宽刃超声波切割刀的研究与设计

作者：张云电，陈健，储瑞，董昌帅 日期：2018-01-29/span> 浏览：2941 查看PDF文档

                                                                                 宽刃超声波切割刀的研究与设计
                                                                                   张云电，陈健，储瑞，董昌帅
                                                            （杭州电子科技大学 机械工程学院，浙江 杭州 310018）

摘要：针对传统切割方法对大尺寸脆性、粘性食品切割时，会产生碎屑、挤压变形等问题，对用于食品的20 kHz宽刃超声波切割刀的模型设计、刀具横向振动等方面进行了研究。根据复合变幅杆设计理论，确定了切割刀基本尺寸，通过在刀具特定位置上开槽的方法抑制了刀具横向振动。依照优化流程图，在ANSYS环境下对刀具进行了模态分析，得出了刀具模型最优解，使刀具在20 kHz频率左右刃口振动主要以纵向振动为主，刀具整体振型均匀；利用激光位移传感器对刀尖进行了振幅测量，发现刀具振型稳定；对上述宽刃超声波切割刀进行了面包切割实验。实验结果表明：该宽刃超声波切割刀进行食品切割时整体振型均匀，不会产生碎屑、挤压变形等问题。

关键词：超声切割刀；谐振频率；振幅分布

中图分类号：TH113.1；TG702                        文献标志码：A                         文章编号：1001-4551(2017)12-1382-05

本文引用格式：
张云电，陈健，储瑞,等.宽刃超声波切割刀的研究与设计［J］.机电工程，2017，34(12)：1382-1386.
ZHANG Yun dian, CHEN Jian, CHU Rui, et al. Structural design of wide edge ultrasonic cutter［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2017,34(12):1382-1386.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn