Методические указания к практическим работам по МДК 01. 05 'Технология и оборудование производства фанеры

Департамент образования Вологодской области

Бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Череповецкий лесомеханический техникум им. В.П. Чкалова»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К

ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ

по МДК 01.05.

Технология и оборудование производства фанеры

______________________________________________

для специальности:

250405 «Технология комплексной переработки древесины»

г. Череповец

2014г

Методические указания составлены ____Учуваткиной Е.В.________

в соответствии с рабочей программой профессионального модуля

ПМ.01. «Осуществление технологических процессов комплексной переработки древесины», утвержденной ПЦК 250405 от 03.05.2012г, протокол № 7.

Методические рекомендации рассмотрены на заседании ПЦК спец.250405 и спец.250407 протокол №___ от ___________

Председатель ПЦК ____________________Ильина К.А.

Приняты методическим советом

протокол № _____________ от ___________ 20_____г.

Методические рекомендации изданы в количестве___15____экземпляров

СОДЕРЖАНИЕ

1.

Практическая работа № 1.

Расчет бассейнов прогрева древесины

4

2.

Практическая работа № 2.

Анализ пороков древесины и дефектов лущеного шпона.

9

3.

Практическая работа № 3.

Пооперационный контроль производства фанеры березовой марки ФК.

12

4.

Практическая работа № 4.

Контроль качества готовой фанеры березовой марки ФК.

15

5.

Практическая работа № 5.

Пооперационный расчет фанеры березовой марки ФК.

17

Приложение 1. Варианты заданий для пооперационного расчета

фанеры

49

Приложение 2. Справочные материалы для пооперационного

расчета фанеры

50

Приложение 3. Видимые пороки древесины и дефекты шпона.

Термины и определения.

55

Приложение 4. Исходные режимы гидротермической обработки

сырья в бассейнах с температурой воды 40 ⁰С.

58

Приложение 5. Исходные режимы гидротермической обработки

сырья в бассейнах с температурой воды 60-80 ⁰С.

58

Приложение 6. Форма титульного листа отчета по практическим

работам

59

Приложение 7. Критерии оценки знаний при защите практических

работ

60

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

Расчет бассейнов прогрева древесины

Цель работы : изучить конструкцию , принцип работы бассейнов и научиться осуществлять необходимые расчеты.

Задание :

1. Согласно варианту задания выполнить схему бассейна с описанием его работы.

2. Рассчитать производительность и необходимое количество секций бассейна.

Варианты заданий

1 вариант

Открытый бассейн с консольно-козловым краном

2 вариант

Закрытый бассейн с мотовилом

Условия для расчетов:

Для фанерного завода с годовой производительностью Q =117000 м³/год проектируется открытый бассейн для проварки фанерных кряжей длиной 6,2м, температура в бассейне 40 ⁰С, расчетная температура воздуха до -10⁰С. Для загрузки и разгрузки бассейна устанавливается козловой кран ККУ-10 с длиной пролета 20м. Диаметр кряжей 26-30см, порода -береза, доставка железной дорогой, способ хранения - дождевание. Загрузка в бассейн -пучками. Количество смен в году -960.

Условия для расчетов:

Для фанерного завода с годовой производительностью Q =47000 м³/год проектируется закрытый бассейн с мотовилом для проварки фанерных кряжей длиной 6,2м, температура в бассейне 60 ⁰С, расчетная температура воздуха до -10⁰С.Диаметр мотовила -2,5м. Диаметр кряжей 31-35см, порода -береза, доставка железной дорогой, способ хранения - влагозащитная замазка. Загрузка в бассейн -пучками. Количество смен в году - 780.

Необходимые теоретические сведения

Технологическая операция гидротермической обработки древесины предназначена для повышения влажности и температуры древесины с целью повышения ее пластичности. В итоге, при лущении чураков, получают плотный, цельный, без трещин и разрывов лущеный шпон.

Гидротермическая обработка древесины в фанерном производстве выполняется методом пропаривания, когда чураки погружаются в горячую воду и выдерживаются в ней некоторое время. Температура воды в бассейне при мягком режиме +30-40⁰С, при жестком - +60-80⁰С. Продолжительность термообработки сырья при мягком режиме - около 24ч, при жестком - несколько часов.

Для гидротермической обработки используют различные бассейны, парильные ямы и камеры, автоклавы. (Рис.1, 2). Загрузка бассейнов и пропарочных ям осуществляется кранами с грейферными захватами. Перемещение чураков в бассейнах осуществляется мотовилами, тросовыми конвейерами. Для уменьшения теплопотерь бассейны закрывают крышками. Вода в бассейнах подогревается паром. Расход пара на прогрев 1м чураков 90-130 кг.

Рис 1. Схематический разрез закрытого бассейна с мотовилом:

1 - паропровод; 2 - водопровод; 3 - направляющие; 4 - мотовило;

5-ось, 6 - бассейн; 7 - сливная труба

Рис. 2. Различные устройства для тепловой обработки сырья:

а - бассейн с консольно-козловым краном; б - автоклав;

1 - сбрасыватель; 2 - загрузочный транспортер; 3 - накопитель кряжей; 4 - крышка; 5 - грейферный захват; 6 - бетонная разделительная тумба; 7 - стена; 8 - консольно-козловый кран; 9 - передвижной перегрузчик; 10 - разгрузочный транспортер; 12 - крышка автоклава; 13 - механизм отвода крышки; 14 - спускная труба.

Выполнение работы:

1. Схема бассейна_______________________________________

(указать тип бассейна)

2. Расчет производительности бассейна.

1. Открытый бассейн с консольно-козловым краном.

Производительность бассейна для проварки рассчитывается в следующем порядке.

1. Расчет сменной производительности секции, м³/см:

где L,B,H - длина (18м), ширина(7м) и глубина(2м) секции ;

К_з- коэффициент загрузки секции : при работе в пучках -0,90, при загрузке сырья в контейнерах -0,65; К_у - коэффициент плотности укладки сырья - 0,70; К_р - коэффициент рабочего времени-0,95; Т_см - продолжительность смены-8ч; t_ц - цикл времени оттаивания и прогрева сырья, ч.

Размеры открытых бассейнов зависят от выбранного грузоподъемного оборудования. Например, пролет крана ККУ-10 составляет 20м, поэтому длину секции бассейна можно принять равной 18м. Ширина секции 7м выбирается из расчета максимальной длины кряжа 6,2м.

где Т_табл - время оттаивания и прогрева (Прилож.4.); К_п - коэффициент, учитывающий породу древесины (сосна, ель, кедр -1,0; лиственница, береза -1,2); К_д - коэффициент , зависящий от способа доставки сырья (сплавное- 1,2; по железной дороге - 1,0); К_х - коэффициент, зависящий от способа хранения (дождевание, водное хранение - 1,0; влагозащитные замазки -1,2; плотная укладка на срок более 2мес. -1,4).

2. Расчет годовой производительности одной секции, м³/год:

где n - количество рабочих смен в году.

3. Расчет необходимого количество секций бассейна:

где Q -годовой объем сырья, подлежащий проварке, м³.

Секций должно быть не менее двух.

2. Закрытый бассейн с мотовилом.

Производительность бассейна для проварки рассчитывается в следующем порядке.

1. Расчет сменной производительности секции, м³/см:

где К_з- коэффициент загрузки секции -0,6; К_р - коэффициент рабочего времени-0,95; R-радиус мотовила,м; l_c - длина чурака, м; r - время прогрева чураков,ч.

где Т_табл - время оттаивания и прогрева (Прилож.4.); К_п - коэффициент, учитывающий породу древесины (сосна, ель, кедр -1,0; лиственница, береза -1,2); К_д - коэффициент , зависящий от способа доставки сырья (сплавное- 1,2; по железной дороге - 1,0); К_х - коэффициент, зависящий от способа хранения (дождевание, водное хранение - 1,0; влагозащитные замазки -1,2; плотная укладка на срок более 2мес. -1,4).

2. Расчет годовой производительности одной секции, м³/год:

где n - количество рабочих смен в году.

3. Расчет необходимого количество секций бассейна:

где Q -годовой объем сырья, подлежащий проварке, м³.

