Обоснование технологических параметров продольного резания древесины на шпонострогальном станке

• Автор: Гайнуллин, Ренат Харисович
• Шифр специальности: 05.21.05, 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Процесс образования стружки при резании древесины вдоль

волокон

1.2. Схемы взаимодействия режущего инструмента с древесиной

при поперечном и продольном строгании древесины

1.3. Сырье и его подготовка при производстве строганого шпона.

1.3.1. Условия и способы хранения сырья.

1.3.2. Способы раскроя кряжей на заготовки и их особенности.

1.3.3. Гидротсрмическая обработка заттовок для строгания

1.4. Общие сведения о продукции, получаемой строганием
1.5. Анализ теоретических и экспериментальных исследований
по определению усилий резания при строгании древесины
1.6. Основные параметры режущего инструмента и
приспособлений для прижима.
1.7. Анализ методик определения производительности
шпонострогальных станков.
1.8. Выводы.
1.9. Цель и задачи исследований.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
ПРОДОЛЬНОГО СТРОГАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ
2.1. Параметры взаимного размещения ножа и прижимной линейки
2.2. Механикоматематический анализ усилий резания и обжима
древесины.
2.2.1. Анализ усилий резания и обжима при продольном строгании
2.2.2. Теоретический расчет значений усилия резания
по математической модели.
2.2.3. Анализ математической модели зависимости усилия резания
при продольном строгании древесины
2.3. Выводы.
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
ПРОДОЛЬНОГО СТРОГАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ НА ШПОН.
3.1. Задачи экспериментальных исследований, планирование
эксперимента
3.2. Экспериментальные исследования
3.2.1. Факторы, определяющие процесс продольного строгания
древесины.
3.2.2. Лабораторная установка для проведения экспериментов
3.2.3. Измерительная аппаратура.
3.2.4. Тарировка измерительных преобразователей.
3.3. Подготовка образцов древесины для опытов.
3.4. Результаты экспериментальных исследований и их обработка
3.5. Анализ экспериментальных данных и их математическое
описание.
3.5.1. Анализ экспериментальных данных
3.5.2. Влияние толщины срезаемого слоя на силовые показатели
процесса строгания древесины
3.5.3. Влияние степени обжима на силовые показатели процесса
строгания.
3.5.4. Влияние угла наклона лезвия ножа на силовые показатели
процесса строгания древесины
3.5.5. Математическое описание экспериментальных данных.
3.5.6. Анализ согласованности математической зависимости, уравнения
регрессии и результатов экспериментальных данных процесса продольного строгания.
3.6. Выводы.
4. КОНСТРУКЦИЯ ПРОДОЛЬНОГО ШПОНОСТРОГАЛЬНОГО
СТАНКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО РАБОТЫ
4.1. Организация производственного процесса в шпонострогальных
цехах, структурная схема технологического процесса
4.2. Определение производительности шпонострогального станка
4.3. Состав поточной линии и технологическая схема
производственных участков.
4.4. Выводы
5. КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА
ПРИ ПРОДОЛЬНОМ СТРОГАНИИ ДРЕВЕСИНЫ.
5.1. Качество поверхности шпона, получаемого продольным строганием
5.2. Расчет экономической эффективности применения продольного
шпонострогального станка
5.2.1. Анализ сравниваемых вариантов на сопоставимость1 Об
5.2.2. Технологический процесс и организация производства
5.2.3. Расчет техникоэкономических показателей использования
оборудования.
5.2.4. Расчет трудозатрат и средств на оплату труда основных рабочих.
5.2.5. Расчет трудозатрат и средств на оплату труда вспомогательных
рабочих
5.2.6. Расчет амортизационных отчислений.
5.2.7. Расчет потребности в электроэнергии.
5.2.8. Расчет затрат на техническое обслуживание и ремонт
5.2.9. Калькулирование себестоимости содержания оборудования.
5.2 Расчет эксплуатационных затрат
5.2 Расчет показателей экономической эффективности
предлагаемого шпонострогального станка.
5.3. Выводы
Основные выводы и рекомендации
Список литературы


Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорскопреподавательского состава, докторантов, аспирантов и сотрудников МарГТУ в гг. БГИТА в г. Реализация работы. Результаты исследований приняты к внедрению в ООО Завод Лесфорт, чго подтверждено соответствующими актами. Основные результаты работы и экспериментальная установка внедрены в учебный процесс и используются при подготовке бакалавров по направлению Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств и инженеров специальности Технология деревообработки по дисциплине Оборудование отрасли. Автором разработана методика экспериментальных исследований, выполнена программа измерений и произведена статистическая обработка их результатов. Автором предложена конструкция шпонострогального станка Пат. Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 7 статьях, из них 6 в соавторстве. В изданиях, рекомендованных ВАК России, опубликовано 3 статьи. Получены 1 патент на изобретение и 1 патент на полезную модель шпонострогального станка. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений. Работа объемом 3 стр. Основные положения теории резания древесины были разработаны в конце XIX и начале XX века русскими учеными И. А. Тиме , П. А. Афанасьевым 7. Крупный вклад в науку о механической обработке древесины внес советский ученый профессор ЛГА М. А. Дешевой, создавший собственную теорию резания древесины . Ценные работы в области теории резания древесины в последующем были выполнены в I Е. Г. Ивановским , в МЛТИ С. А. Воскресенским , в БТИ АЛ. Бершадским , в ВНИИДмаше П. С. Афанасьевым 8. К той же категории относится рабо та, выполненная в США Г1. Кохом . Указанными авторами не затрагивались вопросы продольного строгания древесины с получением стружкипродукта. Согласно вышеупомянутым авторам, резанием древесины называется технологический процесс разрушения связей между частицами материала обрабатываемой заготовки по заданной поверхности посредством воздействия на заготовку рабочего орудия с целью получения изделия требуемой формы, размеров и шероховатости поверхности. На схеме рис. В процессе резания исходная обрабатываемая поверхность заготовки подлежит трансформации в обработанную поверхность детали . Для этого с заготовки должна быть удалена часть материала припуск. Режущий элемент воздействует на заготовку лезвием режущей кромкой, формирующим новую поверхность заготовки поверхность резания. Часть припуска между двумя смежными поверхностями резания составляет срезаемый слой. Срезаемый слой, удаленный с заготовки режущим элементом и получивший объемную деформацию, называется стружкой. Рис. В простейшем случае припуск совпадает со срезаемым слоем, а поверхность резания с обработанной поверхностью детали. На практике, как правило, припуск больше предельного срезаемого слоя, который может удалить режущий элемент за однократное движение. В этих случаях припуск удаляется послойно, а обработанная поверхность формируется при последнем движении режущего элемента и совпадает с поверхностью резания рис. Рис. Различают три основных вида резания древесины относительно волокон 4, 5, 7, , , , , , , и др. Резание древесины вдоль волокон в смысле определения плоскости разрушения материала предопределено направлением волокон. Такой плоскостью является плоскость, совпадающая с направлением волокон. Примером спиральной стружки при продольном резании может служить тонкая стружка рис. Если направление резания совпадает с направлением волокон, то стружка сходит с резца в виде длинной непрерывной ленты, закручивающейся спиралью. Такая стружка образуется при ее толщине 0,,2 мм. Рис. Спиральная стружка такой толщины является стружкойотходом, поскольку нигде не используется . При малых углах резания и сырой или проваренной древесине возможно получение спиральной стружки большой толщины с большим радиусом кривизны. Такая стружка получается после обработки древесины на древесношерстных станках.