Загрузил tanzilya.farhulina

Kursovaya rabota 19 04 1 456

реклама
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Сибирский государственный университет науки и технологий
имени академика М. Ф. Решетнева»
Филиал СибГУ в г. Лесосибирске
институт/ факультет/ подразделение
ТДЛП
кафедра/ цикловая комиссия
КУРСОВАЯ РАБОТА
Технология клееных материалов
Наименование дисциплины
Проект цеха по производству клееного слоистого материала
тема проекта (работы)
Руководитель
дата
____________
А.И. Криворотоваподпись,
инициалы, фамилия
Обучающийся БДТЗ20-11____________
К.В. Никулина
номер группы, зачетной книжки подпись, дата
инициалы, фамилия
Лесосибирск 2023
1
СОДЕРЖАНИЕ
Введение..............................................................................................................2
1 Характеристика выпускаемой продукции....................................................5
2 Древесные материалы и клеи, применяемые при изготовлении клееной
древесины...........................................................................................................10
3 Расчет производственной программы клеевого цеха.................................19
4. Определение объема шпона и сырья, потребного на изготовление
заданной фанеры...............................................................................................23
5 Расчет потребности в связующем...............................................................29
6 Выбор и расчет технологического оборудования проектируемого
цеха….................................................................................................................43
7 Описание технологического процесса производства клееного слоистого
материала...........................................................................................................54
Заключение........................................................................................................61
Список использованных источников..............................................................63
2
ВВЕДЕНИЕ
Проблема использования сырья является важной для любого
предприятия, особенно тех, которые производят материалоемкую
продукцию. Одним из таких материалов является фанера, где древесина
составляет около 50% от общего объема материала. Поэтому вопросы,
связанные с определением источников отходов и потерь древесины,
рекомендациями по снижению расхода сырья, а также поиском
компромиссных решений при использовании пиловочника для выпуска
высококачественной фанеры являются важными для таких предприятий.
В настоящее время к проблемам, связанным с ухудшением качества
поступаемого сырья, добавляется еще проблема полного износа
оборудования, что ведет к ухудшению качества обработки, нестабильности
режимов обработки и, как следствие, повышенному расходу сырья и других
ресурсов.
Качество древесины, поступающей на предприятие, определяет
технологию производства фанеры, состав, количество и тип оборудования,
организацию труда и в целом всего производственного процесса, а также тип
и экономические показатели. В свою очередь, расход древесины на
изготовление 1 м³ фанеры в условиях существующего технологического
процесса с его случайными флуктуациями будет зависеть от характеристик
древесины, качества подготовки фанерных чураков и используемых
технологий в производстве фанеры.
Проект цеха по производству фанеры общего назначения размером
2135 * 1250 мм с использованием технологии клеевых материалов является
актуальным и важным направлением в современной промышленности.
Фанера - это строительный материал, состоящий из нескольких слоев
древесной щепы, склеенных между собой специальными клеевыми
составами. Она широко используется в различных отраслях, таких как
мебельное производство, строительство, автомобильная промышленность и
другие.
Актуальность проекта заключается в растущем спросе на
высококачественную фанеру общего назначения и необходимости развития
новых технологий и методов производства, чтобы удовлетворить
потребности рынка.
Целью проекта является создание современного цеха, оснащенного
передовым оборудованием и технологиями, которые позволят производить
фанеру высокого качества с оптимальными характеристиками.
Задачи проекта включают в себя:
1)
Планирование и организация процесса производства фанеры,
включая выбор оптимального оборудования, разработку технологических
процессов и определение необходимых ресурсов.
3
2)
Исследование и выбор подходящих клеевых материалов, которые
обеспечат высокую прочность и долговечность фанеры.
3)
Оптимизация производственных процессов с целью повышения
эффективности производства и снижения затрат.
4)
Обеспечение качества продукции путем внедрения системы
контроля качества на всех этапах производства.
5)
Разработка стратегии маркетинга и продажи фанеры, а также
установление партнерских отношений с потенциальными заказчиками.
Объектом исследования является сам производственный цех, включая
его инфраструктуру, оборудование и персонал.
Предметом исследования является технология производства фанеры с
использованием клеевых материалов.
Для достижения поставленных целей и выполнения задач проекта
будут использоваться различные методы и подходы, включая исследования
рынка, анализ конкурентов, инженерные расчеты, внедрение современных
технологий и систем управления качеством.
В итоге, реализация проекта цеха по производству фанеры общего
назначения с использованием технологии клеевых материалов позволит
удовлетворить потребности рынка, повысить конкурентоспособность и
создать благоприятные условия для развития отрасли.
4
5
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ
Производство фанеры общего назначения представляет собой процесс
изготовления листового материала, состоящего из склеенных слоев
древесной фанерной фанеры. Этот материал широко используется в
строительстве, мебельном производстве, упаковке и других отраслях.
Характеристики выпускаемой продукции могут включать:
1)
Размеры: Обычно фанера производится в листах стандартных
размеров (например, 1220x2440 мм), но также могут выпускаться и другие
размеры согласно требованиям заказчика.
2)
Толщина: Фанера может иметь различную толщину, начиная от 3
мм и до 30 мм и более, в зависимости от конкретного применения.
3)
Классы фанеры: Фанера может быть классифицирована по
качеству и типу используемой древесины, например, ФК, ФСФ, ФСФ-НС,
сорт "А", "Б" и т.д.
4)
Виды обработки: В зависимости от конечного применения,
фанера может быть лакированной, шлифованной, с антисептической
обработкой и т.д.
5)
Упаковка: Продукция может поставляться в стандартных
упаковках, например, в виде стопок или пачек.
Проект цеха по производству фанеры общего назначения включает в
себя производство клеевых материалов, которые являются неотъемлемой
частью процесса производства фанеры. Вот некоторые характеристики
выпускаемой продукции и технологии клеевых материалов:
–
Клей для фанеры: в процессе производства фанеры используется
клей, который обеспечивает надежное склеивание слоев древесины. Этот
клей должен быть прочным, долговечным и устойчивым к воздействию
окружающей среды.
–
Клей-трансферная пленка: технология клеевых материалов может
включать использование клей-трансферной пленки, которая позволяет
наносить клей на поверхность древесины равномерно и без излишков. Это
повышает качество склеивания и экономит время при производстве фанеры.
–
Термопластичные клеи: для производства фанеры могут
использоваться термопластичные клеи, которые становятся текучими при
нагревании и затвердевают при охлаждении. Это позволяет достичь прочного
склеивания слоев древесины при высоких температурах и давлении.
–
Контроль качества: в процессе производства фанеры важно
обеспечить высокое качество клеевых материалов. Для этого могут
применяться различные методы контроля, например, испытания на
прочность склеивания, анализ химического состава клея и его физических
свойств.
–
Соблюдение стандартов безопасности: при производстве клеевых
материалов и фанеры необходимо соблюдать стандарты безопасности и
6
экологические требования. Это включает в себя использование безопасных и
экологически чистых материалов, а также применение соответствующих
технологий и методов утилизации отходов.
Важно отметить, что конкретные характеристики выпускаемой
продукции и технологии клеевых материалов могут различаться в
зависимости от конкретного проекта и предприятия. Рекомендуется провести
детальное изучение технической документации и консультацию с
профессионалами в данной области для получения более точной
информации.
Цель: Освоить основы проектирования технологического процесса и
научиться применять их на практике.
Наименование: Фанера ФК 2135*1250 10mm I/II Ш2 Е1 ГОСТ 3916.196
Назначение изделия: Фанера ФК 2135*1250 10mm I/II Ш2 Е1 ГОСТ
3916.1-96 (далее фанера ФК 10 mm) широко применяется в быту, на
мебельном производстве, как упаковка, в строительстве для устройства
полов. Имея легкий вес, фанера достаточно прочна, что позволяет
использовать ее в разных целях. Фанера ФК - является влагостойкой
фанерой, не стоит путать ее с водостойкой, поэтому применяется в основном
для внутренних работ, например при укладке паркета, производстве мебели и
другом бытовом применении. Фанера ФК состоит из склеенных между собой
листов, различных пород дерева. Оценивают фанеру по лицевому слою,
причем осина считается благородным деревом. Хвойные породы тяжелее и
массивнее, но меньше поддаются коррозии. Поэтому при выборе фанеры
необходимо учитывать условия, в которых будет она использована. Также
фанеру ФК используют в судостроении и автомобилестроении, но с
обязательным
покрытием.
Слои
фанеры
ФК
склеены
карбамидоформальдегидными смолами, что означает содержание свободного
формальдегида. Фанера ФК 2135*1250 10mm экологически безопасна, без
запаха.
При изготовлении фанеры ФК 10mm используется исключительно
лущеный шпон с тангентальной структурой. Такой шпон получают путём
срезания вкруговую тонкого слоя древесины с вращающегося полена-чурака,
лишённого коры и прошедшего предварительную термообработку.
Отдельные слои шпона укладываются и склеиваются таким образом, чтобы
направление волокон симметричных слоев было под одинаковым углом
относительно центрального слоя, либо сердцевины, которая может быть
более толстым листом шпона или изготовлена из другого материала. Таким
образом, количество слоёв в одном листе обычно нечётное и может
колебаться от 3 до 23. В редких случаях оно является чётным; при этом два
средних слоя должны иметь параллельное направление волокон. Также
выпускается и однонаправленная фанера, при производстве которой все слои
шпона, в т. ч. и сердцевина, располагаются в одном направлении.
Основными типоразмерами фанеры ФК являются размеры 1525х1525,
7
1220х1525, 1270х1525 миллиметров. Фанера ФК большого формата
выпускается редко. Фанера ФК 10 мм состоит из 4 слоев лущеного осинового
шпона между которыми находится связующее - фенолформальдегидная
смола СФЖ-3011. Шпон является наполнителем и воспринимает все
основные нагрузки, перпендикулярная укладка шпона обеспечивает более
высокую прочность фанеры. Фенолформальдегидная смола СФЖ-3011,
распределяет действующие напряжения по всей площади фанеры.
Технические требования к фанере ФК 2135*1250 10mm
устанавливаются ГОСТ 3916.1-96.
ГОСТ 3916.1-96 устанавливает технические требования к фанере ФК
(фенольной клеенке) размером 2135*1250 мм с толщиной 10 мм. Этот
стандарт определяет параметры качества и характеристики, которым должна
соответствовать данная фанера, включая механические свойства,
устойчивость к влажности, грибкам и другим воздействиям.
Эти технические требования помогают обеспечить высокое качество и
надежность фанеры ФК, соответствующей стандартам ГОСТ, и гарантируют
её эффективное использование в различных областях применения.
