Визначення режимних параметрів поверхневого очищення вживаної деревини голкофрезерним інструментом

Автор(и)

  • Serhiy Gayda Національний лісотехнічний університет України вул. Генерала Чупринки, 103, м. Львів, Україна, 79057, Україна https://orcid.org/0000-0001-7468-5661
  • Orest Kiyko Національний лісотехнічний університет України вул. Генерала Чупринки, 103, м. Львів, Україна, 79057, Україна https://orcid.org/0000-0001-5504-0278

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212484

Ключові слова:

вживана деревина, переробка деревини, деревинознавство та технології, голкофрези, залишки деревини, переробка відходів

Анотація

Виявлено проблему неефективного використання вживаної деревини (ВЖД) у технологічних процесах деревообробки, як потенційного ресурсу, через поверхневе забруднення. Запропоновано варіант вирішення цієї проблеми шляхом очищення ВЖД механізованим способом, зокрема з використанням голкофрезерного інструменту – за рахунок вибору величини натягу та швидкості подачі. Визначено вплив натягу голкофрез до оброблення на глибину очищення забруднених поверхонь заготовок із ВЖД. Сформована модель контакту голкофрези до забрудненої поверхні ВЖД дала змогу описати суть способу очищення цим інструментом. Виявлено, що глибина шару, який знімається дротинкою голкофрези, зменшується із збільшенням відстані до завершення різання. Побудовано номограму, яка дає змогу визначити зміну переднього кута від величини натягу голкофрези. Знаючи передній кут, в певному місці дотику голки на дузі контакту, можемо визначити товщину очищення, що важливо для практики, зокрема при натягу 4,5 мм товщина знятого матеріалу може становити 3,46 мм. Одержано адекватну регресійну модель, аналіз коефіцієнтів якої засвідчив суттєвий вплив натягу (+0,895) на глибину очищення, ніж швидкість подачі (+0,256). Розроблена модель дозволяє здійснювати прогнозування товщини шару, який знімається для забезпечення необхідної чистоти дерев’яної поверхні ВЖД. Сформульовано практичні рекомендації щодо режимів роботи голкофрезерного верстата: швидкість подачі має становити 10–12 м/хв, натяг – 0,5–5,0 мм, що забезпечить, залежно від породи, твердості матеріалу та виду поверхневого забруднення ВЖД, зняття поверхневого шару товщиною 0,4–4,0 мм. Запропоновано раціональний натяг голкофрези для виробничих умов 2,5 мм, що забезпечує глибину очищення забруднених  поверхонь в діапазоні 1,8–2,2 мм.

Біографії авторів

Serhiy Gayda, Національний лісотехнічний університет України вул. Генерала Чупринки, 103, м. Львів, Україна, 79057

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра технологій меблів та виробів з деревини

Інститут деревообробних та комп’ютерних технологій і дизайну

Orest Kiyko, Національний лісотехнічний університет України вул. Генерала Чупринки, 103, м. Львів, Україна, 79057

