xác định phương pháp xẻ xoay tròn hợp lý khi xẻ thanh cơ sở để sản xuất ván ghép thanh tờ gỗ keo tai tượng

Trờng đại học lâm nghiệp

Chuyên đề tốt nghiệp
Tên chuyên đề :xác định phơng pháp xẻ xoay tròn hợp lý
khi xẻ thanh cơ sở để sản xuất ván ghép thanh tờ gỗ
keo tai tợng.

Chuyên ngành chế biến lâm sản

Sinh viên thực hiện: Hoàng đôn Hoàng.
Giáo viên hớng dẫn: PGS TS Nguyễn Phan Thiết.

Hà Tây-2005

Lời cảm ơn

1


Để đi đến đợc những ngày thực tập cuối khoá đó là cả chặng

đờng dài,với sự giúp đỡ của các thầy,các cô trong học tập cùng với
nỗ lực của bản thân.Để bày tở lòng biết ơn đến các thầy, các cô cho
phép tôi đợc gửi lời cảm ơn đến các thầy, các cô trong khoa Chế biến
Lâm sản, đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập để tôi có thể
hoàn thành khóa học này. Xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo Nguyễn
Phan Thiết, cùng toàn thể ban giám đốc Trung tâm Công nghiệp
chuyển giao công nghệ rừng và công nhân viên tại trung tâm đã giúp
đỡ tôi thực hiện chuyên đề này.
Xin chân thành cảm ơn!

Hà Tây Ngày4 Tháng 4 Năm 2005

Sinh viên:Hoàng Đôn Hoàng
đặt vấn đề

2


Một thực tế hiên nay,đó là các sản phâm có nguồn gốc từ gỗ nói chung
đang rất đợc a chuộng.Tuy nhiên để sản phẩm này đợc sử dụng nhiều hơn
không có cách nào khác sản phẩm ngoài chất lợng thì có giá cả phù hợp,do
vậy mà vấn đề đợc đặt ra cho nghành chế biến lâm sản(CBLS) là tìm đợc giải
pháp sử dụng nguồn nguyên liệu hợp lý, tức giải pháp nhằm nâng cao tỷ lệ lợi
dụng gỗ. Để làm đợc điều đó cần đi sâu la chọn công nghệ thích hợp nâng cao
khả năng ca xẻ gỗ, thiết bị đợc đổi mới, tổ chức sản xuất hợp lý.
Mặt khác cần có nguồn nguyên liệu đa dạng và chủ động, qua đó sản
phẩm đợc sản xuất phong phú.Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học
kỹ thuật, yêu cầu của nền sản xuất công nghiệp, công cụ sử dụng trong sản
xuất tân tiến với những dây truyến sản xuất hiện đại, tự động thì mới đáp ứng
đợc.
Với mong muốn nh trên tôi tiên hành thực nghiệm một phơng pháp cụ
thể đó là xẻ theo phơng pháp xẻ xoay tròn. Mặt khác trong sản xuất ván ghép
thanh, khâu xẻ ảnh hởng đến tỷ lệ lợi dụng của gỗ. Tỷ lệ thành khí cao nhất,
tỷ lệ lợi dụng cao nhất là vấn đề đợc quan tâm. Đợc sự nhất chí của khoa
CBLS và của thầy Nguyễn Phan Thiết, tôi tiền hành nghiên cứu thực nghiệm
chuyên đề Xác định phơng pháp xẻ xoay tròn hợp lý khi xẻ thanh cơ sở để
sản xuất ván ghép thanh từ gỗ keo tai tợng.

ChơngI: Tổng Quan
1.1.

Lịch sử nghiên cứu.
Trong nhiều năm gần đây, khi các sản phẩm có nguồn gốc từ gỗ nói
chung và đồ gỗ nói riêng đợc sử dụng nhiều và phát triển mạnh mẽ. Tuy nhiên
nguồn nguyên liệu từ rừng tự nhiên dần bị thu hẹp và đợc thay thế bằng
nguyên liệu rừng trồng. Vì vậy việc nghiên cứu nhằm nâng cao khả năng sử
dụng gỗ là một yêu cầu cấp thiết.
3


Tại trờng ĐHLN,Khoa Chế Biến Lâm Sản các chuyên đề và đề tài tốt
nghiệp đã nghiên cứu đến vấn đề: Nghiên cứu lựa chọn phơng pháp xẻ và xây
dựng bản đồ xẻ hợp lý khi xẻ thanh cơ sở cho sản xuất ván ghép thanh từ gỗ
keo lai, keo lá tràm và gỗ keo tai tợng nhằm nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ. Tuy
nhiên,việc đi sâu nghiên cứu một phơng pháp xẻ hợp lý khi xẻ thanh cơ sở để
sản xuất ván ghép thanh cha đợc đề cập. Do đó việc đi nghiên cứu để nâng
cao tỷ lệ thành khí và nâng cao tỷ lệ lợi dụng của một phơng pháp xẻ là rất
cần thiết.
1.2. Mục tiêu của chuyên đề.
Xác định phơng pháp xẻ xoay tròn hợp lý để nâng cao hiệu quả kinh tế
khi xẻ thanh cơ sở cho một số cấp đờng kính của gỗ keo tai tợng trong sản
xuất ván ghép thanh không phủ mặt.
1.3. Phạm vi của chuyên đề.
- Keo tai tợng từ 7- 8 tuổi vùng Chơng Mỹ Hà Tây.
- Loại sản phẩm là ván ghép thanh không phủ mặt, loạI sản phẩm thông dụng.
- Xác định kích thớc thanh cơ sở chỉ xác định bằng lý thuyết.
- Xác định bản đồ xẻ của phơng pháp xẻ xoay tròn cho một vài cấp đờng kính
thông dụng(thông qua điều tra thực tế).

ChơngII: Cơ sở lý Thuyết.