Фанера ФК предназначена для отделочных работ в строительстве,
производства мебели и для изготовления тары в промышленности поэтому
должна обладать:
a)
небольшим весом при достаточной прочности;
b)
красивой текстурой;
c)
влагостойкостью;
d)
износостойкостью;
e)
лёгкостью монтажа;
f)
простотой обработки;
Также должна быть нетоксична.
Требования по живучести и стойкости к внешним воздействиям
Фанера ФК (фенольная клеёнка) обладает высокой стойкостью к влаге,
грибкам и насекомым благодаря специальному клеевому составу на основе
фенолоформальдегидных смол. Она также обладает хорошей устойчивостью
к механическим повреждениям, агрессивным средам и ультрафиолетовому
излучению.
Физико-механические показатели фанеры ФК 10mm указаны в таблице 2/
Таблица 2- Физико-механические показатели фанеры
Наименование показателя
Толщина, мм
1
1. Влажность, %
2. Предел прочности при
скалывании по клеевому
слою, МПа, не менее:
2
10
8
Значение физикомеханических показателей
для фанеры с внутренними
слоями из осинового шпона
3
5-10
1
после кипячения в воде в
течении 1 ч
после вымачивания в воде
в течение 24 ч
3. предел прочности при
статическом изгибе вдоль
волокон наружных слоев,
МПа, не менее
4. Предел прочности при
растяжении вдоль волокон,
МПа, не менее
Окончание таблицы 2
3
2
10
10-12
10
10-12
10
55
10
30,0
Фанера ФК должна иметь:
1) красивую структуру древесины;
2) гладкую поверхность благодаря высокому качеству шлифовки;
3) большой формат и исключительную прочность листов;
4) простоту обработки;
5) возможность комбинирования с другими строительными материалами.
9
2 ДРЕВЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И КЛЕИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ
ИЗГОТОВЛЕНИИ КЛЕЕНОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Древесные материалы и клеи играют важную роль при производстве
клееной древесины. Клееная древесина - это материал, который получают
путем склеивания нескольких слоев древесины различных пород. Это
позволяет получить материал с лучшими характеристиками, чем у обычной
древесины.
Основным компонентом при изготовлении клееной древесины является
клей. В зависимости от конкретной задачи и условий производства
применяются различные виды клеев. Рассмотрим некоторые из них:
1)
Мочевинно-формальдегидный клей (МФК). Этот клей получают
путем реакции мочевины и формальдегида. Он широко используется при
производстве клееной древесины, так как обладает хорошей прочностью и
водостойкостью.
2)
Фенольно-формальдегидный клей (ФФК). Этот клей получают
путем реакции фенола и формальдегида. Он обладает высокой
термостойкостью и прочностью, что делает его идеальным для
использования в условиях высоких температур и нагрузок.
3)
Полиуретановый клей (ПУ). Этот клей получают путем реакции
полиизоцианата и полиоля. Он обладает хорошей прочностью,
устойчивостью к воздействию воды и химически активных веществ.
4)
Эпоксидный клей. Этот клей получают путем реакции
эпоксидной смолы и отвердителя. Он обладает высокой прочностью и
стойкостью к воде, что делает его идеальным для использования в условиях
повышенной влажности.
Кроме клея, при производстве клееной древесины используются
различные древесные материалы, такие как фанера, клееные бруски, клееные
балки и другие. Эти материалы имеют высокую прочность и стабильность,
что делает их идеальными для использования в строительстве, изготовлении
мебели, дверей и окон.
Важно отметить, что при производстве клееной древесины необходимо
соблюдать стандарты безопасности и экологические требования. Это
включает в себя использование безопасных и экологически чистых
материалов, а также применение соответствующих технологий и методов
утилизации отходов.
В ходе эксплуатации фанера ФК должна иметь физико-механические
показатели не ниже указанных в таблице 2. Техническому обслуживанию и
ремонту фанера не подлежит. Хранение необходимо производить в
вентилируемых помещениях при температуре не ниже 5 Со и не выше 25 Со
при относительной влажности не более 75%.
Фанера должна быть сформирована в пакеты массой не более 1500 кг
отдельно по породам, маркам, сортам, классу эмиссии, видам обработки
10
поверхности и размерам. По согласованию фанеру можно упаковывать в
пакеты другой массы в соответствии с условиями договора (контракта).
Размеры и толщина фанеры должны соответствовать заявленным и
отвечать требованиям ГОСТ 3916.1-96.
Производство фанеры не должно быть трудоемким, опасным и
материально затратным.
Размер фанерных листов должен составлять 1525 х 1525 мм, а толщина
10 мм. Наружные поверхности лицевой и оборотной стороны фанеры
должны быть образованы лучшей по качеству стороной лущеного шпона. Во
внутренних слоях фанеры допускаются пороки древесины и дефекты
обработки, если они не оказывают влияние на эксплуатационные свойства
фанеры (ГОСТ 30427-96).
Для того чтобы получить 100 шт. фанеры ФК 2135*1250 10mm
необходимо:
шпона 2,1551 м3;
фенолформальдегидная смола СФЖ-3011 571,128 кг ;
Потери: до 2 м3 при окорке и распиловке на полена-чураки. До 1 м3
отходы, производственный брак.
Таблица 3 - Затраты на работу оборудования
Наименование
Кол-во, шт
марка
оборудования
1
2
3
1
Окорочный 1
ОК 100-1
станок
2
1
ФП-220
Круглопильный
станок
3
Лущильный 1
ЛУ 17-10
станок
4 Ножницы
1
APL “Рауте”
5 Гильотинные 1
НГ 30
ножницы
6
1
РСП
Ребросклеивающ
ий станок
7 Клеенаносящий 2
КВ 28
станок
8
Клеильный 2
30
VPH
пресс
11175x175 и
15VPH-M
9
Форматно 1
FS-1
обрезной станок
11
Обслуживание
, чел
4
3
Энергозатраты
, кВт*ч
5
83,24
3
29,7
2
55,6
1
1
12,4
18,7
2
38,4
2
22,4
2
16,62
1
11
1
10 Барабанный
шлифовальный
станок
11
Ножеточильный
станок
12 Сушилка
13
Мостовой
кран
2
2
3
SKV-366
2
1
ТчН 21-5
1
6,2
1
1
СРГ-25М
КМ-20
1
1
175
42,7
Итого
4
Окончание таблицы 3
5
39
550,20
Для измерения толщины образцов должны применяться микроскопы ТСП-4М,
толщинометры по ГОСТ 11358 с точностью измерения не менее 0,10 мм. Измерение
толщины образца допускается производить трехточечным толщинометром с тремя
опорными поверхностями. Усилие прижима в точках измерения должна составлять (0,250,75) Н. Длину и ширину образцов измеряют штангельциркулем цифровым ШЦЦ-1 или
Шцц-2 с точностью до 0,1 мм.
Таблица 4 - Сроки технических осмотров оборудования
Наименование
марка
Промежуточный
оборудования
ТО
1
2
3
1 Окорочный станок
ОК 100-1
1 раз/2 смен
2 Круглопильный станок ФП-220
1раз/2 смен
3 Лущильный станок
ЛУ 17-10
2раз/смен
4 Ножницы
APL “Рауте”
1 раз/смен
5 Гильотинные ножницы НГ 30
1 раз/смен
6 Ребросклеивающий
РСП
1 раз/смен
станок
7 Клеенаносящий станок КВ 28
2 раз/смен
8 Клеильный пресс
30 VPH 111 раз/нед
175x175
9 Форматнообрезной
FS-1
1 раз/смен
станок
10 Барабанный
SKV-366
1 раз/смен
шлифовальный станок
11 Ножеточильный
ТчН 21-5
1 раз/смен
станок
12 Сушилка
СРГ-25М
1 раз/перед
загрузкой
13 Мостовой кран
КМ-20
1 раз/мес
14 Лесопогрузчик
ККЛ -16
1 раз/нед
15 Открытый бассейн
1раз/перед
загрузкой
Плановый ТО
4
1раз/6мес
1раз/6мес
1раз/1мес
1раз/6мес
1раз/6мес
1раз/6мес
1раз/6мес
1раз/6мес
1раз/3мес
1раз/6мес
1раз/3мес
1раз/год
1раз/6мес
1раз/6мес
1раз/год
Технический осмотр производит мастер-наладчик в течение смены или
12
между ними, не допуская при этом простоя другого оборудования.
Промежуточный ТО в себя включает:
внешний осмотр оборудования;
проверка правильности работы основных узлов и агрегатов;
осмотр защиты оборудования.
Таблица 5 - Измерительный инструмент фанерного производства
Название
Марка
Точность
Поверка
1
2
3
4
Штангельциркуль(электронн ШЦЦ-1-150
0,01
1 раз/6мес
ый)
Штангельциркуль
ШЦЦ-00,05
1раз/год
2000
Микрометр электронный
МКЦ100-125 0,01
1раз/6мес
линейка поверочная
ШД0,05
1раз/год
1000,кл.1
линейка метал.1000 мм
0,1
Замена 2раза/год
угольник
УП (УШ)
0,1
1 раз/год
150х100 ,кл.1
рулетки ГОСТ 7502-89 2м,
0,1
Замена 1раз/год
5м, 10м
микроскоп
ТСП-4М
н/д
толщиномер
ТН 10 - 60 М 0,01
1раз/6мес
Шаблоны 1525х1525
-
Шаблоны изготавливаются из стали и заменяются раз в 6 месяцев.
На всех этапах производства рекомендуемое количество измерений
равняется 3, а при выходном контроле измерение толщины, формата,
шероховатости и правильности углов не менее 5.
Физико-механические
испытания
фанеры
производят
в
специализированных научных институтах или центрально-заводских
лабораториях других предприятий.
Выборку на испытания производят методом отбора «вслепую» (ГОСТ
18321-73), из каждой партии (1000 шт.) отбирают 50 единиц фанеры.
До проведения испытаний образцы фанеры кондиционируют до
нормализованной влажности при влажности воздуха (65  5 )% и температуре
(20  2)Со.
Влажность фанеры должна быть 5-10%. При четном числе слоев шпона
два средних слоя должны иметь параллельное направление волокон.
Симметрично расположенные слои шпона по толщине фанеры должны быть
из древесины одной породы и толщины. Толщина шпона, применяемого для
наружных слоев фанеры, не должна превышать 3,5 мм, а внутренних слоев 4 мм. Максимальное количество видов допускаемых пороков и дефектов
обработки на поверхности фанеры с наружными слоями из шпона указанных
сортов приведено в таблице 7.
