一種圓材的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及原木的加工工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于圓形木材加工工藝和操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的原木加工方法為:原木-鋸材-干燥-截?cái)?定厚加工-砂光等加工流程。由于原木取材部位不同，板材個(gè)體差異明顯，所以板材在干燥過(guò)程中，容易產(chǎn)生扭曲、開(kāi)裂等干燥缺陷，干燥質(zhì)量差，板材利用率低。由于鋸材后干燥會(huì)不可避免的產(chǎn)生變形和表面毛刺存在，因此在進(jìn)行后續(xù)加工時(shí)，必須預(yù)留3毫米以上的加工余量，才能保證產(chǎn)品獲得足夠的尺寸。另外，由于傳統(tǒng)的原木加工工藝流程長(zhǎng)，造成工序復(fù)雜，勞動(dòng)力大。
[0003]因此，現(xiàn)有的圓材加工技術(shù)需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種圓材的加工方法，旨在解決現(xiàn)有圓材加工技術(shù)中存在的木材利用率低、出材率低的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明所設(shè)計(jì)的技術(shù)方案如下:
[0006]—種圓材的加工方法，其中，包括如下步驟:
[0007]步驟S1:選取合適的原木尺寸并進(jìn)行截?cái)嗵幚恚?br>[0008]步驟S2:對(duì)截?cái)嗪蟮脑咀龃驁A處理，得到圓材；
[0009]步驟S3:根據(jù)圓材的尺寸在兩端分別開(kāi)制應(yīng)力釋放槽；
[0010]步驟S4:對(duì)圓材進(jìn)行自然干燥；
[0011 ]步驟S5:將自然干燥后的圓材放置于干燥窯內(nèi)進(jìn)行干燥；
[0012]步驟S6:根據(jù)圓材的用途進(jìn)行調(diào)濕處理，控制圓材最終的含水率；
[0013]步驟S7:根據(jù)圓材的不同直徑進(jìn)行開(kāi)料處理，得到相應(yīng)板材。
[0014]所述的圓材的加工方法，其中，步驟SI中選用原木直徑為4厘米至16厘米，且截?cái)酁殚L(zhǎng)度35厘米至60厘米的圓材。
[0015]所述的圓材的加工方法，其中，打圓處理的加工深度為2毫米至5毫米。
[0016]所述的圓材的加工方法，其中，所述應(yīng)力釋放槽所在的平面穿過(guò)圓材的髓心。
[0017]所述的圓材的加工方法，其中，所述應(yīng)力釋放槽的長(zhǎng)度L占原木長(zhǎng)度的6%至15 %，且應(yīng)力釋放槽的長(zhǎng)度L <15厘米;所述應(yīng)力釋放槽的深度S設(shè)為圓材半徑的1/2;圓材直徑為3.5厘米至8厘米時(shí)，應(yīng)力釋放槽開(kāi)制的寬度W為1.5毫米至2.5毫米，圓材直徑為8厘米至16厘米時(shí)，應(yīng)力釋放槽開(kāi)制的寬度W為2.5毫米至4毫米。
[0018]所述的圓材的加工方法，其中，圓材的含水率在30%至55%范圍時(shí)，自然干燥階段結(jié)束。
[0019]所述的圓材的加工方法，其中，所述窯內(nèi)干燥階段還包括如下步驟:
[0020]步驟S40:圓材含水率在30 %至45 %階段時(shí)，保持窯內(nèi)干球溫度在40 °C至50 °(:之間，保持濕球溫度在38°C至46°C之間；
[0021 ] 步驟S41:圓材含水率在20 %至30 %階段時(shí)，保持窯內(nèi)干球溫度在47 °C至54 °C之間，保持濕球溫度在42°C至47°C之間；
[0022]步驟S42:圓材含水率在10 %至20 %階段時(shí)，保持窯內(nèi)干球溫度在53 °C至60 °(:之間，保持濕球溫度在45 °C至51°C之間。
[0023]所述的圓材的加工方法，其中，所述調(diào)濕處理階段的溫度設(shè)為60°C至65°C之間，相對(duì)濕度設(shè)為60 %至70 %之間，并持續(xù)I至3天。
[0024]所述的圓材的加工方法，其中，所述步驟S7中，當(dāng)圓材直徑〈8厘米時(shí)，先對(duì)圓材進(jìn)行定厚加工，再用多片鋸進(jìn)行開(kāi)料;當(dāng)選材直徑2 8厘米時(shí)，先沿應(yīng)力釋放槽對(duì)開(kāi)圓材，再進(jìn)行定厚加工，最后用多片鋸進(jìn)行開(kāi)料。
