| Разработка и исследование ресурсосберегающей технологии и оборудования для обработки горбыля
Диссертация
Автор: Фомин, Анатолий Анатольевич
Название: Разработка и исследование ресурсосберегающей технологии и оборудования для обработки горбыля
Справка: Фомин, Анатолий Анатольевич. Разработка и исследование ресурсосберегающей технологии и оборудования для обработки горбыля : диссертация кандидата технических наук : 05.03.01, 05.21.05 Владимир, 2007 187 c. : 61 07-5/2685
Объем: 187 стр.
Информация: Владимир, 2007
Содержание:
Введение ОБЗОР РАБОТ В ОБЛАСТИ ОБОРУДОВАНИЯ И ПРОЦЕССОВ ДЕРЕВООБРАБОТКИ
11 Обзор и анализ исследований в области оборудования и процессов деревообработки
12 Оборудование для обработки горбыля
121 Продольно-пильные станки для раскроя горбыля
122 Продольно-фрезерные станки для обработки горбыля
13 Выбор направления и цель исследований РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛБНОЙ СХЕМБ1 ОБРАБОТКИ ГОРБЫЛЯ И ЕГО МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
21 Разработка и анализ схем обработки горбыля с позиции устойчивого базирования заготовки
22 Выбор схемы обработки горбыля для практической реализации
23 Математическая модель горбыля
Выводы по второй главе РАЗРАБОТКА СТАНКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ Г0РББ1ЛЯ
31 Требования к станку, выбор и расчет технологических параметров процесса обработки горбыля
32 Кинематическая схема станка и компоновка узлов и механизмов
33 Механизм подачи
34 Разработка устройства рационального раскроя горбыля
35 Выбор системы автоматического управления скоростью подачи заготовки
36 Анализ кинематических цепей главного движения фрезы и движения подачи заготовки
Выводы по третьей главе ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ГОРБЫЛЯ
41 Методика экспериментальных исследований
42 Результаты экспериментальных исследований процесса обработки горбыля без системы автоматического управления
43 Методика определения максимально допустимой скорости подачи горбыля
44 Результаты экспериментальных исследований процесса обработки горбыля с системой автоматического управления
45 Область изменения параметров рационального управления скоростью подачи станка ПФП-100
Выводы по четвертой главе РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
51 Реализация результатов работы
52 Эффективность применения системы автоматического управления скоростью подачи
53 Эффективность применения станка НФН-100
Выводы по пятой главе Основные результаты и выводы по работе
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение
1 Копия диплома ВВЦ о награждении серебряной медалью за разработку пильно-фрезерного станка ПФП-100
Приложение
2 Копия диплома лауреата Всероссийского конкурса «Ползуновские гранты»
Приложение
3 Копия сертификата соответствия РОСС RU ММ
2А00258
Приложение
4 Акт внедрения станка ПФП-100
Приложение
5 Программа измерения поперечного сечения горбыля
Введение:
Российская Федерация по своим лесным богатствам является ведущей мировой державой, однако, ее лесные природные ресурсы используются неэффективно. Большой объем лесозаготовок отправляется за рубеж в виде сырья по низким ценам, а наша страна несет при этом огромные финансовые убытки. Такая ситуация в большой степени объясняется отсутствием высокоэффективного, высокопроизводительного оборудования и технологии по глубокой переработке леса в том числе крупнокусковых отходов, например, горбыля. В этой связи первостепенной народно-хозяйственной проблемой научных коллективов и лесопромышленного комплекса страны является создание станков, отечественных инструментов, и конкурентоспособных поточных, другой техники, деревообрабатывающих линий, автоматических способной лесозаготовительной осуществить качественную, глубокую и комплексную переработку леса, существенно уменьщив при этом объемы отходов, образующихся на различных стадиях производства. Объемы отходов в деревообрабатывающей промышленности РФ весьма значительны. Большой объем в структуре крупных отходов занимает горбыль 6 12 от объема деловой древесины [103]. Ежегодно на лесоперерабатывающих предприятиях страны образуется более 5 млн. кубических метров горбыля. Крупные отходы в настоящее время перерабатываются на технологическую щепу, используются для производства сульфитной и сульфатной целлюлозы, фурфурола, древесно-волокнистых и древесностружечных плит. Из мелких отходов (опилки, стружка, щепа) производят топливные гранулы. Для обработки горбыля применяется специальное оборудование: на одних станках выполняют операции продольного пиления больших кусков горбыля на доски с последующей обрезкой боковых кромок на последующей операции; на других станках фрезерование окоренной части горбыля с обрезкой боковых кромок. Первый тип оборудования оставляет после раскроя значительные отходы в том числе и горбыль меньших размеров, на других станках (фрезерно-пильных) режимы обработки не могут варьироваться в зависимости от существенного изменения условий резания (большого перепада глубины резания и твердости обрабатываемой заготовки, например, вследствие сучков). Это приводит либо к неоправданно высокому расходу электроэнергии на процесс обработки, материальным потерям, либо к снижению качества обработанных поверхностей, выбросом а иногда к аварийным заготовки ситуациям, из зоны характеризующимся обработки. обрабатываемой Анализ научно-технической, патентной и периодической литературы свидетельствует о том, что на данном этапе развития деревообработки эффективной отечественной технологии переработки малоценной и низкосортной древесины, высокоэффективных автоматизированных станков с программным управлением для обработки горбыля нет. В связи с этим необходимо проводить дальнейшие научно- исследовательские, опытно-конструкторские работы, направленные на создание прогрессивных конкурентоспособных отходов деревообрабатывающих производств. Данное исследование направлено на разработку ресурсосберегающей технологии обработки горбыля и станка с системой автоматического процессов переработки управления (САУ) скоростью подачи, на котором возможна реализация этой технологии. В условиях значительного и стохастического изменения глубины резания, появления сучков, характеризующихся существенным увеличением припуска и твердости горбыля эффективная обработка без автоматического управления скоростью подачи заготовки невозможна, вследствие разработанный станок оснащен упомянутой выше САУ. Настоящее исследование задачи, актуальной для чего содержит решение научно-технической промышленности и деревообрабатывающей оборудования заключающейся в разработке и технологии обработки горбыля, обеспечивающих ресурсов. экономию материальных и энергетических Новизна работы заключается в разработке и анализе технологических схем обработки горбыля с позиции устойчивого базирования заготовки в зоне обработки; математической модели горбыля в трех взаимно- перпендикулярных плоскостях, необходимой для определения силовых параметров процесса и обеспечения рационального раскроя горбыля; создании технического обеспечения и обосновании выбора закона управления скоростью подачи заготовки в зависимости от стохастического изменения твердости и припуска; в разработке методики определения допускаемого тягового усилия механизма подачи из условия механической прочности древесины в зоне контакта с приводным рабочим органом, а также разработке устройства рационального раскроя горбыля. Нри выполнении работы использовались современные НЭВМ и программы MATHLAB-6. Разработанный станок и технология обработки горбыля были представлены в 2006г. на VI Московском международном салоне инноваций и инвестиций, где по итогам конкурса в
|