Регистрация
Статьи по рубрикам: Лесозаготовка Лесопиление Деревообработка Сушка пиломатериалов Защита древесины Аспирация Деревянное домостроение Производство мебели Биоэнергетика
Обзоры ЛПК    Лесное хозяйство    Производство древесных плит    ЦБП    Материалы (клеи, пленки, лаки, краски)
Статьи по темам: Режущий инструмент в лесопилении и деревообработке  Производство клееных деревянных конструкций  Производство OSB  Измельчение древесины  Клеи 
Щепа  Пеллеты  Производство брикетов  Котельные на древесном топливе  Использование древесных отходов  Бытовые котлы на древесном топливе  Торрефикация 
Газогенерация  Жидкое биотопливо  Мероприятия по биоэнергетике  Аналитика по биоэнергетике  Управление лесами 
На главную страницу  
 
      
Volvo
Главная страница Карта сайта Написать письмо

 




ВАКАНСИИ В ЛЕСОЗАГОТОВКЕ


Kvarnstrands - самый острый инструмент


Проекты редакции:

Газета ЛесПромФорум

Конференции и семинары ЛПК


Мобильная выставка

Конференция по плитам



Springer

заглушка



Weima - технологии измельчения и брикетирования


ПРИОРИТЕТНЫЕ ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ в ЛПК


Мы ищем таланты


Обзоры ЛПК регионов


Статьи о предприятиях ЛПК:

Сеянга


Ангстрем


Runko Group


Гремячинский ДОК


УЛК


Лесозавод «Судома»


Русская Лесная Группа


Соломенский лесозавод


Эггер Древпродукт Гагарин


Апшеронский лес


Свеза Усть-Ижора


Слониммебель


Первая фабрика фасадов


ДОК «Декон»


Архангельский фанерный завод


Kastamonu


Череповецлес


Верфест


Креатив-мебель


ПДК «Апшеронск»


РОСТ


АВА компани


Лесосибирский ЛДК №1


Дана


Тамак


RFP Group


Виктория


Полеко


Элеон


Нархозстрой


Фабрика E1


Астар


Русьмебель


ВолСнаб


Харовсклеспром


Милароса


Первая мебельная фабрика


ТранссЛес


Енисейский фанерный комбинат


Вохтожский ДОК


ДОК «Калевала»


ЧФМК


Вышневолоцкий ЛПХ


Севзапмебель


Вельский лес


Mr.Doors


Сокольский ДОК


Мется Свирь


PlazaReal


Сарапульский лесозавод


Good Wood


Югорский ЛПХ


Тернейлес


HolzBalken


ЛПК Аркаим


Лесосибирский ЛДК № 1


ПДК Апшеронск


Лесплитинвест


ВудСтрой


Сетново (Stora Enso)


Виннэр


Сетлес (Stora Enso)


Лесозавод 25


Загрос


Миассмебель


Новоенисейский ЛХК


Монди Сыктывкарский ЛПК


Каменский ЛДК
(Алтайлес)


Светлояр


Содружество
(Алтайлес)


Брянский фанерный комбинат


МАДОК


UPM Чудово


Лесобалт


UPM Пестово


Череповецлес


ММ-Ефимовский


АВА Компани


Талион Терра
(ООО «СТОД»)


Все статьи
Рубрика Лесопиление  •  Статья по теме  Режущий инструмент
SAB, Лесопильное оборудование и технологииHIT. Оборудование для производства клееного бруса

Особенности стружкообразования
на бревнопильных линиях при пилении круглыми пилами

Надеемся, что предложенные автором способы решения проблем, которые возникают при пилении круглыми пилами на бревнопильных линиях, будут интересны специалистам, работающим на средних и крупных лесопильных заводах, где эксплуатируется разное фрезерно-брусующее и фрезерно-пильное оборудование.

