Угол заточки куттерных ножей

Выбор и эксплуатация куттерных ножей: как предотвратить поломки

Выбор куттерного ножа – это тот вопрос, который рано или поздно возникает на каждом мясоперерабатывающем предприятии. Казалось бы все просто. Подобрали подходящую модель, утвердили приемлемую стоимость, и дело в шляпе, но… Оказывается, существует взаимосвязь между формой, углом заточки, скоростью работы и качеством измельчения фарша. Кстати, немаловажно при выборе ножа учитывать и вид фарша (свиной, говяжий). Как не запутаться в этих вопросах – попробуем разобраться в этой статье.

Итак, первое, что нужно знать: каким бы совершенным ни был, выбранный вами, куттер, а качество измельченного фарша в конечном счете будет во многом зависеть от состояния куттерных ножей, правильного их положения относительно друг друга и чаши куттера. Немаловажно также позаботиться о правильном уходе за куттерными ножами, чтобы они прослужили вам долго и качественно.

Об этом нужно позаботиться еще на этапе закупки. Так, производитель на ряду с определением с параметрами и комплектацией машины, предлагает необходимые наборы ножей. Для этого ведущая немецкая компания GW Steffens изготавливает различные наборы ножей к производимым различными европейскими фирмами куттерам (Таким как Krämer & Grebe, Killia, Läska, Alpina, Seydellmann и другие). В Украине продукцию этой фирмы представляет компания «Фуд Тех Инжиниринг», которая сотрудничает с качественными европейскими поставщиками оборудования. Здесь срабатывает принцип: цена-качество. Покупая более дешевый отечественный нож, вы не можете быть уверенны в качестве его работы, но значительно экономите. Мы рекомендуем выбрать качественную продукцию за более высокую цену, обезопасив свой куттер от внезапного разрушения ножа на мелкие кусочки, и больших убытков.

Выбор ножа зависит от типа сырья, ингредиентов, требуемой рецептуры фарша. К примеру, для создания крупноструктурированного фарша предлагаются ножи серповидной формы с большей протяженностью режущей кромки, для эмульсий — «рубящие» ножи с крутой режущей кромкой и большим углом наклона к касательной чаше. Существует еще третий «промежуточный» между двумя описанными вид ножа – хордовый.

Конструкция куттерных ножей влияет на качество измельчения фарша

При выборе дорогостоящего качественного куттера производители могут часто жаловаться на низкую степень измельчения фарша. В большинстве случаев –вина этому не сам куттер, а неправильно подобранный нож. Фарш может получиться не таким, как вы хотели, если: необдуманно подобран вид ножа, его форма, неправильно произведена заточка режущей кромки, не выведено правильное число ножей в ножевой головке, не просчитано расстояние между ними. Если вы не учли все эти моменты, то пострадает не только фарш. Может значительно уменьшиться строк эксплуатации ножевой головки и самого куттера.

Рис. 1. Куттерный нож с линией резания кривой второго порядка

Во время работы куттерный нож сталкивается с мясным сырьем, и на него действует сила сопротивления Р. На рисунку 1 рассмотрим влияния силы резания в точках 1 и 2, сила Р1 и Р2 перпендикулярно направленные, соответственно с радиусам R1 и R2. Силы раскладаются на нормальную (Pn) и касательную (тангециальную Pt).

Величина этих сил будет меняться в зависимости от угла радиуса поворота ножа (α).

Из рис. 1 видно что при угле (α)min нормальная сила Pn будет максимальной а сила Pt минимальной.

Тангенциальная сила позволяет обрабатывать соединительную ткань (шкура, связки, хрящи), которая намного вязче и плотнее мышечного волокна, с меньшими потерями энергии и меньшей нагрузкой на куттерный нож.

Рис. 2. Эпюра линейных скоростей на куттерном ноже

Чем больше радиус куттерного ножа тем выше линейная скорость и сила резания (P) соответственно. Кроме этого мясной фарш возле стенки чаши становиться гуще и плотнее из-за центробежной силы которая возникает при обороте чаши куттера. Поэтому эффективность измельчения выше в крайней части ножа. Но при этом сила сопротивления тоже возрастает и качественные параметры стали и геометрии ножа должны соответствовать высоким требованиям.

