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。     

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。     

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。     

刀具前角对木塑复合材料加工表面质量的影响

木塑复合材料(WPC)是一种可重复使用的新型环保材料，在其二次加工过程中，表面易出现凹坑、凸起和波纹，致使表面质量差。本文通过分析WPC加工过程中切削力、切削温度和表面粗糙度，研究了刀具前角和每齿进给量对WPC已加工表面质量的影响。结果表明，随着刀具前角的增大，切向切削力Fx和径向切削力Fy、切削温度逐渐减小，表面粗糙度值逐渐降低，提高了已加工工件表面质量。切向切削力Fx和径向切削力Fy随着每齿进给量的增大而增大，切削温度和表面粗糙度值随着每齿进给量的增大而降低。在高切削力和低切削温度情况下，已加工工件表面质量更优，但同时也出现了能耗高的问题，通过对切削参数的调整来改善以上的问题，对WPC的二次加工提供理论依据指导。     

木工刀具磨损机理及抗磨技术

分析了木工刀具的磨损机理,指出机械擦伤磨损是碳钢刀具的主要磨损机理;腐蚀磨损是硬质合金刀具的主要磨损机理。介绍了国内外刀具抗磨技术的研究现状及在木工刀具中的应用情况。     

主轴转速和刀具前角对木塑复合材料切削性能的影响

木塑复合材料(WPC)是一种具有良好力学性能且环保的材料。以试验为基础,研究铣削过程中主轴转速和铣削刀具前角对木塑复合材料切削力和表面粗糙度的影响。采用单齿硬质合金铣刀对木塑复合材料进行铣削加工试验,主轴转速(8 000,9 000,10 000和11 000 r/min)和刀具前角(2°,6°和10°)为变量,平均切削厚度为定值,采集切削过程中的切削力值和加工后的表面粗糙度值,对其影响进行分析。切削合力随着主轴转速的增加而降低,表面粗糙度随着主轴转速的增加而增大;切削合力与表面粗糙度均随着刀具前角的增加而减小。刀具前角6°、主轴转速为8 000～11 000 r/min时,切削分力F_x、F_y以及切削合力F_r均随着转速升高而降低,表面粗糙度随转速增加而增加;从单因素分析可知,在显著性水平0.05下,主轴转速对切削合力影响显著,对表面粗糙度影响并不显著,建立切削合力与主轴转速回归方程：F_r=95.983-0.005n。在实际生产中,可以通过提高转速和刀具前角,来保证加工质量和提高加工效率。     

木塑复合材料正交切削过程中的切削力研究

木塑复合材料是一种环境友好型的绿色复合材料,因其具有防腐防潮、硬度大、可循环利用等优点,深受国内外木材行业的认可,具有良好的发展前景。在对木塑复合材料进行切削加工的过程中,切削力是影响刀具寿命和加工质量的一个重要因素。为了进一步探究木塑复合材料在切削加工过程中切削力的变化特性,基于方差分析和分形理论,分别研究了木塑复合材料切削加工过程中的平均切削力和切削力信号分形维数,并用二者表征静态切削力和动态切削力,切削力信号分形维数越小,动态切削力越稳定。研究结果表明：静态切削力随切削深度的增加而增大,随刀具前角的增大而减小,随一定范围内木粉质量分数的增大而增大;动态切削力信号分形维数随切削深度的增加而减小,随刀具前角的增大而增大,随一定范围内木粉质量分数的增大而增大。因此,在实际生产过程中,较大的刀具前角、较小的切削深度和适当的木粉质量分数有助于降低能耗,提高切削的稳定性。     

铣刀前角和切削参数对中密度纤维板表面粗糙度的影响

通过分析金刚石刀具前角和切削参数对中密度纤维板表面粗糙度的影响,结果表明:随着刀具前角的增大,切削质量改善;而随着每齿进给量或铣削深度的增大,切削质量均变差;对加工表面粗糙度影响最大的是每齿进给量,其次为铣削深度和刀具前角。在刀具前角12°,每齿进给量0.5 mm,铣削深度1 mm的最优参数组合时,MDF的平均表面粗糙度较低,为3.82μm。     

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.     

基于离散小波变换与遗传BP神经网络的木工刀具磨损状态监测

[目的]为解决木质家具生产过程中木工刀具磨损造成的加工质量下降和生产成本升高的问题,需要对生产过程中的木工刀具磨损状态进行精确监测.[方法]提出了一种基于离散小波变换与遗传BP神经网络的木工刀具磨损状态监测方法.通过接入机床控制箱的功率传感器采集不同主轴转速、铣削深度和刀具磨损状态下的机床主轴功率信号,使用离散小波变换...     