Статья по теме:

Формирование стружки при продольной распиловке бревен на двухвальных круглопильных станках
Рис. 1. «Сливная» стружка, образовавшаяся в процессе пиления на многопильном двухвальном круглопильном станке
Рис. 1. «Сливная» стружка, образовавшаяся в процессе пиления на
многопильном двухвальном круглопильном станке

На предприятиях, где помимо пиломатериалов производится технологическая щепа, периодически или постоянно сталкиваются с проблемой, которая возникает при пилении как на головном бревнопильном, так и на многопильном делительном круглопильном оборудовании, - образованием так называемой сливной стружки длиной 2 м и более вместо опилок (рис. 1). Эта стружка забивает конвейеры и сита сортировок технологической щепы, что приводит к снижению качества и сортности щепы, а также к проблемам в работе основного технологического оборудования, в частности к снижению его производительности. На некоторых заводах эту проблему пытаются решить путем установки разных экранов, монтажа дополнительной аспирации и установки дополнительного конвейерного оборудования для удаления сливной стружки из зоны ее образования. Подобная стружка может образовываться как на головном бревнопильном, так и на делительном круглопильном оборудовании, особенно на двухвальном оборудовании, которое в настоящее время активно используется в лесопилении и позволяет сократить потери древесины в виде опилок за счет применения тонких круглых пил и возможности пиления толстого пиловочного сырья (как правило, до 70 см). Однако эти плюсы двухвального оборудования могут быть сведены на нет из-за образования сливной стружки при пилении, так как себестоимость получаемых пиломатериалов может значительно повыситься.

Основные причины появления сливной стружки

Рассмотрим распределение основных составляющих сил резания в зоне контакта зуба пилы (резца) и древесины при стружкообразовании, а также факторы, оказывающие влияние на процесс пиления разных древесных пород. Отдельное внимание уделим трудностям, связанным с пилением мягколиственных пород, а также хвойной свежесрубленной древесины (особенно в весенне-летний период) и древесины с повышенным содержанием влаги (например, после сплава или мокрого хранения на складах сырья). Также рассмотрим некоторые конструктивные особенности двухвального технологического лесопильного оборудования, влияющие на образование сливной стружки при пилении круглых лесоматериалов. Следует отметить, что при использовании одновальных круглопильных лесопильных станков, особенно с высотой пропила до 100 мм и скоростью подачи не более 60 м/мин., сливная стружка не образуется, и на то есть причины. Подобная стружка образуется только при пилении на определенном оборудовании двухвальной вертикальной конструкции на скорости, превышающей 60 м/мин., причем появление стружки связано с физико-механическими и анизотропными свойствами пиловочного сырья, состоянием и качеством подготовки режущего инструмента, а также с качеством монтажа, наладки и эксплуатации и обслуживания оборудования.

Процесс резания древесины связан с работой на преодоление сил сопротивления, возникающих в зоне контакта зуба пилы (резца) и древесины. Силы сопротивления резанию можно подразделить на три группы:

  • силы деформирования древесины, затрачиваемые на упругопластические деформации отделяемой стружки (опилок) и некоторой зоны распиливаемого материала под поверхностью плоскости резания;
  • силы трения на гранях резца при контакте со стружкой и поверхностью резания;
  • молекулярные силы, возникающие при разделении молекулярных слоев древесины.

Соотношение перечисленных выше групп сил, действующих в зоне резания, меняется при изменении внешних условий. Так, величина сил деформации (сминания волокон и клеток древесины) в зоне резания зависит от степени концентрации напряжений на режущей кромке, то есть от остроты кромки. Значительно меняются силы деформирования и в зависимости от направления, в котором отделяется стружка. При отделении стружки вдоль направления волокон древесины эти силы в определенные моменты пиления могут вообще не воздействовать на режущую кромку, например, когда в распиливаемом бревне образуется опережающая трещина. Появление трещины в значительной степени зависит от угла резания резца и структуры древесины, в том числе от прочности связей между волокнами или годичными кольцами. При отделении стружки по плоскости, находящейся под некоторым углом к волокнам древесины или перпендикулярной им, эти силы достигают максимума. Величина сил деформации стружки зависит в основном от размеров и формы ее поперечного сечения, величины подачи на зуб и ширины пропила, вида и направления ее деформации (то есть от геометрии резца и направления резания), а также от свойств древесины.