2.1. Các khái niệm .
2.1.1 Tỷ lệ lợi dụng.
Tỷ lệ lợi dụng là tỷ số giữa thể tích gỗ đợc lợi dụngvà thể tích gỗ đa
vào gia ccông chế biến trong cùng một đIều kiện tính bằng phần trăm.
K1 =

Vt
* 100% (2.1).
V

Trong đó:

K1: là tỷ lệ lợi dụng gỗ(%).
Vt: Là thể tích gỗ lợi dụng đợc(m3).
V: Là thể tích gỗ đa vào gia công chế biến (m3).
Tỷ lệ lợi dụng là kháI niệm rộng cho phép đánh giá khả năng tận dụng
gỗ của một cơ sở sản xuất, của một nớc.
2.1.2 Tỷ lệ thành khí.

4


Tỷ lệ thành khí là tỷ số giữa thể tích gỗ xẻ(bao gồm cả sản phẩm chính
và sản phẩm phụ) và thể tích gỗ tròn đem vào xẻ trong cùng đIũu kiện tính
bằng%.
K2=

Vx
* 100% (2.2).
V

Trong đó: K2: là tỷ lệ thành khí(%).
Vx: Là khối lợng gỗ xẻ(m3).
V: Là khối lợng gỗ đa vào xẻ(m3).
Sản phẩm gỗ xẻ ở định nghĩa trên đây coi là thanh, hộp hoặc ván có ít
nhất bốn mặt(thờng là vuông góc với nhau) đợc gia công xẻ trong đó hai mặt
song song với trục thân cây gỗ. Sản phẩm chính là sản phẩm gỗ xẻ mà kích
thớc phù hợp với tiêu chuẩn hoá hay hợp đồng thoả thuận. Sản phẩm phụ là
sản phẩm xẻ ngoàI tiêu chuẩn hoá hay hợp đồng nhng vẫn đợc sản xuất và
tiêu dùng chấp nhận.
Tỷ lệ thành khí là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá trình độ kỹ thuật
xẻ của một cơ sở sản xuất,một ngành,một nớc.Nâng cao đợc tỷ lệ thành khí
có ý nghĩa lớn về mặt kinh tế,về mặt sử dụng cung cấp gỗ,rộng hơn nữa tiết
kiệm đợc lợng gỗ khai thác, góp phần bảo vệ rừng và môi trờng.
2.1.3 Phơng pháp xác định tỷ lệ lợi dụng và tỷ lệ thành khí.
2.1.3.1 Phơng pháp thống kê bình quân.
Qua khảo sát thực tế để có đợc giá trị tỷ lệ thành khí tỷ lệ lợi dụng với
các điều kiện của cơ sở sản xuất khác.
Phơng pháp này thực hiện theo hai bớc:
- Bớc 1:ĐI thực tế các xởng xẻ có các đIều kiện tơng tự (máy móc thiết bị
điều kiện sản phẩm) để xác định tỷ lệ thành khí,tỷ lệ lợi dụng gỗ.
Pđm1,pđm, pđm3 ,.pđmn
- Bớc 2:Tỷ lệ thành khí trung bình
1
n

Pđm= * A

n
i =1

Pđm

Trong quá trình công nghệ có rất nhiều yếu tố ảnh hởng tới tỷ lệ thành
khí vì vậy chúng ta biết loạI bỏ những yếu tố không quan trọng để bài toán
đơn giản hơn:
Pđm=f(d,l,s,)
2.1.3.2 Xác định tỷ lệ thành khí bằng phơng pháp hệ số
Tỷ lệ thành khí thực tế: Đợc tính bằng thể tích khối lợng gỗ xẻ đem
chia cho tổng thể tích khối lợng thể tích gỗ tròn đa vào xẻ ta đợc tỷ lệ thành
khí thực tế của cơ sở sản xuất.
Pđm=H.Pc
Trong đó: Pđm là tỷ lệ thành khí định mức(%)
5


H là hệ số ảnh hởng tới tỷ lệ thành khí
Pc là tỷ lệ thành khí thực tế (%)
* Phơng pháp xác định các hệ số ảnh hởng tới tỷ lệ thành khí:
+ Hệ số ảnh hởng của đờng kính gỗ tròn: Khi xác định ảnh hởng bởi đờng kính gỗ tròn ta phảI cố định các yếu tố khác. Giả sử với các số liệu sau
-Đờng kính gỗ tròn d1,d2,,.dn
-Thể tích tơng ứng k1,k2,...kn
- Chọn một tỷ lệ thành khí nào đó trong các tỷ lệ thành khí đợc làm chuẩn ta
lập hệ số:
H1=

K
K1
K
; H2= 2 ; Hn= n

Kk
Kk
Kk

- Ta có: K1=H1. Kk ; K2=H2.Kk ; K3=H3.Kk
Nếu gọi thể tích gỗ xẻ thu đợc là Q1,Q2,Qn vậy tỷ lệ thành khí là:
n

Kd=

Ki.Vi
i =1

n

Vi
i =1

n

=

Hi.Kk.Vi
i =1

n

Vi

n

= Kk

Hi.Vi
i =1

i =1

n

Vi
i =1

n

Đặt:

Hi.Vi
i =1

n

Vi

=Hn là hệ số ảnh hởng tỷ lệ thành khí bởi đờng kính cây gỗ ta

i =1

có: Kd=Kk.Hn
+ Hệ số ảnh hởng độ cong cây gỗ tròn: Giả sử có số liệu thống kê sau:

Đờng kính cây gỗ là d1,d2,dk
Độ cong tơng ứng là f1,f2,fn
Thể tích tơng ứng là v1.df ,v2df,vndf
Tỷ lệ thành khí tơng ứng k1.df,k2.df,kndf hệ số so sánh tơng ứng
H1,H2,.Hn với
H1=

K1.K n
K .Kn
; H2= 2
;
K k .d n
K k .d n

Hn=

K n .K n
K k .d n

;

Kn.df: Tỷ lệ thành khí do ảnh hởng của đờng kính và độ cong gỗ tròn.
Kn.df: Là tỷ lệ thành khí nào đó lấy trong số tỷ lệ thành khí K i.df làm chuẩn.
Nh khi tỷ lệ thành khí khi đờng kính và độ cong thay đổi sẽ là:
n

