Выработка заготовок для производства оконных коробок

Авторы: Мостепанов Руслан Андреевич

.

Рубрика: Технические науки

Страницы: 103-106

Объём: 0,18

Опубликовано в: «Наука без границ» № 4 (21), апрель 2018

Скачать электронную версию журнала

Библиографическое описание: Мостепанов Р. А. Выработка заготовок для производства оконных коробок // Наука без границ. 2018. № 4 (21). С. 103-106.

Аннотация: В эксперименте используется поперечный и продольно-поперечный раскрой. В процессах раскроя пиломатериалов на заготовки образуется значительное количество короткомерных отрезков. Для экспериментальных исследований было отобрано 25 досок. Доски были разделены на 2 группы качества в зависимости от диаметров сучков.

Введение

Изделия из дерева пользуются неизменно высоким спросом даже с учетом того, что их стоимость намного выше аналогичных изделий из пластика и других материалов. Высокая цена обусловлена натуральностью используемого материала, а также сложностью его обработки. Древесина создает уют в любом помещении, деревянные рамы и двери считаются более экологичными, а некоторые вещи просто невозможно изготовить из другого материала, кроме древесины.

Древесина – воспроизводимый природой экологически чистый материал. Она имеет низкую теплопроводность и не накапливает статическое электричество. Поэтому тепловые потери в доме с деревянными окнами значительно меньше, чем при использовании ПВХ. При пожаре деревянные оконные блоки более безопасны, чем пластиковые. Дерево горит медленно (скорость обугливания составляет ≈ 0,5 мм/мин) без ядовитых газов. Вследствие этого во Франции, Бельгии, Швейцарии и США в жилых зданиях запрещено применение окон из ПВХ. Поливинилхлорид уже при температуре 140°С выделяет опасные для человека газы, в том числе диоксин. Санация зданий с пластмассовыми окнами после их пожара требует значительных затрат по устранению последствий.

Экспериментальная часть

В эксперименте используется поперечно-продольно-поперечный раскрой.

В процессе раскроя пиломатериалов на заготовки образуется значительное количество короткомерных отрезков. Такие отрезки длиной от 300 мм и более склеивают по длине на зубчатый шип и используют для выработки заготовок требуемой длины (по согласованию с заказчиком).

Для экспериментальных исследований было отобрано 25 досок длиной 6 м. Цифровые фотографии досок обрабатывались на ПК в программе AutoCAD, с помощью которой моделировался поперечно-продольно-поперечный способ раскроя пиломатериалов на заготовки в соответствии с описанными ранее методиками [1]. Все доски были разбиты на две группы качества. Были рассмотрены несколько вариантов деления пиломатериалов на группы качества.

В первую очередь рассматривалась методика по делению пиломатериалов на группы качества в зависимости от диаметров сучков. В соответствии с данной методикой доски были разделены на 2 группы качества, указанные в табл. 1.

Таблица 1

Группы качества сосновых пиломатериалов

№п/п

Сорт

Размеры сучков, мм

Минимальная длина бездефектного участка, мм

1

1

<90

300

2

2

>90

300

Получилось 14 досок (первого сорта) 11 досок (второго сорта).

При этом было выявлено, что вне зависимости от диаметра сучков средний выход заготовок из пиломатериалов составил примерно 0,68…0,7, а у группы заготовок с большими диаметрами сучков средний выход был выше и составлял 0,7.

Деление досок по размеру сучка не дает объективного результата, так как выход больше зависит от расположения сучков доски, они могут быть расположены не равномерно, размер сучка виден на рис. 1.

Максимальный выход 1 сучка

Рис 1. Максимальный размер одного сучка

Далее был рассмотрен вариант деления пиломатериалов, по количеству сучков на пласти доски по общему количеству сучков на каждой доске, что далее более объективную картину, количество выхода можно увидеть на рис. 2.

Количество выхода от сучков

Рис 2. Количество выхода от сучков

Из полученных данных следует, что в нашем случае целесообразно проводить сортировку досок по суммарному количеству сучков на пласти доски. Так, по полученным данным, доски с количеством сучков от 0…13 штук имели средний коэффициент выхода 0,75, а от 14…26 штук имел средний коэффициент выхода 0,62.

В соответствии с полученными данными далее пиломатериалы будут раскраиваться на заготовки для производства оконных коробок.

По ГОСТ 24700 заготовки и детали изготавливают трех групп качества, которые указаны в табл. 2. Для разных поверхностей установлены различные требования к качеству древесины.

Таблица 2

Ограничения пороков и дефектов обработки

 

1 группа качества до 10 мм

2 группа качества до 15 мм

3 группа качества до 25 мм

Количество заготовок, с допускающимися критериями

8 заготовок

10 заготовок

52 заготовки

Деление пиломатериалов сосны на группы качества, предлагаемые по ГОСТу 24700 не целесообразно, так как требования, содержащиеся в нем, являются завышенными для такой продукции, как оконные коробки. По имеющемся для эксперимента пиломатериалам низкого качества трудно отследить разницу между 1, 2 и 3 сортами. Данные по сортировке пиломатериалов по бездефектным участкам 1 сорта и 2 сорта можно увидеть в табл. 3. 

Таблица 3

Площадь бездефектного участка 1 и 2 сорта

№ доски

Суммарная площадь бездефектного участка при раскрое сорт 1

Процент выхода при раскрое сорт 1

 

№ доски

Суммарная площадь бездефектного участка при раскрое сорт 2

Процент выхода при раскрое сорт 2

1

758700

63,2%

 

1

1044900

49%

2

934560

65,5%

 

2

1004590

81%

3

1371690

72%

 

3

1593720

88%

4

1044450

58,9%

 

4

1518210

84%

5

1200330

66,6%

 

5

1299510

71%

6

1620000

90%

 

6

1101600

61%

7

1461330

81%

 

7

1498320

83%

8

1079730

60%

 

8

1094850

60%

9

1209510

67%

 

9

982800

54,6%

10

835650

46,4%

 

10

1172610

65,1%

11

1146600

63,7%

 

11

1300410

71%

12

162000

72,2%

 

13

1494180

83%

 

14

1223460

67%

 

Полученные заготовки будут направлены на линию сращивания по длине, в зависимости от требований заказчика.

Список литературы

  1. Владимирова Е. Г, Рыкунин С. Н. Сортирование пиломатериалов на группы качества // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. 2012. № 3 (86). С. 89-92.
  2. Болдырев В. С., Болдырев Д. В., Цуриков А. И. Технология изделий из древесины. Проектирование и изготовление оконных блоков : учеб. пособие. Воронеж : ВГЛТА, 2013. 307 с.
  3. Официальный Сайт журнала Леспроминформ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/3274 (дата обращения: 20.01.2018).

 

Материал поступил в редакцию 15.04.2018
© Мостепанов Р. А., 2018