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常用刀具刃磨理論和技術(文件)

2025-07-12 15:01 上一頁面

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【正文】 鋒利度有沒有實際價值?二、刃磨角度的控制刃磨角度是磨刀技術中最重要,也是最難掌握和控制的因素,在同樣磨料、力度和操作方式下,其穩(wěn)定性對刃磨效果具有決定性作用。雖然模擬是在設定的理想情況下進行的,但實踐證明其與實際情況相當接近,因此仍具有一定參考價值。(1)手工刃磨中油石凹陷對刃磨角度的影響,采用拖刃磨法,方向自A向C,設定刃磨角度15度(假設刀具不擺動,不搖晃),假定凹陷的形狀為圓弧,凹陷長度AC=60mm,模擬測試的刃磨角度如下圖所示 刀刃在起始位置A,凹陷底部B和終止位置C,呈從大到小變化,在B處與設定值相符。第二種情況,油石僅利用了中間部分,凹陷AC長度為75mm,凹陷的形狀為橢圓弧形,底部相對較平坦,兩端較陡峭,模擬測試的刃磨角度如下圖所示 刀刃在起始位置A,凹陷底部B和終止位置C,呈從大到小變化,在B處與設定值最接近。充分有效地利用油石的長度,既提高了油石的經(jīng)濟性,也有利于事后修正凹陷,更重要的是有利于維持其良好的技術性能,確保刃磨效果。A和C處的實際刃磨角度,僅代表刃磨過程中的極值,其他各處的磨削作用以及刃磨彈性變形的影響也很關鍵,刃磨完畢后刀具實際刃角與油石凹陷、彈性變形和刃磨方法都有關。(3)油石的修正油石凹陷對刃磨效果影響極大,卻又難以避免,為充分發(fā)揮其技術性能,有必要對凹陷的油石進行修正。方法二:將油石壓在平板上摩擦,平板最好是平整的鋼板,也可以在平滑的水泥地上摩擦。2.刃磨過程彈性變形與刃磨角度磨刀過程中,始終存在著彈性變形,刃磨角度也因此會有一定的變化,力度越大,變形越大,刃磨角度的變化也越大。當導引棒強度很高,其操作過程中彈性變形很小,通過實驗證實了以上模擬試驗的正確性,如下圖所示 實際磨刀過程中,刀身變形一般都比較小,甚至用肉眼看不出來,但其基本道理是一樣的。實踐亦證明了以上模擬試驗的正確性,如下圖所示 可見,導引棒向上拱起對刃磨效果極其不利,必須盡量避免,而采用高強度導引棒是最佳方法。以下是這兩種定角磨刀器的支架受力模擬圖,為便于比較,假定立柱受力后都偏轉5度。3.定角磨刀器導引棒與油石表面不平行與刃磨角度定角磨刀器導引棒與油石表面不平行對刃磨角度也有很大影響,是影響刃磨精度的主要因素之一,為便于分析,暫不考慮彈性變形,且假定油石表面平整,模擬如下所示油石在起始位置A,用肉眼幾乎不易分辨,足見其危害之烈。第二、導引棒與油石配合公差太大。4.仿形定角磨刀器導引棒傾斜角度與刃磨角度仿形定角磨刀器的導引棒騎在導軌和刀刃上,沒有固定的支點,當導引棒與導軌完全垂直時(α=0度),刃磨角度達最大值,而有所傾斜時(α≠0度),會產生微量誤差,實際刃磨角度將有所減小。刃磨后期要盡量避開會使刃角變大的那些區(qū)域,以減弱刃口處的應力集中,并修復前期刃口缺陷。如果已有定角磨刀器,其導引棒很細,強度不足,建議刃磨時,操作力度施加在刃口和導引孔之間,使刃磨角度隨力度的增加而減小,從而有利于刃磨質量的提高。