Виробництво виробів і конструкцій із деревини і пластмас

Вікна і двері виготовляють на високо-механізованих підприємствах деревообробної промисловості. Але деякі будівельні організації мають цехи столярних виробів, де робота автоматизованих ліній поєднується з використанням нестандартного обладнання і пристосувань для збирання виробів.

В заготовчих цехах виконується механічна обробка окремих деталей, а в цехах збирання – наступне збирання з них різних столярних виробів: вікон, дверей тощо. Заготовчі і цехи збирання, які входять в склад ДОКів, виробляють більше, нім 300 т.м2 віконних і дверних блоків. Цехи середньої продуктивності виробляють від 100 до 300 т.м2 продукції, а малої продуктивності – до 100 т.м2 виробів в рік. В заготовчих і цехах збирання виконують такі технологічні операції: розпилювання, стругання, фрезерування, свердлування, добування, шліфування окремих деталей і наступне їх збирання. Для здійснення розпилювання деревини використовують станки, які обладнані круглими пилами – ЦДК-5 і ЦМР-1. Для утворення шипів використовують станки Ш010А, ШД 15–2. Утворення отворів, пазів здійснюють на станках СВГІ, СБ-8. На деревообробних підприємствах з великим обсягом робіт, коли експлуатація одноопераційних станків не економічна, використовують комбіновані і універсальні станки УН. Для зачищення поверхні столярних виробів використовують щліфувальні станки.

Потокова механізована лінія для виготовлення віконних блоків робе у такому режимі. Дошки вкладають на поперечний ланцюговий транспортер і подають до торцувального станка. Розпилені відрізки деревини слідуючим поперечним транспортером подають до прирізного станка. Випилені чорнові заготовки проходять обробку на фуговальному і рейсмусовом станках.

Після чого їх подають на двобічний шипорізний станок і далі – чотирьох бічний фрезерувальний станок. Оброблені деталі укладають на роликові столи з яких вони поступають на часток збирання. Віконні блоки з роздільними рамами збирають потоковим методом на двох лініях: 1. збирання і обробка стулок; 2. збирання, обробка і навішування краваток. На лінію збирання стулок надходять фрезеровані деталі. Їх сортирують, комплектують з іншими деталями, змазують місце з "єднання клеєм і збирають стулки. Потім їх укладають у механічну вайму і обжимають з чотирьох сторін. Після цього у шипових з'єднаннях висвердлюють отвори і забивають у них дерев'яні нагелі. Потім зібрані стулки знімають з вайми, витримують визначений час для тужавлення і подають на обробку фрезерними станками. На одному з них стулки оброблюють по шаблону, з трьох сторін, на другому – вибирають чверть, щоб було можливо щільно причепити стулку. Потім у стулках вибирають гнізда під петлі. Стулки, у яких передбачені краватки, після обробки на фрезерних станках, поступають на лінію збирання, обробки і навішування краваток. Самі краватки збирають на робочих місцях на початку лінії. При збиранні блока зовнішні стулки вкладають у коробку, прикріплюють до них петлі стулок, потім псревертають і приєднують гвіздками внутрішню аналогічно зібрану коробку. Готові блоки транспортують у відділення фарбування.

При виробництві дверних блоків з полотном щитової конструкції пиляні матеріали для рамок і коробок, які виготовлені у цеху для розпилювання, висушують в сушильних камерах, а потім подають на обробку в заготовчий цех. Заповнювачі виготовляють із відходів виробництва. Рамки, заповнювач і облицовка потім поступають в цех збирання, де виготовляють виріб. Склеювання здійснюють в пресах холодним або гарячий способом. Після склеювання і витримки щит поступає на форматний станок для обрізання по периметру. Потім, щитові двері навішують на петлі в коробці і поступають на фарбування.

