Вся электронная библиотека >>>

 Лесопильные станки >>

 

 

Лесопильные станки и линии


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

IV. ЛЕСОПИЛЬНЫЕ РАМЫ

КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА ПРОЦЕССА ПИЛЕНИЯ

 

 

Траектории движения зубьев пил. При пилении зубья пил одновременно участвуют в нескольких движениях: в основном движении пильной рамки; во вспомогательном движении качания; в перемещении бревна механизмом подачи. Каждый зуб описывает свою траекторию. Расстояние между двумя смежными траекториями в направлении подачи бревна в период рабочего хода определяет подачу на каждый зуб.

Определяя особенности траекторий движения зубьев в случае пиления с дополнительным отводом пильной рамки до дна пропила, необходимо учитывать, что этот отвод, уменьшая подачу на зуб, в конце рабочего хода вызывает увеличение подачи на зуб в начале рабочего хода. Пользуясь формулой, можно определить размах дополнительного качания пильной рамки в горизонтальном направлении в зависимости от желаемой подачи на зуб в конце рабочего хода

Влияние дополнительного качания пильной рамки на увеличение подачи на зуб в начале рабочего хода и соответствующее се уменьшение при окончании резания весьма существенны. Непостоянство подач на зуб создает зональные ухудшения чистоты пропила в начале и конце каждого рабочего хода. Кроме того, увеличение подачи на зуб в конце рабочего хода способствует образованию отщепов древесины по нижней кромке пропила у лесопильных рам с непрерывной подачей и прямолинейным движением пильной рамки в случае интенсивных режимов пиления.

Лесопильные рамы с толчковой подачей за рабочий ход обычно имеют синхронизированные движения резания и подачи.

Влияние кинематики на удаление стружек. Пиление оказывается возможным, когда измельчаемая зубьями древесина удаляется из зоны резания. При возвратно-поступательном движении пил основной объем стружек из впадин, выходящих за пределы пропила, выбрасывается. Часть стружек из зоны резания и основания впадин попадает в зазоры между стенками пропила и полотном пилы. С увеличением высоты пропила доля удаляющихся путем выдавливания стружек растет. Когда высота пропила равняется ходу пильной рамки или превышает его, удаление стружек из впадин, не выходящих за пределы пропила, на лесопильных рамах с прямолинейным движением пильной рамки происходит только путем их выдавливания в зазоры между полотном пилы и стенками пропила. Исследования показали, что даже когда подача на зуб в несколько раз превышает зазор между полотном пил и стенками пропила, выдавливание стружек в зазоры пе прекращается. Эффективность выдавливания возрастает с уменьшением размеров стружек.

Траектория движения резания и закономерность подачи оказывают решающее влияние на перемещение стружек в пропиле. Этот процесс в период холостого хода для лесопильных рам с непрерывной подачей и прямолинейным движением пильной рамки. Основной особенностью указанного процесса является перемещение оставшихся во впадинах стружек вверх. Часть из них при выходе за пределы пропила освобождает впадины, часть силами трения затягивается в зазоры между полотном пилы и стенками пропила. Стружки во впадинах находятся в сжатом состоянии, поэтому как только впадина выходит за пределы пропила, стружки со значительной скоростью вылетают из впадин. Процесс освобождения впадин от стружек непосредственно связан с формой впадин. Благоприятные условия освобождения впадин создаются, когда их глубина невелика, а угол между передней и затыловочной гранями зубьев значителен.

Перемещение стружек относительно поверхностей пропила в период рабочего и холостого ходов связано со значительными энергетическими затратами. Большие дополнительные силы трения возникают между полотном пилы и слоем стружек, впрессованных в боковые поверхности пропила. Радикальное улучшение процесса пиления происходит в случае движения пильной рамки по замкнутой криволинейной траектории с отходом зубьев от дна пропила в период холостого хода.

Отход зубьев от дна пропила создает пространство, в которое оттесняются стружки. При этом они оказываются зафиксированными силами трения между стенками пропила и не поднимаются вместе с пилами. Оптимальный размах дополнительного качания пильной рамки К — А/2.

Влияние кинематики на качество распиловки. Основными показателями качества распиловки являются шероховатость и прямолинейность поверхности пропила. Важно и состояние поверхности слоев. Установлено, что слои, прилегающие к поверхностям пропила, в значительной мере ослаблены внутренними трещинами. Глубина распространения этих трещин непосредственно связана с величиной подачи на зуб при пилении.

