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针对目前市面上加工小径木的机器加工精度低、效率不高、出材率低等问题，分析提高小径木梯形板出材率、加工效率及加工精度的设计方法，通过新的设计方法制定了新的加工工艺。结合工艺分析设计了小径木梯形板锯刨机的总体结构，可以对小径木梯形板进行锯切、粗刨、精刨加工。在对其核心组件锯切组件与刨削组件的加工原理进行分析的基础上，设计了锯切组件结构与刨削组件结构。通过导入锯切主轴SolidWorks的三维模型，利用ANSYS对其锯切主轴进行静力学分析，得到锯切主轴的应力、应变和变形云图，其中最大应力值为7.435 MPa、最大应变值为0.042 316 mm/m、最大变形量为0.002 178 8 mm，其强度、刚度及变形量均在许用范围内，仿真验证了锯切主轴的设计的合理性。 相似文献
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采用数学方法对竹材的形状进行描述,并对其去内节加工过程进行参数驱动,以期提高竹材的经济价值和利用范围。首先对竹材加工工艺进行分析,在实际应用的基础上,解释现有工艺的不足,设计了竹材去内节加工设备的工艺流程并阐述其科学性和实用性;其次,采用柱坐标的形式对竹材及其去内节加工过程进行数学描述,采用微积分思想对竹材去内节加工过程所走路径进行数学表达;最后给定工作参数,对竹材去内节加工过程进行参数驱动。利用参数驱动方程,对竹材去内节加工设备的软件系统进行设计,将程序输出数值与理论计算数值进行对比分析,验证了竹材去内节加工过程参数驱动方程的正确性和精确性。通过用数学方法对竹材的形状进行描述,竹材去内节加工过程的参数驱动为竹材去内节加工设备软件系统的设计提供了基础,有望解决竹材加工困难和出材率低等问题。 相似文献
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为提高小径木单板生产的自动化程度，保证小径木单板双面刨切机整体的生产加工效率，设计了小径木单板双面刨切自动进出料工作台。首先对加工对象及其加工工艺进行分析，确定出原木单板双面刨切的加工工艺流程，制定单板双面刨切机自动进出料台的总体布局方案。其次，对单板双面刨切机自动进出料台主轴进行理论计算，并利用Solid Works 2012软件对其进行结构设计。最后，利用ANSYS分析软件，对单板双面刨切自动进出料台的分料翻板主轴进行静力学分析，根据分析结果对其进行调整，避免单板双面刨切机自动进出料台在工作过程中出现共振危险。结果表明，小径木双面刨切机的小径木单板双面刨切机自动进料工作台的结构设计合理，主轴结构满足强度要求，提高了小径木单板生产的自动化程度，提高了生产效率。 相似文献
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【目的】采用半圆指接工艺对小径木进行拼接加工,以拓宽小径级木材利用范围,提高小径木出材率。【方法】以理想原木为基础,建立小径木半圆指接数学模型。以圆心角60°去板皮拼接,求出小径木材积、板皮材积、指接铣去木材材积后得到小径木有效材积。选取直径120～190 mm的小径木,通过实际测量5组小径木长径和短径,分别计算出小径木半圆指接出材率。【结果】指接材出材率随直径增加而增大,当直径为190 mm时,根据理想数学模型求出小径木材积为32 022. 51 mm~3,由板皮材积模型求出其去除板皮材积为966. 46 mm~3,依照指接数学模型得出指接处需要铣去的废料材积为3 907. 93 mm~3,基于以上数据求出小径木半圆指接出材率为84. 78%,其出材率最高。【结论】采用半圆指接加工工艺,可提高小径木出材率;建立小径木数学模型、小径木半圆指接数学模型及相关材积公式,可为相关研究提供理论基础;选择的直径越大,出材率越高,可为实际选材提供参考。 相似文献
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在分析和研究国内外割灌机以及灌木生长特性的基础上,设计了一种适应我国国情的自走式四圆锯割灌机,为我国灌木资源的有效利用提供技术支持。在对内蒙古、西藏和新疆等地区进行实地考察的基础上,确定了自走式四圆锯割灌机的设计方案,运用三维软件完成自走式四圆锯割灌机整体结构及关键零部件设计。首先介绍了整机的结构与工作原理,由于灌木切口的质量会直接影响灌木的再次生长,因此,主要分析了锯切所需的锯切力、进给速度、主轴功率等影响切削质量的关键要素,阐述了关键机构的设计原理与具体结构:支撑调节机构和拨挡机构。最后对样机进行了试验验证,试验结果证明:割灌机的切割质量可达预期设计效果,支撑调节机构可以调节灌木的伐根高度5 cm;拨挡机构可以实现被割倒的灌木朝同一方向倾倒,便于灌木的收集清理。该机器的设计符合预期设计要求。 相似文献
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以能量守恒为理论研究方法，对激光切割薄木过程进行数学描述，以期LOM法对薄木进行层积成型垫定基础，保证木制品纹理美观、各向异性的材性优势。对LOM工艺进行分析，阐述激光切割木材的影响因素；建立激光切割薄木的数学模型，并对其进行参数求解；用不同厚度的黑胡桃薄木作为激光切割的试验材料，对其进行切割，以切缝的宽度来表征切割质量，验证理论的正确性。结果表明，所建立的数学模型和试验结果相吻合。在激光切割薄木过程中，薄木厚度、激光切割功率和进给速度之间的关系为H=P/(12.72×v)×10-5，该模型为LOM法层积木制品过程中激光切割木材的参数的调整提供参考。 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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针对小径材指接板齐边加工缺少专用机床的问题，提出小径材定宽拼板锯切机的结构设计。首先分析加工对象，并根据其形状特点确定定宽拼板的加工工艺，根据所设计的加工工艺流程确定小径材定宽拼板锯切机的总体结构布局，并对纵向锯切总成的切削力进行计算，得到纵向锯切总成的切削力为88.26 N，进而确定其切削功率，选取额定功率为4 kW的三相异步电机作为纵向锯切总成的切削电机，并对纵向锯切总成进行结构设计，最后利用ANSYS对纵向锯切横梁进行有限元分析，施加各种载荷后得到最大应力、应变和变形值分别为27.9 MPa、每米变形0.14 mm和0.062 mm，对锯切横梁截面尺寸进行结构优化并分析，最终确定截面尺寸为150 mm×100 mm×8 mm，所设计的小径材定宽拼板锯切机能够完成对小径材指接板的自动化加工，加工效率较高，为小径材定宽拼板锯切机设计提供了新思路。 相似文献
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为了解决实木门砂光效率低和质量不理想的问题,笔者设计了数控实木门砂光机。本研究首先对砂光机的整体结构进行设计,阐述砂光机的工作原理。其次,以横向砂光组件砂光过程中产生砂削力及所受载荷为例,建立相对应的数学模型,并进行了分析计算,完成横向砂光组件设计研究。最后,以分析计算的横向砂光组件砂光过程中所受砂削力及负载为基础,对横向砂光组件连接架进行静力学分析,获得相对应的应变云图、应力云图及变形云图,对横向砂光组件的力学性能进行校核并对其结构进行优化;通过模态分析,获得连接架前4阶的固有频率和振型,对横向砂光组件砂光过程中的的振动稳定性能进行检验,证明其结构的准确性。 相似文献
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