第二节 切丝刀片、装刀与刀片维修

一、切丝刀片的类型与规格

在切丝机内用于将甜菜切成丝的刀具称为切丝刀片，由于切丝刀片的刀刃呈V字连体，俗称V型刀片。按其制造方法可分为铣制刀片和模压刀片两类。铣制刀片按其刀刃形状又分为带立刃V型刀片和不带立刃V型刀片两种，而模压刀片只有一种不带立刃的V型刀片。切丝刀片V型刀脊具有统一的角度，分为90°和60°两种。工厂广为使用的刀片为带立刃的铣制刀片和不带立刃的模压刀片，刀脊角度为90°。

制作切丝刀片的常用材料为T7碳素工具钢，刀刃部分热处理硬度为洛氏硬度HRC45～48。用这种工具钢经热处理后制成的切丝刀片，具有足够的硬度和韧性，不易脆裂，在使用过程中刃部不易发生卷口、崩口、裂口等现象。

常用切丝刀片按外形尺寸可分为165mm×90mm和200mm×90mm两种规格，按切丝刀片V型刀刃的大小又可将每种规格的刀片分为数种型号，通常用牙数和刀隔来区分。切丝刀片上相邻刀脊之间的距离称为刀隔，每片刀片含有的刀脊数量称为牙数。切丝刀片的牙数、刀隔和外形尺寸的对应关系如表2-3所示。

如图2-8所示是带有立刃的铣制刀片，它是用工具钢经锻压制成毛坯，再经刨、铣、锉等加工工序制成。刀刃由三角刃和立刃组成，其中三角刃用以切出菜丝的“V”形部分，立刃则将多个相连的“V”形切开，不至于出现几个“V”形相连的“联片”。使用这种切丝刀片时，各组切丝刀片的安装位置相同，运行轨迹前后重合，除第一刀切出的菜丝呈五面体外，第二刀以下即能切出很好的“V”形菜丝，如图2-9所示。使用这种类型的切丝刀，切出的菜丝质量较好，但由于加工制造过程钢材耗用多，制作工序多，所以价格很高。

如图2-10所示为模压刀片，它是利用模压件压制而成的，其外形与铣制不带利刃刀片相同，但厚度较薄。模压刀片的刀刃只有三角刃，而没有立刃。此种刀片制造工艺简单，不需要经过复杂的铣制加工过程，钢材耗用少。据比较，对于同一规格的刀片，模压刀片的钢材耗用量比铣制刀片约减少90%，因此造价很低。使用模压切丝刀片切成的菜丝形状多为大小“V”形和棱形，如图2-11所示。

同一规格的模压刀片分为A型和B型两种，A型刀片与B型刀片的刀刃位置错开半个刀牙。安装时前后相邻两排分别为A型和B型刀片，后排刀片的上刀脊与前排刀片的下刀脊相对，同时下刀脊必须低于与刀刃相对的刀板，避免切出“联片”菜丝。

二、刀框与装刀

刀框是用来安装刀片的框架，各种类型切丝机的刀框结构相似，但外形各有差异。如图2-12所示为平盘式切丝机的刀框，框体为钢制构件，每个刀框可安装2～3片切丝刀片，切丝刀片用埋头螺丝紧固在刀框上，刀刃向上凸起。切丝时装好刀片的刀框装嵌在切削平盘相应的框穴中，不用螺丝固定，换刀时用铁钩轻轻一提即可取出。

离心式切丝机的刀框每框一般安装两片刀片，在与甜菜相接触的内表面，刀框具有与固定直立圆筒内圆相同的弧度，切丝刀刀刃向内凸出。框体两侧与直立圆筒的平滑燕尾沟槽相吻合，装卸刀时刀框沿平滑燕尾沟槽上行卸出，下行装入。

