木工刀具抗磨技术进展

1木工刀具切削对象特征及磨损机理木工刀具的切削对象是木材及木质复合材料，是多组分的、复杂的混合体。当刀具在切削时，如同将刀具置于复杂的介质中，既有造成刀具机械擦伤的硬质点，即节子、树脂、石英砂、胶合材料，又有引发刀具产生化学腐蚀的酸性介质，如醋酸、单宁和多酚类化合物等，还有促进刀具材料和工件材料相互作用的切削温度、切削压力、环境气氛等。因而，刀具切削木林或木质复合材料的过程实质是刀具与工件材料发生机械的、热的和化学腐蚀作用，刀具前后面的金属材料不断消失过程。刀具磨损越快、刃口变钝越厉害，工件加工…     

锯齿磨损变钝程度对木质材料切削力影响的研究

采用锯齿磨损变钝程度不同的硬质合金切削刀具对三种木材(杉木、樟子松、水曲柳)和两种人造板(中密度纤维板、刨花板)进行闭式切削实验,研究锯齿磨损变钝程度对木质材料切削力的影响规律。实验结果表明,随着刀具磨损变钝程度的增加,主切削力和法向力都呈增大趋势,且法向力的增幅更明显。负间隙C对中纤板主切削力、法向力以及刨花板法向力的影响曲线类似,均为先缓慢上升,再急剧增加,然后又趋于平缓;刨花板主切削力随负间隙C的增加而不断增加。     

切削速度对CrN涂层刀具铣削饰面刨花板表面质量及磨损的影响

针对饰面刨花板铣削过程中铣削表面质量低及刀具磨损过快的特点,本文采用CrN涂层硬质合金刀具对饰面刨花板进行了低高速铣削试验。对切削过程中的铣削表面质量及刀具磨损形态和磨损原因进行了分析研究。试验结果表明:低速切削条件下,饰面刨花板铣削表面极易产生毛刺和凹坑;高速切削条件有助于降低饰面刨花板铣削表面粗糙度和提高表面质量;低速切削条件下,CrN涂层硬质合金刀具的磨损主要是在后刀面切削刃口处出现了微小的崩刃,磨损原因为磨料磨损;高速切削条件下,CrN涂层硬质合金刀具的磨损主要是在后刀面切削刃口处,表现为涂层剥落和基体磨损,这种涂层的早期剥落及基体磨损造成了涂层刀具早期失效。因此,可以认为高速切削虽然大幅度提高了饰面刨花板铣削效率和表面质量,但是也同时加快了CrN涂层刀具的早期失效。     

木材及木质材料切削刀具刃口磨损模型的建立

在木材和木质材料的切削加工的过程中,刀具刃口磨损是相当复杂的。文中对刀具的磨损进行了详细的描述, 引入刀尖磨损值SV、磨损宽度B、磨损程度h1、微小后角αm、以及磨损体积V等概念,建立了木材及木质材料切削刀具刃口磨损的模型。指出用专门磨损量可以描述一对刀具／工件的磨损特性。     

陶瓷刀具车削木质复合材料的切削性能

采用Ti C增韧氧化铝陶瓷木工刀具分别对纤维板和胶合板进行端面车削,利用Kistler测力仪测量其动态切削力,通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对刀具前后刀面进行微观结构观察和磨损机理分析,以揭示陶瓷木工刀具的切削性能。试验结果表明:陶瓷木工刀具端面车削木质复合材料时,平行进给方向的切削分力FY和垂直进给方向的切削分力FZ随着主轴转速的增大而减小,随着进给量的增大而增加;车削胶合板产生的切削合力FR高于车削纤维板产生的切削合力FR;在相同切削条件下,陶瓷刀具车削胶合板产生的磨损明显比车削纤维板产生的磨损严重;陶瓷刀片的主要磨损形式是崩刃和后刀面磨损,磨损机理主要是磨粒磨损和粘结磨损。     

