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《切割基础知识的综合性概述》一、引言切割作为一种重要的加工手段，在工业生产、建筑施工、艺术创作等众多领域都有着广泛的应用。
从远古时代人类使用简单的石制工具进行切割，到现代高科技的激光切割、水切割等技术，切割技术经历了漫长的发展历程。
本文将对切割的基础知识进行全面的阐述与分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面，为读者提供一个清晰、系统且深入的理解框架。
二、基本概念1. 切割的定义切割是指利用各种工具或方法将物体分离成两个或多个部分的过程。
切割的目的通常是为了满足特定的尺寸、形状或功能要求。
2. 切割的要素（1）切割工具：包括刀具、锯片、激光、水射流等。
不同的切割工具适用于不同的材料和切割要求。
（2）切割对象：可以是金属、木材、塑料、石材等各种材料。
（3）切割参数：如切割速度、切割深度、切割角度等，这些参数会影响切割的质量和效率。
3. 切割的分类（1）按切割工具分类：可分为机械切割、热切割、化学切割等。
- 机械切割：利用刀具、锯片等机械工具进行切割，如锯切、剪切、铣削等。
- 热切割：通过加热使材料熔化或燃烧，然后进行切割，如气割、等离子切割、激光切割等。
- 化学切割：利用化学试剂对材料进行腐蚀切割，如化学蚀刻。
（2）按切割对象分类：可分为金属切割、非金属切割等。
（3）按切割方式分类：可分为直线切割、曲线切割、三维切割等。
三、核心理论1. 材料力学切割过程中，材料会受到外力的作用，发生变形和断裂。
材料力学研究材料在各种外力作用下的力学性能，如强度、刚度、韧性等，对于理解切割过程中的材料行为至关重要。
2. 热传导理论热切割过程中，热量会在材料中传导，影响切割的质量和效率。
热传导理论研究热量在材料中的传递规律，为热切割工艺的优化提供理论依据。
3. 流体力学水切割和磨料水切割等技术涉及到流体力学的知识。
流体力学研究流体的运动规律和力学性质，对于设计和优化水切割系统具有重要意义。
4. 激光物理学激光切割是利用激光的高能量密度进行切割。
第一篇农业机械的结构与原理绪论（3学时）农业机械在农业现代化中的作用，农业机械的作业特点，农业科学、耕作制度和农业机械化的关系，农业机械学研究的主要领域，国内外农业机械的发展趋向，本课程的任务和学习方法。
要点：基本概念、国内外农业机械的发展趋向。
思考题：1、精确农业的概念？2、精确农业的工作过程？3、精确农业的工艺流程图？第一章耕地机械（8学时）第一节铧式犁的基本构造和类型一、铧式犁的主要类型目前耕地机械的主要类型为铧式犁、圆盘犁、凿型犁。
铧式犁的主要类型为牵引犁、半悬挂犁和悬挂犁等，根据农业生产的不同要求、自然条件变化、动力配备情况等，铧式犁在形式上又派生出一些具有现代特征的新型犁：双向犁、栅条犁、调幅犁、滚子犁、高速犁等。
二、铧式犁的基本组成铧式犁主要由组成：犁架、主犁体、耕深调节装置、支撑行走装置、牵引悬挂装置等。
主犁体为铧式犁的核心工作部件。
三、铧式犁的型号表达方式部颁农机序列标准：1-耕整机械，2-种植施肥机械，3-田间管理和植保机械，4-收获机械，5-种子加工机械，6-农副产品加工机械，7-装卸运输机械，8-排灌机械，9-畜牧机械四、主犁体的结构及功用犁铧：切开土垡引导土垡上升至犁壁，犁壁：破碎和翻扣土垡，犁侧板：平衡侧向力，犁柱：联结犁架与犁体曲面，犁托：联结犁体曲面与犁柱，犁踵：耐磨件，防止犁侧板尾部磨损，可更换。
