談森工林區(qū)木材的加工技術(shù)

于慶友

【摘 要】本文根據(jù)木材具有質(zhì)量輕、彈性好、耐沖擊、強(qiáng)重比高、易于加工、紋理及色調(diào)豐富美觀等優(yōu)點(diǎn)，提出利用不同形式的木材加工技術(shù)，有利于降低成本、提高生產(chǎn)率、提高出材率。

【關(guān)鍵詞】森工林區(qū)；木材；加工技術(shù)

[Abstract] This paper put forward using different forms of wood processing technology， is beneficial to reduce cost， improve productivity， enhance the output rate of material.

[Key words] forest industry zone； timber； process technology

1 一般的木材加工技術(shù)

1.1 基本加工技術(shù) 包括木材切削、木材干燥、木材膠合、木材表面裝飾等基本加工技術(shù)，以及木材保護(hù)、木材改性等功能處理技術(shù)。切削有鋸、刨、銑、鉆、砂磨等方法。由于木材組織、紋理等的影響，切削的方法與其他材料有所不同。木材含水率對(duì)切削加工也有影響，如單板制法與木片生產(chǎn)需濕材切削，大部加工件則需干材切削等。

1.2 干燥通常專指成材干燥 其他木質(zhì)材料如單板、刨花、木纖維等的干燥，都分別是膠合板、刨花板、纖維板制造工藝的組成部分。

1.3 木材膠粘劑與膠合技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，不僅是木材加工技術(shù)水平提高的主要因素，也是再造木材和改良木材，如各種層積木、膠合木等產(chǎn)品生產(chǎn)的前提。木材表面涂飾最初是以保護(hù)木材為目的，如傳統(tǒng)的桐油和生漆涂刷；后來逐漸演變?yōu)橐匝b飾性為主，實(shí)際上任何表面裝飾都兼有保護(hù)作用。人造板的表面裝飾，可以在板坯制造過程中同時(shí)進(jìn)行。木材保護(hù)包括木材防腐、防蛀和木材阻燃等，系用相應(yīng)藥劑經(jīng)涂刷、噴灑、浸注等方法，防止真菌、昆蟲、海生鉆孔動(dòng)物和其他生物體對(duì)木材的侵害；或阻滯火災(zāi)的破壞。

2 先進(jìn)的木材加工技術(shù)

2.1 先進(jìn)涂層技術(shù)

機(jī)械加工高效率、高精度、高可靠性等指標(biāo)對(duì)加工刀具提出了更高的要求，刀具涂層技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。自20世紀(jì)60年代以來，刀具涂層技術(shù)一直是世界范圍內(nèi)的熱門研究課題。刀具涂層技術(shù)可分為化學(xué)氣相沉積（CVD）技術(shù)和物理氣相沉積（PVD）技術(shù)兩大類，其可以明顯改善刀具的綜合機(jī)械性能，有效提高刀具的使用壽命，大幅度提高加工效率。英國學(xué)者采用CVD法在PCD和PCBN刀片外表面上沉積一層鎳、銅、鈦、鈷、鉻和鉭等金屬的混合物以及鈦化合物保護(hù)層，使刀片耐磨性提高4倍以上。

2.2 高速切削技術(shù)

高速切削技術(shù)是木材加工中最具效益的加工方法之一，通過提高切削速度可減少加工時(shí)間及提高切削質(zhì)量。高速切削能有效地提高生產(chǎn)效率，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率并減小刀具切削力，但高速切削對(duì)刀體材料、刀具設(shè)計(jì)和精度等方面都有更高的要求。高速切削刀具的動(dòng)平衡非常重要，刀具失衡會(huì)產(chǎn)生較大的慣性離心力，加劇機(jī)床和刀具的振動(dòng)，這不僅會(huì)降低工件的加工質(zhì)量，還會(huì)在一定程度上損壞加工設(shè)備，而且在加工過程中刀具失衡可能會(huì)發(fā)生飛刀事故。

2.3 敏捷制造技術(shù)

敏捷制造是一種新型生產(chǎn)模式，是柔性制造和精益生產(chǎn)不斷發(fā)展的結(jié)果。機(jī)械制造業(yè)中敏捷制造主要體現(xiàn)在減少刀具和工裝夾具的準(zhǔn)備及更換時(shí)間，提高切削速度和加工效率，最大限度地提高設(shè)備利用率。A.Kisselbach以高速切削鏤銑機(jī)為對(duì)象，對(duì)高速切削過程中刀具的裝夾進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)，彈簧夾頭的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性優(yōu)越，其精確定位是高速加工穩(wěn)定性的關(guān)鍵。因此，為保證切削質(zhì)量、切削效率及人身安全，A.Kisselbach建議轉(zhuǎn)速在24000 dmin以上時(shí)應(yīng)采用彈簧夾頭對(duì)刀具進(jìn)行裝夾。南京鋼鐵公司對(duì)400 t冷剪機(jī)快速換刀裝置的設(shè)計(jì)和使用中存在的問題進(jìn)行了深入分析，并對(duì)其不合理部分進(jìn)行了改進(jìn)，取得了較好的效果。湖北汽車工業(yè)學(xué)院的龍行先對(duì)隨機(jī)快速換刀控制進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)采用PLC軟件選刀，可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)刀庫的隨機(jī)快速換刀。

2.4 切屑流向控制技術(shù)

切屑流向控制技術(shù)是一項(xiàng)新型環(huán)保的刀具設(shè)計(jì)制造技術(shù)。傳統(tǒng)刀具設(shè)計(jì)僅考慮刀具結(jié)構(gòu)、加工參數(shù)、容屑槽大小和排屑性能，未考慮到切屑的流向。然而，現(xiàn)代高速切削加工的背吃刀量較大，要保證不問斷生產(chǎn)、避免發(fā)生生產(chǎn)事故，必須保持機(jī)器的絕對(duì)清潔，嚴(yán)格控制灰塵流動(dòng)，確保碎屑流向的控制和合理收集。

2.5 綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

綠色設(shè)計(jì)與制造是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)的具體體現(xiàn)，切削加工在制造業(yè)中占據(jù)重要地位，因此對(duì)綠色切削技術(shù)和綠色刀具的研究具有重要意義。我國的林朝平對(duì)基于生命周期設(shè)計(jì)體系的綠色刀具設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索，建立了綠色刀具生命周期設(shè)計(jì)體系，對(duì)綠色刀具生命周期各個(gè)階段中綠色刀具具備的綠色特性進(jìn)行了分析，并闡述了綠色刀具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和綠色切削刀具的特點(diǎn)。

3 結(jié)束語

木材加工已成為一個(gè)穩(wěn)定的工藝系統(tǒng)，專門化程度不斷提高。電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，對(duì)制材技術(shù)的革新，木制品加工工業(yè)系統(tǒng)的變革，以至人造板生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程的發(fā)展，都產(chǎn)生了重要作用。今后微處理機(jī)將更加深入到許多木材加工工藝領(lǐng)域，如原木、鋸材的檢尺、分等，木材、單板等干燥過程的控制以及熱壓工藝參量的調(diào)節(jié)等。同時(shí)，生物工程應(yīng)用于纖維分離過程的可能性也已出現(xiàn)，定向技術(shù)的進(jìn)一步提高，有可能使刨花和纖維按照產(chǎn)品用途性能的要求進(jìn)行組織和紋理排列，成為木材加工中的最新技術(shù)。