CC BY
5
ливе значення для забезпечення погодженост розмiрiв пиломатерiалiв за тов-щиною i шириною, тому що в цьому випадку закономiрностi розподiлу тов-щин у перетиш колоди зберiгаються при побудовi розмiрних рядiв ширин.
Порiвняння коефщента корисного виходу (ККВ) колод, що розпилюють обома способами, дало змогу зробити висновок про те, що розвальный постав iз серцевинною дошкою дае ККВ вищий при розпилюванш колод малих дiамет-рiв, а для колод великих дiаметрiв бшьш вигiдним е розпилювання iз брусовкою (брусовий постав). Цей факт шдтверджуе необхщшсть диференцiйованого тд-ходу до вибору способiв розпилювання великого й ^бного пиловника.
Аналiз розрахункових даних показуе, що сшввщношення товщин пер-шо! i друго!, друго! i третьо! дощок мае значення, рiвне приблизно 3,1. Вихо-дячи з цього, пропонуеться використання рядiв переважних чисел:
• утфшований (ряд 5): 1,6-2,5-4,0-6,3(6,0);
• переважний (ряд 10): 1,2-2,0-3,2-5,0-8,0;
• менш переважний (ряд 20):
■ для тонких дощок: 1,1-1,4-1,8-2,2-2,8,
■ для товстих дощок: 3,5-4,5-5,5-7,0-9,0.
Треба зазначити, що елементи розмiрних рядiв товщин близью за зна-ченнями до значень стандартних (ГОСТ 8032-84) рядiв переважних чисел. Зок-рема, число 3,1 близьке за значенням до центра другого (десятого) ряду, що до-рiвнюе 3,15. Це може служити тдставою для розподшу наступного ряду переважних чисел на дш частини з метою подшу дощок iз занадто великою кшьюс-тю стандартних товщин на двi прийнятнi для користувачiв групи: тонкi й товст!
Таким чином, виходячи з геометричних критерив оптимiзацi!, теоретично i логiчно обгрунтоваш ряди переважних чисел, як основа для встанов-лення розмiрних рядiв для товщин пиломатерiалiв.
Лiтература
1. Песоцкий А.Н. Лесопильное производство. - М.: Лесн. пром-сть, 1970. - 432 с.
2. Фельдман Х.Л. Система максимальных поставов на распиловку. - М.-Л.: Гослесте-хиздат, 1932. - 275 с.
3. Аксенов П.П. Раскрой бревен на пиломатериалы. - Л.: Гослестехиздат, 1951. - 356 с.
УДК 674.02:621.923 Доц. 1.М. Гончар, канд. техн. наук - НЛТУ Украти
ОСОБЛИВОСТ1 ТЕПЛОВОГО БАЛАНСУ ПРИ ШЛ1ФУВАНН1 ДЕРЕВИНИ АБРАЗИВНИМИ КРУГАМИ
Проаналiзовано особливосп протшання теплових процеав у зош контакту при шлiфуваннi жорсткими абразивними кругами. Визначено шляхи зниження контактно! температури при абразивному оброблянш деревини.
Doc. I.M. Honchar - NUFWT of Ukraine Heat balance peculiarities during the wood grinding with the abrasive disks
The peculiarities of the heat-processes passing in the area of contact have been analyzed during the rigid abrasive-disks grinding. The ways of contact-temperature reducing have been determined during/when... the wood abrasive-working.
Науковий вкник, 2006, вип. 16.3
Процес абразивного оброблення характерний тим, що при швидюсно-му мiкрорiзаннi виникае велика кiлькiсть теплових iмпульсiв в зош контакту шлiфувального iнструмента з оброблюваним матерiалом. Температурнi про-цеси у зош шлiфування характеризуються дуже швидким зростанням темпе-ратури, нетривалим витримуванням i швидким охолодженням.
Експериментально i теоретично встановлено, що по сут вся механiчна енергiя мiкрорiзання окремими абразивними зернами перетворюеться в теп-лову. Ця енергiя певним чином розподшяеться мiж оброблюваною деталлю, шлiфувальним iнструментом, стружкою та охолоджуючим середовищем, як-що таке використовують.
Згiдно з експериментальними даними [1] шд час абразивного оброблення металiв близько 80 % теплоти переходить до оброблюваного матерiалу. Очевидно, що при шлiфуваннi деревини температурний баланс буде ютотно вiдрiзнятися, оскшьки коефiцiент теплопровiдностi оброблюваного матерiалу е значно нижчим (сталi - 1,1...1,2 Вт/м • °С, деревини - 0,1...0,2 Вт/м • °С [2]).
