1

ETAPA I.

Elaborarea tehnologiei de valorificare superioară a deşeurilor de lemn masiv. Concepţia şi proiectarea de echipamente specifice de prelucrare

REZUMAT ETAPA 1. Etapa 1 a proiectului cuprinde patru activităţi : Activitatea 1.1 intitulată: Elaborarea tehnologiei de valorificare superioară a deşeurilor de lemn masiv de răşinoase precum şi a unei tehnologii de valorificare superioară a deşeurilor de lemn masiv. Livrabil: descriere tehnologie fabricare. Activitatea 1.2 intitulată: Concepţia şi proiectarea unei maşini automate, de mare productivitate, pentru debitat discuri din crengi de răşinoase şi elemente cilindrice din lemn de esenţă tare. Livrabil: proiect maşină automată de debitat. Activitatea 1.3 intitulată: Concepţia şi proiectarea unei maşini automate, de mare productivitate, pentru frezare cilindrică a deşeurilor de lemn din specii de lemn de esenţă tare. Livrabil: proiect maşină automată de frezat. Activitatea 1.4 intitulată: Realizarea de propuneri de invenții în domeniul echipamentelor noi destinate valorificării superioare a deșeurilor de lemn masiv. Livrabil: minimum 3 propuneri de invenţii. Toate activităţile şi livrabilele asumate au fost realizate şi descrise in acest material. La activitatea 1.3. descrierea este incompletă deoarece soluţia conceptivă şi constructivă finală a maşinii de frezat va face obiectul unei propuneri de invenţii în curs de redactare. ACTIVITATEA I.1. Elaborarea tehnologiei de valorificare superioară a deşeurilor de lemn masiv de răşinoase precum şi a unei tehnologii de valorificare superioară a deşeurilor de lemn masiv LIVRABILE Tehnologii de valorificare 1. Resurse de deşeuri de lemn masiv de răşinoase precum şi de deşeuri de lemn masiv

de esenţă tare 1.1.Deşeuri de lemn masiv de tip crengi de răşinoase folosite în cadrul proiectului România exportă în principal cherestea brută, iar procesarea superioară a acesteia are loc în alte țări. Proiectul este unul de nişă şi face parte din strategia de bune practici pentru dezvoltare durabilă. Concret, acesta se înscrie în problematica de mediu prin valorificarea superioară a unor deşeuri de lemn care lăsate în păduri dăunează sănătăţii acestora. Totodată, prin implementarea în cadrul proiectului a unei noi tehnologii de prelucrare şi a echipamentelor aferente se crează o bază de plecare pentru înfiinţarea de microintreprinderi cu un important pol de profit care pot asigura totodată şi un număr apreciabil de locuri de muncă. De asemenea, proiectul are un important rol multiplicator, el

2

poate fi folosit ca bază şi pentru alte proiecte. Pentru a justifica aceste afirmaţii prezentăm sintetic o scurtă fundamentare pentru această iniţiativă, astfel: - volumul brut de lemn (buşteni), rezultat prin recoltarea arborilor de răşinoase pe teritoriul ţării (conform anuarului statistic al României), este de cca. 5.000.000 m3/an, din care crengile reprezintă cca. 5-10%, în funcţie de grosimea şi înălţimea arborilor, această ultimă afirmaţie este în concordanţă şi cu literatura de specialitate [Giurgiu V., Decei I., Armăşeanu S. - Biometria arborilor şi arboretelor din România - Tabele dendrometrice, pag. 270-271, Molid - Brad, Editura Ceres, Bucureşti, 1972 carte de referinţă şi astăzi pentru silvicultori]. Luând în considerare doar procentul inferior, respectiv de 5%, ca reprezentând volumul de crengi din volumul total al arborilor valorificaţi prin cherestea, rezultă cca. 250.000 m3 crengi de răşinoase/an. La un randament de 50% a conversiei crengilor în cepuri de corecţie, rezultă anual cca. 125.000 m3 discuri de diverse diametre şi grosimea de cca 10 mm. (De fapt, din cauza tăierilor ilegale de arbori, cantitatea reală de m3 de arbori tăiaţi în pădure este cu cca 25%-35% mai mare decât cea raportată oficial, corespunzător şi cantitatea reală de crengi rămase în pădure este şi ea mai mare aproximativ cu acelaşi procent); - pentru dimensiunile medii ale discurilor tăiate din crengi de răşinoase, având diamertrul de cca. 30 mm şi grosimea de 10 mm, rezultă un număr de cca. 141.000 discuri/m3, ceea ce, multiplicat cu producţia anuală de 125.000 m3discuri, înseamnă: 125.000 m3 discuri x 141.000 discuri/m3 = 17.625.000.000 buc discuri/an. ceea ce ar însemna posibilitatea producerii a cca 900.000 panouri ornamentale de natura celor descrise şi asumate prin proiect, cu profituri insemnate pentru microintreprinderi. Tehnologiile şi echipamentele specifice realizate în cadrul proiectului constituie proprietate intelectuală a Universităţii Ştefan cel Mare din Suceava şi constituie potenţial de piaţă. 1.2. Deşeurilor de lemn masiv de esenţă tare folosite în cadrul proiectului Industria de procesare a cherestelei şi industria mobilei sunt principalii producători de deşeuri de lemn masiv care la ora actuală se valorifică în principal prin ardere, atât ca forma de deşeu masiv cât şi sub forma de brichete sau de peleţi. Se apreciază că deşeurile de lemn masiv constituie la nivelul producţiei naţionale cca 10% din volumul total de cherestea procesată. Având in vedere că um mc de cherestea de esenţă tare din categoria deşeu costa în jur de 200 lei, precum şi faptul că dintr-um mc de cherestea deşeu se pot confecţiona cca 4000 mânere de scule de mână, rezultă un preţ de 0,05 lei pentru materialul lemnos dintr-um asemenea mâner. Tinând cont ca un strung automat de copiere poate confecţiona cca 5.000 manere/8 opt ore la preţul mediu de 1 leu/mâner precum şi faptul că un muncitor poate alimenta magaziile a 2-3 strunguri automate, rezultă o rata a profitului deosebit de mare. Exemple pentru alte elemente precum subansamble de jucării de lemn, elemente auxiliare pentru industria mobilei, au aproximativ aceeaşi marjă de profit ca cea din exemplul descris mai sus. 2. Realizări tehnologice in cadrul proiectului 2.1. Valorificarea crengilor de răşinoase pentru producţia de panouri ornamentale In cadrul proiectului propus discurile din crengi de răşinoase vor fi folosite pentru fabricarea unor panouri ornamentale cu dimensiunile de 250 cm x 120 cm. Datorită esteticii deosebite, panourile se vor putea folosi pentru placarea integrală a unui perete de încăpere, lungimea de 250 cm a panoului permitând montarea fără a se face îmbinarea pe verticală a panourilor. Alte variante de design interior sunt date de folosirea unui singur panou (cu dimensiunea nominală) ca tablou ornamental de perete (cu sau fără rama), aşezat cu latura mare pe orizontală sau folosirea unor tablouri de perete mai mici, debitate din panourile fabricate la dimensiunea nominală. Aspectul panourilor duce la îmbunătăţirea

3

esteticii mediului ambiental in spaţii de locuit şi de lucru şi crează un climat cald ca urmare a suprafeţelor mari acoperite de structuri de lemn. Inelele anuale de creştere de pe fiecare disc de lemn de pe un panou ( pe un panou cu dimensiunile nominale se găsesc cca 20.000 discuri de lemn cu grosimea de cuprinsă între 5-10 mm, debitate automat din crengi uscate de răşinoase) prezintă, în afară de efectul estetic şi un efect pronunţat asupra reducerii stresului psihic al privitorului, tablouri cu mii de cercuri concentrice fiind folosite în şedinţe de terapie pentru recuperarea pacienţilor cu boli psihice. Provocarea cea mai mare la fabricarea panourilor ornamentale de perete o constituie asigurarea unei tehnologii performante de obţinere a acestora precum şi proiectarea, realizarea şi testarea unui echipament de debitare automată care să poată asigura în 24 de ore cca 50.000 tăieri de disc din crengi uscate de răşinoase, condiţie necesară asigurării economicităţii şi a unei profitabilităţi ridicate a acestui produs. 2.1. Valorificarea deseurilor masive de lemn de esenţă tare pentru realizarea de

produse diverse destinate industriei mobilei, industriei jucăriilor, sculelor de mână, ş.a.

