单刀旋坯机的刀架类型及操作方式简介

单刀旋坯机又称为辘轳机，由人工操作，劳动强度大，生产率低。但其结构简单，价格便宜，主要用于回转类产品的生产。

1.构造和工作原理

如图3.15所示为单刀旋坯机，主要由机架、主轴、传动装置、刀架等组成。

主轴2由电机通过皮带传动3带动旋转，主轴的旋转与停止靠踏板4控制离合器的闭合与分离来实现。成形用的模型放在主轴上端的模座1内，型刀7固定在刀架6上，在主轴停止转动的状态下将泥料投入模型中，然后松开踏板使离合器闭合，主轴旋转，由人工操作刀架带动型刀下降，完成成形操作。刀架被松开后，在平衡重的作用下上升复位，

用脚踏下踏板使离合器分开，主轴停止旋转后将带有坯体的模型取出，放入新的模型，进行下一次成形操作。

2.主要零部件

（1）型刀

型刀是旋坯机的主要部件之一，其刀刃工作曲线形状取决于制品表面形状及成形方法（阴模成形或阳模成形）。图3.16是阴模成形碗类制品的型刀。型刀的刀刃处宜锉成锐角，一般取α=25°～35°，α角的大小直接影响到在成形过程中坯体沿厚度方向所受正压力Pn的大小，以及将泥料刮削延展开来的布泥作用力Pt的大小。

图3.16　成形碗类制品的型刀

图3.17　型刀对泥料的作用力

图3.17为型刀对泥料的总作用力P与坯体所受正压力Pn及布泥作用力Pt的关系示意图。由图可知

Pn=Pcosα

Pt=Psinα

显然，α角过大，坯体所受正压力Pn小，坯体不够致密，易产生变形、开裂等缺陷；α角过小，布泥作用力Pt小，泥料在模型中延展困难，制品表面不光滑。

型刀由刀板和刀托（排泥板）组成。刀板厚度S和刀刃宽度δ视制品大小而定，制品大时取大值，制品小时取小值，一般范围为S=4mm～6mm，δ=1mm～2mm。刀具材料可用普通碳素钢，在使用过程中，刀刃的磨损将影响成形制品的质量，因此需要对刀刃进行定期修磨。为了提高型刀使用寿命，减少修磨次数，可对刀刃处进行渗碳等局部热处理。刀托在成形过程中可以起到帮助排泥和适当增加型刀对泥料压力的作用，其形状一般沿刀口α角作成圆弧形过渡。刀托应尽量大些，以利于提高成形质量。刀托大多用较硬的木材制作，也可用铝或塑料等材料制作。

型刀多安装于靠近刀架支点的一边，理论上讲型刀的刀头应与坯体旋转中心一致，但为了使坯体中心部位比较致密，型刀刀头一般将超过坯体旋转中心0.5mm～1mm左右。

（2）刀架(www.xing528.com)

单刀旋坯机的刀架类型主要有弧形刀架（图3.15）和直升刀架（图3.18）两类。

弧形刀架的型刀具有弧形运动轨迹，刀架行程较小，适于口径较大、深度较小的浅平类制品成形。

直升刀架的型刀具有直线运动轨迹，刀架行程较大，适于口径较小、深度较大的深类制品成形。

（3）主轴

主轴上部装有模座，用来承托石膏模型。主轴的转速与坯体大小、成形方式以及泥料性能等有关。一般地，产品直径大、阳模成形、泥料可塑性较差时，主轴转速稍慢些，反之可稍快些。一般对于直径大于300mm或孔深在200mm以上的制品，主轴转速大致在（120～220）r/min；直径在300mm以下者，可在（220～400）r/min之间选用。

为了使主轴在成形时按预定转速旋转，在取放模型时又能马上停止转动，在传动系统中安装了离合器，常用的离合器主要有摩擦片式离合器和锥形摩擦离合器。

3.常见成形缺陷及原因

①变形

下刀过猛，割边不平，成形机主轴、刀架松动，石膏模与模座吻合不好等都易造成坯体变形。

②花坯

主要原因是主轴转速太快，泥料的可塑性太差或水分过少；石膏模太干，致使坯体靠模型一面出现许多条痕。

③鱼尾

由于型刀和排泥板装置不当，型刀刀口磨损，石膏模与模座吻合不良，主轴和刀架松动，起刀不稳等都会造成型刀接触面呈现鱼尾状薄泥层。

④缺脚

主要是器型设计不合理，泥料的可塑性太差或水分过少等原因。若型刀和排泥板的压力过小也会造成泥料不能压实而缺脚。