Kdf=

Ki.d f .v f .d f
i =1

n

Vi.d
i =1

n

= Ki.df

H .d
i

i =1

f

.v f .d f

n

Vi.d

f

i =1

6

f

= Kk.Hd.Hc


Trong đó các hệ số Hd,Hc, gọi là hệ số ảnh hởng của đờng kính và độ cong gỗ
tròn đến tỷ lệ thành khí tổng quát khi tính toán tới các yếu tố khác nh,mục,
mọt , độ thót ngọn, quy cách sản phẩm ta dùng công thức chung sau để tính
toán các hệ số ảnh hởng.
n

Hx=

H .V
i

i =1

i

n

V
i =1

i

Trong đó: Hx là hệ số ảnh hởng của yếu tố X nào đó đến tỷ lệ thành khí
VI là thể tích gỗ tròn tơng ứng
-Ưu đIểm của phơng pháp này là kể đến ảnh hởng của nguyên liệu,
chất lợng của sản phẩm,phơng pháp xác định tơng đối đơn giản.Nhợc điểm

mất nhiều thời gian,tốn nhiều vật t,thực chất đây kà phơng pháp thực nghiệm
đơn yếu tố, độ chính sác thấp.
2.2 Các phơng pháp xẻ
2.2.1 Phân loại
Ngời ta dựa vào nhiều căn cứ khác nhau để phân loạI phơng pháp xẻ.
- Nếu căn cứ vào thiết bị có thể chia ra: Phơng pháp xẻ đơn
Phơng pháp xẻ nhóm
Phơng pháp xẻ tổ hợp
- Nếu căn cứ theo qui cách sản phẩm và trình tự thao tác đợc dùng nhiều hơn
vì có nhiều thuận tiện cho việc đánh giá tỷ lệ thành khí và đIều hành sản xuất.
Căn cứ vào đó có thể chia ra các phơng pháp: Phơng pháp xẻ suốt.
Phơng pháp xẻ hộp.
Phơng pháp xẻ xoay tròn.
2.2.2 Một số phơng pháp xẻ hợp lý khi xẻ thanh cơ sở.
2.2.2.1 Phơng pháp xẻ suốt.
Phơng pháp xẻ suốt là phơng pháp xẻ mà sản phẩm thu đợc tất cả sản
phẩm đều là ván cha sạch rìa. Xẻ theo phơng pháp này linh động trong sản
xuất nhất- là với nguyên liệu có nhiều bệnh tật, có đIều kiện nâng cao tỷ lệ
thành khí va tỷ lệ lợi dụng.Tuy vậy, nó bộc lộ một số nhợc điểm: Công việc
rọc rìa quá nhiều, chiều rộng tấm ván không thống nhất nên khó khăn cho tự
động hoá hay cơ giới hoá.Mặt khác khi xẻ phơng pháp này ứng suất sinh trởng đợc giải phóng làm cho sản phẩm dễ nứt và hỏng.
* Phơng pháp xác định tỷ lệ thành khí.

Db

Đ
7


Z

Da

H1
H2
Tính tóan thanh cơ sở cho phơng pháp xẻ suốt
Theo hình ta có: Z=ZxS+(N-1)xE
Trong đó:N là số tâm ván xẻ : N=

D+e
S +e

Với D- là đờng kính cây
S-chiều dày tấm ván
e-chiều dày mạch xẻ
Trờng hợp số tấm ván(N) trên miềm xẻ tính đợc là số chẵn.
N=2K
Với K là số tấm ván trên một miên
Trờng hợp số tấm ván(N) trên miềm xẻ tính đợc là số lẻ
2.2.2.2 Phơng pháp xẻ hộp
Phơng pháp xẻ hộp là phơng pháp xẻ mà các sản phẩm thu đợc đa số đã
sạch rìa, cạnh. Phơng pháp này áp dụng để xẻ ván hoặc hộp thích hợp với xởng xẻ quy mô vừa và lớn, dễ cơ giới hoá và tự động hoá. Quy cách sản phẩm
bảo đảm chính sác, có khả năng nâng cao năng suất thiết bị và tỷ lệ thành khí.
Đầu tiên xẻ hộp hai mặt sau đó xẻ hộp thanh sản phẩm .

2.2.2.3 Phơng pháp xẻ xuyên tâm
Phơng pháp xẻ xuyên tâm là phơng pháp xẻ có góc xẻ =900(góc là
góc hợp bởi đờng thẳng tiếp tuyến với vòng năm đi qua điểm trung tâm với
cạnh dài tiết diện ngang) Trong thực tế ván không thể nào thoả mãn điều kiện
8

trên cho nên ván coi là xuyên tâm khi tiếp tuyến với vòng năm tại điểm trung
tâm của tiết diện ván hợp với đờng chiều dài tiết diện một góc lớn hơn
[],góc [] là góc đợc quy định trớc theo yêu cầu sử dụng gỗ xẻ thờng thì
[]=650.
Cách xẻ quạt: Cách xẻ thực hiện trên 1/4 cây gỗ.Phơng pháp này có khả
năng thu đợc lợng gỗ xuyên tâm cao nhợc điểm khó cố định gỗ cần có công
cụ chuyên.
2.2.2.4 Phơng pháp xẻ bán xuyên tâm
Gỗ xẻ bán xuyên tâm là gỗ xẻ có cho trớc sao cho 400< <650. Phơng pháp xẻ hình cung và xẻ hình quạt của xẻ bán xuyên tâm cũng là phơng
pháp xẻ xuyên tâm.
Các yếu tố ảnh hởng tới xẻ bán xuyên tâm bao gồm:
- Nguyên liệu: bao gồm các yếu tố nh đờng kính , chiều dài, độ cong, độ thót
ngọn, số mắt không thể tiến hành thí nghiệm khi các thông số đều biến
động. Tôi tiến hành thí nghiệm khi các thông số l,s,f là cố định. Yếu tố ảnh
hởng chính là đờng kính.
- Quy cách sản phẩm: bao gồm bản đồ xẻ, tốc đọ đẩy, trình tự xẻ và góc là
quan trọng nhất. Ngoài ra còn có các yếu tố khác của con ngời,máy móc thiết
bị, công nghệ.
2.2.3 Phơng pháp xẻ xoay tròn
Phơng pháp xẻ xoay tròn là phơng pháp xẻ với sản phẩm đa số là ván đã
dọc rìa một phía. Phơng pháp này gỗ trong quy trình đợc bóc quay tròn xung
quanh tâm gỗ tuỳ theo yêu cầu quy cách kích thớc.
Phơng pháp xẻ này thích hợp khi xẻ gỗ nhiều bệnh tật bên trong để đảm
bảo chất lợng gỗ xẻ đồng thời phơng pháp này có thể giảm đợc ứng suất sinh
trởng của cây gỗ.
Tuy nhiên phơng pháp này phải xoay lật nhiều lần làm giảm năng suất,
sản phẩm có nhiều quy cách.
2.2.3.1 Xác định kích thớc hợp lý.

