Розробка технологічного процесу виготовлення пилопродукції

Вибір та обґрунтування способів розпилювання пиловної сировини на пиломатеріали. Розробка структурної схеми технологічного процесу, вибір марок і розрахунок технологічного обладнання. Рекомендації з використання деревних відходів та з охорони праці.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 17.12.2014
Размер файла 94,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

ЗМІСТ

ВСТУП

1. Розроблення плану розпилювання пиловної сировини

1.1 Розрахунок витрат пиловної сировини для виготовлення заданої кількості пилопродукції

1.2 Уточнення специфікації пилопродукції

1.3 Вибір та обґрунтування способів розпилювання пиловної сировини на пиломатеріали

1.4 Складання та розрахунок поставів

1.4.1 Складання та розрахунок поставів для розпилювання колод розвальним способом

1.5 Розрахунок плану розкрою пиловочної сировини на пиломатеріали

1.6 Вибір та обґрунтування способу розкрою пиломатеріалів на заготовки

1.7 Розрахунок і побудова схем розкрою пиломатеріалів на заготовки

1.8 Розрахунок балансу деревини

2. Розроблення технологічного процесу виготовлення ПИЛОПРОДУКЦІЇ

2.1 Вибір типів технологічного обладнання

2.2 Розроблення структурної схеми технологічного процесу

2.3 Вибір марок і розрахунок технологічного обладнання

2.3.1 Колодополяльних верстатів

2.3.2 Обрізних та прирізних верстатів

2.3.3 Торцювальних верстатів

2.4 Вибір транспортного і допоміжного обладнання

2.5 Зведена відомість обладнання цеху

2.6 Опис технологічного процесу в цеху

2.7 Розрахунок площі цеху

2.8 Рекомендації з використання деревних відходів

3. ОХОРОНА ПРАЦІ

Перелік посилань

ВСТУП

Обробка деревини як галузь промисловості почала розвиватися в Україні у другій половині XVIII ст., коли виникли перші лісопильні заводи. На Україні у 1913 р. діяло 274 Лісопильно-деревообробних підприємства. Це були переважно приватні майстерні, засновані на ручній праці. Традиційно підприємства деревообробної промисловості розміщені в місцях зосередження лісосировинних ресурсів -- на Поліссі, у Передкарпатті і Закарпатті. пиломатеріал сировина розпилювання

Лісопильне виробництво представлене такими центрами: Берегомет (Чернівецька область), Чернівці, Надвірна, Вигода, Рожнятів (Івано-Франківська область), Рахів, Тересва (Закарпатська область), Сколе, Стрий, Турка (Львівська область), Ковель, Камінь-Каширський (Волинська область), Костопіль, Сарни (Рівненська область), Овруч, Коростень, Малин (Житомирська область). У 1996 р. виробництво пиломатералів в Україні становило 2,3 млн.м3 (в 1985 р. -- 7,6 млн. м3).

Основною галуззю деревообробної промисловості України с меблева, підприємства якої виробляють меблі для житлових, культурно-побутових, адміністративних та інших громадських приміщень. Висока концентрація виробництва меблів склалася у Закарпатській, Івано-Франківській, Чернівецькій областях, які виготовляють понад 25% загальної кількості меблів. В інших регіонах осередками меблевого виробництва є обласні центри. Найбільшими підприємствами меблевої промисловості є Свалявський, Хустський (Закарпатська область), Болехівський і Брошнівський (Івано-Франківська область), Тереснянський (Закарпатська область), Чернівецький, Броварський (Київська область) деревообробні комбінати; дніпропетровські «Дніпромеблі», львівські «Карпати», Івано-Франківська, Чернівецька, Запорізька меблеві фабрики; Мукачівський, Берегівський, Прикарпатський, Снятинський, Вінницький, Дніпропетровський, Кіровоградський, Дрогобицький, Сумський меблеві комбінати.

Деревообробна промисловість здійснює переробку деревини й виготовляє з неї широкий асортимент матеріалів, напівфабрикатів і готових виробів для населення й народного господарства. Вона об'єднує різні за матеріаломісткістю виробництва. Одні з них відзначаються високою питомою вагою витрат сировини на виготовлення продукції і дуже великими виробвничими відходами, інші -- використанням відходів (стружка, кускових відходів) і перетворенням їх у цінну продукцію (плити). Ряд деревообробробних галузей (меблева, паркетна) широко використовують цінну деревину дуба, бука, горіха та ін.

Особливістю деревообробної промисловості є споживання у великій кількості хімічної продукції (карбамідні смоли, лаки і фарби, пластмаси, хімічні волокна та ін.). Проектування і виробництво меблів потребує також високої естетичної культури. Це типова «міська» галузь деревообробки. Основними видами продукції деревообробної промисловості є пиломатеріали, деревні лити для потреб будівництва, заготовки і деталі для вагоно-, авто-, суднобудування, а також машинобудівна дерев'яна тара, меблі- та ін. Сировинна база деревообробної промисловості України сладається з місцевої деревини, яку заготовляють у лісах, та довізної деревини з Росії. Особливу цінність становить місцева деревина (хвойні та твердолистяні породи), яка широко використовується в меблевій промисловості при виготовленні музичних інструментів та портивного інвентарю. Довізна деревина задовільняє потреби в сировині при виробництві масової продукції деревообробки.