Чтобы добиться качественного резания волокна нужна линейная скорость ножа больше v=100 м/с. Этого можно добиться при радиусе чаши R=350мм и оборотах ножа около n=3000 об/мин.

По этому в куттерах меньшего литража и соответственно меньшим радиусом чаши нужно увеличить количество оборотов ножевой головки до n=4000 об/мин и больше.

В процессе работы куттерный нож врезается в сырье и при этом стачивается и затупляется режущая кромка ножа. По технологическим требованиям куттерный нож нужно затачивать раз в смену (или каждые 8 часов работы).

Чем меньший угол режущей кромки тем легче лезвие входит в продукт на при этом стойкость заточки резко падает. Так при уменьшении угла заточки γ< 27° ухудшается стойкость кромки, и возникают разрушения на микроуровне, трещинки и сколы концентрируют напряжение, и образуют усталостное изменение в металле что может привести к разрушению ножа. Увеличение угла γ > 30° приводит к перегреву фаршу-эмульсии и увеличению энергозатрат. Оптимальным углом заточки является γ=27-30°.

Влияние геометрической формы ножа на степень измельчения сырья

Для колбасы высших сортов используют в основном мясо без соединительной ткани. Это создает хорошие условия для врезания кромки ножа в продукт и потому в этом случае используют нож с углом наклона α=15-20°(рис. 3). Он достаточно эфективно обрабатывает сырье и при этом уменьшает время одного цикла на 10-15%

Рис. 3. Куттерный нож с линией лезвия в виде незначительной изогнутой линии

При приготовление фарша второго сорта подразумевает использование не только

Вареные колбасы, сосиски, сардельки II сорта приготовляют из более жесткого и имеющего много соединительной ткани мясного сырья. Поэтому для его обработки необходима нормальная составляющая силы резания — для измельчения мышечной ткани и ее касательная составляющая — для измельчения соединительной ткани. В этом случае более подходит куттерный нож с лезвием в виде ломаной линии, вписанной в кривую второго порядка (рис. 4). У основания лезвия данного ножа преобладает нормальная составляющая силы резания (α < 20°), а в концевой части ножа действует касательная сила резания; (α < 50-60°).

Рис. 4. Куттерный нож с линией лезвия в виде ломаной линии

Для производства сырокопченых колбас также применяется куттер, однако в этом случае при резании действуют: минимальная нормальная и максимальная касательная силы резания. Для такого вида резания более подходит куттерный нож, имеющий лезвие в виде сильно изогнутой линии с углом а, максимально приближенным к 90° (рис. 5).

Рис. 5. Куттерный нож с линией лезвия в виде кривой второго порядка

Для приготовления в куттере эмульсий из сырой свиной шкурки рекомендуется применять ножи с зубчатой линией лезвия, так как прочность основного белка свиной шкурки — коллагена очень высока. Поэтому нужно иметь нож, который был бы способен измельчить его. Специалисты разработали куттерный нож, измельчающий как своеобразная пила, в которой зубья как бы «перепиливают» коллагеновые волокна, резко увеличивая влагосвязывающую способность сырья (рис. 6).

Рис. 6. Куттерный нож с линией лезвия в виде зубчатой линии

Рекомендации от производителя по заточке куттерных ножей

Очень важно, чтобы заточка была холодной. К заточному станку с этой целью постоянно подводится холодна вода, которая допускает лишь незначительный нагрев режущей кромки ножа.

Здесь желтый, коричневый или голубой оотенок режущей кромки, появившиеся после заточки, должны стать для вас опасными символами, которые сигнализируют о ее перегреве. Перегрев кромки может привести к тому, что измениться структура металла, а сильный перегрев и вовсе — к перезакаливанию материала (до 59 единиц, тогда как норма — 54-56 единиц).

Недостаточное охлаждение, то есть сухая заточка с замедленным охлаждением ножа, ведет к образованию отжига режущей кромки (уже наблюдались случаи понижения степени твердости до HRC 40).