Выводы: В выводе должны быть приведены результаты расчетов и определено необходимое количество секций бассейна.

Контрольные вопросы

1. С какой целью осуществляют гидротермическую обработку сырья? В чем она заключается?

2. Какие режимные параметры должны соблюдать при гидротермической обработке и от чего они зависят?

3. Какие типы бассейнов используются при гидротермической обработке в фанерном производстве?

4. Как осуществляется расчет производительности бассейна и количество его секций?

5. От каких факторов будут зависеть размеры открытого бассейна с консольно-козловым краном?

6. Какое минимальное количество секций бассейна гидротермической обработки должно быть на предприятии?

Литература

1. Глебов И.Т., Глебов В.В. Оборудование для производства и обработки фанеры : Учебное пособие.-СПб.: Издательство «Лань», 2013.-288с.

2. Справочник по производству фанеры [Текст] / под ред. Н. В. Качалина. - М., 1984. - 430 с.

3. Кириллов А.Н., Карасев Е.И. Производство фанеры. Учебник для подготовки рабочих на производстве. М., «Высшая школа», 1976-224с.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Анализ пороков древесины и дефектов лущеного шпона

Цель работы : научиться выявлять пороки древесины и дефекты лущеного шпона, определять причины их возникновения и способы устранения.

Задание :

1. Определить на образцах шпона дефекты и пороки древесины. Указать причину возникновения и способ устранения.

2. В соответствии с ГОСТ 99-96 «Шпон лущеный. Технические условия» указать нормы ограничения выявленных пороков древесины и дефектов для сортов лущеного шпона лиственных пород.

3. В условиях производственной ситуации определить возможность возникновения производственных дефектов шпона и проанализировать их способ устранения.

Варианты заданий

1

2

3

Пороки древесины

1. Номера образцов шпона

1,3,5,6,12,8

2,3,11,5,7,6

1,2,6,8,11,12

Какие производственные дефекты шпона могут быть выявлены, если…

2. Указать вид дефекта (не менее 3-х), причины их возникновения и мероприятия по их устранению

…неисправна роликовая система сушилки

…неисправно оборудование лущильного станка

….произошло нарушение технологического процесса тепловой обработки сырья

Необходимые теоретические сведения

Сортировка шпона - одна из важнейших операций технологического процесса, определяющая сортовой выход готовой смолы. Сортность листа шпона определяет сортировщик в зависимости от совокупности дефектов листа (пороков древесины и дефектов обработки). Количество возможных сочетаний дефектов очень велико, к тому же отдельные дефекты иногда трудно определить с достаточной точностью. Задача сортировщика на производстве заключается в умении дать правильную общую оценку качества листа шпона, чтобы в одном сорте не было резких отклонений.

Сортообразующими пороками для шпона являются сучки различных видов и размеров, торцовые трещины, ненормальные окраски и гнили(ложное ядро, побурение, пятнистость и синева), прорость, т.е. пороки древесины, вызванные природными условиями произрастания. К производственным дефектам, возникающим в процессе производства, относятся разнотолщенность, шероховатость и волнистость поверхности, трещины и др. Нормы ограничения пороков древесины и дефектов для сортов лущеного шпона лиственных пород регламентируются ГОСТ 99-96 «Шпон лущеный. Технические условия».

Термины и определения пороков древесины и дефектов шпона приведены в Приложении 3.

Выполнение работы:

1. Определить вид дефекта шпона (порок древесины) на образцах, причину и способ устранения. Результаты занести в таблицу.

Номер образца

Дефект шпона/порок древесины

Причина возникновения

Способ устранения

Нормы ограничения в соответствии

ГОСТ 99-96

1

2

3

4

5

2. Проанализировать возможность появления дефектов шпона и мероприятия по их устранению в условиях производственной ситуации___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Результаты анализа занести в таблицу.

Вид дефекта

Причина, вызвавшая дефект

Способы устранения

1

2

3

Выводы: По результатам анализа причин возникновения дефектов шпона указать возможные мероприятия по повышению сортности шпона.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятиям: «порок древесины», «дефект шпона».

2. Как определяется сортность листа шпона?

3. Назовите основные сортообразующие пороки древесины и дефекты шпона?

4. Какой нормативный документ ограничивает содержание порок древесины и дефектов в листах лущеного шпона лиственных пород?

Литература

1. Глебов И.Т., Глебов В.В. Оборудование для производства и обработки фанеры : Учебное пособие.-СПб.: Издательство «Лань», 2013.-288с.

2. Справочник по производству фанеры [Текст] / под ред. Н. В. Качалина. - М., 1984. - 430 с.

3. Кириллов А.Н., Карасев Е.И. Производство фанеры. Учебник для подготовки рабочих на производстве. М., «Высшая школа», 1976-224с.

4. ГОСТ 99-96. Шпон лущенный. Технические условия .

5. ГОСТ 3916.1.-96. Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия.

6. ГОСТ 2140-81. Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения , способы измерения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

Пооперационный контроль производства

фанеры березовой марки ФК

Цель работы : приобрести навыки работы с нормативно-технической документацией и научиться составлять карту пооперационного контроля производства фанеры березовой марки ФК.

Задание :

1. Составить принципиальную технологическую схему процесса производства фанеры на ЗАО «ЧФМК».

2. Составить карту пооперационного контроля производства фанеры .

Необходимые теоретические сведения

Технологическая схема представляет собой графическое изображение взаимосвязанных последовательно технологических операций, изображенных условно, сочетание которых составляет в целом технологический процесс производства.

Технологические схемы могут составляться с различной степенью детализации технологических связей в зависимости от сложности технологии.

По степени детализации, схемы в которых показаны только главные (принципиальные) направления движения по потоку сырья и материалов носят названия принципиальных технологических схем.

Технический контроль производства фанеры по стадиям процесса включает совокупность работ по контролю качества продукции и наблюдение за ходом технологического процесса. Регулярное и систематическое наблюдение и контроль обеспечивают получение продукции, соответствующей стандартам и техническим условиям.

Виды технического контроля:

• Предварительный (входной)

• Пооперационный

• Приемочный (выходной)

Предварительный (входной) контроль выполняют с целью выявления соответствия качества поступающих материалов, полуфабрикатов , химикатов требованиям ГОСТ, ТУ и других нормативных документов. Осуществляется путем проверки технической документации, прибывшей вместе с материалом , проверки состояния материалов после транспортирования и лабораторных испытаний материалов.

Пооперационный контроль применяется с целью проверки качества выполнения отдельных операций в процессе изготовления продукции по этапам технологического процесса. Осуществляется путем определения величины заданных параметров при выполнении определенных операций (хранения сырья, гидротермической обработки сырья, окорки, разделки сырья и т.д), а так же проверки соответствия этих параметров заданным показателям.

Приемочный контроль применяется после окончательного изготовления изделий перед выдачей их на склад готовой продукции и является завершающей формой контроля.

Выполнение работы:

1. Построение технологической схемы производства фанеры.

Выполнить принципиальную технологическую схему производства в графическом изображении или виде блок-схемы.

2. Карта пооперационного контроля производства фанеры.

Карта пооперационного контроля выполняется в виде таблице со следующими основными позициями :

Пример выполнения:

Стадия процесса

Контроли-

руемый параметр

Значение показателя/

диапазон показателей

Метод проведения/

средство измерения

Периодичность контроля

Исполнитель

1

2

3

4

5

6

Лущение шпона

Точность центровки

1мм/

Не более 2мм

Рулетка измерительная

1 раз в неделю

Технолог

лущильщик

и ….т.д.

Контрольные вопросы

1. Что отражает технологическая схема? Каков принцип ее построения?

2. Что такое технической контроль? В чем его назначение?

3. Для чего проводится входной контроль материалов?

4. Как осуществляется пооперационный контроль качества на отдельных этапах производства фанеры?

5. Какой вид контроля является завершающим в технологическом процессе? Как осуществляется?

6. Для каких целей составляется карта пооперационного контроля? Каков принцип ее составления?

Литература

1. Глебов И.Т., Глебов В.В. Оборудование для производства и обработки фанеры : Учебное пособие.-СПб.: Издательство «Лань», 2013.-288с.

