Изготовление и склеивание слоистого материала

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургская Государственная Лесотехническая академия

им. С.М. Кирова

Кафедра технологии деревообрабатывающих производств

Курсовой проект на тему:

Изготовление и склеивание слоистого материала

Студент:

Е.С. Андреев

Санкт-Петербург 2011

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ ВИДОВ КЛЕЕНОЙ СЛОИСТОЙ ДРЕВЕСИНЫ

слоистый материал шпон склеивание

Фанера

Фанера представляет собой слоистый материал, состоящий из склеенных между собой листов лущеного шпона, нередко разных толщин и из древесины различных пород. Фанера изготавливается из трех и более слоев шпона. Обычно количество слоев шпона в пакете нечетное, а направление волокон древесины в смежных слоях взаимно перпендикулярно. При четном количестве слоёв шпона два средних слоя должны иметь одинаковые направления волокон. Возможны и другие конструкции фанеры, в которых должна быть обеспечена симметричность расположения слоев относительно нейтральной оси сечения пакета, составляющего лист фанеры.

Фанера, имеющая длину или ширину более 1800 мм, называется большеформатной. При этом длина листа фанеры измеряется вдоль волокон древесины наружных слоев. Фанера, у которой направление волокон древесины наружных слоев совпадает с ее наибольшим линейным размером, называется продольной, в противном случае - поперечной.

Фанера общего назначения

Фанера представляет собой слоистый материал, состоящий из склеенных между собой листов лущеного шпона, нередко разных толщин и из древесины различных пород. В качестве наружных слоев фанеры некоторых видов используются строганный шпон, облицовочные материалы на основе бумаги, другие листовые материалы.

Фанера изготавливается из трех и более слоев шпона. Обычно количество слоев шпона в пакете нечетное, а направление волокон древесины в смежных слоях взаимно перпендикулярно. При четном количестве слоев шпона два средних слоя должны иметь одинаковые направления волокон. Возможны и другие конструкции фанеры, в которых должна быть обеспечена симметричность расположения слоев относительно нейтральной оси сечения пакета, составляющего лист фанеры.

Фанера, имеющая длину или ширину более 1800 мм, называется больше -форматной. При этом длина листа фанеры измеряется вдоль волокон древесины наружных слоев. Фанера, у которой направление волокон древесины наружных слоев совпадает с ее наибольшим линейным размером, называется продольной, в противном случае - поперечной. /1/, с. 3, 4. Формат продукции по заданию составляет 1830х1220.

В данном курсовом проекте, согласно заданию, рассматривается фанера марки ФСФ из лиственного шпона.

ФСФ - одна из марок фанеры общего назначения. Фанера общего назначения изготавливается из лущеного шпона лиственных или хвойных пород по ГОСТ 99 и используется в производстве мебели, тары, в строительстве, а также в ряде других отраслей. ФСФ представляет собой продукцию повышенной водостойкости на фенолоформальдегидных клеях.

Критерием водостойкости фанеры является величина предела прочности при скалывании по клеевому слою после термовлажностной обработки образцов, вы- полненной в определенном режиме. По табл. 1.1, с. 5 /1/ предел прочности при скалывании по клеевому слою, МПа, для фанеры марки ФСФ после кипячения в воде в течении 1 часа составляет 1,0 МПа.

Фанера считается изготовленной из той породы древесины, из которой изготовлены ее наружные слои. Для наружных слоев фанеры принимаем шпон из берёзы, для внутренних - шпон из сосны.

Сорт фанеры определяется качеством лущеного шпона наружных слоев и обозначается сочетанием сортов шпона лицевого и оборотного слоев. При обозначении сорта фанеры указывают сначала сорт лицевого слоя, а затем оборотного. По заданию продукция делится на сорта I_Х/II_Х, ассортимент которого составляет 10 % а толщина - 6,5 мм, а также II_Х/III_Х, ассортимент - 90 %, толщина - 12 мм.

