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颗粒机新切刀机理的探索
2014-08-29   15:14:30   来自:wubaiyi

立式环模颗粒机 颗粒机新切刀机理的探索 现在的颗粒饲料对外观的要求越来越高,通过行业内相关人士的共同努力,近些年来外观质量确实得到了实质性的提升。然而就颗粒饲料切口断面的平整度而言,目前应该说还是不尽人意,还有待于我们去更进一步的提高。经过多年的观察和分析,笔者就个人在这方面的一点想法拿出来供相关人士参考。
  环模颗粒饲料在生产过程中,颗粒长短的控制一般有3种方法(请参阅笔者98年在《中国饲料》24期上发表的相关文章)。其中最理想也是颗粒断面最整洁的当属颗粒长短是由切刀刃口切断的方式。在这种状态下,当其他因素不改变的情况时,切刀越是锋利,则切口也就越光整。当然,切刀刃的锋利程度也有一个合理的极限,达到这一极限后,需要更进一步的提高切口断面质量,就必须考虑通过另外的工作机理入手加以解决。
  过去我们在讨论切刀时,往往将精力集中在如何改变切刀片各个相关的刃口角度,而忽略了切割方式也可以改变切割断面质量的因素。其实,切割方式也是十分重要的一环,举个例子,我们切菜时,可以将刀直接从上往下直切,但对于肉类等食物,会较费力。如果我们在切的过程中,除了从上往下直切的运动外,再复合沿着刀刃方向的推拉运动就会明显感觉到省力得多,同时切口断面的光整质量也好得多。
  我们以往在颗粒机上用切刀切断颗粒时,就象前一种切菜的方式,而如果我们也象切肉一样改变一下切割方式,使刀刃增加一个刃倾角,使其在切割动态下,附加增大切割刃前角,使得切割效果更好,断面更平整,下面我们详细地讨论一下。传统的环模颗粒机切刀在工作时的运动如图1。


  在图1的工作状态下,切刀刃口与颗粒饲料之间只有一种垂直刀刃的切割运动,它使得切割断面质量的提升受到一定的限制,如果我们改进一下切刀的安装方式,使切刀刃口不平行与环模的轴线,而是有一个合理的刃倾角β,如图2。


  我们就会发现,在其它各种变量因素都暂时不变的情况下,切割颗粒饲料时,刀刃变得更加锋利,切料显得更轻松,断面更整洁,含粉减少,成品率更高(理论上刃倾角β越大,刀刃工作时就显得越锋利,当然,也需要根据实际情况综合考虑,过于偏大的β角会带来另外一些负面影响)。笔者建议根据不同的饲料生产情况,β角在30°~45°之间选用为宜。
实际应用中,由于环模颗粒机环模的外型是一个圆柱体表面,一旦平直刃切刀倾斜一个β角后,刀片刃口就不能在全刃口宽度上同时贴合环模外圆表面。对于这一问题,我们可以采用以下方法来解决:现代机械加工制造技术发展迅猛,我们可以方便地在数控机床上加工出我们任一设定的曲面,因此我们可以用数控机床加工一个能吻合因切刀倾斜角β安装后,刀刃贴合环模外周表面所需要的机夹刀盒(机夹薄刃刀盒可先分为上下两片刀体加工好装刀槽后,再组焊成一个整体刀盒)。工作时将经热处理后的弹性薄刀刃切片嵌入曲线型装刀槽中,并锁紧既可使用,由于是采用了机夹薄刃刀片的方式,所以使用很方便,可以随时刃磨或更换弹性刀片。
  以上这种结构的切刀改动费用不高,特别适用于对颗粒切口断面要求很高的颗粒机,一次性投入,长期受益。