Технология производства фанеры

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Северо-восточный Федеральный Университет им. М.К. Аммосова

Инженерно-технический факультет

Кафедра технологии деревообработки и деревянных конструкций

Курсовой проект

по дисциплине:

Технология клееных материалов и древесных плит

Выполнил: Ст. гр. Тдо-06

Бурцев Алексей

Проверил: Винокуров А.А.

Якутск 2010 г.



Содержание

1. Технология производства фанеры

2. Расчет основного оборудования

2.1 Эффективный фонд рабочего времени

2.2 Выбор пресса

2.3 Расчет производительности пресса

3. Расчет сырья и материалов

3.1 Потребное количество сухого шпона на годовую программу

3.2 Потребность в сухом шпоне

3.3 Потребность в сыром шпоне

3.4 Объем выхода делового сухого шпона из чурака

3.5 Объем полноформатного шпона

3.6 Объем кускового шпона

3.7 Количество чураков для получения необходимого объема делового шпона

3.8 Объем сырья для выполнения программы

3.9 Расход сырья на 1фанеры

4. Расчет продолжительности ГТО сырья

4.1 Определение времени оттаивания

5. Расчет требуемого количества секций бассейна для ГТО

5.1 Часовая потребность в сырье

5.2 Выбор кранового оборудования

5.3 Диаметр пучка

5.4 Определение объема секций бассейна

5.5 Расчет количества сырья для прогрева за один цикл

5.6 Потребное количество секций бассейна

5.7 Производительность крана для выполнения годовой программы

5.8 Определение необходимого количества кранов

6. Оборудование для окорки и раскроя сырья

6.1 Оборудование для окорки сырья

6.2 Расчет необходимого количества окорочных станков

6.3 Расчет раскройного оборудования

6.4 Расчет необходимого количества раскройного оборудования

7. Расчет лущильных станков

7.1 Производительность лущильного станка

7.2 Расчет необходимого количества лущильных станков

8. Расчет сушилок

8.1 Выбор роликовой сушилки

8.2 Продолжительность сушки в роликовых сушилках

9. Размещение оборудования и расчет рабочих мест для сортировки шпона

9.1 Сортировка ведется в ручную, производительность сортировки

9.2 Количество рабочих мест

10. Расчет оборудования для починки шпона

10.1 Производительность шпонопочиночного станка

10.2 Количество шпонопочиночных станков

11. Расчет кромко-фуговальных и ребросклеивающих станков

11.1 Расчет производительности кромко-фуговального станка

11.2 Потребное количество кромко-фуговальных станков на годовую программу

11.3 Выбор ребросклеивающего станка

11.4 Производительность ребросклеивающего станка с продольной подачей

11.5 Расчет необходимого количества ребросклеивающих станков

12. Расчет оборудования на участках сборки пакетов

12.1 Техническая характеристика клеенаносящего станка КВ-18-1

12.2 Производительность клеенаносящего станка

12.3 Необходимое количество клеенаносящих станов на годовую программу

12.4 Выбор холодных прессов

13. Расчет оборудования для обрезки фанеры

13.1 Выбор оборудования для обрезки фанеры

13.2 Количество станков

14. Расчет шлифовальных станков

14.1 Производительность шлифовального станка

14.2 Количество шлифовальных станков

15. Расчет склада готовой продукции

15.1 Объем штабеля

15.2 Расчет склада технологической выдержки на 1 сутки

15.3 Расчет склада готовой продукции на 5 суток

Сводная таблица оборудования

Список литературы



1. Технология производства фанеры

Фанера представляет собой слоистый материал, состоящий из склеенных между собой листов лущеного шпона, нередко в композиции с другими материалами. В листе фанеры различают наружные (лицевой и оборотный) и внутренние слои шпона, отличающиеся качеством и иногда породой древесины. В основу классификации фанеры положен ряд конструктивных и технологических признаков, определяющих эксплуатационные качества каждого ее вида.

Фанера общего назначения. Фанеру общего назначения изготовляют из трех и более слоев шпона и используют в производстве мебели, тары, в строительстве, а также в ряде других отраслей.

В зависимости от вида применяемого клея фанера выпускается следующих марок: ФСФ -- фанера повышенной водостойкости, с применением фенолоформальдегидных клеев; ФК -- фанера средней водостойкости, с применением карбамидоформальдегидных клеев; ФБА -- фанера средней водостойкости, с применением альбуминоказеиновых клеев.

В зависимости от качества шпона своих наружных слоев фанера делится на пять основных сортов; А/АВ, АВ/В, В/ВВ, ВВ/С, С/С. Допускается изготовлять фанеру со следующим сочетанием лицевых слоев: А/В, А/ВВ, АВ/ВВ, В/С. Фанеру выпускают нешлифованной и шлифованной с одной или двух сторон. Шероховатость нешлифованной фанеры из древесины лиственных пород не более 200 мкм, шлифованной не более 80 мкм, а из хвойной древесины -- соответственно не более 300 и 200 мкм.