Kich thành hợp lý đợc xác định thông qua việc xác định tỷ lệ thành khí
của các cấp đờng kính đã điều tra,vơí cấp kích thớc nào đó mà tỷ lệ thành khí
thu đợc sau tính toán là lớn nhất là cấp kích thớc hợp lý đợc chon.Với phơng
pháp xẻ xoay tròn mỗi miền xẻ xẽ thu đợc một cấp kích thớc hợp lý
2.2.3.2 Xác định trình tự xẻ.
Với phơng pháp xẻ xoay tròn, khi xẻ phải xoay lật nhiều lần với các
miền xẻ khác nhau tơng ứng với các cấp kích thớc hợp lý của thanh nhằm đạt
9


tỷ lệ thành khí cao nhất. ở đây có tới bốn miền xẻ là Z 1, Z2, Z3 và Z trong đó
vai trò của ba miền Z1,Z2,Z3 là tơng ứng nh nhau, miền Z có vai trò tơng đối
khác so với ba miền trên.
Với ba miền Z1,Z2,Z3 tôi tiến hành xẻ theo chiều rộng của thanh cơ sở
lý thuyết trớc, tiến hành xẻ theo chiều dày cuả thanh sau.
Với miền xẻ Z đã xác định đợc tiến hành xẻ theo chiều dày của thanh
cơ sở lý thuyết trớc và tiến hành xẻ theo chiêù rộng của thanh sau.
VD: Với cấp kích thớc D=210(mm).
Xẻ cho miền Z1,Z2,Z3 với cấp kích thớc là 32ì14, có nghĩa là tiến hành
xẻ với chiều rộng b=32 trớc và tiến hành thành thanh có chiều dày t=14 sau.
Xẻ cho miền Z với cấp kích thớc 12x28 có nghĩa là xẻ theo chiều dày
thanh t=12 trớc và chiều rộng thanh t=28 sau.
2.2.2.3 Lập bản đồ xẻ.
Bản đồ xẻ là hệ thống các ký hiệu đợc đa ra để chỉ trình tự xẻ, quy cách
và kích thớc của sản phẩm gỗ xẻ. Các nhân tố ảnh hởng tới bản đồ xẻ gồm có:
Đờng kính gỗ tròn, chiều dài gỗ, độ cong , độ thót ngọn, bệnh tật gỗ, máy
móc thiết bị, kích thớc sản phẩm .v..v.
Để lập đợc bản đồ xẻ phảI căn cứ vào việc xây dựng nguyên lý tỷ lệ
thành khí lớn nhất, tỷ lệ lợi dụng lớn nhất,phảI xem xét biểu diễn quy trình xẻ
một cách hợp lý nhất để nâng cao tỷ lệ thành khí và tỷ lệ lợi dụng gỗ.

Với bản đồ xẻ thể hiện đợc vị trí, kích thớc và số lợng sản phẩm trên
tiết diện ngang của cây gỗ sao cho phù hợp với nguyên lý tỷ lệ lợi dụng lớn
nhất.
- Quy cách xẻ:
Quy cách xẻ là thể hiện đợc vị trí, kích thớc và số lợng sản phẩm trên
tiết diện ngang của cây gỗ sao cho phù hợp với nguyên lý tỷ lệ lợi dụng lớn
nhất.
*Xác định quy trình trật tự xẻ.
Việc xác định trật tự xẻ có ý nghĩa rất lớn trong qúa trình sản xuất nhằm
đảm bảovà nâng cao năng suất.Sự phù hợp trật tự xẻ với dây chuyền công
nghệ là quan trọng.Quy trình xẻ tiến hành nh sau
Xẻ phá
Xẻ lại
Sấy
Với phơng pháp xẻ xoay tròn trật tự xẻ nh sau
Miền Z1 đợc xẻ trớc tiên tiếp đến là miền Z2 và sau đó là miền Z cuối
cùng sẽ đợc phần Z3 còn lại.
Mã hoá sản phẩm.
Do thời gian và phạm vi của chuyên đề nghiên cứu nên chỉ đi xác định tỷ
lệ thành khí sau khâu xẻ và tỷ lệ lợi dụng sau khâu sấy. Do vậy để có những
10


nhận xét hay đánh giá chính xác ta cần biết đợc vị trí của thanh cơ sở để rút ra
kết luận.Vì thế mã hoá sản phẩm cho biết đợc vị trí của thanh cơ sở trên tiết
diện mặt cắt ngang.
Cụ thể: Mã hoá nêu đợc: miền gỗ xẻ.
Thứ tự tấm trong miền đó
Vị trí của thanh trong tấm
Nếu viết Z1 2 1 hiểu là: miền Z1