調整導引棒時,應一邊調整,一邊用直尺靠在油石表面,以檢測是否平行,調整完畢后最好不要再拆解,以避免再次調整的麻煩。受力較大的部位,刃角也應該較大,而受力較小的部位,刃角也應該較小。無論是手工磨刀,或者使用定角磨刀器,刃角分布均應盡量符合以上規(guī)律,否則不利于保持性的提升。而仿形定角磨刀器導引棒可以平行運動,只要采用正確的操作方式,就可以盡量避免產生X刃紋,從而有利于提高保持性。2. 快速磨刀器(滾動式刀片)具有固定的角度,也不能調整,刃磨時在刀刃上形成橫刃紋,鋒利性和保持性都較差,不宜用于硬度較高的刀具,主要用于要求不高的刀具或作為搶刀使用,使用過程中刀片會發(fā)生轉動,所以其刀片比較耐用,優(yōu)點是便攜而且價格便宜。5. DMT Deluxe Aligner 鉆石磨刀器與4具有類似的結構,為進口產品,價格不菲,導引孔的高度無級調整,刃磨角度也是無級調節(jié),其做工精美,使用了高級磨料,同樣具有4的缺點,只是在磨料和精度方面勝出。9. 定角磨刀器(SPYDERCO 204MF)也稱蜘蛛磨刀器,為進口產品,用料高檔考究,價格高昂,其效能主要依賴于其自帶的高檔磨棒。11. 龍門式仿形定角磨刀器有一種手工磨刀法,將刀具夾持固定,移動油石進行刃磨,仿形定角磨刀器即從此演變而來,其動作也相似,將油石安裝到導引棒上,并增加精確定角措施,故稱仿形定角磨刀器。(測試視頻地址: ,保持性測試、凌空切發(fā)等其他四個視頻,請在網(wǎng)頁右側“發(fā)布者其他視頻”查找)12. 仿形定角磨刀器同11相比,具有相同原理,刃磨精度和效果亦相當,僅結構和材料不同,所用材料更厚實,但操作較復雜,適合從業(yè)人員使用。磨刀是一種特殊的機加工過程,很鋒利的刀具刃口半徑可低至1微米以下,同時還要盡量避免刃口缺陷,其加工精度不亞于專業(yè)級機床,因此必須使用合適的磨刀工具、材料,再加上正確的方法,才能實現(xiàn)。 ?!按得珨喟l(fā)”、“吹毛利刃”常常是唯鋒利主義者孜孜以求的目標,用仿形定角磨刀器配合紅寶石或高級砂紙就可實現(xiàn),但是需要注意,這樣高的鋒利度除了證明了磨刀工具精良、磨刀技術高超和刃磨質量非常好之外,并沒有實用價值,即使不使用,也不能保存很長時間,主要原因是刃口氧化。多數(shù)磨刀器產品在設計時都過于理想化,對設計、制造和使用過程中可能產生的誤差估計不足,同時沒有考慮彈性變形對刃磨過程的影響,這是導致其性能不穩(wěn)定,效果不理想的主要原因。使用直徑18mm的導引棒,強度高不易彎曲,并且油石與導引棒平行度高,具有三重刃口保護機制,操作方式也有利于提高刃磨質量,刀具的刃角分布合理,刃紋強度高,長短刀具都適用。綠碳油石是一種價格實惠,性能可靠,也比較通用的油石。7. 定角磨刀器(仿EdgePro Apex)這也是一種較常見的定角磨刀器,相對于4而言,解決了導引棒與油石不平行的問題,但沒有設計相應的夾具,僅靠手握持刀具,刀具的位置和姿勢變動較大,容易導致刃磨角度急劇變化,故采用相同導引棒的情況下,刃磨效果低于6,優(yōu)點是做工較好。4. 