Разработка механизированного участка для раскроя плит на заготовки (предмет - Лесное хозяйство)..

Введение В связи с увеличением конкуренции на мебельном рынке предприятия все чаще обращают внимание на проблему производительного раскроя плитных материалов. Актуальность этого вопроса не случайна. Ведь, в основном, именно от участка раскроя зависит успех мебельного производства. Этот процесс обязательно влияет как на экономические показатели компании, так и на производительность, качество продукции, расход материалов в целом. Каждому мебельщику известна ситуация, когда вышедшая из строя раскройная пила влекла за собой остановку всего предприятия. Тема данной дипломной работы актуальна, так как современная ситуация, сложившаяся на рынке производителей мебели в России, требует адекватного подхода ко всем стадиям технологического процесса по производству изделий из древесины, в том числе включая и раскрой плитных материалов с использованием оборудования, обеспечивающего максимальный уровень производительности при низком уровне затрат. В связи с этим процесс разработки и запуска в эксплуатацию механизированного участка по раскрою плит на заготовки является важным этапом, звеном технологической цепочки. Все это обусловило выбор темы дипломного исследования, ее целевую направленность, отраслевую и народнохозяйственную значимость. Фундаментальные исследования основ разработки механизированных участков для раскроя плитных материалов представлены в работах Г.Ф. Дружкова, Э.Д. Авдеева, Э.Ф. Харитоновича, П.Коха и других. Возросшая теоретическая и практическая значимость проблемы разработки механизированного участка для раскроя плит на заготовки , недостаточная ее разработанность, необходимость поиска новых путей оптимизации производства определили цель и основные задачи дипломного исследования. Целью дипломного исследования является теоретическое и методическое обоснование рекомендаций по разработке механизированного участка для раскроя плит на заготовки. Реализация поставленной цели обусловила постановку и решение следующих задач: - определение особенностей технологического процесса раскроя ДСтП на заготовки; - определение вариантов разработки механизированного участка для раскроя ДСтП на заготовки; - определение необходимого оборудования для раскроя плит на мерные заготовки по длине; - определение необходимого оборудования для раскроя мерных заготовок по ширине; - определение необходимости соблюдения правил техники безопасности при осуществлении раскроя ДСтП на заготовки. Предметом исследования является механизированный участок по раскрою плит на заготовки. Объектом исследования избрана деревообрабатывающая отрасль. Теоретической и методологической основой исследования послужили теории, концепции и модели механизации процесса по раскрою плит на заготовки, которые изложены в трудах ведущих зарубежных и отечественных технологов. В рамках исследования современной отечественной теоретической базы рассматриваемой проблемы использованы материалы учебных пособий, научные разработки ассоциаций предприятий, занимающихся деревообработкой, результаты технических испытаний российских и зарубежных технологов. Структура дипломного исследования отражает цель и логику реализации поставленных задач. Дипломная работа состоит из введения, пяти основных глав, разделенных на подглавы, заключения, списка использованной литературы. Во введении обосновывается актуальность избранной темы, исходные теоретические принципы, цель и задачи исследования, указываются предмет и объект исследования. В первой главе «Анализ технологии раскроя плит на предприятии» дается характеристика раскраиваемых плит (марка, плотность, размеры), определяются требования к качеству раскроя плит на заготовки, дается планировка и состав оборудования, система обслуживания станка. Также в этой главе определяются планы раскроя, размеры заготовок, производительность труда рабочих, технология раскроя плит на заготовки – состав основных и вспомогательных операций, дается схема раскройного станка и его характеристики. Приводятся выводы, направления совершенствования участка раскроя плит на заготовки. Так, технологический процесс является той частью производственного процесса, которая непосредственно связана с изменением размеров, формы или свойств перерабатываемого сырья и материалов; транспортные и складские работы, а также контроль качества продукции в технологический процесс не входят. При описании технологического процесса обращается внимание на то, что точность обработки на станках характеризуется не только точностью формы и размеров, но и чистотой поверхности. При неправильно разведенной пиле, например, получается очень неровная поверхность, с глубокими рисками. После обработки на станках, формирующих окончательные размеры элементов детали, необходима проверка этих размеров. Контроль размеров при помощи обычных шкальных измерительных инструментов — штангенциркуля, микрометра — требует много времени и труда. Значительно проще и быстрее применять для контроля калибры, которые представляют собой бесшкальные мерительные инструменты для проверки размеров, формы и взаимного расположения частей изделия. Во второй главе «Разработка технологического процесса раскроя» даются варианты раскроя плит и выбор рационального варианта, определяется размещение оборудования с соблюдением принципа поточности. Приводятся схемы и раскрой плит на первом этапе (продольный раскрой плит) и на втором этапе (поперечный раскрой отрезков плит). Даются технологические расчеты для