Фанеру выпускают длиной 2440--1220 мм, шириной 1525--725 мм и толщиной 1,5--18 мм. При длине одной из сторон более 1800 мм фанеру называют большеформатной. Фанеру, у которой больший размер совпадает с продольным направлением волокон шпона наружных слоев, называют продольной, в противном случае -- поперечной.

Фанера строительная. Строительную фанеру изготовляют из шпона хвойных пород - сосны и лиственницы толщиной 2-4.5мм, а также комбинированную. Комбинированную фанеру изготовляют с чередующимися слоями шпона из древесины хвойных пород толщиной 2 мм и более и березового шпона толщиной 1,5 мм и более или только из чередующихся слоев березового шпона этих толщин. Наружные слои фанеры изготовляют из березового шпона толщиной 1 мм. Такая конструкция пакета дает высокое качество склеивания и поверхности фанеры.

Строительную фанеру изготовляют в основном на клеях высокой водостойкости марки ФСФ, а также марки ФК. Влажность фанеры марки ФСФ до 12%. а марки ФК до 10%.

Фанеру изготовляют шлифованной и нешлифованной. Шероховатость шлифованной фанеры из древесных хвойных пород до 200 мкм, комбинированной -- до 70 мкм_, а нешлифованной соответственно до 300 мкм и до 200 мкм.

Строительную фанеру выпускают в основном большеформатной, размером 2440х1220 мм, хотя предусмотрено изготовление ее и с такими размерами, как фанеры общего назначения. Строительная фанера отличается большой толщиной -- от 8 до 19 мм

Фанера из древесины хвойных пород предназначена для изготовления сооружений каркасного, сборно-щитового, передвижного типов: для строительства деревянных домов и сооружений, в вагоностроении. Комбинированная фанера используется в деревянном домостроении в качестве обшивочного материала.

Клеи

Клеи требования, предъявляемые к клеям. Качество клееного материала в значительной степени зависит от качества клея. Поскольку область применения клееных материалов очень широка, а условия эксплуатации разнообразны, к клеям предъявляются различные требовании эксплуатационного, технологического и экономического характера. Рассмотрим главные из этих требований.

Эксплуатационные требования следующие

1. Клей должен создавать прочное клеевое соединение, для чего он должен иметь высокую адгезию к склеиваемому материалу и высокие когезионные свойства. Термин «адгезия» (прилипание) характеризует связь между двумя приведенными в контакт материалами разной природы, обусловленную спецификой взаимодействия между молекулами этих веществ. Определяется адгезия величиной силы, потребной для отрыва пленки клея от подложки (например, от древесины).

Термин «когезия» характеризует связь частиц внутри данного тела, т. е. прочность самого отвержденного клея. Желательно, чтобы когезионная прочность клея была выше прочности склеиваемого материала (например, древесины).

2. Клей после отверждения должен быть водостойким, т. е. должен сохранять свойства при длительном воздействии на него воды. Между тем структура и свойства клея, находящегося в твердой фазе, могут изменяться в результате набухания или экстракции водой водорастворимых ингредиентов клея - пластификаторов, стабилизаторов, наполнителей и т. д. Но поскольку процесс поглощения воды носит диффузионный характер, его оценивают массой поглощенной воды, отнесенной к поверхности образца клея.

Водостойкость клея зависит от его природы, структуры, состава, степени отверждения, толщины пленки и т. д. Водостойкость может быть повышена термической обработкой клея или введением в него аппретированных наполнителей. Высокая водостойкость клея особенно необходима при изготовлении изделий, на которые может действовать капельно-жидкая влага (в судо- и авиастроении, производстве тары, сельхозмашиностроении и т. д.). Водостойкость клея и его стоимость находятся в прямой зависимости.

3. Клей после отверждения должен быть влагостойким (атмосферостойким), т. е. должен сохранять свои свойства при длительном воздействии на него влажного воздуха. Пары воды могут вызывать набухание гидрофильных материалов в результате адсорбции, что часто сопровождается гидролитическим расщеплением связей в молекулах клея. Протекает этот процесс чаще всего при повышенных температурах.

Влагостойкость клея характеризуется влагопоглощением, т. е. количеством воды (в процентах), которое он в течение определенного времени поглощает из воздуха, имеющего относительную влажность 95--98% при t = 20°С. При длительном нахождении во влажной атмосфере, влагопоглощение достигает равновесного состояния. Требования в отношении влагостойкости особенно высоки, если клей используется для материалов, применяемых в тропиках.

Клей должен быть биостойким. Выполнение этого требования важно в случае работы клееного материала во влажной среде и при повышенной температуре. Поэтому желательно иметь в составе клея ядовитые для микроорганизмов вещества.

Клей после перехода в твердое состояние должен быть термостойким. Во время эксплуатации клееного материала на него может действовать воздух, имеющий высокую температуру, и если при этом клей размягчится, прочность клеевогосоединения снизится.

Клей после отверждения должен быть бензо- и маслостойким, т. е. при соприкосновении, например, с углеводородами он не должен набухать в них, так как это неизбежно отразилось бы на его прочности. Бензо- и маслостойкость зависят от химического строения клея, его структуры, состава, степени отверждения и толщины клеевого слоя. Оценивается бензо- и маслостойкость по изменению массы (в процентах) или относительному изменению какого-либо из прочностных показателей пленки отвержденного клея при выдержке ее в течение определенного времени в среде, содержащей топливо или масло.

