簡述木工帶鋸機主要部件改進及噪音控制

李學(xué)泉

摘 要：本文主要針對木工帶鋸機主要部件改進及噪音控制展開了探討，對帶鋸機主要部件的改進及其應(yīng)用作了詳細(xì)的闡述，并為木工帶鋸機的降噪給出了一系列措施，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：帶鋸機；部件改進；噪音控制

所謂的木工帶鋸機，是指以環(huán)狀無端的帶鋸條為鋸具，繞在兩個鋸輪上作單向連續(xù)的直線運動來鋸切木材的鋸機。如今，木工帶鋸機有著廣泛的應(yīng)用，而為了更好的提高使用效率及降低噪音，我們需要對機器的主要部件進行改進，并采取有效措施對噪音進行控制?；诖耍疚木湍竟т彊C主要部件改進及噪音控制進行了探討，相信對有關(guān)方面的需要能有一定的幫助。

一、帶鋸機主要部件的改進及其應(yīng)用

1.鋸輪的結(jié)構(gòu)改進

（1）對帶鋸輪表面進行淬火處理和冷作硬化處理以提高鋸輪表面的強度，減少鋸輪與鋸條之間的摩擦。

（2）在鋸輪表面覆貼3-5mm厚度的橡膠，能后有效地較低噪音。這種方法多用于家具廠的小型帶鋸機上。

（3）將上鋸輪結(jié)構(gòu)由輻條式改為輻板式，使其不易受激振動。輻板式上鋸輪采用整體鑄造結(jié)構(gòu)，消除或降低了輻條式上鋸輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的氣流旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲，整機噪聲降低3dB（A）左右。

2.帶鋸機的導(dǎo)向裝置的改進

當(dāng)前帶鋸機主要特點為進料速度大，鋸機規(guī)格大，鋸條穩(wěn)定性差。鋸解準(zhǔn)確度低，而鋸條穩(wěn)定性取決于鋸條張緊度、鋸條外露長度、進料方向及導(dǎo)向裝置等因素。

鋸卡是帶鋸機的導(dǎo)向裝置，其作用在于縮短鋸條工作邊的自由長度，提高鋸條的剛度，減小鋸條橫向振動的振幅，從而保持鋸路平直。鋸卡的安裝位置應(yīng)接近鋸割的木材。鋸卡有上鋸卡和下鋸卡。下鋸卡固定于機座上，上鋸卡安裝于機身專設(shè)的導(dǎo)軌上，可隨鋸路高低不同而隨時調(diào)節(jié)。

傳統(tǒng)鋸機中的鋸卡一般采用雙耐鋸卡，它由兩塊硬木制成，與鋸條留有一定間隙（一般控制在0.1～0.15mm，過緊則摩擦過大，鋸條發(fā)熱易產(chǎn)生彎曲，過松則會失去鋸卡的作用），這種結(jié)構(gòu)型式不能充分保證鋸條在工作中不竄動，穩(wěn)定性差。為了解決鋸卡內(nèi)襯與鋸條之間又有間隙又希望鋸卡能起到一定的張緊鋸條的作用，對鋸卡做了如下的改進：

（1）壓力鋸卡：其工作原理是將鋸條的工作邊通過鋸卡的側(cè)向壓力向外擠壓，使鋸條的工作邊

超過鋸輪輪緣外側(cè)一段距離（一般約6—15mm），從而將鋸條強制拉直。采用氣動或液壓缸式壓力鋸卡，可實現(xiàn)鋸條自動退避，用它代替目前用的跑車自動退避裝置，有利于搖尺精度的提高。

（2）將傳統(tǒng)的鋸卡改進為滾動式鋸卡：如圖2所示鋸條2有一邊抵住滾柱1降低了鋸卡與鋸條之間的摩擦。

3.鋸條適張度自動處理系統(tǒng)

為使鋸條適應(yīng)木材的切削應(yīng)力及其自身熱應(yīng)力變化，防止鋸條竄動，達(dá)到穩(wěn)定工作的目的，普通帶鋸機上的鋸條須經(jīng)常進行適張度處理，而適張度處理技術(shù)技術(shù)性較強，依賴經(jīng)驗及傳統(tǒng)，技術(shù)保守，常會出現(xiàn)問題.致使鋸切不暢，鋸解精度低，鋸機操作工與修鋸工之間產(chǎn)生矛盾等。因此許多國家都在研制各種能自動處理適張度的鋸機。

（1）圖3為適用于普通帶鋸機的適張度自動處理鋸輪形式。經(jīng)在生產(chǎn)中使用，無論是原來有適張度或新用的鋸條都不需另作適張度處理，而能直接使用，且鋸條工作平穩(wěn)，鋸背及鋸齒齒根處摹本上不產(chǎn)生裂睬，鋸材加工質(zhì)量良好。由于該項技術(shù)對原有帶鋸機的基率結(jié)構(gòu)不變，只進行鋸輪輪轅面的車削加工，便于推廣使用。

（2）輪緣上加工出凸棱。歐洲一些現(xiàn)代化帶鋸機上普遍在輪緣上磨削出凸棱，主要有兩種形式。一種把輪緣面加共成二個圓弧形，并使它們在離工作邊沿約1/3輪寬處形成凸棱；另一種輪緣面的前沿和背部均為直線，中間加工成圓弧并在靠近前沿處形成凸棱。

（3）鋸輪輪緣表面開有環(huán)形槽。這些槽可以順利地排除鋸條與輪緣表面之間由于擠入空氣而可能形成的氣墊，使鋸條與鋸輪更緊密地接觸，以提高鋸條的工作穩(wěn)定性。同時這些槽使鋸條表面在寬度方向形成多支撐點，有利于阻止鋸條向后滑移。

