Глава 14. РАЗРЕЗАНИЕ И ШТАМПОВАНИЕ (БЕССТРУЖЕЧНОЕ ДЕЛЕНИЕ)

Бесстружечное деление успешно применяется для обработки листовых древесных материалов — ДВП, фанеры, шпона.

Разрезание (рис. 41, а) — это процесс деления, основанный на использовании ножниц — двух плоских или дисковых ножей, при смыкании которых их лезвия проходят через общую плоскость резания с небольшим зазором. Задние поверхности ножей составляют угол, равный 2°, с плоскостью разреза, благодаря чему уменьшается трение. Углы заточки ножей равны: подвижного — 30°; неподвижного — 75° (или 90°). Используется несколько схем разрезания (рис. 41, б—г).

По схеме, показанной на рис. 41, б, резание происходит одновременно по всей длине l заготовки, при наклонных ножах — на длине х = t/tgφ, где t — толщина заготовки; φ — угол наклона лезвия. Диски (рис. 41, г) вращаются в направлении подачи v_s, обеспечивая затягивание разрезаемого материала.

Максимальное усилие разрезания F_x, Н, определяют по следующим формулам:

при параллельных ножах

при наклонных ножах

где F_ya — удельная сила разрезания, Н/мм².

Удельная сила разрезания F_ya зависит от углов заточки ножей β₁ и β₂, толщины перерезаемого материала и схемы резания. Например, для ДВП, разрезаемых на ножницах с наклонными (φ = 5°) ножами, F_ya = 6,1 Н/мм² для плит толщиной 5,6 мм и F_ya = 4,3 Н/мм² для плит толщиной 3,35 мм при их плотности 0,85 г/см³.

Штампование (просечка, пробивка, вырубка) также основано на работе ножниц (рис. 41, д). Особенность процесса штампования заготовки 2 — взаимодействие двух резцов замкнутого контура — пуансона 3 и матрицы (неподвижного резца). В схеме просечки пуансон взаимодействует с деревянной, резиновой или свинцовой подкладкой 1, выполняющей роль матрицы.

Угол заточки верхнего ножа 25...30°, нижнего — 60...75°; зазор между ножами не должен превышать 3 % толщины разрезаемого материала.

Наибольшее усилие штампования

где F_y_д — наибольшая удельная сила штампования, Н/мм²; t — толщина материала, мм; S — длина периметра образуемого контура, мм.

Наибольшая удельная сила F_ya штампования фанеры толщиной 4... 5 мм для сосны составляет 5,5; для березы — 6,4; для дуба — 7,2 Н/мм². Для штампования ДВП толщиной 4,2 мм по схемам пробивки и вырубки F_ya = 9 Н/мм².