Bài giảng nguyên lý cắt gọt gỗ : Nguyên lý và công cụ lạng – bào, cạo nhẵn part 2 ppsx

Các dạng ứng suất và trạng thái vánứng suất phoi trong khi cắt bên + Lực gây biến dạng phoi là lực St + Phân S,t ra hai thành phần: lực T thuộc mặt nno và thành phần lực N vuông góc với

a Các dạng ứng suất và trạng thái ván

ứng suất phoi trong khi cắt bên

+ Lực gây biến dạng phoi là lực St

+ Phân S,t ra hai thành phần: lực

T thuộc mặt nno và thành phần

lực N vuông góc với mặt nno

+ Dời St về điểm 0 là điểm giữa của

đường nno, ta được lực S,t và Mng.

+ Lực N cũng gây ra lực Poatson T,

T, = µ.N

Như vậy trong phoi sẽ chịu tác động các thành phần ứng suất sau:

- ứng suất τt trượt trên mặt nno do T + T, gây ra

- ứng suất nén n trên ono do N và Mng gây ra

- ứng suất kéo k trên on do N và Mnggây ra

6.1.2 Trạng thái ván mỏng và vai trò của thước nén

) sin cos cos

.

 S t N

Lực nén vuông góc N do S t gây ra:

Gọi φ là góc hợp giữa St với tốc độ cắt v, ε là góc hợp giữa mặt trượt non và v, ta có:

N = St.Sin (ε – φ) hay

Lực Poatson T , do N gây ra trên nn o : T , = .N =  St.Sin (ε – φ)

) cos( 

 S t T

Lực T do S t gây ra trên nn o :

Để tính Mng chúng ta tính cánh tay đòn đ

đ = b - k

đ - khoảng cánh giữa hai lực St và S't;

b - khoảng cách giữa S't với điểm n;

k - khoảng cách giữa S't với điểm n

Xét trong tam giác n12 chúng ta có:

b = x.sinφ

x - quãng đường đi cần thiết của dao để tạo

ra được phoi có chiều dài là l

Mặt khác từ tam giác onk chúng ta có:

Mô men Mng do S t gây ra với nn o :

h

K cos sin cot g 2

Từ các công thức chúng ta có: đ x.sin h cos sin cot g 

2

ng t t

h

M S d S x.sin cos sin cot g

2

Vậy

* ứng suất trượt τ t trên mặt nn o do T + T , gây ra:

V à τt = (T + T , )/ non Lấy chiều rộng phoi l à 1, ta c ó: non =

ε

h sin

t

S

h

Thay giá trị T, T , và non vào công thức trên, ta có:

* ứng suất nén  n trên on o do N và Mng gây ra:

- ứng suất nén  N

n trên on o do N gây ra:

) sin cos cos

 S t N

N =  N

n

Ta có: N = St.sin (ε – φ ) hay

Vậy

ε

h sin

 N

n = St Sinε (sinεcosφ – sinφcosε)/h

- ứng suất nén  M

n trên on o do M gây ra:

h

M S d S x.sin cos sin cot g

2

Suy ra:  M

n = 6sin 2 ε.Mng/h

Vậy ứng suất nén  n trên on o do N và Mng gây ra là:  n = N

n +  M

n

n = Stsinε[(sinεcosφ -cosε sinφ) + 3sinφ(cosε + 2xsinε/h – cotgφsinε) ]

* ứng suất kéo  k trên on do N và Mng gây ra:  k = M

k - N

n

t

4S h

x h

b Các trạng thái ván lạng

(1) Dạng ván bị xê dịch với nhau:

Để xác định lực trong trường hợp

này, ta dùng công thức tính t Vấn đề

là xác định góc t mà tại đó St sẽ tạo ra

t > [g]

Lấy đạo hàm bậc nhất phương trình

t , cho bằng không và giải ra ta được

phương trình xác định  t

Thay giá trị  t vào phương trình tính

t và sau đó xác định được St, Pt Dạng phoi trong cắt bên bị xê dịch, trượt với nhau

Trường hợp này xảy ra khi ứng suất τt của ngoại lực gây ra lớn hơn ứng suất

[τ g] cho phép của gỗ Còn ứng suất  u và  k của ngoại lực gây ra nhỏ hơn ứng suất cho phép phá huỷ của gỗ, bề mặt trên của phoi ở dạng này thường bị nhấp nhô Các phần tử của phoi trượt xê dịch lẫn nhau Phoi dễ bị rách hoặc bị rời ra thành từng phần tử nhỏ