Ранее говорилось о значительном различии между действительной толщиной стружки при непрерывной подаче на различных участках траектории резания и средним ее значением. В результате этого и глубина микротрещин в различных зонах поверхности пропила изменяется.

Когда предъявляют высокие требования к физико-механическим свойствам поверхностей, минимальную глубину строгания определяют не высотой неровностей поверхности пропила, а толщиной слоя, ослабленного микротрещинами. Максимальные шероховатости разрушения и микротрещины находятся в зоне наибольшей толщины стружек.

В лесопильных рамах с непрерывной подачей и прямолинейным движением пильной рамки циклическое увеличение толщины стружек происходит в начале и конце рабочего хода.

Исследования показали, что глубина трещин определяется формой и размерами полей деформации. Поля деформации древесины зависят не только от толщин стружек, но и от угловых параметров зубьев, их формы. Уменьшение ширины передней режущей кромки, образование скоса передней грани локализуют поля деформации и уменьшают глубину трещин. Одновременно уменьшаются неровности шероховатости.

Наибольшие потери древесины, как правило, связаны с волнистостью пропила, причиной которого обычно является потеря устойчивости пильных полотен. Из устойчивого плоского состояния пильные полотна выводят силы отжима. Их величина прежде всего связана с изменением заднего угла резания. При уменьшении его в начале и конце рабочего хода резко увеличиваются силы отжима. Наиболее опасна потеря устойчивости пильного полотна в начале рабочего хода.

Главным преимуществом лесопильных рам с периодической (толчковой) подачей в отношении кинематики процесса пиления является возможность получения стружек постоянной толщины на всем пути резания. Для таких рам характерно более однородное состояние поверхности пропила. Состояние поверхностей пропила на рамах с толчковыми подачами за рабочий ход при одинаковых посылках оказывается часто хуже, чем на рамах с непрерывной подачей. Причиной этого является несовершенство конструкции механизмов толчковой подачи. Из- за проскальзывания кулачков относительно фрикционного диска и упругих деформаций элементов механизма подачи бревно начинает двигаться после перемещения пильной рамки на значительное расстояние. Останавливается бревно до окончания рабочего хода. Таким образом, период фактического движения бревна оказывается значительно меньше периода рабочего хода. В результате сокращается число зубьев, участвующих в работе, и увеличивается толщина стружек, срезаемых зубьями.

Чтобы полностью использовать рабочий ход пил, механизм толчковой подачи должен включаться с опережением, а выключаться с запаздыванием. Величина перекрытия начала и конца периода перемещения бревна определяется жесткостью элементов механизма подачи. Обычно опережение подачи принимается равным 25—35°. Осуществление опережения начала и запаздывания конца подачи вызывает существенные трудности при конструировании механизма подачи.

В процессе пиления на лесопильных рамах между бревном (брусом) и элементами станка действует ряд сил. Важнейшими из них являются силы взаимодействия зубьев с древесиной, силы трения стружек о стенки пропила и полотно пилы, силы сопротивления бревна и тележек, возникающие в результате циклических изменений скорости подачи.

Можно аналитически определить составляющую касательных сил Р2, зная текущие значения толщины стружек при разных положениях пильной рамки, состояние лезвий и физико-механические свойства древесины

В начале холостого хода на лезвия зубьев действуют силы скобления. После прекращения контакта лезвий с дном пропила на пилы действуют только силы трения брикетов стружек и полотна пилы о поверхности пропила. В конце холостого хода зубья могут касаться дна пропила, в результате величина касательной составляющей силы несколько возрастет. Такое явление наблюдается при недостаточном уклоне пил.

Суммарная равнодействующая нормальных составляющих сил также претерпевает весьма значительные изменения за период двойного хода пильной рамки. В зависимости от угла резания, подачи на зуб, остроты лезвия сила Qp.x в период рабочего хода может отжимать или затягивать зуб пилы. В период холостого хода сила Qx.x всегда отжимает зубья.

Характер изменения нормальной составляющей силы, действующей на зуб пилы, принципиально отличен от характера изменения силы резания тем, что с увеличением подачи обнаруживается не рост силы отжима, а ее уменьшение и даже переход в силу затягивания. Однако отсюда не следует, что при пилении на лесопильных рамах на пилы всегда может действовать сила затягивания. Помимо силы взаимодействия зуба с поверхностью обработки, на пилу действуют силы трения брикетов стружек и полотна пилы о стенки пропила. Величина этих сил всегда превосходит силу затягивания Rc. Исследования показали, что затягивание бревна пилами может иметь место на лесопильных рамах с толчковой подачей за холостой ход.

