КОМБИНИРОВАННЫЙ АБРАЗИВНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

 

Кийко О.А. (УкрГЛТУ, г. Львов, Украина)

 

          Is offered construction of principled new combined abrasive tool for grinding of wood and arboreal materials.

 

Детали изделий из древесины, которые подлежат отделке, должны иметь гладкие поверхности шероховатостью R_mmax=16…32мкм. Благодаря таким требованиям к качеству поверхности деталей под отделку, их механическую обработку завершают шлифованием.

В общем технологическом процессе изготовления изделий из древесины шлифование является одним из наиболее ответственных и трудоемких процессов. Согласно данным Б.М.Буглая, трудоемкость процесса шлифования в мебельном производстве составляет 12...13 % от общей трудоемкости.

Шлифование древесины и древесных материалов проводят, используя жесткие абразивные инструменты, эластичные абразивные инструменты и свободный абразив.

На современном этапе наиболее широко для чистового шлифования древесины используется шлифовальная шкурка, которая не всегда отвечает требованиям производства. Существенными недостатками ее являются относительно низкая износостойкость, сравнительно большая себестоимость, постепенное ухудшение режущей способности в процессе работы, сложность, а иногда и невозможность шлифования деталей сложного профиля и ликвидации кинематической волнистости, которая часто присутствует на обрабатываемой поверхности. Перечисленные недостатки создают определенную трудность в деле механизации и автоматизации процесса шлифования древесины. В последние годы было сделано много попыток создания новых видов инструментов для шлифования древесины, которые способны заменить шлифовальную шкурку.

В результате экспериментальных исследований в Украинском государственном лесотехническом университете создан новый высокопроизводительный инструмент для калибрования-шлифования изделий из древесины и древесных материалов - жесткий абразивный инструмент. Сегодня эти круги внедрены на многих мебельных и деревообрабатывающих предприятиях, где показали высокую технико-экономическую эффективность в работе. Нужно отметить, что возможность использования жестких абразивных кругов для чистового шлифования изделий из древесины ограничена некоторыми его недостатками, а именно: возникновением мощного теплового потока, которое приводит к появлению прижегов на обрабатываемой поверхности; ударным характером работы зерна; большой вероятностью появления кинематической волны.

Результатом продолжения экспериментальных исследований в Украинском государственном лесотехническом университете стало создание нового комбинированного абразивного круга, в работе которого устранены недостатки, которые тормозили использование абразивных кругов в процессе чистового шлифования изделий из древесины (рис. 1).

          Жесткие абразивные круги при чистовом шлифовании работают в специфических условиях. Малые размеры зерна, необходимые для получения небольших микронеровностей на обрабатываемой поверхности, предопределяют повышение температуры в зоне контакта инструмента и древесины, не дают возможности увеличить глубину шлифования, повысить производительность процесса обработки. Необходимость использования многократного шлифования значительно увеличивает трудоемкость абразивной обработки. Выбор рациональных технологических режимов улучшает условия работы, но не приводит к существенному увеличению производительности процесса шлифования.

          На основании экспериментальных исследований сделан вывод о том, что использование в абразивном инструменте сегментов, которые содержат различные объемы зерна и связующего, значительно уменьшит температуру в зоне контакта шлифовального круга с обрабатываемой поверхностью, предоставит возможность осуществлять обработку с большими сьемами, повысит производительность процесса шлифования древесины.

          Проведенный в лабораторных условиях анализ подтверждает, что создание участков различной твердости в абразивном инструменте (абразивный круг с сегментами, в которых обьемное содержимое зерна и связующего переменны назвали комбинированным, причем сегменты с повышенным объемным содержимым зерна и связующего образуют основную фракцию, а со сравнительно малым - дополнительную) является перспективным направлением повышения производительности процесса шлифования.