Установление технологических и технико-организационных параметров участка склеивания шпонов

В результате на платформе образуется стопа пакетов высотой до 1000 мм. Сформированные стопы перемещаются с помощью конвейеров к прессу для их подпрессовки, а от него к платформе для загрузки пакетов в этажерку горячего пресса. Расчетная производительность пресса может быть достигнута, если производительность участка сборки пакетов будет не ниже производительности склеивания при изготовлении фанеры каждой толщины. Это можно обеспечить, если в течение цикла склеивания фанеры будет собрано количество пакетов, достаточное для обеспечения очередного цикла склеивания. Часто при сборке пакетов на одном сборочном участке это условие не выполнимо. Для установления требуемого количества участков сборки следует установить время, которым можно располагать для сборки пакета при изготовлении фанеры каждой толщины. За цикл работы горячего пресса необходимо собрать требуемое для следующего цикла его работы количество пакетов в стопу, переместить ее со сборочной платформы, подготовить платформу для сборки очередной партии пакетов. Располагаемое время сборки одного пакета рассчитывается по формуле:

для фанеры толщиной 9 ммдля фанеры толщиной 27 ммгде τ -цикл работы пресса, с; τпвремя на перемещение стопы и подготовку сборочной платформы к сборке очередной партии пакетов, с; n — количество рабочих промежутков горячего пресса; mколичество пакетов одновременно загружаемых в промежуток пресса; К — кратность собираемой для подпрессовки стопы пакетов (в прессы для подпрессовки можно поместить стопу высотой 400−1000 мм).В ряде случаев суммарная толщина пакетов, необходимых для очередной загрузки в пресс, меньше нижнего предела высоты стопы. Например, суммарная толщина пакетов для склеивания фанеры толщиной 9 мм в 30-этажном прессе составляет 300 мм. Пакет такой толщины не будет зажат в холодном прессе ввиду ограниченности хода его траверсы.

В этом случае на сборочной платформе собирается стопа толщиной 600 мм иК = 600 / 300 = 2. Количество пакетов в такой стопе обеспечивает два цикла работы горячего пресса. При этом сокращается время на подготовку к очередной сборке партии пакетов, требуемой для очередного цикла работы горячего пресса, так как подготовка производится через каждые два цикла сборки. В то же время не следует, по возможности, собирать толстые стопы (в рассмотренном примере для загрузки в холодный пресс приемлема и трехкратная стопа). При большом времени сборки толстой стопы (более 25 мин) снижается смачивающая способность клеевых слоев в первых собранных пакетах. На основании результатов расчетов, анализа конструкции пакетов шпона относительно слойности, толщины, сортности, породы древесины, направления волокон древесины в листе шпона, схем наборов (см.

разд. 3.

2.1) устанавливается количество сборочных конвейеров и вакуумных укладчиков на каждом из них, обеспечивающих сборку пакетов при изготовлении каждого из видов в заданном ассортименте фанеры. После выгрузки фанеры из пресса она поступает на склад выдержки, где происходит ее охлаждение, стабилизация размеров, формы, влажности. Такой склад должен быть предусмотрен в составе участка склеивания. Площадь склада, м2, рассчитывается по формулегде — средневзвешенная производительность необрезной продукции, м3/смену; nпрколичество смен в сутки работы пресса;

смен в сутки работы обрезных станков; Н — высота стопы необрезной фанеры, м;Ки — коэффициент использования площади склада с учетом проездов, проходов (К" = 0,6−0,65).С учетом всех сделанных выше обоснований, расчетов и требований, строится план участка с вычерчиваниемего границ. Расстановка оборудования на участке должна обеспечивать доступность подвоза стоп шпона к каждой платформе и отвоза фанеры. Для этого ширина проезда для электропогрузчика должна быть равна наибольшему размеру шпона (фанеры), увеличенному на 1 м, при перемещении пакета с поворотом — на 2 м. Проходы между стопами шпона (фанеры), оборудованием должен быть не менее 0,7 м. План участка представлен на рисунке 3.Рис.3 — План участка склеивания шпона Расход материалов на изготовление фанеры

Основными материалами для изготовления фанеры являются шпон и клей. Толщина семислойного пакета по сырому шпону для поперечной фанеры форматом 1220×2440 мм, толщиной 9 мм, сорта E/III, из березового шпона равна 10,5 мм. Наборы пакетов шпона:

по толщинам шпона, мм: 1,5−1,5 — 1,5 — 1,5 — 1,5 — 1,5 — 1,5;

— по форматам, мм: 1300×2540 — 2540×1300 — 1300×2540- 2540×1300 — 1300×2540 — 2540×1300 — 1300×2540;

— по породам: б-б-б-б-б-б-б;

— по сортам: Е — Вн — вн — вн- внвн — III (Вн — внутренний слой шпона более высокого качества, вн — внутренний слой шпона).Количество переобрезанной фанеры:

Где — процент отходов при переобрезе, %.Объем отходов при переобрезе:

Процент отходов на обрезку:

Где — площадь необрезанного листа, м2; - площадь обрезного листа фанеры, м2. Количество необрезной фанеры:

Объем отходов при обрезке:

Количество сырого шпона:

Процентное соотношение шпона каждого вида:

количество березового шпона толщиной 1,5 мм, сорта Е, формата 1300×2540 мм 1,5/10,5∙100=14,3%;

— количество березового шпона толщиной 1,5 мм, сорта III, формата 1300×2540 мм 1,5/10,5∙100=14,3%;

— количество березового шпона толщиной 1,5 мм для внутренних слоев, формата 2540×1300 мм 4,5/10,5∙100=42,9%;