Ввиду незначительности заднего угла часть стружек оказывается заклиненной между дном пропила и задней гранью зуба, если кинематика движения пильной рамки не обеспечивает опережающий отход пил от дна пропила. В результате этого появляется значительная сила сопротивления подаче в период холостого хода на лесопильных рамах с прямолинейным движением пильной рамки. В период остановки пильной рамки в нижнем крайнем положении и в начале рабочего хода нормальная составляющая силы равна тяговой силе механизма подачи.

Чтобы не перегружать пилы и элементы конструкции пильной рамки значительными нормальными составляющими силами, необходимо ограничивать максимальную силу тяги механизма подачи. Проще всего такое ограничение достигают путем использования вариаторов с муфтой предельного момента, гидроприводов с клапаном регулировки максимального давления или муфт предельного момента.

Средняя сила сопротивления подаче со стороны пил равна примерно 0,3—0,5 средней касательной силы за один оборот коленчатого вала, т. е. может быть определена по мощности, потребляемой лесопильной рамой на пиление. Основное сопротивление перемещению бревна (бруса), преодолеваемое механизмом подачи, оказывают не пилы, а направляющий аппарат и силы инерций, возникающие в период циклических разгонов бревна и тележки.

Превращение части древесины в стружку (опилки) при пилении на лесопильных рамах происходит в результате взаимодействия механизмов резания и подачи. Основной особенностью работы лесопильных рам является срезание стружек только в период рабочего хода. Холостой ход является подготовительной операцией. Общие затраты работы за оборот коленчатого вала (цикл) складываются из затрат в период рабочего и холостого ходов

Определение текущих значений толщины стружек и удельного давления на передние грани зубьев делает расчет громоздким. Поэтому часто с достаточной точностью рассчитывают мощность по более простым формулам, учитывающим средние подачи на зуб. Возможность такого расчета вытекает из закономерностей изменения касательных составляющих сил за один цикл. Участки, где происходит значительное увеличение подач на зуб, невелики. Следовательно, пользуясь усредненными значениями Uz, отражают основную энергетическую картину процесса.

Формула удобна простотой, но не отражает физической сущности процесса пиления, так как построена без учета геометрических размеров стружек с предположением роста всех составляющих сил при затуплении лезвий, что не верно. В связи с этим для расчетов по такой формуле требуются многочисленные таблицы, позволяющие определять Кь, с учетом толщины стружек, срезаемых зубьями, породы древесины, влажности, соотношения высоты пропила и хода пильной рамки, остроты пил и других факторов.

Определение затрат мощности на подачу при помощи объемных формул нецелесообразно, потому что, как было отмечено ранее, нормальная составляющая сил резания и трения не имеет прямой связи- с касательной составляющей силой. Кроме того, нормальная составляющая сил резания и трения невелика по сравнению с силами сопротивления подаче в направляющем аппарате и силами инерции. Таким образом, для определения среднего значения силы сопротивления подаче во всех случаях следует пользоваться формулой. Мощность, расходуемая на пиление, зависит от кинематики процесса. Для лесопильных рам с прямолинейным движением пильной рамки увеличение высоты пропила вызывает рост удельной работы пиления. Пока высота пропила незначительна, график прямолинеен. На участке высот пропила 0,9—1 мм хода рамки крутизна графиков резко возрастает. Такой характер зависимостей отражает изменение ведущего способа удаления стружек с прямого их выбрасывания на продавливание части стружек в зазоры между стенками пропила и полотном пилы. С увеличением хода пильной рамки удельные работы становятся меньше и зона прямолинейных участков расширяется.

Сообщение пильной рамке дополнительного качательного движения в направлении подачи создает условия для направленного выброса всех стружек вниз при любых соотношениях высот пропила и хода. Для лесопильных рам с эллиптической траекторией движения пильной рамки прямолинейность графиков сохраняется на всем протяжении. Важно, чтобы размах дополнительного качания пильной рамки соответствовал величине посылки.

влияние размаха дополнительного качания на удельную работу пиления при разной высоте пропила. Наилучшие условия пиления создаются в случае, когда размах дополнительного качания пильной рамки равен половине посылки. Эффективность дополнительного качания пильной рамки увеличивается с ростом высоты пропила. Такая зависимость совершенно понятна, если учесть, что при малой высоте пропила и прямолинейном движении пильной рамки имеются благоприятные условия для выбрасывания стружек из впадин. Графики получены при пилении сосны влажностью 60—70% (плотность в абсолютно сухом состоянии 0,42 г/см3).