Шд час шлiфування розрiзняють температуру миттеву, яка виникае в момент контакту абразивного зерна з деталлю, контактну - в зош контакту круга зi заготовкою та середню температуру, яку мають деталь та шлiфуваль-ний круг одразу шсля виходу з контакту.
У металообробщ миттевi температури можуть досягати температури плавлення металу [1]. Вони мають позитивний вплив на процес оброблення, оскшьки шдвищують пластичшсть оброблюваного матерiалу i значно полег-шують процес стружкоутворення.
Зпдно з даними [3] миттева температура в зош контакту активного рь жучого зерна з деревиною може досягати 1000°С. Однак вона не мае жодного позитивного впливу на процес стружкоутворення, оскшьки деревина не вщ-носиться до термопластичних матерiалiв. Навпаки, наявшсть у структурi деревини рiзних порщ рiзноманiтних органiчних речовин викликае !х шдвище-ну адгезда до поверхнi абразивних зерен тд дiею високо! контактно! температури. Власне через це мжроскошчна стружка, що утворюеться у процес шлiфування, може налипати на абразивнi зерна i значно знижувати !х рiзаль-ну здатнiсть. Слiд зауважити, що явище налипання органiчних речовин, що е у структурi деревини, можна спостер^ати i на заднiй поверхш ножiв пiд час фрезерування деревини.
Аналiз дослiджень [4-6] абразивного оброблення деревини шлiфуваль-ними кругами показуе, що хорошу оброблюванiсть абразивами мають таю породи як дуб, бук, береза. Значно прше, через часте засалювання абразивного шструмента, обробляються ясень, явiр, хвойнi породи. Пояснити це можна тим, що зпдно з даними [2] щ породи мають у сво!й структурi значно бшьше рiзноманiтних органiчних сполук.
Контактна температура в зош абразивного оброблення е завжди ниж-чою за миттеву i саме вона мае визначальний вплив на цей процес. У металообробщ штенсивний досвщ теплоти зi зони контакту круга з деталлю вщбу-ваеться переважно за рахунок велико! рiзницi мiж температурою поверхнево-го шару оброблювано! деталi i !! основною масою, а також завдяки високш
3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств
79
теплопровiдностi оброблюваного MaTepiany. Оскiльки теплопровiднiсть дере-вини е дуже низькою, тепловий потiк пiд час !! оброблення буде розподшя-тись зовсiм по-iншомy. Очевидно, що значна частина теплоти буде спрямова-на в piзaльний шструмент.
Умови оброблення е визначальними чинниками, яю мають вплив на процес виникнення та розподшу теплоти у процес шлiфyвaння. Сюди насам-перед слщ вiднeсти: peжимнi чинники, мехатчт та фiзичнi характеристики абразиву, зв'язки та оброблюваного мaтepiaлy, а також тeплофiзичнi власти-востi охолоджуючого середовища. На вiдмiнy вiд абразивно! обробки мета-лiв, тeплофiзичнi влaстивостi деревини не можуть позитивно впливати на процес абразивного оброблення.
Щодо впливу режимних чинниюв слщ зазначити, що зi збiльшeнням навантаження на абразивш зерна, кiлькiсть теплоти, що видшяеться, також збiльшyеться. Однак залежшсть контактно! температури у зош обробляння вiд режимних пapaмeтpiв е досить складною.
Наприклад, зi збшьшенням величини подaчi навантаження на кожне зерно зростае, зате зменшуеться час контакту абразивного круга з оброблюва-ною поверхнею. За даними [7] при великих подачах у деревообробщ школи не спостepiгaють припалювання оброблювано! повepхнi. Mani подaчi, за рахунок збшьшення часу контакту iнстpyмeнтa з оброблюваною деревиною шд час шлiфyвaння, викликають припаювання оброблювано! повepхнi, що незапереч-но вказуе на ютотне пiдвищeння контактно! температури оброблення.
Збшьшення швидкост piзaння зменшуе навантаження на кожне абра-зивне зерно, зате кшьюсть теплових iмпyльсiв за одиницю часу зростае. З ш-шого боку час ди теплових iмпyльсiв зменшуеться. Але водночас змiнюються умови тертя мiж абразивом та оброблюваним мaтepiaлом. Внaслiдок цього, згiдно з даними [8], при збшьшенш швидкост piзaння контактна температура в зош оброблення зростае.
Склад абразивно! маси за даними [8] мае значний вплив на розподш теплоти в процес оброблення. Так шд час обробки твердого сплаву ВК8 ал-мазним кругом на оргашчнш зв'язщ, кшьюсть теплоти, що йде в деталь у 2,5.. .3 рази менша, нiж пiд час обробляння абразивним кругом.
