Проектирование технологического процесса участка сортировки шпона и изготовления фанеры цеха по производству фанеры

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

Сыктывкарский лесной институт (филиал)

Федерального  государственного бюджетного образовательного

Учреждения высшего  профессионального образования

«Санкт-Петербургский  государственный 

лесотехнический университет имени С. М. Кирова»

(СЛИ)

 

Факультет заочного обучения

 

Кафедра «Технологии  деревообрабатывающих производств»

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

Вариант № 15

 

 

 

По дисциплине: Технология конструкционных материалов

и древесных  плит

 

 

 

На тему: Проектирование технологического процесса участка сортировки шпона и изготовления фанеры цеха по производству фанеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:                                                                      Цветкова Т. А.                                                                                        студент ФЗО, бюджетная форма обучения, 5 курс, 5530 группа, специальности ТДО,

                                                                                  № зач. кн. 080507

 

 

Проверила:                                                                    Юрова О.В.

 

 

 

 

 

 

 

Сыктывкар 2012

Оглавление

цех фанера

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..3

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………...………………………………………………...4

1.  Характеристика  заданной продукции……..……………………………………………………………………………………..……………………………………………………..5

2.  Характеристика  сырья и материалов…………………………………………………………………………………………………………………………………………………6

3.  Составление  производственной программы клеевого  участка цеха фанеры………………………………………………………….…..…7

4.  Определение  расхода шпона и сырья, потребного  на изготовление заданного количества  фанеры………………14

4.1.  Расчет выхода  шпона из чурака и количества  образующихся отходов при лущении……………………………….…..14

4.2.  Расчет количества  сухого шпона…………………………………………………………………………………………………………………………………………….18

4.3.  Расчет количества  сырья на изготовление заданного  количества шпона………………………………………………….……22

5.  Составление  баланса сырья…………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………….27

6.  Расчет количества  клеевых материалов………………………………………………………………………………………..………………………………...……………29

7.  Установление  производственного задания для  проектируемого участка…………………………………………………………..…...…..30

8.  Выбор и  расчет потребности в оборудовании  на проектируемом участке…………………………………………………………………31

8.1.  Расчет производительности  сортировщика шпона…………………………………………………………………………………………………….…..31

8.2.  Расчет производительности клееносящих станков………………………………………………………………………………………….…………..31

8.3.  Расчет производительности  холодного пресса………………………………………………………………………………………………………………..32

8.4.  Определение потребности  в оборудовании………………………………………………………………………………………………..………………………...33

9.  Описание  планировки оборудования заданного  участка………………………………………………………………………………………………………….35

10.  Определение  основных технико-экономических  показателей работы проектируемого  участка……..…………….36

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………….37

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………38

ГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИСХОДНЫ ДАННЫЕ

Показатель	Значение показателя
Номер варианта задания	15
Две последние  цифры зачетной книжки	07
Подлежит проектированию участки	сортировки шпона, изготовления фанеры
Заданные условия
1. Ассортимент  фанеры:
а) марка	ФСФ
б) формат в обрезном виде (длина × ширина), мм	1830 × 1220
в)                       толщина, мм           выпуск в % к заданной выработке	8  10  12 35  35  30
2. Сырье и материалы:
а) порода древесины	Сосна
б)     диаметр чурака, см    кол-во к общему объему сырья, %	26  28  32 40  25  35
3. Характеристика  прессового оборудования:
а) число этажей	40
б) скорость движения толкателя загрузочной этажерки, мм/с	300
в) скорость подъема  и опускания стола, мм/с	150
г) скорость движения экстрактора, мм/с	350
4. Количество  прессов	2
5. Условия работы:
а) число пакетов  в рабочем промежутков	один
б) сборка пакетов	механизированная
в) объем починки, в процентах к общему количеству шпона	20
г) объем ребросклеивания, в процентах к общему количеству шпона	15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Проблема использования  сырья является важной для любого предприятия, выпускающего материалоемкую продукцию. К такой продукции  относится фанера, удельный вес древесины в материалоемкости которой составляет около 50%. Поэтому вопросы, связанные с определением источников отходов и потерь древесины, с рекомендациями по снижению расхода сырья, а также с поиском компромиссных решений при использовании пиловочника для выпуска высокосортной фанеры является важными для любого предприятия. В настоящее время наряду с проблемой, связанной с ухудшением качества сырья, встает проблема износа оборудования, что влечет за собой ухудшение качества обработки, неустойчивость режимов обработки и повышенный расход сырья и ресурсов.