Клей должен быть эластичным. Необходимость такого требования может возникнуть, например, при изготовлении фанеры, наружные слои которой выполнены из металла. Последний имеет значительно больший температурный коэффициент линейного расширения, чем древесина. Применение клея, имеющего повышенную эластичность, будет уменьшать опасность коробления готового продукта, снижения прочности или разрушения.

8. Клей должен быть нейтральным к древесине, т. е. не должен разрушать волокна древесины и изменять ее цвет. Последнее особенно неприятно, если имеется опасность просачивания клея и выхода его на лицевые поверхности склеиваемого материала. Цвет древесины может изменяться при сильной щелочности клея и содержании в древесине танина.

9. Клей должен обеспечивать получение долговечного клеевого соединения. В процессе склеивания и во время эксплуатации клеевого соединения при постоянных нагрузках в нем появляются внутренние напряжения, что, однако, не приводит к его разрушению. Причиной же последнего может быть термофлуктуационный разрыв межатомных связей, происходящий под действием тепла. Кроме того, на долговечность клеевых соединений оказывают влияние кислород воздуха, влага, различные излучения (гамма-лучи, ультрафиолетовые лучи и пр.), химически активная среда и т. д.

Старение клеевых соединений может сопровождаться испарением растворителя, миграцией пластификатора, различными диффузионными процессами.

10. Клей после отверждения не должен быть очень твердым, иначе при механической обработке склеенных деталей он будет оказывать абразивное действие на режущий инструмент, ускоряя его износ.

Экономические требования, вытекающие из стремления обеспечить минимально возможную себестоимость изготовляемой клееной продукции, сводятся к следующему.

1. Сырье, применяемое для изготовления клея, должно быть доступным.

2. Стоимость клея, расходуемого на единицу площади склеиваемого материала, должна быть минимальной.

3. Клей должен иметь достаточно высокую скорость отверждения, что будет способствовать повышению производительности клеильного оборудования и, следовательно, снижению себестоимости склеивания.

4. Оборудование, необходимое для изготовления клея (смолы), должно отличаться простотой и быть дешевым.

5. Капитальные затраты на организацию производства клея должны быть минимальными, что обеспечит быструю их окупаемость. Клеев, которые полностью удовлетворяли бы всем перечисленным требованиям, не существует, и стремиться к созданию таких клеев не следует, ибо экономически это себя не оправдало бы.

Свойства смол и клеев

Области применения. Высокие требования, предъявляемые к клеевым соединениям, а также стремление в ряде случаев уменьшить использование пищевого сырья для производства клеев, заставили расширить применение для этих целей синтетических смол. Синтетические смолы (полимеры) состоят из большого числа повторяющихся звеньев молекул, молекулярная масса которых может изменяться от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Они представляют собой сложную смесь компонентов, близких по своему составу, но отличающихся длиной молекулярных цепей.

Синтетические смолы получают на основе реакций полимеризации и поликонденсации. В первом случае протекает процесс укрупнения молекул при постоянстве химического состава вещества. Молекулярная масса при этом увеличивается, и получающееся вещество приобретает новые свойства, отличные от свойств первичного продукта. Реакция полимеризации широко используется в производстве лаков и пластмасс.

Во втором случае из двух или нескольких низкомолекулярных веществ образуется повое по своему химическому составу высокомолекулярное вещество, а процесс сопровождается выделением таких простых продуктов, как вода, хлористый водород, аммиак и др. Образовавшееся новое вещество по своему составу резко отличается от исходных веществ. Важно отметить, что реакция поликонденсации, протекающая в реакторе во время изготовления смолы, до конца не доводится, ее прерывают после образования смолообразного продукта. Это необходимо для того, чтобы исключить переход последнего в твердое состояние, в котором он непригоден для дальнейшего использования. Завершаться реакция поликонденсации должна при использовании смолы в качестве клея, т. е. в момент формирования клеевого слоя. Скорость протекания реакции поликонденсации, а также молекулярная масса получаемых продуктов меньше, чем при реакции полимеризации.

По химической активности высокомолекулярные соединения делят на две группы -- термопластичные и термореактивные. К термопластичным относят полимеры, имеющие линейную структуру, способные плавиться при нагревании. При этом они не имеют точки плавления, процесс протекает в определенном интервале температур. К термореактивным относят полимеры, имеющие двух- или трехмерную сетчатую структуру, способные при нагревании переходить в твердое состояние. При этом процесс перехода необратим. Последующим нагреванием такой полимер можно только разрушить.

В настоящее время известно большое число синтетических клеев. Для склеивания древесины преимущественное применение находят фенолоформальдегидные и карбамидоформальдегидные клеи, применяемые как в чистом виде, так и в виде различных модификаций. В меньшем количестве используют резорциновые и меламиновые клеи. Некоторое применение находят также поливинилацетатная дисперсия, каучуковые клеи, клеи-расплавы.

