Методические указания и задания для домашней контрольной работы №1,№2 по дисциплине: «Оборудование деревообрабатывающего производства» (стр. 5 из 22)
При изучении этого раздела по рекомендованной литературе необходимо уяснить, что к основным техническим характеристикам дереворежущих инструментов относятся: размеры, определяющие технологические параметры обработки; геометрия режущих элементов, определяющая качество обработкой энергетические характеристики резания; материал и термообработка, определяющие износостойкость инструментов; нормативы по точности и качеству изготовления.
Литература
Л1 с. 22.
Л7 с. 106 ... 108.
Л8 с. 80 ... 82.
Контрольные вопросы:
- Укажите, в чем заключается решающая роль режущего инструмента в совершенствовании методов обработки.
- Каковы основные требования, предъявляемые к оптимальной конструкции дереворежущего инструмента?
- Дайте общую классификацию дереворежущего инструмента
2.2. Материалы для изготовления дереворежущего инструмента.
Современные инструментальные материалы: инструментальные стали, твердые сплавы, литые твердые сплавы, пластифицированные твердые сплавы, минералокерамические твердые сплавы: состав, основные физико-механические характеристики. Выбор материала дереворежущих инструментов для различных условий обработки.
Методические указания
Основным требованием к материалу режущего инструмента является сохранение остроты лезвия или его режущих свойств наиболее продолжительное время. В результате износа инструмента (затупление резца, выкашивание режущей кромки, ее смятие, излом, отгиб) ухудшается качество обработанной поверхности, возрастает мощность на резание.
Материалы, применяемые для изготовления дереворежущих инструментов, должны отвечать следующим требованиям:
а/ высокой прочности, предотвращающей поломки инструмента в процессе подготовки и эксплуатации;
б/ достаточной твердости, обеспечивающей сопротивляемость износу;
в/ пластичности, необходимой для предотвращения неблагоприятного воздействия ударных нагрузок;
г/ хорошей обрабатываемости - способности затачиваться до высокой степени остроты режущих кромок;
д/ определенной теплоустойчивости, обеспечивающей высокую износостойкость инструменте при обработке твердых пород древесины и древесных материалов,
При выборе материала дереворежущих инструментов для различных условий обработки необходимо знать его свойства, зависящие не только от химического состава но и от термической обработки.
Термическая обработка позволяет придать инструментам из одного материала различные свойства. Поэтому следует представлять основные положения термической обработки режущих инструментов. Изучение вопросов химического состава материалов для изготовления дереворежущих инструментов и их термической обработки отличается тем, что оно базируется на знаниях, полученных при изучении курса технологии металлов.
В настоящее время для изготовления дереворежущих инструментов используют:
углеродистые инструментальные стали У8А, У9А, У10А (ГОСТ 380-71) - для инструментов, обрабатывающих мягкие породы древесины или работающих на малых скоростях резания, например ручных;
легированные инструментальные стали 9ХФ, 9Х5ВФ, Х6ВФ, ХВГ (ГОСТ 5950-73) -для изготовления большинства станочных инструментов, обрабатывающих натуральную древесину, например пилы, строгальные ножи;
быстрорежущие стали РбМЗ, Р6М5, Р9, Р18 (ГОСТ 9374-60) - для инструментов, в силу особенностей конструкции или режима работы, интенсивно нагревающихся, например пазовые фрезы или инструменты, обрабатывающие клееные детали;
твердые металлокерамические сплавы ВК15,ВК10,ВК8,ВК6,ВК6М (ГОСТ 2882-67) - для инструментов, обрабатывающих древесные материалы, в состав которых входят клеи, работающие в процессе резания, как абразивы (древесностружечных плит, древеснослоистых пластиков). Металлокерамические твердые сплавы выпускаются в виде пластинок различной формы, припаиваемых к телу режущего инструмента.
Исследования и производственные испытания показали, что износостойкость дереворежущих инструментов, оснащенных пластинками твердых сплавов, по сравнению с инструментами из легированных сталей возрастает в 7-10 раз при обработке натуральной древесины и в 20-30 раз при обработке древесных материалов, в состав которых входят клеи.
Литые твердые сплавы - стеллиты (ВК2, ВКЗ) и сормайты (сормайт № I и сормайт № 2) применяются для наплавки на зубья тех режущих инструментов, на которых,в силу их конструкции или условий работы, невозможно производить напайку пластинок металлокерамических твердых сплавов, например узкие ленточные пилы.
