削片機(jī)的設(shè)計(jì)

1、編號(hào)濰濰 坊坊 學(xué)學(xué) 院院畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 技技 術(shù)術(shù) 報(bào)報(bào) 告告課題名稱(chēng)：課題名稱(chēng)： 造紙盤(pán)式木片削片機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 李明磊 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 08011140226 專(zhuān)專(zhuān) 業(yè)：業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班班 級(jí)級(jí)： 08 級(jí)本科二班 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 韓徳偉 2012 年 05 月濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄目錄中文摘要 .I英文摘要 .II第 1 章 引 言 .11.1 造紙機(jī)械業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).11.2 備料設(shè)備.2第 2 章 木材削片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題 .42.1 發(fā)展現(xiàn)狀.42.2 存在的問(wèn)題.52.3 削片機(jī)改進(jìn).52.4 削片機(jī)存在的缺點(diǎn)及

2、國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r.6第 3 章削片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .83.1 總體方案擬定.83.2 刀盤(pán)式削片機(jī)的結(jié)構(gòu).83.3 刀盤(pán)式削片機(jī)的工作過(guò)程.153.4 影響削片參數(shù)的其他因素.16第 4 章 刀盤(pán)式削片機(jī)的切削阻力與功率計(jì)算 .184.1 刀盤(pán)式削片機(jī)的切削阻力.184.2 削片機(jī)功率計(jì)算.18第 5 章 刀盤(pán)式削片機(jī)的生產(chǎn)能力計(jì)算 .21第 6 章 V 型帶的設(shè)計(jì)選擇.22第 7 章結(jié)論與建議 .24第 8 章 削片機(jī)的操作和維修注意事項(xiàng) .25結(jié)束語(yǔ) .26致 謝 .27參 考 文 獻(xiàn) .28濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)I摘摘 要要木片削片機(jī)用于制備工藝木片，是人造板和造紙行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備。幾十年來(lái)，國(guó)外

3、科技工作者圍繞削片機(jī)存在的木片質(zhì)量差、能耗大、振動(dòng)噪聲大三大難題進(jìn)行了很多研究，取得了不少成就。特別是木片質(zhì)量問(wèn)題解決的比較好。而能耗與振動(dòng)噪聲問(wèn)題雖有改善，但仍然比較嚴(yán)重。本文將從削片機(jī)的結(jié)構(gòu)入手進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)影響削片因素的分析，對(duì)削片機(jī)進(jìn)行改造，同時(shí)也對(duì)削片機(jī)存在的問(wèn)題，及未來(lái)發(fā)展進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞：木材削片機(jī) 盤(pán)式削片機(jī) 切削力 功率、生產(chǎn)能力濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)IIABSTRACTThe wood chippers are used to produce technological wood chips and are the basic equipment in papermakin

4、g and wood-based panel industries. Many studies on chippers to improve the quality of wood chips, to minimize the power consumption and to reduce its vibration and noise have been done by many researchers on all over the world in last decades. Some significant result has achieved on improving the qu

5、ality of wood chips. More studies are needed to solve the problems of vibration, noise, and power consumption on wood chipper. We will design the structure of chippers in this passage. We will improve chippers by its influence factor. Besides we will analyze the problem and its future of chippers.KE

6、Y WORDS：wood chipper；disc chipper；cutting forces；power ,the ability of produce濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1第第 1 章章 引引 言言1.1 造紙機(jī)械業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)造紙機(jī)械業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代造紙工業(yè)是世界上除電信制造業(yè)和汽車(chē)工業(yè)之后的第三大加工工業(yè)，屬集中度高，資金、技術(shù)、能源密集的大型現(xiàn)代化基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。造紙機(jī)械工業(yè)是為造紙?zhí)峁?zhuān)用生產(chǎn)設(shè)備，備品配件和安裝維修服務(wù)的專(zhuān)業(yè)性機(jī)械工業(yè)。造紙機(jī)械與設(shè)備的產(chǎn)量、水平、質(zhì)量對(duì)造紙工業(yè)的生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模、技術(shù)裝備水平、產(chǎn)品質(zhì)量檔次，生產(chǎn)成本及經(jīng)濟(jì)效益起著決定性作用。建國(guó) 50 多年來(lái),

7、我國(guó)的造紙機(jī)械制造業(yè)一直是伴隨著造紙工業(yè)同步發(fā)展起來(lái)的。在“以草為主、以木為輔、草木并舉”的造紙工業(yè)發(fā)展期間,為適應(yīng)草類(lèi)原料制漿、造紙的工藝要求,造紙機(jī)械制造業(yè)確實(shí)發(fā)揮了重大作用,開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的新設(shè)備、新技術(shù)。在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代中,還出現(xiàn)過(guò)造紙機(jī)械設(shè)備供不應(yīng)求的輝煌時(shí)光。這在建國(guó)五十多年的造紙工業(yè)發(fā)展史中是功不可滅的。同時(shí)，由于科技進(jìn)步的推動(dòng)，國(guó)內(nèi)制漿造紙機(jī)械與設(shè)備制造業(yè)也掌握了一批大型制漿造紙?jiān)O(shè)備核心關(guān)鍵技術(shù)。我國(guó)造紙企業(yè)特別是大型造紙企業(yè)，現(xiàn)代化程度及自動(dòng)化程度越來(lái)越高，制漿造紙過(guò)程所應(yīng)用的機(jī)械與設(shè)備具新型性及先進(jìn)性，明顯體現(xiàn)出高速、高質(zhì)、高效、環(huán)保的特點(diǎn)。因此，就必須盡快掌握應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備

8、以適應(yīng)造紙工業(yè)發(fā)展的需要。然而,社會(huì)在發(fā)展、變遷,在改革開(kāi)放后的新形勢(shì)下,造紙工業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了變化,在國(guó)家加大環(huán)保治理力度下,眾多中小紙廠關(guān)?；蛘{(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),縮減自制漿能力,采取以外購(gòu)商品木漿為主的用料方針,追求大型、高效、自動(dòng)化設(shè)備已成為造紙企業(yè)普遍的發(fā)展方向和目標(biāo)。這一造紙工業(yè)發(fā)展的新變化是造紙機(jī)械制造業(yè)未能預(yù)見(jiàn)到的。因此,出現(xiàn)了近年來(lái)造紙企業(yè)在技改、擴(kuò)建、新建項(xiàng)目上,轉(zhuǎn)向國(guó)外知名造紙機(jī)械廠商,冷落國(guó)產(chǎn)設(shè)備的被動(dòng)局面。一些過(guò)去較有知名度的造紙機(jī)械廠和輕工機(jī)械廠產(chǎn)品滯銷(xiāo)、開(kāi)工不足、甚至有的處于停產(chǎn)和破產(chǎn)的癱瘓狀態(tài)。在這樣的嚴(yán)峻形勢(shì)下,造紙機(jī)械制造業(yè)面臨著極大的挑戰(zhàn)。目前，我國(guó)造紙機(jī)械工業(yè)已從

9、低水平的一般產(chǎn)品生產(chǎn)發(fā)展到具有相當(dāng)規(guī)模的能夠?yàn)橹械纫?guī)模以上制漿造紙企業(yè)提供較高水平成套專(zhuān)用設(shè)備，并隨著我國(guó)造紙工業(yè)的高速發(fā)展而發(fā)展，但是，目前我國(guó)造紙機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于我國(guó)造紙工業(yè)的發(fā)展，成為制約我國(guó)造紙工業(yè)產(chǎn)品升級(jí)和競(jìng)爭(zhēng)力提高的主要因素之一。因此，發(fā)展造紙機(jī)械制造工業(yè)，研究與開(kāi)發(fā)造紙新技術(shù)、新設(shè)備，已成為國(guó)內(nèi)造紙工程技術(shù)人員及科技工作者的迫切任務(wù)。 我國(guó)當(dāng)前我國(guó)造紙工業(yè)發(fā)展形勢(shì)很好，國(guó)家從政策和資金等方面也給予了很大支持，國(guó)外資金及國(guó)內(nèi)民間資金也不斷注入，可以說(shuō)我國(guó)的制漿造紙機(jī)械業(yè)面臨巨大的商機(jī)，但也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。雖然近些年來(lái)我們的產(chǎn)品水平有了很大的起色，在大濰坊學(xué)院本科畢