участков раскроя плит. При этом отмечается, что наиболее производительно раскрой плитных материалов может быть выполнен на станке с программным управлением ЦТМФ. Станок состоит из двух участков — продольного и поперечного. На продольном участке производится отпиливание продольной полосы материала, на поперечном — раскрой продольной полосы на форматы. Загрузка станка автоматизирована. Разгрузка — ручная. Обращается внимание, что раскрой отделанных и облицованных древесных плит является новым прогрессивным направлением в механической обработке древесины и древесных материалов. Применение этого метода по сравнению с технологией раскроя неотделанных плит с последующим облицовыванием и отделкой в щитах дает большой экономический эффект. В настоящее время разработаны различные способы раскроя облицованных и отделанных древесных плит, конструкции инструментов и станков. Применяемое оборудование не обеспечивает высокой производительности и высокого качества раскроя отделанных плит. На обработанных кромках щитов наблюдаются сколы, трещины и отслаивание отделочного покрытия. Только в отдельных случаях, при пониженных требованиях к качеству обработки, можно сразу после раскроя облицовывать кромки щитовых деталей. В третьей главе «Разработка устройств для первого участка раскроя плит на заготовки» дается технологическая схема раскройного станка и технологические расчеты: скорость резания, скорость подачи (рабочий ход), скорость холостого хода каретки, подача на зуб пилы, качество распиловки, сила резания, мощность резания. Характеризуется режущий инструмент: параметры и конструкция круглых пил (стальные, с твердым сплавом), подготовка пил к работе. Дается характеристика двигателя и привода механизма резания и механизм подачи. Приводится кинематика и кинематические расчеты. В четвертой главе «Разработка устройств для второго участка раскроя плит на заготовки» приводится технологическая схема раскройного станка и технологические расчеты: скорость резания, скорость подачи (рабочий ход), скорость холостого хода каретки, подача на зуб пилы, качество распиловки, сила резания, мощность резания, описывается роликовый транспортер для подачи заготовок в зону пилы: схема, привод. Дается характеристика режущего инструмента: параметры пилы, подготовка к работе, определяется базирование заготовки при раскрое. В пятой главе «Загрузочное устройство для первого участка» дается схема, работа устройства, приводятся расчеты по устройству. В последующих главах характеризуется роликовый транспортер, конструкция и расчеты. Приводятся схемы управления для 1 участка и для 2 участка. Характеризуется обслуживание участков рабочими. Рассматриваются вопросы экологии, экономической эффективности. Также изложены основные правила техники безопасности при осуществлении раскроя ДСтП на заготовки. К ним относится запрет на следующие действия при обслуживании станков по раскрою плит на заготовки: так, запрещается пускать в работу заведомо неисправный или не подготовленный к работе (не смазанный, не очищенный от мусора и т. д.) станок; пускать в работу станок без ограждения; выключать блокировку из схемы или искусственно ее блокировать другими предметами; производить распиловку до того, как установятся полные обороты шкивов; чистить, обтирать, смазывать механизмы, убирать опилки до полной остановки механизмов станка; открывать ограждения до полной остановки пильной ленты; производить распиловку при плохом освещении, затрудняющем контроль и наблюдение за работой станка; допускать посторонних в зону станка при его работе; оставлять станок без присмотра в рабочем состоянии; передавать управление станком посторонним лицам, даже на короткое время. В заключении изложены выводы, сформулированы практические рекомендации и предложения. 1. Анализ технологии раскроя плит на предприятии 1.1. Характеристика раскраиваемых плит (марка, плотность, размеры) Плиты ДСтП следует изготавливать в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 4598-86 от 31 января 1986 года по технологии, разработанной на основе типовой инструкции, утвержденной в установленном порядке. Отклонения от номинальных размеров плит не должны превышать предельные. Плиты должны иметь прямые углы. Отклонение от прямоугольности кромок, измеренное на отрезке длиной 1000 мм, не должно быть более 2 мм. Кромки плит должны быть прямолинейными. Отклонение от прямолинейности, измеренное на отдельных отрезках длиной 1000 мм, не должно быть более 1 мм [5]. Плотность плит варьируется от 950-1100 кг/куб.м до 100-200 кг на куб. м в зависимости от марки плиты. Предел прочности при изгибе также варьируется от 0,4 до 47 Мпа. Нижняя граница влажности составляет 3%, верхняя – не более 12%. Коэффициент теплопроводности мягких плит (справочное значение), Вт/(м х К):от 0,05 до 0,09 [5]. Содержание вредных химических веществ, выделяемых плитами в производственных помещениях, при изготовлении плит не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), утвержденных Министерством здравоохранения для воздуха рабочей зоны производственных помещений. В условиях эксплуатации плит не должны выделяться химические вещества в количествах, превышающих ПДК, утвержденные Министерством здравоохранения. Упрочняющие и гидрофобные добавки, используемые при производстве плит, должны выпускать по государственным стандартам и ТУ, согласованным органами Министерства здравоохранения. В качестве упрочняющих добавок должны применяться малотоксичные смолы с содержанием свободного формальдегида не более 0,1 %. Содержание добавок