Тeпловi явища при абразивному обробленш мають вплив насамперед на зносостшюсть та ресурс роботи шлiфyвaльного iнстpyмeнтa. Враховуючи нeможливiсть збiльшeння теплопровщносп оброблюваного мaтepiaлy, шляхи пiдвищeння ефективнос^ абразивного оброблення деревини слiд шукати у пiдвищeннi тeплофiзичних характеристик абразивно! маси крупв або через штенсивний вiдвiд теплоти iз зони контакту шляхом використання певних охолоджуючих середовищ та способiв охолодження зони контакту. Останнш чинник може мати нашстотшший вплив на контактну температуру, оскшьки при знижeннi температури мaтepiaлy його теплопровщшсть значно зростае.
Л1тература
1. Лоскутов В.В. Шлифование металлов. - М.: Машиностроение, 1985. - 256 с.
2. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. - М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 368 с.
Науковий вк'иик, 2006, вип. 16.3
3. Яцюк А.1. Новый способ механической обработки древесины. - Львов.: Вища шк., 1975. - 253 с.
4. Бугаеико Я.П. Разработка рецептуры абразивного инструмента и оптимальных режимов. Шлифование паркетных изделий из древесины/ Автореф. дис. канд. наук. - Львов, 1984. - 20 с.
5. Бирючеико Н.В. Разработка абразивных кругов и оптимальных режимов калибрования-шлифования деталей музыкальных инструментов из древесины клена/ Автореф. дис. канд. наук. - Львов, 1985. - 23 с.
6. Гончар И.Н. Повышение эффективности абразивной обработки материалов скользящей поверхности лыж/ Автореф. дис. канд. наук. - Львов, 1988.-21 с.
7. Заяць 1.М. Обробка деревини i деревних матерiалiв абразивами. - Львiв: Атлас, 2001. - 219 с.
8. Палииский В.И., Новоселов Ю.А. Определение теплового поля при многопроходном шлифовании твердых сплавов// Вестник машиностроения, 1963, № 11. - С. 46-51.
УДК 513.8 Доц. Ю.1. Грицюк, канд. техн. наук -НЛТУ Украти
МЕТОДИКА ФОРМУВАННЯ ДОПУСТИМИХ КАРТ РОЗКРОЮ ТОРЦЕВО1 ТА ОСНОВНО1 ЧАСТИН ПЛИТИ НА ЗАГОТОВКИ З ВВЕДЕННЯМ ДО НИХ КОМБ1НОВАНИХ ЗАГОТОВОК
Розроблено методику моделювання вах допустимих карт розкрою уае! плити чи 11 торцево! та основно! частин на заготовки з введениям до карт комбшованих заготовок. Запропонована методика враховуе обмеження на повторюваносп заготовок малих довжин i смуг малих ширин, дотримуеться вимога щодо застосування вкладе-них карт розкрою. Розроблено вщповщну математичну модель, в яку входять мате-матичне формулювання, алгоритм розв'язання i програмне забезпечення з викорис-танням технологи структурного програмування.
Doc. Yu.I. Gryciuk - NUFWT of Ukraine
Technique for forming of permissible charts for cutting the face-plate and basic parts of slab into blanks introducing combined blanks
The technique is developed for modeling all permissible cutting charts for the whole slab or its face-plate and basic parts into blanks with introduction to charts the combined blanks. The offered technique takes into account the limitations on repetition of blanks of small lengths and bars of small widths, the requirement is observed on application of the embedded cutting charts. The proper mathematical model was elaborated that includes the mathematical target setting, the solution algorithm and the software based on a structured programming technology.
Постановка завдання
Характерною особливютю технолопчного процесу розкрою плитних деревних матер1ашв (ПДМ) на заготовки з використанням спещашзованого обладнання [2, 3] за картами з суцшьними поздовжшми й шдив1дуальними поперечними пропилами (СПй1ПП) е те, що спочатку вщ закладки плит поздовжшми пропилами вщр1заються смуги, а пот1м кожна з1 смуг окремо розрь заеться поперечними пропилами на заготовки чи готов! деталь Якщо це пе-редбачено процесом виготовлення меблевих заготовок, то може здшснювати-ся додатковий розкрш залишюв смуг на заготовки менших розм1р1в (див. [1], рис. 2.12). Необхщно зазначити, що тд час формування карт розкрою плит
3. Технология та устаткування деревообробних пiдприeмств
81
