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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杜瑶 田彪 张健 刘红光 罗斌
【目的】砂带磨削作为中密度纤维板生产加工过程中必不可少的工序,直接影响着加工效率和表面质量。目前有关木质材料磨削方面的研究基础较为薄弱,多借鉴金属磨削且多以实木为研究对象,针对人造板砂带磨削的研究极少。在实际生产中,砂带的选择和更换大多依靠工人的经验判断。本研究可以为实际生产中的砂带选择和更换提供科学依据和理论支撑,促进木材加工技术和砂带制造技术向高效智能化方向发展。【方法】本研究以中密度纤维板为试验材料,测试砂带磨削时的磨削效率和表面粗糙度,结合三维形貌图和电镜图,分析砂带磨损对材料去除率和表面粗糙度的影响,并对砂带寿命做出合理预测。【结果】MDF磨削初期磨粒尖锐,材料去除率较高,但随磨粒破碎和脱落,材料去除率下降速度较快;磨削中期材料去除率趋于动态稳定,磨削后期随着磨粒进一步钝化、局部片状脱落,材料去除率再次降低。随着磨削次数增加,磨粒在持续磨损过程中逐渐钝化、顶端直径增大,在试件表面留下渐宽的磨削痕迹,试件表面粗糙度参数S_a和S_(dr)数值呈下降趋势,磨削前后期粗糙度参数值较分散,中期的粗糙度参数值相对集中、收敛性好。而砂带表面粗糙度参数S_a和S_(ku)数值在磨削前后期相对集中,磨削中期比较分散。在试验所用120目砂带的情况下,以材料去除率为评价指标时,累计磨削长度23 096 m为砂带的使用寿命终点;以磨削表面粗糙度参数S_a为评价指标时,累计磨削长度18 375 m为砂带的使用寿命终点。【结论】砂带磨损至失效大致可以分为3个阶段,磨削效率与参与磨削的磨粒尖锐度和有效磨粒数量成正比。砂带磨损对磨削表面粗糙度影响较大。磨削加工目的不同,依据不同的考察指标,砂带寿命评判结果有差异,可以通过材料去除率和表面粗糙度的变化趋势对砂带寿命进行合理预测。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘博 李黎 杨永福
该文采用信号采集、分析技术,研究了木材在磨削过程中的受力情况,考察了纹理方向、材料种类及磨削参数对磨削力及法向力的影响。结果表明:纹理方向对磨削力及法向力的影响显著,顺纹理磨削时磨削力最大,横纹理磨削时磨削力最小;实木磨削力实时曲线图与中密度纤维板磨削力实时曲线图差异明显;磨削厚度及进给速度对磨削力及法向力的影响基本呈线性变化,中密度纤维板的磨削力、法向力与进给速度呈二次幂的变化规律。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张健 罗斌 刘红光 李黎
【目的】探究圆锥形磨粒和棱锥形磨粒对中密度纤维板(MDF)的磨削特性差异,考察切削刃对于纤维材料磨削去除的作用机制,为实现MDF高效磨削提供理论依据。【方法】采用球头圆锥磨粒和五棱锥磨粒,采用楔形式划擦法,分别对MDF开展磨削试验。使用高速摄像机、三维测力仪、3D轮廓仪测定动态磨削过程、动态磨削力变化以及磨削表面的形貌轮廓等评价指标。【结果】球头圆锥磨粒在沟壑两侧形成更多的材料隆起,但沟壑边沿区域的初始表面完整性更好。当沟壑体积相近时,五棱锥磨粒产生更多的磨屑,且在单道磨削痕迹中产生磨屑的相对时点更早,更明显的磨屑流沿着切削方向从两个前刀面流出。五棱锥磨粒的切向磨削力达到最大值的相对时间点要早于球头圆锥磨粒。两种磨粒磨削MDF时的磨削力与磨削深度均呈现二次幂增加趋势,但五棱锥磨粒对应的磨削力比更大。