CC BY
6
М1тмальна товщина ламелей залежить вщ конф1гурацп профшю. Оптимальною вважають товщину 17 мм, за яко! клейов1 шви укриваються чет-вертю 1 не тддаються прямш дп опад1в. Бшьш тонш1 ламел1 схильт до роз-трюкування. Шд час виготовлення двошарових профшв особливо важливо стежити за тим, щоб заготовки одного 1 того ж самого перер1зу були однорога за структурою деревини 1 за залишковою волопстю.
Визначивши основт технолопчт особливост виготовлення клееного бруса, розглянемо послщовтсть технолопчних операцш з позицп вивчення реальних витрат деревних матер1ал1в, експериментально дослщжених у ви-робничих умовах на двох передових впчизняних шдприемствах (табл. 1).
Виконаш дослщження дають змогу, за коефщентами витрат 1 наведе-ними технолопчними операщями, розробити основш нормативш показники у виробнищв клееного бруса та сучасних столярних конструкцш, розрахува-ти потребу у вихщнш сировиш та виробничу потужшсть цеху, дшьнищ.
Весь процес, вщ розкрою дощок до виходу склееного бруса, мае про-ходити безперервно 1 в достатньо швидкому темт, оскшьки лише готовий тришаровий склеений вжонний брус збер1гае статичну стабшьшсть, його форма не змшиться нав1ть тд д1ею погодних фактор1в. Передумови для такого узгодженого процесу мають бути закладеш в добре продуманш техноло-пчнш концепцп, що дасть змогу контролювати матер1альш, трудов1 та енер-гетичш витрати при стабшьно високш якост продукцп.
Лiтература
1. Ференц О.Б. Технология столярних вироб1в. - Льв1в: УкрДЛТУ, 2004. - 336 с.
2. Руководящие технико-экономические материалы по нормированию расхода сто-лярно-строительных изделий (РТЭМ). - Балобаново, 1989. - 253 с.
УДК 674.093 Асист О. О. Шепелюк - УкрДЛТУ
МОЖЛИВОСТ1 П1ДВИЩЕННЯ М1ЦНОСТ1 ЛУЩЕНОГО ШПОНУ СПОСОБОМ ПРОКАТУВАННЯ
Наведено результати експериментальних дослщжень застосування прокату як методу тдвищення мiцностi лущеного шпону у фанерному виробницта.
Assist. O.O. Shepelyuk- USUFWT Possibilities of the strengthening of rotary-cut veneer by it densification
The results of experimental investigations of application of rental, as a method of rise of durability of veneer lead in the plywood production are given.
Зростання потреби в мщних листових деревинних матер1алах i3 шпону (фанери, фанерних плит тощо) зумовлюе постшний пошук способiв тдвищення якост лущеного шпону. Проведет в останш роки дослщження (1-12) показали, що тдвищити мщшсть деревини можна ïï ущшьненням способом прокатування. Однак параметри прокатування i його наслщки стосовно лущеного шпону вивчет недостатньо.
На кафедрi хiмiчноl технологи переробки деревини УкрДЛТУ проведено цшеспрямоваш дослщження процесу прокатування лущеного шпону. Дослщи проводились на спецiально спроектованому прокатному пристро! (Патент Укра!ни №61765А), основними елементами якого були спареш глад-кi металевi цилiндричнi вали, просвгг мiж якими регулювався залежно вщ не-обхiдного ступеня ущiльнення деревини.
Шд час прокатування вщбуваеться його стискання. Рiзниця мiж почат-ковою товщиною шпону 8ш i товщиною Бпш, отриманою внаслiдок прокатування, являе собою повну деформацiю. Вщносна деформацiя шпону Аш роз-раховуеться за формулою:
Аш = ^ - 8пШ ■ 100%, (1)
Sщ
де БШ та БПШ- вiдповiдно товщина не прокатаного та прокатаного шпону.
Шсля прокатування розмiри шпону частково вiдновлюються. Рiзницю мiж товщиною шпону до i пiсля прокатування називають ущiльненням (спре-суванням), або залишковою деформацiею. Частину повно! деформаци, яка зникае шсля зшмання навантаження шпону, називають пружною (вщновле-ною) деформацiею.
Внаслiдок експериментальних дослiджень встановлено, що процес прокатування лущеного шпону характеризуеться змшою величини його де-формацiй. Змiну величини деформацш наведено у табл. 1.