Древесина, поступающая  на предприятие, определяет технологию изготовления фанеры, состав, количество и тип оборудования, организацию  труда и всего производства в  целом, а также тип и экономические  показатели. В свою очередь, расход древесины на изготовление 1 м³ фанеры в условиях существующего технологического процесса с его случайными возмущениями будет определяться совокупностью характеристик древесины, качеством подготовки фанерных чураков и технологиями, используемыми в производстве фанеры.

Цель данного  курсового проекта – проектировка заданных технологических линий изготовления фанеры.

Задачами курсового  проекта являются: составление производственной программы клеевого участка цеха фанеры, определение потребного количества сырья, клееных материалов и оборудования для проектируемого цеха, а также  порядка размещения оборудования в  цехе.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки  и графической части с изображением схемы размещения оборудования на участках сортировки шпона и изготовления фанеры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАННОЙ ПРОДУКЦИИ

 

Фанера влагостойкая ФСФ производится в основном из сосны, свойства которой обеспечивают не только привлекательный и гармоничный  вид поверхности, но и отличные показатели прочности при невысоком весе.

Сырьем для  влагостойкой фанеры ФСФ по ГОСТ 3916.1-96 является высококачественный сосновый лущеный шпон толщиной от 1,8 мм до 3,6 мм, влажностью 6-2% (по ГОСТ 99-96) и фенолоформальдегидная  смола марки СФЖ-3013 по ГОСТ 20907-75.В  отличие от фанеры марки ФК, слои шпона в фанере ФСФ склеиваются  фенолформальдегидной смолой (Ф-фанера, СФ-смоляной фенолформальдегидный клей).

Так как фанера ФСФ более влагоустойчива и обладает улучшенной износостойкостью, ее можно  применять не только для внутренней отделки в домостроении (обшивка  стен, основа под полы, сооружение перегородок  в жилых помещениях и др.), но и  для отделки наружных фасадов  и каркасного строительства. Так  же фанеру марки ФСФ применяют  в автомобилестроении, вагоностроении, для изготовления рекламных щитов  и упаковок.

Основные качества фанеры ФСФ - это повышенная влагостойкость, износоустойчивость, механическая прочность  и легкость в обработке.

Фанера влагостойкая ФСФ проходит испытания в лаборатории  для определения: предела прочности  при скалывании по клеевому слою; предела  прочности при растяжении вдоль  волокон; предела прочности при  статическом изгибе вдоль.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ И МАТЕРИАЛОВ

 

Сырьем для  фанеры марки ФСФ является лущеный  сосновый шпон размерами 1830×1220×1,8. Шпон из сосны является одним из самых  доступных материалов. Он пользуется спросом из-за того, что делает любой  интерьер более привлекательным  и интересным. Качественный натуральный  сосновый шпон успешно используется при изготовлении мебели в качестве отделочного материала. Шпон из сосны, как правило, имеет желтовато-красный, бледно-желтый оттенок, прямые волокна. Этот материал характеризуется прочностью, легкостью обработки и небольшой  объемной массой. Что касается текстуры, то ее можно охарактеризовать как  не очень грубую. Если сравнить сосновый шпон со шпоном из бука или березы (других лиственных пород деревьев), то этот вид отделочного материала является более мягким, а также влагоустойчив. Шпон из сосны со временем он приобретет более темный оттенок.

Для склеивания фанеры используют смолу фенолоформальдегидную марки СФЖ – 3013 (ГОСТ 20907-75).

Смола фенолформальдегидная марки СФЖ 3013 предназначена для  производства фанеры, фанерной продукции  и других целей. Качественные показатели смолы представлены в таблице 1.

 

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. СОСТАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ КЛЕЕВОГО УЧАСТКА ЦЕХА ФАНЕРЫ

 

Производственная  программа клеевого цеха составляется на основании расчетов производительности цеха. Производительность цеха по производству фанеры определяется производительностью  многоэтажного гидравлического  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:

 

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: