木材切削中木材硬度及密度与切削功率的关系

一、前言 木材切削功率和切削力对于木材切削机床的设计与使用都是一种重要的基本技术参数。因此准确地计算切削功率和切削力有重要意义。 要达到准确的目的,就必须了解:树种、含水率、密度、硬度、木材的纹理朝向、切削速度、切削圆直径、切刀各角度、进给速度、切削深度等因素与切削功率或切削力的关系,并从中找出规律性的东西,建立起计算切削功率的公式。在这些因素中,被加     

盘式短刀枝桠削片机设计参数的影响因素

盘式短刀枝桠削片机是获得国家专利的新型枝桠削片机,它既可削制工艺木片,作为造纸和人造板工业的原料,也可削制碎木片,用于作生物肥料或裸露地的覆盖物.该文重点研究了盘式短刀枝桠削片机的设计参数,分析了这些设计参数的影响因素,特别是单位切削力和切削功率.通过实验室测试,揭示了单位切削力与枝桠材树种、动力相遇角、飞刀伸出量之间的数量变化关系,并获得了不同径级枝桠材削片时切削功率的变化值,为选择和确定盘式短刀枝桠削片机的主要设计参数提供了科学依据.     

盘式短刀枝桠削片机设计参数的影响因素

盘式短刀枝桠削片机是获得国家专利的新型枝桠削片机,它既可削制工艺木片,作为造纸和人造板工业的原料,也可削制碎木片,用于作生物肥料或裸露地的覆盖物.该文重点研究了盘式短刀枝桠削片机的设计参数,分析了这些设计参数的影响因素,特别是单位切削力和切削功率.通过实验室测试,揭示了单位切削力与枝桠材树种、动力相遇角、飞刀伸出量之间的数量变化关系,并获得了不同径级枝桠材削片时切削功率的变化值,为选择和确定盘式短刀枝桠削片机的主要设计参数提供了科学依据.     

木材斜角切削力的研究与分析

木材斜角切削是木材切削的一种重要切削形式,随着木材加工工业的发展,被越来越广泛地应用于刨削、铣削、锯切、钻削等木材机械加工中。本文以木材斜角刨削和螺旋铣削为例,说明了刃倾角及其他因素对切削力的影响;总结了切削力的变化规律。在此基础上,着重对切削力的变化规律进行了理论分析,并讨论了这些变化规律在生产实践中的影响。     

铝合金7050切削过程的数值模拟与试验

为研究铝合金7050切削过程的切削机理,建立了正交直角切削有限元模型,对铝合金7050加工过程进行了正交切削有限元模拟,详细叙述了几何模型的建立、材料应力应变关系及刀屑摩擦模型等关键技术。通过数值模拟获得了切屑成形过程、残余应力分布、切削力曲线等。通过一系列的切削试验,研究了切削参数对切削力的影响规律,并在相同切削条件下对试验和模拟获得的切屑形态及切削力进行了对比。切削试验和数值模拟获得的切削力及连续带状切屑与同样参数下的模拟结果比较相符,试验研究结果验证了数值模拟铝合金7050切削的正确性。     

基于响应面法的不同锯料角锯齿的木材切削力模型

木材锯切为闭式切削,其中侧刃的作用不可忽视。为探寻锯切过程中侧刃对切削力的影响并将其量化,采用不同锯料角锯齿对樟子松Pinus sylvestris和水曲柳Fraxinus mandshurica做单齿切削力试验,利用响应面分析法中的四因素三水平的Box-Behnken Design（BBD）试验设计和建模方法,研究了锯料角、切削厚度、含水率和刀具前角等参数对切削力的影响,并建立切削力模型。结果发现:采用响应面法建立的木材切削力多元回归数学模型,可较为有效地反映切削力与各因素之间的关系（R2=0.92和R2=0.94）;在闭式切削过程中,锯齿的锯料角对切削力有一定影响,且随着锯料角的增加,切削力缓慢降低;切削厚度对切削力影响显著,其次是刀具前角,木材含水率、锯料角对切削力的影响最小。     

木材削片机研究进展

该文综述了木材削片机的发展现状及存在的问题,并对国内外削片机削片质量、切削功率和振动噪声等方面的研究进行了评析;针对我国削片工业的现状,提出了木材削片机今后发展的具体建议．     

木材切削力与木材的力学性质之间的关系

分析了木材主切削力与花旗松和曲柳的顺纹抗压强度、横纹抗压强度、弯曲强度以及剪切强度等木材力学性质之间的相关关系。结果表明，木材主切削力与各木材力学性质之间存在线形关系，但其相关关系随着相对于纤维方向的切削方向、树种、切削厚度和切削角度等因素的变化而有所不同，有的相差较大。相对而言，木材主切削力与木材密度之间的相关关系略好于木材切削力与木材的力学性质之间的相关关系。     

关于木材斜角切削的研究——切削力与刃倾角的关系

试验的目的是要找出木材斜角切削时切削力与刃倾角及法面前角的关系,并且将斜角切削力与直角切削力相比较。试验分为斜角纵向切削、斜角横向切削,直角纵横向切削和直角横纵向切削,每种试验包括两种树种和两种切屑厚度。通过试验,得出了斜角纵向和横向切削条件下切削力的实验公式;找出了法面前角对切削力的影响规律;根据斜角切削和直角切削的比较,说明了切削力是不相等的,因此斜角切削力不能用直角切削力的计算参数计算。     