转鼓式切丝机的刀框每框一般装刀2～3排，每排2～3片刀片。刀框的背面开有与刀框安装架横轴相吻合的弧形槽，装刀时弧形槽插入刀框安装架的横轴将刀框推入到设定位置后固定。各组刀框安装后与甜菜接触的内表面构成圆筒形状，只有切丝刀刀刃向内凸出。

在刀框中，对着刀刃的地方装有刀板，刀刃比刀板高出的部分称为刀高。装刀时通过调节刀高，就可以切出不同厚度的菜丝。为了使菜丝顺利从切丝刀下面自由落出，刀片不堵塞，避免菜丝弯曲折断，切丝刀的刀口应离开刀板一定距离，此段距离称为刀退，刀退的大小通过移动刀片的前后位置来调节。切丝刀片与刀板在刀框中的安装如图2-13所示。刀框装入切丝机后，刀框的表面应保持在同一水平面或同一圆周线上，不要出现凹凸，否则会引起甜菜位移和增加动力消耗，使菜丝中过细、过薄的菜丝和碎菜含量增加。

切丝机切出的菜丝质量好坏，与刀片在刀框中的安装位置是否准确有极大关系，各组刀片的刀高、刀退一致，切出的菜丝就厚度均匀、整齐、碎菜含量低。刀隔与刀高、刀退的选择，取决于渗出器的类型和甜菜品质。刀片安装时，首先根据甜菜品质和渗出要求选取适当规格的刀片，确定刀高和刀退；然后用相对应的样板校正刀高和刀退，确保菜丝质量达到要求。对于新鲜甜菜，选用牙数较多、刀隔较小的刀片，装刀时刀高、刀退也较小；切出的菜丝较细，菜丝比表面积较大。当处理冻固、萎缩或多纤维的甜菜及冻化、变质甜菜时，选用牙数较少、刀隔较大的刀片，并适当加大刀高和刀退。

对于使用Dds连续渗出器的甜菜糖厂，通常情况下按表2-4选择刀片的规格及相对应的刀高和刀退。

理论上，只要各个刀框中的刀刃位置安装得准确，无论是使用铣制刀片还是模压刀片，都可以切出整齐的“V”形菜丝。但在实际生产中，甜菜在被切丝过程中会产生位移，切出的菜丝形状差异很大。所以进入切丝机的甜菜量保持均衡稳定是减小甜菜位移、提高菜丝质量的重要措施，为此，各厂在切丝机的上部均安装甜菜贮筒，对切丝机的均衡供菜起到稳定与缓冲作用。

三、刀片的维修

切丝刀片在工作一定时间后，刀刃逐渐变钝需要换下重新磨刃。甜菜中混入的石块等硬质杂物会造成刀片变形、损坏，须停止使用，取出修理。

刀片的修理主要包括清洗、整形、齐刀、粗磨刀、细磨刀五个工序。

刀片的清洗是由人工将变钝、变形及损坏的刀片从刀框中取出，用水刷洗干净，将变形和损坏的刀片挑出。

整形是将变形、损坏的刀片进行手工初步整形后放入整形机的刀具夹内夹紧，刀具夹可前后移动通过刀具整形钢模。整形钢模分为左右两片，两者保持一定间隔，进刀处间隔较大，逐渐缩小到接近刀片厚度，在两片钢模的最小间隔位置装有立式转动钢滚，两滚间隔为刀片厚度，刀片在进入整形钢模的过程中，被逐渐挤压平整。

齐刀是将刀片嵌固在齐刀机的进刀架上，使刀片横向行走，逐渐进刀，与齐刀机上转动的砂轮片接触，将刀口上的凸齿、裂口磨去，将刀口磨齐，如图2-14所示。对豁口较大，又只有一到两个豁口的刀片，为延长其使用寿命，齐刀时可将豁口保留一定大小。切丝刀片的刀口可齐成90°（直角刃）到120°（仰角刃）多种角度，如图2-15所示。加工新鲜甜菜和缓冻较好的甜菜时齐刀角度为90°，加工缓冻不好的甜菜、冻化甜菜或多纤维甜菜时齐刀角度为90°～120°。刀片磨齐后用转动刷除掉刀刃上的毛刺，以便于下部操作。

