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两种常用削片机结构和用途

作者:贝博app 发布时间:2020-11-01 11:13 浏览

  内容提示:两种常用削片机结构和用途 在木质纤维板和刨花板生产中, 削片或刨片是原料的加工是一道基本的工序。 备料工段的设备类型很多, 主要包括切削加工设备、 输送设备和贮存料仓等。 一、 用途: 削片机可将原木、 枝桠枝、 板皮、 废单板、 竹材、 棉杆及其它木质纤维杆茎切削成一定规格的片料, 作为制造刨花板、 纤维板、 非木质人造板和制浆造纸的基本原料。 通常纤维板用的削片机其加工木片长为 20 ㎜左右, 刨花板用的削片机加工木片长一般为 30-40 ㎜。 二、 削片机的分类: 1、 按结构分: 盘式削片机和鼓式削片机。 图 6-1, 图 6-2 2、 按进料方式分: 斜口...

  两种常用削片机结构和用途 在木质纤维板和刨花板生产中, 削片或刨片是原料的加工是一道基本的工序。 备料工段的设备类型很多, 主要包括切削加工设备、 输送设备和贮存料仓等。 一、 用途: 削片机可将原木、 枝桠枝、 板皮、 废单板、 竹材、 棉杆及其它木质纤维杆茎切削成一定规格的片料, 作为制造刨花板、 纤维板、 非木质人造板和制浆造纸的基本原料。 通常纤维板用的削片机其加工木片长为 20 ㎜左右, 刨花板用的削片机加工木片长一般为 30-40 ㎜。 二、 削片机的分类: 1、 按结构分: 盘式削片机和鼓式削片机。 图 6-1, 图 6-2 2、 按进料方式分: 斜口进料和水平口进料; 强制进料和非强制进料 3、 按安装方式分: 固定式和移动式。 图 6-3, 图-4, 图 6-5。 4、 按用途分: 原木削片机、 板皮削片机、 竹材削片机、 非木质材料削片机 图 6-1 非强制进料的削片机 (a) 非强制进料的盘式削片机(b) 非强制进料的鼓式削片机 图 6-2 强制进料鼓式削片机 (a) 进料压辊斜口进料(b) 履带水平口进料 图 6-3 BX216 鼓式削片机外形(侧面) 图 6-4 BX1710B 盘式削片机 图 6-5 移动式削片机 三、 鼓式削片机和盘式削片机的切削性能比较: 盘式削片机进料槽口的形式接近正方形, 其高度和宽度尺寸基本上相等, 适宜于加工原木、 间伐材和成捆的枝桠等, 可以获得较高的生产率, 若用来加工板皮、边条等截面尺寸较小的原料, 喂料时不易将料槽充满, 设备的生产能力不能充分发挥。 鼓式削片机进料槽口的形状大都呈矩形, 料槽口的高度小而宽度大, 故对各种形状的原料具有较火的适应性。 但是鼓式削片机不适宜切削较大直径的原木, 因为鼓式削片机的飞刀作圆周运动, 切削力的方向随着飞刀的位置不同而变化, 因此布削片过程中不能很好地形成有利的剪切, 而是砍剁木材, 切削功率消耗大, 且易产生碎料。 盘式削片机的飞刀作平面运动, 故飞刀和底刀能较好地形成剪切作用, 所耗切削功率相对地较小。 盘式削片机削片时木材跳动小, 加工的木片质量较好, 碎料少。一般切削直径较大的原木常采用非强制进料的盘式削片机。 强制进料的削片机(盘式的和鼓式的)通常用于加工制材和其它木材加工的剩余物, 因为较短小的原料切削时易跳动, 为保证木片质量, 故需采用强制进料装置。 