木材力学性质和木材切削力与木材密度之间的关系

对花旗松、水曲柳的密度和力学性质进行了测试，分析了木材主切削力与木材密度之间的关系。结果表明，如同已有的研究结果，随着木材密度的增大，各主要木材力学性质的值以及木材主切削力也变大；在不同的切屑厚度和不同的切削角度条件下，以及相对于纤维方向的不同的切削方向上，木材主切削力与木材密度之间都有线性关系。     

中国主要树种的切削性能的研究——木材的密度对切削力的影响

本文通过木材密度对切削力的影响,探讨了木材的切削性能。对61种树种(针叶树11种,阔叶树50种)进行三个方向切削(纵向切削、横向切削、端向切削),两个切屑厚度的基本切削。通过切削实验,分别得出了主切削力Px与木材密度ρ之间的关系。实验结果表明,主切削力Px与木材密度ρ之间成如下关系:Px=a+bρ。此外,根据在切削中切屑的形成过程和木材产生的各种变形以及木材的强度特性,对主切削力随着木材密度的变化而变化的特点和机理作了分析。     

在木材纤维平面中过渡切削时切削力的计算

根据试验结果研究了在木材纤维平面中过渡切削时切削力和加工表面木材纤维倾斜角之间的关系。在进行数学分析时,将该种过渡切削分为两部分,纵横向切削和横纵向切削。通过线性和非线性回归,得出了计算切削力的实验公式。     

木塑复合材料铣削加工表面粗糙度及其预测模型的研究

在木塑复合材料（WPC）的加工过程中,加工精度低、切削表面质量差等问题时有发生,而切削力和切削温度对刀具的寿命和加工表面质量有着非常重要的影响。采用硬质合金单齿柄铣刀对木塑复合材料进行铣削试验,研究主轴转速、进给速度、切削深度等切削参数对切削力、切削温度、加工表面粗糙度的影响。在试验数据的基础上,采用BP神经网络建立了WPC加工表面粗糙度的预测模型。结果表明,随着主轴转速增大,WPC的切削力减小,切削温度增大,表面粗糙度减小;随着进给速度增大,WPC的切削力增大,切削温度减小,表面粗糙度增大;随着铣削深度增加,WPC的切削力增大,切削温度增大,表面粗糙度逐渐增大。建立的预测模型具有较高的精度,能够用于WPC铣削加工表面粗糙度的预测,为提高WPC加工表面质量、刀具使用寿命提供了理论和实践指导。     

毛竹切削力的研究

为合理制定竹材切削工艺,节约切削动力,该文利用传感器技术及信号分析技术,经切削实验研究了毛竹不同切面、密度、含水率等物理性质及刀具前角、切削量与切削速度等切削参数对切削力的影响.结果表明,由于竹黄部位维管束分布较疏,所需主切削力较小;竹青部位维管束分布密集,主切削力较大.端面切削主切削力最大,纵向切削力次之,横向切削力最小;竹材密度对切削力有明显影响,且呈正相关关系.随着含水率的增大,竹材韧性增加,所需主切削力增加;当含水率超过30%之后,主切削力随含水率的进一步增加而缓慢降低.刀具前角对主切削力的影响较为显著,随刀具前角的增大,所需主切削力明显减小.主切削力与切削量呈正相关关系.切削速度对切削力的影响不大.      

螺旋式反坡梯田修筑机速度参数的研究——速度参数对功率消耗及切削阻力的影响

本文在室内土槽上对螺旋式反坡梯田修筑机进行试验,对不同速度参数下,该机的切削扭矩,水平力,功率消耗等参数进行测定。分析了速度参数对切削扭矩,水平力,功率消耗的影响。在试验的基础上,分析得出了速度参数较佳选择范围。     

计算法确定超硬钢镗削的切削力系数

 研究了实际的精密镗削系统及其切削数据，用计算方法探讨了用于计算超硬钢镗削切削力的系数。     

浅谈切屑形成机理

本文阐述了在木材切削过程中,五种典型形状的切屑的形成机理;分析了在木材切削过程中,切削力、刀具角度、切屑厚度和相对于木材的纤维方向对切屑形成的影响;提出了改善如提高木材切削加工质量的途径。     

冻土切削理论分析

根据一系列冻土切削试验结果，认为冻土切向切削力运近似服从正态统计分布。根据冻土切削破坏过程机理，得出切向切削力峰值的理论表达式。此表达式包容了切刀切入阻力和撕裂阻力，建立了切向削力峰值与冻土强度，切削深度及切刀几何角度等因素的关系。     

铣削的铣刀扰动力确定和均布作业条件

铣削剥皮是原木剥皮机床的一种作业方式。在铣削过程中铣刀承受周期性负荷变化,作业很不平稳,产生振动的扰动力。通过计算平均切削力、实际切削力和最大切削力,确定了扰动力和切削功率,找出了铣削剥皮时铣刀保持平稳工作状态的参数关系。     

盘式木材削片机均衡切削的研究

针对普通盘式木材削片机存在的问题,提出了均衡切削的构想,试制了新型的削片刀盘,通过与普通削片刀盘动态测试的对比试验,验证了实施均衡切削的可行性和新型削片刀盘的优越性．