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相似文献
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1.
针对松材线虫疫木所处环境复杂、难以携带普通林业设备到达疫木位置的问题,需对实地铣削松材线虫疫木树蔸粉碎机的切削刀具进行减阻特性研究,最终达到设备轻量化的目的。阐述了树蔸粉碎机的结构、工作原理及操作方法;以切削刀具单刀片为研究对象,基于Ansys的Ls-Dyna有限元显式求解程序进行松材线虫疫木树蔸铣削过程的仿真计算,构建出平均切削阻力与切削刃后角、楔角、线速度间的关系模型并进行解析;然后进行铣削过程的刀具参数优化。结果表明:影响平均切削阻力的单因素顺序依次为楔角、后角和线速度;双因素交互作用效应中后角和楔角对平均切削阻力的影响较为明显。由优化结果可得,当后角为12.94°、楔角为38.33°、线速度为9.91m/s时,平均切削阻力达到最小值22.29 N。松树疫木树蔸实木切削验证试验结果表明:平均切削阻力实测值与预测值的误差均值为10.09%,基本一致,说明该松材线虫疫木树蔸铣削过程仿真可用于树蔸粉碎机切削刀具参数优化。通过切削刀具减阻优化,树蔸粉碎机总质量最终减轻了34.4%,达到设计目标质量要求。  相似文献   

2.
通过分析金刚石刀具前角和切削参数对中密度纤维板表面粗糙度的影响,结果表明:随着刀具前角的增大, 切削质量改善;而随着每齿进给量或铣削深度的增大,切削质量均变差;对加工表面粗糙度影响最大的是每齿进给 量,其次为铣削深度和刀具前角。在刀具前角12°,每齿进给量0.5 mm,铣削深度1 mm 的最优参数组合时,MDF 的平均表面粗糙度较低,为3.82 μm。  相似文献   

3.
木材及木质材料切削刀具刃口磨损模型的建立   总被引:2,自引:0,他引:2  
在木材和木质材料的切削加工的过程中,刀具刃口磨损是相当复杂的。文中对刀具的磨损进行了详细的描述, 引入刀尖磨损值SV、磨损宽度B、磨损程度h1、微小后角αm、以及磨损体积V等概念,建立了木材及木质材料切削刀具刃口磨损的模型。指出用专门磨损量可以描述一对刀具/工件的磨损特性。  相似文献   

4.
为探究不同刀具前角与切削厚度对木塑复合材料直角自由切削加工时切削力、切削温度及表面粗糙度的影响,采用直角自由切削方式,以3种不同因素水平设计12组试验,使用高速摄像机、压电测力仪、红外热成像仪分别进行切屑形态拍摄、切削力和切削区域温度的测定。结果表明:刀具前角与切削厚度会直接影响切削力、切削温度及表面粗糙度,且随着切削厚度的不同会产生不同形态的切屑。切削力、切削温度越大,表面粗糙度值也越大,即加工表面质量越差;切削力与切削温度越小,则加工表面质量越好。使用较小前角刀具加工较大切削厚度时,产生连续型切屑时的切削力、切削温度及表面粗糙度均大于使用较大前角刀具进行较小切削厚度加工时产生不连续型切屑时的值。因此,在木塑复合材料实际生产加工过程中,粗加工时可选择大切削厚度快速切除多余材料,精加工时则采用较大刀具前角和较小切削厚度以获得更好的加工表面质量,提升生产效率。  相似文献   

5.
通过分析金刚石刀具前角和切削参数对中密度纤维板表面粗糙度的影响,结果表明:随着刀具前角的增大,切削质量改善;而随着每齿进给量或铣削深度的增大,切削质量均变差;对加工表面粗糙度影响最大的是每齿进给量,其次为铣削深度和刀具前角。在刀具前角12°,每齿进给量0.5 mm,铣削深度1 mm的最优参数组合时,MDF的平均表面粗糙度较低,为3.82μm。  相似文献   

6.
不同树种木材切削阻力变动模型   总被引:4,自引:1,他引:4  
管宁 《林业科学》1994,30(5):451-457
根据11种针叶树材和15种阔叶树材切削阻力的研究结果,推出不同树种木材主切削力变动模型,描述不同树种木材切削阻力在不同切削条件下变动的规律,并可对此种变动进行估计。模型由三部分组成:不同条件下切削阻力的平均水平;不同树种中切削厚度、刀具前角和木材含水率对切削阻力的影响;不同条件下木材密度与切削阻力的关系。  相似文献   