2. Волынский, В. Н. Технология клееных материалов : учебное пособие для вузов / В. Н. Волынский. - Архангельск : АГТУ, 2003. - 280 с.

3. Справочник по производству фанеры [Текст] / под ред. Н. В. Качалина. - М., 1984. - 430 с.

4. Кириллов А.Н., Карасев Е.И. Производство фанеры. Учебник для подготовки рабочих на производстве. М., «Высшая школа», 1976-224с.

5. ГОСТ 99-96. Шпон лущенный. Технические условия .

6. ГОСТ 3916.1.-96. Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия.

7. ГОСТ 2140-81. Видимые пороки древесины. Классификация, термины и определения , способы измерения.

8. ГОСТ 14231-88 «Смолы карбамидоформальдегидные. Технические условия».

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4

Контроль качества готовой фанеры

Цель работы : изучить методики физико-механических испытаний фанеры

березовой марки ФК.

Задание :

1. Изучить требования ГОСТ 9620, ГОСТ 9621, ГОСТ 9622, ГОСТ 9624, ГОСТ 9625, ГОСТ 15612 на испытание фанеры.

2. Составить таблицу физико-механических испытаний фанеры с указанием вида испытания, нормативно-технической документации на испытание (методика испытания), схемы испытания, периодичности проведения испытаний и расчета результатов испытаний.

Выполнение работы:

Таблица 1. Контроль качества готовой фанеры

Наименование испытания

Вид продукции (ГОСТ, ТУ)

НД на испытание

Периодичность

испытания

Схема испытания(схема отбора проб)

Ответственный за испытание

1

2

3

4

5

6

1. Отбор образцов на физ.-механические испытания. Подготовка образцов к испытаниям

Фанера березовая ГОСТ 3916.1-96

Фанера березовая ТУ-13-00255094-50-98

ГОСТ 9620

По графику испытаний

Схема испытания (зарисовать)

лаборант

2……..

3…….

Выводы : сформулировать по целям практической работы.

Контрольные вопросы

1. Для каких целей осуществляют контроль качества готовой продукции на производстве?

2. Как осуществляется отбор проб фанеры на испытание?

3. Какие параметры фанеры контролируют при ее приемке? Назовите показатели для фанеры березовой марки ФК.

Литература

1. ГОСТ 3916.1.-96. Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия.

2. ТУ 13-00255094-50-98 . Фанера березовая. Технические условия.

3. ГОСТ 9620. Древесина слоистая клееная. Отбор образцов и общие требования при испытании.

4. ГОСТ 9621. Древесина слоистая клееная. Методы определения физических свойств.

5. ГОСТ 9622. Древесина слоистая клееная. Методы определения прочности и модуля упругости при растяжении.

6. ГОСТ 9624. Древесина слоистая клееная. Методы определения прочности при скалывании.

7. ГОСТ 9625. Древесина слоистая клееная. Методы определения предела прочности и модуля упругости при статическом изгибе.

8. ГОСТ 15612. Изделия из древесины и древесных материалов. Методы определения параметров шероховатости поверхности.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5

Пооперационный расчет фанеры березовой марки ФК

Цель работы : научиться осуществлять технологические расчеты в производстве фанеры; научиться пользоваться справочными данными для расчетов.

Задание :

1. Составить производственную программу участка клееприготовления и прессования фанеры.

2. Составить годовую производственную программу.

3. Рассчитать выход шпона из чурака.

4. Рассчитать количество сухого шпона.

5. Рассчитать количество сырья на изготовление заданного количества шпона.

6. Рассчитать количество клеематериалов.

Варианты исходных данных для расчетов приведены в Приложении 1.

Пример пооперационного расчета:

Исходные данные для расчета

Таблица 1 . Показатели смолы фенолформальдегидной марки СФЖ 3013:

Наименование показателя

Норма

Внешний вид смолы фенолформальдегидной марки СФЖ 3013

Однородная вязкая жидкость от красновато-коричневого до темно-вишневого цвета без механических примесей.

Вязкость, с

40-130

Массовая доля нелетучих веществ (сухой остаток), %

39-43

Массовая доля щелочи, %

4,5-5,5

Массовая доля свободного фенола, % не более

0,18

Массовая доля свободного формальдегида, %, не более

0,18

Предел прочности при скалывании по клеевому слою фанеры после кипячения в воде в течении 1 ч, МПа

1,47

1. Составление производственной программы клеевого участка цеха фанеры

Производственная программа клеевого цеха составляется на основании расчетов производительности цеха. Производительность цеха по производству фанеры определяется производительностью пресса, который является узловым агрегатом главного конвейера. Производительность других участков подчинена производительности горячего пресса. Марка пресса «Китагава» (производство Япония), техническая характеристика которого представлена в таблице 2.

Таблица 2 . Техническая характеристика пресса «Китагава» :

Показатель

Значение показателя

Усиление пресса, МН

7,5

Давления пресса, МПа

2,5

Число этажей

40

Размер плит, мм:

- длина

2700

- ширина

1390

- толщина

45

Высота рабочего промежутка, мм

40

Число цилиндров:

- главных

3

- вспомогательных

-

Диаметр плунжеров цилиндров, мм:

- главных

375

- вспомогательных

-

Скорость смыкания плит пресса, мм/с

150

Установленная мощность, кВт

-

Габаритные размеры, мм:

- длина

-

- ширина

-

- высота общая

-

- высота от уровня пола

-

Масса, кг.

-

Производительность цеха для каждого вида фанеры П_ч, м³/ч, определяется по формуле:

где F_o - площадь обрезной фанеры заданного формата, м²;

- заданная толщина фанеры, мм;

n - число пакетов, склеиваемых в рабочем промежутке пресса;

m - число этажей пресса;

К_и - коэффициент использования рабочего времени. При расчетах можно принять К_и =0,95

τ₀ - цикл работы клеильного пресса, с.

Число единичных пакетов, n, загружаемых в один промежуток пресса, зависит от толщины изготовляемой фанеры. По условиям задано n=1.

Цикл работы клеильного пресса складывается из времени, затрачиваемого на ряд операций, и определяется технологией, видом применяемого клея, толщиной склеиваемого пакета, породой древесины, наличием механизмов загрузки и выгрузки, этажностью пресса, организацией работ.

Время, потребное на загрузку пакетов, τ₁, определяется по формуле:

где l₁ - ход толкателя загрузочной этажерки, мм;

u₁ - скорость движения толкателя загрузочной этажерки, мм/с;

Ход толкателя обычно принимается равным наименьшему размеру листа обрезной фанеры с припусками на обрезку (75-80 мм), увеличенному на 150-200 мм, отсюда l₁ = 1220 + 80 + 200 = 1500 мм. и:

Время, затрачиваемое на подъем стола пресса, τ₂, определяется по формуле:

где h - высота рабочего промежутка пресса, мм (см. техническую характеристику пресса);

S_n - толщина пакета шпона, помещаемого в один промежуток пресса, мм;

m - число этажей пресса;

u₂ - скорость подъема стола пресса, мм/с

S_n - толщина пакета шпона, помещаемого в один промежуток пресса, мм;

Итак, определяем τ₂ для каждого значения:

Толщину пакета шпона, помещаемого в один промежуток пресса, S_n определяем по формуле:

где S_ш - толщина склеиваемого материала, мм. Толщина шпона выбирается по ГОСТ 99-96 (Прилож.2.Табл.2.1). Определяя количество толщин шпона для выработки заданного ассортимента фанеры, следует выбрать одну толщину;

n₁ - число пакетов, помещаемых в один промежуток пресса: полученный результат округляем: от четного и выше - в сторону большего нечетного значения, менее четного - в сторону меньшего целого нечетного значения;

у - упрессовка пакета при склеивании, %;

Данные по величине упрессовки фанеры приведены в приложении 2, таблица 2.2 . Принимаем величину упрессовки, для фанеры толщиной S_ф = 8, 10, 12 мм. соответственно у = 11, 12, 12 %

Для крайних установленных значений упрессовки определяем два значения S_п, чтобы правильнее подобрать слойность и толщину шпона. При этом необходимо помнить, что, как правило, фанера изготавливается из нечетного числа слоев шпона. Толщину шпона подбираем таким образом, чтобы разница между слоями составляла не менее 0,2 мм. и различалась визуально. Толщину шпона из древесины хвойных пород следует принимать в пределах 1,8-3,6 мм, лиственных пород 1,15-1,80 мм. Необходимо также, чтобы количество толщин шпона для выработки заданного ассортимента продукции было минимальным.