Лущильные станки

Лущильные станки применяют для получения сырого лущеного шпона. Лущильные станки делят на три группы: легкие, средние и тяжелые. На легких станках разлущивают чурки диаметром до 700 мм и длиной до 800 мм, на средних станках - диаметром до 800 мм длиной до 2 м и на тяжелых - диаметром до 1000 мм длиной более 2 м. В России используются главным образом средние лущильные станки моделей ЛУ17-4, ЛУ17-10, а также импортные фирм "Рауте" (Финляндия), "Кремона" (Италия) и др.

Схема лущильного станка: а - лущильного суппорта; б - общего вида

Станина лущильного станка ЛУ17-10 сварная. На ней установлены с помощью болтового соединения левая и правая бабки. Бабки представляют собой чугунное литье коробчатой формы с проемами для крепления шпиндельных узлов 13. В бабках расположены элементы кинематики станка. На внутренних боковых поверхностях бабок расположены передние 4 и задние наклонные 5 направляющие, на которых установлен суппорт 7 станка с лущильным ножом. Шарнирно закрепленные передние ползуны 6 суппорта соединены винтами 3 и коническими зубчатыми передачами 2 с приводным валом и электродвигателями 14, 12.

На суппорте смонтирован эксцентриковый вал 8, подшипники которого закреплены на боковых ребрах суппорта. На валу 8 смонтирована траверса 11 (горизонтальная балка на вертикальных стойках) с обжимной линейкой. Траверса шарнирно соединена с пневмоцилиндром 10. На цапфах эксцентрикового вала 8 закреплено зубчатое колесо, которое связано с червяком 9, приводимым рукояткой. На станине станка установлено прижимное устройство 1.

Сушилки для шпона

Листы шпона при толщине 0,3-3,5 мм имеют большую поверхность, которая способствует интенсивному удалению влаги и препятствует сохранению плоской формы листов. Для сушки шпона разработаны специальные конструкции сушилок, различаемые по способу сушки.

Дыхательный пресс

В прессе реализуется контактный способ сушки, при котором тепло передается шпону при непосредственном контакте листов с горячими металлическими поверхностями. Пресс отличается небольшими габаритами, небольшим расходом тепла. В нем можно сушить тонкий шпон. Однако пресс не обеспечивает охлаждение шпона, в рабочей зоне повышается температура. Для выполнения технологических операций загрузки - выгрузки используется ручной труд.

Ленточная сетчатая сушилка. В сушилке тепло передается листам шпона конвекцией. Листы шпона подаются на сетку в продольном или поперечном направлении. Возможна сушка проходным способом. Однако сушилка отличается большими габаритами, большим расходом пара или электроэнергии. Качество сушки невысокое. При сушке наблюдаются значительные разрывы шпона.

Роликовая сушилка. В сушилке тепло передается шпону контактным, радиационным и конвективным способом. Воздух подается вентилятором через горячие калориферы и нагревает как шпон, так и подающие ролики. Роликовая сушилка отличается механизированной подачей шпона, большой производительностью и высоким качеством сушки. В качестве недостатков можно отметить большие габаритные размеры сушилки и загрязнение роликов при сушке шпона хвойных пород.

Ребросклеивающие станки

Классификация. Ребросклеивающие станки предназначены для соединения отрезков лущеного шпона и формирования из них полноформатных листов.

По направлению подачи соединяемых полос станки делят на два класса: с продольной и поперечной подачей полос. В станках первого класса соединяемые кромки шпона параллельны направлению подачи, а в станках второго класса - перпендикулярны

Схема классификации ребросклеивающих станков

До 60-х годов широкое применение при ребросклеивании находили станки с ленточным соединением полос шпона. Соединение полос осуществлялось гуммированной лентой.

При ребросклеивании полосы шпона в пачке предварительно прифуговывают или обрезают на гильотинных ножницах типа НГ-18 и НГ-30. Зазоры между кромками полос шпона, сколы, риски, вырывы не допускаются. Отклонение от прямолинейности кромок не должно превышать 0,33 мм/м.

При ребросклеивании гуммированная лента 2 наклеивается на пласти соединяемых полос 1 вдоль кромки. Гуммированная лента обеспечивает высокую прочность соединения полос шпона, достаточную для того, чтобы при формировании пакета фанеры лист не развалился. Однако этот способ соединения имеет существенный недостаток. Гуммированная лента, находясь внутри пакета, понижает прочность фанеры.

Для устранения указанного недостатка используют комбинированную ленту, которую готовят путем последовательной пропитки бумажной ленты сначала основным клеем, плавящимся при нагревании, а затем мездровым клеем. Комбинированная лента наклеивается на шпон так же, как и гуммированная лента. При горячем прессовании пакета фанеры основной клей комбинированной ленты плавится и прочно соединяет ее с листами фанеры.

Для ленточного ребросклеивания отечественная промышленность выпускала станки РС-6 и РС-7. В них гуммированная лента разматывалась из рулона, смачивалась водой в ванночке, а затем прижимным роликом наклеивалась на соединяемые полосы и отрубалась ножом.

