意楊屬早材速生樹種,因其生長速度快,易產生偏心材,年輪寬度和生長應力的差異均較大,所以在旋切時,木段最大內接圓柱體的定心軸線與生長中心不易重合,致使旋切出的單板材質不均,干燥時易產生翹曲變形。總體上看,意楊木段的徑級同進口材相比普遍偏小,生產過程中“三板”很難平衡。為了解決上述問題,針對蘇北地區眾多厚板生產企業的設備配置特點,采取分段引進關鍵技術等相應對策,使多層膠合板的生產質量有了保證。本文重點介紹多層膠合板生產過程中旋切、干燥、組坯等重要工序采取的關鍵技術。
旋切單板時的關鍵技術
1 合理選擇旋切角度參數在膠合板生產中,為了能旋出優質單板,應盡可能減小楔角β值。一般采用∠β=18°～23°。然而,由于意楊木段含水率高(平均含水率在150%左右),而且從解剖學上看,意楊具有程度不同的膠質纖維,且大多出現在靠近髓心的心材部分。膠質纖維的細胞壁比正常材厚,旋切時單板表面易起毛發生扭曲,而且對旋刀的機械損傷也較大。因此在保證旋出優質單板的前提下,兼顧旋刀的使用壽命,β角宜取19°～20°。切削角δ對加工質量的影響也很大。從理論上講,切削角應隨著木段半徑的減小而減小,減小切削角就能減小背面裂隙的出現。切削角是楔角與后角之和,由于旋刀的楔角在研磨后為一定值,因此在旋切過程中,要減小切削角,只有靠減小后角來實現。后角α小時,可以減小單板出現裂隙的可能性,但如果過小,旋刀后面與木段的接觸面積過大,對木段的壓力就較大,這樣不僅會造成過大的摩擦損失,而且會使木段彎曲變形。木段直徑越小,彎曲越嚴重,從而造成單板厚度不均勻。此外,由于意楊心材部分力學強度小,后角過小還會造成卡爪與木段之間的“打滑”,甚至使木段發生局部“劈裂”,致使旋切無法正常進行。總之,后角α的大小取決于旋切木段表面的曲率。一般來說,意楊木段的直徑通常在30ｃｍ以內,故其后角以取0°30′～2°為宜,并由此來確定切削角δ的選擇范圍。
2 合理確定旋刀安裝位置在實際使用中,相對于卡軸軸線的裝刀高度ｈ有3種代表性的方案影響α與β角的變化:(1)裝刀高于木段旋轉軸線(ｈ為正值),半徑Ｒ的減小引起α減小;(2)裝刀高度等于木段旋轉軸線,ｈ=0,α為常數;(3)裝刀低于木段旋轉軸線,隨著半徑Ｒ的減小,角α增大。鑒于此,建議采用表1中的旋刀安裝高度。表1 建議的裝刀高度值旋切機類型當木段直徑為下列值時裝刀高度ｈ(ｍｍ)300300～800無輔助滑道的旋切機0～+0 5+0 5～1 0有輔助傾斜滑道的旋切機0～-0 50～-1 0注:“+”號表示裝刀高于卡軸軸線;“-”號表示裝刀低于卡軸軸線
3 正確使用壓尺常見的壓尺有圓棱壓尺、斜棱壓尺和輥柱壓尺,從旋切意楊厚單板的特點出發,最適宜使用的是斜棱壓尺。因為斜棱壓尺與木材的接觸面積較大,適用于壓緊程度較大、單板厚度較大、木材較軟的條件。壓尺安裝調整時,壓尺棱與刀刃應取得平行,并用塞尺沿刃口按一定間隔測定若干點,使之等于Ｓ0(Ｓ0約等于單板厚度的80%～90%)。開始旋切后,如遇單板表面有剝落、纖維撕裂等情況時,說明壓緊力過大;如發現單板表面粗糙或背面裂隙過深時,則說明壓緊力過小。壓尺前尺面與旋刀前刀面之間的夾角通常為70°～90°(由機床結構決定),當壓尺壓緊邊與刃口的高度等于零或接近等于零時,取小值,反之取大值。另外,壓尺壓緊邊相對于旋刀刃口的高度ｈ0,在校正了壓尺棱與刀刃的平行度后,可在刀刃兩端及中間用塞尺測定三點的ｈ0,并將其調整到理想的范圍。旋切意楊單板時,旋刀與壓尺間的間隙Ｓ0之間的關系可參見表2。
4 旋切機的磨損對單板質量的影響生產中由于維護保養不善,常導致旋切機嚴重磨損,如主滑道呈馬鞍形或左右傾斜,刀架傳動絲桿與螺母、壓尺與刀架磨損松動,卡軸與軸承磨損松動等,這些都會引起單板質量問題,產生單板厚度誤差大、松緊邊以及背面裂隙增大等不良后果,因此應及時采取適當措施加以解決。
2 干燥單板時應注意的關鍵技術
2 .1 正確掌握干燥的基本原則意楊單板的干燥缺陷有兩種:一種為單板端部呈現波浪形,俗稱“荷葉邊”;另一種為板的中部隆起,俗稱“大肚子”。這兩種缺陷會使單板的外觀不平整,導致翹曲度超標。由于意楊單板對縱、橫向翹曲度有較高的要求,故應采用合理的干燥工藝。目前國際上的小徑木生產線大都采用先剪后干工藝,產品以大幅面的厚型結構板為主(大部分用于水泥模板),多層膠合板與此有類似之處,且我國的意楊徑級一般在40ｃｍ以下,所以生產意楊單板采用先剪后干工藝較為合適。干燥意楊厚單板時,水分相對較多,而且單板厚度越大,水分傳導和水蒸氣擴散的路程越長,阻力也增大,干燥時間相應延長。另一方面,意楊的心邊材區別較大,心材部分含水率高,如果心、邊材同時干燥,則干燥出的單板含水率差異較大。故要保證干燥的均勻性,應在旋切和剪板時盡量將心、邊材分別堆垛、陳放和干燥。單板干燥后的干縮分為長、寬、厚三個方向的干縮,寬度方向干縮最大。然而厚單板同薄單板相比,其含水率的梯度較大,因此內部的濕層將防礙表層的收
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