人造板装备立式有卡旋切机工作结构原理解读

西南林业大学

人造板生产装备工作结构原理

实习报告

教学院系：材料工程学院

专业：木材科学与工程（材料工程）2013级指导教师：邓启平高伟郑云武

姓名：赏瑞波

学号：20131055076

2016年1月3日

实习前言：本次认知实习时间定于大三上学期课程结束后，涉及相关两门相关课程：人造板生产装备学和刀具切削与原理。实践与理论相结合，对于

我们能够更好的理解知识理论，同时也能理清机械运动的结构与工作

原理，可谓相辅相成。

实习场地：西南林业大学校内东二院艺术学院后木工厂房与老校区森工楼对面木工厂房

实习时间：2015.12.28——2015.12.30

实习安排：为期三天，将材料13级全体同学以学号分为4组依次进行实习

实习内容：①旋切机结构作用和工作原理(五大运动系统：主运动系统、慢速加紧系统、快速加紧系统、刀床快退快进运动系统、进给运动系统）

②盘磨机的作用结构和工作原理

③平板硫化机的作用结构和工作原理

④先进技术在人造板生产装备中的运用

⑤一个人造板生产装备的改进

旋切机结构作用和工作原理介绍：

胶合板是由多层单板层积而成的一种人造板，单板的制造主要有旋切、刨切和锯切三种，其中，旋切为主要的生产工作方式。旋切是在旋切机上进行的。旋切机用于将一定长度和一定直径的木段加工成连续的单板带，经剪切后成为一定规格的单板。旋切机的性能和操作对单板的产量和质量有着直接的影响。

旋切机根据生产运动方式分为很多种类：机械加紧卡轴旋切机、液压加紧旋切机和无卡轴旋切机。这次主要探究机械加紧旋切机中的立式有卡旋切机的作用结构和工作原理。

图1表示旋切机的传动原理图。木段1由左右卡轴2和3加紧，木段随卡轴旋转，其运动由电机4驱动。带旋刀6和压尺7的刀床向木段做进给运动，借此旋切出连续的单板带。刀床的进给丝杆8由右卡轴3通过链传动14、进给箱9和两对锥齿轮15传动。单板的厚度决定于卡轴每转的刀床进给量。改变进给箱中齿轮转动的传动比，即可获得不同厚度的单板。卡轴和刀床之间采用刚性传动链的目的是保证旋切过程中单板厚度不变（不宜采用皮带传动，摩擦轮传动）。左卡轴2的轴向移动可用手轮10来操作。右卡轴3的快速移向木段或退出由电动机通过链或皮带传动12驱动。右卡轴慢速夹紧木段由主电机驱动卡轴旋转。刀床向木段快速靠近或退出，由电机13来驱动（必须先脱开进给箱19的传动链）。

旋切单板时候，木段的回转运动和旋刀的进给运动之间应保持严格的运动关系，即基尔霍夫定律：木段每回转一周，刀架的进给量保持不变，这样才能保证旋切等厚度的连续单板带。

图1 旋切机传动工作原理图

以上为旋切机整体运动结构原理说明，接下来将整体分解为五大运动系统，分别说明。

旋切机工作运动分为五大运动系统，下面依次分析旋切机的五大运动系统，从而学习立式有卡旋切机的作用结构和工作原理：

1.主运动系统：

图1-1 主运动传动原理图

工作原理：

被旋切的木段随卡轴产生的连续的旋转运动是由旋切机的主运动系统驱动的。主传动系统一般包括：原动件（主电机）、控制系统（离合）、传动系统（中间传动机构：传动长轴和齿轮转动副）和执行机构（左右卡轴）。

主电机提供原动力，通过带轮和传动长轴传动给齿轮转动副中的小齿轮，小齿轮转动带动与大齿轮一体的卡轴，实现了旋切机的主运动系统。

2.慢速加紧系统

图1-2 慢速加紧运动传动原理图

工作原理：

A.左卡轴慢速加紧通过手轮转动，驱动丝杆螺母运动，使丝杆做轴向运动，从而致使做卡轴做加紧运动；

B.右卡轴也有慢速加紧过程，右卡轴的运动由主电机提供驱动力：主电机通过带轮和传动长轴使齿轮副运动，驱动丝杆螺母机构运动，从而到达右卡轴的慢速加紧运动。

相关参数：

小齿轮齿数：20

大齿轮齿数：146

螺距:8mm

大带轮直径：410mm

小带轮直径：171mm

3.快速加紧系统

图1-3 快速加紧运动传动原理图

工作原理：

快速加紧系统用于初步卡轴加紧木段，使卡轴和木段之间实现快速加紧,可以大大降低辅助时间。驱动力由小电机提供，通过链轮机构传动给丝杆螺母机构，这过程中由变速器控制，丝杆做轴向运动致使卡轴加紧木段。

4.刀床快进快退系统

图1-4 刀床快进快退运动传动原理图

工作原理：

刀床上具有阀块，其起到了快进快退的运动带动刀床做运动。

单独小电机提供驱动力，通过带传动，带传动带动传动连杆，将力作用到左右两端的锥齿轮上，锥齿轮副改变力传动方向，二级锥齿轮上连接丝杆结构，与锥齿轮进行同步运动，丝杆作轴向运动，推动刀床上阀块，从而使刀床做到快进快退运动。

5.刀床进给运动系统

图1-5-1 刀床进给传动原理图

PS:图中变速箱结构原理图下边作图

图1-5-2 刀床变速箱运动传动原理图刀床进给运动工作原理:

刀床进给运动是一个慢速进给的过程，且其运动要与主运动系统相配合符合基尔霍夫规律，所以，由变速箱变速调节。

此过程涉及基尔霍夫规律，刀床进给运动与主运动的驱动力同时由主电机提供，带轮与传动小长轴将主电机的旋转力提供给右齿轮副，齿轮副为小齿轮带动大齿轮，起到减速效果，且力的传动便更加平顺。大齿轮与链轮链条机构（变速器）中一级齿轮都固定在右卡轴上，大齿轮与链轮做同步同角速度运动。链轮传动驱动力，通过变速箱将速度降至预调速上，此速度驱动力驱动刀床做进给运动。

变速后的的作用结构和运动原理与刀床快进快退运动的一致：相同的结构，相同的运动，变化的只有力与速度。

PS：变速箱参数：

螺距：8mm

一级齿轮齿数：27

二级齿轮齿数：大齿轮：72

小齿轮：30

三级齿轮齿数：72

二级齿轮直径：大齿轮：20.0cm

小齿轮：19.4cm

综合主运动中相关参数，旋切出的单板厚度为=

传动比（i）*螺距（T）=（27/30）*（30/72）*8=3mm