10、業(yè)設(shè)計(jì) 2型化、高速化、高效化、自動(dòng)化等方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，特別是在原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委支持下引進(jìn)國(guó)外部分適用的先進(jìn)技術(shù)，加快了大中型造紙裝備國(guó)產(chǎn)化步伐，但與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有很大差距，適應(yīng)不了大型造紙項(xiàng)目的建設(shè)需要。為此，我們?nèi)孕枵J(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真借鑒國(guó)外先進(jìn)成熟的技術(shù)，結(jié)合國(guó)情，走有中國(guó)特色的道路，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)技術(shù)先進(jìn)、適用的高效產(chǎn)品，進(jìn)一步努力提高整體水平，在經(jīng)濟(jì)全球化的時(shí)代，在造紙工業(yè)的大市場(chǎng)中占有一席地位，為發(fā)展我國(guó)造紙工業(yè)發(fā)揮更大的作用?，F(xiàn)針對(duì)造紙機(jī)械備料設(shè)備中的削片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造。1.2 備料設(shè)備備料設(shè)備造紙?jiān)掀贩N各樣，主要造紙?jiān)铣静耐膺€有草類(lèi)原料，如稻草、麥草、蘆葦、芒桿、蔗渣及

11、破布等。這些制漿造紙?jiān)显谡糁蠡蚰ニ橹埃冗M(jìn)行備料，除去樹(shù)皮、葦鞘、葦膜、蔗髓、泥沙等雜質(zhì)。使原料質(zhì)量均一并切成一定大小和形狀以利于后面作業(yè)。所用備料設(shè)備類(lèi)型繁多1.2.1 備料的目的及方法備料的目的及方法備料的目的在于把纖維原料經(jīng)過(guò)初步加工和處理，除去樹(shù)皮、鞘，髓、泥沙等雜質(zhì)，使原料質(zhì)量均一，并切成一定大小和形狀，以便后面作業(yè)。備料的方法安使用原料的種類(lèi)，可分為木材纖維原料備料和非木材纖維原料備料兩種。非木材纖維原料備料又分為干法備料和濕法備料兩種方法。干法備料是指原料在一定水分下（即貯存后的水分）進(jìn)行各種必要處理。此法由于技術(shù)比較成熟，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，動(dòng)力消耗少，所以國(guó)內(nèi)草漿廠多用

12、此法。濕法備料是將未經(jīng)切斷的或已經(jīng)切斷的稻麥草送入水利碎漿機(jī)種切斷或打散、凈化，再經(jīng)自然脫水或篩子脫水，而后到擠壓設(shè)備中機(jī)械脫水，以提高進(jìn)蒸煮器的草料干度。所用水利碎漿機(jī)類(lèi)似處理廢紙用的碎漿機(jī)，若處理的是未經(jīng)切斷的原草，則要求具有一定的切斷能力。該法可提高制漿設(shè)備生產(chǎn)能力，降低堿耗，氯耗，以提高漿的得率和強(qiáng)度，降低黑液含硅量，提高除塵效率和減少大氣污染。但由于存在投資達(dá)、動(dòng)力消耗大等問(wèn)題，有待于進(jìn)一步研究和改進(jìn)。1.2.2 木材備料過(guò)程及設(shè)備木材備料過(guò)程及設(shè)備制漿造紙所用木材一般有原木、廢木、邊材和板皮等，按不同制漿方法以及對(duì)紙漿質(zhì)量要求，對(duì)原木的質(zhì)量要求也不同，備料的過(guò)程也有不同。例如，制備

13、木段磨木漿的備料，要求提供與磨木機(jī)料箱長(zhǎng)度相適應(yīng)的木段。原木在備料過(guò)程中被鋸成一定長(zhǎng)度的木段，直徑較大的原木還要劈開(kāi)，并且樹(shù)皮要?jiǎng)兏蓛簦瑫r(shí)要除去樹(shù)節(jié)。供蒸煮用的原木備料要求提供具有一定形狀和大小的木片，并且要求除去樹(shù)皮，木屑，塵土等雜質(zhì)。制備木片磨木漿的備料要求提供一定形狀和大小的木片，一般還要求把木片洗劑干凈，防止混入沙土造成設(shè)備過(guò)早磨損 。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3木片備料的常規(guī)流程：把原木鋸成適當(dāng)長(zhǎng)度的木段，剝皮，削片，篩分，再碎。若原木直徑過(guò)大不能直接投入削片機(jī)時(shí)，先用劈木機(jī)或電鋸把原木劈開(kāi)，然后投入削片機(jī)。當(dāng)采用長(zhǎng)原木削片時(shí)劈開(kāi)，然后投入不必鋸斷。篩分出來(lái)的長(zhǎng)木條和大木片，再經(jīng)破碎成

14、合格的木片。木材備料的重點(diǎn)設(shè)備由剝皮機(jī)、削片機(jī)、木片篩、再碎機(jī)。1.2.3 非木材原料干法備料過(guò)程及設(shè)備非木材原料干法備料過(guò)程及設(shè)備草類(lèi)原料的備料是為蒸煮提供一定長(zhǎng)度的草料，除去草料中的一部分或大部分穗、節(jié)、髓、谷粒以及混雜在草料中的一些塵土、砂石等雜物。傳統(tǒng)備料的方法是干法備料，其基本作業(yè)是切斷，除髓，除塵，篩分，塵氣處理等過(guò)程。干法備料塵埃大，操作環(huán)境惡劣，而濕法備料沒(méi)有這類(lèi)問(wèn)題，它是將未經(jīng)切斷的或已經(jīng)切斷得稻麥草送入水利碎漿機(jī)中切斷或打散凈化，再經(jīng)自然濾水或篩網(wǎng)脫水，而后到擠壓設(shè)備中機(jī)械脫水，以提高進(jìn)入蒸煮器草料的干度。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4第第 2 章章 木材削片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的

15、主要問(wèn)題木材削片機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題2.1 發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展現(xiàn)狀削片機(jī)是人造板、造紙行業(yè)中最基本的設(shè)備,用以制備工藝木片.自 40 年代以來(lái),隨著森林資源的日益減少和伐區(qū)剩余物利用水平的不斷提高,以及全樹(shù)采伐利用新工藝的出現(xiàn),工藝木片的原料已從利用原木轉(zhuǎn)向更多地利用枝丫材、小徑木、加工剩余物、劣質(zhì)材或進(jìn)行全樹(shù)削片.工藝木片的生產(chǎn)也逐漸從制漿造紙、人造板企業(yè)轉(zhuǎn)向伐區(qū)、森林采運(yùn)企業(yè).木片逐漸成為采運(yùn)企業(yè)的一種重要輸出商品形態(tài),并形成木片產(chǎn)業(yè).國(guó)外大規(guī)模的木片生產(chǎn)始于 60 年代,近年來(lái)發(fā)展很快,不僅產(chǎn)量迅速增加,而且在一些國(guó)家,如日本、前蘇聯(lián)、美國(guó)等國(guó)已發(fā)展成為木材工業(yè)部門(mén)中的一個(gè)獨(dú)立體系.在

16、瑞典、芬蘭等國(guó)則成為木材加工企業(yè)中不可缺少的組成部分.我國(guó)的伐區(qū)木片產(chǎn)業(yè)于 70年代后期出現(xiàn),90 年代才形成規(guī)模,目前年生產(chǎn)能力已達(dá) 830 萬(wàn) m,年產(chǎn)值達(dá) 25 億元.目前全世界范圍內(nèi)的人造板、紙和紙板的需求量仍逐年增長(zhǎng).據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織預(yù)測(cè),到 2010 年全世界人造板消費(fèi)量將從 1991 年的 1.22 億 m增加到 3.13 億 m,年平均增長(zhǎng)率為 4.82%;紙和紙板的消費(fèi)量將從 1991 年的 2.43 億增加到 4.43 億,年平均增長(zhǎng)率為 3.07%.我國(guó)人造板的消費(fèi)量將由 1991 年的 331.8 萬(wàn) m增加到 1504.3 萬(wàn) m,年平均增長(zhǎng)率為 6.0%;紙和紙板的

