În avantajul acestora, prin creșterea productivității muncii în industria de prelucrare mecanică a lemnului, prețul de cost se va reduce cu circa 20. [308822]

INTRODUCERE

Dezvoltarea capacității de producție în industria lemnului face posibilă îmbunătățirea calității și lărgirea sortimentelor produselor semifinite și finite.

Pe măsura creșterii nivelului de trai al populației, a [anonimizat].

[anonimizat] a lemnului, prețul de cost se va reduce cu circa 20%.

[anonimizat] o atenție deosebită introducerii pe scară tot mai largă a tehnicii avansate, a mecanizării și automatizării producției, a [anonimizat] – principal cale de creștere a productivității muncii și de reducere a prețului de cost.

[anonimizat], proiectări, dezvoltarea rețelei de laboratoare și a standurilor de probă, a atelierelor de prototipuri și a secțiilor de sculărie.

Cunoașterea și buna utilizare a [anonimizat].

Construirea de scule așchietoare determină nivelul general de dezvoltare a construcției de mașini și deci îmbunătățirea proceselor de fabricație.

Noile mașini moderne de mare productivitate cu care sunt înzestrate atelierele de prelucrare și industrializare a [anonimizat] o [anonimizat], paralel cu obținerea de suprafețe calitativ superioare.

În acest sens este necesară extinderea prelucrărilor cu scule armate cu placuțe din carburi metalice în toate ramurile de prelucrare mecanică a lemnului și extinderea proceselor tehnologice care permit folosirea de scule cu caracteristici superioare de tăiere.

Calitatea sculelor așchietoare și folosirea geometriei optime de așchiere influențează direct creșterea producției și a [anonimizat], cu un procent de rebut micșorat.

[anonimizat], respectiv a [anonimizat].

[anonimizat], a [anonimizat], OSB, precum și a materialelor stratificate, a [anonimizat] a [anonimizat].

Cunoașterea sculelor, a [anonimizat], recondiționarea, [anonimizat], sânt condițiile necesare ale unor realizări sigure în acest domeniu.

[anonimizat] o [anonimizat].

Duritatea mărită a [anonimizat] a lemnului natural.

Materialul, [anonimizat] rol deosebit în acest sens. Astfel, în nici un caz, nu se vor confecționa, scule din oțeluri carbon, ci din materiale cu proprietăți superioare, deci din oțeluri aliate sau cu plaăcuțe aplicate din carburi metalice.

Condițiile de așchiere ale acestor materiale sânt determinate în măsură însemnată de geometria părților așchietoare ale sculelor.

Întreținerea sculelor în timpul prelucrării și recondiționarea lor după prelucrare este o condiție absolut necesară pentru păstrarea caracteristicilor superioare de tăiere.

Durata mărită în exploatare a sculelor de construcție și din materiale speciale lărgește scara utlizării acestora pe meșini-unelte, agregate sau linii automate, obținându-se suprafețe de prelucrare superioare din punct de vedere calitativ.

ECHIPAMENTE UTILIZATE PENTRU PRELUCRAREA LEMNULUI

Noțiuni generale

În ultimii ani, așchierea lemnului a căpătat o răspândire largă ca procedeu tehnologic de prelucrare a lemnului.

Prelucrarea lemnului se face tot la rece, ca și în cazul prelucrării pieselor metalice, prin așchiere, fără utilizarea lichidelor de răcire ale sculelor. Utilizarea lichidelor de răcire ar provoca, prin umezirea lemnului, deformări neadmise.

Pe de altă parte, duritatea scăzută a lemnului și a materialelor lemnoase în comparație cu aceea a metalelor, precum și proprietatea de a absorbi căldura fac ca lemnul să poată fi prelucrat cu viteze de tăiere mari, fără a fi însoțite de fenomene termice perceptibile.

În industria de prelucrare a lemnului, fenomenul încălzirii lemnului peste anumite limite, 120°C, provoacă arderea materialului și deci rebuturi în fabricație.

Datorită acestor diferențieri fundamentale în construcția sculelor pentru prelucrarea lemnului, la fabricarea sculelor se utilizează oțeluri corespunzătoare eforturilor și temperaturilor specifice de tăiere.

De asemenea, atât geometria sculelor cât și caracteristicile de lucru trebuie să răspundă condițiilor cerute de tehnologia de prelucrare a lemnului.

Sculele nu sânt altceva decâtorganele active ale echipamentelor (mașini-unelte), astfel că nu putem vorbi de mașină-unealtă fără a vorbi de sculă, și invers.

Dezvoltarea construcției de scule pentru prelucrarea lemnului prin așchiere este strâns legată de dezvoltarea construcției mașinilor+unelte pentru prelucrarea lemnului.

