Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Задачи промышленности по совершенствованию технологии выпускаемой продукции

Основной классификационный признак фанеры и фанерной продукции - ее назначение. По этому признаку фанеру можно рассматривать как конструкционный материал и как материал, предназначенной для отделке, например, в мебельном производстве. К другим классификационным признакам относятся: порода древесины, формат листа, толщина фанеры, конструкция листа, физико-механические свойства (прочность, водостойкость, плотность и т.д.), а также наличие отделочного материала.

В мировой практике до 50% объема составляют фанера специального назначения - для применения в строительстве, вагоностроение, судостроение и других областях человеческой деятельности. Такая фанера успешно конкурирует не только с древесиной, но и другими материалами, что создает определенные условия для стабильного положения в фанерной промышленности, несмотря на все колебания рыночной конъюнктуры.

В России фанера выпускается по ГОСТам 14 наименований, однако более 90% выпуска представляет общего назначения, не адаптированной для конкретных видов применения. Такое положение дел нельзя назвать благополучным, несмотря на то, что в этой отрасли ЛПК дела обстоят сравнительно неплохо. Экспортная ориентация отрасли заставляет следить за тенденциями производства и потребления различных материалов на мировом рынке.

Само слово «фанера» пришло к нам из немецкого языка (нем. Furnier - шпон, фанера; от франц. fournir - снабжать, накладывать) и обозначает листовой древесный материал. Фанера представляет собой слоистую клееную конструкцию, состоящую из трех и более листов древесины с взаимно перпендикулярным расположением волокон в смежных слоях. Это придает фанере повышенную прочность в различных направлениях, стабильность формы, что является несомненным преимуществом по сравнению с натуральной древесиной. Так же фанера, как и древесина, - материал, легко поддающийся обработке. Поверхность фанеры обрабатывается разными способами: ламинирование, покрытие строганым шпоном, красками, лаками.

Фанера имеет небольшой вес, легко комбинируется с другими материалами, проста в обработке, устойчива к перепадам температуры, имеет эстетичный внешний вид. Ее прочностные, теплопроводные и экологические характеристики гораздо выше показателей прочих древесно - плитных материалов, таких как ДСП, ДВП и МДФ. Относительное соотношение высоких эксплуатационных показателей и себестоимости производства у фанеры гораздо выше в сравнении с продукцией, изготовленной из металла или пластика.

1. Характеристка и размеры

Декоративная фанера подразделяется:

по количеству облицованных сторон - на одностороннюю и двухстороннюю;

по внешнему виду облицовочного покрытия - на глянцевую и полуматовую;

по виду облицовочного покрытия и смолам, применяемым для их изготовления, на марки, указанные в табл.

Марка	Вид облицовочного покрытия	Наименование смол
ДФ-1	Прозрачное (бесцветное или окрашенное), не укрывающее текстуру натуральной древесины	Карбамидомеламиноформальдегидные
ДФ-2	Непрозрачное, с бумагой, имитирующей текстуру ценных пород древесины, или с другим рисунком
ДФ-3	Прозрачное, повышенной водостойкости (бесцветное или окрашенное), не укрывающее текстуру натуральной древесины	Меламиноформальдегидные
ДФ-4	Непрозрачное, повышенной водостойкости, с бумагой, имитирующей текстуру ценных пород древесины, или с другим рисунком

Размеры декоративной фанеры

Длина (или ширина)	Ширина (или длина)	Толщина
Номин.	Пред. откл.	Номин.	Пред. откл.	Номин.	Пред. откл.
2440
2135	±5,0	1525	±5,0	3,0; 4,0	±0,4
1830		1220	±4,0
		1525	±5,0	5,0; 6,0	+0,4
					-0,5
1525	±5,0	1220	±4,0
		725	±4,0
		1525	±5,0	8,0; 10,0	±0,9
1220	±4,0	1220	±4,0	12,0
		725	±4,0

При переобрезе допускают изготовление декоративной фанеры меньших размеров по длине и ширине. Максимальное уменьшение длины и ширины, указанных в табл. 2, не должно превышать 150 мм с градацией 25 мм.

1.1 Технические характеристики

1.1. Декоративная фанера должна изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической инструкции.

(Измененная редакция, Изм. №1).

1.2. Для изготовления декоративной фанеры применяют:

лущеный шпон по ГОСТ 99-89,

смолы марок СФЖ-3011, СФЖ-3013, СФЖ-3014 по ГОСТ 20907-75,

бакелитовую пленку по ГОСТ 2707-75,

бумагу-основу для облицовочных материалов по нормативно-технической документации,

карбамидомеламиноформальдегидные и меламиноформальдегидные смолы по нормативно-технической документации.

(Измененная редакция, Изм. №1, 2).

1.3. Для изготовления декоративной фанеры всех марок применяют шпон из древесины березы, ольхи, липы, осины и тополя.

Для внутренних слоев декоративной фанеры марок ДФ-2 и ДФ-4 допускается применение шпона из древесины хвойных пород (сосны, ели и лиственницы).

1.4. Для лицевых слоев декоративной фанеры всех марок применяют шпон сорта А. Для фанеры марок ДФ-2 и ДФ-4 допускается применение шпона сорта АВ без ребросклеивания.

Для оборотного слоя односторонней декоративной фанеры допускается применение шпона сорта ВВ.

1.5. По согласованию с потребителем допускается применение шпона из древесины хвойных пород (сосны, ели, лиственницы) для лицевых слоев декоративной фанеры марок ДФ-2 и ДФ-4.

