Технологический процесс производства фанеры

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Апреля 2013 в 08:41, курсовая работа

Краткое описание

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.

Содержание

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

Прикрепленные файлы: 1 файл

!Курсовая по ТКМиКДП Смирнов С.П..docx

— 165.63 Кб (Скачать документ)

- установленная мощность, кВт – 43,9.

Производительность ребросклеивающего  станка с поперечной подачей, Пчас9, м3, определяется по формуле (5.19):

  (5.19)

где Кр – коэффициент рабочего времени, принимаем 0,95;

Км – коэффициент машинного времени, принимаем 0,92;

U – скорость подачи, м/мин, принимаем 8 м/мин;

 

bш – ширина форматного листа шпона, м;

Sш – толщина шпона, м.

 

Определяем количество шпона, подлежащего ребросклеиванию:

 

Определяем необходимое  число ребросклеивающих станков:

 

 

Определяем коэффициент  загрузки:

 

Принимаем 2 станка для прирубки и ребросклеивания РСП-2 с коэффициентом  загрузки 72,5 %.

5.10. Нанесение клея на шпон, сборка  пакетов.

Для двустороннего нанесения  клея на листы шпона применяем  клеенаносящий станок ФП196А со следующими техническими характеристиками:

- рабочая длина вальцов, мм  – 1 800;

- диаметр вальцов, мм – 315;

- максимальная производительность  при толщине шпона 1,5 мм, м3 - 3,7;


- просвет между вальцами (максимальный), мм – 60;


- окружная скорость вальцов  (1, 2, 3-го), м/с – 0,5; 0,375; 0,25;

- удельное давление верхнего  барабана (максимальное), МПа – 40;

- рабочий объем корыта, л – 180.

Сборку пакетов  осуществляем механизированным способом на подъемном столе между укладчиками намазанного и сухого шпона.

Производительность участка  сборки пакетов, Пчас10, м3/ч,  определяется временем сборки одного пакета по формуле (5.20):

  (5.20)

где Kр – коэффициент использования рабочего времени, принимаем 0,94;

t – время сборки одного пакета, с, принимаем для фанеры толщиной 4 мм – 5 с, 12 мм – 18 с;

lф, bф, Sф – длина, ширина и толщина шпона соответственно, м;

- для фанеры 4 мм:

 

- для фанеры 12 мм:

 

Определяем необходимое  число мест сборки пакетов:

 

 

 

 


Определяем коэффициент  загрузки:

 

Принимаем 3 места участка  сборки пакетов с коэффициентом  загрузки 78,6 %.

5.11. Подпрессовка пакетов.

Для холодной подпрессовки пакетов  применяем пресс ДО-838Б со следующими техническими характеристиками:

- номинальное усилие, МПа – 6,3;

- размер стола в плане, мм  – 1 800 х 1 800;

- высота рабочего промежутка, мм  – 1 200;

- число рабочих промежутков,  шт. – 1;

- давление подпрессовки, МПа –  0,5 … 2,0;

- скорость смыкания, мм/с – 50;

- скорость размыкания, мм/с –  70;

- скорость прессования, мм/с  – 6;

- размеры стопы шпона, мм:

длина – 1 700,

ширина – 1 650.

высота – 900;

- установленная мощность, кВт – 38,5.


Производительность холодного  пресса для подпрессовки пакетов, Пчас11, м3, определяется по формуле (5.21):

  (5.21)

Где Kр – коэффициент использования рабочего времени, принимаем 0,94;

lш, bш – длина и ширина шпона соответственно, м;

H – высота промежутка пресса, м;

Kп – коэффициент потерь на укладку, принимаем 0,7;

tц – время цикла подпрессовки, принимаем 9 мин.

 

Определяем необходимое  число холодных прессов:

 

 

 

 

Определяем коэффициент  загрузки:


Принимаем 1 холодный пресс  Д0-838Б с коэффициентом загрузки 104 %.

5.12. Склеивание пакетов шпона.

Расчет производительности и необходимого количества горячих прессов произведен в пункте  «Расчет производственной программы цеха» данной пояснительной  записки. Согласно этим расчетам принимаем 10 прессов горячего прессования  ПБ714-Б с коэффициентом загрузки 97 %.