对于板皮等原料的加工, 通常采用一对或两对刺辊进料装置。 如图 62(a), 若加工原料主要是碎单板或胶合板边条, 宜采用输送带进料装置如图 6-2(b)。 四、 国产削片机的主要技术参数: 1、 鼓式削片机的主要技术参数: 2、 盘式削片机的主要技术参数 五、 国产削片机的评价 国际 水平 1、 削片的几何形状符合工艺要求, 木片合格率>85%。 2、 刀盘主轴的两端轴承外圈端面对主轴公共轴线、 设有自动进料装置, 操作轻便。 4、 工作安全可靠, 连续 2 年无重大机械电器故障。 5、 无负荷高速运转时平稳, 加隔间装置, 噪声不高于 85 分贝。 国内 先进 水平 1、 削片的几何形状符合工艺要求。 2、 无负荷高速运转时平稳, 加隔间装置, 噪声不高于 85 分贝。 3、 工作安全可靠, 连续 2 年无重大机械电器故障。 国内 一般 水平 1、 削片的几何形状符合工艺要求。 2、 无负荷高速运转时平稳, 加隔间装置。 3、 能保持正常工作。 国内落后水平 达不到国内一般水平的为国内落后水平。 六、 削片机的典型结构: (一) 鼓式削片机: 1、 结构组成: 如图 6-6。 常见的鼓式削片机由机座、 切削部分(飞刀辊、 底刀座) 、 进料部分(上下喂料辊、 托料辊、 输送带) 、 筛网、 传动系统、 液压系统等部分组成。 图 6-6 斜口进料鼓式削片机的外形结构 1-电机 2-皮带轮 3-罩壳 4-刀鼓 5-飞刀 6-上进料辊 7-下进料辊 8-进料槽 9-底刀 10-底刀座 11-筛网 12-出料口 13-机座 14-下进料辊传动链 15-主轴 16-手动润滑器 17-摇臂 18-上进料辊传动齿轮 19-轴承座 2、 切削部分 如图 6-6。 电动机 1 通过三角皮带、 皮带轮 2 驱动装有四把飞刀 5 的刀鼓 4 旋转。 飞刀和装在底刀座 10 上的底刀 9 组成一个剪切机构, 当原料由进料辊送入时, 即被剪切成木片。 削片机在工作过程中, 切削的间歇性、 加料不连续性、 瞬时切削截面的变化等等,引起切削功率发生变化。 因此刀鼓上驱动力所作的功与切削阻力所作的功不相等, 造成刀鼓速度的波动, 这样就降低了机器的效率, 影响机器寿命及增加动力 消耗。 所以通常将装在主轴 15 上的皮带轮和刀鼓按飞轮设计要求进行设计, 使它们能在驱动力所作的功超过切削阻力所作的功时, 把多余的能量贮存起来, 即使其动能加大而速度增加不大, 相反, 当切削阻力的功超过驱动功时, 又把贮存的能量释放出来, 即使飞轮动能减少, 而速度降低不致太大。 这样就使削片机在工作中速率不致波动过大。 刀鼓是一个直径为 1160mm 的铸钢辊, 由两个键和主轴联结。 四把飞刀装在刀鼓上, 在飞刀前方、 刀鼓的轮缘上有四条排料槽口, 切下的木片由排料槽口落至刀鼓内, 再经轮缘上的八个缺口落到筛网上。 飞刀背面为半径为 580mm 的圆弧面, 圆弧的中心与主轴中心有一个偏距, 以保证切削后角。 如果后角选择适当, 切削时木材端头紧贴圆弧面的刀背, 可以减少木材跳动, 保证削片的质量。 楔角约为 35, 刃磨时磨削刀的前面。 底刀 9 由四个埋头螺钉固定在底刀座 10 上。 飞刀和底刀之间的间隙, 原则上要求在 0.8~1.0mm。 调节时松开连接底刀座和机座的螺帽, 使底刀座沿导轨方向移动, 就可调节飞刀和底刀的间隙。 