1. 研究目的与意义
随着生活水平提高，人们越来越多地喜欢使用来自天然的木制家居用品，同时出于节能减排的需要 ,也要求人们多使用木制品，少使用钢材、水泥。然而，为了加强森林保护，增强森林吸收和固定地球二氧化碳的能力，解决因工业发展和人类生活消耗能源而过量排放二氧化碳的问题，近几年来，世界各国都采取了严格的措施，以保护森林资源。因此全球木材的供应量很难持续的增长，无法满足市场对木材的需要，木材的供需矛盾日益突出，缺口越来越大，越来越多的国家开始限制木材出口，市场上的木材资源严重不足。面对如此巨大的木材需求缺口和全球日益趋紧的限制出口政策壁垒，充分利用我国丰富的竹资源优势，开发利用竹材就成了当前解决木材需求缺口的最佳途径。
分析我国竹材资源及加工产业现状可以发现我国竹材加工产业发展过程中存在区域发展不平衡、企业效益偏低、产品附加值不高等问题。在当前我国宏观经济转型升级的关键时期,劳动密集型产品的竞争优势在逐步丧失,我国竹业界应从战略的高度思考和展望竹材加工利用的途径。竹材加工业要充分了解竹材的特性,重视科学与创新,牢固树立"以竹胜木"的理念,开发出各种附加值高的"以竹胜木"新产品;要加快用信息业和制造业技术改造传统竹材加工技术,改进产品结构,优化生产工艺;要加快竹材加工企业的转型升级,优化产业结构。
可加工竹材是竹子经过一系列的加工过程形成的。竹子经过采伐、截断、去青皮、去竹黄、去內节、开条、化学处理、干燥、精刨、涂胶、组坯、胶合等二十多道工序加工后，就成为可以制成完整的工艺品的竹材。而上述各工序的加工质量和成本直接影响最终竹材的质量、成本以及带来的经济效益。因此我们要对各工序所需的机械设备进行研究开发，以此来提高竹材的利用率和降低生产成本。
2. 国内外研究现状分析
竹材主要分布在热带地区，传统的欧美发达国家因地理位置原因而少有种植竹资源，因此竹材加工设备在欧美国家未得到发展。20 世纪 30 年代后，日本率先使用电动驱动机械设备加工竹产品，使竹材加工进入现代化机械产业化进程。70 年代之前，我国的竹材加工多数需要人力或小型竹材加工机械完成，但仍属于较为简单的初级加工。而1970~1980 年期间，由于竹材加工仍需较多的人工操作，竹加工产业在日本的发展受到阻碍，而随后台湾开始成为竹材加工的中心。台湾竹材产品出口量开始稳步增长，并且日商到台湾投资竹产业并转移竹加工技术，促进了台湾竹材加工业的出口量大幅度增加，此时是台湾的竹材加工出口最繁盛时期。但是随着台湾经济不断发展、环保意识的加强等，使竹材产业受挫并逐渐被淘汰，到 80 年代以后，台湾的竹产业逐渐没落，而中国大陆竹加工业开始发展壮大。80 年代初期，中国大陆开始逐渐使用热压机来生产竹席胶合板，并在家居、建筑等行业得到广泛发展。1984 年中国大陆从台湾引进卫生筷生产制造流水线，并在福建和湖南的两个工厂投入使用。进入 90 年代后，竹材加工产品有了质的飞跃，从手工作坊逐步向机械化加工转变，从初级加工向综合利用发展，一系列新型竹材加工机械相继出现。如南京林业大学与苏州林业机械厂联合合作，竹胶合板生产工艺技术也研发成套加工机械并投入使用，为竹产品在建筑及汽车装饰方面的发展奠定基础。除此之外，竹材人造板加工、竹凉席等产品也逐渐走向机械化方向。2000 年以后，对引进的新技术学习及探索，并结合农业及木工行业机械设备的经验，我国的竹材加工机械向工业化和自动化以及综合利用化转变。为满足日益增长的消费需求，企业不断改革创新，苏福马股份有限公司开发的竹编胶合板，浙江安吉万顺竹木机械公司研制出的竹材刨丝成型机、竹筷操光机、竹片定宽分型机、竹片坯料四面粗刨机等加工设备。镇江中福马机械有限公司开发了中（高）密度纤维板生产线成套设备，还为进口热磨机、削片机、刨片机等人造板设备提供整机配件供应。