Круглопильные станки для распиловки бревен

Круглопильные станки для распиловки бревен

Круглопильные станки для распиловки бревен

Существуют два типа круглопильных станков:

·        для распиловки среднего и крупного леса

·        для распиловки тонкомерного леса.

Станки первого типа могут при необходимости распиливать также и тонкие бревна. Для массового лесопиления в первой группе станков применяются станки либо с одной пилой большого диаметра, либо с двумя пилами, установленными в одной вертикальной плоскости одна над другой. Пилы имеют диаметр 1000-1650 мм. При наличии одной пилы можно распиливать бревна диаметром до 60-70 см и при использовании двух пил 90-100 см.

Принципиальная схема подачи бревна на пилу аналогична схеме в ленточно-пильном станке. Круглопильные станки по конструкции, уходу за ними и пилами значительно проще, чем ленточно-пильные, однако они дают весьма большую ширину пропила, так как устойчивое положение пилы достигается при достаточной ее толщине, составляющей 4-6 мм. Кроме того, широко применяются пилы со вставными зубьями, которые дают еще больший пропил. Так, на обычных пилах большого диаметра получается пропил 6,4-7,2 мм, а вставные зубья дают пропил 6-9,6 мм. Поэтому наиболее целесообразно применять такие станки по схеме: получение толстых брусьев на круглопильных станках - раскрой брусьев на доски на делительных станках с малым пропилом, ленточно-пильных или лесопильных рамах. Такая схема дает хороший показатель выхода досок.

По схеме устройства и работе круглопильный станок близок к ленточно-пильному, только вместо ленточной имеется дисковая пила. Бревно закрепляется теми же способами на тележке и может быть распилено по тем же схемам, что и на ленточнопильном станке. Как правило, механизация обслуживания круглопильного станка, в связи с меньшими скоростями подач, меньше и проще, чем у ленточного станка.

Основные части круглопильных станков:

пильная часть с механизмом подачи; металлическая рама, на которой монтируются механизмы пилы и подачи; рельсовый путь с ведущими барабанами и блоками для передвижения тележки при по мощи стального троса; тележка, оборудованная устройствами для быстрого крепления бревна и бруса и их боковой подачи.

Его основные данные: наибольший диаметр пилы 1250 мм, наибольшая высота пропила 500 мм, число оборотов пильного вала в минуту 980, скорость подачи тележки с бревном при рабочем ходе 80 м/мин, при обратном (холостом) ходе 120 м/мин, общая мощность трех электродвигателей 43,4 кет (из них электродвигателя привода пилы и тележки 40 кет).

Производительность круглопильного станка с подачей бревен тележкой подсчитывается, как ленточно-пильного.

Ко второму типу принадлежат станки с не прерывной подачей, предназначенные для распиловки тонкомерного леса и рассчитанные на применение пил сравнительно небольшого диаметра, поэтому с небольшой шириной пропила. Обычно комплект раскроенных станков этого типа состоит из двух станков. На головном станке с двумя или четырьмя раздвижными пилами и механической цепной подачей выпиливается либо один брус, либо брус и две боковые доски. Полученный брус раскраивается на доски на втором круглопильном с несколькими пилами станке с механической вальцовой подачей. Станки имеют скорости подачи 40-60 м/мин и дают пропилы 4-5 мм.

На малых предприятиях, рассчитанных на использование небольших запасов леса, применяются различные круглопильные станки с ручной и с механической подачей.

Принцип работы:

·    бревно загружается на цилиндрические отфрезерованные направляющие, где за счет вращения цилиндров относительно друг друга бревно ориентируется по кривизне с пульта оператора для увеличения полезного выхода пиломатериалов;

·        далее бревно за счет упора находящегося на приводной цепи рольганга подается в зону пиления станка;

·        прижим бревна осуществляется верхней траверсой с вальцами;

·        проход бревна через пильный узел осуществляется цепной подачей;

·        обработка ведется шестью дисковыми пилами, с механической регулировкой ширины выпиленного лафета;

·        в зазор между пилой и текстолитовым пятачком, находящимся на высокоточной направляющей подается под давлением водо-воздушная смесь, выполняющая функцию подшипника;

·        выпиленный сортамент доходит до концевого выключателя, который отключает прижим боковых вальцов;

·        освобожденные от прижимных вальцов доски и горбыль по специальным склизам уводятся на поперечный транспортер;

·        полученный лафет поступает на дальнейшую распиловку на высокоскоростной многопильный станок с "плавающими" пилами мод. Фаворит-200

Расчет производительности

Фактическая производительность бревнопильного потока рассчитывается по головному станку и составит при распиловке бревен i-х диаметров, м3 бревен в смену:

nф = ∑Q1 * a1 + Q2 * a2 + ..... + Qi * ai                                         (1)=1

где Q1.....n - производительность потока при распиловке бревен i-го диаметра, м3;- доля содержания бревен i-го диаметра в общем объеме бревен всех диаметров, % (принимается по статистическому, фактическому или прогнозируемому поступлению сырья на предприятие).