17、消費(fèi)量將由 1991 年的 1853.4 萬(wàn)增加到 5323.9 萬(wàn),年平均增長(zhǎng)率為 5.9%.因此，木片需求量仍將不斷增長(zhǎng),削片機(jī)必將得到進(jìn)一步發(fā)展,其前景是廣闊的. 幾十年來(lái),隨著木片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外已研制和生產(chǎn)了上百種型號(hào)的固定式和移動(dòng)式削片機(jī),其結(jié)構(gòu)和性能已日趨完善,在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用.近年來(lái),國(guó)外削片機(jī)的研制有了進(jìn)一步發(fā)展,并研制出多種新型的削片機(jī)。這些新型的削片機(jī)起到了提高生產(chǎn)率和木片質(zhì)量、木片合格率以及降低噪聲、振動(dòng)和減少能耗的作用,獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益.國(guó)內(nèi)削片機(jī)的研制工作始于 60 年代,70 年代中期開(kāi)始研究伐區(qū)木片生產(chǎn)工藝與設(shè)備,80 年代初,國(guó)家設(shè)立了“伐區(qū)枝丫木

18、片生產(chǎn)設(shè)備及工藝的研究”攻關(guān)課題,進(jìn)行了系統(tǒng)研究,取得了可喜的成果.自 90 年代木片生產(chǎn)得到了較大的發(fā)展,削片設(shè)備的研制也有了較大發(fā)展.目前,國(guó)內(nèi)已有 30 多家生產(chǎn)削片機(jī)的廠家,其中鎮(zhèn)江林機(jī)廠生產(chǎn)的削片機(jī)質(zhì)量較好.目前已有 9 種型號(hào)的盤(pán)式削片機(jī),主要用于制漿、造紙木片加工;12 種鼓式削片機(jī),廣泛用于纖維板和刨花板木片的加工;還有移動(dòng)式削片機(jī) 8 種,用于林區(qū)木片生產(chǎn).按切削機(jī)構(gòu)不同,削片機(jī)可分為盤(pán)式和鼓式兩類(lèi).鼓式削片機(jī)的切削機(jī)構(gòu)由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的鼓輪、飛刀和底刀組成,鼓輪上安裝若干把飛刀,底刀固定在底座上;盤(pán)式削片機(jī)的切削機(jī)構(gòu)由一個(gè)旋轉(zhuǎn)的刀盤(pán)、飛刀和底刀組成,在刀盤(pán)上沿半徑方向安裝 316

19、 把飛刀.對(duì)于以加工剩余物,如板皮、板條、碎單板片等為主要加工對(duì)象的企業(yè),比較適于配置鼓式削片機(jī);而對(duì)于枝丫材、小徑木等較好的原料,則宜于使用盤(pán)式削片機(jī).一般纖維板廠濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5多用鼓式削片機(jī),而造紙廠則多用盤(pán)式削片機(jī),在刨花板廠則以實(shí)情兩者兼有.早期造紙工業(yè)中,廣泛采用鼓式削片機(jī),后來(lái)逐步為圓盤(pán)式削片機(jī)所取代,因?yàn)楹笳呒庸こ龅哪酒|(zhì)量好.日本在 70 年代基本上已全部采用圓盤(pán)削片機(jī),而在其他一些國(guó)家里,鼓式削片機(jī)仍占一定比重.2.2 存在的問(wèn)題存在的問(wèn)題從國(guó)內(nèi)外削片機(jī)的使用情況來(lái)看,目前削片機(jī)存在著如下幾個(gè)問(wèn)題:一是木片質(zhì)量不穩(wěn)定,表現(xiàn)為超大片或碎小片比例高,木片合格率低;二是削

20、片機(jī)的功率比較大,一般為幾十到幾百.統(tǒng)計(jì)資料表明,國(guó)產(chǎn)削片機(jī)動(dòng)力配備相差很大,存在動(dòng)力不足和大馬拉小車(chē)問(wèn)題,其單位動(dòng)力配備(以 1 m/h 生產(chǎn)率所配備的動(dòng)力的數(shù))小至3.9/m,大到 14 7/m,相差達(dá) 3.8 倍.使用情況也證明有的削片機(jī)功率偏大,而有的卻不足.產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是設(shè)計(jì)時(shí)僅靠經(jīng)驗(yàn)和類(lèi)比,缺少必要的原始資料、數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)計(jì)算.此外削片機(jī)本身的切削特性也決定了切削功率較大;三是振動(dòng)噪聲大,在所有木工機(jī)械中,削片機(jī)是噪聲最嚴(yán)重的機(jī)械之一,其工作時(shí)噪聲高達(dá)110,超標(biāo) 1220,空轉(zhuǎn)噪聲高達(dá) 102,超標(biāo) 36,嚴(yán)重影響工人的身心健康.2.3 削片機(jī)改進(jìn)削片機(jī)改進(jìn)出料方式的改進(jìn)傳統(tǒng)

21、的削片機(jī)大多采用上出料方式排出木片,刀盤(pán)周邊需增設(shè)葉片,削出的木片因被葉片等撞擊而破碎,因而木片合格率低.俄、美等國(guó)研制的新型盤(pán)式削片機(jī)采用側(cè)出料方式,木片靠切削時(shí)的彈性變形能無(wú)沖擊地排出,可減少木片損失3%5%.俄羅斯研制的多刀盤(pán)式削片機(jī),木片按下出料方式排出,可降低木片損失 2%5%.采用多刀切削機(jī)構(gòu)，普通盤(pán)式削片機(jī)切削時(shí)飛刀做平面運(yùn)動(dòng),在切削過(guò)程中飛刀對(duì)木材的切削是間歇進(jìn)行的,當(dāng)?shù)谝话训兑央x開(kāi)原木,要隔一段時(shí)間第二把刀才開(kāi)始切削,這樣不但影響機(jī)床的生產(chǎn)率,而且造成電機(jī)載荷不穩(wěn)和原料的跳動(dòng),影響木片質(zhì)量.為改善這種狀況,采用多刀盤(pán)式削片機(jī),以實(shí)現(xiàn)連續(xù)切削,在切削過(guò)程中至少有兩把刀切入木材,

22、這就大大減少了原木在料槽中的跳動(dòng),削片質(zhì)量較高,生產(chǎn)能力也比普通盤(pán)式削片機(jī)高.改進(jìn)飛刀、底刀結(jié)構(gòu)及飛刀安裝方式，為提高削片質(zhì)量和產(chǎn)量,國(guó)外多采用雙刃面飛刀和底刀,還有的將底刀的 4 個(gè)邊均制成工作刃,以輪換使用.俄國(guó)的新型鼓式削片機(jī)在主底刀的相應(yīng)位置上增加一個(gè)輔助底刀,用于對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)木片的再碎,可提高生產(chǎn)率和木片質(zhì)量.美國(guó)研制的用于將整根原條加工成木片的新型削片機(jī),裝有 2 把互為垂直的底刀,使木料在切削時(shí)保持穩(wěn)定,提高了切削部件的強(qiáng)度,從而有利于提高木片質(zhì)量.此外,采用刀夾裝刀及采用小尺寸飛刀在刀盤(pán)上呈螺旋線布置,也可改善切削條件,提高木片產(chǎn)量和質(zhì)量.濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 62.4 削片機(jī)存在

