CN111002351A - 一种打叶刀及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种打叶刀及其制作方法，属于刀具技术领域。该打叶刀包括打叶刀的刀体，刀体的中上部两侧面和顶面为打叶工作面，在打叶工作面上设置有四棱锥形工作齿，四棱锥形工作齿按阵列分布。本发明所述的打叶刀，可以根据烟草打叶工艺的要求设置四棱锥形工作齿的形状结构参数，使打叶工作面上的工作齿达到较优的凸起高度和合适的锋锐程度，能有效避免烟油的覆盖；合理运用四棱锥形工作齿的阵列参数配置，还能有效优化打叶片型结构；打叶刀刀体具备足够的强度和韧性，工作面上的四棱锥形工作齿具备很高的硬度，不易磨损，能够长期保持撕叶性能的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于烟叶加工的打叶器具，属于刀具技术领域，具体公开了一种打叶刀及其制作方法。
背景技术
在烟草工业的打叶复烤生产中，采用打叶机把烟叶中的片烟和烟梗(叶脉)撕扯分离开来，烟叶在通过打叶机中高速旋转部件打叶辊上的动刀齿与固定部件定刀排上的动刀齿以及框栏过程中的拖拽和撕扯，实现叶梗分离。这其中，打叶辊上的动刀齿和定刀排上的定刀齿统称为打叶刀，打叶刀是执行撕叶工作的首要部件，打叶刀的两侧面以及顶面为打叶工作面。
传统打叶刀的工作面是采用堆焊硬质合金颗粒物的工艺制成的，打叶过程主要是依靠打叶工作面上多点分布的硬质合金颗粒对烟叶的有效拖挂和撕扯作用来完成，打叶工作面上硬质合金颗粒的凸起高度和锋锐度是决定打叶刀工作效果的关键因数。虽然硬质合金颗粒不易磨损，但其属于脆性材料，在基材上的凸起高度一般都不会高于1.5mm，在打叶过程中，打叶刀的工作面承受着烟叶的反作用力，硬质合金颗粒会发生折断或脱落，导致硬质合金颗粒物的凸起高度下降和数量减少，撕叶作用衰减。此外，在打叶过程中，烟油对工作面的粘附和覆盖又会进一步导致硬质合金颗粒的撕叶作用减弱甚至失效。
根据制丝、卷烟工艺对打叶复烤叶片结构的新要求：片烟尺寸的最佳范围应为10～35mm。当叶片尺寸＜10mm时，烟丝的填充能力急剧下降；而当叶片尺寸＞35mm时，烟丝的填充能力增加不明显，而且会影响卷烟机的效率和卷烟质量。但实际情况为：打叶复烤生产线的打后叶片中大于50mm×50mm的超大叶片比例普遍偏高，很难达到制丝和卷烟工艺对进一步提升中等尺寸片烟比例的要求。
打叶辊和框栏是控制撕叶和叶片结构的重要部件，按照以往的观点，打叶辊转速和框栏尺寸是影响叶片结构主要因数，很多从事打叶复烤的技术人员也据此进行了大量的探索研究及试验以期改善上述问题，降低大片比例，但收效甚微。究其原因：1、提高打叶辊转速可以降低大片率，却会增加造碎；2、减小框栏尺寸也可降低大片率，同样也会增加造碎。十余年来，如何实现“降大保中”目标，一直是困扰着卷烟和打叶复烤行业，亟待解决的重大技术课题。
发明内容
对上述背景技术中提出的关于打叶机普遍存在的技术问题，本发明的申请人提出解决方案如下：
针对现有打叶刀在应用中存在的技术问题，本发明的申请人经过多年的观察和验证，发现打叶刀工作面上的硬质合金颗粒凸起高度和锋锐度的保持性不理想，是导致打叶机撕叶效率普遍偏低的重要原因。本发明提供一种打叶刀及其制作方法，即采用高铬合金钢作为基材，一体加工成型工艺制作的打叶刀。打叶刀的工作面上一体成型，呈阵列分布的四棱锥形工作齿，凸起高度和锋锐程度可控，可有效避免烟油的覆盖。打叶刀刀体具备足够的强度和韧性，工作面上的四棱锥形工作齿具备很高的硬度，不易磨损，能够长期保持撕叶性能的稳定。