第二节犁体曲面的工作原理一、犁体曲面的类型犁铧与犁壁共同组成了犁体曲面，由于曲面的参数不同、性能不同，犁体曲面可分为：翻土型、碎土型和通用型（又称：螺旋型、熟地型、半螺旋型）。
二、犁体曲面的的工作原理从两面楔到三面楔的工作过程，理想土垡的翻转过程，理想土垡的宽深比的确定。
第三节犁体曲面的形成原理及设计方法一、犁体曲面的形成原理犁体曲面的形状对加工土壤的质量有至关重要的影响。
目前，所应用的犁体曲面的形状是经过长时间积累、不断修改、不断完善而形成的，是一个空间任意曲面，不可能用数学的方法来真实的描述，只能是用近似的方法，用做图原理来形成犁体曲面。
第一篇农业机械的结构与原理绪论（3学时）农业机械在农业现代化中的作用，农业机械的作业特点，农业科学、耕作制度和农业机械化的关系，农业机械学研究的主要领域，国内外农业机械的发展趋向，本课程的任务和学习方法。
要点：基本概念、国内外农业机械的发展趋向。
思考题：1、精确农业的概念？2、精确农业的工作过程？3、精确农业的工艺流程图？第一章耕地机械（8学时）第一节铧式犁的基本构造和类型一、铧式犁的主要类型目前耕地机械的主要类型为铧式犁、圆盘犁、凿型犁。
铧式犁的主要类型为牵引犁、半悬挂犁和悬挂犁等，根据农业生产的不同要求、自然条件变化、动力配备情况等，铧式犁在形式上又派生出一些具有现代特征的新型犁：双向犁、栅条犁、调幅犁、滚子犁、高速犁等。
二、铧式犁的基本组成铧式犁主要由组成：犁架、主犁体、耕深调节装置、支撑行走装置、牵引悬挂装置等。
主犁体为铧式犁的核心工作部件。
三、铧式犁的型号表达方式部颁农机序列标准：1-耕整机械，2-种植施肥机械，3-田间管理和植保机械，4-收获机械，5-种子加工机械，6-农副产品加工机械，7-装卸运输机械，8-排灌机械，9-畜牧机械四、主犁体的结构及功用犁铧：切开土垡引导土垡上升至犁壁，犁壁：破碎和翻扣土垡，犁侧板：平衡侧向力，犁柱：联结犁架与犁体曲面，犁托：联结犁体曲面与犁柱，犁踵：耐磨件，防止犁侧板尾部磨损，可更换。
第二节犁体曲面的工作原理一、犁体曲面的类型犁铧与犁壁共同组成了犁体曲面，由于曲面的参数不同、性能不同，犁体曲面可分为：翻土型、碎土型和通用型（又称：螺旋型、熟地型、半螺旋型）。
二、犁体曲面的的工作原理从两面楔到三面楔的工作过程，理想土垡的翻转过程，理想土垡的宽深比的确定。
第三节犁体曲面的形成原理及设计方法一、犁体曲面的形成原理犁体曲面的形状对加工土壤的质量有至关重要的影响。
目前，所应用的犁体曲面的形状是经过长时间积累、不断修改、不断完善而形成的，是一个空间任意曲面，不可能用数学的方法来真实的描述，只能是用近似的方法，用做图原理来形成犁体曲面。
切割器第三节切割器⼀、茎杆物理机械性质及其与切割的关系切割器的切割质量不仅与切割器的结构和参数有关，也取决于茎秆的物理机械性质。
1．茎秆刚度对切割的影响现有切割器按切割原理不同可分为有⽀承切割和⽆⽀承切割两种。
在有⽀承切割中⼜有⼀点⽀承切割和两点⽀承切割之分，其切割过程如图8－10所⽰。
对直径细、刚度⼩的茎秆，取两点⽀承切割较为有利（图8－10a ）切割时茎秆弯曲较⼩（接近剪切状态），切割较省⼒。
对直径粗、刚度⼤的茎秆，则可取⼀点⽀承切割。