同时，为推进竹材加工业的发展与自动化机械生产，我国科研院校加强与企业的合作，取得了一系列科研成果并投入了使用。例如，东北林业大学开发的竹定向刨花板成套加工设备，昆明官房木业等单位与西南林学院合作开发的竹席成套设备，南京林业大学与苏州华翔木业机械有限公司联合开发整竹无裂纹展开成套设备，这些研究成果推进了我国竹材加工机械的发展。随着竹材加工业的兴起，我国竹材加工机械化生产有了很大的进步和发展，但是由于竹材与木材在生理和物理构造上有很大区别，具有壁薄中空、有竹节等特殊的结构特点，对其实施新的工艺和新的加工方法并开发新的机械设备比较困难。研发新的竹材自动化加工机械及适应竹材结构的新技术和工艺方法，目前竹工机械产品技术还不成熟，至今还没有一次性完成竹材去青、去黄、去内节、展平等连续工序的生产线，对加工质量和工艺的需求仍然得不到满足。
目前以竹材为原料的各类工业生产在我国正在形成一个独立的新兴产业。其中竹胶板产业在我国发展较快，但其对竹材的高效利用目前仅限于大径竹(即直径大于60mm)的优质竹，且竹材人造板行业90％以上是以毛竹为原料，其综合利用工艺和设备都比较成熟，正在普及应用之中，而大部分杂竹，特别是小径杂竹的综合利用因其径小、节多、壁薄、弯曲且表面竹青蜡质和黄膜很难去除，至今还处在研究阶段，因此竹材的综合利用率仅能达到30 -60％。尽管出现了一些竹材的加工方法，但受加工设备所限，使加工工序复杂、 能耗大，而且竹材展平后还存在应力，加工成竹胶板后容易变形。而要想获得整竹无裂纹、不易变形的展开竹平板，竹材去青是关键步骤，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。
在中国实用新型专利cn201820306959.1中公开了一种竹木自动化控制去青机，该竹木自动化控制去青机，可以满足现如今人们对于一种可以防止竹木随意滚动、具有良好的固定效果、去青效果好的竹木自动化去青机的需要。在中国发明专利cn201710140194.9中公开了一种毛竹筒去青机，该毛竹筒去青机利用砂带磨去竹青，能够适用弯曲的竹筒，一头大一头小竹筒以及截面呈椭圆形的竹筒，适应性好，能够自适应地去除竹青，从而不会误刮去竹肉，减少竹肉的浪费，便于后续的竹展开加工。在中国发明专利cn201510401798.5中公开了一种竹子去青机，该去青机可将竹子顺利推送至去青刀具组件处而不偏移，其送料快、适应性强、去青效果好，可以大幅提高生产加工效率。在中国实用新型专利cn201720800575.0中公开了一种竹木自动化去青机，本实用新型所述的一种竹木自动化去青机，设有伸缩钢圈、去青带和竹屑盒，能够对任意尺寸的竹子进行去青，且能进行全面高效的去青，还能将竹屑收集回收，适用不同工作状况，带来更好的使用前景。但这些发明都没有关于竹材自动化输送机构的描述，一定程度上依赖人工的操作，人力成本较高；以上发明都有属于自己的优点但他们的优点也是对方的缺点。现在还没有一台机器能将他们的优点统合起来，本课题将着重致力于这方面的研究。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
1.通过查阅国内外文献，全面熟悉和了解现有竹材去青设备的加工工艺，并针对其工艺的优缺点进行吸收和改进，提出更好的工艺方法。
2.研究实现该工艺的机械设备及关键零部件、关键机构、关键尺寸参数等
4. 研究创新点
优化改进传送机构以降低人力成本；对已有刀具进行优化设计以满足不同尺寸、弯曲程度的竹材的加工需求。课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