定角磨刀器(仿LANSKY)這是一種較常見的定角磨刀器,其最大優(yōu)點是刃磨時只需一次性夾持刀具,不足之處是導引棒不易與油石保持平行,而且其直徑僅為4mm,操作過程中易向上拱起,導引孔間隙較大易引起導引棒上下擺動,這些都會導致刃磨角度隨力度增大而增加,從而降低刃磨效果。四、常見的磨刀器具常見的磨刀器具如下圖所示 1. 圓形磨刀器具有簡單定角功能,但角度不能調整,粒度也是固定的,刃磨時油石會轉動,從而在刃口上形成大量X刃紋。 2. 刃紋刃紋對保持性的影響非常顯著,最理想的刃紋應為縱刃紋,其次為斜刃紋,而橫刃紋和X刃紋則是有害的。以菜刀為例,中部使用最頻繁,主要用于切開菜蔬,因此刃角較小,而兩端受力較大,因此刃角也較大。三、刃角分布和刃紋當我們已經(jīng)能夠把一把刀磨到相當鋒利,接下來自然就會關注能用多久的問題,而刀刃上的刃角分布和刃紋對保持性有極其重要的影響。支架的變形量不宜過大,否則極易變成塑性變形,導致定角磨刀器損壞,也就是說支架的強度必須足夠高,實踐中僅允許微量的彈性變形。仿形定角磨刀器可充分利用油石的長度,其他定角磨刀器也可借鑒其原理和結構并進行相應的改造,但要注意防范相關風險。從具體實踐來看,刃磨前期和中期,操作隨意性一般較大,故α較大,而中后期操作較仔細,α較小,可集中精力修磨刃口。第三、油石安裝或修正不正確。第一、導引棒不端正。可見,仿形定角磨刀器的支架微量變形有利于減小刃磨誤差,提升刃磨質量,而拉桿式定角磨刀器的支架變形將增大刃磨誤差,降低刃磨質量。(3)定角磨刀器支架的彈性變形與刃磨角度作為支撐機構,定角磨刀器支架的變形一般都較小,但對刃磨角度的影響仍然不可忽視。 (2)定角磨刀器導引棒彎曲與刃磨角度定角磨刀器導引棒的彈性彎曲對刃磨角度有很大的影響,原因是導引棒太細而強度不足,常見于拉桿式定角磨刀器,模擬如下圖刀刃與油石的C點接觸,未施力時,刃磨角度為20度,施力時,導引棒以C作為支點向上拱起,應力主要集中于刃口,刃磨結束后,實際刃角大于預計的40度。(1)刀具彈性與刃磨角度在《怎樣磨刀才鋒利?——常用刀具刃磨理論和技術之一》第二章第2節(jié),介紹了手工刃磨過程中,刀身彈性變形對刃口的保護作用,設定刃磨角度不變,當刃磨力度增加時,實際刃磨角度反而減小,可有效保護刃口。在將油石修平的同時,還要保證油石表面與導引棒保持平行。修正油石的方法有多種,常見方法如下圖所示 方法一:兩塊不平整的油石互磨。如果對刃磨質量要求很高,建議使用幾乎不會磨損的油石品種,如紅寶石油石、黑寶石油石、碳化硼油石等,從而將刃磨角度的變化控制在最小范圍。對于刃口對稱的刀具,如果實際刃磨角度恒定,刃磨完畢時刃角應為設定刃磨角度的2倍。 油石上各點受力和磨削頻次存在很大差異,這是形成凹陷的主要原因。(2)定角磨刀器的油石凹陷對刃磨角度的影響使用仿形定角磨刀器進行模擬,刀身厚度3mm,采用拖刃磨法,方向自A向C,設定刃磨角度20度,為便于分析,暫忽略磨刀器其他部件彈性變形。然而,油石的凹陷卻無法避免,怎樣減弱其對刃磨角度的影響,以及凹陷到什么程度就應該對油石進行修復?敬請關注以下分析。由于刀刃與油石直接接觸的范圍很窄,所以刃磨過程中的角度變化,幾乎無法直接測量。本文擬討論與刀具密切相關的磨刀器具的相關理論和技術,主要包
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