Табл. 1. Величина деформацИ березового шпону
Матер1ал Деформащя, %
загальна пружна залишкова
п=1 п=2 п=3 п=1 п=2 п=3
Сухий шпон товщиною 1.3 мм 5 2.95 2.75 1.68 2.05 2.25 3.32
10 7.72 7.07 6.19 2.28 2.93 3.81
15 12.49 11.81 10.43 2.51 3.19 4.57
20 16.17 15.37 14.48 3.83 4.63 5.52
25 20.88 19.74 16.9 4.12 5.26 8.1
Сухий шпон товщиною 1.57 мм 5 2.55 2.36 1.49 2.45 2.64 3.51
10 7.28 6.86 6.02 2.72 3.14 3.98
15 11.88 11.44 10.36 3.12 3.56 4.64
20 16.14 15.22 14.36 3.86 4.78 5.64
25 19.86 18.47 15.85 5.14 6.53 9.15
Шд час прокатування сухого шпону вщбуваеться обтискання судин; зменшуеться об'ем клггин, розташованих у веснянш частинi рiчних шарiв; зсув елеменлв деревини один щодо одного. У такому випадку пластичш деформаци переходять у залишковi.
Зi збшьшенням товщини шпону вiд 1.3 мм до 1.57 мм залишкова де-формацiя збiльшуеться у середньому у 1.2 раза, а зi збшьшенням кшькост пропускань шпону мiж барабанами прокатного пристрою - у середньому у 1.7 раза. З шдвищенням ступеня ущшьнення залишкова деформащя збшь-шуеться у середньому у 2.01-2.61 раза.
Проведет розрахунки свщчать, що залежнють залишково! деформаци вщ ступеня ущшьнення шпону (Дш) { юлькосп його пропусюв (п) м1ж барабанами прокатного пристрою описуеться такими експоненщальними функщями:
• для = 1.3 мм:
п = 1 в3 = 1.5997е00383Дш ; (2)
п = 2 Вз = 1.8238е00431Дш ; (3)
п = 3 Вз = 2.5221 е00431Дш ; (4)
• для = 1.57 мм:
п = 1 Вз = 1.9249е00366Дш ; (5)
п = 2 Вз = 2.0051 е00446Дш ; (6)
п = 3 вз = 2.5692е00453Дш , (7)
де: вз - залишкова деформащя шпону, %; Дш - стутнь ущшьнення шпону, %.
Оск1льки для виготовлення фанери використовуються як поздовжш, так { поперечш листи лущеного шпону, то останнш прокатували (ущ1льнюва-ли) у поздовжньому { поперечному напрямках.
У табл. 2 наведено пор1вняльш дат мщност1 шпону при розтягуванш вздовж { впоперек волокон 1з аналопчними показниками для масивно! дере-вини. Як бачимо, у процеЫ лущення втрачаеться близько 31 % мщност1 - при розтягуванн1 вздовж волокон { 43 % - при розтягуванш впоперек волокон. Це пояснюеться утворенням внутршшх напружень у шпош шд час лущення, 1, як наслщок, утворення трщин у шпош, що у кшцевому випадку призводить до зменшення мщност1 шпону пор1вняно з м1цн1стю масивно! деревини.
Табл. 2. Мехашчш властивост'1 шпону I деревини
Показник Порода деревини
Береза Вшьха
шпон, £ш=1.57 мм масивна деревина шпон, £ш=1.57 мм масивна деревина
Мщшсть при розтягуванш вздовж волокон, МПа 128.2 168 [65] 63.5 101 [65]
Мщшсть при розтягуванш впоперек волокон, МПа 7.75 11.1 [65] - 7.2 [65]
Результати дослщження впливу напрямку прокатування на мщшсть лущеного шпону зображено на рис. 1-3. Можна бачити, що залежно вщ кшь-кост1 пропуск1в шпону м1ж барабанами прокатного пристрою \ ступеня ущшьнення мщшсть березового шпону при розтягуванш вздовж волокон змь нюеться в межах 115-171 МПа (для £ш=1.3 мм) { 130-164 МПа (^ш=1.57 мм), а при розтягуванш впоперек волокон - 6.27-9.15 МПа (для £ш=1.3 мм) { 4.1310.78 МПа (5ш=1.57 мм).
Результати дослщв св1дчать, що напрямок прокатування не ютотно впливае на мщшсть шпону при розтягуванш вздовж волокон. Ця вщмшшсть лише починае проявлятися при значних ступенях ущшьнення. Зокрема, при прокатуванш впоперек волокон при ступеш ущшьнення 20 % мщшсть шпону при розтягуванш вздовж волокон починае зменшуватися. Це дае шдставу стверджувати, що при прокатуванш впоперек волокон при значних ступенях ущшьнення вщбуваеться руйнування шпону.
