И разработка схемы размещения оборудования в цехе»

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 6Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

ЗАДАНИЕ 1

на курсовую работу по предмету

«Технология и оборудование клееных материалов»

Студенту _Абрамовских А.О.____________________________________________________

Срок выполнения _1.12________________________________________________

Выполнить курсовой проект на тему:

«Расчет технологического процесса производства фанеры

И разработка схемы размещения оборудования в цехе»

Исходные данные:

Спецификация древесного сырья:

                   а) соотношение чураков по диаметрам _ 60/ 40 ______ %

                   б) длина чураков____________________ _1,6 ________ м

                   в) диаметр чураков ___________________ 28 и 32 ____ см

                   г) порода древесины ______________ Береза ________

                   д) соотношение чураков по сортам I, II _____ 30/70 ___ %

Содержание курсового проекта

1. Рассчитать потребность древесного сырья, клея и технологических нужд.

2. Выбрать и рассчитать количество технологического оборудования.

3. Составить схему технологического процесса производства фанеры.

4. Начертить план размещения оборудования в цехе с указанием основных габаритных и привязочных размеров, расстановкой рабочих мест.

5. Дать описание технологического процесса производства фанеры, связав с планом размещения оборудования.

Задание выдано ________________ доцент, к.т.н. Синегубова Е.С.

Литература

ü Дружинин А. В., Зырянова А. А. Технологические расчеты в производстве клееных слоистых материалов из древесины. Учебное пособие. – Екатеринбург: УГЛТУ, 2004.

ü Дружинин А. В. Технология клееных материалов. Учебное пособие. – Екатеринбург: УГЛТУ, 2005.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

КП 12.00.00.00 ПЗ

Введение

Производство клееных слоистых материалов из древесины является высокомеханизированным и автоматизированным деревообрабатывающим производством. В курсовом проекте произведем расчет расхода сырья и материалов на каждой технологической операции, определим необходимое количество технологического оборудования и на основании этих расчетов построим технологический процесс изготовления фанеры.

Обычная клееная фанера представляет собой многослойный материал, слои которого могут быть изготовлены из одной или нескольких пород древесины. Волокна древесины в двух соседних слоях располагаются под углом 90°. Такую фанеру можно использовать в различных производствах.

Облицованная фанера представляет собой многослойный материал; одна или обе рубашки ее изготовляются из древесины с красивой текстурой, а также из бумаги, металла, асбеста, стеклянной ткани, пластмассы. Фанера, облицованная строганым шпоном ценных пород древесины (орехом, дубом и т. д.), может быть использована при производстве мебели, отделке кают судов, железнодорожных вагонов и т. д.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

КП 12.00.00.00 ПЗ

1. Расчет сырья, полуфабрикатов, основных и вспомогательных материалов

Расчет сырья и полуфабрикат

Расчет сырья и полуфабрикатов ведется отдельно для каждого сортимента продукции.

1.1.1. Определим общее количество фанеры в соответствии с заданным процентным соотношением продукции:

где Q_п – годовая программа;

Q – процентное соотношение.    

Толщина 4:

Толщина 8:

1.1.2. Определяем количество готовой фанеры, сданной на склад:

где а₁ – потери при переобрезке для рядовой фанеры, 1% - рядовая фанера.

Толщина 4:

Толщина 8:

1.1.3. Объемное выражение потерь при переобрезке:

где  – общее количество фанеры, м³;

 – количество готовой фанеры сданной на склад, м³.

Толщина 4:

Толщина 8:

1.1.4. Процент отходов при обрезке:

где F_н – формат необрезной фанеры;

F₀ – формат обрезной фанеры.

1.1.5. Количество необрезной фанеры определяется по формуле

где  – общее количество фанеры, м³;

 – процент отходов при обрезке.

Толщина 4:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

КП 12.00.00.00 ПЗ

Толщина 8:

1.1.6. Объемное выражение отходов на обрезку:

где  – общее количество фанеры, м³;

 – количество необрезной фанеры, м³.