鼓式削片机在切削过程中, 切削力在进料方向的分力有时成为木材进给的阻力(推出力), 有时成为木材的牵引力(拉入力)。 因此, 若鼓式削片机的刀鼓直径,被加工原料的最大厚度, 进料槽的倾斜角度等参数选择恰当, 则鼓式削片机也可不用强制进料装置。 林区用的移动式削片机, 为了减轻重量, 可以采用无强制进料装置的鼓式削片机。 但是, 由于鼓式削片机的切削过程是间歇进行的, 这就造成切削过程中木料的跳动, 所以一般应采用强制进料装置, 以减小木料跳动, 保证削片质量。 此外, 角的数值愈小愈接近纵向切削, 角的数值愈大愈接近端向切削, 为减少动力消耗, 尽可能使 角在较小的数值范围内变化。 在一定的刀鼓直径下, 被加工材料愈厚 角变化范围愈大, 剪切作用愈差, 所以鼓式削片机不适于切削大直径的原木, 其进料口大都设计成高度小、 宽度大的长方状。 图 6-7 所示为 BX218 鼓式削片机的切削机构简图。 图 6-8 列示了飞刀的对刀装置。 图 6-7 BX218 的切削机构 1-刀鼓 2-飞刀 3-飞刀紧固螺栓 4-压刀块 5-底刀紧固螺栓 6-底刀 7-底刀压刀块 8-底刀座 9-主轴 10-碎料杆 11-筛网 图 6-8 BX218 飞刀和底刀的调整装置 1 定位挡块 2 飞刀 3 压紧螺钉 4 飞刀底部调整螺钉 5 飞刀调整装置限位螺杆 6 限位手柄 7 底刀调整装置 8 底刀座 9 底刀调整螺钉 10 压紧块 11 底刀压紧螺栓 12 底刀 13 底刀限位螺钉 2、 筛网 筛网装在刀鼓下面的机座上(图 6-6), 筛网由筛板架 1、 筛板 2 和挡铁 3 等组成(图 6-9) 。 筛板 2 上钻有直径为 40mm 的圆筛孔(有的也采用方孔) , 筛板用铆钉 4 和筛板架 1 铆接。 削下来的木片, 经筛网孔排出, 再由风机吸走。 大块木片被筛板上挡铁 4 挡住, 再由飞刀破碎后排出。 因此, 经该削片机切削后的木片没有大块的,质量较好。 但也增加了碎木片量。 图 6-9 筛网的结构 1-筛网架 2-筛板 3-挡铁 4-铆钉 3、 进料部分 进料部分(图 6-6)包括上、 下喂料辊 6 和 7, 进料槽 8 以及底刀座 10。 上进料辊 6 为一个带槽纹的铸钢辊, 它由主轴通过一组减速齿轮 18 驱动。 齿轮组和上进料辊都装在两个摇臂 17 上, 摇臂的一端套装在主轴上, 另一端搁置在上进料辊的提升机构(图中未示出)上。 这种结构可以保证上进料辊高度变化(被加工材料厚度变化)时, 仍然能正常进给木材。 下进料辊 7 也是铸钢槽纹辊, 用一对向心球面轴承装在底刀座 10 上, 与上进料辊相对应。 它由主轴尾端的链传动系统减速传动。 其转速与上进料辊相同, 方向相反。 进料槽 18 底面与水平面倾角 40。 , 便于木材沿槽底滑向进料辊。 槽口装一排挡铁, 防止偶然向外反弹的木料造成事故。 图 6-10 为 BX218 所示鼓式削片机的进料系统及传动原理图。 图 6-10 BX218 鼓式削片机的进料系统 (a) 上下进料机构的布局(b) 上进料机构的传动系统(c) 下进料机构的传动系统 1-下进料滚 2-上进料滚 3-压紧油缸 4-上进料滚座 (压紧横梁) 5-摆轴 6-支撑辊 7-进料输送皮带 8-传动链轮 9-进给电机 4、 机座和罩壳 机座 13(图 6-6)为铸铁制成的整体空心结构, 设有加强筋, 刚度和强度都很大能承受切削过程中产生的振动和冲击。 