
- •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
2. Теоретические положения и методические рекомендации по изучению разделов дисциплины
Студенты изучают теоретические вопросы по указанным разделам и решают практические задачи, а по приезду на экзаменационную сессию проходят собеседование по материалам учебной программы.
2.1. Технология лесопильного производства
Для изучения учебного материала по разделу «Технология лесопильного производства» подговлены и изданы учебник [1] и практикум [2]. В названых изданиях достаточно полно отражены вопросы, предусмотренные учебной программой дисциплины.
При изучении вопросов раскроя бревен следует ознакомиться с методикой составления и расчета поставов и выполнить соответствующие упражнения ([1] c. 78–100) и ([2] c. 23–43).
Вопросы выбора и расчета оборудования лесопильных цехов и построения технологических планов цехов изложены в учебнике ([1] c. 161–182), ([1] c. 206–234) и ([1] c. 235–258), а также в практикуме ([2] c. 48–71), ([2] c. 98–107).
Процессы и оборудование для подготовки бревен к распиловке на складах сырья и оборудования для сортировки пиломатериалов и их окончательной обработки на складах пиломатериалов изложены в учебнике ([1] c. 104–153), ([1] c. 270–289), а также в практикуме ([2] c. 81–90) и ([2] c. 123–129).
Способы распиловки и требования к рациональному раскрою бревен. Раскрой бревен на пиломатериалы – первая технологическая операция в деревообработке. Рациональное использование древесины в производстве пилопродукции в значительной степени зависит от выбора способов и схем раскроя бревен.
Способ распиловки выбирают в зависимости от размеров и качества сырья и пилопродукции, технических требований к пиломатериалам (например, в отношении к размещению годичных слоев – рациональные или тангентальные пиломатериалы). Основными способами распиловки бревен являются: 1) вразвал; 2) брусово-развальный; 3) развально-сегментный; 4) брусово-сегментный; 5) развально-сек-торный; 6) круговой.
Рациональный раскрой бревен предусматривает выполнение следующих условий: 1) из бревна необходимо выпилить наибольшее количество пиломатериалов; 2) выпиленные пиломатериалы должны быть лучшего качества; 3) пиломатериалы по размерам должны соответствовать заданной спецификации.
Таким образом, характеристикой рационального раскроя является объемный, посортный и спецификационный выход пиломатериалов.
Объемный выход показывает количество пиломатериалов (в процентах), которые получаются при распиловке бревен. Его можно определить по формуле:
|
|
(2.1) |
где η – объемный выход пиломатериалов, % A – объем выпиленных пиломатериалов, м3; B – объем распиленных бревен, м3.
Посортный выход пиломатериалов – это выход пиломатериалов по сортам в процентах от объема бревен, а именно:
|
|
(2.2) |
где ηсi – посортный выход пиломатериалов i-го сорта, %; Ai – объем пиломатериалов i-го сорта, м3; B – объем бревен, м3.
Распределение пиломатериалов по сортам в процентах от объема всех выпиленных пиломатериалов называют посортным составом пиломатериалов:
|
|
(2.3) |
где Pi – доля пиломатериалов i-го сорта, %; Ai – объем пиломатериалов i-го сорта, м3; A – общий объем выпиленных пиломатериалов, м3.
Спецификационный выход показывает все ли выпиленные пиломатериалы соответствуют спецификации по размерам, качеству, назначению и т. д. Он определяется по формуле:
|
|
(2.4) |
где ηсп – спецификационный выход пиломатериалов, %; Aсп – объем пиломатериалов, которые соответствуют спецификации, м3; A – общий объем выпиленных пиломатериалов, м3.
Лесопильные цехи. Основными технологическими операциями в лесопильном цехе являются: продольная распиловка бревен и брусьев на пиломатериалы; продольный раскрой (обрезка) необрезных досок; поперечный раскрой (торцовка) досок. Кроме этого, в лесопильном цехе организуется переработка кусковых отходов на технологическую щепу. Распиловка бревен и брусьев осуществляется на лесопильных рамах, на круглопильных и ленточнопильных станках и на агрегатных (фрезерно-пильных) линиях.
Выбор оборудования для переработки бревен на пиломатериалы осуществляется в зависимости:
– от размерно-качественной характеристики сырья;
– назначения, размеров и качества пиломатериалов;
– особенностей принятого способа распиловки бревен;
– технической характеристики и экономической эффективности использования того или другого оборудования;
– объемов переработки сырья и выпуска пиломатериалов;
– других конкретных условий лесопильного предприятия (размеров цеха, наличия квалифицированных специалистов и т. д.).
При расчете оборудования определяют его производительность с учетом технической характеристики и количество станков для обеспечения синхронной работы в лесопильном потоке и выполнения производственного задания по переработке сырья или по выпуску пилопродукции.
В подразделе 3.1 рассмотрены особенности выбора и применения оборудования для переработки бревен на пилопродукцию, а также вспомогательного оборудования лесопильных цехов и методику его расчета.