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CN111308057B - 一种单板切削用木段处理条件的确定和处理效果评定方法 - Google Patents

一种单板切削用木段处理条件的确定和处理效果评定方法 Download PDF

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CN111308057B
CN111308057B CN201911063795.XA CN201911063795A CN111308057B CN 111308057 B CN111308057 B CN 111308057B CN 201911063795 A CN201911063795 A CN 201911063795A CN 111308057 B CN111308057 B CN 111308057B
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Abstract

本发明公开了一种单板切削用木段处理条件的确定和处理效果评定的方法，其特征在于包含制作试件，先选定平均含水量80％以上的生材进行试件的制作，将木材制作成为硬度试件后进行泡水饱水处理，备好饱水试件；测定木材横切面、弦切面和径切面硬度；制作顺纹抗剪强度试件后进行泡水饱水处理，备好饱水试件；根据木材密度特点选择处理方法；再通过处理获得的参数确定处理温度，最后确定处理时间；采用分类处理的方式，能够依据木材密度特点改善它的各向异性；通过该参数直接选定合适的木材处理条件，这样可以避免间接的选定处理条件中的机械设备精度及调整误差、切削参数和刀具方面的很多影响因素，有利于提高单板和薄木切削质量。

Description

一种单板切削用木段处理条件的确定和处理效果评定方法
技术领域
本发明涉及木材加工领域，更具体的说是涉及一种单板切削用木段处理条件的确定方法。
背景技术
木材是各向异性材料，各向异性主要体现在横切面、弦切面和径切面的三切面方向上， 从单板切削（刨切、旋切）的角度看，达到三个方向或两个方向性质相近时，就能减少木材各向异性，从而提高木材的切削性能。因此，对木材进行处理在一定程度上改善它的切削性能。
目前单板（薄木）切削用木段（胶合板生产中，切削单板用的一定长度规格的原木或木方叫做木段）的处理主要用水热处理（泡煮、蒸煮）方法。对密度低的木材来说处理效果不佳或不进行处理，对单板质量有影响，因此，有必要针对木材性能特点选择不同处理方法。而且处理质量效果的测定评价是用间接的方法。即，测定切削出的单板（薄木）的性能来评价木段处理条件，选定合适处理条件。可是单板切削加工过程中包含着切削参数、刀具条件和机床精度及调整等其它的影响因素很多，不能准确评定木材处理方法而改善的效果。比如，通过试验发现刀具锐利度对切削质量影响显著， 试验得出刀刃锐利度0.3
Figure 122183DEST_PATH_IMAGE002
时能切削的最小厚度为0.06mm左右；刀刃锐利度2
Figure 792199DEST_PATH_IMAGE002
时最小切削厚度为0.2mm左右。目前国内单板切削用刀具刀刃锐利度很难达到2
Figure 906786DEST_PATH_IMAGE002
以下，导致单板切削质量受到影响。对于上述问题，总是避免不了这些因素的单独或复合作用。
最后，因为木段处理效果的评价和确定不准确，造成能源、人力物力的浪费。影响单板（薄木）质量， 影响企业效益。
因此，提高单板（薄木）质量、减少木段处理所需能源和人力物力，针对木材本身的特点有必要研究分类处理方法及处理效果直接评定方法，从而确定最佳的处理条件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单板切削用木段处理条件的确定方法和处理效果评定方法，以解决上述背景技术中提到的技术问题。
一种单板切削用木段处理条件的确定方法既效果评价方法，其特征在于包含以下步骤：
s1、制作试件：选定平均含水量80％以上的生材制作试件，参照GB/T1929-2009《木材物理力学试材锯解及试样截取方法》制作硬度试件后进行泡水饱水处理，备好饱水试件；参照GB/T1941-2009 《木材硬度试验方法》测定木材横切面、弦切面和径切面硬度；参照日本工业标准| JISZ2101-1994《木材的试验方法（8）剪切试验》制作顺纹抗剪强度试件后进行泡水饱水处理，备好饱水试件。
s2、根据木材特点选择处理方法：
根据现有资料确定对应种类木材的密度，或者是测定木材的密度，将木材分为低密度木材和高密度木材两种；木材在平衡处理条件下，密度为0.5g/cm3以下的称为低密度，密度为0.5g/cm3以上的称为高密度；
对于密度高于0.5g/cm3的木材，选择水热处理方法，进行水热处理；按照以下定义要求进行计算相关参数：
处理后的横切面国标硬度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE004
）和饱水试件横切面硬度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE006