Tấm thứ hai trong miền Z1
Thanh thứ nhất của tấm thứ hai.
Z11
Z12
Xẻ phá

Xẻ lại

Z12 1

Z12 2

Z12 1

Chơng III: Xác định phơng pháp xẻ xoay tròn hợp Lý
3.1 Điều tra về nguyên liệu sản phẩm
Nghiên cứu về nguồn gốc cây keo tai tợng
Keo tai tợng là một trong hơn 1300 loài Acacia, đợc trồng trên một diện
rộng thuộc vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Một số nới có diện tích và trữ lợng
11


lớn nh Australia, Malaysia, Indonesia, chúng đợc nhập vào Việt Nam khoảng
đầu năm 1980. Keo tai tợng là một loại cây mọc nhanh, tăng trởng vềđờng
kính có thể đạt 5cm/1 năm và chiều cao có thể đạt 5m/năm trong thời kỳ từ 1
đến 5 tuổi. Keo tai tợng khi trồng ở Sabah, Malaysia, chiều cao cây đạt tới3m
sau 1 năm tuổi, khi trồng ở một số vùng Philippinc sau 2 năm tuổi, chiều cao
cây đạt 8,3 m và đờng kính đạt 9,4 cm. Keo tai tợng phát triển rất nhanh trong
khoảng 7 đến 8 năm tuổi,sau đó tốc độ tăng trởng ( về thể tích ) giảm dần.
Tốc độ tăng ttrởng mạnh nhất cả về chiều cao và đờng kính từ 2 đến 4 năm

đầu, với mật độ trồng thích hợp là 2m x2m hay 2,5m x2,5m. Keo tai tợng có
thể trồng và phát triển ở điều kiện lập địa kể cả những vùng đất khô đất bạc
màu.điều kiện thích hợp nhất đối với loại cây này là ở vùng đất có độ pH từ
4 đến 6 và lợng ma trung bình từ 1400-2000mm. Keo tai tợng là gỗ có phần
gỗ giác và gỗ lõi phân biệt, có nhiều mắt, gỗ tơng đối thẳng, ít khuyết tật nh
mục mọt nấm mốc. Khả ăng chống chịu bệnh tật của gỗ tng đối thấp quá trình
ca xẻ hay bị nứt.
Các thông số ngoại quan có ảnh hởng lớn tới qua trình ca xẻ gỗ.Nó trực
tiếp ảnh hởng tới tỷ lệ lợi dụng, tỷ lệ thành khí và chất lợng thanh cơ sở.
Các thông số ngoại quan đặc biệt quan tâm yới các thông số:
-

Đờng kính cây gỗ(d).

-

Chiều dài cây gỗ (l).

-

Số mắt (n).

-

Độ cong (f).

-

Độ thót ngọn.

Một số đặc điểm cấu tạo thô đại:
Gỗ keo tai tợng có gỗ giác gỗ lõi phân biệt rõ. Gỗ giác màu vàng nhạt,
gỗ lõi màu xám đen. Tỷ lệ lớp lõi rất cao(>70% với loại cây 5 tuổi, >75% đối
với loại cây 10 tuổi) gỗ ở phần tuỷ cây mềm và rất xốp, càng lâu năm thì tuỷ
cây càng lớn.
Keo tai tợng có sự tăng trởng nhanh nên có vòng năm rộng nên không rõ
vòng năm. Chiều rộng trung bình của mỗi vòng năm khoảng 1,5 cm. ở mỗi
vòng năm gỗ sớm gỗ muộn không phân biệt. Thớ gỗ tơng đối thẳng và thô.
Mạch gỗ phân tán hình thức tụ hợp. Tế bào vách mỏng, hình trụ ngắn, phân
bố vây quanh mạch tròn mà không kín.
* Một số tính chất chủ yếu của gỗ keo tai tợng.
- Độ ẩm tuyệt đối đợc xác định theo TCVN 358-70.
- Gỗ giác: MCo=88%
- Gỗ lõi: MCo=103%


12


-

Tỷ lệ giãn nở đợc xác định theo TCVN 360-70.
Gỗ giác: Tỷ lệ giãn nở theo phơng dọc thớ: 0,28%
Tỷ lệ giãn nở theo phơng xuyên tâm: 2,26%
Tỷ lệ giãn nở theo phơng tiếp tuyến: 6,72%
Tỷ lệ giãn nở thể tích: 9,47%
Gỗ lõi: Tỷ lệ giãn nở theo phơng dọc thớ: 0,28%
Tỷ lệ giãn nở theo phơng xuyên tâm: 1,64%
Tỷ lệ giãn nở theo phơng tiếp tuyến: 5,42%
Tỷ lệ giãn nở thể tích: 7,49%

-

Tỷ lệ co rút xác định theo TCVN 361-70.
Gỗ giác: Tỷ lệ co rút theo phơng dọc thớ: 0,33%
Tỷ lệ co rút theo phơng xuyên tâm:2,63%
Tỷ lệ co rút theo phơng tiếp tuyến: 6,95%
Tỷ lệ co rút thể tích: 8,18%

-

Khối lợng thê tích của gỗ xác định theo TCVN 362-70.
Gỗ giác: khối lợng thể tích gỗ khô kiệt: 0,58 g/cm3.
Khối lợng thể tích cơ bản: 0,47 g/cm3.
Gỗ lõi: khối lợng thể tích gỗ khô kiệt: 0,45cm3.
Khối lợng thể tích cơ bản: 0,42 g/cm3.
Một số tính chất cơ học chủ yếu của gỗ keo tai tợng.
ứng suất ép của gỗ đợc xác định theo TCVN 363-70
ứng suất ép dọc của gỗ giác: 810,000 kgf/cm2
ứng suất ép dọc của gỗ lõi: 665,00 kgf/cm2
ứng suất ép ngang của toàn bộ tiếp tuyến của gỗ giác: 47,82 kgf/cm2
ứng suất ép ngang của toàn bộ xuyên tâm gỗ giác: 59,31 kgf/cm2
ứng suất ép ngang của toàn bộ tiếp tuyến của gỗ lõi: 45,11 kgf/cm2
ứng suất ép ngang của toàn bộ xuyên tâm của gỗ lõi: 53,14 kgf/cm2
ứng suất ép ngang cục bộ tiếp tuyến của gỗ giác:75,03 kgf/cm2
ứng suất ép ngang cục bộ xuyên tâm của gỗ giác 92,33 kgf/cm2
ứng suất ép ngang cục bộ tiếp tuyến của gỗ lõi: 67,56 kgf/cm2
ứng suất ép ngang cục bộ xuyên tâm gỗ lõi: 61,57 khf/cm2.
ứng suất uốn tĩnh của gỗ đợc xác định TCVN 365-70.
ứng suất uốn tĩnh của gỗ giác: 946,00 kgf/cm2

