Установление условий эффективной работы участка сборки пакетов – склеивания шпона

На участке склеивания шпона используется поточная линия, в состав которой входят: линия сборки пакетов шпона, пресс для подпрессовывания пакетов и прессовая установка, состоящая из загрузочной этажерки, клеильного пресса и загрузочной этажерки. Все эти агрегаты связаны между собой соответствующими транспортными устройствами.

Главным звеном указанной поточной линии является клеильный пресс, непрерывную работу которого должны обеспечивать остальные звенья линии.

В связи с этим задачей, решаемой в данной практической работе, является выбор оборудования и организация поточной линии, обеспечивающей изготовление требуемого количества продукции заданного ассортимента. Для этого линия сборки пакетов шпона должна обеспечить полную загрузку ими пресса.

В зависимости от вида склеиваемой продукции, состава работ, выполненных на участке сборки пакетов, характера связи отдельных звеньев задача может решаться по трем вариантам.

1. Склеивание шпона при изготовлении фанеры и плит без подпрессовывания пакетов.

2. Склеивание шпона при изготовлении фанеры и плит с предварительным подпрессовыванием пакетов.

3. Склеивание шпона при изготовлении бакелизированной фанеры.

В первом случае на участке необходимо соблюдать жесткую связь во времени между операциями, выполняемыми на сборке пакетов, их транспортировании и прессовании.

Операции, которые должны быть выполнены на участке сборки пакетов за время цикла работы пресса τ, следующие:

1) сборка пакетов в количестве n×m (n – количество промежутков пресса; m – число пакетов, загружаемых в один промежуток пресса);

2) перемещение к прессу собранных пакетов с помощью конвейера и заталкивание их толкателем в загрузочную этажерку пресса;

3) вертикальное перемещение этажерки для приема каждого пакета;

4) вертикальное перемещение этажерки в исходное положение;

5) горизонтальное перемещение этажерки к прессу и обратно;

6) загрузка пакетов в пресс при помощи толкателя.

Исходные данные для расчетов выбираются из таблицы приложения, а также из работы 6 и заносятся в таблицу 7.1

Таблица 7.1 – Исходные данные к работе

Наименование показателя	Значение показателя
Формат фанеры в обрезном виде, мм×мм Толщина фанеры, мм Число рабочих промежутков пресса Слойность пакета Толщина пакета до прессования, мм Число листов в рабочем промежутке Высота рабочего промежутка пресса

 

Ориентировочные значения скоростей движения главных элементов загрузочно-разгрузочных устройств, которыми оснащают современные многоэтажные клеильные прессы, мм/с:

- скорость заталкивания пакетов шпона загрузочную этажерку 300 – 500;

- скорость подъема и опускание загрузочной этажерки 100 – 150;

- скорость горизонтального перемещения загрузочной этажерки 150 – 220;

- скорость движения толкателей загрузочной этажерки и экстракторов разгрузочной этажерки 300 – 450;

- скорость сборочного конвейера 400 – 500.

Значение скоростей выбирается из задания или принимаются студентом из приведенных рекомендаций.

На основании перечня операций студент определяет время на их выполнение. Необходимое время на сборку пакетов устанавливается по затратам времени на укладку в пакет всех его листов. Ориентировочные нормативы времени на укладку элементов пакета при ручной сборке приведены в таблице 7.2

Таблица 7.2 – Нормативы времени на сборку пакетов

Наименование операций	Наибольшее время на укладку, с
общее	текущее
Укладка: прокладки лицевого слоя шпона внутреннего слоя без нанесения клеевого слоя внутреннего слоя с нанесенным клеевым слоем	8 – 10 4 – 5   3 – 4   4 – 5	6 – 8 3 – 4   2 – 3   3 -4

Продолжительность сборки (необходимое время) всех па­кетов, с, равна

τ_сб = τ_нn₁nm (7.1)

где τ_н – среднее нормативное время на укладку одного листа шпона, с (выбирается из таблицы 7.2);

n₁ – слойность пакета;

n – число рабо­чих промежутков пресса;

m – число пакетов загружаемых в один промежуток пресса.

Продолжительность выполнения операций (с) перемещения пакета по конвейеру на шаг:

(7.2)

где L₁ – размер пакета, совпадающего с направлением дви­жения конвейера, мм;

l₁ – расстояние между собираемыми на конвейере пакетами, мм (l₁ = 400 мм);

u_к – скорость дви­жения конвейера, мм/с.

Продолжительность загрузки пакета в этажерку τ₉, с:

(7.3)

где L₂ – размер стороны пакета, совпадающий с направле­нием его загрузки в этажерку, мм;

l₂ – расстояние от толка­телей до ближайшей к ним кромки загружаемого пакета, мм (l₂ = 200 мм);

u_э – скорость загрузки пакетов в этажерку, мм/с.

Продолжительность подъема этажерки на один этаж τ₁₀, с:

(7.4)

где h – высота рабочего промежутка пресса, мм (можно принять h = 80 мм);

S_пл – толщина плит пресса, мм (S_пл = 40 мм);

u_в – скорость вертикального перемещения этажер­ки, мм/с.

Продолжительность перемещения этажерки в исходное положение τ₁₁, с:

(7.5)

где В – путь перемещения загрузочной этажерки при ее ус­тановке в исходное для загрузки пакетов положение, мм (В = 200мм).

