Курсовая работа (т): Пиление древесины на ленточнопильных станках

Пиление древесины на ленточнопильных станках

ВВЕДЕНИЕ

Пиление древесины - сложный процесс, выполняемый в конкретных условиях технологической операции.

Пиление может осуществляется на ленточнопильных станках бесконечной пильной лентой, надетой на шкивы.

Ленточнопильные станки бывают вертикальные столярные с диаметром шкивов 400...800 мм, делительные с диаметром шкивов 1000...1400 мм, бревнопильные с диаметром шкивов 1100 ... 3000 мм и горизонтальные.

Столярные станки предназначены для криволинейного распиливания заготовок по карандашной линии или по шаблонам, накалываемым на заготовку острыми шипами.

Делительные станки предназначены для ребрового деления горбылей и досок. Станки имеют механизированную подачу вертикальными вальцами или конвейерно-гусеничным механизмом подачи.

Бревнопильные станки предназначены для индивидуального массового раскроя бревен. Распиливаемое бревно базируется и фиксируется на подающей тележке, установленной на рельсовом пути и снабженной приводом.

Горизонтальные ленточнопильные станки применяют для индивидуального раскроя бревен на пиломатериалы или для деления широких горбылей. Подача механизирована.

Пиление древесины ленточными пилами имеет ряд преимуществ по сравнению с пилением рамными пилами. При достаточно высоком напряженном состоянии пилы скорость главного движения ленточнопильного станка достигает 40 м/с, высота пропила может быть сколь угодно большой, а ширина пропила - самая узкая (2-3 мм). К тому же для ленточнопильных станков практически нет проблемы вибрации, не требуется массивный фундамент, а энергопотребление минимально.

В отечественном и мировом лесопилении в последние годы просматривается совершенно четкая тенденция - все больший переход лесопильных производств на пиление ленточными пилами. При отношении цен обрезных досок естественной влажности к стоимости сырья примерно 3:1 как на внутренних, так и на мировых рынках, заставляет лесопильщиков бороться за повышение выхода пилопродукции из распиливаемых бревен.

Выход пилопродукции является важнейшим фактором, определяющим экономическую эффективность производства. Теоретические расчеты показывают, а практика лесопиления подтверждает, что повышение выхода пилопродукции только на 1% увеличивает прибыль производства на 4-6%, уменьшает себестоимость продукции более чем на 2%. Для многих лесопильщиков как в России, так и за рубежом давно стало очевидным, что наилучшие экономические показатели получаются при пилении ленточными пилами.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТАНКЕ

1.1 Назначение станка и область применения станка в технологическом потоке

Ленточнопильный станок ЛД-125 - это комплекс механизмов и устройств, предназначенных для осуществления двуединого процесса - пиления и продвижения лесоматериалов в зону резания. Режущее устройство станка - бесконечная стальная лента, на одной кромке которой насечены или смонтированы зубья (резцы). Форма профиля зубьев и их геометрические размеры зависят от размеров, породы и гидротермического состояния распиливаемого материала, условий и вида резания. Бесконечная стальная лента с зубьями на кромке (в дальнейшем для краткости будем называть ее пила) натягивается на двух шкивах, один из которых- приводной, другой - натяжной. Пильные шкивы станков располагаются в вертикальной плоскости. Благодаря натяжению гибкая стальная лента - пила, прижимаясь ободу шкивов, силами трения увлекается во вращательное движение. Силы, действующие па пилу со стороны распиливаемого лесоматериала, стремятся изогнуть, скрутить ее и столкнуть со шкивов. В этом основное отличие ленточной пилы от обычной гибкой связи, передающей тяговое усилие. Для того чтобы пила смогла противостоять этим силам и резать древесину, одной силы натяжения недостаточно. Устойчивость пилы на шкивах, ее работоспособность и прочность при данных режимах пиления и условиях эксплуатации достигаются правильным подбором сечения полотна пилы, силы натяжения, величины угла наклона верхнего или верхнего и нижнего шкивов одновременно, соответствующего этому наклону и профилю обода шкивов, способа и степени вальцевания полотна пилы.

У делительного станка ЛД-125 механизм подачи выполнен в виде двух суппортов. Один суппорт является базовым, он перемещается на толщину отпиливаемой доски. На суппорте смонтирована базовая линейка и механизм подачи в виде пластинчатого конвейера с приводом от гидромотора.

Другой суппорт прижимной. Он обеспечивает надежный прижим распиливаемой заготовки к поверхности конвейера базового суппорта. На прижимном суппорте установлен один рифленый приводной валец и три гладких вальца. Вальцы расположены вертикально.

Распиливаемый материал прижимается пластью к базовой линейке и механизмом подачи подается на пилу. Горбыль при распиловке ставится на ребро. За один проход отпиливается одна доска. Остаток возвращается на повторное пиление.

На рисунке 1 приведена технологическая схема лесопильного цеха с однопильными ленточнопильными станками. В соответствии с технологическим процессом пиловочные бревна транспортером 1 подаются в накопитель 2 вместимостью 5 - 6 бревен, откуда они поштучно подаются на тележку однопильного ленточнопильного станка. Схему раскроя бревна выбирает оператор. На ленточнопильном станке 3 выпиливают брус (двух-, трех- или четырехкантный), горбыли и доски (обрезные и необрезные) заданных толщин. Горбыли, доски и брусья поступают на распределительный транспортер 4. Горбыли и доски кратных толщин поступают на поперечный транспортер 5, а затем на делительный станок 6, брусья на брусоперекладчик 7, доски номинальных размеров на поперечный транспортер 11. Горбыли и доски кратных толщин поступают на стол делительного станка 9 для раскроя по толщинам. Доски транспортером 10 подаются на поперечный транспортер 11 или на участок торцовки, сортировки и пакетирования. Неделовой горбыль с поперечного транспортера сбрасывается в люк.

