|
|
Mechanika procesu řezání pilovým kotoučem
Hlásková, Luďka
Hlavním cílem disertační práce je vyvinout alternativní metodiku výpočtu měrného řezného odporu, která je založena na lomových vlastnostech dřeva, s rozpracováním Ernst-Merchantovy teorie do podmínek řezání dřeva pilovým kotoučem. Řezný odpor je důležitou vlastností obráběného materiálu, který ovlivňuje velikost spotřeby energie během obrábění. Energetické účinky je možné teoreticky vypočítat pomocí konvenčních metod založených na měrném řezném odporu, který je funkcí mnoha faktorů. Tyto koeficienty jsou odvozeny na základě experimentů provedených v 50. letech 20. století a jsou proto v současné době nepřesné. Nový výpočetní model využívá na rozdíl od tradičních výpočetních metod pouze dva hlavní parametry: lomovou houževnatost a střihovou pevnost. Na základě Ernst-Merchantova diagramu jsou vypočítány velikosti sil, působící na obrobek a nástroj. Dále tento model vychází z určení vnitřní práce pro ohyb a následné odstřihnutí třísky, z energie potřebné pro překonání tření mezi obrobkem a ostřím nástroje a v neposlední řadě ze specifické práce pro formování nového povrchu obrobku. Experimenty byly realizovány na zkušebním standu určeném pro výzkum řezání pilovými kotouči a jeden dílčí experiment byl proveden ve spolupráci s Polytechnikou v Gdaňsku na rámové pile. Použity byly vzorky smrkového (Picea Abies) a bukového dřeva (Fagus Sylvatica). Výsledky vypočítané novou metodou byly porovnány s experimentálně naměřenými daty a s výsledky vypočítanými konvenčními metodami. Hlavní parametry navrhované metody vycházejí z provedených měření, proto nově navržený model výpočtu vykazuje nejlepší shodu s experimentálními daty. Z klasických metod měla lepší shodu s experimentem pouze Technologicko-statistická metoda. Dalšími experimenty byly zjišťovány parametry řezání pro vzorky modifikovaného bukového dřeva (Bendywood, DMDHEU a Lignamon). Pro všechna provedená měření byly odvozeny základní vztahy pro výpočet lomových charakteristik materiálu (lomové houževnatosti a střihové pevnosti, bez provedení složitých lomových testů) pro podélně-příčný model řezání kotoučovou pilou. Získané údaje by mohly být aplikovány na výpočet energetických účinků dalších způsobů dělení dřeva.
|
host ::
RSS.