Marea diversitate de tipuri și de dimensiuni ale sculelor pentru inducstria de prelucrare mecanică a lemnului este determinată de diferite prescripții impuse sculelor, de varietatea formelor și a dimensiunilor pieselor care se prelucrează, de felul materialului lemnos din care se execută acestea, de umiditatea materialului lemnos și de direcția lui de prelucrare.

Folosirea rațională a tuturor calităților sculei și ale mașinii-unelte permite să se mărească productivitatea muncii.

Fiecare sculă așchietoare trebuie să îndeplinească următoarele condiții:

să așchieze o anumită grosime de material;

să asigure obținerea dimensiunilor și a formei necesare a piesei, precum și calitatea (finețea) cerută suprafeței prelucrate.

De asemenea, trebuie să mai îndeplinească condițiile de: durabilitate, rezistență, rigiditate etc.

Grosimea stratului așchiat este diferită în funcție de sculă și de caracteristicile dde lucru cerute de calitatea suprafeței de prelucrat.

La rindeluire, de exemplu, adâncimea de așchiere într-o trecere de lucru este de 1,25 – 1,50 mm, iar la frezare, de 2, 3 și 4 mm.

Precizia dimensiunilor și calitatea suprafaței pieselor care se prelucrează sânt de asemenea diferite. Același diametru de gaură se prelucrează diferit cu diferite scule, la fel și la scobitori.

În cazul prelucrării găurii cu burghiul, abaterile sânt mai mari decât în cazul prelucrării cu freza, pe o mașină de frezat de sus. De asemenea, în cazul îndreptării unei fețe prin rindeluire și prin șlefuire, abaterile de la planeitate sânt diferite.

Din aceste exemple rezultă că atât condițiile de lucru ale sculelor așchietoare pentru prelucrarea lemnului cât și cerințele față de rezultatele acestui lucru sânt foarte variate.

În toate cazurile însâ, caracteristica comună sculelor așchietoare este așchierea unui strat oarecare de material. Aceste așchii pot avea cele mai diferite dimensiuni, unele fiind de ordinul sutimilor de milimetri, iar altele putând avea dimensiuni destul de importante.

Forma geometrică și dimensiunile așchiei sânt în funcție de forma și felul sculei care au detașat așchia, iar acestea influențează la rândul lor forțele de tăiere necesare în diferite cazuri de tăiere.

Clasificarea sculelor așchietoare

Sculele așchietoare pentru prelucrarea lemnului pot fi clasificate după construcția lor și după utilizare, respectiv după felul suprafețelor pe care le prelucrează.

Din punct de vedere al construcției lor, sculele pot fi clasificate în:

pânze de gater,

pânze pentru ferăstraie panglică,

lanțuri pentru ferăstraie,

discuri circulare pentru ferăstraie

burghie,

cuțite,

freze,

scule pentru șlefuit.

La rândul ei, fiecare fel de sculă amintită mai sus este clasificată după felul utilizării pe mașini.

Din punct de vedere al utilizării, sculele servesc pentru: tăieri, găuriri, frezări, îndreptări de suprafețe, profilări, scobiri etc.

Cuțitele sânt scule așchietoare cu un singur tăiș, destinate pentru strunjire, rindeluire, dăltuire. Cuțitele pot avea tăișul drept sau profilat, după forma pe care trebuie să o capete piesa. Pentru derulare sau decupare se utilizează cuțite de construcție asemănătoare.

Discurile circulare, pânzele pentru gatere, și pânzele pentru ferăstraie panglică sânt scule așchietoare utilizate pentru debitarea lemnului natural sau a semifabricatului. Ele servesc totodată pentru fasonarea pieselor, prin tăierea lor la dimensiuni nominale. Asemenea scule așchietoare au mai mulți dinți tăietori, așezați după specificul tăierii.

Burghiele sânt scule așchietoare cu care se execută găuri sau scobituri de diametre și lungimi diferite, corespunzătoare burghierii urmărite.

Frezele fac parte dintr-un grup mare de scule așchietoare, care au formă de corp geometric, pe periferia căruia se găsesc dinți tăietori.

Sculele pentru șlefuire sânt scule așchietoare, pentru crearea suprafețelor plane cu rugozitate mică, în vederea furniruirii sau finisării produselor.

Spre deosebire de celelalte scule, care sânt metalice, acestea sânt formate dintr-un suport flexibil (textil, hârtie sau carton), pe care sânt aplicate pulberi abrazive, de diferite granulații, prin diferite mijloace de fixare (adeziv).

