Введение
Древесина – один из наиболее распространенных материалов, используемых в различных отраслях народного хозяйства. Объёмы заготовок древесины в нашей стране составляют около 360 млн. м 3 в год. Основным потребителем заготавливаемой древесины, как в мире, так и в России является лесопиление.
Основной продукцией лесопильного производства являются: пиломатериалы, черновые заготовки и строганные пиломатериалы. В дополнительную продукцию лесопильного предприятия, при комплексном использовании древесины, обычно ещё входит и щепа, а также полуфабрикаты или изделия из измельчённой или цельной древесины.
В ближайшей перспективе намечается техническое перевооружение предприятий лесопильной промышленности на основе прогрессивных технологий с использованием современных высокопроизводительных технических средств.
Все больше применяются технология агрегатного производства пиломатериалов, сухопутная сортировка пиловочного сырья перед подачей в распиловку и при выгрузке в запас, механизированная и автоматизированная сортировка получаемых пиломатериалов.
Правильно построенный процесс работы лесопильного цеха должен обеспечить рациональное использование древесины, оборудования площадей при высокой производительности труда и оборудования, равномерном темпе работы на всех участках и полной безопасности работы.
Современный технологический процесс лесопильного предприятия характеризуется следующими особенностями:
1. Применяется новое высокопроизводительное технологическое и транспортное оборудование, создающее в своей совокупности возможность максимального приближения к непрерывно-поточному производству с синхронизацией операций.
2. Отделение торцовки пиломатериалов от основного потока лесопиления и перенос её на конечную операцию, производимую после сушки пилопродукции.
3. Развитие искусственной сушки с тем, чтобы ею охватывалось до 80% и более выпускаемой пилопродукции.
4. Пакетирование пиломатериалов как для сушки, так и для отгрузки их потребителю.
5. Применение торцовочно-сортировочно-маркировочных агрегатов.
6. Ступенчатая сортировка пиломатериалов.
7. Использование механизированных подъёмно-транспортных, укладочных и перевозочных механизмов.
8. Внедрение окорки сырья с целью последующего получения высококачественной целлюлозной щепы.
9. Рациональные методы, схемы и планы раскроя брёвен с целью получения оптимального выхода пиломатериалов и сопутствующей продукции.
10. Повышение выработки количества пиломатериалов на 1 чел.-день производственных рабочих, удешевления стоимости обработки снижения трудовых затрат.
Целью данной работы является расчёт поставов, для распиловки пиловочного сырья на лесопильных рамах и фрезернопильной линии, составление плана раскроя бревен на пиломатериалы, а также подбор оборудования для лесопильного цеха.
Выбор и обоснование способа раскроя пиловочного сырья
В данном курсовом проекте для распиловки пиловочных брёвен на пиломатериалы, применяется рамное оборудование с брусовочным способом распиловки.
Выбор данного способа раскроя объясняется тем, что в качестве пиловочника используются брёвна хвойных пород диаметром более 28 см. Этот способ, в отличие от развального, обеспечивает больший объёмный и посортный выход пиломатериалов.
Для брёвен диаметром 28 см принимается агрегатный способ распиловки, на фрезернопильной линии ЛФП-2 и ЛФП-3, позволяющий перерабатывать брёвна данного диаметра.
Анализ предложенной спецификации
Проверка соответствия объёма запланированного сырья объёму заданных по спецификации пиломатериалов:
(2.1)
где V – объём заданных спецификацией пиломатериалов, м 3;
Q – объём заданных спецификацией сырья, м 3;
Принимается V= 640 м 3, Q= 1000 м 3 -по заданию.
Следовательно, объём запланированного сырья соответствует объёму заданных по спецификации пиломатериалов.
Проверка соотношения средней ширины досок и среднего диаметра бревен:
где bср – средняя ширина пиломатериалов, мм;
dср – средний диаметр брёвен, мм;
a – коэффициент, характеризующий способ распиловки;
Принимается a=0,63 – с. 2 [1] для 100% брусовки.
