Деревообработка

 

 Содержание

       Вариант 27 

        Теоритическая часть  

      1. Назовите классы лиственных пород в зависимости от распределения сосудов по годичному слою.

     2. Твёрдость древесины. Способы определения твёрдости древесины, практическое значение

     3. Покоробленность, виды и разновидности, влияние на качество древесины и измерение.

     4. Низкокачественная древесина, её использование, размеры.

     5. Древесноволокнистые плиты. Технологический процесс изготовления плит. Характеристика, приёмка и учёт.  

         Практическая часть.

           Требуется определить складочный  и плотный объёмы колотых однометровых дров осины, уложенных в поленницу длиной 10м и средней высотой 1,5 м. Средняя толщина дров – 15 см. Фактический коэффициент полнодревесности данного штабеля, определённый методом диагонали, равен 0,61.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Назовите классы лиственных пород в зависимости от распределения сосудов по годичному слою

1 класс-лиственным кольцесосудистым (табл. 2) относятся породы с хорошо заметными годичными слоями. В ранней древесине годичных слоев этих пород крупные сосуды образуют сплошное кольцо отверстий, хорошо видимое простым глазом; в плотной поздней древесине видны рисунки, образованные скоплением мелких сосудов. Сердцевинные лучи видны у большинства пород. Это породы ядровые.

Ко 2-му классу,  лиственным рассеяннососудистым (табл. 2) относятся породы, у которых годичные слои видны плохо; сосуды на поперечном разрезе не образуют сплошного кольца, а расположены равномерно по всей ширине годичного слоя. У некоторых пород видны сердцевинные лучи.

2. Твёрдость древесины. Способы определения твёрдости древесины, практическое значение

Твердость древесины имеет значение при  обработке режущими инструментами (пилении, строгании, лущении), а также  в тех случаях, когда древесина с поверхности подвергается истиранию (полы, деревянные мостовые) или толчкам и ударам. Для древесины различают твердость торцовую, радиальную и тангенциальную в зависимости от поверхности, на которой она определяется. Испытания проводятся на образцах в виде куба со стороной 50 мм. Торцовая твердость определяется путем вдавливания в древесину стального пуансона с полусферическим концом, диаметр которого равен 11,28 мм

1. Из двух видов боковой твердости тантенциальная твердость древесины пород с хорошо развитыми сердцевинными лучами (дуба, бука, ильма) несколько выше, чем радиальная, однако различие это невелико (5 — 10%); у большинства пород оба вида боковой твердости практически надо считать одинаковым. Для оценки твёрдости древесины используется тест Янка.
2. Чем выше твёрдость, тем медленнее идёт износ. От твердости древесины зависит долговечность деревянного пола... Морение увеличивает твердость древесины, но при этом повышается ее хрупкость. Дубовую кору и опилки применяют для пропитки других пород древесины, что меняет их естественную окраску.

 
 
 
 
 
 
 

3. Покоробленность, виды и разновидности, влияние на качество древесины и измерение

Вследствие  анизотропии усушки (различия в величине усушки по разным направлениям), а также  при неравномерном удалении влаги  в процессе сушки сортименты могут  изменить свою начальную форму, т. е. покоробиться. Нормальная форма сортимента может изменяться также при распиловке бревен со значительными внутренними напряжениями, возникающими в процессе роста деревьев (чаще лиственных пород, особенно бука). В этом случае коробятся пиломатериалы, находящиеся во влажном состоянии. Изменение заданной формы деталей наблюдается при механической обработке сухой древесины, если есть значительные остаточные напряжения. В зависимости от характера искривления сортимента различается поперечная, продольная и винтовая покоробленность. Поперечная покоробленность выражается в изгибе сортимента по ширине; наблюдается она у досок тангенциальной распиловки . Продольная покоробленность выражается в изгибе сортимента по длине в плоскости пласти или кромки. Винтовая покоробленность представляет собой спиральную изогнутость сортимента по длине.

Степень поперечной покоробленности характеризуется  отношением наибольшей стрелы прогиба  к ширине пиломатериала и выражается в процентах, продольной — отношением наибольшей по длине сортимента стрелы прогиба к общей длине покоробленности и выражается в процентах, винтовой— наибольшим отклонением поверхности сортимента от прямолинейной плоскости сортимента и выражается в миллиметрах. Покоробленность затрудняет, а иногда и полностью исключает возможность использования сортиментов по назначению. Покоробленные пиломатериалы должны подвергаться дополнительной механической обработке (в некоторых случаях это приводит к растрескиванию материала). Степень покоробленности может измениться при увлажнении и высыхании древесины. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Низкокачественная древесина, её использование, размеры 

Низкокачественная древесина — это обрезки хлыста, не удовлетворяющие требованиям, предъявляемым  к деловой древесине, но которые  могут быть использованы после дополнительной механической обработки и переработки. Дрова — это низкокачественная древесина, используемая в качестве топлива и сырья для углежжения и сухой перегонки. Лесоматериалы различаются между собой по внешнему виду и способу обработки

Использование низкокачественной древесины: 

1.Производство  технологической и топливной  щепы 

2.Производство  угля древесного 

3.Производство  активированного угля древесного 

4.Энергетика  на древесных отходах 

5.Газификация  древесины 

6.Производство  химико-термомеханической массы  и бумаги из нее 

7.Технология  производства компостов, органических  удобрений 

и искусственных  земель из древесных отходов 

8.Производство  кормовой осахаренной древесины  (КОДВМ) 

9.Производство  биологически активных веществ  из древесной зелени 

10.Производство  пустотелого бруса 

11.Производство  клееных пиломатериалов высшего  качества из 

низкосортной  древесины 

12.Производство  столярных плит (щитов) 

13.Производство  щитов с сотовым заполнением 

14.Технология  производства торцевого паркета 
 

     5. Древесноволокнистые плиты. Технологический процесс изготовления плит. Характеристика, приёмка и учёт.