 

 

Разводка, правка и заточка зубьев пил. Ручные пилы. Обработка...

Разводить зубья пилы следует в деревянных тисках (рис. 11,е), зажимая полотно пилы вблизи линии основания зубьев.

 

пилы. Ручные дисковые пилы. заточка пил

С точки зрения удобства в работе и получения более аккуратного пропила предпочтительнее пилы с зубьями, имеющими углы резания от 100 до 120°, т. е. пилы...

 

Приспособление для развода зубьев - утолщения зубьев ленточных пил

Два соседних зуба пилы отгибаются в разные стороны (разводятся). … При восстановлении ленточных пил на них вновь нарезают зубья.

 

Пилы для металла

Таким образом достигают хорошего пропила всей трубы и не возникает опасность того, что зубья пилы зажмутся в пропиле трубы и сломаются.

Мастеру на все руки

 

 Ручные пилы двуручные лучковые ножовки наградки. Обработка древесины

Полотна пил бывают разной длины с ручками на концах. Зубья таких пил рекомендуется разводить на 1 мм толще полотна пилы или.

 

Пилы дисковые с пластинками твердого сплава. Дисковые пилы с зубьями...

Ленточные пилы с режущей кромкой из твердого сплава. Ручные дисковые пилы. заточка пил. виды зубьев различных пил.

 

Выравнивание зубьев пилы по высоте и их насечке. Ручные пилы....

В таком случае зубья пилы срубают, полотно стачивают и насекают новые зубья нужной формы и высоты. Выравнивают, или фугуют, зубья так.

Столярные

 

 Ленточная пила. Характеристика ленточных пил

Размеры ленточных пил, рекомендуемые ВНИИ. Передний угол зубьев у = 0 ± 2°, задний угол а = 35 ± 2°. Зубья ленточной пилы разводят в обе стороны. Тип I разводки по полотну показан на 1...

 

Инструмент для пиления

Главный недостаток пил — крупный зуб, в то время как столярная пила должна иметь "мышиный зуб" — мелкий и частый с шагом 2—-3 мм.

Столярное дело

 

 Как правильно заточить пилу

Заточка пил для поперечного пиления делается косой, под углом 45-60°, по отношению к. боковой поверхности полотна. Зубья такой пилы работают при движении в обе стороны.

 

Пиление пилка древесины. Древесина

Поперечные пилы, зубья которых имеют форму равнобедренных треугольников и затачиваются с двух сторон, используются для распиловки досок, брусков и реек поперек волокон.

Техническое творчество

 

 Зубья смешанной пилы затачивают также зуб за зубом...

а — элементы зуба пилы -и углы зубьев пил разного назначения: /— элементы зуба пилы / — шаг зуба; 2— передняя короткая режущая кромка …

 

гвозди шурупы болты пилы ножовки

Эта мелкозубая пила незаменима для особо тонких работ. Помните, что зубья пил слегка повернуты вправо и влево. Это называется разводом зубьев.

 

Заточка пил. Твердосплавные пилы затачивать на полуавтоматах

Разводка, правка и заточка зубьев пил. Ручные пилы. … Зубья каждой пилы требуют обязательного развода, выравнивания и заточки. …

 

Правка полотна рамной пилы. Полотна пилы

Рамные пилы необходимо вальцевать не менее 3.. .4 раз за срок их службы. Зубья рамных пил разводят, плющат и направляют стеллитом, ВЗКР и ВЗК.

 

Круглая пила. ПИЛЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ КРУГЛЫМИ ПИЛАМИ

Поперечное пиление древесины круглыми пилами. При поперечном пилении условия работы зубьев пилы значительно отличаются от условий при продольном пилении.

 

Заточка пил. Автомат для заточки ленточных пил

Разводка, правка и заточка зубьев пил. Ручные пилы. … Зубья каждой пилы требуют обязательного развода, выравнивания и заточки. …

 

Инструменты для изготовления мебели

Толщина полотна не должна превышать 1 мм. Зубья пил могут иметь различную форму и размеры. Пилы с зубьями в форме.

Мебель

 

Пиление, пилка древесины. Обработка древесины

Назначение пазух собирать опилки и при выходе из пропила выбрасывать их. Зубья у пил бывают разной высоты и с разным шагом.

