【正文】 示意圖及每一葉刀片上速度分布其值為： （）式中：－刀片刃部任一點的線速度m／s； n－刀片的旋轉(zhuǎn)速度rpm； －刀片刃部任一點至旋轉(zhuǎn)中心的距離mm； r－刀刃起始點半徑m m ；R—刀刃終止點半徑mm；再從任一葉刀片的橫截面上來看 [圖(51)A—A截面]，其刃部后角較大，而前角及刃傾角都為零。 因此，該刀片的幾何參數(shù)(角度)不盡合理。故再將以一葉刀片的與網(wǎng)眼扳相接觸的一條刀刃為對象，分析刀片上各參數(shù)的作用及其影響，設(shè)計各參數(shù)。絞肉時，絞肉機的十字刀片作旋轉(zhuǎn)運動。從式[I]可以看出，在轉(zhuǎn)速一定的條件下，刀刃離旋轉(zhuǎn)中心點越遠，則絞肉(指切割肉的)線速度越快。并且在螺桿進科速度也一定的條件下，假定絞肉時刀片所消耗的功全部轉(zhuǎn)化為熱能，則任一與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃，在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為： 式中：Q－單位時間內(nèi)任一與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃切割肉所產(chǎn)生的熱量（J／s） F－鉸肉時任一與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃上的切割力（N）（參見第二部分刀刃的前角式[4])－任一刀刃切割肉的線速度（m／s）所以，絞肉(切割肉)的線速度越快，則所產(chǎn)生的熱量也越大，因此絞肉的線速度不能很高。 根據(jù)經(jīng)驗，我們知道一般絞肉時刀刃切割肉的錢速度處在30一90m／min之間最為理想，因此由這些數(shù)據(jù)可估算出刀刃的起訖位置，即刃的起點半徑和終點半徑R。根據(jù)式[1]得： [3]我們已知十字刀片得轉(zhuǎn)速n＝326r/min當時， ＝30m/min= 當時， R＝圓整后取:r=15mm R=45mm當十字刀片絞肉時，其任一與網(wǎng)限板相接觸的刀刃上的受力情況如圖(52)所示。圖52 與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃的受力分析根據(jù)圖52可知：其值為：因為刀刃與網(wǎng)眼板的摩擦力為：肉與前刀面的摩擦力為：整理得： [4]式中：F－鉸肉時任一與網(wǎng)眼板相接觸的刀刃上的切割力（N） —刀片絞肉時肉的剪切抗力（N） －刀刃與網(wǎng)眼板的摩擦系數(shù) －肉被剪切時與前刀面的摩擦系數(shù) －刀片的前角（） －網(wǎng)眼板作用于刀刃上的壓力（N） －肉被切割時作用于前刀面的壓力（N）由于 式中：－肉的抗剪應(yīng)力，與肉的質(zhì)地有關(guān) －肉被剪切的面積，與網(wǎng)眼板的網(wǎng)眼直徑有關(guān) 所以與肉的質(zhì)地及網(wǎng)眼的直徑有關(guān)，故選定網(wǎng)眼板之后，可以看成為常量，故令 。由于是網(wǎng)眼板作用于刀刃上的壓力，可以看為刀片的預(yù)緊壓力，是常量，故令。是刀片切割肉時，肉對前刀面的壓力與速度v有關(guān)，故令。簡化式[4]得： [5]從式[5]和式[2]可知，刀刃前角的大小，直接影響著絞肉過程中的切割力，以及切割肉時所產(chǎn)生的溫度。 