Толщина 4:

Толщина 8:

Для определения объема сухого шпона принимаем величину потерь на упрессовку а₃ = 8% [1, приложение 1].

1.1.7. Объем сухого шпона, поступающего на сборку:

где  – количество необрезной фанеры, м³

 – величина потерь на упрессовку, %

1.1.8. Объем потерь на упрессовку:

где  – объем сухого шпона, м³;

   – количество необрезной фанеры, м³.

Толщина 4:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

КП 12.00.00.00 ПЗ

Толщина 8:

Процент отходов при ребросклеивании, починке и усовании шпона может быть укрупнено принят равным 3-4%. Принимаем а₄=3.5%.

1.1.9. Объем сухого шпона, выходящего из сушилок:

где  – объем сухого шпона, м³;

 – процент отходов при ребросклеивании, починке и усовании шпона.

Толщина 4:

Толщина 8:

1.1.10. Объем отходов при ребросклеивании усовании и починке:

где  – объем сухого шпона, м³;

   – объем сухого шпона, выходящего из сушилок.

Толщина 4:

Толщина 8:

1.1.11. Суммарная толщина шпона определяется по формуле:

где S_ф– номинальная толщина фанеры по заданию;

Y_n = 8 – упрессовка пакетов при изготовлении фанеры [1, приложение 1];

χ – число шлифуемых сторон фанеры;

Δ – припуск на шлифование;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

КП 12.00.00.00 ПЗ

Толщина 4:

Толщина 8:

Для 4-миллиметровой фанеры принимаем слойность равную 3, с толщинами слоев шпона равными 1,6–1,5–1,6.

Тогда количество шпона будет равно:

шпон S = 1,5 мм; 1525х1525 мм  =

шпон S = 1,6 мм; 1525х1525 мм =

Всего 31242 М³

Для 8-миллиметровой фанеры принимаем слойность равную 7 с толщинами слоев шпона 1,5–1,5–1,5–1,5–1,5–1,5–1,5

Тогда количество шпона будет равно

шпон S = 1,5 мм, 1525х1525 =

Полученные результаты заносим в таблицу 1.

Таблица 1 - Расчет требуемого количества сухого шпона для выработки заданного количества фанеры

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

КП 12.00.00.00 ПЗ

1.1.12. Определим количество сырья (чураков) для выработки заданного количества сухого шпона.

Для этого вначале находим потери шпона на усушку по ширине:

где Y_ш – усушка шпона по ширине;

    W_к – конечная влажность сухого шпона [1, приложение 8];

 К_s – поправочный коэффициент на толщину шпона;

 К_t – поправочный коэффициент на температуру агента сушки;

     К_n – поправочный коэффициент на породу древесины [1, приложение 9];

Для шпона толщиной S=1,6мм:

Для шпона толщиной S=1,5мм:

1.1.13. Усушка по толщине:      

где К – поправочный коэффициент при радиальной усушке;

К = 0,81 + 0,125∙S

где S – толщина шпона.

К_1,6 = 0,81 + 0,125·1,6 = 1,01

К_1,5 = 0,81 + 0,125·1,5 = 0,99

1.1.14. Определяем линейный припуск на усушку по ширине листа:

где b – ширина листа шпона при заданной конечной влажности.

Потери, при усушке по ширине, для шпона при высушивании его до конечной влажности 6-8%, условно принимаем равным 9%.

1.1.14. Объем сырого шпона определяем по формуле:

где  - потери на усушку, %

1.1.15. Объем потерь на усушку определяется по формуле

где  - потери на усушку, %

1.1.16. Объем чураков Q₆ можно определить из равенства:

где N – потребное число чураков;

V_ч – объем чурака среднего диаметра [1, приложение 11].

1.1.17. Число чураков:

где V_ш – выход делового шпона из чурака данного диаметра, м³;

  К₀ – коэффициент, учитывающий организационные потери чураков при лущении.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

КП 12.00.00.00 ПЗ

где l_ч–длина чурака;

К_в – коэффициент выхода делового шпона [1, приложение 7];

d_ч – средний диаметр чураков;

d_к – диаметр карандаша, м.