Максимальная длина различных дефектов (трещин и т.п.) для фанеры
13
составляет не более 20 см. Количество таких дефектов, в т.ч. недостачи
шпона, сучков здоровых или сросшихся, отверстий от выпавших сучков,
дефектов кромки листа (не более 2 мм длиной), а также червоточин
(диаметром не более 6 мм) - до 3 шт. на 1 кв. м фанерного листа.
Таблица 6 - Требования к компонентам
МАТЕРИАЛ
ТРЕБОВАНИЯ
1
2
Древесина
Влажность, %
Плотность, г/см3
D ствола в верхнем отрубе, мм не более
Шпон
Толщина, мм
Влажность, %
Предел прочности при растяжении вдоль
волокон, МПа
Предел прочности при статистическом
изгибе поперек волокон, МПа
Смола СФЖ 3011
Вязкость, с
Массовая доля нелетучих веществ, %
Время желатинизации при 100°С, с
Массовая доля свободного фенола, %, не
более
Массовая доля своб. формальдегида, %,
не более
Предел прочности при скалывании по
клеевому слою фанеры после кипячения
в воде в течение одного часа, МПа, не
менее
60-80
0,575-0,780
60
2
5-7
60-90
65-80
120-400
43-47
55-100
2,15
1,0
1,86
Таблица 7 - Нормы ограничения пороков древесины и дефектов обработки
Наименование
Фанера с наружными слоями из шпона сортов
пороков
древесины
и
дефектов обработки по
ГОСТ 30427
1
2
I
II
1. Булавочные сучки
Допускаются до
Допускаются
3 шт. на 1 м2
поверхности листа
2.
Здоровые
Допускаются диаметром, мм, не более 25 в количестве на
сросшиеся
светлые
и 1 м2, шт., не Более 5
темные сучки
3.
Частично
Допускаются диаметром, мм, не более 6 в количестве на 1
сросшиеся,
несросшиеся, м2 поверхности листа, шт., не более 3
выпадающие
сучки,
отверстия
от
них,
червоточина
14
Окончание таблицы 7
1
Сомкнутые
2
Допускаются длиной, не более 200 мм в количестве не
более 2 шт., на 1 м ширины листа
Разошедшиеся
Не допускаются
4.
трещины
5.
трещины
6. Светлая прорость
Допускается
7. Гниль
Не допускается
8. Наличие клеевой
Не допускается
Допускается
в
ленты
нешлифованной фанере
9.
Просачивание
Не допускается
Допускается, %, не более 2
клея
10. Царапины
Не допускаются
Допускаются
11.
В фанере толщиной до 6,5 мм не учитывается,
покоробленность
толщиной 6,5 мм и более допускается со стрелой прогиба не
более 15 мм на 1 м длины диагонали листа фанеры
12.
Расслоение,
Не допускаются
пузыри, закорина
13. Шероховатость
Параметр шероховатости Rm по ГОСТ 7016, мкм, не
поверхности
более: для шлифованной фанеры - 100, для не шлифованной
- 200
Содержание формальдегида в фанере в зависимости для класса
эмиссии Е1 должно составлять на 100 г. до 10 мг.
Вставки из шпона должны подходить к поверхности, прочно держаться
и соответствовать по цвету и направлению волокон древесине породы
наружного слоя фанеры. Для сортов I и II вставки должны соответствовать
цвету древесины.
Замазки должны быть подобраны по цвету древесины данного сорта,
обеспечивать приклеивание облицовочных материалов, не выкрашиваться
при механической обработке и гнутье фанеры, не растрескиваться.
15
3 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ КЛЕЕВОГО
ЦЕХА
Расчет производственной программы клеевого цеха включает в себя
определение объема и состава продукции, которую необходимо произвести
за определенный период времени. Ниже представлены основные шаги для
расчета производственной программы клеевого цеха:
2
Анализ рынка и спроса: Исследуйте рынок и определите текущий
спрос на клеевую продукцию. Учтите факторы, такие как конкуренция,
тренды рынка и потребности клиентов.
3
Определение производственных мощностей: Оцените доступные
производственные мощности клеевого цеха, включая оборудование, рабочую
силу и пространство. Учитывайте также возможность увеличения
производственных мощностей или введения новых технологий.
4
Расчет производственной мощности: Определите, сколько
продукции ваш клеевой цех может произвести за единицу времени, исходя из
своих производственных мощностей. Это может быть выражено в единицах
измерения, таких как тонны, литры или штуки.
5
Определение смесей и состава продукции: Определите состав и
необходимое количество сырья для производства каждой единицы
продукции. Учтите такие факторы, как тип клея, его концентрация и добавки
для достижения требуемых характеристик продукции.
6
Расчет времени производства: Оцените время, необходимое для
производства каждой партии продукции. Учтите промежуточные этапы,
такие как подготовка смеси, сушка, отверждение и упаковка.
7
Планирование производственного графика: Исходя из оценки
спроса на
продукцию и времени
производства, разработайте
производственный график, определяющий, когда и сколько продукции
должно быть произведено. Учтите возможность колебаний спроса и
потребности в запасах.
8
Учет стандартов качества и безопасности: Обязательно учтите
стандарты качества и безопасности при разработке производственной
программы. Это включает контроль качества сырья, процесса производства и
готовой продукции, а также соблюдение соответствующих норм и
требований безопасности.
9
Мониторинг и коррекция: После разработки производственной
программы регулярно отслеживайте выполнение плана и анализируйте
результаты. Если необходимо, внесите корректировки в производственную
программу для оптимизации процесса и удовлетворения потребностей рынка.
Расчет производственной программы клеевого цеха является сложным
процессом, требующим анализа и планирования. Результатом должен быть
баланс между спросом на продукцию, возможностями производства и
требованиями качества.
Учет фанеры производят в квадратных метрах и (или) кубических
16
метрах. Объем одного листа определяют с точностью до 0,00001 м3, объем
партии фанеры- с точностью до 0,01 м3. Площадь листа фанеры учитывают с
точностью до 0,01 м2, площадь листов в партии - с точностью до 0,5 м2.
Фанера должна быть сформирована в пакеты массой не более 1500 кг
отдельно по породам, маркам, сортам, классу эмиссии, видам обработки
поверхности и размерам. По согласованию фанеру можно упаковывать в
пакеты другой массы в соответствии с условиями договора (контракта).
Маркировка наносится несмываемой краской на оборотную сторону
каждого листа фанеры с указанием марки, сорта фанеры, номера
сортировщика. На пакет фанеры наносят маркировку, содержащую:
1) наименование страны-изготовителя;
2) наименование предприятия-изготовителя и (или) его товарный
знак;
3) условное обозначение фанеры;
4) количество листов в пакете;
5) обозначение
национального
знака
соответствия
для
сертифицируемой продукции.
Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192.
Фанеру упаковывают:
1) в пакеты по 50 шт. массой m = 870 кг, V = 1,16 м3;
2) в пакеты по 10 шт. массой m = 174 кг, V = 0,232 м3
Производство фанеры - длительный технологический процесс, который
начинается еще на лесоповале. Именно там из сваленного леса отбирают
бревна, которые пойдут на получение шпона. В России шпон изготавливают
из хвойных (сосна, ель, пихта, кедр и т.п.) и лиственных (почти всегда осина)
пород. Белорусские производители используют ольховый шпон - довольно
рыхлый и непрочный. Зарубежные заводы изготавливают фанеру из самых
разных древесных пород, многие из которых в России известны только
ботаникам.
После отбора и доставки древесных стволов на производство их
очищают от коры и остатков сучьев и распаривают в горячей воде. Под
воздействием высокой температуры и влаги лигнин, который склеивает
древесные волокна, размягчается, и связь между волокнами ослабевает.
Именно для этого и нужно распаривать бревна: лущить сухую древесину
практически невозможно
Распаренные и размягченные древесные кряжи поступают на
лущильный станок. Бревно зажимают с торцов и начинают вращать с
высокой скоростью. Лущильный нож, длина которого равна длине
древесного кряжа, постепенно прижимается к вращающемуся бревну,
слущивая с него тонкий слой волокон. В результате получается длинная
тонкая лента, которую затем распрямляют, раскраивают и высушивают. Так
получают основной компонент клееной фанеры - лущеный шпон.
Следует отметить, что лущеный шпон - относительно недавнее
изобретение. Технология лущения древесины была разработана лишь в 19
17
веке русским (хотя правильнее было бы сказать натурализовавшимся в
России) профессором Фишером. Именно поэтому клееная фанера из
лущеного шпора в течение многих лет называлась «русской фанерой».
После высушивания и сортировки листов шпона из него формируют
стопки. Шпон в стопках подбирают таким образом, чтобы более
качественные листы шпона находились снаружи, а менее качественные внутри. Такой подбор шпона позволяет получить фанеру более высокого
сорта, поскольку основным критерием качества фанеры является количество
дефектов на ее поверхности. После того как шпон уложен в стопки, их вновь
разбирают, покрывают поверхность листов шпона клеем, собирают и
помещают под пресс для подпрессовки. Затем сразу несколько листов
прессуют в многоэтажном прессе, где под воздействием высокой
температуры шпон склеивается и образует фанерные листы.
18
Рисунок 1 - Технологическая схема производства фанеры
19
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ШПОНА И СЫРЬЯ, ПОТРЕБНОГО
НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЗАДАННОЙ ФАНЕРЫ
Для определения объема шпона и сырья, потребного для производства
фанеры общего назначения размером 2135 * 1250 мм, мы можем
использовать следующие шаги:
1
Расчет площади фанеры: Площадь фанеры будет равна
произведению длины на ширину: 2135 мм * 1250 мм = 2,668,750 квадратных
миллиметров
2
Расчет объема клея: Необходимо определить расход клея на
единицу площади фанеры, который зависит от типа клея и технологии
производства. Этот параметр обычно предоставляется поставщиком клея.
3
Расчет объема шпона: Для этого вам понадобится знать толщину
каждого слоя фанеры. Обычно фанера состоит из нескольких слоев
(например, 3, 5 или 7). Умножьте площадь фанеры на количество слоев и
умножьте это на толщину каждого слоя шпона.
4
Учет потерь материала: Важно также учесть возможные потери
материала при обработке и изготовлении фанеры. Обычно это составляет
определенный процент от общего объема материала.
Фанеру принимают партиями. Партия должна состоять из фанеры
одной породы древесины, марки, одного, сорта, класса эмиссии, вида
обработки поверхности.
