CC BY
32
ВИДЫ ТЕРМОДРЕВЕСИНЫ
В зависимости oi температуры термообработки, различают фи класса термодревесины.
Класс 1 Обработка ведется при температуре свыше 190'С Никаких значительных изменений физических свойсчв материала не происходи!. 1 лавкос назначение мою режима - прида1ь декора 1ивные свойова древесине: се ubci icmhcci, ириобреiасi (в зависимости oi температуры обрабо1ки) коричневатый, Краснова 1ый или желюваши оттенок. Обработанную таким образом древесину рекомендуется использовать в тех же случаях, что и не подверг шу юся термообработке.
Класс 2. Температура выше 210°С. В результате обработки в 3-4 раза повышается усюйчивост ь к тниению, но одновременно снижаю<ся тбкость и эластичность Из такой древесины делаюi качсс(венные пиломатериалы, садово-парковые конструкции, оменочные панели и полы, мебель для дома и сада, окна, двери и г и
Класс 3. Обработка ведется при температуре выше 230°С. Термодревесина с таким к пассом обработки рекомендуется в тех случаях. ко!да нужна максимальная устойчивость к гниению Например, .для изюшвления окон, наружных дверей, наружной о мелки стен, уличных нас i плов (балконы, внутренние дворики), 01рад, консфукций детских площадок, о мопса ям, палубный настил, мощение прибассейновых территорий, пирсы и т.д.
Как видно из классификации, следствием повышения устойчивости к деформации, является снижение гибкости, пластичности и снижение механической прочности. Полому не рекомендуется ИСПО ТЬЗОВаТЬ гермо февесину в несущих консфукцияч
ПРОИЗВОДСТВО ТЕРМОДРЕВЕСИНЫ
Технология производства термодревесины включает в себя три фазы нагрев, сушка, выдержка при высоких температурах
В первой фазе происходи! naiревание материала до очень высоких ieMiicpaiyp с единовременной обработкой ею паром Пар не юлько защищае! февесину oi иерефсва и возгорания, но и изменяет ее природные химические свойства Во второй фазе происходит интенсивная паровая сушка
В фС1ьеи фазе из-за воздействия [смнсра1уры происходи 1 изменение цвета и приобретение новых качеств, а также удаление смолы из древесины хвойных пород.
Гермическая обраоо1ка древесины чолжна происходить в специальной камере, коюрая значительно отличается от стандартной сушильной камеры. Поскольку процесс происходит в крайне жестких условиях, к компонентам камеры применяются самые жесткие требования
1 сIены должны бьпь изтоювлены из нержавеющей сыли
2. yiсплигель должен бьпь увеличенной юлщины (не менее 200 мм)
3. вен шля юры чолжны имс1ь двшатели, вынесенные за [фсдслы камеры тля предо i вращения воздействия высоких температур. Кроме того, конструкция привода должна предусмафивать компенсацию расширения металла
4. теплообменники должны обеспечива1ь быефый нафев и стабильное поддержание leMiiepaiypbi
5 авюмашка доижна кон фолирова!ь и ючно кон фо пировать о щовремепно mhoi о нарамефов
Богачев А.Н., Мухина С.Н.
(ФГОУ ВПО Дальрыбвтуз, г. Владивосток, РФ)
НАГРУЗКА ДЕЙСТВУЮЩАЯ НА КОНСОЛЬ РОТОРА ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ
Процесс резания при фрезеровании имеет определённую особенность. Он характеризуется прерывистостью резания с мгновенно изменяющейся толщиной среза (2), что способствует возникновению колебаний сил резания, которые являются причиной нежелательных вибраций, низкого качества обработки деталей и поломки инструмента.
т
Нагрузка, действующая на консоль ротора, включает силы резания, возможные силы от деформации инструмента и неуравновешенности роторной системы.
Величины сил резания Рх, Ру, Рг в значительной степени зависят от подачи на зуб (52), радиальной глубины фрезерования (/),осевой глубины фрезерования (В) и обрабатываемого материала. Сила Ру, из трёх составляющих, имеет наибольшее значение, что определено экспериментально (1,2).
В настоящей работе рассматривается сила Ру и её зависимость от режимных параметров. На рисунках 1 и 2 показаны зависимости между максимальными значениями силы Ру и условиями фрезерования при обработке древесностружечного материала ПТ и сплава алюминия Д1.
Ру,Н
1;3 - В=0,5мм 2;Ь - В=3мм z=2
Ру,Н
29А 2^,5 19,6 Я 7 9,8
0,001 0,002 0,003 0.00U Sz,MM/3yS
Ь^мм t=4MM 1;3 - В=0,5мм 2,1* - В=3мм z=2
и \ 1+ -^\2
*■* ^00000*^ \7~
~\з_ \z_
0,001 0,002 0,003 0,004 Sz, мм/зу 5
Рисунок 1 - Зависимость силы Рисунок 2 - Зависимость силы
резания PY от подачи Sz при обработке резания PY от подачи Sz при
древесно-стружечной плиты ПТ обработке сплава алюминия Д1
Полученные зависимости показывают, что величина силы резания Ру возрастает пропорционально изменению подачи Sz- Причём характер изменения связан с обрабатываемым материалом. Так при обработке сплава Д1 наблюдается более крутой подъём прямых зависимости «Ру - Sz»-
Для сравнения приводятся некоторые значения режимов фрезерования и соответствующих им сил резания Р¥.