На процесс пиления древесины круглыми пилами влияет множество факторов: силы сопротивления, возникающие при трении граней резца и обрабатываемых поверхностей, система сил, действующих на резец, обрабатываемый материал и стружку, и др. Общую картину силового взаимодействия резца, древесины и стружки можно представить лишь теоретически, поскольку рассматриваемый процесс резания - закрытый процесс. С другой стороны, работа, связанная с взаимодействием резца и древесины, определяет расход энергии на осуществление процесса резания, а по величине расхода энергии косвенно можно судить о взаимодействии этих сил.

На обрабатываемость резанием древесины разных пород, помимо свойств самой древесины, оказывают влияние следующие факторы:

  • кинематика резания (скорость резания и подачи);
  • геометрия и износостойкость материала резца;
  • острота главной и вспомогательных режущих кромок резца;
  • особенности стружкообразования (древесная пыль, опилки или сливная стружка);
  • нагрев резца и обрабатываемой древесины.

Наиболее проблемные породы древесины, свойства которых оказывают влияние на степень обрабатываемости, а также деформации древесины в зоне резания и образование сливной стружки (указаны в порядке снижения остроты проблемы): мягколиственные породы (липа, осина, тополь) и некоторые хвойные породы (ель, сосна), а также некоторые твердолиственные (береза, бук, ясень). Также следует отметить, что образование сливной стружки сильно зависит от агрегатного состояния пиловочной древесины (мороженая, талая, свежесрубленная, подсушенная, сухая). Сливная стружка может образовываться при пилении свежесрубленной древесины перечисленных выше пород, особенно при пилении древесины, заготовленной в весенне-летний период, сплавной или хранившейся с использованием мокрого способа.

Рис. 2. Компоновка двухвального круглопильного многопильного станка, при которой верхний и нижний пильные шпиндели предназначены для встречного пиления. Пиление начинает нижний шпиндель
Рис. 2. Компоновка двухвального круглопильного многопильного станка,
при которой верхний и нижний пильные шпиндели предназначены для
встречного пиления. Пиление начинает нижний шпиндель


Рис. 3. Компоновка двухвального круглопильного многопильного станка, при которой верхний и нижний пильные шпиндели предназначены для встречного и попутного пиления соответственно. Пиление начинает пила, установленная на нижнем шпинделе
Рис. 3. Компоновка двухвального круглопильного многопильного станка,
при которой верхний и нижний пильные шпиндели предназначены для
встречного и попутного пиления соответственно. Пиление начинает пила,
установленная на нижнем шпинделе

Приступая к пилению древесины той или иной породы, находящейся в том или ином агрегатном состоянии, целесообразно подбирать инструменты с особыми конструктивными, линейными и угловыми параметрами, так как свойства древесины при разных динамических нагрузках, особенно при пилении на скоростных лесопильных линиях, до последнего времени, по сути, не исследованы.

Так, например, известно, что влияние влажности древесины на энергетические показатели процесса резания неоднозначно, особенно в случае мягколиственной древесины. С повышением влажности древесины пределы ее прочности при всех видах разрушения снижаются, что приводит к снижению силы резания. При повышении влажности пиловочной древесины W с 12-15% до влажности свежесрубленной древесины 50-75% силы резания снижаются на 10-20%. С повышением температуры в зоне резания прочность древесины любых пород падает до порога деструкции (разрушения), лежащего в пределах 180-200°С.

Наиболее сильное влияние на процесс образования сливной стружки совместно с вышеперечисленными факторами оказывает изменение толщины стружки, которая в основном зависит от скорости подачи. Агрегатное состояние древесины, нагревание древесины и резца в зоне резания, угловые параметры резца, выбор скорости подачи (подачи на зуб) способствуют образованию сливной стружки, а не опилок.