涂层硬质合金刀具车削交趾黄檀的磨损特性

针对涂层木工刀具的磨损特性,通过涂层硬质合金刀具车削交趾黄檀试验,借助扫描电子显微镜及能谱仪对刀具的磨损表面进行观察分析,以研究在车削加工交趾黄檀工件时不同加工参数对涂层硬质合金刀具的磨损影响。根据试验结果可得:随着每层切削速度的增大,刀具的后刀面磨损量亦随之增加;然而随着切削路程的增大,不同的外层切削进给速度和成型切削进给速度对刀具后刀面磨损量的影响逐渐减小。在相同的加工参数条件下,随着切削路程的增加,刀具的涂层剥落先后顺序为Ti N-Al2O3-Ti C,直至涂层完全剥落,露出基体,最终涂层失效。在刀具涂层失效过程中,涂层常伴有片状脱落现象。在涂层完全失效后,刀具基体与工件主要产生氧化磨损和粘结磨损。因此,在车削加工木制工艺品时,选择合理角度结构的刀具,设定合理的加工参数,不仅可以提高加工效率,还可以提高刀具使用寿命。     

国外木材切削刀具设计理论研究新进展

在综述国外木材切削刀具设计理论新进展的基础上,总结了国外木工刀具行业的先进技术和成果,特别是木工刀具检测技术的新进展.文章着重介绍了圆锯片研究、带锯条研究、刀具磨损和腐蚀、木材铣刀方面的新技术及木材高速切削的一些研究成果,综述了刀具设计和刀具磨损方面新的研究理论.     

普通木工圆锯片耐用度加速磨损试验的探讨

普通木工圆锯片耐用度加速磨损试验的探讨肖正福（福建林学院）１前言新刃磨过的刀具从开始切削至磨损量达到磨损限度为止的总切削时间叫做刀具的耐用度。为了对刀具的切削性能进行实际考察，必须对刀具进行耐用度试验。性能优良的刀具不但性能参数经测试是优良的，而且耐...     

木工刀具刃口磨损模拟程序的编制及运行

在大量试验的基础上,利用C 语言编制刀具磨损模拟程序,对木材切削加工的优化意义重大.利用此模拟程序对切削加工时的刀具磨损进行虚拟,可以得到刀具磨损的有关参数.当输入一些必要的已知参数(如刀具的刃磨角、切削速度等),程序就能对刀具的寿命进行预测,为实际生产提供理论依据.     

锯割冻材的锯齿强化方法

众周知,带锯齿是锯割木材的先导,必须保持锋利耐用,由于冬季木材表面纤维冻结,密度增加,易使锯齿尖磨损,刃口迅速变钝,丧失切削功能,造成冬季产量、质量普遍下降20%,直接影响到企业的收益,因此,本文将低投资强化锯齿方法作一简介,以供提高冬季锯材效率参考。高铬铸铁点焊法:在锯割特硬材时,可     

陶瓷刀具铣削高密度纤维板的磨损分析研究

本试验采用TiC增韧Al_2O_3陶瓷木工刀具对高密度纤维板HDF进行逆铣加工,通过Kistler测力仪进行动态切削力测量,通过扫描电镜(SEM)观察陶瓷刀具的前、后刀面的微观结构,利用能谱仪(EDS)对刀具前、后刀面的磨损微区进行了成分及其含量的分析,揭示了陶瓷木工刀具的铣削磨损机理。研究结果表明:陶瓷木工刀具的切削力随着切削速度的增大而减小、随着加工长度的增大而增大;陶瓷木工刀具切削高密度纤维板主要的磨损形式是:崩刃、后刀面磨损,磨损机理主要表现为磨粒磨损和粘结磨损。     

整体硬质合金螺旋木工铣刀的合理选用

从刀具旋向特点、加工方式、切削参数以及刀具磨损等方面介绍整体硬质合金螺旋木工铣刀的应用和选择。     

提高锯链使用寿命的研究

锯链作为油锯、电锯的切削部件,在切削木材时必须具备:①硬度高,切齿硬度必须大于被切削木材的硬度;②耐磨性高,不但需要具有抗粘着磨损能力,还需要具有抗磨料磨损能力;③有足够的耐腐蚀性,因为木材中含有有机酸等腐蚀剂;④具有足够的耐热性,因为切削温度较高。切削一般木材时,刀具温度不超过     

木工刀具材料及其切削性能分析

在生产的任何领域提高生产率都是非常重要的,木材和木质材料加工领域也不例外。例如提高切削和进给速度,减少换刀次数等,这就需要强度高、寿命长的刀具。因此,对刀具材料提出了更高的要求。回顾刀具材料的发展过程,本世纪初出现了高速钢。50年代,由于应用了硬质合金材料使切削刀具出现了划时代的改革。这些刀具材料的出现,不但可以进行高速切削,而且还可以显著地延长刀具使用寿命,从而提     