1.6. По качеству поверхности устанавливаются два сорта декоративной фанеры: 1 и 2.

1.7. Поверхность декоративной фанеры должна быть ровной гладкой, однородной по цвету и рисунку.

1.8. На лицевой поверхности декоративной фанеры не допускаются дефекты, превышающие нормы.

Фанеру транспортируют в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующими на данном виде транспорта.

Фанеру хранят в виде горизонтально уложенных пакетов на поддонах или деревянных прокладках в закрытых помещениях при температуре от минус 40 до плюс 50°С и относительной влажности воздуха не более 80%.

Гарантийный срок хранения фанеры марки ДФ- 3 года со дня получения ее потребителем.

2. Расчет сырья и материалов

2.1 Расчет лесоматериалов

Доля лесоматериалов по сортам определяется по формуле:

;

,

где P₁ - доля первого сорта, %; Р₂ - доля второго сорта, %; Р₃ - доля третьего сорта, %; R - коэффициент второго сорта.

%

%

Нормы расхода сырья на 1 м³ сырого шпона для первой группы диаметром L₁, для второй - L₂, для третьей - L₃ определяются по формулам:

;

;

;

,

где К₀ - коэффициент породы древесины с учетом процента ложного ядра в чураках, К=0,98; К₂ - поправочный коэффициент на длину чурака, К₂=1; Q₁…Q₉ - нормативы расхода сырья на 1м³ сырого шпона для 1, 2, 3 сортов по группам диаметров.

Коэффициенты для расчета средней нормы по каждому диаметру вычисляются по формуле:

;

;

;

.

Средняя норма расхода сырья на 1м³ сырого шпона определяется по формуле:

;

.

Норма расхода сырого шпона на 1 м³ сухого шпона определяется по формуле:

,

где У₁ - тангенциальная усушка, У₁=7,5.

Расход сухого шпона на 1м³ фанеры определяют с учетом коэффициентов потерь и упрессовки по формуле:

,

где К₁ - коэффициент технологических потерь шпона, К₁=1,05; К₃ - коэффициент шлифовки фанеры, К₃=1,08; К₄ - коэффициент нахлестки для большеформатной, К₄=1; К₆ - коэффициент отходов на прирубку шпона при ребросклеивании (10%), К₆=1,015; К₇ - коэффициент на починку листов шпона (10%), К₇=1,004; У₂ - упрессовка фанеры, %.

Расход сырья на 1 м³ фанеры (Н) определяют на основе вычисленных пооперационных норм

Отходы на карандаши из 1 м³ сырья по группам чураков составят

,

,

.

где L₀ - длина чурака, м; V₁, V₂, V₃ - объем одного чурака по группам сырья, м³; G₁, G₂, G₃ - средние диаметры карандашей в группах чураков, мм.

Среднее значение отходов на карандаши для групп разных диаметров

.

Отходы на оцилиндровку

.

Данные отходы целесообразно перерабатывать в технологическую щепу для производства древесностружечных плит.

Отходы на карандаши (О₇) и на оцилиндровку (О₈) на годовую программу

,

Расход сырья (М₀), сырого шпона (М₁), сухого шпона (М₂) на программу определяют по следующим формулам:

,

,

,

где К₅ - доля чураков определенной длины в объеме всей партии лесоматериала.

Сменное задание по сырью (С₀), сырому шпону (С₁), сухому шпону (С₂) и фанере (F₀) определяют по формулам:

,

,

,

,

где G₀ - годовой фонд рабочего времени в днях. При пятидневной рабочей неделе и восьмичасовом рабочем дне G₀ = 250…255 рабочих дней; N - число смен в сутки.

Расход сырья на программу по сортам рассчитывают следующим образом:

,

,

2.2 Расчет клеевых материалов

Расход клея на 1 м³ фанеры определяют с учетом нормативов расхода и рассчитывают по формуле

.

где q_уд - удельный норматив расхода клея, кг/м²; F_о, F_н - обрезной, необрезной форматы фанеры, м²; N_с - слойность фанеры, шт. S_ф - толщина фанеры, м; К_п - коэффициент технологических потерь, К_.п = 1,1.

Нормы расхода клея при контактном способе нанесения на клеевых вальцах для наиболее распространенных смол приведены в табл. 4.8. Средний расход клея в производстве фанеры составляет 100…150 г./м²,

Слойность фанеры рассчитывается в зависимости от заданной толщины листа шпона S_ш. Рекомендуется нечетное количество слоев.

;

где - сумма толщин шпона в пакете; - толщина одного листа шпона; m - число шлифуемых сторон фанеры; У₂ - упрессовка для данного вида фанеры.

Рецепт клея, в м. ч., состоит из нескольких компонентов:

R = E + H + X + A +…

Тогда расчет каждого компонента на 1 м³ фанеры, кг, будет

Q₁ = ;

H₁ = ;

X₁ = ;

A₁ = и т.д.

Расход клея на программу, кг:

,

где P₀ годовая программа по выпуску фанеры, м³.

Расход компонентов на программу следующий:

Q₉ = Q₁·P₀=95,8•6313=604,78

H₉ = H₁·P₀=9,58•6313=60,478

X₉ = X₁·P₀=2,87•6313=18,12

A₉ = A₁·P₀=0,19•6313=1,2

2.3 Расчет декоративной бумаги и пропиточной смолы

Основой может служить бумага категории А или Б. На поверхность бумаги наносится красками рисунок текстуры древесины и при последующей сушке получается декоративная бумага.

Расход декоративной бумаги определяется по формулам

;

Где Q_d - расход декоративной бумаги, м²/м³; Q_g - расход декоративной бумаги на годовую программу, м²; F_n - площадь необрезного формата фанеры, м²; К_n - коэффициент технологических потерь: К_n=1,05; К_в - коэффициент выхода при раскрое бумаги, К_в=0,87…0,9; L_о, В_о, S - длина, ширина, толщина обрезного листа фанеры, м; P_o - годовая производственная программа по выпуску фанеры, м³

Для пропитки декоративной бумаги синтетическими смолами МП, ММП и др. применяют пропиточные машины горизонтального и вертикального типов.

Расчет пропиточной смолы рассчитывают следующим образом

;

Где Ср - расход смолы для пропитки декоративной бумаги, кг; Qd - расход декоративной бумаги на 1 м³ фанеры, м2; Jo - поверхностная плотность бумаги, кг/м2; Pv - содержание сухой смолы в бумаге при пропитке, К - массовая дол сухого остатка смолы; W - содержание летучих веществ в пропитанной бумаге; Cg - расход пропиточной смолы на годовую программу, кг.

3. Схема техпроцесса выпускаемой продукции

Наибольший объем выпускаемой продукции на фанерных предприятиях составляет фанера общего назначения.

Типовой технологический процесс изготовления фанеры, наиболее установившийся на практике, показан на рис. 1.

Рис. 1. Схема технологического процесса производства фанеры: 1 сухопутная доставка сырья; 2 укладка сырья в штабель; 3 гидротермическая обработка сырья; 4 окорка сырья; 5 раскрой кряжей на чураки; 6 лущение чурака; 7 рубка ленты шпона на форматные листы; 8 сушка шпона; 9 сортировка сухого шпона; 10 починка листов шпона; 11 прирубка кромок кускового шпона; 12 ребросклеивание шпона; 13 нанесение клея на шпон; 14 сборка пакетов; 15 холодная подпрессовка пакетов; 16 горячее склеивание пакетов шпона; 17 охлаждение фанеры; 18 обрезка фанеры по размерам; 19 шлифование фанеры; 20 сортировка фанеры; 21 починка фанеры; 22 упаковывание фанеры

Лесоматериалы поступают на склад и извлекаются из воды башенным краном, а из вагонов - консольно-козловым краном ККС-10 (3), укладываются в штабеля или непосредственно в бассейны для гидротермической обработки, где осуществляется проварка сырья в течение 6…24 часов.

После проварки кряжи поступают на окорочный станок (4), а затем на круглопильный станок АПЗ пильный агрегат Зеленкова (5).

Полученные чураки продольным цепным транспортёром перемещаются к линии лущения и рубки шпона, которая состоит из поперечного транспортёра, накопителя брёвен, центровочнозагрузочного устройства, лущильного станка (6), транспортёрапетлеукладчика, пневматических ножниц (7) и укладчика шпона.

Сырой шпон перевозится электропогрузчиком к роликовым паровым или газовым сушилкам (8), которые оборудованы разгрузочными устройствами. Шпон высушивается до влажности 7…10%, сортируется на линии сортировки (9) и направляется к клеевым вальцам (13).

Кусковый шпон выравнивают на гильотинных ножницах (11), проводят ребросклеивание (12). Сучки на шпоне вырезают и и ставят заплатки на шпонопочиночных станках (10). Починенный шпон также направляют к клеевым вальцам (13).

Из намазанных смолой листов шпона собирается пакет. Сборные пакеты подпрессовывают в однопролётном прессе (15), а затем прессуют в горячих прессах (16) с загрузочными и разгрузочными этажерками. Фанера охлаждается на веерном охладителе (17), обрезается по формату на обрезном станке (18), шлифуется (19). Готовая фанера сортируется на линии сортировки (20) и упаковывается (22).

Описание технологического процесса.

Сырье доставляется на предприятие сухопутным способом. Длина доставляемого кряжа составляет 6.5 метров. После доставки сырье разгружается и укладывается в штабеля. Далее кряжи сначала проходят окорку на окорочном станке ОК63-1Ф, а затем на пильном агрегате АПЗ раскраиваются на чураки длиной 1,3 м. Далее при помощи консольно-козлового крана ККС-10 сырье загружается в секции открытого варочного бассейна, где происходит гидротермическая обработка сырья. После бассейна распиленные чураки подаются на линии лущения-рубки шпона, состоящие из лущильного станка (2HV66), ножниц для рубки шпона (НФ18-2) и укладчиков шпона (VPL68-78/100). Сырой шпон сразу же после лущения сушится в газовой роликовой сушилке (СРГ50). Высушенный шпон сортируется. Для повышения качества фанеры шпон с дефектами подвергается починке на станке ПШ-2. Сильные дефекты отрезаются на гильотинных ножницах НГ-18. Кусковой шпон склеивается на ребросклеивающем станке РС-9. Далее на шпон (прошедший починку, ребросклеивание и без дефектов) при помощи клеенаносящего станка C2R-130 наносят смолу. Затем собирают в пакеты следующим образом:

Готовые пакеты подпрессовывают в холодном прессе ДО-838Б, что исключает смещение листов, придает пакету цельность и увеличивает производительность горячего прессования. После холодного прессования пакеты подвергаются горячему прессованию на прессе 30VPH. Затем по конвейеру фанера обрезается по размерам на форматном станке ЦФ-190 и шлифуется на станке SKV-376. Так же в данном производстве включена линия пропитки - сушки - рубки декоративной бумаги для облицовывания фанеры. Готовая фанера сортируется в соответствии с ГОСТом 14614-79, упаковывается и отвозится на склад готовой продукции.

4. Обоснование выбора оборудования

4.1 Выбор оборудования

распиловочный фанера шпон

При выборе оборудований для технологического процесса учитываются следующие требования:

1. Станки должны быть современные, выпускаемые на предприятиях России и за рубежом, подобраны по справочникам или по каталогам деревообрабатывающего оборудования с учетом технологических особенностей изготовления специальных видов фанерной продукции.

2. На оборудовании необходимо обеспечить возможность обработки материалов заданных размеров с максимальным выходом продукции

3. Качество обработки, режимы сушки и склеивания должны удовлетворять требованиям стандарта для данных видов работы.

4. Выбирать станки необходимо с учетом минимального энергопотребления, максимальной загрузки и их экономической эффективности.

Габариты оборудования должны вписываться в размеры цеха по высоте и глубине заложения фундаментов, с учетом залегания грунтовых вод. Организации рабочих мест, технологических проходов и удовлетворять условиям монтажа.

Ведомость оборудования:

1) Окорочный станок ОК63-1Ф

Диаметр окариваемых кряжей (чураков) = 100…580 мм.

Наименьшая длина кряжа = 3000 мм.

Скорость подачи = 6…60 м/мин.

2) Круглопильный станок для разделки кряжей на чураки АПЗ

Наибольший диаметр разделываемого кряжа = 100/460 мм.

3) Лущильный станок 2HV66 для L=1,3

Длина чурака наибольшая = 1650 мм.

Длина ножа = 1700 мм.

Диаметр чурака наибольший = 750 мм.

Толщина шпона = 0,5-5 мм.

4) Ножницы для рубки шпона НФ18-2 для L=1,3

Длина ножа = 1800 мм.

5) Укладчик шпона VPL68-78/100 для L=1,3

Наибольшая длина шпона = 1630 мм.

Наименьшая длина шпона = 1270 мм.

Наибольшая ширина шпона = 1780 мм.

6) Роликовая газовая сушилка СРГ50

Число этажей = 8.

Рабочая длина камер сушки = 21,76 м.

Рабочая длина камер охлаждения = 2,16 м.

7) Шпонопочиночный станок ПШ-2

Толщина шпона = 0.8-3.8 мм

Габаритные размеры станка: длина = 2800 мм; ширина = 1800 мм.

8) Гильотинные ножницы НГ-18

Размеры обрабатываемой пачки: длина = 2200 мм; ширина = 75 - 1800 мм.

Высота сечения = 18 мм.

9) Ребросклеивающий станок РС-9

Скорость подачи 14 - 40 м/мин.

10) Клеенаносящий станок C2R-130

Наибольшая ширина заготовки = 1300 мм.

скорость подачи = 3.5-18.0 м/мин

11) Пресс для холодной подпрессовки пакетов ДО-838Б

Размеры стола пресса = 1800Ч1800 мм

Высота рабочего промежутка = 1200 мм.

12) Оборудование, входящее в состав линий УГП-20

13) Пресс для склеивания фанеры 30VPH (Финляндия)

Номинальное усилие: 7,7 МН

Размеры нагревательных плит: 1750Ч1750Ч45 (мм)

Число этажей: 30

Число главных цилиндров: 4

Диаметр главных плунжеров: 280 мм

14) Круглопильный обрезной станок ЦФА-160

Число пил = 4 штуки

Диаметр пилы = 400 мм

Максимальные размеры обрезаемой пачки: 1600Ч1600Ч50 (мм)

Скорость подачи: 5 - 28 м/мин

15) Линия пропитки - сушки - рубки декоративной бумаги для облицовывания фанеры

4.2 Гидротермическая обработка сырья

Для придания древесине пластичности, повышения качества окорки и лущения, получения гладкого и прочного шпона, проводят гидротермическую обработку сырья. Тепловая обработка сырья может проводиться по мягким режимам, применяемым в открытых варочных бассейнах с температурой воды 30…45°С и по жестким режимам в закрытых бассейнах с температурой воды 60…80°С.

Наиболее распространены открытые бассейны, состоящие из железобетонных секций, которые могут быть разделены на отсеки или без них. Размеры открытых бассейнов по длине зависят от пролета выбранного крана, а по ширине от длины обрабатываемых кряжей.

Загрузка сырья может осуществляться в пучках, в специальных контейнерах и с помощью грейферных захватов. Для погрузочно - разгрузочных работ используем грузоподъемный кран ККС10.

Техническая характеристика консольно-козлового крана ККС-10:

Ширина пролета 32 м;

Расстояние от подкрановых путей до бассейна 1,8 м;

Число отсеков, размещающихся в пролете крана n = 8.

Часовая производительность консольно-козловых кранов, м³/ч, определяется по формуле

где V₀ - средний объем пачки бревен, м³; K₁ - коэффициент использования рабочего дня: K₁ = 0,9; K₂ - коэффициент использования крана: K₂ = 0,8; T - цикл обработки одной пачки груза: T = 240…400 с. Средний объем пачки бревен

V₀ =,

где P грузоподъемность грейфера, т; M - масса грейфера, т.; K - коэффициент загрузки: K = 0,5; P₁ - средняя плотность древесины: P₁ = 0,8 т/м³.

