细长状海蜇丝自动切割刀具设计与分析

冯怡然 陶学恒 王学俊 芦金石 李应柱

(1.大连工业大学辽宁省海洋食品加工技术装备重点实验室，辽宁 大连 116034；2.东明大学，韩国 釜山 485201)

海蜇的营养极为丰富，是六大抗癌食品之一[1]，具有很高的保健和药用功能[2]。目前百姓消费的海蜇主要是宽度为6～8 mm，长度200 mm左右的细长状海蜇丝，传统的海蜇丝状切割依靠人工完成，产量低、成品率不稳定、很难达到食品卫生标准。近年来随着海蜇丝消费量的大幅增加[3]，传统的加工方式已不能满足其生产需要，急需寻求高效、连续、自动化的海蜇切丝加工方式。

目前海蜇丝加工很难实现连续切丝的效果，并且仅能单一地针对平面海蜇皮切丝加工。王德强等[4]以海蜇皮为研究对象，运用质构仪进行了TPA和剪切力测试，分析了不同取样半径对硬度、弹性和剪切力的影响，得到了海蜇皮的切割特性，该剪切方式仅适用于平面海蜇皮的切割；韩传龙等[5]对海蜇切割系统进行了运动学仿真，得到了海蜇切丝过程中剪切力变化曲线与应力、应变及动态特性变化，验证了切割系统的可靠性，但应用性还尚未验证。

试验在前期研究[5]的基础上，拟利用Solidworks软件设计出两种针对碗形海蜇细长丝切割刀具，通过数值模拟分析刀具在切丝过程中的变化趋势、应力分布及磨损情况，并通过实验验证其使用效果，以期为细长状海蜇丝刀具的设计及参数选取提供参考和依据。

1 细长状海蜇丝切割刀具设计

1.1 细长状海蜇丝自动切割机的结构与工作原理

细长状海蜇丝自动切割机[6]结构见图1。……