Итак, выбираем шпон толщиной 1,8 мм, отсюда:

Следовательно,

Время, затрачиваемое на создание рабочего давления на пакет, τ₃, определяем по формуле:

где τ_п - время подъема давления, отнесенное к одному этажу пресса (τ_п = 0,2-0,3 с);

m - число этажей пресса.

Отсюда,

Время выдержки пакетов под давлением, τ₄, выбираем в приложение 2, по таблицам 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 в зависимости от вида склеиваемой продукции, породы древесины, вида клея, толщины и слойности пакета, принятой температуры плит пресса.

Время снижения давления, τ₅ состоит из двух периодов. Продолжительность первого периода можно принять 10-15 с, продолжительность второго следует выбирать из приложения 2, таблица 2.7 .

Время, затрачиваемое на опускание стола пресса, τ₆, определяем по формуле:

где у - величина упрессовки пакета, %;

u₆ - скорость опускания стола пресса, мм/с.

Время, затрачиваемое на выгрузку фанеры из пресса, τ₇, определяется по формуле:

где l₂ - экстрактора разгрузочной этажерки, равный ходу толкателя загрузочной этажерки, мм;

u₇ - скорость движения экстрактора, мм/с.

Цикл работы пресса, τ₀, составит:

Так как τ₁ ≥ τ₇, то τ₇ не включаем в цикл работы пресса.

Итак,

Все данные, необходимые для расчета продолжительности цикла, а также полученные результаты расчета производительности пресса вносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Расчет производительности клеильного пресса

Наименование показателей

Единицы измерения

Обозначение

Значение показателей

1

2

3

4

Исходные данные

Вид продукции

фанера

Марка фанеры

ФСФ

Формат в обрезном виде

мм×мм

F₀

1830×1220

Толщина продукции

мм

S_ф

8

10

12

Количество фанеры данной толщины от общего ее объема

%

P

35

35

30

Порода древесины

сосна

Марка применяемого клея

СФЖ 3013

Пресс:

а) число рабочих промежутков

m

40

б) высота рабочего промежутка

h

40

в) скорость движения толкателя загрузочной этажерки

мм/с

u₁

30

г) скорость подъема и опускания стола

мм/с

u₂

150

д) скорость движения экстрактора

мм/с

u₃

350

Данные, подлежащие определению

Число пакетов в рабочем промежутке пресса

n

1

Толщина пакета

∑S_п

34,66

Толщина шпона

S_ш

1,8

1,8

1,8

Слойность пакета

n₁

5

5

7

Режим склеивания пакетов:

а) температура плит пресса

ºC

t

115

150

110

б) продолжительность выдержки пакетов под давлением

c

τ₄

510

510

630

в) продолжительность снижения давления

c

τ₅

195

195

225

Продолжительность части операций цикла работы пресса:

а) загрузки пакетов в пресс

c

τ₁

5

5

5

б) подъема стола пресса

c

τ₂

7,97

7,94

6,85

в) создания давления

c

τ₃

8

8

8

г) опускания стола пресса

c

τ₆

8,27

8,26

7,31

д) выгрузки материала из пресса

c

τ₇

4,28

4,28

4,28

Суммарная продолжительность цикла работы пресса

c

τ

734,24

730,20

882,16

Производительность клеильного пресса

м³/ч

П_прi

3,33

4,16

4,15

Средневзвешенная производительность пресса

м³/ч

П_ср

3,82 м³

Определим часовую производительность пресса для каждого вида продукции:

Средневзвешенная производительность пресса, П_ср:

где П_пр1, П_пр2, П_пр3 - производительность пресса при изготовлении продукции определенной толщины, м³/ч;

Р₁, Р₂, Р₃ - процент выпуска фанеры данной толщины от общего ее количества, таблица 1 (Р₁+Р₂+Р₃ = 100 %).

Объем производства каждого вида продукции в смену, Q_iсм:

где К - количество установленных прессов в цехе;

7,7 ч - средняя продолжительность смены, ч.

Отсюда,

Годовая производительная программа для каждого вида продукции, Q_iгод, м³,определяется по формуле:

где Д - число рабочих дней в году, можно принять 260 дней;

С - число смен: принимаем три смены, так как фанерные предприятия работают по непрерывному циклу.

Полученные результаты занесем в таблицу 4.

Таблица 4 - Производственная программ ы клеевого участка цеха фанеры

Вид и марка продукции

Формат в обрезном виде,

мм×мм

Толщина, мм

Число пакетов

в рабочем промежутке

Число этажей пресса

Заданный объем

производства продукции, %

Количество прессов

Производительность цикла, с

Производительность пресса, м³/ч

Средневзвешенная

производительность пресса, м³/ч

Объем производства

каждого вида продукции в смену,

Q_iсм, м³/смен

Годовая производственная программа, Q_iгод, м³

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

фанера марки ФСФ

1830×1220

8

1

40

35

2

734,24

3,33

3,82

20,59

16060,20

1830×1220

10

1

40

35

2

734,20

4,16

3,82

20,59

16060,20

1830×1220

12

1

40

35

2

882,16

4,15

3,82

20,59

13767,00

Итого:

45887,40

2. Определение расхода шпона и сырья, потребного на изготовление заданного количества фанеры

Расчеты ведутся в направлении, противоположному ходу технологического процесса, - от готовой продукции к исходному сырью.

Последовательность расчета:

1. Расчет выхода шпона из чурака и количества образующихся отходов при лущении.

2. Расчет количества сухого шпона, необходимого для изготовления заданного количества нешлифованной фанеры.

3. Расчет количества кряжей, необходимых для заданного количества шпона.

2.1. Расчет выхода шпона из чурака

и количества образующихся отходов при лущении

В процессе лущения получается большое количество отходов в виде шпона-рванины и карандашей. Выход шпона из чурака (форматного и неформатного) зависит от размеров и формы чураков: качества древесины, точности базирования чураков при установке их в лущильный станок; диаметра оставшегося карандаша.

Расчет ведут двух размеров длин чураков (с целью получения продольного и поперечного шпона), по среднему диаметру. Результаты расчетов вносим в таблицу 5.

Таблица 5 - Расчет выхода шпона из чурака

Показатель

Единицы измерения

Обозна-

чение

Значение показателя

1

2

Исходные данные

Порода древесины

сосна

сосна

Длина чурака

м

l_ч

1,9

1,3

Диаметр чурака (средний)

м

d_ч

0,28

0,28

Объем чурака

м³

V_ч

0,136

0,089

Количество чураков данного сорта в партии сырья

%

Р_i

100

100

Коэффициент выхода шпона для сорта

-

К_в

I

0,887

0,923

II

0,881

0,917

III

0,848

0,904

Коэффициент выхода форматного шпона для сырья сортов:

-

К_л

I

0,848

0,883

II

0,840

0,874

III

0,824

0,858

Расчетные данные

Диаметр оставшегося карандаша из чураков сорта:

м

d_к

I

0,077

0,077

II

0,075

0,075

III

0,082

0,082

Объем неформатного шпона из чураков сорта:

м³

V₂

I

0,058

0,065

II

0,061

0,069

III

0,034

0,073

Объем форматного шпона из чураков сорта:

м³

V₃

I

0,553

0,633

II

0,545

0,622

III

0,510

0,584

Объем шпона из чураков сорта:

м³

V_ш

I

0,611

0,698

II

0,606

0,691

III

0,544

0,657

Объем карандаша из чураков сорта:

м³

V_к

I

0,065

0,068

II

0,062

0,064

III

0,074

0,077

Объем шпона-рванины из чураков сорта:

м³

V_р

I

0,324

0,234

II

0,332

0,245

III

0,382

0,266

Средневзвешенная значения объема:

- неформатного шпона

м³

V_{2 ср}

0,059

0,067

- форматного шпона

м³

V_{3 ср}

0,539

0,627

- всего шпона

м³

V_{ш ср}

0,608

0,694

- карандаша

м³

V_{к ср}

0,063

0,066

- шпона-рванины

м³

V_{р ср}

0,328

0,239

Для определения выхода шпона используем эмпирические формулы:

Диаметр остающихся карандашей, d_к, м, для сырья:

- I сорта:

- II сорта:

- III сорта:

При расчетах значение d₀ можно принять равным 0,065 м.