Сменная производительность потока на базе однопильных станков при распиловке бревен i-го диаметра, мЗ/см:

= Qп * Кн * Кт.и. * qi                                                           (2)

Qп - пропускная способность или технологическая (еще ее называют теоретическая) производительность потока;

Кн - коэффициент, характеризующий так называемые "скрытые" потери производительности, к ним относятся: снижение расчетной величины скорости распиловки бревен вследствие падения напряжения на зажимах нагрузки, распиловка припусков по длине бревна, и др. (0,96);

Кт.и. - коэффициент технического использования оборудования бревнопильной линии (потока).- объем бревна i-го расчетного диаметра при средней длине, м

Пропускная способность однопильного позиционного станка, шт./см:

Qп = 60 * Тс / Тц                                                                                     (3)

где Tc - время смены, (480 мин или 8 ч);

Тц - длительность цикла обработки, с;

- переводной коэффициент, с/мин.

Тц = tу1 + tр1 + tо1 + tу2 + tр 2 + tо3 + tу3 + tр3 + tо3 + tс           (4)

где tу1 - время на навалку, установку и закрепление бревна на столе, с;у2 - время на поворот бревна (бруса), с;у3 - время на сдвиг, установку размера и подачу бревна к пиле, с;р1 - время первого реза в бревне, с;р2 - время второго реза в бревне, с;р3 - время третьего реза в бревне, с;о1 - время на первый откат стола со сбросом 1-го горбыля (сегмента) с;о2 - время на второй откат стола со сбросом 2-го горбыля (сегмента), с;о3 - время на третий откат стола...., с;с - время на сброс оставшейся части бревна (бруса и 3-го сегмента) в конце цикла их обработки, с.

Порядок расстановки значений в формуле (4) соответствует технологии распиловки бревен на головном станке потока.

Значения всех показателей удобно сводить в таблицы по каждой операции и для каждого диаметра брёвен.

Наша фирма имеет богатый опыт расчёта фактической производительности станков, потоков и линий на базе «LAIMET», а также банк данных замеров и хронометража, полученных на нескольких десятках предприятий РФ и зарубежных

Коэффициент технического использования бревнопильной линии (потока):

Кт.и. = 1- [∑tпл.пр. + ∑tсл.пр.1 /Тс - (Δн * ∑tсл.пр.2 + ∑tз)]                (5)

где ∑tпл.пр. - планируемые простои (время на смену инструмента, подналадку механизмов и т.д., а также на отдых и личные надобности рабочих, (принимают 30 мин);

∑tсл.пр.1 - случайные простои бревнопильной линии из-за отказов оборудования, время на обнаружение и устранения их причин, (принимают 30 мин);

Δн - коэффициент наложения потерь времени из-за отказов следующего (делительного) оборудования потока;

∑tсл.пр.2 - случайные простои делительного оборудования, (24 мин);

∑tз - потери времени из-за неподачи сырья или других причин, связанных с загрузкой оборудования (принимают 30 мин).

лущеный шпон круглопильный станок

Технологические операции по производству лущеного шпона

ЛУЩЕНИЕ ШПОНА - основная технологическая операция в его производстве. Лущение шпона выполняют на лущильных станках. Наиболее совершенная модель станка ЛУ17-4 предназначена для лущения чураков длиной от 1550 до 1650 мм и диаметром до 700мм.

Толщина получаемого шпона 0,3-4 мм, диаметр карандаша 70 мм. В операции лущения шпона можно выделить отдельные элементы - установку чурака в станок, оцилиндровку, лущение, долущивание чурака и удаление карандаша. Рассмотрим последовательность выполнения отдельных элементов операции лущения шпона.