除电动机外, 该削片机的全部零件都装在此机座上。 机座用地脚螺钉固定在基础上。 罩壳 3 是用钢板焊成的, 用以保护刀鼓。 半圆形罩壳的内壁与刀鼓外缘距离不小于 20 ㎜, 以利于未被破碎的大块木片通过, 直至破碎成一定尺寸后再由网孔排出。 5、 润滑 该机床进料机构各部分的轴承润滑采用手动润滑泵 16(图 66)集中供油润滑,保养方便。 主轴的滑动轴承则采用油环润滑。 6、 传动系统 图 6-11 传动系统图 1-主电机 2-滑动轴承 3-摇臂 4-上进料辊 5-刀鼓 6-下进料辊 图 611 所示为图 6-6 机型的传动系统图。 刀鼓 5 和上、 下进料辊 4 和 6 均有主电动机 1 驱动, 它们之间由定比齿轮组和链传动联系, 从而使主运动和进给运动的速比保持一个定值。 因此, 该机切制的木片长度是一个定值, 约 20mm。 木片理论长度 L 可由下式确定: L=×103(mm) 式中: -进料速度(m/min) n-刀辊转速(r/min) Z-飞刀数量 7、 强制进料鼓式削片机的生产率计算 Q=3.6×10-3 B H Vf K1K2K3K4(m3/h) 式中: B-进料口宽度(m) H-进料口高度(m) Vf-进给速度(m/s) K1-机床利用系数(0.7-0.8) K2-工作时间利用系数(0.8-0.9) K3-进料口装满系数(0.3-0.7) K4-原料端面实积系数(枝桠枝条材 0.2-0.3; 板皮和板条 0.3-0.5 细径原木0.4-0.7) (二) 盘式削片机 1、 分类 盘式削片机分普通盘式削片机(即少刀平盘式削片机)、 多刀平盘式削片机和螺旋面盘式削片机等等。 2、 普遍盘式削片机 (1) 普通盘式削片机的结构 图 6-12 普通盘式削片机结构图 1-刀盘 2-主轴 3-轴承 4-止推轴承 5-联轴器 6-制动器 7-叶片 图 612 所示为普通盘式削片机的总图。 盘式削片机的切削机构是一个铸钢刀盘 l, 它套装在主轴 2 上, 用键和防松螺母固定。 主轴由两个球面轴承 3 支承,止推轴承 4 用来抵消在切削时所产生的轴向分力。 主轴由电动机经联轴节 6 直接驱动, 也可采用三角皮带传动。 刀盘还起飞轮作用, 故要求刀盘有较大的重量。 刀盘直径是根据被加工原材料特征和生产率要求而定, 通常为 900~4200mm。 通常飞刀在刀盘面上的安装由辐射位置向前倾 8o~l5o, 且在刀盘上开有贯通的窄缝, 被切下的木片通过此窄缝到达刀盘的另一面(图 613)。 普通盘式削片机的刀片数为 35 把。 刀片 l 和楔形垫块 2 一起用 45 个螺栓固定在刀盘 3 上。 图 6-12 普通盘式削片机的刀盘 1-飞刀 2-楔形垫块 3-刀盘 4-调节螺钉 5-护板 6-块规 7-底刀 8、 9-料槽防磨板 10-旁底刀 刀刃突出刀盘平面的高度, 即刀片伸出量, 由木片长度决定, 如下式所示: h=l cos1 cos2 l-木片的长度 1-进料槽的中心线与水平线的夹角(倾斜角) 2-进料槽的中心线在水平面的投影与刀盘中心轴线) 木片的形成: 图 6-13 普通盘式削片机木片的形成 盘式削片机工作时, 飞刀作平面运动, 飞刀和底刀能形成良好的剪切作用, 被切下来的木片, 经过刀盘窄缝时, 由于飞刀前刀面的压力作用, 被分裂成一定厚度的木片流向刀盘后面。 