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1、第四章 旋切与旋刀第四章 旋切与旋刀一、旋切特点：1、木材作旋转运动为主运动，切刀木材的径向作直线运动为进给运动。2、旋切属横向切削，旋出的单板都是弦向板。3、主运动与进给运动有严密的配合关系，得到厚度均匀连续的带状切屑单板。4、旋切得到的切屑是制品，要求表面光洁且无裂缝成带状。4-1旋切原理PDF 文件以 “FinePrint pdfFactory Pro“ 试用版创建 http:/第四章 旋切与旋刀第四章 旋切与旋刀4-1旋切原理二、对单板的质量要求：1、厚度均匀2、表面光洁3、无裂缝相应措施 1、蒸煮木材。 2、加压尺压紧切屑。 3、减小切削角和后角，并随半径减小而减小。PDF 文件以
2、“FinePrint pdfFactory Pro“ 试用版创建 http:/旋切时，旋刀刃口由旋切时，旋刀刃口由A点移到点移到A点，同时，木段作顺时针方向的等角速回点，同时，木段作顺时针方向的等角速回 转，为了便于分析，现在假设刀刃由转，为了便于分析，现在假设刀刃由A点移到点移到A点，木段同时逆时针作等角速点，木段同时逆时针作等角速 回转螺旋线的极坐标方程为：回转螺旋线的极坐标方程为： （1）旋刀的直线方程为旋刀的直线方程为 （2）其中：其中：极角，是由极角，是由ox方向起算的角度。方向起算的角度。 w木段回转的角速度木段回转的角速度t时间（时间（s） x由由0点起算的水平距离（点起算的水平
3、距离（mm）R木段的瞬时半径木段的瞬时半径 h旋刀刀刃距卡轴轴线水平面的距离，即装刀高度（旋刀刀刃距卡轴轴线水平面的距离，即装刀高度（mm） U旋刀进给速度（旋刀进给速度（mm/s） 由（由（1）（）（2）式得：）式得：tw=tUx= 22hRx=2222haR+=AORhA三、旋切轨迹三、旋切轨迹 设木段以线速度设木段以线速度Vm/s或角速度或角速度w作旋转运动，刀子以速度作旋转运动，刀子以速度Um/s作直线运作直线运 动，切削轨迹为螺旋线。动，切削轨迹为螺旋线。PDF 文件以 “FinePrint pdfFactory Pro“ 试用版创建 http:/)()(2ddRmmea =e旋切单
4、板的厚度（旋切单板的厚度（cm）极次法距PDF 文件以 “FinePrint pdfFactory Pro“ 试用版创建 http:/不同的旋切曲线对旋切曲线对旋切单板厚度的影响。不同的旋切曲线对旋切曲线对旋切单板厚度的影响。 当当h=0时，旋切曲线为阿基本德螺旋线。时，旋切曲线为阿基本德螺旋线。R= 当旋转一圈时当旋转一圈时常数常数由此可知，在由此可知，在h=0时，阿基粉德螺旋线上各节的螺距是相等的，即在这种情时，阿基粉德螺旋线上各节的螺距是相等的，即在这种情况下旋切出来的单板名义厚度是不变的。况下旋切出来的单板名义厚度是不变的。a)(12 =aR122+=+=aaR2)2(11PDF 文件
5、以 “FinePrint pdfFactory Pro“ 试用版创建 http:/1、楔角、楔角 楔角的大小，主要是根据旋刀的材料、单板的厚度、树种、含水率及其楔角的大小，主要是根据旋刀的材料、单板的厚度、树种、含水率及其 温度等参数来确定。温度等参数来确定。 在胶合板生产中，为了能旋切出优质单板，在保证旋刀强度足够的前提下，在胶合板生产中，为了能旋切出优质单板，在保证旋刀强度足够的前提下， 应尽可能地减小楔角的数值，通常。当其它条件相同时，旋切硬应尽可能地减小楔角的数值，通常。当其它条件相同时，旋切硬 质木材和厚单板时， 值应取较大值。质木材和厚单板时， 值应取较大值。我国旋切常用树种的旋刀