В большинстве случаев появившийся нежелательный цветовой оттенок можно убрать при помощи обычной полировки, но это лишь внешний вид. На микроуровне структура материала уже нарушена. Это в скором времени приводит к появлению трещин в зоне заточки, что со временем переходят в более существенные повреждения.

При правильном обращении с ножами после нескольких заточек нужно проводить «снятие внутреннего напряжения материала» (минимальное время поддержания температуры 180 — 200 С — 4 часа; затем постепенное охлаждение). Данная процедура нормализует структуру металла после действия высокой температуры, сил напряжения и скручивания в процессе работы ножей.

Учтите также и следующие рекомендации. После 3-4 заточек проверяйте куттерные ножи на наличие микротрещин. Если таковые выявлены, следует отсортировать их с целью предотвращения возникновения повреждений самого куттера в случае разрушения ножа во время работы.

Следует помнить, что при обычном осмотре видны не все трещины. Лучше для их выявления использовать магнитно-индуктивные устройства. Их можно найти в любых мастерских, которые занимаются заточкой куттерных ножей, где можно протестировать инструменты.

Искренне надеемся, что наши советы помогут вам сохранить качество работы куттерных ножей на длительное время, а также уберечь куттер от повреждений, связанных с неправильным использованием, подбором и заточкой ножей.

Статьи

Куттерные ножи являются главным элементом куттера. Деталь требует грамотного обращения и ухода, с соблюдением правил заточки и условий хранения. Это обеспечит качественность куттирования, поскольку в процессе функционирования лезвия подвергаются высоким нагрузкам.

При затачивании ножей используется техника холодной заточки, в процессе которой на поверхность подается охлажденная вода. В таком случае нагревание режущей кромки будет сведено к самому минимуму.

Если в процессе затачивания на поверхности наблюдается изменение цвета (желтовато-коричневый или синий), это будет говорить о перегреве, ведущем к нарушению микроструктуры металла. При появлении на режущей поверхности нетипичного оттенка, он удаляется с помощью полировки. Процедура не обеспечит необходимую степень заточки, но устранит дефекты.

При отсутствии охлаждения (при сухой заточке) на металле образуется отжиг. Применение такой технологии влечет за собой повышение внутреннего давления в материале с последующим образованием трещин.

Стоит напомнить, что при обычном осмотре куттера основную часть трещин можно и не обнаружить. Для этой цели наиболее оптимальным будет использование магнитно-индуктивного устройства. Мастерские, предоставляющие услуги по заточке ножей, в большинстве случаев оснащены подобным оборудованием либо передают инструмент своим коллегам для проведения тестирования. В результате правильность процесса заточки будет подтверждена документально.

Для увеличения срока службы куттера следует систематически снимать внутреннее напряжение металла. Процедура способствует восстановлению микроструктуры материала после высокотемпературного воздействия и скручивания во время функционирования куттера (на протяжении 4 часов поддерживается температура около 200 градусов, инструмент затем медленно охлаждается). Любая сервисная мастерская по закалке инструментария имеет соответствующее оснащение для проведения подобной процедуры.

Специалисты не рекомендуют проводить затачивание «на сухую», советуя использовать увлажняемые абразивные круги. После их применения ножи следует отполировать до полного устранения следов заточки, иначе микроповреждения станут причиной появления коррозии и растрескивания.

Помимо этого, необходимо строгое соблюдение угла заточки выпуклой формы режущей поверхности (при затачивании кромки угол должен быть равен 25 градусам, а кончика — 27).

Основные правила

Затачивание куттерных лезвий должно проводиться специалистами, имеющими соответствующую квалификацию.

Ножи следует затачивать лишь с выпуклой стороны, придерживаясь угла в 27 градусов (±2). Нужно помнить, что затупленное лезвие ведет к перегрузке куттера. При несоблюдении допустимого угла (его превышении) возникает большая сила изгиба, способная привести к растрескиванию металла. Если же угол меньше, это существенно сокращает срок службы лезвия.

Выполняя заточку, нужно также обращать внимание на форму и вес ножей в одной комплектации — они должны быть одинаковы и соответствовать параметрам, указанным в инструкции.