两种磨粒切削时比磨削能与沟壑体积呈先降低后增大的二次幂关系,并存在一个转折点即临界沟壑体积(对应一个临界磨削深度);在沟壑体积基本相同时,球头圆锥磨粒真实的比磨削能较五棱锥磨粒更大。【结论】具有明显切削刃特征的五棱锥磨粒在磨削MDF时具有更优的磨削性能,具体表现为更高的材料去除率以及更高的能量利用率。可见,切削刃对于由纤维组成的材料具有重要的磨削去除作用。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张健 罗斌 刘红光 李黎
【目的】磨削作为一项木质材料精加工技术,研究木质材料磨削过程中的材料去除行为对提高磨削效率和加工表面质量具有重要意义。【方法】本研究设计了木质材料单磨粒磨削实验平台,采用横向划擦法,利用扫描电镜和3D轮廓仪考察了单磨粒在中密度纤维板(MDF)和红松(Pinus koraiensis)表面形成的划擦痕迹形貌,并测定了相关特征参数,分析了最大磨削深度、沟壑面积对隆起比的影响,并根据磨粒与试件接触过程中磨削力、综合摩擦系数的变化情况,研究磨粒引起的材料变形。定义λ为划擦方向与木材纹理方向之间的夹角。【结果】与金属磨削过程不同,中密度纤维板和红松划擦时形成的隆起区域很小。红松横纹划擦时(λ=90°),被磨粒切刃横向割断的木材在试件表面形成断茬,局部接触区域发生压溃式切削。红松顺纹划擦时(λ=0°),隆起比集中在0～0.05,而中密度纤维板的隆起比呈现高度离散。在对红松进行横纹划擦时,法向磨削力Fn和切向磨削力Ft均呈剧烈振荡,而在中密度纤维板和红松顺纹划擦过程中,Fn和Ft都近似符合正态分布,并且随着磨粒切入试件深度的不断增加,Fn和Ft均随之增大,最大值出现在最大切入深度处附近。就中密度纤维板而言,Fn大于Ft,而红松顺纹划擦时Ft略大于Fn。无论是中密度纤维板还是红松顺纹划擦时,磨粒切入试件形成沟壑后半段的综合摩擦系数略大于初期。【结论】红松磨削过程中,其内部的孔隙(如轴向管胞、解剖学上的植物内部腔洞等)分布和木材纹理方向对材料的变形流动、加工表面质量有着重要影响。中密度纤维板较红松而言,在磨削痕迹两侧产生较多的塑性隆起,隆起比随磨削深度、沟壑面积变化呈现高度离散。在磨粒切入试件过程中,磨粒所受的综合摩擦力是逐渐增大的。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨雅琦 汪生莹 耿金光 刘炀 张健 罗斌
【目的】砂带磨削是木材加工行业的一项重要工艺。分析砂带磨削过程中的砂带磨损机理及其对材料去除率、磨削表面质量的影响,旨在进一步完善木材切削理论,推动新型砂带研发制造。【方法】本研究以水曲柳为实验材料,通过测定磨削过程中的试件质量变化和表面形貌,就砂带磨损对试件材料去除率和表面粗糙度的影响进行分析,结合试件材料去除率、磨削过程中砂带的质量变化和表面形貌探究砂带的磨损机理,并采用灰色模型预测磨削长度与材料去除率、磨削表面粗糙度之间的定量关系。【结果】横纹磨削时,材料去除率整体大于顺纹磨削的材料去除率。整体而言,材料去除率与砂带质量随磨削次数的增加而不断减小,试件表面粗糙度呈先增大后减小的趋势。磨削过程中,砂带磨粒出现磨损、破碎以及脱落的现象,造成砂带质量不断减小,磨粒等高性逐渐增加。顺纹方向磨削对砂带磨粒的磨损大于横纹方向磨削。磨粒磨损程度越大,材料去除率越小。当材料去除率降低至3%时,可认为已基本达到砂带使用寿命。【结论】磨削过程中,等高性越差,材料去除率越高。随磨削次数增加,砂带材料去除能力不断下降,试件表面粗糙度则呈先增大后减小的趋势。均值GM(1,1)灰色预测模型的平均模拟相对误差都在20%以内,适用于水曲柳砂带磨削过程中磨削长度与材料去除率、表面粗糙度之间的预测。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