Партия должна быть оформлена одним документом о качестве,
содержащим:
1) наименование страны-изготовителя;
2) наименование и (или) товарный знак предприятия-изготовителя и
его адрес;
3) условное обозначение фанеры;
4) объем или площадь листов в партии;
5) штамп технического контроля;
6) обозначение
национального
знака
соответствия
для
сертифицируемой продукции.
Качество и размеры листов фанеры проверяют выборочным контролем.
Допускается в соответствии с условиями договора (контракта) осуществлять
проверку сплошным контролем. При выборочном контроле листы фанеры
отбирают «вслепую» по ГОСТ 18321 в количестве, указанном в таблице 5
20
Таблица 5 - Объем выборки
Объем партии
Контролируемый показатель по пунктам
1,2,3
1
2
Объем
Приемочное
Объем
выработки
число
выработки
До 500
8
1
13
От 501 до 1200
13
1
20
От 1201 до
13
1
32
3200
От 3201 до
20
2
32
10000
4,5,6
3
Приемочное число
1
2
3
3
1) Размеры и pелейность листов фанеры;
2) Обрезка под прямым углом. Косина не превышает 2 мм на 1 м длины
кромки листа;
3) Отклонение от прямолинейности кромок (не должно превышать 2 мм
на 1 м длины листа);
4) Пороки древесины и дефекты обработки в наружных слоях фанеры;
5 Вставки из шпона должны подходить к поверхности, прочно
держаться и соответствовать по цвету и направлению волокон
древесине породы наружного слоя фанеры;
5) Содержание формальдегида в фанере в зависимости от класса эмиссии;
6) Партию считают соответствующей требованиям настоящего стандарта
и принимают, если в выборках:
7) количество листов фанеры, не отвечающих требованиям стандарта по
размерам, косине, прямолинейности, порокам древесины и дефектам
обработки, меньше или равно приемочному числу, установленному в
таблице 5;
8) все листы фанеры не имеют пузырей, расслоения и закорины;
9) содержание формальдегида соответствует нормам.
Для расчета количества технологического оборудования необходимо
предварительно выполнить расчет расхода сухого шпона и сырья на
заданную программу.
При выборе оборудования необходимо учитывать следующее.
Производительность и коэффициент загрузки оборудования; качество
выполняемой операции; уровень автоматизации и механизации работ на нем;
перспективность его использования; условия эксплуатации.
Расчетное количество потребного оборудования по отдельным
технологическим операциям на заданную программу рассчитывается:
𝑁расч. =
𝑄
Псм ∙𝑚∙𝑁
шт
(42)
где 𝑄 – количество продукции (полуфабриката) определенного вида на
21
заданную программу;
Псм – сменная производительность определенного вида технологического
оборудования;
𝑚 – число рабочих смен в сутки;
𝑁 – число дней работы оборудования в году.
При этом необходимо следить, в каких размерностях определяется
производительность оборудования. Количество продукции определенного
вида должно выбираться из расчета расхода сухого шпона и сырья на
заданную программу.
Число дней работы оборудования в году (фонд времени работы
оборудования) определяется с учетом продолжительности рабочей смены,
продолжительности планируемого текущего ремонта оборудования,
количествокалендарных рабочих дней в году.
Коэффициент загрузки фактически принятого оборудования
К3 =
𝑛расч
𝑛факт
(43)
где 𝑛расч – расчетное количество единиц оборудования;
𝑛факт – фактически принятое количество оборудования.
Фактическое принятое количество оборудования получается путем
округления 𝑛расч до ближайшего целого числа. В отдельных случаях
допустима перегрузка оборудования на 5…10 % (Кз = 1,05…1,10), если при
расчете производительности оборудования использованы средние параметры
режима обработки, например, скорости подачи, числа оборотов шпинделей,
температуры при оклеивании и т. п. Целесообразно при этом сравнить
расчетную
производительность
со
средней
производительностью
оборудования, достигнутой наиболее передовыми промышленными
предприятиями.
Подготовка сырья к лущению включает следующие основные
операции: гидротермическую обработку сырья (ГТО), окорку и разделку по
длине. Последовательность технологических операций на этом участке
может быть различной, зависеть от вида производства, породы и размеров
используемого сырья и т.д.
Необходимо учитывать, что оборудование для окорки и разделки
сырья по длине обычно располагают в одном потоке, в этом случае
производительности окорочных станков и круглопильных должны быть
согласованы.
Продолжительность ГТО сырья при производстве фанеры может быть
рассчитана по методикам, изучаемым в курсе ГТО древесины. При
производстве фанеры широкое распространение получил способ прогрева
сырья при мягких режимах в открытых бассейнах с температурой воды
40±5С°, реже используется способ прогрева в закрытых бассейнах
22
Продолжительность прогрева фанерного сырья определяют по формуле
𝜏 = 𝜏𝑡 ∙ 𝐾𝑛 ∙ 𝐾Д ∙ 𝐾х
(44)
где 𝜏𝑡 – продолжительность прогрева, ч;
Температуру воздуха в Пензе принимаем -30 С0.
𝐾𝑛 – коэффициент породы древесины для березы 1;
𝐾Д – коэффициент, зависящий от способа доставки: для железной
дороги 𝐾Д = 1,0;
𝐾х – коэффициент, зависящий от способа хранения: влагозащитные
замазки 𝐾х = 1,2;
𝜏 = 28 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,2 = 33,6
Открытые бассейны состоят обычно из нескольких секций,
изготовленных из железобетонных элементов. Загрузка каждой секции
осуществляется краном.
Производительность секции определяется по формуле:
Псм =
𝐿∙𝐵∙𝐻∙𝐾3 ∙𝐾у ∙𝐾р ∙Тсм
𝜏
м3 /смену
(45)
где 𝐿, 𝐵, 𝐻 – соответственно длина, ширина и глубина секции. м;
𝐾3 – коэффициент загрузки (в контейнерах 𝐾3 = 0,65);
𝐾у – коэффициент плотности укладки сырья (𝐾у = 0,70);
𝐾р – коэффициент рабочего времени (𝐾р = 0,95);
Тсм – продолжительность смены, ч (Тсм = 8);
𝜏 – продолжительность ГТО сырья, ч.
18 ∙ 7 ∙ 2 ∙ 0,9 ∙ 0,7 ∙ 0,95 ∙ 8
Псм =
= 35,91 м3 /смену,
33,6
Размеры открытых бассейнов зависят от пролета крана. Пролет
крана ККУ – 10 составляет 20 м, поэтому можно принять 𝐿 = 18 м. Величина
𝐵 = 7 м (из расчета максимальной длины кряжа 6,2 м; а 𝐻 = 2 м).
𝑁расч =
74969,2
75,41∙3∙253
= 1,3 шт.
Принимаем двесекции для гидротермической обработки древесины с
коэффициентом загрузки:
Кз =
1,3
= 0,65.
2
23
5 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В СВЯЗУЮЩЕМ
Разделка кряжей на чураки относится к подготовительным операциям,
предшествующим переработке сырья на шпон. Отходы при лущении шпона
используют как вторичное сырье для производства древесностружечных
плит.
Существует два способа разделки: по наибольшей массе и
наибольшему качественному выходу. При разделке по наибольшей массе из
кряжа получают чураки, имеющие наибольшую кубатуру независимо от их
качества, т. е. с наименьшей потерей древесины при вырезке дефектов. При
разделке по наибольшему качественному выходу получают высокосортные
чураки при большом объеме отходов древесины. В фанерной
промышленности
применяют
комбинированный
способ,
предусматривающий получение наибольшей массы при сохранении
наибольшего качественного выхода. Размер чураков 1,6 м.
К дефектам распиловки относятся косой рез, неправильная длина
чурака, скосы и отщепы. Косой рез является следствием неправильной
установки пилы или неправильного положения кряжа на конвейере при
механической распиловке. Неправильная длина чурака получается при косом
резе. Сколы и отщепычураков являются результатом распиловки кряжа на
весу. Этот дефект снижает объемный выход шпона.
На фанерных заводах преимущественно находят применение
окорочные станки с вертикальными ножевыми дисками роторного типа. На
рисунке 3 показано расположение короснимателей окорочного станка ОК
100-1. Основной рабочий орган станка - ножевой ротор. При продольном
помещении кряжа через ротор станка вращающиеся коросниматели
описывают на кряже слегка перекрывающиеся винтовые поверхности,
снимая при этом кору в виде спиральных лент.
1 - цепной конвейер, 2 - ротор, 2 - статор, 4 - подрезной нож, 5 - коросниматель
Рисунок 3 - Расположение короснимателей окорочного станка ОК 100-1
Разделка и окорка сырья системой транспортных устройств
объединяются в единую технологическую линию по переработке сырья
24
перед лущением. Как правило, указанные операции выполняются в
окорочно-распиловочных цехах фанерных заводов.
Тепловая обработка древесины пропариванием заключается в обогреве
древесины, находящейся в плотно закрытой камере или бетонной яме, в
которые под давлением 1,5-2,0 кгс/см2 впускают насыщенный пар.
Самый распространенный способ прогревания сырья - проваривание
его в воде. В зависимости от температуры воды различают два способа
проваривания сырья: с мягкими режимами при температуре воды 30-40° С и
жесткими режимами с температурой воды 70-80° С. Тепловой обработке
подвергают кряжи и чураки.
Открытый бассейн (рисунок 4) состоит из нескольких секций,
собранных из железобетонных элементов.
Рисунок 4 - Механизированный открытый бассейн для тепловой обработки кряжей: 1 сбрасыватель, 2 - разгрузочный конвейер, 3 - накопитель кряжей, 4 - крышка, 5 грейферный захват, 6 - бетонная разделительная тумба, 7 - стены бассейна, 8 - мостовой
кран, Р - передвижной перегрузчик, 10 - разгрузочный конвейер, 11 - рельсы для
передвижения перегрузчика, 12 - рельсы для передвижения крана, 13 - отверстия для воды
Температура воды поддерживается на уровне 30-40° С. Подогревают ее
паром, проходящим через трубы, имеющие отверстия. Производительность
ячейки бассейна Q (м3) определяется по формуле
где L - длина кряжей или чураков, м;
h - высота ячейки, м;
25
В - ширина ячейки, м;
К - коэффициент заполнения ячейки сырьем (0,50-0,55);
Т - время работы ячейки, ч;
тп - время прогрева, ч;
твсп - продолжительность загрузки и выгрузки ячейки, ч.
Лущение шпона - основная технологическая операция в прозводстве
фанеры. Лущением называется процесс резания древесины в плоскости,
параялвльной направлению волокон, при котором чурак совершает
вращательное, а лущильный нож поступательное движение на чурак.
