Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4311

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
926.83 Кб
Скачать

 

21

 

Фанеры сорта II/III мы можем получить

 

Q

 

2744,02х0,006977

6503,07 м3.

 

II / III

0,002944

 

 

 

Подсчитаем общее количество набранной фанеры

Q З QЕ / I QI / II QII / III ;

Q З 4431,98 9173,71 6503,07 20108,76 м3.

По заданию (или заказу в реальном производстве) фанеры должно быть сделано 15151,5 м3 (с учетом потребностей на ее испытание и прочие нужды).

Следовательно, фанеры сорта II/III необходимо сделать меньше, а имен-

но

15151,5 4431,98 9173,71 1545,81 м3.

Рассчитаем количество шпона сортов II и III, идущего на нее

Q

 

 

1545,81х0,002944

652,27 м3.

/ III

 

II

0,006977

 

 

 

 

Остатки шпона сортов II и III составляет:

Q 3168,75

652,27 2516,48 м3;

II

 

 

 

 

 

QIII 2744,02

652,27 2091,75 м3.

Шпон IV сорта остался полностью.

Таким образом, заданный объем 3 мм фанеры набран, внутренние слои пока не рассчитывались.

Результаты набора фанеры 3 мм сведем в табл. 2.6.

Таблица 2.6 Расход шпона на наружные слои 3 мм фанеры (шпон 1,15 мм)

Сорта

Количе-

Расход шпона по сортам фа-

Израс-

Остатки

шпона

ство

 

неры, м3

 

ходова-

шпона,

 

шпона, м3

Е/I

I/II

II/III

но шпо-

м3

 

 

 

 

 

на, м3

 

Е

1870,11

1870,11

-

-

1870,11

-

I

5741,03

1870,11

3870,92

-

5741,03

-

II

7039,67

-

3870,92

652,27

4523,19

2516,48

III

2744,02

-

-

652,27

652,27

2091,75

IV

6579,93

-

-

-

-

6579,93

Всего:

23974,76

-

-

-

12786,6

11188,16

22

Остатки шпона лучшего качества могут быть использованы для формирования (набора) 8 мм фанеры (по схеме 1,15-2,2-2,2-2,2-1,15) и (или) для внутренних слоев 3 мм фанеры.

Необходимо оценить (принять решение) по какой схеме осуществлять сборку пакетов 8 мм фанеры.

По схеме № 1: 1,15-2,2-2,2-2,2-1,15 или по схеме № 2: 2,2-1,15-2,2-1,15-

2,2.

При реализации схемы № 1 мы не получим 8 мм фанеры высших сортов, т.к. лучший шпон толщиной 1,15 мм уже использован для 3 мм фанеры.

Поэтому начнем набор со схемы № 2. Наберем фанеру сорта Е/I.

На лицевой наружный возьмем шпон сорта Е – 687,91 м3. На оборотный наружный такое же (687,91 м3) количество шпона сорта I.

Объем одного листа шпона толщиной 2,2 мм составляет

Vнар 2,2 1,6х1,6х2,2х10 3 0,005632 м3.

Объем одного листа обрезной фанеры составит

Vф 8 1,525х1,525х8х10 3 0,018605 м3.

Фанеры сорта Е/I получим

Q

 

687,91х0,018605

2272,47 м3.

 

Е / I

0,005632

 

 

 

Шпон сорта Е израсходован полностью, остаток шпона сорта I составит

2559,03 687,91 1871,12 м3.

Наберем фанеру сорта I/II

1871,12х0,018605 м3. Q 6181,14

I / II

0,005632

 

Шпон сорта I израсходован полностью, остаток шпона сорта II составля-

ет

4801,63 1871,71 2930,51 м3.

Но шпона сорта III мы имеем только 1706,02 м3, следовательно фанеры толщиной 8 мм сорта II/III мы можем набрать

1706.02х0,018605 м3. Q 5635,74

II / III

0,005632

 

Подсчитаем количество набранной фанеры

Q 8 2272,47 6181,14 5635,74 14089,35 м3.

Следовательно, до заданного количества 15151,5 м3 осталось набрать

15151,5 14089,35 1062,15 м3.

Это количество фанеры может быть набрано с одинаковым сочетанием сортов шпона наружного и обратного слоев, т.е. сорта II/II, т.к. осталось достаточно большое количество шпона сорта II – 2930,51.

23

Проверим, сколько шпона необходимо задействовать на оставшееся до заданного количества фанеры – 1062,15 м3:

Q II

1062,15х0,005632

321,53 м3.

0,018605

 

 

Это количество необходимо удвоить, т.е. шпон идет на лицевую и оборотную стороны листа, т.е. будет израсходовано 643,06 м3.

Результаты набора фанеры толщиной 8 мм сведем в табл. 2.7.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.7

 

Расход шпона 2,2 мм на наружные слои 8 мм фанеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сорта

Количе-

Расход шпона по сортам фанеры, м3

Израс-

 

Остат-

 

шпона

ство

Е/I

I/II

II/III

II/II

ходо-

 

ки

 

 

шпона,

 

 

 

 

вано

 

шпона,

 

 

м3

 

 

 

 

шпона,

 

м3

 

 

 

 

 

 

 

м3

 

 

 

Е

687,91

687,91

-

-

-

687,91

 

-

 

I

2559,03

687,91

1871,12

-

-

2559,03

 

-

 

II

4801,63

-

1871,12

1706,02

643,06

4220,2

 

581,43

 

III

1706,02

-

-

1706,02

-

1706,02

 

-

 

IV

4005,65

-

-

-

-

-

 

4005,65

 

Всего:

13760,24

1375,82

3742,24

3412,04

643,06

9173,16

 

4587,08

 

Таким образом, и задание (объем заказа) по 8 мм фанере выполнено полностью.

Рассчитаем теперь достаточно ли оставшегося количество шпона на внутренние слои.

Расход шпона на внутренние слои фанеры. Фанера толщиной 3 мм (набор 1,15-1,15-1,15):

Q

 

15151,5х0,002944

6393,3 м3.

 

внутр .1,15

0,006977

 

 

 

 

 

Фанера толщиной 8 мм (набор 2,2-1,15-2,2-1,15-2,2):

Q

 

15151,5х0,002944х2

4795,06 м3.

 

внутр .1,15

0,018605

 

 

 

 

 

т.к. используются 2 листа шпона толщиной 1,15 мм.

Всего на внутренние слои используется шпона толщиной 1,15 мм

Qвн. 1,15 6393,3 4795,06 11188,35 м3.

По остатку табл. 2.6 имеем 11188,16 м3.

Шпона толщиной 2,2 мм на внутренние слои 8 мм фанеры необходимо

(по схеме 2,2-1,15-2,2-1,15-2,2)

24

Qвн. 2,2

15151,5х0,005632

4586,58 м3.

0,018605

 

 

По остатку табл. 2.7 имеем 4587,08 м3. Погрешность в вычислении составит

П 11188,35 11188,16 4587,08 4586,58 х100% 0,002 %. 23974,76 13760,24

Погрешность незначительна и объясняется округлением значений при расчетах.

Сводим результаты расчетов сортового выхода фанеры в табл. 2.8.

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.8

 

 

Выход фанеры по сортам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марка фа-

Толщина,

Количество фанеры по сортам, м3

Всего, м3

 

неры

мм

Е/I

I/II

II/II

II/III

 

 

ФК

3

4431,98

9173,71

-

1545,81

15151,15

 

ФСФ

8

2272,47

6181,14

1062,15

5635,74

15151,15

 

3 РАСЧЕТ РАСХОДА КЛЕЕВ

Принято различать расход клея:

1.Технологический, характеризующий количество рабочего раствора клея, наносимого на единицу площади склеиваемой поверхности, г/м2.

2.Производственный, характеризующий количество клея, затрачиваемого на единицу изготавливаемой продукции в кг/м3.

Он учитывает потери клея как технологические, так и организационные. Производственный расход рабочего раствора клея на 1м3 продукции

раcсчитывается по формуле

 

 

 

Qж =

q F

f , кг/м3,

(56)

1000

 

 

 

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 (табл.3.1) зависит от его состава и свойств, вида склеиваемого материала, породы древесины, шероховатости поверхности шпона и т.п.

25

Таблица 3.1 Нормы расхода рабочих растворов клеев при контактном способе нанесения

Клей

Порода древеси-

Толщина шпона,

Норма расхода

 

 

ны

мм

клея, г/м2

 

Карбамидофор-

Лиственные

до 2

100 – 110

 

мальдегидные

 

 

 

2 и более

110 – 120

 

 

Хвойные

до 2,0

110 – 120

 

 

 

 

 

2 и более

120 – 130

 

Фенолоформаль-

Лиственные

1,15

110 – 120

 

дегидные

 

 

 

1,50

120 – 130

 

 

Хвойные

до 2

110 – 120

 

 

 

 

 

2 и более

140 – 150

 

 

F =

1000

(m 1) Кобр , м2,

(57)

 

 

 

 

Sф

 

 

 

где Sф – толщина фанеры, мм; m – слойность фанеры.

Кобр = Fн - коэффициент, учитывающий потери клея при обрезке мате-

Fо

риала;

Fн – площадь листа необрезного материала, м2; Fо – площадь листа после обрезки, м2.

Тогда :

Q =

q (m 1)

К

 

f , кг / м3

,

(58)

 

обр

 

ж

Sф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эта формула справедлива в случае одностороннего нанесения клея в каждом клеевом шве, при двухстороннем нанесении (бакелизированная фанера и т.п.) расход клея удваивается.