[0025]綜上所述，本發(fā)明所提供的圓材加工方法省去了鋸材干燥前開(kāi)料的步驟，減少了原木加工成板材多留一個(gè)鋸路而造成的木材浪費(fèi)，減少了鋸材因干燥變形預(yù)留的加工余量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法具有生產(chǎn)效率高、木材出材率高、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，適用于木材加工領(lǐng)域，很好地解決了現(xiàn)有圓材加工技術(shù)中存在的木材利用率低、出材率低的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明所提供的圓材開(kāi)制應(yīng)力釋放槽的示意圖。
[0027]圖2是本發(fā)明所提供的開(kāi)有應(yīng)力釋放槽的圓材示意圖。
[0028]圖3是本發(fā)明所提供的開(kāi)料方法一的定厚加工示意圖。
[0029]圖4是本發(fā)明所提供的開(kāi)料方法一的多鋸片開(kāi)料示意圖。
[0030]圖5是本發(fā)明所提供的開(kāi)料方法二的對(duì)開(kāi)加工示意圖。
[0031 ]圖6是本發(fā)明所提供的開(kāi)料方法二的定厚加工示意圖。
[0032]圖7是本發(fā)明所提供的開(kāi)料方法二的多鋸片開(kāi)料示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種圓材的加工方法，該方法適用于于小徑原木，采用先將原木截?cái)?，然后?duì)圓材進(jìn)行干燥，再根據(jù)圓材直徑進(jìn)行開(kāi)料的加工工藝，從根本上提高原木加工生產(chǎn)效率，提升木材利用率和降低成本。其中，該加工方法包括如下步驟:
[00；35] 步驟S1:選取合適的原木尺寸并進(jìn)行截?cái)嗵幚怼?br>[0036]具體的，選取的原木直徑為4厘米至16厘米，且截?cái)酁殚L(zhǎng)度35厘米至60厘米為宜。
[0037]步驟S2:對(duì)截?cái)嗪蟮脑咀龃驁A處理，得到圓材。
[0038]打圓處理時(shí)，可采用旋切機(jī)對(duì)原木進(jìn)行去皮、去枝處理，加工深度控制在2毫米至5毫米之間，打圓后的圓材直徑大約在3.5厘米至12厘米之間。
[0039]步驟S3:根據(jù)圓材的尺寸在兩端分別開(kāi)制應(yīng)力釋放槽100。
[0040]根據(jù)需干燥圓材的長(zhǎng)度、直徑，開(kāi)制不同長(zhǎng)度、寬度、深度的應(yīng)力釋放槽100。具體是，在圓材兩端分別開(kāi)制應(yīng)力釋放槽100，該應(yīng)力釋放槽100所在的平面穿過(guò)髓心(即應(yīng)力釋放槽100設(shè)置在圓材任意一個(gè)軸截面上)。應(yīng)力釋放槽100的長(zhǎng)度L < 15厘米并且長(zhǎng)度L占圓材長(zhǎng)度的6%至15%。應(yīng)力釋放槽100的深度S設(shè)為圓材半徑長(zhǎng)度的1/2。當(dāng)圓材直徑為3.5厘米至8厘米時(shí)，應(yīng)力釋放槽100開(kāi)制的寬度W為1.5毫米至2.5毫米；圓材直徑為8厘米至16厘米時(shí)，應(yīng)力釋放槽100開(kāi)制的寬度W為2.5毫米至4毫米。
[0041 ]步驟S4:對(duì)圓材進(jìn)行自然干燥。
[0042]在自然干燥階段，應(yīng)選取通風(fēng)良好、無(wú)陽(yáng)光暴曬的場(chǎng)地，將圓材架空進(jìn)行自然干燥。當(dāng)圓材的含水率下降至30 %至55 %范圍時(shí)，自然干燥階段結(jié)束。作為本實(shí)施例的優(yōu)選方案，建議將圓材的含水率降至35%至45%最為合適。
[0043]步驟S5:將自然干燥后的圓材放置于干燥窯內(nèi)進(jìn)行干燥。
[0044]經(jīng)自然干燥后圓材的含水率會(huì)比較高，所以要將圓材放入窯內(nèi)進(jìn)行干燥，進(jìn)一步降低圓材的含水率，其中需要控制好窯內(nèi)的干球溫度、濕球溫度、以及持續(xù)時(shí)間等參數(shù)，具體操作步驟如下:
[0045]步驟S40:圓材含水率在30 %至45 %階段時(shí)，保持窯內(nèi)干球溫度在40 °C至50 °(:之間，保持濕球溫度在38°C至46°C之間；
[0046]步驟S41:圓材含水率在20 %至30 %階段時(shí)，保持窯內(nèi)干球溫度在47 °C至54 °C之間，保持濕球溫度在42°C至47°C之間；