Нагрев лезвия резца также вызывает дополнительные термические напряжения, которые суммируются с механическими (от сил резания). Так, нагрев стальной (хромованадиевой) пилы выше 700-750°C может привести к ее быстрому затуплению, разрыву или частичному разрушению тела пилы.

Таким образом, можно заключить, что наиболее существенное влияние на процесс резания с образованием сливной стружки оказывают: степень затупления резца в процессе работы, угол заострения (угол резания), шероховатость поверхностей режущих граней резца (передней, задней и боковых граней), выбор неправильной скорости подачи, а также порода древесины и ее агрегатное состояние.

Рис. 4. Компоновка двухвального круглопильного многопильного станка, при которой пиление начинает пила, установленная на нижнем шпинделе (встречная подача)
Рис. 4. Компоновка двухвального круглопильного
многопильного станка, при которой пиление начинает
пила, установленная на нижнем шпинделе (встречная
подача)

Рассмотрим степень влияния конструктивных особенностей и пространственного расположения пильных узлов (шпинделей) в двухвальном лесопильном оборудовании на процесс образования сливной стружки. В станках разных производителей, которые используются для круглопильного пиления двумя способами (пиления с попутной подачей, когда скорость вращения пилы и направление подачи сырья совпадают, а также встречного пиления, когда скорость вращения пилы и направление подачи сырья не совпадают), применяются разные компоновки и конструкции пильных шпинделей.

Рассмотрим три наиболее распространенные комбинации пространственного расположения пильных шпинделей в подобных станках. Вариант 1 представлен на рис. 2, варианты 2 и 3 на рис. 3 и рис. 4 соответственно.

Анализ ситуаций с образованием сливной стружки на подобных станках выявил, что сливная стружка образуется:

  • при пилении тупыми или плохо заточенными пилами;
  • при пилении пилой, установленной на втором шпинделе, отсутствует подпор деформированной древесины в районе дна пропила пилой первого шпинделя из-за конструктивных особенностей оборудования;
  • при угловых параметрах пил, в частности угла резания и переднего угла, конфигурации зубьев пил, уширения на сторону, не соответствующих требуемым параметрам пиления;
  • при пилении слишком мягкой или водонасыщенной древесины, со сниженной прочностью при пилении;
  • при неправильно выбранной скорости подачи;
  • при отсутствии подпора древесины в зоне пропила на втором шпинделе.
Рис. 5. Технологическая щепа, засоренная стружкой
Рис. 5. Технологическая щепа, засоренная стружкой

Рис. 6. Застрявшая сливная стружка на сортировочных ситах для щепы
Рис. 6. Застрявшая сливная стружка на сортировочных ситах для щепы

В случае отсутствия подпора древесины при пилении вторым шпинделем ослабленная и деформированная часть древесины в виде тонкой сливной стружки не перерезается зубьями пилы этого шпинделя, а выдавливается зубьями из зоны пропила и падает на конвейер для удаления отходов или зависает на деталях и частях головного оборудования. Длина этой стружки в основном зависит от прямослойности древесины, наличия сучков в зоне образования стружки и других пороков строения ствола древесины, а также частично от остроты лезвий зубьев пилы и их конфигурации, так как можно предположить (исследований на эту тему не проводилось), что использование пил с ломаными затылками зубьев будет способствовать доизмельчению стружки за счет больших ударных нагрузок от такой формы затылка, как в случае с доизмельчением стружки (опилок) в молотковых мельницах.

Опыт эксплуатации оборудования с компоновкой, описанной в представленных выше вариантах 1 и 2, показывает, что в этих случаях сливная стружка не образуется, потому что пиление начинают пилы нижнего вала (причем неважно, какое у шпинделя направление вращения - попутное или встречное). При встречном резании деформирование древесины на дне пропила значительно сильнее, чем при попутном резании. Но в случае пиления по вариантам 1 и 2 это неважно, так как при входе в бревно и пропилы от пил первого шпинделя пилы второго шпинделя пилят с «подпором», и ослабленная и деформированная древесина в зоне дна пропила от первого шпинделя в процессе пиления не висит в воздухе (на дне пропила от первого пильного шпинделя), как при пилении на оборудовании с компоновкой по варианту 3, а подпирается нераспиленной еще древесиной. Вариант 3 предполагает, что отсутствие подпора приведет к появлению на оборудовании сливной стружки.