Столярные

 

 ЛЕНТОЧНЫЕ ПИЛЫ. Ленточные пилы из легированной стали марки 9ХФ...

Ленточные пилы изготовляют из легированной стали марки 9ХФ, 65ХФ и У10А узкие столярные пилы. Твердость полотна HRC3 41...45. Зубья ленточных пил разводят...

 

Обработка древесины ручными инструментами

Выкружные пилы имеют узкое полотно (7—8 мм) и мелкие зубья высотой 2—3 мм. … Если высота зубьев пилы не одинакова, то, прежде чем точить, пилу правят.

 

Циркулярные пилы и их виды. Классификация циркулярных пил. Диски...

Выполняется циркулярная пила в виде металлической пластины, на рабочей кромке которой расположены зубья. Диски циркулярной пилы бывают с твердосплавными напайками и без...

 

Точка, правка и наладка инструмента

Перед заточкой зубья любой пилы разводят, выправляют развод н только затем точат. Развод делают таким, чтобы он был не больше 1,5—2 толщины полотна пилы.

Как построить сельский дом.

 

 КРУГЛЫЕ ПИЛЫ. Круглые пилы цельные, со вставными зубьями...

Ручные дисковые пилы. заточка пил. Пилы могут работать «от себя» и «на себя» в зависимости от того, в какую сторону обращен наклон их зубьев. …

 

Деревообработка. Станки фрезы сверла рубанки стамески

Увеличение резцов (зубьев дисковой пилы, ножей на валу строгального станка и т. д.) уменьшает толщину стружки и повышает чистоту обработки.

 

Дисковые пилы. Диски пил из стали 50Г или 65Г

Шаг зубьев круглых сегментных пил для разрезки прутков круглого и квадратного сечения приведен ниже. Диски пил изготовляют из стали 50Г или 65Г; твердость дисков НВ 228—321.

 

инструменты. Подбор и ремонт инструментов

Зубья этих пил имеют форму треугольника и прямую заточку: ими можно пилить в одну сторону. У пил для поперечной распиловки короткая режущая кромка разделяет волокна...

 

Столярные инструменты. Рубанки, фуганки, пилы, сверла

Разводка состоит в том, что зубья пилы по всей ее длине разгибают: один влево, другой вправо (3.23). Чем сырее обрабатываемое дерево, тем больше должна быть разводка.

 

...и их виды. Циркулярная пила — это инструмент с множеством зубьев...

Станки фрезы сверла рубанки стамески. По форме зубьев различают пилы для продольного, смешанного и поперечного пиления (5.23). …

 

Заточка режущего инструмента. Режущий инструмент затачивают...

Для предупреждения зажима пилы в пропиле делают развод зубьев пилы или зубья сплющивают, расширяя их в поперечном разрезе (5.56).

 

К содержанию книги:  Лесопильные станки и линии

 

Смотрите также:

 

Лесопильная промышленность. Стандартное домостроение ...

 

Рамные пилы. ПИЛЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ РАМНЫМИ ПИЛАМИ

Пиление древесины полосовыми (рамными) пилами осуществляется на лесопильных рамах — головных станках лесопильного производства.

 

...станки для продольного распиливания бревен. Лесопильные потоки...

В зависимости от назначения леиточнопильные станки в лесопильном производстве подразделяют на бревнопильные и делительные.

 

Лесопильные рамы. Классификация головного оборудования...

Осн. технологич. оборудование на деревообрабатывающем комбинате: лесопильные двухэтажные рамы и кругло-пильные станки для распиловки бревен, автоматич...

 

Круглопильные станки для продольного распиливания бревен и брусьев

Круглопильные многопильные станки для продольного раскроя брусьев толщиной до 200 мм на доски могут заменять лесопильные рамы 2-го ряда.

 

Горизонтальные бревнопильные ленточнопильные станки

Осн. технологич. оборудование на деревообрабатывающем комбинате: лесопильные двухэтажные рамы и кругло-пильные станки для распиловки бревен, автоматич...

 

...деревообрабатывающих предприятий. оборудование лесопильного...

Пиление древесины полосовыми (рамными) пилами осуществляется на лесопильных рамах — головных станках лесопильного производства.

 

Последние добавления:

 

 Оборудование и инструмент деревообрабатывающих предприятий

Разрезка материалов  "Энциклопедия техники"

 Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство