第十一节 林业机械 一、营林机械 1986年，哈尔滨林机所张名振等与甘肃省高台县农业机械厂共同研制7CX－2型草沙障修筑机，并通过，林业部鉴定验收。该机适用于坡度15度以下的流动沙丘大面积设置麦草沙障，用以防固沙，是国内首创的行列式草沙障设置机械，其配套动力为东方红－75拖拉机，通过了林业部鉴定验收。草沙障行距为1 000毫米，压草圆盘直径600毫米，最大压草深度为150毫米，最大铺草宽度为600毫米，生产效率：单行作业为2 200米／小时 ，双行作业为4 400米／小时。同年，哈尔滨林机所陈兆孔等与黑龙江省富裕县农业机械厂共同研制4ZAG－30型沙生灌木栽植机，通过了林业部鉴定验收。该机是一种适用于西北沙区流沙地造林的新型植树机，可在大面积低矮流动沙丘、沙垄等立地条件下栽植各种沙生灌木苗。其配套动力为东方红－75拖拉机，栽植深度为300毫米，株距为1.3～1.7米，行数单行，栽植方式：人工分苗、机械投苗，作业速度2.4千米／小时，单行生产率为1 600～1 800株／小时。同年，黑龙江省牡丹江林业科学研究所（以下简称牡丹江林科所）洪庆、杜令银等研制成4QE－130震动式起苗机。该机适用于林业苗圃床作苗木的起苗作业，作业幅宽1 300毫米，震动频率6.38次／秒，作业速度2.15千米～5千米／小时。该机在东北三省和内蒙古林区苗圃推广应用300余台，创产值150万元，1987年获林业部科技进步奖三等奖。
同年，黑龙江带岭林业科学研究所陈瑞贤、刑长志、王杰等研制营林拖拉机。该机是在国产东方红－20小型履带拖拉机基础上研制成功的，由林业部桂林林机厂定型批量生产，成为当时国内唯一定型批量生产的国产营林拖拉机。该机自投产以来，产品销往国内24个省区，并打入国际市场，共销售1 052台，其中56台分别出口美国、澳大利亚、加拿大。总产值1 108.12万元，创利税百余万元。该拖拉机1987年获林业部科技进步奖三等奖。
1987年，牡丹江林科所姜秀芝、郑金权、王德民、胡博仲、崔振华等研制6F－110A苗木覆土防寒机。该机用于林业苗圃冬季留床覆土防寒作业，具有结构合理、新颖、碎土充分、覆土松散均匀、不伤苗木等特点，作业效率为2.26～3.35亩／小时。该机在东北三省和内蒙古林区推广应用89台，创产值70万元，1992年获国家科技进步奖三等奖。
1988年，哈尔滨林机所汪志文等完成林业部下达的“缓冲式圆盘整地机系列化研究”课题，1989年9月通过林业部鉴定，并获林业部科技进步奖二等奖。该项目包括3QY－240型、3QY－260型、3QY－280型3种圆盘整地机。3QY－260缓冲式圆盘整地机，犁体为圆盘式，采用弹簧、液压两级缓冲机构，越障能力强，适合于林区复杂的地面条件。该机适用于15度坡地的荒山荒地、采伐迹地、次生林地造林前带状整地及促进天然更新，也可用于丰产林整地和开防火隔离带。动力为集材－50拖拉机，作业效率为1.0～1.6公顷／小时。3QY－240型适用于坡度15度以下的人工促进天然更新整地、采伐迹地更新及次生林改造整地，其最大耕深200毫米，最大耕宽400毫米，耕作行数2行，作业效率行距2米时每小时0.6～1.0公顷。3QY－280型适用于缓坡土层较厚的采伐迹地更新、荒山荒地造林、开设防火带及次生林改造整地等，其最大耕深350毫米，最大耕宽800毫米，耕作行数2行，作业效率行距2米时每小时0.8～1.6公顷。这种机型劳动生产率高，工作质量好，作业成本低，是中国同类机型中结构、性能先进合理的整地机具之一。