5.13. Форматная обрезка фанеры.

Для форматной обрезки фанеры с  четырех сторон принимаем форматно-обрезной станок СО-16 со следующими техническими характеристиками:

- число пил – 4;

- диаметр пилы, мм – 550;

- частота вращения пилы, мин-1 – 2 510;

- максимальные размеры пачки,  мм:

длина – 1 600,

ширина – 1 600,

высота – 100;

- установленная мощность, кВт – 78.

Производительность форматно-обрезного  станка, Пчас13, м3, определяется по формуле (5.22):

  (5.22)


где kр – коэффициент использования рабочего времени, принимаем 0,94;

kм – коэффициент использования машинного времени, принимаем 0,75;

l, b, Sa – длина, ширина и толщина обрезного листа фанеры, соответственно, м;

nл – число листов фанеры в пачке.

- для фанеры 4 мм:

 

- для фанеры 12 мм:

 

Определяем необходимое  количество форматно-обрезных станков:

 

 

 

 

 

Определяем коэффициент  загрузки:


Принимаем 2 форматно-обрезных станка СО-16 с коэффициентом загрузки 71 %.

5.14. Сортировка фанеры.

Для сортировки фанеры принимаем  механический сортировщик ФП-540 со следующими техническими характеристиками:

- размер фанеры, мм – 1 525 х 1 525;

- толщина фанеры, мм – 3 …  18;

- число секций – 6;

- производительность, листов/ч – 250.

Производительность сортировщика, Пчас14, м3, определяется по формуле (5.23):

  (5.23)

где l, b, Sф – длина, ширина и толщина фанеры, соответственно, м.

- для фанеры 4 мм:

 

- для фанеры 12 мм:

 

Определяем необходимое  количество сортировщиков:

 

 

 

 

 


Определяем коэффициент  загрузки:

 

Принимаем 4 механических сортировщиков  ФП-540 с коэффициентом загрузки 85 %.

5.15. Шлифование фанеры.

Для шлифования фанеры принимаем АМ-2 1600 (Финляндия) со следующими техническими характеристиками:

- максимальная ширина, мм – 1 525;

- толщина фанеры, мм – 3 …  272;

- число шлифовальных лент –  2;

- длина шлифовальной ленты, мм  – 2 620;

- ширина шлифовальной ленты,  мм – 1 600;

- скорость резания, м/с – 38;

- скорость подачи, м/мин – 6 … 30;

- установленная мощность, кВт – 236.

Производительность широколенточного шлифовального станка, Пчас15, м3, определяем по формуле (5.24):

  (5.24)


где kр – коэффициент использования рабочего времени, принимаем 0,9;

kз - коэффициент заполнения станка, принимаем 0,9;

U – скорость подачи, м/мин;

b, Sa – ширина и толщина обрезного листа фанеры, м.

- для фанеры 4 мм:

 

- для фанеры 12 мм:

 

Определяем количество фанеры, подлежащей шлифованию:

- для фанеры 4 мм:

 

- для фанеры 12 мм:

 

Определяем необходимое  количество шлифовальных станков:

 

 

 

 


Определяем коэффициент  загрузки:

 

Принимаем 1 широколенточный  станок АМ 2-1600 с коэффициентом загрузки 38%.

Результаты расчета оборудования предоставлены в сводной таблице  Приложения В.

 

 


6.ОПИСАНИЕ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ  ФАНЕРЫ.

Сырье в виде кряжей поступает  на участок гидротермической обработки, который представляет собой 91 секцию закрытого варочного бассейна с  мотовилами, где проходит проваривание, пропаривание, оттаивание (в зимнее время).

Кряжи прошедшие ГТО  обрабатываются на окорочных станках VK-32 и разделываются на круглопильных станках АЦ-1 на чураки длиной 1,6 м (соответствует длине необрезной фанеры). При разделке кряжей используем два способа разделки: по наибольшему качественному выходу и наибольшей массе, что позволяет получение наибольшей массы при сохранении наибольшего качественного выхода.

Полученные чураки поступают  на лущильные станки 2HV-66. При лущении шпона получается непрерывная лента шпона, которую разрубают по длине на 1,6 м (соответствует ширине необрезной фанеры), на ножницах НР18-3.