 Так как в задании указаны соотношения сортов березового сырья, то значения К_в и d_к будем рассчитывать как средневзвешенные величины:

а) для чураков длиной 1600 мм принимаем d_кул = 65 мм.

для чураков среднего диаметра 28 см:

,  

для чураков среднего диаметра 32 см:

,

Тогда для чураков длиной 1600 мм объемный выход шпона будет равен:

.

Общее число чураков длиной 1,6м

Общее число чураков длиной 1,6м

Объем чурака:

,              ,

,         

Всего 88865 М³

1.1.18. Определяем объем отходов на карандаши для шпона толщиной 1,6 мм

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

КП 12.00.00.00 ПЗ

где  - диметра карандаша, м;

 - длина чурака, м;

N - количество чураков, шт.

,

Всего 5919 М³

1.1.19. Процент отходов на карандаши:

,

1.1.20. Определяем объем отходов на шпон-рванину

Всего 25725 М³

1.1.21. Процент отходов на шпон-рванину

,

Принимаем отходы при раскряжевке = 2%.

1.1.22. Тогда объем кряжей будет равен:

,

Всего 90677 М³

1.1.23. Объем потерь при раскряжевке:

   ,

Всего 1812 м³

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

КП 12.00.00.00 ПЗ

Результаты вычислений заносим в таблицу 2.

Таблица 2 – Расчет требуемого качества сырья для выработки количества сухого шпона

1.1.24. Определяем расходные коэффициенты для фанеры марки ФК.

Определяем выход готовой продукции из сырья:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

КП 12.00.00.00 ПЗ

,

1.1.25. Расход сырья (в кряжах) на 1 м³ готовой фанеры:

,

1.1.26. Расход сухого шпона на 1 м³ готовой фанеры:

,

1.1.27. Расход сырого шпона на 1 м³ сухого шпона:

1.1.28. Расход кряжей на 1 м³ сырого шпона

,

1.1.29. Произведение расчетных коэффициентов

Результаты вычислений запишем в таблицу 3.

Таблица 3 - Расходные коэффициенты

Составим баланс древесины на основе произведенных ранее расчетов и оформим его в таблицу 4.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

КП 12.00.00.00 ПЗ

Таблица 4 - Баланс древесины годовой

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

КП 12.00.00.00 ПЗ

1.2. Расчет клеевых материалов, клеев, смол

При производстве фанеры из соснового сырья индивидуальная норма расхода фенольной или карбамидной смолы данной марки на 1 м³ фанеры данной толщины и слойности определяется по формуле:

где H_Тч – чистый расход товарной смолы;

Кт – коэффициент, учитывающий технологические потери смолы при производстве фанеры [1, приложение 17];

К₀ – коэффициент, учитывающий потери смолы при обрезке фанеры по длине и ширине.

где q = 130 г/м² – нормативный технологический расчет КФ клея на 1 м² поверхности шпона породы сосны ( – приложение 18 Для березы 110), покрытого клеем;

m = 3 или 9 – число слоев шпона в фанере;

S = 4 мм или 12мм – толщина фанеры.

,         

1.2.1. Определим общее количество клея, требующегося для выполнения заданной программы

,

Результаты вычислений заносим в таблицу 5.

Таблица 5 - Сводная ведомость расхода клеев (смол) и клеевых материалов на заданную программу

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19

КП 12.00.00.00 ПЗ

2. Выбор и расчет потребного технологического оборудования

2.1. Расчет производительности оборудования для подготовки сырья к лущению

Расчет лущильных станков

Техническая характеристика станка ЛУ17-4

где q_сыр.шп – объем сырого шпона, из чурака данного размера и сорта;

  τ_ц – продолжительность цикла разлущивания чурака;

где  – длина чурака, м;

 – Коэффициент выхода делового шпона;

 – диаметр чурака, м;

 – диаметр карандаша, м.

