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    臺刨斷屑器(蓋鐵):原理與使用
    來源: | 作者:學習木工 | 發布時間: 2023-11-09 | 21 次瀏覽 | 分享到:
    手刨是在不產生砂光機的灰塵和噪音的情況下,為木板創建平滑、可用于最終表面處理的工具。如果木板是直紋的,刀片鋒利,使用刨很容易。但如果木板有一些花紋,比如在卷曲楓木、有紋理的櫻桃木或有節的松木中常見的情況,就會存在撕裂的風險。有許多方法可用于減少或消除手動刨床在復雜表面上的撕裂問題。較緊密的刨口,較高的床角,或者如果使用刃口朝上的刨,一個采用陡峭二次斜面,這些都是可以解決問題的方法。但在許多臺刨上都標配了一個同樣有效的裝置:斷屑器(蓋鐵)。

    大多數臺刨具都配備了防止撕裂的功能。


    手刨是在不產生砂光機的灰塵和噪音的情況下,為木板創建平滑、可用于最終表面處理的工具。如果木板是直紋的,刀片鋒利,使用刨很容易。但如果木板有一些花紋,比如在卷曲楓木、有紋理的櫻桃木或有節的松木中常見的情況,就會存在撕裂的風險。


    有許多方法可用于減少或消除手動刨床在復雜表面上的撕裂問題。較緊密的刨口,較高的床角,或者如果使用刃口朝上的刨,一個采用陡峭二次斜面,這些都是可以解決問題的方法。但在許多臺刨上都標配了一個同樣有效的裝置:斷屑器(蓋鐵)。


    斷屑器減少撕裂的能力可以從上面的照片中看出。圖中的櫻桃板是用Stanley 4號刨故意逆著木紋刨平的,使用原裝刀片和斷屑器。

    在圖片的右側,可以看到預期的撕裂。在木板的左側,幾乎沒有撕裂。同一把刨和刀片用于產生這兩個表面。唯一的區別是,在刨平左側時正確設置了斷屑器。



    如果一塊木板是直紋的,在順著紋路方向刨削是很容易的。但幾乎所有的木板都有紋理反轉的地方,所以你不得不逆著木紋刨削。如果木板有紋理,木紋可以在短距離內來回變化。在刨逆著木紋刨削的地方,刀片不是切削纖維,而是像楔子一樣分割纖維。最終,這些纖維會斷裂,一小塊木料會脫落,留下了不平整表面,我們稱之為撕裂。

    由Yasunori Kawai和Chutaro Kato制作的視頻截圖顯示了逆著木紋刨削時撕裂的機制。當刨屑在刀片上升時,它會將切割刃前面的纖維抬起,從而導致撕裂。"Blow out" 指的是在木材刨削或加工過程中,由于刀具或刨刀片的切削作用,木纖維被不正確地切削或破裂,導致木材表面出現碎裂、撕裂或破損的情況。這通常在逆著木紋方向刨削時發生,導致不平滑或破損的木材表面。


    在這種情況下,如果有一種方法可以改變或斷裂纖維,使其沒有杠桿作用來引起木塊的脫落,就可以減少撕裂。斷屑器的工作原理是通過使刨屑發生偏轉,使刨屑中的纖維要么彎曲或斷裂而失去完整性,從而減少撕裂。因此,刨屑失去了在刨刀片之前撬動木塊脫落的能力,從而減少了撕裂。


    彎曲。當刨屑刮到刀片上升時,它遇到斷屑器并彎曲。刨屑失去了結構完整性,無法將木塊在切割刃前方撬出木材,從而減少了撕裂。此處斷屑器距離刀刃邊緣為0.02毫米。


    斷屑器的歷史

    我們找到的關于斷屑器的最早書面證據來自于費城刨具制造商塞繆爾·卡拉瑟斯(Samuel

    Caruthers)在1767年的一則廣告。他描述了“帶有雙層刃口刨結構,遠遠超過任何齒式刨或立式刨,用于交叉紋理或卷曲的材料?!边@些斷屑器可能是從英國進口的,很可能在這份第一份書面記錄之前就已經在使用了。

    隨著時間的推移,關于刨片斷屑器的其他參考和解釋在書籍和文章中出現。但直到日本山形大學的川井康德(Yasunori Kawai)和加藤忠太郎(Chutaro Kato)教授制作了一個微觀層面上展示刨片斷屑器工作原理的視頻,我們才能看到它如何防止撕裂的確切機制。

