基于线阵CCD的旋切单板图像采集系统设计

旋切单板表面的缺陷直接影响胶合板等人造板制品的质量,利用线阵CCD组成的计算机视觉系统采集单板带的图像,可为单板带裁剪的优化和自动控制提供技术支持.     

较大尖削度原木旋切方式的改进研究

对较大尖削度原木或小径材进行旋切加工时,不可避免地会发生在平行于切削方向且垂直于切削平面内的单板切削方向与木材纤维方向形成夹角的现象,这在一定程度上会增大原材料的损耗,同时,木材纤维的走向也会影响制品的性能。为提高木材的利用率并保证所制产品的质量,采用倾斜安装旋切刀片的切削方式进行单板旋切加工,并测定单板所制胶合板和单板层积材的静曲强度和弹性模量。结果表明:边材部位纤维锥角的变化范围小于心材部位;旋切刀在平行安装方式与倾斜安装方式下进行切削,纤维锥角的变化趋势不变,但后者更小。旋切刀倾斜安装的方式可以提高原木边材部位切削单板的质量,对单板的静曲强度、单板层积材和薄单板所制胶合板的性能都有较好的改善效果。     

无卡轴旋切机变速进给模型与恒线速旋切运动轨迹模型的研究

详细分析了无卡轴旋切机的工作原理,推导了旋切过程中刀刃进给速度与圆木直径的数学模型,同时得出旋切时间的近似计算式。从中可知,旋切过程中刀刃进给速度必须按一定规律变化才能保证旋切机正常工作。建立了旋切机恒线速旋切的运动轨迹模型,推导出旋切机恒线速旋切时间的精确计算式,并在此基础上提出了旋切时间简便的近似计算式。这些研究结果均可用于指导设计和进行实际生产。     

杨木旋切及单板质量与木材性质关系的研究

试验检测了七个品系杨树木材的密度、含水率、硬度及横纹抗弯性能，采用适合软阔叶树材的单板放切条件和不同的旋切参数进行旋切试验。在实验的基础上研究了杨木物理力学性质与旋切及单板质量之间的关系。结果表明：采用软阔叶树材的旋切条件，除河北杨生材以外均能获得较好的旋切效果；木材的密度、硬度、横纹抗弯性能与单板旋切条件、单板质量有着密切的关系；此外某些杨木试材存在径级小、干形不规整、节子多等问题，也对单板的旋切造成影响。     

影响旋切单板质量的因素分析

就影响旋切单板质量的几个因素进行了简要分析，主要探讨了木段的蒸煮温度、旋切所用的刀具材料、旋切条件(刀具的楔角、后角、刃口锋利程度等)及所旋切木段本身对单板质量的影响。     

火炬松旋切及单板质量与木材性质关系的研究

鉴于对国产火炬松木材性质和胶合板制造技术研究甚少的现状，本试验检测了火炼松的木材密度、硬度及横纹抗弯性能，同时采用不同的旋切参数进行单板旋切试验。在试验的基础上研究了木材性质瑟旋切条件和单板质量的关系。结果表明：木材的密度、硬度和横纹抗弈性能与旋切条件和单板质量有着密切的关系；采用适宜的旋切条件，可以得到质量较好的单板，火炬松单板旋切是可行的。     

单板旋切扭矩之测试

在单板旋切过程中，单板背面裂隙度是影响单板质量的最主要因子。裂隙的发生与单板在旋切过程中受到的应力密切相关。为了对单板旋切过程进行系统性的理论分析，优选出最佳工艺因子，提高单板质量，准确掌握单板旋切过程中的功率消耗，单板旋切作用力的分析和测定是至关重要的。单板旋切是一个正交的木材切削过程。由于木材的各向异性·测量单板旋切作用力比测量金属切削力更为复杂。但通过单板旋切过程分析可知，单板的旋切作用力可分为切向作用合力和径向作用合力两部分。而切向作用合力可通过单板旋切时的扭矩测试值经换算而求得。因此单…     

恒线速旋切的运动规律

所谓恒线速旋切,就是在旋切过程中旋切的线速度保持不变,即:V=πDn=常量式中:D—旋切过程中某一瞬时木段的直径;n—旋切过程中某一瞬时卡轴的转速.由式(1)可见,在恒线速旋切时,随着被旋切木段直径不断减小,卡轴的转速应成反比的逐渐增大.无论是普通旋切,还是恒线速旋切,为了获得一定厚度的单板,刀床工作进给时,应使卡轴每转一周刀床的进给量保持不变,其等于单板的的名义厚度,见图.     

