Технология клеенных материалов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Сентября 2013 в 18:13, курсовая работа

Краткое описание

Фанера имеет небольшой вес, легко комбинируется с другими материалами, проста в обработке, устойчива к перепадам температуры, имеет эстетичный внешний вид. Ее прочностные, теплопроводные и экологические характеристики гораздо выше показателей прочих древесно - плитных материалов, таких как ДСП, ДВП и МДФ. Относительное соотношение высоких эксплуатационных показателей и себестоимости производства у фанеры гораздо выше в сравнении с продукцией, изготовленной из металла или пластика.
Основными классификационными признаками фанеры являются: направления использования фанеры; марка фанеры, в зависимости от степени водостойкости клеевого соединения; порода древесины, из которой изготовлена фанера;
толщина фанеры; сорт, в зависимости от внешнего вида поверхности; обработка поверхности-шлифованная и нешлифованная;
формат листа; класс эмиссии (экологическая безопасность), в зависимости от содержания формальдегида в фанере; конструкция листа.

Содержание

Введение
1. Характеристика сырья, материалов, продукции и область их применения
2. Выбор схемы и описания технологического процесса
3. Расчет сырья, основных и вспомогательных материалов 4. Обоснование технологических режимов 5. Выбор и расчет потребного оборудования
Список используемой литературы

Прикрепленные файлы: 1 файл

расчетно-пояснительная записка.doc

— 612.50 Кб (Скачать документ)

       Kb=(0,9*40+0,894*40+0,884*20)*1,02/100=0,91188

   - вычиляем  выход делового шпона из чурака  среднего диаметра:

       Vs=3,14*1,3(0,91188^2*0,23^2-0,074^2)/4=0,039 куб. м.


   - вычисляем необходимое  число чураков

       N=9303,85/(0,985*0,039)=242194 шт.

   - определяем  объем чураков данной длины

       Q6=242194*0,059=14289,45 куб.м.

   - рассчитываем  объем отходов на карандаши

       pk6=3,14*0,074^2*1,3*242194/4=1354,13 куб.м.

   - определяем  количество отходов на шпон-рванину

       pp6=14289,45-(9303,851354,13)=3631,47 куб.м.

 Для фанеры  марки ФК, форматом 1830x1220 мм и толщиной 10 мм:

  -- Продольный  шпон

    - вычисляем коэффициент выхода делового шпона:

       Kb=(0,9*40+0,894*40+0,884*20)*0,98/100=0,87612

   - вычиляем  выход делового шпона из чурака  среднего диаметра:

       Vs=3,14*1,9(0,87612^2*0,23^2-0,074^2)/4=0,052 куб. м.

   - вычисляем  необходимое число чураков

       N=30897,49/(0,985*0,052)=603231 шт.

   - определяем  объем чураков данной длины

       Q6=603231*0,089=53687,56 куб.м.

   - рассчитываем  объем отходов на карандаши

       pk6=3,14*0,074^2*1,9*603231/4=4929,36 куб.м.

   - определяем  количество отходов на шпон-рванину

       pp6=53687,56-(30897,494929,36)=17860,71 куб.м.

  -- Поперечный  шпон

    - вычисляем  коэффициент выхода делового  шпона:

       Kb=(0,9*40+0,894*40+0,884*20)*1,02/100=0,91188

   - вычиляем  выход делового шпона из чурака  среднего диаметра:

       Vs=3,14*1,3(0,91188^2*0,23^2-0,074^2)/4=0,039 куб. м.

   - вычисляем  необходимое число чураков

       N=35263,94/(0,985*0,039)=917974 шт.

   - определяем  объем чураков данной длины

       Q6=917974*0,059=54160,47 куб.м.

   - рассчитываем объем отходов на карандаши

       pk6=3,14*0,074^2*1,3*917974/4=5132,48 куб.м.

   - определяем  количество отходов на шпон-рванину

       pp6=54160,47-(35263,945132,48)=13764,05 куб.м.

 

Фанерное сырье  на предприятиях часто поставляется в кряжах – круглых сортиментах, кратных по длине чураку. В этом случае при раскряжевке образуются отходы на оторцовку, опилки, выпиловку дефектных участков и др.

Объем кряжей Q7 определяется из выражения:

Q7 = 100Q6/(100 – a7) ,                             (30)

где a7 – процент отходов на раскряжевку, колеблется в диапазоне от 1 до 3 % (заносится в графу 12 таблицы №4).