6、值为：我国旋切常用树种的旋刀值为：树种松木椴木水曲柳杨木桦木值树种松木椴木水曲柳杨木桦木值1821 1819 2022 1718 1920注：旋刀硬度大于注：旋刀硬度大于HRC63时，取下限值。时，取下限值。 =18234-3 旋切过程中的主要角度参数旋切过程中的主要角度参数PDF 文件以 “FinePrint pdfFactory Pro“ 试用版创建 http:/2、切削角对加工质量的影响、切削角对加工质量的影响 1）、旋切是横向切削，根据横向切削时的切屑形式可知，要得到成片带状切屑，）、旋切是横向切削，根据横向切削时的切屑形式可知，要得到成片带状切屑， 必须采用很小的切削角。必须采用很小
7、的切削角。 2）、单板切下之后，要有弯曲的弧状变为伸直的平行状，而且要反向弯曲。愈）、单板切下之后，要有弯曲的弧状变为伸直的平行状，而且要反向弯曲。愈 大，反向弯曲的程度愈大，单板上出现裂缝的可能性愈大，减小，才能减小出大，反向弯曲的程度愈大，单板上出现裂缝的可能性愈大，减小，才能减小出 现裂缝的可能性。现裂缝的可能性。 3）、木段的半径愈小，单板切下前的弯曲率半径愈小，切下后出现裂缝的可能性）、木段的半径愈小，单板切下前的弯曲率半径愈小，切下后出现裂缝的可能性 愈大，所以应随着木段半径的减小而减小。愈大，所以应随着木段半径的减小而减小。 结论：为防止单板出现裂缝和拉裂，应尽可能减小切削角，而
8、且应随木段半径的减结论：为防止单板出现裂缝和拉裂，应尽可能减小切削角，而且应随木段半径的减 小而减小。小而减小。 但是，由于旋刀的楔角在研磨后为一定值，而且较小，若再减小会明显地但是，由于旋刀的楔角在研磨后为一定值，而且较小，若再减小会明显地 降低刃口的强度，因上，在旋切过程中要想减小，只有靠减小 后角来实现。降低刃口的强度，因上，在旋切过程中要想减小，只有靠减小 后角来实现。4-3 旋切过程中的主要角度参数旋切过程中的主要角度参数PDF 文件以 “FinePrint pdfFactory Pro“ 试用版创建 http:/4-3 旋切过程中的主要角度参数旋切过程中的主要角度参数3、后角对加工
9、质量的影响。、后角对加工质量的影响。 为保证旋切质量，后角的大小要适当。为保证旋切质量，后角的大小要适当。 1）后角减小 ，也就减小了，因而单板出现裂缝和拉裂的可能性减小。）后角减小 ，也就减小了，因而单板出现裂缝和拉裂的可能性减小。 2）过大，旋刀后刀面与木段的接触面积过小，则旋刀在木材的作用力作用下，易）过大，旋刀后刀面与木段的接触面积过小，则旋刀在木材的作用力作用下，易 于压入分开线以下的木材中，造成单板厚度不均匀，所以要小些，以保持必要的于压入分开线以下的木材中，造成单板厚度不均匀，所以要小些，以保持必要的 接触面积，后角应随木段直径的减小而减小。接触面积，后角应随木段直径的减小而减小
10、。 3）过小，接触面积过大，切刀对木段的压力过大，不仅造成过大的摩擦损耗，而）过小，接触面积过大，切刀对木段的压力过大，不仅造成过大的摩擦损耗，而 且使木段弯曲，造成单板厚度不均匀，甚至使木段发生局部劈裂。且使木段弯曲，造成单板厚度不均匀，甚至使木段发生局部劈裂。 结论：后角应在适应的范围内减小，而且要随木段半径的减小而减小。结论：后角应在适应的范围内减小，而且要随木段半径的减小而减小。 通常后角与木段径级的关系如下：通常后角与木段径级的关系如下：木段径级木段径级 （mm）260300320420440600620800后角（）后角（）0.51122334PDF 文件以 “FinePrint