Непрерывная лента шпона получается на лущильном станке при
одновременном сочетании двух движений: вращательного движения чурака и
поступательного движения ножа. Поверхность чурака образует правую
лицевую сторону шпона, а сторона шпона, обращенная к чураку, называется
левой оборотной. Действие ножа при лущении на вращающийся чур а к
может быть представлено схематично (рисунок 5).
Рисунок 5 - Схема сил при резании: 1 - линейка, 2 - шпон, 3 - нож, 4 – чурак
Для раскроя кряжей на чураки чаще всего используются
круглопильные однопильные станки балансированного или маятникового
типов.
Псм =
3600∙𝑇∙𝑚∙𝑉ч ∙𝑘р
𝑡∙𝑝
м3 /см (46)
где𝑇 – продолжительность смены, ч;
𝑚 – количество чураков, получаемых из одного кряжа, шт.
𝑉ч – объем чурака, м3/см;
𝑘р – коэффициент использования рабочего времени стакана, обычно
принимается 0,9-0,95;
𝑡– продолжительность одного реза или пропила ( состоит из затрат
времени на продвижение кряжа, опускания пилы, пиление и подъем пилы), с;
𝑝 – количество резов (пропилов), приходящихся на один кряж с
учетом оторцовки и возможной вырезки дефектных мест, шт.
26
Время (t), затрачиваемое на один рез, зависит от технической
характеристики станка и ориентировочно может быть определено по табл. 2.4
(М 283 стр. 9).
Сырье на фанерные предприятия рекомендуется поставлять в виде
кряжей (чаще всего двукратной, реже трехкратной длины чурака). Часть
сырья поставляется и в виде чураков.
3600 ∙ 8 ∙ 3 ∙ 0,096 ∙ 0,9
Псм =
= 135,72 м3 /см
11 ∙ 5
72729,13
𝑁расч =
135,72∙2∙253
= 1,05 шт.
Принимаем один круглопильный станок ПА-15А с коэффициентом
загрузки:
1,05
= 1,05.
1
Исходя из паспортных данных станков, принимаем окорочный станок
ОК63-1Ф со скоростью подачи (U) 6-60 м/мин. Окорку будем производить
при скорости подачи 10 м/мин.
Кз =
Псм =
480𝑉ч ∙𝑈𝐾м 𝐾р
𝐿ч
м3 /см
(47)
где 𝑉ч – объем чурака, м3;
𝑈 – скорость подачи станка, м/мин;
𝐾р – коэффициент рабочего времени (0,80-0,85), принимаем(0,8);
𝐾м – коэффициент машинного времени (0,70-0,85)принимаем (0,7);
𝐿ч – длина чурака, м.
Псм =
𝑁расч =
480 ∙ 0,096 ∙ 10 ∙ 0,7 ∙ 0,8
= 161,28 м3 /см
1,6
72729,13
161,28∙2∙253
= 0,89 шт.
Принимаем один окорочный станок с коэффициентом загрузки:
Кз =
0,89
= 0,89.
1
Рубка шпона осуществляется на станке APL финской фирмы «Рауте».
Линия шпона при ширине 1600мм по длине также рубится на 1600мм.
Для изготовления лущеного шпона в нашей стране расположены
поточные линии лущения-рубки-укладки шпона, менее: лущения-сушки27
рубки-укладки шпона. Основным оборудованием в этих линиях является
лущильный станок, который определяет пропускную способность всей
линии.
Производительность лущильного станка.
В чураках, разлищиваемых за смену:
𝐴=
60∙𝑇∙𝐾
𝑇ц
шт/см
(48)
в куб. метрах сырого шпона за смену:
Псм = 𝐴 ∙ 𝑉ш.ср. м3 /см
(49)
где 𝑇 – продолжительность смены, мин;
𝑇ц – продолжительность полного цикла обработки одного чурака. с;
𝐾 – коэффициент использования рабочего времени ( 𝐾 =
0,94 … 0,96);
𝑉ш.ср. – объем сырого шпона(полноформатного и деловых кусков),
полученного из одного чурака, м3 (определяется при расчете сырья).
Продолжительность полного цикла обработки одного чурака (𝑇ц )
включает следующие затраты:
𝑇ц = 𝑇1 + 𝑇2+. . . +𝑇9, 𝑐
(50)
где 𝑇1 – продолжительность установки чурака, зависит от диаметра и формы
чурака, конструкции станка и центровочно-загрузочного приспособления, с.
𝑇1 =3-6 с. (принимаем 4с);
𝑇2 – продолжительность зажима чурака шпинделями
𝑇2 =
ℎ𝑘 +30
𝑈н
𝑐
(51)
где ℎ𝑘 – глубина внедрения центра кулачка в торец чурак, равна в среднем
30-60 мм (принимаем hk = 45 мм);
𝑈н – скорость осевого перемещения наружных шпинделей, мм/с (по
технической характеристике лущильного станка UH = 300 мм/с);
𝑇2 =
45 + 30
= 0,25 𝑐
300
𝑇3 – продолжительность подвода суппорта на ускоренной подаче
𝑇3 =
28
𝐿с
𝑈с
с
(52)
где 𝐿с – путь, проходимый суппортом на ускоренной подаче, мм (30мм);
𝑈с – скорость ускоренной подачи суппорта, мм/с, (50…100 мм/с);
𝑇3 =
30
= 0,4 с
75
𝑇4 – продолжительность оцилиндровки чурака
𝑇4 =
30∙(𝑏+0,02−𝑎)∙Дч
𝑐
𝑛ш ∙𝑆ш
(53)
где 𝑏 – коэффициент формы чурака, определяется по формуле
𝑏 = 0,935 + 0,165 ∙ 𝐿ч
𝑎 – коэффициент оцилиндровки, определяемый по формуле, для
березовых чураков
𝑎 = 0,818 + 0,067 ∙ 𝐿ч
𝐿ч – длина чурака, м;
Дч – диаметр чурака, мм;
𝑛ш – число оборотов шпинделей, мин-1;
𝑆ш – толщина шпона, мм;
𝑏 = 0,935 + 0,165 ∙ 1,6 = 1,199
𝑎 = 0,818 + 0,067 ∙ 1,6 = 0,9252
𝑇4 =
30 ∙ (1,199 + 0,02 − 0,9252) ∙ 260
= 10,11 𝑐
151 ∙ 1,5
𝑇4 =
30 ∙ (1,199 + 0,02 − 0,9252) ∙ 260
= 6,32 𝑐
151 ∙ 2,4
𝑇5 – продолжительность лущения оцилиндрованного чурака
𝑇5 =
30∙(𝑎∙Дч −Дк )
𝑆ш ∙𝑛ш
𝑐
где Дк – диаметр карандаша, мм;
𝑇5 =
30 ∙ (0,9252 ∙ 260 − 80)
= 21,26 𝑐
1,5 ∙ 151
𝑇5 =
30 ∙ (0,9252 ∙ 260 − 80)
= 13,29 𝑐
2,4 ∙ 151
𝑇6 – продолжительность отвода суппорта, с.
29
(54)
𝑇6 =
𝑇6 =
2𝐿с +(𝑏+0,02)∙Дч −Дк
2𝑈в
с
(55)
2 ∙ 30 + (1,199 + 0,02) ∙ 260 − 80
= 1,9 с
2 ∙ 75
𝑇7 – продолжительность отвода шпинделя
𝑇7 =
ℎ𝑘 +30
𝑈𝑏
𝑐
(56)
𝑈𝑏 – скорость осевого перемещения внутреннего шпинделя, мм/с
(принимаем Uв = 35 мм/с);
𝑇7 =
45 + 30
= 2,14 𝑐
35
𝑇8 – продолжительность удаления карандаша, 2-3 с (принимаем Т8 = 2 с);
𝑇9 – продолжительность прочистки просвета между ножом и
прижимной линейкой, (1-2 с), (принимаем Т9 = 1с.).
𝑇ц = 4 + 0,25 + 0,4 + 10,11 + 21,26 + 1,9 + 2,14 + 2 + 1 = 43,06 𝑐
𝑇ц = 4 + 0,25 + 0,4 + 6,32 + 13,29 + 1,9 + 2,14 + 2 + 1 = 31,3 𝑐
тогда:
𝐴=
𝐴=
60 ∙ 480 ∙ 0,94
= 628,7 шт/см
43,06
60 ∙ 480 ∙ 0,94
= 864,92 шт/см
31,3
Псм = 628,7 ∙ 0,0638 = 40,11м3 /см
Псм = 864,92 ∙ 0,0638 = 55,18м3 /см
Определяем потребное количество станков:
𝑁расч (1,5) =
𝑁расч (2,4) =
28870,9
40,11∙2∙253
43849,23
55,18∙2∙253
= 1,43 шт;
= 1,57 шт.
Принимаем 4 лущильных станка с коэффициентом загрузки:
30
3
Кз = = 0,75.
4
Технология изготовления фанеры предусматривает необходимость
сушки всего сырого лущеного шпона, используемого в производстве, а также
сушки шпона, намазанного или пропитанного смолами. При сушке из шпона
удаляется влага, которая содержится в порах и стенках клеток древесины.
Под действием тепла влага переходит в парообразное состояние и удаляется.
Под влажностью шпона понимают отношение массы влаги, содержащейся в
древесине, к массе абсолютно сухой древесины. Обычно это отношение
выражается в процентах. Древесина состоит из разнообразных растительных
клеток. Влага, содержащаяся в стенках древесных клеток, называется
связанной, а содержащаяся в полостях клеток - свободной. Состояние
древесины, при котором она содержит максимально возможное количество
связанной влаги и не содержит свободной, называют точкой насыщения
волокна. При этом состоянии влажность древесины практически не зависит
от ее породы и равна примерно 30%. Если влажность древесины больше 30%,
это значит, что стенки клеток насыщены влагой, а в полостях клеток имеется
свободная влага. Количество свободной влаги в древесине зависит от ее
породы, времени заготовки, способа доставки, хранения на заводе и способа
тепловой обработки сырья перед лущением.
Наиболее распространенный способ определения влажности шпона весовой. Из листа шпона вырезают образцы, взвешивают с погрешностью до
0,01 г и сушат до постоянной массы при температуре 100-105°С в
электрическом сушильном шкафу. Весовые значения g1 и g2 подставляют в
формулу. Роликовая сушилка СУР-4 с паровым обогревом и поперечной
циркуляцией воздуха представляет собой прямоугольную камеру, состоящую
из восьми секций сушки длиной 1,62 м ( I - VIII ), одной секции охлаждения (
IX ), загрузочной 1 и разгрузочной 10 этажерок. Производительность
сушилки СУР-4 равна в среднем 2 м3/ч сухого шпона.
На рисунок 6, а показана схема выгрузочного механизма с
конвейерами, а на рисунке, б - с полками.
Рисунок 6 - Схема разгрузочных механизмов:
а - с роликовыми конвейерами, б - с полками; 1- сушилка, 2 - роликовые
конвейеры, 3 - ленточный конвейер, 4 - стол, 5 - полки
31
Количество наклонных роликовых конвейеров 2 зависит от количества
этажей сушилки 1. Ролики конвейеров 2 вращаются со скоростью роликов
сушилки. Скорость ленточного конвейера 5 в 6-10 раз выше скорости
вращения роликов конвейеров. Листы шпона, выходя из сушилки 1,
попадают на наклонные роликовые конвейеры 2, затем на ленточный
конвейер 3, которые выносят поочередно листы на стол 4.
Сортировка шпона - одна из важнейших операций технологического
процесса, определяющая сортовой выход готовой фанеры. 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. Существуют определенные
правила подбора шпона в зависимости от сортов фанеры. В каждом листе
фанеры различают две стороны: лицевую (правую) и оборотную (левую), при
этом лицевая сторона, как правило, лучшего качества, чем оборотная;
внутренний слой фанеры более низкого качества, чем наружный. Для
каждого сорта шпона четко определены допустимые пороки древесины и
производственные дефекты. 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 разнотолщинность, шероховатость и
волнистость поверхности, трещины и т. д.
Для улучшения качества фанеры из листа шпона удаляют различные
дефекты (сучки, багорные пробоины, черные прорости), а отверстия
заделывают вставками из качественного шпона.
На
рисунке
7
показана
схема
работы
безленточного
ребросклеивающего станка РСП. В этом случае после склеивания кусков
образуется непрерывная лента шпона, которую можно разрезать на листы
необходимых размеров. В отличие от ребросклеивающих станков с
продольной подачей, где для сближения и поддержания контакта кромок
служат цепи, в станке с поперечной подачей сближение происходит за счет
разности скоростей подающего конвейера 5 и конвейера в зоне нагревания, а
усилие прижима кусков друг к другу за счет сил трения, которые зависят от
нормального давления холостых роликов на подпружиненных подвесах,
расположенных под конвейерами.
32
Рисунок 7 - Схема работы ребросклеивающего станка РСП-2: 1 - стол станка, 2 склеиваемые куски шпона, 3 - маховик для регулирования скорости подачи, 4 - прижимы
(условно без прижимных роликов), 5.- подающие конвейеры, 6- натяжное устройство, 7 ножницы, 8 – термоэлементы
Установленные в зоне нагревания термоэлементы 8 поддерживают
температуру среды в пределах 160- 220° С. Из станка шпон выходит
непрерывной лентой, ширину которой регулирует конечный выключатель.
Он приводит в движение ножницы 7, которые режут ленту шпона.
Синхронно с ножницами работает шпоноукладчик. Направляющие,
поддерживающие лист шпона, расходятся, и лист падает на расположенную
под ним вагонетку. Когда стопа нарезанных листов шпона достигает
определенной высоты, укладчик прекращает работу. Станок обслуживает
один рабочий. Для склеивания кускового шпона применяют синтетические
клеи марок МФС-1, М-60, М-70.
33
6 ВЫБОР И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ПРОЕКТИРУЕМОГО ЦЕХА
При выборе технологического оборудования для проектируемого цеха
по производству фанеры, необходимо учитывать следующие факторы:
1)
Производительность:
Определите
требуемую
производительность цеха в единицах продукции (например, листов фанеры) в
определенный период времени. Это поможет определить необходимые
характеристики оборудования, такие как скорость производства и
пропускная способность.
2)
Технологические требования: Рассмотрите требования к
производственному процессу и качеству фанеры. Например, определите
требуемую толщину, размеры и свойства фанеры, а также особенности
технологии производства (например, использование сушки или прессования).
3)
Бюджет: Определите доступный бюджет на приобретение
оборудования.
Учтите
стоимость
оборудования,
его
установку,
обслуживание, запасные части и ремонт.
4)
Пространственные ограничения: Учтите доступное пространство
для размещения оборудования и необходимые условия для его эксплуатации
(например, электрическое подключение, вентиляция, безопасность).
5)
Надежность и техническая поддержка: Исследуйте репутацию
производителей оборудования, их опыт на рынке, наличие гарантийных
условий и возможности получения технической поддержки.
6)
Энергоэффективность:
Учитывайте
энергопотребление
оборудования и возможности его оптимизации для снижения
эксплуатационных расходов.
После определения требований вы сможете провести расчет и выбрать
соответствующее оборудование. Обратитесь к специалистам в области
производства фанеры или поставщикам оборудования для получения
конкретных рекомендаций и технических данных, которые помогут вам
сделать правильный выбор.
Таблица 8- Материальный баланс изготовления фанеры ФК 10 мм
Наименова
Наименование
Потери
ние операции
компонента КМ
1
2
3
4
%
на 100 изделий
Поставляе
Круглый лес
6
0,1760 м3
мое сырье
Выгрузка,
Круглый лес
3
0,0850 м3
складирование
Разделка и
шпон
8
0,2097 м3
окорка сырья
1
2
3
4
Тепловая
шпон
1
0,0260 м3
обработка
34
1
Лущение
2
шпон
3
3
Окончание таблицы 8
4
0,0756 м3
Рубка
шпон
3
0,0734 м3
Сушка
шпон
1
0,0242 м3
Выгрузка
шпон
1
0,0240 м3
Сортировк
а шпона
Починка
шпона
Склад клея
Приготовл
ение клея
Нанесение
клея на шпон
шпон
1
0,0237 м3
шпон
6
0,1425 м3
клей
клей
4
1
24.9 кг
5.916 кг
клей
2
11,834 кг
шпон
фанера
2
2
0,0446 м3
0,0547 м3
фанера
3
0,0804 м3
фанера
1
0,0257 м3
фанера
1
0,0257 м3
фанера
6
0,1529 м3
фанера
2
0,0470 м3
фанера
1
0,0232 м3
Необходим
3,0918 м3
потери
Необходим
0,7662 м3
622,508 кг
потери
42,65 кг
шпона
шпона
шпона
шпона
Прессован
ие
Разрез по
формату
Шлифован
ие
Сортировк
а
Контроль
качества
Упаковка и
маркировка
Склад
готовой
продукции
Итого (на
100 шт фанеры)
Древесина
о
Клей
о
Количество обрезной фанеры 𝑄𝑜 определяется по формуле:
𝑄𝑜 = 𝑄гот ∙
100
100−а
, м3
(1)
где 𝑄гот – заданный объем фанеры м3;
а1 – потери фанеры из-за ее переобреза на меньший формат, потери при
физико-механических испытаниях, на упаковку, внутрицеховое потребление,
35
% (а1=1-2% для фанеры общего назначения) принимаем а1=1%.
4 мм (ФК-О) 𝑄𝑜 = 14000
15 мм (ФсФ) 𝑄𝑜 = 21000
100
100−1
100
100−1
= 14141,41 м3
= 21212,12 м3
Объем отходов, получаемых при переобрезе, испытании и т.п.
𝑞1 = 𝑄0 − 𝑄гот , м3
(2)
4 мм (ФК-О) 𝑞1 = 14141,41 − 14000 = 141,41 м3
15 мм (ФсФ) 𝑞1 = 21212,12 − 21000 = 212,12 м3
Количество необрезной фанеры
𝑄𝐻 =
𝑄𝑜 ∙100
, м3
(3)
∙ 100, %
(4)
100−𝑎2
где а2 – отходы на обрезку фанеры, %.
𝐹 −𝐹𝑜
𝑎2 = 𝐻
𝐹𝐻
где FH – площадь необрезного листа фанеры, м2;
Fo– площадь обрезного листа фанеры, м2.
Значение F0 определяется по данным таблицы 1.1(М 299 стр. 4), а значение
FH определяется с учетом припуска на обрезку по длине и ширине листов
фанеры, который обычно равен 60-80 мм на обе стороны.
обрезной
необрезной
15251525 мм F0 = 2,32 м2,
16001600 мм Fн = 2,56 м2,
𝑎2 =
2,56 − 2,32
∙ 100 = 9,16%
2,56
4 мм (ФК-О) 𝑄𝐻 =
14141,41∙100
15 мм (ФсФ) 𝑄𝐻 =
21212,12∙100
100−9,16
100−9,16
= 14838,6 м3
= 22638,3 м3
Объем отходов, образующихся при обрезке фанеры
36
𝑞2 = 𝑄𝐻 − 𝑄𝑜 м3
(5)
4 мм (ФК-О) 𝑞2 = 14838,6 − 14141,41 = 697,19 м3
15 мм (ФсФ) 𝑞2 = 22638,3 − 21212,12 = 1426,18 м3
Расход необрезной фанеры на 1м3 готовой фанеры
𝑅2 =
𝑄𝐻
𝑄гот
, м3 /м3
4 мм (ФК-О) 𝑅2 =
14838,6
15 мм (ФсФ) 𝑅2 =
22638,3
14000
21000
(6)
= 1,06 м3 /м3
= 1,08 м3 /м3
Количество сухого шпона, используемого для склеивания (поступающего на
участок сборки пакетов)
𝑄сух =
4 мм (ФК-О) 𝑄сух =
𝑄𝐻
100−𝑎3
∙ 100 м3
14838,6
∙ 100 = 16693,21 м3
100−11,11
15 мм (ФсФ) 𝑄сух =
(7)
22638,3
100−10,71
∙ 100 = 25353,7 м3
где – потери шпона, связанные с его упрессовкой при горячем прессовании,%
𝑆 −𝑆Ф
𝑎3 = 𝐻
𝑆𝐻
100 %
(8)
где 𝑆Ф – заданная толщина фанеры, мм;
𝑆𝐻 – сумма толщин неупрессованных листов шпона, из которых состоит один
лист фанеры, мм.
4 мм (ФК-О) 𝑎3 =
15 мм (ФсФ) 𝑎3 =
4,5−4
4
100 = 11,11 %
16,8−15
16,8
100 = 10,71 %
Из формулы (8) величина 𝑆ф определяется как:
𝑆ф = 𝑆𝐻
100−𝑎3
100
37
мм
(9)
4 мм (ФК-О) 𝑆ф = 4,5
100−11,11
15 мм (ФсФ) 𝑆ф = 16,8
100−10,71
𝑆н =
100
100
100∙𝑆ф
100−𝑎3
= 4 мм
= 15 мм
мм
(10)
По величине 𝑆𝐻 устанавливается схема набора пакетов шпона с четом
толщины шпона и слойности фанеры.
