小径竹成型加工技术研究

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我国黄竹资源丰富,蓄积量大,但直径小,因此利用较少:当前的竹材加工方式破坏了竹子天然的空心结构,降低了力学性能,且利用率低。针对存在以上问题,将直径相当的竹材加工为不完整的正四棱柱,横向拼接并进行二次贴面可以制造出强度高、幅面大的竹木复合板材,以提高竹材的利用率,对于竹材的高效利用有重大意义。本论文以小径黄竹为试验材料,利用自主设计的竹材拉削装置将黄竹加工为四棱柱状,之后测量其表面粗糙度和平均切削量,初步探究加工角度和切削量对表面粗糙度的影响;并比较了拉削与锯切两种加工方式获得的竹材工件表面质量;最后研究了加工表面的胶合性能。研究结果表明:(1)轮廓算术平均偏差Ra、微观不平度十点平均高度Rz和轮廓最大高度Ry三者之间互相呈显著正相关关系,轮廓微观不平度的平均间距Sm与上述3个参数的相关性较弱;竹材表面粗糙度测量中选取Ra/Rz/Ry其中之一与Sm即可:(2)切削量与表面粗糙度各参数不存在线性相关关系;(3)竹材拉削表面粗糙度受拉刀前角和楔角影响,前角55°,楔角25°时,拉削加工质量好;(4)锯切竹材表面质量明显优于拉削竹材的表面质量,但加工效率低于拉削方法;(5)拉削与锯切加工竹材表面胶合性能实验结果表明强度均可以达到普通胶合板最低胶合强度要求(GB9846-2004);锯切竹材表面胶合强度高于拉削竹材表面。
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