Объем неформатного шпона, получаемого из 1 м³ сырья, V₁:

где l_ч - длина чурака, м. Определяется из размеров формата фанеры: к размерам фанеры необходимо прибавить припуск на обработку (60÷80 мм) и привести результата к стандартному размеру.

d_ч - диаметр чурака, м;

К_в - коэффициент выхода шпона, определяется по таблице 2.9, приложения 2. ;

К_л - коэффициент выхода форматного шпона, определяется по таблице 2.9, приложения 2;

V_ч - объем чурака, определяется по таблице 2.8, приложения 2.

Определим длину чураков:

l_ч1 = 1830 + 70 = 1,9 м.

l_ч2 = 1220 + 80 = 1,3 м.

Отсюда:

и,

Объем форматного шпона, получаемого из 1 м³ сырья, V₂:

и,

Всего объем шпона, получаемого из 1 м³ сырья, V_ш:

V_ш = V₂ + V₃ ,

где V₂ - объем неформатного шпона, м³;

V₃ - объем форматного шпона, м³;

Итак,

и,

Объем карандашей, получаемых из 1 м³ сырья, V_к, м³, вычисляем по формуле для каждого сорта сырья:

l_ч = 1,9 м.

l_ч = 1,3 м.

Объем шпона-рванины, получаемой из 1 м³ сырья, V_р, м³, вычисляем по формуле:

V_р = 1 - (V_ш + V_к).

l_ч = 1,9 м.

l_ч = 1,3 м.

Средневзвешенное значение объемов, V_ср, находится по формуле:

где , , - сортовой состав сырья, %;

- объем шпона, соответствующего определенному сорту.

Всего шпона:

l_ч = 1,9 м.

l_ч = 1,3 м.

Неформатного шпона:

l_ч = 1,9 м.

l_ч = 1,3 м.

Форматного шпона:

l_ч = 1,9 м.

l_ч = 1,3 м.

Карандашей:

l_ч = 1,9 м.

l_ч = 1,3 м.

Шпона-рванины:

l_ч = 1,9 м.

l_ч = 1,3 м.

2.2. Расчет количества сухого шпона

Количество фанеры каждой толщины определяется с учетом ее выпуска в процентах к заданной выработке. Расчет производства на годовую программу выпуска заданной продукции.

Количество переобрезанной фанеры, Q₀, определяем по формуле:

где Q₁ - годовая программа выпуска продукции, м³;

a₁ - процент отходов при переобрезке принимаем равным 2 %.

Объем отходов, получаемых при переобрезке, q₁, устанавливают из выражения:

Q₀:

q₁:

Полученные данные заносим в графы 8 и 9 таблицы 6.

Процент отходов на обрезку фанеры, а₁, определяем из выражения:

где F_н - площадь необрезного листа фанеры, м²;

F₀ - площадь обрезного листа фанеры, м²:

Отсюда,

Припуски на обработку по длине и ширине листов фанеры обычно равны 60÷80 мм (на обе стороны). С учетом величины отходов при обрезке а₂ определяют количество необрезной фанеры, Q₂, из выражения:

Объем отходов, образующихся при обрезке фанеры, q₂, составит:

Q₂:

q₂:

Полученные данные вносим в графы 10, 11, 12 таблицы 6.

Графу 13 заполняем данными о потере на упрессовку фанеры во время ее склеивания.

Количество сухого шпона, Q₃, поступающего на участок сборки пакетов с учетом потерь на упрессовку, а₃, определяем из выражения:

Потери шпона на упрессовку при склеивании, q₃:

Q₃:

q₃:

Количество сухого шпона, выходящего из сушилок, с учетом отходов, образующихся при сортировании, ребросклеивании, изготовлении ленточек шпона для починочных станков (а₄ = 2÷3 %), Q₄, можно определить из выражения:

Объем отходов шпона, образующихся на участке сортирования, починки, ребросклеивания шпона, q₄:

Q₄:

q₄:

Общее количество шпона при изготовлении неквадратной фанеры разделяем на продольный и поперечной с учетом слойности и строения пакета:

1) S_ш = 1,8 мм; n = 5; S_ф = 8 мм; Q₄ = 20368,85 м³.

3 продольных шпона - Q = 12221,31 м³;

2 поперечных шпона - Q = 8147,54 м³.

2) S_ш = 1,8 мм; n = 5; S_ф = 10 мм; Q₄ = 20600,32 м³.

3 продольных шпона - Q = 12360,19 м³;

2 поперечных шпона - Q = 8240,13 м³.

3) S_ш = 1,8 мм; n = 7; S_ф = 12 мм; Q₄ = 17658,84 м³.

4 продольных шпона - Q = 10090,76 м³;

3 поперечных шпона - Q = 7568,08 м³.

Таблица 6 - Расчет количества сухого шпона на годовую программу

Продукция

Выпуск данной продукции,

% от общего ее количества

Количество,Q₁ , м³

Переобрезанная

фанера

Необрезанная

фанера

Сухой шпон, поступающий на участок сборки пакета

Сухой шпон, выходящий из сушилок

марка

формат, мм×мм

толщина, мм

слойность

отходы при обрезке

Количество, Q₀, м³

отходы при обрезке

Количество, Q₂, м³

потери на упрессовку

Количество, Q₃, м³

отходы при сортировании и ребросклеивании

Количество, Q₄, м³

в том числе, м³

а₁,

%

q₁,

м³

а₂,

%

q₂,

м³

а₃,

%

q₃,

м³

а₄,

%

q₄,

м³

продольный

поперечный

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

ФСФ

1830×

1220

8

5

35

16060,20

2

321,20

15738,99

9,6

1705,51

17765,71

11

2195,76

1961,47

2

407,38

20368,85

12221,31

8147,54

ФСФ

10

5

35

16060,20

2

321,20

15738,99

9,6

1705,51

17765,71

12

2422,59

20188,31

2

412,00

20600,32

12360,19

8240,13

ФСФ

12

7

30

13767,00

2

275,34

13491,66

9,6

15228,98

15228,98

12

2076,68

17305,66

2

353,12

17659,84

10090,76

7568,08

Итого:

45887,40

917,74

44969,64

4873,00

50760,40

6695,03

57455,44

1172,5

58628,01

34672,26

23955,75

2.3. Расчет количества сырья на изготовление заданного количества шпона

Расчет проведем в табличной форме (таблица 7).

В графу 1 переносим размеры листов шпона, определяемые исходя из размеров листов фанеры с учетом припуска на обрезку, и их строения.

Толщину листов шпона, S_ш, определим с учетом упрессовки и слойности пакета из выражения:

где S_ф - толщина фанеры, мм;

n - слойность листа фанеры.

Данные заносим в графу 2. В графу 3 переносим данные граф 19 и 20 таблицы 6. Для каждой толщины шпона приводим количество продольного и поперечного шпона.

Потери шпона на его усушку, а₅, по ширине а_τ и толщине а_р можно принять равными:

а_{5 =} а_τ + а_р.

При конечной влажности шпона 5-10 % усушку шпона в тангенциальном направлении, т.е. по ширине листа (поперек волокон) можно принять равной а_τ = 7 - 9 % по толщине а_р = 5 - 6 %.

а_{5 =} 7 + 5 = 12 %.

Количество сырого шпона, Q₅, определяется с учетом суммарных потерь на усушку в тангенциальном и радиальном направлениях:

Продольный:

Поперечный:

Суммарные потери на усушку шпона по толщине и ширине листов, q₅:

Продольный:

Поперечный:

Для заполнения последующих граф необходимо определить количество потребных чураков, N, по формуле:

где V - средневзвешенный выход всего шпона из 1 м³ сырья среднего диаметра и требуемой длины, м³ (таблица 5);

К₀ - коэффициент, учитывающий организационные потери древесины на участке лущения чураков, К₀ = 0,975-0,995.

