摘要： 针对现有圆木锯切扒皮加工中存在的问题， 设计了一种集自动输送、 自动锯切、 自动扒皮于一体的圆木输送锯切扒皮生产线， 实现流水线作业。 本产品具有生产效率高、 安全性好、 工作平稳、 质量可靠、 适应范围广等特点。

 

关键词： 圆木； 锯切； 扒皮； 木材加工

 

1、引言

中国已成为木材加工业的大国， 据数据研究， 中国的木材加工业在2012年的出口额达110.5亿美元， 处于世界木材加工业出口第一位[1]， 同时， 现代中国又是一个木工机械生产大国。 改革开放以来， 中国木工机械制造业有了长足发展，特别是木屑粉碎机的技术取得长足进步， 能满足国内大部分需求， 但与德国、 意大利、美国和中国台湾省等木工机械的主要生产国家和地区相比， 在技术水平及产品质量上还存在一定差距[2]。 另外，木材加工企业受加工材料特性、 生产工艺和设备特点以及生产组织管理等各种因素影响， 在木材加工过程中，由木工机械引起的人身伤害事故经常发生[2]。 近几年随着社会快速发展和人民生活水平的提高， 社会对木材的需求也在增加。 现如今国内有许多木材生产基地及木工机械加工企业， 也开发出一些针对原木加工的设备[4-6]， 但作为将原木经锯切扒皮后加工成规格圆木的 初阶段的制材设备总体水体还不高， 多为单机加工生产方式。 现有产品不足之处主要有： 劳动强度大、 生产效率低、生产成本高、 安全隐患大等。 为此， 本文设计一种将原木加工成规格圆木的集输送、 锯切、 扒皮于一体的圆木输送锯切扒皮加工生产线。

 

2、产品结构方案图

 

图2是圆木输送锯切扒皮加工生产线结构方案示意图。 其中， 图1是整体构造示意图， 图2是具体结构示意图 [7-9]。

3、工作原理

 

如图1、 图2所示， 本圆木输送锯切扒皮生产线由自动输送截木机、 轴辊式输送机、 螺旋辊式扒皮找圆机及控制柜等组成。

其中， 自动输送截木机包括自动输送截木机框架1、轴承支座2、 链条3、 轴4、 链轮5、 电动减速一体机Ⅰ6、液压缸Ⅰ7、 滑移支架Ⅰ8、 导轨Ⅰ9、 电动机支座10、 电动机11、 锯片防护罩22、 液压卡紧装置23、 锯片24、 电子眼支架25等。 其中轴承支座2安装在自动输送截木机框架1上， 轴4安装在轴承上并且二者一起安装在轴承支座2上， 链轮5安装在轴4上， 链条3挂套在链轮5上， 电动减速一体机Ⅰ6安装在自动输送截木机框架1的相应支座上，导轨Ⅰ9与自动输送截木机框架1焊接在一起与之成为一个整体， 滑移支架Ⅰ8安装在导轨Ⅰ9上， 液压缸Ⅰ7通过扣件分别与滑移支架Ⅰ8、 自动输送截木机框架1相连，电动机支座10焊接在自动输送截木机框架1上， 电动机11安装在电动机支座10上， 锯片防护罩22和电子眼支架25安装在自动输送截木机框1上， 液压卡紧装置23安装在滑移支架Ⅰ8上， 锯片24安装在锯片轴上， 从而在工作时达到运送及锯切木材的目的。

 

螺旋辊式扒皮找圆机主要由螺旋辊式扒皮找圆机13框架、 斜坡托盘14、 电动减速一体机支座15、 电动减速一体机Ⅱ16、 液压缸Ⅱ17、 导轨Ⅱ18、 滑移支架Ⅱ19、螺旋辊20、 电动减速一体机Ⅲ21等组成。 其中斜坡托盘14、 电动减速一体机支座15、 导轨Ⅱ18在各自相应位置与螺旋辊式扒皮找圆机框架13焊接在一起与之成为一个整体， 电动减速一体机Ⅱ16安装固定在电动减速一体机支座15上， 液压缸Ⅱ17通过扣件分别与滑移支架Ⅱ19、 图1螺旋辊式扒皮找圆机Ⅲ框架相连， 螺旋辊20安装在轴承上并与轴承一起安装在轴承支座上， 而轴承支座被安装固定在滑移支架Ⅱ19上， 电动减速一体机Ⅲ21安装固定在滑移支架Ⅱ19上， 从而达到对规格木材进行扒皮找圆的目的。

 

轴辊式输送机连接在自动输送截木机和螺旋辊式扒皮找圆机之间， 用于将经自动输送截木机锯切后的原木输送到螺旋辊式扒皮找圆机进行扒皮成规格圆木；控制柜用于对自动输送截木机、 轴辊式输送机、 螺旋辊式扒皮找圆机进行控制， 实现流水线加工作业， 大大提高生产效率， 降低劳动强度。

 

使用时接通总电源， 启动电机， 将圆木放在自动输送截木机链条3上， 在传送链的带动下将圆木输送到自动输送截木机的锯切工作台上； 此时位于自动输送截木机上的液压卡紧装置23将输送上来的圆木卡紧， 在进给装置的驱动下使圆木向前进给直至将圆木完全截断使之成为规格木材， 规格木材在自动输送截木机输送装置的输送下被送到轴辊式输送机上， 并经轴辊式输送机将锯切的规格木材输送到螺旋辊式扒皮找圆机内，进行扒皮找圆。 圆木输送锯切扒皮加工生产线加工示意图如下图3所示。

4、结论

 

1） 根据木材加工工艺流程， 采用整体设计， 实现流水线加工作业。

 

2）实现集自动输送、 锯切、 扒皮于一体， 大大降低工人劳动强度， 提高生产效率高。

 

3）装有安全防护设施及检测装置， 使生产加工过程更安全， 大大降低事故发生率。

 

4）采用滑移支架支撑、 导轨导向、 液压进给等设计， 工作平稳。

 

5） 可根据不同需要对流水线相关部分进行调整，适应不同规格木材加工需求。

 

【参考文献】

 

[1]赵洁,李晓燕.中国木材加工业国际竞争力的比较分析[J].商业经济, 2014,(8):58-59.

 

[2]南生春,费本华,李剑泉.世界木材加工机械发展状况与趋势[J].木材加工机械, 2006,(6):34-42.

 

[3]付世萃,张显权,陈广元.木材加工机床多发性工伤事故的原因及预防[J].木材加工机械, 2008,(2):11-13,25.

 

[4]徐斌.液压锯木机的研制[J].林业机械与木工设备, 2007,(10).

 

[5]吴季陵.几种原木剥皮机械性能描述[J].林业机械与木工机械,1998,(1):4-7.

 

[6]毕连柱,刘志杰,宋文梅.B P一6型便携式原木剥皮机[J].林业科技, 2002,(7)

 

[7]唐昌松.机械设计基础[M].北京:机械工业出版社, 2014.

 

[8]张春林.机械创新设计[M].北京:机械工业出版社, 2010.

 

[9]温兆麟.创新思维与机械创新设计[M].北京:机械工业出版社,2012.