Далее необходимо произвести расчет расхода отдельных компонентов клея на 1 м3 продукции, для чего предварительно рассчитывается содержание каждого компонента клея (Qj, %) в составе рабочего раствора применяемых клеев.

Qj =

Qж а j

, кг/м3,

(59)

100

 

 

 

где аj – содержание каждого компонента в рабочем растворе, %.

26

4 ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА РАСХОДА СЫРЬЯ И МАТЕРИАЛОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ ВИДОВ ФАНЕРЫ

4.1 Фанера березовая авиационная (ГОСТ 102 – 75)

Авиационная фанера изготовляется из шпона толщиной 0,35; 0,55; 0,75; 0,95; 1,15мм и 1,5мм, причем слойность фанеры жестко установлена в зависимости от толщины фанеры.

Рассчитывая клеевые материалы, необходимо обратить внимание на марку фанеры, и в том случае, когда фанера склеивается на пленочных клеях, произвести расчет пленочного клея в квадратных метрах на заданный объем фанеры.

4.2 Фанера бакелизированная

Приступая к расчету расхода сырья на бакелизированную фанеру, следует сначала выбрать формат бакелизированной фанеры (если он не задан), при этом имея ввиду, что эта фанера набирается из сухого шпона формата 1600 х 1600 мм. К другим особенностям этой фанеры следует отнести следующее:

-сборка продольных слоев (как наружных так и внутренних) производится внахлестку, величина которой определяется по формуле

а = n L 1, мм, где а – величина нахлестки, мм; L – длина листа шпона, мм;

n – число продольных слоев в пакете, шт.

За счет нахлестки создается как бы дополнительный слой шпона.

-величина упрессовки, составляет 33-35% для всех марок бакелизированной фанеры, кроме ФБС, ФБС-1, у которых упрессовка составляет 35-40%.

Расчет расхода смолы или бакелитового лака также имеет свои особен-

ности: так как наружные листы шпона (или через один, в зависимости от марки фанеры) пропитываются смолой, или смола на них наносится.

27

Таблица 4.1 Рекомендуемые наборы пакетов шпона по толщинам при изготовлении

бакелизированной фанеры

Толщина фа-

Толщина применяе-

Слойность

Схема набора пакета

неры, мм

мого шпона, мм

 

 

5

1,5-1,5 3-1,5

5

I-I-I

6

0,8-1,5 4-0,8

6

I-II-I

7

1,5

6

I-II-I

10

1,5

10

I-I-II-I-I

12

1,5

11

I-I-I-I-I-I

14

1,5

13

I-I-I-I-I-I-I

16

1,5

15

I-I-I-I-I-I-I-I

18

1,5

17

I-I-I-I-I-I-I-I-I

Примечания

1.Рекомендуемое количество пакетов в промежутке пресса при толщине фа-

неры 5, 6, 7, 10 мм – 2; при толщине 12, 14, 16, 18, - 1.

2.В колонке «Схема набора пакета» вертикальная черта означает продольное,

агоризонтально-поперечное напряжение волокон в пакете.

4.3Фанера, облицованная строганым шпоном

Вначале следует уточнить породу, марку и сорт фанеры. Наряду с расходом лущеного шпона, производится расчет расхода строганого шпона, для чего необходимо знать выход заготовок строганого шпона. Подбор лущеного шпона на наружный слой односторонней и двустороннюю фанеру ведут в соответствии ГОСТ 11519.

Задавшись сортом строганого шпона и, в зависимости от него, процентным выходом заготовок из строганого шпона, определить потребное количество строганого шпона на программу.

4.4 Фанера декоративная

28

Расчет сырья ведется по аналогии с фанерой рядовой. В дополнение к нему производится расчет расхода облицовочных пленок.

Таблица 4.2 Наборы пакетов шпона при изготовлении декоративной фанеры

Тол

Слой

Толщина шпона,

Схема набора

Рекомендуемое количе-

щи-

ность

 

мм

шпона в пакете

ство пакетов в проме-

на

 

 

 

при изготовле-

жутке при изготовлении

фане

 

 

 

нии фанеры

фанеры

ры,

 

 

 

 

односто-

двусторо-

мм

 

 

 

 

ронней

ней

 

 

 

 

 

 

3,0

3

1,15 х 3

1-1

-

1

4,0

4

1,15 х 3 +1,5

1-1-11

2; 4

1

5,0

5

1,15

х 4 + 1,5

1-1-11

2

1

6,0

5

1,15 х

3 + 1,5 х 2

1-11-11-1-11-11

2

1

8,0

7

1,15 х

4 + 1,5 х 3

1-11-11-11

2

1

10,0

9

1,15 х

5 + 1,5 х 4

1-11-11-11-11

2

1

12,0

11

1,15 х

6 + 1,5 х 5

1-11-11-11-11-11

1

1

Примечания

1.I – лист шпона толщиной 1,15мм; II – лист шпона толщиной 1,5мм; - облицовочная пленка.