Продольный:

V = 0,608 м³;

K₀ = 0,975;

V_ч = 0,136 м³.

Поперечный:

V = 0,627 м³;

K₀ = 0,995;

V_ч = 0,089 м³.

Объем сырья, Q₆, определяется по формуле:

Продольный:

Поперечный:

Количество отходов на карандаши, q₆, определяем по формуле:

где V_к - объем карандашей, получаемых из 1 м³ сырья, м³.

Продольный:

V_к = 0,063 м³

Поперечный:

V_к = 0,066 м³

Количество отходов на шпон-рванину, :

где V_р - объем шпона-рванины, получаемой из 1 м³ сырья, м³.

Продольный:

V_р = 0,328 м³

Поперечный:

V_р = 0,239 м³

При расчетах величина отходов при раскрое кряжей, а₇, может быть принята в пределах 1−3%.

Потребное количество сырья в кряжах, Q₇, м³:

Продольный:

Поперечный:

Таблица 7 - Расчет количества сырья

Сухой шпон

Сырой шпон

Чураки

Кряжи

Формат, мм×мм

Толщина, мм

Количество,Q₄ , м³

Суммарные потери на усушку в тангенциальном и радиальном направлениях

Количество,Q₅ , м³

Отходы при лущении

Количество,Q₆ , м³

Отходы при раскрое кряжей на чураки

Количество,Q₇ , м³

а₅, %

q₅, м³

карандаша,

q₆, %

шпона-рванины,

q′₆, м³

а₇, %

q₇, м³

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1830×1220

1,79

12221,31

12

1893,89

13887,85

1475,93

7684,22

23427,50

2

478,11

23905,61

1830×1220

2,27

12360,19

12

1915,32

14045,67

1492,71

7771,56

23693,78

2

483,55

24177,33

1830×1220

1,95

10090,76

12

1563,65

11466,77

1218,62

6334,75

19343,28

2

394,76

19738,04

Итого:

34672,32

5372,86

39400,29

4184,26

21790,51

66464,56

1356,42

67820,98

1220×1830

1,79

8147,54

12

1262,53

3258,57

979,48

3546,92

14840,66

2

302,87

15143,53

1220×1830

2,27

8240,13

12

1276,88

9363,78

990,62

3587,20

15009,32

2

306,31

15315,63

1220×1830

1,95

7568,08

12

1172,74

8600,09

909,82

3294,66

13785,19

2

281,33

14066,54

Итого:

23955,75

3712,15

27222,44

2879,92

10428,78

43635,19

281,33

44525,70

ВСЕГО:

58628,07

9085,01

66622,73

7067,18

34219,28

110099,75

2426,93

112346,68

Объем отходов, образующихся при раскрое кряжей на чураки, q₇:

Продольный:

Поперечный:

Определяем расход сырья на изготовление фанеры, сырого и сухого шпона.

Расход сырья на 1 м³ готовой фанеры, R:

Расход сухого шпона на изготовление 1 м³ готовой фанеры, R₄:

Расход сырого шпона на изготовление 1 м³ сырого шпона, R₅:

Расход сырья на изготовление 1 м³ сырого шпона, R₆:

Поверить правильность расчетов можно из выражения:

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, Q_ж, определяем по формуле:

где q - техническая норма расхода, г/м²;

т - слойность фанеры;

К₀ - коэффициент, учитывающий потери клея при обрезке материала, К₀ = F_н / F₀;

F_н - площадь листа склеиваемого материала до его обрезки, м²;

F₀ - площадь листа фанеры после его обрезки, м²;

К_п - коэффициент, учитывающий потери клея при его изготовлении и последующем использовании, К_п = 1,03-1,05;

S_ф - толщина фанеры, мм. Техническая норма расхода клея выбирается из таблицы 2.10, приложения 2. Принимаем, q = 110, 140, 110 г/м² фанерам каждой толщины соответственно.

Потребное количество клея на годовую программу:

Полученные результаты заносим в таблицу 9.

Таблица 9- 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 м³обрезной фанеры, кг.

Потребное количество клея на годовую программу, кг.

формат, мм × мм

марка

толщина, мм

слойность

1220×1830

ФСФ

8

5

16060,2

1,8 (1,79)

СФЖ-3013

110

62,31

1000711,06

1220×1830

ФСФ

10

5

16060,2

1,8 (2,27)

СФЖ-3013

140

63,45

1019019,69

1220×1830

ФСФ

12

7

13767,0

1,8 (1,95)

СФЖ-3013

110

72,70

1000860,90

Выводы : по результатам расчетов составляется баланс сырья .

Баланс сырья составляют на основании расчетов по расходу сырья. Общее количество перерабатываемого сырья в смену выбирается из таблицы 7, графа 12.

Количество выпускаемой фанеры - таблица 6, графа 6.

Количество отходов берется из соответствующих граф таблиц 6 и 7.

Количество выпускаемой фанеры, отходов и потерь в сумме соответствует количеству перерабатываемого сырья (в м³ и %). Баланс сырья сводим в таблицу 8.

Таблица 8 - Баланс сырья на 1 м³.

Составляющие баланса

Обозначение

Годовой

объем, м³

В процентах к объему сырья

Количество перерабатываемого сырья, м³

V_сыр

112346,68

100

Количество выпускаемой фанеры, м³

Q_ф

45887,40

41

Количество отходов, м³:

на карандаши

Q_к

7067,18

6

на шпон-рванину

Q_р

34219,28

31

при ребросклеивании и починке

Q_рб

1172,50

1

при обрезке

Q_обр

5790,74

5

при раскрое кряжей по чуракам

Q_рас

2426,93

2

Потери, м³:

на усушку шпона

Q_ус

9085,01

8

на упрессовку шпона

Q_уп

6695,03

6

Контрольные вопросы

1. Для каких целей осуществляют пооперационный расчет материалов и сырья в производстве материалов?

2. В каком порядке осуществляют технологические расчеты?

3. Какие справочные данные необходимы для технологических расчетов в производстве фанеры?

Литература

1. Юрова, О. В. Технология клееных материалов и древесных плит [Электронный ресурс] : метод. пособие по курсовому проектированию / О.В. Юрова, М. Н. Кочева. - Сыктывкар : СЛИ, 2010.

2. Справочник по производству фанеры [Текст] / под ред. Н. В. Качалина. - М., 1984. - 430 с.

3. ГОСТ 99-96. Шпон лущенный. Технические условия .

4. ГОСТ 3916.1.-96. Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона лиственных пород. Технические условия.

5. ГОСТ 14231-88 «Смолы карбамидоформальдегидные. Технические условия»

Приложение 1

Варианты заданий для пооперационного расчета фанеры

Номера варианта задания

1

2

3

4

5

1. Марка фанеры

ФК

ФК

ФК

ФК

ФСФ

2. формат в обрезном виде (длина ^х ширина), мм

1525 х 1525

1525 х 1525

1830 х 1220

1220 х 1525

2135 х 1220

3. толщина, мм

выпуск, в процентах к заданной выработке

3 4 6

30 30 40

8 9 10

25 35 40

9 12 15

40 4510

4 5 8

40 30 30

10 16 19

50 30 20

4. порода древесины

Береза

Сосна

Сосна

Береза

Лиственница

5. диаметр чурака, см количество к общему объему сырья, %

18 20 22

10 50 40

26 30 32

30 50 20

24 28 30

30 40 30

20 22 24

25 60 15

32 34 36

45 25 30

6. сортовой состав сырья I, II, III сортов, %

20 : 30 : 50

50 : 50 : 0

40 : 60 : 0

15 : 55 : 30

40 :60 : 0

МАРКА ПРЕССА

«Рауте»

30VPH

Д-4038

«Китагава»

П714-Б

«Китагава»

1. число этажей

30

20

40

15

40

б) скорость движения толкателя загрузочной этажерки, мм/с

300

350

300

350

350

2. скорость подъема и опускания стола, мм/с

116

120

150

80

150

3. скорость движения экстрактора, мм/с

400

400

350

380

400

4. Количество прессов

2

2

2

3

2

5. число пакетов в рабочем промежутке

Несколько

Один

Один

Несколько

Один

6. сборка пакетов

Ручная

Ручная

Механиз.

