Технология клеенных материалов и плит

Результаты расчетов необходимо свести в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Количественный выход шпона при лущении.

Наименование показателей	Значения показателей  при переработки сырья		Средневзвешенное значение показателей
	1-го сорта	2-го сорта
1	2	3	4
Выход шпона, Vф. ш, м3, из 1 м3 сырья	0,59	0,57	0,58
Выход кусков, Vкус., м3, из 1 м3 сырья	0,06	0,05	0,06
Отходы на карандаш, Vк, м3, из 1 м3 сырья	0,06	0,07	0,07
Отходы на шпон-рванину, Vр, м3, из 1 м3 сырья	0,29	0,31	0,3
Расход сырья, R, м3, из 1 м3 сырья	1,54	1,61	1,58

3 Определение производительности  линии лущения – рубки            ленты шпона

 

Для изготовления лущеного шпона используют линии, в состав которых входят:    механизм базирования чурака, лущильный станок, устройство для приёма ленты  шпона   и ее транспортирования к ножницам, ножницы с механизмами подачи в них ленты шпона и укладки в   стопу прирезанных форматных листов.

Прирубку кусков чаще всего выполняют на отдельных ножницах, не входящих в состав линии, что и предусмотрено как одно из условий в данном расчете.

Основным звеном линии    лущения – рубки ленты шпона является лущильный станок, но  его производительность не всегда  определяется производительностью линии, а лишь в том случае, когда ее остальные звенья и, в частности, ножницы не задерживают работу лущильного станка.

Содержание и последовательность выполнения работы по определению производительности линии лущения – рубки ленты  шпона следующие:

1. Определение поэлементных затрат времени на операции лущения одного чурака.
2. Определение общей продолжительности цикла разлущивания одного чурака.
3. Расчет длины ленты шпона, получаемой из одного чурака.
4. Расчет времени, затрачиваемого ножницами на отрубание одного листа форматного шпона.
5. Расчет времени, потребного для рубки на листы всей ленты шпона, получаемой из одного чурака.
6. Расчет    производительности  лущильного   станка   и   ножниц в м³ форматного шпона в час.
7. Определение производительности линии.

Продолжительность цикла  одного чурака, Z, с, определяем по формуле

Z = Z_У + Z_З + Z_П.С. + Z_О.Ц. + Z_К.С. + Z_Ф + Z_О.С. + Z_В.К. ,              (3.1)

где Z_У   – время, затрачиваемое на установку чурака между шпинделями, с (принимаем равным 4с);

Z_З   – время, затрачиваемое на зажим чурака шпинделями, с (принимаем равным 0,7с);

Z_П.С. - время, затрачиваемое на подвод суппорта, с (принимаем равным 0,8с);

Z_О.Ц. – время оцилиндровки чурака, с [рассчитываем по формуле (3.2)];

Z_К.С.  – время срезания кускового шпона с одного чурака, с [рассчитываем по формуле (3.3)];

Z_Ф    – время срезания ленты шпона с одного чурака, с [рассчитываем по формуле (3.4)];

Z_О.С.  – время, затрачиваемое на отвод суппорта после окончания лущения чурака, с [рассчитываем по формуле (3.5)];

Z_В.К. – время, затрачиваемое на прочистку зазоров и включение различных механизмов станка, с (принимаем равным 2с).

Ниже приводим формулы  расчёта для определения поэлементных затрат

времени на выполнение операций оцилинировки чурака

Z_О.Ц. = (К_Ф + 0,02 - К_к),                                     (3.2)

срезания кускового  шпона

Z_К.С. = (К_к – К_л),                                            (3.3)

срезания ленты форматного шпона

Z_Ф = (К_л*d_ч.ср. - d_к),                                            (3.4)

отвода суппорта

Z_О.С. = ,                                    (3.5)

где d_{Ч. СР.}– диаметр чурака, мм;

К_Ф     – коэффициент формы чурака (берем из таблицы 11 [1]);

К_к     – коэффициент, учитывающий уменьшение диаметра чурака к началу выхода кускового шпона (принимаем равным 0,95);

n      – частота вращения шпинделей, мин^-1 (берем из задания таблицы 2 [1]);

S_ш      - толщина шпона, мм (обусловлена в задании таблицы 2 [1]);

К_л       – коэффициент выхода форматного шпона (выбираем из таблицы 8 [1]);

d_К      – диаметр карандаша, мм (рассчитали в предыдущем пункте);

l_с      – путь перемещения суппорта из крайнего положения к чураку на ускоренной подаче, мм (принимаем l_с = 50 мм);

v_п.с.   – скорость ускоренной подачи суппорта, мм/с (принимаем равной 80 мм/с).

