3403

31

желаемая фактура, но и в значительной мере улучшаются их свойства (формоустойчивость и прочность). При облицовывании используется три вида материалов: основа, клей и облицовочный слой.

Основамалоценные породы древесины; столярные, древесностружечные, древесноволокнистые плиты; гнутоклееные заготовки; фанера клееная.

Облицовочный материал – шпон натуральный строганный, шпон синтетический на основе пропитанных смолами бумаг, полимерные пленки, декоративный бумажно-слоистый пластик.

Клеевые материалы – клеи на основе карбамидоформальдегидных смол, пленочные клеи.

Облицовывать можно горячим и холодным способами склеивания. Облицовывание может быть однослойным и двухслойным – с использо-

ванием подслоя. Для лицевого слоя используют материалы более эффективные

– декоративные и более тонкие.

Облицовывать щитовые заготовки можно с одной и двух сторон. При одностороннем облицовывании возникает неуравновешенность внутренних напряжений системы, что вызывает коробление заготовок. Чтобы не допустить коробления необходимо использовать двухстороннее облицовывание.

При облицовывании щитовых заготовок мебели из древесностружечных плит шпоном строганным, подготовка щитов к облицовыванию производится по типовому технологическому процессу: сначала производится калибрование заготовок шлифовальными шкурками №80-50 и №25-16. Затем производят шпатлевание дефектных мест, выдерживают в течение 2-х часов и производят шлифование пластей шлифовальной шкуркой № 20-16.

Строганый шпон для облицовывания сортируют по породе, размерам, качеству, цветовому и текстурному рисунку древесины. Влажность шпона должна быть 8±0,5%. Шпон раскраивают на гильотинных ножницах и ребросклеивают с помощью клеевой нити или ленты.

32

Для облицовывания в горячем прессе используют карбамидоформальдегидную смолу КФ-Ж, в качестве отвердителя - хлористый аммоний.

Технологические режимы облицовывания строганым шпоном:

Оборудование и приборы: Лабораторный гидравлический пресс для горячего склеивания, весы аналитические, металлические поддоны, секундомер, стаканы химические.

Материалы: плита древесностружечная, шпон строганный, карбамидоформальдегидная смола, хлористый аммоний.

Порядок выполнения работы:

1.Ознакомиться с устройством лабораторного клеильного пресса, с правилами техники безопасности при работе на нем.

2.Приготовить требуемое количество рабочего раствора клея.

3.Приготовить рубашки из шпона строганного.

4.Отрегулировать температуру и давление на лабораторном прессе.

5.Нанести рабочий раствор связующего на листы шпона.

6.Сформировать пакет.

7.Произвести облицовывание в лабораторном прессе

8.Визуально определить качество облицованной детали.

Контрольные вопросы:

1. Что такое облицовывание щитов?

33

2.Характеристика применяемых материалов.

3.Подготовка древесностружечной плиты к облицовыванию.

4.Подготовка облицовок из шпона строганного.

5.Рецепт клея.

6.Режимы облицовывания.

7.Дефекты облицовывания.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

ИСПЫТАНИЯ ФАНЕРЫ И ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ Цель работы: ознакомиться с методикой определения предела прочности

при скалывании по клеевому слою для фанеры и предела прочности при изгибе и предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты для древесностружечных плит.

Испытания фанеры

Для всех клееных слоистых древесных материалов проводятся испытания на прочность склеивания. Прочность склеивания для фанеры характеризуется пределом прочности при скалывании по клеевому слою.

Испытания образцов в зависимости от вида применяемых клеев производятся при определенных температурно-влажностных условиях. Образцы фанеры, склеенной фенолоформальдегидными клеями, испытывают после кипячения в воде в течение 1 часа, склеенной карбамидоформальдегидгыми клеями – после вымачивания в воде при температуре 20о С в течение 24 часов, склеенной альбуминоказеиновыми клеями – в сухом состоянии и после кипячения в воде в течение 1 часа.

Оборудование и приборы:

1.Испытательная машина с максимальным разрушающим усилием до

5000Н.

2.Приспособление для закрепления образцов.

3.Штангенциркуль.

35

клеевому слою Предел прочности при скалывании по клеевому слою вычисляется по

формуле:

τскл = Рblmax МПа (кгс/см2), где Рmax - максимальная нагрузка, н (кгс);

b - ширина образца, м;

l- длина скалываемой поверхности, м (см).

5.Оценить соответствие испытанных образцов фанеры требованиям стандартов по пределу прочности при скалывании по клеевому слою.

Испытания предела прочности при изгибе и предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты производят в соответствии со стандар-

тами ГОСТ10633-86 – Гост 10636-86.

Образцы для испытаний отбирают из плиты следующим образом. На расстоянии 250 мм от поперечной кромки вырезают полосы шириной в зависимости от размеров образцов, из полос вырезают образцы. Для одного и того же испытания образцы вырезают из мест, расположенных на расстоянии не менее

150мм друг от друга.

Перед испытанием образцы должны выдерживаться при температуре 20±2о С и относительной влажности воздуха 65±5 % до момента достижения постоянной массы (равновесной влажности). Если при двух очередных взвешиваниях, произведенных с 24-часовым промежутком, не обнаруживается отклонение массы, превышающее 0,1%, масса образца считается постоянной.

Испытания древесностружечных плит Определение предела прочности при изгибе

Оборудование: испытательная машина с погрешностью измерения нагрузки не более 1%; испытательное устройство, состоящее из двух параллельных цилиндрических опор, которые можно передвигать в горизонтальной плос-

36

кости; инструмент для измерения размеров образцов и расстояния между опорами; штангенциркуль с погрешностью измерения до 0,1х10-3м.