）的百分比称为横切面硬度减少率（
Figure DEST_PATH_IMAGE008
），如下公式1所示
Figure DEST_PATH_IMAGE010
(1)
处理后的弦切面国标硬度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE012
）和饱水试件弦切面硬度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE014
）的百分比称为弦切面硬度减少率（
Figure DEST_PATH_IMAGE016
），如下公式2所示
Figure DEST_PATH_IMAGE018
(2)
处理后的径切面国标硬度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE020
）和饱水试件径切面硬度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE022
）的百分比称为径切 面硬度减少率（J），如下公式3所示
Figure DEST_PATH_IMAGE024
（3）
处理后的弦切面硬度值（
Figure 468086DEST_PATH_IMAGE012
）和横切面国标硬度值（
Figure 984518DEST_PATH_IMAGE004
）的百分比称为横切面软化率（
Figure DEST_PATH_IMAGE026
）， 如下公式4所示
Figure DEST_PATH_IMAGE028
（4）
处理后的径切面国标硬度值（
Figure 625102DEST_PATH_IMAGE020
）和弦切面硬度值（
Figure 226985DEST_PATH_IMAGE012
）的百分比称为弦切面软化率（
Figure DEST_PATH_IMAGE030
）， 如下公式5所示
Figure DEST_PATH_IMAGE032
（5）
处理后的抗剪强度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE034
）和饱水试件抗剪强度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE036
)的百分比称为抗剪强度减少率（
Figure DEST_PATH_IMAGE038
），如公式6所示
Figure DEST_PATH_IMAGE040
（6）
水热处理情况下参考以下相应值：横切面硬度减少率76%左右，弦切面和径切面硬度减少率在81%左右；横切面软化率在96%左右，弦切面软化率在95%左右；抗剪强度减少率在90%左右；
对于密度低于0.5g/cm3的生材进行冷冻处理（将生材在不同温度、不同时间的条件下进行冷冻处理），按照如下定义要求进行计算相关参数：处理后的横切面硬度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE042
）和饱水试件横切面硬度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE044
）的百分比称为横切面硬度增大率（
Figure DEST_PATH_IMAGE046
），如公式7所示
Figure DEST_PATH_IMAGE048
（7）
处理后的弦切面硬度值（
Figure 60817DEST_PATH_IMAGE012
）和饱水试件弦切面硬度值（
Figure 431756DEST_PATH_IMAGE022
）的百分比称为弦切面硬 度增大率（
Figure DEST_PATH_IMAGE050
），如公式8所示
Figure DEST_PATH_IMAGE052
（8）
处理后的径切面硬度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE054
）和饱水试件径切面硬度值（
Figure DEST_PATH_IMAGE056
）的百分比称为径切面硬 度增大率（
Figure DEST_PATH_IMAGE058
），如公式9所示
Figure DEST_PATH_IMAGE060
（9）
处理后的弦切面硬度值（
Figure 830858DEST_PATH_IMAGE012
）和横切面硬度值（
Figure 654457DEST_PATH_IMAGE042
）的百分比称为横切面硬度变化率（
Figure DEST_PATH_IMAGE062
）， 如公式10所示
Figure DEST_PATH_IMAGE064
（10）
处理后的径切面硬度值（
Figure 839451DEST_PATH_IMAGE054
）和弦切面硬度值（
Figure 64896DEST_PATH_IMAGE012
）的百分比称为弦切面硬度变化率（
Figure DEST_PATH_IMAGE066
）， 如公式11所示
Figure DEST_PATH_IMAGE068
（11）
处理后的抗剪强度值（
Figure 575512DEST_PATH_IMAGE034
）和饱水试件抗剪强度值（
Figure 151986DEST_PATH_IMAGE036
）的百分比称为抗剪强度增大率（