关于如何提升撕叶效率，以及如何降低超大叶片比例，以往解决问题的思路通常都是着眼于通过提升打辊转速，或是调整框栏尺寸及样式，却很少有人关注撕叶过程的实质机理，以及对执行撕叶工作的首要部件“打叶刀”进行改进可带来的性能提升空间。本发明所述的打叶刀在解决传统打叶刀撕叶作用低下的同时，合理运用撕叶过程的本质原理，在动刀带动烟叶高速通过定刀和框栏的过程中，利用四棱锥形工作齿在与烟叶接触和相对运动时，戳穿和划破烟叶产生的许多缺口所形成的缺口效应，在后续的拖拽和撕扯过程中，烟叶上的缺口进一步扩展，进而促进烟叶沿主叶脉解理撕裂，实现叶梗分离，沿侧叶脉解理撕裂，实现超大叶片的分裂。可以通过工艺试验总结得出，四棱锥形工作齿在烟叶上形成的缺口间距尺寸和叶片结构的对应关系和规律，据此确定四棱锥形工作齿的形状结构和阵列参数的合理配置范围，实现对烟叶撕叶过程的尺寸控制，优化调整打叶片型结构。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案为：
一种打叶刀，包括打叶刀的刀体，刀体中上部的两侧面为侧面打叶工作面，侧面打叶工作面上设置有四棱锥形工作齿I，四棱锥形工作齿I按阵列分布，刀体的顶面为顶面打叶工作面，顶面打叶工作面上设置有四棱锥形工作齿II，四棱锥形工作齿II按阵列分布。
所述打叶刀刀体的中轴线上开设有打叶刀的销轴孔和安全销孔，销轴孔的圆心与刀体底部的距离为刀体宽度尺寸的1/2，安全销孔位于销轴孔的正上方，安全销孔的圆心与销轴孔的圆心距离为刀体宽度尺寸的1/2。
所述打叶刀侧面打叶工作面的长度为打叶刀刀体总长度的1/2～3/5。
所述打叶刀侧面打叶工作面上的四棱锥形工作齿I的相对斜面成型线段夹角取值范围为25～35°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度取值范围为2.5～5mm；侧面打叶工作面的高度方向为阵列纵向，间距取值范围为4～30mm，侧面打叶工作面的厚度方向为阵列横向，间距取值范围为4～5.5mm。
所述打叶刀顶面打叶工作面上的四棱锥形工作齿II的相对斜面成型线段夹角取值范围为35～40°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度取值范围为2.5～4mm；顶面打叶工作面的宽度方向为阵列纵向，间距取值范围为4～15mm，顶面打叶工作面的厚度方向为阵列横向，间距取值范围为4～5.5mm。
所述打叶刀侧面打叶工作面上的四棱锥形工作齿I、顶面打叶工作面上的四棱锥形工作齿II均与刀体一体成型。
所述打叶刀刀体是采用高铬合金钢材料加工制成。
打叶刀的制作方法，具体步骤如下：
(1)选择厚度大于预设打叶刀成型厚度的高铬合金钢板材；
(2)按照预设打叶刀的平面外形轮廓放样下料，并在高铬合金钢毛坯板料上预制销轴孔和安全销孔的底孔，要求底孔直径小于对应的销轴孔和安全销孔的最终成型直径，可将若干件打叶刀的平面轮廓排布在一块高铬合金钢毛坯板料上；
(3)对预制好的高铬合金钢毛坯板料进行淬火加高温回火的热处理，达到预设的硬度值；
(4)对热处理后的高铬合金钢毛坯板料的上下表面进行平面磨削加工，使其达到预设的厚度尺寸；
(5)在数控电火花线切割机床上，以磨平的平面、预制的销轴孔和安全销孔作为加工基准，定位并固定高铬合金钢毛坯板料；按照打叶刀的平面轮廓线型轨迹，依此进行销轴孔、安全销孔和刀体平面外形轮廓的线切割成型；再按照侧面打叶工作面和顶面打叶工作面在厚度方向上的轮廓线型轨迹，分别对侧面打叶工作面和顶面打叶工作面进行正交电火花线切割，完成侧面打叶工作面和顶面打叶工作面上按阵列分布的四棱锥形工作齿的电火花线切割成型；
