Составление плана раскроя и проектирование производственного процесса лесопильного цеха

Ритм работы бревнопильных станков определяется временем, необходимым для распиловки бревна по поставу (мин):Ui– скорость подачи, устанавливаемая в соответствии c диаметром распиливаемых бревен, м/мин;Км– коэффициент использования машинного времени бревнопильного станка (0,9).Для лесопильных рам: 7.4 Расчет станков в потоке за головным оборудованиемДля синхронизации работы оборудования в лесопильном потоке расчет оборудования для обрезки и торцовки досок ведется по ритму головных станков.Ритм работы бревнопильных станков определяется временем, необходимым для распиловки бревна по поставу (мин):Ui– скорость подачи, устанавливаемая в соответствии c диаметром распиливаемых бревен, м/мин;Км– коэффициент использования машинного времени бревнопильного станка (0,9).Для лесопильных рам: Таблица 11 - Ритм работы головного оборудования№пос-таваДиаметр бревна, смДлина бревна, мРасчетная посылка, мм/обРитм работы станка, мин1404,530,40,512364,533,50,463324,533,750,4564284,532,00,485244,536,80,426204,541,50,377284,539,60,39Количество потребного количества оборудования в любой операции процесса зависит от ритма головного оборудования и определяется по формуле: где Ci– потребное количество станков для выполнения операции, шт.;ton.i– затраты времени на выполнение работ по поставу, мин.где Qпост.i– объем работ в данной операции по поставудля обрезного станкаQпост– суммарная длина досок, в м, поступающих с одного постава на обрезку;для торцовочного станка:Qпост– суммарное количество досок, в шт., поступающих с одного постава на торцовку;Асm– производительность обрезного или торцовочного станков, соответственно, м/мин или шт/мин.Производительность обрезного станка, м/мин:где U– скорость подачи обрезного станка, м/мин (из технической характеристики); для станка Ц2Д-5А U = 80 м/мин или 120 м/мин.Км– коэффициент машинного времени станка, определяемый по фор- муле: где lcp– средняя длина доски в поставе, м;tb– неперекрытое вспомогательное время выполнения операции обрезки – 2 с;Производительность торцовочного станка позиционного типа, шт/мин:где tц– время на выполнение операции торцовки (8 с);.Производительность торцовочного станка проходного типа, шт/мингде U– скорость движения цепей, м/мин, (14,6);Кb– коэффициент заполнения цепей, (0,8);а – расстояние между упорами, м (0,6).Объем работ по поставу: обрезается 4-5 % от всего количества выпиленных досокТаблица 12 - Расчет количества обрезных станков в лесопильном потоке № постаДиаметр бревна, смРитм, минПроизв.обрезного станкаОбъем работ по поставу, м (шт.)Время на выпол-нение, минКол-во станковрасчетноепринятое1400,5163,63000,147,20,2512360,4663,64333,368,10,3713320,45663,69209,4144,80,7814280,4863,64799,975,50,4115240,4263,611250,0176,90,9616200,3763,611647,1183,10,9917280,3963,62291,036,00,191Фактическое количество станков в потоке принимается по наиболее загруженному поставу: Процент загрузки станка: Торцовка по объему гораздо меньше, чем обрезка, следовательно, обойдемся одним станком. 7.5. Расчет оборудования для переработки кусковых отходов на технологическую щепуРубительная машина МРН-25 (АЗ-11) :n = 735 об/мин: z = 16; D = 1250 мм; 75 кВт. Производительность рубительных машин (пл. м3/см) определяется по формуле: коэффициент загрузки машины (0,5);ƒ – площадь поперечного сечения загрузочного патрона, м2;f = 0,25∙0,25 = 0,0625 м2;К1 – коэффициент заполнения патрона древесиной (0,2);n– частота вращения диска, мин –1;z– число ножей на диске, шт.;l– длина щепы, м; берем 18 мм. t– время смены, ч.