代菁洲 田凌 韩天霖
滑动轴承是现代机械设备的核心部件之一,在润滑不充分的情况下,轴承接触面易出现磨损退化,为设备运行带来极大安全隐患。为实现对滑动轴承磨损智能诊断与寿命预测,该文设计并建立了滑动轴承磨损试验台,开展了滑动轴承磨损退化试验和振动测量试验,得到不同磨损深度下的轴承振动信号,并构建了时域、频域、非线性结合的多域特征,可有效表征轴承磨损退化信息;提出了基于稀疏相关向量迭代指数退化的预测方法,对新输入的振动信号进行定量的磨损深度诊断,并基于历史数据的稀疏相关向量加权拟合退化模型,进行磨损趋势预测。试验证实了所提方法能够有效支持滑动轴承磨损状态的智能诊断与寿命预测。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
何爽爽 王新洲 邓玉和 董葛平 陈明及 张建 凌隽宇 衡利辰
以耐盐竹柳为原料，对其进行纤维形态分析，并分别将剥皮竹柳纤维和不剥皮竹柳纤维试制中密度纤维板，探讨胶粘剂施加量和板材密度对纤维板弹性模量（ＭＯＥ）、静曲强度（ＭＯＲ）、内结合强度（ＩＢ）和吸水厚度膨胀率（ＴＳ）的影响。结果表明：密度和施胶量均对其性能指标具有显著的影响，板材性能随着密度和施胶量的增加而提高；剥皮的竹柳纤维制得的纤维板性能优于未剥皮纤维制得的板材；剥皮竹柳纤维制造的纤维板在板密度为０．７５ ｇ／ｃＭ３、施胶量为１２％时，其物理力学性能指标ＭＯＥ、ＭＯＲ、ＩＢ、ＴＳ都达到了国家标准ｇＢ／Ｔ１１７１８－２００９的要求；而未剥皮纤维制得的纤维板在施胶量为１４％、板密度为０．７５ ｇ／ｃ．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杜官本 王思群 雷洪
为研究过压缩工艺对板坯内部温度和蒸汽压的影响,在实验室条件下制备了薄型中密度纤维板,考察了过压缩工艺参数(过压缩程度、过压缩时间、闭合时间、热压温度以及压板从过压缩位置返回的时间)对板材物理力学性能的影响。结果表明:压板从过压缩位置返回的过程中,板坯心层蒸汽压显著下降,过压缩工艺增大了中密度纤维板表心层密度差;与常规热压工艺相比,采用过压缩工艺可以提高薄型中密度纤维板的物理力学性能。
关键词：
过压缩 薄型中密度纤维板 物理力学性能
[期刊] 林业科学
[作者]
王逢瑚 朱晓冬 孙建平
以中密度纤维板为试件,通过纵向共振和弯曲振动试验讨论小波分析方法用于无损检测的可行性。结果表明小波分析得到的中密度纤维板试件动弹性模量与常规弯曲静弹性模量在0.01水平下相关性非常显著,可以用小波分析方法测得的动弹性模量来表征常规弯曲静弹性模量;可以用小波分析的方法判断出试件是否有缺陷,小波分析在试件缺陷无损检测方面具有优越性。
[期刊] 技术经济
[作者]
兰海天 孙继华 白金国
世界中密度纤维板市场灰色拓扑预测黑龙江省林业设计研究院兰海天，孙继华黑龙江省沾河林业局白金国中密度纤维板（以下简称ＭＤＦ）是本世纪六十年代中期（１９６６年）由美国率先研制并没人生产的～种新型人造板。虽然它问世较晚，但凭借其本身的优良特位及广泛用途，在...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
冯琛 童宏拓 王豪清 刘昌杰 钱俊