11、pdfFactory Pro“ 试用版创建 http:/一、压紧的目的：一、压紧的目的：1、目的：避免单板拉裂和剪裂，提高加工质量。、目的：避免单板拉裂和剪裂，提高加工质量。2、压尺的作用：、压尺的作用：1）减小超越裂缝，避免拉裂和剪裂。）减小超越裂缝，避免拉裂和剪裂。2）使单板外表面在未切之间受到预先的压缩，内表面受到预先的伸长，以减小裂缝。）使单板外表面在未切之间受到预先的压缩，内表面受到预先的伸长，以减小裂缝。3）压出单板内一部分水分，缩短干燥时间。）压出单板内一部分水分，缩短干燥时间。4-4 单板的压紧单板的压紧PDF 文件以 “FinePrint pdfFactory Pro“ 试用
12、版创建 http:/二、压紧程度：二、压紧程度：用单板实际厚度用单板实际厚度eo，比名义厚度，比名义厚度e 减小的百分率表示。减小的百分率表示。即即:则压紧后单板的实际厚度：则压紧后单板的实际厚度：压紧程度与单板的厚度、树种、木材的蒸煮温度有关，压紧程度与单板的厚度、树种、木材的蒸煮温度有关，目前，我国常用树种和单板厚度，采用下列压紧程度。目前，我国常用树种和单板厚度，采用下列压紧程度。树种椴木水曲柳松木树种椴木水曲柳松木压紧程度压紧程度% 1015 1520 1520%1000=eeemmee)1001 (0=4-4 单板的压紧单板的压紧PDF 文件以 “FinePrint pdfFacto
13、ry Pro“ 试用版创建 http:/三、压尺的种类：三、压尺的种类： 压尺有下列三种：圆枝压尺、斜枝压尺辊柱压尺压尺有下列三种：圆枝压尺、斜枝压尺辊柱压尺1、圆枝压尺：、圆枝压尺： 与木材接触面积小，压应力集中，适用于压紧程度小，单板厚度小，木材硬的情况。与木材接触面积小，压应力集中，适用于压紧程度小，单板厚度小，木材硬的情况。 2、斜枝压尺：、斜枝压尺： 与木材接触面积大，适用于压紧程度较大，单板厚度较大，木材较软的情况。与木材接触面积大，适用于压紧程度较大，单板厚度较大，木材较软的情况。 3、辊柱压尺：与木材的接触面积更大，更适用于软材和厚单板，由于辊柱压尺电动、辊柱压尺：与木材的接触
14、面积更大，更适用于软材和厚单板，由于辊柱压尺电动 机的带动或木段的带动下转动，故虽然压紧力较大，但磨擦阻力仍然较小。机的带动或木段的带动下转动，故虽然压紧力较大，但磨擦阻力仍然较小。 目前，生产上除上面三种压尺外，还正在研究一种喷射压尺，喷射压尺的介质有的目前，生产上除上面三种压尺外，还正在研究一种喷射压尺，喷射压尺的介质有的 用常温压缩空气，有的用蒸汽。这种压尺既能加热，又能加压，从而少去木段的蒸用常温压缩空气，有的用蒸汽。这种压尺既能加热，又能加压，从而少去木段的蒸 煮。煮。4-4 单板的压紧单板的压紧PDF 文件以 “FinePrint pdfFactory Pro“ 试用版创建 http:/4-5 旋刀旋刀一、结构和要求：不开槽开槽PDF 文件以 “FinePrint pdfFactory Pro“ 试用版创建 http:/二、旋刀材料：二、旋刀材料：刀体：低碳普通碳素钢板，如刀体：低碳普通碳素钢板，如15号钢等；号钢等；刀刃：合金工具钢刀刃：合金工具钢6CrW2Si或同等以上性能的材料。或同等以上性能的材料。三、硬度：三、硬度：HRC5762Q且每片旋刀的硬度差不超过且每片旋刀的硬度差不超过HRC3。四、刃口直线度：四、刃口直线度： 2300mm时，不大于时，不大于2.0mm；五、表面质量：五、表面质量：表面粗糙度：正面为表面粗糙度
