胶合板课程设计 人造板工艺学

胶合板课程设计胶合板课程设计任务书胶合板课程设计任务书一、设计题目一、设计题目1、设计年产量为、设计年产量为20000m3胶合板车间胶合板车间2、产品规格、产品规格3、树种：柳桉（表板）、树种：柳桉（表板）意杨（芯板）意杨（芯板）二、设计内容二、设计内容1、生产大纲的拟定、生产大纲的拟定2、工艺流程的确定、工艺流程的确定3、原木和辅料需要量的计算、原木和辅料需要量的计算4、设备的选型与计算、设备的选型与计算5、绘制车间平面布置图（、绘制车间平面布置图（2号图纸）号图纸）规格占总产量百分比（%）合计胶种UF胶90100PF胶10幅面48801003720层数3层（厚3mm）701005层（厚5mm）205层（厚7mm）10答辩材料内容及要求答辩材料内容及要求内容：内容：1 1、设计说明书一份、设计说明书一份2 2、车间平面布置图、车间平面布置图说明书要求：说明书要求：n设计说明书内容应包括：封面、设计任务书、生产大纲、设计说明书内容应包括：封面、设计任务书、生产大纲、工艺流程、原料需要量计算、设备选型。工艺流程、原料需要量计算、设备选型。n设计说明书格式：在正文的右边部需注明计算过程中各参设计说明书格式：在正文的右边部需注明计算过程中各参数及计算结果。数及计算结果。n设计说明书一律不能用计算机打印。设计说明书一律不能用计算机打印。平面布置图要求：平面布置图要求：n设备应按参考资料上的外型绘制，不可用方框表示。设备应按参考资料上的外型绘制，不可用方框表示。n要求手工绘制要求手工绘制设计内容设计内容一、生产大纲拟定一、生产大纲拟定二、工艺流程确定二、工艺流程确定三、原料需要量计算三、原料需要量计算四、设备选型四、设备选型五、绘制车间平面布置图五、绘制车间平面布置图一、生产大纲拟定一、生产大纲拟定1 1、求出各种不同规格胶合板在总产量中占的比例、求出各种不同规格胶合板在总产量中占的比例 脲胶483层（厚3mm）0.90.80.7=0.5045层（厚5mm）5层（厚7mm）373层（厚3mm）5层（厚5mm）5层（厚7mm）酚胶483层（厚3mm）5层（厚5mm）5层（厚7mm）373层（厚3mm）5层（厚5mm）5层（厚7mm）合计100%一、生产大纲拟定一、生产大纲拟定2、求出热压机生产某一种规格产品的生产能力、求出热压机生产某一种规格产品的生产能力式中：式中：T每班工作时间（分）每班工作时间（分）取取T=8小时小时N热压机的层数（层）热压机的层数（层）m每层压板中压制的胶合板张数，一般取每层压板中压制的胶合板张数，一般取m=1胶合板的成品厚度（米）胶合板的成品厚度（米）F成品胶合板的幅面（米成品胶合板的幅面（米2）K热压机的工作时间利用系数热压机的工作时间利用系数 0.970.98Z1胶合板在压机中的保压时间（分）胶合板在压机中的保压时间（分）取取Z1=1min/mm Z2辅助操作时间（分）（包括装卸板、压机闭合和升压所需时间）辅助操作时间（分）（包括装卸板、压机闭合和升压所需时间）人工装卸板人工装卸板Z2=90秒，机械装卸板秒，机械装卸板Z2=40秒秒一、生产大纲拟定一、生产大纲拟定3、热压机加权平均生产率、热压机加权平均生产率式中：式中：QCP热压机的加权平均生产率热压机的加权平均生产率a1,a2ai各种规格的胶合板在总产量中占百分率各种规格的胶合板在总产量中占百分率Q1，Q2Qi热压机单独生产某种产品的生产率热压机单独生产某种产品的生产率一、生产大纲拟定一、生产大纲拟定4、热压机实际年产量、热压机实际年产量每天工作班次每天工作班次=2年工作日年工作日=275天天要求：要求：Q20000(1+5%),即压机设计生产能力符合即压机设计生产能力符合预留总量预留总量5%的要求，上述所选压机是合的要求，上述所选压机是合适的。适的。一、生产大纲拟定一、生产大纲拟定5、确定热压机型号、确定热压机型号对于生产对于生产48胶合板选择型号为：胶合板选择型号为：负荷系数：规定产量负荷系数：规定产量/实际产量实际产量*100%对于生产对于生产37胶合板选择型号为：胶合板选择型号为：负荷系数：负荷系数：一、生产大纲拟定一、生产大纲拟定6、各种不同规格胶合板年产量和班产量、各种不同规格胶合板年产量和班产量胶种规格厚度占总量比例实际年产量实际班产量脲胶483层（厚3mm）0.5045层（厚5mm）5层（厚7mm）373层（厚3mm）5层（厚5mm）5层（厚7mm）酚胶483层（厚3mm）5层（厚5mm）5层（厚7mm）373层（厚3mm）5层（厚5mm）5层（厚7mm）合计二、工艺流程确定二、工艺流程确定 画工艺流程框图（每道工序都要列出）画工艺流程框图（每道工序都要列出）Raw MaterialDebarkingParticle preparationDryingScreeningBlendingFormingHot PressingFinishing三、原料需要量计算三、原料需要量计算 （一）木材需要量计算（一）木材需要量计算不同规格胶合板构成初步设计：不同规格胶合板构成初步设计：胶合板规格压缩率(%)单面砂光量(mm)热压后毛板厚度(mm)最小板坯厚度(mm)表板厚度(mm)芯板厚度(mm)中板厚度(mm)实际板坯厚(mm)3层（3mm）100.13.13.55层（5mm）100.15.15.75层（7mm）100.17.17.91、入库成品数、入库成品数式中：式中：Q成成入库成品数入库成品数Q已已已加工好的待检验合板数已加工好的待检验合板数 Q已已=QCP I0 抽样检验百分数抽样检验百分数 （普通胶合板（普通胶合板I0=1%，进口板进口板I0=4%）2、未经裁边和表面加工的合板量、未经裁边和表面加工的合板量表面加工工艺损耗系数：表面加工工艺损耗系数：表面加工余量，单面砂光量表面加工余量，单面砂光量=0.10.15mm热压后毛板厚度热压后毛板厚度裁边加工工艺损耗系数：裁边加工工艺损耗系数：式中：式中：未裁边胶合板的面积未裁边胶合板的面积 已裁边胶合板的面积已裁边胶合板的面积裁边余量一般取裁边余量一般取60mm（两边）（两边）技术损耗系数：技术损耗系数：=13%由于表面加工和裁边、检验操作由于表面加工和裁边、检验操作不当所致。不当所致。3、热压前的板坯材积、热压前的板坯材积热压工艺损耗系数：热压工艺损耗系数：技术损耗系数：技术损耗系数：=0.10.5%，考虑涂胶及，考虑涂胶及组坯时损失。组坯时损失。4、经干燥后的干单板量、经干燥后的干单板量干单板加工工艺损耗系数：干单板加工工艺损耗系数：I4=812%，考虑单板，考虑单板整理、分等、修补等损失。整理、分等、修补等损失。5、干燥前的湿单板量干燥前的湿单板量干燥工艺损耗系数：干燥工艺损耗系数：I5=58%，考虑木材弦向干缩，考虑木材弦向干缩率率612%，径向干缩率径向干缩率13%。技术损耗系数：技术损耗系数：，考虑单板进入干燥，考虑单板进入干燥机以及出干燥机运输过程中的损失。机以及出干燥机运输过程中的损失。6、用于旋切的木段材积、用于旋切的木段材积旋切工艺损耗系数：旋切工艺损耗系数：I6=25%，考虑旋出不可用单，考虑旋出不可用单板的损失。