同年，哈尔滨林机所金太显等研制4ZX－25型选择式植树机。该机适用于坡度在12o以下、地势较平缓人工林或天然林采伐迹地以及天然次生林火烧迹地的大面积植树作业。其配套动力为东方红－75，开沟规格：沟宽为100毫米（可更换），沟深为160～250毫米（可更换），生产效率为2亩／小时。该机获林业部科技进步奖三等奖。
同年，牡丹江林科所研制1G3CC－110型旋耕作床机。该机适用于林业苗圃旋耕整地、作床作业，设有步道犁、旋耕部件和成型版，可一次连续完成林业苗圃的旋耕、苗床成型和开步造沟作业，实现了机械化作业。该机旋耕深度180毫米，碎土率：最大直径10毫米，作床高度200毫米、宽度1 100毫米，作业速度2千米～5千米／小时。该机配套动力为上海50、铁牛55轮式拖拉机，在东北三省和内蒙古林区苗圃推广应用300余台，创产值160万元，1989年获林业部科技进步奖三等奖。
同年，黑龙江省兴隆林业局研制ZDPG－1型苗圃自动喷灌装置。该装置可根据苗木树种、苗龄及各个生长期的不同需水量实现自动给水，始终保持苗木所需要的最佳水量范围，并能自动地防止霜冻和日灼，达到了提高苗木质量、节约用水、提高劳动效率的目的。该喷灌装置1989年获林业部科技进步奖三等奖。
1990年，哈尔滨林机所、中国科学院石家庄农业现代化研究所和广西林科所等完成国家“七五”科技攻关项目“林木工厂化育苗技术及设备的研究”，并通过国家级验收。研究内容包括林木组培工厂化育苗生产技术，林木容器育苗工厂生产技术和林木育苗容器及工厂化育苗配套设备研究等3个方面共14个专题。在中国华南、华北、东北和西北分别建成5个育苗工厂，形成500万株林木工厂化育苗能力，建成两个年产8亿株系列化蜂窝状塑料薄膜育苗容器和蜂窝状纸容器的工厂；制定了容器育苗标准；研制出林木工厂化育苗塑料大棚及其环境调控装置、种子处理及装播作业生产线、工厂化育苗集装系列设备及栽植机具等配套设施和机械共31种，使生产工序所需要机械设备基本成龙配套，从而实现了林木育苗工业化、商品化。用容器苗造林成活率比裸根苗造林提高20％～60％，由于育苗作业实现了工厂化、集约化，生产率提高近30倍。
中国北方林区针叶树留床苗木越冬防寒基本上以覆防寒土为主。每年春季在适当的气温条件下要一次性撤掉防寒土，作业时间要求较严，撤早撤晚都会对越冬苗木造成危害。为了不伤苗木，撤防寒土时不使用任何工具，全是人力徒手作业。1991年，牡丹江林科所杜令银、王云峰、姜海波研制6CF－120型撤防寒土机。该机主要用于林业苗圃撤防寒土作业，也可用于冬季清雪。该机撤土比人力手工撤土提高工效116倍，作业成本降低87％，1991年获黑龙江省科技进步奖三等奖。同年，牡丹江林科所王存德、张智慧、杜令银、陈景琦研制5ZJ－100型杨树丰产林开沟起垄抚育机。该机能连续一次完成开沟、松土、除草、起垄作业，具有除草、压草、疏松土壤，开沟筑垄、调节水分，提高地温的功能，解决了大面积集约经营杨树速生丰产林的田间管理机械化作业，在黑龙江省迎春林业局、海林林业局推广应用，作业面积达到1 200亩。最大作业坡度12度，作业地含水率<35％，开沟宽度800～1 000毫米，培土厚度100～150毫米，开沟深度100～160毫米，培垄宽度800～1 000毫米，作业效率3～6亩／小时。1992年获林业部科技进步奖三等奖。同年，哈尔滨林机所陈兆孔、刘少刚等人研究设计了泥炭块生产设备。该设备主要应用于林木工厂化育苗及蔬菜、粮食作物的集中育苗。育苗期短，移栽不缓苗，成活率高。1996年获林业部科技进步奖三等奖。