Deşeurile masive de lemn tare vor fi folosite la fabricarea unei game largi de repere destinate industriei mobilei (butoane, mânere, ornamente etc,), elemente pentru industria jucăriilor de lemn, manere pentru scule de mănă, etc. Toate aceste repere se vor realiza prin strunjire folosind în acest scop strunguri automate de copiere. Pentru a asigura o calitate şi o productivitate ridicată a copierii automate la aceste echipamente este necesar ca semifabricatul de lemn să prezinte o formă cilindrică de diametru constant, iar lungimea acestor semifabricate să fie absolut identică (condiţie necesară funcţionării corecte a magaziilor de alimentare a strungurilor). Provocarea la fabricarea acestor elemente din specii de lemn tare o constituie concepţia şi proiectarea, execuţia şi testarea unei maşini novative, propuse pentru brevetare, de frezare cilindrică longitudinală folosind deşeuri scurte de lemn. Tot o provocare o constituie şi folosirea maşinii automate de debitare, descrise mai sus, şi pentru debitarea la lungime constantă şi prestabilită a acestor semifabricate cilindrice pentru a corespunde atât condiţiilor impuse de sistemele de alimentare automată a strungurilor automate de copiere cât şi condiţiei de asigurare a unei inălţimi constante a discurilor de lemn tăiate din crengi de răşinoase destinate în final fabricării de panouri ornamentale de perete conform proiectului. Pentru îndeplinirea condiţiei de lungime constantă a semifabricatelor pentru ambele aplicaţii este de dorit ca maşinile de debitat automat să prezinte universalitate care să permită reglarea rapidă şi precisă în aşa fel incât să fie posibilă atât debitarea discurilor de lemn din crengi de răşinoase destinate obţinerii panourilor ornamentale precum şi a diverselor lungimi mai mari din semifabricatele cilindrice realizate de maşina de frezat longitudinal şi destinate obţinerii de diverse elemente strunjite care constituie baza actualului proiect.

Soluţie tehnologică pentru producţia de discuri de lemn destinate producţiei de panouri ornamentale

Tehnologia constă în tăierea unor discuri cu grosime constantă (la cererea consumatorilor grosimea variază între 5-10 mm) din crengi de răşinoase nedecojite, pe o maşină automată de debitat care constituie obiectul unei propuneri de invenţie realizate in cadrul proiectului. Această tehnologie poate asigura o productivitate de cca 4000 discuri/oră, respectiv cca 100.000 cepuri/ 24ore, ceea ce asigură realizarea a 5 panouri ornamentale cu cca 20.000 discuri de lemn /panou.

Tehnologia, folosită pentru realizarea panourilor ornamentale presupune o succesiune de faze după cum urmează:

4

1. tăierea discurilor brute de lemn cu o mașină automată de debitat; 2. aranjarea discurilor de lemn pe un panou de lemn cu dimensiumea 250 cmX120 cm astfel încât acestea să se atingă intre ele; 3. întinderea unui strat de adeziv incolor pe o faţă plană a unui alt panou, identic ca dimensiune cu primul panou; 4 aşezarea perfectă a celui de-al doilea panou peste primul panou având faţa cu adeziv îndreptată spre discurile de lemn; 5. repaus timp de 15 minute pentru uscarea adezivului şi lipirea strânsă a discurilor de lemn de cel de-al doilea panou; 6. ridicarea celui de-al doilea panou cu discurile de lemn lipite de pe primul panou şi întoarcerea primului cu faţa în sus; 7. întinderea lacului incolor, fotosensibil la radiaţie ultravioletă, pe toată suprafaţa discurilor de lemn astfel încât acesta să umple toate golurile între discurile de lemn şi să depăşească înălţimea acestora cu cca 0,3-0,4mm; 8. deplsarea liniară şi lentă a panoului cu discurile de lemn prin dreptul a două tuburi cu radiaţii ultraviolete, având emisia în domeniul spectral 270- 290 nm, fiecare tub radiant având putere de 100 W; 9. şlefuirea brută a feţei cu discuri de lemn a panoului ornamental; 10. şlefuirea fină a feţei cu discuri de lemn a panoului ornamental; 11. lustruirea la luciu oglindă a feţei şlefuite fin; 12. ambalarea panoului ornamental.

Soluţie tehnologică pentru producţia de tije cilindrice din lemn

Tijele cilindrice din lemn au o utilizare foarte variată ca semifabricate în industria mobilei, industria jucăriilor, în fabricarea diblurilor dar şi în productia de cozi şi mânere pentru diverse scule şi unelte. Ca la orice produs industrial interesează productivitatea şi calitatea prelucrării, ultima referindu-se, acolo unde este cazul şi la slefuirea tijelor. Tijele cilindrice din lemn pot fi produse prin: - strunjire longitudinală - frezare longitudinală de-a lungul fibrei cu folosirea a două freze profilate, cuţitele fiecărei

freze generând jumătate de cerc astfel încât după frezarea semifabricatul să se obţină o tijă cilindrică,

- frezare de revoluţie, perpendicular şi tangenţial la direcţia fibrei, cu folosirea a mai multor cuţite care se rotesc în jurul semifabricatului. Obiectul tehnologiei propuse îl formează tijele cilindrice din lemn obţinute prin frezarea şi şlefuire de revoluţie, acest mod de producţie având avantajul trecerii rapide şi extrem de economice de la un diametru la altul în cazul unei producţii dimensionale mari.

ACTIVITATEA I.2.

Concepţia şi proiectarea unei maşini automate, de mare productivitate, pentru

debitat discuri din crengi de răşinoase şi elemente cilindrice din lemn de esenţă tare.

LIVRABILE

Proiect maşină

.