1. Розроблення плану розпилювання пиловної сировини

1.1 Розрахунок витрат пиловної сировини для виготовлення заданої кількості пилопродукції

Кількість пиломатеріалів на виготовлення заготовок визначають за середньозваженими нормами витрати залежно від призначення заготовок та сортності пиломатеріалів. Середньозважену норму витрати пиломатеріалів визначають за нормативами виходу заготовок, даними якісного складу пиломатеріалів і структурою виробництва заготовок (Додаток 2).

Специфікаційні норми витрати пиломатеріалів на заготовки (м33) визначають за формулою:

, м33, (1.1)

де Уіс - частка пиломатеріалів с-то сорту у об'ємі використаних пиломатеріалів і-ої породи, %; Кріс - коефіцієнт витрати пиломатеріалів с-го сорту і-ої породи; с - кількість використаних сортів пиломатеріалів і-ої породи.

Частку пиломатеріалів с-то сорту у об'ємі використаних пиломатеріалів і-ої породи визначають виходячи із розмірно-якісного складу пилової сировини за формулою

, %, (1.2)

де Кі1, Кі2 …Кіn - нормативний відсоток виходу пиломатеріалів відповідного сорту з сировини кожної розмірно-якісної групи, %; Рі1, Рі2 …Ріn - частка колод кожної розмірно-якісної групи в загальному об'ємі сировини, %.

%

%

%

Об'єм пиломатеріалів , м3 потрібний для виготовлення заготовок визначають за формулою

, м3, (1.3)

де - заданий об'єм заготовок, м3; - норма витрати пиломатеріалів на заготовки, м33:

Кількість пиловної сировини на виготовлення пиломатеріалів визначають за середньозваженими нормами витрати залежно від сортності колод. Середньозважена норма витрати пиловної сировини визначається за нормативами виходу пиломатеріалів, даними розмірно-якісного складу сировини і структурою виробництва пиломатеріалів (Додаток 3).

Розрахунковий вихід пиломатеріалів визначають за формулою

, %, (1.4)

де А - розрахунковий вихід пиломатеріалів, %; X - норматив виходу пиломатеріалів, %; Р - частка лісоматеріалів розмірно-якісних груп, %; н - індекс розмірно-якісної групи.

%

Середньозважену норму витрати сировини Н на 1 м3 пиломатеріалів визначають за формулою

, м33. (1.5)

м33

За формулою (1.2) обчислюється вихід хвойних обрізних і необрізних пиломатеріалів, м'яколистяних необрізних, твердолистяних необрізних.

Якщо згідно з нормативами визначаємо вихід обрізних, а потрібно випилювати необрізні, то

, %, (1.6)

якщо згідно з нормативами визначаємо вихід необрізних, а потрібно випилювати обрізні, то

, %, (1.7)

де 1,25 - коефіцієнт переведення обрізних пиломатеріалів в необрізні та навпаки.

Після перерахунку розрахункового виходу пиломатеріалів А за формулами (1.4) або (1.5) значення підставляємо у формулу (1.3).

Об'єм пилової сировини , м3, потрібної для виготовлення пиломатеріалів визначають за формулою

, м3, (1.8)

де - норма витрати пилової сировини (колод) на пиломатеріали, м33.

Розрахунки витрати сировини на виготовлення заготовок і пиломатеріалів зводять у табл. 1.1.

Таблиця 1.1

Розрахунок витрати пиловної сировини на виготовлення заготовок і пиломатеріалів

Порода тополя

№з/п

Розміри заготовок, мм

Об'єм заготовок

Вид п/м

Розміри пиломатеріалів, мм

Сорт п/м

Норма витрати п/м

на заготовки, м33

Об'єм п/м на

програму, м3

Сорт пиловника

Середньо-зважена норма витрати колод на п/м, м33

Об'єм пиловника

на програму, м3

т

ш

д

%

М3

т

ш

д

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

30

80

500

60

660

необр.

30

р-ш

р.д.

1-3

1,78

1174,8

1,5

1762,2

30

100

600

20

220

необр.

30

р-ш

р.д.

1-3

1,78

391,6

1,5

587,4

30

120

700

20

220

необр.

30

р-ш

р.д.

1-3

1,78

391,6

1,5

587,4

44

р-ш

р.д.

1,78

910

1,5

1365

25

р-ш

р.д.

1,78

390

1,5

587

Разом

4887

На основі розрахунків табл. 1.1 складають специфікацію пиловної сировини за розмірами (табл. 1.2) та якістю (табл. 1.3).

Специфікацію пиловної сировини складають за завданням на курсове проектування.

Таблиця 1.2

Розмірна характеристика пиловника на річний об'єм

Порода тополя

з/п

Діаметр

колоди, d, см

Довжина

колоди, Lк, м

Об'єм

колоди, Vк м3

Всього

%

м3

шт.

1

2

3

4

5

6

7

1

28

5

0,42

25

1221,75

2909

2

32

5

0,54

25

1221,75

2263

3

34

5

0,6

50

2443,5

4073

Разом

100

4887

9245

Під час заповнення специфікацій об'єм однієї колоди , м3 вибирають за Додатком 4 для заданих діаметрів і довжин колод.

Кількість колод обчислюють за формулою

, шт. (1.9)

де - об'єм однієї колоди, м3.

Вимоги до якості пиловника визначаються уніфікованими стандартами ГОСТ 9462-88 [11] і ГОСТ 9463-88 [12]. Відповідно до цих вимог всі пиловні колоди за якістю поділяють на три сорти 1, 2, 3. Під час визначення якості пиловника враховують також і вимоги до якості обробки. Методи оцінки якості колод регламентовані ГОСТ 2292-88 [13].