1992年，哈尔滨林机所魏俊义、金太显、刘瑞林等研制4ZR－20型容器苗栽植机。该机适用于一次完成整地、开沟、植苗、覆土、压实等系列造林工序。整机结构紧凑，栽植性能稳定，可实现零速栽植运动及充分的扶苗作业。其配套动力为东方红－75拖拉机，生产率为1 200株／台小时，栽植株距为1.5～2米。1996年 获林业部科技进步奖三等奖。同年，哈尔滨林机所汪志文研究设计了林业苗圃新型喷灌（微灌）系统，该项目采用新型节水喷灌、微灌技术及自动控制技术，提高林业苗圃育苗质量，成为城市绿地及运动场较先进的喷灌设备。1997年获林业部科技进步奖三等奖。
1992～1994年，哈尔滨林机所与黑龙江省带岭林业实验局合作完成北方地区大棚工厂化育苗配套技术的研究、容器育苗工厂化成套设备的研制、RB－1型容器育苗装播作业机的研究等3项科研项目，包括营养基质配比技术、生物技术、育苗期管理、营养基质搅拌输送机、容器育苗装播作业机、单拱大棚棚体、双层覆盖遮阴及卷帘机械、移动式育苗架、双轨悬吊往复式喷灌机、温（光、水、湿）微机自控及造林工具等18种作业机具。经3年容器育苗配套机具和育苗技术生产性研究试验证明，该套设备设施机械化、自动化、自控化水平高，可为容器苗创造良好的生长环境。落叶松、樟子松、红松、云杉长势良好，播种期可比苗圃育苗提前1个月，节省种子2／3，产量提高3～4倍，育苗期缩短1～2年，其中落叶松当年可长0.3米以上，实现了当年育苗、当年上山造林。该项成果1996年获省科技进步奖三等奖。
1995年，省木材采运所研制山地清林机2G－200型悬挂式割灌机。该机是以J－50履带拖拉机为动力，在拖拉机前悬挂着有仿形特点的多圆锯片的中型割灌木设备。由于该机设计了仿形机构，能在林地高低不平、多变的地形条件下，保证正常割灌作业。该机的主要技术参数为：一次割灌宽度2米，割灌供给速度0.65米／秒（J－50拖拉机Ⅰ档速度），圆锯片直径400毫米，整机最大离地间隙400毫米，液压缸行程500毫米，生产效率4 700米／小时。
1996～1997年，黑龙江省带岭林业实验局中心苗圃研制2PZ－4型喷洒车。该车由车架、贮液罐、自吸装罐装置、喷洒装置和行走机构等主要部件组成。连接方式是胶轮单轴拖挂式，自重560千克，容积1 430升，喷洒幅度4.3米，装罐方式为真空自吸式，喷洒方式为压力喷洒式，喷洒效率2.55亩／小时，配套动力为15马力四轮拖拉机。该机具在苗圃换床时，可完成装罐、运输和喷洒作业；施肥时，可完成厩肥的装罐、运输、喷洒和再洒清水等项作业。2000年，该中心苗圃又研制新型步道犁。该步道犁由犁架、犁铧及分土器、犁柱、勒刀构成，耕作深度为15～20厘米，耕作效率为8.5亩／小时，配套动力为60马力胶轮拖拉机，与主机由液压悬挂连接。
2002年，哈尔滨林机所刘明刚、吴兆迁等人研制国家“十五”科技攻关项目2YJB－1000型林木种子营养膜精量播种机。该机适用于生产落叶松、樟子松、云杉等林业育苗种子带，2003年通过由农业部成果鉴定和课题验收。该机可调式窝眼轮播种装置新颖独创，不仅可以实现播种量的无级、定量、标识调节，而且充种充分，减少了漏播少播现象，填补国内空白。其穴播量为 0～8粒可调，播种精度达到 ±1粒，播种空穴率≤3％ ，小时生产率≥300平方米。该机新型无胶冷复合工艺方法，是营养膜（种子带）复合技术上的重大突破，它不仅解决了因施胶而造成土壤和工作环境污染的问题，还简化了设备的结构，降低了设备及种子带的生产成本。PLC控制系统可实现零速启动、转速调控和设定，光电监测断膜自动停车，液晶显示器可监控作业状态、设定种子带长度等，提高了设备的自动化水平。