— количество березового шпона толщиной 1,5 мм для внутренних слоев, формата 1300×2540 мм 3/10,5∙100=28,6%.Толщина 19-слойного пакета по сырому шпону для поперечной фанеры форматом 1220×2440 мм, толщиной 27 мм, сорта E/III, из березового шпона равна 31,5 мм. Наборы пакета:

по толщинам шпона, мм: 1,5−1,5−1,7−1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,7- 1,5 — 1,5;

— по форматам, мм: 1300×2540 — 2540×1300 — 1300×2540 — 2540×1300 — 1300×2540- 2540×1300 — 1300×2540 — 2540×1300 — 1300×2540 — 2540×1300 — 1300×2540 — 2540×1300 — 1300×2540- 2540×1300 — 1300×2540 — 2540×1300 — 1300×2540 — 2540×1300 — 1300×2540;

— по породам: б-б-б-б-б-б-б-б-б-б-б-б-б-б-б-б-б-б-б;

— по сортам: Е — Вн — вн — вн- внвн — вн — вн- вн-внвн — вн- внвнвн — вн- внвнIII (Вн — внутренний слой шпона более высокого качества, вн — внутренний слой шпона).Количество сырого шпона будет аналогичным:

Процентное соотношение шпона каждого вида:

количество березового шпона толщиной 1,5 мм, сорта Е, формата 1300×2540 мм 1,5/31,5∙100=4,8%;

— количество березового шпона толщиной 1,5 мм, сорта III, формата 1300×2540 мм 1,5/31,5∙100=4,8%;

— количество березового шпона толщиной 1,5 мм для внутренних слоев, формата 2540×1300 мм 3/31,5∙100=9,6%;

— количество березового шпона толщиной 1,7 мм для внутренних слоев, формата 1300×2540 мм 13,6/31,5∙100=43,2%;

— количество березового шпона толщиной 1,7 мм для внутренних слоев, формата 2540×1300 11,9/31,5∙100=37,8%.Потребное количество жидкого клея на 1 м³ фанеры толщиной 9 мм: где q — технологическая норма расхода, г/м2; m — слойность фанеры; Sф — толщина фанеры, мм; Ко — коэффициент, учитывающий потери клея при обрезке материала; Ко = FH/Fo (FH — площадь листа склеиваемого материала до его обрезки, м2; F0- площадь листа после его обрезки, м2); Кп — коэффициент, учитывающий потери клея при его изготовлении и последующем использовании, Кп =1,03−1,05.Состав клея и количество компонентов ранее были выбраны следующие, мас. ч: — смола горячего отверждения марки СФЖ-3011 — 100;

— калий углекислый — 5;

— вода — 5;

— смола холодного отверждения марки Р-1 — 10;

— мел — 10. Всего 130 мас. ч. Рассчитаем массу каждого из компонентов:

Потребное количество смолы марки СФЖ-3011 на 1 м³ фанеры толщиной 9 мм 92,35∙100/130=71,04 г. Потребное количество калия углекислого 92,35∙5/130=3,55 г. Потребное количество воды 92,35∙5/130=3,55 г. Потребное количество смолы холодного отверждения марки Р-1 92,35∙10/130=7,1 г. Потребное количество мела92,35∙10/130=7,1 г. Расход клея в смену:

Рассчитаем сменный расход компонентов клея:

Потребное количество смолы марки СФЖ-3011 за смену 2,23∙100/130=1,72 кг/см.Потребное количество калия углекислого за смену 2,23∙5/130=0,09 кг. Потребное количество воды за смену 2,23∙5/130=0,09 г. Потребное количество смолы холодного отверждения марки Р-1 2,23∙10/130=0,17 г. Потребное количество мела 2,23∙10/130=0,17 г. Потребное количество жидкого клея на 1 м³ фанеры толщиной 27 мм: Так как состав клея для производства фанеры толщиной 27 мм аналогичный, потребное количество компонентов будет таким же. Основные технико-организационные показатели работы участка склеивания шпона

Результаты проведенных расчетов обобщены в таблице 5. Таблица 5 — Технико-организационные показатели работы участка

ПоказателиЗначения показателей

Фанера марки ФСФ из березового шпона толщиной 9 мм

Фанера марки ФСФ из березового шпона толщиной 27 мм

Количество продукции, выпускаемой в смену, м3/см24,1424,14Количество рабочих на участке

Расход сухого шпона на м3 изготовляемой продукции, м3/ м31,111,11Расход сухого шпона в смену, м3/см: — общийтолщиной 1,5 мм, сорта Е, формата 1300×2540 — толщиной 1,5 мм, сорта III, формата 1300×2540 ммтолщиной 1,5 мм для внутренних слоев, формата 1300×2540 ммтолщиной 1,5 мм для внутренних слоев, формата 2540×1300 мм 26,783,833,8311,497,6626,781,291,29−2,6Окончание таблицы 5- толщиной 1,7 мм для внутренних слоев, формата 1300×2540 мм — толщиной 1,7 мм для внутренних слоев, формата 2540×1300 мм—11,610,1Расход клея на 1 м³ продукции, кг/м30,0920,092Расход клея в смену на изготовление заданного ассортимента продукции, кг/см, в том числе компоненты клея:

смола марки СФЖ-3011 — калий углекислый — вода — смола холодного отверждения марки Р-1- мел2,231,720,090,090,170,172,231,720,090,090,170,17Список использованной литературы

Чубов А. Б. Технология клееных материалов: учебное пособие. СПб.: СПбГЛТА, 2002. 84 с. Волынский В. Н. Технология клееных материалов: учебное пособие для ВУЗов. 2-е изд., испр. и доп. Архангельск, 2003.

280 с. Сосна Л. М., Чубов А. Б. Технология клееных материалов и плит: учебное пособие по выполнению практических работ. СПб.: СПбГЛТА, 2007. 76 с.