The Finite Element Analysis of swaging the wood bandsaw teeth at the point

• Autorzy: Król R.

Warianty tytułu

PL

Analiza metodą elementów skończonych (MES) procesu spęczania zębów pił taśmowych w wierzchołku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The main objective of this article is to determine forces acting on swaging tools during swaging of the wood bandsaw teeth at the point, and to compute residual stresses that emerge after these processes. Swage setting as well as stellite tipping lengthened sawing time during the second half of the twentieth century. The main advantage of swaging are reduced temperatures arising during cutting, and better chip removal. Swage-set teeth are also harder. In this article swaging the wood bandsaw teeth at the point was simulated in the MSC Marc engineering software, using the Finite Element Method. It is one of the technological processes in the wood bandsaw design that gives better surface finish of cut wood. Swage-set tooth moves through the kerf with reduced heating-up temperatures because of lower friction between the side surface of the kerf and the side surface of the wood bandsaw. Computer simulation showed, that after swaging the wood bandsaw tooth at the point, high residual stresses at the tooth front arise. These residual stresses can be dangerous for wood bandsaw durability during a wood cutting process.

PL

Głównym celem artykułu było wyznaczenie sił działających na narzędzia spęczające podczas spęczania w wierzchołku zębów pił taśmowych do drewna oraz obliczenie rozkładu i wartości naprężeń własnych, które powstają po tym procesie produkcyjnym. Spęczanie zębów, zarówno jak i stellitowanie wydłużyło czas cięcia w drugiej połowie dwudziestego wieku. Główną zaletą zębów zgrubianych są niższe temperatury, do jakich nagrzewają się zęby piły podczas cięcia i lepsze usuwanie wiórów. Zęby pił poddane procesowi spęczania odznaczają się większą twardością. W tym artykule przedstawiona została symulacja procesu spęczania wierzchołka zęba piły taśmowej w programie MSC Marc, przy użyciu Metody Elementów Skończonych. Jest to jeden z procesów technologicznych gwarantujący lepsze wykończenie powierzchni ciętego drewna. Zęby zgrubiane w wierzchołku nagrzewają się do niższych temperatur w wyniku obecności szczeliny między powierzchnią boczną piły taśmowej a powierzchnią boczną rzazu. Powoduje ona, że tarcie piły o powierzchnię boczną rzazu jest mniejsze. Symulacja komputerowa pokazała, że po procesie spęczania zęba piły taśmowej w wierzchołku, wysokie wartości naprężeń własnych powstają po stronie kąta natarcia. Naprężenia te mogą w znacznym stopniu obniżyć żywotność piły taśmowej.

Słowa kluczowe

EN

wood bandsaw teeth; finite element analysis; swaging tool

PL

metoda elementów skończonych; spęczanie; piła taśmowa

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 6070--6077
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Król R.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu, Wydział Mechaniczny; 26-600 Radom; ul. Krasickiego 54. Tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Król R., The Finite Element Analysis of swaging the wood bandsaw teeth at the bottom of the gullet, (will be issued in 2014)
• 2. MSC Software, Volume A: Theory and User Information, MSC Marc User Documentation, 2012
• 3. MSC Software, Material related data files in the AF_flowmat directory, MSC Marc 2012
• 4. SANDVIK STEEL, The Handbook. Production, use and maintenance of wood bandsaw blades. A manual from sandvik steel, AB Sandvik Steel, SE-811 81 Sandviken, Sweden, www.steel.sandvik.com, May 1999