Машина для испытания сопротивления древесины резанию

 

СССР

_#_ 59907

Класс 42 К 22„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрироеано е Бюро изобретений Госплан

Д. Г. Поляков, С. А. Воскресенский и С. И. Яцкевич.

Машина для испытания сопротивления древесины резанию.

Заявлено 7 сентября 1939 года в НКОМ за Юе 26455.

Опубликовано 30 апреля 1941 года.

До сих пор испытания древесины производились главным образом с точки зрения применения ее как материала в различных деревянных конструкциях, т. е. определялось сопротивление древесины статическим или динамическим нагрузкам.

Испытания древесины на обрабатываемость, т. е. с точки зрения сопротивления древесины резанию различными инструментами, осуществлялись до настоящего времени либо на обычных древообделочных станках либо на специальных приборах с очень медленным движением резца. Недостатки первого способа, обусловливаемые обилием различных факторов, сопровождающих процесс резания древесины сложным резцом (пила, вращающийся нож), создавали Heâoçìoæ íoсть получить единую и универсальную характеристику обрабатываемости древесины ре.занием. Недостаток второго способа составляет огромная разница между скоростью резания в приборе и. скоростью резания в деиствительности (на станках производственного типа), которая не позволяет использовать результаты, полученные на приборе, для практических расчетов.

Предлагаемая машина, с одной стороны, осуществляет в противоположность этому простейший элементарный процесс резания древесины, с. другой же стороны, в ней резание происходит со скоростью, близкой к производственной (от 1,5 до 12 м!сек).

Машина предназначена для осуществления прямолинейного и рав номерного движения испытуемого образца древесины мимо режущего инструмента в виде элементарного острого клина, установленного на специальном приспособлении с пьезо-кварцевой мессдозой, служащей для определения усилий резания, Для осуществления прямолинейной траектории движения образца древесины относительно резца с мессдозой в машине применен кривошипно-шатунный механизм с прямолинейными направляющими ползуна, причем ход поглзуна в пять раз больше длины образца древесины, Лезвие резца установлено против точки максимальной скорости середины образца, закрепленного в ползуне, благодаря чему падение скорости резания у начала и у конца образца по сравнении со скоростью резания в середине образца составляет

59907 всего около 2 о. Так как это изменение скорости лежит в пределах чувствительности измерительной части установки (пьезо-кварцевая мессдоза и осциллограф), регистрирующей усилия резания, то можно считать, что в предлагаемой машине резание образца древесины происходит практически с постоянной скоростью.

Путем соответствующей вырезки обрезца древесины из доски или бревна на машине можно испытывать древесину на обрабатываемо сть в любом направлении по отношению к волокнам.

Отличительной особенностью предлагаемой машины является устройство, осуществляющее подачу образца древесины к резцу Во время рабочего хода ползуна и отвод его при холостом ходе. Это достигается, согласно изобретению, тем, что ползун снабжен стаканом для установки образца, имеющим внутреннюю нарезку для второго стакана, который в свою очередь имеет внутреннюю нарезку для неподвижного винта и связан с рычагом, находящимся под воз действием копи ров, установленных на пути движения ползуна.

На чертеже это устройство пояснено подробнее, причем фиг. 1 показывает общий вид всей машины в вертикальной проекции; фиг. 2 — 1вид ее в плане; фиг. 3 — вертикальную проекцию ползуна со стаканом для установки ее резца, в вертикальном разрезе по

1 — 1 фиг. 4; фиг. 4 — вид ползуна со стаканом в плане; фиг. 5 — разрез по

П вЂ” П фиг. 3.

Ползун 1, несущий образец, подлежащий испытанию, получает воз вратно-поступательное движение в неподвиж ных направляющих 2 при помощи шарнирно сочлененного с ним шатуна 3 и кривошипа 4 (фиг. 1 и 2), вал которого посредством фрикционно-кулачкой муфты 5соединяется с валом 6, несущим на себе шкив-маховик 7.

Последний при номощи ременной передачи получает вращение через контр-привод 8 от электродвигателя 9.

Испытуемый образец в виде прямоугольного параллелепипеда 10 (фиг.