Древесноволокнистые плиты, конструктивный древесный материал, изготовляемый измельчением и расщеплением древесины (или др. растительного сырья) в волокнистую массу, отливкой из неё плит, их прессованием и сушкой. Различают Древесноволокнистые плиты: сверхтвёрдые, твёрдые, полутвердые, изоляционно-отделочные и изоляционные. Производство Древесноволокнистые плиты быстро развивается благодаря обилию и дешевизне основного сырья: неделовой древесины (дровяной), отходов деревообработки, бумажной макулатуры, стеблей тростника и с.-х. отходов (соломы, костры и др.). Для улучшения эксплуатационных свойств вводят добавки: гидрофобизующие вещества (парафин, канифоль), вещества, повышающие прочность (синтетические смолы), антисептики. 

 Существуют 2 способа производства Древесноволокнистые плиты: мокрый — без добавки связующего вещества, и сухой, требующий введения в измельчённую древесину 4—8% синтетической смолы. При сухом способе волокнистая масса перед формованием подсушивается. 
 
  Применяют 3 способа получения волокнистой массы: термо-механический — с использованием дефибраторов и рафинеров, механический — с размолом на дефибрерах, и химико-механический, при котором размолу предшествует варка сырья в щелочных растворах. В волокнистую массу для придания водостойкости вводят различные эмульсии (парафиновые, смоляные, масляные) и осадители (сернокислый алюминий). Плиты формуются на отливочных машинах. Влажность плит после отливок достигает 70%. Поэтому изоляционные плиты поступают на сушку, а твёрдые и полутвёрдые прессуют в горячих многоэтажных прессах (t 135—180°С). Твёрдые и сверхтвёрдые плиты затем проходят «закалку» при t 150—170°С с последующим увлажнением до 5—7% (по массе). Сверхтвёрдые имеют объёмную массу не менее 950 кг/м³; твёрдые — не менее 850 кг/м³; полутвёрдые — не менее 400 кг/м³; изоляционно-отделочные — 250—350 кг/м³; изоляционные — до 250 кг/м³. Размеры плит (в мм): длина от 1200 до 3600, ширина от 1000 до 1800, толщина от 3 до 8. 

 За  рубежом изготовляют комбинированные  плиты, представляющие собой сочетание  нескольких видов плит (например, ультрапористые Древесноволокнистые плиты с объёмной массой 65—80 кг/м³, облицованные твёрдыми плитами и др.). Древесноволокнистые плиты с лицевой стороны может быть отделана древесной массой тонкого помола с наполнителем и красителем, бумажными пластиками, полимерными плёнками. Предел прочности при изгибе у сверхтвёрдых и твёрдых Древесноволокнистые плиты около 50 Мн/м²(500кгс/см²).  

 Древесноволокнистые плиты применяют в жилищном и промышленном строительстве для теплозвукоизоляции кровли, междуэтажных перекрытий, стен, для отделки помещений и др. Особенно широко используют Древесноволокнистые плиты в малоэтажном, поселковом и сельском строительстве, в стандартном домостроении, а также в производстве мебели и тары. Изготовление Древесноволокнистые плиты — один из перспективных способов использования древесных отходов и неделовой древесины. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Практическое  задание 
 Задача 

 Требуется  определить складочный и плотный  объёмы колотых однометровых  дров осины, уложенных в поленницу  длиной 10м и средней высотой  1,5 м. Средняя толщина дров – 15 см. Фактический коэффициент полнодревесности  данного штабеля, определённый методом диагонали, равен 0,61

Решение:

     Объём штабеля в скл. куб. м определяется умножением его длины на ширину и высоту:

V_скл. = L·B·H,

где     L – длина штабеля в м;

     B – ширина штабеля в м;

     H – высота штабеля в м.

V_скл. = 10,0 · 1,0 · 1,5 =15,0 скл. м³.

     Складочный  объём представляет собой геометрический объём штабеля, в котором кроме  древесины имеются пустоты. Объём  в плотной мере характеризует объём древесины без пустот.

     Для перевода в плотные куб. м необходимо объём в складочных куб. м умножить на коэффициент полнодревесности:

V_пл. = V_скл. · К_п,

где К_п – коэффициент полнодревесности для штабелей нормальной кладки.                                             

     . V_пл. = V_скл. · К_п= 15_. · 0,61=9,15 пл. м³.

      
 
   
 
 
 

Основная  литература 

      1. Уголев, Б. Н. Древесиноведение  с основами лесного товароведения [Текст]: учебник для лесотехнических вузов / Б. Н. Уголев – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: МГУЛ, 2002. – 340 с.

           2. Боровиков, А. М. Справочник по древесине [Текст]: учебник / А.М Боровиков,  Б.Н. Уголев – М.: Лесн. пром-сть, 1989. – 296 с. 
 
 
 

                                      Дополнительная литература

     1. ГОСТ 9463–88, ГОСТ 9462–88, ГОСТ 2292–88 (СТ СЭВ 1144–78, СТ СЭВ 4187–83, СТ СЭВ 813–71) Лесоматериалы круглые [Текст].  –М.: Госстандарт  СССР: Изд-во стандартов, 1988. – 39 с.