Механиз.

Механиз.

7. объем починки, в процентах к общему количеству шпона

25

25

25

25

25

8. объем ребросклеивания, в процентах к общему количеству шпона

15

25

20

15

20

9. Марка клея

КФ-Б

КФ-Ж

КФ-МТ

КФ-Б

СФЖ-3014

Приложение 2

Справочные материалы для пооперационного расчета фанеры

Таблица 2.1 - Размеры лущеного шпона (мм), ГОСТ 99-96 .

Наименование

показателя

Значение

Градация

Предельные

отклонения

Длина

от 800 до 1 200 от 1 300 до 3 750

100

100

±4

±5

Ширина

от 150 до 750 от 800 до 3 750

50

100

±10

Толщина шпона из лиственных пород

0,55; 0,75; 0,95; 1,15

-

±0,05

от 1,25 до 4,00

0,25

±0,10

Толщина шпона из хвойных пород

от 1,2 до 4,0

0,40

±0,15

от 4,0 до 6,5

0,50

±0,20

Примечание - Допускается изготовлять шпон других размеров в соответствии с условиями договора (контракта).

Таблица 2.2 - Величина упрессовки пакетов шпона при склеивании

Толщина фанеры, мм

Упрессовка, %

Фанера из лиственных пород

Фанера из хвойных пород

марки ФК

марки ФСФ

бакелизированная

марки ФК

марки ФСФ

3-4

6-6,5

10-10,5

-

-

-

5-6

6,5-7,5

8,5-11

35-40

-

-

7-8

7-9,5

9-11

35-40

9-10

11-12

9-10

7-8

10-11

35-40

9-10

11-12

12

7,5-8,5

11-12

35-40

10-11

12-13

15

8-9

11-12

35-40

12-13

13-14

18

8-9,5

11-12

35-40

12-13

13-14

Таблица 2.3 - Температура плит пресса и продолжительность склеивания фанеры на карбамидоформальдегидных клеях

Толщина фанеры, мм

Кол-во листов в одном промежутке пресса

Клеи на основе карбамидоформальдегидных смол марок КФ-Ж, КФ-МТ КФ-ОГ и др.

Шпон лиственных пород

Шпон хвойных пород

Продолжительность склеивания, мин

Температура плит пресса, °С

Продолжительность склеивания, мин

Температура плит пресса, °С

3

4

3,6

125-130

-

-

4

3

3,6

125-130

7,0

115-120

6,5

2

7,5

115-120

7,5

115-120

9

1

6,5

110-115

5,5

110-115

12

1

8,3

110-115

7,0

110-115

15

1

10,5

110-115

12,5

105-110

18

1

13,0

110-115

13,0

105-110

21

1

16,0

105-110

15,5

105-110

24

1

18,5

105-110

17,5

105-110

27

1

21,0

105-110

19,0

105-110

30

1

23,5

105-110

22,5

105-110

Таблица 2.4 - Температура плит пресса и продолжительность склеивания фанеры на фенолоформальдегидных клеях

Толщина фанеры, мм

Кол-во листов в одном промежутке пресса

Клеи на основе фенолоформальдегидных смол марок СФЖ-3013, СФЖ-3014, СФЖ-3093

Шпон лиственных пород

Шпон хвойных пород

Продолжительность склеивания, мин

Температура плит пресса, °С

Продолжительность склеивания, мин

Температура плит пресса, °С

3

4

9,0

120-125

-

-

4

3

9,0

120-125

9,0

115-120

6,5

2

9,5

120-125

11,5

115-120

9

1

9,0

115-120

8,5

115-120

12

1

10,0

115-120

10,5

110-115

15

1

12,0

115-120

12,0

110-115

18

1

14,0

115-120

14,0

110-115

21

1

20,0

110-115

19,5

110-115

24

1

24,5

110-115

24,0

110-115

27

1

28,0

110-115

27,5

110-115

30

1

31,0

110-115

30,5

110-115

Таблица 2.5 - Режим прессования бакелизированной фанеры

Марка

клея

Температура плит пресса, °С

Давление

прессования,

МПа

Толщина пакета, загружаемого в один промежуток пресса, мм

Продолжи

тельность

прессования,

мин

Продолжительность охлаждения, мин

СФЖ-

145 ± 3

3,5-4,0

12

17,5

40

3011

14

20,0

40

16

22,5

40

18

25,0

40

20

27,5

40

22

30,0

40

24

32,5

40

26

35,0

45

28

37,5

45

30

40,0

45

32

42,5

45

34

45,0

45

36

47,5

45

38

50,0

45

40

52,5

45

42

55,0

55

44

57,5

55

46

60,0

55

Таблица 2.6 - Продолжительность склеивания пакетов при изготовлении фанерных плит

Толщина склеивания пакета, мм

Продолжительность склеивания пакетов, мин

на основе карбамидо- формальдегидных смол при t = 105-110°С

на основе фенолоформальдегидных смол

СФЖ-3011

при t = 135-140°С

СФЖ-3013

При t = 120-125 °С

10

6,5

8,8

9,0

12

7,5

10,8

10,0

14

9,0

12,8

11,5

16

10,0

15,0

12,5

18

11,0

17,0

13,5

20

13,0

19,0

15,0

22

14,5

21,0

16,0

24

16,0

23,5

18,0

26

17,5

26,0

19,0

28

19,0

28,0

20,5

30

21,0

30,0

22,0

32

22,5

33,0

24,0

Таблица 2.7 - Продолжительность второго периода снятия давления [4, с. 90]

Пакеты из шпона

Продолжительность второго периода, с, не менее, при слойности фанеры

3

5

7 и более

березового

60

90

120

лиственных и хвойных пород

120

120

180

хвойных пород

120

180

210

Таблица 2.8 - Объем чураков

Диаметр в верхнем отрубе, м

Объем чураков, м³, при длине в м:

1,3

1,6

1,9

2,2

2,5

0,16

0,026

0,035

0,042

0,048

0,056

0,17

0,032

0,039

0,048

0,056

0,064

0,18

0,035

0,044

0,053

0,062

0,071

0,19

0,040

0,049

0,060

0,069

0,079

0,20

0,045

0,054

0,065

0,076

0,087

0,21

0,048

0,060

0,072

0,084

0,097

0,22

0,053

0,066

0,079

0,093

0,107

0,23

0,059

0,073

0,089

0,104

0,118

0,24

0,064

0,080

0,098

0,114

0,130

0,25

0,070

0,088

0,107

0,125

0,142

0,26

0,076

0,096

0,116

0,135

0,154

0,27

0,082

0,103

0,125

0,145

0,167

0,28

0,089

0,112

0,136

0,157

0,180

0,29

0,095

0,120

0,145

0,169

0,193

0,30

0,102

0,128

0,156

0,181

0,2

0,31

0,109

0,137

0,165

0,193

0,22

0,32

0,116

0,145

0,180

0,200

0,23

0,33

0,123

0,155

0,190

0,220

0,25

0,34

0,130

0,160

0,200

0,230

0,26

0,35

0,140

0,170

0,210

0,240

0,28

0,36

0,150

0,180

0,220

0,250

0,29

Таблица 2.9 - Коэффициент выхода всего шпона и форматного шпона

Диаметр чураков, м

Коэффициент выхода

всего шпона при длине 1,6 м для сырья сортов

форматного шпона для сырья сортов

I

II

III

I

II

III

0,16

0,891

0,885

0,878

0,849

0,841

0,831

0,18

0,894

0,888

0,880

0,853

0,845

0,834

0,20

0,897

0,891

0,882

0,857

0,849

0,837

0,22

0,900

0,894

0,884

0,861

0,853

0,839

0,24

0,902

0,896

0,885

0,864

0,856

0,840

0,26

0,904

0,898

0,886

0,866

0,857

0,841

0,28

0,905

0,899

0,886

0,866

0,857

0,841

0,30

0,906

0,900

0,887

0,868

0,859

0,842

0,34

0,907

0,901

0,887

0,868

0,859

0,842

0,36

0,908

0,901

0,888

0,869

0,860

0,842

Примечание - При длине чурака 1,3 м табличные значения коэффициентов умножаются на 1,02; при длине чурака 1,9 и 2,2 м - на 0,98.