Таблиця 1.3

Розподіл пиловної сировини за сортами

Порода тополя

з/п

Розміри колод

Об'єм колод за сортами

Всього

d, см

L, м

1

2

3

%

м3

%

м3

%

м3

%

м3

1

>26

5

15

733,1

30

1466,1

55

2687,8

100

4887

Всього

1.2 Уточнення специфікації пиломатеріалів

Після розрахунку витрат сировини на виготовлення пилопродукції, зокрема витрати пиломатеріалів на заготовки, складають уточнену специфікацію пиломатеріалів за формою табл. 1.4.

Таблиця 1.4

Специфікація пиломатеріалів

Порода - тополя

№ з/п

Вид пило-

матеріалів

Сорт

Розміри

Кількість

товщина, мм

ширина, мм

довжина, м

%

м3

1

2

3

4

5

6

7

8

необр.

1-3

44

р. ш.

р. д.

27,93

910

необр.

1-3

30

р. ш.

р. д.

60,1

1958

необр.

1-3

25

р. ш.

р. д.

11,97

390

Всього

100

3258

1.3 Вибір та обґрунтування способів розпилювання пиловочної сировини на пиломатеріали

Раціональний розкрій пиловної сировини повинен забезпечити максимальний вихід специфікаційних пиломатеріалів, причому ці питання пов'язані з вимогами високої продуктивності й механізації праці [1-3, 14, 15].

Отже, раціональний розкрій повинен забезпечити:

1) найбільший об'ємний вихід пиломатеріалів;

2) отримання пилопродукції високої якості;

3) випилювання пиломатеріалів відповідно до заданих специфікацій;

4) повне використання продуктивності колодопиляльних верстатів та іншого технологічного обладнання;

5) ритмічну роботу всього обладнання у потоці;

6) випуск найменшої кількості сорторозмірів пиломатеріалів, які випилюють одночасно.

Виконання цих вимог обумовлює економічну ефективність лісопиляльного виробництва.

Важливим етапом під час проектування лісопиляльного виробництва є вибір схеми розпилювання колод на пиломатеріали, для забезпечення випуску заданої специфікації пилопродукції.

Для отримання пилопродукції потрібного виду розпилювання (радіальні, напіврадіальні (напівтангенціальні), тангенціальні, змішані пиломатеріали) застосовують різні схеми розпилювання колод, зокрема, розвальний, брусово-розвальний, секторний, розвально-сегментний, брусово-сегментний, круговий. Найпоширенішими на практиці є брусово-розвальний і розвальний способи, що пояснюється, їх технологічністю.

Розвальний спосіб розпилювання застосовують для виготовлення обрізних пиломатеріалів різної ширина, а також під час виготовлення необрізних дощок, які призначені для подальшого розкрою на заготовки.

Брусово-розвальний спосіб економічно доцільно застосовувати для виготовлення обрізних довгих пиломатеріалів, серед яких переважають дошки однієї ширини. Цей спосіб розпилювання теж ефективний у випадку виробництва комплектів заготовок столярно-будівельних виробів, де в специфікаціях переважають товсті і довгі заготовки.

1.4 Складання та розрахунок поставів

Складання поставу полягає у визначенні положення дощок, їх кількості і товщини. Під час розрахунку поставів визначають ширину і довжину дощок, їх об'єм і відсоток корисного виходу. Постави розраховують графічним або аналітичним способами.

Графічний спосіб полягає у визначенні розмірів дощок за допомогою графіка-квадранта (Додаток 5). По осі х графіка-квадранта відкладено відстань від центру торця колоди до внутрішньої або зовнішньої пласті дошки, мм; по осі у - ширина дощок, мм; четвертинки кола відповідають вказаним на графіку діаметрам колоди. За двома відомими з вказаних на графіку-квадранті величин визначають третю.

Для розрахунку відстані від осі поставу до пласті дошки потрібно знати витрату ширини напівпоставу на одну дошку, яка залежить від положення дошки в поставі:

а) на серцевинну дошку або брус:

(1.10)

де t - товщина дошки, мм; в - припуск на всихання, мм (Додаток 6)

б) на центральну дошку:

(1.11)

де е - ширина пропилу, мм.

в) на бокову дошку:

(1.12)

Відстань від осі поставу до:

- внутрішньої пласті центральної дошки:

(1.13)

- зовнішньої пласті центральної дошки:

(1.14)

- зовнішньої пласті серцевинної дошки:

(1.15)

- внутрішньої пласті бокової дошки (із першої пари бокових дощок) у непарному поставі:

(1.16)

- внутрішньої пласті бокової дошки (із першої пари бокових дощок) у парному поставі:

(1.17)

- зовнішньої пласті бокової дошки (із першої пари) у непарному поставі:

(1.18)

- зовнішньої пласті бокової дошки (із першої пари) у парному поставі:

(1.19)

Розрахунок поставів закінчують визначенням об'єму дощок в м3 і об'ємного виходу у %.

Об'ємний вихід пиломатеріалів у відсотках від об'єму розпилюваної колоди визначають окремо по кожному перетину і загальний з колоди, за формулою:

%. (1.20)

Результати складання і розрахунків поставів зводять у табл. 1.5 для розвального способу і табл. 1.6 для брусово-розвального способу.

