这一现象的原因之一是木材的相对柔软性质

　　前言：木材是一种天然的有机材料，其物理性质因树种、含水率和纹理等因素而异，带锯切削是将木材通过旋转的圆锯刀进行切割，这在某种程度上预示着刀具需要克服木材的硬度和纤维方向带来的阻力，与金属加工等材料相比，木材的切削力通常较小。

　　这一现象的原因之一是木材的相对柔软性质，木材的纤维结构和纹理导致切削过程中木屑的形成和排出相对容易，从而减小了切削阻力，木材的低热导率使得切削过程中的温度上升较少，进一步减小了切削刃力的作用。

　　虽然切削刃力在木材带锯切削中的贡献比较小，但其他因素如切削速度、进给速度、锯齿设计和刀具质量等仍然对加工效果和刀具寿命产生重要影响，深入研究木材切削过程的每个方面仍然具备极其重大意义，有助于优化木材加工工艺，提高效率和质量。

　　进行了两个不同齿系列的测试，在第一个系列中，间隙和带厚度的变化直接影响主切削刃，而在第二个系列中，小切削刃角度和小切削刃后角发生了改变。

　　副切削刃是根据一些参数确定的，包括和St= S+ 2和H米K′r，牙号，这些参数目前在瑞典的锯木厂中普遍的使用，并被用作参考值。

　　几何形状是通过对瑞典的锯木厂和工具生产商做出详细的调查问卷选择的，以确保参数对于实际制造和使用是现实的。

　　为了控制每颗牙齿的锋利度，使用非常浅的切割对非常坚硬的非洲木材进行了实验，这消除了最初的锋利边缘，为切削齿提供了更持久的“工作锋利”边缘。

　　实验包括了在90°~90°切削方向下以一定速度旋转的切削，切削齿通过齿座控制，该齿座由步进电机控制，同时使用压电传感器测量了切割切口时产生的力。

　　每个切割齿形成10个切口，每个切口收集了100个数据点，实验包括了不同木材种类和条件的测试，其中弹性回弹经过测量切口宽度来确定。

　　弹性回弹是通过数字显微镜测量每个切口的平均宽度来计算的，然后，使用方程式计算了每个精确主切削刃的弹性回弹。

　　需要注意的是，对于干燥的木材，没有办法进行弹性回弹的测量，因为切口侧面和表面过于损坏和粗糙，无法准确测量。

　　在研究中，为了确定不同树种和木材条件下的II区（又称第二切削区）力贡献，进行了一系列实验，绘制了切削力与主切削刃之间的关系曲线，通过对数据来进行最佳拟合，得到了切削力与主切削刃之间的线性关系，并获得了该关系的方程以及解释方差。

　　最佳拟合线的y轴截距被认为是II区力分量，表示在这个点上主切削刃为零，因此任何剩余的力都能够适用于II区切削，通过将这个截距除以每个齿的切削力，能够获得II区力对总切削力的贡献。

　　利用这个百分比，可以将总切削力分为两个部分：（1）由主切削刃完成的切削所占的百分比和（2）由副切削刃完成的切削所占的百分比，这个比率基于数据点的线性模型建立，不考虑间隙的变化。

　　弹性回弹是一个重要考虑因素，它可以高达0.4毫米，这在某种程度上预示着每个小的第一侧翼与木头之间有大约0.2毫米的弹性回弹空间，这对于木材锯齿来说至关重要，因为当A′A1K′r=2°时，只剩下0.03毫米的弹性回弹空间，这将导致木材在小切削刃和小第一后刀面上产生显著的压缩力，从而引发高摩擦力。

　　由于弹性回弹量如此之大，小切削刃和小第一后刀面与木材的接触距离可达5.7毫米，由于不同木材的硬度和弹性模量等机械性能差异，冷冻木材的弹性回弹明显较低，而欧洲赤松因其高机械性能而具有较高的回弹性，这一些因素都在研究中得到了详细的考察和分析。

　　在这项研究中，切削力被细分为两个关键部分：I 区主切削刃力和 II 区次切削刃力，研究的主要关注点是 II 区力在木材切削中的贡献，特别是作用在副切削刃上的力和作用在副第一侧面上的摩擦力，这一研究考察了挪威云杉和欧洲赤松的不同木材条件，包括干燥木材、非冷冻心材和冷冻心材。

　　非冷冻和冷冻木材的切削力中，II 区力的贡献相似，然而，由于非冷冻木材的弹性回弹程度较高，其对 II 区力的贡献稍微更高，冷冻挪威云杉表现出最低的 II 区力贡献，仅为8.2 N，约占切削力的15%。

　　结论：当主切削刃减小时，II 区切削的百分比会增加，甚至达到15%，对于干木材，II 区切削贡献对于欧洲赤松和挪威云杉分别占总切削力的55%和75%之间。

　　这表明 II 区力在使用较窄齿进行锯切时具备极其重大组成部分，研究还发现小切削刃角和小切削刃后角的增加会导致 II 区切削贡献略微上升。

　　需要指出的是，木材作为工件材料具备高度各向异性，这在某种程度上预示着其性质在不同方向上可能会有很大的差异，在监控切削过程时，不仅需要仔细考虑切削力的分析，还需要考虑其他因素，如温度、振动、工件表面上的质量等。

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