Затупление зубьев дереворежущего инструмента

Размещено на http://www.allbest.ru/

Затупление зубьев дереворежущего инструмента

Глебов И.Т.

Шевченко А.И.

Для изготовления дереворежущего инструмента используются различные материалы: инструментальная углеродистая сталь, инструментальная легированная сталь, быстрорежущая сталь, твердые сплавы литьевые (сормайты и стеллиты), вольфрамокобальтовые (ВК15), минералокерамические ВОК60, синтетические сверхтвердые материалы на основе нитрида бора или поликристаллического алмаза. Режущие кромки лезвий режущего инструмента, выполненного из любого материала, затупляются и затупляются с различной степенью интенсивности при резании древесины различных пород и древесных материалов. При этом в технической литературе нет полной информации, позволяющей рассчитать степень затупления лезвий.

Степень затупления лезвий оценивается величиной радиуса закругления режущей кромки зуба , измеряемого в мкм. При этом на участке диаграммы монотонного износа лезвия, когда шероховатость рабочего участка лезвия близка к равновесной шероховатости, обеспечивающей минимальный коэффициент трения, радиус закругления режущей кромки находят так:

, (1)

где - величина радиуса закругления острого, восстановленного лезвия в начале монотонного износа, мкм; обычно для стального инструмента принимают =10 мкм для пил и = 8 мкм для фрез;

- величина затупления режущей кромки зуба на 1 м пути в заготовке, мкм/м;

- путь лезвия в заготовке (равен сумме длин траекторий в заготовке), м.

Найденная в технической литературе информация по степени затупления лезвий режущих инструментов и обработанная нами с целью приведения к единообразной форме, приведена в табл. 1.

Таблица 1. Изменение радиуса закругления режущих кромок от пути лезвий в обрабатываемой заготовке , м

Некоторые исследователи характеризуют степень затупления лезвий коэффициентом затупления , величину которого приводят в зависимости от времени работы резца Т (табл. 2) [2].

Таблица 2. Зависимость коэффициента затупления зубьев пилы для поперечной распиловки бревен от продолжительности ее работы

Для приведения величины затупления лезвия к виду (1) поступим так.

Используем формулу коэффициента затупления

, (2)

где - касательное давление срезаемого слоя на переднюю грань зуба, МПа;

р - фиктивная сила резания, Н/мм;

- величина затупления лезвия к заданному моменту времени, мкм;

- начальный радиус закругления острого лезвия, мкм.

При поперечном пилении бревен диаметром 52 см круглой пилой диаметром 1500 мм при ширине пропила b = 12 мм, подаче на зуб = 0,3 мм и частоте вращения пилы 700 мин^-1, = 1 Н/мм получим

= 14,436 МПа.

Из формулы (2)

= 24,59 мкм.

Величина затупления лезвия на 1 м пути в заготовке при средней длине дуги контакта пилы с бревном =261,3 мм:

мкм/м

Результаты расчетов сведены в табл. 3.

Таблица 3. Зависимость величины затупления зубьев от времени работы пилы

Взаимосвязь величины затупления зуба пилы и времени ее работы Т может быть описана уравнением:

.

Тогда по формуле (1) получим

.

Библиографический список

затупление лезвие дереворежущий инструмент

1. Бершадский, А.Л. Резание древесины/ А.Л. Бершадский, Н.И. Цветкова. - Минск: Вышейш. шк., 1975. - 304 с.

2. Шелгунов, Ю.В. Машины и оборудование лесозаготовок, лесосплава и лесного хозяйства. Учебник для вузов/ Ю.В. Шелгунов, Г.M. Кутуков, Г.П. Ильин.- M.: Лесн. пром-сть, 1982,--520 с.

3. Гринеыич, С.А. Разработка режимов цилиндрического фрезерования кромок фанеры общего назначения/С.А. Гриневич//Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Минск, 2005.

4. Абдулов, А.Р. Исследование износостойкости стальных ножей упрочненных путем имплантации ионов азота/ А.Р. Абдулов, В.Г. Новоселов//Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века. Труды VI международного Евразийского симпозиума. - Екатеринбург, 2011.

Размещено на Allbest.ru