板材鋸切時為什么會產生紋路,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,長期接觸會對人體造成傷害。封邊質量的好壞是人造板甲醛釋放量能否達標的關鍵因素,而人造板在鋸切過程中所產生的板材鋸切紋路又會嚴重影響到板材的封邊質量。
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、鋸切系統、送料系統和壓緊系統組成,其工作原理為送料系統將板材推進到鋸口位置,壓料系統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運動完成板材的鋸切。
鋸切系統做直線往復運動時帶動高速旋轉的鋸片將板材分割,鋸片兩側在板材的分割面上形成刀紋,定向的軌道發生改變,其鋸切系統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重力集中,促使機身發生形變,改變運動設備運動軌跡的直線度。
設備機械振動會增加鋸切系統前進的沖擊載荷,直接作用在機械承載部分。而鋸片的結構影響鋸切速度和鋸切當量,鋸片結構不合理,會增速鋸片磨損,同時鋸切往復運動阻力增大,會破壞帶動鋸片的回轉裝置。
板材屬于人造板,在膠合和擠壓過程中會使板材的內部應力不均勻,導致板材硬度不均。在鋸切過程中,直線運動的鋸切系統因板材的硬度不均將使運動軌跡的直線度發生改變。
02 如何控制板材鋸切紋路
(1)正確調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,經一系列的工藝處理讓焊接件發揮其最優特性。然而,部分設備售后安裝調試階段未能按標準流程實施作業,導致機械性能失效或者出現不可逆的質量問題。
標準作業流程建議為:將電子鋸機身吊運到合適的安放位置,利用高精度水平儀,調整設備整體的水平度在0.10 mm以內,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
調整完成后固定整體設備,確保在外力的作用下不可移位。若忽略該部分的重要性,不按照標準作業流程執行,如下圖所示的承重點就會出現虛位現象,虛位現象對整體結構的破壞是不可逆轉的。
電子鋸承重點示意
(2)機械振動的控制
機械設備中,做旋轉運動的零部件,如:同步帶輪、鋸片,簡稱回轉體,產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,將會影響設備的工作性能,降低設備加工精度和粗糙度,設備在使用中承受交變載荷而導致構件的疲勞和磨損,以至破壞。
如下圖所示,同步帶輪在電機的驅動下做回轉運動,該帶輪如果加工時使得該零件的中心慣量軸和旋轉軸不一致,將引起帶輪支撐產生交變反力,這樣的回轉體是不平衡的,將會產生巨大的振動,迫使鋸片發生不規則轉動,導致鋸切紋路超出允許范圍,造成鋸切面以波浪形呈現,影響板材鋸切的最終尺寸數據。
同步帶輪回轉運動示意圖
(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量、切面紋路和鋸片的使用壽命。
鋸片主要由片身、低音槽、內孔、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中心軸轉動,切削速度是指圓周上的某一點在給定的時間內的行程。鋸片切削速度可按計算得出,其中D為鋸片直徑,n為鋸片轉速。
根據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,可提高設備的穩定性,也可使產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,同時可省略預銑工序,減少封邊膠線,增強封邊條的黏合度,在提高產品質量的同時可節約家具生產的整體成本。
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文章來源:魯班園