顆粒機新切刀機理的探索

   現在的顆粒飼料對外觀的要求越來越高，通過行業內相關人士的共同努力，近些年來外觀質量確實得到了實質性的提升。然而就顆粒飼料切口斷面的平整度而言，目前應該說還是不盡人意，還有待于我們去更進一步的提高。經過多年的觀察和分析，筆者就個人在這方面的一點想法拿出來供相關人士參考。
　　環模顆粒飼料在生產過程中，顆粒長短的控制一般有3種方法（請參閱筆者98年在《中國飼料》24期上發表的相關文章）。其中也是顆粒斷面zui整潔的當屬顆粒長短是由切刀刃口切斷的方式。在這種狀態下，當其他因素不改變的情況時，切刀越是鋒利，則切口也就越光整。當然，切刀刃的鋒利程度也有一個合理的極限，達到這一極限后，需要更進一步的提高切口斷面質量，就必須考慮通過另外的工作機理入手加以解決。
　　過去我們在討論切刀時，往往將精力集中在如何改變切刀片各個相關的刃口角度，而忽略了切割方式也可以改變切割斷面質量的因素。其實，切割方式也是十分重要的一環，舉個例子，我們切菜時，可以將刀直接從上往下直切，但對于肉類等食物，會較費力。如果我們在切的過程中，除了從上往下直切的運動外，再復合沿著刀刃方向的推拉運動就會明顯感覺到省力得多，同時切口斷面的光整質量也好得多。
　　我們以往在顆粒機上用切刀切斷顆粒時，就象前一種切菜的方式，而如果我們也象切肉一樣改變一下切割方式，使刀刃增加一個刃傾角，使其在切割動態下，附加增大切割刃前角，使得切割效果更好，斷面更平整，下面我們詳細地討論一下。傳統的環模顆粒機切刀在工作時的運動如圖1。

在圖1的工作狀態下，切刀刃口與顆粒飼料之間只有一種垂直刀刃的切割運動，它使得切割斷面質量的提升受到一定的限制，如果我們改進一下切刀的安裝方式，使切刀刃口不平行與環模的軸線，而是有一個合理的刃傾角β，如圖2。

　　我們就會發現，在其它各種變量因素都暫時不變的情況下，切割顆粒飼料時，刀刃變得更加鋒利，切料顯得更輕松，斷面更整潔，含粉減少，成品率更高（理論上刃傾角β越大，刀刃工作時就顯得越鋒利，當然，也需要根據實際情況綜合考慮，過于偏大的β角會帶來另外一些負面影響）。筆者建議根據不同的飼料生產情況，β角在30°~45°之間選用為宜。
實際應用中，由于環模顆粒機環模的外型是一個圓柱體表面，一旦平直刃切刀傾斜一個β角后，刀片刃口就不能在全刃口寬度上同時貼合環模外圓表面。對于這一問題，我們可以采用以下方法來解決：現代機械加工制造技術發展迅猛，我們可以方便地在數控機床上加工出我們任一設定的曲面，因此我們可以用數控機床加工一個能吻合因切刀傾斜角β安裝后，刀刃貼合環模外周表面所需要的機夾刀盒（機夾薄刃刀盒可先分為上下兩片刀體加工好裝刀槽后，再組焊成一個整體刀盒）。工作時將經熱處理后的彈性薄刀刃切片嵌入曲線型裝刀槽中，并鎖緊既可使用，由于是采用了機夾薄刃刀片的方式，所以使用很方便，可以隨時刃磨或更換彈性刀片。
　　以上這種結構的切刀改動費用不高，特別適用于對顆粒切口斷面要求很高的顆粒機，一次性投入，長期受益。