
книги из ГПНТБ / Куликов И.В. Технология изготовления и ремонта мебели по заказам населения учебник
.pdf§ 8. ФАНЕРОВАНИЕ
При изготовлении и ремонте мебели фанерование (облицовыва ние) встречается в трех видах: фанерование щитовых деталей по пласти; фанерование кромок щитовых деталей и фанерование массивных брусков или клееных блоков. Каждому из трех видов фанерования, в особенности первому и второму, присущ свой технологический процесс, специальное оборудование и организация рабочего места.
Фанерование щитовых узлов по пласти
Фанерование щитовых узлов по пласти в настоящее время про изводится на позиционных гидравлических многопролетных прессах с обогреваемыми плитами или на однопролетных проходных прессах со встроенными загрузочно-разгрузочными устройствами конвейер
ного типа.
Технологический процесс фанерования поверхностей древесины состоит из следующих основных операций: нанесения на поверхность склеиваемых элементов клеевого раствора; формирования пакета щита (бруска); запрессовки подготовленной пачки в прессе; выдержки пакета в запрессованном состоянии под давлением и выдержки в распрессованном состоянии. Нанесение клеевого раствора производится на клеевых вальцах. При однослойном двустороннем фанеровании нанесение клея всегда производится на обе стороны основы, которая и пропускается через клеевые вальцы. Нанесение клеевого раствора на одну из сторон шпона не рекомендуется из-за коробления ру башки и трудностей, которые могут возникнуть при ее приклеивании, а также из-за того, что клей может пробить шпон. При фанеровании щитовых узлов в два слоя с двух сторон клеевой раствор наносят на обе стороны нижней, черновой, рубашки, изготовленной из лущеного шпона, благодаря этому не происходит коробления рубашки и, та ким образом, не усложняется процесс формирования пакета. Форми рование пакета при однослойном или двухслойном фанеровании было описано выше, следует лишь указать на то, что не всегда це лесообразно на обе стороны щита наклеивать шпон из ценных пород древесины. Во многих случаях сторона щита, обращенная внутрь изделия, может быть оклеена шпоном менее ценных пород древесины. Сформированный пакет шпона с нижним и верхним поддонамипрокладками подается к загрузочному устройству пресса.
Широко применяется запрессовка горячим способом в много этажных гидравлических прессах с обогреваемыми плитами. Наи большее распространение получили гидравлические 10-пролетные прессы с гидрофицированными загрузочно-разгрузочными устрой ствами модели П713-А и П714-А. Отличие пресса П714-А от пресса П713-А заключается в значительно большем рабочем усилии (630 тс против 400 тс) и, как следствие, развитии более высокого давления на поверхности (24 кгс/см2 против 15 кгс/см2). Пресс П713-А имеет 10 этажей, размеры плит 2000 X 1300X45 мм, расстояние между ними 80 мм. Плиты обогреваются паром под давлением до 6 кгс/см2. Наи большая температура нагрева 160° С. Охлаждаются плиты водой.
150
Станина пресса представляет собой пространственную раму с листо выми боковинами. Внизу имеется шесть рабочих цилиндров (наи большее давление 280 кгс/см2). Диаметр рабочего плунжера 170 мм. Выдержка при прессовании дается от 4 до 80 мин. Пресс оборудован двумя гидравлическими подъемниками грузоподъемностью 700 кг каждый, ход подъемников 1100 мм. Схема пресса показана на рис. 47. При смыкании плит минеральное масло из бака 1 подается в цилин дры 24 двумя насосами: лопастным 2 и поршневым 10. Шестереночный
насос 14 предназначен для питания поршневого насоса 10. В системе насосов 2, 10 и 14 предусмотрены предохранительные клапаны 3, 9 я 13, а для предохранения насоса 2 от высокого давления служит обратный клапан 6.
Электродвигатель насоса 2 при подъеме давления выключается с помощью реле давления 5, а электродвигатель насоса 10 выклю чается и включается электроконтактным манометром 20 для поддер жания требуемого давления при прессовании. Давление в магистрали насоса 14 контролируется манометром И. Манометры 11, 20 и реле давления 5 могут быть отсоединены кранами 12, 19 и 4, что дает воз можность при выходе их из строя производить замену исправными, не нарушая цикла прессования. Давление в гидравлической системе снимают, включая электромагнит клапана 8 и регулируя давление дросселем 7. При размыкании плит масло сливается из рабочих ци линдров самотеком под действием массы подвижных частей пресса через клапан 21 при включенном электромагните В.