5

La baza proiectarii maşinii automate a stat propunerea de invenţie din dosarul OSIM A00977/07.12.2016. Proiectul cu documentaţia de executie sunt în faza finală şi se găsesc la directorul de proiect. Redam în continuare descrierea pe scurt a maşinii şi a ciclurilor de prelucrare pe care le poate realiza. Maşina concepută şi proiectată este un echipament de mare productivitate, destinată debitării unor discuri de lemn din semifabricate cu secţiune circulară sau a unor tije scurte de lemn din semifabricate cu secţiune circulară sau cu secţiune pătrată. Discurile subţiri de lemn sunt folosite în industria mobilei, la fabricarea jucăriilor de lemn şi la fabricarea cepurilor de corecţie pentru noduri negre căzătoare din cherestea. Tijele scurte de lemn au utilizări multiple, una din acestea constă în asigurarea semifabricatelor de lungime constantă destinate magaziile de alimentare a strungurilor automate de lemn, din care se produc mânere pentru scule de mână, elemente auxiliare destinate industriei mobilei, precum: butoane, bile, suporturi, picioare etc., dar şi elemente strunjite pentru jucării din lemn. Principalele dezavantaje ale maşinilor de tăiat discuri sau tije de lemn sunt legate de productivitatea scăzută a acestora. Avansul alternativ de tăiere, realizat mecanic sau pneumatic fie prin deplasarea semifabricatului de lemn spre pânza de ferăstrău alternativ sau a celui din urmă spre semifabricat, duce la scăderea productivităţii cu o valoare de peste două ori faţă de un avans continuu datorită timpului mort de revenire şi a celor doi timpi de întoarcere a mişcării. Totodată, în cazul acţionărilor pneumatice randamentul energetic al sistemului de avans la tăiere se situează în jurul valorii de 50 % datorită transformărilor succesive din lucru mecanic în aer sub presiune şi din nou a aerului sub presiune în lucru mecanic. Problema tehnică care se rezolvă constă în realizarea unei maşini automate, de mare productivitate, destinată obţinerii discurilor, plăcuţelor sau tijelor scurte pornind de la tije de lemn lungi, cu secţiunea circulară sau pătrată, sau pornind de la crengi drepte sau uşor curbate provenite la rândul lor de la arbori tăiaţi.

Maşina de debitat automată dispune de un ferăstrău circular şi un sistem de rotaţie a unei mese cu douăsprezece posturi de tăiere, în fiecare post fiind introdusă o tijă de lemn supusă tăierii. Tijele de lemn cu lungimea de cca. 80-100 cm sunt aduse pe rând, prin rotaţia continuă a mesei de lucru asigurată la rândul ei de un motor electric şi un reductor melc-roată melcată, în dreptul pânzei de ferăstrău circular. In timpul tăierii cu ferăstrăul circular strângerea şi rigidizarea tijelor de lemn este asigurată de către un sistem de apăsare cu arc montat pe fiecare post de tăiere. Scurt înaintea unei noi tăieri, un sistem mecanic asigură depresarea arcului de strângere a tijei de lemn permiţând coborârea gravitaţională a acesteia spre o masă limitatoare de cursă după care arcul se destinde automat realizând din nou strângerea şi rigidizarea tijei de lemn în timpul unei noi tăieri. Lungimea de tăiere a semifabricatelor debitate este dată de distanţa dintre pânza de ferăstrău circular şi masa limitatoare de cursă. Stabilirea lungimii de tăiere se face prin acţionarea manuală a unui sistem tip melc-roată melcată care asigură ridicarea respectiv coborârea mesei limitatoare de cursă până la valoarea lungimii dorite pentru semifabricatele rezultate în urma tăierii. După stabilirea lungimii de tăiere toate semifabricatele debitate automat au aceeaşi lungime. In scopul asigurării unor feţe de tăiere plan paralele, dar şi în scopul utilizării complete a tijei supuse tăierii repetate, după introducerea acesteia în postul de tăiere, pe capătul de sus al acesteia este aşezată de către operator o greutate cilindrică de oţel care asigură un avans gravitaţional constant până la consumarea completă a tijei de lemn. Prin realizarea echipamentului se obţin o serie de avantaje majore, astfel: Avansul circular continuu de apropiere a semifabricatelor de lemn de ferăstrăul circular face ca pentru un singur post de lucru al maşinii productivitatea să fie de peste două ori mai mare faţă de o maşină de debitat cu un singur post de tăiere care dispune de un sistem alternativ de apropiere de natură pneumatică sau mecanică. De asemenea,

6

echiparea maşinii de debitat cu douăsprezece posturi de tăiere face ca la o rotaţie completă a mesei de lucru, care durează cca. 5 secunde şi duce la obţinerea a 12 semifabricate debitate, să se obţină o creştere suplimentară de productivitate care este cu cca. şapte până la opt ori mai mare decât productivitatea unei maşini cu un singur post de tăiere. La rândul ei, sporirea productivităţii duce la scăderea preţului de cost faţă de tăierile realizate pe o maşină clasică cu avans pneumatic sau mecanic. Tot avantaj îl constituie şi faptul că înlocuirea avansului pneumatic cu unul mecanic duce la creşterea randamentului energetic al sistemului de avans. Mai trebuie amintit şi faptul că pentru deservirea maşinii de debitat este necesar un singur operator în schimb pentru deservirea mai multor maşini clasice, care să asigure aceeaşi productivitate ca a maşinii conform invenţiei, ar fi necesari cel puţin doi operatori. Se dă în continuare un exemplu de realizare a maşinii automate de debitat în legătură cu Fig.1, Fig.2, Fig.3, Fig.4, Fig.5, Fig.6, care reprezintă: Fig.1- Vederea maşinii automate de debitat discuri şi tije scurte de lemn Fig.2- Vederea unui post de lucru cu diferite detalii constructive Fig.3- Vederea de sus a mesei de lucru având 12 posturi de lucru Fig.4- Vederea în secţiune a sistemului de avans gravitaţional asigurat cu greutate cilindrică suplimentară de oţel Fig.5- Vederea sistemului melc-roată melcată, care asigură ridicarea respectiv coborârea

mesei limitatoare de cursă pentru semifabricatele debitate, în poziţia pentru debitarea discurilor subţiri din tije cilindrice, pătrate sau din crengi drepte sau uşor curbate provenite la rândul lor din arbori tăiaţi

Fig.6- Vederea sistemului melc-roată melcată, care asigură ridicarea respectiv coborârea mesei limitatoare de cursă pentru semifabricatele debitate (a). Poziţia de lucru pentru asigurarea debitării discurilor subţiri din tije cilindrice, pătrate sau din crengi drepte sau uşor curbate provenite la rândul lor din arbori tăiaţi

Maşina automată de debitat discuri şi tije scurte de lemn este compusă dintr-un sistem de tăiere care asigură debitarea repetată a semifabricatelor de lemn din tije lungi de lemn până la consumarea completă a acestora, un sistem de avans mecanic rotativ şi gravitaţional care asigură aducerea tijelor de lemn pe rând în dreptul sistemului de tăiere şi coborârea gravitaţională controlată precis a tijelor de lemn pentru o nouă tăiere, un sistem prin care se asigură lungimea dorită pentru semifabricatele care rezultă în urma tăierii şi un sistem de greutăţi de oţel pentru asigurarea unui avans gravitaţional optim. Sistemul de tăiere asigură tăierea tijelor 1 de lemn în vederea obţinerii diferitelor lungimi de semifabricate 2 debitate şi are în compunere un motor 3 electric, o pânză 4 de ferăstrău circular, o protecţie 5 mecanică care asigură printr-un stuţ 6 şi aspiraţia rumeguşului rezultat la tăiere. Sistemul de avans mecanic rotativ şi gravitaţional are în compunere un motor 7 electric care acţionează printr-un reductor 8 melc-roată melcată, o structură 9 de lăgăruire, masă 10 rotativă pe care se găsesc sudate douăsprezece posturi A1-A12 de lucru, fiecare post fiind format la rândul lui dintr-un corp 11 de oţel, nişte bucşe 12 şi 13 de ghidare din oţel, montabile şi demontabile prin înfiletare, care asigură ghidarea tijelor cilindrice sau pătrate de diverse grosimi şi geometrii ale secţiunii, o tijă 14 cilindrică de fixare şi strângere a tijei 1 de lemn, un arc 15 de compresie, un şurub 16 de reglare a forţei de apăsare a arcului 15 de compresie, două bolţuri 17 şi 18, o tijă 19 de depresare/presare articulată mobil, un rulment 20, o piuliţă 21 de strângere a rulmentului, cale 22 de rulare pentru rulmentul 20, având o pantă ascendentă urmată de o pantă descendentă. Sistemul pentru asigurarea lungimii dorite pentru semifabricatele care rezultă în urma tăierii se compune dintr-un angrenaj 23 melc-roată melcată, o roată 24 cu manivelă,