    在該視頻中,拍攝了一個帶有微調刨片斷屑器的鋒利刨刀片在逆著木紋方向刨削木板,以了解影響性能的因素。川井和加藤能夠證明,斷屑器的面確實會在刨推進木材時將刨屑彎曲。斷屑器越靠近平面刀片的邊緣,效果越明顯,距離大約為0.1-0.3毫米。此外,斷屑器的表面角度改變了斷屑器需要距離刀片邊緣的最佳距離??雌饋?,刨屑的彎曲使刨屑無法將切割刃前方的木纖維撬出,從而減少了撕裂。


    斷屑器設置


    合得緊才是正確的。斷屑器需要與刀片的背面平齊,才能發揮作用。否則,刨屑會卡在縫隙中,干擾刨的功能。檢查配合度一個好方法是將斷屑器和刀片舉到光源下查看。


    設置斷屑器是一個相當直接的過程。第一步是要將刀片的背面磨平,并按照喜歡的磨削方法盡可能地將刀片磨得鋒利。接下來,應該調整斷屑器,使其與刀片的背面緊密配合。(如果刨片破碎器的邊緣與刀片的背面之間有間隙,刨屑將會進入其中并堵塞開口部。)如果斷屑器和刀片壓在一起并舉到光源下,兩個部件之間不應該透光。



    其變得緊密。將斷屑器的邊緣磨平是相對簡單的。在這張照片中,一個標準的斯坦利刨片破碎器正在水石上被磨平,雖然任何磨削介質都可以用于這個任務。



    最后,如果使用的是額外購買斷屑器(不像斯坦利那樣有一個隆起),應該在前緣上磨一個約45°的二次斜面(精確角度并不重要)。斯坦利原裝斷屑器的弧度提供了這個角度。該第二斜面提供了使刨屑彎曲的壁。




    漸漸地,對于額外購買斷屑器,一個小的二次斜面——在你的磨削步驟的最后一步中,將刨片斷屑器以大約45度的角度握住——提供了刨屑彎曲的“墻壁”。角度不需要精確,斜面也可以很小。


    將斷屑器放在刀片的背面,僅用手指按壓即可擰緊斷屑器螺釘。目標是將斷屑器的邊緣盡可能地靠近刀片切削刃,距離為0.4mm或更小。

    從實際角度來看,這個距離不容易測量,但可以實現。將刀片組件轉過來,直到其反射光線?,F在,將斷屑器向前推到刃口邊緣,通過觀察光線反射大小的變化來判斷它有多近。這需要一些練習。當對結果滿意時,擰緊螺絲。


    看看光線。為了使斷屑器工作得最好,您需要將其邊緣與刀片刃的邊緣保持0.4mm到0.2mm的距離。將燈光照射在刀片組件上,并在調整位置時觀察反射。盡管出現了反射,但這個斷屑器距離刀片刃的邊緣不到0.4mm。



    使用該刨還可以提關于于斷屑器的位置的反饋。如果在逆著木紋刨削時仍然出現撕裂,斷屑器可能離刀片邊緣太遠,無法在撕裂木材之前彎曲刨屑。如果刨屑起皺,斷屑器可能離刀片邊緣略近;使用刨時也可能感覺到更多的阻力。將斷屑器向后移動以緩解這些問題。當斷屑器位置正確時,刨屑會變得平整,表面相對不會出現撕裂。

    這個技巧不僅對細刨有用,對于長刨和粗刨也同樣適用。由于這些刨通常設置有圓弧刃,可能無法像對細刨一樣將斷屑器設置得那么靠近。在這種情況下,撕裂可能不會被完全消除,但會減少撕裂的深度,因此之后用細刨清理損傷會更容易。嘗試調整斷屑器在刨中的位置,看看在常用的木材上效果如何。試著逆著木紋刨削,感受一下用這種方式設置斷屑器在哪些情況下會更有優勢。很快就能掌握如何有效地使用這種方法。



    是否需要斷屑器?

    顯然,在刨削木板時,還有其他方法可以實現表面不撕裂。事實上,川井康德和加藤忠太郎的視頻的第一個片段顯示,在逆著木紋刨削時,如果取一個足夠薄的刨屑,其實是不需要斷屑器的。如前所述,狹窄的開口、較高的床角或陡峭的次級斜面都是有效的方法。所有這些方法都通過在刨屑能夠在切割刃前方撬出木塊之前使刨屑破裂。

    所有這些方法都有其優點,盡管很多時候,利用這些特性的唯一方法就是購買一把新的刨(或者如果能找到適合工具的高角度刨蛙座)。了解如何設置和使用刨片斷屑器的好處在于,大多數木工已經擁有的臺刨都配備了斷屑器,只等著被使用。


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