論單板生產(chǎn)刨花板時，環(huán)式刨片機的調(diào)整研究

350016 福人木業(yè)（福州）有限公司 福建 福州|張必誠

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論單板生產(chǎn)刨花板時，環(huán)式刨片機的調(diào)整研究

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在單板生產(chǎn)刨花板時，主要設(shè)備環(huán)式刨片機出現(xiàn)單位能耗高，刀環(huán)使用時間短，刨花形態(tài)無法滿足生產(chǎn)需要的現(xiàn)象，本文通過分析原因，查找調(diào)整的方法，然后通過現(xiàn)場實驗對比，從而得出通過調(diào)整刀環(huán)的刀門間隙，減小刀環(huán)刀片的切削后角，以及控制刀環(huán)刀片和轉(zhuǎn)子刀片的間隙，可以達到減少能耗，延長刀環(huán)使用時間，生產(chǎn)出滿足刨花板生產(chǎn)所需形態(tài)的刨花。關(guān)鍵詞：單板；環(huán)式刨片機；調(diào)整；刨花形態(tài)

單板是我國膠合板生產(chǎn)制造的下腳料，傳統(tǒng)的做法都是送到工廠作為廢料進行焚燒，浪費了木質(zhì)原料的二次利用。利用單板進行刨花板的生產(chǎn)，不僅可以變廢為寶，加強原料的綜合利用，而且對于緩解我國木材供需矛盾、促進木材工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展將起到積極作用。本篇文章將在刨花板生產(chǎn)工藝的刨花制備方面著重講述單板對設(shè)備的影響。

產(chǎn)生現(xiàn)象

a單位能耗高。標準的MAIER 環(huán)刨機MRZ1400和標準刀環(huán)MR60雖然在加工松杉類木材是具備較為穩(wěn)定的切削質(zhì)量和較為穩(wěn)定的工作時間，但是在加工單板廢料時，卻產(chǎn)生了單板韌性纖維纏繞在刀環(huán)刀片上的情況，造成了切削出料不暢，直接導(dǎo)致了出料量減少，單位能耗提高。

b刀環(huán)使用時間短。由于切削出料不暢，造成環(huán)刨機出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，導(dǎo)致提前更換刀環(huán)，造成了刀環(huán)的更換時間縮短，由原來的14個小時，縮短到現(xiàn)今的不到8個小時。

c刨花形態(tài)無法滿足要求。由于出料的不暢，導(dǎo)致大量的單板原料長時間在環(huán)刨機內(nèi)存留，而無法排除，導(dǎo)致了生產(chǎn)出來的刨花形態(tài)分布情況如下：80%以上的刨花均為表層刨花；而芯層刨花含量不足20%，無法滿足生產(chǎn)工藝要求。

圖1

圖2

分析原因

a刨花通過不及時。主要由于單板的木質(zhì)結(jié)構(gòu)為速生的軟質(zhì)木料，軟質(zhì)木料的韌性纖維纏繞在刀環(huán)刀片上，減小了出料間隙，造成了單板在環(huán)刨機內(nèi)的長時間存留，加速了刀片的磨損，同時刀片的加快磨損，又進一步延長了木質(zhì)原料在環(huán)刨機內(nèi)的切削時間，從而造成了刨花的單位能耗提高，刀環(huán)的使用時間縮短。

b刀環(huán)刀片切削阻礙。刀片的切削后角在切削過程中起到非常重要的作用，在能滿足刀具強度和硬度的基礎(chǔ)上，應(yīng)該盡可能的減小刀片的切削后角。

調(diào)整方法

a加大刀環(huán)的刀門間隙

由于導(dǎo)致環(huán)刨機單位能耗高，刀環(huán)使用時 間縮短的最根本原因為刀口被軟質(zhì)木料的韌性纖維纏繞，造成出料口即刀門間隙a的減小（見圖1），因而調(diào)整刀環(huán)的刀門間隙成為最為直接的手段。因而我們采取了減小耐磨板相關(guān)尺寸的方法來實現(xiàn)這個目的。由圖1的a改造為圖2的a。

b減小刀環(huán)刀片的切削后角

刀片的切削后角α在切削過程直接關(guān)系到切削的效果，因而我們在保證切削刀具強度和硬度的基礎(chǔ)上，對切削后角采取刃磨1o～2o的做法，從而減小刀環(huán)刀片的切削后角（見圖2）。

