Повышение работоспособности фрезерного инструмента в условиях обработки древесины с получением технологической щепы

• Автор: Поромов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.06.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 320 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Фрезерно-пильное оборудование для комплексной переработки бревен на пиломатериалы и технологическую щепу

1.2. Фрезерный инструмент, применяемый на фрезернопильном оборудовании

1.3. Аналитический обзор работ по работоспособности фрезерного инструмента

1.4. Анализ результатов экспериментальных исследований взаимодействия резца с древесиной при получении технологической щепы

1.4.1. Фрезерование цилиндрическими фрезами

1.4.2. Влияние степени остроты резца

1.4.3. Влияние гидротермического состояния древесины (талая и мерзлая) и неоднородйо&ад

(наличие сучков)

1.5. Выводы, цель и задачи исследований

2. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРУШЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ РЕЗАНИЕМ И ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ РЕЗЦА
2.1. Постановка задачи
2.2. Исследование напряженного состояния системы резец-древесина
2.2.1. Расчетные схемы
2.2.2. Основные расчетные зависимости метода конечных элементов
2.2.3. Результаты расчета напряженно-деформированного состояния и их анализ
2.3. Определение поверхностей предельных состояний
в древесине
2.4. Оценка состояния трещин
2.4.1. Критерий устойчивости трещин
2.4.2. Коэффициент интенсивности напряжении
Метод определения коэффициентов интенсивности трещины
2.4.3. Экспериментальное определение критических коэффициентов интенсивности напряжений

2.4.4. Определение момента отделения элемента
щепы
2.5. Оценка прочности резца
2.5.1. Анализ напряженного состояния резца
2.5.2. Определение прочности резца
2.6. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСА И ЗАТУПЛЕНИЯ ФРЕЗЕРНЫХ РЕЗЦОВ ПРИ ПОПУТНОМ
ФРЕЗЕРОВАНИИ ДРЕВЕСИНЫ С БОЛЬШОЙ ПОДАЧЕЙ
3.1. Исходные положения
3.2. Методика исследований
3.2.1. Содержание и объем проводимых исследований
3.2.2. Средства регистрации и измерения параметров микрогеометрии затупленных резцов
3.3. Результаты исследований
3.3.1. Износ и затупление резцов с различными угловыми параметрами при фрезеровании
талой древесины
3.3.2. Износ и затупление резцов с различными угловыми параметрами при фрезеровании
мерзлой древесины
3.4. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ЗАТУПЛЕНИЯ РЕЗЦОВ НА СИЛОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА ПОПУТНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ С БОЛЬШОЙ ПОДАЧЕЙ
4.1. Исходные положения
4.2. Методика исследований
4.2.1. Содержание и объем проводимых
исследований
4.2.2. Экспериментальная установка, методы и
средства измерений
4.2.3. Расшифровка осциллограмм и обработка
результатов наблюдений
1.3. Результаты исследований
1.3.1. Влияние глубины фрезерования на силовые
параметры при резании острым резцом

4.3.2. Влияние затупления режущей кромки резцов на силовые показатели при попутном фрезеровании
4.3.3. Фрезерование мерзлой и талой древесины
4.3.4. Определение величины заднего угла
фрезерных резцов
4.3.5. Влияние изменения микрогеометрии режущей кромки резцов на силовые
показатели
4.3.6. Силы, возникающие при износе боковой
кромки резца
4.3.7. Характер и величина сил, возникающих
при перерезании сучков
4.4. Выводы
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ВДЖЩРИЧЕСКОГО
ФРЕЗЕРНОГО ИНСТРУМЕНТА
5.1. Фрезы ЛАПБ с рекомендованными угловыми параметрами резцов и определение влияния затупления их на качество пиломатериалов
и технологической щепы
5.1.1. Цель и задачи проводимых опытных
распиловок
5.1.2. Методика проведения опытов
5.1.3. Результаты опытных распиловок
5.1.4. Выводы
5.2. Совершенствование фрезерного инструмента
ЛАПБ
5.2.1. Методика проведения опытов
5.2.2. Результаты опытов
5.2.3. Выводы
5.3. Испытание цилиндрических фрез для
фрезерно-пильных станков
5.3.1. Методика проведения опытов
5.3.2. Результаты испытаний
5.3.3. Выводы

личия их механизмов.
Исходя из анализа натурных наблюдений, последовательность процесса разрушения древесины в пределах одного цикла можно представить следующим образом. В начальный период внедрения резца происходит локальное смятие древесины в узких зонах, примыкающих к его граням. По мере внедрения резца происходит некоторое расширение зон смятия и возрастание напряжений в окружающей эти зоны неповрежденной области. Рост напряжений приводит к возникновению локальных зон предельного состояния. Предельные состояния могут достигаться как за счет пластических деформаций, так и за счет возникновения трещин отрыва или сдвига. Вид предельного состояния определяется видом напряженного состояния, который,в свою очередь, зависит от ориентации вектора перемещения резца по отношению к главным осям анизотропии, от геометрических параметров резца. Дальнейшее внедрение резца приводит к объединению и расширению зон предельного состояния. Процесс нагружения длится до тех пор, пока какая-либо из трещин, расположенная в области предельного состояния, не окажется в условиях неустойчивого (закритического) состояния. Распространение этой трещины приводит к образованию элемента щепы и спаду нагрузки. Следовательно, анализ процесса резания древесины состоит в нахождении условий возникновения неустойчивого состояния трещины, ее положения в древесине»■ Для этого необходимо рассмотреть задачи:
- исследовать напряженное состояние древесины при различных стадиях внедрения резца;
- найти последовательность поверхностей предельных состояний;
- составить критерий и определить условия нестабильного роста трещин.
При решении поставленных задач используем допущения:
- материал древесины ортогонально анизотропен, и направление