小径材的理想旋切设备一简易无卡轴旋切机

摘要：介绍了小径材的理想旋切设备一简易无卡轴旋切机的结构、传动、使用要求以及使用过程中的 技术保养、单板质量缺陷、设备故障原因分析和排除方法。

关键词：无卡轴旋切机；结构；使用保养；质量缺陷

为有效利用我国每年采伐的大量小径级速生林木 材，利用简易无卡轴旋切机将其旋切成单板，为人造板 生产提供原料是目前大量采用的一种方法，因此有必要 介绍无卡轴旋切机的有关知识。

1简易无卡轴旋切机的类型 1.1普通凸轮曲线板无卡轴旋切机 该类旋切机可分为以下几种：

⑴普通夹芯板无卡轴旋切机 这种旋切机一般旋切长度为500mm~2000mm,

旋切直径30mm~300mm,通过采用不同曲率半径的凸 轮曲线板来实现旋切直径的选择。常用的最大曲率半 径有220mm、260mm和300mm等。旋切单板厚度一般 在1.2mm~3.6mm内通过更换变换齿轮的方式任意调 整。此种旋切机适用于旋切有卡旋切机旋剩的木芯或 300mm以下的小原木。

(2)普通面板无卡轴旋切机

收稿日期:2009-04—26 作者简介:齐自成(1967-)，髙级工程师。
这种旋切机一般旋切长度为2000mm~3200mm，旋 切直径200mm~450mm。通过采用不同曲率半径的凸 轮曲线板来实现旋切直径的选择,常用的最大曲率半径 有300mm、350mm、400mm和450mm等。旋切单板厚 度一般在0.3mm~4.0mm内通过更换变换齿轮的方式 任意调整。适用于旋切大型有卡旋切机剩余的木芯或 450mm以下已旋圆小径原木。

(3)小芯轴夹芯板无卡轴旋切机 这种旋切机一般旋切长度为1000mm~1400mm,旋 切直径12mm~200mm，通过采用不同曲率半径的凸轮 曲线板来实现旋切直径的选择。常用的最大曲率半径有 120mm、150mm和180mm、200mm等。旋切单板厚度一 般在0.5mm~1.2mm内通过更换变换齿轮的方式任意调 整。适用于旋切剩余木芯或200mm以下的小径原木。

1.2智能数控芯板无卡轴旋切机和面板无卡轴旋切机

板旋切机一般旋切长度为2000mm~3200mm。芯板旋 切机的旋切直径一般在30mm~300mm,面板旋切机的

生产与应用
2009年第4期
旋切直径一般在200mm~450mm。通过变频电机或步 进电机带动进给丝杆丝母副实现旋切单板的厚度选择。 旋切单板厚度在0.26mm~3.8mm内通过变频方式或伺 服信号反馈控制步进电机的转速任意调整。适用于旋切 有卡轴旋切机旋剩的木芯或旋圆后的450mm以下的小 径原木。

2普通简易无卡轴旋切机的结构

普通简易无卡轴旋切机（图1)的底架1均采用型钢 焊接结构，两个双花辑5的固定座3通过支撑方盒2与底 架1焊接成一个整体；旋切刀床10通过侧导轨11和底导 轨13导向，通过曲线板15实现在水平方向的来回运动， 完成单板的旋切工作；单花辊支撑座8采用刚性方体 结构，在旋切刀床10的上方，起辅助支撑和压尺辊的作 用。在旋切刀床上可以通过刀缝自动调整机构19来调整 旋切刀17和压尺摩擦辊（单花辊7)的刀门间隙，以实现 旋切单板的均匀和保持单板旋切的光洁度。
1底架2支撑方盒3双花辊固定座4双花辊支撑座5双花辊6旋切 木芯7单花辊8单花辊支撑座9单花辊固定座10旋切刀床11侧导 轨12底导轨支座13底导轨14底导轨滑套15曲线板16曲线板滚 轮轴17旋切刀18旋切刀压板19刀缝自动调整机构 图1普通简易无卡轴旋切机结构图

简易无卡轴旋切机的刀缝调整机构有人工调整和 自动调整机构。自动调整机构通过齿轮和齿条传动机构 带动刀缝自动调整机构19中的偏心轮转动，在单板旋切 过程中使单花辊支撑座8和单花辊7随着木段直径的变 小自动调整单花辑7和旋刀17之间的刀缝间隙，随着圆木 旋切直径的变小而变小，使旋切出的单板光滑均匀（优 质木材可达到±0.05mm)，光洁度更优于普通无卡轴旋 切机的旋切单板，剩余木轴不会出现方轴，旋切过程中 不会出现崩刀、跳刀现象，所旋切出的单板不会出现凸 凹板（亦称为瓦楞板）和断张缺陷。

简易无卡轴旋切机的旋刀安装有正装（如图2所 示）和反装两种方式（图1中所示为反装刀体结构）：正
装刀体可以采用窄幅旋刀（宽度一般小于160mm),特 别适于北方地区旋切杨木等软质木材;反装刀体一般使 用宽幅刀体（宽度一般大于160mm)，这样旋刀的刚度 更好，旋切过程中木材对旋切刀体的阻力更小，旋刀的 使用寿命更长,适于旋切多种木材,应用范围更广。