Надо отметить, что в случае пиления по варианту 3, а также при пилении очень мягкой древесины наличие на зубьях пилы стружколомов не оказывает никакого влияния на измельчение стружки (опилок) в пропиле и не влияет на производительность оборудования.

Увеличение переднего угла зубьев до максимально возможного, а также косая заточка по задним граням зуба может иногда снять проблемы, так как эти приемы приведут к снижению силы резания и деформации древесины в зоне пропиле.

На рис. 5 и 6 показаны проблемные ситуации, возникающие при образовании сливной стружки на лесопильном оборудовании и приводящие к его частым простоям из-за необходимости очистки, а также к снижению сортности или получению некондиционной технологической щепы.

Владимир ПАДЕРИН

Рубрика: Лесопиление
Темы: Производство пиломатериалов




Рекламная статья
{other_ad_link}





Лесоруб-2018, 19-21 сентября

Международный форум «Лес и Человек», 22–25 октября, Москва

Эксподрев, 4–7 сентября, Красноярск

LESPROM-Ural Professional, 18–21 сентября, Екатеринбург

mebel-news.pro

Выставка Экспомебель-Урал

PulPaper, 29–31 мая, Хельсинки, Финляндия

WMF 2018, 10–13 сентября, Шанхай, Китай



Производство фанеры

Производство OSB

Производство ДСП

Производство MDF


Техобзоры оборудования
для производства
мебели:


Фрезерные станки с ЧПУ


Станки заусовочные


Копировально-
фрезерные станки


Станки для раскроя
плит с прижимной
балкой


Четырехсторонние
станки


Столярные
ленточнопильные
станки


Фрезерные станки


Токарные станки


Кромкооблицовочные
станки


Мембранно-вакуумные
прессы



Свежий номер журнала «ЛесПромИнформ»

Свежий номер журнала




Режущий инструмент

Производство КДК

Биоэнергетика

Измельчение
древесины


Щепа

Пеллеты

Производство брикетов

Котельные на
древесном топливе


Использование
древесных отходов


Бытовые котлы
на древесном топливе


Торрефикация

Газогенерация

Жидкое биотопливо







ЭПИ-клеи


Термодревесина


Технология
деревообработки


Цена бесперебойного
отопления



Баня по-черному


Баня по-белому


Финская сауна




ЭкспоМебель-Урал, 18–21 сентября, Екатеринбург      «УТИЛИЗАЦИЯ», 18–21 сентября, Екатеринбург      Деревообработка, 25–28 сентября, Минск, Беларусь      Lesprom.IT, 10–12 октября, Петрозаводск

Выставки лесопромышленного комплекса (деревообработка, лесопиление, лесозаготовка, деревянное домостроение, оборудование для производства мебели, биоэнергетика)

Скачать бесплатно PDF-версии журналов Стоимость подписки на журнал

Список субъектов РФ по алфавиту

НЕКОТОРЫЕ CТАТЬИ ПО ТЕМАМ:
Лесозаготовительная техника
    ВПМ John Deere 900K    Шины для лесозаготовительной техники    John Deere 2154D    Форвардеры Komatsu 865 и 855    Скиддер и форвардер LKT-82    Лесозаготовительная техника Cat    Харвестерные головки Log Max    Щеповозы Lipe    Строительство лесных дорог в Белоруссии    Форвардер Т6920    Хлыстовая заготовка с Caterpillar    Лесозаготовительная техника Cat для сортиментной заготовки    Погрузчик Liebherr    Перегружатели Sennebogen    Лесовозы IVECO-AMT    Харвестеры ROTTNE    Харвестеры HSM    Техника для лесозаготовок Ponsse    Харвестные головки Logset TH    Манипулятор для харвестера Epsilon M160H100