Таблица 2.10 - Расход клея при горячем склеивании шпона

Клей

Древесина

Толщина шпона, мм

Норма расхода клея, г/м²

Фенолформальдегидный:

Лиственная

1,15

110-120

СФЖ-3011

1,50

120-130

СФЖ-3013

Хвойная

До 2

110-120

СФЖ-3014

2 и более

140-150

Карбамидоформальдегидный

Лиственная

До 2

2 и более

100-110

110-120

Хвойная

До 2

2 и более

110-120

120-130

Приложение 3

Видимые пороки древесины и дефекты лущеного шпона.

Термины и определения

(ГОСТ 2140)

Термин

Определение

Сучок

Часть ветви, заключенная в древесине ствола

Сросшийся сучок

Сучок, годичные слои которого срослись с окружающей древесиной на протяжении не менее ¾ периметра разреза сучка

Булавочный сучок

Здоровый сросшийся сучок диаметром не более 3мм

Здоровый сучок

Сучок, имеющий древесину без гнили

Частично сросшийся сучок

Сучок, годичные слои которого срослись с окружающей древесиной на протяжении от ¼ до ¾ периметра разреза сучка

Несросшийся сучок

Сучок, годичные слои которого не имеют срастания с окружающей древесиной или срослись с ней на протяжении менее ¼ периметра разреза сучка

Выпадающий сучок

Сучок , не имеющий срастания с окружающей древесиной и державшийся в ней неплотно

Светлый здоровый сучок

Здоровый сучок, древесина которого светля и близка по цвету к окружающей древесине

Темный здоровый сучок

Здоровый сучок, древесина которого значительно темнее окружающей древесины, обильно пропитана смолой, дубильными и ядровыми веществами, часто с неравномерной окраской.

Загнивший сучок

Сучок с гнилью, занимающий не более 1/3 площади разреза сучка

Сомкнутая трещина

Трещина шириной не более 1,0 мм

Разошедшаяся трещина

Трещина шириной более 1,0 мм

Наклон волокон

Отклонение направления волокон от продольной оси

Свилеватость

Извилистое или беспорядочное расположение волокон (встречается на всех древесных породах, чеаще на лиственных и преимущественно в лесоматериалах из комлевой части ствола)

Завиток

Местное искривление годичных слоев, обусловленное влиянием сучков или проростей.

Прорость

Зарастающая или заросшая рана, сопровождающаяся радиальной щелевидной полостью, как правило заполненная остатками коры и омертвевшими тканями

Продолжение приложения 3

Светлая прорость

Прорость, древесина которой близка по цвету к окружающей древесине и не содержит включения коры

Темная прорость

Прорость, древесина которой значительно темнее окружающей древесины или содержит включения коры

Глазки

Следы, неразвившихся в побег «спящих» почек

Групповые глазки

Глазки, сосредоточенные в количестве трех и более и отстоящие друг от друга на расстоянии не более 10мм.

Светлые глазки

Глазки, древесина которых близка по цвету к окружающей древесине

Темные глазки

Глазки, древесина которых значительно темнее окружающей древесины

Ложное ядро

Темное неравномерно окрашенное ядро, граница которого обычно не совпадает с годичными слоями, отделенное от заболони темной (реже светлой) каймой не отличающееся по твердости от окружающей древесины

Пятнистость

Окраска заболони лиственных пород в виде пятен и полос без понижения твердости древесины, возникающая в растущих деревьях и близкая по цвету к окраске ядра

Внутренняя заболонь

Годичные слои, расположенные в зоне ядра, окраска и свойства которых близки к окраске и свойствам заболони

Химическая окраска древесины

Ненормально окрашенные равномерные по цвету участки в срубленной древесине, возникающие в результате развития химических и биологических процессов, в большинстве случаев связанные с окислением дубильных веществ

Продубина

Поверхностная (глубиной до 5мм), красновато-коричневая или синевато-бурая окраска, возникающая в древесине в результате окисления дубильных веществ

Синева

Серая окраска заболони с синеватыми или зеленоватыми оттенками

Цветные заболонные пятна

Оранжевая, желтая, розовая (до светло-фиолетовой) и коричневая окраска заболони

Продолжение приложения 3

Грибные ядровые пятна (полосы)

Ненормально окрашенные участки ядра без понижения твердости древесины, возникающие в растущем дереве под воздействием деревоокрашивающих и (или) дереворазрушающих грибов

Побурение древесины

Ненормально окрашенные участки заболони лиственных пород бурого цвета разных оттенков, различной интенсивности и равномерности, возникающие в срубленной древесине в результате развития биохимических процессов с участием грибов или без них и вызывающие некоторое понижение твердости древесины

Темные заболонные грибные окраски

Заболонные грибные окраски, окрашивающие древесину в густые тона, маскирующие ее текстуру

Гниль

Ненормальные по цвету участки древесины с понижением твердости, возникающие под воздействием дереворазрушающих грибов

Червоточина

Ходы и отверстия, проделанные в древесине насекомыми

Закорина

Участок коры, сохранившийся на поверхности шпона

Накол, царапина

Местное повреждение острым предметом

Ворсистость

Присутствие на поверхности часто расположенных не полностью отделенных волокон древесины

Вырыв

Углубление на поверхности с неровным ребристым дном, образованное в результате местного удаления древесины при обработке

Рябь

Присутствие на поверхности шпона часто расположенных мелких углублений, ориентированных вдоль волокон

Гребешок

Участок необработанной поверхности сортимента в виде узкой полосы, выступающей над обработанной поверхностью, возникающий в результате дефекта режущей кромки инструмента

Приложение 4

Исходные режимы гидротермической обработки сырья в

бассейнах с температурой воды 40С

Приложение 5

Исходные режимы гидротермической обработки сырья

в бассейнах с температурой воды 60-80 ⁰С

Приложение 6

Департамент образования Вологодской области

Бюджетное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования Вологодской области

«Череповецкий лесомеханический техникум им. В.П. Чкалова»

ОТЧЕТ

по практическим работам

МДК 01.05 «Технология и оборудование производства фанеры»

Выполнил студент : __________________________

(Ф.И.)

Спец.____________Гр._____________

Принял преподаватель :_______________________

(Ф.И.О)

Номера практических работ/ Оценка

1

2

3

4

5

Итоговая оценка____________Дата_______Подпись_____________

20____г

Приложение 7

КРИТЕРИИ

оценки знаний студентов при выполнении практических работ

Оценка теоретических знаний

Оценка 5 - «отлично» выставляется, если студент имеет глубокие знания учебного материала по теме практической работы, показывает усвоение взаимосвязи основных понятий используемых в работе, смог ответить на все уточняющие и дополнительные вопросы.

Оценка 4 - «хорошо» выставляется, если студент показал знание учебного материала, усвоил основную литературу, смог ответить почти полно на все заданные дополнительные и уточняющие вопросы.

Оценка 3 - «удовлетворительно» выставляется, если студент в целом освоил материал практической работы, ответил не на все уточняющие и дополнительные вопросы.

Оценка 2 - «неудовлетворительно» выставляется студенту, если он имеет существенные пробелы в знаниях основного учебного материала практической работы, который полностью не раскрыл содержание вопросов, не смог ответить на уточняющие и дополнительные вопросы.

Оценка практических навыков

Оценка «5» - ставится, если студент демонстрирует знание теоретического и практического материала по теме практической работы, определяет взаимосвязи между показателями задачи, даёт правильный алгоритм решения, определяет междисциплинарные связи по условию задания.

Оценка «4» - ставится, если студент демонстрирует знание теоретического и практического материала по теме практической работы, допуская незначительные неточности при решении задач, имея неполное понимание междисциплинарных связей при правильном выборе алгоритма решения задания.

Оценка «3» - ставится, если студент затрудняется с правильной оценкой предложенной задачи, дает неполный ответ, требующий наводящих вопросов преподавателя, выбор алгоритма решения задачи возможен при наводящих вопросах преподавателя.

Оценка «2» - ставится, если студент дает неверную оценку ситуации, неправильно выбирает алгоритм действия, не отвечает на поставленный вопрос.