Доктор технічних наук, професор

Кафедра технологій меблів та виробів з деревини

Інститут деревообробних та комп’ютерних технологій і дизайну

Посилання

  1. Cichy, W., Pawłowski, J. (2009). Combustion of solid recovered fuels made from post-consumer wood waste in a power installation of low power. Drewno, 52 (182), 25–63. Available at: http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-article-BAT8-0015-0003
  2. Ratajczak, E., Szostak, A., Bidzińska, G., Leszczyszyn, E. (2018). Market in wood by-products in Poland and their flows in the wood sector. Drewno, 61 (202), 5–20. doi: http://doi.org/10.12841/wood.1644-3985.301.05
  3. Ratajczak, E., Szostak, A., Bidzińska, G., Herbeć, M. (2017). Potential resources of post-consumer wood waste in Poland. Journal of Material Cycles and Waste Management, 20 (1), 402–413. doi: https://doi.org/10.1007/s10163-017-0593-5
  4. Saal, U., Weimar, H., Mantau, U. (2017). Wood Processing Residues. Biorefineries, 27–41. doi: https://doi.org/10.1007/10_2016_69
  5. Walkowiak, M., Cichy, W. (2010). Recykling and disposal of used wood and wood residnes. Drewno, 53 (183), 135–138. Available at: http://drewno-wood.pl/pobierz-122
  6. Haida, S. V. (2011). Vzhyvana derevyna – dodatkovyi resurs syrovyny. Forestry, Forest, Paper, and Woodworking Industry, 37.1, 238–244. Available at: https://publons.com/publon/29740513/
  7. Gayda, S. V. (2013). Technologies and recommendations on the utilization of post-consumer wood in woodworking industry. Forestry, Forest, Paper, and Woodworking Industry, 39.1, 48–67. Available at: https://drive.google.com/file/d/0B3NnbZD66AZPVlVvUmpQblZWSnc/view
  8. Lykidis, C., Grigoriou, A. (2011). Quality characteristics of hydrothermally recycled particleboards using various wood recovery parameters. International Wood Products Journal, 2 (1), 38–43. doi: https://doi.org/10.1179/2042645311y.0000000002
  9. Gayda, S. V. (2016). Investigation of shape stability of variously designed blockboards made of post-consumer wood. ProLigno, 12 (1), 22–31. Available at: http://www.proligno.ro/en/articles/2016/1/gayda.pdf
  10. Gayda, S. V. (2014). Preparation methods for processing of post-consumer wood (PCW) needle-milling and brushing machines. Aktual'nye problemy lesnogo kompleksa, 40, 65–69. Available at: http://www.science-bsea.bgita.ru/2014/les_komp_2014/gaida_sposob.htm
  11. Gayda, S. V., Kiyko, O. A. (2013). Tehnologiya ochistki vtorichno ispol'zuemoy drevesiny iglofrezernymi stankami. Aktual'nye problemy i perspektivy razvitiya lesopromyshlennogo kompleksa: materialy ІІ mezhdunar. nauch.-tehnich. konf. Kostroma: Izd-vo KGTU, 36–39. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21734294
  12. Gayda, S. (2016). Technological approaches to cleaning of surface of post-consumer wood (PCW) of needle-milling tools. Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva imeni Petra Vasylenka, 178, 3–11. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Vkhdtusg_2016_178_3
  13. Hayda, S., Kiyko, O. (2018). Shape stability as a quality criterion for PcW-made blockboards. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 17, 185–192. doi: https://doi.org/10.15421/411834
  14. Lykidis, C., Nikolakakos, M., Sakellariou, E., Birbilis, D. (2015). Assessment of a modification to the Brinell method for determining solid wood hardness. Materials and Structures, 49 (3), 961–967. doi: https://doi.org/10.1617/s11527-015-0551-4
  15. Lachowicz, H., Wróblewska, H., Wojtan, R., Sajdak, M. (2019). The effect of tree age on the chemical composition of the wood of silver birch (Betula pendula Roth.) in Poland. Wood Science and Technology, 53 (5), 1135–1155. doi: https://doi.org/10.1007/s00226-019-01121-z
  16. Barshay, I. L., Fel'dshteyn, E. E., Birich, A. V., Goncharov, S. P. (2009). Modelirovanie formirovaniya kachestva poverhnosti zagotovok iz chugunov pri iglofrezerovanii. Vestnik Belorusskogo natsional'nogo tehnicheskogo universiteta, 5, 31–37. Available at: https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/2340/31-37.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  17. SHeleg, V. K., Fel'dshteyn, E. E., Barshay, I. L. (2009). Formirovanie kachestva poverhnosti i ekspluatatsionnyh harakteristik detaley pri iglofrezerovanii i kombinirovannoy obrabotke iglofrezirovaniem i poverhnostnym plasticheskim deformirovaniem. Minsk: BNTU, 231.
  18. Barshay, I. L., Glubokiy, A. S. (2013). Modelirovanie i optimizatsiya formirovaniya geometricheskoy struktury poverhnosti detaley iz stali pri iglofrezerovanii. Trudy BGTU, 2, 174–176. Available at: https://elib.belstu.by/bitstream/123456789/2804/1/55.pdf
  19. Barshay, I. L., Fel'dshteyn, E. E., Goncharov, S. P. (2007). Formirovanie topografii poverhnosti detaley iz stali 12HN3A pri iglofrezerovanii. Vestnik BNTU, 4, 9–15. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/formirovanie-topografii-poverhnosti-detaley-iz-stali-12hn3a-pri-iglofrezerovanii/viewer
  20. Kryazhev, Yu. A., Kryazhev, A. Yu., Ognevenko, E. S. (2012). Povyshenie kachestva obrabatyvaemoy poverhnosti pri iglofrezerovanii na osnove nauchno-teoreticheskih i prakticheskih issledovaniy protsessa rezaniya. Polzunovskiy vestnik, 1/1, 168–172. Available at: http://elib.altstu.ru/journals/Files/pv2012_01_1/pdf/168krajev.pdf
  21. Evdokimov, V. D., Klimenko, L. P., Evdokimova, A. N. (2005). Rekomendatsii po obrabotke poverhnostey shchetkami. Tehnologiya uprochneniya mashinostroitel'nyh materialov. Odessa-Nikolaev: Izd-vo NGGU im. Petra Mogily, 268–270. Available at: http://lib.chdu.edu.ua/pdf/monograf/2/57.pdf
  22. Tumash, A. M. (2011). Study of the needle-cutter contact zone with the machined surface. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, 6 (53), 13–16. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-zony-kontakta-iglofrezy-s-obrabatyvaemoy-poverhnostyu/viewer
  23. Tumash, A. M., Korzun, N. L. (2015). One of methods to investigate needle cutting. Izvestiya vuzov. Investitsii. Stroitel'stvo. Nedvizhimost', 3 (14), 93–102. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/odin-iz-metodov-issledovaniy-iglofrezerovaniya/viewer
  24. Milyanych, A. R. (2014). The Determination of the Maximum Stiffness in an Elastic Contact between the Elements of a Needle Milling Cutter and the Surface of a Congealed Pitch. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, 24.4, 358–365. Available at: https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2014/24_4/358_Mil.pdf
  25. Zharkov, N. I., Gil', V. I. (2013). Primenenie iglofrezernogo instrumenta dlya okorki kruglyh lesomaterialov. Trudy BGTU, 2, 234–235. Available at: https://e.lanbook.com/reader/journalArticle/289942/#1
  26. Maksymiv, V. M., Kiyko, O. A., Kryshtapovych, V. I., Matsyshyn, Ya. V. (2006). Repeated unseal shield details old frame corps furniture. Naukovyi visnyk NLTU Ukrainy, 16.7, 140–143. Available at: https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2006/16_7/140_Maksymiw_16_7.pdf

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-10-31

Як цитувати

Gayda, S., & Kiyko, O. (2020). Визначення режимних параметрів поверхневого очищення вживаної деревини голкофрезерним інструментом. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(1 (107), 89–97. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212484

Номер

Том 5 № 1 (107) (2020): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Serhiy Gayda, Orest Kiyko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.