Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Апреля 2013 в 08:41, курсовая работа
Производство клееных материалов является крупной и непрерывной развивающейся отраслью деревообрабатывающей промышленности. С каждым годом растет выпуск этих материалов и расширяется из ассортимент. Они находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Фанеру и изделия из нее все более широко применяются в строительства, вагоностроении, производстве мебели. Специальные виды фанеры используют в авиастроении и судостроении, а также для производства труб, контейнеров, тары и других видов продукции.
РЕФЕРАТ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Характеристика продукции и сырья . . . . . . . . 9
1. Производительность цеха . . . . . . . . . . 12
2. Определение расхода шпона, потребного для изготовления заданного количества фанеры . . . . . . 21
2.1. Расчет выхода шпона из чурака и количества образующихся отходов . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2. Расчет сухого шпона . . . . . . . . . . . 26
2.3. Расчет количества сырья на изготовления заданного количества шпона . . . . . . . . . . . . . 30
3. Баланс сырья . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4. Расчет количества клеематериалов . . . . . . 37
5. Выбор и расчет потребного оборудования для производства шпона и фанеры . . . . . . . . . . . . 38
5.1. Гидротермическая обработка сырья . . . . . 39
5.2. Окорка фанерного сырья . . . . . . . . . . 40
5.3. Разделка (раскряжевка) сырья . . . . . . . 41
5.4. Лущение древесины . . . . . . . . . . . . 43
5.5. Ножницы для рубки шпона . . . . . . . . . 46
5.6. Сушка шпона . . . . . . . . . . . . . . . 47
5.7. Сортировка шпона . . . . . . . . . . . . . 51
5.8. Починка шпона . . . . . . . . . . . . . . 52
5.9. Прирубка и ребросклеивание шпона . . . . . 54
5.10. Нанесение клея, сборка пакетов . . . . . 55
5.11. Подпрессовка пакетов . . . . . . . . . . 57
5.12. Склеивание пакетов шпона . . . . . . . . 59
5.13. Форматная обрезка фанеры . . . . . . . . 59
5.14. Сортировка фанеры . . . . . . . . . . . . 61
5.15. Шлифование фанеры . . . . . . . . . . . . 62
6. Описание технологического процесса изготовления фанеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7. Определение расхода пара, электроэнергии и инструмента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.1. Расход пара . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.2. Расход электроэнергии . . . . . . . . . . 68
7.3. Расход режущего и заточного инструмента . 69
8. Охрана труда при производстве фанеры . . . 70
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . 77
Приложение А . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Приложение Б . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Приложение В . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
где V1 – объем неформатного шпона, м3;
V2 – объем форматного шпона, м3.
Объем карандашей, получаемых из 1 м3, Vк, м3, определяют по формуле(2.7):
(2.7)
Объем шпона-рванины, получаемого из 1 м3 сырья, Vр, м3, определяют по формуле(2.8):
(2.8)
Средневзвешенное значение объемов, Vср, м3, определяют по формуле (2.9):
(2.9)
где а1, а2, а3 – сортовой состав сырья, %;
V1, V2, V3 – объем шпона, соответствующего определенному сорту сырья.
Результаты расчетов сводим в таблицу 5.
Таблица 5 – Расчет выхода шпона из чурака.
Показатель |
Единица измерения |
Обозначение |
Значение показателя |
Исходные данные | |||
Порода древесины |
Сосна | ||
Длина чурака |
м |
lч |
1,6 |
Диаметр чурака |
м |
dч |
0,3 |
Объем чурака |
м3 |
Vч |
0,128 |
Количество чураков данного |
% |
Pi |
10:36:54 |
Коэффициент выхода шпона для сорта: I II III |
Kв |
0,906 0,900 0,887 |
Продолжение таблицы 5
Показатель |
Единица измерения |
Обозначение |
Значение показателя |
Коэффициент выхода форматного шпона для сортов сырья: I II III |
Kл |
0,808 0,859 0,842 | |
Расчетные данные | |||
Диаметр остающегося карандаша из чураков сорта: I II III |
м3 |
dк |
0,079 0,082 0,085 |
Объем неформатного шпон из чураков сорта: I II III |
м3 |
V2 |
0,15 0,63 0,68 |
Объем форматного сорта из чураков сорта: I II III |
м3 |
V3 |
0,6 0,58 0,55 |
Объем шпона из чураков сорта: I II III |
м3 |
Vш |
0,148 0,115 0,112 |
Объем карандаша из чураков сорта: I II III |
м3 |
Vк |
0,06 0,065 0,07 |
Объем шпона-рванины из чураков сорта: I II III |
м3 |
Vр |
0,75 0,77 0,79 |
Средневзвешенные значения объема: - неформатного шпона - форматного шпона - всего шпона - карандаша - шпона-рванины |
м3 |
V2 ср V3 ср Vш ср Vк ср Vр ср |
0,5 0,56 0,13 0,067 0,77 |
2.2. Расчет сухого шпона.
Количество фанеры каждой толщины определяется с учетом ее выпуска в процентах к заданной выработке. Расчет производится на сменную программу выпуска заданной продукции.
Количество переобрезной фанеры, Q0, м3, определяется по формуле (2.10):
(2.10)
где Q1 – годовая программа выпуска продукции, м3;
а1 – процент отходов при переобрезе, принимаем равным 2 %.
Объем отходов получаемых при переобрезе, q1, м3, определяем по формуле (2.11):
(2.11)
Процент отходов на обрезку фанеры, а2, определяют по формуле (2.11):
(2.12)
где Fo – площадь необрезного листа фанеры, м2;
Fн – площадь обрезного листа фанеры, м2.
С учетом величины отходов при обрезке а2 определяем количество необрезной фанеры, Q2, по формуле (2.13):
(2.13)
Объем отходов образующихся при обрезке фанеры, q2, м3, определяется по формуле (2.14):
(2.14)
Количество сухого шпона, Q3, м3, поступающего на участок сборки пакетов с учетом потерь на упрессовку, а3, определяют по формуле (2.15):
(2.15)
где а3 – потери на упрессовку, при толщине 4 мм – 0 %, 12 мм – 12 %.
Потери шпона на упрессовку при склеивании, q3, м3, определяем по формуле (2.16):
(2.16)
Для фанеры толщиной 4 мм потери не учитываем, так как величина упрессовки составляет 0 %.
Количество сухого шпона, выходящего из сушилок, с учетом отходов образующихся при сортировании, ребросклеивании, транспортировке, изготовлении ленточек шпона для починочных станков, Q4, м3, определяется по формуле (2.17):
(2.17)
где а4 – 2 … 3 %.
Объем отходов шпона, образующихся на участке сортирования, починки, ребросклеивания шпона, q4, м3, определяется по формуле (2.18):
(2.18)
Результаты расчетов предоставлены в приложении А.
2.3. Расчет количества сырья на изготовление заданного количества шпона.
Толщину листов, Sш, мм, определяют с учетом упрессовки и слойности пакета по формуле (2.19):
(2.19)
где Sa – толщина фанеры, мм;
n – слойность листа фанера.
Потери шпона на усушку, а5, по ширине ат и толщине ар определяются по формуле (2.20):
(2.20)
При конечной влажности шпона 5-10 %, в тангенциальном направлении можно принять равной aт = 7-9 %, ар = 5-6 %.
Количество сырого шпона, Q5, м3, определяется по формуле (2.21):
(2.21)
Суммарные потери на усушку шпона по толщине и ширине листов, q5, м3, определяется по формуле (2.22):
(2.22)
Количество потребных чураков, N, шт., определяем по формуле (2.23):
(2.23)
где V – средневзвешенный выход всего шпона из 1 м3 м3 сырья, м3 %
K0 – коэффициент учитывающий организационные потери древесины на участке лущения чураков, принимаем 0,965 %.
Объем сырья, Q6, м3, определяется по формуле (2.24):
(2.24)
Количество отходов на карандаши, q6, м3, определяется по формуле (2.25):
(2.25)
где Vк – объем карандашей, получаемых из 1 м3 сырья, м3.
Количество отходов на шпон-рванину, q’6, м3, определяется по формуле (2.26):
(2.26)
где Vр – объем шпона-рванины, получаемых из 1 м3 сырья, м3.
Потребное количество сырья в кряжах, Q7, м3, определяют по формуле (2.27):
(2.26)
где а7 – величина отходов при раскрое кряжей, принимаем 2 %.
