КОРОСНИМАТЕЛЬ ПЕТЛЕВОЙ

Полезная модель относится к лесозаготовительной и деревообрабатывающей отрасли, преимущественно к окорке лесоматериалов на роторных окорочных станках и может быть использована в конструкции петлевого короснимателя.
Известна конструкция короснимателя [1, Фиг. 1], в которой отогнутое под 90° режущее лезвие 1 образовано путем заострения непосредственно кромки корпуса 2, которое, контактируя с поверхностью лесоматериала, обеспечивает деформации сдвига коры и ее удаление со ствола. Чтобы не повредить древесину, такое лезвие делается затупленным с радиусом закругления от 0,15 до 5 мм в зависимости от состояния древесины (свежесрубленная или сухая, мерзлая). Эта конструкция является аналогом предлагаемой полезной модели и обладает следующими недостатками.
1. Поскольку корпус короснимателя 2 выполняется из недостаточно высокоуглеродистой и, как правило, не легированной стали, то режущее лезвие 1 имеет невысокую стойкость. В некоторой степени такая стойкость допустима для сильно скругленного режущего лезвия, которое предусмотрено для свежесрубленной и сплавной древесины, но для мерзлой и подсушенной оно должно затачиваться более остро. В этом случае износостойкость резко падает, и происходят частые остановы станка с полной заменой комплекта из 4-10 короснимателей.
2. Современные технологические линии работают на более высоких скоростях потоков, чем в 60-90 х годах прошлого столетия, что предъявляет требования обеспечения более высоких скоростей окорочных станков. Эти режимы указанные коросниматели обеспечить не смогут.
3. Для обеспечения качественной пропитки антисептиками круглые сортименты должны быть подвергнуты чистой окорке со снятием луба и камбиального слоя. В этом случает указанный коросниматель должен быть остро заточен и прижат к стволу с усилием в 2-3 раза большим, чем для свежесрубленного сортимента. В результате при динамических нагрузках происходит внедрение лезвия в древесину, которое ориентировано параллельно волокнам и неизбежны разрушения древесины.
Известна [1, рис. 2, е-н] также конструкция короснимателя, в которой для повышения стойкости режущего лезвия применяются съемные твердосплавные пластины 4 квадратной или прямоугольной формы (Фиг. 2). С одной стороны, это значительно увеличивает стойкость инструмента, снижает время на замену заточенного лезвия, скорость обработки, но с ругой стороны, массивные сменные пластины 4 несколько увеличивают массу короснимателя, а лезвие также ориентировано параллельно волокнам, что делает практически невозможной достаточно качественную окорку древесины, предназначенной под дальнейшую пропитку.
Наиболее близким техническим решением [1, рис. 6, м], выбранным заявителем в качестве прототипа, является конструкция петлевого короснимателя (Фиг. 3) с криволинейным лезвием 7, которое образовано нижней кромкой кольцевой формы корпуса 6 короснимателя. Благодаря криволинейной форме режущего лезвия 7, его боковые участки ориентированы поперек волокон, поэтому при любых прижимах оно не врезается в древесину и не повреждает поверхность. В результате на сегодня эта конструкция является наилучшей в мировой практике для окорки круглых сортиментов под пропитку, но обладает следующими недостатками:
- не обеспечивается износостойкость инструмента, поскольку режущая кромка 7 образована на корпусе 6 петлевого короснимателя путем обязательно острой заточки его нижней грани. Сам корпус выполнен из простой конструкционной стали, поэтому стойкость заостренного лезвия 7 из такой стали не может быть высокой;
- применить к петлевому короснимателю сменные твердосплавные пластины от других короснимателей невозможно;
- не обеспечивается возможность полностью механизированного способа заточки лезвия 7 на стандартном оборудовании, поскольку из-за криволинейной формы режущего лезвия оно затачивается только в ручную, т.е. при заточке наждачным кругом рабочий удерживает коросниматель руками и поворачивает его для обеспечения подачи и контакта наждачного круга по криволинейной поверхности.
Техническая задача заявляемой полезной модели заключается в обеспечении более высокой стойкости инструмента при окорке лесоматериала, сокращения трудозатрат на замену инструмента для заточки, более высокой скорости обработки лесоматериалов, более высокой долговечности конструкции корпуса петлевого короснимателя, обеспечении возможности выполнения заточки механизированным способом, исключая непосредственно ручное перемещение короснимателя.