(6)对成型工件进行渗氮处理，在打叶刀表面形成氮化耐磨层，即制成打叶刀。
本发明的有益效果：
(1)本发明的打叶刀工作面上一体加工成型，呈阵列分布的四棱锥形工作齿，与以往打叶刀工作面上采用堆焊工艺制成的硬质合金颗粒物相比，具有不会脱落，不易折断的优点，工作齿可以达到较优的凸起高度和合适的锋锐程度，能有效避免烟油的覆盖，全面改善打叶刀工作面的撕叶性能；
(2)本发明的打叶刀经过合理的热处理及表面强化，具备足够的强度和韧性，以及很高的表面硬度，工作面上一体成型的四棱锥形工作齿不易磨损，能够长时间保持合适的锋锐度，保证撕叶性能的稳定；
(3)本发明的打叶刀合理运用撕叶过程的本质原理，在动刀带动烟叶高速通过定刀和框栏的过程中，利用四棱锥形工作齿在与烟叶接触和相对运动时，戳穿和划破烟叶形成的缺口效应，促进烟叶在后续的拖拽和撕扯过程中，更加有效地实现叶梗分离，以及超大叶片的分裂；可以通过工艺试验总结得出，四棱锥形工作齿在烟叶上形成的缺口间距尺寸和叶片结构的对应关系和规律，据此确定四棱锥形工作齿的形状结构和阵列参数的合理配置范围，实现对烟叶撕叶过程的尺寸控制，优化调整打叶片型结构。
附图说明
图1为打叶刀结构示意图；
图2为打叶刀平面轮廓主视图；
图3为打叶刀侧面工作面轮廓俯视图；
图4为打叶刀顶面工作面轮廓侧视图；
图5为打叶刀结构示意图(侧面工作面的工作齿阵列采用大间距配置)；
图6为打叶刀结构示意图(侧面工作面的工作齿阵列采用中等间距配置)；
图7为打叶刀结构示意图(侧面工作面的工作齿阵列采用小间距配置)；
图8为打叶刀结构示意图(侧面工作面的工作齿阵列间距为10mm)；
图中：1-刀体、2-侧面打叶工作面、3-顶面打叶工作面、4-销轴孔、5-安全销孔、6-四棱锥形工作齿I、7-四棱锥形工作齿II、8-打叶刀平面轮廓、9-侧面工作面俯视轮廓、10-顶面工作面侧视轮廓。
具体实施方式：
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1～8所示，一种打叶刀，包括打叶刀的刀体1，刀体1中上部的两侧面为侧面打叶工作面2，侧面打叶工作面2上设置有四棱锥形工作齿I 6，四棱锥形工作齿I 6按阵列分布，刀体1的顶面为顶面打叶工作面3，顶面打叶工作面3上设置有四棱锥形工作齿II 7，四棱锥形工作齿II 7按阵列分布。
打叶刀刀体1中轴线上开设有打叶刀的销轴孔4和安全销孔5，销轴孔4的圆心与刀体1底部的距离为刀体1宽度尺寸的1/2，安全销孔5位于销轴孔4的正上方，安全销孔5的圆心与销轴孔4的圆心距离为刀体1宽度尺寸的1/2。
打叶刀侧面打叶工作面2的长度为打叶刀刀体1总长度的1/2～3/5。
打叶刀侧面打叶工作面上的四棱锥形工作齿I 6的相对斜面成型线段夹角取值范围为25～35°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度取值范围为2.5～5mm；侧面打叶工作面2的高度方向为阵列纵向，间距取值范围为4～30mm，侧面打叶工作面2的厚度方向为阵列横向，间距取值范围为4～5.5mm。
打叶刀顶面打叶工作面上的四棱锥形工作齿II 7的相对斜面成型线段夹角取值范围为35～40°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度取值范围为2.5～4mm；顶面打叶工作面3的宽度方向为阵列纵向，间距取值范围为4～15mm，顶面打叶工作面3的厚度方向为阵列横向，间距取值范围为4～5.5mm。
打叶刀侧面打叶工作面2上的四棱锥形工作齿I 6、顶面打叶工作面3上的四棱锥形工作齿II 7均与刀体一体成型。