c控制刀環(huán)刀片和轉(zhuǎn)子刀片的間隙

由于Maier 環(huán)刨機采用的是靜止刀環(huán)和精確轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)相結(jié)合的形式，他通過使用靜止的刀環(huán)技術(shù)，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)。使得木質(zhì)原料能夠獲得足夠的外壓緊力，緊貼在刀環(huán)耐磨板的表面，處于穩(wěn)定的切削狀態(tài)。因而保持刀環(huán)刀片和轉(zhuǎn)子刀片的間隙（見圖3），可以得到經(jīng)過切削作用制的的刨花。我們采用了及時測量，實時調(diào)整的方法，控制刀環(huán)刀片和轉(zhuǎn)子刀片的間隙在1.5～2.0mm之間，從而得到我們想要的刨花形態(tài)。

圖3

現(xiàn)場試驗對比

a材料

單板：現(xiàn)我們所使用的單板規(guī)格為長邊30～50mm，短邊5 ～50mm，厚度大于0.5mm；樹皮含量小于等于15%；

b主要設(shè)備

使用的環(huán)式刨片機型號為：MAIER MRZ 1400，采用的刀環(huán)型號為MR60。

c試驗方法

我們的試驗是在福人木業(yè)（福州）有限公司刨花板生產(chǎn)線進行的，我們選用兩臺環(huán)刨機，一臺為標準環(huán)刨機MAIER MRZ 1400及標準刀環(huán)MR60，另一臺為改造過的環(huán)刨機和改造過的刀環(huán)，我們稱它為軟木刨花刀環(huán)。（改造過程包括加大刀環(huán)的刀門間隙，減小刀環(huán)刀片的切削后角，控制刀環(huán)刀片和轉(zhuǎn)子刀片的間隙。）二者進料來源于同一個料倉，在真實的工作環(huán)境下進行。

結(jié)論與分析

a更低的能耗

圖4

相對于標準環(huán)刨機，改造后的環(huán)刨機在運行4個小時后（見圖4），明顯少耗能，運行初期很長時間設(shè)備單位能耗保持穩(wěn)定，后期隨著刀具的鈍化，單位能耗緩慢增加。

b使用時間延長

相對于標準刀環(huán)，軟木刀環(huán)使用壽命增加到了14個小時，比原刀環(huán)增加了6個小時（見圖5），降低了更換刀環(huán)的次數(shù)，減少了人力損耗，提高了總生產(chǎn)能力。

圖5

c刨花形態(tài)滿足生產(chǎn)需要

我們對兩臺生產(chǎn)出來的刨花進行篩分值檢測，發(fā)現(xiàn)標準設(shè)備生產(chǎn)的表層刨花和芯層刨花的比例依然為8：2，無法滿足生產(chǎn)工藝要求；而改造后的設(shè)備生產(chǎn)出來的表層刨花與芯層刨花的比例為4：6，滿足生產(chǎn)工藝要求。

總之，通過實驗對比，單板用來生產(chǎn)刨花板時，在刨花制備工序出現(xiàn)的單位能耗高，刀環(huán)使用時間短，刨花形態(tài)無法滿足生產(chǎn)需要的現(xiàn)象，可以通過減小刀環(huán)刀門間隙，減小刀環(huán)刀片的切削后角和控制刀環(huán)刀片和轉(zhuǎn)子刀片的間隙等方法，生產(chǎn)出符合要求的刨花。從而為單板生產(chǎn)刨花板時，環(huán)式刨片機的調(diào)整提供了一個方法和方向。

參考：

［1］宦鐵兵.刨花板生產(chǎn)用環(huán)式刨片機的使用與維護.江蘇鎮(zhèn)江.2007:212-016

［2］B.Maier Zerkleinerungstechnik Gmbh . 用于各種木材刨花的環(huán)刨機和刀環(huán).北京歐立華科技發(fā)展有限公司.2009

［3］王偉宏，陸文達.刨花板生產(chǎn)工藝與單板層積材使用.東北林業(yè)大學(xué)出版社.2003

［4］胡孫躍，向仕龍.廢舊刨花板循環(huán)利用技術(shù)的研究.中南林業(yè)科技大學(xué)出版社.2007