Сменная производительность одной секции открытого варочного бассейна, м³/смену, рассчитывается следующим образом:

П_см = ,

,

где Е - емкость одной секции, м³; T - продолжительность смены, ч; ф₁ продолжительность теплообработки, ч; ф₂ - время, затрачиваемое на загрузку и разгрузку секции; L - длина секции: L = 28,4 м для крана ККС-10 с шириной пролета 32 м и расстоянием от подкрановых путей до бассейна 1,8 м; B - ширина секции, равная длине загружаемых кряжей с некоторым запасом (для конструкции, разработанной Гипродревом): B = 8,4 м при длине кряжа 6,5 м; Н - глубина секции: Н = 2…3 м; - коэффициент заполнения: = 0,5.

,

где ф_табл - табличное значение времени проварки (при -20 градусах ф_табл=24) K_п - коэффициент породы древесины: для сосны, ели, кедра K_п = 1,0; K_д - коэффициент способа доставки: при сплавном способе K_д = 1,2; при доставке по железной дороге K_д = 1,0; K_х - коэффициент способа хранения: при дождевании, водном хранении K_х = 1,0; при влагозащитной замазке K_х = 1,2; при плотной укладке K_х = 1,4; П_ч - часовая производительность крана, м³/ч.

Необходимое число секций варочного бассейна определяется по формуле

секция варочного бассейна,

где С₀ - сменное задание по сырью, м³.

С учетом чистки бассейна принимают дополнительно одну секцию.

1+1=2 секции

4.3 Оборудование окорочно-распиловочного участка

Окорка сырья в зависимости от климатических условий предприятия может осуществляться как перед разделкой кряжей на чураки, так и после разделки.

Окорка уменьшает засорение и затупление лущильного ножа и увеличивает качество технологической щепы и производительность лущильного станка.

Для окорки выбираем окорочный станок ОК -63-1Ф.

Техническая характеристика окорочного станка ОК -63-1Ф:

Наименьшая длина окариваемых кряжей: 3 м;

Частота вращения: 135-280 мин ^-1;

Скорость подачи: 8,4; 11,4; 17; 21,; 30; 43 м/мин;

Мощность привода: 17,9; 19,9; 25 кВт;

Масса: 12000 кг;

Часовая производительность окорочных станков, м³/ч, определяется по формуле

м³/ч,

м³

где U - скорость подачи, м/мин.; V, - объем чурака (кряжа), м³;

K_д = 0,8…0,85; K_м - коэффициент использования машинного времени: K_м = 0,7…0,85.

Для раскроя по длине применяют круглопильные станки балансирного и маятникового типа. Наиболее распространены пильные агрегаты Зеленкова (АПЗ), состоящие из балансирного круглопильного станка, устройства для зажима кряжа, подающего и приемного конвейеров и конвейера для отходов.

Часовая производительность круглопильных станков для раскряжевки, м³/ч

П_ч= ,

где K_д - коэффициент использования рабочего дня:

K_д = 0,9…0,95; K_м коэффициент использования машинного времени, K_м = 0,7…0,85; n - число пропилов, приходящихся на один чурак с учетом вырезки дефектных мест n = 1,25…1,5; Z цикл обработки, с, зависящий от диаметра кряжа.

Необходимое количество оборудования рассчитывается по формуле

;

П_см = 8 П_ч,

Окорочный станок: , т.е. 1 окорочный станок.

П_см = 8•П_ч=8•20,68=165,43

где С₀ сменное задание по сырью, м³.

Круглопильный станок:

, т.е. 1 круглопильный станок.

П_см = 8•П_ч=8•21,48=171,83

4.4 Линии лущения-рубки шпона

Производительность лущильного станка определяют по продолжительности цикла лущения чураков, который вычисляют по формулам

Z₁ = T₁ + T₂ +T₃ + T₄ + T₇ + T₈ + T₉ =4,2 + 1,7 + 0,6 + 32,39 + 2 + 0,7 + 2 = 43,59

Z₂ = T₁ + T₂ +T₃ + T₅ + T₇ + T₈ + T₉ =4,2 + 1,7 + 0,6 + 35,3 + 2 + 0,7 + 2 =46,5,

Z₃ = T₁ + T₂ +T₃ + T₆ + T₇ + T₈ + T₉ =4,2 + 1,7 + 0,6 + 48,47 + 2 + 0,7 + 2 =59,67,

где Z_1, Z₂, Z₃ - цикл лущения в секундах для каждого диаметра; Т₁ - время установки чурака: Т₁ = 4,2 с.; Т₂ - время на зажим чурака шпинделями: Т₂ =1,7с; Т₃подвод суппорта:

Т₃ = 0,6 с; Т₄, Т₅, Т₆ - продолжительность оцилиндровки, лущения чураков различных диаметров, с, причем

с.

с.

с.

где В₀ - коэффициент формы чурака, В₀ = 0,935 + 0,167L₀(1,3); L₀ - длина чурака, м; d ₁, d ₂ d ₃ - диаметры чураков, мм; S_ш - толщина шпона, мм; G₁, G₂, G₃ - диаметры карандашей, мм; N₁, N₂, N₃ - число оборотов шпинделей в минуту; T₇ - отвод суппорта, T₇ = 2,0 с; T₈ - время прочистки засорений между лущильным ножом и прижимной линейкой: T₈ = 0,7 с;

T₉ - время отвода суппорта: T₉ = 2,0 с.

Сменную производительность лущильного станка в м³ сырого шпона для каждого диаметра определяют по формуле

 м³

м³

м³,

где П_см - сменная производительность лущильного станка, м³;

T - продолжительность смены, ч; J₁ - коэффициент использования станка: J₁ = 0,85…0,88; J₂ - коэффициент использования рабочего времени: J₂ = 0,9; V₁, V₂, V₃ - объем одного чурака для данной партии сырья, м³; L₁, L₂, L₃ - норматив расхода сырья на 1 м³ сырого шпона для данной партии, м³.

Сменную производительность ножниц для рубки шпона, м³/см, рассчитывают по следующим образом:

м³/см,

где L₀, B₀, S_ш - длина, ширина, толщина шпона, м; 1,09 - коэффициент, учитывающий усушку шпона; 70 - процент продолжительности рубки шпона от общего цикла, может составлять 60, 65, 70%; Z₀ - цикл рубки одного листа шпона: Z₀ = 2; 2,5; 3c.

Производительность линии лущения-рубки П₁, П₂, П₃ для каждого диаметра принимают по минимальной производительности оборудования данного потока по производительности лущильного станка или по производительности ножниц для рубки. Если производительность ножниц меньше производительности лущильного станка, то производительность линии будет равняться производительности ножниц.

Расчетное число линий лущения-рубки шпона определяют исходя из сменного задания по сырому шпону С₁:

.

4.5 Оборудование для сушки шпона

Выбираем роликовую газовую сушилку СРГ-50.

Производительность роликовых сушилок, м³/ч, определяется по формуле

,

=55,2

где m число этажей сушилки; n число листов шпона по ширине этажа; L рабочая длина сушилки, м; S_ш, B толщина и ширина шпона, м; K₁ коэффициент учета времени при переходе от сушки шпона одного вида к другому: К₁ = 0,95; K₂ коэффициент использования рабочего времени: К₂ = 0,9…0,95; K₃ коэффициент заполнения сушилки по длине: K₃ = 0,9…0,95; продолжительность сушки, мин.

Продолжительность сушки, мин, определяется по формуле,

где W_н, W_к начальная и конечная влажность, %:
W_н = 60, 80, 100%; W_к = 6…12%; К_п - коэффициент породы, учитывающий плотность древесины: для березы К_п = 1; для сосны и лиственницы К_п = 1,2 до t = 110 C, К_п=1 при t = 110…125 C, К_п = 0,9 при t 130 C; К_ц коэффициент циркуляции воздуха: при продольной циркуляции К_ц = 1; при поперечной циркуляции К_ц зависит от температуры.

N и К_с коэффициенты первого и второго периодов сушки, зависящие от вида циркуляции агента сушки. Для роликовых сушилок с продольной циркуляцией агента сушки СРГ-50

где t средняя температура агента сушки; а коэффициент источника обогрева: при паровом обогреве а = 1, при газовом
а = 0,75; скорость агента сушки: = 1…3 м/с; S_ш толщина шпона, мм.

Расчетное количество сушилок определяют исходя из сменного задания по сухому шпону С₂:

сушилка

4.6 Оборудование для сортировки лущеного шпона и его нормализации

Выбираем шпонопочиночный станок ПШ-2. Выбираем гильотинные ножницы НГ-18. Выбираем ребросклеивающий станок РС-9.

Производительность шпонопочиночного станка определяется по формуле

где V объем одного листа шпона, м³; K коэффициент использования рабочего времени: K = 0,94; t_р - время ручных операций: t_p = 6…7 с; t₁ время на установку заплатки: t₁ = 12 с; t₂ время на перемещение листа, t₂ = 0,4…0,8 с; n количество заплаток на 1 листе: n = 3-20.

Тогда количество оборудования рассчитывают по уравнению

m = станка,

П_см=8·0,111 =0,888 м³/смену,

Производительность гильотинных ножниц или кромкофуговальных станков,

где L длина листа шпона, м; B_д средняя ширина делянок (кусков): B_д = 0,3…0,4 м; H_п высота пачки кускового шпона, при резе вдоль волокон наибольшая высота пачки H_п = 90 мм = 0,09 м;

K коэффициент использования станка: K = 0,95; Z время цикла обработки: в среднем Z = 4…6 мин.

Тогда количество оборудования рассчитывают по уравнению

m = ,

П_см =8 П_ч = 8 · 0,53 = 4,24 м³/смену

Производительность станков PC-9, м³/ч,



где U скорость подачи, м/мин.: для станка РС-9

U = 14-40 м/мин.; B, S ширина и толщина форматного листа шпона, м; K₁ - коэффициент использования рабочего времени:

K₁ = 0,95; K₂ - коэффициент использования машинного времени: K₂ = 0,92.

Тогда количество оборудования рассчитывают по уравнению

m = станок

П_см =8 П _ч =8·1,12=8.96м³/смену,

где С₂ сменное задание по сухому шпону, м³; П_см производительность оборудования в смену, м³/смену.

4.7 Склеивание фанеры

Сборка пакетов

Перед склеиванием фанеры производят сборку пакетов.

При изготовлении фанеры число намазываемых листов шпона в 1 листе фанеры при нечётной слойности для фанеры общего назначения определяется по формуле

,

где N_с число слоев фанеры

Выбираем клеенаносящий станок C2R - 130

Производительность клеевых вальцов

где Т_с - продолжительность смены в минутах; К_и - коэффициент использования рабочего времени: К_и = 0,8-0,9; V_л - объём 1 листа шпона, м³; l_ш длина листа шпона, м; V_о - окружная скорость барабанов, м/с; К_с коэффициент скольжения: К_с = 0,95; Т_п - время подачи серединок в вальцы, с: на 1 лист Т_п = 1с; Т_к - косвенные затраты на 1 лист: по хронометражным данным Т_к = 1,5…2,0 с.

Количество клеевых вальцов с учётом числа намазываемых листов

,

где С₂ - сменное задание по сухому шпону; К - коэффициент числа намазываемых листов:

.

