Лущение шпона — основная технологическая операция в прозводстве фанеры. Лущением называется процесс резания древесины в плоскости, параялвльной направлению волокон, при котором чурак совершает вращательное, а лущильный нож поступательное движение на чурак. Из-за жесткой кинематической связи, существующей между вращающимся чураком и поступательным движением лущильного ножа, закрепленного в суппорте, след, описываемый режущей кромкой ножа в чураке, представляет сложную кривую (рис. 12). Рис. 12. Схема лущения чурака
Если режущую кромку ножа установить на уровне оси шпинделей (точка О), то кривую, по которой движется кромка ножа, называют спиралью Архимеда. Ширина ленты шпона равна длине чурака, а общая длина ее зависит от диаметра чурака и толщины шпона.
Лущильный нож представляет собой стальную пластину со срезанной под определенным углом кромкой, образующей режущее лезвие. Такую кромку называют фаской. Фаска и широкая противоположная сторона ножа являются его гранями. Грань, по которой сходит срезаемый шпон, называют передней гранью ножа; грань, обращенную к чураку, — задней, т.е. фаска ножа является задней его гранью.
Угол р, образованный передней и задней гранями ножа, называют утлом заточки, или углом заострения.
Угол а, образованный плоскостью CQ, являющейся продолжением задней грани ножа, и плоскостью СР, перпендикулярной линии NC, называют задним углом.
Линия NC является касательной точки С (точка С фиксирует соприкосновение ножа с вращающимся чураком) с радиусом основного круга спирали Архимеда. Длина окружности основного круга спирали равна толщине шпона.
Угол б, расположенный между передней гранью ножа я плоскостью СР, называют углом резания. Угол резания равен сумме угла заточки (3 и заднего угла а.
Угол е, образованный плоскостью СР и плоскостью СМ, перпендикулярной линии XX, называют дополнительным углом.
Для получения гладкой ленты шпона лущение следует вести с соблюдением оптимальных параметров углов резания, скорости резания, положения ножа относительно оси шпинделей.
Для получения наиболее выгодных условий резания угол заточки ножа должен быть минимальным. На величину угла заточки влияют порода древесины, толщина шпона и качество стали ножа (табл. 5).
Порода древесины
Угол заточки ножа, град при толщине шпона, мм
до 2.5
более 2.5
Береза
18-21
21-23
Ольха, липа
18-20
20-22
Сосна, бук
20-22
22-24
Кедр
23-24
25
Ель
25
25
Величина угла заточки лущильного ножа зависит главным образом от качества стали, применяемой для изготовления ножей. Силы резания, возникающие при лущении, вызывают изгиб ножа и могут привести к его излому. Величина сил резания зависит от породы древесины и толщины шпона.
Задний угол имеет большое значение в процессе лущения. Угол заточки и задний угол образуют угол резания. При постоянном угле заточки изменение заднего угла соответственно изменит и угол резания.
Величина заднего угла для всех древесных пород зависит от диаметра чурака. Для чураков .диаметрам до 300 мм задний угол следует устанавливать в пределах от 0°30' до Г00'; для более толстых чураков—от Г00' до 3°00'.
При малом заднем угле увеличивается поверхность соприкосновения фаски ножа с чураком, особенно при больших диаметрах чурака. При этом возрастает давление ножа на чурак, что приводит к прошибу чурака и даже к его раскалыванию, резкому увеличению нагрузки на станок и расходу электроэнергии, быстрому износу подвижных частей станка (суппортных гаек и винтов).
При слишком большом заднем угле на кромку ножа действуют значительные опрокидывающие моменты, суппорт начинает вибрировать и шпон получается с рифленой (рубчатой) поверхностью. Кроме того, в момент схода шпона с чурака на левой его стороне при выпрямлении образуются поверхностные трещины.
Величина заднего угла прямо пропорциональна диаметру чурака: чем больше диаметр, тем больше задний угол. При лущении по мере уменьшения диаметра чурака следует уменьшать и задний угол до указанных выше пределов.
