[发明专利]一种立式螺旋开沟机螺旋刀具组合

权利要求书

1.一种立式螺旋开沟机螺旋刀具组合，主要由主轴、螺旋叶片、螺旋切土刀片、挡板、端面切土刀片、钻尖等组成；所述的主轴负责将减速箱输出的动力传递给螺旋叶片，驱动螺旋叶片进行土壤铣削运动，主轴设计成空心轴，采用无缝钢管，减轻了刀具重量，外径为58mm，内径为44mm，初步设计的主轴长度为600mm；所述的螺旋叶片是螺旋刀具结构里面最重要的组成部分，其结构性能优劣直接影响切土的功耗大小及升土、抛土性能好坏，螺旋叶片实际上是两个变螺距螺旋面，它是由变螺距螺旋线的无数条切线所构成；所述的螺旋切土刀片焊接在螺旋叶片外缘，减轻了螺旋叶片的磨损；所述的端面切土刀片通过螺栓连接固定在与螺旋叶片末端焊接的刀座上，刀片和刀座厚度均为3mm，刀座的尺寸设计保证刀座能够良好地焊接到螺旋叶片上；所述的弧形挡板安装在螺旋刀具的后面；所述的钻尖在向下钻孔时起到切去中心部分土壤的作用，钻尖通过焊接的方式安装在主轴末端，选用锥形小螺旋式钻尖，钻尖的螺旋叶片伸出钻尖10mm，螺旋叶片上升圈数为1圈，钻尖高度为100mm。

2.根据权利要求1所述的立式螺旋开沟机螺旋刀具组合，其特征是：所述的螺旋叶片半径为160mm，高度为370mm，厚度为3mm，螺旋角一般在螺旋起始阶段采用较小螺旋角，在螺旋终止阶段采用较大螺旋角，故将螺旋线设计成变螺距结构，初始螺旋角α0 = 10°，设定螺旋上升圈数为2.25圈，即螺旋线上升2.25圈后，螺旋叶片上升高度为370mm。

3.根据权利要求1所述的立式螺旋开沟机螺旋刀具组合，其特征是：所述的螺旋切土刀片厚度为3mm，伸出螺旋叶片的距离为10mm，与螺旋叶片的焊接长度为10mm，切削角为 70°，刃角为50°，切削刃圆角为0.5mm，后角为20°，两个切土刀片之间的外螺旋线长S=100mm，在螺旋叶片外缘共焊接切土刀片44把。

4.根据权利要求1所述的立式螺旋开沟机螺旋刀具组合，其特征是：所述的端面切土刀片负责在螺旋刀具向下挖坑的工作阶段，对土壤的切削，端面切土刀片刃角为30°，减缓了磨损速度。

5.根据权利要求1所述的立式螺旋开沟机螺旋刀具组合，其特征是：所述的螺旋刀具运动参数包括螺旋刀具的前进速度和角速度，前进速度为27.8mm/s，旋转速度为240r/min。