Лесопильное оборудование     Многопильные станки    Измерение параметров пиломатериалов    Маркировка CE для пиломатериалов    Пиление подсушенной древесины    Поперечная распиловка    Окорка    Ленточнопильные станки    Пиление мерзлой древесины    Ленточное лесопиление    Jartek    Möhringer    USNR    Üstünkarli    WoodEye    Brenta    Baljer & Zembrod    Heinola    Лесопильное оборудование SAB    Перегружатели леса Sennebogen    Wintersteiger    Лесопильное оборудование EWD    Kara    Soderhamn Eriksson    МЕМ: Подвесное пиление древесины    Аспирация на деревообрабатывающем производстве    Маятниковые сушильные камеры Jartek    Камеры для сушки древесины BIGonDRY    Сушильные камеры Termolegno    Ваакумное оборудование для сушки древесины    Перегружатели леса и фронтальные погрузчики    Сушка древесины плодовых пород    Автоклавная пропитка древесины

Деревообрабатывающее оборудование     Эксплуатация дисковых пил    Комбинированные станки    Торцовочные станки    Оценка фуговальных фрез    Облицовка погонажа    Выбор режущего инструмента    Термодревесина    Столярные ленточнопильные станки    Производство клееного бруса    Станки фрезерные с ЧПУ    Автоподатчики    Оборудование TC Maschinenbau для производства перекрестно-клееных панелей CLT (X-Lam)    Производство палет (поддонов)    Круглопильные станки    Сарапульский лесозавод. Больше века в деревообработке    Форматно-раскроечные станки

Производство щепы и биотоплива     Рубительные машины и измельчители древесины    Шредеры    Пеллеты класса ENplus A2    Сертификация пеллет    Торрефицированные пеллеты    Использование коры    Бытовые котлы на щепе    Сжигание щепы в твердотопливных котлах    Совместное сжигание топлива    Перспективы котельных на пеллетах    Отопление пеллетами    Транспортные газогенераторы    Метан из биомассы    Топливные древесные брикеты    Производство древесного угля    Vecoplan    Nestro    Ковровские котлы    Polytechnik в Архангельской области    Рубительные машины Farmi Forest    Щепа как биотопливо в Европе    Щеповозы LIPE    Рубительные машины Bruks    Рубительная машина Maier HRL-B    Рубительные машины Teknamotor

Производство мебели     Форматно-раскроечные станки    Фрезерные станки с ЧПУ    Постформинг    Софтформинг    Копировально-фрезерные станки    Токарные станки для древесины    Заусовочные станки     Клеевые материалы для производства детской мебели    Облицовка профилированных изделий    Доска пола и паркет     Прессы и линии для облицовывания пластей    Широкоформатные принтеры    Облицовывание неплоских поверхностей    Станки для раскроя плит с прижимной балкой    Рельефный погонаж    Кромкооблицовочные станки    Корпусная мебель из профильного погонажа

Фотографии с выставок: FinnMetko    Российский лес    Elmia Wood    LIGNA    Лесдревмаш    KWF Tagung    Xylexpo    Drema    UMIDS    Woodex/Лестехпродукция    Интерлес    Interforst

Статьи о выставках лесопромышленного комплекса: Ligna 2015    Woodex 2015    Лесдревмаш    UMIDS    Xylexpo    Technodomus    FinnMetko    Российский лес    Holz-Handwerk    Лесной комплекс России    Elmia Wood

Лесопромышленный комплекс, лесная отрасль, лесной комплекс, лесозаготовительный комплекс, лесопромышленная отрасль, лесопильная промышленность, лес, лесозаготовительная отрасль, лесная промышленность, деревообрабатывающая промышленность. Статьи о лесозаготовке, деревообработке, биоэнергетике, деревянном домостроении, производстве древесных плит, лесозаготовительной технике, лесопильном и деревообрабатывающем оборудовании.

Информация по лесозаготовке, лесопилению, деревообработке
© ЛесПромИнформ, 2002−2018.
При использовании материалов активная ссылка на сайт обязательна