7.
红松水曲柳木材密度与切削阻力关系的研究   总被引:3,自引:1,他引:2  
管宁  陈森 《林业科学》1990,26(2):149-155
本文继前一报告之后,对红松、水曲柳木材密度与切削阻力的关系做了进一步的研究。主要的结果是:(1)木材密度与切削阻力的关系因树种、切削方向、切削厚度、刀具前角和木材含水率之不同而有差异;(2)切削厚度、刀具前角和木材含水率对密度与切削阻力关系的影响有统一的趋势,而且此趋势可用简单的线性关系表述;(3)木材中密度以外的影响切削阻力因素的分布状况,从株内较大范围看,半径和树高方向不同部位间均未表现出显著差异。  相似文献   

8.
15种阔叶树材切削厚度、刀具前角和木材含水率对切削阻力的影响进行了研究。针叶树材不同树种中此三因素对切削阻力影响的规律,在阔叶树材中有相似表现。在气干到充分吸湿阶段中,含水率对切削阻力影响的趋势在针叶材和阔叶材中有所不同。  相似文献   

9.
木塑复合材料(WPC)是一种可回收的环保绿色材料,凭借优越的力学性能,WPC的使用率和市场份额都在逐渐增加。为提高WPC铣削时的机床能量利用率,降低生产能耗,以PVC/钙粉/木纤维复合材料铣削时的机床功率为研究对象,对铣削时的主轴转速(6 000,8 000,10 000 r/min)、铣削深度(0.5,1.0,1.5 mm)、刀具前角(2°,6°,10°)和后刀面磨损(0.1,0.2,0.3 mm)对机床主轴总功率、空载功率、铣削功率和机床有效加工能效的影响规律进行分析。结果表明:在本研究所选铣削参数范围内,保持固定进给速度,空载功率只受主轴转速影响;机床主轴总功率和铣削功率随主轴转速、铣削深度、后刀面磨损增大而增大,随刀具前角增大而减小;机床有效加工能效随主轴转速、刀具前角增大而降低,随铣削深度增大而提高;铣削深度对机床有效加工能效的影响最大,刀具前角次之,主轴转速影响最小。在保证加工质量前提下,WPC铣削加工时选择较大铣削深度、较高主轴转速和较大刀具前角能明显提高机床有效加工能效,达到提高机床能量利用率、降低生产能耗的目的。  相似文献   

10.
通过设计轴桥的车削正交试验,由EA4T车轴钢车削时的切削力计算公式,得到不同切削速度、进给量、切削深度下切削力的大小。建立轴桥的三维模型,并用Ansys仿真软件得出多个位置的切削变形值。运用MATLAB优化算法在保证其加工质量的同时,以提升机车轴桥的车削效率为优化目标,最终得到切削三要素的最优组合。结果表明:轴桥车削时切削速度取280 m/min,进给量取0.25 mm/r,切削深度取1.093 mm时,金属切削率取得最大值,且最大值为7.584 5×104 mm3/min。既能保证加工质量,又使得金属切削率最大。  相似文献   

11.
木塑复合材料(WPC)是一种可重复使用的新型环保材料,在其二次加工过程中,表面易出现凹坑、凸起和波纹,致使表面质量差。本文通过分析WPC加工过程中切削力、切削温度和表面粗糙度,研究了刀具前角和每齿进给量对WPC已加工表面质量的影响。结果表明,随着刀具前角的增大,切向切削力Fx和径向切削力Fy、切削温度逐渐减小,表面粗糙度值逐渐降低,提高了已加工工件表面质量。切向切削力Fx和径向切削力Fy随着每齿进给量的增大而增大,切削温度和表面粗糙度值随着每齿进给量的增大而降低。在高切削力和低切削温度情况下,已加工工件表面质量更优,但同时也出现了能耗高的问题,通过对切削参数的调整来改善以上的问题,对WPC的二次加工提供理论依据指导。  相似文献   

12.
以整体式木工硬质合金立铣刀铣削刨花板时铣刀温度分布为研究对象,探究铣削深度、前角、及螺旋角对铣刀温度的影响规律,并通过优化参数提升铣削过程的效率和稳定性。采用动力学仿真分析模拟实际切削工况,对立铣刀铣削温度进行理论分析,得出铣削深度、前角、螺旋角三个主要研究变量。通过Abaqus软件分析以及试验探究,分析以上三个研究变量对立铣刀铣削刨花板过程中刀刃温度变化的影响,验证了立铣刀铣削温度模型的可行性。铣削过程中,铣刀的温度经历快速上涨、缓慢上升、趋于稳定三个阶段。其他条件一定,当切削深度为4.0 mm,前角为17°,螺旋角为22°时,刀刃的平均温度较低。研究结果对立铣刀铣削加工温度的深入研究具有重要的理论和实践意义。  相似文献   

