摘要
“宁可食无肉，不可居无竹。”这是古人对竹的评价。今天人们把竹林喻为“绿色金库”，由于生活水平的提高，人们对家居装饰提出了更高的要求，竹材因其强度高，耐磨性好，纹理清晰美观，而且为天然绿色环保产品大大迎合人们回归自然的心理，深受人们的喜爱，市场前景非常广阔。为了组织大规模生产，必须使用合理高效的专用加工机械，但以竹子为原料生产板材是八十年代才开始研究的课题，到目前为止，最具有代表性的展开法为半竹平板加压展开法、旋切展开法2种，对于最有经济附加值的整竹无裂纹展开因其难度较大而在国内外基本属于空白。要想获得整竹无裂纹展开竹平板，竹筒去青是关键工艺，去青后的竹筒表面质量的好坏将直接影响竹平板的展开质量。本课题研究设计出了一种全新的整竹筒去青机磨头装置，获得整竹表面的加工质量理想，适合于无裂纹展开，具有较高的推广意义。
关键词:整竹无裂纹展开，去青，磨削，砂辊，设计
前言
- 课题研究的目的和意义
我国是一个木材资源较为贫乏的国家。随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，对木材及木制品的需求量日益增加，由此导致森林面积不断减少和森林质量与材种急剧下降，成熟材、优质材、大径材不断减少。同时，国家为了控制生态平衡，防止水土流失，开始实施天然林保护工程，严禁乱砍乱伐，使得木材供需矛盾更加尖锐。近10年来国内木材消费以年均1000万立方米的速度迅猛增加，木材年均消耗 3—3.3亿立方米，按照国家林业局下达的“十五”期间森林采伐限额和历年我国森林消耗数据来看，目前国内木材供应缺口近1.2亿立方米，且缺口越来越大。我国是世界上竹子资源最丰富的国家，由于竹子硬度高，色泽漂亮，经久耐用，且为可持续性环保材料并且竹子容易培养，三到五年就可以砍伐，因此许多专家学者纷纷提出用竹材代替木材。
近年来，中国竹材工业化利用和科学研究有了很大的发展，各种竹材加工企业应运而生，目前，竹制品广泛用于建筑，装饰，汽车等各个领域，按加工后的产品来分，可以做成竹材胶合板，竹编胶合板，竹蔑积成胶合板，竹材碎料胶合板，竹材复合板，竹材集成地板等等。为了组织大规模生产，必须使用合理高效的专用加工机械，但以竹子为原料生产板材是八十年代才开始研究的课题，到目前为止，最具有代表性的展开法为半竹平板加压展开法、旋切展开法2种，其中半竹平板加压展开法，由于展开后存在明显的裂纹且展开质量不够理想，虽然不影响胶合板类产品的制造，但不适用于深加工，而旋切展开法由于受竹筒几何形状的限制，旋切展开的长度只能在600mm左右，且竹材的利用率仅有20%- 30%。对于最有经济附加值的整竹无裂纹展开因其难度较大而在国内外基本属于空白，因此课题由此而生。若能对去黄，去青后的整竹实现无裂纹展开，那么其经济效益是非常可观的。另外，我国的竹产区大多数在农村及偏远山区，若能实现工业化生产，不仅可提高竹产区农民的收入，增加就业渠道，还可以促进落后地区的经济发展，其社会效益显著。本课题仅研究整竹无裂纹展开加工中的主要工序之一，即整竹筒去青机磨头装置设计的研究。
- 国内外研究概况
我国早在殷商时期，就用竹做箭矢，作为狩猎和攻防武器。春秋战国时期流行竹简，竹牍，对传播文化起到了重要作用。 2000多年前四川省自贡流井盐区，已经开始使用竹片、竹管凿井取卤，以后又用竹筒引取天然气；1000多年前，出现了竹材造纸，宋朝出现了用麻竹纤维制成的竹丝，竹麻，并织成竹布、竹履、竹冠、竹扇等。传统竹材的加工利用主要是单纯的利用竹子，例如竹编用具、竹雕工艺品、简易竹建筑、竹衣系列产品等。随着我国经济开放的不断深化，全国竹业进入快速发展阶段。至目前为止已有各种竹材加工厂数百家。主要产品有竹材胶合板、竹编胶合板、竹蔑积成胶合板、竹材碎料胶合板、竹材复合板、竹材集成地板等等。其中竹材胶合板厂近30家，主要分布在江西、福建、安徽、浙江、江苏、湖北、广西、四川等地。产品50%用于汽车车厢底板。剩余部分用于建筑水泥模板、火车车厢底部及其他用途。生产能力40000多m3。竹蔑积成胶合板厂共10余家，主要分布在浙江、江西、湖南、湖北等地。产品主要用于东风系列载重汽车底板和铁路篷车底板。生产能力30000多m3。竹编胶合板厂主要分布四川、湖北、浙江、江西等地。工厂规模较小，共有生产工厂30余家，总产量不足20000多m3。产品主要用于包装也有部分用于底板。
据全国第三次工业普查资料统计，从事传统竹产品的企业达1120家，占48.7%；竹席、竹筷因所需投资少，设备简单，经济效益好，所以发展迅速，有竹席加工厂680家，竹筷加工企业288家，占42.1% ；而竹新产品加工企业尽管发展较快，但仅有竹材人造板厂家，竹地板厂153 家，两项合计占9.2%。就其规模而言，多数以中小企业为主，竹材人造板企业的年生产能力都不高，就技术设备而言，目前仍处于机械和手工作业相结合的形式，尚无高度机械化或连续化的生产工艺和生产设备，生产效率不高，用于竹材加工的特殊机械设备比较单一，竹材展开也大多采用四分之一或半竹展开。但由于多方面原因竹片表面一般有展平裂纹，不适宜作为装饰用材。对于最具市场前景的整竹无裂纹展开在国内外还基本是空白。
国外政府也投入大量的资金和人力积极的探索竹子加工和利用的新方法和新工艺，其中以日本和菲律宾为最深入，已经形成一套比较合理的加工方法和工艺，开发出许多竹材加工专用设备，比如日本研制的竹材旋切板技术就比较先进，但这些国家目前所采用的竹材展开方式仍是四分之一或半竹展开，对于整竹展开技术设备也仍处于开发设计阶段。