在刀片旋轉(zhuǎn)速度以及螺桿進料速度都一定的情況下，前角大，切割肉所需的力和切割肉所產(chǎn)生的熱都小；反之，則大。但前角很大時，則因刀具散熱體積小而使切割肉時所產(chǎn)生的溫度不能很快冷卻。因此，在一定的條件下，前角有一合理的數(shù)值范圍： 一般?。?肉質(zhì)軟取大值，反之取小值)刀刃后角的目的：一是減小后刀面與網(wǎng)眼板(包括三眼板)表面的摩擦；二是在前角不變的情況下，增大后角能使刀刃鋒利。刀片磨損后將使刀刃變鈍，使肉在絞肉(切割)過程中變形能增加，同時由于磨損后刀片的后角基本為零，加大了刀片與網(wǎng)眼扳的摩擦，兩者都使絞肉過程中產(chǎn)生的熱量增多。另外，在同樣的磨鈍標準V B下，后角大的刀片由新用到鈍所磨去的金屬體積較大[如圖53所示]。這說明增大后角可提高刀片的耐用度，但同時也帶來的問題是刀片的N B磨損值大(反映在刀體材料的磨損過大這一方面)，并且刀刃極度也有所削弱，故后角也有一合理的數(shù)值范圍：一般取：(肉質(zhì)軟取大值反之取小值)圖53 后角與VB、NB的關(guān)系 從分析由前刀面和后刀面所形成的刀刃來得知刀傾角對刀片性能的影響情況。 在任一葉刀片的法剖面內(nèi)，當把刀刃放大看時，可以把刀刃看成是一段半徑為的圓弧[圖5－4]，由于刀刃有刃傾角，故在線速度方向剖面內(nèi)的刀刃將變成橢圓弧(斜剖刀刃圓柱所得)圖54 刃傾角與刀刃鋒利度橢圓的長半徑處的曲率半徑，即為刀刃實際純圓半徑。 其關(guān)系為： [6] 由此可見，增大刀傾角的絕對值，可減小刀刃的實際鈍圓半徑，這就說明增大刃傾角就可使刀刃變得較為鋒利。 一旦刀刃的起訖半徑r及R確定后，其最大初始刃傾角就可確定了[參見圖55]：圖55 [7]初始刃傾角按下式計算： [見圖56]圖56 初始刃傾角計算用示意圖 [8]式中：r－刀刃起始點半徑(mm)； R－刀刃終止點半徑(mm)； b－葉刀片外端寬度（mm）。 －初始刃傾角； 由于有了刃傾角，故刀刃上任一點相對于網(wǎng)眼板的速度，將可以分解為垂直于刃的法向速度分量和平行于刃的切向速度 分量。[參見圖57]即：其值為：圖5－7 刀刃上任一點的速度示意圖又因為： 所以：整理得 （） 式中：－刀刃上任一點位置的法向速度分度m／s； －刀刃上任一點位置的切向速度分量m／s； －刀刃上任一點至刀片旋轉(zhuǎn)中心距離mm； －刀刃的初始刃傾角； －與刀刃相切的圓計算半徑mm； R－刀刃的終點半徑mm； r－刀刃的起點半徑mm；根據(jù)以上對絞刀各個幾何參數(shù)的分析，得出絞刀的結(jié)構(gòu)圖（圖58），此絞刀的特點： 后角取4，刀片的壽命較長； 前角取30，以減小絞肉所需的力及功率； 增加刃傾角，以提高刀刃的鋒利度； 采用全圓弧形的前刀面結(jié)構(gòu)，以改善刀刃的強度； 采用可換式刀片結(jié)構(gòu)，以節(jié)約刀體材料并可選用不同幾何參數(shù)刀片。圖5－8 2刃、4刃、8刃絞刀 刀片磨損后的修復(fù)絞肉機刀片的切削刃因強烈的磨料磨損導(dǎo)致耐用度很低。一般的修復(fù)方法是在磨損的切削刃上進行多層堆焊，但其勞動量大，不能保證修復(fù)后的刀片金屬組織與初始組織完全相同。因此我們需要研究一種相對更好的刀片修復(fù)方法。其中有一種工藝是將磨損的刀片預(yù)加熱到塑性變形程度，然后再模具內(nèi)將非工作的刀片后表面上多余的金屬強制移動到磨損的切削刃上，目的是補償磨損量和建立后續(xù)的磨削余量。 修復(fù)工藝如圖1所示為修復(fù)后的刀片平面圖，用熱塑性變形的方法修復(fù)絞肉機刀片的過程由兩個階段組成，第一階段可以表示成為楔形毛坯的平面變形過程，金屬以一定的方向流向厚端，（）。