По степени механической обработки поверхности фанеру подразделяют на не шлифованную НШ, шлифованную с одной стороны Ш1 и с двух сторон Ш2. В нашем случае принимаем фанеру не шлифованную (НШ). Шероховатость не шлифованной фанеры из лиственной древесины равна Rm ?200 мкм.

Влажность фанеры марки ФСФ должна быть 5 …10 %.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЛЕЕНОЙ СЛОИСТОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Шпон лущеный

Фанера марки ФСФ, как это было отмечено выше, изготавливается из лущеного шпона, отвечающего требованиям ГОСТ 99 «Шпон лущеный».

В зависимости от пороков древесины и дефектов обработки шпон подразделяют на пять сортов.

Влажность шпона должна быть 6 (2 %). Шероховатость поверхности Rm шпона лиственных пород не более 200 мкм, хвойных пород - не более 320 мкм.

Средняя прочность лущеного шпона при растяжении вдоль волокон составляет: для березы - 75,0 МПа, для сосны - 50,0 МПа.

По табл. 2.1, с. 22 /1/ определим размеры лущеного шпона для нашего случая, данные занесем в табл. 1.2.

Размеры лущеного шпона

Размер шпона	Значение, мм	Градация, мм	Предельные отклонения, мм
Длина	1830	100
Ширина	1220	100

Клеи

Для фанеры ФСФ используются клеи на основе фенолоформальдегидных смол, горячего отверждения марок СФЖ-3011, СФЖ-3013 И СФЖ-3014. Эти же смолы могут применяться в качестве основы многокомпонентных клеев. Для ускорения процесса желатинизации клея в их состав вводят отвердители.

Наиболее эффективной отверждающей композицией является следующая, мас. ч.:

аммоний хлористый -1,5

калий углекислый -57

вода -100

При введение её в смолы горячего отверждения в количестве 5,8…6 мас.ч. на 100 мас.ч. смолы время склеивания возрастает на 15…20%

ПАРАМЕТРЫ УСЛОВИЙ И РЕЖИМОВ СКЛЕИВАНИЯ

Технологический процесс склеивания клееных слоистых материалов включает следующие операции: нанесение клея на шпон, сборка пакетов, подготовка клеевого слоя к склеиванию, склеивание пакетов, кондиционирование склеенного материла.

В зависимости от вида склеиваемого материала иногда применяемого клея операции сборки пакетов и подготовки клеевого слоя к склеиванию могут меняться местами. Качественное склеивание древесных слоистых материалов может быть достигнуто при соблюдении параметров условий и режимов склеивания. Параметрами условий склеивания являются характеристики древесных и клеевых материалов, расход клея, характеристика пакетов для склеивания и способ подготовки их к склеиванию.

Параметрами режимов склеивания являются температура склеивания, давление на пакет и время склеивания.

Параметры условий склеивания

Нанесение клея

Фенолоформальдегидные смолы наносятся способом налива, который обеспечивает нанесение клея с минимально необходимым расходом; потери клея не превышают 5% , увеличивается скорость нанесения клея до 2,7 м ? с, а следовательно, и скорость сборки пакетов при современной её организации.

Недостатками способа являются: нанесение клея на одну сторону шпона, что требует реорганизации существующих участков сборки пакетов, необходимость соблюдения постоянства температуры наносимого клея для сохранения его вязкости, от которой зависит расход клея. Диапозон вязкости при применении способа налива 100…240 с по ВЗ-4.

Способ налива заключается в пропускании листа шпона через клеевую завесу. Разнотолшинность шпона и его шероховатость не оказывает влияет на равномерность толщины клеевой прослойки.

Сборка пакетов

Общие требования при сборке пакетов

Сборка пакетов при изготовлении клееной слоистой древесины производится в соответствии с ее видом, толщиной, сортом и, нередко, маркой. Процесс сборки пакетов подчиняется следующим требованиям, обеспечивающим наименьший расход материалов на продукцию, минимальную ее формоизменяемость, простоту организации данного процесса.

1. Набор шпона в пакете может быть неравнослойным, состоящим из шпона древесины разных пород, но обязательно симметричным относительно оси сечения пакета. Симметрично расположенные слои шпона должны быть обращены левой стороной внутрь пакета.

2. В неравнослойном пакете листы шпона из древесины одной породы должны отличаться по толщине визуально, т.е. не менее чем на 0,3 мм.

3. Набор шпона в пакете должен состоять из возможно меньшего количества слоев шпона (обычно пакеты формируются из нечетного числа слоев - тpёx и более). Слойность пакета обуславливается толщиной применяемого шпона или оговаривается требованиями технических условий. Для большинства видов клееной слоистой древесины применяется шпон из древесины хвойных пород толщиной 2...4,5 мм или она специально оговаривается в требованиях к продукции .

4. При необходимости соблюдения условия равнопрочности материала в плоскости листа сумма толщин шпона в наборе во взаимно перпендикулярных направлениях должна быть примерно одинаковой.

5. Набор пакета следует осуществлять с применением возможно меньшего количества толщин шпона (обычно не более двух). При необходимости применения шпона разных толщин или из древесины различных пород (например, березы и сосны) следует формировать пакет, перемежая тонкий и толстый (березовый и сосновый) листы шпона. В условиях различной степени шероховатости поверхности такого шпона такое построение пакетов обеспечивает повышение прочности склеивания.

6. Построение неравнослойного пакета должно обеспечить, возможно, меньшую толщину шпона наружных слоев. Применение более тонкого, а, следовательно, менее шероховатого шпона уменьшает шероховатость фанеры.

7. Построение пакета должно обеспечить нанесение клея на шпон одной толщины.

8. Сумма толщин шпона в наборе должна быть наименьшей допустимой.

Подготовка клеевого слоя

Вязкость клея, наносимого на шпон, чаще всего ниже требуемой. Это обусловлено необходимостью равномерного нанесения клея па поверхность склеивания. Однако такой клей глубоко проникает в полости склеиваемой поверхности и не обеспечивает непрерывного клеевого слоя. Это ведет к снижению прочности склеивания. При изготовлении фанеры особенно с тонкими лицевыми слоями клей проникает через них, образуя пятна на поверхности или склеивая смежные листы продукции в пакете.

Для ликвидации указанных явлений вязкость клеевого слоя после его нанесения необходимо повысить. Для этого существует ряд способов: закрытая выдержка пакетов или шпона с нанесенным клеевым слоем, под-прессовка пакетов, выдержка пакетов между горячими сомкнутыми плитами пресса без давления, сушка шпона с нанесенным клеевым слоем.

Подпрессовка пакетов шпона. В этом случае пакеты, собранные в стопы толщиной 400...800 мм, выдерживают под давлением в холодном прессе, что обеспечивает сплошной контакт склеиваемых поверхностей.

Применение подпрессовки увеличивает компактность пакета. Это предотвращает смещение листов в пакете и их разрушение, позволяет увеличить скорость транспортирования пакетов на участке склеивания, уменьшить высоту промежутка пресса. Увеличение числа промежутков без увеличения высоты пресса повышает его производительность в среднем на 6,6% на один этаж. Возможность хранения подпрессованных пакетов позволяет исключить жесткую цикличную связь участков сборки пакетов и горячего склеивания.

Рассмотренные способы могут применяться при склеивании всех видов слоистой древесины жидкими клеями. Их общим недостатком является сложность организации процесса таким образом, чтобы добиться одинаковой продолжительности выдержки клеевых слоев во всех пакетах из-за растянутости процесса их сборки во времени (10...25 мин). Недостаток может быть исключен путем одновременной сборки пакетов на нескольких позициях. При склеивании с подпрессовкой на каждой позиции можно собирать часть полной стопы с последующим совмещением таких частей перед загрузкой в пресс для подпрессовки.