Так при лущении с целью повышения эластичности влажность древесины достигает до 95 %, а по технологии изготовления фанеры наносить клей на шпон и прессовать следует при влажности 6-12 %, то листы шпона сушим в паровых роликовых сушилках СУР-4.

Сухие листы шпона сортируем  на механическом сортировщике ViLK типа 68 х 68 фирмы «Рауте».


С целью повышения качества и увеличения объемного выхода производим починку шпона ребросклеивание. Починка шпона осуществляется на шпонопочиночном станке ПШ-2АМ и представляет собой удаление дефектных мест из листов шпона. Ребросклеивание представляет собой переработку кускового шпона в форматный методом прирубки и поперечным ребросклеиванием, данная операция выполняется на станках РСП-2. Согласно заданию починке и ребросклеиванию подлежат 25 % и 10 % соответственно.

Далее готовые к нанесению  клея и сборке пакетов листы шпона  поступают на участок клеенанесения  и сборки пакетов. Для двустороннего  нанесения клея используем станок ФП196А, а сборку пакетов осуществляем механизированным способом на подъемном столе между укладчиками сухого и намазанного шпона.

Перед тем как подвергнуть  фанеру прессованию, она проходит операцию холодной подперссовки на прессе ДО-838Б  с целью удаления излишек клея и воздуха.

Самая важная операция после  лущения – горячее прессование  пакетов, которая выполняется на горячем прессе ПБ-714Б.

Готовую фанеру обрезают до размера 1 525 х 1 525 мм на форматно-обрезном станке СО-13.

Обрезную фанеру сортируют  на сортировщике ФП-540 по сортам в соответствии с ГОСТ 3916.2-96.

Согласно заданию 25 % от годового выхода фанеры подлежит шлифованию.


Шлифование осуществляется на широколенточных шлифовальных станках АН-2-1600 фирмы «Рауте».

Готовая фанера подлежит упаковке и отправке на склад готовой продукции.

 

 


7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ПАРА И ЭЛЕКТОЭНЕРГИИ, ИНСТРУМЕНТА.

Расход пара и электроэнергии, заточного и режущего инструмента  определяем исходя из справочных данных.

7.1. Расход пара.

Расход пара на участке гидротермообработке фанерного сырья, кг/м3, сводим в таблицу 8.

Таблица 8 – расход пара на участке гидротермообработки фанерного сырья.

Операция

Порода

Летом

Зимой

Проварка

Сосна

90

180

Пропарка

145

300

Оттаивание

-

275


 

Расход пара на сушку соснового  шпона в сушилке СУР-4 составит:

- ядро – 900 кг/м3,

- заболонь – 1 400 кг/м3.

Расход пара на склеивание фанеры составит в среднем 125 кг/м3.

7.2. Расход электроэнергии.

Расход электроэнергии на лущение при средней толщине  шпона 1,6 мм составит 2,87 кВт*ч/м3.

Расход электроэнергии на сушку шпона в сушилке СУР-4 составит 25,0 кВт*ч/м3.


Расход электроэнергии на изготовление 1 м3 фанеры марки ФСФ составит 78 кВт*ч/м3.

7.3. Расход заточного  и режущего инструмента.

Расход заточного и  режущего инструмента сводим в таблицу 9.

Таблица 9 – Расход заточного  и режущего инструмента.

Наименование

Размерность

Норма расхода

Общий расход

Пилы круглые для разделки сырья

шт. в год на 1 станок

3-5

15-25

Ножи лущильные

шт. в год на один станок

11

55

Прижимные линейки

шт. в год на 1 станок

1,5

7,5

Ножи для рубки шпона

шт. в год на 1 станок

4

20

Линейки ножниц

шт. в год на 1 станок

2

10

Круги чашечные

шт. В год на 1 500 м ножей и линеек

6-12

6

Круги дисковые

шт. в год на 1 станок

12-24

12-24

Оселки для правки ножей, линеек

шт. в год на 1 станок

1

10

Пилы круглые для обреза фанеры

шт. в год на 1 станок

10-12

20-24

Шкурка шлифовальная

Пог. м на 1 000 пог. м шлифованной поверхности

1,3-2,0

 

Информация о работе Технологический процесс производства фанеры