Модернізація дільниці по обробці круглої деревини на стрічкопилковому верстаті (стр. 1 из 7)
1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1 Аналіз господарської діяльності ДП «Красноградський Лісгосп»
Красноградський лісгосп організований у 1959 році, як лісова меліоративна станція на базі Водолазького і Красноградського лісівництва Харківського лісгоспу. В 1961 році 12 жовтня Красноградська лісова меліоративна станція була реорганізована в Красноградський лісгосп в складі трьох лісництв: Старовірівського, Красноградського, Зачепілівського. На базі прийнятих від колгоспів земель Сахновщинського району організувалася Сахновщинська виробнича дільниця. У 1970 році на базі урочищ Ордовське, Козачя балка, Власівське, Грачово Старовірівського лісництва і за рахунок прийнятих земель Красноградського району було створено Кегичівське спец лісництво.
Початок вивчення лісового фонду, який належить лісгоспу, відноситься до 1927 року. Останнє лісовпорядкування проводилось 1 1990 році.
Лісгосп знаходиться у південно-західній частині Харківської області на території Красноградського, Нововодолазького, Зачепілівського, Кегичівсбкого, Сахновщинського і Первомайського районів, загальна площа його становить 14634 га, у тому числі 11987 га покрито лісом. Територія Красноградського лісгоспу розташована у басейні річок Орілі та Бересової. В адміністративно-господарському відношенні лісгосп має 5 лісництв: Наталинське з загальною площею 5527га, Старовірівське – 3217га, Зачепілівське – 3119га, Кегичівське – 977га, Сахновщинське – 1463гектари і деревообробний цех.
У перший час щорічно лісгосп проводить посадку лісових культур на площі 100-150 гектарів. Основні дерево утворюючі породи: сосна звичайна, дуб звичайний, ясен, клен.
У 2007 році планується створити лісових культур в держлісфонді на площі 100 гектарів, та на землях, непридатних до сільгоспвикористання, на площі 65 гектарів. Зазвичай – це схили та яруги, що схильні до водної та вітрової ерозії.
Для збереження пам’яток природи законами України на території лісгоспу охороняються дуб звичайний, якому вже понад 250 років та осика, віком понад 120 років, більше 3м в обхваті, висотою 30м. в Зачипилівському лісництві в 1975 році було проведено щеплення кедру на сосну звичайну. На даний час цей досвід знаходиться під наглядом лісгоспу.
Щорічно в лісгоспі проводиться посадка ялинкових плантацій сосни звичайної та сосни кримської на площі 2-3 гектарів з метою збереження молодників.
1.1.1 Відомості про деревообробний цех Наталинського лісівництва та його діяльність
Цех переробки деревини призначений для переробки деревини, одержаної від рубок головного та проміжного використання. Об’єм переробки складає 600м3 за рік.
Випускається наступна продукція:
- розпилювання колод на пиломатеріали не обрізні та обрізні;
- переробка технологічної сировини м’яких та хвойних порід на різноманітні заготовки;
- виготовлення черенків;
Кількість робочих днів за рік 253, двох змінний робочий тиждень з 2-ма вихідними днями, тривалість зміни – 8 годин.
Кількість працівників в цеху – 12 чоловік, у більш мночисленну зміну – 6 чоловік.
1.1.2 Технологічна схема і організація виробництва деревообробного цеху з переробки деревини
Лісоматеріали круглі листяних та хвойних порід підвозять до цеху переробки деревини і розвантажують козловим краном на площадку. Підсортоване за породами та діаметром сировина козловим краном подається на прийомні естакади стрічкового розпилювання. З прийомної естакади круглий ліс накатується на стрічковий конвеєр, яким колоди подаються до стрічково-пилкових установок РИТМ -1.
1.2 Характеристика стрічкопилкового обладнання
1.2.1 Особливості пиляння деревини стрічковими пилками
Пиляння стрічковими пилками відбувається при прямолінійному русі нескінченної пилкової стрічки і подачі розпилюваного матеріалу (рис. 1.2) [1]. На одній (або двох) крайках пилки нарізані зубці. Існують столярні, ділильні і колодорозпилювальні стрічкопилкові верстати, на яких столярними, ділильними і пилками для розпилювання колод і брусів здійснюється випилювання криволінійних профілів, ділення товстих пиломатеріалів на тонкі і розпилювання колод і брусів [2].
Швидкість різання (швидкість руку пилки) при пилянні деревини стрічковими пилками, м/с визначається за формулою
, (1.1)де D- діаметр шківа стрічкопилкового верстата, мм
n - частота обертання шківа, хв-1;
z- кількість зубів, які приймають участь в різанні за 1 оберт шківа;
t - крок зубів,мм.
Швидкість подачі, м/хв, визначається за формулою
, (1.2)де Sz - подача на зуб, мм
При пилянні стрічковими пилками Vs/Vr=const, і відносні траєкторії зубів в деревині є прямими лініями, паралельними вектору-швидкості
, (1.3)Дереворізальні пилки повинні витримувати високі напруження. Зуби врізаються в деревину з великою швидкістю і піддаються ударному навантаженню. Кожен день полотно піддається сотням тисяч згинів при проходженні по пилкових шківах. При випилюванні воно, нагрівається, головним чином в крайці зубів. Це створює теплові напруження, які повинні сприйматись іншою частиною пилки, але полотно при цьому не повинно втрачати своєї площинності. Зуби повинні витримувати плющення або розведєння, без утворення дефектів, і мати високу стійкість до затуплення. Полотно повинно зберігати :розведення і правку, незважаючи на високу температуру і різницю температур. Ділильні стрічкові пилки випускаються згідно з ГОСТом 6532-77, а пилки для розпилювання колод і брусів - згідно з ГОСТом І0670-77. Вони відрізняються між собою розмірами і профілем зубів Основні типи профілів показані на рис. 1.3, а розміри зубів стрічкових пилок наведені в таблиці 1.2. [3].
