一种木质材料抛光颗粒的制作方法与流程

本发明涉及木材加工技术领域，尤其涉及一种木质材料抛光颗粒的制作方法。

背景技术：

木材加工技术包括木材切割、木材干燥、木材拼合、木材表面处理装饰等基本加工技术，以及木材保护、木材改性等功能处理技术，一棵圆木的切割有锯、刨、铣、钻、砂磨等方法。由于木材组织、纹理等的影响，对木材有直纹锯、横纹锯、斜纹锯，切削的方法与其他材料有所不同。木材改性是为提高或改善木材的某些物理、力学性质或化学性质而进行的技术处理。

影响木材加工以及使用性能的重要因素包括树木的年轮纹，一个年轮包括当年的春材和秋材，年轮既反映了植物的生长状况，也反映出当时的环境条件是否有利于植物的生长。

对于木材的加工切割方式很多，包括弦切、刻切、径切等方式，弦切是顺着树干主轴或木材纹理方向，垂直于树干断面的半径所锯切，对于木材厂来说最简单，最具成本效益，切割平行通过树干，平锯木板宽，操作相对容易而且造成的浪费最小，这种切法出来的纹理木纹感很强；刻切是现将原木分成四瓣，这种加工方式出来的木材纹理通直，而且会带有独特的木髓斑纹，但是刻切的切割方式造成的浪费也会多一些；径切和刻切的方式比较相近，切割方式与木材年轮截面垂直，木材相对来说不易变形，这种加工方式出来的木材纹理更加笔直。

本领域技术人员对现有木质抛光颗粒加工技术的缺陷进行了分析，传统的木粒在对加工工件抛光过程中，自身体积因与工件磨擦而逐渐变小，木粒周边表面变的光滑，在与工件抛光过程中，木粒对工件的切削力变小，抛光效果不佳，若木粒后期继续使用，更达不到抛光效果，木粒也会浪费。

造成上述木粒性能劣势的原因要归结于其加工生产方式，传统的木材抛光颗粒制作方法是将原木沿树干纵向方向切割成若干块状、条状或片状的板材，但是每两个相邻的年轮纹之间所夹区域的板材体内部是完好无损的，正是由于这个切割方向也是相当于沿着年轮纹的纵向方向进行切割的，两个相邻的年轮纹之间纵向区域基本没有被破坏，所得到的板材块更没有跨越不同年限的年轮纹，那么这块板材有关年轮纹材质等各个相关的特点就完全相同，直接影响着切削力与抛光效果。

综上所述，本发明正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的验证，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发的技术方案，有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本发明提供一种木质材料抛光颗粒的制作方法，使木粒具有较强的切削力、木粒的使用时间长、明显提高了抛光工件的效率、可节省大量成本，同时解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种木质材料抛光颗粒的制作方法，选取具有若干圈年轮纹的圆形原木、方形原木或块状木料为加工基材，每一圈年轮纹作为加工基材上不同年龄树木层之间的分界线，包括以下步骤：

将所述加工基材沿着横截面方向切割成若干木材薄片，并且使每个木材薄片包含由若干圈年龄纹组成的年轮纹面层；再将所述木材薄片通过冲压刀模刀片从外部平行于年轮纹面层的位置向木材薄片表面垂直冲压切割形成具有若干个纵向冲压切割面的菱形块，从而使同一块菱形块具有多个不同年龄的年轮纹，每一块菱形块构成一块木质材料抛光颗粒，所述菱形块的每个纵向冲压切割面均为粗糙凹凸面，以便对工件抛光的过程中保持强切削力。

对于以上技术方案，还包括以下任一项附加结构：

采用破坏木质材料纵向径纤维的方向作为所述木材薄片的切割方向；

所述菱形块的每个纵向冲压切割面均与年轮纹的分界面平行。

对于以上技术方案以及包括附加结构的技术方案，还包括以下：

进一步地，所述木材薄片通过整体切割形成若干条形薄片，每一片条形薄片通过冲压刀模刀片从外部平行于年轮纹面层的位置向条形薄片表面垂直冲压切割形成具有若干个纵向冲压切割面的菱形块。

