Проектирование лесопильного цеха

Федеральное агентство по образованию  Российской Федерации

 

ГОУ ВПО «Сибирский государственный  технологический университет»

 

Факультет: Механическая технология древесины

 

Кафедра: Технология деревообработки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРОЕКТ  ЛЕСОПИЛЬНОГО ЦЕХА

 

 

Пояснительная записка

 

(ТД. 000000. 001. ПЗ)

 

 

 

 

 

                Руководитель:

                                            _________________А. И. Финк

                                          ^{(подпись)}

                                             ___________________________

                                                                                                  ^{(оценка, дата)}

 

          Разработал:

                            Студент группы 42-01

                                              ______________Е. Б. Артеменко

                                        ^{(подпись)}

                                               ____________________________

                                                                                                      ^(дата)

 

 

 

 

 

Реферат

 

Курсовой проект представляет собой решение поставленной задачи по проектированию лесопильного цеха на базе двухэтажных лесопильных рам и агрегатных линий.

 

Целью работы является составление спецификационных поставов и технологический расчет лесопильного потока.

 

В результате проведенной работы были разработаны спецификационные поставы, рассчитано количество торцовочных и обрезных устройств, производительность лесопильного потока и агрегатных линий и спроектирован лесопильный цех на их базе.

 

Пояснительная записка включает в себя ___ листов печатного текста, ___ таблиц, ___ литературных источника. Графическая часть выполнена на 2 листах формата А1 и А3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………….

1. Выбор и обоснование способа раскроя пиловочного сырья…………….

2. Анализ спецификаций………………………………………………….…..
3. Составление плана раскроя пиловочного сырья………………………….
4. Спецификационный выход пиломатериалов……………………………..
5. Посортный выход пиломатериалов……………………………………….
6. Баланс древесины…………………………………………………………..

7. Технологический расчет лесопильных потоков………………………….
1.   Обоснование и выбор моделей лесопильных рам…………………..
2.   Определение годовой производительности лесопильного потока…

3.   Ритм работы участка лесопильных рам………………………………
4.   Определение потребности в оборудовании для лесопильного потока……………………………………………………………………
5.   Расчет потребного количества обрезных станков…………………..
6.   Выбор способа торцовки досок и расчет торцовочного оборудования…………………………………………………………….

8. Расчет производительности агрегатных линий ………………………….
9. Описание спроектированного технологического процесса……………..

     Заключение…………………………………………………………………

     Библиографический  список……………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Главная задача лесопильного производства – выпуск спецификационной, качественной пилопродукции с минимальными затратами в кратчайшие сроки. Это  возможно только при предварительной  проработке и расчете плана раскроя  пиловочника на пиломатериалы, при проектировании технологического процесса раскроя бревен. Более 70% сырья на лесопильно-деревообрабатывающих предприятиях раскраивается на лесопильных рамах.

К продукции лесопильного производства в соответствии с ГОСТ 18288-77 относятся пиломатериалы, заготовки, обапол, горбыль и шпалы. Пилопродукцию получают из древесины хвойных, твердых и мягких лиственных пород в результате продольного пиления бревна на части и продольного и поперечного раскроя полученных частей.

Требования к качеству пилопродукции определяют ее назначением и условиями использования. При этом учитывают технические и экономические возможности их удовлетворения. Требования содержатся в стандартах или других нормативно-технических документах.

Пиломатериалы находят широкое применение в народном хозяйстве страны. По объему использования в строительстве и промышленности пиломатериалы превосходят сталь и цемент. Изделия из пиломатериалов отличаются высокой эксплуатационной надежностью и относительно низкой себестоимостью.

Степень эффективности  использования пиловочного сырья  является одним из важнейших показателей  работы лесопильных предприятий.

Одним из направлений  повышения эффективности лесопиления  является специализация предприятий  по параметрам перерабатываемого сырья и выпускаемой пилопродукции. Это, например, расширенное использование агрегатного метода переработки бревен. Принцип совмещения технологических операций формирования сечения пиломатериалов и получения технологической щепы, заложенный в агрегатном методе, позволяет создать малооперационную технологию, обеспечивающую повышение производительности в 1,5 – 2,5 раза и комплексного использования сырья до 86…92%. Внедрение агрегатного метода переработки бревен привело к созданию практически безотходной технологии и высокопроизводительного оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Выбор и обоснование способа раскроя пиловочного сырья

 

При планировании и выполнении раскроя пиловочного сырья необходимо обеспечить оптимальный объемный выход  пиломатериалов, высокое качество продукции, выработку пиломатериалов в соответствии с заданной спецификацией, полное использование производственных мощностей основного технологического оборудования, выпуск наименьшего числа сорторазмеров одновременно выпускаемых пиломатериалов.