2003年，哈尔滨林机所刘明刚、郭克君研制“948”计划项目“液体自动施肥施药系统”。该系统通过对液体肥料离子浓度及酸碱度的监控，实现肥料中各种元素的最佳配比，达到自动控制、精准施肥施药、减少环境污染、降低成本的目的。2005年通过国家林业局验收。
二、林产工业设备
1986年，东北林业大学王正本、赵汉全、张少纯等研制木制地板块加工成套专用设备。该设备是加工平口地板块和榫接地板块的精加工设备，由3台主机组成，即MQ465、MQ475和MQ486机床。MQ465机床用于加工平口地板块生产，采用连续进给、多刀切削、槽轮进给横向加工，操作简便，安全可靠，毛料放入料箱后，1台机床自动完成地板块全部表面的加工。MQ475、MQ486机床用于加工榫接地板块及平口地板块生产，其中MQ475机床用于纵向加工，MQ486机床用于横向加工。2台机床均采用连续、多刀切削，一次加工完成成型外表面及纵向和横向槽、榫。进料机构自动从料箱中提料并自动完成加工，机床设有二道安全装置，操作安全可靠。该设备已批量生产，1988年获林业部科技进步奖三等奖。
同年，东北林业大学王正本、姜国山、刘子彬等研制镶拼地板块、壁裙板加工成套设备，1986年12月通过省科委鉴定。该设备既能加工地板块，又能加工壁裙板，多功能，属国内首创。经检测证明，该成套设备的整机几何精度和工作精度均达到国际水平。该设备由黑龙江省绥化机床厂批量生产，1987年共出售4台，创产值322万元，1987年获黑龙江省科技进步二等奖，1988年获国家星火奖三等奖。
同年，牡丹江木工机械厂与联邦德国BRANDT公司签订KS20／3型热熔胶式封边机技术引进合同。此项技术的引进，为中国以刨花板为基材的板式家具封边工序提供先进的技术装备。该项目系“七五”国家机电工业重点技术改造项目。1987年试制样机，国产化率达到98％，1988年11月正式通过中德双方技术人员考核验收，并投入小批量生产。产品出口到苏联2台， 1991年该机被评为国家级新产品。
1987年，牡丹江木工机械厂与联邦德国WEEKE公司签订PE2000型多排多孔钻技术引进合同。该项目系“十五”期间国家机电工业重点技术改造项目。该机有二排水平钻组和二排垂直钻组，角度误差精度±0.15毫米，板料定位精度±0.1毫米，可加工板料尺寸：长160～2 500毫米，宽40～1 000毫米，厚12～40毫米。1989年生产出样机，1991年被评为国家级新产品。1987年3月，经黑龙江省计划经济委员会批准，牡丹江木工机械厂与绥化机床厂、东沟木工机床厂、东北林业大学等8个单位联合成立黑龙江省木工机械技术开发中心，从业人员4 000余人，年产木工机械总值4 000万元，年产木工机械4 377台，产品品种达120种，由牡丹江木工机械厂为龙头向中心其他企业进行技术合作和生产联合。1995年该中心被省科委列为省高新技术角，1997年研制国内首台MXK5820型数控镂铣机。2000年，在省科技厅的支持下，该中心被列为CAD技术应用示范企业，提高了产品开发的效率和质量。
