木材制材学

一、制材生产的基本任务是什么？制材工业在国民经济中的作用？
答：1、制材企业的基本任务是为国家经济建设提供优质木材，为国家积累建设资金。如何有效地利用国家森林资源，生产数量多、质量好的锯材，提高出材率，是制材企业的首要任务。
2、为国民经济各部门提供大量锯材 ；为人造板及化学加工提供原料

二、世界制材工业发展趋势
答：扩大规模，减少厂数；就地加工，联合经营；改革工艺、设备，提高出材率、生产率与产品质量；开展锯材深加工，增加产品价值和品种；发展自动检测技术，实行计算机程序控制

三、什么是制材，什么是造材？怎样进行合理的造材？
答：造材：将原条截成所需规格原木的工艺过程。
制材：把原木锯解成板材、方材、枕木等锯材的工艺过程。
1、按照原木的材种、尺码进行合理的量材、造材
2、按照原条的特殊形状量材、造材
3、按照原木的材质要求进行合理的量材、造材

四、熟悉木材缺陷的种类与发生规律及其影响
答：1、生理上的缺陷有：节子，树干形状
2、保管中产生缺陷有：菌虫侵害：腐朽，变色，虫害；气干：裂纹，弯曲，变形
3、加工中产生缺陷有：钝棱，人为斜纹理
影响：节子破坏纹理通直性，甚至木材的完整性，影响木材物理力学性能；腐朽影响木材物理力学性能，重量减轻，强度降低，特别是硬度降低明显；变色不降低木材强度，只影响材面美观。

五：锯材及各部名称，制材产品的分类
答：1、板材：宽度尺寸为厚度尺寸二倍以上者。方材：宽度尺寸小于厚度尺寸二倍者材长：锯材两端面之间的最短距离。材宽：相对窄材面之间的垂直距离。材厚：相对宽材面之间的垂直距离。端面：锯材长度方向上的横截面。着锯面：在材面上显露的锯解部分。未着锯面：在材面上显露的未锯解部分。内材面：靠近髓心的一面。外材面：距髓心较远的一面。材棱：锯材相邻两材面的交线。缺棱：锯解时，部分或全部材棱未着锯，其残留在原木表面部分。钝棱：锯材宽、厚度方向的材棱未着锯的部分。锐棱：锯材材边未着锯的部分。
2、按树种分：针叶材、阔叶材 ；按断面形状分：对开材、四开材、等边毛方、不等边毛方、一边毛方、枕木或方材、毛边板、整边板、一面毛边板、梯形板、工业板皮；按锯材在原木断面上的位置分髓心板、半心板、边板；按断面尺寸分薄、中、厚板；按下锯方法分径切板、弦切板、半径（弦）切板；按产品名称分主产品、副产品、连产品、小规格材

六、了解原木的供应方式，熟悉原木

的检验方法
答：1、水运：船运、排运、单漂流运；陆运：公路、铁路
2、计量单位与检量工具；尺寸检量：检尺长、检尺径；等级评定

七、掌握原木合理保管的原理与方法
答：1、利用控制原木含水量的方法，减少原木因胀缩变形而开裂，破坏菌虫生存条件而减轻腐朽变色。这是原木合理保存的基本原理。
2、水存法：将原木长期浸泡或淹没在水中，保持最高含水率，避免菌虫侵害和干裂；原木湿存法：使原木边材保持高含水率，以避免菌虫侵蚀及开裂。干存法：使原木边材含水率短期内迅速降到25%以下，以防止菌虫繁殖。化学处理保存法：利用化学药剂防止水分蒸发和杀死菌虫来保存木材。

八、原木进车间前的工艺准备，有何作用或要求？
答：分选：确定原木等级、径级；冲洗和金属探测：防止砂砾排钉等杂物损坏锯条；剥皮：提高锯条使用寿命，有利于木片利用；截断：多出长材和提高锯机生产率；调头：最大限度地提高主产出材率和综合出材率；整形：便于定位和锯解；计算机检测模拟：找出最佳下锯方案。

九、熟悉掌握带锯机的分类、型号、结构及技术特性
答：1、按用途：剖料带锯机、再剖带锯机；按 结 构：立式、卧式、双联；按安装形式：固定式、移动式；按锯轮方向：左式、右式；按锯轮直径：大、中、小型
2、MJ3212——锯轮直径1200mm带跑车木工带锯
MJ3812-2——锯轮直径1200mm双联对列木工带锯机
1 普通木工带锯机 2 跑车木工带锯机 4 细木工带锯机 5 自动进料带锯机 6 其他木工带锯机 7 卧式木工带锯机 8 多联对列木工带锯机 9 台式木工带锯机
3、结构：机体、锯轮、锯条张紧装置、上锯轮升降及仰卧装置、锯卡
4、技术特性：a所锯原木的直径：D=（1.2～1.4）dmax (dmax 为原木最大直径)
锯轮中心距与轮径比值（L/D）：d/D= 轮缘宽度：B=（0.1～0.15）D
锯条尺寸：δ≤D/1000（大锯轮）～D/1250（中、小锯轮） 锯条切削速度：V=πDn
　进料速度：尽可能采用最大极限速度进料