Для зовнішніх дверей, а також дверей, які призначені для приміщень з відносною вологістю повітря більше 70%, щит повинен мати суцільне заповнення, який виготовляють у такій послідовності. Спочатку збирають раму і на неї накладають клеєну фанеру або тверду деревноволокнисту плиту товщиною 4 мм, які попередньо намазані клеєм, і прикріплюють їх до рамки гвіздками довжиною 20…25 мм. Потім рамку перевертають і внутрішній простір заповнюють рейками товщиною 22 мм (при товщині дверей 30 мм) або 32 мм (при товщині дверей 0 мм). Після чого щит накривають зверху другим листом фанери або ДВП, також попередньо намазаних клеєм, і прикріплюють гвіздками. Після чого щит направляють до пресу для склеювання. яке виконується на механічних ПМ-80 або гарячих гідравлічних пресах П-797. На першому пресі процес склеювання щитів продовжується 6…12 годин, а на другому 8…12 хвилин. В механічних пресах ущільнюють одноразово 20…25 щитів. Пакет з такої кількості щитів стискують і надівають на нього затяжки – карабіни, а потім тиск у пресі знижують. Пакет з затяжками виймають з пресу і відвозять на склад для витримки на протязі 6…12 годин. Після чого пакет звільнюють від затяжок і щити вкладають для витримки на протязі 10…12 годин в приміщенні з температурою повітря 15…20С і відносною вологістю 65…75%. Щити у гарячому пресі склеюють карбамідними клеями при температурі 120…130С, фенолформальдегiдними – 140…150 С. Питомий тиск при склеюванні складає 0,6…1,0 МПа. Тривалість витримки щитів у пресі складає 8…12 хвилин. Обробка дверних щитів складається з таких операцій обробки їх по периметру: вибирання паза під обкладку і шліфування поверхонь; встановлення обкладень з трьох сторін і плінтуса знизу. Оброблюють щити по периметру на станках ЦФ-2 або на напівавтоматичній лінії, після чого щити обов'язково шліфують, а потім встановлюють обкладки з трьох сторін щита. Наступними технологічними операціями є утворення отворів під замок і прорізання під кутом 23 гнізд до петель. При виготовленні дверної коробки спочатку розрізають пиломатеріали по довжині і ширині; стругають бруски з чотирьох сторін з відбиранням чверті на чотирьох бічному стругувальному станку; утворюють шипи у вертикальних брусках і пази у горизонтальних на шипорізному станку. Після чого в одному з вертикальних брусків утворюють гнізда для встановлення петель, а в другому утворюють гнізда для встановлення замка, збирають коробки у гідравлічній ваймі.

Дверні блоки можуть виготовляти на напівавтоматичних лініях, які обладнані гідравлічними пресами, форматнообрізними станками і гідравлічними ваймами. Виробництво блоків підрозділяється на етапи: підготовчий, збирання і пресування полотен, обробці щитів по периметру, збирання коробок і комплектування блоків. На підготовчому етапі комплектують і укладають на робочих місцях оболонки дверних полотен, рамки і рейки заповнення. На етапі пресування оболонки оброблюють клеем, кладуть на піддон, укладають рамку, рейки заповнення, другу оболонку, яка також оброблена клеєм. Клей на поверхню наносять механізованими вальцями рівним шаром в кількості 0,2.. 0,6 кг/м2. При цьому товщина шару клея коливається у межах від 0,1 до 0,8 мм. Найбільша міцність виробу забезпечується при товщині шару клею 0,1…0,2 мм. Чим товще шар клею, тим більше потребується зусилля пресування для рівномірного розподілення клею. Набраний пакет подають у завантажувальний механізм, який послідовно заповнює полки завантажувальної етажерки преса. Ущільнення повинно бути виконане як можна швидше. Після витримки у пресі клеені елементи поступають на обробку, яка полягає у торцюванні виробів по шаблону, фрезеруванні бічних поверхонь, свердлуванні отворів, а також у захисті від зволоження, гниття і загоряння. При необхідності зберегти природній колір і текстуру деревини вироби покривають прозорими лаками – поліуретиновими, поліефірними. Торці конструкцій оброблюють водостійкими речовинами. Збирання коробок і комплектування блоків здійснюеться на верстаках і в гідравлічних ваймах.

