实用型蔑片削制机械装置的研制

2014-02-07李春晓叶子青

机电工程技术 2014年6期

李春晓，叶子青，黄灏

（茂名市第二高级技工学校，广东茂名 525011）

竹编是粤西山区（尤其是信宜市及周边地区）的传统工艺，近几年来通过“公司+农户+基地”的模式得到了迅猛的发展，竹编产品远销港澳、日本、东南亚、欧美等国家和地区，是出口创汇最大宗的工艺品。竹编业现已发展成为当地的特色产业，为地方经济发展作出了重要贡献。

当地盛产各种竹子（主要有单竹、毛竹、楠竹、黄竹等），村民多有编织竹器的技艺，每到农闲时节，家家户户都会砍伐竹子，编织竹器，自用或出售。此时，每家每户就成了一个个竹编小作坊。

编织竹器主要有三道工序，即削篾（劈蔑）、造型、编织。削蔑是整个生产过程中的基本环节，要求宽窄一致，厚薄均匀。削出的蔑片能否达到此标准，最终决定了竹器编织品的质量及身价。

然而在以往，蔑片通常由手工用蔑刀削成，效率低且厚薄不均，编织成的竹器规格不一、质量不稳定。蔑片削制对村民的技术要求较高，并且手工削制效率不高。因此，村民盼望能为其提供一种小型的、操作调试简单且适合于家庭作坊使用的蔑片削制装置。

蔑片厚薄不均会给竹器编织环节造成很多不利因素，如难操作、成品不美观等。有时甚至需要进行二次削制，浪费大量的人力物力。笔者单位了解到这个问题，特将其作为一个课题进行研究。经过了大量的脚踏实地的研究工作并将机械设计、机械传动、切削加工与工程力学等知识有机地融合在一起，最终提出了相应的改良方案，并设计出一款蔑片削制机械装置——小型蔑片削制机。该装置操作方便，实用性强，提高了蔑片削制的质量及效率。

1 设计依据

蔑片削制，通常是先将竹子按照一定的宽度剖分开来，然后再用蔑刀削除韧性较差的竹肉，保留韧性较好的竹皮。手工削制的时候，削制质量与个人技巧有很大的关系，并且由于竹节处硬度较高，力度难控制等原因，造成削出的蔑片厚薄不均，如图1所示。

图1 手工削制蔑片

观察村民削制蔑片的过程，削蔑是顺着竹子纤维，削分容易，只需在前端开口，然后将蔑刀送进即可。一般不再切入竹肉，这样才造成蔑片厚薄不均。笔者经过反复研讨和实验，认为可参考木材刨板机的刨削方式，利用刨刀刨去多余的竹肉，保证蔑片的厚度；其次，刨削力可牵引竹条进入刨削区，使竹条被剖分成两片，如图2所示。

图2 蔑片机削制蔑片

2 主要结构特点、刨削原理及性能优点

研制的小型蔑片削制机结构示意图如图3所示。

图3 小型蔑片削制机结构示意图

2.1 驱动装置及结构设计特点

刨削竹子所需要的功率较小，并且多数家庭没有三相交流电，因此选用功率为0.25 kW的单相交流电动机作为动力。经带轮带动摩擦轮旋转，再通过一对啮合的齿轮及传动轴带动刨刀相向旋转。

刨刀与摩擦轮的间距可根据蔑片的厚度进行调整，两轴中心线通常不重合。因此齿轮轴与刨刀轴、摩擦轮轴通过连接套筒、螺栓连接，套筒孔与轴之间留有一定的间隙。这样的结构设计能消除两轴不同心带来的影响。

2.2 工作过程及刨削原理

电动机输出的动力经带轮、啮合齿轮和传动轴传到刨刀，使刨刀高速旋转。由于刨刀与摩擦轮是相向转动的，放置竹条时，要注意使竹皮向下贴紧摩擦轮，摩擦轮对竹条产生的摩擦力把竹条向前推，从而被高速旋转的刨刀刨削。切削力牵引竹子持续向前，多余的竹肉被瞬时切除。随着竹条的不断向前，竹条被撕裂成两部分，多余的竹肉或被切除或被撕裂成条状从刨刀上方排出，厚度统一的蔑片从两轮间通过，蔑片削制完成。