Совершенствование конструкции бурава для извлечения кернов древесины из растущих деревьев различных пород

• Автор: Алметов, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 174 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Общие сведения о методах оценки качества древесины

1.2. Способы извлечения керна древесины

1.3. Существующие модели и методы расчета резания древесины

1.4. Напряжения, возникающие при бесстружечном резании древесины

1.5. Методики определения нормального напряжения на

режущей кромке

1.6. Выводы, цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
2.1. Основные положения процесса бесстружечного бурения древесины . . ’
2.2. Конструкция бурава
2.3. Воздействие режущей части бурава на древесину
2.4. Воздействие кольцевой режущей кромки бурава на структуру древесины
2.5. Методика расчет усилия резания древесины безвинтовым буравом
2.6. Требования к формированию отверстия в дереве
2.7. Параметры режущей головки безвинтового бурава
2.8. Площадь контакта безвинтового бурава на древесину
2.9. Сила воздействия режущей части на древесину
2.9.1. Сила воздействия кольцевого лезвия на древесину
2.9.2. Сила воздействия передней поверхности режущей

головки с древесиной
2.9.3. Сила воздействия задней поверхности головки бурава
на древесину 7 О
2.10. Сила трения, возникающая в режущей части безвинтового бурава
2.11. Общая сила резания древесины
2.12. Энергосиловые показатели процесса бурения древесины
2.13. Графический анализ показателей процесса бурения древесины
2.14. Выводы
3. МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Основные задачи проведения экспериментальных исследований
3.2. Характеристика исследуемых образцов древесины
3.3. Общая характеристика экспериментальных буравов
3.4. Описание экспериментального стенда
3.5. Факторы, влияющие на сверление буравом древесины
3.6. Факторы, варьируемые в процессе эксперимента
3.7. Измерительная аппаратура и датчики
3.8. Тарировка датчиков
3.9. Обработка результатов лабораторных и производственных экспериментов
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ БУРАВА
4.1. Особенности проведения экспериментов
4.2. Оценка влияния угла резания и заднего угла на силу
бурения древесины

4.3. Влияния угла резания, заднего угла канавок на передней поверхности на качество формируемого буравом отверстия
4.4. Определение влияния скорости вращения бурава на динамические характеристики процесса бурения
4.5. Определение влияния скорости подачи на силовые показатели бурения древесины
4.6. Оптимизация геометрических параметров бурава и режима резания древесины
4.7. Выводы
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ
БЕЗВИНТОВОГО БУРАВА
5.1. Общие сведения о проведении производственных испытаний
5.2. Технология извлечения кернов древесины из стволов
растущих деревьев 13
5.3. Методика расчета производительности извлечения кернов древесины
5.4. Эффективность применения безвинтового бурава на лесозаготовках и в лесном хозяйстве
5.5. Особенности извлечения кернов из сухой древесины
5.6. Возможности извлечения керна из мерзлой древесины
5.7. Перспективы применения безвинтового бурава в машинных технологиях лесозаготовок
5.8. Выводы
Основные выводы и рекомендации
Список использованной литературы
Приложения

Режущая часть бурава для извлечения керна древесины содержит режущую кромку 1, которая образована передней 2 и задней 3 конусными поверхностями [2]. Вместе они образуют лезвие двухконусной формы (рис. 2.1) с малым углом заострения (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Режущая часть бурава для извлечения керна древесины: 1 - режущая кромка; 2 - передняя поверхность; 3 - задняя поверхность; 4 - пазы; 5 - выступы; 6 - цилиндрическая фаска; 7 - корпус бурава; 8 - конусная фаска; 9 - наружное поднутрение; 10 - внутреннее поднутрение
На передней конусной поверхности выполнены пазы 4 с наклоном относительно продольной оси бурава в сторону противоположную направлению вращения. Между пазами выполнены выступы 5, которые продолжают конусную переднюю поверхность. Последняя переходит к цилиндрической фаски 6. Далее в корпусе 7 выполнена конусная фаска 8, образующая поднутрение 9 в корпусе. С внутренней стороны корпус режущей части выполнен с поднутрением 10, имеющим диаметр, превышающий диаметр режущей кромки.
В совокупности такие технические решения, как пазы на передней поверхности, внутреннее и наружное поднутрения, позволяют значительно уменьшить возникающие при сверлении силы трения.