SU1230824A1 - Режущий орган дл перерезани древесины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к лесной промышленности и может быть использовано при раскр жевке хлыстов, валке деревьев и разделке лесоматериалов больших поперечных сечений.

Цель изобретени  - уменьшение энергозатрат при резании.

На фиг. 1 изображен режущий орган, обш,ий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Пр мой клин, образующий режущую кромку резца, имеет угол полураствора 25-35°, что соответствует оптимальной величине , определенной практикой бесстружечного резани  древесины.

Полураствор обратного клина (фиг. 2) находим из услови , что волокна древесины практически не должны оказать давлени  на его поверхности. Дл  этого относительна  скорость волокон должна быть наРежущий орган содержит центральный 10 правлена вдоль поверхности клина. Из этодиск 1 радиусом RoC закрепленными на нем радиальными полосами 2, на периферии которых закреплены резцы 3. Режуща  кромка 4 каждого резца 3 и режуща  кромка 5 каждой радиальной полосы 2 выполнены по кривой, описываемой формулой

15

го услови  можно получить соотношение между скоростью резани , скоростью упругого восстановлени  древесных волокон и углом полураствора -обратного клина.

. Ур

iPv)l/(f) -1-arcti

Ло

(1)

гдеУ и Р - пол рные координаты.

Сечение резца 3 в плоскости, перпенди- 20 кул рной режущей кромке 4, имеет пр мой 6 и обратный 7 клинь . Режуща  кромка 5 радиальной полосы 2 образована пересечением фасок 8. Центральный диск I радиусом RO выполнен в виде маховика с осью вращени , совпадающей с центром диска,  вл юш,егос  полюсом построени  профил  передней грани радиальной полосы в пол рных координатах.

Режуща  кромка 5 радиальной полосы 2 имеет профиль, описываемый уравнением (1). зо Построение профил  начинают с определени  центра вращени  полосы - полюса - и маховика R. Параметр - пол рный радиус искомой точки на режущей кромке полосы - определ ет рассто ние от оси вращени  (полюса) до точки на режущей 35 кромке и измен етс  от R до Rmax, причем Rma RO+ Dmax. где Dfnjyi - максимальный диаметр перерезаемого дерева, хлыста, сортиментов и других древесных материалов.

Предпосылкой выбора профил   вл етс  то, что возникновение трещин в резе, а следовательно , дополнительный расход энергии происходит за счет образовани  различных по величине зон напр жений. Однородное распределение напр жений в резе можно получить исход  из того, что точки передней 45 грани радиальной полосы вход т в него с одинаковой оптимальной скоростью Vp (фиг. 1).

Оптимальна  скорость при импульсном режиме резани  находитс  в пределах 9-

40

где р -угол полураствора обратного клина; Vynp- скорость упругого восстановлени  древесины (Vviip 2 м/с).

arctg().

С учетом диапазона Vp получим диапазон изменени  3,5-12,5°.

Режущий орган работает следующим образом .

Центральный диск - маховик 1 - привод т во вращение от внешнего привода с угловой скоростью fc, что создает запас кинетической энергии. Осуществл   ступенчатую подачу режущего органа, создают наилучшие услови  дл  поддержани  уровн  кинетической энергии, необходимого дл  импульсного резани . За счет того, что режуща  кромка 4  вл етс  плавным продолжением режущей кромки 5 полосы 2, резец 3 безударно входит в рез и по мере углублени  направл етс  полосой 2, вход щей в рез на малых радиусах. Фаски 8 полосы 2 безударно вход т в рез так же, как и при смыкании прорези в результате деформации дре весины или смещени  ее частей. За счет того, что режуща  кромка 4 расположена под острым углом к направлению резани , резание осуществл етс  в направлении, параллельном режущей кромке. В процессе прохождени  резцом реза подача не осуществл етс . Максимальна  подача t определ етс  с учетом качества обработки, свойств древесины, количества резцов и массы устройства .

Предлагаемый режущий орган может быть использован также дл  перерезани  волокнистых и упругих материалов. Он

25 м/с дл  различных пород, температуры и 50 обеспечивает повыщение эффективности работы по перерезанию лесоматериалов больших сечений за счет снижени  энергозатрат при импульсном бесстружечном резании, ступенчатой подаче и использовании маховлажности древесины.

Высота h резца 3 равна максимальной подаче t режущего органа на древесину в промежутке, когда ни один из резцов в резе не находитс .

вика.

Пр мой клин, образующий режущую кромку резца, имеет угол полураствора 25-35°, что соответствует оптимальной величине , определенной практикой бесстружечного резани  древесины.

Полураствор обратного клина (фиг. 2) находим из услови , что волокна древесины практически не должны оказать давлени  на его поверхности. Дл  этого относительна  скорость волокон должна быть на5

0

о 5

5

0

го услови  можно получить соотношение между скоростью резани , скоростью упругого восстановлени  древесных волокон и углом полураствора -обратного клина.

. Ур

где р -угол полураствора обратного клина; Vynp- скорость упругого восстановлени  древесины (Vviip 2 м/с).

arctg().

С учетом диапазона Vp получим диапазон изменени  3,5-12,5°.

Режущий орган работает следующим образом .

Центральный диск - маховик 1 - привод т во вращение от внешнего привода с угловой скоростью fc, что создает запас кинетической энергии. Осуществл   ступенчатую подачу режущего органа, создают наилучшие услови  дл  поддержани  уровн  кинетической энергии, необходимого дл  импульсного резани . За счет того, что режуща  кромка 4  вл етс  плавным продолжением режущей кромки 5 полосы 2, резец 3 безударно входит в рез и по мере углублени  направл етс  полосой 2, вход щей в рез на малых радиусах. Фаски 8 полосы 2 безударно вход т в рез так же, как и при смыкании прорези в результате деформации древесины или смещени  ее частей. За счет того, что режуща  кромка 4 расположена под острым углом к направлению резани , резание осуществл етс  в направлении, параллельном режущей кромке. В процессе прохождени  резцом реза подача не осуществл етс . Максимальна  подача t определ етс  с учетом качества обработки, свойств древесины, количества резцов и массы устройства .

Предлагаемый режущий орган может быть использован также дл  перерезани  волокнистых и упругих материалов. Он

0 обеспечивает повыщение эффективности работы по перерезанию лесоматериалов больших сечений за счет снижени  энергозатрат при импульсном бесстружечном резании, ступенчатой подаче и использовании маховика .

Л-/

/ 8

6-6

м Jrv V X X А/х X V X хх V У У

ь,

8

2 сриг.З

Редактор А. Лежнина Заказ 2310/18

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Составитель Н. Крюков

Техред И. ВересКорректор И. Эрдейи

Тираж 501Подписное

Claims (1)

1. РЕЖУЩИЙ ОРГАН ДЛЯ ПЕРЕРЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ, содержащий центральный диск с закрепленными на нем радиальными полосами, на периферии которых закреплены резцы, режущая кромка которых расположена на продолжении передней грани радиальной полосы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат при резании, режущая кромка резца и радиальной полосы выполнены по кривой, описываемой формулой

   -У(£)^г -1—arctg^^f — Г гдеУ иф — полярные координаты;

   R_o — радиус центрального диска.

   фиг.1