木材高效節(jié)材圓鋸鋸切加工技術

目錄
前言
第一章 導論 1
第一節(jié) 圓鋸片適張工藝與理論發(fā)展現(xiàn)狀概述 3
一、圓鋸片適張工藝 3
二、圓鋸片適張檢測方法 7
三、圓鋸片適張工藝與理論的研究現(xiàn)狀 11
第二節(jié) 木材切削與圓鋸片齒形設計理論發(fā)展現(xiàn)狀概述 14
一、木材切削機理的研究現(xiàn)狀 14
二、木材切削力的研究現(xiàn)狀 15
三、木材切削表面粗糙度的研究現(xiàn)狀 17
四、零鋸料角鋸齒與微量零鋸料角鋸齒鋸切概述 21
第三節(jié) 圓鋸片溫度檢測與控制技術發(fā)展現(xiàn)狀概述 22
一、圓鋸片鋸切溫度場的研究現(xiàn)狀 22
二、木材鋸切圓鋸片在線冷卻技術的研究現(xiàn)狀 24
第四節(jié) 木工刀具磨損機理與減磨技術發(fā)展現(xiàn)狀概述 25
一、木工刀具磨損變鈍機理的研究現(xiàn)狀 25
二、木工刀具磨損變鈍與木材切削力關系的研究現(xiàn)狀 27
第二章 木材切削的基本原理 28
第一節(jié) 木材切削的基本概念 29
一、切削運動 29
二、刀具和工件的各組成部分 31
三、刀具的角度 32
四、切削層尺寸參數(shù) 33
五、切削方向 34
第二節(jié) 木材切削的基本現(xiàn)象 35
一、切屑形態(tài) 35
二、切削熱 39
三、切削表面質量 41
四、加工精度 41
第三節(jié) 木材切削力與切削功率 43
一、切削力 43
二、切削阻力 45
三、切削條件 49
四、切削力和切削功率的計算 50
第四節(jié) 木工刀具材料及刀具磨損 57
一、木工刀具特點 57
二、木工刀具切削部分材料應具備的性能 58
三、常見木工刀具材料 58
四、木工刀具磨損 66
五、木工刀具抗磨技術 69
第三章 木材圓鋸鋸切及設備 71
第一節(jié) 鋸與鋸切加工概述 71
一、鋸 71
二、鋸齒的切削 72
三、鋸切運動 74
第二節(jié) 圓鋸片 75
一、圓鋸片的種類與結構 75
二、圓鋸片的動態(tài)穩(wěn)定性 84
第三節(jié) 圓鋸機 92
一、縱剖圓鋸機 92
二、橫截圓鋸機 100
第四節(jié) 鋸板機 103
一、概述 103
二、立式鋸板機 104
三、帶移動工作臺鋸板機 109
四、鋸片往復木工鋸板機 114
五、數(shù)字控制鋸板機 119
第四章 圓鋸片多點加壓適張工藝理論與實驗研究 124
第一節(jié) 圓鋸片振動模態(tài)分析理論 124
一、振動問題求解的概述 124
二、時域信號的測量 128
三、小結 130
第二節(jié) 圓鋸片X射線應力檢測理論 130
一、X射線應力檢測理論概述 130
二、X射線衍射現(xiàn)象 131
三、X射線表面殘余應力測量的原理 132
四、X射線應力測量方法 133
五、數(shù)據(jù)處理方法 134
六、小結 138
第三節(jié) 圓鋸片適張實驗研究的主要實驗設備及方法 138
一、多點加壓適張實驗壓機與壓頭的設計 138
二、圓鋸片振動模態(tài)分析設備 139
三、圓鋸片X射線應力檢測設備及其標定 140
四、小結 141
第四節(jié) 圓鋸片局部區(qū)域軸向壓力作用下的塑性變形與強化機理 142
一、金屬塑性變形及強化機理 142
二、圓鋸片單點加壓塑性形變實驗研究 143
三、小結 144
第五節(jié) 圓鋸片初始殘余應力測試與分析 144
一、側傾固定Ψ法測定圓鋸片的初始殘余應力 144
二、同傾固定Ψ0法測定圓鋸片的初始殘余應力 146
三、小結 149
第六節(jié) 多點加壓適張圓鋸片殘余應力分布的實驗研究 149
一、實驗材料與方法 149
二、實驗結果與分析 150
三、小結 154
第七節(jié) 多點加壓適張圓鋸片振動模態(tài)的實驗研究 155
一、實驗材料與方法 155
二、實驗結果與分析 156
三、小結 164
第八節(jié) 溫度梯度對圓鋸片固有頻率的影響規(guī)律分析 164
一、實驗材料與方法 164
二、實驗結果與分析 164
三、小結 172
第九節(jié) 圓鋸片多點加壓適張工藝的理論研究 172
一、圓鋸片多點加壓適張工藝的力學模型分析 172
二、有限元法基本理論 186
三、圓鋸片多點加壓適張工藝過程的有限元建模 191
四、圓鋸片多點加壓適張邊界切向適張應力的預測模型 192
五、圓鋸片多點加壓適張工藝壓點分布對適張效果的影響 198
六、圓鋸片的屈服強度對適張效果的影響規(guī)律 201
七、小結 202
第十節(jié) 本章小結 203