由试验观察：有⽀承切割的割⼑速度，在0.3—0.6m/s 时，⼩麦茎秆有被压扁和撕破现象，且阻⼒由⼤逐渐减⼩；当速度超过0.6m/s 时，茎秆被压扁和撕破的现象消失，且阻⼒减少缓慢，故⼀般对切割⾕物取割⼑速度为0.8m/s 以上。
⽆⽀承切割的过程如图8－11所⽰。
切割时有切割⼒P d 、茎秆的惯性⼒P AB 和P BC 及茎秆的反弹⼒P r 等。
为使切割可靠，应使茎秆惯性⼒与茎秆反弹⼒之和⼤于或等于切割⼒。
即P d ≤P AB ＋P BC ＋P r若将茎秆视为⼀端固定的悬臂梁，根据材料⼒学分析可知：为增⼤惯性⼒和茎秆的反弹⼒，除需尽可能降低割茬外，还应提⾼切割速度。
据试验资料，对细茎秆作物（如牧草）切割速度应为30－40m/s ；对粗茎秆作物如⽟⽶，由于茎秆刚度较⼤，切割速度可较低，为6－10m/s 。
2．茎秆的纤维⽅向性与切割的关系作物茎秆由纤维素所构成。
其纤维⽅向与茎秆轴线平⾏，因此割⼑切⼊茎秆的⽅向与其切割阻⼒和功率消耗有着密切关系。
据试验，按图8－12的三种切割⽅向，其切割阻⼒和功率消耗有较⼤的差异。
1）横断切：切割⾯积和切割⽅向与茎秆轴线垂直（图8－12a ）。
2）斜切：切割⾯与茎秆轴线偏斜，但切割⽅向与茎秆轴线垂直（图8－12b ）。
3）削切：切割⾯和切割⽅向都与茎秆轴线偏斜（图8－12c ）。
试验指出：横断切的切割阻⼒和功率消耗最⼤；斜切较横断切的切割阻⼒和功率消耗降低30－40％；削切较横断切的切割阻⼒降低60％，功率消耗降低30％。
第七章扶禾装置一、教学目的要求掌握扶禾装置的类型、结构和特点，偏心拨禾轮与扶禾器的结构和运动参数分析。
二、教学重点偏心拨禾轮、扶禾器的运动参数分析。
三、教学难点偏心拨禾轮、扶禾器的运动参数分析。
四、计划学时本章计划4.5学时，其中4学时多媒体教学，0.5学时实验课教学。
第一节概述作物经切割器割断后仍保持近于直立状态运送的割台称立式割台。
立式割台用于扶起、理齐、切割及直立输送。
由于在立式割台上，拨禾轮易和输送装置发生干涉，因此立式割台一般与链条拨指式扶禾器（简称扶禾器）相配。
立式割台通常由扶禾器、辅助拨禾装置、切割器等部件组成。
扶禾装置的类型、结构和特点：一、拨禾轮1.普通拨禾轮●适用直立或轻度倒伏作物(倒伏角<30°)；●结构简单、工作可靠。
2.偏心拨禾轮●用搂齿代替拨禾板，用偏心机构使搂齿作平面平行运动，从而减少对穗头的打击和搂齿上提时的挑草现象；●可适用于倒伏严重的作物(倒伏角<60°),应用广泛。
二、扶禾器1.倾斜面型扶禾器●链条在一个倾斜面内回转；●茎秆的歪斜较大，不利于收获窄行距和矮秆作物；●收获作物的整齐度较高；适合半喂入脱粒的需要；●割台传动复杂。
2.铅垂面型扶禾器●链条在一个铅垂面内回转；●对作物横向推斜小；结构简单；收割作物整齐度不够好。
第二节偏心拨禾轮偏心拨禾轮的特点是：用搂齿代替拨禾板，用偏心机构使搂齿作平面平行运动，从而减少对穗头的打击和搂齿上提时的挑草现象。
偏心拨禾轮的结构及工作原理：①偏心控制机构：可调整、改变搂齿的倾角。
②双曲柄机构：控制搂齿作平面运动。
一、拨禾轮运动轨迹普通和偏心拨禾轮的结构不同，但是它们的运动轨迹是相同的。
(一) 运动性质：——拨禾轮最外一点的绝对速度；——机器前进速度; ——拨禾轮最外一点圆周速度。
(二) 作图法分析其轨迹：1、已知：、 (转数)、 (半径)。
在长度上分十二等份, 。
——拨禾轮每转一等份时间间隔机器前进的距离。
