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中密度纤维板(MDF)是人造板三大板种之一,因其具有优异的板材物理力学性能,广泛应用在工程建筑及室内装修等行业。热磨工序是整个中密度纤维板生产过程中十分重要的一个环节,而影响热磨机性能和潜力发挥的关键又在磨片。磨片齿形结构参数设置的是否合理将直接影响纤维的分离质量及分离能耗。研究磨片齿形结构参数对纤维运动状态及纤维分离质量的影响,揭示磨片对纤维分离的作用机理,并对磨片齿形结构参数的进行优化设计,有助于建立完善的纤维分离理论,提高我国磨片设计水平,有利于纤维板生产过程中的节能降耗。本文根据热磨法分离纤维的基本原理及纤维制备的工艺过程,结合磨片齿形结构参数的功能,分析研究了磨片不同区域对纤维分离的作用机理;结合磨片齿形结构参数对纤维分离作用机理影响的分析,对磨片齿形结构参数优化设计加以阐述。纤维的运动状态决定了其在热磨区内的停留时间,对纤维的分离质量及分离能耗产生很大影响。本文根据纤维分离的工况,通过对磨片间纤维受力状态进行分析,建立了纤维受力的力学模型,求解了纤维在热磨区的运动轨迹,明确了磨片齿形结构参数对纤维运动状态的影响,从运动学角度对磨片的纤维分离作用机理加以描述。本文通过对热磨过程中木材原料尺寸形态变化的分析,结合磨片各区域齿形结构特征,对磨片各区域对纤维分离的作用机理加以研究,分析了磨片各区域对纤维分离的作用机理,明确了齿槽宽度、磨齿倾角、周向齿及磨片坡度等磨片齿形结构参数对磨片纤维分离作用机理影响,建立了磨片齿形结构参数与纤维分离机理之间的关系,为磨片齿形结构的优化设计奠定了理论基础。本文通过木材原料对纤维分离质量影响的实验研究,分析了原料中针、阔叶材比例以及树皮含量对纤维分离质量的影响关系,为木材原料的合理选择提供了依据;通过磨片齿形结构参数对纤维分离质量影响的实验研究,对比分析了磨片齿形结构差异对纤维分离质量的影响,找出了影响纤维不同分离状态的关键因素,验证了磨片齿形结构参数对纤维分离的作用机理。依据上述研究结果,结合实际生产经验,本文对磨片齿形结构参数的优化设计加以阐述,论述了优化设计的理论依据及过程方法,分析了优化设计中应注意的主要问题,为磨片齿形结构参数的优化设计提供了指导。对磨片纤维分离作用机理及磨片齿形结构参数优化设计的研究,进一步完善了我国在纤维分离机理方面的研究,为磨片齿形结构参数的优化设计提供了新的思路与方法,有利于提高我国纤维板的产:品质量,降低纤维板的生产成本,有利于我国整个纤维板行业快速、健康的发展。