Глава 2
РАЗМЕРНО-КАЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ПИЛОМАТЕРИАЛОВ И ЗАГОТОВОК
Пиломатериалы и заготовки получают в результате продольного деления бревен на части, которые в свою очередь подлежат продольному и поперечному раскрою. До 85 % этой продукции вырабатывают из древесины хвойных пород. Однако сложилась тенденция роста доли лиственных пиломатериалов главным образом за счет использования березы и мягких лиственных пород.
2.1 Пиломатериалы
2.1.1 Классификация пиломатериалов
Пиломатериалы – это пилопродукция определенных размеров и качества с двумя плоскопараллельными пластями. По форме поперечного сечения они бывают в виде досок, брусков и брусьев, обапола, горбыля (рис.2.1). Доски – пиломатериалы толщиной до 100 мм и шириной более двойной толщины. Бруски – пиломатериалы толщиной до 100мм и шириной не более двойной толщины. Брусья – пиломатериалы толщиной и шириной 100 мм и более.
По расположению пластей относительно годичных слоев древесины пиломатериалы могут быть радиальной, тангенциальной и смешанной распиловки. Пиломатериал, полученный ориентированной распиловкой бревен или брусьев с преимущественным направлением формирующих пласти пропилов, близким к радиусам годичных слоев древесины, называют пиломатералом радиальной распиловки. Радиальным распилом в большинстве стандартов признается такой, при котором пласть материала располагается к годичным слоям под углом не менее 60°. Особенностями радиальных пиломатериалов являются: расположение трещин и сучьев параллельно пластям; незначительное коробление и меньшая склонность к растрескиванию и сжатию при сушке, что ведет к снижению продолжительности искусственной сушки; значительно меньший износ пластей досок от истирания, что важно, например, для половых досок; красивая и единообразная текстура, что особенно важно для хвойных пород. Ориентация формирующих пласти пропилов при распиловке бревен по касательной к годичным слоям древесины обеспечивает получение пиломатериалов тангенциальной распиловки.
При продольном раскрое бревен на многопильных станках плоскости распила расположены параллельно друг другу без учета направления годичных слоев. В этом случае из центральной части бревна получают доски радиальной, из переферийной – тангенциальной, в переходной зоне - смешанной распиловки, условно называемые полурадиальными, или полутангенциальными. Повышенные требования к прочности пиломатериалов на изгиб обусловливают применение распиловки бревен параллельно их образующей. Такая распиловка выполняется на однопильных станках.
По способу обработки пиломатериалы делят на необрезные, односторонние обрезные, обрезные, строганные, калиброванные, клееные.
Необрезные – пиломатериалы с параллельными пластями и неопиленными или частично опиленными кромками, с величиной непропила (обзола), более допустимого в обрезных пиломатериалах. Односторонние обрезные - пиломатериалы с одной опиленной кромкой и обзолом на этой кромке, не более допустимого в обрезных пиломатериалах. Обрезные – пиломатериалы с кромками, опиленными перпендикулярно пластям, и с обзолом не более допустимого.
Пиломатериалы, у которых обработана строганием или фрезерованием хотя бы одна пласть или обе кромки, относятся к строганым. Калиброванными называют пиломатериалы, высушенные, а затем обработанные до заданного более точного размера. Клееные –это пиломатериалы изготовленные из обрезков путем склеивания по длине, толщине и ширине.
По количеству пропиленных сторон брусья бывают двухкантные, трехкантные и четырехкантные. Пласти брусьев могут быть обработаны фрезерованием.
По местоположению в бревне доски (брусья) могут быть сердцевинными, центральными и боковыми. Сердцевинную доску (брус) выпиливают из центральной части бревна или бруса. Она включает сердцевину. Центральная доска (брус) – каждая из двух смежных досок (брусьев), выпиленных из центральной части бревна или бруса и расположенных симметрично оси бревна. Боковые доски выпиливают за сердцевинной или центральными досками. Крайние боковые доски называются подгорбыльными.
При выработке пиломатериалов из сбеговой зоны бревна возможно получение попутных пиломатериалов в виде обапола и горбыля. Обапол (ГОСТ 5780-77) и горбыль (ГОСТ 13-28-74) имеют внутреннюю пласть и наружную непропиленную или пропиленную частично поверхность. Для обапола устанавливают длину и соотношение толщины и ширины, для горбыля нормируют толщину и ширину тонкого конца.