Для предотвращения растрескивания перезаточенные ножи нужно хорошо отшлифовать, используя абразивную ленту с длиной не менее 3 метров, для начала с зернистостью 150, далее — 240.

Для полировки лезвий применяйте полировочную пасту и круги, до исчезновения цвета и зазубрин, приводящих к появлению коррозии.

В процессе перезаточки категорически не допустим перегрев, приводящий к чрезмерному напряжению и появлению дефектов, результатом которых станет полная непригодность инструмента. Наличие перегрева определяется по изменению цвета — от желтого до темно голубого. Это может свидетельствовать о нагреве лезвия до 200 градусов и снижении твердости, соответственно, и его стойкости.

Куттерный нож зачищается и доводится до готовности специальным точилом. Далее режущая кромка проверяется на наличие микротрещин. Это рекомендуется делать после 3 или 4 перезаточек, с последующим изыманием из работы лезвий с обнаруженными волосовидными трещинами.

Не меньшую важность имеет зачистка места крепления. Если этого не сделать, может возникнуть точечная коррозия, влекущая за собой появление серьезных повреждений в районе вибрации. Остатки воды либо соли могут способствовать образование точечной хлоридной коррозии. Компрессорное воздействие обрабатываемыми продуктами (к примеру, колбасным фаршем) способно спровоцировать появление микротрещин. Поэтому при перезаточке куттерных ножей необходимо проводить зачистку всей поверхности инструмента.

Срок службы лезвия куттера напрямую зависит от эксплуатационных условий и правильного ухода.

Угол заточки куттерных ножей

Заточка и балансировка куттерных ножей.

После заточки куттерных ножей и регулировки их вылета по копиру необходимо сбалансировать ножевые пакеты. Эта операция производится для уменьшения вибрационных нагрузок на шарикоподшипники ножевого вала и напрямую связана с ресурсом их работы.

Конструктивно на куттерах Килия балансировка ножей производится путем уменьшения вылета более тяжелого ножа в паре. Следствием этого является увеличение зазора между чашей и кончиком ножа. Данный факт часто является камнем преткновения между механиком и технологом цеха, ведь считается что чем меньше зазор между чашей куттера и кончиком ножа, тем лучше разработка фарша. И хотя это всего лишь одно из условий хорошей разработки фарша, как правило технологические требования приоритетны и механику приходится жертвовать необходимостью балансировки ножей.

Помимо уменьшения ресурса работы подшипников ножевого вала, вибрационные нагрузки приводят к разрушению планшайб, а так же поломке куттерного ножа и ножевой головки в целом. При затачивании ножа происходит изменение его веса и чем больше времени комплект ножей в эксплуатации, тем выше разница в весе ножей, и тем сложнее отбалансировать этот комплект. Чтобы выполнять требования балансировки ножей возможно применение селективной сборки ножей, когда длина вылета ножа не изменяется, а уменьшение веса ножа производиться путем дополнительной заточки более тяжелого ножа. Этот процесс трудоемкий и требует квалифицированного персонала. Желательно иметь на каждый комплект ножей свой комплект планшайб.

Часто поломка куттерных ножей происходит при использовании ножей некоторых отечественных производителей, которые удешевляют стоимость ножа применением дешевой, некачественной стали которая не выдерживает высоких нагрузок.

Помимо регулировки ножей на качество измельчения сырья влияет правильная заточка режущего инструмента. Это также способствует продлению ресурса машин, улучшению качества разработки фарша, предотвращению образования излишнего тепла в зоне резания и даже помогает снизить расход электроэнергии. Наличие заточного оборудования сегодня является необходимым атрибутом оснащения современного мясоперерабатывающего предприятия.

Существует мнение, что хороший технолог сможет составить прекрасный фарш вне зависимости от уровня используемого измельчающего оборудования. Практика показывает, что довольно часто технологи не перегружают себя информацией об марках и особенностях куттера или волчка, которые используются на предприятии. Однако если режущий инструмент измельчителей будет далек от идеального состояния, то о производстве качественной мясной продукции можно забыть. Это касается всех типов измельчающего оборудования: куттеров, волчков, эмульситаторов, блокорезок, шпикорезок, слайсеров.