Figure DEST_PATH_IMAGE070
），如公式（12）所示
Figure DEST_PATH_IMAGE072
（12）
冷冻处理情况下参考以下相应值：当三切面硬度增大率横切面硬度增大率为109%左右， 弦切面硬度增大率为115%左右，径切面硬度增大率为121%左右；横切面硬度变化率为96%左右；弦切面硬度变化率为98%左右；抗剪强度增大率111%左右；为最佳处理温度。
s3、确定处理温度
根据以上定义公式计算出的相应处理参数，确定出对应木材的处理温度。
s4、确定处理时间
根据具体木段半径测定处理时间，采用水热处理硬度变化速度和冷冻处理硬度变化速度来确定处理时间；
木段水热处理过程中，木段的外表面到随心（分别测定边材和芯材硬度）的横切面硬度减少率值达到公式（1）计算值的时间选定为处理时间，这时木段半径（
Figure DEST_PATH_IMAGE074
）和所需时间（
Figure DEST_PATH_IMAGE076
）的比值称为水热处理硬度变化速度（
Figure DEST_PATH_IMAGE078
）；如公式13所示
Figure DEST_PATH_IMAGE080
（13）
木段冷冻处理过程中，木段的外表面到随心（分别测定边材和芯材硬度）的横切面硬度增大率值达到公式（7）计算值的时间选定为处理时间，这时木段半径（
Figure 737076DEST_PATH_IMAGE074
）和所需时间（
Figure 817028DEST_PATH_IMAGE076
）的比值称为冷冻处理硬度变化速度（
Figure DEST_PATH_IMAGE082
)；如公式14所示
Figure DEST_PATH_IMAGE084
（14）
通过以上一系列实验和计算得到的参数确定出对应木材性能的处理条件（如处理温度、处理时间）和处理效果做出准确评价。
本发明的有益效果在于:
1、根据木材特点，改善木材的各向异性，采取分类处理方法，比如，密度低（密度低于0.5g/cm3）的木材选用冷冻处理方法，进行冷冻处理；相对密度高的（密度高于0.5g/cm3）木材选用水热处理方法，进行水热处理，分类处理可以有效提高单板（薄木）质量。
2、采用直接评价方法可以避免一些机械设备、切削参数和刀具方面的影响，对木材本身的处理效果进行评价，有利于木材处理条件的准确确定，节省木段处理用能源、人力物力；减少生产成本，能够提高企业效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明中，木材的各项性能都受含水率影响，因此国家标准中处理后的含水率达到12%的状态定为测定标准状态，这个处理过程叫做平衡处理。木材密度的测定与分类是平衡处理后进行的。
实施例1
对于高密度的木材处理方法
s1、制作试件：采用杨木，树龄为24-32年，直径在235-310mm之间，生材的平均含水率为89%；
选定平均含水率为89%的杨木生材制作试件，具体参照GB/T1929-2009《木材物理力学试材锯解及试样截取方法》制作硬度试件后进行泡水饱水处理，备好饱水试件；参照GB/T1941-2009 《木材硬度试验方法》测定木材横切面、弦切面和径切面硬度；参照日本工业标准| JISZ2101-1994《木材的试验方法（8）剪切试验》制作顺纹抗剪强度试件后进行泡水饱水处理，备好饱水试件。
s2、对于密度高于0.5g/cm3的木材，选择水热处理方法，进行泡煮处理；按照以下定义要求进行计算相关参数：水热处理时，设置多组不同的泡煮温度和处理时间的条件（如处理温度40℃、50℃、60℃、70℃、80℃；处理时间4h、8h、10h、12h等）作为对照组对木材进行处理。
处理后的横切面国标硬度值（
Figure 232965DEST_PATH_IMAGE004
）和饱水试件横切面硬度值（
Figure 31157DEST_PATH_IMAGE006
）的百分比称为横切面硬度减少率（
Figure 495636DEST_PATH_IMAGE008
），如下公式1所示
Figure 430094DEST_PATH_IMAGE010
(1)
处理后的弦切面国标硬度值（
Figure 220196DEST_PATH_IMAGE012
）和饱水试件弦切面硬度值（
Figure 505684DEST_PATH_IMAGE014
）的百分比称为弦切面硬度减少率（
Figure 508275DEST_PATH_IMAGE016
），如下公式2所示
Figure 562818DEST_PATH_IMAGE018
(2)
处理后的径切面国标硬度值（
Figure 523821DEST_PATH_IMAGE020
）和饱水试件径切面硬度值（
Figure 765447DEST_PATH_IMAGE022
）的百分比称为径切 面硬度减少率（J），如下公式3所示
Figure 837308DEST_PATH_IMAGE024
（3）
处理后的弦切面硬度值（
Figure 11937DEST_PATH_IMAGE012
）和横切面国标硬度值（
Figure 612683DEST_PATH_IMAGE004
）的百分比称为横切面软化率（
Figure 872763DEST_PATH_IMAGE026
）， 如下公式4所示