粗磨刀是将刀片准确嵌入自动粗磨机的进刀架上，按设定进刀程序，由粗磨机上转动的粗磨圆盘锉将刀片上的三角刃内侧逐一磨出刃长为6～8mm（或8～10mm），刃口厚度为0.3～0.4mm（或0.4～0.5mm）的粗磨刀刃，俗称大刃，如图2-16所示。圆盘锉的规格与刀片规格相对应，对于带立刃的刀片在磨大刃的过程中将立刃同时磨出。没有自动磨刀机的工厂，可先磨立刃，后磨三角刃。

细磨刀是将刀片准确嵌入自动细磨机的进刀架上，按设定的进刀程序，由细磨机上转动的细磨圆盘锉在刀片的粗磨刀刃上逐一磨出刃长为1～2mm，刃角为30°～35°的小刀刃，俗称小刃，如图2-17所示。完成细磨的刀片，刀刃表面不带毛刺和白点，刀刃锋利无卷刃，斜面光滑无沟纹，质量一致。使用人工进行刀片细磨（锉刀）时，小刃长为0.5～1.0mm，刃口厚度约为0.2mm，不可带有卷刃，用手指甲抠动刃口不变形为宜。

粗磨刀、细磨刀和人工磨刀所用刀具的材料均为T12碳素工具钢，硬度为HRC60-65，规格与切丝刀片规格相匹配，对不同规格的刀片，在进行磨刀时应选用相对应的磨具。

四、转塔式自动磨刀机（RT磨刀机）

转塔式自动磨刀机只需将待磨的切丝刀片放入存刀架后启动磨刀机，便可按设定程序自动完成刀片整形、齐刀、粗磨刀、细磨刀全过程的工作，它适用于不带立刃的切丝刀片。

如图2-18所示为转塔式磨刀机的平面图。中央是带有工件夹紧装置的转塔，四周分为定位夹紧、齐刀、粗磨刀、细磨刀四个工位，整形磨具固定安装在定位夹紧与齐刀工位之间。转塔每一次转动的角度为90°，间隔时间为独立工序中最长需用时间。各工位机器的运行程序根据工作性质和需用工作时间设定，下面分别作以介绍。

1.定位夹紧工位

定位夹紧工位由存刀架、刀片推杆和推杆液压缸组成，如图2-19所示。当转塔上的夹紧装置转到定位夹紧工位时，推杆液压缸内的活塞向左移动，与活塞连在一起的推杆将存刀架内最下层的刀片推入夹紧装置的指定位置，夹紧液压缸活塞上升，带动夹头将刀片夹紧。当夹紧装置转向齐刀工位时，刀片从整形磨具内经过，刀片被挤压平整。

2.齐刀工位

齐刀工位是一台往复移动的砂轮机，如图2-20所示。当夹紧的刀片转动此工位时，转动的砂轮机自左向右依次移动，砂轮片与刀片相接触进行齐刀，齐刀后砂轮机自右向左返回原位。当需要齐出不同角度的刀口时，通过调节夹紧机构摆动液压缸的活塞行程来调节刀片夹紧装置的角度。

3.粗磨刀和细磨刀工位

粗磨刀与细磨刀工位都是转动圆盘锉磨刀机，如图2-21所示，二者的区别是粗磨刀机圆盘锉的尖角为74°，细磨刀机圆盘锉的尖角为87°；由于刀片粗磨与细磨的刃长和刃的厚度不同，所以刀片与圆盘锉的接触角度和位置也不同；此外细磨刀机的转速高一些。

在这两个工位中，磨刀机按刀片规格设定单次行程和停留时间，依次从左向右移动，刀片由夹紧机构摆动液压缸活塞控制抬起与磨刀角度，为避免磨刀时刀片颤动，磨刀机上设有刀片扶持机构，磨刀时可将刀片压稳。