Установка чурака. Чурак из отделения тепловой обработки подается к лущильному станку. Первый элемент операции лущения - его установка в шпиндели лущильного станка. Чурак должен быть так ориентирован относительно шпинделей, чтобы его ось совпадала с осью вращения последних. Эксцентричная установка приведет к большим отходам древесины. Для совмещения оси вращения чурака с осью вращения шпинделей служит предусмотренное конструкцией станка загрузочно-центровочное устройство. Чурак с конвейера подается на загрузочную тележку. Тележка подводит чурак в зону действия центрирующего устройства. Нижние вилки центрирующего устройства снимают чурак с тележки, поднимают его на уровень шпинделей до соприкосновения с верхними вилками. Кинематика их движения такова, что при одновременном перемещении всех четырех вилок расстояние от оси шпинделей до базирующих поверхностей вилок остается одинаковым при любом положении последних.

Каждая вилка рычагом жестко связана с сектором. Каждый сектор зубчатым сцеплением соединяется с шестерней, а шестерни попарно связаны между собой. Нижние шестерни левой и правой сторон коромыслом соединены со штоком пневмопривода. При подаче воздуха в нижнюю часть цилиндра поршень поднимается и вилки сдвигаются. Обратный ход вилок происходит под действием пружин. Для одновременного перемещения вилок правой и левой сторон механизмы привода связаны синхронизирующей системой рычагов. Компенсация возможной разности диаметров чурака на одном и другом его конце происходит за счет пружинного компенсатора. После центрирования чурака происходит надвигание правого и левого шпинделей, чурак зажимается между ними, вилки центрирующего устройства отводятся

Шпиндели предназначены для центрирования чурака и его вращения при лущении шпона. Необходимое усилие для лущения передается чураку посредством контакта шпинделей с чураком. Для того чтобы не было проскальзывания, торец шпинделя делается зубчатым, а его диаметр сравнительно большим. Зубцы шпинделя врезаются в торец чурака, обеспечивая сцепление.

Оцилиндровка чурака. Этот элемент операции лущения шпона заключается в обработке чурака по диаметру до получения правильного цилиндра. Обработка производится по схеме лущения, т. е. на вращающийся чурак постепенно надвигается нож. Для сокращения затрачиваемого времени оцилиндровка выполняется при ускоренной подаче суппорта, несущего лущильный нож. Для повышения полезного выхода шпона оцилиндровку заканчивают до момента выхбда непрерывной ленты шпона.

Лущение чурака. Эту операцию выполняют при одновременном движении чурака и надвигании на чурак лущильного ножа. Толщина получаемого шпона зависит от величины подачи ножа за один оборот чурака. В процессе лущения левая сторона шпона (сторона, обращенная к чураку) может получиться с трещинами и разрывами.

Под действием силы волокна сжимаются перед лезвием ножа, сила производит изгиб и скалывание в зоне начала образования шпона. Именно эта сила и приводит к образованию трещин. В зоне отделения шпона происходит выпрямление листа шпона и изгиб в обратную сторону (по сравнению с положением той же древесины на чураке). Левая сторона шпона растягивается, а так как древесина слабо противостоит растягивающим усилиям поперек волоком, образуются трещины, разрывы. Для предотвращения этих отрицательных явлений лущение шпона производят с применением прижимной линейки. Прижимная линейка - это металлическая планка такой же длины, как и нож. Ее устанавливают над ножом так, чтобы промежуток между передней гранью ножа и нажимной кромкой прижимной линейки был несколько меньше толщины шпона. Тогда под действием прижимной линейки образуется сила, которая компенсирует действие силы. Прижимная линейка обжимает срезаемый шпон, вследствие чего древесина уплотняется и растягивающие напряжения на левой стороне уменьшаются.

Сушка представляет собой процесс удаления влаги, которая содержится в порах и стенках клеток древесины. Под действием тепла влага переходит в парообразное состояние и удаляется. Основные факторы, влияющие па интенсивность сушки шпона: температура агента сушки и направление его потока, порода древесины, толщина шпона.

Сушка шпона производится на линии сушки и сортировки шпона VTS4 6200-8+2 в соответствии с технологическими режимами. Линия состоит из конвейеров, роликовой сушилки, влагомера RAUTЕ DMA 1600, сканирующего устройства дефектов MECANO VDA G3 1600, стопоукладчика рассортированного шпона.

Стопы листов сырого шпона рельсовыми тележками от линий лущения или автопогрузчиками из запаса и цепными конвейерами подаются к линиям сушки и сортировки, где производится сушка шпона до влажности; 6% с последующей автоматической сортировкой.

Теплоносителем в сушилках является термомасло, поступающее от термомасляной установки.

Сортировка шпона - одна из важнейших операций технологического процесса, определяющая сортовой выход готовой фанеры. Сортность листа определяется в зависимости от совокупности дефектов листа (пороков древесины и дефектов обработки). Сухой шпон сортируется в соответствии с требованиями НТД на продукцию. Отдельно отсортировывается влажный шпон и шпон, подлежащий починке.

