专利名称：木材无卡轴旋切机的制作方法
技术领域：
本发明涉及木材加工机械，具体的说，涉及一种能将一定长度的圆木旋切成连续的薄板，以便用于制造各种单板和胶合板的无卡轴旋切机。
无卡轴旋切机在木材加工技术领域内已经是公知的技术，例如，在美国专利5,787,949，日本专利特开平2-76207，以及欧洲专利0265310中都描述了各种结构的无卡轴旋切机。此外，国内的一些厂家和研究所也研制出了不同结构的无卡轴旋切机。例如林业机械研究所研制的BQ1813型无卡轴旋切机(见“中国技术成果大全”第108期，P.272)，以及镇江林业机械厂出品的BQ1827/8型无卡轴旋切机(见“林业机械”1994年第2期，P.39)等。以上这些现有技术都作为本发明的参考文献。
无卡轴旋切机的主要工作机构与原理如
图1所示，一根起压紧作用的压辊Y和两根压紧着圆木A，既起摩擦驱动作用又起送进作用的表面压花的摩擦辊M1、M2支承着圆木A。一把能进行切削的旋刀N在压辊Y的下方切入圆木内。工作时，始终在全长上压住圆木的摩擦辊向相同的方向转动，驱动圆木旋转，同时还使圆木向旋刀送进。于是就能把圆木A旋切成薄板，最后，摩擦辊从M1、M2的位置推进到M1′、M2′的位置，而原来的圆木A被旋切成圆木A′。由于没有卡轴，因此旋切到最后所剩下的木芯直径很小，能显著提高出板率。
但是，无论是国外的专利文献中所公开的无卡轴旋切机，还是国内一些单位研制的无卡轴旋切机，上述用于支承和送进圆木，并借助于与圆木之间的摩擦力驱动圆木旋转的摩擦辊和它的辊轴的结构，以及两者的装配方式都存在着某些缺点，使得它们的加工和装配非常困难，因而使成本增加，机器的精确程度和使用寿命也很低。具体的说，摩擦辊的总长度一般在1.5米以上，它的辊身通常是分成若干段用轴承支承在一根整体辊轴上的。当使用滚动轴承支承辊身时，为了便于安装用于支承中央的几段摩擦辊的轴承，就必须对中央的几段摩擦辊使用内径较大的轴承，还要把辊轴制成台阶轴，这样，不但加大了轴承的成本，还使辊或更换零件也很费时，而且操作也很困难。此外，一般的轴承装配时，轴承内圈和外圈都要使用紧配合，即依靠径向的压力把轴和轴承互相紧固在一起。因此各段摩擦辊之间在轴向是有间隙的。当旋切机工作时，径向压力很大，而辊轴的直径是有限的，因而整个摩擦辊不可避免地会发生一定的弯曲变形或错位。从而会影响产品的质量。
此外，摩擦辊除了要有动力驱动它旋转之外，还必须随着圆木在旋切过程中直径的减小而向上移动。为了满足这两种运动的需要，国内一些厂家所生产的圆木旋切机的传动系统的最后一道传动装置，都采用链条链轮机构来驱动摩擦辊。由于链条与链轮之间的传动间隙很大，所以采用这种传动方式的两根摩擦辊的旋转同步性较差，因而运行很不平稳，消耗的能量大,机件的磨损量大，而且会产生很大的噪音。
本发明的目的就是为了克服现有技术中存在的以上缺点，提供一种制造和装配简便，摩擦辊的刚度大，机件的寿命长，产品的质量高，维修方便，并且制造成本低廉的木材无卡轴旋切机。
本发明的另一个目的是提供一种结构简单，运行平稳，磨损小，噪音低的无卡轴旋切机。
为达到上述目的，本发明的无卡轴旋切机包括一个安装各种部件用的底座；里面安装了驱动和送进摩擦辊的驱动机构的左、右箱体；一个旋刀总成；一个用于使摩擦辊压紧并送进圆木的液压装置；一个在与摩擦辊相对的方向上压紧圆木用的支承辊总成；一台旋切机的主电动机；一个驱动摩擦辊旋转用的主减速装置；以及两根支承和驱动圆木旋转的摩擦辊；其特征在于，上述摩擦辊由一根两端带有缩锁紧螺母的辊轴和若干根用键固定在辊轴上的辊身组合而成，上述辊轴用布置在它中间的若干个滚珠轴承和布置在两端的滚锥轴承支承在轴承座上，上述滚珠轴承和滚锥轴承内圈的孔径与辊身安装在辊轴上的安装孔的直径相同，并且这些孔与辊轴的主直径的配合都采用滑动配合，当将所有的轴承、辊身和隔套依次安装在辊轴上之后，拧紧辊轴两端的锁紧螺母,使得上述所有轴承、辊身和隔套的端面都互相紧靠，成为一个整体。
此外，为了在驱动摩擦辊旋转的同时实现摩擦辊的送进运动，上述主减速装置与摩擦辊之间可采用万向传动轴作为传动机构。
由于上述辊轴的主直径与轴承和辊身上的孔采用了滑动配合，所以辊轴基本上是一根不带台阶的光轴。因此，上述辊轴可以用冷拉工艺把钢材制成半成品，经过校直和无芯磨削，再向两端进行很少而且简单的机械加工即可制成。
由于采用了上述辊轴与辊身和轴承的装配结构，使得整个摩擦辊在用锁紧螺母把这些零件紧固在一起成为一个整体之后，各零件的端面互相紧靠在一起，不会产生相互之间的错位和弯曲，大大提高了摩擦辊的刚度，从而提高了产品的质量和部件的寿命，而且装配非常方便，所以能提高设备的性能和产品的质量，降低了设备的制造成本。