Параметры режимов склеивания

Параметрами режима склеивания являются температура склеивания, давление на пакет и продолжительность склеивания.

Температура склеивания

Нагрев пакетов при склеивании интенсифицирует этот процесс, улучшает условия формирования клеевого слоя. При изготовлении клееной слоистой древесины обычно используют кондуктивный метод нагрева - путем передачи тепла пакета греющими плитами пресса. Поэтому обоснование температуры склеивания сводится к назначению рациональной в данных условиях температуры плит пресса. При выборе температуры склеивания необходимо учитывать ее влияние на условия формирования клеевого слоя, характеристики клея и склеиваемого материала, условия подготовки и склеивания пакетов.

Применение достаточно высоких температур (105...155°С) ведет к уменьшению вязкости клея в начальный период нагревания, повышению эластичности древесины. Это, при одновременном действии на пакет давления, способствует равномерному распределению клея в плоскости клеевого слоя, проникновению его в древесину на достаточную глубину (0,2...0,4 мм), смятию неровностей склеиваемых поверхностей. В таких условиях образуется тонкий, однородный по толщине и непрерывный по структуре клеевой слой, увеличивается поверхность связи клея с древесиной что, в конечном счете, определяет получение прочного клеевого соединения. Таким образом, чем выше вязкость клея, шероховатость и плотность склеиваемой древесины, тем выше требуемая температура склеивания. Чем выше температура, тем выше внутреннее давление пара, образующегося в пакете из находящейся в нем влаги.

При снижении внешнего давления на пакет по окончании процесса склеивания пар, выходя из пакета под давлением, может разрушить образовавшиеся клеевые связи. По этой причине толстые, особенно многослойные пакеты, склеивают при невысоких температурах (105... 120 С). Такие пакеты содержат значительное количество влаги, вносимой с клеем, обладают плохой паропроводностью. Этим же обстоятельством руководствуются при использовании клеев с невысоким содержанием нелетучих веществ, при склеивании хвойного шпона, плохо проводящего пар. Последнее связано с плавлением при нагревании смолистых веществ в хвойной древесине. Смолистые вещества, расплавляясь не только закупоривают поры, но и являются причиной слипания листов продукции друг с другом при склеивании нескольких единичных пакетов в одном промежутке npecca. Применение высокой температуры при склеивании продукции на карбамидоформальдегидных клеях толстыми пакетами может стать причиной тепловой деструкции близлежащих к плитам уже отвержденных клеевых слоев за время дальнейшей выдержки в прессе, требуемой для отверждения клея в центральных слоях пакета.

Давление при склеивании

Давление на пакет при склеивании должно быть таким, чтобы обеспечить максимально тонкий, однородный по толщине и непрерывный по структуре слой. Давление на пакет должно действовать в течение времени, обеспечивающего образование надежной клеевой связи между склеиваемыми слоями древесины. Величина и характер изменения давления в этот период вытекают из его роли при склеивании и зависят от ряда нижеследующих факторов.

Действие давления на пакет при склеивании, особенно при повышенных температурах, позволяет смять неровности на поверхности склеиваемого материала, распределить клей в плоскости клеевого слоя и внедрить его в древесину на достаточную глубину (0,2...0,4 мм), удалить газообразные продукты из клеевого слоя.

Величина давления при склеивании шпона в случае изготовления фанеры общего назначения из хвойной породы, с меньшим модулем упругости, более разрыхленный, а следовательно, более податливый, склеивают при давлении 1,4... 1,7 МПа.

Для уменьшения упрессовки фанеры, обычно толстой или из древесины хвойных пород, пакеты склеивают при уменьшающемся в течение времени склеивания давлении. Применяются ступенчатый или плавный режим уменьшения давления.