ứng suất uốn tĩnh của gỗ lõi: 871,00 kgf/cm2
Modul đàn hồi đợc xác định theo TCVN 370-70.
Môdul đàn hồi của gỗ giác: 93,58x103kgf/cm2
Môdul đàn hồi của gỗ lõi: 82,47 kgf/cm2
Độ cứng uốn tĩnh của gỗ xác định theo TCVN 369-70

*

+

+

+

13


- Gỗ giác: Mặt cắt ngang: 461,69 kgf/cm2
Mặt cắt tiếp tuyến: 369,70 kgf/cm2
Mặt cắt xuyên tâm: 346,69 kgf/cm2
- Gỗ lõi: Mặt cắt ngang: 505, 05kgf/cm2
Mặt cắt tiếp tuyến: 410,91 kgf/cm2
Mặt cắt xuyên tâm: 369,50 kgf/cm2
*
Sản phẩm của ván ghép thanh:
Ván ghép thanh là một loại sản phẩm thu đợc bằng cách ghép nối các
thanh gỗ nhỏ lại với nhau trong những điều kiện nhất định.
Các loại ván ghép thanh:
Ván ghép thanh ghép thanh không phủ mặt
Ván ghép thanh có phủ mặt.

Ván ghép thanh không phủ mặt là loại ván đợc hình thành trên cơ sở mối
ghép cac thanh gỗ nhỏ, ngắn lại với nhau thành sản phẩm .
Ván ghép thanh có phủ mặt là loại ván đợc sử dụng từ các loại gỗ có chất
lợng thấp, màu sắc không đẹp tạo thành ván lõi. Sau đó ván lõi này đợc phủ
thêm một lớp ván mỏng nhằm trang sức ván và tăng thêm cơ lý cho sản phẩm.
3.2: Máy móc thiết bị và công nghệ(Tại ĐHLN).
Chuyên đề này tôi dùng phơng pháp thực nghiệm để nghiên cứu, để thực
hiện các thiết bị điều tra là ca vòng xẻ phá, ca đĩa xẻ lại, bào thẩm bào
cuốn .vvtuy nhiên chuyên đề chỉ nghiên cứu tỷ lệ thành khí và tỷ lệ lợi
dụng sau khâu xẻ và khâu sấy nên thiết bị điều tra là:
Ca vòng nằm CD3:
- Đờng kính bánh đà: 98 cm.
- Công suất động cơ: 14 (kw)
- Tốc độ cắt 202,5 m/phút
Ca đĩa mini liên hợp:
- Đờng kính lỡi ca 20 cm
- Tốc độ vòng quay 2800 v/ph
- Công suất 1,1 kw
* lò sấy( hơi đốt trực tiếp).
- Dài khoảng 7 khoang x 70 cm = 5m
- Rộng 2 khoang x 70cm =1,5m
- Gồm 3 quạt gió,mỗi quạt công suất =1,5 kw
3.2 Xác định phơng pháp xẻ xoay tròn hợp lý
3.2.1 Xác định kích thớc hợp lý theo lý thuyết
D
T(mm)
B(mm)
Ghi chú
210
12

28
Kích thớc thanh hợp lý xẻ cho
miền Z
14


170

130

14

32

22

45

12

28

20

43

16

36

14

42

19

41

KÝch thíc thanh
miÒn Z1,Z2 vµ Z3
KÝch thíc thanh
miÒn Z
KÝch thíc thanh
miÒn Z1
KÝch thíc thanh
miÒn Z2 vµ Z3
KÝch thíc thanh
miÒn Z
KÝch thíc thanh
miÒn Z1
KÝch thíc thanh
miÒn Z2 vµ Z3

hîp lý xÎ cho
hîp lý xÎ cho
hîp lý xÎ cho
hîp lý xÎ cho
hîp lý xÎ cho
hîp lý xÎ cho
hîp lý xÎ cho

+ CÊp ®êng kÝnh D=210:

MiÒn Z1
MiÒn Z
MiÒn Z2

MiÒn Z3

+ CÊp ®êng kÝnh D=170
28x12 MiÒn Z1
22x45 MiÒn Z

43x20 MiÒn Z2
43x20 MiÒn Z3

15


+ Cấp đờng kính D=130

3.2.2 Tính toán lý thuyết phơng pháp xẻ xoay tròn hợp lý

Miềm Z1
Miền Z
Miền Z2
Miền Z (Hình 3-1)
* Miền hợp pháp đợc xác định theo công thức sau:
Z=

D
Trong đó:D-Là đờng kính cây gỗ
1 + 4Tang 60

60-là góc cho phép.
+Miền Z1 đựơc xác định nh sau
Z1=

DZ D Z
= (hình vẽ)
2
2 2

Miền Z

+Xác định số tấm ván trền miền Z1 Hình Vê

16

Hn


H2

H1

Z+2B
- Nz1=

Z1 + e

B+e

Trong đó:Z1-Là miền đã đợc xác định

B -là chiều rộng của tẩm ván.
e-Là chiều rộng mạch xẻ
Nz1-Là số tấm ván của miền Z1
Do vai trò của các miềm xẻ là nh nhau (Z1,Z2,,Z3)vậy nền số tấm ván
trên các miền này là bằng nhau.
* Tính số thanh trền miền Z1.
Gọi H là chiều rộng của tấm ván.
Gọi I là thứ tự của tấm ván.
-Chiều rộng của tấm ván thứ nhất là H1
H1= D 2 ( Z + 2 * B) 2 Trong đó: B là chiều rộng của tấm ván.
-