打叶刀刀体1是采用高铬合金钢材料加工制成。
打叶刀的制作方法，具体步骤如下：
(1)选择厚度大于预设打叶刀成型厚度的高铬合金钢板材；
(2)按照预设打叶刀的平面外形轮廓放样下料，并在高铬合金钢毛坯板料上预制销轴孔和安全销孔的底孔，要求底孔直径小于对应的销轴孔和安全销孔的最终成型直径，可将若干件打叶刀的平面轮廓排布在一块高铬合金钢毛坯板料上；
(3)对预制好的高铬合金钢毛坯板料进行淬火加高温回火的热处理，达到预设的硬度值；
(4)对热处理后的高铬合金钢毛坯板料的上下表面进行平面磨削加工，使其达到预设的厚度尺寸；
(5)在数控电火花线切割机床上，以磨平的平面、预制的销轴孔和安全销孔作为加工基准，定位并固定高铬合金钢毛坯板料；按照打叶刀的平面轮廓线型轨迹，依此进行销轴孔、安全销孔和刀体平面外形轮廓的线切割成型；再按照侧面打叶工作面和顶面打叶工作面在厚度方向上的轮廓线型轨迹，分别对侧面打叶工作面和顶面打叶工作面进行正交电火花线切割，完成侧面打叶工作面和顶面打叶工作面上按阵列分布的四棱锥形工作齿的电火花线切割成型；
(6)对成型工件进行渗氮处理，在打叶刀表面形成氮化耐磨层，即制成打叶刀。
实施例2：如图1～4所示，一种打叶刀，包括打叶刀的刀体1，刀体1中上部的两侧面为侧面打叶工作面2，侧面打叶工作面2上设置有四棱锥形工作齿I 6，四棱锥形工作齿I 6按阵列分布，刀体1的顶面为顶面打叶工作面3，顶面打叶工作面3上设置有四棱锥形工作齿II 7，四棱锥形工作齿II 7按阵列分布。
打叶刀刀体1中轴线上开设有打叶刀的销轴孔4和安全销孔5，销轴孔4的圆心与刀体1底部的距离为刀体1宽度尺寸的1/2，安全销孔5位于销轴孔4的正上方，安全销孔5的圆心与销轴孔4的圆心距离为刀体1宽度尺寸的1/2。
打叶刀侧面打叶工作面2的长度为打叶刀刀体1总长度(常规的打叶刀刀体总长度为177.8mm)的1/2～3/5。
优选的，打叶刀侧面打叶工作面2上的四棱锥形工作齿I 6的相对斜面成型线段夹角为30°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度为3.5mm；侧面打叶工作面2的高度方向为阵列纵向，间距为21mm，本实施例中，优选的侧面打叶工作面2的厚度为7.0mm，厚度方向为阵列横向，间距为5mm。
优选的，打叶刀顶面打叶工作面3上的四棱锥形工作齿II 7的相对斜面成型线段夹角为40°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度为3mm。顶面打叶工作面3的宽度方向为阵列纵向，间距为15mm，本实施例中，优选的顶面打叶工作面3的厚度为7.0mm，厚度方向为阵列横向，间距为5mm。
打叶刀侧面打叶工作面2上的四棱锥形工作齿I 6、顶面打叶工作面3上的四棱锥形工作齿II 7均与刀体一体成型。
优选的，打叶刀刀体1是采用高铬合金钢材料4Cr13MoV加工制成。
打叶刀的制作方法，具体步骤如下：
(1)选择厚度为8mm的4Cr13MoV合金钢板材；
(2)按照预设打叶刀的平面外形轮廓放样下料，并在4Cr13MoV合金钢毛坯板料上预制销轴孔和安全销孔的底孔，要求底孔直径小于对应的销轴孔和安全销孔的最终成型直径，可将5件打叶刀的平面轮廓排布在一块长×宽尺寸为200mm×300mm的4Cr13MoV合金钢毛坯板料上；
(3)对预制好的4Cr13MoV合金钢毛坯板料进行淬火加高温回火的热处理，淬火温度：1050℃，保温2～3小时；第一次回火：温度580℃；第二次回火：温度550℃；第三次回火：温度550℃。热处理后硬度：HRC 40～45；
