CC BY
13
УДК. 674. 053: 621. 935
Докторант I. Т. Ребезнюк, канд. техн. наук; магктр М.М. Вовчок - НЛТУ Украти
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВЕЛИЧИНИ РОЗВЕДЕННЯ ЗУБЦ1В ВУЗЬКО1 КОЛОДОПИЛЯЛЬНО1 СТР1ЧКОВО1 ПИЛКИ НА Б1К ЗАЛЕЖНО
В1Д СПОСОБУ IX В1ДГИНАННЯ
Установлено, що жорстюсть розведених зубщв, лшя затискання яких при i'x вщ-гинаннi перпендикулярна до бюектриси кута загострення, е бшьшою, шж коли ця лш1я паралельна до лшп ден западин. Р1зниця зазначених жорсткостей може сягати 28 %.
DoctorateI.T. Rebeznyuk; master's degreeM.M. Vovchok-NUFWTof Ukraine
Research of magnitude of divorce of t of a narrow ribbon saw for sawing logs on the side depending on a method of their fold flange
It is installed, that regidity of the spring set t, which line of a crimped lock at their fold flange is perpendicular to a bisector of a cusp, more, than if this line is parallel to a line of a bottom of dints. The variance of the specified regidities can attain 28 %.
При розведенш зубщв вузьких колодопиляльних стрiчкових пилок на пристроях, що ниш використовуються у виробнищш, лшя затискання зубця пилки пряма i паралельна до лши ден западин [1]. У наукових працях розве-дення рекомендуеться здшснювати по бюектрис кута загострення зубця пилки, що забезпечить його бшьшу жорстюсть [2, 3].
Виконаш теоретичш дослщження [3, 4] показали, що за рiзного орiентування лши вщгинання верхньоi частини зубця, рiзним буде й заднш кут при зовшшнш боковш рiзальнiй кромщ. Тому й площа контакту по зовшшнш боковш поверхш та сили, що ддать по цш поверхш, будуть рiзнi. Рiз-ною буде й жорстюсть зубщв, що по^зному розведеш [3].
Конструкцii розвщних пристроiв, що розробленi та захищеш деклара-цiйними патентами Украiни [5, 6], дають змогу виконувати розведення так, щоб лтя вщгинання була перпендикулярною до бюектриси кута загострення. На основi патенту [6] виготовлено пристрш для розведення зубщв вузько!" колодопиляльно!" стрiчковоi пилки. Вщтак, доцiльно виконати порiвняльнi експериментальнi дослщження змiни величини розведення зубцiв на бш, що по-рiзному вiдiгнутi.
Для порiвняння дослiджувались вузькi стрiчковi пилки, зубщ яких роз-водилися на рiзних пристроях. Однi пилки шдготовлялися на розвiдному прис-тро1' поширено1' конструкцii (коли лiнiя затискання паралельна до лши ден западин - перший споЫб), iншi - на розвщному пристро1' нового зразка (коли ль нiя затискання перпендикулярна до бюектриси кута загострення - другий спошб).
Вихiдним параметром для дослщження змiни величини розведення зубщв на бш е шлях рiзання l, мм, лез (рис. 1) при перемщенш в пропилi (тобто тривалють дii сили пiд час контакту лез зубщв з деревиною в пропил^.
Загальний шлях рiзання ^ l, мм, визначатиметься за формулою:
(1)
Нащомальмий лкотехшчний унiверситет УкраТми
де: l = —-—; h - висота пропилу, мм; ц - кут подачi, град (використовуеться sin ц
за припущення, коли v = v, тобто п = 0); nl - кшьюсть шляхiв рiзання на
e
загальнш довжинi пропилу, nl = ——, де 1пр - довжина пропилу, мм; Sz - по-
Sz ■z
дача на зубець, мм; z - кiлькiсть зубцiв, шт.
Рис. 1. Схемарозрахунку загального шляху рЬання леза зубця cmpÍ4Koeoiпилки:
1 - колода; 2 - лезо зуба
Отже, залежшсть (1) матиме вигляд:
1 ■ h
£ 1=(2) S ■ z ■ sin ц
z
У робот [4] показано, що при змт величини розведення зубця на 6ík, зокрема при ii збiльшеннi понад половину товщини пилки, змiнюеться форма та величина контактно! поверхш леза зубця з деревиною. Така умова також позначатиметься на протидп зубщв силам, що виникають пiд час рiзання, а вщтак на iнтенсивностi змiни величини розведення зубця на бж Тому другим параметром для дослщження вибрано початкову величину розведення зубця на бж
Для отримання рiвняння регреси для змiни величини розведення зубщв на бж використано матрицю В - плану [7]. A^^i було прийнято, що чинники взаемопов'язаш та процес розведення описуеться з достатньою точ-нiстю полшомом другого порядку. Математична модель мае вигляд:
Y = bo + bi-Xi - Ь2-Х2 + bii-Xi2 + Ь22-Х22 - bi2 ХГХ2, (3)
де: Y - значення вихщного параметра; b0 - вшьний член рiвняння регреси; Ьь.. bi2 - коефiцiенти, якi виражають ефекти I та II порядку, парт взаемоди; Xi, Х2 - незалежш змiннi.
На дiлянцi використання чинниюв виокремлено локальну пiддiлянку для планування експерименту. Вибiр ще! пiддiлянки складаеться з вибору основного рiвня та вибору iнтервалiв варiювання. Змшт чинники та умови 1х варшвання наведено в табл. i.
Дослщження виконувались на основi матрицi планування експерименту в нормашзованих позначеннях. Проводили дослщи в умовах виробництва
i60
Зб1рмик' науково-технiчних праць
КП "Ясень". Умови дослiджень: порода - ялиця, волопсть деревини W = 48 %, швидюсть рiзання V = 34 м/с, швидюсть подачi = 7,25 м/хв., подача на зубець = 0,09 мм, кут подачi ц = 74,5 кiлькiсть зубiв ъ = 225 шт. Довжина та середня висота пропилу визначались при кожному розпилюванш дошки задля того, щоб установити дослщжуваш рiвнi вардавання та виконувати при них вимiрювання величини розведення.
Табл. 1. Змшш чинники та умови Их варЮвання
Чинники Р1вт варшвання 1нтервал варшвання
Нижнш (-) Основний (0) Верхнш (+)
Х! - величина розведення 51, мм 0,5 0,7 0,9 0,2
Х2 - загальний шлях р1зання зубця £/, м 500 1500 2500 1000
Оброблення експериментальних даних виконувалось зпдно з методикою [7]. За результатами розрахунюв одержано значення коефщенпв рiв-нянь регресн. Вiдтак рiвняння регресн для змiни величини розведення зубця на бш в натуральних значеннях мае вигляд:
• для першого способу -
51 = - 0,0274 + 0,9425 - 0,000373-/ + 0,0625-^2 + 0,000000004-/2 -
- 0,0000167-/-5ь (4)
• для другого способу -
51 = - 0,116 + 1,2751 - 0,0000134-/ - 0,875-512 - 0,000000004-/2 +
+ 0,00000714-/-5ь (5)
За результатами розрахунку рiвнянь регресн (4), (5) залежностi змiни величини розведення зубщв на бiк для рiзних способiв 1х вiдгинання наведено на рис. 2.
" 1
1
0.9 г 0.7
о.е 0.5 0.4 0.3
0 500 1000 1500 2000 2500 £, м
Рис. 2. Залежностi змти величини розведення зубщв набш при рiзних способах х вiдгинання: 1 - лШя затискання зубця паралельна лтп ден западин; 2 - лшя вгдгинання зубця перпендикулярна бкектриЫ кута загострення зубця
2
2 --
2
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
1з графтв видно, що зменшення величини розведення зубщв, якi вь дiгнуто за першим способом, вщбуваеться iнтенсивнiше, шж у зубцiв, якi вь джнуто за другим способом.
Подiливши бiльшi значення залежностей на меншi, одержимо, у скшь-ки разiв величина розведення зубщв бшьша за другого способу вщгинання, нiж за першого за однакових умов розпилювання деревини (рис. 3)
1з рис. 3. видно, що вщносна рiзниця величини розведення зубщв за-лежатиме як вщ загально! довжини рiзання лезом зубця, так i вiд початково! величини розведення зубцiв на бж
Висновки
1. Одержанi результати ек-спериментальних дослщ-жень показують, що жорстюсть зубцiв, якi роз-ведено так, що лшя за-тискання перпендикулярна до бюектриси кута за-гострення, е бiльшою, нiж у зубщв, як розведено так, що лшя затискання паралельна до лши ден западин. Рiзниця зазначених жорсткостей може сягати 28 %.
2. Отриманi результати тд-тверджують ращональ-нiсть виготовлення роз-вiдних пристро!в, як б за-безпечували розведення зубцiв по бюектрис кута загострення.
Л1тература
1. Wood-Mizer сегодня, осень 2003 г. - 20 с.
2. Юрик М.Д. Пщготовлення деревор1зальних шструменпв до роботи та !х експлуата-щя: Поабник для ВНЗ. - Льв1в: Ахшл, 2002. - 408 с.
3. Ребезнюк 1.Т. Пщготовлення вузьких колодопиляльних стр1чкових пилок до роботи: Монограф1я. - Льв1в: Кольорове небо, 2005. - 260 с.
4. Ребезнюк 1.Т. Визначення кiнематичного заднього кута при зовшшнш боковш рь зальнш крайщ зуба стр1чково! пили// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. прав. - Льв1в: УкрДЛТУ. - 2005, вип. 15.1. - С. 85-92.
5. Декларацшний патент Укра!ни, № 4548. B23D63/02. Затискний пристрш розвщного верстата/ 1.Т. Ребезнюк (Украша) 2004 0604196; заявл. - 01.06.2004; опубл.17.01.2005. Бюл. № 1-2 с.
6. Декларацшний патент Украши, № 5608. В 23D63/02. Розвщний пристр1й/ 1.Т. Ребезнюк, А С. Григор'ев, М.М. Вовчок (Украша) 2004 07 05929; заявл. - 19.07.2004; опубл. 15.03.2005. Бюл. № 3. - 2 с.
7. Пижурин А.А., Розенблит М.С. Исследования процессов деревообработки. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 232 с.
1,35
1 ---
О 500 1000 1500 2000 2500
I, м
Рис. 3. Ыдносна рiзниця величин розведення зубщв, що eid^Hymi за рЬними рекомендащями щодо орieнmyвання яти ix вiдгинання
162
Збiрник науково-техшчних праць