Figure 482736DEST_PATH_IMAGE028
（4）
处理后的径切面国标硬度值（
Figure 508942DEST_PATH_IMAGE020
）和弦切面硬度值（
Figure 280589DEST_PATH_IMAGE012
）的百分比称为弦切面软化率（
Figure 27965DEST_PATH_IMAGE030
）， 如下公式5所示
Figure 441629DEST_PATH_IMAGE032
（5）
处理后的抗剪强度值（
Figure 325271DEST_PATH_IMAGE034
）和饱水试件抗剪强度值（
Figure 533399DEST_PATH_IMAGE036
)的百分比称为抗剪强度减少率（
Figure 502492DEST_PATH_IMAGE038
），如公式6所示
Figure 454267DEST_PATH_IMAGE040
（6）
水热处理情况下参考以下相应值：当横切面硬度减少率76%左右、弦切面和径切面硬度减少率在81%左右；横切面软化率在96%左右、弦切面软化率在95%左右；抗剪强度减少率在90%左右时，为最佳处理温度。
s3、确定处理温度
根据以上定义公式计算出的相应处理参数，确定出处理温度。
s4、确定处理时间
根据具体木段半径测定处理时间，采用水热处理硬度变化速度和冷冻处理硬度变化速度来确定处理时间；
木段水热处理过程中，木段的外表面到随心（分别测定边材和芯材硬度）的横切面硬度减少率值达到公式（1）计算值的时间选定为处理时间，这时木段半径（
Figure 192416DEST_PATH_IMAGE074
）和所需时间（
Figure 571445DEST_PATH_IMAGE076
）的比值称为水热处理硬度变化速度（
Figure 762255DEST_PATH_IMAGE078
）；如公式13所示
Figure 517721DEST_PATH_IMAGE080
（13）
通过以上一系列实验和计算确定出，对应木材性能的处理条件和处理效果能够直接的做出准确评价，确定最佳的处理条件。
实施例2
对于低密度的木材处理方法
s1、制作试件：
选定含水率高于80％的生材制作试件，具体参照GB/T1929-2009《木材物理力学试材锯解及试样截取方法》制作硬度试件后进行泡水饱水处理，备好饱水试件；参照GB/T1941-2009 《木材硬度试验方法》测定木材横切面、弦切面和径切面硬度；参照日本工业标准| JISZ2101-1994《木材的试验方法（8）剪切试验》制作顺纹抗剪强度试件后进行泡水饱水处理，备好饱水试件。
s2、对于密度低于0.5g/cm3的生材进行冷冻处理，按照如下定义要求进行计算相关参数（设置不同组温度和时间条件进行冷冻处理，如可以设置-3℃、-6℃-、-9℃、-12℃；处理时间4h、8h、10h、12h等不同对照组进行冷冻处理等不同对照组进行冷冻处理）：处理后的横切面硬度值（
Figure 375956DEST_PATH_IMAGE042
）和饱水试件横切面硬度值（
Figure 925886DEST_PATH_IMAGE044
）的百分比称为横切面硬度增大率（
Figure 869571DEST_PATH_IMAGE046
），如公式7所示
Figure 163149DEST_PATH_IMAGE048
（7）
处理后的弦切面硬度值（
Figure 610311DEST_PATH_IMAGE012
）和饱水试件弦切面硬度值（
Figure 596722DEST_PATH_IMAGE022
）的百分比称为弦切面硬 度增大率（
Figure 762124DEST_PATH_IMAGE050
），如公式8所示
Figure 862322DEST_PATH_IMAGE052
（8）
处理后的径切面硬度值（
Figure 429570DEST_PATH_IMAGE054
）和饱水试件径切面硬度值（
Figure 586882DEST_PATH_IMAGE056
）的百分比称为径切面硬 度增大率（
Figure 239580DEST_PATH_IMAGE058
），如公式9所示
Figure 874961DEST_PATH_IMAGE060
（9）
处理后的弦切面硬度值（
Figure 562294DEST_PATH_IMAGE012
）和横切面硬度值（
Figure 624928DEST_PATH_IMAGE042
）的百分比称为横切面硬度变化率（
Figure 764922DEST_PATH_IMAGE062
）， 如公式10所示
Figure 469573DEST_PATH_IMAGE064
（10）
处理后的径切面硬度值（
Figure 745834DEST_PATH_IMAGE054
）和弦切面硬度值（
Figure 244948DEST_PATH_IMAGE012
）的百分比称为弦切面硬度变化率（
Figure 606659DEST_PATH_IMAGE066
）， 如公式11所示
Figure 583843DEST_PATH_IMAGE068
（11）
处理后的抗剪强度值（
Figure 245768DEST_PATH_IMAGE034
）和饱水试件抗剪强度值（
Figure 650205DEST_PATH_IMAGE036
