本发明涉及采矿设备，特别是涉及一种滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件及其调节方法。
背景技术：
1、现有的采矿机械用的刀具，通常采用的是铣刀式、钻头式刀具。其具体结构为：包括刀座，在刀座上设置有安装刀头的圆孔，刀头位于圆孔内部的部分呈圆柱形，位于圆孔外部的部分呈圆锥形。在采矿时，利用了类似气刨的工作原理，即冲击振动加旋转硬摩擦来对矿石进行破碎的。能够对普氏硬度系数8-10的矿石进行破碎，破碎成块状，粒度在150-160mm之间。
2、在采矿过程中，刀具以不同切削角对不同硬度矿石进行破碎具有以下优势：
3、1.提高效率，降低生产成本：根据矿石的硬度调整切削角，可以优化切削力和破碎效果，可以更好地适应不同硬度的矿石，充分发挥刀具的破碎效率。对于较软的矿石，较大的切削角更有利于切入和破碎，提高生产率；这是因为较大的切削角可以增大切削刃的受力面积，使得刀具有更大的切削力，在这种情况下，较大的切削角可以弥补较软的矿石带来的破碎难度。对于较硬的矿石，则需要采用较小的切削角以减小切削刃的磨损，这是因为较硬的矿石会给切削刃带来更大的摩擦和冲击，如果切削角过大，会导致切削刃迅速磨损，较小的切削角可以减少与矿石的接触面积，从而减小摩擦，降低切削刃的磨损。
4、2.延长刀具寿命：合理选择切削角可以减少刀具的磨损，延长其使用寿命。对于高硬度的矿石，选择较小的切削角可以减少刀具的磨损；而对于低硬度的矿石，选择较大的切削角可以提高破碎效率。
5、3.粒度控制，提高破碎质量：通过调整切削角，可以更好地控制矿石的破碎程度和破碎粒度大小，根据生产需求，选择合适的切削角可以确保破碎后的矿石粒度满足要求，提高产品质量，满足不同生产需求。
6、4.节能降耗：通过合理设置切削角，可以减少不必要的能耗，降低生产成本。优化切削角可以平衡破碎效率和刀具磨损之间的关系，节约能源。
7、其原理为：
8、刀具切削硬矿原理同滚切渗碳淬火齿轮，刮削加挤压共同作用力，其原理在于，刀具的切削角直接影响到切削刃的工作角度，从而影响刀具的破碎效率和切削刃的磨损情况。
9、1.切削角的定义：切削角是指切削刃与切削平面之间的夹角。在矿石破碎过程中，切削角的大小直接影响到切削力和切削刃的受力状况。
10、2.切削角的调整原理：根据矿石硬度的大小，通过调整切削角的大小，可以改变切削刃的受力状况，从而影响切削力和切削效果。当切削角增大时，切削刃的受力面积增大，切削力也随之增大，有利于对软矿石的破碎；当切削角减小时，切削刃的受力面积减小，切削力减小，可以减少对刀具的磨损。
11、3.破碎效率与切削角的关系：在破碎不同硬度的矿石时，通过合理调整切削角，可以优化切削力和破碎效果，从而提高破碎效率。同时，根据矿石硬度的变化及时调整切削角，可以保持破碎过程的稳定性和连续性，进一步提高生产效率。
12、4.力学原理：切削角是影响切削力和破碎效果的重要因素。在矿石破碎过程中，切削角的变化会改变切削刃的受力分布和大小，从而影响切削效果。根据力学原理，调整切削角可以优化切削力的作用点，提高破碎效率。
13、5.磨损原理：刀具的磨损与切削角的大小密切相关。较小的切削角可以减少与硬矿石的接触面积，降低刀具磨损；较大的切削角在破碎软矿石时可以减少切入阻力，但会增加与矿石的摩擦，加速刀具磨损。通过合理选择切削角，可以实现刀具磨损的有效控制。
14、6.破碎效果原理：切削角的大小直接影响矿石的破碎效果。较小的切削角可以使破碎更加均匀，减少过大颗粒的出现；较大的切削角在破碎软矿石时可以产生更细的粒度，提高破碎效果。根据不同硬度矿石的特点，调整切削角可以优化破碎效果，满足生产需求。
15、综上所述，通过合理设置切削角，可以充分发挥刀具在破碎不同硬度矿石时的优势，提高生产效率和产品质量。这要求操作人员根据实际情况灵活调整切削角，实现最优的破碎效果。
16、而现有的采矿机械用刀具均是固定设置在刀座上，导致其切削角是固定的，无法在针对区域内不同硬度的矿石时进行切削角的调节，进而导致刀具无法以最有利的切削角度对矿石进行破碎，增加了刀具的负荷，无法实现刀具自身性质利用的最大化，缩短了刀具的使用寿命。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件及其调节方法，以解决上述现有技术存在的问题，使刀具在针对区域内不同硬度的矿石时可进行切削角的调节，实现刀具自身性质利用的最大化，提高刀具的使用寿命。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种滚切式挖矿机的刀具组件，包括刀具、刀座和牙座；
4、所述刀具具有线型刀刃，并固定设置在所述刀座上；
5、所述刀座底部设置有与所述牙座转动连接的连接轴，所述连接轴平行于所述刀刃；
6、所述牙座的上表面开设有腔体，所述腔体内设置有角度调节机构；
7、所述角度调节机构包括底部与所述腔体固定连接的柔性导向框，所述柔性导向框外表面设置有励磁线圈，所述柔性导向框内固定设置有磁流变弹性体；所述磁流变弹性体的上表面与所述刀座的下表面固定连接；
8、所述磁流变弹性体被设置为：当所述励磁线圈通电时，所述磁流变弹性体从高刚度状态改变为低刚度柔性状态；
9、所述角度调节机构还包括伸缩杆，所述伸缩杆的底端固定在所述腔体内，顶端与所述刀座的下表面滑动铰接。
10、优选地，所述柔性导向框为波纹管。
11、优选地，所述腔体两侧设置有用于安装轴承座的凹槽，所述轴承座与所述连接轴相适配。
12、优选地，所述伸缩杆的顶端设置有万向球，所述刀座的下表面设置有与所述万向球相适配的导轨，所述导轨的延伸方向垂直于所述刀座的连接轴。
13、优选地，所述腔体远离所述线型刀刃的一侧设置有用于沿所述刀具组件的横向承托所述刀座的承托部。
14、优选地，所述刀具组件在切削方向呈梯形。
15、优选地，所述刀座开设有安装槽，所述刀具设置在所述安装槽内。
16、优选地，所述安装槽的横截面具有上窄下宽的结构。
17、优选地，所述刀具与所述安装槽采用金属粘结或焊接。
18、本发明还提供一种采用上述滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件的调节方法，包括以下步骤：
19、s1.所述励磁线圈通电，产生磁场，所述磁流变弹性体的刚度变小，可在外力作用下产生形变；
20、s2.控制所述伸缩杆升降，使所述刀座绕所述连接轴正传或反转，将所述刀具调整至所需的切削角；
21、s3.所述励磁线圈断电，磁场消失，所述磁流变弹性体的刚度恢复，继续为所述刀座提供沿所述刀具组件的竖向的支撑。
22、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
23、通过在刀座和牙座之间设置角度调节机构，角度调节机构包括底部与腔体固定连接的柔性导向框、设置在柔性导向框外表面的励磁线圈、设置在柔性导向框内部的磁流变弹性体以及伸缩杆，刀座底部通过连接轴与牙座转动连接，当励磁线圈通电时，磁流变弹性体从高刚度状态改变为低刚度柔性状态，此时通过控制伸缩杆的伸缩将刀座顶起或下拉，推动刀座围绕连接轴做旋转运动，从而对刀具的切削角进行调节。同时，由于磁流变弹性体在励磁线圈未通电不受磁场影响时具有极高的刚度，当刀具与矿石产生激烈碰撞并将冲击力传递给刀座时，具有极高的刚度的磁流变弹性体可对刀座提供有效支撑，保证刀具对矿石的破碎效果。
1.一种滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件，其特征在于：包括刀具、刀座和牙座；
2.根据权利要求1所述的滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件，其特征在于：所述柔性导向框为波纹管。
3.根据权利要求1所述的滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件，其特征在于：所述腔体两侧设置有用于安装轴承座的凹槽，所述轴承座与所述连接轴相适配。
4.根据权利要求1所述的滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件，其特征在于：所述伸缩杆的顶端设置有万向球，所述刀座的下表面设置有与所述万向球相适配的导轨，所述导轨的延伸方向垂直于所述刀座的连接轴。
5.根据权利要求1所述的滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件，其特征在于：所述腔体远离所述线型刀刃的一侧设置有用于沿所述刀具组件的横向承托所述刀座的承托部。
6.根据权利要求1所述的滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件，其特征在于：所述刀具组件在切削方向呈梯形。
7.根据权利要求1-6任一项所述的滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件，其特征在于：所述刀座开设有安装槽，所述刀具设置在所述安装槽内。
8.根据权利要求7所述的滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件，其特征在于：所述安装槽的横截面具有上窄下宽的结构。
9.根据权利要求7所述的滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件，其特征在于：所述刀具与所述安装槽采用金属粘结或焊接。
10.一种权利要求1-9任意一项所述的滚切式挖矿机的切削角可调的刀具组件的调节方法，其特征在于，包括以下步骤：
