竹鞭旋切刀筒参数优化与性能试验研究

来源：中国农机化学报杂志2026年第3期北京时间：

作者：商庆清, 吴玉杰, 李杰, 周兆兵, 袁少飞

单位：1. 南京林业大学机械电子工程学院，南京市，210037； 2. 南京林业大学材料科学与工程学院，南京市，210037； 3. 浙江省林业科学研究院，杭州市，310023

摘要：为研究刀具旋切性能的影响因素，建立竹鞭切削力学模型，并引入旋切阻力系数K作为评价指标。设计并搭建旋切刀具性能测试平台，开展竹鞭切割试验，采用Box—Benhnken中心组合试验方法，以旋切直径、齿距和旋切速度为输入参数，以平均旋切阻力系数为响应值，构建多元回归模型并分析各因素及其交互作用。结果表明，旋切阻力系数K的影响顺序为齿距＞旋切直径＞旋切速度。优化得到的工作参数组合：旋切直径为121 mm、齿距为8.47 mm、旋切速度为400 r/min，此时，旋切阻力系数为7.1。为竹鞭切割工艺的优化及相关装备设计提供理论参考。

关键词：竹鞭,旋切刀筒,旋切性能,旋切阻力系数,Box—Benhnken中心组合试验,响应曲面

基金资助：国家林草装备科技创新园研发攻关项目（2023YG04）