Результаты  расчетов заносятся в графу 14 таблицы №4.

Объем потерь при  раскряжевке:

p7 = Q7 – Q6 ,                      (31)


заносится в графу 13 таблицы  №4.

Для фанеры марки  ФК, форматом 1830x1220 мм и толщиной 4 мм:

   - определяем  объем кряжей:

          Q7=100*46622,26/(100-1)=47093,19 куб.м.

   - определяем  объем отходов при раскряжевке  на оторцовку, опилки, выпиловку  дефектных участков:

          p7=47093,19-46622,26=470,93 куб.м.

 Для фанеры  марки ФК, форматом 1830x1220 мм и толщиной 10 мм:

   - определяем  объем кряжей:

          Q7=100*107848,03/(100-1)=108937,4 куб.м.

   - определяем  объем отходов при раскряжевке  на оторцовку, опилки, выпиловку  дефектных участков:

          p7=108937,4-107848,03=1089,37 куб.м.

Показателями, характеризующими расход сырья и  полуфабрикатов на определенную продукцию, являются следующие расходные коэффициенты.

Расход сырья  в кряжах на м3 сырого шпона определяется промежуточным коэффициентом:

R7 = Q7/Q5                                                   (32)

Расход сырого шпона на м3 сухого шпона определяется промежуточным расходным коэффициентом:

R5 = Q5/Q4                                                   (33)


Расход сухого шпона на м3 готовой фанеры определяется промежуточным расходным коэффициентом:

R4 = Q4/Q0                                                     (34)

Расход сырья  на м3 готовой фанеры определяется  расходным коэффициентом:

R = R4R5R7 = Q7/Q0                                                           (35)

Вычислив указанные  расходные коэффициенты, их сравнивают с планируемыми нормами расхода, проконтролировав этим правильность выполненных расчетов. Результаты расчетов сводятся в таблицу №5.

Для фанеры марки  ФК, форматом 1830x1220 мм и толщиной 4 мм:

   - расход  сырья в кряжах на куб.м.  сырого шпона

          R7=Q7/Q5=47093,19/27911,56=1,687

   - расход  сырого шпона на куб.м. сухого  шпона

          R5=Q5/Q4=27911,56/25354,86=1,101

   - расход  сухого шпона на куб.м. готовой фанеры

          R4=Q4/Q0=25354,86/20790=1,22

   - расход  сырья в кряжах на куб.м.  готовой фанеры

          R=R4*R5*R7=Q7/Q0=47093,19/20790=2,265

 Для фанеры  марки ФК, форматом 1830x1220 мм и толщиной 10 мм:

   - расход  сырья в кряжах на куб.м.  сырого шпона

          R7=Q7/Q5=108937,4/66161,43=1,647

   - расход  сырого шпона на куб.м. сухого  шпона

          R5=Q5/Q4=66161,43/60125,93=1,1

   - расход  сухого шпона на куб.м. готовой  фанеры

          R4=Q4/Q0=60125,93/48510=1,239

   - расход  сырья в кряжах на куб.м. готовой фанеры

          R=R4*R5*R7=Q7/Q0=108937,4/48510=2,246

Таблица №3 

Расходные коэффициенты

Характеристика  фанеры

R4

R5

R7

R

Фанера ФК 1830х1220х4, осина

1,22

1,101

1,687

2,265

Фанера ФК 1830х1220х10, осина

1,239

1,1

1,647

2,247


Таблица №4 

Баланс  сырья

Составляющие

м3

%

Сырье, Q7

156030.59

100

Готовая продукция

69300

44,4

Отходы и  безвозвратные потери

86730.59

55.6

в том числе:

   

1. На складе сырья, р7

1560.3

1

2. В лущильном цехе:

а) карандаши, рк6

б) шпон-рванина, рр6

 

14384.63

46012.67

 

9.2

29.5

3. В сушильно-сортировочном  цехе:

а) на сушку, р5

б) при починке, ребросклеивании, р4

8592.2

1709.62

5.5

1.1

4. В клеильном цехе  на упрессовку, р3

6328.97

4.1

5. В сортировочно-обрезном  цехе:

а) на обрезку, р2

б) на переобрез, р1

7442.2

700

4.8

0.4



 

 

 

 


Расчет потребного количества клеевых материалов

Различают технологический  расход клея, характеризующий количество клея, наносимого на единицу площади склеиваемой поверхности, и производственный, характеризующий количество клея, затрачиваемое на единицу изготовляемой продукции. При производстве фанеры обычно определяется производственный расход учитывающий все возможные потери клея при его приготовлении и использовании.