23、的缺點(diǎn)及國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r削片機(jī)存在的缺點(diǎn)及國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r木材削片技術(shù)裝備中最主要的是削片機(jī),自 40 年代木片工業(yè)興起以來(lái),削片機(jī)在劣質(zhì)材、小徑木及各種剩余物的加工中作出了重大貢獻(xiàn),為制漿、造紙、人造板及燃料工業(yè)提供了大量經(jīng)濟(jì)而方便的原料。但傳統(tǒng)的削片機(jī)存在較多的問(wèn)題,主要表現(xiàn)在:結(jié)構(gòu)笨重,動(dòng)力消耗大,切削過(guò)程不平穩(wěn)。設(shè)備穩(wěn)定性差,生產(chǎn)效率低,木片質(zhì)量差。結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造費(fèi)用高,維修困難,有一定的使用局限性。噪聲較嚴(yán)重,振動(dòng)比較大。進(jìn)料口徑稍小,枝丫通過(guò)能力不強(qiáng)。裝刀、磨刀費(fèi)時(shí)費(fèi)力。針對(duì)以上缺點(diǎn),近年來(lái),國(guó)外林業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家致力于對(duì)新型削片機(jī)的研制,各種新型削片機(jī)獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。下面敘述的國(guó)外新型削

24、片機(jī)的結(jié)構(gòu)值得我們學(xué)習(xí)和研究:自動(dòng)控制的進(jìn)料機(jī)構(gòu)進(jìn)料機(jī)構(gòu)影響削片機(jī)切削時(shí)的穩(wěn)定性和動(dòng)力消耗,也影響木片質(zhì)量,新的削片機(jī)根據(jù)不同的勞動(dòng)對(duì)象,具有不同的進(jìn)料機(jī)構(gòu)。2 控制木片質(zhì)量的分離裝置采用雙腔式分離裝置可使木片在削制過(guò)程中,自動(dòng)地將木片中所含不合格的超大片、碎小片及其它雜質(zhì)與木片分離,分別進(jìn)入兩個(gè)腔室中,由各自的排料系統(tǒng)排出,以提高設(shè)備利用率及木片合格率并能降低木片成本。3雙刃面飛刀為節(jié)省換刀時(shí)間,提高效率,降低刀具制造成本,國(guó)外普遍采用雙刃面飛刀。4飛刀按螺旋線布置德國(guó)研制的新型移動(dòng)式削片機(jī)組,刀鼓轉(zhuǎn)數(shù)低,飛刀呈螺旋狀裝配,在工作機(jī)構(gòu)的兩個(gè)相互迎面旋轉(zhuǎn)的軸上固定著尖銳的圓錐盤(pán),在圓錐盤(pán)之間的

25、圓周方向上,交錯(cuò)排列著切削刀,在切削刀的一些部分設(shè)有小鉤,以鉤住和折斷枝丫或其它剩余物,提高碎小材的使用效果。5刀夾安裝飛刀前蘇聯(lián)生產(chǎn)的多切刀盤(pán)式削片機(jī),由于刀夾裝刀,故其刀盤(pán)厚度和重量是普通盤(pán)式削片機(jī)的 1/2 左右。6多方位出料口法國(guó)研制的削片機(jī)的木片排放裝置分短程和遠(yuǎn)程兩種,可旋轉(zhuǎn) 360度,噴料口帶有分流裝置,控制木片均勻地進(jìn)入掛斗車(chē)廂。7 降低振動(dòng)與噪聲國(guó)外削外片機(jī)降低振動(dòng)與噪聲措施為:削片機(jī)采用厚實(shí)的基礎(chǔ)或?qū)潭ㄊ较髌瑱C(jī)采用彈性懸掛裝置,以避免振動(dòng)與擺的傳遞;在削片機(jī)的工作面上貼上隔音材料及殼體空腔襯上橡膠或其它隔音填料,使隔音性能有所提高;在隔音室內(nèi)對(duì)削片機(jī)進(jìn)行遙控操作,使工作免

26、受噪聲危害;采用多刀削片機(jī)及下方拋擲木片,減少振動(dòng);在驅(qū)動(dòng)裝置中考慮了蝶式彈簧,以便限制最大傳動(dòng)扭矩,從而在沖擊時(shí)降低噪聲。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 8 刀盤(pán) 1 和傳動(dòng)皮帶輪 2 同時(shí)裝在回轉(zhuǎn)的主軸 3 上，主軸支承在三個(gè)軸承上，刀盤(pán)的邊緣裝有風(fēng)葉 5，整個(gè)刀盤(pán)被包裹在外殼 6 中，刀盤(pán)旁邊裝有喂料虎口 7。工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)三角皮帶輪帶動(dòng)主軸和刀盤(pán)回轉(zhuǎn)，利用刀盤(pán)上的刀片與喂料虎口下面的刀盤(pán)產(chǎn)生的切削作用，將喂進(jìn)的原木切削成木片。切削好的木片通過(guò)刀盤(pán)上刀片下面開(kāi)的縫隙，從另一面落下，然后有風(fēng)葉推動(dòng)從風(fēng)管吹出，送至旋風(fēng)筒除塵。多刀削片機(jī)采用下卸料，因此刀盤(pán)邊緣不需要風(fēng)葉，切削的木片憑借本身重力

27、，由刀盤(pán)卡殼下部卸料口卸出，然后由皮帶輸送機(jī)或斗式提升機(jī)送至篩選系統(tǒng)。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 8第第 3 章削片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)章削片機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用木材生產(chǎn)化學(xué)漿或木片機(jī)械漿，需要把原木削成木片。生產(chǎn)化學(xué)漿用的木片要求長(zhǎng)短、厚薄均整，盡量減少大片和碎片。木片規(guī)格一般為：長(zhǎng) 15-25cm，厚 3-5mm，合格率要求在 80%以上。削片機(jī)一般供原木削片用，有些削片機(jī)也可以用來(lái)削板皮、竹。 目前主要采用刀盤(pán)式削片機(jī)。此外還有鼓式削片機(jī)、螺旋式削片機(jī)等。3.1 總體方案擬定總體方案擬定 原木通過(guò)電鋸或其他截?cái)嘌b置，截成 2m 長(zhǎng)，然后通過(guò)人工或機(jī)械方法將其送到喂料槽，原木在未料內(nèi)，通過(guò)自重和飛刀的牽引力進(jìn)

28、行移動(dòng)。喂料可采用水平喂料和斜喂料，但由于時(shí)間和資金的限制，先采用斜喂料。傳動(dòng)軸采用三點(diǎn)支撐，中間軸承采用浮動(dòng)軸承。傳動(dòng)裝置采用 V 型帶傳動(dòng)?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一削片機(jī)，要求切出木片長(zhǎng)度 20mm,厚 5mm。有三把刀片，刀片厚 20mm ，寬 250mm，刀片的外側(cè)與刀盤(pán)邊緣相距 150mm。刀盤(pán)直徑為 2，厚度 100mm。刀盤(pán)的轉(zhuǎn)速為 300 轉(zhuǎn)/分。3.2 刀盤(pán)式削片機(jī)的結(jié)構(gòu)刀盤(pán)式削片機(jī)的結(jié)構(gòu)刀盤(pán)式削片機(jī)有刀盤(pán)、機(jī)殼、喂料槽以及傳動(dòng)裝置等部分組成。圖如下。圖（1）濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 93.2.1 刀盤(pán)刀盤(pán)刀盤(pán)式削片機(jī)的主要部件。如圖示，在刀盤(pán) 2 上裝有 35 把（多刀削片機(jī)刀片812 把）刀

29、片 1，刀片的安裝位置應(yīng)在距輻射線超前 1015之處；刀片的處側(cè)與刀盤(pán)邊緣相距 150200mm。為使刀片保持必需的刀高，在刀片后面有一塊帶斜面的墊板 3，用正方形平頭的緊固螺栓 5，穿過(guò)刀片的長(zhǎng)孔固定在刀盤(pán)上，校正刀片位置后，可用木塊 4 在刀背將其墊牢，并將螺栓的螺母與鎖緊螺旋母旋緊。為保護(hù)刀盤(pán)表面，在刀片對(duì)面裝一塊帶溝槽的墊板（也稱(chēng)刀牙）6。刀盤(pán)是削片機(jī)的切削機(jī)構(gòu)，它是一個(gè)直徑 14m，厚度 50150mm 的鑄鋼圓盤(pán)，根據(jù)刀片數(shù)目和安裝位置，在刀盤(pán)開(kāi)有同等數(shù)量的孔。此外，沉重的刀盤(pán)還起著慣性輪的作用，穩(wěn)定切削過(guò)程。對(duì)于大型多刀削片機(jī)，往往還有一個(gè)與刀盤(pán)相平衡的慣性輪，這樣可以使削片時(shí)振

