CC BY
9УДК 674
ВЫРАБОТКА ЗАГОТОВОК ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОКОННЫХ КОРОБОК
Мостепанов Руслан Андреевич, магистр, Мытищинский филиал МГТУ им. Н. Э. Баумана, Мытищи, РФ
В эксперименте используется поперечный и продольно-поперечный раскрой. В процессах раскроя пиломатериалов на заготовки образуется значительное количество короткомерных отрезков. Для экспериментальных исследований было отобрано 25 досок. Доски были разделены на 2 группы качества в зависимости от диаметров сучков. Ключевые слова: древесина; раскрой; сортировка; доски; сучки
MANUFACTURING OF BLANK PARTS FOR THE PRODUCTION
OF WINDOW FRAMES
Mostepanov Ruslan Andreevich, master's degree, MBSTU (MB), Mytishchi, Russia
The experiment uses transverse and longitudinal-transverse cutting. In the process of cutting lumber into blank parts a significant number of short segments are formed. 25 boards were selected for experimental studies. Boards were divided into 2 groups of quality depending on diameters of knots. Keywords: wood; cutting; sorting; boards; knots.
Для цитирования: Мостепанов Р. А. Выработка заготовок для производства оконных коробок // Наука без границ. 2018. № 4 (21). С. 103-106.
Введение
Изделия из дерева пользуются неизменно высоким спросом даже с учетом того, что их стоимость намного выше аналогичных изделий из пластика и других материалов. Высокая цена обусловлена натуральностью используемого материала, а также сложностью его обработки. Древесина создает уют в любом помещении, деревянные рамы и двери считаются более экологичными, а некоторые вещи просто невозможно изготовить из другого материала, кроме древесины.
Древесина - воспроизводимый природой экологически чистый материал. Она имеет низкую теплопроводность и не накапливает статическое электричество. Поэтому тепловые потери в доме с деревянными окнами значительно меньше, чем при использовании ПВХ. При пожаре де-
ревянные оконные блоки более безопасны, чем пластиковые. Дерево горит медленно (скорость обугливания составляет ~ 0,5 мм/мин) без ядовитых газов. Вследствие этого во Франции, Бельгии, Швейцарии и США в жилых зданиях запрещено применение окон из ПВХ. Поливинилхлорид уже при температуре 140°С выделяет опасные для человека газы, в том числе диоксин. Санация зданий с пластмассовыми окнами после их пожара требует значительных затрат по устранению последствий. Экспериментальная часть В эксперименте используется поперечно-продольно-поперечный раскрой.
В процессе раскроя пиломатериалов на заготовки образуется значительное количество короткомерных отрезков. Такие отрезки длиной от 300 мм и более склеивают по длине на зубчатый шип и используют
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (21) • 2018
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Таблица 1
Группы качества сосновых пиломатериалов
№ п/п Сорт Размеры сучков, мм Минимальная длина бездефектного участка, мм
1 1 <90 300
2 2 >90 300
для выработки заготовок требуемой длины (по согласованию с заказчиком).
Для экспериментальных исследований было отобрано 25 досок длиной 6 м. Цифровые фотографии досок обрабатывались на ПК в программе AutoCAD, с помощью которой моделировался поперечно-продольно-поперечный способ раскроя пиломатериалов на заготовки в соответствии с описанными ранее методиками [1]. Все доски были разбиты на две группы качества. Были рассмотрены несколько вариантов деления пиломатериалов на группы качества.
В первую очередь рассматривалась методика по делению пиломатериалов на группы качества в зависимости от диаме-
тров сучков. В соответствии с данной методикой доски были разделены на 2 группы качества, указанные в табл. 1.
Получилось 14 досок (первого сорта) 11 досок (второго сорта).
При этом было выявлено, что вне зависимости от диаметра сучков средний выход заготовок из пиломатериалов составил примерно 0,68.. .0,7, а у группы заготовок с большими диаметрами сучков средний выход был выше и составлял 0,7.
Деление досок по размеру сучка не дает объективного результата, так как выход больше зависит от расположения сучков доски, они могут быть расположены не равномерно, размер сучка виден на рис. 1.