7

un cilindru 25 de ghidare, o tijă 26 cilindrică şi o masă 27 limitatoare de cursă pentru tijele 1 de lemn supuse tăierii. Sistemul de greutăţi de oţel pentru asigurarea unui avans gravitaţional optim se compune din douăsprezece greutăţi de oţel care asigură o apăsare suplimentară pentru tijele 1 de lemn în timpul avansului acestora pe masa 27 limitatoare de cursă în vederea realizării unei noi tăieri. O greutate este formată dintr-un corp 28 cilindric din oţel prevăzut pe o latură cu un canal C de ghidare şi limitare de cursă, o tijă 29 cilindrică culisantă şi un şurub 30 de ghidare şi oprire. Folosirea greutăţilor duce atât la creşterea calităţii tăierii, prin realizarea unor feţe de debitare perfect paralele, cât şi la folosirea optimă a tijelor 1 de lemn până la epuizarea aproape completă a lungimii acestora în urma tăierilor repetate. In compunerea maşinii mai intră un cadru 31 din profile de oţel sudate pe care se găseşte montată, demontabil cu şuruburi, o placă 32 de oţel pe care se găseşte la rândul ei montată tot demontabil, toată suprastructura mecanică şi electrică descrisă. Semifabricatele 2 rezultate în urma debitării cad pe un jgheab 33 înclinat şi sunt colectate într-o ladă 34 de lemn mobilă. Fazele de lucru sunt următoarele: 1. se reglează lungimea de tăiere pentru semifabricatele 2 de lemn cu ajutorul sistemului de deplasare a mesei 27 limitatoare de cursă, folosind în acest scop etaloane de lungime sau un şubler. Lungimea de tăiere este dată de distanţa dintre masa 27 limitatoare de cursă şi dinţii pânzei ferăstrăului 4 circular; 2. se introduc cele douăsprezece tije 1 de lemn supuse tăierii în locaşurile posturilor A1 -A12 de lucru cu avans gravitaţional; 3. se pune o greutate suplimentară de oţel pe capătul de sus al fiecărei tije 1 de lemn; 4. se porneşte motorul 3 electric ceea ce are ca efect rotaţia pânzei 4 de ferăstrău circular; 5. se porneşte motorul 7 electric ceea ce are ca efect rotaţia mesei 10 pe care sunt montate

posturile A1 -A12 de lucru; 6. în timpul rotaţiei mesei 10 rulmentul 20 al unui post A1 -A12 de lucru atinge calea 22

de rulare cu pantă dublă, iar în urma rulării rulmentului 20 pe partea ascendentă a pantei 22 de rulare şi a acţiunii tijei 19 articulată mobil are loc presarea tijei 14 cilindrice de fixare şi strângere a tijei 1 de lemn şi comprimarea arcului 15 de compresie. Tija 1 de lemn fiind liberă avansează gravitaţional în bucşa 12 sau bucşa 13 de ghidare până când atinge discul 27 limitator de cursă. După depăşirea maximului pantei ascendente de pe calea 22 de rulare rulmentul 20 rulează pe panta descendentă a căii 22 de rulare. Tija 19 articulată mobil deplasează tija 14 cilindrică în sens invers producând fixarea şi strângerea tijei 1 de lemn şi totodată slăbirea comprimării arcului 15 care exercită în continuare o forţă de strângere constantă şi prestabilită, prin şurubul 16 de reglare a forţei de apăsare, asupra tijei 1 de lemn.

7. după ce postul de lucru la care a avut loc avansul gravitaţional ajunge în dreptul pânzei 4 de ferăstrău circular are loc tăierea tijei 1 de lemn rezultând un semifabricat 2 de lemn cu lungimea egală cu distanţa dintre masa 27 limitatoare de cursă şi dinţii ferăstrăului 4 circular.

8. postul de lucru ajunge prin rotaţia mesei 10 din nou în dreptul căii de rulare 22 unde are loc avansul gravitaţional urmat de operaţia de tăiere. Fazele de lucru sunt identice pentru toate posturilor A1 -A12 de lucru cu avans gravitaţional. Tăierea tijelor 1 de lemn are loc până la epuizarea lungimii acestora. la atingerea corpului 11 de oţel a unui post de lucru A1 -A12 de către corpul 28 de oţel a greutăţii suplimentare tija 1 de lemn s-a consumat, operatorul ridică greutatea suplimentară şi repetă faza 3 de lucru.

8

Pentru trecerea prelucrării tijelor de lemn cu secţiune circulară la prelucrarea tijelor de lemn cu secţiune pătrată se înlocuiesc prin desfiletarea/înfiletarea, pentru toate posturile de lucru A1 -A12 cu avans gravitaţional, bucşele 12 de ghidare având secţiune de trecere circulară cu bucşe 13 de ghidare având secţiune de trecere pătrată. Schimbarea bucşelor de ghidare are loc şi atunci când se trece la secţiuni ale tijelor 1 de lemn care depăşesc secţiunea de trecere a bucşelor 12 sau a bucşelor 13 de ghidare.

Fig.1. Vederea maşinii automate de debitat discuri şi tije scurte de lemn. 1- tije de lemn supuse tăierii, 2-semifabricate de lemn debitate, 3-motor electric, 4- pânză de ferăstrău circular, 5-protecţie mecanică, 6-ştuţ aspiraţie, 7-motor electric, 8- reductor melc-roată melcată, 10-masă rotativă, 22-cale de rulare, 23-angrenaj melc- roată melcată, 24-roată cu manivelă, 25-cilindru de ghidare, 27-masă limitatoare de cursă, 31-cadru din profile de oţel, 32-placă de oţel, 33- jgheab înclinat, 34-ladă de lemn

9

Fig.2. Vederea unui post de lucru cu diferite detalii constructive. 1-tije de lemn supuse tăierii, 2-semifabricate de lemn debitate, 4- pânză de ferăstrău circular, 10-masă rotativă, 11-corp de oţel, 12,13-bucşe, 14-tijă de fixare şi strângere, 15-arc, 16-şurub de reglare, 17,18-bolţuri, 19-tijă, 20-rulment, 21-piuliţă de blocare, 22-cale de rulare, 27-masă limitatoare de cursă

10

Fig.3. Vederea de sus a mesei de lucru având 12 posturi de lucru. Fig.4- Vederea în secţiune a sistemului de avans gravitaţional asigurat cu greutate cilindrică suplimentară de oţel.

