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由于使用鋸末機(jī)時(shí)切削的對(duì)象是木材,木材的不均勻性和各向異性使木材在不同方向上具有不同的性質(zhì)和強(qiáng)度,切削時(shí)作用于木材纖維方向的夾角不同,木材的應(yīng)力和破壞載荷也就不同,促使鋸末機(jī)在切削過(guò)程中發(fā)生許多復(fù)雜的機(jī)械物理和物理化學(xué)變化,如彈性變形、彎曲、壓縮、開(kāi)裂以及起毛等等;此外,由于木材的硬度不高,機(jī)械強(qiáng)度極限較低,具有良好的分離性。木材的耐熱能力較差,加工時(shí)不能逾越木材的焦化溫度,所有的這些構(gòu)成了木材切削的特點(diǎn)。
1高速切削:木材切削速度一般在40-70m/高達(dá)120m/一般切削刀軸的轉(zhuǎn)速在300012000r/min高達(dá)20000r/min這是因?yàn)楦咚偾邢魇骨邢鱽?lái)不及沿纖維方向劈裂就被切刀切掉,從而獲得較高幾何精度和外表粗糙度,同時(shí)木材的外表溫度也不會(huì)超過(guò)木材的焦化溫度。一方面是高速回轉(zhuǎn)刀軸擾動(dòng)空氣產(chǎn)生的空氣動(dòng)力性噪聲;另一方面是刀具切削非均質(zhì)的木材工件產(chǎn)生的震動(dòng)和噪聲,以及機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)和振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲。一般在制材和家具車(chē)間發(fā)生的噪聲可達(dá)90dB以上,裁板鋸的噪聲可高達(dá)110dB嚴(yán)重污染壞境,影響工人的身心健康,成為木材工業(yè)公害之一。
2被加工資料材性不均并有一定的含水率:木屑粉碎機(jī)作為加工工件的木材其物理力學(xué)性質(zhì)因樹(shù)種而異,即使同一種樹(shù),也會(huì)因?yàn)樯L(zhǎng)條件、含水率和纖維方向不同,因此會(huì)發(fā)生切削動(dòng)力消耗的不同,這樣容易影響加工精度。針對(duì)不同方向的切削需要應(yīng)用不同形狀的刀具。
3切削有時(shí)就是加工產(chǎn)品:大徑級(jí)原木越來(lái)越少,木屑粉碎機(jī)要得到大幅面板材越來(lái)越難。另外,為客服木材各向異性和干縮濕脹等固有缺點(diǎn),木材工業(yè)中研究開(kāi)發(fā)了膠合成材、膠合板、刨花板和纖維板等木質(zhì)復(fù)合資料,這些加工中獲得的產(chǎn)品單板、木片和纖維即是切削過(guò)程的切屑又是加工的制品。
4刀具契角小:切削過(guò)程中,木屑粉碎機(jī)在切削力的作用下,木材首先發(fā)生變形,然后分離并排出切屑,與金屬切削相比,木材強(qiáng)度又小很多,切削分離力所占的比例大,刀具的銳利水平對(duì)分離力影響很大。為此把刀具的起角做小,使刀刃銳利,以利于木材分離。
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