м³

К_р – коэффициент использования рабочего времени смены

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

КП 12.00.00.00 ПЗ

где Т_косв = 36 мин – косвенные затраты рабочего времени при работе на линии лущения.

Косвенные затраты складываются из: затрат рабочего времени на техническое обслуживание станка (смена и установка ножа с одновременной смазкой и чисткой – 10 мин, правка ножа во время работы без съема его со станка – 7 мин, регулировка обжима шпона – 3 мин). Затраты рабочего времени на организационное обслуживание (подготовка к работе вначале смены, уборка рабочего места в конце смены) – 6 мин. Время на личные надобности рабочих – 10 мин.

.

Продолжительность цикла разлущивания чурака складывается из затрат времени в секундах на следующие операции:

1. Установка чурака на лущильном станке с помощью центрирующего устройства τ₁ = 4 с [1](2¸4 с)

2.Зажим чурака шпинделями лущильного станка

где  – высота центра кулачка (10 – 50 мм);

30 – гарантийный зазор между острием центра кулачка и торцом чурака при разведенном положении шпинделя, мм;

 – коэффициент учитывает количество рабочих зажимных шпинделей; при одном рабочем шпинделе m = 2 ;(при двух рабочих шпинделях m =1.)

 – скорость осевого перемещения шпинделей, мм/с. Принимаем ;

3. Подвод суппорта к чураку на ускоренной подаче

где  – путь, проходимый суппортом на ускоренной подаче, мм. Принимаем =80 -  в пределах 20 – 80 мм;

   – скорость ускоренно перемещения суппорта, мм/с; принимаем =88 - в пределах 60 – 88 мм/с;

4. Оцилиндровка и лущение чурака.

где К_ф =0,885+0,167۰ l_ч = 0,885+0,167۰1,6=1,2 – коэффициент формы чурака;

К_оц =0,828+ 0,067۰ l_ч = 0,828 + 0,067·1,6 = 0,94 – коэффициент оцилиндровки чурака;

υ_оц – скорость оцилиндровочной подачи суппорта;

где S_сыр = 1,5 мм – толщина сырого шпона;

n_ш = 109 мин^–1 – частота вращения шпинделей станка [2,таблица 2–11].

,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

КП 12.00.00.00 ПЗ

,

5. Отвод супорта на ускоренной подаче

где υ_ус = 88 мм/с – скорость ускоренного перемещения супорта [1].

6. Отвод шпинделей

где h_к = 10 мм – высота центра кулачка;

υ_ш = 70 мм/с – скорость осевого перемещения шпинделей;

m = 2 – коэффициент учитывающий количество рабочих зажимных шпинделей.

7. Снятие карандаша принимается 3 с.

8. Прочистка зазора между ножом и линейкой  [1].

9. Включение различных механизмов станка  [1].

Полное время обработки одного чурака

   

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

КП 12.00.00.00 ПЗ

Принимаем n = 3

Коэффициент загрузки .

Барабанного типа

Техническая характеристика станка КВ28-1

Определим сменную производительность клеенаносящего станка барабанного типа КВ28–1 при выполнении операции нанесения клея на внутренние листы шпона, сборки их в пакет

где τ₄ = 7 с – время на один лист наиболее продолжительной операции цикла нанесения клея на лист шпона, укладки его в пакет;

τ₅ = 1,5 с – косвенные затраты времени на один лист пропускаемого через станок шпона при нанесении на него клея и укладке его в собираемый пакет;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

32

КП 12.00.00.00 ПЗ

К_р = 0,98 – коэффициент, учитывающий перерывы в работе сборочного конвейера в момент загрузки пресса.

Принимаем n = 6

Коэффициент загрузки

2.5.2. Расчет производительности участка сборки

ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

Техническая характеристика пресса марки 30-VPH

Склеивание (прессование) фанеры будем производить в многоэтажном прессе периодического действия. Производительность пресса определяется по формуле:

где S_г = 12 мм – тол

123456Следующая ⇒

Поделиться:

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману