锯切加工是木材加工中最常见的方式之一,通常绝大部分要利用圆锯加工。降低锯片厚度、增加锯片稳定性、减少木材加工中的锯切损失被国内外公认是提高木材利用率最直接有效的方法。在锯切过程中,高速旋转的圆锯片与工件摩擦会产生大量的切削热。当圆锯片温度过高时,圆锯片变形增大、振动急剧增加、锯路弯曲、锯切面不平、锯切功率增大,严重影响加工精度和出材率,且存在安全隐患。本文使用雷泰MI3红外测温仪对三种进给速度下锯切MDF、红花梨、松木和重组竹时锯片温度随锯切时间变化的过程进行了在线检测,结合传热学原理对锯片上不同点的温度变化与锯片整体失稳原因进了分析讨论。为提高锯片在木材加工中工作稳定性和延长使用寿命,设计了一种木材锯切冷却介质制冷雾化冷却系统,本文介绍了该系统的结构、工作原理、主要技术参数,使用ANSYS FLUENT软件对喷头工作状态下内部流场状态进行了仿真分析。本论文研究得到的结论如下:1、本文分析了圆锯片温度场的影响因素,并分别从热传导、热对流、热辐射三个方面对圆锯片的传热方式进行了理论的分析和计算,同时对锯片上产生的热应力和离心应力进行了理论分析,计算得到热传导和热对流对圆锯片温度场影响较大,热辐射对温度场影响较小。2、本文通过使用K型热电偶与红外测温仪在相同条件下测量锯片上某一点温度变化的方式,针对被测圆锯片的红外辐射特性,确定出红外测温仪的发射率。实验结果表明,当发射率为0.3时,红外测温仪测得的圆锯片温度变化曲线与热电偶测得锯片温度随时间变化曲线一致性最好。3、在圆锯片转速为6000r/min的条件下,进给速度分别为6m/min,11m/min,16m/min下锯切中密度纤维板和红花梨,进给速度为6m/min下锯切白松和重组竹,连续进料,锯切时间均为20min,测量锯片上沿半径方向5个点的温度变化情况。实验表明锯切过程中锯齿与锯身外边缘温度变化明显,锯齿温升最大,锯身外边缘到夹盘边缘温升逐渐减小,进给速度对锯片锯切温度没有明显影响,锯切材种密度越大,锯片锯切时温度越高。4、研发了木材锯切冷却介质制冷雾化冷却系统,可有效控制圆锯片锯切加工过程中的工作温度,采用非均衡供给冷却喷头使圆锯片组冷却后的温度趋于一致,大大增强了圆锯片组冷却效率,延长了圆锯片组使用寿命,提高了木材锯切加工表面质量。5、本文利用ANSYS Fluent软件对冷却系统喷头工作状态下内部流体状况进行分析,模拟了喷头混合腔内冷却介质的压力及流速分布情况,入口压力与流量确定的情况下,可预测出喷嘴处的流速分布,从而验证了雾化冷却系统设计的合理性。