Hình 2.9 ứng suất kéo làm nứt bề mặt phoi trong

trường hợp cắt bên

(2) Dạng vỏn bị nứt ở bề mặt dưới:

Loại phoi này được tạo thành khi

ứng suất tại n0 đạt điều kiện

 k > [ k gỗ],  u > [ u gỗ]

và τ t < [τ tgỗ] (hỡnh 2.9)

(3) Dạng vỏn biến dạng dẻo.

Dạng phoi này cú chất lượng tốt

nhất Phoi này khụng bị nứt ở mặt

dưới, trờn cũng khụng bị lồi lừm,

khụng bị xờ dịch.

Điều kiện xảy ra : gúc cắt nhỏ,

chiều dày phoi nhỏ, phụi cú độ

dẻo cao, khi đú:

k <[k], u <[u] và  <[].

c Yờu cầu vỏn lạng và vai trũ của thước nộn

c 1 Yêu cầu và giải pháp công nghệ khi lạng ván mỏng

- Ván lạng thường dùng cho trang sức, có yêu cầu cao về chất lượng

- Chiếu dày ván lạng rất mỏng, dễ nứt, rách

- Điều kiện đảm bảo chất lượng cho ván: các dạng ứng suất phái thấp hơn giới hạn phá huỷ ván (  k <[ k ],  u <[ u ] và  <[] ).

• Các giải pháp công nghệ khi lạng

+ Giảm góc sau + Dẻo hoá gỗ + Sử dụng thước nén

c 2 Vai trũ của thước nộn khi lạng

- Khi lạng khụng dựng thước nộn

- Khi lạng cú dựng thước nộn

Mục đích chủ yếu của thước nén

là để tạo ra trong phoi một số thành phần lực, mômen có xu hướng khử hoặc giảm giá trị của ngoại lực - lực cắt, lực biến dạng phoi ở mặt trước, làm cho các dạng ứng suất gây ra trong phoi nhỏ hơn giá trị ứng suất tới hạn phá huỷ của gỗ

6.1.3 Hệ số nộn, vị trớ thước nộn:

(%) 100

,

h

h h

Trong đó: i- hệ số nén;

h – chiều dày ván;

h, - khe hở giữa thước nén và mặt

trước của dao ( hình )

 - hệ số co của phoi

a Hệ số nộn

b.vị trớ mũi thước nộn:

Khoảng cách chiều ngang đến mũi dao : 1 100 cosε 1 100sinδ





























Giá trị x có thể chọn theo bảng

Chiều dày phoi: h (mm) 0,5 1,0 1,5 2,0

Khoang cách x (mm) 0,10,13 0,200,25 0,30,38 0,40,50

Khoảng cách theo phương đứng đến mũi dao :

i

h ' h 1

100

    

6.1.4 Lực, công suất trong quá trình lạng

- Lực tác động của thước nén trong quá trình lạng:

- Lực trong quá trình lạng:

+ Nếu không có thước nén, công nghệ lạng gỗ thực chất là cắt gọt cơ bản Vì vậy, lực trong hai trường hợp này tương tự như lực trong cắt bên, cắt dọc nhưng ở đây ngoài thành phần lực cắt còn có lực do thước nén tạo ra.

+ Tỷ suất lực cắt khi có thước nén có thể xác định theo các công thức thực nghiệm.

Trường hợp lạng bên đối với gỗ Lát, Bạch dượng:

a i a

a h















 1.86  15.8  0.148

Trường hợp lạng dọc đối với gỗ Sồi,Giẻ:

a h

















6.1.5 Công cụ lạng gỗ

- Dao lạng: Dao lạng có hai loại: dao lạng ván phẳng cạnh cắt là một "đường

thẳng" Dao lạng ván sóng , cạnh cắt có đường lượn sóng

Về cấu trúc bản dao có hai loại: loại A và loại B, thường phổ biến là loại A

Dao lạng được chế tạo phổ biến là thép "kômpainđơ"

Kích thước dao , và thành phần hoá học ghi ở bảng

Dạo lạng