После сушки и сортировки шпон выдерживается в стопах для выравнивания влажности в течение 24 часов. Объем шпона на выдержке составляет 400 м3.

После выдержки полноформатные листы, требующие ремонта, транспортируются к шпонопочиночным станкам ПШ-2А, где ремонтируются до требуемого сорта. Починка заключается в удалении из листов шпон дефектных мест с последующей заменой их вставками из качественного шпона. Для починки используются полоски шпона шириной не менее 45 мм, влажностью на 2-4% ниже влажности листа шпона.

Полоски вырезаются на специальном оборудовании и подсушиваются до получения требуемой влажности. Вставки должны быть подобраны по направлению волокон и цвету древесины, той же породы и толщины, что и подлежащие починке листы и плотно держаться в шпоне. Починенный шпон сортируется вручную в соответствии с требованиями стандартов на продукцию. Хранится такой шпон не более 8 часов.

Ребросклеивание и комплектование шпона

Вырубка дефектов и соединение полос шпона в форматные листы производится на линии вырубки дефектов и ребросклеивания шпона 4 фт /5 фт при помощи клеевой нити и термопластичного клея. Ребросклеивание сухого шпона заключается в склеивании отдельных полос шпона по продольным кромкам с целью получения полноформатных листов.

На линии перерабатывается шпон, предназначенный для склеивания во внутренних слоях листов фанеры, имеющий дефекты, непригодные для склеивания. Например, такие, как большие выпавшие сучки, гниль, длинные разошедшиеся трещины, неровные края листов шпона.

Ребросклеивающий станок шпона состоит из входного конвейера, ножниц для вырубки дефектов, ребросклеивающего станка и ножа для рубки листов на формат. Подача листов происходит вручную па подающий конвейер и выравнивается вручную напротив бокового упора

Прирубка кромок шпона вдоль волокон производится на ножницах с предварительным сканированием дефекта. Система опознавания дефектов - сканирующее устройство VVAK 1700/1300 - изучает размеры дефектов в центре листа и на кромках. Камера видит открытые дефекты, гидравлические ножницы получают команду вырубки дефекта и вырубают дефекты па листах. Нож также выравнивает передний и задний край куска шпона.

Обработка данных от камеры и установление параметров вырубки происходит с помощью компьютера.

После прирубки и выравнивания куски шпона склеиваются в бесконечное полотно шпона с помощью клеевых термопластичных нитей и нанесения точек клея-расплава на стыки. Нить, проходя через нитеводитель, расплавляется и плавится на стыках клей-расплав. Одновременно поступают плотно прижатые друг к другу два куска шпона. Расплавленная нить нитеводителем накладывается линией на шпон и прижимается роликом, слегка смоченным разделительной жидкостью, чтобы устранить прилипание нити к ролику. Гидравлические ножницы рубки листов шпона на форматные листы раскраивают полотно на листы заранее заданной ширины.

Отходы шпона от линий собираются на ленточный конвейер, подаются в барабанную рубительную машину марки ТТ 97 RSV4. Полученная щепа конвейером транспортируется на ТМУ.

В случае недостатка полноформатных листов шпона на наружные слои, склеиваются половинки на линии ребросклеивания с предварительным фугованием кромок. Вначале кромки выравниваются, производится их обрезка и затем обработанные края шпона намазываются вручную клеем. Таким образом подготовленные листы шпона подгоняются намазанными кромками друг к другу и склеиваются на станке фирмы «DIEHL». Отходы от пил для фугования кромок собираются в мешки пылеулавливающего агрегата с последующей их утилизацией.

В процессе лущения получаются листы шпона с поперечным направлением волокон. Для получения листов шпона с дольным направлением волокон производится сращивание половинок листов шпона на «ус» на полуавтоматических линиях сращивания, расположенных на участке прессования. Технологический процесс сращивания включает: усоваиие шпона с одновременным нанесением клея на одну из фасок, склеивание усованного шпона в узкоплитных прессах, обрезку шпона по длине. Процесс проводится па полуавтоматической линии сращивания шпона с четырьмя прессами.

Концы шпона срезают на «ус» поперек волокон, на поверхность наносится клей. На нагревательной станции шов подогревается инфракрасным подогревателем, затем скошенные концы соседних листов шпона накладываются друг на друга и направляются в узкоплитный пресс для склеивания. По истечении времени прессования пресс размыкается, шов отделяется от нижней и верхней балки пресса и полученная лента шпона раскраивается на форматные листы, которые укладываются в стопы. При сращивании применяется клей, приготовленный на основе смол, применяемых для производства фанеры.

