Контрольная работа - Технология деревообрабатывающих производств

Подождите немного. Документ загружается.

водостойкостью, не подвержен загниванию, на цвет древесины не влияет.

Для получения клеевой массы сначала смешивают смолу К-17 с водой (на

100 весовых частей смолы берут 6,6 части воды), затем при непрерывном

помешивании вливают отвердитель (10-процентный раствор щавелевой

кислоты), которого берут в количестве 21 части. После этого смолу

продолжают размешивать в течение 10-15 мин. Прочность склеивания клеем

К-17 очень высокая - до 150 кг/см2. Клеевой шов почти не заметен, от усадки

не растрескивается.

Литература:

1. Медведева Е.Н., Бабкин В.А., Синицын А.П., Попова Н.Н. Синтез

лигнинсодержащих фенолоформальдегидных смол. – Иркутск: Иркутский

институт химии СО РАН. – 2006.

8. Режим склеивания. Общие положения и характеристики

Технологический процесс изготовления пилопродукции с клеевыми

соединениями предусматривает выполнение следующих основных операций:

- подготовка полуфабрикатов к склеиванию, включающая

операции

сушки и раскроя пиломатериалов на заготовки, а в отдельных случаях

калибровки заготовок по толщине;

- приготовление клея;

- склеивание заготовок по длине, ширине и толщине;

- контроль качества продукции и технологического процесса.

Технологический процесс склеивания осуществляется в определенной

последовательности и включает следующие операции: подготовку

склеиваемых материалов; нанесение клея; прессование и выдержку под

давлением; выдержку после склеивания.

Под режимом склеивания понимают совокупность условий, которые

необходимо соблюдатьDприDвыполнении всех операций. Основными

условиями, определяющими режим склеивания, являются: температура и

влажность воздуха в помещении; влажность и состояние склеиваемых

поверхностей древесины; количество клея, наносимого на единицу

склеиваемой поверхности; давление при склеивании и продолжительность

выдержки под давлением; температура склеивания; время выдержки деталей

после склеивания.

Температура воздуха в помещении, где производят склеивание,

оказывает влияние на жизнеспособность клеев, способность желатинировать

и смачивать (пропитывать) древесину. Для глютиновых клеев температура в

помещении должна быть не ниже 25°С (лучше 25-35°С), так как при

охлаждении они застудневают и теряют способность смачивать древесину.

При склеивании казеиновыми и синтетическими клеями, рабочие растворы

которых чувствительны к повышению температуры, температуру в

помещении рекомендуется поддерживать 15-20°С.

Влажность древесины в значительной степени влияет на качество

склеивания. Для массивной древесины влажность должна быть 6-15%, шпона

– 5-9, древесных слоистых пластиков - 4-6%. Конечная влажность массивной

древесины для мебельных изделий (8 ± 2)%, для столярно-строительных –

10-12%. Так как на влажность древесины оказывает влияние относительная

влажность окружающего воздуха, в помещении должна поддерживаться

нормальная влажность - 60-65%.

Состояние склеиваемых поверхностей древесины в большой степени

определяет прочность склеивания. Склеиваемые части должны быть точно

подогнаны и плотно прилегать одна к другой. Высота неровностей обработки

(шероховатость) не должна превышать 200 мкм. Сколы, вырывы волокон и

вмятины, масляные пятна, пыль и другие загрязнения не допускаются.

Количество наносимого клея (или расход клея) на единицу площади

склеивания должно быть оптимальным и зависит от вида склеиваемых

материалов (массивная древесина, шпон, древесностружечные или

древесноволокнистые плиты и т.д.); вида клея; способа его нанесения

(ручное или механизированное) и других факторов. В каждом конкретном

случае определены нормы расхода клея, нарушение которых приводит к

снижению прочности клеевых соединений.

Давление и время выдержки под давлением зависит от вида клея, его

вязкости и качества подготовки поверхности. Чем выше концентрация и

вязкость клеевого раствора, тем большее давление требуется при

запрессовке.

Тщательно подготовленные и ровные поверхности небольших

размеров можно склеить при незначительном давлении. Однако в

большинстве случаев, ввиду неровностей на склеиваемых поверхностях и

разбухания древесины под действием внесенной с клеем влаги, давление

должно быть достаточно высоким. При склеивании синтетическими и

казеиновыми клеями рекомендуемое давление 0,5-0,6 МПа, костными клеями

- 0,2-0,4, мездровыми - 0,6-1,2 МПа.