1989～1990年，牡丹江木工机械厂研制的MMD881地板条四面刨、MMD882A地板条铣床、MX5110B单轴立式铣床、BBJ1112型木销成形机、BJF134曲线直面封边机、BJJ1290圆销截断机、MR332仿形刃磨机、MJ143A多锯片木工圆锯机、MB106F木工压刨床、MK731A单排多钻木工钻床、MR2106磨刀机等12个产品均通过鉴定，产品技术性能达到国外20世纪80年代水平。其中由MMD881地板条四面刨、MMD882地板条铣床组成的国内首套地板块生产机组获国家星火奖三等奖。
1991年，哈尔滨木工机械厂研制MKW324型万能刃磨机、MDJ14型和MSDJ17型多功能地板块精光机；牡丹江立新机械厂研制MX906型地板块铣边机；牡丹江木工设备厂研制BSG4106型小型砂光机。
1992年，牡丹江木工机械厂研制MB402C型贯通式送料木工四面刨床、MB402A四面木工刨床、BSG2403A下砂式单砂架砂光机、MK361D立式单轴铣槽机。MB402C四面刨床被评为国家级新产品，并获省科技进步奖四等奖。MB402A四面木工刨床，最大刨削宽度200毫米，采用弹簧压紧机构，全程送料和加长前工作台的结构方式，产品投放市场后深受用户欢迎；BSG2403A下砂式单砂架砂光机属小型砂光机，最大砂削宽度300毫米，适用于地板条加工的最后表面砂光和小规格料的精细加工，上述两种产品均已批量生产并投入市场。同年，哈尔滨木工机械厂研制的MM8130型手推式地板块砂光机和牡丹江木工设备厂的SM2012型双砂带砂光机，均通过了新产品试制鉴定。
1994年，哈尔滨木工机械厂新开发MMJ514型单砂架机械式宽带砂光机，牡丹江木工机械厂研制MFB2506型半自动磨刀机、MBK402型数控四面刨床、MF2725型万能刃磨机、BSG4112A型精细砂光机、MMD881A型（MMD882B型）地板条加工机组、MJ153型自动进料圆锯机、MZ7320型多排多轴木工钻床。其中，MBK402型数控四面刨床，是全程自动送料，该机首次将数控、数显技术应用于四面刨床上，每个刀轴的调整按工艺要求编程、数控自动调整，并由数字显示，填补国内空白，达到20世纪90年代初国外同类产品水平。
1995年，牡丹江木工机械厂根据国内木材资源和市场需求，研制BB1127A型单板刨切机、MX3815型半自动木工双头铣床，由MXB3510半自动梳齿榫开榫机、MH1545纵向接木机、MH6815型梳齿榫涂胶机组成的指接木机组，及达到国内先进水平的MB4012四面刨床。上述新产品均为当年鉴定、当年投产，实现产值6 234万元，创利税651万元，为工厂创造了较好的经济效益。指接木机组不仅能使短料长用，更主要的是改善木材的材质，提高成材的等级，使劣材优用，有效地提高木材的使用率。该产品填补了国内空。
1996年，牡丹江木工机械厂应用CAD技术和成组加工技术、计算机辅助生产管理，研制BB1131型单板刨切机、MXB3515型半自动梳齿榫开榫机、MHB1545型半自动纵向接木机指接机组、MB4012A型四面木工刨床、MH1725型木工拼板机、BB1131型单板刨切机、MX3508型梳齿榫开榫机、MH1550型纵向接木机指接机组、BSG2206型双砂架砂光机、MB402E－6型四面木工刨床、木质工件涂装生产线、BS3215型单面涂胶机、MK731C型单排多轴木工钻床、MJ144型多锯片圆锯机等新产品，并通过省部级鉴定。其中，BS3215型单面涂胶机，是作为贴面板制造过程中的单面涂胶设备，适用于各种材料的单面涂胶工作。主要技术参数：最大涂胶宽度1 500毫米，进料速度8～30米／分，最大加工厚度80毫米，涂胶辊直径300毫米，挤胶辊直径155毫米，送料辊直径300毫米，机床总功率2.2千瓦；国内首套木质工件涂装生产线是由定厚砂光机、油漆滚涂机、UV（紫外线）干燥机、漆膜砂光机、毛刷除尘机、幕布淋漆机、红外流平机、工件传输机等多台机床组成一条连续式生产线。