Участок склеивания также включает операцию холодной подпрессовки пакетов.

Для подпрессовки используют холодный однопролетный пресс ДО-835-5 с размерами плит 1800Ч1800.

Производительность холодного пресса, м³/ч

,

где L, b - длина и ширина форматного листа шпона, м; K₁ - коэффициент использования рабочего времени: K₁ = 0,9; K₂ - коэффициент укладки шпона, K₂ = 0,7; H - высота промежутка пресса; Z - время цикла запрессовки, мин.: Z ? 9 мин. При производительности 10 м³/ч.

Режимы склеивания фанеры и расчет прессового оборудования

Пресс для склеивания фанеры 30-VPH (Финляндия)

Толщина прессуемого пакета, мм, определяется по суммарной толщине шпона:

,

где - сумма толщин шпона в пакете; m - число шлифуемых сторон фанеры: для декоративной, бакелизированной фанеры, древеснослоистых пластиков т = 1; У₂ - упрессовка для данного вида фанеры, У₂=20.

Слойность фанеры, мм,

,

где S_ш - толщина одного листа шпона, мм, принимаемая с градацией 0,05 мм для данного вида фанерной продукции.

По удельному давлению определяется манометрическое давление для 1-й и 2-й ступеней прессования, Мпа (кгс/см²):

1 ступень

,

где Р_уд - удельное давление прессования, Мпа; F_н - площадь необрезного формата фанеры, м²; D₁, D₂ - диаметры плунжеров (цилиндров), м; N₁, N₂ - число плунжеров (цилиндров); - к.п.д. гидросистемы: =0,94…0,96.

2 ступень

,

Продолжительность термообработки, мин., для фанеры дф -4

,

Цикл прессования, мин., для фанеры: ДФ - 4:

,

где Т_пр время прогрева плит: Т_пр = 15 мин.;

Т_всп время вспомогательных операций, мин.: Т_всп = 5…15 для ДФ - 4. Т_охл = 15…25

Производительность пресса определяется по формуле

где - длина, ширина, толщина фанеры, м; N_э - число этажей пресса; М число листов фанеры на этаже пресса; K₁, K₂ - коэффициенты использования рабочего дня и оборудования: K₁ =0,8…0,9; K₂ =0,75…0,8.

Потребное количество прессового оборудования рассчитывается по зависимости

пресс

где F₀ сменное задание по фанере, м³.

4.8 Расчет линии пропитки бумаги

Для пропитки бумаги в производстве декоративной фанеры применяют вертикальные и горизонтальные пропиточные машины

Производительность горизонтальной пропиточной машины м²/смену, определяется по формуле

Необходимое количество пропиточных машин на годовую программу рассчитывается по зависимости



4.9 Оборудование для обрезки и шлифования фанеры

Сменная производительность станков

где T продолжительность рабочей смены, мин.; U скорость подачи станка, м/мин.; V - объем одного листа фанеры, м³;
N число листов в пачке; K коэффициент использования рабочего времени:

K = 0,95…0,98; В длина обрабатываемой поверхности, м:

для четырехпильного станка

В = L_н + B_н,

где L_н, B_н длина и ширина необрезного формата фанеры.

В = 1,3+1,3=2,6

Расчетное количество станков определяют исходя из сменного задания по фанере

станка,

где F₀ сменное задание по фанере, м³.

Готовую фанеру сортируют, маркируют, упаковывают.

5. Расчет фонда заработной платы

Определение расчетного количества рабочих в смену

Тип оборудования	Профессия	Расчетное число станков	Количество рабочих по разряду
			I	II	III	IV	V	VI
Вредные условия
ОК63-1Ф	Станочник	0,41			1		1
АПЗ	Станочник	0,4				1
2HV66	Станочник	1,75		2				2
ФН18-2	Станочник	1,75				2
VPL68-78/100	Укладчик	2			2
СРГ-50	Сушильщик	0,7			1	1
30VPH	Оператор Загрузчик	0,69				1		1
ЦФ-160	Станочник	1,04				1
Пропиточная машина	Станочник	0,1			1	1
Нормальные условия
НГ-18	Станочник	0,9			1	1
ПШ-2	Сборщик фанеры	4,23	4			4
РС-9	Станочник	0,85		1	1
С2R-130	Станочник	2,1		2		2
ДО-838Б	Станочник	1			1
Итого			4	5	9	15	1	4

Определение среднемесячной зарплаты

Нормальные условия труда
Разряды	Тариф в час, руб	Число рабочих	Фонд времени, ч	Часовой фонд
1	25,43	4	1900	193268
2	27,71	3	1900	157947
3	30,26	3	1900	172482
4	34,08	7	1900	453264
	Итого часовой фонд зарплаты			976961
Вредные условия труда
2	33,09	2	1900,00	125742
3	36,13	6	1900,00	411882
4	40,68	8	1900,00	618336
5	46,45	1	1900,00	88255
6	54,65	4	1900,00	415340
	Итого часовой фонд зарплаты			1659555
	Всего часовой фонд зарплаты			2 636 516,00
	Фонд с премиями 25%			3 295 645,00
	Фонд с дополнительной зарплатой 11%			3 658 165,95
	Фонд с тринадцатой зарплатой 12%			4 097 145,86
	С зарплатой вспомогательных рабочих			4 506 860,45
	С зарплатой служащих 15%			5 182 889,52
	Фонд зарплаты с учетом коэффициента инфляции 12%			5 804 836,26
	Отчисления в фонд медицинского страхования 6%			348 290,18
	Отчисления в пенсионный фонд 20%			1160967,25
	Зарплата с отчислениями в пенсионный фонд и мед. фонд страхования			7 314 094
	Среднемесячная зарплата 1 рабочего			16039,67