Для ребросклеивания выпускались также станки моделей РС-5 и РС-8 с безленточным соединением. Они наносили клеевой шов по кромке соединяемых полос шпона. При подготовке к ребросклеиванию на этих станках пачку шпона предварительно обрезали на гильотинном станке. Затем на обработанную поверхность пачки наносился глютиновый клей и подсушивался до состояния “отлипа”. При ребросклеивании две полосы шпона 1 подавались вдоль направляющей линейки под подающие сплачивающие ролики 3 и нагреватель 4 (рис. 138, б). Под нагревателем клей плавился и отверждался, соединяя полосы.

С появлением клеев-расплавов в 60-х годах конструкции ребросклеивающих станков изменились коренным образом. В группе станков с безленточным соединением появились станки, наносящие клей-расплав точками (каплями) по шву. ВПКТИМ разработано оборудование, клей-расплав и режим точечного ребросклеивания: оптимальная скорость подачи полос при ребросклеивании 16-32 м/мин, толщина шпона 0,3-1,5 мм, шаг клеевых точек 20-30 мм и диаметр капель 5-10 мм.

Начиная с 70-х годов в отечественной и зарубежной практике (фирма Kuper) для продольного ребросклеивания шпона широкое распространение получили станки, соединяющие полосы шпона термопластичной нитью. Нить на линию стыка наносится зигзагом Соединение полос получается прочным, эластичным и обеспечивает плотное прилегание кромок шпона.

Термопластичную нить получают из нити стекловолокна, которую пропитывают в клее-расплаве и пропускают через калибровочное отверстие диаметром 0,28…0,38 мм. Клеевая нить поступает потребителю в бобинах.

Ребросклеивающие станки. На мебельных и фанерных предприятиях страны широко применяются станки модели РС-9. На ребросклеивающем станке клеевая нить из бобины 1 подается в электрический нагреватель 2 с температурой в нем 500-520°С. В нагревателе клей на нити плавится. Нитеводитель 8, совершая возвратно-поступательные движения, укладывает нить зигзагом на пласти соединяемых полос 5. Ролик 7 прижимает расплавленную нить к полосам 5. Для того чтобы нить прилипала к полосам шпона, а не к ролику, ролик постоянно смазывается пропитанной в масле губкой 6.

Механизм подачи станка выполнен в виде двух наклонных дисков 4, расположенных по обе стороны направляющей линейки 3.



Станок шпонопочиночный

Станок шпонопочиночный модели ПШ-2АМ предназначен для механической заделки дефектных мест в листах сухого шпона путем установки вставок (заплат) на клею.

На станке производится вырубка дефектных мест (сучков, отверстий с гнилью и др.), высечка заплат из отдельной ленты шпона, намазка клеем кромок заплат и вставка их в вырубленное отверстие [14].

Рабочими органами станка являются верхняя и нижняя режущие головки, которые взаимодействуют соответственно с верхним и нижним кулачковыми валами, приводимыми в движение от одного электродвигателя через ременную и зубчатые передачи.

Верхняя режущая головка состоит из прижима 1, пуансона 2 и выталкивателя 3. Нижняя головка выполнена в виде пуансона 8. На столе 5 станка закреплена матрица 6. При работе лист шпона 4 кладут на стол, располагая де-фектное место под пуансоном 2. Включают привод головки. Прижим 1 фиксирует лист на матрице 6. Пуансон 2 вырубает дефектное место. Вырубленная пластинка проталкивается вниз выталкивателем 3, и в зазоре между полоской шпона 7 и матрицей 6 она сдувается из рабочей зоны струей воздуха. При подъеме пунсона 8 из полоски доброкачественного шпона вырубается заплатка, на ее кромки форсункой разбрызгивается клей. Заплатка поднимается и зажимается между пуансоном и выталкивателем 3 в листе шпона

Охрана труда при производстве фанеры

Клееные слоистые материалы. В процессе производства этих материалов на организм человека может воздействовать большое количество вредных и опасных факторов. К числу физических факторов относятся: повышенные температуры оборудования и окружающего воздуха, высокий уровень шума и вибраций, запыленность, загазованность и подвижность воздуха, опасный уровень электрического напряжения и электромагнитного излучения, движущиеся машины и оборудование и их подвижные элементы; химическими факторами являются общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие. Рассматриваемый процесс производства связан также со значительной пожароопасностью, возможностью загрязнения окружающей среды -- воздуха, почвы и водоемов. Безопасные и безвредные условия труда обеспечиваются выполнением общих требований охраны труда и техники безопасности, а также конкретных требований, обусловливаемых спецификой работы на каждом участке и рабочем месте.Согласно общим требованиям безопасных условий труда технологический процесс производства должен быть организован и проводиться в соответствии с правилами эксплуатации применяемых машин и оборудования, с соблюдением требований, обеспечивающих защиту рабочих от воздействия указанных выше вредных и опасных факторов. Безопасность и безвредность труда гарантируются автоматизацией и механизацией технологических операций, устройством ограждений и предохранительных приспособлений на производственном оборудовании, герметизацией оборудования, удалением и обезвреживанием отходов производства, применением безвредных и маловредных веществ, соблюдением правил пожарной безопасности. Вопросом первостепенной значимости является и выполнение требований к подготовке персонала, участвующего в производственных процессах. Рабочие и инженерно-технические работники должны регулярно проходить медицинский осмотр, обучение и инструктаж по безопасности труда и пожарной безопасности. Производственный персонал должен знать как общие требования безопасности труда и пожарной безопасности, так и конкретные правила безопасных приемов работы на каждом рабочем месте, а также порядок действий в аварийной ситуации. Производственный персонал должен быть снабжен соответствующей спецодеждой и, при необходимости, средствами индивидуальной защиты от вредных и опасных факторов. Важное условие обеспечения требований безопасности труда -- систематический контроль за их выполнением.