第五章 微量零鋸料角鋸齒木材鋸切特性與機理的研究 205
第一節(jié) 圓鋸鋸切木材鋸齒受力及鋸路壁形成機理分析 205
一、微量零鋸料角鋸齒鋸切鋸路壁形成機理分析 205
二、微量零鋸料角鋸齒鋸切切削受力理論分析 208
三、小結 211
第二節(jié) 切削力測試系統(tǒng)及方法 212
一、切削力測試系統(tǒng)組成 213
二、切削力測定方法 215
三、小結 220
第三節(jié) 不同鋸料角鋸齒側刃對切削力影響的研究 221
一、工件材料及刀具 221
二、試驗方法 224
三、不同切削厚度條件下的切削力 225
四、不同切削速度條件下的切削力 231
五、不同含水率條件下的切削力 237
六、不同切削方向上的切削力 241
七、小結 247
第四節(jié) 微量零鋸料角鋸齒切削力模型 249
一、多元回歸模型分析概述 250
二、響應面優(yōu)化法概述 255
三、工件材料及刀具 257
四、試驗方法 258
五、響應面分析方案與試驗結果 259
六、模型的分析與建立 261
七、響應面結果分析 266
八、小結 271
第五節(jié) 微量零鋸料角鋸齒圓鋸片對鋸切木材表面粗糙度影響的研究 273
一、試驗材料與方法 275
二、試驗結果及分析 277
三、小結 283
第六節(jié) 本章小結 283
第六章 木質材料鋸切圓鋸片溫度在線檢測與控制技術 287
第一節(jié) 圓鋸片溫度差的理論分析 287
一、熱傳導條件下圓鋸片溫度變化分析 287
二、熱對流條件下圓鋸片溫度變化分析 290
三、熱輻射條件下圓鋸片溫度變化分析 291
四、小結 292
第二節(jié) 紅外測溫儀的標定 292
一、紅外測溫儀標定的原理及方法 292
二、紅外測溫儀標定所需的實驗儀器及設備 296
三、紅外測溫儀標定的實驗方案 299
四、實驗結果與分析 300
五、小結 304
第三節(jié) 超薄圓鋸片在線溫度檢測 304
一、實驗設備 304
二、實驗材料與準備 307
三、實驗結果與分析 309
四、小結 315
第四節(jié) 超薄硬質合金圓鋸片在線霧化冷卻系統(tǒng)設計 315
一、木材鋸切冷卻介質制冷霧化冷卻系統(tǒng)的組成和工作原理 316
二、木材鋸切冷卻介質制冷霧化冷卻系統(tǒng)的結構原理 318
三、控制系統(tǒng)組成與工作原理 320
四、小結 321
第五節(jié) 圓鋸片在線霧化冷卻系統(tǒng)仿真分析 321
一、圓鋸片在線霧化冷卻系統(tǒng)霧化噴頭內部壓力場分析 321
二、圓鋸片在線霧化冷卻系統(tǒng)霧化噴頭內部流場分析 323
三、霧化噴頭內部流態(tài)分析與出口流量分析 324
四、小結 324
第六節(jié) 本章小結 325
第七章 木工硬質合金鋸齒磨損變鈍規(guī)律及切削力研究 327
第一節(jié) 硬質合金鋸齒磨損變鈍規(guī)律研究 327
一、實驗設備、材料及方法 327
二、測量指標 330
三、結果與分析 330
四、小結 334
第二節(jié) 切削力測試平臺搭建 334
一、切削力測試系統(tǒng) 334
二、系統(tǒng)標定 336
三、切削力的定義 337
四、試件及數(shù)據(jù)處理方式 337
第三節(jié) 硬質合金鋸齒切削木材時的切削力研究 338
一、切削方向對3種實木切削力的影響 338
二、鋸齒前角對3種實木切削力的影響 347
三、切削速度對3種實木切削力的影響 350
四、切削厚度對3種實木切削力的影響 356
五、含水率對3種實木切削力的影響 363
六、鋸齒磨損變鈍對3種實木切削力的影響 370
七、小結 377
第四節(jié) 硬質合金鋸齒切削兩種人造板時的切削力研究 378
一、鋸齒前角對中纖板和刨花板切削力的影響 379
二、切削速度對中纖板和刨花板切削力的影響 381
三、切削厚度對中纖板和刨花板切削力的影響 386
四、含水率對中纖板和刨花板切削力的影響 390
五、鋸齒磨損變鈍程度對中纖板和刨花板切削力的影響 393
六、小結 398
第五節(jié) 本章小結 399
第八章 木材鋸切加工技術展望 401
第一節(jié) 圓鋸片激光沖擊適張工藝 401
一、激光沖擊技術 401
二、圓鋸片激光沖擊適張 402
第二節(jié) 超高強度圓鋸基體的制造技術 403
第三節(jié) 新型刀具材料的發(fā)展方向 404
第四節(jié) 木工刀具表面微織構減磨技術 404
第五節(jié) 圓鋸片適張應力檢測技術展望 405
一、掃描電子聲顯微鏡技術 406
二、超聲波應力檢測技術 406
參考文獻 407