180
0
5
10
15
20
25
30
Стутнь ущшьнення шпону, %
Рис. 1. Вплив режимiв прокатування на мщшсть шпону при розтягуванш вздовж волокон: порода деревини - береза; 8ш=1.3 мм; напрямок прокатування - вздовж волокон; 1-3 - кшък1сть пропускав шпону м1ж барабанами прокатного пристрою
9,5
я я я в
^ I -
№ I
Н I
т
О
л а л
с
^
я о С
а -
н и
я а
9
8,5
7,5
6,5
-0-2 -Х-3 "X \
\ V
\
X X 1111
0
5
10
15
20
25
30
Стутнь ущшьнення, %
Рис. 2. Вплив режимiв прокатування на мщшсть шпону при розтягувант впоперек волокон: порода деревини - береза; 8ш=1.3 мм; напрямок прокатування - вздовж волокон; 1, 2, 3 - кшък1стъ пропускав шпону м1ж барабанами прокатного пристрою
10
я я
я И
^ нн
Ь с В 3
8
в ч ^ о ь в
& & & =
о =
И
-0-2 -Х-3
10
15
20
25
30
Стутнь ущшьнення, %
Рис. 3. Вплив режимiв прокатування на мщшсть шпону при розтягуванш вздовж волокон: порода деревини - береза; 8ш=1.57 мм; напрямок прокатування - вздовж волокон; 1-3 - кшък1стъ пропускав шпону м1ж барабанами прокатного пристрою
8
7
6
9
7
6
5
4
0
5
ЗовЫм шша 3aKOHOMipHiCTb спостер^аеться для мiцностi при розтягуванш впоперек волокон. Незалежно вщ напрямку прокатування мiцнiсть при розтягуванш впоперек волокон незначно збшьшуеться при ступенях ущшьнення 5 i 10 % i тсля цього починае iстотно зменшуватися, що можна пояс-нити руйшвним впливом на шпон ущшьнення при ступенях 15, 20 i 25 %.
Таким чином, ущшьнення лущеного шпону способом прокатування мiж гладкими барабанами до певно! меж дае змогу значно тдвищити його мщшсть, нав^ь, до величини мiцностi масивно! деревини, що позитивно вщзначи-тися при склеюванш шпону у виробнищш багатошарово! клеено! деревини.
Л1тература
1. Герасимов Ю.Г. Предварительная прокатка шпона в производстве слоистой клееной древесины// Деревообрабатывающая пром-сть. - 1987, № 1. - С. 14.
2. Шейдин И.А., Мальцевская Р.Н. Прокатка лущеного шпона на вальцовых станках// Механическая обработка древесины: Научно-техн. сборник. - М: ЦИТИЭИлесбумдрев-пром, 1962. - С. 20-25.
3. Герасимов Ю.Г., Израелит А.Б. О перспективах прокатки шпона в производстве слоистой древесины// Станки и инструменты деревообрабатывающих производств. Вопросы надежности и долговечности. - Л.:, 1983. - С. 105-108.
4. Смирнов В.С., Белоусов Н.А., Шейдин И.А., Мальцевская Р.М. Опыт использования прокатанной древесины в производстве древеснослоистых пластиков// Науч. тр. ЛПИ. - Л: Машгиз, 1963.
5. Герасимов Ю.Г. Прокатка шпона для производства слоистой древесины// Тезы докладов 14 научно-технической конференции. - К:, 1983. - С. 65-66.
6. Орлов А.Т., Варыгин В.С., Овсянников Ю.Н. Опыт и проблемы снижения шероховатости хвойной фанеры// Новое в производстве фанерной продукции. - М:, 1986. - С. 25-31.
УДК684.657.07 Доц. Л.А. Яремчук, канд. техн. наук;
магктр Т.В. Орсаг - УкрДЛТУ
ВИЗНАЧЕННЯ АДГЕЗШНО1 М1ЦНОСТ1 ПЛ1ВОК
Розглянуто основш методи визначення адгезшно'1 мщносп, як використовують для контролю за виробничим процесом деталiв i3 деревини i деревних матерiалiв.
Doc. L.A. Yaremchuk; master T.V. Orsag- USUFWT Determination adhesives strength tapes
The work deals with the main methods of determination adhesives strength used for control in wooden products and parts and wooden materials.
Забезпечення яюсного i довголггнього покриття визначаеться таким важливим показником, як адгезiя. Адгезiя - це зв'язок мiж поверхнями двох рiзних контактуючих тш.
З точки зору адгезшно! взаемоди плiвки, як правило, формуються в результат контакту з твердою поверхнею. К^м того, вони можуть юнувати до взаемоди з твердим тшом, але в результат адгези вони набувають нових властивостей. Пшвки можуть бути, наприклад, крихкими, але при контакт з твердою поверхнею за рахунок адгези ця негативна властивють плiвок зникае i плiвки набувають iнших позитивних властивостей.