30、動(dòng)小，電動(dòng)機(jī)負(fù)荷較均勻，動(dòng)力容量較小。普通刀盤(pán)式削片機(jī)刀盤(pán)的轉(zhuǎn)速為 150650 轉(zhuǎn)/分。此外，為便于工人轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)，在刀盤(pán)平面周緣上緊密排列著一圈直徑 30mm、深 40mm 的鉆孔。近來(lái)又有在傳動(dòng)皮帶輪的周邊上鑄有一圈齒，利用一個(gè)特制的杠桿來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)。圖（2）1.刀片飛刀安裝在刀盤(pán)面向喂料槽的一面，飛刀的刀刃沿刀盤(pán)的半徑方向或刀盤(pán)的半徑方向成 815角向前傾斜布置。在刀盤(pán)上，沿著刀刃的方向開(kāi)有一條寬約 100mm 的長(zhǎng)縫，飛刀的長(zhǎng)度與飛刀的長(zhǎng)度相同。 為了調(diào)整飛刀刃口的位置，在飛刀的底面有一塊楔形墊快，他們一起被一組埋頭螺釘固定在刀盤(pán)上。在長(zhǎng)縫的另一側(cè)裝有一塊定位板，又成為下刀，供保護(hù)縫口之

31、用。從原木削下的木片通過(guò)長(zhǎng)縫至刀盤(pán)的背面。刀片呈矩形，厚 2025mm ，寬不小于 200mm，長(zhǎng)度視削片機(jī)濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10圖（3）直徑而定。刀片上有若干個(gè)長(zhǎng)孔，供裝置和調(diào)整飛刀之用。刀刃角約 3040，較大的角度適用于硬材及凍材。刀片采用長(zhǎng)形螺孔，使其安裝時(shí)能前后調(diào)整。刀片的一邊有鋒利的刃口，其研磨角為 35 40。另有一種雙研磨角的刃口，第一研磨角為4042，第二研磨角為 2832。這種刀片較耐用，有利于提高切片合格率，適于處理硬質(zhì)木材。刀片材料為碳素工具鋼或合金鋼，熱處理后硬度為 Rc6265，刀片的結(jié)構(gòu)有整體的，也有為了節(jié)省合金鋼采用鑲片結(jié)構(gòu)。2.墊板墊板用 1820mm 厚

32、的低碳鋼板制成，其表面刨有若干溝槽。它的主要作用在于順利地誘導(dǎo)原木進(jìn)入削片刀的刃部。此外，又可使切削過(guò)程的原木緊壓在其上，而不導(dǎo)致直接壓在刀盤(pán)的表面，避免刀盤(pán)的磨損，但墊板嚴(yán)重磨損時(shí)可更換。這樣不影響刀盤(pán)本身，從而延長(zhǎng)其使用壽命。3.風(fēng)葉風(fēng)葉用鋼板制成，安裝時(shí)葉片沿刀盤(pán)徑向放射線與刀盤(pán)成 330的角度。隨著刀盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片直接推動(dòng)木片，使其產(chǎn)生圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)葉片又驅(qū)動(dòng)空氣，產(chǎn)生一股具有較大風(fēng)量和風(fēng)壓的氣流，使木片沿外殼和連接風(fēng)管進(jìn)入下工序。若用下卸料方法，則不需要安裝風(fēng)葉。3.2.2 喂料槽喂料槽喂料槽俗稱(chēng)虎口，有圓形的，多圓弧形的，多角形的和方形的幾種形式。以方形虎口較為普遍。它是由虎口，底

33、刀，旁刀，大小三角板等組成。削片機(jī)的喂料槽與刀盤(pán)成一定角度安裝。刀盤(pán)與喂料槽之間的相互配置以及幾何角度的大小，直接影響到削出木片的幾何形狀，并與削片機(jī)的動(dòng)力消耗有一定的關(guān)系。普通削片機(jī)的喂料槽是傾斜安裝的，稱(chēng)為斜喂料。喂料槽橫截面的大小及形狀實(shí)際上取決于該削片機(jī)和能切削原木的最大直徑。在喂料槽下方裝有底刀，遞到承受很大的沖擊力?？衫寐菟ǖ穆菽刚{(diào)整并固定其位置，是底刀和刀片間隙維持在 0.30.5mm 左右，同時(shí)用斜墊板將它楔牢。底刀的刀刃角一般為 8085。在底刀的上蓋著一塊護(hù)板，稱(chēng)為大三角板，用來(lái)保護(hù)底刀和防止喂料槽磨損。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11圖（4）在喂料槽的一個(gè)側(cè)面，也承受一部分切

34、削力，那里也裝有一把刀，稱(chēng)為旁刀，旁刀的安裝方法和底刀相同，用來(lái)保護(hù)旁刀和側(cè)板的護(hù)板，稱(chēng)為小三角板。底刀、旁刀與飛刀的刃口距離為 0.31mm。底刀、旁刀、大三角板較易磨損，要求便于拆卸更換。1.虎口虎口用鑄鋼制成，其底部制成一傾斜面?；⒖诹鞑叟c刀盤(pán)的平面要保持一定的斜度；此斜面的側(cè)面投影與水平軸線所交成的角度成為虎口角 1，1 為45-52。其水平投影與主軸中心線所交成的角度稱(chēng)為投木偏角 2，2 為。15-38。據(jù)試驗(yàn)和應(yīng)用認(rèn)為 1=52和 2=2031最適宜2.底刀和旁刀底刀和旁刀均用厚 10-12mm 的碳素工具鋼板制成。底刀的刃角為 80-85，旁刀的刃角為 60-65，與刀盤(pán)刀片的距

35、離為 0.3-0.5mm。3.大小三角板三角板的形狀實(shí)際上是四邊形，用 6-8mm 的低碳鋼板制成，其上部?jī)蓚€(gè)角是直角，而下邊則有斜面刃口，刃角約為 30-60。4.其他參數(shù)刀距：削片突出刀盤(pán)面的距離稱(chēng)為刀距（h，mm） 。刀距對(duì)木片長(zhǎng)度（l,mm）起決定性作用，其關(guān)系為h=lcos1cos2 （3-1）考慮到在切削時(shí)，原木受刀片和底刀之間的剪切作用，有往上翹起的趨勢(shì)， 亦即加大了 1 角度，故一般刀距均較計(jì)算結(jié)果小 2mm。取 1=52，2=2031,l=20mm,則 h=lcos1cos2=20*cos52cos2031 =20*0.6157*0.9366=11.53=12mm 濰坊學(xué)院本

36、科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 故取刀距 h=10mm。刀高：刀片刃邊與墊板間的距離稱(chēng)為刀高（H） ，刀高直接影響木片厚度（T，mm） ，兩者關(guān)系為 T=KH （3-2）式中，K 為系數(shù)，一般為 0.5 左右。則， mm105 . 05KTH喂料虎口與刀盤(pán)平面的安裝距離（S，mm） ，一般按下式計(jì)算S=h+c+p (3-3) 式中 h-刀距，mm; c-刀片與底刀或旁刀刃口間的間隙，一般取 0.3-0.5mm； p-底刀或旁刀突出高度，一般取 10mm. 則 S=h+c+p=10+0.5+10=20.5mm3.2.3 外殼外殼 刀盤(pán)外面裝有封閉的機(jī)殼。采用上出料時(shí)，在機(jī)殼的上方沿切線方向接一風(fēng)管吹送木片。采