Определение средней ширины пиломатериалов bср, мм:
где b 1, b 2 ., b – ширины досок по спецификации, мм;
V 1, V 2 ., V 7– объём досок соответствующей ширины, м 3;
Средний диаметр брёвен dср, см:
(2.4)
где d 1, d 2 ,…, d 5 – диаметр брёвен, см;
m1, m2,…, m 5 – количество бревен соответствующего диаметра, шт.;
Принимается d 1 = 28 см, d 2 = 34 см, d 3 = 40 см, d 4 = 48 см, d 5 =54 см,
m 1= 319 шт., m 2=362 шт., m 3= 266 шт., m 4= 111 шт.,
m 5=116 шт. – по спецификации сырья.
100 мм < 0,68×416,5 мм
100 мм < 283,2 мм
Следовательно, средняя ширина пиломатериалов соответствует среднему диаметру бревен.
Предложенная спецификация выполнима, так как проверки сошлись.
3. Составление плана раскроя пиловочного сырья
Таблица 3.1 – Ведомость расчёта поставов к плану раскроя сырья
| Номер постава | Постав, запись от центра | Расход ширины полу- постава одной доски, мм | Расстояние от центра до наружной доски, мм | Ширина досок, мм | Длина досок, м | Объём одной доски, м 3 | Объём досок из одного бревна, м 3 | Объём пиломатериалов из партии брёвен, м 3 | ||||||||||
| Количество досок, шт. | Толщина досок, мм | Расчётная | Стандартная | |||||||||||||||
| в долях вершинного радиуса | ||||||||||||||||||
| Распиловка брёвен диаметром d= 28 см,длиной L= 6,25 м в количестве n= 319 шт. Объём всех брёвен Q =150 м 3, толщина пил t =2,5 мм. | ||||||||||||||||||
Первый проход 
| ||||||||||||||||||
| 102,45 23,70 23,70 | 102,45 126,1 149,8/1,07 | - 75 (об) | 6,25 6,25 4,75 | - 0,015 0,0067 | - 0,03 0,013 | - 9,47 4,3 | ||||||||||||
| Итого за I проход: 13,77 | ||||||||||||||||||
Второй проход 
| ||||||||||||||||||
| 89.7 29,9 23,7 | 89,7 119,6 143,3/1.02 | 6,25 6,25 3,75 | 0,218 0,019 0,0071 | 0,218 0,039 0,014 | 69,5 12,46 4,54 | |||||||||||||
Итого за I проход: 86,5 OB= 
| ||||||||||||||||||
Таблица 3.2 – План раскроя брёвен на пиломатериалы
| Номер постава | Диаметр брёвен, см | Количество брёвен, шт./м 3 | Постав | Подлежит выполнению, м 3 | |||||||||||
| Толщина | |||||||||||||||
| Ширина | РШ | РШ | РШ | РШ | РШ | РШ | |||||||||
| Объём | |||||||||||||||
| Всего | Получено пиломатериалов по расчёту поставов, м 3 | ||||||||||||||
|
| 99.87 | 13.77 | ||||||||||||
| 69.5 | 12.46 | 4.54 | ||||||||||||
| 
| 163.1 | 34.8 | 14.1 | |||||||||||
| 78.9 | 25.34 | 10.18 | ||||||||||||
| 
| 146.0 | |||||||||||||
| 85.5 | 31.9 | 16.6 | ||||||||||||
| 
| 102.85 | 12.14 | ||||||||||||
| 42.4 | 28.8 | 19.51 | ||||||||||||
| 
| 130.48 | 19.5 | 5.5 | |||||||||||
| 50.5 | 52.2 | 2.78 | ||||||||||||
| Всего | 642.3 | 198.9 | 127.9 | 100.5 | 34.8 | 57.24 | 56.12 | 31.65 | 35.8 | ||||||
| Перепил | 11.97 | ||||||||||||||
| Недопил | 10.4 | ||||||||||||||
Средний объёмный выход пиломатериалов ОВср, %:
, (3.1)
где V – суммарный объём всех полученных в результате раскроя пиломатериалов, м 3;
Qс – общий расход сырья, м 3;
Принимается V = 642,3 м 3, Qс =1000 м 3– таблица 3.2