 

Рассчитываем время  оцилиндровки чурака, Z_О.Ц., с, отдельно для каждой толщины.

Принимаем d_{Ч. СР.} = 340мм; n = 150мин^-1; S_ш = 1,8мм; К_Ф = 1,2; К_к = 0,95. Подставляя эти значения в формулу (3.2) получим

Z_О.Ц.^1,8 =

(1,2 + 0,02 – 0,95) = 0,27 = 37,78 * 0,27 = 10,2.

Аналогично рассчитываем для других толщин.

Z_О.Ц.^2,8 =

(1,2 + 0,02 – 0,95) = 0,27 = 24,29 * 0,27= 6,56;

Z_О.Ц.^3,2 =

(1,2 + 0,02 – 0,95) = 0,27 = 21,25 * 0,27 = 5,74.

Рассчитываем время  срезания кускового шпона с одного чурака, Z_К.С., с, разных толщин и сортов.

Принимаем d_{Ч. СР.} = 340мм; n = 150мин^-1; S_ш = 1,8мм; К_к = 0,95; К_л = 0,85. Подставляя эти значения в формулу (3.3), получим

Z_К.С.^1,8_I =

(0,95 – 0,85) = 0,1 = 37,78 * 0,1 = 3,78;

Рассчитываем для 2-го сорта при тех же данных, но при К_л = 0,84, получим

Z_К.С.^1,8_II =

(0,95 – 0,84) = 0,11 = 37,78 * 0,11 = 4,16;

Рассчитываем для толщины 2,8мм.

Z_К.С.^2,8_I =

(0,95 – 0,85) = 0,1 = 24,29 * 0,1 = 2,43;

Z_К.С.^2,8_II =

(0,95 – 0,84) = 0,11 = 24,29 * 0,11 = 2,67;

Рассчитываем для толщины 3,2мм.

Z_К.С.^3,2_I =

(0,95 – 0,85) = 0,1 = 21,25 * 0,1 = 2,13;

Z_К.С.^3,2_II =

(0,95 – 0,84) = 0,11 = 21,25 * 0,11 = 2,34;

Рассчитываем время  срезания ленты шпона с одного чурака Z_Ф, с.

Принимаем n = 150мин^-1; S_ш = 1,8мм; К_л = 0,85; d_{Ч. СР.} = 340мм; d_К = 90мм. Подставляя эти значения в формулу (3.4), получим

Z_Ф^1,8_I =

(0,85*340 – 90) = (289 – 90) = 0,11 * 199 = 21,89.

Рассчитываем для 2-го сорта. При К_л = 0,84; d_К = 97мм., получаем

Z_Ф^1,8_II =

(0,84*340 – 97) = (285,6 – 97) = 0,11 * 188,6 = 20,75;

Z_Ф^2,8_I =

(0,85*340 – 90) = (289 – 90) = 0,07 * 199 = 13,93;

Z_Ф^2,8_II =

(0,84*340 – 97) = (285,6 – 97) = 0,07 * 188,6 = 13,20;

Z_Ф^3,2_I =

(0,85*340 – 90) = (289 – 90) = 0,06 * 199 = 11,94;

Z_Ф^3,2_II =

(0,84*340 – 97) = ( 285,6 – 97) = 0,06 * 188,6 = 11,32;

Рассчитываем время, затрачиваемое  на отвод суппорта после окончания лущения чурака, Z_О.С., с, для 1-го, 2-го сортов.

Принимаем К_Ф = 1,2; d_{Ч. СР.} = 340мм; d_К =90мм; l_с = 50мм; v_п.с. = 80мм/с. Подставляя эти значения в формулу (3.4), получим

Z_О.С.I =

.

Рассчитываем для 2-го сорта при тех же условиях, но при d_К = 97мм.

Z_О.С.II =

.

Рассчитываем продолжительность  цикла одного чурака, Z, с.

Подставляя найденные значения в формулу (3.1), получаем

Z^1,8_I=4+0,7+0,8+10,2+3,78+21,89+2,66+2=46,03;

Z^1,8_II=4+0,7+0,8+10,2+4,16+20,75+2,61+2=45,22;

Z^2,8_I=4+0,7+0,8+6,56+2,43+13,93+2,66+2=33,08;

Z^2,8_II=4+0,7+0,8+6,56+2,67+13,20+2,61+2=32,54;

Z^3,2_I=4+0,7+0,8+5,74+2,13+11,94+2,66+2=29,97;

Z^3,2_II=4+0,7+0,8+5,74+2,34+11,32+2,61+2=29,51;

Время, затрачиваемое  на разлущивание одного чурака, определяем для всех толщин шпона, указанных в задании, но с учетом переработки чурака среднего диаметра, определенного по формуле (2.2).

