Зависимость сил резания от направления строгания и ширины кромок фанеры

УДК

674-415

DOI:

Аннотация

Клееная фанера широко используется в народном хозяйстве, однако экспериментальных исследований по обрабатываемости резанием кромок фанеры нет, поэтому такая информация актуальна.

В целях получения информации о зависимости сил резания от угла перерезания волокон древесины и толщины фанеры проведены экспериментальные исследования по строганию кромок фанеры на лабораторной установке. Скорость главного движения V = 0,035 м/с; угол резания ножа d = 55°; толщина срезаемого слоя а = 0,07; 0,10; 0,15; 0,20 мм; ширина строгания b = 4, 6, 9 мм; радиус закругления режущей кромки ножа r₀ = 15 мкм. Силы резания измеряли тензометрическим динамометром с обработкой данных аппаратно-программной средой LabView.

Образцы для исследования были выпилены из одного листа 5-слойной березовой фанеры толщиной 6,0 мм и плотностью r = 0,77 г/см³. Исследуемые кромки образцов расположены по отношению к волокнам древесины наружных (лицевых) слоев фанеры под углами 0, 30, 45, 60, 90°.

Доказано, что касательная сила резания достигает максимального значения при угле перерезания волокон древесины 45°, при угле 60° она становится меньше; с увеличением ширины строгания (толщины фанеры) силы резания изменяются не прямо пропорционально толщине фанеры, с ее увеличением они возрастают.

Сведения об авторах

И.Т. Глебов, канд. техн. наук, доц.

В.В. Глебов, магистр

Уральский государственный лесотехнический университет, Сибирский тракт, 37,

г. Екатеринбург, Россия, 620100

Е-mail: GIT5@yandex.ru

Ключевые слова

кромки фанеры, строгание, сила резания, направление волокон, толщина фанеры, экспериментальные исследования

Литература

1. Виноградова Н.А., Листратов Я.И., Свиридов Е.В. Разработка прикладного программирования в среде Labview: учеб. пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2005. 230 с.

2. Глебов И.Т., Глебов В.В. Оборудование для производства и обработки фанеры. СПб.: Изд-во «Лань», 2012. 352 с.

Ссылка на английскую версию:

Dependence of Cutting Forces on Planing Direction and Plywood Edge Width

Dependence of Cutting Forces on Planing Direction and Plywood Edge Width

I.T. Glebov, Candidate of Engineering, Associate Professor

V.V. Glebov, Master

The Ural State Forest Engineering University, Sibirsky Trakt, 37, 620100,

Yekaterinburg, Russia

Е-mail: GIT5@yandex.ru

Plywood is widely used in national economy, but there are no experimental studies on edge cutting machining of plywood. Thus, such data is highly relevant.

In order to obtain information about the dependence of the cutting forces on the wood fiber cutting angle and plywood thickness, we conducted a number of experimental studies on plywood edge planing in laboratory settings. The stroking speed V = 0.035 m/s, the blade cutting angle d = 55°, the thickness of the layer being cut а = 0.07; 0.1; 0.15; 0.2 mm. Planing width b = 4; 6; 9 mm. The tool edge radius r₀= 15 µm. Cutting forces were measured by a strain-guage dynamometer, the data being processed by the hardware-software environment LabView.

The samples were sawn from a single sheet of five-layer birch plywood 6.0 mm thick and 0.77 g/cm³ dense. The sample edges are set to the wood fibers of the outer (inner) layers of plywood at angles of 0°; 30°; 45°; 60°; 90°.

We proved that tangential cutting force reaches its maximum at a fiber cutting angle of 45°. At an angle of 60°, tangential cutting force is lesser.

Additionally, we showed that with increase in the planing width (plywood thickness) the cutting forces do not vary directly as the plywood thickness. With increase in the plywood thickness the value of specific cutting force goes up.

Keywords: plywood edge, planing, cutting force, direction of fibers, plywood thickness, experimental study.

REFERENCES

1. Vinogradova N.A., Listratov Ya.I., Sviridov E.V. Razrabotka prikladnogo programmirovaniya v srede Labview [Development of Application Programming in Labview]. Moscow, 2005. 230 p.

2. Glebov I.T., Glebov V.V. Oborudovanie dlya proizvodstva i obrabotki fanery [Equipment for Plywood Production and Processing]. St. Petersburg, 2012. 352 p.