竹材旋切的数学模型建立与理论分析

【目的】为加工出等厚连续的整张竹单板,减小竹材无卡轴旋切机加工竹材选取的局限性,扩大旋切设备的应用范围,提高竹材旋切的整体出材率和成品率,提出一种以"对数螺旋线"为基础的新型旋切曲线数学模型,并计算竹单板的理论出材率,分析讨论所建立模型是否适用于无卡轴竹材旋切机的使用。【方法】对旋切机2种旋切曲线进行数学建模,利用Matlab软件对传统无卡轴旋切理论"阿基米德螺旋线"的数学模型及改进的旋切曲线数学模型(呈椭圆形的"对数螺旋线"旋切曲线)进行仿真分析,建立待加工竹材段的三维模型,结合Matlab仿真结果,对竹材旋切出材率公式进行推导。【结果】通过Matlab仿真结果可知,"阿基米德螺旋线"为圆形螺旋线,由于竹材横截面不规则且近似为椭圆形,壁薄,旋成圆形后,竹材壁厚加工余量小,圆形螺旋线旋切曲线并不完全适用于加工自然生长的竹材,存在加工竹单板易碎、形状不整等缺陷;改进后的"对数螺旋线"旋切曲线呈椭圆形,旋切曲线贴近竹材实际形状,可以保证相邻螺旋线距离误差精确度在许可范围内,模型更加适用于竹单板旋切。数学模型参数可以根据竹材内外径大小实时调整,缩小竹材选取局限性。对推导出的出材率数学模型进行分析,得出竹材的材率η与竹段长度L无关,但应注意长度、壁厚和尖削度的相互影响。【结论】改进后的旋切曲线数学模型以"对数螺旋线"为基础,在旋切竹材时单板厚度误差小,旋切效率更高,具有很高的可靠性和加工精度。在满足加工要求的前提下,为保证竹材出材率、旋切效率、旋切质量等具体要求,加工竹段长度L应在0.8～1 m,竹材壁厚大于10 mm,尖削度小于3～4 mm·m^-1。新的旋切模型的建立可提升竹材的整体利用率,拓宽加工范围,为竹材旋切设备设计提供基础理论,对无卡轴竹材旋切加工提出一个新的发展方向。     

无卡轴旋切机刀床变速进给理论的分析与应用

对无卡轴旋切机工作特点进行了分析，并通过对旋切过程中刀床进给速度与旋切木芯直径数学关系的推导，得出结论：旋切过程中刀床进给速度必须以一定规律增加，以保证旋切机正常工作。     

回转车铣头加工回转体径向平面的浅析

车铣是指利用车削和铣削的复合运动共同完成回转体切削加工的切削方法。利用此技术,采用回转车铣头即二轴加转动的联动车铣头加工回转体的径向平面要比采用三轴联动车铣头加工同样平面在结构上要简单很多。     

The effect of rotation speed on the power consumption and cutting accuracy of guided circular saw: Experimental measurement and analysis of saw critical and flutter speeds

ABSTRACT

This paper investigates the effect of rotation speed and vibration response of a circular saw on the sawing process of Douglas-fir wood. An idling test was conducted on a guided circular saw to determine its stable operation speeds and vibration behavior. Short-time Fourier transform analysis was performed on saw idling test data, and variation of excited frequencies of the blade as a function of rotation speed was obtained. The saw blade critical speeds and the rotation speeds that correspond to saw flutter instability were identified. Then experimental cutting tests were conducted at different cutting conditions and the effect of rotation speed and saw vibration response on cutting power consumption and sawing accuracy was investigated. The results showed that conducting a saw idling test and vibration response analysis can identify the saw critical and flutter speeds, which is essential for identifying the optimum rotation speed of circular saw. There was a significant increase in power consumption when cutting at super-critical and super-flutter speed. The effect of rotation speed on sawing accuracy is complex and nonlinear. This effect interacts with feed speed, which makes it difficult to generalize sawing accuracy versus rotation speed in the circular sawing process.     