1997年，牡丹江木工机械厂研制省级重点科技攻关项目MXK5821型数控镂铣机和国家工业性试验项目重组木制造设备，1997年分别通过省级鉴定和林业部鉴定，其产品性能均达到国外20世纪90年代先进水平，填补了国内空白。MXK5821型数据镂铣机是一种技术含量较高的木工机械，相当于金属切削机床中的立式加工中心，该机数控部分采用了法国NVM公司的先进技术，4个电主轴可同时工作，完成木制品的平面和立体雕刻、铣削，是高速度、高精度、高技术附加值的机电一体化产品 。该机在1998年第七届北京国际木工机械展览会上展出，受到业内人士的关注和好评。该机的成功研制标志着中国生产的木工机械开始进入高端数字化控制机床的时代。重组木制造成套设备由小径剥皮、木束碾压、木束精搓、木束干燥和木束施胶6台专机组成。重组木是以小径级间伐材和枝桠为原料，经剥皮碾压胶合而成，它不改变木材纤维结构，可代替原生木材使用。
1998～2000年，东北林业大学机电工程学院陆怀民、马岩、任洪娥等研制旋切智能定心上木机器人生产线。首创了原木六点定心理论替代国际流行的四点定心理论，形成了一套完整的具有国际先进水平的旋切定心理论。同时，将多媒体视频技术应用于原木端面视频扫描定心，实现了旋切原木机械、视频相结合的定心技术，2004年获黑龙江省科技进步奖二等奖。
1999～2000年，哈尔滨林机所赵奇、马志远等研究设计具有自主知识产权的年产3万立方米水泥刨花板生产线及设备。该生产线由40多台（套）设备组成，生产线全线采用微机程序控制，压机采用上压式结构，自动进、出料，准确定位；铺装机采用机械和气流相结合；堆垛机采用旋转吸盘等先进结构，生产线自动化程度高，技术达到了国外先进水平，具有自主知识产权，并实现了成果转化，该生产线及单机设备采用计算机辅助设计，填补国内空白。
2000年，牡丹江木工机械厂学习吸收国外最新技术，开发了实木地板加工成套设备，不仅打开了国内市场，而且还出口俄罗斯。该成套设备包括下料、选料、干燥、确定基准、纵向开榫、横向开榫、砂光等工序，共十多台设备，其主机四面刨的性能已达到国外同类产品水平。
2001年，哈尔滨林机所刘少刚、弈宏雷等研究设计木材干燥计算机全自动控制系统。该系统适合各种型号的蒸汽式木材干燥窑，内含60多种干燥基准，同时可控1～4台窑，主机采用工业控制计算机，全汉化显示，操作简便。该系统除在国内大量采用外，已出口到苏里南、格鲁吉亚、苏丹和日本等国家和地区。
2001～2003年，东北林业大学机电工程学院陆怀民、马岩、任洪娥等研制“863”计划项目的子课题“弯曲木成型加工机器人生产线”。该研究创立了具有自主知识产权的弯曲木成型加工理论，研制具有国际先进水平的压缩弯曲木成型加工机器人生产线，提高了弯曲木出材率和弯曲精度。
2004～2005年，牡丹江木工机械（厂）有限责任公司（原名牡丹江木工机械厂）先后开发了BFB166型封边机、BSG2813型四砂架双面砂光机、MB4020型木工四面刨床、BB1142型单板刨机、MJ133型下锯式履带送料木工圆锯机、新型接木机组等一批木工机械新产品。BB1142型单板刨切机，最大刨切尺寸4 200毫米×700毫米，MFB2545型磨刀机，最大磨削尺寸4 500毫米。