第二階段應(yīng)如同用楔形凸模平鐓一樣研究，金屬流入端面的縫隙內(nèi)。模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，其可以保證金屬最佳分布，并可達到所需的表面質(zhì)量。 模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，其可以保證金屬最佳分布，并可達到所需的表面質(zhì)量。 理論分析第一階段的變形時利用工程計算法和滑移線法分析的。作為基礎(chǔ)是采用剛塑性變形圖。按照該圖，有假定中性層，金屬相對這中性層流到對側(cè)的毛坯厚端和薄端上。對于上述平鐓圖，法向應(yīng)力圖是在滑移線基礎(chǔ)上繪制的（）。法向應(yīng)力值在中性層上達到最大。 但是就我們的意愿來說只希望金屬能流向厚端的一方，因此假定采用毛坯薄端線上的中性層位置。在這種情況下，法向應(yīng)力圖僅代表左面的“分支”圖。，其離y軸的距離為，若熱鍛模對金屬流動的邊界條件取模具壁上最大摩擦情況（），則為了描述法向應(yīng)力用下列方程：｛ln｝ （1）式中是在變形溫度時金屬的屈服極限：一楔形毛坯的楔角度：h是在被研究截面內(nèi)的毛坯高度，在中性層線上的毛坯高度。對于被研究的情況，若取圖1和圖2中的標注符號，方程（1）可以寫成下式：｛ln｝ （2）全力是空間應(yīng)力圖沿刀片整個變形表面的體積，可以通過方程（2）的積分求得：﹛1+﹜dx=nL﹛﹜ (3)式中n刀片數(shù)，n=4；L刀片切削部分的長度（見圖1）； 中間截面內(nèi)刀片的寬度，；刀片的楔角度，=2arctg﹛﹜；H，刀片的厚端和薄端的高度（見圖2）。第二變形階段的分析得利用為確定封閉模鍛力且金屬流入縫隙的方法進行的。在最大摩擦的條件下，金屬沿邊壁NM移動的法向應(yīng)力（見圖2）可用下式確定： （4）式中h邊刃高度（在被研究的情況這是修復(fù)后的刀片切削刃的所需高度）；s刀片工作刃的厚度。當進入縫隙時，金屬處于塑性變形狀態(tài)，因此滑移點從A點沿模具的傾斜表面通過到B點。這是滑移線的回轉(zhuǎn)角Φ將等于,因為當摩擦最大時，在A點的滑移線相切于角下的垂直壁，且對斜壁應(yīng)位于90角度。于是，在C點的相對法向應(yīng)力將等于：｛Φ｝+ （5）式中按公式（2）確定的金屬從楔形塊流出時引起的應(yīng)力。在C點內(nèi)的法向應(yīng)力可按一下公式求得： (6)總力可通過沿整個變形面積的積分求得： （7）分析公式（7）表明，最大變形力值是在變形過程的結(jié)束相位上達到的。從公式中同樣可以看出，隨著刀片楔角的增大，變形力逐漸減小。例如，當十字刀片后表面的平面傾角從6增大到10時，變形力可以下降50KN。在理論分析上設(shè)計的模具，具有一下特點：1）、 在凸模與凹模凸臺上有斜度，有助于金屬流入最小助力側(cè)，也就是說有助于流入刀片磨損的切削刃方向。這是由于制動區(qū)的減少，在變形時滑移線的良好配置，變形源最大接近磨損處的緣故。2）、增大凸、凹模上凸臺的斜角（α/2）可以降低單位變形力，從而促使提高模具的耐久度。3）、當凸模與凹模閉合時，金屬可移入切削表面的最大磨損處。4）、 刀片非工作后部的金屬儲備量足以修復(fù)工作表面的參數(shù)，并保持零件的最初強度儲備量。5）、 在塑性變形時，金屬沿剪移表面移動可導(dǎo)致同時熱機械強化表面。