Таблиця 1.5

Відомість розрахунку поставів розвальним способом

№ поставу

Діаметр колоди

d, см

Довжина колоди
L, м

Об'єм колоди, м3

Постав

(запис від осі поставу)

Витрата ширини напівпоставу Е, мм

Відстань від осі поставу до:

Номінальна довжина дошки

l, м

Ширина пласті необрізної дошки (на середині її довжини) b, мм

Припуск на всихання за шириною у, м

Номінальна ширина дошки b, м

Об'єм однієї дошки

qд , м3

Об'ємний вихід

пиломатеріалів

кількість дощок

товщина дощок

а, мм

внутрішньої пласті,

, мм

зовнішньої пласті,

, мм

внутрішньої

зовнішньої

напів

сума

Vп.м., м3

P, %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1

28

5

0,42

1

44

23,45

-

23,45

5

-

305

305

19,4

285

0,0627

0,0627

14,93

2

44

49,9

26,45

73,35

5

300

270

285

18,1

265

0,0583

0,1166

27,76

2

30

34,95

76,35

102,35

5

265

215

240

15,5

225

0,0338

0,0676

16,1

2

25

29,6

111,35

137,95

5

209

120

164,5

11

150

0,0188

0,0376

8,95

0,284

67,74

2

28

5

0,42

2

44

48,4

1,5

48,4

5

305

290

297,5

19,4

275

0,0605

0,121

28,81

2

30

34,95

51,4

83,35

5

290

265

277,5

17,5

260

0,039

0,078

18,57

2

25

29,6

86,4

113

5

260

210

235

14,7

220

0,0275

0,055

13,1

2

25

29,6

116

145

4,5

200

80

140

9

130

0,0146

0,0292

6,95

0,283

67,44

3

32

5

0,54

1

44

23,45

-

23,45

5

-

345

345

19,4

325

0,0715

0,0715

13,24

2

44

49,9

26,45

73,35

5

340

315

327,5

19,4

305

0,0671

0,134

24,85

2

30

34,95

76,35

108,35

5

310

268

289

18,7

270

0,0405

0,081

15

2

25

29,6

111,35

137,95

5

265

200

232,5

14,7

215

0,0269

0,0538

9,96

2

25

29,6

140,95

167,55

5

200

80

140

9

130

0,0163

0,0326

6,04

0,3731

69,09

4

32

5

0,54

2

44

48,4

1,5

48,4

5

345

321

338

19,4

320

0,0704

0,1408

26,07

2

44

49,9

51,4

98,3

5

325

284

306,5

19,4

290

0,0638

0,1276

23,63

2

30

34,95

101,3

133,25

5

279

219

249

16,2

230

0,0345

0,069

12,78

2

25

29,6

136,25

162,85

3,5

224

135

179,5

11,7

170

0,0149

0,0298

5,51

0,3672

67,99

5

34

5

0,6

1

44

23,45

-

23,45

5

-

365

365

19,4

345

0,0759

0,0759

12,65

2

44

49,4

26,45

72,85

5

360

340

350

19,4

330

0,0726

0,1452

24,2

2

30

34,95

75,85

107,8

5

335

295

315

19,4

295

0,0443

0,0886

14,77

2

25

29,6

110,8

137,2

5

290

240

265

16,8

245

0,0306

0,0612

10,2

2

25

29,6

140,2

166,6

5

240

155

197,5

13

180

0,0225

0,045

7,5

2

25

29,6

169,6

196

1,5

135

80

107,5

6,4

100

0,0038

0,0076

1,27

0,4235

70,58

6

34

5

0,6

2

44

48,4

1,5

48,4

5

365

355

360

19,4

340

0,0748

0,1496

24,93

2

44

49,9

51,4

98,3

5

350

310

330

19,4

310

0,0682

0,1364

22,73

2

30

34,95

101,3

133,25

5

310

245

277,5

18,1

260

0,039

0,078

13

2

25

29,6

136,25

162,85

5

220

160

190

12,3

175

0,0219

0,044

7,3

0,408

67,96

Після складання поставів складаємо відомість виходу пиломатеріалів по поставах

Таблиця 1.6

Відомість виходу пиломатеріалів по поставах

№ поставу

Вихід пиломатеріалів від сировини різних розмірів

Загальний вихід від поставу

44

30

25

м3

%

м3

%

м3

%

м3

%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

0,1793

42,69

0,0676

16,1

0,0376

8,95

0,284

67,74

2

0,121

28,81

0,078

18,57

0,0842

20,05

0,283

67,44

3

0,2075

38,43

0,081

15

0,0864

16

0,3731

69,09

4

0,2684

49,7

0,069

12,78

0,0298

5,51

0,3672

67,99

5

0,2211

36,85

0,0886

14,77

0,1138

18,97

0,4235

70,58

6

0,286

47,67

0,078

13

0,044

7,3

0,408

67,96

1.5 Розрахунок плану розкрою пиловної сировини на пиломатеріали

План розкрою пиловника це система поставів, яка забезпечує виконання заданої специфікації пиломатеріалів за визначеної кількості і якості сировини [16, 17]. План розкрою оформляють у вигляді табл. 1.7.

Таблиця 1.7

План розкрою пиловної сировини

№ поставу

Діаметр колоди,

см

Кількість розпиляної сировини, м3

Специфікація пиломатеріалів

Товщина, мм

44

30

25

Ширина, мм

р.ш

р.ш

р.ш

Довжина, м

р.д

р.д

р.д

Об'єм, м3

910

1958

390

Всього, м3

Отримано пиломатеріалів, м3

Х2

28

1221,75

315,99

226,88

244,96

Х3

32

2443,5

939,04

366,53

390,96

Х5

34

1221,75

450,22

180,45

231,77

Всього

1705,25

773,86

867,69

У верхню праву частину табл. 1.8 записують переріз дощок і їх об'єм. План розпилювання заповнюють одночасно з розрахунком поставів, що дає можливість оперативно контролювати хід виконання завдання на пиломатеріали.