Брус через брусоперекладчик 7 направляется в автоманипулятор 8, который ориентирует брус и подает его в делительный станок 9. Делительным станком может быть многопильный круглопильный станок или лесопильная рама 2-го ряда. Необрезные доски с делительного станка 9 поступают на поперечный транспортер 11, обрезные доски направляются на участок торцовки, сортировки и пакетирования.

Необрезные доски транспортером 11 подаются на стол трех- или четырехпильного обрезного станка 12.

Рисунок 1 - Схема линии на базе ленточнопильных станков

Пояснения к рисунку: 1 - продольный цепной конвейер; 2 - накопитель; 3 - ленточнопильный станок для бревен; 4 - распределительный роликовый конвейер; 5 - поперечный цепной конвейер для горбылей; 6 - ленточнопильный делительный станок; 7 - брусоперекладчик; 8 - механизм ориентации и подачи брусьев; 9 - делительный станок; 10 - разделительный конвейер; 11 - поперечный конвейер для досок; 12 - обрезной станок; 13 - продольные конвейеры.

1.2    Техническая характеристика станка

Технические данные станка приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Техническая характеристика станка ЛД-125

1.3 Устройство и принцип работы станка

На рисунке 2 показан общий вид ленточнопильного делительного станка с вальцово-гусеничной подачей ЛД125. Станок достоит из станины 1, пильного механизма 3, механизма подачи с двумя суппортами - базовым 8 и прижимным 7 с гидромоторами, привода пильного механизма 2, гидростанции и пульта управления.

Пильный механизм имеет шкивы диаметром 1250 мм. Нижний ведущий шкив приводится во вращение через понижающую клиноременную передачу от электродвигателя мощностью 30 кВт.

Механизм подачи состоит из приводного пластинчатого конвейера с вертикально расположенными приводным и натяжным валами, установленного на базовом суппорте 8, приводного вальца и нескольких неприводных подпружиненных роликов, смонтированных на прижимном суппорте 7. Индивидуальный привод подающей гусеницы и подающего вальца осуществляется от двух одинаковых гидромоторов, последовательно включенных в гидросистему. Дроссельно-объемное регулирование расхода жидкости обеспечивает бесступенчатое изменение скорости подачи в диапазоне 5... 45 м/мин.

Отвод прижимного суппорта 7 в начальный момент и прижим распиливаемого материала к базовой гусенице осуществляются от гидроцилиндра 5 с управлением от педали 4. Смонтированные на прижимном суппорте ролики 6 служат для возврата распиливаемого материала. Установка базового суппорта на толщину отпиливаемой доски осуществляется с помощью маховичка 9 с лимбом и винтовой передачи.

В новейших моделях ребровых ленточнопильных станков предусмотрены механизированная установка базового суппорта на толщину отпиливаемых материалов с помощью барабана с упорами или устройства цифровой индикации и световая индикация величины натяжения пильной ленты.

Рисунок 2 - Устройство станка ЛД-125

.       
Анализ станков подобного назначения отечественного и зарубежного производства

Аналогом станка ЛД-125 отечественного производства является вертикальный ленточнопильный станок ЛБ-100. Он предназначен для продольной распиловки бревен и получения качественного пиломатериала в условиях массового производства. Не требует фундамента.

Рисунок 3 - Устройство станка ЛБ-100

Технические характеристики станка приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Техническая характеристика станка ЛБ-100

Если рассматривать зарубежные станки, то аналогами станка ЛД-125 являются станки SNAC-740R и AKE Millmaster.танок вертикальный ленточно-делительный SNAC-740R предназначен для деления пиломатериала по толщине с высокой точностью размеров и минимальными потерями. Используется на деревообрабатывающих предприятиях средней и малой мощности.

Рисунок 4 - Устройство станка SNAC-740R

Пиление ведется вертикальной ленточной пилой при постоянной механической подаче пиломатериала. Устройство подачи обеспечивает базирование заготовки, настройку на размер и изменение скорости подачи.

В зависимости от выбора заказчика станок может комплектоваться различными типами подающих устройств: с рифленой рябухой для переработки горбыля или с обрезиненным роликом для строганных поверхностей, а также могут поставляться с вариатором скорости подачи, пневмоприжимом и усиленным двигателем.

Отличительные особенности:

·        высокоточная балансировка шкивов;

·        высокий полезный выход пиломатериала;

·        быстрая настройка на другой типоразмер;

·        простота в обслуживании и эксплуатации;

·        не требует фундамента.

Технические характеристики станка приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Техническая характеристика станка SNAC-740R

Станок AKE Millmaster является наиболее рациональным решением для производств, использующих делительные ленточнопильные станки. AKE Millmaster позволяет осуществлять подачу материала как симметрично, так и с боковым смещением, под углом или диагонально на скоростях подачи до 120 м/мин. При блочном двухпильном исполнении, станок состоит из одного неподвижного и одного подвижного ленточнопильных блоков, а также системы подачи распиливаемого материала. Перемещение вальцов механизма подачи осуществляется с помощью гидравлических линейных позиционеров. Благодаря этим качествам, а также высокому натяжению ленточного полотна, станок AKE Millmaster позволяет производить деление с высокой точностью получаемых пиломатериалов на высоких скоростях подачи. AKE Millmaster производиться в 1,2,3 или 4-х пильном исполнении.

Рисунок 5 - Устройство станка AKE Millmaster

Технические характеристики станка приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Техническая характеристика станка AKE Millmaster