）的百分比称为抗剪强度增大率（
Figure 764791DEST_PATH_IMAGE070
），如公式（12）所示
Figure 545665DEST_PATH_IMAGE072
（12）
冷冻处理情况下参考以下相应值：当三切面硬度增大率横切面硬度增大率为109%左右， 弦切面硬度增大率为115%左右，径切面硬度增大率为121%左右；横切面硬度变化率为96%|左右；弦切面硬度变化率为98%左右；抗剪强度增大率111%左右；为最佳处理温度。
s3、确定处理温度
根据以上定义公式计算出的相应处理参数，确定木材的处理温度。
s4、确定处理时间
根据具体木段半径测定处理时间，采用水热处理硬度变化速度和冷冻处理硬度变化速度来确定处理时间；
木段冷冻处理过程中，木段的外表面到随心（分别测定边材和芯材硬度）的横切面硬度增大率值达到公式（7）计算值的时间选定为处理时间，这时木段半径（
Figure 796518DEST_PATH_IMAGE074
）和所需时间（
Figure 637435DEST_PATH_IMAGE076
）的比值称为冷冻处理硬度变化速度（
Figure 259826DEST_PATH_IMAGE082
)；如公式14所示
Figure 578811DEST_PATH_IMAGE084
（14）
通过以上一系列实验和计算确定出，对应木材性能的处理条件和处理效果能够直接的做出准确评价。选定合理的木段处理条件。
以上所述，仅为本发明较佳的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内以上所述。

Claims (3)

1.一种单板切削用木段处理条件的确定方法，其特征在于包含以下步骤：
s1、制作试件：选定平均含水量80％以上的生材进行试件的制作，将木材制作成为硬度试件后进行泡水饱水处理，备好饱水试件；测定木材横切面、弦切面和径切面硬度；制作顺纹抗剪强度试件后进行泡水饱水处理，备好饱水试件；
s2、根据木材特点选择处理方法：
根据现有资料确定对应种类木材的密度，将木材分为低密度木材和高密度木材两种，木材在上述条件下，密度为0.5g/cm3以下的称为低密度，密度为0.5g/cm3以上的称为高密度；
对于密度为0.5g/cm3以上的木材，选择水热处理方法，选定几个一定间隔的不同处理温度和处理时间，进行水热处理；按照以下定义要求进行计算相关参数：
处理后的横切面国标硬度值（
Figure 826685DEST_PATH_IMAGE001
）和饱水试件横切面硬度值（
Figure 359297DEST_PATH_IMAGE002
）的百分比称为横切面硬度减少率（
Figure 761460DEST_PATH_IMAGE003
），如下公式1所示
Figure 56437DEST_PATH_IMAGE004
(1)
处理后的弦切面国标硬度值（
Figure 846539DEST_PATH_IMAGE005
）和饱水试件弦切面硬度值（
Figure 804130DEST_PATH_IMAGE006
）的百分比称为弦切面硬度减少率（
Figure 931355DEST_PATH_IMAGE007
），如下公式2所示
Figure 392424DEST_PATH_IMAGE008
(2)
处理后的径切面国标硬度值（
Figure 773333DEST_PATH_IMAGE009
）和饱水试件径切面硬度值（
Figure 14958DEST_PATH_IMAGE010
）的百分比称为径切面硬度减少率（J），如下公式3所示
Figure 758924DEST_PATH_IMAGE011
（3）
处理后的弦切面硬度值（
Figure 589345DEST_PATH_IMAGE005
）和横切面国标硬度值（
Figure 65457DEST_PATH_IMAGE001
）的百分比称为横切面软化率（
Figure 748373DEST_PATH_IMAGE012
）， 如下公式4所示
Figure 358346DEST_PATH_IMAGE013
（4）
处理后的径切面国标硬度值（
Figure 262848DEST_PATH_IMAGE009
）和弦切面硬度值（
Figure 955867DEST_PATH_IMAGE005
）的百分比称为弦切面软化率（
Figure 703243DEST_PATH_IMAGE014
）， 如下公式5所示
Figure 523431DEST_PATH_IMAGE015
（5）
处理后的抗剪强度值（
Figure 770523DEST_PATH_IMAGE016
）和饱水试件抗剪强度值（
Figure 916333DEST_PATH_IMAGE017
)的百分比称为抗剪强度减少率（
Figure 619847DEST_PATH_IMAGE018
），如公式6所示
Figure 227415DEST_PATH_IMAGE019
（6）
水热处理情况下参考以下相应值：当横切面硬度减少率76%左右，弦切面和径切面硬度减少率在81%左右，横切面软化率在96%左右，弦切面软化率在95%左右，抗剪强度减少率在90%左右，为最佳处理温度；