Об'єм потрібної сировини для випилювання пиломатеріалів по поставу визначають за формулою

, м3, (1.21)

де Qп - об'єм пиломатеріалів за специфікацією, м3; Р - вихід пиломатеріалів по поставу від об'єму колоди, % (за відомостями розрахунків поставів).

Якщо для виконання специфікації пиломатеріалів по деякому сортименту потрібно розпиляти всю або частину сировини даного розміру, то кількість отриманих при цьому пиломатеріалів кожного з розмірів визначають за формулою

, м3. (1.22)

По мірі заповнення плану розкрою перевіряють виконання завдання. У випадку значних розходжень деякі постави потрібно перерахувати або замінити іншими.

Перевиконання і недовиконання завдання на той чи інший сортимент пиломатеріалів допускається в межах 5%.

Після складання плану розкрою визначають об'ємний вихід пиломатеріалів по плану розкрою в цілому за формулою

, %, (1.23)

де УQп - загальний об'єм отриманих пиломатеріалів згідно з планом розкрою, м3; УQп.с - загальний об'єм розпиляної сировини згідно з планом розкрою, м3.

1.6 Вибір та обґрунтування способу розкрою пиломатеріалів на заготовки

Розкрій пиломатеріалів на заготовки може бути індивідуальним (з врахуванням якості сировини) або груповим (без врахування якості сировини). Вибір схеми розкрою пиломатеріалів на заготовки залежить, в основному, від розмірів та якості дощок і заготовок.

Товщина пиломатеріалів, які поступають на розкрій на заготовки, як правило, відповідає їхній товщині. Тому під час розкрою пиломатеріалів на заготовки, в основному, йтиме мова про розкрій їх за шириною і довжиною. Однак в окремих випадках можуть випилювати пиломатеріали кратних товщин. Якщо пиломатеріали розпилюють поперек, формуючи розмір заготовок за довжиною, то такий розкрій називають поперечним. Поздовжній розкрій використовують для задання розміру заготовки за шириною або товщиною.

Для розкрою пиломатеріалів на заготовки можна застосовувати такі схеми: поперечний; поперечно-поздовжній; поздовжньо-поперечний; поперечно-поздовжньо-поперечний та ін. Зокрема, поперечно-поздовжній спосіб використовують під час розкрою необрізних пиломатеріалів хвойних і листяних порід на заготовки невеликих довжин. Поздовжньо-поперечний спосіб використовують під час розкрою обрізних пиломатеріалів хвойних та листяних порід, та необрізних хвойних пиломатеріалів на довгомірні заготовки [1-3].

Поперечно-поздовжнім способом розкроюються обрізні та необрізні пиломатеріали, у яких спочатку формується довжина, а потім ширина. При даному способі розкрою виникають відходи у вигляді збігової і обзольної рейки при розкрої необрізних дощок і відходи через некратності по ширині у необрізних і обрізних дощок, а також тирсу.

У разі розкрою сирих пиломатеріалів при формуванні ширини необхідно враховувати припуски на всихання.

1.7 Побудова і розрахунок схем розкрою пиломатеріалів на заготовки

Таблиця 1.8

Облік пиломатеріалів для розкрою

№ дошки

Розміри, мм

Об'єм, м3

Порода

Сорт згідно ГОСТ 8486-86

Сортовизна-чаюча вада

Супутні вади

Примітка

довжина

товщина

ширина

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

5

30

260

0,039

тополя

ІІ

Сучки

Тріщини

2

5

30

260

0,039

тополя

ІІ

Сучки

тріщини

Таблиця 1.9

Облік виходу заготовок при розкрої пиломатеріалів

заготовки

Розміри, мм

Кількість заготовок, шт

Об'єм, м3

Порода

Сорт дощок

Сортовизна-чаюча вада

Супутні вади

Примітка

Д

Ш

Т

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

500

80

30

30

0,036

Тополя

ІІ

2

600

100

30

8

0,0144

Тополя

ІІ

3

700

120

30

7

0,0177

Тополя

ІІ

1.8 Складання балансу деревини

Баланс деревини під час розпилювання колод на пиломатеріали можна записати таким виразом

, м3, (1.24)

де Vп - об'єм отриманих пиломатеріалів згідно плану розкрою, м3; Vк.в - об'єм кускових відходів, м3; Vт - об'єм тирси, м3; Vвт - втрати деревини, м3.

Об'єм тирси визначають залежно від способу розпилювання:

- для розвального способу:

, м3, (1.25)

- для брусово-розвального способу:

, м3, (1.26)

де Vтр - об'єм тирси під час розпилювання колод розвальним способом, м3; Vто - об'єм тирси під час обрізання дощок на обрізному верстаті, м3; Vтт - об'єм тирси під час торцювання дощок, м3.

, м3, (1.27)

, м3, (1.28)

де dср - діаметр колоди на середині її довжини, м; zр - кількість пропилів під час розпилювання колод розвальним способом; Lк - довжина колоди, м; e - ширина пропилу, м; nк - кількість колод згідно плану розкрою ; аср - середня товщина дощок, м; lд.ср - середня довжина дощок, м; zо - кількість пропилів під час обрізання дощок; bср - середня ширина дощок, які торцюють, м; nд.т. - кількість дощок з однієї колоди, які торцюють; nтор - кількість торців дощки, які торцюють.