Способ раскроя определяется размерами, качеством заданной продукции и техническими требованиями к ней. Конечная продукция делится на продукцию радиальной, тангентальной и смешанной распиловки. Продукцию радиальной и тангентальной ориентации получают секторным, развально-сегментным и брусово-сегментным способами распиловки бревен. Для выработки пиломатериалов массовых спецификаций, не требующих ориентации пластей досок относительно годичных слоев древесины, широко используются два основных способа раскроя: развальный и брусово-развальный [3].

При распиловке с брусовкой  можно получить более высокий  выход обрезных пиломатериалов, чем  при распиловке вразвал. Исходя из этого  выбираем брусово-развальный способ раскроя  сырья.

Для распиловки бревен на пиломатериалы брусово-развальным способом необходимо составлять два постава: первый – на распиловку бревна на брус и боковые необрезные доски, называемый первым проходом; второй – на распиловку бруса на пиломатериалы требуемой толщины, называемый вторым проходом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Анализ спецификаций

 

Предварительная проверка возможности выполнения спецификации пиломатериалов из заданной спецификации пиловочного сырья проводится по двум показателям:

1. По соотношению объемов пиломатериалов и сырья по заданным спецификациям из условия, что [5]

 

                                                

,                                              (2.1)

 

где      А  – объем пиломатериалов по спецификации, м³;

            Q – объем пиловочного сырья, м³.

Подставляя значения в формулу (2.1) получим

 

2. По соотношению средней ширины досок и среднего диаметра бревен из условия, что [5]

 

                                                       

,                                            (2.2)

где       b_ср – средняя ширина досок, определяемая из выражения [5]

 

                                         

,                                    (2.3)

где        V – общий объем пиломатериалов по спецификации, м³;

              V₁, V₂,V_n – объем пиломатериалов соответствующего сечения,

                                  м³;

              b₁, b₂, b_n – ширина досок, мм;

              d_ср – средний диаметр бревен по спецификации, определяемый

                       по формуле (2.4) [5]

 

                             

,                        (2.4)

где         d₁, d₂, d_n – диаметры бревен по спецификации, см;

               n₁, n₂, n_n – количество бревен соответствующего диаметра;

Подставляя значения в формулы (2.3) и (2.4) получим

 

 

 

 

Коэффициент, определяющий выбор способа распиловки бревен, представляет собой соотношение [5]

 

                                                

,                                                (2.5)

 

Подставляя полученные значения в формулу (2.5) получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Составление плана раскроя пиловочного сырья

 

При составлении поставов необходимо помнить о следующих  правилах:

1. В один постав (при брусово-развальном способе, это как первый, так и второй проходы) нельзя включать доски с разностью толщин менее 5 мм;
2. Суммарная величина номинальных толщин досок в поставе ∑h, должна составлять 0,95…1,05 от диаметра распиленного бревна;
3. Толщину бруса Н_бр, при распиловке бревен брусово-развальным способом, учитывая при этом заданные в спецификации ширины досок, следует принимать равной 0,6…0,8 от диаметра распиливаемого бревна

 

Расчет поставов осуществляется графо-аналитическим способом с  помощью графика – квадранта  и сводится к определению стандартных ширин выпиливаемых досок, их объема и к нахождению объемного выхода пиломатериалов по каждому поставу. Все расчеты поставов по спецификации сведены в таблицах ниже

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Спецификационный выход пиломатериалов

 

Составление плана раскроя пиловочного сырья производится параллельно с подбором и расчетом поставов и сводится в таблицу 14 . При этом выполнение заданной спецификации пиломатериалов начинают с выпиливания наиболее широких досок, используя для этой цели наиболее крупные по диаметру бревна. Спецификационный выход пиломатериалов должен быть не менее 95%.

 

Спецификационный выход пиломатериалов А_сп, %, определяется по формуле (4.1) [5]

 

                                 

,                                    (4.1)

 

где       Н – недовыполнение по напилу пиломатериалов, м³;

             П – перевыполнение по напилу  пиломатериалов, м³.

 

Подставляя значения в формулу (2.6) получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.  Посортный выход пиломатериалов

 

Коэффициент сортности партии пиломатериалов определяется по формуле (5.1) [5]

 

                              

,                            (5.1)

 

где     А₁, А₂, А_n – количество пиломатериалов каждого сорта;

           К₁, К₂, К_n – ценностные коэффициенты сортности.

Ценностные коэффициенты сортности пиломатериалов хвойных  пород принимается по таблице 3.18 [5].