[發明專利]一種木材/竹材刨切試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201810488334.6
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108709852B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 王寶金;鄧敏思;蔡依彤;高鵬飛;付德文;鄭忠成
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

1.一種木材/竹材刨切試驗裝置,其特征是包括底座（1）、水平滾動導軌（2）、立柱（3）、垂直滾動導軌（4）、橫梁（5）、橫梁滾動滑塊（6）、伺服電機安裝架（7）、伺服電機（8）、聯軸節（9）、滾珠絲杠組件（10）、木方/竹方夾具（11）、刨刀組件（12）、壓尺組件（13）、刀架（15）、刀架底座滑塊（14）、刀架底座（16）、壓力傳感器支架（17）、油缸活塞桿耳座（18）、油缸（19）、油缸后缸蓋支座（20），油缸安裝座（21）、壓力傳感器固定螺栓（22）、壓力傳感器（23）、壓板（24）、蓋形螺母（25）、螺栓軸（26）、刀架固定螺栓組件（27）；其中立柱（3）、水平滾動導軌（2）、油缸安裝座（21）固定安裝在底座（1）上，垂直滾動導軌（4）固定安裝在立柱（3）上；伺服電機（8）通過伺服電機安裝架（7）固定在立柱的上端，滾珠絲杠組件（10）的兩端通過支座安裝在立柱（3）上，滾珠絲杠組件（10）的螺母座安裝在橫梁（5）上，木方/竹方夾具（11）安裝在橫梁（5）的下方；油缸（19）的后端通過油缸后缸蓋支座（20）安裝在油缸安裝座（21）上，油缸（19）的前端通過油缸活塞桿耳座（18）與壓力傳感器支架（17）、螺栓軸（26）與刀架底座（16）相連；橫梁（5）通過橫梁滾動滑塊（6）支撐在垂直導軌（4）上，由伺服電機（8）通過滾珠絲杠組件（10）帶動沿垂直滾動導軌4作升降運動；刨刀組件（12 ）和壓尺組件（13 ）安裝刀架（15）上，刨刀的前刀面與壓尺的前面相互垂直，刨刀的刀刃始終處在壓尺前面的延伸面上，刀刃的位置是固定的，壓尺與刨刀前刀面之間的距離可調節；刀架（15）安裝在刀架底座（16）上，刀架底座（16）通過刀架底座滑塊（14）支撐在水平導軌（2）上，刀架底座（16）由油缸（19）通過油缸活塞桿耳座（18）、壓力傳感器支架（17）、壓力傳感器（23）、壓板（24）、蓋形螺母（25）推動前移；當油缸（19）的活塞桿縮回時，通過油缸活塞桿耳座（18）、壓力傳感器支架（17）、螺栓軸（26），將刀架底座（16）拉回；刀架（15）在油缸（19）的驅動下沿水平滾動導軌組件（2）作水平往返運動，木方/竹方由夾具（11）夾持處于刀架（15）的上方；

刀架底座（16）表面與通過刨刀刀刃中點的垂直線相交的位置有一根銷軸，刀架（15）可繞此銷軸旋轉，即刀架（15）可繞通過刨刀刀刃中點的垂直線旋轉，旋轉后刀刃的偏移量少；調節刀架的旋轉角度θ，也就調節了刨刀刀刃相對于切削運動方向的角度θ，θ=90°為直角刨切，θ＜90°時為斜角刨切。

2.根據權利要求1所述的木材/竹材刨切試驗裝置，其特征在于，木方/竹方夾具（11）由圓形底盤和夾持部分組成，所述圓形底盤與橫梁（5）固定，木方/竹方夾具（11）的夾持部分相對于圓形底盤可旋轉，以調節木方/竹方的纖維方向與切削運動方向之間的夾角（ε），夾持部分通過螺栓與圓形底盤固定。

3.根據權利要求1所述的木材/竹材刨切試驗裝置，其特征在于，刀架底座（16）上開有圓弧槽，刀架旋轉角度調整好后，采用刀架固定螺栓組件（27）將刀架（15）與刀架底座（16）固定；刨刀的初始標注后角、楔角、切削角是固定的，分別通過研磨刨刀的后刀面和前刀面實現標注后角和切削角的改變。

4.根據權利要求1所述的木材/竹材刨切試驗裝置，其特征在于，壓力傳感器（23）通過壓板（24）、壓力傳感器固定螺栓（22）、蓋形螺母（25）固定在壓力傳感器支架（17）上，蓋形螺母（25）的球形端部與刀架底座（16）相對應，4根螺栓軸（26）與壓力傳感器支架（17）上的孔采用間隙配合，壓力傳感器支架（17）相對于螺栓軸（26）有0.5mm間距的移動；當油缸（19）的活塞桿縮回時，壓力傳感器支架（17）緊貼螺栓軸（26）的六角頭，蓋形螺母（25）的球形端部與刀架底座（16）分離，刀架底座（16）被拉回；當油缸（19）的活塞桿伸出時，壓力傳感器支架（17）與螺栓軸（26）的六角頭分離，蓋形螺母（25）的球形端部緊頂在刀架底座（16）上，刀架底座16被前推，進行刨切，壓力傳感器受壓力，實現切削力的測量。