Продолжительность перемещения этажерки к прессу r₁₂, c, и от него τ₁₃, с:

(7.6)

 

где L_r – путь горизонтального перемещения загрузочной эта­жерки, мм (L_r=600 мм);

u_r – скорость горизонтального пе­ремещения этажерки, мм/с.

Продолжительность перемещения этажерки в крайнее верхнее или нижнее положение τ₁₄, с:

 

(7.7)

Приведенные расчеты позволяют определить располагае­мое время для сборки n×m пакетов.

Сборка пакетов обычно производится при неподвижном конвейере. Продолжительность остановки конвейера τ_ост, с, в течение цикла работы пресса, равна

(7.8)

где τ – продолжительность цикла работы пресса, с;

τ₈ – время перемещения пакета по конвейеру на шаг, с;

n – число рабочих промежутков пресса.

Располагаемое время на сборку всех пакетов можно оп­ределить из выражения

(7.9)

Для установления необходимого количества сборочных мест на конвейере следует сравнить τ_р с τ_сб.

Если τ_сб > τ_р, то сборку пакета на одном рабочем месте производить без снижения производительности пресса нельзя. В этом случае сборку пакета необходимо производить на двух, трех сборочных участках. Располагаемая продолжи­тельность сборки должна быть больше необходимой.

При обосновании структуры участка склеивания шпона при изготовлении бакелизированной фанеры ставится задача определить состав бригады на участке сборки, который обес­печит бесперебойную работу пресса. Сборка пакетов произ­водится обычно непрерывным способом и за время цикла ра­боты пресса бригада должна успеть выполнить операции, перечисленные при рассмотрении предыдущего варианта.

Отличие заключается в формировании пакетов, а именно; необходимо на специальном промежуточном столе уложить нижнюю прокладку, смазать ее составом, препятствующим прилипанию пакета к прокладке, переместить пакет на про­кладку, отрезать от непрерывной ленты пакет необходимой длины с помощью круглопильного станка, смазать пакет и уложить верхнюю прокладку. Сформированный пакет далее перемещается на конвейере для загрузки его в этажерку.

При расчетах времени, необходимого на формирование па­кета, можно пользоваться следующими дополнительными ре­комендациями: время на смазку прокладки (пакета) двумя рабочими - 30 с, скорость подачи суппорта, круглопильного станка - 0,1 м/с.

Студент должен установить длительность каждой опера­ции, используя сведения, приведенные при рассмотрении участка сборки по первому варианту и определить время на их выполнение τ_т.

Располагаемая продолжительность сборки пакетов равна

Зная слойность пакета, его формат, определяют необходи­мую продолжительность сборки пакетов τ_сб по формуле (7.1).

Анализируя необходимую и располагаемую продолжи­тельность сборки пакетов устанавливают количество рабо­чих, занятых на сборке пакетов.

При изготовлении фанеры с предварительным подпрессовыванием участок может быть расчленен на три: участок сборки пакетов, участок подпрессовывания пакетов, участок горячего склеивания пакетов.

При работе такого участка нет жесткой связи между участками сборка — подпрессовывание и участком горячего склеивания шпона. Однако бесперебойная работа пресса до­стигается в случае, если за время цикла на каждом участке будут выполнены все требуемые операции.

На участке сборки пакетов за время цикла пресса t необ­ходимо собрать все пакеты, убрать их со сборочного стола.

Располагаемая продолжительность сборки всех пакетов

(7.10)

где τ_тр – продолжительность перемещения собранной стопы со сборочного стола на конвейер к прессу для подпрессовы­вания пакетов, с.

При расчете участка подпрессовывания необходимо учи­тывать, что число пакетов в стопе может быть равно или кратно их числу, склеиваемому за цикл работы пресса. Цикл работы участка подпрессовывания τ_п (с) должен быть не бо­лее

(7.11)

где К – отношение числа одновременно подпрессовываемых пакетов к числу склеиваемых за цикл работы горячего пресса.

Завершающими расчетами являются определение производительности участка сборки, м³/ч

(7.12)

где К_в – коэффициент использования рабочего времени;

n – число рабочих промежутков пресса;

m – число пакетов в ра­бочем промежутке;

S_ф – толщина фанеры, мм;

F₀ – площадь обрезного листа фанеры, м²;

τ – цикл работы пресса, с;

τ₈ – продолжительность остановки конвейера, с;

τ_сб – необходи­мая продолжительность сборки пакетов, с;

τ₈ – продолжи­тельность перемещения пакета на конвейере, с.

Производительность подпрессовочного пресса, м³/ч

(7.13)

где Н – высота рабочего промежутка подпрессовочного прес­са, мм;

К_п – коэффициент плотности укладки шпона, К_п = 0,7;

∑S_ш – суммарная толщина пакета, мм;

τ_п – продолжитель­ность цикла подпрессовывания, с;

К_в – коэффициент исполь­зования рабочего времени, К_в = 0,95;

S_Ф – толщина фанеры, мм;

F_o – площадь листа обрезной фанеры, м².

Завершающей частью работы является составление схем участка сборки пакета и их анализ.

 

Контрольные вопросы

1 Из каких операций состоит время затрачиваемое на сборку пакетов?

2 Как определить количество сборочных мест на конвейере?

3 Цикл работы участка подпрессовывания.

 

Практическая работа 8