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在我国木材加工领域,数控超高压水射流技术的应用尚处于起步阶段,多用于珍贵木材的切割。为优化水切割在木材加工领域中的应用,笔者将中密度纤维板和意杨实木作为试验材料,采用正交试验法,以调砂速度、气干密度、水切割压力、进给速度、靶距工艺参数作为对其加工表面粗糙度的影响因素。利用数控工作系统设计CAD图案后进行的水切割试验,并通过对试件表面粗糙度的测量和相关计算,得到各工艺参数影响显著度程度及其最优方案。该研究对花式木地板及其木刻、木结构室内装饰板、红木家具等木制工艺品的加工领域提供工艺参数优选,具有较高的应用价值和现实意义。 相似文献
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【目的】分析水导纳秒激光对木材表面的烧蚀机制,探讨有无水导系统参与下激光功率、切割速度对切缝宽度的影响,剖析木材切缝表面质量的影响因素,建立多元线性回归预测模型,为纳秒激光加工木材切缝宽度的预测提供理论依据。【方法】在介绍自行搭建水导纳秒激光试验台工作原理的基础上,分析水导纳秒激光对木材表面的烧蚀机制,深入剖析水射流与纳秒激光耦合作用下木材表面烧蚀的动态演化规律。以红松为材料进行水导纳秒激光加工切割试验,加工后多次测量切缝宽度取平均值。采用单因素试验方法,探讨有无水导系统参与下激光功率、切割速度对红松表面切缝宽度的影响;通过扫描电镜对加工后的红松切缝表面进行微观形貌表征,剖析有无水导系统参与下红松切缝表面质量;利用IBM SPSS Statistics 23对有水导系统参与下的试验数据进行多元线性回归分析,建立激光功率、切割速度、水流速度与红松表面切缝宽度的多元线性回归预测模型。【结果】切缝宽度随激光功率增加而增大,随切割速度增加而减小;当切割速度为50 mm·s~(-1)、激光功率为6 W时,无水导系统参与下红松表面切缝宽度最小为0.53 mm,有水导系统参与下红松表面切缝宽度最小为0.31 mm。切缝表面微观形貌表征显示,无水导系统参与下红松管胞内壁留有残留物,平滑度低,表面粗糙;有水导系统参与下红松管胞内壁清晰,几乎没有残留物,表面平滑,表面质量良好。通过多元线性回归分析,获得激光功率、切割速度、水流速度与切割宽度的关系,所建立的多元线性回归预测模型具有较好预测精度。【结论】利用水导纳秒激光加工木材,应控制好工艺参数与切缝宽度的关系,当切割速度较大、激光功率较小时,可获得最小切缝宽度。有水导系统参与相比无水导系统,切缝表面质量更好。 相似文献
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以大果紫檀为例,对其超高压纯水射流和磨料射流切割加工工艺进行参数优化。采用正交试验法,考虑切割压力、靶距、进给速度等因素对试件表面粗糙度的影响;通过显微分析,选择纯水射流和磨料射流的最优方案。主要结论表明:各因素影响大小依次为水射流压力,进给速度和靶距;纯水射流冲蚀能力低,试件表面主要受射流反弹影响,使整体粗糙度偏大;水射流动能越大,试件上表面撕裂现象严重,底部易产生加工波纹,影响试件表面整体粗糙度;磨料水射流主要表现为波纹多,易降低试件表面完整性。欲提高大果紫檀加工品质,需通过改善工艺增加加工光滑区范围。上述有助于为超高压水射流技术更好地应用于珍贵木材加工提供参考。 相似文献
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当今,在人造板行业中为了提高优质珍贵木材的利用率,较普遍地对珍贵木材进行高精加工。精加工的方法一般是在高精机床上加工成优质珍贵装饰单板一又称“微薄木”。装饰单板的厚度为0.27～0.5毫米。这称微薄木,再经装饰生产线,利用胶合板等各类人造板作为基材加工成优质装饰人造板供应市场。从而达到扩大优质珍贵木材使用幅面的目的。这种装饰单 相似文献
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基于提高超高压水射流切割机床加工木材和木质复合材料质量需要,依据动力学实验原理,以杉木为试件,采用动压力测试方法分别对杉木工件在自由状态下切割受力情况和对不同规格的杉木工件在自由状态与夹紧状态下的切割表面粗糙度进行了对比试验研究,并以此设计了与SQ-WJG40型高压水射流切割机床相配套的四气缸联动气压夹紧装置. 相似文献
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为优化木竹材超高压水射流切割加工工艺参数,以红橡木和竹地板为对象,采用正交试验法,研究磨料流速、切割压力、进给速度、靶距对水射流加工试件表面粗糙度的影响,探索优化工艺参数。利用扫描探针式三维表面形貌测定法测量试件切割面的表面粗糙度值,分析三维表面形貌图。结果表明:红橡木磨料射流的试验影响因素排序为CADB;竹地板磨料射流的试验影响因素排序为BCAD。红橡木和竹地板优化工艺参数为:进给速度为250 mm/s,磨料流速为35 kg/h,靶距3 mm,切割压力为310 MPa。在此加工工艺条件下切割材料表面粗糙度相对较小,加工所得材料品质较好。 相似文献
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介绍几种表面涂层木工刀具的加工方法和使用状况,分析表面涂层刀具的切削特点和磨损形态,概述了国内外研究进展.研究成果表明,涂层处理可以延长刀具使用寿命,减少刃磨和换刀时间,提高生产效率和表面加工质量. 相似文献
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Summary This paper investigates a method for slicing thick pieces of wood across the grain using a sharp steel knife, and it demonstrates the effectiveness of the knife slicing process at an experimental level. In order to highlight the key parameters facilitating or hindering the thick slicing process, several factors affecting the cutting forces and the cut surface quality have been studied; the blade geometry, the effect of friction, the cutting speed, the boundary load constraints and the wood moisture content. The results indicate that a large proportion of the cutting force may be related to the wedging action of the blade in the wood. Therefore, significant reductions in the cutting energy can be achieved by optimising the blade shape. A simple homogeneous strain model has been developed which quantifies the cutting forces in terms of the blade angle and the blade surface friction. The results from this theoretical model are compared with the experimental findings and discussed in relation to methods for improving the cutting technique.This work was funded by the Foundation for Research Science and Technology. This support is gratefully acknowledged 相似文献
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The orientation of wood fibers and the resulting surface roughness of radiata pine are studied during a peripheral milling
with acoustic emission control. Studies were undertaken in machining process for radiata pine, where a surface quality problem
appears when cutting is not well controlled. It is known that acoustic emission signals are a good monitoring element of the
surface roughness with different cutting conditions. Previous studies have shown that changing cutting conditions affects
acoustic emission signals; these variations are related to surface roughness and chip formation. The purpose of this study
is to evaluate and quantify the surface quality and the consumption of cutting energy in radiata pine with differing grain
angles, and to determine the relationships of grain angle with acoustic emission signals in order to better optimize cutting
conditions. 相似文献