1 IK 2
1旋刀2旋切刀床 图2旋刀正装简图
3简易无卡轴旋切机的传动装置

简易无卡轴旋切机的单花辑传动装置如图3所示。 单花辊5采用实心圆钢或厚壁钢管制作，分节排列，中间 用滚动轴承支撑；一般采用三相异步电动机和齿轮减速 机通过齿轮（或链轮）传动链驱动单花辊，可以安装在 单花辊的中间或任意一端（图3为安装在一端的结构）； 也有利用两个减速机和两台电机与双花辊在辊子两端 同时驱动，适于旋切硬杂木等。对于旋切杨木等软质木 材的简易无卡轴旋切机，也可以与双花辊同时利用一台 电机和减速机。最初的无卡轴旋切机基本都是此种机 构，现在北方使用的无卡轴旋切机仍然有相当部分用户 在使用。由于成本低廉，结构简单，使用方便，以至于许 多厂家仍在生产，仍有相当的市场空间。
1传动电机2传动链3传动轴4传动链轮5单花辊6单花辊轴承座 图3简易无卡轴旋切机的传动装置：单花辊传动
简易无卡轴旋切机的双花辊传动装置：双花辊采用 厚壁钢管或实心圆钢制作，分节排列，采用滚动轴承支 撑；使用电动机和减速机通过联轴器与双花辊连接，实 现双花辊传动；双花辊采用较大一点的花纹辊子,便于 增加驱动摩擦力，以适应不同形状的原木旋切。

简易无卡轴旋切机的进给传动装置(图4): 一般采
用链条经双花辊驱动减速机，通过链传动传动至一 轴；通过挂轮架的挂轮齿轮传动和链轮传动传动至后 传动轴；由后传动轴上的小齿轮传动至曲线板大齿轮， 实现凸轮曲线板的旋转；通过驱动轴带动旋切刀床沿 导轨前后水平运动，从而实现单板旋切。智能数控无卡 轴旋切机的进给传动是将链轮传动、齿轮传动和曲线 板传动改为通过变频电机或伺服驱动电机经减速机或 伞齿轮传动至丝杆丝母副，通过丝杆和丝母传动推动 旋切刀床前后运动，改变电机转速实现不同厚度的单 板旋切。

简易无卡轴旋切机的单板变换挂轮架装置：采用齿 轮啮合传动，通过变换挂轮架上的变换齿轮，来实现不
1三相异步电动机2电机皮带轮3三角带4减速机皮带轮5减速机6联轴 器7双花辊链接齿轮8双花辊端轴承座9双花辑上辊10双花辊中轴承座 11双花辊下辊12进给后传链轮13进给齿轮14进给链轮15轴承座16—轴 17轴承座18二轴19挂轮20挂轮架组合21小链轮22大链轮23后轴承座 24后传动轴25小斜齿轮26曲线板大齿轮 图4简易无卡轴旋切机中的双花辊和进给传动
同厚度的单板旋切。
表1简易无卡轴旋切机的单板质量缺陷.机床故障的原因分析和排除
序号质量缺陷或故障 原因分析 排除办法
1单板表面不平整 ⑴旋刀直线度差；  (2)单花辊或双花辊径向跳动量超差；  (3)旋刀的刀刃高度过低或刀缝过小。 ⑴重新刃磨旋刀，检查刀刃的平直度；  (2)检査单花辊和双花辊的支撑轴承是否损坏或 径向游隙是否太大，如果是，更换支撑轴承；否 则更换单花辊和双花辊；  ⑶调整旋刀的刀刃到适当髙度，合理调整刀缝， 使刀缝与所旋切单板厚度相适应。
2旋切的单板厚度不均勻 ⑴旋刀不锋利；  (2)旋刀的刀位过高或过低i ⑶所旋切的木材过于干硬；  ⑷旋切过程中旋刀床晃动；  (5)配有电磁离合器的旋切机电磁离合器碳刷虚 接。 ⑴重新刃磨旋刀至锋利，并用油石打磨；  ⑵重新调整旋刀的刀位到适当位置；  ⑶选用干湿度适当的木材进行旋切，过千的木 材可进行水煮或浸泡后旋切；  ⑷将各紧固件螺栓检查并紧固，将旋切刀床两 侧导轨的间隙调整到适当，但不要过紧。  (5)把电磁离合器的碳刷向下旋转1~2圈。并在 油盒内注入清洁的稀机油。
3剩余木轴两头粗细不一 ⑴旋刀两端髙度不一致，旋刀两端的刀缝不一致；⑴把旋刀的刀高和刀缝调整一致； 
致，板面呈扇形 (2)单花辊支撑轴承损坏；  ⑶大齿轮内侧曲线板滚轮轴轴套磨损或损坏； ⑷旋切刀床导向（底）导轨座松动。 (2)更换单花辊支撑轴承；  (3)更换大齿轮内侧曲线板滚轮轴轴套；  ⑷检查并紧固刀床导向（底）导轨座螺栓。
4单板厚度周期性不均匀 ⑴木材阴阳面过重；  (2)旋刀的刀髙过高或过低，•  ⑶单花辊或双花辊轴承游隙过大。 ⑴选择优质木材；  (2)正确调整旋刀的刀高至适当位置；  (3)及时更换单花辊和双花辊的损坏轴承。
5单板收尾处偏薄（尾刀过旋刀的刀高过低；刀缝过小。 薄）  正确调整旋刀的刀髙和刀缝至与所旋切单板厚 度相适应。
6单板收尾处偏厚并卷曲 旋刀的刀高过高，刀缝过大。 正确调整旋刀的刀高和刀缝至与所旋切单板厚 度相适应。
7单板呈石棉瓦状 ⑴旋刀的刀缝过小；  ⑵进刀速度过快；  (3)曲线板滚轮轴轴套变形。 ⑴调整旋刀的刀缝至适当； ⑵变换进刀速度；  (3)更换曲线板滚轮轴轴套。
8单板横截面厚薄不均 旋刀的刀刃不平直，刀缝不一致。 重新刃磨旋刀，调整刀缝至适当。
9设备运行噪音大，不流畅滑动部位缺油，压力过大，旋刀的刀高过高。  滑动部位加润滑油，降低单辊的髙度和旋刀的  刀高。