每个纵向冲压切割面垂直于木材薄片的年轮纹面层，所述木材薄片通过一体或分体切割形成若干不同形状便于冲压的薄片；每一个菱形块包括多层不同年龄层的木材。

优选地，所述木材薄片以垂直切割方向切割成若干条形薄片。

相应地，所述木材薄片可切割成为具有至少一层的若干个木质抛光颗粒。

本发明所述的木质材料抛光颗粒的制作方法的有益效果为：

⑴采用该方法可使形成的同一块木材抛光颗粒具备不同年轮段的木材特性，所形成的纵向冲压切割面能够与被抛光的工件表面产生较强的切削力，在抛光颗粒体积大小相等的情况下，采用这种手段实施的木质抛光颗粒抛光打磨效果更佳，可使抛光颗粒长时间具有切削力，相比传统的木质抛光颗粒具有较佳的切削力、对工件处理效果、打磨时间等各个方面显著提升；

⑵经过实践验证，采用本方法与采用传统加工方法生产的木质材料抛光颗粒相比，抛光时间相同的条件下，工件表面抛光效果依次为100％、60％，木粒剩余切削率依次为100％、30％。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是待加工的圆形原木加工基材示意图；

图2是待加工的方形原木加工基材示意图；

图3是本发明实施例一采用的将方形原木加工基材沿其横截面方向切割之后形成的木材薄片示意图；

图3a是本发明实施例二采用的将方形原木加工基材沿其横截面方向切割之后形成的木材薄片进一步分割成四分之一面积的矩形片体的示意图；

图4是本发明实施例二将四分之一面积的矩形片体进一步分割成若干条形片状体结构的示意图；

图5是本发明实施例一或二采用将形成的木材薄片或若干条形片状体通过刀模冲压切割成若干小型的菱形块状体结构示意图；

图6是由图5形成的菱形块状体结构的立体示意图；

图7是现有的木材抛光颗粒的切割方法示意图；

图8是图7的7a部分放大示意图。

图中：

1、年轮纹；2、垂直切割方向；3、纵向冲压切割面；

51、年轮纹垂直方向的切割面；52、平行面一；53、平行面二；54、平行面三；55、平行面四；

71、平行于年轮纹方向的切割面；72、切割侧壁面一；73、切割侧壁面二。

具体实施方式

如图7所示，在发明技术手段实施之前，需要对传统加工方法的劣势进行分析：

对于同一块基材采用传统的木材抛光颗粒制作方法是将原木沿树干纵向方向切割成若干块状、条状或片状的板材，但是每两个相邻的年轮纹之间所夹区域的板材体内部是完好无损的，正是由于这个切割方向也是相当于沿着年轮纹的纵向方向(即等同于同一个树干从根部到顶端之间的方向上)进行切割的，两个相邻的年轮纹之间纵向区域基本没有被破坏，所得到的板材块更没有跨越不同年限的年轮纹，而是大部分仅包括同一个年龄层的年轮纹，那么这块板材有关年轮纹材质等各个相关的特点就完全相同，例如，该年轮层的板材偏硬或偏软、结实度、木纹等特征完全相同，相应地，在进一步切割之后，将板材水平方向斜切成小块棱形或方形而形成木质材料抛光颗粒，所形成的来自同一个年龄层板块的木质抛光颗粒切削能力明显较差。

如图8所示，上述采用传统加工方法所形成的木质材料抛光颗粒，该颗粒具有平行于年轮纹方向的切割面71的上、下两边缘分别具有切割侧壁面二73、切割侧壁面一72，但是所有的切割面、切割面的背面、以及切割面的侧壁面都是在同一年轮层范围内并且都与年轮纹方向形成的面平行，不同的仅是同一年轮层的不同深度，很明显，这几个面的结构层次材质相同或相近，表面的切削力较差，在抛光打磨的过程中对工件处理的效果差，当用料相同的条件下，对工件抛光打磨所需时间更长。