（4）鋸輪靜軸結(jié)構(gòu)。鋸輪軸在張緊力作用下的彎曲，會使鋸輪回轉(zhuǎn)時產(chǎn)生過大的徑向跳動，引起鋸條周期性伸縮、應(yīng)力陡變和不穩(wěn)定。為了解決這一問題，現(xiàn)代帶鋸機普遍采取靜軸結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)剛度好，不易產(chǎn)生彎曲，有利于提高鋸輪鋸條運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，能適應(yīng)高張力帶鋸機的需要。同時靜軸結(jié)構(gòu)還可做成單支撐形式，便于在各種聯(lián)鋸上應(yīng)用。

4.鋸條檢測

鋸條裂口是鋸條在使用中難以避免的常見現(xiàn)象。但它卻給制材生產(chǎn)帶來不良的影響。當(dāng)鋸條裂口超過規(guī)定長度時，就會造成事故，并威脅著操作人員的人身安全。所以修鋸工人在修鋸的同時盡管采取了不同的措施，鋸條裂口雖避免了，往往因措施不當(dāng)，又帶來了鋸條不好用，壽命短的弊病，而且鋸出的木材質(zhì)量明顯下降。

以前僅從滿足使用要求出發(fā)，作了三項機械性能指標(biāo)規(guī)定，即抗拉強度，伸長率及硬度，但從安全角度出發(fā)不夠全面，特別是細(xì)木工帶鋸條的韌性指標(biāo)，疲勞性能反映不明顯。

應(yīng)用反復(fù)彎曲試驗法為一項有效檢測法，它具有試驗裝置簡單、缺陷反映敏感、操作方便、試驗周期短的優(yōu)點。方法可參考國標(biāo)GB235-33金屬反復(fù)彎曲試驗機（型號GWJ-5）經(jīng)適當(dāng)改裝，更換部分零件即可應(yīng)用帶材試驗?？蓹z測三方面缺陷：

（1）鋼材內(nèi)部缺陷（如細(xì)裂紋、夾尾等）。

（2）鋼材含有的有害雜質(zhì)（如過量非金屬夾雜物，有害元素的晶界富集等）。

（3）熱處理缺陷（如晶粒粗大、淬火裂紋、網(wǎng)狀碳化物，回火脆性）。

經(jīng)實踐表明，能同時發(fā)現(xiàn)冷熱加工出現(xiàn)缺陷，同拉伸、硬度試驗配合使用，可反映良好的經(jīng)濟效果，較大程度上減少了帶鋸斷裂事故發(fā)生率、促使帶鋸質(zhì)量的提高。

二、木工帶鋸機的降噪

木工帶鋸機是制材車間的主要噪聲源。特別是鋸輪直徑在l000mm的木工帶鋸機噪聲更高，達(dá)95到105dB（A）。這嚴(yán)重地危害著操作工人的身心健康，影響生產(chǎn)效率，成為世界范圍內(nèi)迫切需要解決的公害之一。木工帶鋸機噪聲產(chǎn)生的主要原因：輻條式上鋸輪高速回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣動力性噪聲，即輻條攪動空氣產(chǎn)生的氣流旋轉(zhuǎn)噪聲、渦流噪聲和排氣噪聲；鋸條與鋸輪的接觸、摩擦、沖擊產(chǎn)生的摩擦噪聲；鋸條緊（工作邊）、松邊受力不均產(chǎn)生的鋸條振動噪聲。降低木工帶鋸機的噪聲除了上文提到的將上鋸輪有輻條式結(jié)構(gòu)改為輻板式結(jié)構(gòu)外可以采取以下措施：

1.改進鋸輪結(jié)構(gòu)

（1）在上鋸輪側(cè)表面粘貼或噴涂一層彈性阻尼材料（合成樹脂等），使輪緣及輻板的振動衰減，可抑制噪聲5～6dB（A）；

（2）在鋸輪上加工排氣槽，減小排氣速度，排氣槽形狀、深度、面積影響噪聲；

（3）在上鋸輪進出氣口安裝小孔共振器，孔的大小與空氣振波相應(yīng)，借助共振吸聲，消耗聲能，減少低頻噪聲2～3dB（A）。

2.采取阻尼措施：將帶鋸機阻力邊普遍使

用的夾板導(dǎo)向式硬木鋸卡更換為阻尼鋸卡—毛氈、氣力、磁力等形式的鋸卡和運動導(dǎo)板，以使鋸條上各點受力均勻，抑制鋸條在激振力及彈性力下的振動，降低噪聲2～4dB（A）；同時可使鋸條與鋸輪間滑動大大降低，提高鋸機效率，節(jié)約動力。

3.改進鋸片

（1）在鋸片外側(cè)底部用環(huán)氧樹脂粘貼一層鋼或鋁箔，不僅能減弱鋸片振動，且可保證振動快速衰減。

（2）修整鋸條焊縫，修銼齒形，改進鋸條弓背度和適張度，降低鋸條切削噪聲3～5dB（A）。

三、結(jié)語

綜上所述，木工帶鋸機有著廣泛的應(yīng)用，而隨著社會的發(fā)展，各行各業(yè)也對帶鋸機有了更高的要求。因此，我們則需要對帶鋸機的主要部件進行有效改進，并采取對應(yīng)措施控制好帶鋸機的噪音影響，以提高帶鋸機的效率。

參考文獻：

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