板的损失。技术损耗系数：技术损耗系数：，考虑同定心偏差，考虑同定心偏差造成的损失。造成的损失。7、原木需要量、原木需要量工艺损耗系数：工艺损耗系数：I7=34%，考虑截头和锯路损失。，考虑截头和锯路损失。胶合板出材率：胶合板出材率：木材利用率平衡表木材利用率平衡表序号成品、半成品入本工序量(m3)到下工序量(m3)工艺损耗系数技术损耗系数本工序损耗量(m3)1入库成品2合板表面加工3合板裁边4热压5单板整理6单板干燥7旋切8原木截断（二）、胶粘剂需要量计算（二）、胶粘剂需要量计算每立方米成品胶合板所消耗的液体胶量：每立方米成品胶合板所消耗的液体胶量：式中：式中：芯板的单面涂胶量芯板的单面涂胶量(g/m2)UF胶胶140190，PF胶胶120140m胶合板层数胶合板层数 胶合板成品厚度胶合板成品厚度(mm)K1合板的裁边系数合板的裁边系数 K1=F未未/F已已 K2胶料损失系数，树脂胶胶料损失系数，树脂胶K2=1.0341.035胶液总消耗量：胶液总消耗量：四、设备选型四、设备选型 n根据产品的性质、尺寸和产量选择设备根据产品的性质、尺寸和产量选择设备的型号并算出其生产率；的型号并算出其生产率；n根据需加工的原料或半成品数、机床的根据需加工的原料或半成品数、机床的生产率和工作班次计算机床台数；生产率和工作班次计算机床台数；n把算出的的机床台数圆整成整数，然后把算出的的机床台数圆整成整数，然后计算出机床的负荷系数。计算出机床的负荷系数。1、蒸煮池、蒸煮池式中：式中：N蒸煮池个数蒸煮池个数Q每小时木段耗量每小时木段耗量（米（米3/小时）小时）T蒸煮周期（包括装、出池时间）蒸煮周期（包括装、出池时间）（小时）（小时）V蒸煮体积蒸煮体积（米（米3）K蒸煮池充满系数，一般取蒸煮池充满系数，一般取K=0.50.6意杨不需要蒸煮。仅柳桉需要蒸煮。意杨不需要蒸煮。仅柳桉需要蒸煮。2、旋切机、旋切机Q=ZVK/T（m3/班）班）式中：式中：Z一班工作时间一班工作时间 （min）Z=860V一根木段的平均材积一根木段的平均材积（m3）V=0.23 m3（8英尺）英尺）K工作时间利用系数工作时间利用系数 K=0.80.85T旋切一根木段所需时间旋切一根木段所需时间（min）T=2min需要台数：需要台数：N=V/（Qn）V 一天内需要在该型号旋切机上加工的木段材积一天内需要在该型号旋切机上加工的木段材积 n旋切机工作班次（旋切机工作班次（2班班/天）天）表板和芯板应分开旋切。表板和芯板应分开旋切。3、干燥机、干燥机式中：式中：T每班工作时间每班工作时间 （分）（分）T=860 K1工作时间利用系数工作时间利用系数 K1=0.90.95K2干燥机进料充满系数干燥机进料充满系数 横向连续进料横向连续进料 K2=0.90.95 非连续进料非连续进料 K2=0.80.85n干燥机的层数干燥机的层数 S单板厚度单板厚度(米米)B每层干燥机上的单板宽每层干燥机上的单板宽(米米)，连续进料时连续进料时B为单板带宽度为单板带宽度 非连续进料时非连续进料时B为干燥机的有效工作宽度。为干燥机的有效工作宽度。