- Предисловие
- Раздел 1
- Глава 1
- 1.1.1 Полиномиальная модель
- 1.1.2 Эллиптическая модель
- 1.1.3 Сплайновая модель
- 1.1.4 Сбег
- 1.2 Определение объемов хлыстов и бревен
- 1.3 Основные пороки сырья и их математическое моделирование
- 1.3.1 Сучки
- 1.3.2 Сердцевинная гниль
- 1.3.3 Сердцевина
- 1.3.4 Трещины
- 1.3.5 Кривизна
- 1.3.6 Червоточина и наклон волокон
- 1.4 Стандартизация пиловочного сырья
- Контрольные вопросы
- Глава 2
- 2.1.2 Элементы и размеры пиломатериалов
- 2.2 Заготовки
- 2.2.1 Классификация заготовок
- 2.2.2 Размеры заготовок
- 2.3 Качество пиломатериалов и заготовок
- 2.3.1. Основные понятия
- 2.3.2 Конструкционные и поделочные пиломатериалы
- 2.3.3 Стандартизация качества пиломатериалов
- 2.3.4 Стандартизация качества заготовок
- 2.3.5 Маркировка пиломатериалов и заготовок
- 2.4 Определение объема пиломатериалов
- Контрольные вопросы
- Раздел 2
- Глава 3
- 3.3 Максимизация выхода цилиндрического объёма брёвен без учёта качественных зон хлыстов
- 3.4 Алгоритм максимизации выхода цилиндрического объёма брёвен
- 3.5 Максимизациия цилиндрического объема брёвен при наличии центральной гнили
- 3.6 Оптимизация раскроя хлыстов на эвм по критерию максимального выхода пиломатериалов
- Контрольные вопросы
- Глава 4 теоретические основы раскроя пиловочных бревен
- 4.1 Способы раскроя бревен
- 4.2 Критерии эффективности раскроя бревен на пилопродукцию
- 4.3 Понятие о поставах
- 4.4 Предмет теории раскроя и этапы ее развития
- 4.5 Основные положения теории максимальных и оптимальных поставов
- 4.5.1 Максимальные поставы х. Л. Фельдмана
- 4.5.2 Ширина и длина необрезных пиломатериалов
- 4.5.3 Оптимальная длина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- 4.5.4 Пифагорическая и параболическая зоны бревна
- 4.5.5 Оптимальная ширина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- 4.5.6 Объемы пиломатериалов
- 4.5.7 Размеры бруса максимального объема
- 4.5.8 Оптимальные толщины досок
- 4.5.9 Предельные толщины обрезных досок
- 4.5.10 Предельный охват диаметра бревна поставом
- 4.6 Проектирование поставов на раскрой бревен развальным и брусовым способами
- 4.6.1 Рекомендации по составлению поставов
- 4.6.2 Аналитический метод расчета поставов
- Ширину пласти досок в верхнем торце бревна определяют по формуле
- 4.6.3 Графический метод расчета поставов
- 4.6.4 Табличный метод расчета поставов
- 4.7 Исследования в последних двух десятилетий
- 4.7.1 Оптимальные размеры пиломатериалов при раскрое бревен параллельно образующей
- 4.7.2 Графики для составления поставов на распиловку сегментов параллельно образующей на доски одной толщины
- 4.7.3 Параметры пиломатериалов при раскрое
- 4.7.4 Параметры радиальных пиломатериалов при раскрое бревен развально-сегментным способом Определение зоны и угла радиальности
- Определение ширины крайних радиальных досок
- Определение угла радиальности пиломатериалов графическим способом
- Длина боковых радиальных досок
- 4.7.5 Совмещенные поставы
- 4.8 Раскрой сырья с учетом качественных зон
- 4.9 Базирование бревен
- 4.10 Моделирование и оптимизация
- 4.10.1 Общие положения
- 4.10.2 Математическое моделирование и оптимизация раскроя бревен неправильной формы
- 4.11 План раскроя сырья
- 4.12 Баланс древесины
- Контрольные вопросы
- Глава 5 некоторые положения теории раскроя пиломатериалов на заготовки
- 5.1 Методы и способы раскроя
- 5.2 Распределение сучков на пластях досок хвойных пород
- 5.3 Теоретические положения
- 5.4 Моделирование и оптимизация раскроя пиломатериалов на заготовки
- Раздел 3
- Глава 6
- 6.2 Поставка и приемка лесоматериалов
- 6.3 Хранение пиловочного сырья
- 6.4 Раскряжевка хлыстов
- 6.5 Сортировка и формирование оперативного запаса пиловочных бревен
- 6.5.1 Дробность сортировки
- 6.5.2 Сортировочное оборудование
- 6.5.3 Оперативный запас бревен
- 6.6 Тепловая обработка мерзлой древесины
- 6.7 Окорка пиловочного сырья
- 6.7.1 Назначение, оборудование и режимы окорки
- 6.7.2 Место окорки в технологическом процессе
- 6.8 Нормализация пиловочных бревен
- 6.8.1 Оцилиндровка бревен
