论文部分内容阅读
食用腐竹的连续切割作业是腐竹生产加工过程中一个极为关键的环节,腐竹切割横断面的平整度直接影响其分离晾晒、包装密封及深加工的质量。因此,研制出一台连续自动化腐竹切割装置,既能够代替人工剪切或半机械化切割的现状,又能解决当前腐竹切割过程中切割效果差的相关亟待解决技术难题。本文主要研究淮南周边所产大豆及其深加工产品腐竹,作为主要试验研究对象,总结国内外各类腐竹生产装备中的切割装置部分,通过对成品腐竹的外形参数进行测量、采集,利用企业提供的电子控制系统,对腐竹切割样机进行试验,空气压缩机所产生的空气用于驱动气缸活塞,联动切割刀具实现往复滑切或斩切,对腐竹进行切割加工。依据该切割方式设计和研制了两台气动腐竹切割装置,作为腐竹切割试验样机,对两种样机及刀具的试验和对比分析,选定最优的切割装置,本文主要研究了:1.把腐竹切割横断面的平整度作为主要研究指标,对影响腐竹切割效果的冷藏时间、切割方式、刀具的种类、刀具力学分析及磨损等重要因素进行试验研究和参数分析。2.对腐竹切割样机的尺寸参数进行测量,建立样机模型并进行静力学和模态分析,得出:直刃切刀的最大频率为2048Hz,应力1.608e+001Mpa,圆形刀具的最大共振频率为7060Hz,应力为3.012e+001Mpa,频率和应力变化率分别达到89.79%和92.00%,通过分析对比,无论在最大应力、模态震动量等方面直刃平刀及其切割装置均优于圆形切刀及其切割装置。3.腐竹在切割过程中会产生一定的磨损,且磨损的量在一定程度上决定了刀具的使用成本和寿命,本文在同一试验条件下针对圆形和直刃刀具进行质量、长度、厚度磨损试验,试验得出:直刃平刀的磨损质量为0.070g,长度和厚度的磨损量分别为0mm和0.010mm,圆形刀具的磨损质量为0.577g,长度和厚度的磨损量分别为0.040mm和0.060mm,可确定直刃平刀在性能上优于圆形切刀;(4)通过样机试验,连续切割腐竹时间为72小时,切割频率为16Hz,切割间隔时间为6.0s,切割长度为100mm,72h连续切割43000根腐竹,腐竹中含有的污染物值为0.07g,低于食品安全国家标准规定值,符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2017)。因此,直刃平刀及其切割装置更适后期的连续机械化切割,对提高腐竹切割质量具有十分重要的意义。