u干燥机的进料速度（米干燥机的进料速度（米/分）分）所需干燥机的台数：所需干燥机的台数：V每班需干燥的单板材积（米每班需干燥的单板材积（米3/班）班）4、纵向拼缝机、纵向拼缝机生产率：生产率：Q=TuK/（Ln）（张）（张/班）班）式中：式中：T班工作时间（分）班工作时间（分）u进料速度（米进料速度（米/分）（见设计资料）分）（见设计资料）K机床利用系数机床利用系数 0.80.9L单板长度（米）单板长度（米）n一张单板的平均拼缝数一张单板的平均拼缝数所需干燥机的台数：所需干燥机的台数：V每班所需拼的单板张数（通常面、背板中每班所需拼的单板张数（通常面、背板中的的30%需拼缝，平均每张拼缝取需拼缝，平均每张拼缝取1.5条）条）5、涂胶机、涂胶机所需台数：所需台数：式中：式中：L一张芯板的长度（米）一张芯板的长度（米）N所有的压机在一个热压周期中需涂胶的芯板张数所有的压机在一个热压周期中需涂胶的芯板张数 T热压机的热压周期（分）热压机的热压周期（分）D涂胶辊直径（米）涂胶辊直径（米）200300N涂胶辊的转速（转涂胶辊的转速（转/分）分）K涂胶机利用系数（涂胶机利用系数（0.670.72）6、预压机、预压机生产率：生产率：Q=TnSFK/t（米（米3/班）班）式中：式中：T一班工作时间（分）一班工作时间（分）n一次预压的胶合板板坯张数（一次预压的胶合板板坯张数（120张）张）S一张胶合板板坯的厚度（米）一张胶合板板坯的厚度（米）F板坯的幅面积（米板坯的幅面积（米2）K时间利用系数（时间利用系数（0.80.9）t预压周期（分）预压周期（分）2030分分所需干燥机的台数：所需干燥机的台数：V一个班次中所需预压的板坯体积（米一个班次中所需预压的板坯体积（米3）7、双圆锯裁边机、双圆锯裁边机生产率：生产率：Q=TuKn/2L（张（张/班）班）式中：式中：T一班工作时间（分）一班工作时间（分）u锯机进料速度（米锯机进料速度（米/分）见设计资料分）见设计资料K时间利用系数（时间利用系数（0.750.85）n一次裁边的胶合板张数一次裁边的胶合板张数L锯边长度（米）（可取胶合板长宽的平均值）锯边长度（米）（可取胶合板长宽的平均值）8、砂光机、砂光机生产率：单面砂光生产率：单面砂光 Q=TuK1K2/L（张（张/班）班）式中：式中：T一班工作时间（分）一班工作时间（分）u进料速度（米进料速度（米/分）见设计资料分）见设计资料 K1进料充实系数，取进料充实系数，取0.9 K2时间利用系数，取时间利用系数，取0.9 L胶合板长度（米）胶合板长度（米）设备明细表设备明细表序号设备名称型号数量（台）主要技术特性尺寸（mm)电机长宽高功率（瓦）总功率（瓦）五、车间平面布置五、车间平面布置内容：内容：n确定厂房面积及结构（跨度及柱子位置）确定厂房面积及结构（跨度及柱子位置）n确定设备在车间中的位置确定设备在车间中的位置n原料、半成品和成品的运输设备及位置原料、半成品和成品的运输设备及位置n原料、半成品和成品的贮存位置原料、半成品和成品的贮存位置要求：要求：n设备布置应与工艺流程一致；设备布置应与工艺流程一致；n设备布置应保证运输和人员通行的畅通；设备布置应保证运输和人员通行的畅通；n设备与设备之间的距离：设备与设备之间的距离：1.53.0米（操作面）、米（操作面）、1.01.2米（非操作面），设米（非操作面），设备与柱、墙间的距离：备与柱、墙间的距离：1.52.5米（操作面），米（操作面），0.81.0米（非操作面）米（非操作面）n车间内设电工间、维修间、磨刀间和试验室等辅助生产设施。并设办公室、车间内设电工间、维修间、磨刀间和试验室等辅助生产设施。并设办公室、休息室及其他生活设施；休息室及其他生活设施；n在考虑车间布置时，必须同时考虑有关建筑方面的问题，应符合建筑标准。在考虑车间布置时，必须同时考虑有关建筑方面的问题，应符合建筑标准。在图上应画出门、窗及墙。在图上应画出门、窗及墙。n按比例制图按比例制图