Продолжительность выдержки под давлением, или время запрессовки,DD

зависит от времени схватывания,Dили отверждения,Dклея, т.е. от вида клея,

влажности древесины и температурных условий прессования, а также

породы склеиваемой древесины. При склеивании мягких пород, быстрее

поглощающих воду, время выдержки меньше, чем при склеивании твердых

пород. Для склеивания прямолинейных заготовок требуется меньшая

выдержка, чем при склеивании с одновременным гнутьем многослойных

деталей из тонких пластин, когда с клеем вводится большое количество

влаги.

Процесс склеивания включает в себя следующие операции:

- 1) нанесение клеевого раствора на склеиваемые поверхности;

- 2) сборку склеиваемых деталей;

- 3) запрессовку;

- 4) выдержку под прессом;

- 5) выдержку склеенных деталей после снятия пресса.

Все эти операции по своему выполнению не являются постоянными и

одинаковыми для всех случаев склеивания. Каждая из них зависит от

определенных обстоятельств. К таким обстоятельствам относятся: а) вид и

качество клея; б) концентрация клеевого раствора и его температура; в)

температура древесины и температура воздуха в цехе; г) влажность

склеиваемой древесины и качество ее обработки; д) характер операции

склеивания. Правила, указывающие, как производить склеивание в данных

условиях, называются режимом склеивания. Правильный режим склеивания

и точное его выполнение обеспечивают получение клеевых соединений

высокого качества. Толщина клеевой прослойки, сила давления,

концентрация и температура клеевого раствора.

Практикой и научными исследованиями установлено: наилучшая

толщина клеевой прослойки 0,08-0,15 мм; при ее большой толщине

прочность склеивания снижается. Толстая прослойка из-за большой

гигроскопичности клея может впоследствии привести даже к расклею под

влиянием изменений температуры и влажности воздуха. Кроме того, толстая

прослойка при высыхании дает большую усадку и в ней появляются

трещины. Это также снижает прочность склеивания.

Недопустима и очень тонкая клеевая прослойка (менее 0,08 мм). Такая

прослойка теряет свою непрерывность, т. е. дает только частичное, очень

непрочное склеивание, называемое столярами «голодная склейка».

Надлежащая толщина клеевой прослойки достигается силой давления, т. е.

сжатием.

Режимы склеивания синтетическими клеями очень просты и почти

одинаковы для всех формальдегидных и карбамидных клеев. Температура

клея и окружающей среды должна быть в пределах 15-20°; повышенная

температура клея до запрессовки может вызвать преждевременное его

затвердевание. Подогревом запрессованного материала можно сократить

длительность его выдержки под прессом. Клей наносят кистью на обе

склеиваемые поверхности. Открытую выдержку дают до 15 мин., закрытую -

до 25 мин. Потребная сила давления от 2 до 5 кг/см

. Выдержка под прессом

при температуре 12-20° продолжается не менее 4 час., с нагреванием до 60°

около 2 час. Выдержка деталей после распрессовки - от 12 до 24 час.

Режим склеивания карбинольным клеем предусматривается специальной

инструкцией.

Литература:

1. ГомонайDМ.DВ. Производство топливных брикетов. Древесное сырье,

оборудование, технологии, режимы работы: Монография. - М.: МГУЛ, 2006.

2. РадчукDЛ.И. Основы конструирования изделий из древесины.

Приложения: Учебное пособие. - М.: МГУЛ), 2006.

9. Типовой технологический процесс производства фанеры

Фанера - сложный древесный материал с однонаправленной или

перекрестной структурой. Фанера, склеенная из трех и более слоев шпона с

наружными слоями из шпона лиственных пород древесины (ГОСТ 3916.1)

или хвойных (ГОСТ 3916.2), изготавливается следующих марок:

 ФСФ - фанера повышенной водостойкости;

 ФК - фанера водостойкая;

 ФБА - фанера не водостойкая (ФБА - только по ГОСТ 3916.1).

По степени обработки поверхности фанеру подразделяют на

шлифованную с одной (Ш

) или с двух (Ш

) сторон (пластей) и

нешлифованную. По содержанию формальдегида фанеру подразделяют на

классы эмиссии: Е1, Е2 и Е3. Фанеру класса эмиссии Е3 допускалось

выпускать до 01.01.92Dг.