为探究喷涂过程中喷头的状态和运行参数对涂层厚度性能的影响,自制了自动喷漆试验装置(喷漆枪型号:WA-101-082P),采用聚氨酯(PU)木器漆,通过调节喷头与工件之间的喷涂距离、喷头喷射方向与工件表面的角度及喷头相对工件的运行速度(3因素3水平正交试验)对36块尺寸大小为800 mm×200 mm×15 mm中密度纤维板(MDF)试件表面进行试验喷涂工艺处理,对漆膜厚度、漆膜表面粗糙度和性能进行了分析。得出以下结论 :当空气压力为0.28 MPa时,在喷涂距离为250 mm,喷头角度为30°,运行速度为
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张扬 于志明
为了研究平压法热压中密度纤维板过程中板坯含水率分布和热压曲线对板材断面密度分布(VDP)的影响,制取平坦型和陡平型VDP板材,该文通过改变板坯含水率分布以及热压曲线,热压不同VDP的中密度纤维板,分析各工艺参数对板材表面质量、表层厚度、表心层密度比、心层最低密度的影响。结果表明:适当增大板坯的含水率,可以改善板材的表面质量,提高表心层的密度比,降低心层密度;在高压阶段不超过压机闭合时间的前提下,提高高压压力,增长高压作用时间,有利于提高表心层的密度比;第一次降压压力的存在,使得表心层密度比减小,心层密度增加;当高压压力较小、作用时间较短时,采用较低的第一次降压压力,可以使得表层厚度增加、表心层...
关键词：
中密度纤维板 热压曲线 断面密度分布
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
许美君 李黎 罗斌
为研究杨木磨削力的影响因素和最佳磨削参数,通过正交试验设计,研究砂带磨削杨木时磨料粒度、进给速度、磨削速度、磨削厚度对磨削力和法向力的影响,采用直观分析和方差分析研究了影响磨削力和法向力的主要因素,并采用模糊数学综合评判方法对磨削力和磨削质量进行综合评判和优化选择。结果表明:磨削厚度对磨削力和法向力的影响最大,其次为进给速度,磨料粒度和磨削速度对磨削力和法向力的影响较小;杨木的最佳磨削工艺参数为磨料粒度60目、进给速度2.5 m/min、磨削速度10.74 m/s、磨削厚度0.1 mm。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张扬 于志明 于赫
为优化热压工艺、提高板材质量,该文通过改变两段式热压(高压—低压)工艺各段压力及其对应时间,采用平压法热压不同断面密度分布(VDP)的纤维板,监测热压过程中板坯温度和厚度的实时变化,分析板材VDP热压形成过程以及不同热压工艺对板材VDP的影响。结果表明:热压过程中板坯VDP存在动态变化,内部温度以及热压工艺决定这一动态过程;温度梯度的产生及实时变化是产生板材VDP的重要原因;增大高压压力有助于表层密度的提高;提高低压压力有助于心层密度及心层厚度的增大;表层厚度随着高压保压时间延长而增大;表层到心层的密度梯度随着高压降至低压时间的增加而降低。
关键词：
纤维板 热压曲线 断面密度分布
[期刊] 物流技术
[作者]
周沫 吴金卓 王潇雨 和寒肖
以某人造板集团中密度纤维板生产线为研究对象,运用Flexsim仿真软件对该生产线进行仿真建模。通过运行后的数据信息报告,发现现有生产系统中存在的问题,进而对其进一步优化。结果表明:与模型优化前的运行结果相比,模型优化后,在消耗相同能源的情况下,年产量提高了21.96%,板坯热压工序设备利用率提高了16.69%,为该企业改进中纤维密度板生产线提供了理论支持。
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