Далее был рассмотрен вариант деления
I Количество досок ■ Выход
Рис 1. Максимальный размер одного сучка
Рис 2. Количество выхода от сучков
Таблица 2
Ограничения пороков и дефектов обработки
1 группа качества до 10 мм 2 группа качества до 15 мм 3 группа качества до 25 мм
Количество заготовок, с допускающимися критериями 8 заготовок 10 заготовок 52 заготовки
пиломатериалов, по количеству сучков на пласти доски по общему количеству сучков на каждой доске, что далее более объективную картину, количество выхода можно увидеть на рис. 2.
Из полученных данных следует, что в нашем случае целесообразно проводить сортировку досок по суммарному количеству сучков на пласти доски. Так, по полученным данным, доски с количеством сучков от 0...13 штук имели средний коэффициент выхода 0,75, а от 14.26 штук имел средний коэффициент выхода 0,62.
В соответствии с полученными данны-
Площадь бездефектн
ми далее пиломатериалы будут раскраиваться на заготовки для производства оконных коробок.
По ГОСТ 24700 заготовки и детали изготавливают трех групп качества, которые указаны в табл. 2. Для разных поверхностей установлены различные требования к качеству древесины.
Деление пиломатериалов сосны на группы качества, предлагаемые по ГОСТу 24700 не целесообразно, так как требования, содержащиеся в нем, являются завышенными для такой продукции, как оконные коробки. По имеющемся для экс-
Таблица 3
о участка 1 и 2 сорта
№ доски Суммарная площадь бездефектного участка при раскрое сорт 1 Процент выхода при раскрое сорт 1
1 758700 63,2%
2 934560 65,5%
3 1371690 72%
4 1044450 58,9%
5 1200330 66,6%
6 1620000 90%
7 1461330 81%
8 1079730 60%
9 1209510 67%
10 835650 46,4%
11 1146600 63,7%
12 162000 72,2%
13 1494180 83%
14 1223460 67%
№ доски Суммарная площадь бездефектного участка при раскрое сорт 2 Процент выхода при раскрое сорт 2
1 1044900 49%
2 1004590 81%
3 1593720 88%
4 1518210 84%
5 1299510 71%
6 1101600 61%
7 1498320 83%
8 1094850 60%
9 982800 54,6%
10 1172610 65,1%
11 1300410 71%
НАУКА БЕЗ ГРАНИЦ • № 4 (21) • 2018
тЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
перимента пиломатериалам низкого качества трудно отследить разницу между 1, 2 и 3 сортами. Данные по сортировке пиломатериалов по бездефектным участкам 1
сорта и 2 сорта можно увидеть в табл. 3. Полученные заготовки будут направлены на линию сращивания по длине, в зависимости от требований заказчика.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Владимирова Е. Г, Рыкунин С. Н. Сортирование пиломатериалов на группы качества // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. 2012. № 3 (86). С. 89-92.
2. Болдырев В. С., Болдырев Д. В., Цуриков А. И. Технология изделий из древесины. Проектирование и изготовление оконных блоков : учеб. пособие. Воронеж : ВГЛТА, 2013. 307 с.
3. Официальный Сайт журнала Леспроминформ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/3274 (дата обращения: 20.01.2018).
REFERENCES
1. Vladimirova E. G, Rykunin S. N. Sortirovanie pilomaterialov na gruppy kachestva [Grading of sawn timber into quality groups]. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa, Lesnoi vestnik, 2012, no. 3 (86), pp. 89-92.
2. Boldyrev B. C., Boldyrev D. V., Curikov A. I. Tekhnologiya izdelij iz drevesiny. Proektirovanie i izgotovlenie okonnyh blokov [Technology of wood products. Design and manufacture of window units:]. Voronezh, VGLTA, 2013, 308 p.
3. Oficial'nyi Sait zhurnala Lesprominform [LesPromlnform magazine. Official site]. Available at: http://lesprominform.ru/jarchive/articles/itemshow/3274 (accessed 20 January 2018).
Материал поступил в редакцию 15.04.2018 © Мостепанов Р. А., 2018