Fig.4. Vederea în secţiune a sistemului de avans gravitaţional asigurat cu greutate cilindrică suplimentară de oţel. 1-tije de lemn supuse tăierii, 4- pânză de ferăstrău circular, 10-masă rotativă, 11-corp de oţel, 12 -bucşă, 17,18-bolţuri, 19-tijă, 20-rulment, 27-masă limitatoare de cursă, 28-corp cilindric, 29-tijă cilindrică culisantă, 30-şurub de ghidare, C-canal de ghidare

Fig.5. Vederea sistemului melc-roată melcată, care asigură ridicarea respectiv coborârea mesei limitatoare de cursă pentru semifabricatele debitate (a). Poziţia de lucru pentru asigurarea debitării discurilor subţiri din tije cilindrice, pătrate, sau din crengi drepte sau uşor curbate provenite la rândul lor din arbori tăiaţi. Fig.6. Vederea sistemului melc-roată melcată, care asigură ridicarea respectiv coborârea mesei limitatoare de cursă pentru semifabricatele debitate (b), (c). Poziţia de lucru pentru asigurarea debitării tijelor scurte, cilindrice sau pătrate, în vederea asigurării semifabricatelor pentru magaziile strungurilor automate din care se obţin ulterior mânere (c) pentru scule de mână, elemente (d) auxiliare pentru mobilă sau subansamble pentru industria de jucării din lemn. 1- tije de lemn supuse tăierii, 2-semifabricate de lemn debitate, 4- pânză de ferăstrău circular, 10-masă rotativă, 11-corp de oţel, 20-rulment, 22-cale de rulare, 23-angrenaj melc-roată melcată, 24-roată cu manivelă, 25-cilindru de ghidare, 26-tijă cilindrică, 27-masă limitatoare de cursă, 32-placă de oţel

ACTIVITATEA I.3.

Concepţia şi proiectarea unei masini automate, de mare productivitate, pentru frezare cilindrică a deşeurilor de lemn din specii de lemn de esenţă tare.

LIVRABILE

Proiect maşina

Soluţii constructive pentru producerea de tije cilindrice prin aşchiere de revoluţie în jurul semifabricatului de lemn (partial soluţia conceptivă şi constructivă din propunerea

11

de invenţie din dosarul OSIM A00976/07.12.2016 ), soluţia finală va face obiectul unei propuneri de invenţii, actualmente în curs de redactare. Proiectul constructiv ce foloseste aceste elemente novative este realizat şi se găseşte la directorul de proiect.

ACTIVITATEA.I.4 I.4. Realizarea de propuneri de invenții în domeniul echipamentelor noi destinate

valorificării superioare a deșeurilor de lemn masiv

LIVRABIL Minimum 3 propuneri de invenţii

In cadrul activităţii s-au realizat 4 propuneri de invenţii, inregistrate la Oficiul de Stat pentru Invenţii şi Mărci Bucureşti după cum urmează: 1.Maşină automată de debitat discuri şi tije scurte de lemn, DOSAR OSIM

A00977/07.12.2016 2.Maşină automată pentru prelucrarea capetelor cozilor de lemn cilindrice destinate diverselor unelte de mână. DOSAR OSIM A00978/07.12.2016 3.Dispozitiv de frezare pentru realizarea tijelor de lemn subţiri DOSAR OSIM

A00979/07.12.2016 4. Dispozitiv de frezare rotund, DOSAR OSIM A00976/07.12.2016 Autorii propunerilor de invenţii sunt membrii ai echipei de implementare precum si angajaţi ai S.C. AQUATERM Botoşani, partenerul economic al colectivului de cercetare de la Universitatea Stefan cel Mare din Suceava. In continuare sunt redate rezumatele celor 4 propuneri de invenţii, desenele insoţitoare şi revendicarile fiecărei invenţii. Descrierea in extenso precum şi contractele cu misiune inventivă se găsesc sub formă electronică şi formă tipărită la directorul de proiect. In totalitate activitatea I.4 cuprinde 48 pagini.

1. MAŞINĂ AUTOMATĂ DE DEBITAT DISCURI ŞI TIJE SCURTE DE

LEMN

(DOSAR OSIM A00977/07.12.2016) REZUMAT

Maşină automată de debitat discuri şi tije scurte de lemn reprezintă un utilaj complet automat care asigură în

condiţii de mare productivitate, precizie de tăiere şi un preţ de cost scăzut debitarea unor semifabricate 2 de lemn sub formă de discuri, plăcuţe sau tije din tije 1 cilindrice sau pătrate de lemn sau din crengi drepte sau uşor curbate provenite de la arbori tăiaţi. Maşina are în compunere un ferăstrău circular, un sistem de avans rotativ continuu al tijelor 1 de lemn spre ferăstrăul circular, un sistem de avans gravitaţional vertical care asigură după tăierea unei tije, în scopul obţinerii semifabricatului de lemn la lungimea dorită, coborârea controlată precis a acesteia pentru o nouă tăiere, un sistem prin care se asigură lungimea dorită pentru semifabricatele care rezultă în urma tăierii şi un sistem de greutăţi de oţel pentru asigurarea unui avans gravitaţional optim

12

DESENE

Fig.1. Vederea maşinii automate de debitat discuri şi tije scurte de lemn. 1- tije de lemn supuse tăierii, 2-semifabricate de lemn debitate, 3-motor electric, 4- pânză de ferăstrău circular, 5-protecţie mecanică, 6-ştuţ aspiraţie, 7-motor electric, 8- reductor melc-roată melcată, 10-masă rotativă, 22-cale de rulare, 23-angrenaj melc- roată melcată, 24-roată cu manivelă, 25-cilindru de ghidare, 27-masă limitatoare de cursă, 31-cadru din profile de oţel, 32-placă de oţel, 33- jgheab înclinat, 34-ladă de lemn

REVENDICĂRI 1. Invenţia Maşină automată de debitat discuri şi tije scurte de lemn, în compunerea căreia intră un ferăstrău circular format la rândul lui dintr-un motor 3 electric, o pânză 4 de ferăstrău circular, o protecţie 5 mecanică şi un ştuţ 6 pentru aspiraţia rumeguşului, caracterizată prin aceea că în vederea asigurării unei productivităţi ridicate, a unui randament energetic ridicat, a unui preţ de cost redus pentru semifabricatele tăiate, a utilizării optime a tijelor de lemn supuse tăierii şi a unui volum redus de muncă este folosit un sistem de avans rotativ continuu a tijelor de lemn spre ferăstrăul circular, un sistem de avans gravitaţional vertical care asigură, după tăierea unei tije în scopul obţinerii semifabricatului de lemn la lungimea dorită, coborârea controlată precis a acesteia pentru o nouă tăiere, un sistem prin care se asigură lungimea dorită pentru semifabricatele care rezultă în urma tăierii şi un sistem de greutăţi de oţel pentru asigurarea unui avans gravitaţional optim. 2. Sistem de avans rotativ continuu a tijelor de lemn spre ferăstrăul circular, conform revendicării principale nr.1, caracterizat prin aceea că are în compunere un motor 7 electric care acţionează printr-un reductor 8 melc-roată melcată, o structură 9 de lăgăruire şi masă 10 rotativă pe care se găsesc sudate douăsprezece posturi A1 - A12 de lucru.

