第四节单板制造

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避免旋切时产生超前裂缝，可以抵消或减小P1的作用
力，提高单板质量；
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单板被压缩，横纹抗拉强度增加，使单板不易被拉断；
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从单板内压出一部分水，可缩短单板的干燥时间。
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压尺的种类：
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接触型压尺：分为固定式压尺（圆压棱压尺和斜面压棱
压尺）和辊柱压尺；
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非接触型压尺：喷射压尺。
(1) 圆压棱压尺 (2) 斜面压棱压尺 (3)辊柱压尺 (4) 喷射压尺
不同压尺的特点：
在同样的压尺压入木段表面量时，圆压棱压 尺对木段的正压力最小，斜压棱次之，圆柱 压尺最大。（因后者压榨木材的面积最大）
圆压棱压尺
最好用于旋切薄单板和硬质木材；
对单板的压力分布比较集中，能使单板的表面 光滑；
当用于厚单板或软质木材时，可能发生纤维的 压溃与剥落，造成单板的表面粗糙。
斜棱压尺
• 1.2 单板厚度 木段回转一圈时，刀架的进给量。调整旋
刀的进给量，可以得到不同厚度的单板。
• 1.3 切削条件
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主要角度参数；切削速度；旋刀的位置；
压尺相对旋刀的位置。这些条件是根据木材的
树种、木段直径、旋切单板厚度、木材水热处 理和机床(旋切机)精度等来确定。
• 1.4 主要角度参数 ① 旋刀研磨角（β）
•第四节单板制造
• 单板的制造方法有三种：旋切、刨切 、锯切。
• 目前国内外应用最多的是旋切，得到 的片状材料称为单板，主要用于胶合板 生产；得到的单板用于装饰的，称为薄 木。
• 1、旋切的基本原理 1.1 旋切的概念 木段作定轴回转运 动，旋刀作直线进给运 动时，旋刀刀刃基本平 行于木材纤维，而又垂 直木材纤维长度方向向 上的切削。
• 在旋切过程中后角的变化范围在1～3°之间较好； 木段直径大时，后角可为3～4°，直径小时可为1 ，甚至为负值。
• 依据木材树种、旋切单板厚度等来决定，目的保 持一定的接触面，保证旋切质量。
• 1.5 旋切力学
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木段在旋切机上被旋切成单板时，作
用在木段上的力基本上可分为：
•
旋刀的作用力
• 压尺的作用力
• 后角(α)：旋刀的后面与旋刀刀刃处旋切曲线 的切线之间的夹角。
• 切削角(δ)：切线与旋刀前面之间夹角，即旋 刀的研磨角和后角之和。
• 后角大小的确定：旋切时β值不变。当改变α 值时，δ有相应的改变。 为了保证旋切质量， α值的大小要适当。
• α值过大，在单板离开木段的瞬间，单板伸直 ，反向弯曲变形就大，这时单板的背面(朝木 段的一面)更易产生裂缝；同时刀架易震动， 单板成为瓦楞板，节距约为10mm左右。
• 支撑力大，虽然旋刀稳定性好，但对木段推力大，使 木段向外弯曲变形，旋切质量变差。
• 为了给旋切过程有一个较为稳定的状态，在旋切过程 中，旋刀后面和木段表面的接触宽度应基本上保持在 一定范围内，一般硬材约为2～3mm，软材为2～ 4mm。
• 后角大小的变化：同一直径下，后角大的比后角 小的接触面宽度小。因此，为了保证正常的旋切 条件，要求α值必须随着木段直径变小而减小。
• α值过小，旋刀后面和木段表面的接触面积增 大，产生较大的压力，导致木段劈裂或弯曲， 尤其是小径级木段更易弯曲，单板厚度有变化 ，节距为300mm或更大。
• 后角的大小实质：反映了旋刀的后面与木段表面的接 触面的大小，其值表示木段对旋刀支撑力的大小。
• 支撑力小，则旋刀在旋切时稳定性能差，将会发生震 动。
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σ—压尺和旋刀之间夹角；
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α1—压尺的压榨角，一般为5——7°。
辊柱压尺：由不锈钢或其它材料制成，其直径约 为16～40mm左右。压尺两端用轴承支持，本 身的转动可由同木段表面接触而摩擦带动或 由电动机带动
非接触型压尺
喷射压尺，介质可以是常温压缩空气；若 用蒸汽，可既加压又加热木段，可省去木段 热处理这一工序。
• 切削力P2
•
在该力作用从木段上切下了单板。影响切
削力大小的因子较多，例如木段的温度、木材
的密度、切削条件(h值、α值、β值、单板厚
度、刀刃状态等)、木材结构等。切削力可用
下式计算：
P2 =k×L (N)
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式中：k—单位切削力 (N/cm)；
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L—木段长(cm)。
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根据试验，在一般树种和常用单板厚度时
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旋刀的前面与后面之间的夹角。旋刀对着木段的
一个面是后面(即旋刀的斜面)，其相对面就是前面。
• β值的大小，根据旋刀本身材料种类、旋切单板的 厚度、木材的树种及温度和含水率等来确定。
• β值一般采用18～23。为了要旋得优质单板，尽可 能减少β值。当其他条件相同，旋切硬、厚单板、节 多的木材时，应当采用较大的β值。
K－－单位长度作用力（N／CM）
L－－旋切木段长（CM）
由于压尺的压榨角较小，木材的压缩面比较 大，压缩过程是逐渐增大的，因此适用于软质 木材和切削厚单板。
辊柱压尺
对木材的压缩面积更大，压缩过程是逐渐增大 的，因此适用于软质木材和切削厚单板。
旋切时产生的碎屑较易排出刀门，对单板表面 质量影响较小。
（3）压尺与旋刀对木段总的作用力
R＝K．L
式中：R－－总作用力（N）
• 接触型压尺
• 固定压尺：由厚度为12～15mm，宽50～80mm的 钢板条制成。圆压棱压尺的压棱半径( )为0.1～ 0.2mm，压尺研磨角通常为45～50°。
• 斜面压棱压尺：由斜面压棱的宽度H及其斜棱研磨角 来确定(一般=45)，H=(1.5～2)s，，一般为左右
2180(1)
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式中： δ—切削角；
• 卡轴(卡头)的作用力
• 压辊的作用力。
• （1）旋刀作用力
• 劈力P1——旋刀前面对已旋出单板的作用力。
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在P1作用下，单板由原来自然状态(正向弯曲状
态)变到反向弯曲状态，使单板内部产生应力。由于 木材横纹抗拉强度较低，结果在单板背面产生了大
量超前裂缝，单板的背面（松面）高低不平，单板
的正面（紧面）仅有凹陷。降低了单板质量。为了 消除这些缺陷，应该正确地使用压尺。
，单位切削力k约为100～200N/cm。
• 压木段力P3：旋刀后面对木段的压力
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要保持正常旋切，该力必须存在，应尽
量使其值稳定。影响该值的因子很多，但以
旋切条件影响较大。
• 在正常旋切条件下，刀锋利时P3=0.2P2 左右；刀钝时P3=(0.8～1.0)P2。
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（2）压尺的形状和作用力
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压尺的作用：