Выполняется фрезерование древесностружечного материала ПТ:
1. Радиальная глубина фрезерования /=3мм - const, осевая глубина фрезерования В=0,5мм - const, 5,г<0,002мм/зуб - Ру.=4,9Н; 52=0,003 мм/зуб - Ру.=5,4Н; 5г=0,004мм/зуб - Ру.=6,1Н. Сила резания Ру растёт с увеличением подачи на зуб ~ в 1,12 раза.
2. <=3мм - const, £=3мм - const, Sz =0,002мм/зуб - Ру =11,76Н; 5г=0,003мм/зуб - Ру = 13Н; Sz =0,004мм/зуб ~/V = 14,7H. Сила резания Ру растёт с увеличением подачи на зуб ~ в 1,12 раза.
3. 5=3мм - const, 5г=0,004мм/зуб - const, ?=4мм - PY =15,7Н; г=3мм - Р^=14,7Н; 6=0,5мм - const, 52=0,004мм/зуб - const, /=4мм - Р^6,8Н; /=3мм - Ру= 6,1Н. Сила резания Ру растёт с увеличением параметра в 1,09 раза.
Выполняется фрезерование сплава алюминия Д1:
4. /=3мм - const, Z?=1mm - const, 5z=0,002MM/3y6 - Py=15,5H; 52=0,003мм/зуб - Pf= 19,6Н; 5'2=0,004мм/зуб - Ру=22,54Н. Сила резания растёт с увеличением подачи на зуб ~в 1,14 раза.
5. б=1мм - const, 5'2=0,004мм/зуб - const, /=4мм - Ру=25Н; /=3мм - Ру=22,54Н; 5=0,5мм - const, 5г=0,004мм/зуб - const, /=4мм - Р^16Н; /=3мм - Р^14,7Н. Сила резания Ру растёт с увеличением параметра fs в 1,1 раза.
6. 5,2=0,004мм/зуб - const, ^=3MM-const, 6=0,5мм - /V=14,7H; В= 1мм - Ру=22,54Н. Сила резания PY растёт с увеличением параметра В ~ в 1,5 раза.
Выводы
1. Рассматривается сила Ру как наибольшая из трёх составляющих сил.
2. Установлены зависимости силы Ру от условий фрезерования.
3. Увеличение подачи на 0,001мм/зуб приводит к росту силы Ру^в 1,12 раза при обработке материала ПТ и = в 1,14 раза при обработке сплава Д1.
4. Изменение радиальной глубины фрезерования на 1мм (г/3 мм) приводит к росту силы резания
в 1,1 раза при обработке материала ПТ (5=3мм, Л/^0,004мм/зуб) и сплава Д1 (6= 1мм, 5/=0,004м м/зуб).
5. Изменение осевой глубины фрезерования с 0,5 до Змм при обработке материала ПТ приводит к росту силы резания Р^в 2,4 раза (г=3мм, 52=0,004мм/зуб) и при обработке сплава Д1 Ру=в 1,5 раза с изменением осевой глубины фрезерования от 0,5 до 1мм (г=3мм, 5,2=0,004мм/зуб).
ЛИТЕРАТУРА
1. Богачев А.Н. Высокие скорости при обработке различных материалов// Сб. науч. трудов. Дальрыбвтуз, Владивосток, 1998,-Вып №10, С91-98.
2. Богачев А.И., Лаврушин Г.А. Условия фрезерования турбинными головками на газостатических опорах и возможность износа опор.// Межвузовский сб. науч. тр., Проблемы естествознания и производства. Владивосток, ДВГТУ, 1995-Выи №1У, серия 5.
Богачев А.Н., Мухина С.Н.
(ФГОУ ВПО Дальрыбвтуз, г.Владивосток, РФ)
ФРЕЗЕРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ НЕЖЁСТКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ
Применение высоких скоростей резания считают одним из возможных направлений, которое позволяет частично решить проблемы, связанные с повышением качества и производительности механической обработки деталей лезвийным инструментом. Однако практическое использование высоких скоростей для обработки различных материалов находится в определённой зависимости и может быть ограничено свойствами обрабатываемого материала, стойкостью инструмента, возможностями оборудования (1).
Перечисленные ограничения требуют комплексного изучения технологической системы, схема которой показана ниже (рис. 1).
Обрабатывае-мый Режимы Материал Геометрия Тип Смазка Конструктивное материал резания инструмента опор оформление
Рис. 1. Схема системы факторов, ограничивающих высокие скорости
В настоящей работе рассматриваются условия фрезерования (рис. 2) для нежёсткой технологической системы «обрабатываемый материал-фреза-ротор-опора».
Обрабатываются сплав алюминия Д1 и древесностружечная плита ПТ. Используются шпоночные фрезы: диаметр <4мм; материал Р6М5; геометрические параметры - у=12°, а=7°, со=22-30°; число зубьев /=2; крепление инструмента - цанговый зажим. Применяется фрезерная головка с турбоприводом. Опоры - подшипники скольжения с воздушной смазкой, диаметр опор равен 20мм.
