อิทธิพลของรูปร่างใบตัด จำนวนใบตัด และทิศทางการเติมต่อเศษการตัดทางปาล์ม ของเครื่องตัดทางปาล์มใบตั้ง Effect of Blade Geometries, Blade Amount, and Feed Direction on Palm Cutting Chip of Orbital Cutting Blade Palm Chopping Machine

Main Article Content

ปราโมทย์ พูนนายม
วรญา วัฒนจิตสิริ
สุรัตน์ ตรันวนพงศ์
กิตติพงษ์ กิมะพงศ์
ไพบูลย์ แย้มเผื่อน

Abstract

บทคัดย่อ


          หนึ่งในตัวแปรสำคัญในการเพิ่มผลผลิตปาล์ม คือการบริหารจัดการวัสดุเหลือใช้ทางการเกษตรในสวนปาล์ม วัสดุเหลือใช้ เช่น กิ่งและใบปาล์ม มักถูกตัดให้มีขนาดเล็กและนำไปใช้ในการทำปุ๋ยหรือเลี้ยงสัตว์กีบในพื้นที่ชนบท ด้วยเหตุนี้วิธีการตัดย่อยทางปาล์มที่เหลือใช้จึงมีการดำเนินการและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง บทความนี้มีจุดประสงค์ในการเลือกรูปร่างใบตัด จำนวนใบตัด และทิศทางการเติม ที่มีความเหมาะสมในการตัดย่อยทางปาล์มด้วยเครื่องย่อยทางปาล์มใบตัดแนวตั้ง ในการทดลองนี้ใบตัดที่ออกแบบถูกผลิตขึ้นด้วยสภาวะที่กำหนดถูกประยุกต์ใช้ในการตัดย่อยทางปาล์มด้วยสภาวะการตัดที่กำหนด ผลการทดลองโดยสรุปมีดังนี้ ใบตัดทางปาล์มที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนไม่ควรทำการอบคืนไฟหลังจากการชุบแข็งเพราะทำให้ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของใบตัดลดลง ใบตัดทางปาล์มกึ่งวีเป็นใบตัดที่ให้ความต้านทานการสึกหรอและความแข็งที่ดีกว่าใบตัดวี โดยแสดงค่าความแข็ง 481 HV และน้ำหนักสูญหายที่ปลายมีด 6.24% ใบตัดกึ่งวีให้อัตราการผลิตเศษในแนวโน้มที่สูงขึ้นมากกว่าใบตัดวี ที่ความเร็วรอบสูงสุด 1200 รอบต่อนาทีสามารถผลิตเศษเท่ากับ 3878 กรัม จำนวนใบตัดที่เพิ่มขึ้นส่งผลทำให้เกิดการเพิ่มประสิทธิภาพการตัดย่อยทางปาล์ม เช่นปริมาณการตัดที่สูงขึ้น เศษทางปาล์มที่ลดลง และใช้เวลาตัดย่อยลดลง  ทิศทางการป้อนที่มีความเอียงส่งผลทำให้เกิดการลดแรงเสียดทานและทำให้ลดแรงในการกดตัดทางปาล์ม และทำให้ง่ายต่อการเติมทางปาล์ม


 


คำสำคัญ: ใบตัด, การสึกหรอ, ความแข็ง, เศษทางปาล์ม,


 


 


 


 


 


Abstract


          One of important factors for increasing palm productivity is an palm residue management. Some palm tree residues such as palm branch and leaf were always cut to small size and then utilized as a fertilizer or a hoof food in a rural area. Therefore, a palm chopping method for utilizing a palm residue was always conducted and developed continuously. This article aimed to select an optimized cutting blade shape, blade amount, and feed direction for cutting a palm branch by an orbital cutting blade palm chopping machine. In this experiment, the designed cutting blades that were produced by a specified condition, were applied for cutting the palm branch using a specified cutting condition. The summarized results are as follows. The cutting lade that made of carbon steel should not apply the tempering after the hardening because it affected to decrease hardness and cutting edge wear. The semi-V cutting blade showed the higher wear resistance and hardness than that of the V cutting blade and indicated hardness of 481 HV and weight loss of 6.24%. The semi-V cutting blade produced higher and larger palm chopping scrap than that of the V cutting blade and could produce the scrap of 3878 g at the cutting speed of 1200 rpm. Increase of the cutting blade amount affected to increase the palm cutting efficiency such as the increase of scrap amount, the decrease of scrap dimension, and the decrease of operation time.  Feed direction that inclined to the horizontal axis could decrease a friction force and cutting force between the cutting edge and palm surface and also assisted easily to feed the palm branch.  


 


Keywords: cutting blade, wear, hardness, palm scrap,

Article Details

Section
Articles

References

[1] Eksomtramage W. and Eksomtramage T. Heritability and Correlations of Argonomic Charaters in Tenera Oil Palm Hybrid. Article Journal of Agriculture. 2553;26: 231-239. (in Thai)
[2] Wikipidia. Palm. Available from: https://th.wikipedia.org/wiki. (in Thai).
[3] Poksawat A., Songkong S. Cutting and Separating Machine Oil Palm Leaves and Fronds Used as Ruminant Animal Feed. Proceeding of the 5th UBU Coference. 2011;August 4-5: 226-234 (in Thai).
[4] Li Y.G., Ye Q, Fan F., Bao Y., and Huang QX. Finite Element Method Analysis of Effect of Blade Clearance on Plate Shearing Process. Journal of Iron and Steel Research, International. 2012;19:26-29.
[5] Aslan S., Coşkun, H., and Kılıç, M. The effect of the cutting direction, number of blades and grain size of the abrasives on surface roughness of Taurus cedar (Cedrus Libani A. Rich.) woods. Building and Environment; 43:696-701.
[6] Kosoom K. Study and Design of Cutting Blade from Rid Residues. Proceeding of the 5th Rajamangala University of Technology Conference. 2014;June 23-25:79-86 (in Thai).
[7] Kimapong K., Poonnayom P.,, and Wattanjitsiri V. Microstructure and Wear Resistance of Hardfacing Weld Metal on JIS-S50C Carbon Steel in Argicultural Machine Parts. Materials Science Forum. 2016;872:55-61.
[8] Kimapong K., Triwanapong S., Prasomthong S., and Wattanjitsiri V. Effect of Buffer layer and Hard-faced Welding on Mechnical roperties of JIS-S50C Carbon Steel Weld Metal. Journal of Engineering, RMUTT. 2016;14:77-90. (in Thai).
[9] Adelaja AO, Dirker J., and Meyer JP. Effects of the thick walled pipes with convective boundaries on laminar flow heat transfer. Applied Energy. 2014;130:838-845.
[10] Hwang B., Suh DW., and Kim SJ. Austenitizing temperature and hardenability of low-carbon boron steels. Scripta Materialia. 2011;64:1118-1120.
[11] McCarthy CT., Hussey M., and Gilchrist MD. On the sharpness of straight edge blades in cutting soft solids: Part I – indentation experiments. Engineering Fracture Mechanics. 2007;74: 2205-2224.
[12] McCarthy CT., Annaidh AN., and Gilchrist MD. On the sharpness of straight edge blades in cutting soft solids: Part II – Analysis of blade geometry. Engineering Fracture Mechanics. 2010;77: 437-451.
[13] Reilly GA., McCormack BAO., and Taylor D. Cutting sharpness measurement: a critical review," Journal of Materials Processing Technology. 2004;153–154:261-267.
[14] Brown T., James SJ., and Purnell GL. Cutting forces in foods: experimental measurements. Journal of Food Engineering. 2005;70:165-170.

Most read articles by the same author(s)