При виготовленні дверних блоків з заповненням з ДСП доцільно мати такі участки: виготовлення дверних полотен і коробок; комплектування і упаковки. При виготовленні полотен матеріали розрізають на станках повздовжнього розпилювання ЦМР-1 і торцовочном ТС-1. Після чого бруски подають до чотирьохбічного фрезерувального станка, а потім – на пост приклеювання обкладок. ДСП розпилюють на форматно обрізному станку ЦТЗФ-1. Після збирання плити з обкладками їх обжимають за допомогою гідроциліндрів з нагріванням клеєвого шва. Потім щит з обкладками облицьовують папером, який просочений формальдегідною смолою, у гідравлічному пресі П-797. Після чого полотна витримують на протязі доби, оброблюють по периметру, вирізають гнізда під петлі, шліфують, шпаклюють і подають на лінію фарбування. Висушують вироби у камерах конвекційного типу.

Віконні і дверні блоки повної заводської готовності (які пофарбовані, засклені тощо) доцільно поставляти будівельним об'єктам, які знаходяться в безпосередньої близості від них. В тих випадках, коли постачання блоків на будівельні майданчики пов'язано з перевантаженням з одного виду транспорту на інший, або з транспортуванням по залізничній дорозі на значні відстані, доцільно поставляти їх у вигляді готових комплектів заголовок, у деяких випадках пофарбованих або покритих пластмасовими плівками. Збирання та обробка блоків у цьому випадку може виконуватись на підприємствах, які знаходяться безпосередньо у районах будівництва. Виробництво окремих деталей і вузлів на підприємствах, розташованих в районах видобування деревини, дозволяє більш ефективно використовувати відходи деревообробки для виробництва деревностружкових і деревноволокнистих плит.

2. Виробництво конструкцій із деревини

В малоповерховому, сільському (склади мінеральних добрив тощо), цивільному (спортивні і концертні зали) будівництві знайшли застосування дерев'яні конструкції тришарові панелі довжиною до 12 м, балки прольотом до 18 м; ферми і рами прольотом до 24 м; арки прольотом до 60 м. В порівнянні з аналогічними залізобетонними конструкціями використання клеєних дерев'яних дозволяє знизити масу таких виробів в 4…5 разів; трудоємкість їх виготовлення і монтажу у 2 рази, вартість у 1,3…1,6 разів, Найбільш доцільно для виробництва дерев'яних конструкцій є використання сосни, ялини, берези. Деревина також повинна мати визначені розміри і кількість вад; показники по міцності. Так при виготовленні багатошарових клеєних конструкцій застосовують пиломатеріали максимально можливої довжини з товщиною не більше 40 мм, а гнутих конструкцій – 20 мм. Деревина, яка застосовується при виготовленні багатошарових клеєних конструкцій повинна бути не нижче другого сорту і мати міцність при вигині не нижче 33 МПа. Клеї, які використовують при виготовленні дерев'яних конструкцій, повинні бути міцними, водостійкими, технологічними. Їх вибір обумовлюється умовами експлуатації конструкцій. Так, для відповідальних конструкцій, які експлуатуються в середовищі з відносною вологістю більше 70%, застосовують резорціновий клей марки ФР-12, який складається з смоли ФР-12 і параформальдегiда. Для конструкцій масового виробництва, які експлуатуються в середовищі з відносною вологістю більше 70% використовують такі клеї фенолрезорціновий, який складається з смоли ФРФ-50 і пара формальдегіду; алкілрезорціновий ФР-100, який складається з смоли ФР-100 і параформальдегіду; фенольний – КБ-3, який складається з смоли СФЖ-3016 і гасового контакту. При виготовленні конструкцій масового виробництва, які експлуатуються в середовищі з відносною вологістю менше 70%, застосовують такі клеї: карбамідномеламіновий марки КС-В-СК і карбамідний марки КФ-5. Для склеювання деревини з металами, пластмасами застосовують епоксидні клеї.

Клеєні дерев'яні конструкції можуть мати такі перерізи: суцільне прямокутне, двутаврове, двутаврове з фанерною стінкою, армоване, коробчате, коробчате з хвилястою стінкою, двутаврове з фанерною хвилястою стінкою тощо.