Гидравлическая система подъемников 22 я 23 — независимая. Чтобы привести ее в действие, включают лопастной насос 16 с пре-
151
дохранительным клапаном 17. Включение подъемников осуществ ляется электромагнитами А я Б теплоизоляционного переключа теля 18. Дроссель 15 служит для регулирования скорости опускания подъемников. Паровая схема пресса допускает реверсирование пара при нагреве плит. Реверсирование осуществляется переключением клапанов 27, 30, 31 я 34 с пневматическим мембранным приводом 35. Переключаются они автоматически командным электропневматическим прибором КЭП-3/435. Температура в обогреваемых плитах 29 контролируется самопишущим терморегулятором 38, давление пара— манометром 32.
• |
X |
• |
■Гг-"-.у |
|
|
€! |
X , |
/T=F. |
|
||
I |
X |
- T v |
|
__ |
|
Рис. 48. Линия фанерования пластей мебельных щитов ПЛФМ-1:
1 — клеевые вальцы; 2 — рольганг; 3 — гидравлический пресс типа П713-А; 4 — бак для охлаждения поддонов
Охлаждающую воду подают через клапаны 36 и 37. Сброс пара при нагреве происходит через конденсационный горшок 26, а слив воды при охлаждении — через клапан 25. Предусмотрено также руч ное регулирование паровой схемы вентилями 28, 33 и 42. Управляю
щая |
аппаратура воздушной магистрали |
показана |
позициями 39, |
40, |
41 и 43. |
большего |
давления может |
Гидравлический пресс П714-А ввиду |
быть рекомендован также и для отделки пластей щитовых деталей и узлов напрессованием текстурной бумаги и пленок, требующих высокого удельного давления склеивания.
Применение подъемных столов предусматривает процессы затал кивания и извлечение пакетов из каждого пролета вручную, что требует большой затраты труда и времени, поэтому очень желательно применение загрузочных и разгрузочных этажерок, автоматически загружающих и извлекающих готовые щиты из пресса.
Отечественной промышленностью выпускаются многопролетные гидравлические прессы модели П713-А в комплекте с другими ви дами оборудования, охватывающими весь комплекс операции по фанерованию пластей. Такой линией является модель ПЛФМ-1 (рис. 48). Линия ПЛФМ-1 состоит из клеевых вальцов, пресса, оборудованного двумя этажерками, толкающего загрузочного транс
152
портера, стеллажа для формирования пакетов, разгрузочного транс
портера и монорельса для транспортировки поддонов в ванны для их охлаждения.
|
Техническая характеристика линии ПЛФМ-1 |
|
|||
Максимальные размеры фанеруемых щитов, мм . |
. 1900X1200X40 |
||||
Ритм работы конвейера для формирования пакетов, с |
30 |
||||
Время оборотов пресса, мин .................................................. |
|
|
6 |
||
Количество запрессовок в смену, шт................................ |
|
56 |
|||
Время выдержки в прессе, |
м и н .............................................. |
|
|
5 |
|
Количество |
одновременно |
запрессованныхпакетов |
|
10 |
|
Оптимальное давление, кгс/см2 |
...................................... |
|
8—10 |
||
Температура плит, °С ....................................................... |
|
|
|
115—130 |
|
Температура помещения, ° С .................................................... |
|
|
20—22 |
||
Относительная упругость пара, % .............................. |
|
0,55—0,65 |
|||
Оптимальное время запрессовки при нормальной тол |
|
||||
щине шпона, мин: |
|
|
|
|
|
для быстроотверждающихся смол М-60, М-70 |
|
2 |
|||
» клеев из смол МФ, МФ-17 .......................... |
|
3 |
|||
Практически время запрессовки трудно выдержать. Оно удли |
|||||
няется из-за сложности загрузки всех десяти пролетов пресса. Время |
|||||
запрессовки не учитывается, так как этот процесс происходит во |
|||||
время формирования пакетов. Однако, как показала практика, при |
|||||
применении быстроотверждающихся карбамидных клеев М-60, М-70 |
|||||
и других время отверждения их при нагреве весьма мало и состав |
|||||
ляет 40—70 с, а на формирование пакетов для всех десяти пролетов |
|||||
гидравлического пресса уходит значительно больше времени, что резко |
|||||
снижает производительность пресса. |
|
|
|||
Несоответствие между временем подготовки пакетов для загрузки |
|||||
