Технологический расчет лесопильных потоков

Федеральное агентство по образованию

 

ГОУ ВПО «Сибирский государственный  технологический университет»

Кафедра Технологии производств в лесном комплексе

 

 

 

СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА РАСКРОЯТ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ  И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЛЕСОПИЛЬНЫХ ПОТОКОВ

 

Пояснительная записка

(КП ТПЛК 000000.027 ПЗ)

                                                                  

 

 

                                                                  Руководитель:            

 

                    Л.И. Шевченко

                                                           (подпись)

 

                                                                                                 (оценка, дата)

                                                                             Студент группы 44-1

                                                                                                                                _________________ А.С. Блинов   

                                                                                                                                              (подпись)

 

 

                                                                                                                       (дата)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2010

 

Реферат

 

 

В курсовом проекте по заданной спецификации составлен план раскроя пиловочного сырья, по результатам которого проведен технологический расчет лесопильного потока на базе двухэтажных лесопильных рам и фрезерно-брусующей линии фирмы SAB.

Курсовой проект содержит расчетно-пояснительную записку из 44 страниц машинописного текста, 16 таблиц, 1 рисунка, 4 литературных источников и графическую часть из 2 листов формата А1.

 

Содержание

 

 

Введение

 

Пиломатериалы находят широкое  применение в народном хозяйстве  страны. По объему использования в  строительстве и промышленности пиломатериалы превосходят сталь и цемент. Пиломатериалы — незаменимы для изготовления пола, оконных блоков и многих других строительных промышленных и бытовых изделий, исчисляемых тысячами наименований. Изделия из пиломатериалов отличаются высокой эксплуатационной надежностью и относительно низкой себестоимостью.

Древесина, полученная в процессе лесозаготовок и рубок ухода  за лесом, различна по породному составу, размерам и качеству. Для производства пиломатериалов и фанеры используются круглые крупномерные лесоматериалы высокого качества. Выход такой древесины составляет примерно 55% объема заготовок. Остальная ее масса является маломерной или низкокачественной, пригодной для выработки щепы, изготовления целлюлозы, древесностружечных и волокнистых плит, разнообразных химических продуктов, древесного спирта, кормовых дрожжей и т. п. В прошлом для выработки этих видов продукции, особенно целлюлозы, использовались круглые сортименты, пригодные для выработки пиломатериалов, а маломерная и низкокачественная древесина шла на топливо. По мере развития промышленности произошла замена древесного топлива минеральным, а из маломерной и низкокачественной древесины и отходов механической переработки пиловочного, сырья промышленность стала вырабатывать щепу и другую продукцию.

Целью курсового проекта является составление плана раскроя пиловочного сырья, технологический расчет лесопильных потоков.

1. Выбор и обоснование способа раскроя

 

Способы раскроя бревен обусловливаются  размером и качеством заданной продукции, а также техническими требованиями к ней. Важнейший из них это ориентация пластей продукции относительно годичных слоев древесины. По данному требованию, конечная продукция делится на радиальную, тангенциальную и смешанную. Для выработки пилопродукции, в которой допускается смешанная ориентация пластей относительно годичных слоев древесины, широко используются развальный и брусово-развальный способы, а для получения продукции радиальной и тангенциальной ориентации – секторный, развально-сегментный и брусово-сегментный способы распиловки бревен.

Для выработки чистообрезных длинномерных пиломатериалов с преобладающим количеством досок одной ширины наиболее экономичным будет брусовой способ раскроя сырья.

Брусовый (брусово-развальный) способ раскроя (рисунок 1.1) применяется при делении бревен параллельно их продольной оси на необрезные доски и брус, который по высоте равен, ширине досок. В следующей операции брусья раскраивают на доски заданной толщины. В результате раскроя брусьев в пределах их пропиленных поверхностей получаются обрезные доски с поперечными сечениями равными или кратными поперечным сечениям заготовок. Необрезные доски можно перерабатывать в обрезные или передавать их в следующую стадию процесса в необрезном виде, где из них непосредственно будут выработаны заготовки. Из боковой зоны брусьев получают полуобрезные доски с пропиленными кромками в комлевом и не

 

пропиленными в вершинном конце. Дальнейшая их переработка осуществляется по аналогии с необрезными досками развальным способом. Таким способом раскроя в курсовом проекте будет раскраиваться сырье диаметром от 42 и 30 см на лесопильном потоке на базе двухэтажных лесопильных рам.

Сырье диаметром  24,20 и 18 см мы планируем раскраивать на фрезерно-брусующей линии марки SAB. На данных линиях используется современный агрегатный метод получения пиломатериалов, который позволяет проводить комплексную переработку бревен на обрезные пиломатериалы и технологическую щепу, максимально автоматизировать процесс распиловки и существенно повысить его производительность. Есть еще одно очень важное преимущество этой технологии - точное позиционирование бревен в станках и, как следствие, самая высокая точность геометрических параметров пиломатериалов по сравнению с другими видами лесопильного оборудования. Нами планируется установка в цехе линии фрезерно-брусующей марки SAB. Раскрой на этой линии будет производиться по схеме, представленной на рисунке 1.2

 

 

 

2. Анализ возможности выполнения заданных                              спецификаций

 

Составлению и расчетов поставов должна предшествовать проверка следующих  положений.

1. Объем запланированного сырья должен соответствовать объему заданных по спецификации пиломатериалов, т.е. должно выполняться следующее условие

 

                , (2.1)

 

где V – объем заданных спецификацией пиломатериалов, м³;

Q – объем заданного спецификацией сырья, м³.