Стоимость отдельных видов оборудования (например, куттера) изначально настолько высока, что контроль за состоянием инструмента становится одной из важнейших задач с точки зрения снижения срока окупаемости оборудования. А он, как известно, зависит от степени загрузки оборудования, длительности простоев (вынужденных и невынужденных) и целого ряда других факторов. По этим причинам приобретение заточного оборудования при комплектовании мясоперерабатыва ющего цеха не может осуществляться по остаточному принципу. Ни по приоритетности, ни по выделяемым из бюджета средствам.

Общим для всего заточного оборудования, предназначенного для промышленного применения, является обязательный подвод воды на абразивный инструмент для равномерного отвода тепла с поверхности затачиваемого инструмента. Сухая заточка не применяется, так как неконтролируемый рост температуры металла в зоне контакта с абразивным инструментом может привести к перегреву стали или даже отжигу, что чревато образованием очагов напряжений и снижением твердости инструментальной стали.

Станки, как правило, имеют встроенный насос, который подает воду на абразивную ленту и круги. Абразивная лента посажена на мягкий зубчатый передний шкив, который обеспечивает оптимальное сопротивление прижиму, необходимую траекторию шлифования и минимизирует количество материала, снимаемого за каждый проход.

Для заточки куттерных ножей применяются три типа станков: ручные, полуавтоматическ ие и автоматические.

Небольшие мясоперерабатыва ющие цеха для заточки режущего инструмента обычно используют компактные и недорогие универсальные ручные точильные станки в напольном или настольном исполнении. Как правило, они являются универсальными заточными машинами и позволяют помимо прочего затачивать еще и ручные ножи, секачи, ножницы и прочий ручной режущий инструмент.

Простейшие модели имеют компактные размеры и располагают тремя видами заточного инструмента: заточной абразивной лентой, лепестковым полировальным кругом и шлифовальным камнем. В простейших машинах оператор позиционирует на упоре и прижимает нож к абразивной ленте практически незащищенными руками, поскольку кольчужные перчатки использовать нельзя — из них куттерный нож может легко выскользнуть, а тканые перчатки не защитят от порезов. Кроме того, оператору заточного станка приходится полностью полагаться на свой глазомер, чтобы под оптимальным углом позиционировать нож при каждом проходе.

Полуавтоматические заточные станки для более точной заточки оснащаются специальным копиром, соответствущим типу используемого ножа куттера, в основном на Российском рынке представлены производителем DICK, модель SM 200 TE,

Автоматические заточные станки оснащены ЧПУ, применяются на больших производствах и машиностроительных предприятиях когда необходимо затачивать большое количество инструмента.

Профессиональная заточка куттерных ножей

Современная пищевая промышленность немыслима без специального оборудования, к которому относятся и куттеры . Они предназначены для измельчения растительного и животного сырья и наиболее широко используются при производстве мясных и кондитерских изделий.

▶ Мы затачиваем куттерные ножи всего за 200 – 500 р! Быстрая доставка! Мы работаем без выходных!

Главной деталью куттера являются ножи , которые подвергаются огромным нагрузкам и, как и любой режущий инструмент, со временем затупляются , что снижает качество измельчения.

Если затупились куттерные ножи

Проблему можно решить двумя способами: купить куттерный нож или обратиться в мастерскую по заточке, где мастер заточит ножи для куттера быстро и недорого.

Второй вариант – рациональное и логичное решение, так как новый куттерный нож стоит весьма недешево и вскоре также потребует заточки. В нашей мастерской мы затачиваем куттерные ножи по цене всего 200 – 500 р. , возвращая им идеальную остроту и 100%-ю функциональность.

✌В «Центре Заточки» на Таганской вы можете заточить любые инструменты , от маникюрных ножниц (цена – 250 р.) и ножей (цена – от 100 до 350 р.), до ножовок (цена – от 150 до 350 р.) и топоров (цена – от 200 до 400 р.), а также пройти качественное и недорогое обучение заточке , чтобы начать собственное дело!