[0047]步驟S42:圓材含水率在10 %至20 %階段時(shí)，保持窯內(nèi)干球溫度在53 °C至60 °(:之間，保持濕球溫度在45 °C至51°C之間。
[0048]經(jīng)過(guò)上述窯內(nèi)干燥步驟后，圓材的含水率得到很好控制，可以獲得符合要求的含水率，內(nèi)部的應(yīng)力也得到釋放，出材率進(jìn)一步得到提高。
[0049]步驟S6:根據(jù)圓材的用途進(jìn)行調(diào)濕處理，控制圓材最終的含水率。
[0050]圓材在出窯前，會(huì)根據(jù)木材的不同用途進(jìn)行調(diào)濕處理，該調(diào)濕處理階段的溫度設(shè)為600C至65°C之間，相對(duì)濕度設(shè)為60%至70%之間，并持續(xù)I天至3天。
[0051]步驟S7:根據(jù)圓材的不同直徑進(jìn)行開(kāi)料處理，得到相應(yīng)板材。
[0052]結(jié)合圖1至圖7所示，圓材的含水率經(jīng)過(guò)上述步驟后達(dá)到對(duì)應(yīng)用途的要求，可以進(jìn)行后續(xù)的開(kāi)料工序。當(dāng)圓材直徑〈8厘米時(shí)，如圖2、圖3和圖4所示，需要先對(duì)圓材進(jìn)行定厚加工，然后用高精度的多片鋸進(jìn)行開(kāi)料，切成板材，實(shí)現(xiàn)以鋸代刨，鋸解后的木材可直接用于制造指接板、裝飾板、家具、木門(mén)等方面；當(dāng)選材直徑^ 8厘米時(shí)，如圖2、圖5、圖6和圖7所示，需要先沿應(yīng)力釋放槽100對(duì)開(kāi)圓材，以消除應(yīng)力釋放槽100對(duì)出材率的影響，然后進(jìn)行定厚加工，最后才用高精度的多片鋸進(jìn)行開(kāi)料，切成板材，實(shí)現(xiàn)以鋸代刨，鋸解后的木材可直接使用于制造指接板、裝飾板、家具、木門(mén)等方面。
[0053]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的圓材加工方法具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
[0054]—是，傳統(tǒng)加工方法是將未干燥的原木開(kāi)料成鋸材再進(jìn)行干燥，干燥后再進(jìn)行定厚加工和砂光加工等工藝。由于鋸材后再進(jìn)行干燥的過(guò)程中，會(huì)不可避免地產(chǎn)生扭曲、翹曲、橫彎、變形等缺陷;水分蒸發(fā)后的木材也會(huì)產(chǎn)生尺寸上的變化，因此，干燥后的鋸材加工成木制造品時(shí)需要預(yù)留3毫米以上的加工余量，這樣才能給成品留有足夠的加工尺寸，由此而造成原木的利用率低，原木的出材率低(不足35%)。而本發(fā)明提供的加工方法是，先對(duì)原木進(jìn)行截?cái)?，然后進(jìn)行打圓處理，接著對(duì)圓材進(jìn)行干燥，干燥后再對(duì)圓材進(jìn)行開(kāi)料處理。圓材干燥過(guò)程中由于開(kāi)制了應(yīng)力釋放槽100，所以不會(huì)產(chǎn)生變形缺陷;而且直接對(duì)干燥好的圓材進(jìn)行開(kāi)料，開(kāi)出的鋸材不會(huì)變形，并且厚度尺寸保持一致，從而顯著提高原木的利用率(超過(guò)40%)。
[0055]二是，由于干燥時(shí)木材內(nèi)的水分從縱向排出比從橫向排出要快10至20倍，所以本發(fā)明采取先對(duì)原木進(jìn)行截?cái)喑蓤A材(圓材的長(zhǎng)度較短)，有利于水分的縱向排出；然后對(duì)圓材進(jìn)行干燥，使圓材內(nèi)部水分主要從兩端頭排出。又由于圓材兩端頭水分排出時(shí)很容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成圓材產(chǎn)生端裂;所以本發(fā)明通過(guò)在圓材兩端開(kāi)制應(yīng)力釋放槽100，釋放圓材在生長(zhǎng)時(shí)、在干燥時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力，以此避免圓材的端裂。因此，本發(fā)明具有干燥速度快，圓材干燥開(kāi)裂少的優(yōu)點(diǎn)。另外，應(yīng)力釋放槽100增加圓材端頭水分蒸發(fā)的面積，有效提高圓材的干燥速度。
[0056]三是，在傳統(tǒng)的干燥方法當(dāng)中，干燥過(guò)程進(jìn)行中間處理和終了調(diào)濕處理的目的是，在相對(duì)溫度、濕度較高的環(huán)境中消除板材干燥應(yīng)力，適