苎麻机械剥制试验与工艺参数优化.pdfVIP

第25卷第8期 农业工程学报 、，01．25No．8 2009年8月 TransactionsoftheCSAE Aug．200993 苎麻机械剥制试验与工艺参数优化 阳尧端1，邓剑锋2 (1．娄底职业技术学院机电工程系，娄底417000；2．益阳职业技术学院机电工程系，益阳413049) 摘要：苎麻剥制工艺参数是剥麻机设计与力学分析的基础。为提高剥麻机剥制质量和效率，论文针对剥麻机切削机构 运动和力学特点，在自行设计的苎麻剥制机上进行了试验，对麻皮基本工艺参数、麻皮机械物理特性、切削机构动力参 数对剥制质鼍和生产效率的影响关系进行了试验测定和优化分析。试验结果表明：随着正压力增大，纤维含杂率和含胶 率降低，麻纤维质量得到提高，但损失率增加。麻皮切削速度加大有利于提高工效，但纤维质量有所下降，损失率增加。 对剥制质量和工效的综合影响分析显示，切削机构刀具正压力和相对速度的最佳取值分别为220N和0．6m／s，而滑动摩 擦系数，麻壳剪切强度，麻壳及纤维的厚度压缩比等工艺参数可为剥麻机切削机构的设计提供重要依据。 关键词：剥制，试验，加工，最优化 doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2009．08．017 中图分类号：S226．7+2 文献标识码：A 文章编号：1002—6819(2009)一8—0093—06 阳尧端，邓剑锋．苎麻机械剥制试验与工艺参数优化[J】．农业工程学报，2009，25(8)：93—98． Onranlie machineand of peeling processparameters YangYaoduan，DengJianfeng．Experiment the Chinesewith Englishabstract) CSAE，2009，25(8)：93—98．(in 0引言 1 剥制工艺及特点 苎麻俗称“中国草”，作为纺织原料在中国已有近 1．1 苎麻的性态及机械物理特性 2000a的发展历史【l卅。苎麻纤维比强度高，柔韧性好， 苎麻茎高2～2．5m，茎粗9～18mm，生长周期约为 40～50 面料挺括光洁自然，质地优良，是典型的绿色高强韧性 d【Hq5]，一般每年收获3季。苎麻的生产经过种植、 天然植物纤维原料【。10】，其织品深受国内外消费者欢迎。 剥制、加工等生产流程，即苎麻生长到收获季节，经剥 全球苎麻纤维需求量日益增长，产量供不应求，苎麻产 制、凉干后成为干麻或原麻，干麻再经过切断、脱胶等 业进入高速发展期。目前，麻皮剥制工艺技术水平普遍 加工成为纤维。 较低，国内外主要产麻区关于苎麻剥制工艺参数的资料 苎麻茎杆横截剖面如图l所示。纤维层主要由韧皮 较少，使苎麻剥制机械的研发缺少直接参数作依据，无 纤维细胞和薄壁细胞组成，富含果胶，质地柔软，强度 法满足苎麻产业快速成长的需要。虽然机械剥制工艺的 大，可任意弯曲而不断，这有利于苎麻的剥制。麻骨主 发展使生产工效得到明显提高，但剥麻质量低和纤维损 要由木质纤维细胞组成[16-19】，中间为髓和髓腔，质地粗 失率高的问题仍然比较突出，机械剥制关键技术急待突 硬、脆弱，抗弯强度很小，弯折时易断和破碎，并且在 破，剥制工艺技术落后已成为制约苎麻产业发展的“瓶 麻骨与纤维层之间的形成层，是一层比较柔软、松散的 颈”。