(4)对热处理后的4Cr13MoV合金钢毛坯板料的上下表面进行平面磨削加工，使其达到预设厚度尺寸7.0mm；
(5)在数控电火花线切割机床上，以磨平的平面、预制的销轴孔和安全销孔作为加工基准，定位并固定高铬合金钢毛坯板料；按照打叶刀的平面轮廓线型轨迹，依此进行销轴孔、安全销孔和刀体平面外形轮廓的线切割成型；再按照侧面打叶工作面和顶面打叶工作面在厚度方向上的轮廓线型轨迹，分别对侧面打叶工作面和顶面打叶工作面进行正交电火花线切割，完成侧面打叶工作面和顶面打叶工作面上按阵列分布的四棱锥形工作齿的电火花线切割成型；
(6)对成型工件进行渗氮处理，在打叶刀表面形成厚度达到0.20mm，硬度达到HV1200～1350的氮化耐磨层，即制成打叶刀。
实施例2的打叶刀侧面打叶工作面的竖向工作齿阵列参数，推荐用于第一级和第二级打叶工艺配置。
实施例3：如图5所示，本实施例的打叶刀与实施例2的打叶刀结构基本一致，区别之处在于：
优选的，打叶刀侧面打叶工作面2上的四棱锥形工作齿I 6的相对斜面成型线段夹角为30°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度为3.5mm；侧面打叶工作面2的高度方向为阵列纵向，间距为27mm，本实施例中，优选的侧面打叶工作面2的厚度为7.0mm，厚度方向为阵列横向，间距为5mm。
打叶刀采用的材料和加工制作成型工艺与实施例2一致。
实施例3的打叶刀侧面打叶工作面竖向工作齿阵列采用偏大的间距参数，适用于第一级打叶要求大叶片比例较高的工艺配置。
实施例4：如图6所示，本实施例的打叶刀与实施例2的打叶刀结构基本一致，区别之处在于：
优选的，打叶刀侧面打叶工作面2上的四棱锥形工作齿I 6的相对斜面成型线段夹角为30°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度为3.5mm；侧面打叶工作面2的高度方向为阵列纵向，间距为17mm，本实施例中，优选的侧面打叶工作面2的厚度为7.0mm，厚度方向为阵列横向，间距为5mm。
打叶刀采用的材料和加工制作成型工艺与实施例2一致。
实施例4的打叶刀侧面打叶工作面竖向工作齿阵列采用中等间距配置，适用于第二级和第三级打叶的工艺配置，也可用于第一级打叶要求大片比例更低的工艺配置。
小结：侧面打叶工作面的工作齿竖向阵列采用更小间距的工艺配置，对应的打叶后烟叶片型结构，将会包含更高比例的中小叶片。
实施例5：如图7所示，本实施例的打叶刀与实施例2的打叶刀结构基本一致，区别之处在于：
优选的，打叶刀侧面打叶工作面2上的四棱锥形工作齿I 6的相对斜面成型线段夹角为30°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度为3.5mm；侧面打叶工作面2的高度方向为阵列纵向，间距为7mm，本实施例中，优选的侧面打叶工作面2的厚度为7.0mm，厚度方向为阵列横向，间距为5mm。
打叶刀采用的材料和加工制作成型工艺与实施例2一致。
实施例5的打叶刀侧面打叶工作面竖向工作齿阵列采用小间距配置，适用于末级打叶着重于清梗的工艺配置。
实施例6:如图8所示，一种打叶刀，包括打叶刀的刀体1，刀体1中上部的两侧面为侧面打叶工作面2，侧面打叶工作面2上设置有四棱锥形工作齿I 6，四棱锥形工作齿I 6按阵列分布，刀体1的顶面为顶面打叶工作面3，顶面打叶工作面3上设置有四棱锥形工作齿II7，四棱锥形工作齿II 7按阵列分布。
打叶刀刀体1中轴线上开设有打叶刀的销轴孔4和安全销孔5，销轴孔4的圆心与刀体1底部的距离为刀体1宽度尺寸的1/2，安全销孔5位于销轴孔4的正上方，安全销孔5的圆心与销轴孔4的圆心距离为刀体1宽度尺寸的1/2。