многопролетных прессов и временем, необходимым для полимериза |
|||||
ции смоляных клеев, привело к тому, что экономически выгодно, |
|||||
технологически |
и технически |
целесообразно |
производить фане |
||
рование на однопролетных проходных гидравлических прессах со |
|||||
встроенными загрузочно-разгрузочными устройствами конвейер |
|||||
ного типа, что значительно |
увеличивает |
производительность |
|||
труда. |
|
|
|
|
|
В общем виде производительность однопролетных проходных |
|||||
гидравлических прессов определяется по формуле, приведенной ниже, |
|||||
при п = 1 (п— число рабочих пролетов пресса). Однако необходимым |
|||||
и обязательным условием высокой производительности однопролет |
|||||
ного пресса является применение быстроотверждающихся клеевых |
|||||
материалов, высокая температура нагрева плит и меньшая толщина |
|||||
строганого шпона. Время прессования не должно быть более 40—60 с |
|||||
при общей продолжительности всего цикла прессования 1,5—2,0 мин. |
|||||
Практически время формирования пакета почти равно времени прес |
|||||
сования, поэтому сменная формула производительности, шт., одно |
|||||
пролетного пресса примет следующий более простой вид: |
гг7/яг|смт]м
' 1СМ |
Т |
|
1ц |
153
Р а с ч е т г и д р о п р и в о д а ведется по следующей методике. Общее тяговое усилие поршня гидроцилиндра определяется по
формуле, кг |
|
Р = Ри + |
+ |
Р* + ö. |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||||
Подставляем значения |
параметров Рп, Яц, Рю равные |
|||||||||
|
|
|
Л, = |
Л> + 2 ^ т ; |
|
|
||||
|
|
|
Рц = |
nDb (PKZ |
-f- Р) рм; |
|
|
|||
|
|
|
|
р |
___ 2GFManc |
|
|
|
||
|
|
|
|
и “ |
gt |
• |
|
|
|
|
Получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р = (Рр + |
21 Р?) + |
nDb (PKZ + |
Р) jxM |
2GVмакс |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
gt |
где |
Рп — сила, |
необходимая для перемещения |
рабочего органа, |
|||||||
|
кгс; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рц — сила трения манжет о стенки цилиндра, кгс; |
|||||||||
|
Ри — сила |
инерции |
движущихся |
масс при |
пуске системы, |
|||||
|
кгс; |
движущихся |
частей |
гидроцилиндра при верти |
||||||
|
G — масса |
|||||||||
|
кальном расположении системы, кг; |
|
|
|||||||
|
Рр — сила сжатия, |
кгс; |
|
|
|
|
|
|||
2 |
Р т — сумма |
сил, |
создающих |
трение в |
направляющих си |
|||||
|
стемы, |
кгс. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для |
плоских направляющих Р т = |
2 |
д л я |
К-образных на |
||||||
правляющих с углом а Рт = |
|
ДіР |
|
|
|
|
||||
|
sin |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где 2 |
Рц — сумма всех сил, включая и массу движущихся частей G, |
|||||||||
|
действующих нормально к направлению движения, кг; |
ц— коэффициент трения, равный: в момент трогания с мерт вой точки — 0,16; при низких скоростях по загряз ненной поверхности — 0,15; при чистой поверхности —
0,1—0,12 |
и при хорошей смазке 0,05—0,08; |
|
|||
D — диаметр |
поршня, см; |
|
|
|
|
b — ширина поршневого кольца, см; |
|
|
|
||
Рк — удельное |
давление поршневого кольца на стенки ци |
||||
линдра, |
кгс/см2 (практически |
принимается равным |
|||
0,9 кгс/см2); |
|
|
|
|
|
Р —■давление |
масла в цилиндре, кгс/см2; |
|
|
||
Z — число поршневых колец; |
|
цилиндра |
(при |
||
рм — коэффициент трения манжета о стенки |
|||||
быстром |
движении рм = 0,07; |
при |
медленном |
дви |
|
жении или в момент реверса рм = 0,15); |
|
||||
онакс — максимальная скорость движения, м/с; |
|
||||
g — ускорение силы |
тяжести, м/с2; |
равным 0,2—0,5 |
с). |
||
t — время разгона, |
с (принимается |
154
Сила трения штока поршня в сальнике находится по формуле
Рщ ^uxndmhqc,
где рш — коэффициент трения штока о набивку, равный 0,08; Iіш— диаметр штока поршня, см;
h — высота набивки, см, равная примерно 0,8— 1,2 см;
qc — удельное давление в сальнике, кгс/см2, принимаемое рав ным 2 кгс/см2.
Давление масла, кгс/см2, в гидроцилиндре со стороны штока при заданных Р, D и йш определяется по формуле
Р4Р
наиб я ( D 2 — d ^ ) г]т
где т]т — коэффициент полезного действия, учитывающий потери в трубопроводах, принимаемый равным 0,7.
Давление масла в гидроцилиндре с другой стороны, не имеющей
штока, равно |
|
|
|
|
|
|
Затем определяем |
г е о м е т р и ч е с к и е |
п а р а м е т р ы |
||||
г и д р о ц и л и н д р а . |
|
значениями |
Р и Р и |
определяем пло |
||
Определив или задаваясь |
|
|||||
щадь, см2, поршня гидроцилиндра |
по формуле |
|
||||
|
|
Fц |
|
|
|
|
Диаметр поршня, см, определяем |
по |
формуле |
|
|||
D = ^ ~ T ’ или D = |
U |
3 ] / т г - |
|
|||
Объем цилиндра при рабочем ходе, л |
|
|
||||
|
|
|
F UH |
|
|
|
|
|
|
юоо’ |
|
|
|
где Н — наибольший |
ход поршня. |
|
|
мин, определяем |
||
Продолжительность двойного хода поршня, |
||||||
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
/ |
- |
2/7 |
|
|
|
|
‘2* — ю о .V -60 ’ |
|
|
где V — скорость движения поршня, м/с, откуда число ходов поршня в одну минуту будет равно
1
Внутренний диаметр трубопровода, см, определяется по формуле
155
где Q — расход масла в цилиндре, равный Ѵ2цп, при этом Ѵ2іх— объем цилиндра на двойной ход (2РЦ);
ѵт— скорость движения масла в трубопроводе, м/с, практиче ски принимается: для всасывающих труб 2 м/с; для нагне тающих труб 3,5 м/с и для коротких труб 5 м/с.
Мощность электродвигателя насоса, кВт, определяется по фор муле
ду __ P huhöQ
~102Г]Я ■
Однопролетные гидравлические прессы проходного типа меньше по массе, более просты по конструкции и в эксплуатации, имеют ту важную технологическую особенность, которая позволяет произво дить встройку их в автоматические и поточные линии технологиче ского и производственного процесса. Как правило, однопролетные проходные прессы предназначаются для продольной загрузки, при которой пролеты пресса открыты для прохождения щитов узкой сто роной. Однопролетные прессы выпускаются многими зарубежными фирмами. Фанерование производится обычно подъемом нижней плиты пресса относительно верхней неподвижной плиты, однако в ряде слу чаев прессы конструируются таким образом, что фанерование, т. е. наклеивание рубашек, производится за счет опускания верхней по движной плиты.
Выпускаемые зарубежными странами однопролетные проходные гидравлические прессы в основном отличаются схемами около прес совой механизации и конструкциями загрузочно-разгрузочных уст ройств. Так, например, ряд фирм выпускает однопролетные фане ровочные прессы с загрузочно-разгрузочным устройством в виде не прерывной стальной ленты, проходящей через пролет пресса и пред ставляющей собой как бы движущийся нижний поддон.
На однопролетных гидравлических прессах различных фирм, в том числе на двухпролетном прессе модели ПГЭ-6 с электроподогревом плит, применено челночное загрузочно-разгрузочное устройство. Однако прессы такой конструкции требуют размещения рабочих мест по обе стороны пресса.
В настоящее время на смену автоматическим и полуавтоматиче ским линиям фанерования с многопролетными гидравлическими прес сами приходят однопролетные гидравлические прессы. Применение быстроотверждающихся клеев типа М-60 и М-70, высокотемператур ный режим склеивания (135— 150° С) дали возможность сократить время выдержки фанеруемых щитов в прессе до 1 мин. Простота из готовления, меньший расход тепла, значительное повышение непре рывности процесса фанерования, повышение использования рабочих поверхностей плит сделали однопролетные прессы технически более целесообразными и экономически выгодными. Быстродействующий автоматический однопролетный пресс типа SPM-PA (Италия) обору дован дисковым приемным столом 1 (рис. 49), на который принимаются щиты после прохождения через клеевые вальцы. Подставки 2 и 3 для размещения шпона — одна стационарная, другая подвижная —
156
удобно размещены для формирования пакетов. Далее подготовленный пакет укладывают на загрузочную ленту 4, с помощью которой он загружается в пресс. Из двух обогреваемых плит пресса верхняя неподвижная, а нижняя может перемещаться по вертикали. Прессы изготовляются трех моделей для длин и ширин плит: 3300 X 1450 мм, 3300 X 1900 мм и 3300x2200 мм с шириной загрузочной ленты соот ветственно 1400, 1850 и 2100 мм. Время смыкания плит 2,7—3 с.