Размеры листов фанеры должны соответствовать указанным в

таблицах.

Длина (ширина) фанеры, мм

Вид фанеры Длина (ширина) Предельные отклонения

По ГОСТ 3916.1

2440, 2135, 1830, 1525,

1220, 725

±5

±4

По ГОСТ 3916.2

2440, 2135, 1830, 1525,

1220, 610

±5

±4

Толщина фанеры, мм

Вид

фанеры

Толщина

Шлифованная Нешлифованная

Предельное

отклонение

Разнотолщинност

Предельное

отклонение

Разнотолщинность

По ГОСТ

3916.1

3; 4

0,0

-0,4

0,4 ±0,3 0,5

5; 6; 8

+0,1

-0,5

0,5 ±0,4 0,6

10; 12

+0,1

-0,6

0,6 ±0,5 0,7

15; 18

+0,3

-0,8

0,8 ±0,7 0,9

По ГОСТ

3916.1

5,0; 7,0;

8,0

+0,1

-0,7

0,6 ±0,6 0,8

9,5; 12,5

+0,1

-0,8

0,7 ±0,7 0,9

+0,2

-0,9

0,9 ±1,0 1,2

+0,3

-1,0

1,0 ±1,2 1,5

Допускаются в партии листы фанеры размерами на 25-30Dмм менее

установленных в таблице (переобрез) с градацией 25Dмм в количестве,

согласованном с потребителем. Допускается изготовлять фанеру других

размеров, соответствующих техническим характеристикам единичных

клеильных прессов.

Листы фанеры должны быть обрезаны под прямым углом. Косина не

должна превышать 3Dмм на 1000Dмм длины кромки. Отклонение от

прямолинейности кромок не должно превышать 2Dмм на 1000Dмм.

Для изготовления фанеры применяют лущеный шпон по ГОСТ 99, для

наружных слоев (лицевого и оборотного) - шпон лиственных пород

древесины (ГОСТ 3916.1) и хвойных (ГОСТ 3916.2); для внутренних слоев -

шпон лиственных и (или) хвойных пород древесины.

Предел прочности при скалывании по клеевому слою фанеры

Вид фанеры

Наименование породы

древесины

Предел прочности при скалывании по клеевому слою марок, МПа, не

менее

ФСФ ФК ФБА

После кипячения в

течение 1 ч

После вымачивания в воде в

течение 24 ч

В сухом

состоянии

По ГОСТ

3916.1

1. Береза 1,2 1,2 1,2

2. Ольха, бук, ясень, клен,

ильм, дуб

1,0 1,0 1,0

3. Липа, осина, тополь 0,6 0,6 0,6

4. Ель, сосна, пихта, кедр,

лиственница

0,9 0,9 -

По ГОСТ

3916.2

1. Ель, сосна, пихта, кедр,

лиственница

0,9 0,9 -

2. Береза 1,2 1,2 -

3. Ольха, бук, ясень, клен,

ильм, дуб

1,0 1,0 -

4. Липа, осина, тополь 0,6 0,6 -

Параметр шероховатости R

фанеры по ГОСТ 7016 не должен быть

более, мкм:

 по ГОСТ 3916.1 для шлифованной 100, нешлифованной 200;

 по ГОСТ 3916.2 для шлифованной 200, нешлифованной 320.

Фанера должна быть сформирована в пакеты массой не более 1500 кг

отдельно по породам древесины наружных слоев, маркам, сортам, классу

эмиссии, видам обработки поверхности и размерам. Учет фанеры производят

в кубических и квадратных метрах. Объем одного листа определяют с

точностью до 0,00001 м

, объем партии фанеры - с точностью до 0,01 м

Площадь листа фанеры учитывают с точностью до 0,01 м

, а площадь листов

в партии - с точностью до 0,5 м

Основные стадии технологического процесса производства фанеры:

1) подготовка древесины - раскрой, гидро- и термообработка,

получение шпона на лущильных станках, его сушка в паровых (до 140°С)

или газовых (до 350°С) сушилках, сортировка, удаление дефектных мест и их

заделка, склеивание кусков шпона в листы заданного формата;

2) нанесение на лист жидкого связующего (105-145 г на 1 м

шпона) на

так называемом клеенаносящем станке и сборка пакета или прокладка между

листами клеевой пленки (бумаги, пропитанной смолой);

3) подпрессовка стопы пакетов в прессе без подогрева и склеивание

листов шпона в многоэтажном прессе при 110-150°С и 1,8-2,2 МПа (в

некоторых случаях - при более низких температуре или давлении в

зависимости от типа связующего и конструкции прессовой установки);

4) охлаждение материала, обрезка кромок и шлифование. Толщина

фанеры 1,5-18 мм, формат 1525 3 1525 или 1220 3 2440 мм. Поверхность

фанеры может быть облицована строганым шпоном, текстурной бумагой,

тонкими листами алюминия или др.

