目前,我國已成為木制品生產大國。木工刀具行業的產晶結構和發展模式在我國走進國際化競爭環境的關鍵時刻應該如何發展?發展的趨勢是什么?通過對國外刀具理論研究的動向進行分析,我們就可以洞察未來新產品開發的方向,這也是我們新產品創新的源泉。沒有新的理論作基礎,不可能進行突破性的產品設計。同時,研究木工刀具的理論發展動向和未來木工刀具的發展趨勢也具有重要的理論意義。筆者根據近幾年國際木工刀具理論研究及發展動態,對木工刀具的研究成果介紹如下,富通新能源生產銷售
木材削片機、
木材切片機等機械設備。
刀具磨損與腐蝕研究
波蘭Porankiewiez教授對在刀具高溫腐蝕和存在礦物雜質情況下,木材切割后高速鋼工具的磨損進行了研究。他們分析了切削五種木材以后變鈍的高速鋼切割工具,考察了木材的氫質含量、礦物質含量、抗高溫強度和密度等因素在各不相同的情況下對刀具的磨損程度。硬木對刀具磨損和木酸對刀具的腐蝕很常見,任何木材都可能對刀具形成氫質磨損。氫質磨損對木材工業的損害是相當嚴重的,其磨損的主要部位是在刀具尖端的局部。波蘭的S.M.Klaszewsk研究了人造板切削過程中銑刀的表面磨損阻力,研究了高速鋼刀具加工MDF時的磨損問題。
在人造板加工中,加工MDF時的刀具磨損問題一直受到國內外學者的廣泛重視,加拿大KO.PoI.Lin對加工MDF的刀具磨損問題進行了研究。研究不同的刀具材料在實際人造板加工中的磨損和腐蝕是人造板加工刀具材料學新的分支。要研究木工刀具的磨損和腐蝕問題,必須開發具體研究項目的測試臺,并要考慮木材在刀具加工中的所有特性,進行大量的實驗。研究磨損和腐蝕的目的是顯示加工材料的構成(鋼或碳氫化合物)在接觸過程中化學性能的變化。從冶金和化學觀點對木材加工中刀具磨損和腐蝕的影響進行研究具有重要的意義,研究考慮到刀具材料的兩個種類(碳化物和鋼)。對于碳要測試化合物黏合劑各種各樣的構成,對于鋼要測試幾種狀態下刀具構成的磨損和腐蝕機理。通常所用材料應在木材刀具試驗臺上進行疲勞試驗,利用測試臺可以了解工具的退化、磨損和腐蝕以及木材切割過程金相組織的變化。
德國Hans-werner教授用亞微型陶瓷刀具試驗加工木質材料。新的低于岬級的三氧化二鋁制陶技術在機械特征和切割性方面遠遠優于目前通常等級的制陶技術。由于三氧化二鋁制陶的特別微細結構,沿刀尖切割方向破裂的過程被限制在微觀區域內,刀具壽命明顯提高,但使用這種制陶工具加工木質材料還沒有進行工業化試驗。三氧化二鋁制陶刀具研究的目標是在此過程中對低于¨m級制陶技術的性質做系統的分析,通過該陶瓷制造方法開創木材加工新型刀具的制作。三氧化二鋁制陶刀具的試驗表明,陶瓷邊緣刀刃的無瑕疵處理和優化磨削與工具的技術性能一樣重要。
奧地利Christopher教授進行了框鋸切割過程鋸條磨損的檢測,框鋸切割過程的研究主要是鋸條磨損的檢測。他們主要考慮切割的能量消耗和進刀力大小這兩個方面。刀具切削能量消耗的研究采用無線測試儀器進行檢測,而進刀力的測試采用專用試驗臺。進刀力的研究是在恒定的切割速度下完成的。框鋸鋸條的切削過程是通過往復的運動將材料鋸切成材,鋸條的寬度比被切削材料鋸口的寬度小,所以切割邊緣的數量決定能量損耗的數量級。在此檢測過程中檢驗了各邊緣摩擦能量的損耗,研究了鋸條磨損處溫度的作用。
結束語
通過國外刀具設計理論研究的成果可以預測我國刀具行業的發展,使我國木工刀具行業有先進技術可以借鑒,以促進行業效益的提高。我國木材加工刀具的理論研究任重而道遠,研究的深入程度及層次充滿機遇和挑戰,企業和高校只有采取必要的對策,抓住機遇,揚長避短,才能在經濟全球化和理論研究國際化的進程中創造輝煌。