板材鋸切時為什么會產(chǎn)生紋路,又該如何有效控制?
定制家具的主要原材料是人造板,而甲醛又是人造板最主要的有害物質(zhì),長期接觸會對人體造成傷害。封邊質(zhì)量的好壞是人造板甲醛釋放量能否達標的關(guān)鍵因素,而人造板在鋸切過程中所產(chǎn)生的板材鋸切紋路又會嚴重影響到板材的封邊質(zhì)量。
如果板材鋸切紋路超出標準范圍,將造成鋸切界面的紋路呈波紋狀,封邊時粘貼面積會減小,從而造成封邊條脫落、開膠,會增加甲醛的釋放量,同時又嚴重影響家具產(chǎn)品外表的整體美觀度。
01 板材鋸切紋路是怎么形成的
電子鋸是由機身系統(tǒng)、鋸切系統(tǒng)、送料系統(tǒng)和壓緊系統(tǒng)組成,其工作原理為送料系統(tǒng)將板材推進到鋸口位置,壓料系統(tǒng)做與板材垂直的直線運動固定板材,工作臺部分作為承載部分,鋸切部分沿著工作臺固定方向的軌道做直線往復(fù)運動完成板材的鋸切。
鋸切系統(tǒng)做直線往復(fù)運動時帶動高速旋轉(zhuǎn)的鋸片將板材分割,鋸片兩側(cè)在板材的分割面上形成刀紋,定向的軌道發(fā)生改變,其鋸切系統(tǒng)的直線度也隨之變化,鋸片分割板材時路徑改變迫使刀紋左右分布發(fā)生嚴重不均,或呈波浪形走勢。
機械安裝水平度是衡量機身承載能力的重要指標,直接影響重力的均衡分布,水平度不達標會出現(xiàn)重力集中,促使機身發(fā)生形變,改變運動設(shè)備運動軌跡的直線度。
設(shè)備機械振動會增加鋸切系統(tǒng)前進的沖擊載荷,直接作用在機械承載部分。而鋸片的結(jié)構(gòu)影響鋸切速度和鋸切當(dāng)量,鋸片結(jié)構(gòu)不合理,會增速鋸片磨損,同時鋸切往復(fù)運動阻力增大,會破壞帶動鋸片的回轉(zhuǎn)裝置。
板材屬于人造板,在膠合和擠壓過程中會使板材的內(nèi)部應(yīng)力不均勻,導(dǎo)致板材硬度不均。在鋸切過程中,直線運動的鋸切系統(tǒng)因板材的硬度不均將使運動軌跡的直線度發(fā)生改變。
02 如何控制板材鋸切紋路
(1)正確調(diào)整電子鋸安裝水平度
電子鋸機身大部分為低碳鋼焊接而成,經(jīng)一系列的工藝處理讓焊接件發(fā)揮其最優(yōu)特性。然而,部分設(shè)備售后安裝調(diào)試階段未能按標準流程實施作業(yè),導(dǎo)致機械性能失效或者出現(xiàn)不可逆的質(zhì)量問題。
標準作業(yè)流程建議為:將電子鋸機身吊運到合適的安放位置,利用高精度水平儀,調(diào)整設(shè)備整體的水平度在0.10 mm以內(nèi),以下圖所示的機身作為初始水平基準,依次安裝其余零部件,確保共面的各部件公差帶為0.10 mm,相互垂直的各部件公差帶為0.10 mm。
電子鋸機身安裝示意圖
調(diào)整完成后固定整體設(shè)備,確保在外力的作用下不可移位。若忽略該部分的重要性,不按照標準作業(yè)流程執(zhí)行,如下圖所示的承重點就會出現(xiàn)虛位現(xiàn)象,虛位現(xiàn)象對整體結(jié)構(gòu)的破壞是不可逆轉(zhuǎn)的。
電子鋸承重點示意
(2)機械振動的控制
機械設(shè)備中,做旋轉(zhuǎn)運動的零部件,如:同步帶輪、鋸片,簡稱回轉(zhuǎn)體,產(chǎn)生的不平衡離心慣性力是引起機器振動的主要原因之一。
機械振動超出允許振動量,將會影響設(shè)備的工作性能,降低設(shè)備加工精度和粗糙度,設(shè)備在使用中承受交變載荷而導(dǎo)致構(gòu)件的疲勞和磨損,以至破壞。
如下圖所示,同步帶輪在電機的驅(qū)動下做回轉(zhuǎn)運動,該帶輪如果加工時使得該零件的中心慣量軸和旋轉(zhuǎn)軸不一致,將引起帶輪支撐產(chǎn)生交變反力,這樣的回轉(zhuǎn)體是不平衡的,將會產(chǎn)生巨大的振動,迫使鋸片發(fā)生不規(guī)則轉(zhuǎn)動,導(dǎo)致鋸切紋路超出允許范圍,造成鋸切面以波浪形呈現(xiàn),影響板材鋸切的最終尺寸數(shù)據(jù)。
同步帶輪回轉(zhuǎn)運動示意圖
(3)鋸片的正確選擇及使用
鋸片是電子鋸的重要組成部分,鋸片直接和板材接觸,鋸片的合格與否將直接影響到板材的鋸切質(zhì)量、切面紋路和鋸片的使用壽命。
鋸片主要由片身、低音槽、內(nèi)孔、齒槽、膨脹槽、銷孔六部分組成,如下圖所示。每一個部分缺一不可,而且對鋸片的使用起決定性作用。同時各個部分的加工精度直接決定動平衡量。
鋸片組成示意圖
每一種刀具都是以一定的角速度圍繞旋轉(zhuǎn)中心軸轉(zhuǎn)動,切削速度是指圓周上的某一點在給定的時間內(nèi)的行程。鋸片切削速度可按計算得出,其中D為鋸片直徑,n為鋸片轉(zhuǎn)速。
根據(jù)實際計算可得鋸片的最佳切削速度為:中密度纖維板、刨花板 60~90m/s;細木工板 60~90m/s;硬質(zhì)纖維板 60~80m/s。
03 寫在最后
通過對控制板材鋸切紋路方法的解析,可提高設(shè)備的穩(wěn)定性,也可使產(chǎn)品被鋸切的截面平整度大幅提高,整體成型板材尺寸精度提高,同時可省略預(yù)銑工序,減少封邊膠線,增強封邊條的黏合度,在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時可節(jié)約家具生產(chǎn)的整體成本。
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文章來源:魯班園