13.
管宁 《林业科学》1994,30(2):134-139
15种阔叶树材切削厚度、刀具前角和木材含水率对切削阻力的影响进行了研究。针叶树材不同树种中此三因素对切削阻力影响的规律,在阔叶树材中相似表现。在气干到充分吸湿阶段中,含水率对切削力影响的趋势在针叶材和阔叶材中有所不同。  相似文献   

14.
木工刀具抗磨技术进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
1木工刀具切削对象特征及磨损机理木工刀具的切削对象是木材及木质复合材料,是多组分的、复杂的混合体。当刀具在切削时,如同将刀具置于复杂的介质中,既有造成刀具机械擦伤的硬质点,即节子、树脂、石英砂、胶合材料,又有引发刀具产生化学腐蚀的酸性介质,如醋酸、单宁和多酚类化合物等,还有促进刀具材料和工件材料相互作用的切削温度、切削压力、环境气氛等。因而,刀具切削木林或木质复合材料的过程实质是刀具与工件材料发生机械的、热的和化学腐蚀作用,刀具前后面的金属材料不断消失过程。刀具磨损越快、刃口变钝越厉害,工件加工…  相似文献   

15.
针对一款木工柄铣刀,在综合考虑切削过程中切削力和切削温度的变化规律,得到15°~23°范围内的前角为较好的刀具设计角度。与传统刀具参数优化方法相比较,使用有限元数值模拟优化方法,可比较快的定位木工刀具参数优化范围,大大减少刀具设计时间及成本。  相似文献   

16.
为了提高生产率,木材加工中心采用高速切削(HSC)技术,即提高主轴转速,切削速度和进给速度。现有机器主轴最高转速已提高到30000-40000r/min,同时刀具直径有变小的趋势,大直径刀具由于其不平衡度在高转速时离心力太大,会产生不良后果。  相似文献   

17.
木塑复合材料是一种环境友好型的绿色复合材料,因其具有防腐防潮、硬度大、可循环利用等优点,深受国内外木材行业的认可,具有良好的发展前景。在对木塑复合材料进行切削加工的过程中,切削力是影响刀具寿命和加工质量的一个重要因素。为了进一步探究木塑复合材料在切削加工过程中切削力的变化特性,基于方差分析和分形理论,分别研究了木塑复合材料切削加工过程中的平均切削力和切削力信号分形维数,并用二者表征静态切削力和动态切削力,切削力信号分形维数越小,动态切削力越稳定。研究结果表明:静态切削力随切削深度的增加而增大,随刀具前角的增大而减小,随一定范围内木粉质量分数的增大而增大;动态切削力信号分形维数随切削深度的增加而减小,随刀具前角的增大而增大,随一定范围内木粉质量分数的增大而增大。因此,在实际生产过程中,较大的刀具前角、较小的切削深度和适当的木粉质量分数有助于降低能耗,提高切削的稳定性。  相似文献   

18.
使用砂光机磨削木材存在功耗大、噪声大和粉尘多等问题,因此设计了一种木材高速螺旋式玉米铣刀,其采用“以切代磨”的方式使这一问题得到解决。该玉米铣刀形似“玉米”,刀尖处直径Ф160~240mm,可实现高线速度切削,刀身均布有2~6排螺旋式阶梯槽,各螺旋槽上均布有6~10个刀片槽,可实现刀片逐刃切削;刀具采用组合结构,刀片前角20°~26°、后角9°~13°,刀具下装有可调高的碟形弹簧,以实现刀片磨损后的补偿,提高刀具材料利用率。通过分析计算发现,初步设计的玉米铣刀质量达105kg,刀身和刀片安全系数在83~402之间,材料浪费严重,因此在优化设计时刀身内部采用了中空结构以减轻质量,装有配重拉杆以调整平衡,增加刀片数量,优化后玉米铣刀质量降至43.5kg,安全系数降到33~70之间,完全满足强度要求。  相似文献   

19.
在大量试验的基础上,利用C 语言编制刀具磨损模拟程序,对木材切削加工的优化意义重大.利用此模拟程序对切削加工时的刀具磨损进行虚拟,可以得到刀具磨损的有关参数.当输入一些必要的已知参数(如刀具的刃磨角、切削速度等),程序就能对刀具的寿命进行预测,为实际生产提供理论依据.  相似文献   

20.
介绍了木材切削加工用硬质合金刀具材料的性能以及研究和应用现状,重点阐述了涂层硬质合金的研究成果和应用领域。结合木材和木质复合材料切削加工特点,探讨硬质合金木工刀具在木材加工工业中应用的可行性。  相似文献   

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