Количество рубительных машин определяется из выражения: где -объем по данным баланса сырья (см. табл. 8);N– количество смен работы машины в году (500 – при двух- сменной работе цеха и 250 – при односменной).Принимается 1 машина. Сортировочные устройства для щепы. Сортировка щепы производится на гирационных сортировочных устройствах. Производительность сортировочной установки (нас.м3/см) определяем по формуле: где - часовая производительность сортировки в насыпных м3, указанная в технической характеристики; СЩ-1 – 40нас. м3/ч; СЩ-1М – 60нас. м3/ч; СЩ-120 – 120нас. м3/ч; Т – время смены в часах (8);Кр– коэффициент использования рабочего времени (0,75);Кзагр– коэффициент загрузки сортировки (0,5).Количество сортировочных устройств определяется по формуле:где Кп– коэффициент перевода плотных кубометров древесины в насыпные (2,5).Понадобится одно сортировочное устройство. 7.6. Расчет окорочных станковПроизводительность окорочных станков (м3/см) определяется по формуле: где Ui– скорость подачи бревен i-го диаметра, м/мин (из технической характеристики станка); для 20К63-1 U = 0,2…1,0 м/с;T– время смены в минутах (480);Kp– коэффициент использования рабочего времени (0,85);Kм–коэффициент повторности пропуска бревен (0,5);qi– объем бревна, м3;Li– длина бревна, м.Количество окорочных станков может быть рассчитано, исходя из потребного количества станко-смен, необходимых для окорки сырья.м3/смм3/смм3/смм3/смм3/смм3/смПотребное количество станко-смен определяется из выражения:=где Qi– объем сырья i-го диаметра в годовой программе, м3;Ai– производительность станка при окорке i-го диаметра, м3/см.=====Общее количество станко-смен определяется суммой:=2866Расчетное количество станков определяем по формуле: где N – количество смен в году (500).Понадобится 6 станков. Процент загрузки станков: .Описание технологического процесса четырехрамного лесопильного цехаВ лесопильном цехе, план второго этажа которого показан на рисунке 4, предусматривается распиловка бревен со 100 % брусовкой. В цехе установлено следующее технологическое оборудование: - лесопильная рама первого ряда для распиловки бревен, лесопильная рама второго ряда для распиловки бруса, - обрезные станки для обрезки обзольных кромок необрезных досок, - торцовочные станки для формирования стандартной длины пиломатериалов и вырезки недопустимых пороков и дефектов из досок. В цехе установлены две линии, т.е. идет два потока обработки сырья.Круглые лесоматериалы подаются в цех продольным цепным конвейером БА-3М (1) и сбрасываются с него на впередрамную тележку ПРТ8-2Д (4) сбрасывателем СБР-75 (2).С помощью зажимных клещей передрамнойтележки бревно закрепляется, разворачивается, центрируется и подается на передние вальцы рамы, которые в свою очередь обеспечивают подачу бревна на пилы на время процесса раскроя. Затем бревно освобождается от зажимных клещей примерно за полтора метра до конца распиловки и происходит возврат тележки за следующим сортаментом. Полученная продукция (брус.необрезные доски и горбыли) после выхода из лесопильной рамы первого ряда 2Р75-1 (6) попадает на двухсекционный рольганг-разделитель ПРД-75 (8). Короткие горбыли и опилки удаляются сразу за рамой при помощи люка (7). Брус отделяется от необрезных досок направляющими ножами и попадает на рольганг только после того, как его вытолкнет из ножей следующий брус. Необрезные доски и длинные горбыли к этому времени успевают пройти за передний конец бруса на вторую секцию рольганга до упора, по которому свинчиваются на поперечный цепной конвейер ТЦП-5 (12). Брус, перемещаясь по рольгангу, доходит до упора ибрусоперекладчиком БРП-75 (9) передается нарольганг-манипулятор ПРДВ-75 (10) перед рамой второго ряда 2Р75-2 (11), где центрируется по поставу и при помощи устройства (16) подается в распиловку. Продукция, полученная при раскрое на раме второго ряда (обрезные и необрезные доски) поступают на позадирамный рольганг ПРДП-75 (17), имеющий разделительные шины, внутри которых перемещаются обрезные пиломатериалы к ленточному конвейеру КЛС40-50 (22), выносящему их на сортировочнуюплощадку,расположенную за лесопильным цехом.