简述木工带锯机主要部件改进及噪音控制

2017-08-15李学泉

农家科技 2017年6期

李学泉

摘要：本文主要针对木工带锯机主要部件改进及噪音控制展开了探讨，对带锯机主要部件的改进及其应用作了详细的阐述，并为木工带锯机的降噪给出了一系列措施，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词：带锯机；部件改进；噪音控制

所谓的木工带锯机，是指以环状无端的带锯条为锯具，绕在两个锯轮上作单向连续的直线运动来锯切木材的锯机。如今，木工带锯机有着广泛的应用，而为了更好的提高使用效率及降低噪音，我们需要对机器的主要部件进行改进，并采取有效措施对噪音进行控制。基于此，本文就木工带锯机主要部件改进及噪音控制进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

一、带锯机主要部件的改进及其应用

1.锯轮的结构改进

（1）对带锯轮表面进行淬火处理和冷作硬化处理以提高锯轮表面的强度，减少锯轮与锯条之间的摩擦。

（2）在锯轮表面覆贴3-5mm厚度的橡胶，能后有效地较低噪音。这种方法多用于家具厂的小型带锯机上。

（3）将上锯轮结构由辐条式改为辐板式，使其不易受激振动。辐板式上锯轮采用整体铸造结构，消除或降低了辐条式上锯轮转动产生的气流旋转噪声和涡流噪声，整机噪声降低3dB（A）左右。

2.带锯机的导向装置的改进

当前带锯机主要特点为进料速度大，锯机规格大，锯条稳定性差。锯解准确度低，而锯条稳定性取决于锯条张紧度、锯条外露长度、进料方向及导向装置等因素。

锯卡是带锯机的导向装置，其作用在于缩短锯条工作边的自由长度，提高锯条的刚度，减小锯条横向振动的振幅，从而保持锯路平直。锯卡的安装位置应接近锯割的木材。锯卡有上锯卡和下锯卡。下锯卡固定于机座上，上锯卡安装于机身专设的导轨上，可随锯路高低不同而随时调节。

传统锯机中的锯卡一般采用双耐锯卡，它由两块硬木制成，与锯条留有一定间隙（一般控制在0.1～0.15mm，过紧则摩擦过大，锯条发热易产生弯曲，过松则会失去锯卡的作用），这种结构型式不能充分保证锯条在工作中不窜动，稳定性差。为了解决锯卡内衬与锯条之间又有间隙又希望锯卡能起到一定的张紧锯条的作用，对锯卡做了如下的改进：

（1）压力锯卡：其工作原理是将锯条的工作边通过锯卡的侧向压力向外挤压，使锯条的工作边

超过锯轮轮缘外侧一段距离（一般约6—15mm），从而将锯条强制拉直。采用气动或液压缸式压力锯卡，可实现锯条自动退避，用它代替目前用的跑车自动退避装置，有利于摇尺精度的提高。

（2）将传统的锯卡改进为滚动式锯卡：如图2所示锯条2有一边抵住滚柱1降低了锯卡与锯条之间的摩擦。

3.锯条适张度自动处理系统

为使锯条适应木材的切削应力及其自身热应力变化，防止锯条窜动，达到稳定工作的目的，普通带锯机上的锯条须经常进行适张度处理，而适张度处理技术技术性较强，依赖经验及传统，技术保守，常会出现问题.致使锯切不畅，锯解精度低，锯机操作工与修锯工之间产生矛盾等。因此许多国家都在研制各种能自动处理适张度的锯机。

（1）图3为适用于普通带锯机的适张度自动处理锯轮形式。经在生产中使用，无论是原来有适张度或新用的锯条都不需另作适张度处理，而能直接使用，且锯条工作平稳，锯背及锯齿齿根处摹本上不产生裂睬，锯材加工质量良好。由于该项技术对原有带锯机的基率结构不变，只进行锯轮轮辕面的车削加工，便于推广使用。

（2）轮缘上加工出凸棱。欧洲一些现代化带锯机上普遍在轮缘上磨削出凸棱，主要有两种形式。一种把轮缘面加共成二个圆弧形，并使它们在离工作边沿约1/3轮宽处形成凸棱；另一种轮缘面的前沿和背部均为直线，中间加工成圆弧并在靠近前沿处形成凸棱。

（3）锯轮轮缘表面开有环形槽。这些槽可以顺利地排除锯条与轮缘表面之间由于挤入空气而可能形成的气垫，使锯条与锯轮更紧密地接触，以提高锯条的工作稳定性。同时这些槽使锯条表面在宽度方向形成多支撑点，有利于阻止锯条向后滑移。

（4）锯轮静轴结构。锯轮轴在张紧力作用下的弯曲，会使锯轮回转时产生过大的径向跳动，引起锯条周期性伸缩、应力陡变和不稳定。为了解决这一问题，现代带锯机普遍采取静轴结构。这种结构刚度好，不易产生弯曲，有利于提高锯轮锯条运转的稳定性，能适应高张力带锯机的需要。同时静轴结构还可做成单支撑形式，便于在各种联锯上应用。

4.锯条检测

锯条裂口是锯条在使用中难以避免的常见现象。但它却给制材生产带来不良的影响。当锯条裂口超过规定长度时，就会造成事故，并威胁着操作人员的人身安全。所以修锯工人在修锯的同时尽管采取了不同的措施，锯条裂口虽避免了，往往因措施不当，又带来了锯条不好用，寿命短的弊病，而且锯出的木材质量明显下降。

以前仅从满足使用要求出发，作了三项机械性能指标规定，即抗拉强度，伸长率及硬度，但从安全角度出发不够全面，特别是细木工带锯条的韧性指标，疲劳性能反映不明显。

应用反复弯曲试验法为一项有效检测法，它具有试验装置简单、缺陷反映敏感、操作方便、试验周期短的优点。方法可参考国标GB235-33金属反复弯曲试验机（型号GWJ-5）经适当改装，更换部分零件即可应用带材试验。可检测三方面缺陷：

（1）钢材内部缺陷（如细裂纹、夹尾等）。

（2）钢材含有的有害杂质（如过量非金属夹杂物，有害元素的晶界富集等）。

（3）热处理缺陷（如晶粒粗大、淬火裂纹、网状碳化物，回火脆性）。

经实践表明，能同时发现冷热加工出现缺陷，同拉伸、硬度试验配合使用，可反映良好的经济效果，较大程度上减少了带锯断裂事故发生率、促使带锯质量的提高。

二、木工带锯机的降噪

木工带锯机是制材车间的主要噪声源。特别是锯轮直径在l000mm的木工带锯机噪声更高，达95到105dB（A）。这严重地危害着操作工人的身心健康，影响生产效率，成为世界范围内迫切需要解决的公害之一。木工带锯机噪声产生的主要原因：辐条式上锯轮高速回转产生的空气动力性噪声，即辐条搅动空气产生的气流旋转噪声、涡流噪声和排气噪声；锯条与锯轮的接触、摩擦、冲击产生的摩擦噪声；锯条紧（工作边）、松边受力不均产生的锯条振动噪声。降低木工带锯机的噪声除了上文提到的将上锯轮有辐条式结构改为辐板式结构外可以采取以下措施：

1.改进锯轮结构

（1）在上锯轮侧表面粘贴或喷涂一层弹性阻尼材料（合成树脂等），使轮缘及辐板的振动衰减，可抑制噪声5～6dB（A）；

（2）在锯轮上加工排气槽，减小排气速度，排气槽形状、深度、面积影响噪声；

（3）在上锯轮进出气口安装小孔共振器，孔的大小与空气振波相应，借助共振吸声，消耗声能，减少低频噪声2～3dB（A）。

2.采取阻尼措施：将带锯机阻力边普遍使

用的夹板导向式硬木锯卡更换为阻尼锯卡—毛毡、气力、磁力等形式的锯卡和运动导板，以使锯条上各点受力均匀，抑制锯条在激振力及弹性力下的振动，降低噪声2～4dB（A）；同时可使锯条与锯轮间滑动大大降低，提高锯机效率，节约动力。

3.改进锯片

（1）在锯片外侧底部用环氧树脂粘贴一层钢或铝箔，不仅能减弱锯片振动，且可保证振动快速衰减。

（2）修整锯条焊缝，修锉齿形，改进锯条弓背度和适张度，降低锯条切削噪声3～5dB（A）。

三、结语

综上所述，木工带锯机有着广泛的应用，而随着社会的发展，各行各业也对带锯机有了更高的要求。因此，我们则需要对带锯机的主要部件進行有效改进，并采取对应措施控制好带锯机的噪音影响，以提高带锯机的效率。

参考文献：