Principalele feluri de tăiere

Tăierea lemnului este procesul de prelucrare mecanică prin care lemnul este secționat în două sau mai multe părți, în diferite direcții, în raport cu direcția fibrelor, determinate de mișcările de lucru ale cuțitului (sculei și lemnului).

Tăierea se produce în momentul pătrunderii în lemn a unui corp în formă de pană, după traiectorii curbe sau rectilinii. Acest corp în formă de pană este dintele sculei care poartă tăișul.

Tăierea fără formare de așchii este procesul prin care părțile detașate ale lemnului aproape că nu se deformează ci sânt doar densificate local, într-o oarecare măsură, pe suprafețele de separare. În această categorie se încadrează tăierea cu foarfecele, decuparea prin ștanșare și alte operații analoge.

Așchierea prezintă cea mai mare importanță în producția industrială. Tăiarea cu formare de așchii este procesul care duce la deformarea materialului detașat, care se află în contact cu tăișul dintelui sculei. Așchia este detașată în direcția vitezei pe toată lungimea de tăiere.

În această categorie se încadrează rindeluirea, răzuirea, dăltuirea, frezarea, ferestruirea, strunjirea, burghierea, șlefuirea.

În timpul tăierii sânt detașate așchii deformate. Din cauza deformașiilor pe care le suportă, dimensiunile așchiei nu pot fi practic determinate. Dimensiunile nominale ale așchiei, fără considerarea deformațiilor pe care le suportă la prelucrare, sânt: grosimea, lățimea și lungimea.

Parametrii geometrici ai sculelor

a. Dintele sculei și elementele lui. – dintele sculei este capul în formă de pană al oricărei scule (fig. 1). La un dinte se deosebesc: fețele, tăișurile și unghiurile dintelui.

Tăișurile dintelui – sânt muchiile formate prin intersecția a două feșe învecinate ale acestuia. Un dinte are în total cinci muchii. Muchia formată prin intersecția feței de degajare cu fața de așezare se numește tăiș principal. Celelalte muchii sânt muchii laterale, dintre care, cele care limitează fața de degajare sânt muchii frontale, iar cele care limitează fața de așezare sânt muchii secundare.

De asemenea, dintre tăișurile dintelui se deosebesc: tăișuri principale și tăișuri secundare. Tăiș principal se numește muchia tăietoare care mărginește fața de degajare și care detașează așchia pe toată lungimea lui. La tăierea închisă participă trei muchii, dintre care două sânt tăișuri secundare și una este tăișul principal.

LANȚURI PENTRU FERĂSTRAIE

1. Clasificare. Tipuri constructive

Lanțurile pentru ferăstraie sânt scule așchietoare cu mai multe tăișuri. Ele constau din verigi de oțel și axe care le cuplează. O parte din verigi sânt înzestrate cu dinți.

Lanțul se mișcă de-a lungul unui ghidaj antrenat de un motor, prin intermediul unei roți conducătoare.

Ferăstraiele cu lanț se clasifică după următoarele criterii:

a) după numărul seriilor de verigi:

– cu două rânduri;

– cu trei rânduri.

b) după felul ghidării în mers a ferăstraielor cu lanț:

– cu patină de ghidaj;

– cu șa.

c)după mărimea pasului între axele lanțului:

– cu verigi mici, când pasul este mai mic de 15 mm;

– cu verigi mari, când pasul este mai mare de 15 mm.

d) după forma dinților:

– cu dinți de rindeluire;

– cu dinți în formă de daltă;

– cu dinți de forfecare;

– cu formă mixtă a dinților.

Răspândirea cea mai largă au căpătat-o lanțurile cu trei rânduri de verigi mici și cu patină de ghidaj.

Lanțurile cu două rânduri permit să se micșoreze întrucâtva lățimea de tăiere, dar în comparație cu cele trei rânduri sânt mai puțin stabile la tăietură.

Tipul lanțului în formă de șa a căpătat o largă răspândire în Suedia, Norvegia. Defectele acestui tip de lanț sânt pozițiile nestabilite în timpul lucrului, pe șina de ghidaj. Pasul între axele verigilor în construcția lanțurilor este de: 11, 12, 7, 14,25 sau 15 mm.

Lanțurile cu lungimi mari și cu pasul de la 16 la 20 mm folosesc pentru antrenare motoare de putere mai mare, de 6 CP.

Tendința în construcțiile noi de lanțuri tăietoare este de a se mări viteza de tăiere, folosindu-se un pas micșorat.

În general se fabrică două tipuri de ferăstraie cu lanț: de tăiere și detașare (fig. 2, a) și de rindeluire (fig. 2, b).