Проведение испытаний Образцы для проведения испытаний должны иметь следующие размеры:

ширина образца должна составлять 75 мм не зависимо от толщины плиты; длина образца должна быть равной 25-кратной номинальной толщине + 50 мм, но не менее 150 мм. Допускается использование образцов шириной 50 мм и длиной, равной 10-кратной толщине плиты + 50 мм, но не менее 250 мм.

Испытания проводят на двух группах образцов, вырезанных соответственно вдоль длины и ширины плиты. В пределах каждой группы одну половину испытывают, укладывая на опоры испытательного устройства образцы лицевой пластью вверх, а другую – лицевой пластью вниз.

Расстояние между опорами должно быть равно 25-кратной номинальной толщине плиты, но не менее 100 мм. Для образцов шириной 50 мм расстояние между опорами должно быть равно 10-кратной номинальной толщине плиты, но не менее 200 мм.

Для определения предела прочности при изгибе скорость нагружения должна быть такой, чтобы образец разрушился через 90±30 с после начала нагружения (допускается нагружать образец со скоростью перемещения ножа 10 мм/мин.).

Предел прочности при изгибе вычисляют с погрешностью не более 0,5 МПа или 5 кгс по формуле

37

Определение предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты

Оборудование и материалы: испытательная машина с погрешностью измерения до 1%; штангенциркуль с погрешностью измерения до 0,1х10-3м; колодки из древесины влажностью не более 12%, размер колодки – длина и ширина 65±0,5 мм, толщина не менее 16 мм; захваты для передачи растягивающего усилия образцу, обеспечивающие направление нагрузки перпендикулярно плоскости образца.

Проведение испытаний

Размеры образцов 50х50хh мм, где h – толщина плиты. Испытательный блок установить в захватах на испытательной машине так, чтобы кромки образца были симметричны пазу захвата.

Нагрузка на образец должна возрастать равномерно в течение 60±15 с до разрушения образца или со скоростью перемещения подвижного захвата испытательной машины, равной 10 мм/мин.

Вычисление результатов испытаний на определение предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты вычисляем по формуле

38

2.Размеры образцов для определения прочности при скалывании по клеевому слою и их подготовка к испытанию.

3.Формула для определения предела прочности при скалывании по клеевому слою.

4.Механические испытания древесностружечных плит.

5.Предел прочности при изгибе.

6.Размеры образцов, проведение испытания.

7.Формула для определения предела прочности при изгибе.

8.Предел прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты.

9.Подготовка образцов к испытанию, размеры образцов иколодок.

10.Формула для определения предела прочности при растяжении перпендикулярно пласти плиты.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ Цель работы: Практическое ознакомление студентов с методом стати-

стического контроля точности обработки деталей на деревообрабатывающих станках.

Работа проводится группами студентов по 3 человека в каждой. Каждая группа с помощью точного измерительного прибора (микрометра или штангенциркуля) определяет размеры деталей, указанные в задании.

Точность обработки - это степень соответствия обработанной детали ее номинальному размеру и заданной форме. То или иное отклонение от заданного размера или формы является характеристикой погрешностей обработки. Погрешности, которые обычно имеют место при обработке деталей, могут быть систематическими или случайными. Систематические погрешности делятся на два вида:

1.Погрешности, остающиеся постоянными в процессе обработки партии деталей.

39

2.Погрешности, закономерно изменяющиеся в процессе обработки.

Кпервым относят погрешности обработки, являющиеся следствием геометрических погрешностей станка, инструмента или приспособления.

Ко вторым относятся погрешности, вызванные постепенным износом режущего инструмента в процессе работы, нагревом станка и режущего инструмента.

Случайные погрешности характеризуются рассеиванием размеров деталей в партии. К числу случайных погрешностей могут быть отнесены погрешности, вызываемые неоднородностью материала, неодинаковой величиной припусков, колебанием режимов обработки.

При определении результирующей погрешности точности обработки используется статистический метод, основанный на законе больших чисел. Все случайные погрешности подчиняются определенной закономерности. Проблема определения случайных событий разрешена Гауссом, который вывел закон нормального распределения событий.

Этот закон отвечает формуле

где – среднеквадратичное отклонение от среднего значения (центр группиро-

вания размеров);

Y – частота появления погрешности; ℓ - основание натурального логарифма;

X – погрешность размера, отсчитываемая от центра группирования. Среднее значение, или центр группирования размеров,

где X – среднее значение интервала;

Z – число замеров заготовок, находящихся в данном интервале; n – количество всех размеров.

40

Величина М совпадает с центром группирования, около которого, в основном, располагаются значения размеров партии.

Но это среднее арифметическое дает представление о средней точности обработки, но не выражает пределов их колебания.

Поэтому определяется среднеквадратичное отклонение

Знаки ± показывают, что отклонение может быть как в ту, так и в другую сторону от центра группирования М.

При сравнении двух средних арифметических, выраженных в равных единицах, не достаточно знать среднее квадратичное отклонение. Вводится еще понятие коэффициента изменчивости

Полученный результат среднего арифметического М не может точно характеризовать величину данного свойства, так как если мы получим несколько очень больших или очень малых результатов измерения, то они повлияют на величину М. Вводится еще понятие средней ошибки среднего арифметического, которая позволяет по частному значению арифметического судить об общей его величине

Среднюю ошибку можно выразить в процентах от среднего арифметиче-

ского

Это показатель точности. Он характеризует надежность результатов опыта. Показатель точности должен быть меньше 5 %.