Литература:

1. Кириллов А.Н., Карасев Е.И. Технология фанерного производства. -

М., 1974.

2. Куликов В.А. Производство фанеры. - М., 1976.

10. Технологический процесс производства ДСтП (основные схемы

технологического процесса). Типовой технологический процесс

производства клееных деревянных конструкций

Технологический процесс производства ДСтП отличается

стабильностью и последовательностью выполняемых операций независимо

от вида изготовляемых плит. Древесностружечные плиты (ДСтП)

изготовляют из различных видов древесины и недревесных частиц с

использованием разнообразных связующих, различными способами и для

различных целей.

Для обеспечения бесперебойной и надежной работы

автоматизированных цехов ДСтП необходимы запасы технологической

щепы и стружки на определенных участках производственного процесса,

которые создаются в бункерах. Для получения ДСтП с очень ровной и

гладкой поверхностью (класс шероховатости 8 и выше) наружные слои

формируют из мелких древесных частиц (микростружки), которые получают

в лопастных мельницах

В отечественной и зарубежной практике наиболее широко

распространено производство трехслойных ДСтП. Усложнение

технологической схемы н состава оборудования оправдывается

значительными преимуществами трехслойных ДСтП перед однослойными и

даже многослойными. Характерная особенность производства пятислойных

ДСтП та, что независимо от схемы изготовления стружки (одно- или

двухпоточной) после сушки она разделяется на три фракции: мелкие

пылевидные древесные частицы для формирования наружных слоев, мелкие

древесные частицы для формирования промежуточных слоев, частицы

средних размеров для формирования внутреннего слоя.

При изготовлении трехслойных ДСтП влажность осмоленных

древесных частиц внутреннего и наружных слоев получается разной.

Производство ДСтП в России базируется на использовании в качестве сырья

неделовой и юнкомерной древесины, кусковых и мягких отходов

лесопиления, деревообработки, фанерного производства, отходов (в виде

технологической щепы) лесозаготовок. Формирование непрерывного

стружечного ковра (пакетов) из осмоленной стружки и горячее прессование

ДСтП в современных цехах происходят на автоматической линии,

получившей название главного конвейера.

Для изготовления ДСтП расходуется 23 % хвойных и 77 % лиственных

пород. Бесподдонное прессование ДСтП предусматривает придание

стружечным брикетам прочности, достаточной для их дальнейшей

транспортировки конвейером и загрузки в рабочие промежутки пресса без

поддонов. Бесподдонное прессование ДСтП имеет следующие преимущества

перед прессованием на поддонах: уменьшается площадь, занимаемая

главным конвейером, в связи с отсутствием линии возврата поддонов;

отпадает потребность в поддонах, изготовляемых из дефицитного

дюралевого проката; уменьшается разнотолщинность плит по причине

неодинаковой толщины поддонов; исключаются затраты энергии на нагрев

поддонов в период прессования плит и последующее их охлаждение перед

поступлением в формирующую машину.

ДСтП половину составляет стружка-отходы от деревообрабатывающих

станков и 12 % опилок. Изготовляют трехслойные ДСтП плотностью 650 кг/

м3, размером 3500x1750x19 мм. Предварительная подпрессовка -

неизбежный технологический процесс при бесподдоином прессовании ДСтП.

Организация производства ДСтП с мелкоструктурной поверхностью

позволит значительно расширить применение разных древесных отходов,

включая опилки, не только для внутреннего, но и для наружных слоев путем

их измельчения в тонкие древесные частицы в зубчато-ситовых мельницах.

Основной способ в мировой практике - прессование ДСтП в

многоэтажных гидравлических прессах. Для получения одинаковой заданной

толщины ДСтП применяют дистанционные прокладки, которые закрепляют

по краям верхней плоскости вдоль продольных кромок обогреваемых плит.

Схема прессовой установки для бесподдонного прессования ДСтП

(пунктирными линиями показан котлован и узлы прессовой установки,