Ряду общих требований безопасности труда должны соответствовать производственные помещения и площадки, а также условия размещения на них оборудования. Участки производства и оборудование, работа которых связана с наличием вредных и опасных факторов, должны быть выделены в отдельные помещения или вынесены за пределы помещений. При этом принимают соответствующие меры, обеспечивающие безопасные условия труда на этих участках и оборудовании. Каждый из участков производства необходимо оборудовать средствами пожарной сигнализации и пожаротушения в соответствии с категорией их по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности.

Участки производства должны иметь соответствующий уровень естественного и искусственного освещения, состояния воздушной среды. Эти требования выполняются устройством окон, фонарей, светильников, а также систем вентиляции и отопления. Воздух, содержащий пыль и газы, перед выбросом в атмосферу нужно очищать.

Производственные помещения и площадки необходимо еже сменно убирать от пыли и отходов, а строительные конструкции очищать от пыли не реже 1 раза в месяц. Проемы в помещениях должны быть оборудованы приспособлениями, исключающими образование сквозняков распространение пожара.



2. Расчет основного оборудования

2.1 Эффективный фонд рабочего времени

где 365

8

87

Часовой фонд рабочего времени

где

2.2 Выбор пресса

Техническая характеристика горячего многоэтажного пресса П20

№ п/п	Технические параметры	Показатели
1	Усилие пресса, МН	6,3
2	Давление пресса, МПа	2,2
3	Число этажей (n)	20
4	Размер плит, мм: длина х ширина х толщина	1650 х 1700 х 42
5	Высота рабочего промежутка, мм	41
6	Теплоноситель	Насыщенный пар
7	Число цилиндров главных/вспомогательных	1/2
8	Диаметр плунжеров цилиндров главных/ вспомогательных	600/160
9	Скорость смыкания плит пресса, мм/с	80
10	Установленная мощность, кВт	30,5
11	Габариты, мм длина ширина высота общая высота от уровня пола	8000 7800 5260 2830
12	Масса, т	45

2.3 Расчет производительности пресса

где F - площадь обрезной фанеры,

s - толщина фанеры, (8мм )

n - количество этажей (15)

m - количество пакетов в одном промежутке (m=1)

где



где

сек=1,3мин

1. Определение годовой программы

3. Расчет сырья и материалов

3.1 Потребное количество сухого шпона на годовую программу

где

3.2 Потребность в сухом шпоне



3.3 Потребность в сыром шпоне

3.4 Объем выхода делового сухого шпона из чурака

где

3.5 Объем полноформатного шпона

где

3.6 Объем кускового шпона

3.7 Количество чураков для получения необходимого объема делового шпона

3.8 Объем сырья для выполнения программы

где

3.9 Расход сырья на 1фанеры

3.10.1 Расчет необходимого количества клеевых материалов

В производстве фанеры и фанерной продукции наиболее широкое применение нашли синтетические клеящие вещества

3.10.2 Площадь намазочной поверхности в 1 обрезной фанеры

где

3.10.3 Расход клея на 1 фанеры с учетом потерь

где



3.10.4 Расход клея на годовую программу

3.10.5 Расчет наполнителя

древесная мука

фанера шпон фуговальный ребросклеивающий



4. Расчет продолжительности ГТО сырья

4.1 Определение времени оттаивания

где

W_нез =15% - влажность древесины соответствующая количеству незамершей влаги

Время на прогрев сырья

где



5. Расчет бассейна для ГТО

5.1 Часовая потребность в сырье

5.2 Выбор кранового оборудования

Кран «КБ - 572». Техническая характеристика

Грузоподъемность, кН	6,3-10
Рабочий вылет консолей, м	35
Высота подъема крана, м	13,5
Рабочие скорости, м/мин подъема груза передвижения тележки передвижения крана поворот стрелы	20 - 40 м/мин 25 м/мин 30 м/мин 0,6 м/ми
Установленная мощность э/двиг кВт	84,5
Масса крана, т	115,7

5.3 Диаметр пучка

где

5.4 Определение объема секций бассейна

где

5.5 Расчет количества сырья для прогрева за один цикл

5.6 Потребное количество секций бассейна

Ширина бассейна

Длина секции

Ширина секции

Длина бассейна

5.7 Производительность крана для выполнения годовой программы

где

5.8 Определение необходимого количества кранов



6. Расчет оборудования для окорки и раскроя сырья

6.1 Оборудование для окорки сырья

Окорочный станок марки ВК - 26

Диаметр окариваемого сырья, см	6,5 - 35
Наименьшая длина окариваемых кряжей, м	1,2
Частота вращения,	400
Скорость подачи, м/ мин	25 - 60
Мощность привода, кВт	20
Масса, кг	2400
Производительность,	10 - 20

