Про вплив параметрів деревообробки на температуру в зоні різання

Автор(и)

  • O. Ye. Semenovskii Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml
  • I. M. Kudryavsky Національний університет біоресурсів і природокористування України image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/machenergy2019.03.021

Ключові слова:

температура, різання деревини, лезо інструменту, фрезерування, стружка, кольори мінливості, термопара, шорсткість, абразивна оброб-ка.

Анотація

Аналіз явищ, що виникають в процесі обробки деревини різанням визначив необхідність проведення досліджень направлених на оптимізацію режимів виготовлення деталей меблевої галузі. При цьому особливу зацікавленість викликають недостатньо досліджені перехідні режими, з точки зору швидкості різання, що мають місце при обробленні складно профільних поверхонь відкритого та закритого типів, таких як прямокутні та фігурні пази, а також складнопрофільні та фасонні оздоблювальні деталі. При оброблені матеріалів різанням робота та тертя інструменту по заготовці зумовлює утворення та ви-ділення значної кількості енергії у вигляді теплоти. Саме тому в наших дослідженнях особлива увага була приділена визначенню температур в зоні різання при обробці інструментом, що має різну шорсткість пове-рхонь. При обробленні деревини практично відсутні достовірні дані досліджень реального розподілення теплової енергії, що обумовлено незначною теплоп-ровідністю деревини, а також складністю процесів вимірювання температури в зоні різання при оброб-лення багаторізцевим інструментом. Проаналізував-ши існуючі методики визначення температури в зоні різання та провівши ряд попередніх експериментів, в наших дослідженнях ми використовували методику визначення температур методом штучної термопари. За результатами дослідів побудовані графічні залеж-ності. Це дозволило зробити висновок, що температура в зоні різання при деревообробці, від шорсткості поверхонь інструменту залежить більше, ніж від зусилля різання. Ступінь впливу цього фактору визначалось з побудованої графічної залежності темпера-ури, як функції шорсткості в логарифмічних координатах. Проведені дослідження дозволили ввести до-повнення в імперичні рівняння, що застосовуються для визначення температури в зоні різання при обробці в інтервалі перехідних режимів різання. В роботі визначені дійсні значення температур леза інструменту за рахунок використання кольорів мінливості, що утворюються на поверхні в діапазоні максимально можливих температур при обробці деревини. Визна-чені температури, які викликають обвуглецювання оброблених поверхонь деревини. Отримані результати наочно показали, що при зменшенні тертя в зоні різання, за рахунок зниження шорсткості поверхні інструменту, можливе зниження температури, що має позитивний вплив.

Посилання

Opalchuk A.S., Aftandilyants Y.G., Rogovskii L.L., Semenovsky O.Ye., Rogovskii I.L. (2013). Materialoznavstvo i tenologiya konstruktsiynih materialiv. Pidruchnik - Nizhin: Vidavets Lysenko PP, MM, 2013. 752.

Abelskaya S. (2012). On the temperature field of the rotating floppy disk. Journal of Engineering Physics. Volume XX. №2. 338-343.

Agapov A.I. (1989). Transformation of cutting corners when sawing wood saws. Woodin. prom-st. №5. 6-7.

Bershad A.L. (1975). Cutting wood. Minsk High School, 304.

Kapustin A.V. (2003). Features of the calculation of the coefficients wood species. Mari State Technical University. Yoshkar-Ola, 5.: 1-yl. Bibliogr .: 2 titles. Rus Dep. In VINITI 13.02.2003; №290-in 2003.

Kapustin A.V. (2002). Mathematical modeling of processes of cutting wood. Sixth Vavilov Reading. Yoshkar-Ola, Mari State Technical University, 204-205.

Logs, N.A., Milling N.A. (1979). Wood. Ridge. Moscow. Forest. prom-st, 200.

Lopatin, A.M. (2002). Perfection of designs and a substantiation of parametres of the circular cutter tooth brush cutter: Abstract Dis. cand. tehn. Science. Yoshkar-Ola, 2002. 19.

Lubchenco, V.I. (1986). Cutting wood and wood materials: Textbook for high schools. Moscow. Forest. prom-st, 296.

Mazurkin, P.M. (2001). Bioengineering modeling of processes of cutting wood: Scientific publication. Yoshkar-Ola: Mar STU, 80.

New ways of cutting wood (1979). Proc. Manual/ Ed. V.E. Petchenkin, P.M. Mazurkin. Gorky: GGU, 90.

Opalchuk A.S., Rogovsky L.L., Semenovsky O.Y., Rogovskii I.L. (2015). Materialoznavstvo i tenologiya konstruktsіynih materіalіv. The Teaching posibnik-Nizhin: Vidavets Lysenko PP, MM, 426.

Pashkov V.K. (2003). Basic research. Ekaterinburg USFEU. 86.

Pashkov V.K. (2005). Measuring system for recording the temperature fields sawtooth/ Collection of scientific works of the Faculty of MTD. Vol. 1/ Ekaterinburg USFEU, 116-119.

Pinchevska Olena, Sedliačik Ján, Horbachova Oleksandra, Spirochkin Andriy, Rohovskyi Ivan. (2019). Properties of hornbeam (Carpinus betulus) wood thermally treated under different conditions. Acta Faculta-tis Xylologiae Zvolen, 2019. Vol. 61(2). 25−39, DOI: 10.17423/afx.2019.61.2.03. https://www.scopus.com/ sourceid/7700153234. Scopus.

Suitcases, A.N. (2002). Wood and timber products: References. Yoshkar-Ola Mari State Technical University, 304.

Shchepochkina S.V. (2006). To estimate the heat fluxes and average temperatures circular saw tooth. Math. universities. Forest magazine. №1. 58-61.

Shchepochkina S.V. (2008). Temperature Field circular saw tooth. Math. universities Forest magazine. №3. 75-81.

Shchepochkina S.V. (2009). About the heat balance of the process of cutting wood circular saws. Math. universities Forest magazine. №3. 101-107.

Shchepochkina S.V. (2005). Measuring system for registering temperature fields saw tooth. Collection of scientific works of the Faculty of MTD. Vol. 1. Ekaterinburg USFEU, 116-119.

Shchepochkina S.V. (2011). Experimental study of heat transfer coefficients of the cutting circular saws. Woodworking: technology, equipment, management of the XXI century. Proceedings of the VI International Eurasian symposium. Ekaterinburg, 324-331.

Завантаження

Опубліковано

2020-01-27

Номер

Розділ

Статті