刀盘背面盘缘处装了 6-8 个叶片(图 6-12) , 它随刀盘旋转推动木片在机壳内运动, 并形成强大的气流(风压和风量) , 将木片沿切向排料管送到木片料仓。 (3) 普通盘式削片机飞刀和底刀的安装 刀盘上所有刀片的伸出量必须保持相同。 刀片要经常更换、 刃磨, 保持刃口锋利。更换时, 利用带式制动器 6(图 612) , 锁住刀盘, 以免换刀时发生事故。 每换一把刀片后. 转动一下刀盘, 再换下一把刀片。 刀片刃磨后, 需重新调整刀片的伸出量。 图 612 所示为采用重新浇铸铅条 6 定位。 图 614 所示则利用刀片后部的牙齿相对于楔形垫块移动 12 个齿来调节的。 前者调节是无级的, 刃磨量少, 应用较普遍。 采用齿形垫块或铸铅条的目的, 是防止切削过程中, 因阻力或离心力使刀片产生位移。 由于盘式削片机的飞刀作平面运动, 因此飞刀和底刀能较好地形成剪切作用, 故原材料厚度对切削质量的影响不大。 为了提高生产率, 进料槽高度尺寸可取得大些, 大多数设计成正方形。 从理论上来说, 盘式削片机的飞刀和底刀的问隙可调得很小(0.30.5 ㎜), 但实际上考虑到刀盘的偏摆, 此间隙一般调到 0.51.0 ㎜。刀盘直径小时取小值, 反之, 取大值。 图 6-14 普通盘式削片机飞刀和底刀的安装 1-飞刀 2-楔形垫块 3-刀盘 4-飞到固定螺钉 5-护板 6-料槽防磨板 7-底刀 (4) 盘式削片机的进料槽 图 6-15 普通盘式削片机进料槽的安装角度 图 6-16 普通盘式削片机进料槽 盘式削片机的进料槽主要有水平和倾斜式两种。 图 6-15, 图 6-16。 水平主要用来加工长料, 后者主要加工小于 2 米的短料。 形状主要为正方形, 也有圆形、多角形等。 对于加工较长原料的削片机进料槽应有足够的长度, 防止原料跳动。1=45~52进料槽的中心线与水平线的夹角(倾斜角) 2=20~30进料槽的中心线在水平面的投影与刀盘中心轴线的夹角(偏角)。 倾角和偏角对木片的切口面积、 长度、 厚度以及削片时的动力消耗有密切的关系。 倾斜料槽通常还具有转角(料槽底平面与水平面的夹角), 其作用是, 使小直径原木、 枝桠材在切削时沿槽底滑向刀盘的中心, 减小切削阻力矩, 减少能耗, 以利实现连续切削的条件。水平料槽通常只具有一个偏角, 由于存在偏角, 切削时也有一个进料方向的切削分力牵引木材作进给运动, 因此切削较大直径原木的水平料槽盘式削片机也可不设进给机构, 只需水平安置的喂料皮带或喂料滚台。 进料槽下方装有底刀 7(图 6-12, 6-14)。 底刀刃用硬质合金堆焊制成。 为防止在切削时因产生较大冲击力而损坏底刀刃日, 故刃磨角很大, 一般为 90, 也有大于 90的。 图 6-14 所采用的为 90角底刀, 其四个角可以轮换使用。 底刀和飞刀的间隙是靠移动底刀座来保证, 也可采用移动刀盘靠近底刀进行调整, 但调整费时。 采用图 612 的底刀结构, 调隙较方便, 但只能用底刀的一个角, 不能轮换使用。 进料槽侧壁下方装有旁底刀 10(图 6-12), 它与飞刀也构成剪切作用。 旁底刀的刃磨角一般为 60~65, 与进料槽的偏角 a2 有关。 上排料盘式削片机的机壳不仅用来围护刀盘也用于输导木片。 