
- •Технология деревообработки
- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Программа дисциплины
- •1.1. Технология лесопильного производства
- •1.2. Гидротермическая обработка и защита древесины
- •1.3. Технология клееных материалов и плит
- •1.4. Технология изделий из древесины
- •1.5. Технология защитно-декоративных покрытий
- •2. Теоретические положения и методические рекомендации по изучению разделов дисциплины
- •2.1. Технология лесопильного производства
- •2.2. Гидротермическая обработка и защита древесины
- •2.3. Технология клееных материалов и плит
- •3. Методические рекомендации по выполнению практических заданий с примерами решений
- •3.1. Технология лесопильного производства
- •3.1.1. Составление поставов
- •3.1.2. Расчет поставов на выпиловку обрезных досок
- •3.1.3. Расчет поставов на выпиловку необрезных досок
- •Расчет поставов на распиловку бревен на обрезные пиломатериалы
- •3.1.4. Нормирование расхода сырья на пиломатериалы
- •3.1.5. Баланс древесины
- •3.1.6. Лесопильные рамы
- •I проход – ; II проход – .
- •3.1.7. Круглопильные и ленточнопильные станки
- •3.1.8. Линии агрегатной переработки бревен
- •3.1.9. Станки для торцовки и обрезки досок
- •3.1.10. Оборудование для переработки отходов
- •3.2. Гидротермическая обработка и защита древесины
- •3.2.1. Определение параметров воздуха по показаниям псих-рометра
- •3.2.2. Определение массы конденсата, выделившегося при контакте воздуха с сухой холодной поверхностью
- •3.2.3. Определение режимов сушки, начального прогрева и влаготеплообработок
- •Режим сушки пиломатериалов
- •Режимы начального прогрева и влаготеплообработок
- •Исходные данные
- •Режим сушки пиломатериалов
- •Скорректированный режим сушки пиломатериалов
- •Режим начального прогрева и влаготеплообработок
- •3.3. Технология клееных материалов и плит
- •3.3.1. Расчет выхода шпона и отходов при лущении чурака
- •Объем чураков длиной 1,6 м
- •Средний диаметр карандашей, мм при лущении на станках с телескопическими шпинделями (diк)
- •Коэффициент выхода форматного шпона из чураков (kфi)
- •Исходные данные
- •3.3.2. Определение конструкции пакета для производства фанеры. Расчет производительности пресса
- •Исходные данные
- •3.3.3. Определение нормы расхода сырья на производство фанеры
- •4. Тесты для контроля знаний студентов и контрольные задания
- •4.1. Раскрой бревен на пиломатериалы
- •4.1.1. Вопросы для контроля знаний студентов к разделу «Технология лесопильного производства»
- •4.1.2. Контрольные задания к разделу «Технология лесопильного производства»
- •Размеры бревен
- •Размеры бревен и схемы распиловки
- •4.2. Гидротермическая обработка пиломатериалов
- •4.2.1. Вопросы для контроля знаний студентов к разделу «Гидротермическая обработка и защита древесины»
- •4.2.2. Контрольные задания к разделу «Гидротермическая обработка и защита древесины»
- •Показания психрометра
- •Параметры материала
- •4.3. Изготовление фанеры и плит
- •4.3.1. Вопросы для контроля знаний студентов к разделу «Технология клееных материалов и плит»
- •4.3.2. Контрольные задания к разделу «Технология клееных материалов и плит»
- •Параметры сырья
- •Параметры фанеры и пресса
- •Приложения
- •Определение относительной влажности воздуха по показаниям психрометра при скорости циркуляции 2-2,5 м/с
- •Базисная плотность и коэффициент объемной усушки пиломатериалов
- •Режимы низкотемпературной сушки пиломатериалов из древесины сосны, ели, пихты и кедра
- •Режимы низкотемпературной сушки пиломатериалов из древесины березы
- •Режимы низкотемпературной сушки пиломатериалов из древесины осины
- •Режимы низкотемпературной сушки пиломатериалов из древесины ольхи, липы, тополя
- •Режимы низкотемпературной сушки пиломатериалов из древесины клена, бука
- •Режимы низкотемпературной сушки пиломатериалов из древесины ясеня, ильма
- •Режимы низкотемпературной сушки пиломатериалов из древесины дуба, граба, ореха
- •Температура начального прогрева пиломатериалов мягких хвойных пород
- •Продолжительность влаготеплообработки
- •Рекомендуемая слойность фанеры общего назначения
- •Величина упрессовки пакетов шпона при склеивании
- •Режимы склеивания фанеры марки фк
- •Режимы склеивания фанеры марки фсф
- •Время склеивания фанеры по одному листу в этаже пресса
- •Нормы затрат времени на выполнение вспомогательных операций при склеивании фанеры в многоэтажном прессе
- •Продолжительность второго периода снятия давления при прессовании фанеры общего назначения
- •Значения поправочного коэффициента k на длину чураков
- •Значения поправочного коэффициента kп на породу чураков
- •Значения поправочного коэффициента kл.Я. На использование березового сырья с ложным ядром
- •Нормативы расхода березового сырья I и II сортов при длине чураков 1,6 м
- •Тангенциальная усушка шпона
- •Коэффициент kл, учитывающий потери и отходы при обработке неформатного шпона на ленты для починки форматных листов шпона
- •Коэффициент kш, учитывающий потери при шлифовке фанеры
- •Перечень рекомендуемой литературы
- •Технология деревообработки
Исходные данные
Марка фанеры |
Порода древесины |
Толщина фанеры, мм |
Формат фанеры, мм |
Количество этажей пресса |
ФК |
береза |
9 |
1525х1525 |
20 |
Решение. Рекомендованная слойность фанеры толщиной 9 мм составляет 5–7 слоев. Принимаем решение изготавливать 7-слойную фанеру. Ожидаемая упрессовка фанеры равна 7–8 %.
