Введение к работе
Актуальность темы. Перед лесопильной промышленностью стоит задача интенсификации переработки пиловочного сырья на лесопильном оборудовании, которая определяется повышением производительности лесопильных станков, выхода пиломатериалов, надежности работы дереворежущего инструмента, улучшением качества пилопродукции. Поперечная распиловка древесины круглыми пилами широко применяется в лесопилении и деревообработке, являясь рабочим процессом большой группы круглопильных станков, предназначенных для деления по длине бревен, брусьев, досок.
Качество обработанной поверхности, а также производительность при поперечном пилении древесины во многом зависят от износостойкости зубьев круглых пил, которая связана с физико-механическими и геометрическими характеристиками режущих кромок зубьев. Традиционные методы повышения износостойкости дереворежущего инструмента являются недостаточно эффективными или неприемлемыми для повышения износостойкости круглых пил для поперечной распиловки древесины, поэтому работа, направленная на изучение и разработку нового перспективного метода повышения износостойкости зубьев в виде лазерной термической обработки их режущих кромок является актуальной.
Цель и задачи исследований. Цель работы - повышение износостойкости круглых пил для поперечной распиловки древесины методом лазерной термической обработки (ЛТО) зубьев.
Для достижения поставленной цели определены задачи исследований:
Разработать режимы ЛТО зубьев круглых пил для поперечной распиловки древесины.
Изучить характер износа режущих элементов зубьев стандартных круглых пил и зубьев, подвергнутых ЛТО, при поперечном пилении древесины.
В условиях, приближенных к производственным (распиловка в лаборатории пиломатериалов стандартных сечений на серийно выпускаемом круглопильном станке), оценить преимущества круглых пил
для поперечной распиловки древесины с ЛТО зубьев по сравнению со стандартными круглыми пилами. Для этой цели определить у пил с ЛТО и стандартных пил зависимости затупления их зубьев, шероховатости поверхности пропила и энергозатраты от пути резания.
Дать методику расчета режимов пиления на круглопильных станках для поперечной распиловки древесины с учетом результатов выполненных исследований по затуплению зубьев стандартных пил и пил с ЛТО зубьев.
Разработать рекомендации по подготовке и эксплуатации круглых пил для поперечной распиловке древесины с ЛТО зубьев.
Научная новизна результатов исследований
Предложен и научно обоснован способ повышения износостойкости круглых пил для поперечной распиловки древесины путем ЛТО их зубьев.
Разработана и научно обоснована технология ЛТО зубьев круглых пил для поперечной распиловки древесины.
Установлены закономерности изменения затупления зубьев стандартных круглых пил для поперечной распиловки древесины и пил с ЛТО зубьев от пути резания.
Определен коэффициент приращения затупления зубьев стандартных круглых пил для поперечной распиловки древесины и для пил с ЛТО зубьев.
Методы исследований
Использовались металлографические и микроскопические методы анализа поверхностных слоев металла.
Применялись оптические методы анализа износа и затупления режущих кромок круглых пил.
Обработку экспериментальных данных проводили с использованием современных методов математической статистики и табличного процессора Microsoft Excel.
Расчеты режимов пиления древесины на круглопильных станках для поперечной распиловки древесины выполняли с применением теории резания древесины.
Обоснованность и достоверность результатов подтверждается:
Выполнением значительного объема экспериментальных исследований по современным методикам.
Сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.
На защиту выносятся:
Режимы ЛТО зубьев круглых пил для поперечной распиловки древесины.-.
Методика оценки затупления зубьев круглых пил для поперечной распиловки древесины оптическим методом.
Результаты экспериментальных исследований затупления зубьев стандартных круглых пил для поперечной распиловки древесины и пил с ЛТО зубьев.
Уточненная методика расчета режимов поперечной распиловки древесины на круглопильных станках.
Практическая значимость работы
Круглые пилы для поперечной распиловки древесины с ЛТО зубьев по_ разработанным режимам могут быть использованы на лесопильных и деревообрабатывающих предприятиях.
Коэффициенты приращения затупления для зубьев стандартных пил для поперечной распиловки древесины и для пил с ЛТО зубьев могут быть использованы для расчета режимов поперечной распиловки древесины.
Апробация работы. Основные положения диссертации и материалы исследований доложены на международных научно-технических конференциях в 2006 г., и научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава АГТУ 2006-2007 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы, в том числе одна по списку ВАК.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций, библиографического списка,
включающего 101 наименование и 1 приложения. Работа изложена на 124 листах машинописного текста, содержит 39 рисунков и 12 таблиц.