37、用下出料時(shí)，機(jī)殼的下部是敞開(kāi)的，木片經(jīng)由敞開(kāi)口落到帶式運(yùn)輸機(jī)上。機(jī)殼為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，并在適當(dāng)?shù)奈恢瞄_(kāi)有一扇工作門(mén)，供換刀和維修之用。3.2.4 刀盤(pán)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)刀盤(pán)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)刀盤(pán)的傳動(dòng)有兩種形式，一種是通過(guò)三角皮帶減速傳動(dòng)，另一種是有電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)。無(wú)論采用哪一種形式，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)要有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使削片機(jī)工作時(shí)，刀盤(pán)具有比較平穩(wěn)的轉(zhuǎn)速。為了及時(shí)檢修，較大的削片機(jī)還配有電器的或機(jī)械的制動(dòng)器和盤(pán)車(chē)機(jī)構(gòu)，以縮短停車(chē)時(shí)間。在本設(shè)計(jì)中采用了 V 型帶減速傳動(dòng)。刀盤(pán)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸和皮帶輪，主軸用 45 號(hào)鋼制成，刀盤(pán)和皮帶輪都安裝在軸上。皮帶輪通常用鑄鐵制成，其輪緣要比一般皮帶輪厚得多，也有可用鋼板

38、焊接制成一個(gè)密閉的空心圓柱體，在其內(nèi)灌滿(mǎn)砂粒。以增加質(zhì)量。皮帶輪除作傳動(dòng)輪外，還在運(yùn)行時(shí)起轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的飛輪作用，以增加切削時(shí)的慣性力。主軸支承在三個(gè)滾動(dòng)或油環(huán)軸承上，而其中一個(gè)必須是止推軸承，以保持刀片和底刀之間的距離。由于主軸具有很大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，在停機(jī)時(shí)不能很快停止回轉(zhuǎn)，故必須在軸的一端裝一個(gè)制動(dòng)器，以備在停機(jī)檢查，磨刀，換刀或急剎車(chē)時(shí)用。帶的設(shè)計(jì)見(jiàn)下文3.2.5 墊片墊片在與刀片相對(duì)的縫口上安裝有與刀盤(pán)平齊的墊板（俗稱(chēng)刀牙） 。墊板用 18 20mm厚的低碳鋼板制成。其表面刨有若干溝槽濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13它的主要作用是順利地誘導(dǎo)原木進(jìn)入削片刀的刃部削減木片。此外還可以避免刀盤(pán)縫口邊緣磨

39、損，當(dāng)墊板損失嚴(yán)重時(shí)，可以更換。 普通削片機(jī)的刀盤(pán)除了削木片外，還起飛輪作用，其周邊上安裝有若干風(fēng)葉，用以?huà)伋銮邢骱舐淙霗C(jī)殼內(nèi)的木片。風(fēng)葉用鋼板制成，安裝時(shí)，葉片與刀盤(pán)徑向放射線呈 330的角度。3.2.6 主軸主軸刀盤(pán)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸和皮帶輪。主軸用井 45 鋼制成,刀盤(pán)和皮帶輪都安裝在主軸上.皮帶輪通常使用鑄鐵制成,其輪緣 要比一般皮帶輪厚得多,也有采用鋼板焊接制成一個(gè)密封的空心圓柱體, 在其內(nèi)灌滿(mǎn)砂礫，以增加其質(zhì)量。這一皮帶輪除作傳動(dòng)輪使用外，并在運(yùn)行時(shí)起著轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的飛輪作用，借以增加切削時(shí)的慣性力。主軸支承在三個(gè)滾動(dòng)或油環(huán)滑動(dòng)軸承上，而其中一個(gè)必須是止推軸承，以保持刀片與底刀之間的距

40、離。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 由于主軸有很大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，在停機(jī)時(shí)不能很快停止回轉(zhuǎn)，故必須在軸的一端裝一個(gè)擎動(dòng)器，以備在停機(jī)檢查，磨刀，換刀或急剎車(chē)使用。 在刀盤(pán)的外面有外殼罩住。外殼用鋼板和型鋼制成。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 153.3 刀盤(pán)式削片機(jī)的工作過(guò)程刀盤(pán)式削片機(jī)的工作過(guò)程3.3.1 原木被削成木片的過(guò)程原木被削成木片的過(guò)程原木在刀盤(pán)式削片機(jī)受到飛刀與底刀的剪切作用，在切下一個(gè)圓餅的同時(shí)，由于木餅受到飛刀給予的沿纖維方向的擠壓力，木餅被分裂成木塊，進(jìn)而分裂成木片。在研究多刀削片前，一般認(rèn)為木被切削時(shí)緊貼喂料槽，原木的被切削面與刀盤(pán)平面相平行，原木的喂料完全依靠自得。但后來(lái)的觀察與研究發(fā)現(xiàn)切

41、削原木過(guò)程并非如此。無(wú)論在普通削片機(jī)或多刀削片機(jī)削片時(shí)，原木的被切削面緊貼著飛刀的后面移動(dòng)，直到與刀盤(pán)相遇一瞬間為止。被切削面不是和刀盤(pán)平面相平行， 而是成一定的角度。對(duì)普通削片機(jī)這一角度隨切削過(guò)程而變化，原木的被切削面實(shí)際上是一凹形曲面。原木在切削過(guò)程中除了受重力作用作用外，還受到飛刀給與原木的作用力，飛刀把原木拉向刀盤(pán)的作用力稱(chēng)為牽引力。水平喂料的削片機(jī)在完全消除重力對(duì)喂料影響的條件下，原木也能連續(xù)的喂進(jìn)，這也很好的說(shuō)明了切削過(guò)程中存在著牽引力。原木被牽引的距離、牽引速度、和切削速度之間的關(guān)系取決于飛刀的后角 和投入角 。如圖所示，刀的后面與刀的運(yùn)動(dòng)方向的夾角稱(chēng)為飛刀的后角 。刀的后面與刀

42、的前面的夾角稱(chēng)為刀刃角 。 圖（5）3.3.2 木餅分裂成木片的過(guò)程木餅分裂成木片的過(guò)程 木餅分裂成木片的過(guò)程和影響木片厚度的因素，可從下圖中看出。木片的厚濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 16度主要取決于削片機(jī)的幾何參數(shù)，此外還取決于原木的物理機(jī)械性質(zhì)。圖（6）由上圖可看出，當(dāng)飛刀沿著切削面切入原木時(shí)，原木受到飛刀的作用力 P 的作用，它由兩個(gè)分力組成：P1 是垂直于刀的后面的力，P2 是垂直于刀的前面的作用力。P1 不參與木餅的分裂，只有 P2 才使木餅沿纖維方向撕裂。P2 又可分解成兩個(gè)力，沿木材纖維方向的作用力 P3 和垂直纖維方向的作用力P4。飛刀切入原木一定深度后，P3 隨 P2 增加到一定限

43、度就引起木材的縱向破裂，木餅撕裂成木片。若飛刀沿切削面切入深度為 oa 時(shí)，木餅開(kāi)始分裂成木片，則木片的厚度為 ob。3.4 影響削片參數(shù)的其他因素影響削片參數(shù)的其他因素為獲得一定幾何形狀的木片，上述的幾種有關(guān)削片機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)一定要予以滿(mǎn)足。要想提高木片的質(zhì)量，改善削片機(jī)本身工作的性能出發(fā)，還要考慮一下一些與結(jié)構(gòu)有關(guān)的問(wèn)題。削片機(jī)飛刀在刀盤(pán)上的安裝有幾種裝法，有些是把飛刀的刀刃口沿刀盤(pán)半徑方向布置的，有些飛刀的刀刃口是與刀盤(pán)的半徑方向前傾一定角度布置的，個(gè)別的飛刀的刀刃口是與刀盤(pán)半徑方向成一定角度布置的。飛刀刃口的前傾和后傾必須與底刀刃口相配合。合理的選擇飛刀與底刀的刃口夾角將使削片機(jī)工作更為