- 6.8.2 Окантовка бревен
- Контрольные вопросы
- Глава 7 формирование сечения и длины пиломатериалов
- 7.1. Структура технологического процесса
- 7.2 Продольный раскрой бревен
- 7.2.1 Лесопильные рамы
- 7.2.2 Вертикальные бревнопильные ленточнопильные станки
- 7.2.3 Горизонтальные бревнопильные ленточнопильные станки
- 7.2.4 Комбинированные ленточнопильные станки
- 7.2.5 Круглопильные бревнопильные станки
- 7.2.6 Комбинированные ленточно-дисковые станки
- 7.2.7Агрегатная переработка древесины
- 7.2.8 Агрегатированные фрезернопильные линии
- 7.2.9 Производительность бревнопильного оборудования
- 7.3 Обрезка торцовка и ребровая распиловка пиломатериалов
- 7.3.1 Форма необрезных досок
- 7.3.2 Обрезка досок
- 7.3.3 Торцовка сырых пиломатериалов
- 7.3.4 Делительные станки
- Контрольные вопросы
- Глава 8 лесопильные потоки раскроя бревен на пиломатериалы
- 8.1 Основные понятия
- 8.2 Потоки на базе лесопильных рам
- 8.2.1. Структура потоков
- 8.2.2 Рассеивание ширин и длин досок
- 8.2.3 Дефекты раскроя при рамном пилении
- 8.3 Потоки на базе вертикальных ленточнопильных станков
- 8.4 Потоки на базе горизонтальных ленточнопильных станков
- 8.5 Потоки на базе круглопильных станков
- 8.6 Потоки на базе фрезерно-брусующих и фрезернопильных станков
- 8.7 Гибкие автоматизированные линии
- Контрольные вопросы
- Глава 9 технология обработки сырых пиломатериалов
- 9.1 Структура технологического процесса
- 9.2 Понятие сортировки пиломатериалов и ее стадийность
- 9.3 Оборудование для сортировки сырых пиломатериалов
- 9.4 Пакетирование сырых пиломатериалов
- 9.5 Антисептирование пиломатериалов
- 9.5.1 Характеристика антисептиков
- 9.5.2 Способы антисептирования
- Контрольные вопросы
- Глава 10 технология обработки сухих пиломатериалов
- 10.1 Структура основных операций
- 10.2 Оборудование для сортировки, торцовки и пакетирования сухих пиломатериалов
- 10.3 Устройства для автоматической оценки качества пиломатериалов по жесткости
- 10.4 Требования к формированию транспортных пакетов
- 10.5 Упаковывание пиломатериалов
- 10.5.1 Обвязочные средства
- 10.5.2 Уплотнение пакетов
- 10.5.3 Оберточные материалы
- 10.5.4 Оборудование для упаковывания пиломатериалов
- 10.5.5 Маркировка упакованной пилопродукции
- 10.6 Хранение пакетированных пиломатериалов
- Контрольные вопросы
- Глава 11
- 11.2 Структура потоков раскроя пиломатериалов на заготовки
- 11.3 Технологические процессы производства клееных заготовок
- Контрольные вопросы
- Глава 12 производство строганых пиломатериалов
- 12.1. Понятие строганных пиломатериалов
- 12.2. Схемы процессов получения строганых пиломатериалов
- 12.3. Оборудование для продольного строгания пиломатериалов
- 12.4. Качество строганой поверхности
- 12.5 Дефекты обработки при фрезеровании
- Контрольные вопросы
- Глава 13 метрологическое обеспечение технологического процесса производства пиломатериалов и заготовок
- 13.1. Контролируемые параметры
- 13.2 Средства измерения и регистрации
- 13.2.1 Автоматизированные средства регистрации размеров лесоматериалов
- 13.2.2 Средства автоматизированной оценки пороков древесины
- 13.3 Контроль шероховатости поверхности пилопродукции
- Контрольные вопросы
- Раздел 4 переработка вторичного сырья на товарную продукцию
- Глава 14 производство технологической щепы
- 14.1 Характеристика технологической щепы
- 14.2 Расчет мощности производства щепы
- 14.3 Технологические процессы производства щепы
- 14.4 Оборудование для измельчения отходов
- 14.4.1 Дисковые рубительные машины
- 14.4.2 Барабанные рубительные машины
- 14.5 Получение технологической щепы на агрегатном лесопильном оборудовании
- 14.6 Сортировка щепы
- 14.7 Измельчение крупной фракции щепы
- 14.8 Размещение оборудования для производства щепы
- 14.9 Хранение и погрузка щепы на подвижной состав
- Глава 15 производство мелкой пилопродукции и топливных брикетов
- 1.5.1 Переработка горбылей на пилопродукцию
- 15.2 Производство топливных гранул
- Контрольные вопросы
- Заключение
- Библиографический список
- Листок для заметок
- Листок для заметок