6. Расчет себестоимости продукции

«Наименование показателей»	«Кол-во»	«Цена за ед.»	« Прог рамма»	На программу, руб.»	«На ед-цу, руб.»
«Сырье: на программу 1 с.»	2559	1600,00	6313	4094400,00	648,57
«Сырье: на программу 2 с.»	10152,5	1450,00	6313	14721125,00	2331,87
«Сырье: на программу 3 с.»	4351	1300,00	6313	5656300,00	895,98
«Стоимость лесомат-алов в год»			6313	24471825,00	3876,42
«Отходы: карандаши на прогр.»	1280	200,00	6313	256000,00	40,55
«Отходы на оцилиндровку на пр.	5426	70,00	6313	379820,00	60,16
«Стоимость отходов в год»			6313	635820,00	100,72
«Сырье за вычетом отходов			6313	23836005	3775,70
«Клей, тонн/год»	683,382	10000,00	6313	6833820,00	1082,50
«Декор. Бумага, кв. м./год»	1393793	10,00	6313	13937930,00	2207,81
«Пропит-ная смола МП, тонн/год»	406519	50000,00	6313	20325950000,00	3219697,45
«Расход эл./энергии, квт/ куб. м.»	80	1,90	6313	959576,00	152,00
«Расход пара ГКал/ куб. м.»	0,436	420,00	6313	1156036,56	183,12
«Годовой фонд зарплаты, руб.»	1	5804836,26	6313	5804836,26	919,51
«Отчисления в соцстрах в год»	1	1509257,43	6313	1509257,43	239,07
«ИТОГО:»			6313	20379987461,25	3228257,16
«С содерж. и экспл-ей обор. 25%»			6313	25474984326,56	4035321,45
«С общезавдскими расход. 12%»			6313	28531982445,75	4519560,03
« С внепроиз-ными расход. 5%			6313	29958581568,04	4745538,03
«С план. рентабельностью 40%»			6313	41942014195,25	6643753,24
« С налогом НДС 18%»			6313	49491576750,40	7839628,82
« ВСЕГО СЕБЕСТОИМОСТЬ:»			6313	49491576750,40	7839628,82
«Планируемая прибыль 30%»			6313	12582604258,58	1993125,97
«Налог на прибыль 16%»			6313	2013216681,37	318900,16
« Балансовая остат-ная прибыль»			6313	10569387577,20	1674225,82
«Планируемая фонды, рент. 30%»			6313	40515985712,61	6417865,63
«Плата за фонды 0,5%»			6313	202579928,56	32089,33
«Плата за кредит 20% в теч. 12 м.»			6313	611116732,65	96802,90
«Расчетная рентабельность пр-ва»			6313	28,10	0,00

Расчетная рентабельность Р₃, %, определяется по формуле

,

где D₂ балансовая остаточная прибыль, р; Н₅ плата за фонды, р; Н₆ плата за банковский кредит, р.; Н₇ фиксированные платежи, непредвиденные расходы, р; F сумма основных производственных и оборотных фондов.

Список использованной литературы и источников

1. Справочник по производству фанеры /Веселое А.А. Галюк Л.Г. и др.: Под ред. Н.В. Качалина - М.: Лесн. пром-сть. 1984.-Шс.

2 Куликов В.А. Производство фанеры: Учебное пособие для студентов вузов - М.: Лесн. пром-сть. 1976.-366 с.

3. Волынский В.Н. Технология клееных материалов: Учебное пособие. для вузов - Архангельск: Изд-во Арханг.гос. тех >н-та. 1998-299 с.

4 Куликов В А. Чубов А.В. Технология клееных материалов и плит: Учебник для вузов, - М.: Лесн. пром-сть. 1984.-344с

5. Справочное пособие по производству фанеры /ТОВ. Васечкин и др - М: Экология. 1993, - 288 с.

Шубин Г.С. Проектирование установок для гидротермической обработки древесины: Учебное пособие для вузов. - М.: Леси, пром-сть, 1983.-272С.

Фанера и фанерные изделия: Сборник стандартов. - М.: Издательство стандартов, 1994.-159 с.

Базанов Л.Ф., Карасев Е.И. Фанера, шпон, пластики: Учебное пособие по курсу «Технология древесных плит и пластиков» для курсового и дипломного проектирования по специальности 0905, 0902, 1720 дневного, вечернего и заочного образования. - М.: МЛТИ, 1981. -114 с.

Кириллов А.Н., Карасев Е.И. Производство фанеры: Учебник для подготовки рабочих на производстве. - М.:Высшая школа, 1972. - 256 с.

10. ГОСТ 3916.1. - 96, ГОСТ 3916.2. - 96. Фанера общего назначения.

ГОСТ 30427-96. Фанера общего назначения из лущеного шпона. Общие Правила классификации по внешнему виду.

Технология клееных материалов и плит: Методические указания к выполнению курсового проекта по специальности 0902/ Сост. Будаев В.А. - Йошкар-Ола,: МПИ, 1982.-49 с.

Деревообрабатывающее оборудование: Каталог в 3-х томах. - М..НИПИЭИ, 1991.

Деревообрабатывающее оборудование. 1994-1995 гг.: Номенклатурный каталог.-М.: ИКФ «Каталог», 1994.-24 с.

Технология производства фанеры: учебное пособие по курсовому проектированию / Сост.: Будаев В.А., Колесникова А.А. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001.

Размещено на Allbest.ru