轻便透明圆锯安全防护罩

圆锯机的特点是刀轴转速高、惯性大、制动困难,生产过程中的噪声、振动和劳动强度大,容易发生工伤事故。圆锯伤人的原因,一是由于操作失误手触及锯片,二是在锯割中遇到木料过湿、有节疤或锯片磨损变钝等因素造成的木料弹崩伤人。为了防止发生事故,必须安装防护装置。     

木质复合材料加工刀具磨损研究进展

由于优质天然木材资源的日益缺乏,人造木质板材已被消费者广泛接受和使用。其中,木质复合材料具有天然植物纤维和高分子聚合物这两种不同材料所包含的双重性能,是目前最受青睐的高性能材料之一。木质复合材料通常采用熔融挤出或热压复合而直接成型为型材、板材或其他制品,但对于具有特殊型面、尺寸和装配要求的产品往往需要进行二次加工(如车削、铣削、钻削等)。然而,受木质复合材料各向异性和非均匀性等特性的影响,在加工过程中其切削性能不像金属类各向同性的材料表现出很强的规律性,刀具易产生黏着、剥落、氧化等问题,造成刀具严重磨损,大大降低了刀具寿命和工件加工质量。因此,国内外许多研究人员对木质复合材料加工刀具的磨损进行了研究,以寻求最佳的加工参数和刀具材料提高工件的加工工艺性和经济性。笔者对近几十年来木质复合材料加工过程中刀具磨损的问题进行了深入分析,就刀具的摩擦特性、磨损因素(切削参数、工件材料、刀具材料和几何参数、加工环境)、磨损在线监测等方面对刀具的磨损规律进行了总结,并探讨了未来的研究方向。     

硬质合金木工圆锯片的初步研究

近几年来,我国人造板工业,在毛主席革命路线指引下,获得迅速发展。但是,在人造板生产中,用于锯边的圆锯片锯齿极易变钝,以致频繁停车换锯,造成修锯工人数的增加和影响劳动生产率的提高,妨碍着自动生产线连续运转。为了解决上述矛盾,也为了在木材机械加工生产中广泛应用硬质合金刀具,我们协同上海机械刀片厂、上海人造板厂,通过锯切碎料板的硬质合金圆锯片的试验,对这种刀具的性能,使用和锯齿磨损规律作了初步研究。     

ADC12铝合金切削性能仿真研究

ADC12铝合金广泛应用于航空航天和汽车制造领域，为了研究ADC12铝合金的切削加工性能，利用ABAQUS建立ADC12铝合金的二维正交切削有限元仿真模型，并进行合理的工件和刀具材料参数以及本构模型设置，研究仿真切削阻力与刀具前角、后角、进给速度以及切削深度的关系。仿真结果表明：切削速度取值应尽量大于300 m/min或者小于100 m/min;去除材料的厚度较大时，为了避免刀具磨损过快，可以进行多次切削；切削加工时可以适当加大刀具前角，刀尖前角可以取10°～15°;后角取值在8°左右可以降低切削阻力。     

基于AI的刀具磨损对刨花质量和刨花板性能影响的评估

为推动人造板智能制造的发展,本文建立了一种基于AI计算机视觉技术的刨花尺寸与形状的检测方法,能自动识别刨花尺寸大小并区分出杆状、类矩形、类三角形和其他型4种刨花形状。在此基础上,对在不同切削时间的刨花形态变化、刨片机刀具磨损程度和工作电流进行了监测和诊断。同时,用这些刨花分组制备了相应的刨花板,并对其物理力学性能进行测试,建立了刨片机刀具磨损程度、电流消耗量、刨花形态与刨花板性能的数学关系模型,并找到刨片机优化换刀时间。结果表明：基于AI的刨花形态检测不但能够监测刀具磨损过程中刨花形态的变化,还可以有效预测刨花板的产品性能。在给定的生产条件下,刨片机开机运行2～4 h内切削出的刨花所制造的刨花板综合性能最好。     

表面涂层木工刀具的研究进展

介绍几种表面涂层木工刀具的加工方法和使用状况,分析表面涂层刀具的切削特点和磨损形态,概述了国内外研究进展.研究成果表明,涂层处理可以延长刀具使用寿命,减少刃磨和换刀时间,提高生产效率和表面加工质量.