木材机械加工中各种高速钢性能比较

介绍了经过热处理后两种硬度值的攻种高速钢通过妇削中密度纤维板进行的刀具磨损试验，每种高速钢和热处理组合重复试验九次。切削７６００英寸后的小平水分和垂分力作为磨损指数。采用最小显著差试验比较主切削力，结果表明耐磨性与硬度有关，但其它因素也影响耐磨性。     

铣刀前角和切削参数对中密度纤维板 表面粗糙度的影响

通过分析金刚石刀具前角和切削参数对中密度纤维板表面粗糙度的影响，结果表明：随着刀具前角的增大， 切削质量改善；而随着每齿进给量或铣削深度的增大，切削质量均变差；对加工表面粗糙度影响最大的是每齿进给 量，其次为铣削深度和刀具前角。在刀具前角12°，每齿进给量0.5 mm，铣削深度1 mm 的最优参数组合时，MDF 的平均表面粗糙度较低，为3.82 μm。     

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…     

浅述木工刀具噪声的产生及控制

目前,木材加工企业的工作噪声普遍高于标准(JB2731-1980、GB3770-1983)的要求。因此,我们在探索新的加工方法、新工艺的同时也把降低噪声列为一个主要的研究内容。木工机床在不安装刀具时空转的噪声声压级在75dB(A)左右,而在安装刀具后进行切削加工时的噪声多数在90dB(A)以上。因此,深入研究木工刀具引起噪声的原因,对控制木工机床的噪声乃至改善人们在木材加工企业的工作环境,消除及减弱噪声对人类的危害有着重要的意义。1噪声产生的原因噪声也是一种声音,它是由于物体的振动而产生的。在机械设备中按照产生噪声的物质(噪声源)不同,可…     

基于直角自由切削的木塑复合材料切削质量研究北大核心

为探究不同刀具前角与切削厚度对木塑复合材料直角自由切削加工时切削力、切削温度及表面粗糙度的影响,采用直角自由切削方式,以3种不同因素水平设计12组试验,使用高速摄像机、压电测力仪、红外热成像仪分别进行切屑形态拍摄、切削力和切削区域温度的测定。结果表明:刀具前角与切削厚度会直接影响切削力、切削温度及表面粗糙度,且随着切削厚度的不同会产生不同形态的切屑。切削力、切削温度越大,表面粗糙度值也越大,即加工表面质量越差;切削力与切削温度越小,则加工表面质量越好。使用较小前角刀具加工较大切削厚度时,产生连续型切屑时的切削力、切削温度及表面粗糙度均大于使用较大前角刀具进行较小切削厚度加工时产生不连续型切屑时的值。因此,在木塑复合材料实际生产加工过程中,粗加工时可选择大切削厚度快速切除多余材料,精加工时则采用较大刀具前角和较小切削厚度以获得更好的加工表面质量,提升生产效率。     

密度对异氰酸酯胶高密度纤维板性能的影响

以桉木纤维和异氰酸酯胶为原料制备高密度纤维板,探索密度变化对高密度纤维板吸水厚度膨胀率和力学性能的影响。结果表明:高密度纤维板的主要力学性能随板材密度的增大而大幅度提高,而吸水厚度膨胀率则大幅度下降。异氰酸酯胶高密度纤维板的成功制备,对开发新型纤维板产品意义重大。     

我国高密度纤维板的发展近况

介绍了高密度纤维板的性能和用途.通过对国外几家大型高密度纤维板(HDF)生产线的设备特色、生产能力及生产工艺状况的总结,概述了我国高密度纤维板生产设备近几年的发展,并对高密度板的几种形成机理做了简单介绍,提出了采用常规热压方式对纤维进行热压制造高密度纤维板,通过胶料的合理配比压制高密度纤维板和微米木纤维高强度板,同时对高密度纤维板的应用领域和市场前景进行了展望.     

关于刨刀刃磨的研究

木工刀具刃磨得好坏,对加工质量影响很大。刨刀是片状刀具,所以刃磨主要是研磨后刀面。一般的研磨顺序是:在油石上放金刚砂,加少量水,清除后刀面上的砂粒,研磨到后刀面擦干呈青黑色为止。为了提高刃磨质量,最好在金刚砂研磨后,再进行水中研磨。但是金刚砂研磨到什么样程度后,开始在水中研磨好,在水中研磨到什么程度最合适,以及研磨压力、金刚砂大小与刃磨质量的关系、研磨机理等直到现在还没有充分研究。本文专门对上述问题进行了试验研究。     

实木地板榫槽铣削力的试验分析

【目的】以实验为基础,研究实木地板榫槽铣削加工中切削参数对切削力的影响,为不同切削工艺下加工参数的优化以及设置提供参考依据,达到提高加工质量、延长刀具寿命并用以指导生产的目的。【方法】以山毛榉材地板为试验材料,运用木材切削机理对切削速度、进给速度及切削宽度3个参数进行单因素试验,并采集切削过程中随着切削参数变化产生的切削力值,揭示在顺铣和逆铣方式下不同切削参数对实木地板榫槽铣削力的影响规律。【结果】在不同铣削方式下,随着切削速度的增大,XYZ方向的切削力总体呈降低趋势;随着进给速度和切削宽度的增大呈现升高的趋势,顺铣加工时XYZ 3个方向的铣削力变化相比逆铣加工的波动趋势小,稳定性要好。通过对铣削力回归模型进行方差分析,可知R2(Fdown)=0.9490,R2(Fup)=0.8516,均接近1,回归效果显著,验证了铣削力模型的合理性。【结论】通过对比相同切削参数在不同工艺条件下产生的切削力变化,可知顺铣加工稳定性高于逆铣加工。     

中国林业产业(人造板业)创新获奖项目案例(Ⅱ)

项目名称:环保型中/高密度纤维板生产关键技术开发与推广应用申报单位:永港伟方(北京)科技股份有限公司(二等奖)1项目介绍本项目——环保型中/高密度纤维板生产关键技术开发与推广应用在对脲醛树脂合成与固化机理进行充分研究的基础上,通过自主研制高效复合助剂、复合型甲醛捕捉剂和UF树脂交联剂,优选成本较低的改