打叶刀侧面打叶工作面2的长度为打叶刀刀体1总长度(常规的打叶刀刀体总长度为177.8mm)的1/2～3/5。
优选的，打叶刀侧面打叶工作面2上的四棱锥形工作齿I 6的相对斜面成型线段夹角为40°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度为3.0mm；侧面打叶工作面2的高度方向为阵列纵向，间距为10mm，本实施例中，优选的侧面打叶工作面2的厚度为6.3mm，厚度方向为阵列横向，间距为4.3mm。
优选的，打叶刀顶面打叶工作面3上的四棱锥形工作齿II 7的相对斜面成型线段夹角为40°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度为3mm。顶面打叶工作面3的宽度方向为阵列纵向，间距为10mm，本实施例中，优选的顶面打叶工作面3的厚度为6.3mm，厚度方向为阵列横向，间距为4.3mm。
打叶刀侧面打叶工作面2上的四棱锥形工作齿I 6、顶面打叶工作面3上的四棱锥形工作齿II 7均与刀体一体成型。
优选的，打叶刀刀体1是采用高铬合金钢材料4Cr13加工制成。
打叶刀的制作方法，具体步骤如下：
(1)选择厚度为8mm的4Cr13合金钢板材；
(2)按照预设打叶刀的平面外形轮廓放样下料，并在4Cr13合金钢毛坯板料上预制销轴孔和安全销孔的底孔，底孔直径小于对应的销轴孔和安全销孔的最终成型直径，5件打叶刀的平面轮廓排布在一块长×宽尺寸为200mm×300mm的4Cr13合金钢毛坯板料上；
(3)对预制好的4Cr13合金钢毛坯板料进行淬火加高温回火的热处理，淬火温度：1030℃，保温2小时；第一次回火：温度580℃；第二次回火：温度550℃；第三次回火：温度550℃。热处理后硬度：HRC 40～45；
(4)对热处理后的4Cr13合金钢毛坯板料的上下表面进行平面磨削加工，使其达到预设厚度尺寸6.3mm；
(5)在数控电火花线切割机床上，以磨平的平面、预制的销轴孔和安全销孔作为加工基准，定位并固定高铬合金钢毛坯板料；按照打叶刀的平面轮廓线型轨迹，依此进行销轴孔、安全销孔和刀体平面外形轮廓的线切割成型；再按照侧面打叶工作面和顶面打叶工作面在厚度方向上的轮廓线型轨迹，分别对侧面打叶工作面和顶面打叶工作面进行正交电火花线切割，完成侧面打叶工作面和顶面打叶工作面上按阵列分布的四棱锥形工作齿的电火花线切割成型；
(6)对成型工件进行渗氮处理，在打叶刀表面形成厚度达到0.20mm，硬度达到HV1200～1350的氮化耐磨层，制成打叶刀。
为进行打叶刀的打叶工作面耐磨性能验证，本发明申请人在云南省烟草烟叶公司的支持和配合下，在12吨打叶线的第一级打叶机上更换安装了与实施例6规格相同的打叶刀10片。经过连续8周的生产运行观察，尚未发现四棱锥形工作齿顶端的锋锐度发生变化。
本发明所述的打叶刀，可以根据打叶工艺的要求设置四棱锥的形状结构参数，使打叶工作面上的工作齿达到较优的凸起高度和合适的锋锐程度，能有效避免烟油的覆盖；打叶刀体具备足够的强度和韧性，工作面上的四棱锥形工作齿具备很高的硬度，不易磨损，能够长时间保持合适的锋锐度，保证撕叶性能的稳定；本发明所述打叶刀合理运用撕叶过程的本质原理，在动刀带动烟叶高速通过定刀和框栏的过程中，四棱锥工作齿在与烟叶接触和相对运动时，戳穿和划破烟叶形成的缺口效应，促进烟叶在后续的拖拽和撕扯过程中，更加有效地实现叶梗分离，以及超大叶片的分裂；可以通过工艺试验总结得出，四棱锥工作齿在烟叶上形成的缺口间距尺寸和叶片结构的对应关系和规律，据此确定四棱锥形工作齿的形状结构和阵列参数的合理配置范围，实现对烟叶撕叶过程的尺寸控制，优化调整打叶片型结构。