Деревина, яка призначена для несучих клеєних конструкцій, експлуатуємих при вологості середовища до 70%, повинна бути висушена до вологості 9…12%. Для отримання пиломатеріалів з такими показниками вологовмісту і мінімальними внутрішніми напруженнями і перепадом вологості по товщині деревини необхідно проводити сушку в три етапи в природних умовах до вологості 25…30%, камерну і кондиціонування пиломатеріалів в умовах цеху. Сушільне відділення складається з декілька камер, кількість яких визначається потужністю цеху. Вони обов'язково повністю завантажуються штабелями дощок однієї товщини, які вкладені на прокладки. На підприємствах, які виготовляють більше ніж 10 тис. м3 клеєних конструкцій, використовують чотирьох штабельні камери СПМ-2 К, двадцятичотирьох штабельні камери СП-2 КП. Тривалість сушки пиломатеріалів з хвойних порід при їх товщині 22…25 мм орієнтовно складає 50 годин; 32…40 мм – 80…90 годин; 50 мм – 100 годин.

З урахуванням різних вимог до якості деревини, яка використовуеться в конструкціях і в окремих їх елементах; різних показників властивостей по довжині навіть однієї дошки, в процесі виготовлення дерев «яних клеєних конструкцій передбачається операція сортування, яка є дуже відповідальною і трудоємкою. В теперішній час на підприємствах застосовують різні види цієї операції. Механізоване сортування поєднує в собі візуальну оцінку і автоматичне сортування пиломатеріалів. Зримі вади, які виявляються при візуальній оцінці суттєво впливають на міцність деревини, але повністю її не характеризують. Тому більш прогресивним є машинне силове сортування. Воно базується на прямолінійній залежності між прогином і напруженнями вигину. Застосування машинного силового сортування дозволяє кількісно оцінити міцність деревини, суттєво підвищити корисний вихід деревини в порівнянні з візуальною оцінкою. Установки такого типу дозволяють сортувати дошки товщиною 25…75 мм, шириною до 300 мм з швидкістю 25…130 м/хв. Розсортовані пиломатеріали транспортером і спеціальними пристосуваннями поштучно подають на торцування для вирізання вад. Після чого дошки поступають на лінію їх склеювання по довжині. Найбільш доцільно при склеюванні дощок використовувати зубчасте з " єднання і з"єднання на «вус». В залежності від способи фрезерування зубчаті шипи можуть бути вертикальними, горизонтальними, діагональнини і кутовими. Після нанесення клею на зубчаті шипи виконують їх запресовку з величиною ущільнюючого тиску 1,5…10 МПа Заготовки після з'єднання розрізають на торцувальних станках на напівфабрикати необхідної для виготовлення конкретного виду дерев'яної конструкції довжини. Потім їх на тележках переміщують на витримку в умовах цеху на протязі 10…12 годин для завершення процесу твердіння клею.

При виробництві багатошарових несучих клеєних дерев'яних конструкцій поверхні пиломатеріалів, які призначені для склеювання, необхідно обробляти по 7-му класу шорохуватості. Крім того ці поверхні повинні бути свіжовідфрезерованними – час від моменту закінчення фрезерування до моменту нанесення клею не повинен перебільшувати 8 годин. Фрезерування поверхонь і нанесення на них клею здійснюється на напівавтоматичних установках. Після нанесення клею збирають пакет конструкцій з склеюваних заготовок, транспортують пакет до запресовочного пристрою, ущільнюють і витримують при визначеному тиску. Час з моменту нанесення клею на поверхню першої заготовки до початку ущільнення пакета заготовок не повинен перебільшувати 30…40 хв. При склеюванні несучих дерев'яних конструкцій оптимальним є ущільнюючий тиск в межах 0,5…1,0 МПа. Для запресовки конструкцій застосовують механічні, пневматичні і гідравлічні преси. Запресовку, для забезпечення рівномірного тиску по довжині дощок, починають з середини конструкції. Тривалість витримки конструкцій під тиском залежить від їх виду і температури.

Так тривалість витримки прямолінійних конструкцій при температурі 20С складає 12…14 г, 25 – 8…10 г., 50…60С – 3…4 г.; відповідно криволінійних 20…24 г., 16…20 г., 6…8 г. В зв'язку з тим, що при ущільненні конструкцій полімеризація клею повністю не завершується, їх кондиціонують в умовах цеху на протязі 3 діб. Завершальна механічна обробка клеєних дерев'яних конструкцій включає фрезерування бокових поверхонь, торцування конструкцій, свердлування отворів під болти і деталі з "єднання. Клеєні фанерні конструкції виготовляють у спеціалізованих цехах, які мають необхідне деревооброблююче обладнання. Дошки для каркасу або поясів балок попередньо стругають, вирізають у дошок дефектні місця на торцувальних станках, з'єднують зубчатим шипом торці, розрізають на заготовки необхідної довжини і знову стругають у необхідні розміри. Листи фанери розмічують по шаблону і вирізають з них елементи потрібної форми.