Необрезные доски и длинные горбыли, оказавшиеся за шинами, свинчиваются на поперечный конвейер (27) и вместе с досками от рамы первого ряда перемещаются к роликовому столу (14) для подачи в обрезной станок Ц2Д-7А (15) для обрезки кромок. Длинные горбыли сбрасываются в люк перед обрезным станком. За обрезным станком установлено рейкоотделительное устройство (16), посредством которого рейки сбрасываются в люки, а обрезные доски перемещаются к навесному рольгангу ПРДН-5 (19) и подаются на браковочно-торцовочный стол, оснащенный торцовочными станками позиционного типа ЦКБ-40 (20). Оторцованные доски далее по ленточному конвейеру перемещаются на сортировочную площадку.Сортировочные площадки представляют собой полумеханизированные или механизированные поперечные цепные конвейеры, служащие для перемещения досок к подстопным местам складирования продукции различных размерно-качественных групп. Распределение досок и их укладка на подстопные места или в карманы-накопители производятся механизированно или вручную. Рис. 4. План второго этажа четырехрамного лесопильного цеха для распиловки сырья по брусово-развальному способу на длиномерные обрезные доскиВсе отходы лесопильного производства сбрасываются на нижний этаж цеха через люки, расположенные непосредственно за технологическим оборудованием. Опилки попадают на скребковые транспортеры, выносятся за пределы цеха и ссыпаются в бункер, который по мере накопления разгружается. Опилки в дальнейшем могут использоваться в гидролизном производстве или для изготовления древесно-стружечных плит. В большинстве случаев опилки применяются в сельском хозяйстве или продаются населению. Твердые отходы (горбыли, рейки и отрезки от досок) скидываются на ленточные конвейеры и могут подаваться в рубительную машину для переработки в технологическую щепу либо удаляются из цеха и далее используются как топливо. Из горбыля в зависимости от его размеров может вырабатываться обапол, который поставляется для крепления горныхвыработок.Список литературыКалитеевский, Р.Е. Технология лесопиления / Р.Е. Калитеевский. – М.,1986.Песоцкий, А.Н. Лесопильное производство / А.Н. Песоцкий. – М.,1970.Аксенов, П.П. Технология пиломатериалов / П.П. Аксенов. – М.,1976.Богданов, Е.С. Справочник по лесопилению / Е.С. Богданов. – М.,1980.Шейнов, А.И. Технологические требования, предъявляемые к основному лесопильному оборудованию / А. И. Шейнов. – Л.,1982.Уласовец, В.Г. Технологические основы производства пиломате- риалов / В. Г. Уласовец. – Екатеринбург,2002.Азаренок, В.А. Основы технологии лесопиления на предприятиях лесного комплекса / В.А. Азаренок, Г.Н. Левинская. – Екатеринбург,2002.Левинская, Г.Н. Выбор технологического и транспортного обору-дования в лесопильно-деревообрабатывающих цехах / Г.Н. Левинская. – Екатеринбург,1992.Уласовец, В.Г. Организация и технология лесопильного производ-ства / В.Г. Уласовец. – Екатеринбург,2001.Покотило, В.П. Пособие по раскрою пиловочного сырья / В.П. Покотило. – М.,1974.Левинская, Г.Н. Составление и расчет поставов к плану раскроя / Г.Н. Левинская. – Екатеринбург,2004.Ясинский, В.С. Комплексный анализ баланса древесины в лесо- пилении / В.С. Ясинский. – М.,1988.