它由钢板焊成, 为便于安装刀盘等, 分上、 下两部分, 用螺栓连接一起, 维修时可将上机壳拆卸。上排料的机壳, 向上切线方向有排料管。 机壳侧壁上开有两个装刀孔口, 用于更换刀片。 有些削片机在机壳上还开有回风管的接口, 将旋风分离器的空气逸出口通过管道与接口相连, 以避免车间的热空气(尤其是取暖的车闻)大量排出。 3、 多刀盘式削片机 1、 多刀盘式削片机实现连续切削的条件: 普通盘式削片机削片过程中, 削片刀对原木的切削是间歇进行的, 即当第一把刀已离开原木后, 要隔一段时间第二把刀才开始切削。这样不但影响机床的生产率,而且造成电动机载荷不稳和原料的跳动。 为了改善这种情况, 可采用多刀盘式削片机。 图 6-17 多刀盘式削片机实现连续切削的原理图 在削片过程中原木在牵引力作用下作进给运动, 原木的被切断面紧贴着刀片的后面, 并沿着刀的后面作相对移动(图 6-17), 若被切断面的上部移动到刀盘面 B点处, 而相邻的第二把刀就开始切削, 这是保证连续切削的必要条件。 为满足这一条件, 多刀盘式削片机的后角应由下式确定: 式中: L-相邻两刀片之间的平均距离, 弧线长度(mm) h-刀片的伸出量(mm) l-木片的理论长度(mm) 1-进料槽的倾斜角(o) 设刀盘上刀片总数为 z, 刀片刃口中点至刀盘中心的距离(即平均半径)为 R, 则L 为: L 带入上式得: 上式就是多刀盘式削片机的设计依据。尚须指出, 多刀盘式削片机实现连续切削,须满足如下条件: 由上式可见, 当原木直径 d 一定时, 多刀比少刀易于实现连续切削。 多刀盘式削片机实现连续切削时, 在切削过程中至少有一把刀切入木材, 这就大大减少原木在料槽中的跳动, 所以削片的质量较高。 由于切削是连续进行的, 所以多刀削片机的生产能力要比普通盘式削片机高。 利用多刀盘式削片机切削: 直径不大的枝桠或板条时, 不能形成连续切削, 为充分发挥其作用, 最好采用成捆进料。 2、 多刀盘式削片机的刀盘 多刀盘式削片机的结构, 基本和普通盘式削片机一样, 只是在刀盘上多装一些刀片, 一般为 8~12 片, 最多的有 16 片的。 图 6-18 是十刀盘式削片机的刀盘结构示意图。 图 6-18 十刀盘式削片机的刀盘 1-叶片 2-刀盘 3-飞刀 3、 多刀盘式削片机的飞刀和底刀安装 多刀削片机由于刀片数的增加, 装刀方法若采用普通盘式削片机那样的则无法安装, 因此, 多刀盘式削片机的刀片是固定在刀盘的窄缝中, 刀片的前面与刀盘平面夹角一般为 45, 如图 619 所示。 刀片 1 安装于专门的飞刀座 2 上, 飞刀座装在刀盘上。 刀片的夹紧是用带有螺栓 4 的刀夹 3 实现的。 刀盘正面衬以耐磨的扇形护板 5, 用埋头螺钉固定在刀盘上。 为了提高机械的利用时间, 刀子的调整是在机外进行的。 调整时, 把每次刃磨后的刀片放入调刀盒 7 内, 利用调节螺钉 8 使刀刃在整个长度上与调刀盒之间形成一致的间隙, 而后再装在刀座 2 中,并用螺栓 4 夹紧。 图 6-19 多刀盘式削片机的飞刀和底刀安装 1-飞刀 2-飞刀座 3-刀夹 4-螺栓 5-护板 6-底刀 7-调刀盒 8-飞到调节螺钉


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