Лущение шпона

Установка чурака в шпиндели лущильного станка, например, ЛУ17-4 (диаметром до 700 мм длиной 1550..1650 мм с толщиной шпона 0,3..4 мм до карандаша Ø 70 мм) – это первый элемент операции лущения. Чурак должен быть так ориентирован относительно шпинделей, чтобы его ось совпадала с их осью вращения. Для их совмещения служит загрузочно-центровочное устройст­во. Шпиндели предназначены не только для центрирования чурака, но и для его вращения при лущении шпона. Торцы шпинделя делают зубчаты­ми во избежание проскальзывания чурака.

Оцилиндровка чурака до получения правильного цилиндра произво­дится при ускоренной подаче суппорта, несущего лущильный нож и закан­чивают до момента выхода непрерывной ленты шпона (для повышения полезного выхода).

Лущение чурака выполняют при одновременном его вращении и надвигании на него лущильного ножа. При лущении левая сторона шпона, обращённая к чураку, может получиться с трещинами и разрывами, для предотвращения которых лущение производят с прижимной линейкой – металлической планкой такой же длины, что и нож, устанавливамой над ним так, чтобы промежуток между его передней гранью и нажимной кромкой прижимной линейки был несколько меньше толщины шпона. Тогда под действием прижимной линейки образуется сила, Q₂ (рис. 5.9, в), компенсирующая действие раскалывающей силы Р₂. Степень обжима определяют по формуле

где S и So – номинальная толщина шпона и просвет между линейкой и но­жом.

Степень обжима зависит частично от породы древесины, но в основ­ном от толщины шпона: при S = 0,6 D = 5...12%, при S = 1 мм D = 11...20%, при S = 2,5 мм D = 30%. При лущении шпона задний угол α = 0,5...1° - при диаметре чурака до 300 мм и α = 2,..3° - при диаметре выше 300 мм; он ре­гулируется автоматически. Угол резания (α + β) должен быть возможно меньшим. Угол заострения β =18...25 ° в зависимости от толщины шпона и породы; он определяется стойкостью резца при лущении. Диаметр шпинделя должен быть как можно большим – для лучшего сцепления с торцом чурака и, с другой стороны, как можно меньшим – для уменьшения диаметра карандаша и увеличения выхода шпона. Для удовлетворения обоих требований в современных лущильных станках шпиндели делают двойными-телескопическими. Когда диаметр чурака уменьшается до 140 мм, большой шпиндель автоматически отводится и долущивание ве­дётся при зажатых малых шпинделях до диаметра карандаша 70 мм. Для предотвращения прогиба тонкого карандаша в станке предусмотрен огра­ничитель прогиба роликового типа с гидравлическим автоматическим ре­гулированием. В момент достижения диаметра 70 мм автоматически сра­батывают 3 механизма: выключается подача суппорта с лущильным но­жом, отводится ограничитель прогиба чурака и разжимаются внутренние шпиндели – карандаш падает на конвейер отходов.

Выход шпона при лущении. Условно выделяют 4 зоны выхода мате­риала: - I зона – отходы. Они получаются при оцилиндровке чурака в виде рваных кусков, не используемых в производстве слоистых материалов. При диаметре точно сцентрированного чурака 24 см рванина составляет 18 % объёма чурака; неточность центрирования в 5 мм увеличивает отходы на 3 %.

- II зона – неполноформатные куски шпона, которые могут использо­ваться в производстве слоистых материалов (3...5 % объёма сырья).

- III зона – полноформатный шпон в виде непрерывной ленты до конца лущения.

- IV зона – потери на карандаше (ок. 10 % объёма сырья или больше, если зимой древесина прогрета недостаточно глубоко). Около 1,5...2, 5 % объёма сырья идёт в отходы при раскрое шпона на форматные куски.

Производительность лущильного станка П, м³ в смену, при исполь­зовании рабочего времени К = 0,95, объёме сырого шпона, получаемого из одного чурака V м, длительности цикла обработки одного чурака т_ш мин, составляет

Основное время, затрачиваемое на лущение чурака τ, с, пропорционально диаметру чурака (в верхнем конце) D мм и обратно пропорционально диаметру карандаша d_K, мм, толщине шпона h, мм, и частоте вращения шпинделя п _ш об/мин, и при коэффициенте формы чурака в = 1,15 определяется по формуле

и составляет 35...50с, а время затрачиваемое на все вспомогательные операции – 14... 16 с. Производительность лущильных станков 20...50 м³/смену.

Раскрой шпона. Рубку шпона можно выполнять сразу после луще­ния, а затем сушить листы. (Возможен и обратный вариант). Для раскроя применяют ножницы НФ 18-3, действующие автоматически. Их ставят в поток (линию): "лущение – рубка – укладка". Ножницы состоят из механиз­ма подачи и рубки шпона, механизма укладки в стопу листов заданного формата и механизма вывоза стопы. Их обслуживает один рабочий. При ширине листов 1730 мм производительность ножниц до 2000 листов/ч.

Технологический процесс производства лущёного шпона наглядно показан на схеме (рис. 5.9, а). Сырье со склада поступает на тепловую обра­ботку 2. Затем кряжи 3 поступают на окорочный станок и пилой 4 раскраи­ваются на чураки 5 заданных по длине размеров. Чурак предварительно оцилиндровывают и лущат 6 на ленту шпона 7, укладываемую петлеобразно на конвейер, подающий к ножницам 8 для разрезания на листы определён­ных форматов и укладки в пачку 9. Конвейером 10 пачка выносится из-под ножниц и электропогрузчиком 11 отвозится к сушилке. В роликовой су­шилке 12 шпон сушат, затем на конвейере 13 сортируют и раскладывают по сортам в пачки 14. Отсортированные листы шпона 15 с сучками поступают на шпонопочиночный станок 16, где сучки удаляются и образовавшиеся от­верстия заделываются вставками из шпона. Пачки готового шпона 14 и 17 поступают на склад или в клеильное отделение. Неформатные узкие листы шпона 18 склеивают в форматные 19. Возможны и другие технологические варианты, например, раскрой кряжа на чураки до тепловой обработки, после которой чураки сразу поступают на лущильный станок, где сразу одним ножом производится окорка, оцилиндровка и лущение.