3 — 5) ставят на стакан 11 и зажимают болтом 12 через планку 13.

Резец имеет постоянную подачу в вертикальном направлении. Во время холостого хода образец должен опуститься и пройти под резцом, не задев последнего. Во время рабочего хода образец по вертикали должен занимать вполне определенное положение с тем, чтобы была выдержана определенная толщина стружки.

При движении ползуна 1 ролик 14 набегает на одну из лекальных линеек (копиров), установленных на станине, и вращает стержень 15, укрепленный в стакане 16, который благодаря этому поворачивается. Стакан 16 имеет на внутренней стороне ленточную резьбу, которой он нави нчен на неподвижный винт 17. Кроме того, на наружной стороне стакан 16 также снабжен резьбой, которой он ввинчен в подвижный в вертикальном направлении стакан 11, удерживаемый от вращения в ползуне 1 несколькими продольными шпонками 18.

Шаг внутренней и наружной резьбы взят один и тот же, так что подвижной стакан 11 имеет вертикальное пе.ремещение, в два раза большее чем стакан 16. Такая двойная нарезка дает возможность при небольшом угле поворота стержня 15 получать вертикальное перемеще|ние образца до 10 мм, причем механизм имеет самотормозящее действие, и образец под действием вертикальной составляющей отусилия резания не .может опуститься, т. е. толщина стружки на всем участке резания остается постоя иной. На станине 2 устанавливаются два копира для поворачива ния стержня: один для подъема образца, действующий на ролик 14 при рабочем ходе перед началом резания, а другой — для опускания образца, действующий на него при холостом ходе перед проходом образца под резцом. Для того, чтобы гарантировать вполне определенное положение образца по вертикали при резании во все время работы, он ограничен в своем движении вверх, что достигается приданием пазам шпонок 18 определенной ограниченной длины. При этом рычаг 19, несущий ролик 14, подпружинен таким образом, что может изгибаться только в од ну сторону,так что в конце рабочего хода ролик 14, изгибая пружины рычага, может пере59907 катиться через второй копир. При об- ратном же ходе ползуна 1, вследствие, ограниченности обратного отгибания рычага 19 на своей оси, ролик 14, упи- раясь во второй копир на станине 2, поворачивает стержень 15 в обратную сторону, заставляя стакан 11 с образцом опуститься.

Таким образом, при движении ползуна в одну сторону испытуемый образец поднимается и проходит под но-, жом, снимающим с него стружку, при, движении же ползуна в обратную сто- рону испытуемый образец опускается, и свобод но проходит под резцом, не задевая его.

Резец устанавливается на супорте, который производит подачу ножа, определяющую толщину стружки. Механизм для подачи супорта с ножом может быть устроен одним из известных способов.

Для определения усилий резания резец устанавливается на мессдозу, например, пьезо-кварцевую, угольную или т. п. При,давлении резца изменяются электрические параметры мессдозы, и эти изменения используются известным способом для регистрации усилий резания в виде диаграммы.

Для того, чтобы при смене образцов, которые придется производить довольно часто, не останавливать маховика, предусмотрена сцепная муфта 5, представляющая собой комбинацию кулачной и фрикционной. Муфта управляется штурвалами 20 и 21.

Предмет изобретения.

Машина для испытания сопротивления древесины резанию с использованием снабженного мессдозой резца и ползуна для испытуемого образца дреBccHHbl, отличающаяся тем, что, с целью подачи образца древесины к резцу во время рабочего хода ползуна и отвода его при холостом ходе, ползун снабжен служащим для установки образца стаканом 11, имеющим внутреннюю нарезку для стакана 16, в свою очередь имеющего внутреннюю нарезку для неподвижного винта 17 и связанного с рычагом 19, находящимся под воздействием копиров, установленных на пути движения ползуна.

К авторскому свидетельству № 59907 иг. I — 7

Отв. редактор П. В. Никитин

Тип. «Сов. печ.». М 63905. Зак ¹ 3602 †5

Госпланиздат

Цена 35 коп ф иг.3,77 иг. 4 фиг.5