При склеивании по режиму ступенчатого уменьшения давления его величина поддерживается максимальной до момента формирования клеевого слоя, отвечающего вышеприведенным требованиям - в течение 0,55...0,65 от общего времени склеивания. Затем давление снижают до 0,8... 1,0 МПа и поддерживают таким до окончания времени склеивания.

Поддержание требуемой величины давления в каждый момент времени прессования обеспечивается следящей системой, периодически включающей гидронасос пресса. Такой режим изменения давления позволяет задать и поддерживать минимально требуемое для качественного склеивания уплотнение пакета, обеспечивает стабильность толщины фанеры.

Продолжительность склеивания пакетов

Продолжительность горячего склеивания - это время, в течение которого обычно достигается наибольшая прочность и водостойкость клеевого соединения. Продолжительность склеивания тем больше, чем меньше реакционная способность клея, ниже температура склеивания, толще склеиваемый пакет (разд. 3.2.4).

Продукция после склеивания подвергается кондиционированно в течение 24 ч, что необходимо для стабилизации температуры, перераспределения влажности и внутренних напряжений в склеенном материале. Для этого ее укладывают в стопы высотой до 3 м. При этом продукцию, изготовленную с применением карбамидоформальдегидных клеев, недопустимо укладывать в плотные стопы. Толщина каждой пачки в стопе не должна превышать 200...300 мм, для чего они разделяются прокладками. Это предотвращает деструкцию клеевых слоев за счет тепла, аккумулированного пакетами. Такую продукцию можно кондиционировать в специальных охладителях веерного или конвейерного типов при температуре не более 40°С.

Параметры режимов склеивания при изготовлении различных видов клееной слоистой древесины

При выборе параметров следует руководствоваться обоснованиями, приведенными в начале данного раздела.

Давление на пакет при изготовлении фанеры марок ФК, ФСФ, ФОК и ФОФ из древесины хвойных пород - 1,4...1,7 МПа. Склеивание пакетов при изготовлении такой фанеры толщиной более 9 мм, а также из древесины хвойных пород производится при переменном давлении: 55...65 % времени склеивания давление поддерживается на уровне, указанном выше, а остальное время пакет склеивается при давлении 0,8... 1,0 МПа.

РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ПАКЕТА

Исходные данные:

Марка фанеры: ФСФ

Порода древесины: береза

Размеры фанеры общего назначения

Толщина, мм	Слойность, не менее	Предельные отклонения, мм	Разнотолщинность, мм
18	13	+0,7 -0,9	0,6
12	9	+0,5 -0,7	0,6
15	11	+0,6 -0,8	0,6

Фанера шлифованная

мм;

мм;

мм;

мм;

мм;

мм;

где - толщина пакета

У - упрессовка

Находим толщину шпона S_ш по формуле

Где К - слойность пакета.

1)

2)

3)

Полученные данные сводим в таблицу:

Sф	18	12	15
Sn	20	13,2	16,7
	20,5	13,5	17,1
Sш	1,54	1,48	1,52
К	13	9	11

РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРЕССА

Исходные данные:

Марка фанеры: ФСФ

Порода древесины: береза

Толщина фанеры: 18, 12, 15 мм

Слойность: 13, 9, 11

Количество пакетов в рабочем промежутке пресса m: 1

Количество рабочих промежутков пресса n : 40

Высота рабочего промежутка h : 60 мм,

Скорость выгрузки пакетов из пресса U₁ = 300

Скорость подъема (опускания) стола пресса U₂ = 85

Производительность пресса, м³/ч, определяется по формуле:

,

где F_o - площадь листа обрезной продукции, м²;

S_ф - толщина продукции, мм;

n - количество этажей пресса

m - количество пакетов, загружаемых в 1 промежуток пресса;

ф - продолжительность цикла работы пресса, с;

К_в - коэффициент использования рабочего времени, К_в = 0,95,

Принимаем загрузку пакета в пресс с этажерки, при этом этажерка находится на расстоянии 100 мм от пресса. Выгрузка готовой фанеры осуществляется на этажерку.

Цикл работы пресса рассчитывается по формуле

ф= ф₁+ ф₂+ ф₃+ ф₄+ ф₅+ ф₆

Время выдержки в прессе ф₁ определяется по формуле:

Продолжительность смыкания плит пресса:

Где:

h- высота рабочего промежутка пресса, мм;

S_п- толщина пакета шпона, мм;

m-число пакетов, загружаемых в один промежуток пресса;

n-число рабочих промежутков пресса;

U₂-скорость подъема стола пресса, мм/с;

1) 

2)

3)

Продолжительность загрузки-выгрузки пакетов в пресс ф₃ находится по формуле:

Где:

ф_э- время подъема давления, отнесенная к одному этапу пресса

Продолжительность смыкания плит пресса:

,

где h- высота рабочего промежутка, мм;

U₂ - скорость подъема (опускания) стола пресса, мм/с;

n - количество рабочих промежутков пресса,

S_ф - толщина пакета, загружаемого в один промежуток пресса, мм,

Продолжительность цикла работы пресса, с

для 1 толщины:

ф=7,23+18,82+10+840+120+19,8=1015,9с;

для 2 толщины:

ф= 7,23+21,88+10+588+120+22,6=769,7с;

для 3 толщины:

ф=7,23+20,2+10+696+120+21,2=874,6с;

Производительность пресса, м³/ч

Где

F₀- площадь листа обрезной продукции, м²;

S_ф-толщина продукции, мм;

n- число рабочих промежутков пресса

m-число пакетов, загружаемых в один промежуток пресса

ф-продолжительность цикла работы пресса, с;

К-коэффицент использования рабочего времени

м³/ч,

м³/ч.

м³/ч,

Средняя производительность пресса:

Где

А₁,А_2,А₃-производительность пресса при изготовлении продукции данной толщины, м³/ч;

Р_1,Р₂,Р₃-% фанеры данной толщины от общего ее количества

м³/ч

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА СУХОГО ШПОНА И СЫРЬЯ

Общее количество выпускаемой фанеры (м³/см) с учетом установленных в цехе прессов определяется по формуле:

Где

N- количества установленных прессов

Количество переобрезанной фанеры определяется по формуле:

м³;

м³;

м³;

Объем отходов, получаемых при переобрезе, устанавливается из выражения

м³;

м³;

м³

Процент отходов на обрезку фанеры а₂ определяют из выражения

где F_H - площадь необрезанного листа фанеры, м²;

F_О - площадь обрезного листа фанеры, м².

F_н = 2,46 м²;

F_о = 2,23м²;

м².

Припуски на обработку по длине и ширине листов фанеры обычно равны 6080 мм (на обе стороны). С учетом величины отходов при обрезке а₂ определяют количество необрезной фанеры из выражения

,

м²;

м²;

м²;

Объем отходов, образующихся при обрезке фанеры, составит:

Количество сухого шпона, поступающего на участок сборки пакетов, определяем из выражения

м²;

м²;

м²;

При расчетах шпона процент отходов а₄ можно принять равным 2 %.

Количество сухого шпона, выходящего из сушилок, определяем из выражения

м²;

м²;

м²;

Объем отходов, образующихся при сортировании ребросклеивании сухого шпона, составит:

м²

м²

м²

Полученные данные сводим в таблицу 6.1

Таблица 6.1 Расчет количества сухого шпона на 1000 м³ фанеры

Продукция	Переобрезная фанера	Необрезная фанера	Сухой шпон поступающий на участок сборки пакетов	Сухой шпон выходящий из сушилок
Марка	формат, мм?мм	толщина, мм	толщина пакета, мм	выпуск данной продукции в % от общего ее количества	количество Q1, м3	Отходы при обрезке	количество Q0, м3	Отходы при обрезке	количество Q2, м3	Потери на упрессовку	количество Q3, м3	Отходы при сортировании и ребросклеивании	количество Q4, м3	В том числе м3
						а1, %	q1 м3		а2, %	q2 м3		а 3, %	q3 м3		а 4, %	q4 м3		продольный	поперечный
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
ФСФ	1830? 1220	15	17,1		10; 8; 2;	2	0,2; 0,16; 0,04;	9,8; 7,84; 1,96;	9,3	1,03; 0,1; 0,2;	11,03; 8,82; 2,2;	10	1,2; 0,98; 0,24;	12,3; 9,8; 2,4;	2	0,25; 0,2; 0,04;	12,6; 10; 2,4;
			16,7
		12	13,5
			13,2
		18	20,5
			20

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ШПОНА НА 1000 м³ ФАНЕРЫ

Потери шпона по ширине а_ф и толщине а_р можно принять равными:

а₅ = а_ф + а_р,

При конечной влажности шпона 5-10% усушку шпона в тангенциальном направлении, т.е. по ширине листа поперек волокон, можно принять равной а_ф =7- 9%, по толщине а_р=5- 6%.

а₅ = 8+6 = 14 с,

Количество сырого шпона определяется с учетом суммарных потерь на усушку в тангенциальном и радиальном направлениях:

Суммарные потери на усушку шпона по толщине и ширине листов:

Определение выхода шпона при лущении

Исходные данные:

1. Порода древесины: береза

2. Длина чурака l_ч, м: 1,6

3. Диаметр чурака d_ч м: 0,22

4. Объем чурака V_ч м³: 0,066

5. Сотр сырья: I, II

6. Коэффициент выхода шпона К_в=0,900

К_л=0,894

Рассчитываем диаметр остающихся карандашей по формуле

d_k = d₀ - 0,00275 + 0,26d_ч² - 0,12d_ч³

d₀ = 0,065 м

1 Сорта

d_k = 0,065 - 0,00275 + 0,245 *0,22² - 0,195*0,22³ = 0,07025 м.

2 Сорта

d_k = 0,065 - 0,00275 + 0,26 *0,22² - 0,12*0,22³ = 0,07125 м.

Находим объемы выхода из 1 м³ сырья , м³:

1. Неформатного шпона



1 Сорта

2 Сорта

2. Форматного шпона

1 сорта

2 сорта

3. Всего шпона

1 Сорта 2 Сорта

4. Карандаша

1 Сорта 2 Сорта

Определение объема шпона - рванины, м³, из выражения

1 Сорта 2 Сорта

Расход сырья на 1 м³ шпона, м³,

1 Сорта 2 Сорта

Объем сырья определяется по формуле

1 сорта

2 сорта

Количество отходов

- на карандаш

1 сорта 2 сорта

- на шпон-рванину

1 сорта 2 сорта

При расчетах величина отходов при раскрое кряжей a₇ можт быть принята в пределах 1? 3 % , принимаем a₇ = 2 %.

Потребное количество сырья в кряжах

1 Сорта 2 сорта

Объем отходов, образующихся при раскрое кряжей на чураки

1 Сорта 2 Сорта

Расход сырья на R на 1 м³ готовой фанеры:

1 Сорта 2 Сорта

Расход сухого шпона на изготовлении 1 м³ сухого шпона

Расход сырого шпона на изготовление 1 м³ сухого шпона

Расход сырья на изготовление 1 м³ сырого шпона

1 Сорта 2 Сорта

Результаты расчетов вносим в таблицу

Расчет количества сырья на 1000 м³ фанеры

Сухой шпон

Сырой шпон

Чураки

Кряжи

Формат мм x мм

толщина, мм

Количество Q4, м3

Суммарные потери на усушку в тангенциальном и радиальном направлениях

Количество Q5, м3

Отходы при лущении

Количество Q6, м3

Отходы при раскрое кряжей на чураки

Количество Q7, м3

a5 %

q5 м3

q6 м3

q6` м3

a7 %

q7 м3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1830х1220

18; 12; 15;