Объем отходов, образующихся при раскрое кряжей на чураки, q7, м3, по формуле (2.28):
(2.28)
Определяем расход сырья на изготовление фанеры, сырого и сухого шпона.
Расход сырья на 1 м3 готовой фанеры, R, м3, определяется по формуле (2.29):
(2.29)
Расход сухого шпона на изготовление 1 м3 готовой фанеры, R5, м3, определяется по формуле (2.30):
(2.30)
Расход сырого шпона на изготовление 1 м3 сухого шпона, R5, м3, определяется по формуле (2.31):
(2.31)
Расход
сырья на изготовления 1 м3 сырого шпона, R6, м3, определяется по формуле (2.32):
(2.32)
Результаты расчетов предоставлены в Приложении Б.
3. СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА СЫРЬЯ.
Баланс сырья составляется на основании расчетов по расходу сырья.
Баланс сырья сводим в таблицу 6.
Таблица 6 – Баланс сырья.
Составляющие баланса |
Обозначение |
Годовой объем, м3 |
В процентах к объему сырья |
Количество перерабатываемого |
Vсыр |
844 299,7 |
100 |
Количество выпускаемой фанеры, м3 |
Qф |
101 400 |
12,01 |
Количество отходов, м3: на карандаши на шпон-рванину при ребросклеивании и починке при обрезке при раскрое кряжей на чураки |
Qк Qр
Qрб Qобр
Qрас |
55 441,1 643 675,7
1 161 1 024,2
16 887,3 |
5,6 76,2
0,01 0,12
2 |
Потери, м3: на усушку шпона на упрессовку шпона |
Qус Qуп |
17 630,9 9 078,5 |
2,09 1,08 |
4. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА КЛЕЕМАТЕРИАЛОВ.
При изготовлении фанеры определяется производственный расход клея в кг на 1 м3, учитывающий все возможные потери клея как при его изготовлении, так и при использовании.
Потребное количество жидкого клея на 1 м3 фанеры, Qж, кг, определяется по формуле (4.1):
(4.1)
где q – техническая норма расхода, г/м2, принимаем 115 г/м2;
m – слойность фанеры;
Kп –коэффициент учитывающий потери клея при его изготовлении и последующем использовании, принимаем 1,04;
Sa – толщина фанеры;
Ко – коэффициент учитывающий потери клея при обрезке материала, определяется по формуле (4.2):
(4.2)
где Fн – площадь листа фанеры до его обрезки, м2;
Fо – площадь листа фанеры после обрезки, м2.
Результаты расчета сводим в таблицу 7.
Таблица 7 – Расчет клея
Ассортимент фанеры |
Количество фанеры, м3 |
Толщина шпона, покрываемого клеем, мм |
Вид применяемого клея |
Технологическая норма расхода на 1 м2 поверхности |
Расход клея на 1 м3 обрезной фанеры, кг |
Потребное количество клея на годовую программу, кг | |||
формат, мм х мм |
марка |
толщина, мм |
Слойность | ||||||
1 525 Х 1 525 |
ФСФ |
4 |
3 |
35 490 |
1,36 |
CФЖ-3013 |
115 |
65,8 |
2 335 542 |
ФСФ |
12 |
7 |
65 910 |
1,9 |
CФЖ-3013 |
115 |
65,8 |
4 336 878 | |
ИТОГО |
101 400 |
131,6 |
6 672 420 |
5. ВЫБОР
И РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В
Необходимое число станков (агрегатов, линий), nр, шт, определяют по формуле (5.1):
(5.1)
где Qгод - годовой объем работ для данного участка, м3 (Приложения А, Б);
Пгод – годовой объем работ станка, Пгод, м3, определяют по формуле (5.2):
(5.2)
где Пчас – часовая производительность станка, м3, определяется для каждого вида оборудования по формуле, зависящей от принципа работы станка, уровня механизации и др. факторов;
Тэф – эффективный годовой фонд времени работы оборудования, принимаем 7 296 ч (3 смены по 8 часов, 304 рабочих дня).
Коэффициент загрузки оборудования, Кз, %, определяется по формуле (5.3):
(5.3)
где nр – расчетное число станков, шт.;
Информация о работе Технологический процесс производства фанеры