Производительность окорочного станка

=101,81

где

6.2 Расчет необходимого количества окорочных станков

6.3 Расчет раскройного оборудования

Круглопильный станок АЦ-1

Диаметр распиливаемых кряжей, мм	100 - 460
Максимальный диаметр пиленого диска, мм	1000 - 1200
Частота вращения,	1070
Длина получаемых чураков, мм	500 - 3000
Общая мощность электродвигателей, кВт	18,4
Скорость резания, м/с	56 - 67
Габаритные размеры, мм: Длина Ширина Высота	21400 4800 2350
Масса, кг	8000
Производительность при среднем диаметре чурака, 220 мм	180

Производительность раскройного оборудования

где, t - число рабочих резцов в мин. q - объем чурака ;

6.4 Расчет необходимого количества раскройного оборудования

1



7. Расчет лущильных станков

Техническая характеристика лущильного станка марки ЛУ17-3

Длина чурака наибольшая, мм	1700
Длина ножа, мм	1750
Диаметр чурака наибольший, мм	700
Диаметр кулачков, мм	80
Толщина шпона, мм	0,2 - 3,2
Число толщин шпона	95
Частота вращения,	102, 137, 206
Скорость осевого перемещения шпинделей, мм/с	60
Мощность электродвигателей суммарная, кВт	33,5
Габариты, мм: длина ширина высота	5080 2650 1600
Масса, кг	8900

7.1 Производительность лущильного станка

где

где

где



7.2 Расчет необходимого количества лущильных станков

=1



8. Расчет сушилок

8.1 Выбор роликовой сушилки

Роликовая сушилка СРГ-25

Число этажей	8
Рабочая длина камер, м: сушилки охлаждения	10,96 2,16
Рабочая общая длина, м	13,12
Загрузочное устройство	механизированное
Разгрузочное устройство	ручное
Габаритная длина с механизмами Загрузки и разгрузки шпона, м	23,7
Рабочая ширина, м	3,9
Габаритная ширина по каркасу, м Без воздуходов По боковым воздуховодам	4,36 6,12
Рабочая высота уровня пола, м до 1-го этажа до потолка	0,367 2,87
Габаритная высота по верхнему газоводу, м	3,98
Расстояние между осями роликов по длине, мм	126
Диаметр роликов, мм	102
Число топок	1
Количество обслуживающих рабочих	4
Масса агрегата, т	80

8.2 Продолжительность сушки в роликовых сушилках

где

Для роликовых сушилок с продольной циркуляцией

где



8.3 Продолжительность прохождения шпона по всей сушилке

где

8.4 Производительность сушилок

где



8.5 Расчет необходимого количества сушилок

= 1



9. Размещение оборудования и расчет рабочих мест для сортировки шпона

9.1 Сортировка ведется в ручную, производительность сортировки

9.2 Количество рабочих мест



10. Расчет оборудования для починки шпона Станок ПШ (СССР)

Вылет головки станка, мм	1650
Число ударов в минуту	56
Толщина обрабатываемого шпона, мм	0,8 - 3,8
Размеры вставок, мм	40х25, 60х32, 80х40
Габарит станка, мм	2810х850х1620
Масса, кг	2150

10.1 Производительность шпонопочиночного станка

где

Годовая производительность шпонопочиночного станка

=



10.2 Количество шпонопочиночных станков

где



11. Расчет кромко-фуговальных и ребросклеивающих станков

Техническая характеристика кромко-фуговального станка КФ-7

Размеры обрабатываемой пачки шпона, мм длина высота ширина	2000 90-
Режущий инструмент, шт пила фрезерная головка	1 1
Диаметр пилы, мм	400
Частота вращения пилы	2910
Диаметр фрезерной головки, мм	154
Частота вращения фрезерная головки	2880
Скорость перемещения каретки, м/с рабочая холостая	0,089 0,175
Мощность двигателя, кВт пилы фрезерной головки перемещения траверсы	4 2,2 2,8
Габарит, мм	4600х1565х1665
Масса станка, кг	3570

11.1 Расчет производительности кромко-фуговального станка

где

11.2 Потребное количество кромко-фуговальных станков на годовую программу

где

11.3 Выбор ребросклеивающего станка

Техническая характеристика ребросклеивающего станка с продольной подачей РС-7

Средство соединения полос	Гуммированная лента
Направление движения полос шпона	Гуммированная лента
Размеры склеиваемых полос шпона, мм длина максимальная ширина максимальная толщина максимальная толщина минимальная	Не ограничена 80 3,0 0,5
Вылет головки, мм	1250
Скорость подачи, м/мин	7-21
Мощность подогревателей, кВт: нижнего верхнего	2,6 1,65
Диапазон регулирования температур,	25-200
Установленная мощность двигателей, кВт	1,7
Габарит, мм: длина ширина высота	2300 1800 1600
Масса, кг	1430