Вырубка дефектов и соединение полос шпона в форматные листы производится на линии вырубки дефектов и ребросклеивания шпона. На линии перерабатывается шпон, предназначенный для склеивания во внутренних слоях листов фанеры, имеющий дефекты, непригодные для склеивания. Например, такие, как большие выпавшие сучки, гниль, длинные разошедшиеся трещины, неровные края листов шпона.

После склеивания листы шпона должны плотно прилегать друг к другу.

Не допускается нахлест и расхождение полос шпона. Склеивание производится клеевой нитью. Влажность шпона не должна превышать 6 ± 2%.

Комплектование шпона производится в соответствии с требованиями стандартов на продукцию. Пачки шпона одной породы, формата, толщины и сорта размещаются рядом, укладываются на специальные стеллажи или друг на друга в стопы с помощью прокладок.

Оборудование для производства и раскроя лущеного шпона

Лущильные станки СЛ-1600 и СЛ-800 предназначены для получения лущеного шпона из фанерного кряжа лиственных и хвойных пород и одновременного раскроя полотна шпона на полосы необходимой ширины. Для повышения производительности и удобства работы оператора станки оснащены гидравлическим поъемником-центроискателем, который позволяет автоматически определить оптимальную ось вращения заготовки и совместить ее с осью вращения центровочных валов. Центры зажима чурака на лущильных станках сделаны по принципу телескопа. Когда заготовка достигает диаметра 160 мм, внешняя часть центров автоматически отводится и чурак удерживается внутренними центрами меньшего диаметра. Такая система позволяет надежно фиксировать исходно крупную и тяжелую заготовку, избежать ее холостого проворачивания и в то же время максимально уменьшить отходную часть чурака. Необходимая толщина шпона в пределах от 0,5 до 5 мм задается с пульта станка и поддерживается в течении всего цикла лущения при помощи электронной системы с точностью до 0,1мм. Раскрой шпона по ширине производится одновременно с лущением подвижными ножами, положение которых регулируется вручную. Для увеличения выхода качественного шпона на обеих моделях установлен ограничитель прогиба чурака. При достижении заготовкой диаметра, определенного оператором при настройке станка (как правило, это 160 мм), ограничитель автоматически приводится в движение гидроцилиндром и фиксирует чурак специальным роликом. Усилие прижима ролика подбирается таким образом, чтобы полностью компенсировать прогиб заготовки. При достижении минимального диаметра обрабатываемой заготовки (70мм), станок выключается автоматически. Лущильный станок СЛ-1600 оснащен специальным электронным устройством, передающим данные о скорости получения шпона на делительный станок СЛ-1600. Такая система фактически управляет скоростью работы СЛ-1600 (скорость подачи шпона на делительный станок равна скорости получения шпона на лущильном станке), позволяя обоим станкам работать согласовано.

Максимальная скорость переработки шпона на делительном станке СЛ 1600 - 4 м/с. Ширина заготовок задается оператором с пульта станка и может изменяться в диапазоне от 550 до 2200 мм. Использование роторного способа резания дает возможность быстро и точно осуществлять раскрой движущегося шпона.

Делительный станок СД-800 предназначен для деления ленты шпона на дощечки шириной от 15 до 320мм. В отличие от своего большого собрата, СД-800 работает независимо от лущильного станка. Необходимая ширина дощечки задается оператором на панели управления и достигается путем варьирования скоростями подачи шпона и ножевого ротора. Подача может изменяться в диапазоне от 9 до 81 м/мин и выбирается станком автоматически. При этом автоматика обеспечивает максимально возможную скорость (а следовательно, и производительность) при заданной ширине получаемой заготовки. Производительность СД-800 - от 250 до 950 дощечек в минуту. Для выноса раскроенного шпона из зоны резания станок оборудован транспортером, который одновременно является поверхностью, на которой производится сортировка дощечек. Делительные станки способны перерабатывать одновременно несколько полос шпона в пределах ширины стола. От операторов вышеперечисленного оборудования не требуется каких-либо специальных знаний - станки просты и надежны в эксплуатации. Кроме того, при покупке оборудования специалисты НПО «ГК «МАГР» проведут для персонала покупателя «курс молодого бойца» - будущие операторы станков обучатся работе на оборудовании, его наладке, установке и техническому обслуживанию.