对于密度为0.5g/cm3以下的生材，选定几个一定间隔的不同处理温度和处理时间进行冷冻处理，按照如下定义要求进行计算相关参数：处理后的横切面硬度值（
Figure 903247DEST_PATH_IMAGE020
）和饱水试件横切面硬度值（
Figure 846057DEST_PATH_IMAGE021
）的百分比称为横切面硬度增大率（
Figure 692659DEST_PATH_IMAGE022
），如公式7所示
Figure 854650DEST_PATH_IMAGE023
（7）
处理后的弦切面硬度值（
Figure 132792DEST_PATH_IMAGE005
）和饱水试件弦切面硬度值（
Figure 354826DEST_PATH_IMAGE010
）的百分比称为弦切面硬度增大率（
Figure 32932DEST_PATH_IMAGE024
），如公式8所示
Figure 654406DEST_PATH_IMAGE025
（8）
处理后的径切面硬度值（
Figure 101568DEST_PATH_IMAGE026
）和饱水试件径切面硬度值（
Figure 510815DEST_PATH_IMAGE027
）的百分比称为径切面硬度增大率（
Figure 551583DEST_PATH_IMAGE028
），如公式9所示
Figure 570223DEST_PATH_IMAGE029
（9）
处理后的弦切面硬度值（
Figure 871892DEST_PATH_IMAGE005
）和横切面硬度值（
Figure 701307DEST_PATH_IMAGE020
）的百分比称为横切面硬度变化率（
Figure 994753DEST_PATH_IMAGE030
）， 如公式10所示
Figure 36658DEST_PATH_IMAGE031
（10）
处理后的径切面硬度值（
Figure 379784DEST_PATH_IMAGE026
）和弦切面硬度值（
Figure 380101DEST_PATH_IMAGE005
）的百分比称为弦切面硬度变化率（
Figure 677352DEST_PATH_IMAGE032
）， 如公式11所示
Figure 788527DEST_PATH_IMAGE033
（11）
处理后的抗剪强度值（
Figure 658263DEST_PATH_IMAGE016
）和饱水试件抗剪强度值（
Figure 514968DEST_PATH_IMAGE017
）的百分比称为抗剪强度增大率（
Figure 532471DEST_PATH_IMAGE034
），如公式（12）所示
Figure 712917DEST_PATH_IMAGE035
（12）
冷冻处理情况下参考以下相应值：当三切面硬度增大率横切面硬度增大率为109%左右， 弦切面硬度增大率为115%左右，径切面硬度增大率为121%左右，横切面硬度变化率为96%左右，弦切面硬度变化率为98%左右，抗剪强度增大率111%左右时，为最佳处理温度；
s3、确定处理温度
根据以上定义公式计算出的相应处理参数，确定出木材的处理温度；
s4、确定处理时间
根据具体木段半径测定处理时间，采用水热处理硬度变化速度和冷冻处理硬度变化速度来确定处理时间；
木段水热处理过程中，木段的外表面到髓心的横切面硬度减少率值达到公式（1）计算值的时间选定为处理时间，这时木段半径（
Figure 859995DEST_PATH_IMAGE036
）和所需时间 （
Figure 627881DEST_PATH_IMAGE037
）的比值称为水热处理硬度变化速度（
Figure 273626DEST_PATH_IMAGE038
）；如公式13所示
Figure 8495DEST_PATH_IMAGE039
（13）
木段冷冻处理过程中，木段的外表面到髓心的横切面硬度增大率值达到公式（7）计算值的时间选定为处理时间，这时木段半径（
Figure 931451DEST_PATH_IMAGE036
）和所需时间 （
Figure 162582DEST_PATH_IMAGE037
）的比值称为冷冻处理硬度变化速度（
Figure 590895DEST_PATH_IMAGE040
)；如公式14所示
Figure 316406DEST_PATH_IMAGE041
（14）
通过上述参数特征针对不同的密度的木材实现分类处理，并获得直接处理的参数数据。
2.根据权利要求1所述的一种单板切削用木段处理条件的确定方法，其特征在于所述木材密度值还可通过直接测定获取。
3.一种单板切削用木段分类处理效果评定方法，其特征在于：通过权利要求1所述的一种单板切削用木段处理条件的确定方法中的一系列实验和计算确定出木材处理的各项参数；相应的，对应木材性能的处理条件和处理效果便能够直接做出准确评价，确定最佳的处理条件。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115130319B (zh) * 2022-07-15 2024-07-16 安徽农业大学 热处理木材弦切加工面压球硬度的预测方法及预测模型