6）、 凸模和凹模上的凸臺1和2彼此相對對稱配置（如圖2 b）可促使同時充填凹口3和4。按公式（7）計算工藝力表明。為實現(xiàn)這個過程，壓力機的公稱力必須不小于2000KN。在試驗?zāi)＞呓Y(jié)構(gòu)時進行的實驗檢驗證實，計算公式完全正確。變形力的計算值與實驗數(shù)據(jù)的離散度不超過10%。 結(jié)論1. 絞肉機十字刀片在模具內(nèi)的熱塑性變形可保證沿整個長度修復(fù)刀片磨損的切削刃，且可保持最初的材料性能。2. 金屬從非工作表面移動到刀片磨損段處所需的力為2000KN。第7章 生產(chǎn)能力分析 切刀的切割能力，可用下式計算： 式中：F－絞刀切割能力（）； n－絞刀轉(zhuǎn)速（r/min）。326r/min D－擠肉樣板外徑（mm）；168mm －孔眼總面積與樣板面積之比，－； Z－絞刀刃數(shù)；取 絞肉機的生產(chǎn)能力G生產(chǎn)能力G（kg/h）： 式中：－被切割1kg物料的面積，其值與孔眼直徑有關(guān)（）； A－絞刀切割能力利用系數(shù)，－；功率消耗N可用下式計算： (kw)式中：W－切割1kg物料耗用能量，其值與孔眼有關(guān)（kwh/kg）； －傳動效率；由生產(chǎn)能力計算可知，在N、D一定的條件下，絞刀的刃數(shù)越多，生產(chǎn)能力越大。但是不同刃數(shù)的絞刀應(yīng)與不同孔徑的擠肉樣板相匹配，才能得到較為合理的生產(chǎn)量和功率消耗。在使用能過程中，可根據(jù)附表中推薦的值來選用。樣板孔徑mm31016絞刀刃數(shù)842生產(chǎn)能力kg/h80010001400第8章 絞肉機的維護與保養(yǎng)絞肉機的潤滑部分較多，一些軸承直接與原材料接觸，考慮到食品的安全性，在于原材料直接接觸的軸承處的潤滑問題采用定期注入食品級潤滑油(主要成分為烴類油、食用白礦油，即使有少許泄漏，也不影響食品安全性與口感)，避免因加入其它種類的潤滑油的泄露，而造成的肉類原材料的報廢，以及設(shè)備停機的事故。 絞肉機生銹去銹的方法一般金屬鐵制品生銹了,都可以用物理辦法將銹跡磨去。但如果鐵制品表面不是平面，用物理方法就比較困難了。對于絞肉機里面是螺旋狀，我們就不能用簡單方法磨去銹跡。這里推薦幾個簡便方法供你參考：用細砂和黃泥適當攪和，放到絞肉機進行攪拌，讓細砂和黃泥把絞肉機中的銹跡去掉。但一定要注意，不要安裝刀片，不然會把刀片弄壞的。 可到商店里買些除銹噴濟，噴一噴就可把銹跡除去了。但此方法不知道除銹跡有沒有毒，能否清理干凈。 可以有淘米水浸泡絞肉機。要用很濃的淘米小泡上好幾天才行。 絞肉機的使用方法沖洗。 每次使用絞肉機前，得簡單沖洗一下。一般而言，絞肉機在上次用完后都是及時清洗過的，使用前的清洗，主要是洗掉機器內(nèi)外的一些浮塵等。另一個好處是，使用前的沖洗會使絞肉變的比較順暢，也會使工作結(jié)束后的清洗變的比較簡單省事。安裝。 不少人喜歡在絞肉后吧機器完整安裝，這種方法是不可取的。比較理想的做法是，每次用畢后，應(yīng)將清洗干凈的絞肉機以散件的形式擺放于木柜中，或者等其完全晾干后再進行組裝，不宜立即組裝。操作。 真正的絞肉比較簡單，因為比較用力，所以最好有男性操作，也可以二人配合。絞肉前最好先絞一根大蔥，這樣可以使絞肉變的省力。將肉清洗干凈，切成長條，徐徐送入（送入的肉越多越費力），絞肉結(jié)束后再絞一根蔥，進行清洗肉末。清洗。 先準備好清洗工具，按反方向把機器卸開，將機腔內(nèi)的肉末肉塊清洗出來，再將機器泡到含有洗潔精的溫水中，將所有部件清洗干凈，再用自來水清洗兩遍，放到陰涼