4 мм (ФК-О) 𝑆н =
100∙4
100∙15
15 мм (ФсФ) 𝑆н =
= 4,5 мм
100−11,11
100−10,71
= 16,8 мм
При выборе схемы набора пакетов необходимо иметь в виду следующее:
– в производственных условиях чаще всего используют шпон двух толщин
для изготовления фанеры нескольких толщин, реже - шпон одной толщины;
– шпон обеих толщин в разных наборах фанеры должен использоваться как
для наружных, так и внутренних слоев, с целью более рационального его
использования;
– на наружные слои более целесообразно использовать тонкий шпон, на
внутренние слои толстый.
Потери шпона на упрессовку при склеивании
𝑞3 = 𝑄сух − 𝑄𝐻
(11)
4 мм (ФК-О) 𝑞3 = 16693,21 − 14838,6 = 1854,61
15 мм (ФсФ) 𝑞3 = 25353,7 − 22638,3 = 2715,4
Расход сухого шпона на 1м3 готовой продукции
𝑅3 =
4 мм (ФК-О) 𝑅3 =
𝑄сух
𝑄гот
м3 /м3
16693,21
14000
15 мм (ФсФ) 𝑅3 =
25353,7
21000
= 1,19 м3 /м3
= 1,2 м3 /м3
Количество сухого шпона, выходящего из сушилок
38
(12)
𝑄сух
𝑄с.ш. =
∙ 100 м3
100−𝑎4
(13)
где 𝑎4 – потери, образующиеся при сортировке шпона, прирубке и
ребросклеивании, изготовления лент для починки шпона, % (𝑎4 = 3 − 4).
Принимаем 𝑎4 =3.
4 мм (ФК-О) 𝑄с.ш. =
16693,21
15 мм (ФсФ) 𝑄с.ш. =
25353,7
100−3
∙ 100 = 17209,5 м3
∙ 100 = 26137,83 м3
100−3
Объем отходов, образующихся при сортировке, прирубке, ребросклеивании и
починке шпона
𝑞4 = 𝑄с.ш. − 𝑄сух м3
(14)
4 мм (ФК-О) 𝑞4 = 17209,5 − 16693,21 = 516,29 м3
15 мм (ФсФ) 𝑞4 = 26137,83 − 25353,7 = 784.13 м3
Расход сухого шпона на 1м3 фанеры
𝑅4 =
𝑄с.ш.
𝑄гот
м3 /м3
4 мм (ФК-О) 𝑅4 =
17209,5
15 мм (ФсФ) 𝑅4 =
26137,83
14000
25353,7
(15)
= 1,23 м3 /м3
= 1,24 м3 /м3
Количество сырого шпона с учетом потерь на усушку
𝑄сыр =
𝑄с.ш.
100−𝑎5
∙ 100 м3
4 мм (ФК-О) 𝑄сыр =
16693,21
15 мм (ФсФ) 𝑄сыр =
25353,7
100−13
100−13
(16)
∙ 100 = 19187,6 м3
∙ 100 = 29142,2 м3
Количество сырого шпона, поступающего в сушилку, всегда больше
количества выходящего из сушилки шпона, за счет потерь на усушку шпона.
Потери шпона на усушку его по ширине ( тангентальная) ат и толщине
(радиальная) ар можно принять равными:
39
𝑎5 = 𝑎 𝑇 + 𝑎𝑃 %
(17)
При конечной влажности березового шпона 5-10 % усушка березового по
ширине листа (поперек волокон) составляет по толщине: 𝑎 𝑇 =7-11%; 𝑎𝑃 =5-6%.
Принимаем 𝑎 𝑇 =8%; 𝑎𝑃 =5%.
𝑎5 = 8 + 5 = 13 %
Суммарные потери на усушку шпона по толщине и ширине листов
𝑞5 = 𝑄сыр − 𝑄с.ш. м3
(18)
4 мм (ФК-О) 𝑞5 = 19187,6 − 17209,5 = 1978,1 м3
15 мм (ФсФ) 𝑞5 = 29142,2 − 26137,83 = 3004,37 м3
Расход сырого шпона на м3 готовой продукции
𝑅5 =
𝑄сыр
м3 /м3
𝑄гот
19187,6
4 мм (ФК-О) 𝑅5 =
15 мм (ФсФ) 𝑅5 =
14000
29142,2
21000
(19)
= 1,37 м3 /м3
= 1,39 м3 /м3
Выход сухого шпона из сырого составляет
Р′4 =
𝑄сух
𝑄сыр
∙ 100 %
4 мм (ФК-О) Р′4 =
16693,21
15 мм (ФсФ) Р′4 =
25353,7
19187,6
29142,7
(20)
∙ 100 = 87 %
∙ 100 = 87 %
Далее необходимо расчитать, какое количество сырья в виде чураков или
кряжей необходимо переработать, чтобы получить данное количество сырого
шпона.
При лущении чураков образуется шпон в виде полноформатных и не
полноформатных (деловых кусков), а также отходы: карандаш и шпон – рванина.
𝑉ч = 𝑉ш. + 𝑉к + 𝑉𝑝 м3
где 𝑉ч – объем одного чурака, м3;
40
(21)
𝑉ш. – выход полноформатного шпона и деловых кусков из одного чурака, м3;
𝑉к – объем карандаша, м3;
𝑉𝑝 – объем шпона – рванины, получающегося из одного чурака, м3.
Количество отходов
– шпона-рванины из одного чурака
Р8 =
Р8 =
Р8 =
– на всю программу
𝑉р
∙ 100%
𝑉ч
(35)
0,0222
∙ 100 = 22,9%
0,096
0,0253
∙ 100 = 26,35%
0,096
𝑄ч ∙Р8
м3
100
28870,9∙22,9
𝑄р =
4 мм (ФК-О) 𝑄р =
15 мм (ФсФ) 𝑄р =
100
(36)
= 6611,44 м3
43849,23∙26,35
100
= 11554,27 м3
– в виде карандаша из одного чурака
𝑉
Р9 = к ∙ 100%
(37)
𝑉ч
Р9 =
0,008038
∙ 100 = 8,37%
0,096
Р9 =
0,008038
∙ 100 = 8,37%
0,096
– на всю программу
𝑄р =
4 мм (ФК-О) 𝑄р =
15 мм (ФсФ) 𝑄р =
𝑄ч ∙Р9
100
м3
28870,9∙8,37
100
43849,23∙8,37
100
41
(38)
= 2416,5 м3
= 3670,18 м3
7
ОПИСАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЦЕССА
ПРОИЗВОДСТВА КЛЕЕНОГО СЛОИСТОГО МАТЕРИАЛА
Технологический процесс производства клееного слоистого материала,
такого как фанера, обычно включает следующие этапы:
1 Подготовка и подрезка древесных шпонок: Древесные шпонки,
которые
являются
основным
материалом
для
фанеры,
подготавливаются путем удаления коры и других нежелательных
элементов. Затем шпонки подрезаются до требуемого размера.
2 Сортировка и классификация шпонок: Шпонки сортируются и
классифицируются по качеству, чтобы обеспечить однородность и
соответствие требованиям производства.
3 Обработка шпонок антисептиками и антиоксидантами: Чтобы
предотвратить разрушение и повреждение материала от вредителей
или окисления, шпонки могут быть обработаны специальными
антисептиками и антиоксидантами.
4 Пропаривание шпонок: Шпонки пропариваются, чтобы увеличить их
гибкость и облегчить последующую обработку.
5 Клеение шпонок: Важный этап процесса, при котором шпонки
склеиваются для создания слоев фанеры. Обычно используются клей
или связующие вещества, такие как фенольные смолы, мочевинаформальдегидные смолы и другие.
6 Формование и прессование: Склееные шпонки помещаются в пресс,
где под давлением и при определенной температуре происходит нагрев
и прессование. Это позволяет клею полимеризоваться и образовать
прочное соединение между слоями.
7 Резка и обработка фанеры: После прессования фанера режется на
требуемые размеры и формируется в конечный продукт. Возможны
дополнительные операции, такие как шлифование, обработка кромок и
нанесение защитного покрытия.
8 Контроль качества: В ходе всего процесса производства проводятся
контрольные мероприятия, чтобы убедиться в соответствии фанеры
требованиям по качеству, размерам, прочности и другим
характеристикам.
Важно отметить, что конкретные этапы и параметры технологического
процесса могут варьироваться в зависимости от конкретных условий
производства и требований к продукту. Рекомендуется обратиться к
специалистам в области производства фанеры или изучить соответствующие
стандарты и руководства для получения детальной информации о
технологическом процессе.
Контроль качества фанеры ФК 2135*1250 10mm I/II Ш2 Е1 проводят с
целью выявления брака и на соответствие ГОСТ 3916.1-96. Так как фанера
имеет широкое применение (в строительстве, в мебельном производстве, в
42
производстве тары), необходимо чтобы она отвечала указанным в таблице 1
физико-механическим показателям.
Таблица 7- Физико-механические показатели фанеры
1
2
3
Наименование показателя Толщина, мм
Значение физико-механических
показателей для фанеры с
внутренними слоями из
осинового шпона
1. Влажность, %
10
5-10
2. Предел прочности при
скалывании по клеевому
слою, МПа, не менее:
после кипячения в воде в 10
1,5
течении 1 ч
после вымачивания в воде в 10
1,5
течение 24 ч
3. предел прочности при
10
55
статическом изгибе вдоль
волокон наружных слоев,
МПа, не менее
4. Предел прочности при
10
30,0
растяжении вдоль волокон
МПа, не менее
Также проводят контроль качества внешнего вида по ГОСТ 30427 и
контроль шероховатости по ГОСТ 7016 (нормы указаны в таблице 8).
