人造板工艺设计指导
(实积立方米/班)……………………………………(21)
式中:T为每班工作时间(分钟)。
V为拌胶机容积(米3)。
K1为拌胶机充实系数:0.5~0.6。
K为工时利用系数:0.9~0.95。
t为一次胶时间(4~15分钟)。
μ为刨花松散系数:
粉末状刨花3.0
颗粒烊刨花3.5
一般刨花5.5
干刨花6.0
再碎前的粗刨花13.0
m为每班有效工作时间(分钟)。
T为热压机的层数
t为一个热压周期时间(分钟)。
9.砂光机生产能力的计算
Aa=u·T·K1·K2 (米/班)
式中:u为砂光时进料速度(米/分)
T为每班工作时间(分钟)。
K1为工时利用系数,K1=0.9。
K2为机床利用系数,K2=o.9。
六、车间工艺布置
本课程设计要求绘制比例为1:100的车间工艺布置简图,在该图上要确定主要生产设备的位置和布局,中间仓储设施,运输装置及其他设备也要择要表示出来,对车间的面积和层数及建筑结构也要计算和提出。车间工艺布置要结合生产能力、工艺要求力求简单实用,整齐紧凑,布局合理,不要考虑到车间的运输通道、设备维修、文明生产等方面的问题。在车间面积的确定上不要考虑一些在制品、半成品的存放志地。
式中:G0为每立方米刨花板重量(公斤/立方米板)
Kn为原料在各加工工序的总损失率
r0为原料密度(混合原料取加权值)(公斤/实积立方米)
②当原料含水率在纤维饱和点以下时(W<F·S·P·)的原料用量(实积立方米)
(实积立方米/立方米板)…(13)
式中:K0为原料体积干缩系数
W0为原料含水率
其中各项含水率同公式(12)
h─刨花板成品厚度。单位:米。
T─每班有效工作时间。单位:分钟
K1─压机工时利用系数,一般取0.96-0.98
K2─成品合格率,一般取0.93-0.05
2.由计算层数选择压机型号,m计算值通常不是整数,首先要凑成整数,用对照现有国产热压机的目录,选择与计算层数最接近的热压机层数,并依产品幅面要求和热压方式选定压机型号。
T为每班有效工时。单位:分钟。
K1为挤压机工时利用系数。取0.98。
K2为产品合格率,取0.93-0.95.
3.连续式辊压机生产能力的计算
As=L·b·h·T·K1·K2(米3/班)……………………………………………(4)
式中v为刨花板在辊压机中的移动速度。单位:米/分
b.h为刨花花板的宽度和厚度。单位:米。
(二)辅料用量的计算
1.每立方米刨花板辅料的用量计算:
(1)胶粘剂用量的计算
gs=gD′·P·ki公斤/每立方米/板)……………………………………(17)
式中:gD′为生产1立方米刨花板在施胶工序所需的绝干刨花重量。
p为施胶量。(kg固体树脂/kg绝干刨花)
Ki为胶粘剂的损失系数,Ki=1.03~1.05(主要为挥发损失)
式中:L为筛网长度(米)。
b为筛网宽度(米)。
h为筛网上刨花层的厚度(米)。
T为筛网筛净时间(分钟)。
K为筛网表面充实系数K=0.7。
μ为刨花松散系数。
7.削片机生产能力的计算
(实积立方米/班)……………………(24)
式中:a为飞刀伸出刀盘、刀辊高度(0.01~0.015米)。
Z为刀盘、刀辊的飞数目。
生产设备型号选择应以满足生产规模、节省投资、确保产品结构质量要求的前提下参考有关产品目录进行选择。
(二)选定型号后,为满足生产流程各工序生产能力的匹配,还要计算应选的台数,台数选择即可满足生产要求又考虑设备负荷率不宜过低,如现有设备生产能力过高,选一台时,设备负荷率很低时可采用减少生产班次,增加中间贮存设施的方法来解决。
K8为产品中的废品损失率,K8依生产方式而异一般在2%~7%之间。
4.年原料用量:
(吨/年)…………………………………………………(15)
式中:D为实际年产量。(立方米/年)
G为每立方米板所含原料量。(公斤/立方米板)
Kn为原料总损失率。
(实际立方米/年)………………………………………(16)
式中:r为原料的密度。(公斤/实积立方米)
T为每班有效工时。单位:分钟。
K1为辊压机工时利用系数。取0.98。
K2为产品合格率,取0.96-0.98。
计算出班产量后,依工作日制度计算出日产量和年产量。
(三)若车间内生产不同规格的产品和采用多台不同型号压机生产能力的计算方法:
当车间生产几种不同规格产品时,已知各种规格产品的百分率为a1、a2、a3、…an。若用已给定的热压机单独生产每各规格产品的产量为Q1、Q2、a3、…Qn时,则生产能力国加权平均生产能力。
(层)………………………………………………(1)
式中:A─为车间的设计班产量,一般车间的工作日制度为每年有效工作日280天,每天三班生产每班有效工时7.5小时,可按以上规定换算产量。单位:米3/班。