По діючими стандартам листи фанери мають розміри 1220х1520 або 1525х2400 мм. В зв'язку з тим, що елементи дерев'яних конструкцій можуть мати більшу довжину і щоб не виконувати стикування листів фанери у самій конструкції, окрайки листів фанери зрощують на «вус» у спеціальних станках слідуючим чином. Спочатку окрайки фанери оброблюють фрезою на станку типу УС. Співвідношення довжини «вуса» до товщині фанери повинно бути у межах 10:1 – 12:1. Тільки при таких умовах можна утворити міцний шов. Оброблені окрайки змазують клеєм і накладають один на одного так, щоб товщина з» єднання відповідала товщині фанери. Після чого листи фанери направляють у прес УСП для склеювання. При виготовленні балок або рам двутаврового перерізу елементи поясів розкладають на робочому майданчику відповідно проектній схемі по шаблону і тимчасово закріплюють. Дошки поясів, які безпосередньо примикають до фанери, укладають двойним рядом. Кількість шарів дощок, що утворюють пояс, не повинно бути більше трьох. У випадку такого складеного поясу спочатку приєднують фанеру гвіздками до двойного ряду дошок намазаних клеєм. Потім нашаровують інші дошки поясів» Клей на дошки поясів наносять ручними клеєвими вальцями. Приєднання фанери до поясів, нашаровування дошок поясів, прикріплення ребер жорсткості і загальну запресовку усіх елементів в єдину конструкцію здійснюють монтажними гвіздками. Розміри і товщина цих гвіздків залежать від товщини фанери, кількості шарів дошок у поясах, якості обробки пиломатеріалів і фанери. Для приєднання фанери до першого шару дошок використовують гвіздки діаметром 2,0…2,3 мм, довжиною 50 мм при відстані між ними 110…180 мм. Для загальної запресовки конструкції і ребер жорсткості використовують гвіздки діаметром 3,5…4,0 мм, довжиною 90…110 мм при відстані між ними 280…360 мм. Для виготовлення клеєних фанерних балок двутаврового перерізу з поясами з дошок застосовують також рамні гвинтові преса, які працюють по принципу вертикального стиску. Елементи арок двутаврового перерізу склеюють в універсальних ваймових пресах.

Більш індустріальною є технологія виготовлення балок з фанерною хвилястою стінкою. Виробництво їх здійснюється у спеціалізованих цехах, які обладнані серійними станками і нестандартними установками і агрегатами. Один з них – головний, де фанера приклеюється до поясів. Дошки поясів, з'єднанні зубчатим шипом у вигляді двох стрічок, встановлених на ребро, проходять крізь фрезерний станок, у якому шпінделя рухаються поворотно-поступово по вертикалі. При русі стрічок з дошок у них вирізаються хвильовидні пази конічного профілю. У ці пази вгоняють безперервну фанерну стрічку, яка вигинається хвильовидними роліками і ущільнюється у пазах шляхом зближення поясів протягуючими пристроями. Окрайки фанерної стрічки попередньо покривають клеєм. Для прискорення склеювання шви прогрівають інфрачервоними променями або струменями високої частоти. Зусилля, які виникають при вигині фанери у пазах, утворюють тиск, який необхідний для склеювання фанери з стінками пазу. Профільний елемент з хвильовидною стінкою, який виробляється безперервно, розрізують на балки довжиною 6…9 м з висотою перерізу 14…38 см, ширині полок 6…12 см і товщині стінки 3…6 мм. Маса 1 м такої балки складає 2…7 кг, що на 50% менше маси балок з прямою стінкою (головним чином внаслідок відсутності ребер жорсткості). В зв'язку з тим, що в таких балках повністю відсутні металічні деталі, Їх можна використовувати для покриттів будівель з хімічно агресивним середовищем.

Страницы: 1, 2, 3