Таблица 8- Нормы ограничения пороков древесины
Наименование пороков
Фанера с наружными слоями из шпона сортов
древесины и дефектов
обработки по ГОСТ
30427
1
2
I
II
1. Булавочные сучки
Допускаются до 3 шт. Допускаются
на 1 м2 поверхности
листа
2. Здоровые сросшиеся
Допускаются диаметром, мм, не более 25 в количестве на 1
светлые и темные сучки
м2, шт., не Более 5
3. Частично сросшиеся,
Допускаются диаметром, мм, не более 6 в количестве на 1 м2
несросшиеся,
поверхности листа, шт., не более 3
выпадающие сучки,
отверстия от них,
червоточина
43
Окончание таблицы 8
4. Сомкнутые трещины
5. Разошедшиеся
трещины
6. Светлая прорость
7. Гниль
8. Наличие клеевой
ленты
9. Просачивание клея
10. Царапины
11.Покоробленность
12. Расслоение, пузыри,
закорина
13. Шероховатость
поверхности
Допускаются длиной, не более 200 мм в количестве не более
2 шт., на 1 м ширины листа
Не допускаются
Допускается
Не допускается
Не допускается
Допускается в нешлифованной
фанере
Не допускается
Допускается, %, не более 2
Не допускаются
Допускаются
В фанере толщиной до 6,5 мм не учитывается, толщиной 6,5
мм и более допускается со стрелой прогиба не более 15 мм на
1 м длины диагонали листа фанеры
Не допускаются
Параметр шероховатости Rm по ГОСТ 7016, мкм, не более:
для шлифованной фанеры - 100, для не шлифованной - 200
Качество и размеры листов фанеры проверяют выборочным контролем.
При выборочном контроле листы фанеры отбирают «вслепую» по ГОСТ
18321.
Производственный расход рабочего раствора клея на 1м2 продукции
рассчитывается по формуле:
𝑄ж =
𝑞∙𝐹
1000
∙ 𝑓 кг/м3
(39)
где 𝑞– технологическая норма расхода клея на 1м2 склеиваемой поверхности,
г/м2;
𝐹 – суммарная площадь клеевых прослоек в 1м3 продукции, м2;
𝑓 – коэффициент, учитывающий организационные потери клея при
транспортировке, приготовлении, нанесении и т.д. равен 1,02-1,05.
Технологическая норма расхода клея зависит от его состава и
свойств, вида склеиваемого материала, породы древесины, шероховатости
поверхности шпона и т.п.
𝐹=
1000
𝑆ф
(𝑚 − 1) ∙ 𝐾обр м2
(40)
где 𝑆ф – толщина фанеры, мм;
𝑚 – слойность фанеры.
𝐹
Кобр = н – коэффициент, учитывающий потери клея при обрезке материала;
𝐹о
Кобр =
1,6
1,525
= 1,05
𝐹н – площадь листа необрезного материала, м2;
44
𝐹о – площадь листа после обрезки, м2.
𝐹=
1000
(3 − 1) ∙ 1,05 = 525 м2
4
1000
(7 − 1) ∙ 1,05 = 420 м2
15
105∙525
4 мм (ФК-О) 𝑄ж =
∙ 1,03 = 57,88 кг/м3
𝐹=
1000
15 мм (ФсФ) 𝑄ж =
135∙420
1000
∙ 1,03 = 58,401 кг/м3
Далее необходимо произвести расчет расхода отдельных компонентов
клея на 1м3 продукции, для чего предварительно рассчитывается содержание
каждого компонента клея (𝑄𝑗 %) в составе рабочего раствора применяемых
клеев.
𝑄ж ∙𝑎𝑗
𝑄𝑗 =
кг/м3
(41)
100
где 𝑎𝑗 – содержание каждого компонента в рабочем растворе, %.
Состав клея КФ-О для фанеры марки ФК:
отвердитель (пористый аммоний – 1 %;
наполнитель (древесная мука) – 7 %;
𝑄𝑗 =
57,88 ∙ 8
= 4,63 кг/м3
100
Состав клея СФЖ-3014 для фанеры марки ФсФ:
отвердитель (пористый аммоний) ……............................2 %;
наполнитель (древесная мука) ..........................................8 %;
𝑄𝑗 =
58,401 ∙ 10
= 5,84 кг/м3
100
45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе данной курсовой работы был представлен подробный анализ и
планирование проекта по созданию цеха по производству фанеры общего
назначения размером 2135 * 1250 мм. В рамках работы были изучены
технологические процессы, необходимые оборудование, сырье и материалы,
а также проведена оценка экономической эффективности проекта.
В начале работы была проведена обзорная аналитическая часть,
включающая изучение рынка фанеры, определение текущих потребностей
рынка, анализ конкурентов и прогнозирование спроса на продукцию. Были
определены ключевые факторы успеха в данной отрасли, такие как качество
продукции, конкурентоспособность цены, надежность поставок и прочие.
Также был проведен анализ требований к оборудованию и
производственному процессу, что позволило определить оптимальные
способы организации работы и обеспечение высокой эффективности
процесса производства.
Вторым этапом работы был расчет необходимых инвестиций, включая
предполагаемую стоимость покупки оборудования, аренды или покупки
помещения, затрат на персонал, сырье и материалы, а также прочие расходы,
связанные с запуском и обслуживанием предприятия. Был проведен анализ
финансовой состоятельности проекта, в том числе оценка сроков
окупаемости инвестиций, рентабельности предприятия и оценка финансового
риска.
Следующим этапом работы был разработан план действий,
включающий подробное описание этапов производства, определение
требуемых ресурсов и их распределение, а также определение контрольных
точек и показателей продуктивности. Также были определены необходимые
меры по обеспечению качества продукции и соблюдению стандартов
безопасности труда и окружающей среды.
Подробно был рассмотрен вопрос организации труда на предприятии,
включая структуру управления, набор необходимых специалистов и
определение ролей и задач каждого сотрудника. Был разработан план
развития
персонала,
включающий
обучение
и
привлечение
квалифицированных специалистов, а также программы мотивации и
стимулирования сотрудников.
В заключение работы следует сказать, что проект по созданию цеха по
производству фанеры общего назначения размером 2135 * 1250 мм является
оправданным и перспективным. Полученные в ходе работы данные
свидетельствуют о высокой конкурентоспособности и рентабельности
предприятия. Анализ рынка показал стабильный и динамичный рост спроса
на продукцию данного сегмента. Исследование потенциальных конкурентов
позволяет прогнозировать высокую конкурентоспособность
46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1
Абдуллаев
Р.
Техническая
эксплуатация
и
ремонт
промышленного оборудования: Учебник. / Р. Абдуллаев . - М.: Астрель,
2013.
2
Алексеев В.М. Оргтехнологическое проектирование.: Учебное
пособие. / В.М. Алексеев, Н.К. Кайдалова, А.В Карпов. М.: Физматлит, 2014.
3
Бархатов А.С. Исследование и разработка технологических
процессов./ А.С. Бархатов, М.А. Ромашов, Н.А. Юрченко,. М.: Высшая
школа, 2014.
4
Ю.В. Буров Автоматизация проектирования технических систем:
Учебник. / Буров Ю.В., В.В. Фомичев, А.В. Блинов, М.: Издательство
МЦНМО, 2010.
5
Веселов, А.А. Справочник по производству фанеры [Текст] / А.А.
Веселов [и др.]; под ред. канд. техн. наук Н.В. Качалина.- М.: Лесная
промышленность, 1984. – 432 с. - Текст: непосредственный.
6
Волынский, В.Н. Технология клееных материалов [Электронный
ресурс]: / СПб.: Издательство «Лань», 2012. 320 с. Режим доступа:В.Н.
Волынский. -https://e.lanbook.com/book/2899#bookname.- Текст: электронный.
7
Герчиков Б.А. Управление проектами: методология и практика.
СПб.: Питер, 2015.
8
Глушкова Е.В., Белая А.А., Тюремнова Н.В. Маркетинг в
условиях современного организационного менеджмента: Учебное пособие.
М.: Дашков и К, 2013.
9
Гришин Ю.А., Шапиро В.А., Петров В.П. Производственные
системы и технологии в машиностроении. М.: Издательство НТЛ, 2013.
10 Данилова М.С. Экономический анализ: Учебник. М.: Финансы и
статистика, 2016.
11 Детерминация влияния факторов на конкурентоспособность
предприятий: Учебное пособие / Под ред. Литвиновой Т.С. и Дубровиной
Э.В. М.: Издательство Юрайт, 2015.
12 Журавлева, Л.Н. Технология клееных материалов и древесных
плит. Проект цеха по производству клееной слоистой продукции: учеб.
пособие к выполнению курсовой работы студентами направления 35.03.02
Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
очной, заочной форм обучения / Л.Н. Журавлева, М.А. Зырянов. Красноярск
СибГУ. 2017. - 106 с. Текст: непосредственный.
13 Иванов А.С. Управление проектами: Учебник для вузов. М.:
Издательство Новое знание, 2016.
14 Иванов В.А., Петров В.П., Смирнов Д.А. Технологическое
проектирование в машиностроении: Учебник для вузов. М.: Издательство
НТЛ, 2011.
47
15 Календарный план работ на сайте проектного центра
"Стройтехнология". URL: http://www.stroytex.ru/projects (дата обращения:
29.11.2023).
16
Карачев А.Ю. Организация и планирование производства. М.:
Высшая школа, 2014.
17
Криворотова, А.И., Баяндин, М.А. Технология и оборудование
клееных мате- риалов. Атлас технологических схем: учебное пособие по
выполнению курсового проекта и выпускной квалификационной работы
студентами
35.03.02
«Технология
лесозаготовительных
и
деревоперерабатывающих производств» очной и заочной форм обучения/
А.И. Криворотова, М.А. Баяндин. Красноярск.: СибГУ, 2019. - 30 с. Режим
доступа: https://dl.sibsau.ru/login/index.php.- Текст: электронный.
18
Куликов В.А., Чубов А.Б. Технология клееных материалов и плит
/ В.А. Куликов, А.Б. Чубов. М.: Лесн. пром-сть, 1984. 344 с. Текст:
непосредственный.
19
Лавченков А.В. Организация и планирование производства. М.:
Физматлит, 2014.
20
Макарова Е.Н., Белоус И.В. Организация и управление проектами
в строительстве: учебное пособие. М.: Издательство Юрайт, 2015.
21
Соколов Е.В. Технологические процессы в предприятии:
Учебник для вузов. М.: Лань, 2012.
22
СТО 7.5.04-2019 Стандарт организации. Система менеджмента
качества. Об- щие требования к построению, изложению и оформлению
работ обучающихся: утвержден и введен в действие приказом по
университету от 27.09.2019 №1797: дата введения 01.10.2019 / разработан
федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением
высшего образования «Сибирский государственный университет науки и
техники имени академика М.Ф. Решетнева» управлением менеджмента
качества И мониторинга, учебно-методическим управлением.- Красноярск,
2019, 97 с. Текст: непосредственный.
23
Суворов А.В., Сердюков С.В., Грибовский С.Н. Менеджмент
инноваций: Учебное пособие. М.: КноРус, 2011.
48
Скачать