Ведение 4
1. Анализ технологии раскроя плит на предприятии
1.1. Характеристика раскраиваемых плит (марка, плотность, размеры) 10
1.2. Требования к качеству раскроя плит на заготовки 13
1.3. Планировка и состав оборудования, система обслуживания станка 18
1.4. План раскроя, размеры заготовок, производительность труда рабочих 19
1.5. Технология раскроя плит на заготовки состав основных и вспомогательных операций 23
1.6. Схема раскройного станка и его характеристики 32
1.7. Выводы, направления совершенствования участка раскроя плит на заготовки 33

2. Разработка технологического процесса раскроя
2.1. Варианты раскроя плит и выбор рационального варианта 36
2.2. Размещение оборудования с соблюдением принципа поточности 37
2.3. Схема и раскрой плит на первом этапе (продольный раскрой плит) 40
2.4. Схема и раскрой плит на втором этапе (поперечный раскрой отрезков плит) 41
2.5. Технологические расчеты для участков раскроя плит: 49
1 участок (продольный раскрой) циклограмма работы оборудования, производительность раскроя
2 участок (поперечный раскрой) - циклограмма работы оборудования, производительность раскроя

3. Разработка устройств для первого участка раскроя плит на заготовки
3.1. Технологическая схема раскройного станка и технологические расчеты: скорость резания, скорость подачи (рабочий ход), скорость холостого хода каретки, подача на зуб пилы, качество распиловки, сила резания, мощность резания 52
3.2. Режущий инструмент: параметры и конструкция круглых пил (стальные, с твердым сплавом), подготовка пил к работе 53
3.3. Двигатель и привод механизма резания и механизм подачи 60
3.4. Направляющая линейка и базирование плит на станке при раскрое63
3.5. Прижимное устройство и каретка для базирования и подачи щита при раскрое 63
3.6. Механизм подачи каретки (рабочий и холостой ход) 63
3.7. Кинематика и кинематические расчеты 64

4. Разработка устройств для второго участка раскроя плит на заготовки
4.1. Технологическая схема раскройного станка и технологические расчеты: скорость резания, скорость подачи (рабочий ход), скорость холостого хода каретки, подача на зуб пилы, качество распиловки, сила резания, мощность резания 65
4.2. Роликовый транспортер для подачи заготовок в зону пилы: схема, привод 68
4.3. Режущий инструмент: параметры пилы, подготовка к работе 69
4.4. Базирование заготовки при раскрое 72
4.5. Выдвижной (передвижной) упор 72
4.6. Расчеты по станку ЦПА-40 72
4.7. Кинематика и кинематические расчеты 73

5. Загрузочное устройство для первого участка
5.1. Схема, работа устройства 75
5.2. Расчеты по устройству 75
6. Роликовый транспортер, конструкция и расчеты 76
7. Схема управления для 1 участка 76
8. Схема управления для 2 участка 78
9. Обслуживание участков рабочими 79
10. Охрана труда и техника безопасности на участке раскроя плит на заготовки 83
11. Вопросы экологии (удаление отходов) 87
12. Экономическая эффективность от внедрения предложений 88
Заключение 92
Использованная литература 97

Использованная литература

1. Бибичков 3. Г. « Деревообрабатывающая промышленность», 1975.
2. В л а с о в Г. Д: и др. Технология деревообрабатывающих производств. Методические указания, контрольные задания, задания на курсовой проект и программа курса (для ИЭФ). Издательство Взлет, 1994.
3. Лебедев В. С. Инструменты и станки фанерного производства, Гослесбумиздат, 1963.
4. Лебедев В. С. Технология клееных материалов и плит. Изд-во «Лесная промышленность», 1964.
5. Петров Б. С. Организация и планирование производства на деревообрабатывающих предприятиях. Изд-во «Лесная промышленность», 1984.
6. Прессованная древесина и древесные пластики в машиностроении. Изд-во «Машиностроение», 1985.
7.Смирнов А. В. Технология и механизация фанерного производства. Гослесбумиздат, 1981.
8. Бершадский А.Л. Резание древесины. Гослесбумиздат, 1976.
9. Воскресенский С.А. Резание древесины. Гослесбумиздат, 1986.
10. Гербер Е.Е. Деревообрабатывающее оборудование. Каталог-справочник. Лесная промышленность, 1985.
11. Грубе А.Э. Дереворежущие инструменты. Гослесбумиздат, 1974.
12. Ивановский Е.Г. Станки и инструменты по механической обработке древесины, 1974.
13. Манжос Ф.М. Деревообрабатывающие станки. Гослесбумиздат, 1974.
14. Власов Г.Д. Технология деревообрабатывающих производств. Москва, 1987.
15. Э.Д. Авдеев. Лесопильное оборудование. Москва, 1994.
16. Петер Кох. Процессы механической обработки древесины. Москва, 1979.
17. В.И. Любченко. Станки и инструменты мебельного производства. Москва, 1990.
18. Г.Ф. Дружков. Ленточнопильные станки для распиловки древесины. Москва, 1993.
19. В.В. Амалицкий. Станки и инструменты лесопильного и деревообрабатывающего производства. Лесная промышленность, 1985.
20. И.А. Отлев, Ц.Б.Штейнберг. Справочник по древесностружечным плитам. Лесная промышленность, 1983.
21. Н.К. Якунин. Подготовка круглых пил к работе. Лесная промышленность, 1980.