[發明專利]一種木材/竹材刨切試驗裝置及試驗方法

有效

• 申請號: 201810488334.6
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108709852B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 王寶金;鄧敏思;蔡依彤;高鵬飛;付德文;鄭忠成
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

本發明涉及一種木材/竹材刨切試驗裝置與試驗方法，可以滿足木材/竹材刨切試驗研究中所涉及的多種影響因素的調節。木方/竹方由夾具夾持處于刀架的上方，由伺服電機驅動垂直升降，刀架往返運動水平運動由油缸驅動。木方/竹方由夾具可以旋轉，調節木方/竹方纖維方向與刨切運動方向之間的夾角，可以實現橫向刨切和縱向刨切。刀架可以繞刨刀刀刃中點的垂直線旋轉，調節刨刀刀刃與刨切運動方向之間的夾角，可以實現直角刨切和斜角刨切。通過程序可以調整刨切厚度，通過液壓系統中的調速閥可以調整切削速度。通過更換不同角度的刀具可以考查刀具角度對刨切性能的影響。在刀架和油缸之間安裝有壓力傳感器，可以實現切削力的同步測量與采集。

技術領域

本發明是一種木材/竹材刨切試驗裝置及試驗方法，屬于木材科學與技術領域。

背景技術

對木材或竹材進行切削試驗研究是木材科學與技術專業領域的基礎研究，對木材或竹材的機械加工技術的具有指導意義。

目前，由于天然林資源匱乏，優質的大徑級木材越來越少，木材加工領域主要靠開發利用人工林小徑材以及竹材來滿足木（竹）質制品的市場需求。在木（竹）質制品制造過程中，薄板的需量較大。通常，先將小徑材或竹材制作成大斷面的膠合木方/竹方，然后再通過鋸切或刨切的方法制作成薄板。由于刨切沒有切屑損失，木材利用率比較高，在生產中得到較多的應用，同時也促進了新型刨切機的研制。對于木材/竹材集成材的刨切分為橫向刨切和縱向刨切兩種。

根據木材切削的經典理論，木材直角自由切削分為縱向切削、橫向切削和端向切削?？v向切削是指刀刃垂直于纖維方向，刀具在纖維平面內平行于纖維長度方向運動的切削。橫向切削是指刀刃平行于纖維方向，刀具在纖維平面內垂直于纖維方向運動的切削。端向切削是指刀刃垂直于纖維方向，刀具在垂直于纖維的平面內運動的切削。

在刨切薄板的生產實踐中，為減少實際的切削角，降低薄板背面裂隙，采用較小的切削角度。但是，切削角太小，會降低刀刃的強度，影響刀具的使用壽命。因此，都采用斜角切削，即刀刃與刀具的運動方向不垂直，成一定的斜角。同時，為減少沖擊，刨切時刀刃與膠合木方/竹方的長度方向不平行，成一定的角度，使刀刃逐漸切入木材。

但是，由于缺少必要木材或竹材刨切的基礎研究，在生產中存在著刨切工藝參數難以掌握和控制，刨切機設計不夠合理和完善等問題。由于目前生產用的大型刨切機的結構參數均是固定的，無法調節，因而對木材/竹材刨切試驗研究的手段不足，缺少一種能夠調節刀刃以及木方/竹方與刨切運動方向的角度、切削運動速度、切削厚度等多種影響因素以及同步測量切削力的木材或竹材進行刨切試驗研究的裝置。

發明內容

本發明提出的是一種木材/竹材刨切試驗裝置及試驗方法，其目的在于為了解決木材/竹材刨切試驗研究中存在的手段不足的問題，提供了一種小型多功能的木材/竹材刨切試驗裝置，能調節刀刃相對于刨切運動方向的角度、木方/竹方纖維方向相對于刨切運動方向的角度、木方/竹方的纖維方向與刀刃之間的夾角、切削厚度、切削速度、刨刀標注角度、壓尺的壓榨率，可以實現橫向刨切、縱向刨切，并且能同步測量切削力，滿足木材/竹材刨切試驗研究中多種因素試驗的需要。