Технический результат - более высокая производительность за счет сокращения времени на переустановку сменных пластин, по сравнению со сменой полностью инструментов и последующей их настройкой; обеспечивается более высокий ресурс инструмента за счет исключения затачивания непосредственно корпуса петлевого короснимателя;
Техническая задача достигается тем, что петлевой коросниматель содержит закрепленный в державке корпус кольцеобразной формы с режущим лезвием, выполненным на нижней кромке корпуса, причем на корпусе, по внутренней стороне кольцевой части, по меньшей мере, тремя болтами закреплена прямоугольная, упругоизогнутая сменная пластина из легированного сплава, заточенная под режущее лезвие на нижней кромке, а по верхней кромке снабженная пазами под болты.
Сравнение заявляемого решения с прототипом показывает, что оно отличается следующими признаками:
- на корпусе, по внутренней стороне кольцевой части, по меньшей мере, тремя болтами закреплена сменная пластина;
- сменная пластина выполнена прямоугольной;
- сменная пластина выполнена упругоизогнутой;
- сменная пластина выполнена из легированного сплава;
- сменная пластина заточена под режущее лезвие на нижней кромке;
- по верхней кромке сменная пластина снабженная пазами под болты.
Таким образом, можно предположить, что заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть изготовлена на стандартном оборудовании с использованием известных технологических процессов, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
На Фиг. 1 и 2 изображены аналоги, где обозначено: 1 - режущее лезвие; 2 - корпус; 3 - крепежная часть; 4 - твердосплавная сменная пластина. На Фиг. 3 показан прототип, где 5 - крепежная часть; 6 - корпус; 7 - режущее лезвие. На Фиг. 4 схематично изображена заявляемая полезная модель в рабочем положении, где 8 - крепежная часть; 9 - корпус; 10 - сменная пластина; 11 - болт крепления пластины. На Фиг. 5 схематично изображена сменная пластина, где 12 - паз для болта крепления, 13 - режущее лезвие.
Устройство работает следующим образом (Фиг. 4).
Пластина 10, толщиной в недеформированном состоянии около 3 мм, и изготовленная из легированного сплава (например, пружинно-рессорная сталь 65 С2ВА) имеет правильную геометрическую прямоугольную форму, поэтому закрепляется и затачивается на соответствующем стандартном оборудовании, исключая непосредственно ручное перемещение короснимателя при заточке. Для замены затупленного режущего лезвия 10 на корпусе короснимателя 9 ослабляются три болта 11 и сменная пластина 9 вынимается. Новая, заточенная пластина 9 с усилием упруго изгибается, и вставляется внутрь кольцевого корпуса 9 пазами под крепежные болты 11. Лезвие пластины 10, путем перемещения по пазам, выравнивается параллельно лезвию корпуса 9, устанавливается с выступом 2-3 мм и фиксируется крепежными болтами 11. Таким образом, лезвия 10 заменяются на всех короснимателях комплекта. Поскольку коросниматели не снимались, положение их относительно центра не изменялось, следовательно, регулировка короснимателей не требуется и станок сразу готов к работе. Благодаря расположению пластины 10 с внутренней стороны кольца, в процессе окорки сила резания и снимаемая кора плотно прижимают пластину 10 к корпусу 9, и она надежно удерживается на инструменте. Специальный легированный сплав высокоуглеродистой стали имеет во много раз более высокую износостойкость по сравнению со сталью корпуса короснимателя, поэтому обеспечивается работа на повышенных скоростях и более продолжительное время между перезаточками инструмента.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает более высокой стойкости инструмента при окорке лесоматериала, сокращения трудозатрат на замену инструмента для заточки, более высокой скорости обработки лесоматериалов, более высокой долговечности конструкции корпуса петлевого короснимателя, обеспечении возможности выполнения заточки механизированным способом, исключая непосредственно ручное перемещение короснимателя.
Библиографический список
1. Пигильдин Н.Ф. Окорка лесоматериалов. - М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 192 с.
2. Побединский В.В., Берстенев А.В. Конструкции современных окорочных инструментов // В сб. Вестник КрасГАУ. Техника. 2012, №5 (68). - Красноярск: КрасГАУ, 2012. - С. 293-297.