11.4 Производительность ребросклеивающего станка с продольной подачей

= 1,635

где

11.5 Расчет необходимого количества ребросклеивающих станков



12. Расчет оборудования на участках пакетов

12.1 Техническая характеристика клеенаносящего станка КВ-18-1

Рабочая длина клеенаносящих вальцов, мм	1800
Диаметр вальцов	300
Размеры заготовок, мм длина наибольшая ширина наибольшая толщина наибольшая толщина наименьшая	500 1600 60 0,3
Окружная скорость вальцов, м/с наибольшая наименьшая	0,57 0,25
Расход клея, наибольшая наименьшая	240 70
Габаритные размеры станка, мм длина ширина высота	2640 840 1480
Масса, кг	1570

12.2 Производительность клеенаносящего станка

где

где

где

12.3 Необходимое количество клеенаносящих станов на годовую программу

где

где

12.4 Выбор холодных прессов

Техническая характеристика пресса ДО-838Б

Номинальное усилие, Мн	6,3
Размер стола в плане, мм	1800х1800
Число рабочих промежутков, шт	1
Высота рабочего промежутка, мм	1200
Давление подпрессовки, МПа	0,5 - 2
Тип привода пресса	Индивидуальный, безаккумляторный
Рабочая жидкость	Минеральное масло
Скорость, мм/с смыкания прессования размыкания	50 6 70
Уровень загрузки и выгрузки, мм	200
Проходное сечение пресса, мм	1800
Размеры стопы шпона, мм	1700х1650х900
Установленная мощность, кВт	38,5
Высота пресса над уровнем пола	5400
Полная высота пресса, мм	6755
Габарит в плане, мм	2500х5700
Масса, кг	35500

Производительность холодного пресса

где



1. Необходимое количество холодных прессов

где



13. Расчет оборудования для обрезки фанеры

13.1 Выбор оборудования для обрезки фанеры

Техническая характеристика обрезного станка ЦФА 160

Число пил	4
Диаметр пилы, мм	400
Частота вращения	2910
Скорость окружная, м/с	60
Скорость подачи материала, м/мин	5-25
Тип подачи	гусеничная
Максимальные размеры пачки, мм длина ширина толщина	1600 1600 50
Общая мощность электродвигателей кВт	13
Число электродвигателей	3
Габарит, мм	8500х8000х1750
Масса, кг	1690

где

где

13.2 Количество станков



14. Расчет шлифовальных станков

Техническая характеристика шлифовального станка (“Рауте” SKV-366)

Расположение цилиндров	Нижнее
Количество цилиндров	3
Размеры шлифовального материала, мм: наибольшая ширина наименьшая длина толщина	1600 450 3 - 200
Диаметр, мм: шлифовальных цилиндров щетки	300 -
Частота вращения, 1 - го и 2 - го цилиндров	2000
Система подачи	Вальцовая
Скорость подачи м/мин	5-15
Мощность электродвигателей, кВт: Шлифовальных цилиндров подачи Подъема стола Механизма осцилляции Щетки	13х3 3 2,2 0,85 -
Габарит станка, мм	2380х3510
Масса станка, кг	8100

14.1 Производительность шлифовального станка

где



14.2 Количество шлифовальных станков

где



15. Расчет склада годовой продукции

Размеры штабеля: Длин 1,525м

Ширина 1,220м

Высота 4.5м

Толщина прокладки- 4,5 через 0,5м

15.1 Объем штабеля

=8,37 м³

Объем прокладок

15.2 Расчет склада технологической выдержки на 1 сутки

15.3 Расчет склада готовой продукции на 5 суток



Сводная таблица

№ п/п	Наименование оборудования	Марка оборудования	Часовая производительность , лист/час	Количество на годовую программу
1	Горячий многоэтажный пресс	П-20	1,93	1
2	кран	ККС-10	40	1
3	Окорочный станок	ВК - 26		2
4	Круглопильный станок	АЦ - 1		1
5	Лущильный станок	ЛУ17 - 3		1
6	Роликовая сушилка	СРГ - 25		1
7	Оборудование для починки шпона	ПШ (СССР)		3
8	Кромкофуговальный станок	КФ - 7		1
9	Ребросклеивающий станок	РС - 7	0,705	2
10	Клеенаносящий станок	КВ - 18 - 1	0,56	2
11	Холодный пресс	ДО - 838Б		1
12	Обрезной станок	ЦФА 160		1
13	Шлифовальный станок	«Ра уте» SKV-366	5,124	1



Список литературы

1. Н.В. Качалин «Справочник по производству фанеры», М.: Лесная пром - ть, 1984.

2. Винокуров А.А. «Методические указания к выполнению курсового проекта» Якутск 2003

3. А.Н. Кириллов, Е.И. Карасев «Технология фанерного производства» М.: Лесная пром - ть , 1974.

4. Ю.В. Васячкин, А.Д. Валягин и др. «Справочное пособие по производству фанеры». - М.: МГУЛ, 2002. - 297 с.

Размещено на Allbest.ru