Số thanh trên tấm ván thứ nhất là:
m1 =

H1 + e
; Trong đó T là chiều dày của thanh.
T +e

+ Chiều rộng của tấm ván thứ hai là H2
H2= D 2 ( Z + 4 * b) 2
-

Số thanh trên tấm ván thứ hai là
M2=

H2 + e
T +e

+ Chiều rộng của tấm ván thứ ba là
H3= D 2 ( Z + 6 * b) 2
-

Số thanh trên tấm ván thứ ba là
M3=

H3 + e
T +e

+ Chiều rộng trên tấm ván thứ n là
Hn= D 2 ( Z + 2 * n * b) 2
-

Số thanh trên tấm ván thứ n là
17


Mn=
*

Hn + e
T +e

VËy tæng sè thanh trªn miÒn Z1 lµ
n

Mz 1= ∑ M
i =1

* TÝnh sè thanh trªn miÒn Z2.
Sè tÊm v¸n trªn miÒn Z2 b»ng sè tÊm v¸n trªn miÒn Z1

B

H’n
H’2 H’1
B

- Gäi H’ lµ chiÒu réng cña tÊm v¸n
- Gäi I lµ thø tù tÊm v¸n
+ ChiÒu réng cña tÊm v¸n thø nhÊt lµ
H1’= H1- 0,5(H1-Z)= 0,5(H1+Z)
Sè thanh trªn tÊm v¸n thø nhÊt lµ:
M1’=

H1 '+ e
T +e

+ ChiÒu réng cña tÊm v¸n thø hai lµ
H2’=0,5(H2+Z)
Sè thanh trªn tÊm v¸n thø hai lµ
M2’=

H 2 '+e
T +e

+ ChiÒu réng cña tÊm v¸n thø ba lµ
H3=0,5(H3+Z)
Sè thanh trªn tÊm v¸n thø ba lµ
M3’=

H 3 '+ e
T +e

+ ChiÒu réng cña tÊm v¸n thø n lµ
Hn’=0,5(Hn+Z)
Sè thanh trªn tÊm v¸n thø n lµ
18

H’


Mn=

Hn'+e
T +e

* Vậy tổng số thanh trên miền Z2 là
n

Mz 2= M '
i =1

* Tính số thanh trên miền Z3
Do vai trò của miền Z2 và Z3 là nh nhau, chiều rộng của các tấm ván là nh
nhau nên số thanh trên miền Z2 cũng chính là số thanh trên miền Z3.

Tính số thanh trên miền Z.

Miền Z

+ Miền Z đợc xác định nh sau:
Z=

D
Trong đó: D-Là đờng kính cây gỗ
1 + 4Tang 60

60-là góc cho phép.
+ Số tấm trên miền Z1 là
Nz=

Z +e
; Trong đó: Z là miền hợp pháp
T +e

T là chiều dày của tấm
e là chiều dày mạch xẻ(e=3)
- Số thanh trên một tấm ván là
M=

H +e
B+e

- Với H là chiều rộng của tấm
1
2

H= ( D 2 Z 2 + Z )
* Tổng số thanh trên miền Z là
Mz=MxN
* Tính toán cho các cấp đờng kính.
Tỷ lệ thành khí lý thuyết khi xẻ xoay tròncho các cấp đờng kính
- Bảng 3.1
19


+D=210.
T
B

Mz

12
28
14
32
14
32
-Bảng3.2
+D=170.
T
B

16

22

45
12
28
20
43
-Bảng 3.3
+D=130
T
B

4

16
14
319

36
32
41

Mz

Mz
4

Mz1
14

Mz1
11

Mz1
4

Mz2hayMz3 Fz
15.53
20

Mz2hayMz3 Fz
17.45
6

Mz2hayMz3 Fz
17.36
4

Fz1
18.12

Fz1
16.29

Fz1
13.50

Fz2va
Fz3
25.88

Fz2va

Fz3
22.74

Fz2va
Fz3
23.48

3.3.2 Thực nghiệm xác định xẻ xoay tròn hợp lý.
Do phạm vi của chuyên đề chỉ nghiên tỷ lệ thành khí của phơng pháp xẻ
xoay tròn sau khâu xẻ và khâu sấy, trong đó quan trọng nhất là tỷ lệ lợi dụng
sau khâu sấy.
* Tỷ lệ thành khí sau khâu xẻ là
-Với cấp đớng kính D=210.
-Bảng3.4
TT
Z
Z1
Z2 Và Z3
Vthanh
F
L1
16
13
20
20160
58.23
L2
16
12
20

19712
56.94
-với cấp đờng kính D=170
-Bảng 3.4
TT
Z
Z1
Z2 Và Z3
Vthanh
F
L1
4
11
6
12816
56.49
L2
4
10
6
12480
55.01
-với D=130
-Bảng3.5
TT
Z
Z1
Z2 Và Z3
Vthanh
F

L1
4
4
4
7212
54.34
L2
4
4
4
7212
54.34
* Tỷ lệ thành khí sau khi sấy là
-

D=210
20


-

Bảng 3.6
TT
L1
L2

Z
14
15

Z1
13
12

Z2 Và Z3
20
19

Vthanh
19488
19292

F
56.29
55.72

Z
3
3

Z1
10
9

Z2 Và Z3
6
6

Vthanh
11490

11154

F
50.64
49.16

-D=170
- Bảng 3.7

TT
L1
L2
-D=130
-Bảng 3.8
TT
Z
L1
2
L2
2

Z1
4
4

Z2 Và Z3
4
4

Vthanh

6060
6060

F
45.67
45.67

* Nhận xét:
-Khi tiến hầnh xẻ với phơng pháp xẻ suốt theo chiều rộng cùng cấp đờng kính
130,170và210 ta đợc kết quả nh sau:
-vớiD=210.
T
B
M
Vthanh
F
19
41
26
2254
58.5
-Với D=170.
T
B
20
43
-Với D=130.
T
B
16

36
+kêt quả sau khâu sấy nh sau:
-VớiD=210
T
B
19
41
-Với D=170.
T
20
-Với D=130.
T
16