Составляющие  клея:

Смола – 100 мас. ч.

Отвердитель – 1 мас. ч.

Сульфидно-спиртовая  барда – 30 мас. ч.

При определении  потребного количества жидкого клея на заданную программу предварительно определяется норма производственного  расхода Qж по формуле

                     (36)

где q – технологическая норма расхода клея на 1 м2 поверхности, г/м2 (q = 110 г/м2)

m – слойность фанеры;

sf – толщина фанеры, мм;

Кп – коэффициент производственных потерь, Кп = 1,03...1,05;

Ко – коэффициент, учитывающий потери клея при обрезке фанеры по формату:

К0 = Fн/F0,                  (37)

где Fн – площадь необрезного листа фанеры, м2;

F0 - площадь обрезного листа фанеры, м2;

К0 = 1900*1300/1830*1220 = 1,1

Потребное на программу  количество клея, отвердителя и сульфидно-спиртовой барды для производства данного вида фанеры , , соответственно (тонн) рассчитывается по формуле:

                    (38)

где  – объем годовой программы производства фанеры.

ФК 

ФК 


Потребное на программу количество клея, отвердителя и сульфидно-спиртовой барды для производства фанеры:

 

4. Обоснование технологических режимов

Основными параметрами  режима склеивания являются температура плит пресса, продолжительность процесса склеивания и давления на пакет. При выборе температуры, обеспечивающей наиболее выгодные условия склеивания с точки зрения качества (прочности) соединения листов шпона между собой и производительности прессового оборудования, учитываются следующие факторы:

- способ склеивания  при изготовлении тонкой фанеры;

- свойства и  технологические возможности клеящего  вещества;

- слойность  и толщина склеиваемых пакетов  шпона;

- влажность  склеиваемых пакетов.

Одним из необходимых условий качественного склеивания продукции является создание давления в направлении перпендикулярном поверхности склеивания.

Выбор давления зависит от многих факторов:

- породы древесины;

- состояния  и шероховатости склеиваемых  поверхностей шпона;

- размеров листов шпона;

- вязкости клея;

- температуры  склеивания;

- влажности  древесины;

- степени уплотнения  древесины и других факторов.

По рекомендациям  справочного пособия по производству фанеры для ФК температура плит пресса принимается 115 – 130 град.


Давление на пакет должно быть достаточным для полного контакта всех склеиваемых листов шпона между собой. Учитывая, что чрезмерно большое давление на пакет при относительно высокой температуре склеивания, повышенной влажности пакета и продолжительном воздействии усилия на склеиваемый материал, ведет к заметной упрессовке древесины, то есть ее прямым безвозвратным потерям в производстве фанеры. Принимаемая величина давления должна быть минимально достаточной для компенсации отрицательного влияния на качество склеивания имеющихся на поверхности шпона микронеровностей, разнотолщинности в пределах площади каждого листа, непараллельности и неплоскостности плит пресса. В зависимости от породы древесины, влажности шпона и склеиваемого пакета, технического состояния пресса и ряда других факторов величина давления принимается в пределах 1,4…2,2 МПа. для каждого из склеиваемых материалов подбирается наиболее рациональный режим изменения давления на пакет в процессе прессования.

При этом учитывается  возможное воздействие паровоздушной смеси внутри пакета на сформированное клеевое соединение и заданная величина упрессовки древесины. Ступенчатое уменьшение давления осуществляется в несколько приемов: от максимума до 1,2…1,4 МПа сразу после достижения заданного уплотнения, от 1,2…1,4 МПа до 0,7…1,0 МПа – по истечении 70…75 % общей продолжительности склеивания и от 0,7…1,0 до 0,4…0,5 МПа – по истечении 85 % этого времени. Давление 0,4…0,5 поддерживают до завершения цикла термообработки.

Ступенчатое снижение давления в течение значительного отрезка времени склеивания обеспечивает сохранение клеевых связей.

Информация о работе Технология клеенных материалов