Режущий орган для перерезания древесины

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1230824

1511 4 В 27 В ЗЗ/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3654250/29-15 (22) 22.08.83 (46) 15.05.86. Бюл. № 18 (71) Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности (72) А. П. Колаев, В. В. Ладенко и А. С. Залкинд (53) 621.914.025.3 (088.8) (56) Патент ФРГ № 2425950, кл. В 27 В 33/12, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1042997, кл. В 27 В 33/12, 1981. (54) (57) РЕЖУЩИЛ ОРГАН ДЛЯ ПЕРЕРЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ, содержащий центральный диск с закрепленными на нем радиальными полосами, на периферии которых закреплены резцы, режущая кромка которых расположена на продолжении передней грани радиальной полосы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат при резании, режущая кромка резца и радиальной полосы выполнены по кривой, описываемой формулой

У<р) (— ) — 1 — агс tg () — 1, р ? .р .R<) гдето и Π— полярные координаты;

R — радиус центрального диска.

1230824

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при раскряжевке хлыстов, валке деревьев и разделке лесоматериалов больших поперечных сечений.

Цель изобретения — уменьшение энергозатрат при резании.

На фиг. 1 изображен режущий орган, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Режущий оргач содержит центральный 10 диск 1 радиусом. Rz с закрепленными на нем радиальными полосами 2, на периферии которых закреплены резцы 3. Режущая кромка 4 каждого резца 3 и режущая кромка 5 каждой радиальной полосы 2 выполнены по кривой, описываемой формулой где У и P — полярные координаты.

Сечение резца 3 в плоскости, перпенди- 20 кулярной режущей кромке 4, имеет прямой 6 и обратный 7 клинья. Режущая кромка 5 радиальной полосы 2 образована пересечением фасок 8. Центральный диск 1 радиусом R выполнен в виде маховика с осью

25 вращения, совпадающей с центром диска, являющегося полюсом построения профиля передней грани радиальной полосы в полярных координатах.

Режущая кромка 5 радиальной полосы 2 имеет профиль, описываемый уравнением (1). Зр

Построение профиля начинают с определения центра вращения полосы — полюса— и маховика R,. Параметр g — полярный радиус искомой точки на режущей кромке полосы — определяет расстояние от оси вращения (полюса) до точки на режущей 3р кромке и изменяется от R, до R, причем

R » = К„+ Р, где Р,„,„— максимальный диаметр перерезаемого дерева, хлыста, сортиментов и других древесных материалов.

Предпосылкой выбора профиля является

40 то, что возникновение трещин в резе, а следовательно, дополнительный расход энергии происходит за счет образования различных по величине зон напряжений. Однородное распределение напряжений в резе можно получить исходя из того, что точки передней 45 грани радиальной полосы входят в него с одинаковой оптимальной скоростью Vp (фиг. 1).

Оптимальная скорость при импульсном режиме резания находится в пределах 9—

25 м/с для различных пород, температуры и 50 влажности древесины.

Высота h резца 3 равна максимальной подаче t режущего органа на древесину в промежутке, когда ни один из резцов в резе не находится.

Прямой клин, образующий режущую кромку резца, имеет угол полураствора

25 — 35, что соответствует оптимальной величине, определенной практикой бесстружечного резания древесины.

Полураствор обратного клина (фиг. 2) находим из условия, что волокна древесины практически не должны оказать давления на его поверхности. Для этого относительная скорость волокон должна быть направлена вдоль поверхности клина. Из этого условия можно получить соотношение между скоростью резания, скоростью упругого восстановления древесных волокон и углом полураствора обратного клина.

"tyne

g где g — угол полураствора обратного клина;

Vyp — скорость упругого восстановления древесины (Ччйг = 2 м/с).

„3=агс tg(. ).

С учетом диапазона Vp получим диапазон изменения ф= 3,5 — 12,5 .

Режущий орган работает следующим образом.

Центральный диск — маховик 1 — приводят во вращение от внешнего привода с угловой скоростью ф, что создает запас кинетической энергии. Осуществляя ступенчатую подачу режущего органа, создают наилучшие условия для поддержания уровня кинетической энергии, необходимого для импульсного резания. 3а счет того, что режущая кромка 4 является плавным продолжением режущей кромки 5 полосы 2, резец 3 безударно входит в рез и по мере углубления направляется полосой 2, входящей в рез на малых радиусах. Фаски 8 полосы 2 безударно входят в рез так же, как и при смыкании прорези в результате деформации древесины или смещения ее частей. 3а счет того, что режущая кромка 4 расположена под острым углом к направлению резания, резание осуществляется в направлении, параллельном режущей кромке. В процессе прохождения резцом реза подача не осуществляется. Максимальная подача t определяется с учетом качества обработки, свойств древесины, количества резцов и массы устройства.

Предлагаемый режущий орган может быть использован также для перерезания волокнистых и упругих материалов. Он обеспечивает повышение эффективности работы по перерезанию лесоматериалов больших сечений за счет снижения энергозатрат при импульсном бесстружечном резании, ступенчатой подаче и использовании маховика.

1230824 авиа 2

Составитель Н. Крюков

Редактор А. Лежнина Техред И. Верес Корректор И. Эрдейн

Заказ 2310/18 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4