于慶友

【摘 要】本文根據(jù)木材具有質(zhì)量輕、彈性好、耐沖擊、強重比高、易于加工、紋理及色調(diào)豐富美觀等優(yōu)點，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、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，實際上任何表面裝飾都兼有保護作用。人造板的表面裝飾，可以在板坯制造過程中同時進行。木材保護包括木材防腐、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、海生鉆孔動物和其他生物體對木材的侵害；或阻滯火災(zāi)的破壞。

2 先進的木材加工技術(shù)

2.1 先進涂層技術(shù)

機械加工高效率、高精度、高可靠性等指標(biāo)對加工刀具提出了更高的要求，刀具涂層技術(shù)應(yīng)運而生。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)備運轉(zhuǎn)效率并減小刀具切削力，但高速切削對刀體材料、刀具設(shè)計和精度等方面都有更高的要求。高速切削刀具的動平衡非常重要，刀具失衡會產(chǎn)生較大的慣性離心力，加劇機床和刀具的振動，這不僅會降低工件的加工質(zhì)量，還會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以高速切削鏤銑機為對象，對高速切削過程中刀具的裝夾進行了研究，研究發(fā)現(xiàn)，彈簧夾頭的動態(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以上時應(yīng)采用彈簧夾頭對刀具進行裝夾。南京鋼鐵公司對400 t冷剪機快速換刀裝置的設(shè)計和使用中存在的問題進行了深入分析，并對其不合理部分進行了改進，取得了較好的效果。湖北汽車工業(yè)學(xué)院的龍行先對隨機快速換刀控制進行了研究，發(fā)現(xiàn)采用PLC軟件選刀，可實現(xiàn)對數(shù)控機床旋轉(zhuǎn)刀庫的隨機快速換刀。

2.4 切屑流向控制技術(shù)

切屑流向控制技術(shù)是一項新型環(huán)保的刀具設(shè)計制造技術(shù)。傳統(tǒng)刀具設(shè)計僅考慮刀具結(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，必須保持機器的絕對清潔，嚴(yán)格控制灰塵流動，確保碎屑流向的控制和合理收集。

2.5 綠色設(shè)計與制造技術(shù)

綠色設(shè)計與制造是人類社會可持續(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。我國的林朝平對基于生命周期設(shè)計體系的綠色刀具設(shè)計進行了探索，建立了綠色刀具生命周期設(shè)計體系，對綠色刀具生命周期各個階段中綠色刀具具備的綠色特性進行了分析，并闡述了綠色刀具設(shè)計的要點和綠色切削刀具的特點。

3 結(jié)束語

木材加工已成為一個穩(wěn)定的工藝系統(tǒng)，專門化程度不斷提高。電子計算機的應(yīng)用，對制材技術(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)計工程的發(fā)展，都產(chǎn)生了重要作用。今后微處理機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，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行組織和紋理排列，成為木材加工中的最新技術(shù)。