如图1-2所示，本发明实施的木质材料抛光颗粒的制作方法，所选取木质加工基材的形状、种类或尺寸不受传统加工方式的限制，可选取任意横截面形状且具有年轮纹理的基材，包括圆形原木、方形原木或块状木料等，横截面上的若干段相邻的不同年龄的年轮纹组成年轮纹面层，纵截面上的年轮纹向下延伸将对应区域的板材分隔成两个不同年龄的区域，使两个区域之间的年轮纹纵向延伸成面，形成分界面。

实施例一

如图3、图5、图6所示，本发明实施例一所述的木质材料抛光颗粒的制作方法，选取具有若干圈年轮纹1的圆形原木、方形原木或块状木料为加工基材，每一圈年轮纹1作为加工基材上不同年龄树木层之间的分界线，包括以下步骤：

⑴将所实施的加工基材沿着横截面方向切割成若干木材薄片，并且使每个木材薄片包含由若干圈年龄纹1组成的年轮纹面层；

⑵再将所实施的木材薄片通过冲压刀模刀片从外部平行于年轮纹面层的位置向木材薄片表面垂直冲压切割形成具有若干个纵向冲压切割面3的菱形块，从而使同一块菱形块具有多个不同年龄的年轮纹；

⑶每一块菱形块构成一块木质材料抛光颗粒，所实施的菱形块的每个纵向冲压切割面3均为粗糙凹凸面，以便对工件抛光的过程中保持强切削力。

实施例二

如图3a、图4、图5、图6所示，在实施例一形成木材薄片的基础上，所述木材薄片通过垂直切割方向2切割形成若干条形薄片，每一片条形薄片通过冲压刀模刀片从外部平行于年轮纹面层的位置向条形薄片表面垂直冲压切割形成具有若干个纵向冲压切割面3的菱形块。

每个纵向冲压切割面3垂直于木材薄片的年轮纹面层，所述木材薄片通过一体或分体切割形成若干不同形状便于冲压的薄片；每一个菱形块包括多层不同年龄层的木材。

具体冲压方法为：

采用刀模刀片从平行于年轮纹1方向向年龄纹面层的方向冲切，以确保切割而成的年轮纹1垂直方向的切割面51与该切割面的背面均为垂直切割方式，除该切割面以及其背面之外，菱形块的其余面均与年轮纹1纵向延长的面平行或趋于平行，从而使菱形块形成由平行面一52、平行面二53、平行面三54、平行面四55组成的纵向冲压切割面3，由于纵向冲压切割面3是纵向破坏形成的面，所实施的每个平行面在位置上包括了基材的若干年轮纹1，也就是说每一块菱形块不只具备一个原木年龄层的材质特征，而是若干个年龄层的材质特征均在该菱形块上体现出来，从而使同一块菱形块具备不同年龄段的木材特性，能够与被抛光的工件表面产生较强的切削力，在抛光颗粒体积大小相等的情况下，采用这种手段实施的木质抛光颗粒抛光打磨效果更佳，可使抛光颗粒一直具有切削力，相比传统的纵向方向没破坏的木质抛光颗粒，各个面的结构层次材质相近，表面的切削力较差，在抛光打磨的过程中对工件处理的效果差，用料相同的条件下，对工件抛光打磨所需时间更长。

对以上各个实施例有关切削力优劣的影响进行以下分析：

若使木质颗粒抛光处理效果较佳，本技术方案利用切割木质纹理的方法，使木粒的使用时间长，在抛光过程中，无论体积如何变化，木粒周边仍然能保持较强的切削力，相比传统方法加工的木粒，在对加工工件抛光的过程中因自身与工件磨擦，体积变小的同时，木粒周边表面变得光滑，从而导致在与工件抛光过程中木粒对工件的切削力变小，抛光效果不佳，若该木粒后期继续使用，不但达不到抛光的效果，还会导致浪费。

在本说明书的描述中，若出现术语“实施例”、“本实施例”、“具体实施”等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”、“设置”、“具有”等均做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明或发明中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本发明技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本发明技术效果之外，例如，将该方法应用到加工非木粒的加工流程中；②采用公知技术对本发明技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本发明技术效果相同，例如，对基材的形状、尺寸进行替换等；③以本发明技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本发明技术方案之外；④利用本发明说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。