为打叶复烤行业实现“降大保中”的工艺目标提供有效的解决方案。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种打叶刀，其特征在于：包括打叶刀的刀体(1)，刀体(1)中上部的两侧面为侧面打叶工作面(2)，侧面打叶工作面(2)上设置有四棱锥形工作齿I(6)，四棱锥形工作齿I(6)按阵列分布，刀体(1)的顶面为顶面打叶工作面(3)，顶面打叶工作面(3)上设置有四棱锥形工作齿II(7)，四棱锥形工作齿II(7)按阵列分布。
2.根据权利要求1所述的打叶刀，其特征在于：在刀体(1)中轴线上开设有打叶刀的销轴孔(4)和安全销孔(5)，销轴孔(4)的圆心与刀体(1)底部的距离为刀体(1)宽度尺寸的1/2，安全销孔(5)位于销轴孔(4)的正上方，安全销孔(5)的圆心与销轴孔(4)的圆心距离为刀体(1)宽度尺寸的1/2。
3.根据权利要求1所述的打叶刀，其特征在于：侧面打叶工作面(2)的长度为打叶刀刀体(1)总长度的1/2～3/5。
4.根据权利要求1所述的打叶刀，其特征在于：侧面打叶工作面(2)上的四棱锥形工作齿I(6)的相对斜面成型线段夹角取值范围为25～35°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度取值范围为2.5～5mm；侧面打叶工作面(2)的高度方向为阵列纵向，间距取值范围为4～30mm，侧面打叶工作面(2)的厚度方向为阵列横向，间距取值范围为4～5.5mm。
5.根据权利要求1所述的打叶刀，其特征在于：顶面打叶工作面(3)上的四棱锥形工作齿II(7)的相对斜面成型线段夹角取值范围为35～40°，工作齿根部与底部的成型线段之间呈圆弧过渡，锥顶成型线呈圆角过渡，锥顶至底部高度取值范围为2.5～4mm；顶面打叶工作面(3)的宽度方向为阵列纵向，间距取值范围为4～15mm，顶面打叶工作面(3)的厚度方向为阵列横向，间距取值范围为4～5.5mm。
6.根据权利要求1所述的打叶刀，其特征在于：侧面打叶工作面(2)上的四棱锥形工作齿I(6)、顶面打叶工作面(3)上的四棱锥形工作齿II(7)均与刀体一体成型。
7.根据权利要求1～6所述的打叶刀，其特征在于：打叶刀刀体(1)是采用高铬合金钢材料加工制成。
8.打叶刀的制作方法，具体步骤如下：
(1)选择厚度大于预设打叶刀成型厚度的高铬合金钢板材；
(2)按照预设打叶刀的平面外形轮廓放样下料，并在高铬合金钢毛坯板料上预制销轴孔和安全销孔的底孔，要求底孔直径小于对应的销轴孔和安全销孔的最终成型直径，可将若干件打叶刀的平面轮廓排布在一块高铬合金钢毛坯板料上；
(3)对预制好的高铬合金钢毛坯板料进行淬火加高温回火的热处理，达到预设的硬度值；
(4)对热处理后的高铬合金钢毛坯板料的上下表面进行平面磨削加工，使其达到预设的厚度尺寸；
(5)在数控电火花线切割机床上，以磨平的平面、预制的销轴孔和安全销孔作为加工基准，定位并固定高铬合金钢毛坯板料；按照打叶刀的平面轮廓线型轨迹，依次进行销轴孔、安全销孔和刀体平面外形轮廓的线切割成型；再按照侧面打叶工作面和顶面打叶工作面在厚度方向上的轮廓线型轨迹，分别对侧面打叶工作面和顶面打叶工作面进行正交电火花线切割，完成侧面打叶工作面和顶面打叶工作面上按阵列分布的四棱锥形工作齿的电火花线切割成型；
(6)对成型工件进行渗氮处理，在打叶刀表面形成氮化耐磨层，即制成打叶刀。
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