Ширину пропилу під час обрізання і торцювання можна прийняти 0,005 м.

Втрати деревини визначають за формулою

, м3, (1.29)

де Vв - втрати на всихання, приймають 5…6 %; Vр - втрати на розпил (розпорошування) деревини, приймають 1…2 %.

Об'єм кускових відходів визначають за формулою:

, м3, (1.30)

Якщо з кускових відходів передбачається виготовлення технологічної тріски, то її вихід становить

, м3, (1.31)

де Ктт - коефіцієнт виходу технологічної тріски з кускових відходів, Ктт=0,9.

Об'єм відсіву від технологічної тріски

, м3. (1.32)

Розрахований за приведеною методикою баланс деревини зводимо в таблицю 1.10.

Таблиця 1.10

Баланс сировини при розкрої на пиломатеріали

Порода тополя

Види продукції, відходів і втрат

Об'єм продукції, відходів і втрат

%

м3

1

2

3

Продукція: пиломатеріали

68,48

3346,8

Кускові відходи

15,39

752,11

Тирса

6,13

299,39

Втрати

10

488,7

Всього

100

4887

Не корисні витрати деревини під час розкрою пиломатеріалів на заготовки можуть бути такі: тирса під час поперечного і поздовжнього розкрою; вирізання дефектних місць; відрізки через некратність розмірів бездефектних ділянок дощок; збігові та обзельні рейки.

Баланс деревини під час розкрою пиломатеріалів на заготовки складаємо на основі складених схем розкрою та нормативних документів за формою табл. 1.11.

Середній об'єм тирси під час розкрою пиломатеріалів на заготовки згідно з нормативними даними становить : під час перероблення необрізних дощок - 8…10 %, обрізних - 4…8 % від їхнього об'єму.

Об'єм кускових відходів визначають за формулою

, м3. (1.33)

де Vп/м - об'єм пиломатеріалів для виготовлення заготовок, м3; Vз - об'єм заготовок, м3; Vт.п/м - об'єм тирси під час розкрою пиломатеріалів, м3.

Таблиця 1.11

Баланс деревини під час розкрою пиломатеріалів на заготовки

Порода тополя

Статті балансу деревини

Об'єм продукції, відходів і втрат

%

м3

Продукція:

- заготовки масивні;

56,18

1100

Кускові відходи:

34,82

681,78

Тирса

9

176,22

Всього пиломатеріалів

100

1958

2. Розроблення технологічного процесу виготовлення пилопродукції

2.1 Вибір типів технологічного обладнання

Вибір типу колодопиляльного обладнання обумовлюється такими чинниками: об'єм розпилюваної сировини; орієнтовна продуктивність даного типу обладнання; виду розпилювання; способу розпилювання, розмірно якісними характеристиками пиловочника та пилопродукції тощо.

Клодопиляльний верстат вибираємо виходячи із річної кількості колод які поступають на розкрій.

Решту обладнання вибирають виходячи з кінцевої продукції цеху; об'ємів виробництва; орієнтовної продуктивності даного типу обладнання; розмірно-якісних характеристик оброблюваного матеріалу тощо.

Вибираємо торцювальний і багато пилковий розкрійний верстати позиційного типу, оскільки пиломатеріалів які йдуть до розкрою на заготовки мела кількість.

2.2 Розроблення структурної схеми технологічного процесу

На основі вибраного способу розпилювання колод на пиломатеріали, враховуючи вибрані типи обладнання складаємо структурну схему технологічного процесу.

Структурна схема технологічного процесу відображає послідовність виконуваних технологічних операцій для виготовлення певної продукції ЛДВ.

2.3 Вибір марок і розрахунок технологічного обладнання

Марки обладнання підбирають враховуючи об'єми виробництва, розмірноякісні характеристики оброблюваної сировини та технічні характеристики верстатів.

2.3.1 Колодополяльне обладнання

Методика розрахунку кількості та завантаження однопилкових стрічкопилкових і круглопилкових верстатів

Продуктивність однопилкових стрічкопилкових і круглопилкових колодопиляльних верстатів визначають за формулою:

, м3/зм, (2.1)

де T - тривалість зміни, хв.; L - середня довжина колоди, м; Кр - коефіцієнт використання робочого часу; Kм - коефіцієнт використання машинного часу.

Розраховуємо завантаження обладнання. Кількість потрібних верстатозмін на розпилювання сировини визначають за формулою

, верстатозмін, (2.2)

де Qі - об'єм розпалюваної сировини і-го діаметру, м3.

Кількість стрічкопилкового колодопиляльного обладнання визначають за формулою

, `т., (2.3)

Приймаємо 1 колодопиляльний верстат

де Др - кількість робочих днів у році; zm - змінність роботи обладнання; Кп - коефіцієнт використання стрічкопилкового колодопиляльного потоку в році, Кп=0,91…0,93.

Відсоток завантаження обладнання

. (2.4)

Розрахунок продуктивності верстату зводять в табл. 2.1.

Таблиця 2.1

Розрахунок продуктивності стрічкопилкового верстату

№ з/п

Розміри колод

Об'єм колод, м3

Швидкість подачі, м/хв

Тривалість зміни, хв

Коефіцієнти

Кількість різів, `т..

Продуктив-ність, м3/зм

d, см

L, м

Кр

Км

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

28

5

0,42

10

480

0,8

0,85

7

39,2

2

32

5

0,54

10

480

0,8

0,85

8

44,1

3

34

5

0,6

10

480

0,8

0,85

10

39,2

Кількість і завантаження обладнання визначають за формулами (2.3)…(2.4). Розрахунок завантаження обладнання зводять в табл. 2.2.