Литература
Л1 с. 161 - 164
Л7 с. 55 - 60
Л8 с. 38 -47
Контрольные вопросы:
1. Перечислите материалы, применяемые для изготовления дереворежущих инструментов.
2. Чем отличается качественная углеродистая сталь от высококачественной?
3. Какие стали называются легированными? Укажите их марки.
4. В чем особенность состава и применения быстрорежущих сталей? Назовите их марки.
5. Каков химический состав металлокерамических твердых сплавов? Назовите их марки.
2.3. Методы повышения износостойкости дереворежущего инструмента.
Понятие об износостойкости как важнейшем показателе качества дереворежущего инструмента.
Способы повышения стойкости инструмента.
Сравнительный анализ по стойкости инструмента при разводе зубьев либо при операции напайки пластинок твердого сплава..
Изготовление твердосплавного режущего инструмента.
Методические указания
Сверхтвердые материалы (искусственные алмазы) - композиционные материалы на основе кубического нитрида борз - эльбор, гексонит, композит. В настоящее время проводится разработка оптимальных конструкций дереворежущих инструментов, оснащенных сверхтвердыми материалами. Применение инструментов, оснащенных сверхтвердыми материалами, повышает их износостойкость в сравнении с твердосплавным инструментом в 40-70 раз.
Наряду с оснащением дереворежущего инструмента износостойкими материалами
для повышения его стойкости применяют различные методы упрочения его режущих
элементов (электроэрозионные, химико-термические, электролитические и местные
термические), а также добиваются повышения гладкости режущих граней инструмента
за счет правки их оселками, доводки режущих граней пастами, графитизированньми
кругами, электролитическим полированием, а также заточкой и доводкой алмазными
шлифовальными кругами. ,
Эти методы повышения износостойкости инструмента необходимо изучить самостоятельно по рекомендуемой литературе.
Литература: Л1 с. 161 - 164
Контрольные вопросы:
- Укажите сравнительную стойкость дереворежущих инструментов из легированных сталей и инструментов, оснащенных пластинками твердого сплава.
- Какие факторы процесса резания определяют выбор материала дереворежущего
инструмента? - Какова цель термической обработки инструмента?
2.4. Пилы рамные.
Конструкции пил для лесопильных рам, выбор размеров пил.
Условия надежной работы рамной пилы.
Подготовка пил к работе: операции подготовки, их сущность, нормативы, приемы выполнения, контроль качества выполнения. Особенности подготовки пил с зубьями, оснащенными наплавками или напайками твердого сплава.
Методические указания
Рамные пилы - режущий инструмент лесопильных одно- и двухэтажных, а также тарных вертикальных лесопильных рам. Они предназначены для продольной распиловки бревен на брусья, бруски, доски и тарную дощечку.
Приступая к изучению пил, учащийся должен с ними ознакомиться в цехе, посмотреть их работу, а также их подготовку в заточной мастерской.
Изучая указанные стандарты, обратите особое внимание на основные типоразмеры пил, линейные и угловые величины зубьев пил, а также на основные технические требования к изготовлению пил.
Необходимо знать как производится выбор того или иного типоразмера рамной пилы в зависимости от конкретных условий распиловки.
Длина пилы выбирается в зависимости от характеристики лесопильной рамы
где 300 - часть длины пилы, занимаемая крепежной оснасткой (верхними и нижними захватами, прокладками), мм;Нмакс - наибольшая высота пропила (равная диаметру бревна в комле), мм;
S - ход пильной ражи, мм.
Ширина пилы выбирается с учетом расстояния между передними и задними вальцами лесопильной рамы. Для долговечности инструмента следует выбирать широкие пилы ( B = 200мм).
При выборе толщины приходится разрешать следующее противоречие: чтобы добиться минимальных потерь древесины и снизить энергозатраты на резание, надо стремиться к применению тонких пил; но чтобы достичь высокой точности распиливания, надо обеспечить достаточную жесткость (устойчивость) пилы, а это сделать легче всего, увеличивая толщину пилы, которую выбирают, пользуясь эмпирической зависимостью:
где Нмакс - максимальная высота пропила (диаметр бревна в комле), мм.
Меньшее значение b относится к распиловке хвойных пород древесины, большее- к распиловке твердолиственных пород.
От подготовки пил в основном зависят качество распиловки и производительность лесопильных рам, поэтому очень важно разобрать все операции подготовки пил, как: приклепку планок, штамповку, правку, вальцовку, заточку, развод иди плющение и формование зубьев пил.