Принимаем по заданию V=560 м³, Q=1000 м³.

Подставляя принятые значения в формулу (2.1), получим

 

.

 

Данное условие соблюдается.

2. Соотношение средней ширины досок b_ср, мм, и среднего диаметра d_ср, мм, должно быть в следующей зависимости

 

                 , (2.2)

 

где a - коэффициент, характеризующий способ распиловки.

Средняя ширина доски b_ср, мм, определяется по формуле

 

, (2.3)

 

где b₁, b₂, b_n – ширина досок по спецификации, мм;

V₁, V₂, V_n – объем досок соответствующей ширины, м³.

Если спецификацией предусматривается  выпиловка разноширинных досок, то в расчетах их ширина условно  принимается равной 100 мм.

Принимаем по заданию b₁=150 мм, b₂=125 мм, b₃= b₄= b₅= b₆ = b₇=100, V₁=100 м³, V₂=100 м³, V₃=100 м³, V₄=75 м³, V₅=125 м³, V₆=60 м³.

Подставляя принятые значения в формулу (2.3), получим

 

.

 

Средний диаметр d_ср, см, рассчитывается по формуле

, (2.4)

 

где d₁, d₂, d_n – диаметр бревен по заданной спецификации, см;

m₁, m₂, m_n – количество штук бревен, соответствующих указанным диаметрам.

Принимаем по заданию d₁=18 см, d₂=20 см, d₃=24 см, d₄=30 см, d₅=42 см, m₁=1143 шт, m₂=476 шт, m₃=667 шт, m₄=532 шт, m₅=278 шт.

Подставляя принятые значения в  формулу (2.4), получим

 

.

 

Принимаем для 100 % брусовки a=0,63.

Подставляя принятое и ранее  рассчитанные значения в формулу (2.2), получим

 

Данная спецификация выполнима, т.к. оба условия соблюдаются.

3. Составление плана раскроя постава

1. Расчет поставов

 

При расчете поставов руководствуются  следующими правилами:

1. Постава относительно оси бревна должны быть симметричными;
2. Для получения номинальных размеров пиломатериалов, предусмотренных спецификацией, следует учесть ширину пропила и припуск на усушку;
3. В первую очередь составляются и рассчитываются постава для основных сечений пиломатериалов, которые могут быть получены из бревен крупных диаметров;
4. При распиловке с брусовкой толщину бруса следует выбирать в пределах (0,6—0,8) вершинного диаметра бревна;
5. Следует стремиться к рациональному охвату диаметра бревна поставом. Ширина постава должна находиться в пределах (0,9—1,1) вершинного диаметра бревна;
6. Не следует включать в один постав доски двух смежных толщин с разностью менее 5 мм, так как эти доски при визуальной сортировке трудно различимы и могут попасть в несоответствующую группу;
7. Следует избегать установки подряд тонких досок, вызывающих веерообразное расхождение карабинов. В случае необходимости размещать такие доски на краю постава;
8. В целях вырезки ослабленной сердцевины одной сердцевинной или двумя центральными досками рекомендуется ставить в середину постава основные доски по спецификации. Рекомендуемая толщина центральных и сердцевинных досок приведена в таблице 2.8 [1];
9. Для сокращения потерь древесины в рейку и создания нормальных условий распиловки следует придерживаться рекомендаций приведенных в таблице 2.9 [1] для определения номинальных толщин крайних досок постава.

Расчет поставов приведен в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1 – Ведомость расчета  поставов к плану раскроя сырья

 

№№ постава	Постав запись от центра		Расход ширины полупостава на одну доску, мм	Расстояние от центра до наружной пласти досок, мм		Ширина досок, мм		Длина досок, м	Объем одной доски, м3	Объем доски из одного бревна, м3	Объем пиломатериалов из партии бревен, м3
	Количество досок, шт	Толщина досок, мм
						расчетная	стандартная
				в долях вершинного радиуса
1	2	3	4	5		6	7	8	9	10	11
I		d=42 см. l=5,5 м.  q=0,9 м3  V=250 м3  n=278 шт.
		1 проход
	2	150	155,05	155,05		284	-	5,5	-	-	-
	2	32	37,30	192,35		188	175	4,75	0,0266	0,0532	14,7896
	2	32	37,30	229,65		117	100	1,75	0,0056	0,0112	3,11
				1,09							17,9
		2 проход
	1х2	150	76,5	76,5	153		150	5,5	0,124	0,248	68,94
	2х2	32	37,30	113,8	153		150	5,5	0,0264	0,1056	29,35
	2х2	32	37,30	151,1	143,4		125	5,5	0,022	0,088	24,46
	2х2	25	30,1	181,2	104		100	5,5	0,01375	0,055	15,29
	2х2	25	30,1	211,3	77		75	3,25	0,006	0,024	6,77
				1,006							144,81
										Всего	162,71
II		d=30 см. l=5,5 м.  q=0,47м3  V=117,5 м3  n=250 шт.
		1 проход
	2	150	76,5	76,5		258	-	5,5	-	-	-
	2	25	30,10	106,6		211	200	5,5	0,0275	0,055	13,75
	2	25	30,10	136,7		135	125	5	0,0156	0,0312	7,8
				0,91							21,55
		2 проход
	1	150	76,5	76,5		153	150	5,5	0,124	0,124	31
	2	25	30,10	106,6		153	150	5,5	0,0206	0,0412	10,31
	2	25	30,10	136,7		135	125	5	0,0156	0,0312	7,8
				0,91							49,11
										Всего	70,66