木材高效節(jié)材圓鋸鋸切加工技術(shù)

目錄
前言
第一章 導(dǎo)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(cè)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(shè)計(jì)理論發(fā)展現(xiàn)狀概述 14
一、木材切削機(jī)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(cè)與控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀概述 22
一、圓鋸片鋸切溫度場(chǎng)的研究現(xiàn)狀 22
二、木材鋸切圓鋸片在線冷卻技術(shù)的研究現(xiàn)狀 24
第四節(jié) 木工刀具磨損機(jī)理與減磨技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀概述 25
一、木工刀具磨損變鈍機(jī)理的研究現(xiàn)狀 25
二、木工刀具磨損變鈍與木材切削力關(guān)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(yùn)動(dòng) 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(zhì)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(jì)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(diǎn) 57
二、木工刀具切削部分材料應(yīng)具備的性能 58
三、常見(jiàn)木工刀具材料 58
四、木工刀具磨損 66
五、木工刀具抗磨技術(shù) 69
第三章 木材圓鋸鋸切及設(shè)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(yùn)動(dòng) 74
第二節(jié) 圓鋸片 75
一、圓鋸片的種類(lèi)與結(jié)構(gòu) 75
二、圓鋸片的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性 84
第三節(jié) 圓鋸機(jī) 92
一、縱剖圓鋸機(jī) 92
二、橫截圓鋸機(jī) 100
第四節(jié) 鋸板機(jī) 103
一、概述 103
二、立式鋸板機(jī) 104
三、帶移動(dòng)工作臺(tái)鋸板機(jī) 109
四、鋸片往復(fù)木工鋸板機(jī) 114
五、數(shù)字控制鋸板機(jī) 119
第四章 圓鋸片多點(diǎn)加壓適張工藝?yán)碚撆c實(shí)驗(yàn)研究 124
第一節(jié) 圓鋸片振動(dòng)模態(tài)分析理論 124
一、振動(dòng)問(wèn)題求解的概述 124
二、時(shí)域信號(hào)的測(cè)量 128
三、小結(jié) 130
第二節(jié) 圓鋸片X射線應(yīng)力檢測(cè)理論 130
一、X射線應(yīng)力檢測(cè)理論概述 130
二、X射線衍射現(xiàn)象 131
三、X射線表面殘余應(yīng)力測(cè)量的原理 132
四、X射線應(yīng)力測(cè)量方法 133
五、數(shù)據(jù)處理方法 134
六、小結(jié) 138
第三節(jié) 圓鋸片適張實(shí)驗(yàn)研究的主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法 138
一、多點(diǎn)加壓適張實(shí)驗(yàn)壓機(jī)與壓頭的設(shè)計(jì) 138
二、圓鋸片振動(dòng)模態(tài)分析設(shè)備 139
三、圓鋸片X射線應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備及其標(biāo)定 140
四、小結(jié) 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(qiáng)化機(jī)理 142
一、金屬塑性變形及強(qiáng)化機(jī)理 142
二、圓鋸片單點(diǎn)加壓塑性形變實(shí)驗(yàn)研究 143
三、小結(jié) 144
第五節(jié) 圓鋸片初始?xì)堄鄳?yīng)力測(cè)試與分析 144
一、側(cè)傾固定Ψ法測(cè)定圓鋸片的初始?xì)堄鄳?yīng)力 144
二、同傾固定Ψ0法測(cè)定圓鋸片的初始?xì)堄鄳?yīng)力 146
三、小結(jié) 149
第六節(jié) 多點(diǎn)加壓適張圓鋸片殘余應(yīng)力分布的實(shí)驗(yàn)研究 149
一、實(shí)驗(yàn)材料與方法 149
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 150
三、小結(jié) 154
第七節(jié) 多點(diǎn)加壓適張圓鋸片振動(dòng)模態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究 155
一、實(shí)驗(yàn)材料與方法 155
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 156
三、小結(jié) 164
第八節(jié) 溫度梯度對(duì)圓鋸片固有頻率的影響規(guī)律分析 164
一、實(shí)驗(yàn)材料與方法 164
二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 164
三、小結(jié) 172
第九節(jié) 圓鋸片多點(diǎn)加壓適張工藝的理論研究 172
一、圓鋸片多點(diǎn)加壓適張工藝的力學(xué)模型分析 172
二、有限元法基本理論 186
三、圓鋸片多點(diǎn)加壓適張工藝過(guò)程的有限元建模 191
四、圓鋸片多點(diǎn)加壓適張邊界切向適張應(yīng)力的預(yù)測(cè)模型 192
五、圓鋸片多點(diǎn)加壓適張工藝壓點(diǎn)分布對(duì)適張效果的影響 198
六、圓鋸片的屈服強(qiáng)度對(duì)適張效果的影響規(guī)律 201
七、小結(jié) 202
第十節(jié) 本章小結(jié) 203
第五章 微量零鋸料角鋸齒木材鋸切特性與機(jī)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(jī)理分析 205
一、微量零鋸料角鋸齒鋸切鋸路壁形成機(jī)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(jié) 211
第二節(jié) 切削力測(cè)試系統(tǒng)及方法 212
一、切削力測(cè)試系統(tǒng)組成 213
二、切削力測(cè)定方法 215
三、小結(jié) 220
第三節(jié) 不同鋸料角鋸齒側(cè)刃對(duì)切削力影響的研究 221
一、工件材料及刀具 221
二、試驗(yàn)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(jié) 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(yīng)面優(yōu)化法概述 255
三、工件材料及刀具 257
四、試驗(yàn)方法 258
五、響應(yīng)面分析方案與試驗(yàn)結(jié)果 259
六、模型的分析與建立 261
七、響應(yīng)面結(jié)果分析 266
八、小結(jié) 271
第五節(jié) 微量零鋸料角鋸齒圓鋸片對(duì)鋸切木材表面粗糙度影響的研究 273
一、試驗(yàn)材料與方法 275
二、試驗(yàn)結(jié)果及分析 277
三、小結(jié) 283
第六節(jié) 本章小結(jié) 283
第六章 木質(zhì)材料鋸切圓鋸片溫度在線檢測(cè)與控制技術(shù) 287
第一節(jié) 圓鋸片溫度差的理論分析 287
一、熱傳導(dǎo)條件下圓鋸片溫度變化分析 287
二、熱對(duì)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(jié) 292
第二節(jié) 紅外測(cè)溫儀的標(biāo)定 292
一、紅外測(cè)溫儀標(biāo)定的原理及方法 292
二、紅外測(cè)溫儀標(biāo)定所需的實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備 296
三、紅外測(cè)溫儀標(biāo)定的實(shí)驗(yàn)方案 299
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 300
五、小結(jié) 304
第三節(jié) 超薄圓鋸片在線溫度檢測(cè) 304
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 304
二、實(shí)驗(yàn)材料與準(zhǔn)備 307
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 309
四、小結(jié) 315
第四節(jié) 超薄硬質(zhì)合金圓鋸片在線霧化冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 315
一、木材鋸切冷卻介質(zhì)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(zhì)制冷霧化冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理 318
三、控制系統(tǒng)組成與工作原理 320
四、小結(jié) 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(nèi)部壓力場(chǎng)分析 321
二、圓鋸片在線霧化冷卻系統(tǒng)霧化噴頭內(nèi)部流場(chǎng)分析 323
三、霧化噴頭內(nèi)部流態(tài)分析與出口流量分析 324
四、小結(jié) 324
第六節(jié) 本章小結(jié) 325
第七章 木工硬質(zhì)合金鋸齒磨損變鈍規(guī)律及切削力研究 327
第一節(jié) 硬質(zhì)合金鋸齒磨損變鈍規(guī)律研究 327
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、材料及方法 327
二、測(cè)量指標(biāo) 330
三、結(jié)果與分析 330
四、小結(jié) 334
第二節(jié) 切削力測(cè)試平臺(tái)搭建 334
一、切削力測(cè)試系統(tǒng) 334
二、系統(tǒng)標(biāo)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(zhì)合金鋸齒切削木材時(shí)的切削力研究 338
一、切削方向?qū)?種實(shí)木切削力的影響 338
二、鋸齒前角對(duì)3種實(shí)木切削力的影響 347
三、切削速度對(duì)3種實(shí)木切削力的影響 350
四、切削厚度對(duì)3種實(shí)木切削力的影響 356
五、含水率對(duì)3種實(shí)木切削力的影響 363
六、鋸齒磨損變鈍對(duì)3種實(shí)木切削力的影響 370
七、小結(jié) 377
第四節(jié) 硬質(zhì)合金鋸齒切削兩種人造板時(shí)的切削力研究 378
一、鋸齒前角對(duì)中纖板和刨花板切削力的影響 379
二、切削速度對(duì)中纖板和刨花板切削力的影響 381
三、切削厚度對(duì)中纖板和刨花板切削力的影響 386
四、含水率對(duì)中纖板和刨花板切削力的影響 390
五、鋸齒磨損變鈍程度對(duì)中纖板和刨花板切削力的影響 393
六、小結(jié) 398
第五節(jié) 本章小結(jié) 399
第八章 木材鋸切加工技術(shù)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(shù) 401
二、圓鋸片激光沖擊適張 402
第二節(jié) 超高強(qiáng)度圓鋸基體的制造技術(shù) 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(gòu)減磨技術(shù) 404
第五節(jié) 圓鋸片適張應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)展望 405
一、掃描電子聲顯微鏡技術(shù) 406
二、超聲波應(yīng)力檢測(cè)技術(shù) 406
參考文獻(xiàn) 407