Таблиця 2.2

Розрахунок завантаження верстатів

№ з/п

Діаметр колод, d см

Об'єм колод на програму, м3

Продуктивність, м3/зм

Верстатозміни

Кількість робочих днів в році

Змінність

роботи цеху

Кп

Кількість обладнання, шт

Коеф. завантаж., %

розрах.

Прийн.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

28

1221,75

39,2

31

250

2

0,85

0,53

1

53

2

32

1221,75

44,1

28

250

2

0,85

0,53

1

53

3

34

2443,5

39,2

62

250

2

0,85

0,53

1

53

Разом

2.3.2 Методика розрахунку кількості та завантаження обрізних верстатів

Для верстатів позиційного типу швидкість подачі дошки можна замінити на швидкість подачі пили.

м. пог./зм, (2.5)

Кількість обрізних верстатів визначають за формулою

, шт. (2.6)

де УL - кількість дощок, які підлягають обрізанню, м.

, м. пог. (2.7)

де n1, n2, …, nn - кількість дощок, які підлягають обрізанню з одного поставу; m1, m2,…, mn - кількість колод даного поставу (згідно з планом розпилювання); l1, l2,…, ln - довжина відповідних дощок (заготовок), м.

Приймаємо 1 обрізний верстат.

Відсоток завантаження обладнання

. (2.8)

2.3.3 Методика розрахунку кількості та завантаження торцювальних верстатів

Продуктивність торцювальних верстатів для пиломатеріалів позиційного типу можна визначати за формулами:

м. пог./зм, (2.9)

де - тривалість проведення одного подвійного ходу пилки;

Кількість торцювальних верстатів визначаємо за формулою

, шт. (2.10)

де УN - кількість дощок, які підлягають торцюванню

,шт. (2.11)

де n1, n2, …, nn - кількість дощок, які підлягають торцюванню з одного поставу; m1, m2,…, mn - кількість колод даного поставу (згідно з планом розпилювання),

Приймаємо 1 торцювальний верстат.

Відсоток завантаження обладнання

. (2.12)

2.4 Вибір транспортного і допоміжного обладнання

У роботі сучасного лісопиляльного цеху значне місце займають транспортні й допоміжні операції, від способів виконання яких залежить загальний рівень механізації праці. Механізоване виконання цих операцій здійснюється за допомогою транспортуючих і допоміжних машин і пристроїв. Комплексну механізацію можна здійснити шляхом об'єднання в єдині транспортно-технологічні потоки технологічного й підйомно-транспортного устаткування.

2.5 Зведена відомість обладнання цеху

Таблиця 2.3

Відомість технологічного обладнання

№з/п

Назва обладнання

Марка

Кількість, шт.

Відсоток завантаження, %

Встановлена потужність, кВт

1

2

3

4

5

1

Стрічкопилковий колодопиляльний верстат

ТТМ-800

1

56

10

2

Обрізний верстат

0В-ІІ М

1

36,1

2*5.2

3

Торцювальний верстат

ЦПА-4

1

5,6

3

2.6 Опис технологічного процесу в цеху

При розпилюванні в розвал, колоди на візку поступають до поштучного подавача колод, де вони подаються до стрічкопилкового колодопиляльного верстата. Отримані після розпилювання на верстаті дошки поступають для розкрою на багатопилковий розкрійний верстат. Потім чисто обрізні рейки поступають на торцювальний верстат де остаточно їх розкроюють на заготовки з заданною довжиною.

Горбилі одержані на стрічкопилковому верстаті поступають в цех переробки відходів , де їх розпилюють на торцювальному верстаті на ділову і дров'яну частину. Обзольні рейки одержані після обрізних верстатів поступають в цех переробки відходів , тобто в рубильну машину.

Тирсу від кожного верстату виносять по трубопроводі в спеціально для цього відведені місця.

2.7 Розрахунок площі цеху

За призначенням площу цеху поділяють на: виробничу - необхідну для реалізації розробленого технологічного процесу; допоміжну - необхідну для підготовлення робочих інструментів.

Виробнича площа призначена для розміщення обладнання та робочих місць (у тому числі зони їх обслуговування), транспортних засобів, внутрішньоцехових складів (вхідного, проміжних, готової продукції) і місць технологічної витримки, проходів та проїздів. Виробничу площу визначають за формулою:

, м2 (2.20)

де - площа, зайнята обладнанням і робочими місцями (з відомості виробничого обладнання), м2; К=0,4…0,6 - коефіцієнт використання площі, який враховує проходи і проїзди; - площа внутрішньоцехових складів (вхідного, проміжних, готової продукції) і місць технологічної витримки, м2.

, м2, (2.21)

де - сумарна площа складів вхідного і готової продукції, м2; - сумарна площа проміжних складів, м2; - сумарна площа місць технологічної витримки, м2.

Розрахунок площ внутрішньоцехових складів здійснюється з врахуванням технологічних режимів, зокрема вхідного запасу, міжопераційних запасів між обладнанням, що значно відрізняється продуктивністю, зберігання готової продукції тощо.

