МЕЛЕХОВ Владимир Иванович – профессор, доктор технических наук, профессор
163002, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск
MELEKHOV Vladimir I. – DSc (Technical), Professor
163002. Northern Dvina emb. 17. Arkhangelsk
СОЛОВЬЕВ Иван Иванович – доцент, кандидат технических наук
163002, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск
SOLOVIEV Ivan I. – PhD (Technical), Associate Professor
163002. Northern Dvina emb. 17. Arkhangelsk
ПОНОМАРЕВА Наталья Геннадьевна – доцент, кандидат технических наук
163002, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск
PONOMAREVA Natalia G. – PhD (Technical), Associate Professor
163002. Northern Dvina emb. 17. Arkhangelsk
САЗАНОВА Екатерина Владимировна – доцент, кандидат экономических наук
163002, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск
SAZANOVA Ekaterina V. – PhD (Economical), Associate Professor
163002. Northern Dvina emb. 17. Arkhangelsk
Эффективность работы лесопильной рамы определяется работоспособностью и эксплуатационной надежностью инструмента – рамной пилы. При работе рамная пила подвергается сложному воздействию силовых и температурных факторов, которые необходимо учитывать при подготовке пилы к работе. Способность пилы противодействовать составляющим силы резания характеризуется её жесткостью и устойчивостью. Для получения прямолинейного пропила необходимо обеспечить нормируемую устойчивость, рабочую жесткость полотна. Это достигается продольным натяжением пилы. На практике увеличивают напряжения натяжения кромок полотна за счет ослабления его средней части. Для этого полотно пилы подвергают вальцеванию. Следует отметить, что вальцевание не обеспечивает формирование равномерного поля напряжений по поперечному сечению полотна, сопровождается изломом металла по вальцовочному следу, что снижает механическую прочность пилы. В статье рассмотрен новый подход – формирование полей остаточных напряжений в полотне пилы тепловым воздействием. Рассматриваемая технология подготовки рамной пилы к работе основывается на тепловом способе создания напряжений в полотне пилы импульсным индукционным нагревом локальных продольно расположенных полосовых участков без изломов по всему сечению. При нагревании в массиве полосового участка возникают вторичные термопластические остаточные деформации, которые обеспечивают формирование в граничной зоне смежных участков полотна пилы остаточных термопластических напряжений. Это обеспечивает формирование в полотне пилы полей нормированных остаточных напряжений, и проявляется автономный эффект сжатия средней части и натяжения задней и передней кромок полотна пилы, позволяющий обеспечить устойчивое состояние рамной пилы в пропиле при нормированной силе натяжения полотна рамной пилы между захватами. В работе дана количественная оценка остаточных термопластических напряжений. Определен рабочий диапазон изменения величины термопластических напряжений в полотне, повышающих жесткость пилы. Новый подход к формированию нормированных остаточных напряжений в полотне рамной пилы кратковременным концентрированным тепловым воздействием на полосовые участки полотна позволяет сформировать поля остаточных термопластических напряжений, повысить поперечную жесткость полотна и устойчивость пилы в пропиле.
The efficiency of a saw frame is determined by the performance and operational reliability of the tool – a frame saw. During operation, a frame saw is exposed to complex effects of force and temperature factors, which must be taken into account when preparing the saw for operation. The ability of a saw to counteract the components of the cutting force is characterized by its rigidity and stability. To obtain a straight cut, it is necessary to ensure the standardized stability, the working rigidity of the blade. This is achieved by longitudinal tension of the saw. In practice, the tension stresses of the edges of the blade are increased by weakening its middle part. For this, the saw blade is subjected to rolling. It should be noted that rolling does not ensure the formation of a uniform stress field over the cross section of the blade, and is accompanied by a fracture of the metal along the rolling trace, which reduces the mechanical strength of the saw. The article discusses a new approach – to form residual stress fields in the saw blade by thermal action. The considered technology of preparing a frame saw for operation is based on the thermal method of creating stresses in the saw blade by pulsed induction heating of local longitudinally located strip sections without kinks along the entire crosssection. When heating, secondary thermoplastic residual deformations occur in the array of the strip section, which ensure the formation of residual thermoplastic stresses in the boundary zone of adjacent sections of the saw blade. This ensures the formation of normalized residual stress fields in the saw blade and an autonomous effect of compression of the middle part and tension of the rear and front edges of the saw blade appears, allowing to ensure a stable state of the frame saw in the cut with a normalized tension force of the frame saw blade between the grips. The paper provides a quantitative assessment of residual thermoplastic stresses. A new approach to the formation of normalized residual stresses in a frame saw blade by short-term concentrated thermal action on strip sections of the blade allows the formation of fields of residual thermoplastic stresses, increasing the transverse rigidity of the blade and the stability of the saw in the cut.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.