t─一个热压周期的时间,包括装卸板时间,单位:分钟。
L─刨花板成品长度。单位:米。
b─刨花板成品宽度。单位:米。
(四)工艺流程简洁通畅,不应交叉倒流和繁琐。
(五)流程要考虑到辅料、蒸汽、供水等辅助流程。
工艺流程确定后应对主要工序的工艺参数规定一个合理的范围。
绘制工艺流程图。
四、原辅助霉烂用量的计算
(一)原料用量的计算
1.每立方米刨花板原料含量的计算:
(1)计算每立方米刨花板绝干原料含量
1单层结构刨花板
(公斤/立方米板)………………………………(6)
五、生产设备的选择与台数计算
(一)生产设备和种类已在工艺流程设计时确定,具体型号和生产能力要进行理一步选择和计算,使生产设备的生产能力以确保热压机满载运行的条件下确定适当的设备负荷率,一般是依工艺顺序前工序设备能力较后工序设备能力应相等式更高,而热压机以后的设备生产能力至少要与热压机生产能力同小匹配而不得更小。
1.热压机生产能力的计算(如前述)
2.板坯予压机机生产能力的计算:应与热压机生产能力匹配
3.板坯铺装机生产能力的计算
(块/班)…………………………………………………(20)
式中:m为铺装机一次铺装块数。
T为班有效工时(分钟)
Km为机床利用系数,Km=0.8-0.9。
t为铺一块板坯所需时间(分钟)。
4.拌胶机生产能力的计算
设备台数计算公式如下:
(台)…………………………………………………(19)
式中:n为某工序所需机台数。
G为该工序年需加工物料量。(立方米/班、吨/班)
A工作日数。
N2为日工作班数。
式中A最好是实测的数据,没有实测数据可采用机床铭牌上标定的生产能力,也可以利用相应具体公式计算。
②三层结构、渐变结构刨花板
A:表层原料含量:
(公斤/立方米板)……………………(10)
B:芯层原料含量:
(公斤/立方米板)……………………(11)
2.每立方米刨花板原料用量的计算:
(1)单层结构刨花板原料用量的计算:
①当原料含量水率在纤维饱和点以上时(≥F.S.P)的原料用量(实积立方米)
(公斤/立方米板)………………………(12)
二、实际生产能力的计算
课程设计一般是只限于生产车间的简单设计,相当于正规设计的初步方案设计阶段,不涉及厂区的总体设计和相关配套工程的设计,如土建、供热、供电、给排水、暖通、环保、厂区道路和料场规划等项工程的设计均不涉及。
车间(或生产线)年实际生产能力的计算方法
(一)当给定设计产量时:
1.依给定的设计产量:首先选定热压机,通常按设计产量来计算生产给定幅面规格产品所需热压机的层数m:
式中:G0为每立方米刨花板重量。单位:公斤/立方米
W为成品含水率(w%)
P为添加剂施加量(p%)
②三层结构、渐变结构刨花板
A:表层原料含量
(公斤/立方米板)……………………………(7)
式中:G0为每立方米刨花板重量。单位:公斤/立方米。
Z1为表层原料占3层板原料总量的百分率。
w为成品含水率w(%)
P1为表层添加剂施加量(P1%)
B:芯层原料含量
(公斤/立方米板)……………………………(8)
式中:G0为每立方米刨花板重量。单位:公斤/立方米。
Z2为芯层原料占3层板原料总量的百分率。
w为成品含水率w(%)
P2为芯层添加剂施加量(P2%)
(2)计算每立方米刨花板中含水率为W0的原料含量
①单层结构刨花板
(公斤/立方米板)………………………………(9)
K3为原料品质影响损失率,如用用锯屑K3=17%,如用工厂刨花K3=10%,如用碎单板为25%。
K4为碎料刨花运输损失率,K4=3~3.5%,对于粗刨花K4=2.5%。
K5为碎料刨花运输损失率,K5=1~1.2%。
K6为刨花板裁边损失率,对于4′×8′幅面板K6=7%
K7为刨花板裁边损失率,依板厚而异,在5%~12%范围内选取,也可根据裁边量计算取值。
刨花板工艺流程中包括若干工段、联系紧密的若干工序组成工段,在工段之间通常有中间贮存设施,以便当一个工段或工序发生故障时,不致影响整个车间的生产。
制度工艺流程应遵循以下原则:
(一)流程要能实现设计任务书提示的各项要求。
(二)投资少,上马快,经济效益好。
(三)流程中采用的设备应先进、可靠、并优先选用国产定型设备。
人造板工艺学课程设计
指导书
木材科学教研室
刨花板制造学课程设计指导书
一、课程设计的依据──设计任务书
设计任务由指导教师提出,在设计任务书中通常给定设计年产量,也可以给定热压机的型号和台数,由学生计算出实际产量。
设计任务书还要给定刨花板的生产方式(主要指热压成板方式)、成品幅面及厚度、成品密度等有关数据,根据原料种类和品质的不同,还可以规定原料的要求。