Рисунок 1.1 - Профілі зубів стрічкових пилок:
t- крок зуба, мм; h -висота зуба, мм; l - довжина задньої крайки, мм;
а- відстань бід вершини зуба до центра радіуса закруглення впадини, мм; g - передній кут зуба, град; b - кут загострення зуба, град.
Таблиця 1.1. - Розміри зубів стрічкових пилок
| Пилки | Тип профілю зубів | Крок зубів t., мм | Висота зубів h, мм | Радіус западин r,мм | Передній кут g,град | Задній кут a,град | Кут загострення b,град |
| Стрічкові для розпилювання: Деревини (ділильні ГОСТ 6532-77) | І | 30 | 10 | 5 | 20 | 30 | 50 |
| 50 | 13 | 5 | 30 | 25 | 45 | ||
| ІІ | 50 | 13 | 6 | 25 | 30 | 45 | |
| колод та брусів (ГОСТ 10670-77) | ІІ | 50 | 16,7 | 20,8 | 25 | 12 | 53 |
| 60 | 20,0 | 25,0 |
При виборі параметрів пилок, користуються наступними рекомендаціями [4]:
1) товщина пилки повинна задовольняти залежності
, (1.4)де D - діаметр шківів, мм
2) довжина пилки визначається за формулою
, (1.5)де, Амах - мінімальна і максимальна, відстань між осями шківів верстата, мм.
3) профіль зубів ділильних стрічкових пилок вибирається залежно від фізико-механічних властивостей деревини. Для розпилювання деревини твердих порід необхідно застосовувати зуби профілю І, а для м'яких порід - профілю II(див. рис. 1.1).
4) крок зубів вибирається з умов забезпечення достатньої ємкості і міжзубих западин і заданої шорсткості отримуваних матеріалів
, (1.6)де hmax - максимальна висота пропилу, мм.
5) подача на зуб Sz приймається за допустимою шорсткістю поверхні матеріалів (табл. 1.2).
Таблиця 1.2. - Допустима за шорсткістю поверхні пиломатеріалів подача на зуб, мм
| Висота нерівностей Rzmax, не більше | Мяка деревина літом | Деревина твердих порід або мерзла |
| 1600 | 2, 00 | 2, 50 |
| 800 | 1, 50 | 2, 00 |
| 500 | 1, 00 | 1, 20 |
| 320 | 0, 60 | 0, 75 |
| 200 | 0, 30 | 0, 40 |
| 100 | 0, 15 | 0, 20 |
Важливий параметр зубів пилки - розвід зубів на сторону. При малій величині розводу відбувається затискання пилки в пропилі. При великій - ростуть втрати деревини в стружку і витрати електроенергії. Величина розводу зубів залежить від гідротермічного стану деревини, висоти пропилу, точності підготовки пилки рекомендовані величини розводу зубів пилок на сторону наведені нижче.
Породи деревини: І ІІ
хвойні 0,60…0,75 0,55…0,65
твердолистяні 0,50…0,60 0,40…0,55
листяні та модрина 0,70…0,80 0,60…0,70
Примітка. І - значення вологості деревини > 30%; II - < 30% або для мерзлої деревини.
В правильно підготовлених зубів лінійні і кутові параметри повинні відповідати стандартним.
1.2.2 Класифікація і технічні дані
Стрічкопилкові верстати класифікуються за наступними ознаками:
1) 3а призначенням: столярні, ділильні, колодорозпилювальні;
2) за розміщенням стрічкової пилки: вертикальні, горизонтальні нахилені;
3) за видом різання: з торцевим, поздовжнім, з поперечним різанням;
4) за конструкцією механізму різання; без шківів, з одним шківом, з двома шківами, з трьома шківами, з кількістю шківів більше трьох;
5) за видом механізму подачі: з ручною, вальцєвою, гусеничною, з подачею кареткою, з подачею візком;
6) за кількістю пилок: одно пилкові, багато пилкові.
7) за кількістю різальних крайок на пилці: з одною, з двома різальними крайками;
8) за комбінуванням з іншими пилковими вузлами: з кругло пилковими вузлами, з фрезерними вузлами.
Схеми найбільш поширених типів стрічкопилкових верстатів наведено рис. 1.2. Ділильні стрічкопилкові верстати призначені для розпилювання товстих дошок і горбилів на більш тонкі. Потреба народного господарства б тонких пиломатеріалах значна і становить близько 15…20% від загальної кількості пиломатеріалів. Випилювання тонких пиломатеріалів на лісопильних рамах має технічні трудності і стримує збільшення продуктивності верстата. Застосування ділильних стрічкопилкових верстатів дозволяє більш раціонально використовувати горбилі, отримувані на лісопильних рамах. Відрізки дощок, відкалібровані по товщині на ділильному верстаті, знаходять широке застосування в клеєних конструкціях, підвищуючи раціональне використання деревини [3].