13

3. Sistem de avans gravitaţional vertical, conform revendicării principale nr.1, caracterizat prin aceea că în vederea asigurării constante şi precise a avansului tijelor 1 de lemn pentru tăieri succesive, posturile A1-A12 de lucru sunt formate fiecare dintr-un corp 11 de oţel în care se găsesc montate prin înfiletare nişte bucşe 12 şi 13 de oţel, care asigură ghidarea tijelor cilindrice sau pătrate de diverse grosimi si geometrii ale secţiunii, o tijă 14 cilindrică de fixare şi strângere a tijei 1 de lemn, un arc 15 de compresie, un şurub 16 de reglare a forţei de apăsare a arcului 15 de compresie, două bolţuri 17 şi 18, o tijă 19 de depresare/presare articulată mobil, un rulment 20 şi o cale 22 de rulare cu pantă dublă, pentru rulmentul 20, prin care asigură în prima parte copierea părţii ascendente a căii 22 de rulare, ceea ce are ca efect comprimarea arcului 15 de compresie, eliberarea strângerii şi rigidizării tijei 1 de lemn urmată de avansul gravitaţional al acesteia până la masă 27 limitatoare de curs, iar în a doua parte copierea părţii descendente a căii 22 de rulare ceea ce are ca efect reluarea strângerii şi rigidizării tijei 1 de lemn, prin deplasarea tijei 19 de depresare/presare în sens invers, în vederea realizării unei tăieri de calitate pentru semifabricatele 2 de lemn debitate. 4. Sistem pentru asigurarea lungimii dorite pentru semifabricatele care rezultă în urma tăierii, conform revendicării principale nr.1, caracterizat prin aceea că se compune dintr-un angrenaj 23 melc-roată melcată, o roată 24 cu manivelă, un cilindru 25 de ghidare, o tijă 26 cilindrică şi o masă 27 limitatoare de cursă pentru tijele 1 de lemn supuse tăierii. 5 Sistem de greutăţi de oţel pentru asigurarea unui avans gravitaţional optim pentru tijele 1 de lemn în timpul avansului acestora pe masa 27 limitatoare de cursă în vederea realizării unei noi tăieri, conform revendicării principale nr.1, caracterizat prin aceea că fiecare din cele douăsprezece greutăţi destinate posturilor A1-A12 de lucru este formată dintr-un corp 28 cilindric din oţel prevăzut pe o latură cu un canal C, de ghidare şi limitare de cursă, în care se poate deplasa o tijă 29 cilindrică culisantă ghidată şi oprită de un şurub 30.

2. MAŞINĂ AUTOMATĂ PENTRU PRELUCRAREA CAPETELOR COZILOR DE LEMN CILINDRICE DESTINATE DIVERSELOR

UNELTE DE MÂNĂ

(DOSAR OSIM A00978/07.12.2016)

REZUMAT Invenţia reprezintă o maşină automată pentru prelucrarea capetelor cozilor de lemn cilindrice destinate diverselor unelte de mână în condiţii de productivitate ridicată şi costuri de producţie reduse. Utilajul are în compunere o unitate de frezare semisferică a unui capăt al tijelor (3) de lemn, de formă cilindrică, care urmează a deveni cozi de unealtă de mână, o unitate de frezare tronconică a celuilalt capăt al tijei (3) de lemn, un sistem de avans automat al tijelor (3) de lemn spre unităţile de frezare, o magazie (31) de alimentare automată a maşinii cu tije (3) de lemn, precum şi un sistem pneumatic şi de automatizare.

REVENDICARI

1. Invenţia Maşină automată pentru prelucrarea capetelor cozilor de lemn cilindrice destinate diverselor unelte de mână, în compunerea căreia intră nişte motoare electrice, şi un sistem pneumatic şi de automatizare caracterizată prin aceea că în

14

vederea sporirii productivităţii şi a reducerii costurilor este folosită o structură de frezare, ce are în compunere două unităţi de frezare a celor două capete ale unei tije (3) de lemn, de formă cilindrică, care urmează a deveni coadă de unealtă de mână, un sistem de avans al tijelor (3) de lemn supuse frezării, o magazie de alimentare automată a maşinii cu tije (3) de lemn, precum şi un sistem electronic ţi electropneumatic de optimizare a ciclurilor de lucru

2. Unitate de frezare, conform revendicării principale nr.1, Fig.1,Fig.2 şi Fig.3,

caracterizată prin aceea că în vederea obţinerii în scop ergonomic a rotunjirii capătului de sus al tijelor 3 de lemn care urmează să devină cozi pentru unelte mână este folosită o structură automată de frezare care are în compunere un motor (4) electric ce antrenează în mişcare de rotaţie o freză (5) pentru aşchiere semisferică, conform revendicării secundare nr. 4, motorul electric (4) şi freza (5) fiind deplasate de către pistonul unui cilindru (8) pneumatic, pe un ghidaj (9) cu bile, înspre şi dinspre capătul tijei (3) de lemn, supus frezării semisferice.

3. Unitate de frezare, conform revendicării principale nr.1, Fig.1,Fig.2 şi Fig.3, caracterizată prin aceea că în scopul asigurării unei cuplării perfecte a tecii de oţel a diferitelor unelte de mână cu capătul de jos al cozilor de lemn unul din capetele tijei (3) de lemn este prelucrat prin aşchiere la o geometrie tronconică, scop în care este folosită o structură automată de frezare care are în compunere un motor (12) electric care antrenează în mişcare de rotaţie o freză (13) pentru aşchiere tronconică, conform revendicării secundare nr. 5, motorul electric (12 şi freza (13 fiind deplasate de pistonul unui cilindru (17) pneumatic, pe un ghidaj (18) cu bile, înspre şi dinspre capătul tijei (3) de lemn supus frezării tronconice.

4. Freză (5) pentru aşchiere semisferică, în legătură şi cu revendicarea secundară nr.2 şi Fig.3, caracterizată prin aceea că, prin geometria constructivă asigură eliminarea optimă a şpanului de aşchiere şi montarea uşoară a cuţitului (6) curb după un sfert de cerc, amovibil şi reglabil, iar inelul de centrare permite alinierea perfectă a axei de simetrie a tijei (3) de lemn cu axa de rotaţie a corpului frezei (5) pentru aşchiere semisferică.

5. Freză (11) pentru aşchiere tronconică, în legătură şi cu revendicarea secundară nr.3 şi Fig.4, caracterizată prin aceea că, are o geometrie constructivă care asigură eliminarea optimă a şpanului de aşchiere şi montarea şi demontarea uşoară a celor două cuţite (14)şi(15) cu tăişul liniar, înclinate după unghiul trunchiului de con frezat, amovibile şi cu adâncimea de aşchiere reglabilă, iar prin inelul de centrare realizează alinierea perfectă a axei de simetrie a tijei (3) de lemn cu axa de rotaţie a corpului frezei (13) pentru aşchiere tronconică.

6. Magazie (31) de alimentare automată a maşinii cu tije (3) de lemn, cilindrice,

conform revendicării principale nr.1,Fig.1, Fig.2 şi Fig.3, caracterizată prin aceea că este formată din profile de oţel de tip U în care se introduc pe verticală, în funcţie de diametru, cca. 25 până la 40 de tije (3) de lemn cilindrice, a căror cădere liberă necontrolată, între ciclurile de prelucrare, este împiedicată de către pistonul unui cilindru (32) pneumatic,cu simplă acţiune, care blochează prima tijă (3) de lemn din partea de jos a magaziei (31) de alimentare, prin presarea acesteia spre peretele opus al profilului de oţel de tip U .

15

DESENE

a) b) Fig.1. Vederea din faţă (a) şi vedere laterală (b) a maşinii automate de prelucrare a capetelor cozilor de lemn cilindrice. 1-cadru oţel, 2-placă oţel, 3-tijă de lemn cilindrică, 4-motor electric, 5-freză pentru aşchiere semisferică, 6- cuţit curb, 7-inel centrare, 8-cilindru pneumatic, 9-ghidaj cu bile, 11-tijă cilindrică de oţel, 12-motor electric, 13-freză pentru aşchiere tronconică, 17-cilindru pneumatic, 18-ghidaj cu bile, 20-tijă cilindrică de oţel, 21-greifer pneumatic, 22-placă de oţel, 25-cilindru pneumatic, 27-tijă cilindrică de oţel, 29-balama de precizie, 30-cilindru pneumatic, 31-magazie de alimentare, 32-cilindru pneumatic, 33,34-braţe de oţel, 48-tijă

Fig.2. Vederea de sus a maşinii automate de prelucrare a capetelor cozilor de lemn cilindrice. 2-placă oţel, 3-tijă de lemn cilindrică, 4-motor electric, 5-freză pentru aşchiere semisferică, 6-cuţit curb, 8-cilindru pneumatic10,11-tije cilindrice de oţel, 12-motor electric, 13-freză pentru aşchiere tronconică, 17-cilindru pneumatic, 19,20-tije cilindrice de oţel, 23,24- bacuri de strângere/desfacere, 25-cilindru pneumatic, 29-balama de precizie, 31-magazie de alimentare, 32-cilindru pneumatic, 33,34-braţe de oţel, 48,49-tije de oţel înclinate

16

Fig.4. Vederea şi geometria frezei pentru aşchiere tronconică (a) şi a frezei pentru aşchiere semisferică (b). 5-freză pentru aşchiere semisferică,6-cuţit curb, 7-inel centrare, 3-tijă de lemn cilindrică, 13-freză pentru aşchiere tronconică, 14,15-cuţite drepte,16-inel de centrare,

Fig.5. Schema pneumatică şi de automatizare a maşinii de prelucrare a capetelor cozilor de lemn cilindrice. 3-tijă de lemn cilindrică, 4-motor electric, 5-freză pentru aşchiere semisferică, 8-cilindru pneumatic, 12-motor electric, 13-freză pentru aşchiere tronconică, 17-cilindru pneumatic, 21-greifer pneumatic, 22-placă de oţel, 23,24- bacuri de strângere/desfacere, 25-cilindru pneumatic, 26-ghidaj cu bile, 27,28-tije cilindrice de oţel, 30-cilindru pneumatic, 31-magazie de alimentare, 32-cilindru pneumatic, 35-unitate electronică, 36,37,38, 41,42,46-electroventile pneumatice, 39,40,43,44,45,47-senzori

3. DISPOZITIV DE FREZARE PENTRU REALIZAREA TIJELOR DE LEMN SUBŢIRI

(DOSAR OSIM A00979/07.12.2016)

REZUMAT

Invenţia reprezintă un dispozitiv de frezare destinat realizării unor tije (1) de lemn subţiri cu secţiune circulară, în gama de diametre 6-12 mm şi lungimi de până la 1000 mm folosind în acest scop tije (2) de lemn cu secţiune pătrată precum şi realizării cepuirii cilindrice la capetele unor tije (3) de lemn cu secţiune pătrată. In acest scop este folosit un dispozitiv de frezare compus dintr-un corp (5) de oţel, două cuţite (10) şi (11) aşchietoare, nişte plăcuţe (12) distanţoare de oţel de diverse grosimi, un sistem de antrenare în mişcare de rotaţie şi de avans a tijelor (2) şi (3) de lemn cu secţiune pătrată, un sistem de ghidare, după operaţia de

17

frezare a tijelor (1) de lemn lungi cu secţiune circulară, precum şi un sistem de stabilire a lungimii cepurilor cu secţiune circulară realizate la capetele tijelor (3) de lemn cu secţiune pătrată. Afară de dispozitivul conform invenţiei, pentru realizarea celor două tipuri de frezare mai sunt necesare o menghină (4) de oţel pentru prinderea şi fixarea corpului (5) de oţel al dispozitivului, avansul longitudinal al tijelor (2) şi (3) de lemn cu secţiune pătrată fiind asigurat de către operator prin intermediul unei maşini de găurit electrice, manuale

REVENDICĂRI 1.Invenţia Dispozitiv de frezare pentru realizarea tijelor de lemn subţiri, în compunerea căruia intră o maşină de găurit electrică manuală şi o menghină metalică, caracterizat prin aceea că în vederea realizării unor tije (1) de lemn cu secţiune circulară, în gama de diametre 6-12 mm şi lungimi de până la 1000 mm, din tije (2) de lemn cu secţiune pătrată precum şi pentru cepuirea cilindrică la capete a unor tije (3) de lemn cu secţiune pătrată în aceeaşi gamă de dimensiuni, este folosit un dispozitiv de frezare compus dintr-un corp (5) de oţel, două cuţite (10) şi (11) aşchietoare, nişte plăcuţe (12) de oţel de diverse grosimi, un sistem de antrenare în mişcare de rotaţie şi de avans a tijelor (2) de lemn cu secţiune pătrată, şi a tijelor (3) de lemn cu secţiune pătrată, un sistem de ghidare a tijelor (1) de lemn lungi cu secţiune circulară, precum şi un sistem de stabilire a lungimii cepurilor cu secţiune circulară realizate la capetele tijelor (3) de lemn cu secţiune pătrată. 2.Cuţite aşchietoare (10),(11) conform revendicării principale nr.1, caracterizate prin aceea că în vederea realizării unor tije cilindrice de calitate în ce priveşte precizia dimensională şi rugozitatea suprafeţei cilindrice frezate, acestea au unghi de atac de 70o, un unghi de frezare de 0,5o, iar pentru compensarea pierderii de lungime, datorită reascuţirilor repetate, fiecare cuţit (10)şi (11) aşchietor este prevăzut cu două canale pentru reglare şi strângere, iar în vederea realizării de diverse diametre a tijelor (1) de lemn cu secţiune circulară precum şi de diverse diametre a cepurilor cu secţiune circulară, situate la capetele unor tije (3) de lemn cu secţiune pătrată, sunt folosite nişte plăcuţe (12) distanţoare de oţel de diverse grosimi care se montează între cuţitele (10)şi (11) aşchietoare şi corpul (5) de oţel al dispozitivului.

3.Sistem de antrenare în mişcare de rotaţie şi de avans a tijelor (2) de lemn cu secţiune pătrată precum şi a tijelor (3) de lemn cu secţiune pătrată, conform revendicării principale nr.1, caracterizat prin aceea că sunt folosite mai multe capetele de antrenare din oţel, formate fiecare din două corpuri care se îmbină prin înfiletare în funcţie de diametrul tijelor de lemn precum şi în funcţie de operaţia de frezare sau de cepuire realizată, pentru acoperirea gamei de diametre 6-12 mm, la tijele de lemn sunt folosite patru corpuri (13) cu secţiune pătrată, cu latura de 13 mm, 11 mm, 9 mm şi 7 mm., un corp (14) cu secţiune circulară având diametrul de 12 mm şi un corp (15) cu spatele drept, capetele de antrenare sunt strânse într-o mandrina (16) antrenată la rândul ei de arborele (17) al unei maşini de găurit electrică manuală.

4. Sistem de ghidare a tijelor (1) de lemn lungi cu secţiune circulară conform

revendicării principale nr.1, caracterizat prin aceea că în vederea ghidării tijelor (1) lungi de lemn, rezultate în urma frezării, este folosită o tijă (18) cilindrică din oţel, strânsă în corpul (5) de oţel, cu un şurub (20) randalinat şi un ghidaj (19) al tijei (1) de lemn cu secţiune circulară, care se poziţionează şi se strânge pe tijă (18) cilindrică din oţel în funcţie de lungimea tijei (1) de lemn;

5. Sistem de stabilire a lungimii cepurilor cu secţiune circulară realizate la capetele

tijelor (3) de lemn cu secţiune pătrată, conform revendicării principale nr.1, caracterizat prin aceea că în acest scop este folosit un şurub (22) limitator de avans, având capul

18

randalinat, înfiletat în corpul 5 al dispozitivului până la adâncimea dorită pentru cepul cilindric, realizat la unul sau la ambele capete ale tijelor (3) de lemn cu secţiune pătrată şi o contrapiuliţă (23), randalinată, care asigură, după reglarea lungimii cepului, blocarea şurubului (22) în poziţia stabilită.

DESENE

Fig.1. Lanţul cinematic al cu dispozitivul folosit pentru producerea tijelor de lemn cu secţiune circulară din tije de lemn cu secţiune pătrată. 1-tije de lemn cu secţiune circulară. 1-tijă de lemn cu secţiune circulară, 2-tijă de lemn cu secţiune pătrată, 4-menghină metalică, 5-corp de oţel, 8,9-şuruburi de strângere, 10-cuţit aşchietor, 12-plăcuţă de oţel, 13,15-corpuri de antrenare,16-mandrină, 17-arbore de antrenare, 18-tijă cilindrică de oţel, 19-ghidaj, 20,21-şuruburi de strângere

Fig.2. Lanţul cinematic al dispozitivului, cu detaliu constructiv, folosit pentru cepuirea cilindrică la capete a unor tije de lemn cu secţiunea pătrată. 1-tijă de lemn cu secţiune circulară, 2,3-tije de lemn cu secţiune pătrată, 4-menghină metalică, 5-corp de oţel, 6,7,8,9-şuruburi de strângere, 10,11-cuţite aşchietoare, 12-plăcuţă de oţel, 13,14,15-corpuri de antrenare,16-mandrină, 17-arbore de antrenare, 18-tijă cilindrică de oţel, 19- ghidaj, 20,21- şuruburi de strângere, 22-şurub de reglare, 23-contrapiuliţă de blocare

19

Fig.3. Vederea dispozitivului, cu elemente anexă şi detalii constructive, folosit pentru realizarea de tije lemn cu secţiune circulară din tije de lemn cu secţiune pătrată şi pentru cepuirea cilindrică la capete a unor tije de lemn cu secţiunea pătrată. 1-tijă de lemn cu secţiune circulară, 5-corp de oţel, 6,7,8,9-şuruburi de strângere, 10,11-cuţite aşchietoare, 12-plăcuţă de oţel, 18-tijă cilindrică de oţel, 19- ghidaj, 20,21- şuruburi de strânger

Fig.4. Sistemul de antrenare folosit pentru rotaţia şi avansul tijelor de lemn cu secţiune pătrată în vederea obţinerii de tije de lemn cu secţiune circulară, Fig.5. Sistemul de antrenare folosit pentru rotaţia şi avansul tijelor de lemn cu secţiune pătrată supuse cepuirii cilindrice la capete. 2,3- tije de lemn cu secţiune pătrată, 13,14,15-corpuri de antrenare

Fig.6. Geometria cuţitelor de aşchiere, geometria şi caracteristici dimensionale ale tijelor de lemn cu secţiune circulară precum şi geometria şi caracteristici dimensionale ale tijelor de lemn cu secţiune pătrată cepuite cilindric la capete. 1-tijă de lemn cu secţiune circulară, 3- tijă de lemn cu secţiune pătrată, 10-cuţit aşchietor

20

DISPOZITIV DE FREZARE ROTUND (DOSAR OSIM A00976/07.12.2016 )

REZUMAT

Invenţia se referă la un dispozitiv de frezare rotund destinat realizării operaţiei de frezarea a unor tije de lemn cu secţiune pătrată în tije cilindrice de lemn cu o durată de funcţionarea a cuţitelor, între două reascuţiri, de patru ori mai mare decât cea în situaţia cuţitelor clasice. In acest scop este folosită o structură de aşchiere care se înfiletează pe arborele (13) de antrenare cav al unei maşinii de frezat rotund şi se compune la rândul ei dintr-un tambur (1) prevăzut cu două canale (C1)şi(C2) tip coadă de rândunică, două cuţite (2)şi(3) aşchietoare tip clopot, rotative în jurul axei cu câte 90o, având un unghi de aşchiere de 22o şi patru orificii (O) cilindrice de divizare, două portcuţite (4)şi(5) cu talpă coadă de rândunică, două şuruburi (6)şi(7) de strângere a cuţitelor pe portcuţit, patru şuruburi (8),(9),(10)şi(11) de strângere şi rigidizare a tălpii portcuţit şi o bucşă (12) de ghidare.

REVENDICĂRI 1. Invenţia Dispozitiv de frezare rotund, caracterizat prin aceea că în vederea realizării operaţiei de frezarea a unor tije de lemn cu secţiune pătrată în tije cilindrice de lemn cu o durată de funcţionarea a cuţitelor, între două reascuţiri, de patru ori mai mare decât cea în situaţia cuţitelor clasice, este folosită o structură aşchietoare care se înfiletează pe arborele (13) de antrenare cav al unei maşinii de frezat rotund şi se compune la rândul ei dintr-un tambur (1) prevăzut cu două canale (C1)şi(C2) tip coadă de rândunică, două cuţite (2)şi(3) aşchietoare tip clopot, rotative în jurul axei cu câte 90o în vederea reînnoirii zonei tăietoare uzate şi deplasabile radial pe tamburul (1) în vederea realizării unor tije cilindrice de diverse diametre, două portcuţite (4)şi(5) cu talpă coadă de rândunică, două şuruburi (6)şi(7) de strângere a cuţitelor pe portcuţit, patru şuruburi (8),(9),(10)şi(11) de strângere şi rigidizare a tălpii portcuţit şi o bucşă (12) de ghidare. 2. Cuţit de aşchiere tip clopot, conform revendicării principale 1, caracterizat prin aceea că în vederea divizării corecte a cuţitului, la rotirea acestuia cu 90o pentru aducerea în zona de lucru a unui tăiş neuzat, sunt folosite patru orificii (O) cilindrice realizate în corpul cilindric al cuţitelor (2)şi(3) aşchietoare tip clopot, iar pentru asigurarea unei calităţi ridicate a aşchierii este folosit un unghi de aşchiere de 22o

21

DESENE

Fig.1. Vederea din faţă (a) cu o secţiune parţială a dispozitivului de frezare rotund, vederea laterală (b) a dispozitivului de frezare rotund cu semifabricat de lemn parţial frezat. 1-tambur, 2,3-cutite aşchietoare tip clopot, 4,5-portcuţite, 6,7,8,9,10,11-suruburi de strângere, 12-bucşă de ghidare, 13-arborele de antrenare al maşinii de frezat rotund, 14-calibru cilindric metalic, 15-semifabricat de lemn supus frezării, C1,C2-canale tip coadă de rândunică, A-orificii de centrare, O-orificiu

Fig.2 Fig.3

(Fig.2. Vederea din faţă a frezei clopot (a) şi secţiune prin freza clopot (b) . 2(3)-cuţit aşchietor tip clopot

Fig.3. Schema folosită pentru calibrarea diametrului tijei cilindrice finale. 1-tambur, 2,3-cuţite aşchietoare tip clopot, 4,5-portcuţite, 6,7, 12-bucşă de ghidare, 13-arborele de antrenare al maşinii de frezat rotund, 14-calibru cilindric metalic, Director de proiect Prof.univ.dr.ing. Sonia AMARIEI Suceava, 07.2016