2.Сборка пакетов производится на прокладках. Для получения глянцевой поверхности прокладки – полированные, толщиной 2 – 2,5 мм; загрузочные прокладки фанерные или дуралюминовые, толщиной 2 – 3мм.

3.При изготовлении двухсторонней фанеры набор шпона по толщине должен быть симметричным.

5 КОМПЬЮТЕРНЫЕ РАСЧЕТЫ РАСХОДА СЫРЬЯ

Компьютерные расчеты позволяют значительно сократить время, затрачиваемое студентом на выполнение вычислений работы и высвободить время на выполнение творческой части проекта – оценку и выбор наилучшего по средней цене плана выпуска фанеры различных сортов и толщин. ПК – позво-

29

ляют также проводить исследования зависимости коэффициента затрат сырья от различных технологических операций, определяющих потери или отходы сырья на этих операциях, зависимости средней оптово-отпускной цены фанеры от размерных и качественных характеристик сырья, от применяемых в производстве толщин шпона, от соотношения объемов фанеры различной толщины в плане выпуска продукции.

Комплекс программ «Фанера» предназначен для выполнения перечисленных выше работ при курсовом и дипломном проектировании студентами специальности технологии деревообработки.

Для успешного практического использования комплекса программ «Фанера» студент должен изучить структурную схему взаимосвязи отдельных программ комплекса, алгоритм работы отдельных программ, перечень исходных данных, необходимых для использования комплекса, а также инструкцию – руководство пользователя.

Все программы комплекса «Фанера» написаны на алгоритмическом диалоговом языке «Бейсик».

5.1 Структура и состав комплекса «Фанера»

Комплекс программ «Фанера» включает в себя три основных программы:

-программу расчета баланса сырья в производстве фанеры или в производстве сухого шпона (BALS);

-программу расчета посортного выхода сухого шпона (KVSH);

-программу расчета посортного выхода фанеры различных толщин из рассчитанных в программе KVSH объемов сухого шпона (KVF).

5.2 Алгоритм расчета баланса сырья

Структура алгоритма определяется последовательностью узловых технологических операций производства фанеры. Каждая операция характеризуется объемом выходного продукта операции V(I,J), а также объемом отходов (или потерь) операции Q (I, J), а также относительной величиной этих потерь W (I, J). Здесь I – порядковый номер планируемой к выпуску толщины фанеры (I может принимать значение от 0 до М, где М – число планируемых к выпуску толщин фанеры; при I = 0 учитываются суммарные по всем толщинам фанеры величины Q (Q,J) = Q (I, J); V (Q, J) = V (I, J); J – порядковый номер техно-

логической операции; J меняется от 0 до 7.

30

Операции пронумерованы в порядке, обратном порядку их выполнения в процессе производства. Основу блок – схемы алгоритма программы BALS составляют два вложенных цикла: внешний по J, внутренний – по I. Коэффициент потерь на каждой технологической операции W (I, J) определяется в J-й подпрограмме путем расчета или принимается как среднестатистическое значение по отрасли.

Используя W (I, J), легко определить потребный объем выхода предыдущей технологической операции V (I, J +1) = V (I, J) / N – W (I, J), а также физический объем потерь на J-й технологической операции.

Q = (I, J) = W (I, J) х V (I, J + 1).

Внутренний цикл по I позволяет определить суммарный объем V (О, J) выходного продукта J-й операции и суммарный объем потерь Q (О, J) на этой операции.

5.3 Расчет выхода сухого шпона по сортам

Программа KVSH может выполняться только после программы BALS. Функциональным назначением программ KVSH является подготовка данных о посортном выходе шпона разных толщин для программы расчета качественного выхода фанеры запланированных к выпуску толщин.

Программа вычисляет объемы шпона разных толщин в соответсвии с содержанием шпона разных сортов в сырье каждого сорта. При этом тонкий шпон лущится из сырья более высокого из имеющихся его сортов. Блок-схема алгоритма программы KVSH достаточна проста и здесь не рассматривается.

5.4 Алгоритм расчета качественного выхода фанеры

Программа KVF предназначена для выполнения в режиме диалога пользователя с ЭВМ многовариантного анализа задачи расчета качественного выхода фанеры из имеющегося шпона, посортный состав которого определен в результате выполнения программы KVSH с целью получения наибольшей средней оптово-отпускной цены изготовленной фанеры.

Сорт фанеры (и ее цена) определяется сортами наружных слоев шпона (рубашек). Ввиду того, что один и тот же сорт шпона каждой толщины может быть использован в фанере нескольких сортов и толщин, возникает возможность перебора и оценки нескольких вариантов использования имеющегося шпона.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]