十、熟悉并掌握跑车的作用与结构
答：卡木机构（搁凳、立桩与扎钩）：紧固原木 行走机构：纵向锯割
摇尺机构（步进机构）：侧向摇尺 微调机构（搬垫）：看材调梢
车摆装置；自动退避 翻木装置：机械翻木

十一、熟悉掌握圆锯机的分类、型号、结构及技术特性
答：1、纵剖圆锯机：原木圆锯机、裁边圆锯机、剖分圆锯机；横截圆锯机：横截圆锯机、造材圆锯机
2、MJ108 纵向手动进料 锯片直径 800mm MJ256 吊截圆锯 锯片直

径 650mm
3、结构：切削部分由机座、主轴、锯片、法兰盘及垫圈、锯卡、传动装置组成。进给部分：分木料进给和锯片进给两类
4、圆锯机技术参数：锯片直径（D）与锯割原木最大直径（dmax） dmax=(D-d-40)/2 ；
锯片厚度（t） t=R√D ； 切削速度(V) V=πDn 进料速度：单锯片：60-80 m/min
多锯片：30-60 m/min ; 圆锯机的传动功率 N=KbHVmx/60/102/η

十二、了解排锯机、制材削片联合机的结构及特点。
答：1、排锯机主要由机座和机架、传动装置、进给装置和夹原木跑车等组成。
2、制材削片联合机产量高、生产率高、木材利用率高，工艺简化、车间面积减小。第一种类型1台机组完成削片、锯解；第二种类型由削方机和圆锯机组成；第三种类型由双圆盘削方机和双联带锯组成。第四种类型由单铣刀盘与大带锯组成。

十三、掌握出材率的计算与锯材质量的表示方法。
答：原木出材率P = V/Q*100% V---锯材材积，m3； Q---原木材积，m3。
主产出材率= 综合出材率=
　
　锯材平均质量系数Cp= 质量系数C 1.5 1.3 1.0 0.8
十四、熟悉并掌握最大出材率原理及下锯图的计算方法。
答：1、原理：原木的主产出材率，主要由大带锯从原木小头断面所下的与原木同长的内接四边形的体积中所得，当边长为原木直径的0.71倍时，其断面积最大，所以在这个范围内锯得的锯材，其主产出材率最高。

十五、掌握下锯法的分类与特点。
答：（一）按锯数分类：
（1）单锯法：优点：可以翻转下锯，集中剔除缺陷，提高质量和出材率；能套裁下料，能生产几种不同规格的锯材；带锯条锯路小，木材损耗少。缺点：锯材规格较差，技术要求高，生产效率低。
（2）组锯法：优点：锯材规格较好，生产效率高，工艺流程短，易于机械化自动化，产品规格少，简化分选堆垛工作。缺点：不能看材下锯、套裁下料，锯路较大，出材率低。
（二）按下锯顺序分类：（1）四面下锯法：优点：充分利用边材优质部分生产优质材，板宽一致，裁边工作量减少；出材率较高。缺点：原木翻转次数较多，影响生产率。（2）三面下锯法：优点：翻转次数少，生产效率高，能剔除缺陷，板材较宽，裁边量居中。缺点：与四面下锯比较，三角板皮多、增加裁边量。（3）两面下锯法：优点：工艺简单，可得到最宽的板材，便于机械化自动化。缺点：不能剔除缺陷，材质差，生产整边板出材率低，裁边工作量大，三角板皮多。

十七、熟悉并掌握缺陷原木的下锯法。
答：1、节子原木下锯法----

节子大而少时，平行于节子下锯
，并使节子尽量集中在少数板材上。节子小而多时，垂直于节子下锯，使节子呈圆形节。
2、腐朽原木下锯法----铁眼原木：平行于原木外缘下锯。心腐原木：缺陷集中在少数板材上。边腐原木：根据腐朽厚度下板皮。
3、裂纹原木下锯法----无论径裂、环裂均应沿裂纹方向平行下锯，尽量使裂纹集中在少数板材上。
4、弯曲原木下锯法----侧面下锯法、腹背下锯法
6、尖削原木下锯法----偏心下锯法、平行纹理下锯法、平行轴心下锯法

十八、熟悉集成材的定义、特点与生产工艺。
答：定义：集成材是一种沿板材或方材平行纤维方向，用胶粘剂沿其长度、宽度或厚度方向胶合而成的材料。特点：这种材料由于没有改变木材的结构和特点，因此它仍和木材一样是一种天然基材，但从物理性能来看，在抗拉和抗压强度方面优于木材，在材料质量的均匀性方面也优于木材。生产工艺：原木→制材→干燥→板材厚度两面刨光→多片圆锯纵剖→截锯去除缺陷→长度指接→指接材四面刨光→配板→涂胶→胶拼→养生→砂光→截幅→修补→成品包装

十九、了解板院的作用，怎样对锯材进行合理堆垛？
答：板院设置的目的：1、分类堆放。2、自然干燥。3、掌握周转情况，计划调拨。
合理堆垛：①要求：根据不同树种、材种和气候条件，采取合适的基础和堆积方法，以保证锯材迅速自然干燥而不降低质量。②锯材板垛内的气流循环：水平方向：外界风的流动引起。垂直方向：白天：干、热空气传热、吸湿下沉。夜里：冷空气吸热而上升。③通风口的设置：垛隙、层距、水平通风口、垂直通风口

二十、熟悉并掌握板、方材及枕木的下锯原则或方法。
答：(一)板材下锯法(1)除特殊材种外，一般针阔叶材厚、薄、中板，应尽量锯制较宽的板材，以提高锯材质量等级，增加经济效益。
(2)小径级原木要采取毛板下锯法；中径级原木要采取三面下锯法；大径级原木采取四面下锯法。
(3)大径级椭圆形原木，要将长径作为板厚，短径作为材宽；中、小径级椭圆形原木则相反，要将长径作为板宽，短径作为材厚，以求尽量增加板材宽度。(4)小、中径级 原木影响板材等级主要缺陷是节子直径和个数。为此，大节子要夹在厚板中间，不使节子显露在宽材面上；而小节子尽量锯成圆形节，可以显露在宽材面上。(5)大径级原木影响板材等级的主要缺陷是腐朽。因此，下料时轻微腐朽要落在板头和边角上，以便截头、裁边时除掉；凡是严重的腐朽，应尽量剔除，严防特等、一等板材带有腐朽

。(6)相应等级的板材，应留意带有
相应比例的钝棱，要防止钝棱超差而降低板材等级。
(二)方材下锯法(1)方材的生产要做到合理使用，注意充分利用原木的径级，切忌大材小用。特等针叶大方材，允许钝棱10％，其理论正方材最大出材宽度是0.74D；一等大方材，允许钝棱25％，其理论正方材最大出材宽度是0.8D；二等大方材，允许钝棱50％，其理论正方材最大出材宽度是0.89D。方材要合理带钝棱，但注意不得超差。(2)大带锯下方料时，单料或偶数料应采取四面下锯法；三块以上奇数料应采取三面下锯法。(3)除指定订制正方材外，根据原木断面形状和质量情况，尽量生产扁方材，因为木材标准规定窄材面上虫眼、斜纹不计，窄材面上钝棱以着锯为限，所以扁方材平均等级略高、经济效益略好。(4)方材有关节子、腐朽缺陷的下锯原则与板材基本相同，要努力提高特等、一等品率。
（三）枕木下锯法(1)在锯解单枕及偶数枕木的原木时，一般的应采取四面下锯法；在锯解3根以上奇数枕木的原木时，一般的应采取三面下锯法(2)在保证铺轨范围内断面尺寸符合规定要求的前提下，尽量多留钝棱，争取多出枕木。(3)只能出一根枕木而有余的原木，在符合枕面宽规格质量的前提下，应采取“一面挤”的下锯法；只能出两根枕木而有余的原木，应采取“两面跨”中间抽板的下锯法，以提高出材率。(4)用梢头多节原木生产枕木时，要注意枕面铺轨范围死活节直径，不得超过6cm的规定；

二十一、了解计算机在制材中的应用。
答：制材生产过程中的控制、下锯图辅助设计和模拟锯解、实现计算机控制的制材制、自动化生产

二十二、熟悉制材生产长短工艺的概念与特点。
答:1、长工艺特点：此工艺具有加工灵活性大，对产品规格变化的适应性强和综合出材率到的特点，但单机效率低，实现机械化和自动化较难，半成品流转距离长，搬运的次数多，因而劳动生产率低，锯材质量较差。
2、短工艺特点：充分利用跑车带锯的有效工时，提高了锯机的效率，简化了工艺流程，易于看材下锯，降低了工人的劳动强度，便于生产管理，但投资于能耗较大。

二十三、了解原木划线设计的方法与内容
答：1、内容：原木断面设计、原木材长设计
2、原木断面设计，就是在原木小头断面上，以划线设计原则为指导，根据锯材定制任务的要求，结合原木条件，以主产品为主，带制连、副产品，设计出主副产品合理搭配的下锯路线图；原木材长设计主要针对长原木、弯曲原木以及端部有严重缺陷的原木，本着合理利用木材、提高

出材率、提高质量、提高售价为原则，进行材长划线，合理截断
。