44、穩(wěn)定。把飛刀的刀刃安裝成與刀盤(pán)的半徑方向成一定傾斜度，可以起到延長(zhǎng)每一把飛刀切削原木的時(shí)間，把原木擠向喂料槽一側(cè)，減少切削過(guò)程中原木跳動(dòng)的作用。喂料槽與刀盤(pán)的相對(duì)位置隊(duì)原木的切削狀態(tài)也有很大關(guān)系。原木從刀盤(pán)的不同位置喂入時(shí)，原木被切削的情況是不同的。斜喂料的削片機(jī)，原木喂進(jìn)刀盤(pán)的位置一般位于 0-180這個(gè)位置附近。從這個(gè)區(qū)間喂料的原木，被削片面是一個(gè)橢圓，而橢圓的短軸方向與刀盤(pán)上飛刀刀刃的方向相接近。這樣布置喂料槽的削片機(jī)，可以用一定濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17長(zhǎng)度的飛刀切削較大直徑的原木，并且由于橢圓的長(zhǎng)軸方向是順著刀刃的運(yùn)動(dòng)方向，當(dāng)切削同樣截面積的原木時(shí)，由于增長(zhǎng)了每一把飛刀的切削時(shí)間和牽

45、引原木的距離，削片機(jī)的工作就變得更加平穩(wěn)。木片的切面與纖維方向的夾角-切料角 有時(shí)在設(shè)計(jì)削片機(jī)是不作為一個(gè)前提先定下來(lái)。當(dāng)切料角 取較大值時(shí)，即削片刀接近于垂直纖維方向切削原木，木材這個(gè)方向的強(qiáng)度比較大，故單位切削阻力和單位削片能量消耗增加，木餅較難于分裂成木片，木屑量有所增加。當(dāng)切料角取較小值時(shí)，即削片機(jī)接近于縱向切削原木，這時(shí)雖然單位切削阻力和單位切削能量消耗減小，但原木與刀接觸的部分受到了強(qiáng)烈的變形，如彎曲、起皺及破碎等，原木不與刀接觸部分不能分裂成木片而是成為相當(dāng)長(zhǎng)的長(zhǎng)木條。故大部分的削片機(jī) 角都選擇在一個(gè)不大不小的合適范圍內(nèi)。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 18第第 4 章章 刀盤(pán)式削片機(jī)的切

46、削阻力與功率計(jì)算刀盤(pán)式削片機(jī)的切削阻力與功率計(jì)算4.1 刀盤(pán)式削片機(jī)的切削阻力刀盤(pán)式削片機(jī)的切削阻力 進(jìn)行削片機(jī)功率計(jì)算之前，先要研究削片機(jī)的切削阻力。影響削片機(jī)單位刀刃長(zhǎng)度上的阻力大小的因素有木材的種類(lèi)、木材的水分、木材的儲(chǔ)存情況，而削片機(jī)本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及木片的幾何尺寸對(duì)切削阻力影響尤大。對(duì)于一定的原木來(lái)說(shuō)，切入方向，即切削角 和木片的長(zhǎng)度的影響也較大。有人對(duì)樅樹(shù)、樺樹(shù)等木材在含水分 22%、刀刃角 =36.8的條件下做了實(shí)驗(yàn)，并歸納整理成公式，可作為計(jì)算的依據(jù)： (4-1)41. 055. 0H2 .48R式中 R-單位刀刃長(zhǎng)度上的切削阻力（公斤力/厘米） -喂料槽與刀盤(pán)的夾角（弧度）

47、H-木片兩個(gè)切面之間的距離，相當(dāng)于削片機(jī)刀盤(pán)上的刀距（毫米）取 ，則，4 (公斤力/厘米) 10810*4*2 .48H2 .48R41. 055. 041. 055. 0 4.2 削片機(jī)功率計(jì)算削片機(jī)功率計(jì)算削片機(jī)功率的計(jì)算方法很多，并且需要和一些實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，通常是通過(guò)計(jì)算切削阻力求得所需功率。削片機(jī)最大切削功的計(jì)算是計(jì)算削片機(jī)所需功率的一個(gè)依據(jù)。最大切削功是指一臺(tái)削片機(jī)連續(xù)地切削一根或幾根原木所做的功。設(shè)計(jì)時(shí)往往把可能送入本機(jī)臺(tái)的直徑最大、長(zhǎng)度最長(zhǎng)的原木作為計(jì)算依據(jù)。這樣，削片機(jī)連續(xù)切削的最大切削功為 (公斤力/米) （4-2）100/RSKU0式中 R-單位刀刃長(zhǎng)度上的切削阻力（公斤力/

48、厘米） S-原木的被切削截面積（ 平方厘米） K-連續(xù)切削一根或幾根原木的次數(shù)，即原木的總長(zhǎng)除以木片長(zhǎng)度假設(shè)原木長(zhǎng)度為 2m，原木直徑 20cm，則濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 （公斤力/米）33912100202000*220*108100/RSKU20切削一根或幾根原木所需要的時(shí)間 t 為 （4-3）Znl60Lt 式中 L-原木的總長(zhǎng)度（毫米） l-木片的長(zhǎng)度（毫米） Z-飛刀的數(shù)目 n-刀盤(pán)的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 則， （秒）67. 620*300*32000*60Znl60Lt那么削片機(jī)的瞬時(shí)最大功率 N 為 （千瓦） （4-4）5067. 6*10233912t102UN0削片機(jī)工作時(shí)，負(fù)

49、荷是不恒定的，尤其是普通削片機(jī)更為嚴(yán)重。所以削片機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量都比較大，有些削片機(jī)還裝有飛輪，儲(chǔ)存一部分能量，以穩(wěn)定削片機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為已知時(shí)，我們?cè)俑鶕?jù)設(shè)備和電器情況規(guī)定一個(gè)轉(zhuǎn)差率，即規(guī)定一個(gè)削片機(jī)容許的最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)速差。根據(jù)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和轉(zhuǎn)差率，削片機(jī)在切削一根或幾根原木的時(shí)間內(nèi)，即在消耗 U0 的期間，轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)放出的能量 U 為 （公斤力.米） （4-5） )(2JU2221 式中 1-削片機(jī)在切削一根或幾根原木前的角速度（1/秒） 2-削片機(jī)在切完一根或幾根原木后允許的最小角速度（1/秒） J-整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（公斤力.米.平方秒）先求系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：取刀盤(pán)質(zhì)

50、量為 200kg（公斤力.米. 平方秒）1001*200*21mR21J22濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 205556400000*602J)150650(602J)(2JU22222221 削片機(jī)在做最大切削功時(shí)，所需輸入的功率 N 為 （千瓦） （4-6）t102UUN0 （千瓦）4267. 6102555633912t102UUN0所以取主電機(jī)的功率為 45 千瓦，型號(hào)為 RJ81-4,其轉(zhuǎn)速為 1440（r/min） 。以上為切削原木所需的功率。若采用風(fēng)送上出料時(shí)還要加上風(fēng)葉所消耗的功率，再加上空載功率，然后計(jì)入機(jī)械傳動(dòng)效率，這就確定了選用電機(jī)的功率。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21第第 5 章章

51、刀盤(pán)式削片機(jī)的生產(chǎn)能力計(jì)算刀盤(pán)式削片機(jī)的生產(chǎn)能力計(jì)算削片機(jī)的瞬時(shí)最大生產(chǎn)能力就是削片機(jī)在某一時(shí)間內(nèi)切完一根最大直徑、最大長(zhǎng)度的原木的能力。這既是設(shè)計(jì)削片機(jī)最大負(fù)荷的依據(jù)，也是選擇配套設(shè)備，如木maxQ片篩、運(yùn)輸機(jī)等的依據(jù)。最大生產(chǎn)能力的理論值為： （實(shí)積米 /分） （5-1）zlnd4Q2nax3式中 d-削片機(jī)能切削的原木的最大直徑（米） l-木片的長(zhǎng)度（米） n-刀盤(pán)的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） z-飛刀數(shù)目（實(shí)積米 /分）5652. 03*300*02. 0*2 . 0*4zlnd4Q22max3 maxQQ削片機(jī)操作中，由于原木直徑大小不一，投料的不連續(xù)性和切削時(shí)原木的跳動(dòng)，削片機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力