由于在主减速装置与摩擦辊之间采用了万向传动轴作为传动机构，因而传动过程十分平稳，噪音很小，传动所需要的动力减小了，不但节约了能量，零件的磨损也大大减少了，还节约了保养和维修的费用。
下面参照附图详细描述本发明的实施例。附图中图1是无卡轴旋切机工作机构的工作原理图；图2是本发明的无卡轴旋切机的一个实施例的立体图；图3是本发明的摩擦辊总成的断面图。
首先描述本发明的无卡轴旋切机的总体构造。请参阅图2，图中的标号1是无卡轴旋切机的底座,上面安装着该机器的传动机构和工作机构。标号2和2′是左、右箱体，在这两个箱体的中间布置着旋刀总成3，支承辊总成5，和两根摩擦辊总成9。在两个箱体的内部都安装着送进摩擦辊(也就是送进圆木)用的摇臂式液压缸。标号4是液压装置，它包括一般液压装置中常用的油箱、油泵、驱动电机、液压阀、压力表等部件，其作用是为摇臂式液压缸提供动力。标号7是驱动摩擦辊9旋转用的主减速装置。首先由电动机6驱动主减速装置7的小齿轮71，再由小齿轮71驱动两侧的大齿轮72向同一个方向旋转。然后，由一端与大齿轮72连接，另一端与摩擦辊的辊轴的轴头连接的两根万向传动轴8驱动摩擦辊9旋转。
其次，再详细描述本发明的无卡轴旋切机的摩擦辊总成9的结构和装配。请参阅图3，图3中的标号91表示摩擦辊的辊轴,它除了两头带有螺纹和安装万向节接头的台阶之外，全长上基本上是一根光轴。因此，可以采用冷拉钢材作为半成品，矫直后再进行无心磨削，车制两头的台阶、螺纹，铣削键槽等适当机械加工即可制成，工艺简单，生产率高。此外，辊轴91的光轴部分的直径加工成与轴承95、98的内圈的孔径成为滑动配合，并且把辊身99的孔径也加工成与光轴成为滑动配合。然后，依次把轴承98、隔套97、中间轴承座100、辊身99和两侧的滚锥轴承95与边轴承座96装到辊轴91上。由于所有的需要配合的部分都是滑动配合，所以装配工序简单而且快捷。最后，加上垫圈94后用锁紧螺母93把所有装在辊轴91上的各个零件的端面紧紧地夹紧在一起，使其成为一个整体。
本发明的无卡轴旋切机工作时，由于摩擦辊总成9用锁紧螺母把所有的零件紧固成一个整体，各零件的端面之间没有一点间隙，因此在受到工作负荷时，整个摩擦辊的刚度大大提高。而且由于采用了万向节传动轴作为驱动磨擦辊的传动机构，所以运行过程十分平稳，噪音低，零件的磨损小，寿命长，动力的消耗也大大减少。例如，现有无卡轴旋切机的主传动电机的功率为28千瓦，而本发明的无卡轴旋切机可降低到14千瓦左右。
权利要求
1．一种木材无卡轴旋切机，它包括一个安装各种部件用的底座；里面安装了驱动和送进摩擦辊的驱动机构的左、右箱体；一个旋刀总成；一个用于使摩擦辊压紧并送进圆木的液压装置；一个在与摩擦辊相对的方向上压紧圆木用的支承辊总成；一台旋切机的主电动机；一个驱动摩擦辊旋转用的主减速装置；以及两根支承和驱动圆木旋转的摩擦辊；其特征在于，上述摩擦辊由一根两端带有缩锁紧螺母的辊轴和若干根用键固定在辊轴上的辊身组合而成，上述辊轴用布置在它中间的若干个滚珠轴承和布置在两端的滚锥轴承支承在轴承座上，上述滚珠轴承和滚锥轴承内圈的孔径与辊身安装在辊轴上的安装孔的直径相同，并且这些孔与辊轴的主直径的配合都采用滑动配合，当将所有的轴承、辊身和隔套依次安装在辊轴上之后，拧紧辊轴两端的锁紧螺母，使得上述所有轴承、辊身和隔套的端面都互相紧靠，成为一个整体。
2．如权利要求1所述的木材无卡轴旋切机，其特征在于，上述主减速装置与摩擦辊之间采用万向传动轴作为传动机构。
3．如权利要求1或2所述的木材无卡轴旋切机，其特征在于，上述摩擦辊的辊轴采用冷拉钢材作为半成品，经过矫直、无心磨削和机械加工而制成。
全文摘要
本发明公开了一种木材无卡轴旋切机,其摩擦辊由一根两端带有缩锁紧螺母的辊轴和若干根用键固定在辊轴上的辊身组合而成,上述辊轴用布置在它中间的若干个滚珠轴承和布置在两端的滚锥轴承支承在轴承座上,上述滚珠轴承和滚锥轴承内圈的孔径与辊身安装在辊轴上的安装孔的直径相同,并且过此孔与辊轴的主直径的配合都采用滑动配合,上述所有轴承、辊身和隔套的端面都互相紧靠,成为一体,具有传动平稳、噪音小、节约能源等特点,便于保养和维修。
文档编号B27L5/02GK1318457SQ0010607
公开日2001年10月24日 申请日期2000年4月20日 优先权日2000年4月20日
发明者苏志英, 苏正旺 申请人:河北省文安县安里屯冷拉钢材厂