面包因其食用方便、营养价值高等特点越来越受人们青睐,面包的切割质量也越来越受到人们关注。传统的面包切割方式切割效果差且切割过程中会出现大量食物浪费和刀具使用寿命损耗等现象。针对上述问题,本文设计并制造实验台,并在该实验台上进行了超声波面包切割实验,研究了超声波面包切割参数对面包切割效果的影响,为面包超声波切割提供参考。本文的研究内容与成果主要如下:(1)对面包超声波切割声学系统进行了设计与制造。运用理论分析方法对变幅杆初始尺寸进行设计,运用ANSYS环境对初始设计变幅杆进行优化与分析,最终设计出振型稳定,易于安装的超声变幅杆。基于复合变幅杆振动理论,设计宽刃超声波面包切割刀,通过在刀具上开条型槽抑制刀具横向振动,在ANSYS环境对切割刀具进行模态分析,设计出刀具刃口振型稳定且整体振型均匀的超声波面包食品切割刀具。最终根据超声变幅杆与切割刀具工作性质分别选择合适材料并制造完成超声波面包切割声学系统。(2)设计并制造可用于面包超声波切割的实验台。根据超声波面包切割的需求,将实验台分为:支撑与传动部分、实验数据收集与分析部分、超声波声学系统部分。选择合适材料设计并制造出支撑与传动部分。根据实验目的选择出合适的数据收集装置和数据计算分析软件。最终完成实验台搭建,该实验台可以实现超声波切割刀具在一定速度与角度范围内的超声面包切割实验与数据收集。(3)进行大量的面包切割实验并分析实验数据。通过对比有无超声激励面包切割后效果,验证了超声波面包食品切割的正确性。进行大量超声波面包食品切割实验,研究超声波切割速度与切割角度对于面包切割中面包的破裂力和破裂时间的影响,利用数据分析软件处理数据,以此分析出切割本实验面包的最佳切割参数。通过实验结果验证了超声波面包切割可以有效的解决传统面包切割带来的问题,本文所研究面包切割参数也可为超声波面包切割的参数选择提供参考。