Длина ленты форматного шпона, L_л, м, получаемой из одного чурака определяем по формуле

L_л = (К_л² d_ч.ср²_. - d_к²),                                        (3.6)

d_ч.ср, d_к, S_Ш, мм.

Рассчитываем длину  ленты форматного шпона, L_л, м.

Принимая S_Ш = 1,8мм; d_ч.ср = 340. Подставляя эти значения в формулу (3.6), получим

L_л^1,8_I =

(0,85² *340² - 90²)=0,0004*(83521 - 8100) = 0,0004*75421 = 30,17;

L_л^1,8_II =

(0,84² *340² - 97²)=0,0004*(81567 - 9409) = 0,0004*72158 = 28,86;

Принимая S_Ш = 2,8мм; d_ч.ср = 340. Подставляя эти значения в формулу (3.6),  получим

L_л^2,8_I = (0,85² *340² - 90²)=0,00028*(83521 - 8100)=0,00028*75421=21,12;

L_л^2,8_II =

(0,84² *340² - 97²)=0,00028*(81567 - 9409)=0,00028*72158=20,20;

Принимая S_Ш = 3,2мм; d_ч.ср = 340. Подставляя эти значения в формулу (3.6), получим

L_л^3,2_I =

(0,85² *340² - 90²)=0,00025*(83521 - 8100)=0,00025*75421=18,86;

L_л^3,2_II =

(0,84² *340² - 97²)=0,00025*(81567 - 9409)=0,00025*72158=18,04;

Время, затрачиваемое ножницами  на отрезку одного листа, Z_Р, с, и рубки на листы всей ленты шпона, Z_Р^/, с, определяем по формулам

Z_{Р =} ,                                                      (3.7)

Z_Р^/ = ,                                                 (3.8)

где    b  – ширина листа сырого шпона, м;

m – число двойных  ходов ножа ножницы, мин (принимаем  m = 120);

v_П – скорость подачи ленты шпона в ножницы, м/с (таблица 2[1]);

L_Л – длина ленты шпона, м;

Z_Д – время, затрачиваемое на заправку ленты шпона в ножницы в первый раз, с, (принимаем Z_Д = 5с).

Рассчитываем время, затрачиваемое  ножницами на отрезку одного листа, Z_Р, с.

Принимая b = 1,44м; v_П = 0,8 м/с; m = 120 мин. Подставляя эти значения в формулу (3.7), получим        Z_{Р = =} 2,3.

Рассчитываем время, затрачиваемое  рубкой на листы всей ленты шпона, Z_Р^/, с.

Принимая L_Л = 30,17 м; b = 1,44м; Z_Р = 2,3с; Z_Д = 5с.   Подставляя эти значения в формулу (3.8), получим

Z_Р^/_I^1,8 =

=20,95*2,3+5=53,19.

Z_Р^/_II^1,8 =

=20,04*2,3+5=51,09.

Рассчитываем для толщины 2,8 мм

Z_Р^/_I^2,8 =

=14,67*2,3+5=38,74;

Z_Р^/_II^2,8 =

=14,43*2,3+5=38,19;

Рассчитываем для толщины 3,2мм

Z_Р^/_I^3,2 =

=13,10*2,3+5=35,13;

Z_Р^/_II^3,2 =

=12,53*2,3+5=33,82;

Производительность лущильного станка, А_Л,С,, м³/ч, и ножниц, А_Н, м³/ч, определяем по формулам

А_Л,С = ,                                               (3.9)

А_Н = ,                                               (3.10)

где  К_и. – коэффициент использования рабочего времени, равный 0,95.

Производительность лущильного станка и ножниц определяем отдельно для каждого сорта сырья и каждой толщины шпона.

Рассчитываем производительность лущильного станка, А_Л,С,, м³/ч.

Принимаем Ки_. = 0,95; Z_р. = 2,3с; L_Л = 30,17; l = 2,2м, S_ш = 1,8мм.        Подставляя эти значения в формулу (3.9), получим

А_Л,С^1,8_I =

=1,49*66,37*1,8=178;

А_Л,С^1,8_II =

=1,49*63,49*1,8=170,29;

 

А_Л,С^2,8_I =

=1,49*46,46*2,8=193,85;

А_Л,С^2,8_II =

=1,49*44,44*2,8=185,40;

А_Л,С^3,2_I =

=1,49*41,49*3,2=197,83;

А_{Л, С}^3,2_II =

=1,49*39,69*3,2=189,24;

Рассчитываем производительность ножниц, А_Н, м³/ч.