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2693398A1 (fr) * 1992-07-10 1994-01-14 Eurogam Procédé de densification des bois tendres et produits obtenus par ce procédé.
DE4341049A1 (de) * 1993-12-02 1995-06-08 Heinrich Bareiss Pruefgeraeteb Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Buchholzhärte
CN1703308A (zh) * 2002-10-04 2005-11-30 巴斯福股份公司 改进木质体的耐久性、尺寸稳定性和表面硬度的方法
AU2002242462B2 (en) * 2001-03-21 2007-12-13 The University Of Melbourne Modified wood products and process for the preparation thereof
CN101745951A (zh) * 2009-12-22 2010-06-23 中国林业科学研究院木材工业研究所 一种改性人工林木材及其制备方法
JP2011191132A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 National Agriculture & Food Research Organization 携帯型の水分情報出力装置
CN102364489A (zh) * 2011-10-25 2012-02-29 陈志勇 木材复杂各向异性本构关系模型的数值模拟方法
CN102941605A (zh) * 2012-10-24 2013-02-27 永港伟方（北京）科技股份有限公司 木材专用改性剂及其制备方法
CN103552142A (zh) * 2013-10-29 2014-02-05 内蒙古农业大学 一种木材密实干燥炭化一体化处理方法
CN105751335A (zh) * 2016-03-10 2016-07-13 内蒙古农业大学 一种新型改性木材及其制备方法
CN107322751A (zh) * 2017-08-29 2017-11-07 南通亚振东方家具有限公司 一种改性热处理压缩木的制备方法
CN107414975A (zh) * 2017-06-29 2017-12-01 广西防城港市昌海木业有限公司 一种胶合板生产工艺
CN107571361A (zh) * 2017-09-20 2018-01-12 阜南佳利工艺品有限公司 一种提高桦木耐用性的处理方法
WO2018096074A1 (de) * 2016-11-25 2018-05-31 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Verfahren zum modifizieren von lignocellulosehaltigen produkten und herstellung von holzwerkstoffen hieraus sowie so erhältliche lignocellulosehaltige produkte
CA3046972A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-21 Michael Smith Methods and devices for evaluating the contents of materials
CN108426993A (zh) * 2018-03-21 2018-08-21 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种橡胶密封材料选型方法及系统
CN108858604A (zh) * 2018-06-29 2018-11-23 佛山皖阳生物科技有限公司 一种木材化学软化处理方法
CN109849138A (zh) * 2019-03-13 2019-06-07 中南林业科技大学 一种软化木材的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8555521B2 (en) * 2010-01-12 2013-10-15 Hot-Woods, Llc Method of treatment of wooden items
CA2939787A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-27 Osmose Utilities Services, Inc. Automated profiling of the hardness of wood

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2693398A1 (fr) * 1992-07-10 1994-01-14 Eurogam Procédé de densification des bois tendres et produits obtenus par ce procédé.
DE4341049A1 (de) * 1993-12-02 1995-06-08 Heinrich Bareiss Pruefgeraeteb Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Buchholzhärte
AU2002242462B2 (en) * 2001-03-21 2007-12-13 The University Of Melbourne Modified wood products and process for the preparation thereof
CN1703308A (zh) * 2002-10-04 2005-11-30 巴斯福股份公司 改进木质体的耐久性、尺寸稳定性和表面硬度的方法
CN101745951A (zh) * 2009-12-22 2010-06-23 中国林业科学研究院木材工业研究所 一种改性人工林木材及其制备方法
JP2011191132A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 National Agriculture & Food Research Organization 携帯型の水分情報出力装置
CN102364489A (zh) * 2011-10-25 2012-02-29 陈志勇 木材复杂各向异性本构关系模型的数值模拟方法
CN102941605A (zh) * 2012-10-24 2013-02-27 永港伟方（北京）科技股份有限公司 木材专用改性剂及其制备方法
CN103552142A (zh) * 2013-10-29 2014-02-05 内蒙古农业大学 一种木材密实干燥炭化一体化处理方法
CN105751335A (zh) * 2016-03-10 2016-07-13 内蒙古农业大学 一种新型改性木材及其制备方法
WO2018096074A1 (de) * 2016-11-25 2018-05-31 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Verfahren zum modifizieren von lignocellulosehaltigen produkten und herstellung von holzwerkstoffen hieraus sowie so erhältliche lignocellulosehaltige produkte
CA3046972A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-21 Michael Smith Methods and devices for evaluating the contents of materials
CN107414975A (zh) * 2017-06-29 2017-12-01 广西防城港市昌海木业有限公司 一种胶合板生产工艺
CN107322751A (zh) * 2017-08-29 2017-11-07 南通亚振东方家具有限公司 一种改性热处理压缩木的制备方法
CN107571361A (zh) * 2017-09-20 2018-01-12 阜南佳利工艺品有限公司 一种提高桦木耐用性的处理方法
CN108426993A (zh) * 2018-03-21 2018-08-21 广东电网有限责任公司电力科学研究院 一种橡胶密封材料选型方法及系统
CN108858604A (zh) * 2018-06-29 2018-11-23 佛山皖阳生物科技有限公司 一种木材化学软化处理方法
CN109849138A (zh) * 2019-03-13 2019-06-07 中南林业科技大学 一种软化木材的方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Influence of density and equilibrium moisture content on the hardness;Hui Peng，Jiali Jiang，Tianyi Zhan，Jianxiong Lu;《FOREST PRODUCTS JOURNAL》;20161201;第66卷(第7-8期);全文 *
奥克榄木材软化处理特性与工艺研究;熊幸阳等;《湖南林业科技》;20171215(第06期);全文 *
木材湿热软化压缩技术及其机制研究进展;黄荣凤等;《林业科学》;20180115(第01期);全文 *
热处理版画材物理力学性能研究;吴向文等;《西北林学院学报》;20170515(第03期);全文 *
高温热处理红松和橡胶木的尺寸稳定性及涂饰性能;严悦等;《东北林业大学学报》;20171229(第02期);全文 *

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