Lanțurile de ferăstrău se numesc și lanțuri pentru tăieri transversale. Ele au 7 grupe de tăiere, cu următoarea succesiune a dinților: tăietori de dreapta, tăietori de fund stânga, tăietori de stânga, tăietori de fund dreapta, tăietori de dreapta, detașatori, tăietori de stânga, tăietori de fund dreapta, tăietori de dreapta, tăietori de fund stânga, tăietori de stânga, detașatori.

Așadar, un ferăstrău cu lanț are dinții tăietori așezați în formă de șah.

În fața fiecărui dinte al ferăstrăului cu lanț se montează un pinten, o ieșitură, cu destinația de bază de a limita grosimea așchiei tăiate de dinte; acești pinteni sânt așezați pe verigile medii care nu au dinți.

Pentru ușurarea montării și demontării în cazul reparației, s-au creat construcții demontabile de lanțuri, conform fig. 3, a.

Procesul formării așchiilor se realizează cu 2 dinți, care urmează unul după altul, cel drept și cel stâng, fiecare element tăietor al dintelui executând toate operațiile de formare a așchiilor în timpul tăierii lemnului și chiar de detașare a așchiei.

În fig. 4, I sânt reprezentate ferăstraie cu lanțuri având dinții în formă de daltă, care în condițiile unei bune ascuțiri asigură o productivitate mai mare decât lanțurile tăietoare obișnuite.

În fig. 4, II sânt arătați dinți de lanț care despică așchia în două jumătăți.

O stabilitate mare a dinților în locașurile de tăiere o prezintă aceia prevăzuți cu colți, ca în fig. 4, III și IV.

Pentru o înlocuire rapidă a dinților de tăiere, s-s creat construcția unui ferăstrău cu lanț cu dinți demontabili, ca în fig. 4, V.

În fig. 4, VI și VII sânt reprezentate lanțurile pentru ferăstraie cu două rânduri de dinți, și detaliu privind cuplarea lor cu axul.

Pentru reducerea timpului de montaj, în cazul fabricării ferăstraielor cu lanț și demontărilor pentru reparații, s-a folosit o construcție nouă de cuplare a axelor (fig. 4, VIII).

Verigile laterale au pe partea interioară un număr care se formează în timpul ștanțării, și prin acești umeri, verigile laterale se sprijină în locașurile verigilor medii.

Stabilitatea transversală a verigilor o asigură axele, care sânt fabricate din aliaje de aluminiu.

Suprafața elementelor lanțului cu plăci trebuie să fie netedă, fără crăpături sau începuturi de exfoliere.

Elementele din plăci ale lanțului trebuie să aibă duritatea 47–52 HRC. La unele ferăstraie cu lanț se folosește cromarea în adâncime, între 7-15µ.

Partea mijlocie a axelor se cementează pe o adâncime de 0,4 mm și se prelucrează termic până la duritatea de 56–62 HRC. Duritatea părților frontale nu trebuie să fie mai mare de 25 HRC.

2. Parametrii geometrici ai lanțurilor de ferăstraie

Productivitatea unui ferăstrău cu lanț este în funcție de alegerea justă a parametrilor geometrici ai sculei care face tăierea.

Cei mai importanți parametri geometrici sânt: valorile unghiulare ale dinților, mărimea ceaprazului dinților, mărimea dinților și a limitatorilor de avans.

Alegerea parametrilor se face în funcție de specia lemnului, felul operației, respectiv doborârea sau secționarea arborilor.

La dintele tăietor al ferăstrăului cu lanț de tipul din fig. 2, a iau parte activă la lucru tăiușurile Bc și Ba (fig. 5 și fig. 6).

Fața de degajare a dintelui se ascute sub unghiul ɛ, iar cea de așezare, sub unghiul φ. Unghiul α este egal cu 9° și trebuie menținut constant în timpul exploatării. De asemenea, nu trebuie schimbat unghiul ceaprazului φ al dinților de tăiat, care este egal cu 6°. Valorile indicate ale lui α și φ sânt determinate în urma unei practici îndelungate. Unghiul φ are 54° la dinții de tăiat, 80° la dinții de retazat și 90° la cei de forfecat.

Unghiul de așezare este :α1=9° și α2=2° și se se poziționează constant, la ascuțirea dinților.

Unghiul de înclinare a tăișului principal ɛ variază în limitele de la 20° la 40°, iar pentru tăișul secundar, unghiul de înclinare φ rămâne constant la 90°.

În cazul tăierii unui lemn foarte tare, acest unghi se mărește până la 100°. La tăișul principal, unghiul de ascuțire β1 este egal cu 40-60°. În procesul de tăiere, mărimea ceaprazului scade.