M
14

Vthanh
12040

F
53.07

M
12

Vthanh
6912

F

52.1

M
22

Vthanh
17138

F
47.05

B
43

M
11

Vthanh
9460

F
41.69

B
36

M
9

Vthanh

5184

F
39.07

21


LËp b¶n ®å xÎ theo lý thuyªt cho ph¬ng ph¸p xÎ xoay trßn.
+ D=210 (mm)
Víi miÒn Z cã: N=4 tÊm
: Mz= 16 thanh
: Z1 cã: Nz1=2 tÊm
: Mz1= 14 thanh
: Z2 hay Z3 cã: N= 2 tÊm
: Mz2 hay Mz3= 10 thanh

+ CÊp ®êng kÝnh D=170
Víi miÒn xÎ Z cã: N=2 tÊm
: Mz= 4 thanh
: Z1cã: N= 2 tÊm
: Mz1=11 thanh ;Z2 hay Z3:N=1 tÊm
: Mz2 hay Mz3= 11 thanh
22


+ Cấp đờng kính D= 130
Với miền xẻ Z có: N=2 tấm
: Mz =4 thanh
:Z1 có: N=1 tấm

: Mz1 = 4 thanh
: Z2 hayZ3 có: N=1 tấm
: Mz2 hay Mz3 = 2 thanh

* So sánh kêt quả thực nghiệm.
Kết quả thực nghiệm cho thấy sự khác nhau giữa hai phơng pháp xẻ
xoay tròn và xẻ suốt. Đối với cả hai phơng pháp kết quả thu đợc giữa xẻ lý
thuyết và thực nghiệm là tơng đối giống nhau. Đờng kính càng gỗ càng lớn
thì tỷ lệ lợi dụng gỗ càng cao và ngợc lại đờng kính càng bé thì tỷ lệ lợi dụng
gỗ càng nhỏ.
Đối với phơng pháp xẻ xoay tròn thì tỷ lệ gỗ đạt 56,29% với cấp đờng
kính d=210(mm) với phơng pháp xẻ suốt tỷ lệ lợi dụng đạt giá trị lớn nhấtvới
cấp d=210(mm) là 47,05% thấp hơn nhiều. Giá trị thu đợc trên thực nghiệm
bé hơn giá trị lý thuyết, điều này là do giữa gỗ xẻ trên lý thuyết và thực
nghiệm là hoàn toàn khác nhau về hình dạng và kích thớc. Gỗ xẻ lý thuyết là
23


gỗ tròn, thẳng, không bạnh vè.Khi tiến hành thực nghiệm các yếu tố trên lý
thuyết ta xem là cố định luôn thay đổi, điều này làm giảm tỷ lệ thành khí tỷ
lệ lợi dụng.

Chơng 4: Kết luận và kiến nghị
4.1 Kết luận:
Từ kết quả thí nghiệm trên tôi khẳng định đã xác định đợc tỷ lệ thành
khí và tỷ lệ lợi dụng của phơng pháp xẻ xoay tròn từ gỗ keo tai tợng.
Đối với gỗ rừng trồng nh gỗ keo tai tợng với cấp đờng kính là 130,170
và 210 khi xẻ theo phơng pháp xẻ suốt thì tỷ lệ lợi dụng của gỗ sau khâu sấy
24

là thấp hơn rất nhiều so với tỷ lệ thành khí sau xẻ hay tỷ lệ thành khí lý
thuyết. Cũng với các cấp đờng kính trên khi xẻ theo phơng pháp xẻ xoay tròn
thì sự khác nhau giữa tỷ lệ lợi dụng sau khâu sấy và tỷ lệ thành khí sau khâu
xẻ hoặc tỷ lệ thành khí lý thuyết có sự khác nhau thấp hơn. Điều đó khẳng
định u thế của phơng pháp này vừa có tính linh động cao vừa dễ dàng xác
định đợc tỷ lệ lợi dụng sau khâu sấy. Mặt khác phơng pháp xẻ này còn lựa
chọn đợc chất lợng thanh cơ sở, giảm đợc ứng suất sinh trởng của cây.
Gỗ keo tai tợng có gỗ giác và gỗ lõi phân biệt kể cả sau khi sấy. Tính
chất cơ lý của hai phần này là khác nhau, phần gỗ giác mềm hơn phần gỗ lõi.
Gỗ có tỷ lệ co rút thấp (theo hai chiều xuyên tâm và tiếp tuyến) gỗ ít biến
dạng trong quá trình gia công chế biến tính chất này tăng giá trị của gỗ. Tuy
nhiên gỗ có tính chất cơ học thấp không phù hợp với sản phẩm chịu lực lớn,
gỗ thẳng thớ nên dễ nứt. Hơn nữa khi xẻ theo phơng pháp xoay tròn phải xoay
lật nhiều lần làm giảm năng suất.
Với cấp đờng kính D = 210 (mm) tỷ lệ lợi dụng cao hơn hẳn so với phơng pháp xẻ suốt theo chiều dày. Keo tai tợng phù hợp với việc sản xuất ván
giá thành.
4.2 Kiến nghị:
Tỷ lệ lợi dụng sau khâu sấy là tơng đối thấp so với thực tế tính toán.
Điều này làm tiêu hao nguyên liệu, tăng giá thành sản phẩm. Việc tìm giải
pháp rút ngắn sự sai khác giữa tỷ lệ lợi dụng thực tế và tỷ lệ thành khí lý
thuyết khi sản xuất thành cơ sở xẽ phát huy hết tiềm lực của sản phẩm ván
ghép thành.
Qua quá trình làm chuyên đề, tôi thấy việc tìm kiếm tài liệu về phơng
pháp xẻ này là khó khăn nhất là cụ thể cho phơng pháp xẻ xoay tròn về tỷ lệ
thành khí sau xẻ, tỷ lệ lợi dụng sau sấy.
Gỗ keo tai tợng có tính chất cơ học thấp vì vậy việc nghiên cứu để tìm
ra giải pháp nâng cao chất lợng sản phẩm nhất là sản phẩm ván ghép thanh là
cần thiết và bức xúc.

25