52、Q 為式中 -生產(chǎn)能力降低系數(shù) （實(shí)積米 /分） （5-2）zlnd4Q23所以削片機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力為投進(jìn)削片機(jī)的原木直徑與喂料槽的截面尺寸有密切關(guān)系，所以也有用喂料槽的截面尺寸來(lái)計(jì)算削片機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力的。為說(shuō)明喂料槽的填滿(mǎn)程度，先假象原木完全填滿(mǎn)喂料槽，這時(shí)的極限生產(chǎn)能力 Q0為： （實(shí)積米 /分） （5-3）AlznQ03式中 A-喂料槽的截面積（平方米）其余符號(hào)含義同前。實(shí)際操作中，原木不可能完全填滿(mǎn)喂料槽，再加上投料不連續(xù)，實(shí)際生產(chǎn)能力 Q濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22為： （實(shí)積米 /分） （5-4）kAlznkQQ03 式中 k-削片機(jī)的生產(chǎn)能力有效系數(shù)，一般取 k=0.14-0.2

53、0。第第 6 章章 V 型帶的設(shè)計(jì)選擇型帶的設(shè)計(jì)選擇1.確定設(shè)計(jì)功率設(shè) P 為帶傳動(dòng)的額定功率，單位為千瓦，Ka 為工作情況系數(shù)，查表得，Ka=1.3，則設(shè)計(jì)功率為 Pd=KaP=1.245=54（千瓦）2.選擇窄 V 帶的型號(hào)根據(jù)設(shè)計(jì)功率 Pd 和小帶輪的轉(zhuǎn)速 n1，小帶輪的轉(zhuǎn)速為 1440（r/min） ，由圖可選擇帶的型號(hào)為 SPB 型。3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d1、d2 并驗(yàn)算帶速小帶輪直徑 d1 應(yīng)大于或等于最小直徑 d。d1 過(guò)小，則帶的彎曲應(yīng)力較大，反之，則外廓尺寸增大，小帶輪的最小直徑為 200mm,然后根據(jù)式得mm96020030014401d2n1n2d計(jì)算 d2 值。一般

54、情況 d1、d2 均應(yīng)符合帶輪直徑尺寸系列，見(jiàn)表。帶速有公式可算出s/m072.1510006014402001000*60ndv11v35m/s 滿(mǎn)足條件。4.確定中心距 a 和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld一般推薦用下式初步確定中心距 a0，即)dd(2a)dd(7 . 021021)960200(2a)960200(7 . 00濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 即 mm2320amm8120則取 a0=2000 mm。然后可有下式初定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld0mm491715004)200960()960200(215002a4)dd()dd(2a2Ld202122100根據(jù)初定 Ld0,由表選取接近的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度

55、 Ld，取 Ld=5000mm。然后再由下式算出實(shí)際中心距mm204224917500020002LdLdaa005.驗(yàn)算小帶輪包角根據(jù)下式驗(yàn)算小帶輪包角 1，即12067.1583 .5720422009601803 .57add1801216.確定 V 帶根數(shù) z由表可查得單根 V 帶的額定功率值 P0，是特定條件下的額定功率值，而實(shí)際工作情況與特定條件總會(huì)有不同，考慮到這一差別，V 帶根數(shù)計(jì)算公式為計(jì)算的 z 一般應(yīng)滿(mǎn)足小于等于 7。L00dKK)PP(Pz由 n1=1440m/s，d1=200mm，i=4.8 查表可得 P0=10.07Kw,P0=0.82kW。同時(shí)查表可得 K=0.9

56、5，KL=1.06，則，9 . 406. 195. 0)82. 007.10(54KK)PP(PzL00d 取 z=5 根。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24第第 7 章結(jié)論與建議章結(jié)論與建議1.結(jié)論：從削片機(jī)理論分析和試驗(yàn)研究的現(xiàn)狀可以看出,國(guó)內(nèi)外有關(guān)對(duì)木片質(zhì)量方面的研究較多,也較全面,并已經(jīng)找出了影響木片質(zhì)量的諸因素及影響規(guī)律,在生產(chǎn)實(shí)踐中已經(jīng)取得了比較好的效果.而對(duì)切削功率及振動(dòng)噪聲的研究相對(duì)較少,雖有一定進(jìn)展,但還不全面,所以應(yīng)加強(qiáng)此方面的研究.木材削片技術(shù)在國(guó)外已成熟,我國(guó)削片工業(yè)的發(fā)展與之相比還有很大差距,近 10 年來(lái),隨著人造板和造紙工業(yè)的興旺,我國(guó)削片機(jī)的發(fā)展很快,數(shù)量、品種不斷增加

57、,并正在形成系列產(chǎn)品.然而我國(guó)林區(qū)的削片機(jī)多數(shù)還都是 60 年代的產(chǎn)品,不定型,出片率低,質(zhì)量無(wú)保證,而且維修困難,削片機(jī)的設(shè)計(jì)方法落后,靠類(lèi)比、憑經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法往往導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量不高,影響削片機(jī)的性能.針對(duì)我國(guó)削片工業(yè)的現(xiàn)狀,應(yīng)采用一系列先進(jìn)的測(cè)試手段,對(duì)削片機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試和理論分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)出適合我國(guó)國(guó)情的新型木材削片機(jī).2.建議：（1）.木片從削片機(jī)送出有兩種形式：一種是上出料，采用風(fēng)送。采用風(fēng)送的削片機(jī)刀盤(pán)的周邊上裝有若干風(fēng)葉，產(chǎn)生一定的風(fēng)壓，把木片吹至分離器分離。另一種是下出料，削落的木片直接落到布置在刀盤(pán)下面的帶式運(yùn)輸機(jī)上送走。前一種出料方式在設(shè)備布置上稍微方便

58、，但僅適用于低速的削片機(jī)，因?yàn)椴捎蒙铣隽显诟咚俚臈l件下容易造成木片過(guò)渡破碎，并且會(huì)不必要的增加削片機(jī)的動(dòng)力消耗。（2）.普通盤(pán)式削片機(jī)的一個(gè)很主要的缺點(diǎn)是使用的原木長(zhǎng)度受到限制。從水平喂料槽到傾斜喂料槽之間尚需一段過(guò)渡圓弧區(qū)。這些喂料槽占據(jù)了許多空間，廠房的高度隨著原木長(zhǎng)度的增加而需要增加，而且從高位往削片機(jī)投料，喂料槽與過(guò)渡圓弧區(qū)槽體的連接、安裝都比較復(fù)雜，投下的原木也給刀盤(pán)和飛刀帶來(lái)很大的沖擊載荷。若把原木從傾斜方向喂料改為水平方向喂料，就基本克服了上述缺點(diǎn)。（3）.使用多刀削片機(jī)。在切削過(guò)程中經(jīng)常有牽引力的作用，原木在喂料槽內(nèi)的跳動(dòng)現(xiàn)象減輕，設(shè)備工作平穩(wěn)，木片質(zhì)量得到改善；由于刀盤(pán)上裝刀

59、數(shù)目增加和轉(zhuǎn)速的提高，轉(zhuǎn)速比普通削片機(jī)約提高 50-100%，所以生產(chǎn)能力比較大；由于連續(xù)削片，在生產(chǎn)中電機(jī)電流比較穩(wěn)定，不像普通削片機(jī)那樣電流波動(dòng)大。濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25第第 8 章章 削片機(jī)的操作和維修注意事項(xiàng)削片機(jī)的操作和維修注意事項(xiàng)1. 開(kāi)車(chē)前的準(zhǔn)備工作 在削片機(jī)開(kāi)車(chē)前，應(yīng)做好下列準(zhǔn)備工作：（1）仔細(xì)檢查削片機(jī)和它的全部零件（包括喂料虎口，刀盤(pán)，刀片，外殼，軸承，傳動(dòng)裝置等）有無(wú)毛病，是否準(zhǔn)備妥當(dāng)；（2）用規(guī)板檢查并校正刀片凸出的高度，研磨角和緊固情況，使其符合工藝技術(shù)規(guī)程的規(guī)定；（3）檢查底刀的緊固情況，檢查并校正底刀刃口和刀片與底刀的間隙，使其符合工藝技術(shù)規(guī)程的規(guī)定；（4）檢查皮帶的松緊程度；（5）用手轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤(pán)，檢查刀片的位置是否正確；（6）檢查削片機(jī)周?chē)ㄓ绕涫俏沽峡冢┯袩o(wú)妨礙其工作之