Таблиця 2.4

Розрахунок зведеної відомості виробничої площі цеху

№ з/п

Найменування обладнання (робочого місця) або складу

Норма площі на одиницю

Кількість обладнання (робочих місць) або однойменних складів, шт

Загальна площа, зайнята обладнанням (робочими місцями) або складами

Загальна площа, зайнята обладнанням (робочими місцями)

1

Стрічкопилкова рама

36,5

1

36,5

2

Обрізний верстат

25,5

1

25,5

3

Торцювальний верстат

14,85

1

14,58

Разом

65,09

Загальна площа, зайнята складами

1

Склад горбилів

19,5

1

19,5

2

Склад товарних пиломатеріалів

19,5

1

19,5

3

Склад відходів після торцювання

9

1

9

4

Склад готових заготовок

9

1

9

Разом

57

Всього виробничої площі цеху

122,1

Остаточне встановлення площі цеху встановлюється після розроблення плану цеху.

2.8 Рекомендації з використання деревних відходів

Незважаючи на істотні лісосировинні ресурси України, проблема ліквідації втрат і найбільш ефективного використання відходів деревини є однією з найважливіших проблем народного господарства. На сьогодні науково-технічний прогрес створює передумови комплексного використання відходів у лісовій та деревообробній промисловості. Відходами виробництва прийнято вважати сукупність всіх видів сировини і матеріалів, які на стадіях виробничого процесу тимчасово залишаються невикористаними або втрачаються безповоротно. Розбіжність властивостей деревини, і технологічних процесів її переробки зумовлює утворення різноманітних відходів і втрат, які при вивченні необхідно систематизувати. При цьому деревні відходи можна класифікувати в залежності від аспекту їх дослідження і напрямків їх використання. Розподіл відходів виробництва за економічним змістом є важливою передумовою правильної організації їх обліку та аналізу, виявлення та мобілізації резервів економії деревини. З економічної точки зору відходи виробництва поділяються на поворотні і безповоротні. Крім того, залежно від ефективності освоєння розрізняють потенційні, реальні й економічно доступні ресурси деревних відходів (див. рис.2). Одночасно існують відходи деревини, які практично не використовуються, утворюючи приховані втрати. Проте, вони можуть бути перероблені як вторинна сировина для створення деревостружкових та деревоволокнистих плит, товарів суспільного вжитку. Реалізована в обробленому вигляді вторинна сировина акумулює суттєвий резерв зниження собівартості продукції та підвищення ефективності виробництва. Запропонована класифікація сприяє визначенню загальних розмірів втрат деревної сировини і матеріалів як від використовуваних, так і від не використовуваних відходів. Крім того, даний розподіл дає можливість аналізувати зміни в структурі сировинних балансів самостійних виробництв та визначити причини виникнення втрат, виявити шляхи їх ліквідації. Підвищення ефективності використання деревини передбачає як зниження безповоротних, так і підвищення ступеня використання поворотних відходів. А це залежить не тільки від того, яка частина відходів деревини використана, але і яким чином це зроблено (наприклад, на технологічні потреби або в якості палива). Тому комплексний аналіз в конкретних технічних і організаційних умовах виробництв деревообробних підприємств передбачає всебічне вивчення технологічних втрат сировини, невикористаної частини її відходів, втрат від поворотних відходів за рахунок цін.

3. ОХОРОНА ПРАЦІ

Робота по охороні праці направлена на полегшення її умов, забезпечення безпеки роботи і росту продуктивності праці, підвищення якості і зниження собівартості продукції. Адміністративно-технічний персонал виробничого цеху повинен:

· Закріпити за кожним робітником визначене робоче місце;

· Забезпечити справність обладнання і слідкувати за тим, щоб умови експлуатації обладнання і інструменту суворо відповідали вимогам техніки безпеки;

· Проводити інструктажі по техніці безпеки і промисловій санітарії з новими робітниками і переведеними на нову роботу;

· Слідкувати, щоб на робочих місцях були правила і інструкції по техніці безпеки;

· Контролювати знання робітниками безпечних прийомів праці, дотримання ними правил техніки безпеки і чистоти робочого місця;

· Виконувати текучі і планові міроприємства по техніці безпеки і промислової санітарії;

Основною задачею промислової санітарії являється забезпечення в приміщенні цеху і на робочих місцях санітарно-гігієнічних умов для збереження здоровя робочих і створення безпечних умов праці, сприяючих підвищенню працездатності.

Основною задачею по техніці безпеки являється створення безпечних умов праці і покращення їх шляхом впровадження нових технологій, механізації і автоматизації тяжких, працемістких і шкідливих процесів виробництва.

По степені пожарної безпеки відповідно існуючій класифікації виробництва деревообробні цехи відносяться до третьої категорії В.

Для попередження пожеж забороняється куріння і користування відкритим вогнем при роботах в приміщеннях цеху. В приміщенні цеху не повинні накопичуватися сировина, продукція, відходи і легкозаймисті матеріали. Обовязкове навчання робітників і службовців цеху протипожежним правилам, проведення лекцій і співбесід на цю тему, вивішування плакатів, попереджувальних знаків, видача памяток і інструкцій по протипожежним правилам, в цеху повинні знаходитися пожежний стенд і ящик з піском. Це є обовязками начальника і майстра цеху.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. Носовський Т.А., Мацюк Р.І., Маслій В.В. Технологія лісопильно-деревообробних виробництв. - Київ.: НОК ВО, 1993. - 196с.

2. Песоцький А.Н., Ясинський В. С. Проектирование лесопильно-деревообрабатывающих производств. - М.: Лесн. пром - сть, 1976. - 376с.

3. Носовський Т.А. и др. Производство пиломатериалов и заготовок. - Львов.: Вища школа, 1985. - 153с.

4. Справочник по лисопилению. / Под. ред. канд. техн. наук С.М. Хасдана. - М.: Лесн. пром - сть, 1980. - 421с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.