Рассчитаем толщину пакета при упрессовке 7%:
|
|
|
Наиболее близкую к данному значению толщину будет иметь 7-слойный пакет следующей конструкции:
|
1,5–1,5–1,25–1,25–1,25–1,5–1,5 |
|
Данный пакет составлен из шпона стандартных толщин и симметричен относительно центра. Фактическая толщина пакета составит:
|
|
|
Фактическая упрессовка:
|
|
|
Данное значение упрессовки находится в рекомендованном диапазоне 7–8%, поэтому конструкция пакета принимается.
Режим горячего прессования фанеры марки ФК толщиной 9 мм: температура плит пресса – 110–115°С, давление склеивания 1,8–2,0 МПа. Продолжительность выдержки под рабочим давлением τ1 = 6,5 мин. Склеивание проводится по 1 пакету в каждом промежутке пресса.
Продолжительность периода снижения давления складывается из времени на быстрый сброс давления до величины, примерно равной давлению пара, обогревающего плиты пресса (15 с) и времени на медленное снижение давления до нуля (120 с). Таким образом, суммарная продолжительность снятия давления составит:
|
|
|
Рассчитаем продолжительность вспомогательных операций:
|
|
|
Продолжительность цикла прессования:
|
|
|
Часовая производительность 20-этажного пресса:
|
3.3.3. Определение нормы расхода сырья на производство фанеры
Норма расхода сырья, м3/м3, на производство обрезной фанеры определяется по формуле:
|
|
(3.60) |
где H – норма расхода сырья на производство обрезной фанеры, м3/м3; Hс – норма расхода сырья на изготовление сырого шпона, м3/м3; Hс.ш. – норма расхода сырого шпона на изготовление сухого шпона, м3/м3; Hш – норма расхода сухого шпона на изготовление обрезной фанеры заданной марки, м3/м3.
|
|
(3.61) |
где Pс – средневзвешенный нормативный расход березового сырья на 1 м3 сырого шпона, м3; k – поправочный коэффициент на длину чураков; kп – поправочный коэффициент на породу древесины; kл.я. – поправочный коэффициент на использование березового сырья с ложным ядром.
При длине чураков, равной 1,6 м, k = 1. Если в производстве участвуют также чураки другой длины, величину k определяют по таблице 19 приложения. Поправочный коэффициент на породу сырья принимают по таблице 20 приложения. Поправочный коэффициент на использование березового сырья с ложным ядром принимают по таблице 21 приложения. При использовании неберезового сырья kл.я. = 1.
Средневзвешенный нормативный расход березового сырья на 1 м3 сырого шпона определяют по формуле:
|
|
(3.62) |
где q1, q2 – удельный вес сырья соответственно I и II сортов в общем его объеме, %; P1, P2 – нормативы расхода березового сырья I и II сортов, м3/м3.
Нормативы расхода березового сырья I и II сортов при длине чураков 1,6 м приведены в таблице 22 приложения.
Норма расхода сырого шпона на 1 м3 сухого шпона:
|
|
(3.63) |
где ус – тангенциальная усушка шпона, %.
Величина усушки принимается по таблице 23 приложения
Норма расхода сухого шпона на 1 м3 обрезной фанеры:
|
|
(3.64) |
где Нф – нормативный расход сухого шпона на 1 м3 обрезной фанеры, м3; kт.п. – коэффициент, учитывающий технические потери и отходы на участках подготовки шпона и шлифования фанеры.
|
|
(3.65) |
где уп – упрессовка фанеры, %; По – отходы на обрезку фанеры по формату, %.
|
|
(3.66) |
где F0, Fн – соответственно площадь обрезной и необрезной фанеры, м2.
|
|
(3.67) |
где kр – коэффициент, учитывающий потери и отходы при обработке неформатного шпона, используемого на фанеру; kл – коэффициент, учитывающий потери и отходы при обработке неформатного шпона на ленты для починки форматных листов шпона; kш – коэффициент, учитывающий потери при шлифовке фанеры.
|
|
(3.68) |
где Пк – процент кускового делового шпона, в составе всего сухого шпона; Р – средний расход неформатного шпона на 1 м3 ребросклеенного форматного или составленного из полос шпона при правильной организации работ по прирубке шпона (Р = 1,18 м3).
Значения коэффициентов kл и kш определяют по таблицам 24 и 25 приложения.
Пример 22. Требуется определить норму расхода древесного сырья, м3, на производство 1 м3 фанеры, параметры которой указаны в примере 21. Параметры сырья принять из примера 20.
Решение. Средневзвешенный нормативный расход березового сырья на 1 м3 сырого шпона:
|
|
|
Принимаем, что 50% березового сырья имеет ложное ядро.
Норма расхода сырья на изготовление сырого шпона:
|
|
|
Норма расхода сырого шпона на 1 м3 сухого шпона:
|
|
|
Отходы на обрезку фанеры по формату, %.
|
|
|
Нормативный расход сухого шпона на 1 м3 обрезной фанеры, м3:
|
Коэффициент, учитывающий потери и отходы при обработке неформатного шпона, используемого на фанеру:
|
|
|
Принимаем, что шлифуется 100% фанеры, а удельный вес починенного шпона составляет 20%. Тогда коэффициент, учитывающий технические потери и отходы на участках подготовки шпона и шлифования фанеры:
|
|
|
Норма расхода сухого шпона на 1 м3 обрезной фанеры:
|
|
|
Норма расхода сырья на производство обрезной фанеры:
|
|
|