12,6; 10; 2,4;

14

2,05; 1,62; 0,4;

14,7; 11,62; 2,8;

1 сорт: 0,1; 0,84; 0,02; 2 сорт: 0,084; 0,07; 0,04;

1 сорт: 0,8; 0,6; 0,16; 2 сорт: 0,3; 0,26; 0,2;

1 сорт: 1,9; 1,5; 0,4; 2 сорт: 1,4; 1,13; 0,73;

2

1 сорт: 0,04; 0,03; 0,008; 2 сорт: 0,03; 0,02; 0,01;

1 сорт: 1,94; 1,5; 0,41; 2 сорт: 1,4; 1,2; 0,7;

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА КЛЕЯ, НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАДАННОГО КОЛИЧЕСТВА ФАНЕРЫ

При изготовлении фанеры определяется производственный расход клея в кг на 1 м³, учитывающий все возможные потери клея как при его изготовлении, так и при использовании.

Потребное количество жидкого клея на 1м³ фанеры определяется по формуле

где q - технологическая норма расхода, г/м²; т - слойность фанеры; - толщина фанеры, мм; Ко - коэффициент, учитывающий потери клея при обрезке материала,

- площадь листа склеиваемого материала до его обрезки, м²; - площадь листа после его обрезки, м²); - коэффициент, учитывающий потери клея при его изготовлении и последующем использовании = 1,03 ? 1,05.

Технологическая норма клея выбирается из таблицы 18 методических указаний стр. 47.

УСТАНОВЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ЭФФЕКТИВНОЙ РАБОТЫ УЧАСТКА СБОРКИ ПАКЕТОВ СКЛЕИВАНИЯ ШПОНА

Продолжительность сборки все пакетов

Где ф_н- среднее нормативное время на укладку одного листа шпона

к_i- слойность пакета

n-число рабочих промежутков пресса

m-число пакетов, загружаемых в один промежуток пресса

Где

L- размер пакета, совпадающего с направлением движения конвейера, мм;

L₁- расстояние между собираемыми на конвейере пакетам, мм;

L₁-400 мм;

U_k- скорость движения конвейера, мм/c;

L₂- размер стороны пакета, совпадающий направлением его загрузки в этажерку, мм;

L₂- расстояние от толкателей до ближайшей к ним кромки загружаемой пакета, мм;

L₂- 200 мм;

U₃- скорость загрузки пакетов в этажерку, мм/с;

Где

h- высота рабочего промежутка пресса, мм;

S_пл- толщина плит пресса, мм;

U_в- скорость вертикальной перемещения этажерки, мм/с;

Продолжительность перемещения этажерки в исходное положение

Где

B- путь перемещения загрузочной этажерки при ее установке в исходное для загрузки положение, мм;

Продолжительность перемещения этажерки в крайнее верхнее или нижнее положение

Продолжительность остановки конвейера ф_ост с;

Где ф- продолжительность цикла работы пресса, с;

ф ₈-время перемещения пакета по конвейеру на шаг, с;

n-число рабочих промежутков пресса

Располагаемое время на сборку всех пакетов можно определить из выражения:

Где

ф_п- время на перемещения стопы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА СБОРОЧНЫХ УЧАСТКОВ

Количество сборочных участков определяется по формуле:

Где

ф_н-Необходимое время сборки пакета

ф_р-распологаемая время сборки одного пакета

Находим располагаемое время сборки одного пакета

Необходимое время сборки пакета

Следовательно

На основе полученных данных количество сборочных участков принимаем равное 2.

Список использованных источников

1. Сосна Л.М., Чубов А.Б. Технология клееных материалов и плит: Учебное пособие по выполнению практических работ для студентов специальностей 250403, 200503. СПб.: СПбГЛТА, 2007.76 с.

2. Чубов А.Б. Технология клееных материалов: Учебное пособие. СПб.: СПбГЛТА, 2002. 84 с.

Размещено на Allbest