Линия фанерования пластей мебельных щитов МФП-1 может быть использована для двустороннего фанерования пластей щитов как шпоном, так и другими листовыми материалами (рис. 50). Щиты, под лежащие фанерованию, цеховым вилочным погрузчиком подаются на
Рис. 49. Автоматический однопролетный пресс про ходного типа для фанерования пластей щитов
рольганг питателя загрузчика 1. Далее толкатели механизма загрузки загружают щит в клеевые вальцы 2 модели КВ-18 для двустороннего нанесения синтетического клея горячего отверждения. Щит с нане сенным на его пласти клеем поступает на дисковый транспортер 3. Формирование пакетов производится вручную на ленте загрузочно разгрузочного транспортера пресса 4. Рубашки шпона располагаются на подставках 5. По сформировании набора пакетов каретка со щитами въезжает в однопролетный пресс 6, выталкивая передней планкой зафанерованные щиты на транспортер выгрузки. При выходе каретки из пресса лента транспортера приводится в движение в направлении, обратном движению каретки, а собранные пакеты поочередно спол зают на плиту прессового устройства. Далее происходит смыкание плит пресса и выдержка пакетов под давлением. После снятия дав ления зафанерованные щиты выгружаются на транспортер выгрузки и затем в накопитель 7.
Линия обеспечивает фанерование щитов длиной от 350 до 2030 мм, шириной от 220 до 870 мм и толщиной от 4 до 50 мм. Размер плит пресса 3300x1800 мм; температура 140° С; габаритные размеры 19500x5430x2080 мм. Линия обслуживается тремя рабочими.
На основе имеющегося многопролетного пресса фирмы «Михома» (ФРГ) Ленинградский мебельный комбинат № 6 изготовил и внедрил полуавтоматическую однопролетную проходную линию периодиче ского фанерования мебельных щитов (рис. 51). Пресс был переобору
157
дован в однопролетный, установлена транспортерная лента из нержа веющей стали размером 1250x15200x0,9 мм. Верхняя плита непо движная, нижняя — подвижная размером 1300x200 мм и межплит ным пространством 65 мм. Максимальное удельное давление склеи вания до 12 кгс/см2; температура плит 130° С; скорость перемещения ленты 0,294 м/с; время прессования 60 с; ритм линии 85 с. Линия
обслуживается тремя рабочими. Внедрение линии позволило сокра тить расход клея, снизить вдвое трудозатраты и сократить время выдержки перед механической обработкой. На рис. 52 показана рабо чая планировка двух линий фанерования пластей шитов на основе использования проходных однопролетных гидравлических прессов. Линия фанерования состоит из подъемного стола /, клеевых вальцов 2, дискового транспортера 3, загрузочного транспортера 4, этажерок для рабочего хранения шпона и основного гидравлического однопролет ного пресса 5, разгрузочного транспортера б и подъемного стола 7. Подающий материал в виде штабелей 9 транспортируется с помощью рольгангов 8. Всесоюзным проектно-конструкторским и технологичес ким институтом мебели разработан гидравлический пресс модели ПГЭ-7 с электроподогревом, который может быть широко использо ван на предприятиях системы быта. Обогрев плит осуществляется индукционными катушками. Расположение катушек в плитах и их форма обеспечивают равномерное распределение температуры по всей поверхности плит. Благодаря применению злектрообогрева плит отпа дает необходимость в подводе к прессу технологического пара высо
158
кого давления, паропроводов и конденсационных магистралей. Весь цикл работы пресса полностью автоматизирован. Пресс легко встраи вается в поточную или автоматическую линии.
Техническая характеристика пресса |
|
|
Наибольшее усилие, т с .......................................... |
105 |
|
Расстояние между плитами, м м ......................... |
75 |
|
Размер плит, м м ......................................................... |
1800X910 |
|
Наибольшие размеры фанеруемого щита, мм |
1650X650 |
|
Длительность выдержки под давлением, мин |
0,5— |
10 |
Температура плит, °С .......................................... |
60— |
100 |
Скорость подъема плит, мм/с ................................... |
|
8 |
Рис. 51. Полуавтоматическая однопролетная проходная линия фанерования пла стей щитов:
Г — клеенамазывающие вальцы модели КВ-9; 2 — гравитационный рольганг (уклон в сто
рону |
пресса 2— 3°); |
3 — натяжной барабан; 4 — механизм автоматической ориентации ли |
нии; |
5 — замкнутая |
стальная транспортерная лента; 6 — стол хранения рубашек; 7 — мо |
дернизированный гидравлический пресс; 8 — отклоняющиеся ролики; 9 — ведущий бара бан; 10 — механизм очистки; 11 — качающиеся роликовые столы; 12 — пульт управления
Рис. 52. Рабочая планировка двух линий фанерований пластей щитов на основе проходных однопролетных гидравлических прессов
159