目标规划与轮伐公式确定森林收获的比较分析

利用中国林科院热带林业实验研究中心2009年森林资源二类调查数据,分别利用目标线性规划与传统森林轮伐公式计算热林中心马尾松纯林和杉木纯林用材林年采伐量,比较分析同一个经理期（2009—2019年）两种计算方法的不同;结果表明：轮伐公式计算的采伐量一般偏大,且目标规划单位面积年经济收益是轮伐公式获得经济效益的10 20倍。利用目标规划法在同时实现材积收获量最大、出材量最大、净现值收益最大的目标前提下,对森林结构进行调整,使资源分布满足可持续经营的要求,即尽可能达到法正状态。     

恒线速旋切机基本理论问题的研究

通过对旋切机原理、旋切曲线、动态力矩、动静功率和机电结合的基本理论的研究和计算，导出了旋切机转速方程式，旋切速度与时间、旋切半径的关系式，导出动态力矩，旋刀对木段的总阻力，电机转速与木段直径变化的关系；从而为设计计算恒线速旋切机的时间、生产率、生产周期、确定工艺参数、计算动静功率以及电机调速范围提供了理论依据。     

发展速生树种定向培育工业用材林的研究

对我省30a以下人工更新的大青杨、香杨、红松人工林的生长量进行实际调查，结果表明，27a生时胸径为7．5cm。对落叶松进行定向培育，在皆伐迹地二次人工造林，实行短轮伐作业，生长效果显著。最佳造林密度为3300株／hm^2。     

水培法构建桉树采穗圃之构思

本文简要介绍了桉树扦插育苗的方法和桉树采穗圃的基本情况,桉树大田采穗圃的优缺点,阐述了无土栽培中水培方法的基本情况,进而提出用水培方法构建桉树采穗圃的构建思路,并对构建桉树水培采穗圃过程中存在的某些问题进行了分析,最后对桉树水培采穗圃的前景进行了展望。     

桉树采穗圃组建模式优化探讨

介绍了桉树采穗圃及无土栽培技术,通过比较传统桉树采穗圃存在的问题和无土栽培技术所具有的优势,提出了桉树采穗圃组建模式优化模型,为桉树采穗圃应用无土栽培技术提供指导,对某些无土栽培技术应用存在的问题进行了分析。     

豫楸1号扦插技术模式研究

通过对楸树良种—豫楸1号不同插条类型、插条不同部位、不同激素处理及处理时间、不同扦插基质上进行扦插试验,得出一套能够将难生根树种楸树扦插成活率提高到90%以上的扦插技术模式。认为豫楸1号采用1年生苗干平埋复幼催生嫩枝作为插条、以IBA︰NAA=2︰1混配,浓度500μl/L速蘸、以蛭石为基质的扦插技术模式能够极大地提高扦插成活率。     

丰产晚熟沙棘新品种“晚秋”嫩枝扦插配套技术研究

"晚秋"沙棘嫩枝扦插配套技术,确立了主要技术环节措施和技术标准。掌握了晚秋沙棘扦插营养体自身状况是影响扦插成活率的内在因素。使树木扦插成活率和苗木质量得到极大提高。在此基础上,确定了采穗母树年龄、采条部位、剪穗方法等关键技术,使沙棘嫩枝扦插这项技术更具有实用性和可操作性。     

尾巨桉扦插移植育苗技术

尾巨桉采用扦插后移植育苗技术,可培育出根系特别发达、粗壮的苗木,造林效果好,苗木生产成本比传统扦插苗只需增加0.03~0.05元.株-1,但比组培苗降低0.1元.株-1左右,不但降低了苗木成本,而且缩短了育苗周期,在生产上应用前景广阔。