Для чего нужен окорочный станок

Публикации

Реклама

Новости

Для чего нужны окорочные станки?

Первым делом изнашивается в лесоперерабатывающем оборудовании режущий инструмент. От того, в каком состоянии он будет, зависит конечный результат производства. Из-за немалой цены подобных деталей и постоянной их замены перед промышленниками стоит одна немаловажная задача: как увеличить срок службы фрез, дисков, ножей, режущих головок и других инструментов. Использование на первой линии обработки окорочных станков дает возможность решить не только эти проблемы.

Окорочный станок токарного типа

Проблема первичной обработки пиловочника может быть легко решена более низкими по стоимости окорочными станками. Это станки так называемого токарного типа, в котором двигающаяся вдоль бревна фреза срезает кору зафиксированного в центрах бревна. Подобная обработка наиболее актуальна для протяжных линий оцилиндровки бревен, поскольку кроме снятия коры это снижает сбежистость пиловочника и изменяет искривление ствола, которое такие станки копируют из-за особенностейметодики оцилиндровки бревен. Благодаря подобным операциям, можно уменьшить время на обрабатывание одного бревна и повысить качество обрабатываемой поверхности в результате оказания минимальных нагрузок на оборудование. Станки такого типа применяются при предварительной окантовке пиловочника.

В лучшем случае, на подобном оборудовании из пиловочного бревна получается обработанный цилиндр, который можно направить в чистовую обработку, или применен как столб, основа, или конструктивная деталь. Но из-за тяжелых условий работы, достичь необходимого качества можно лишь при работе с острыми ножами. По своей структуре такие окорочные станки надежны и просты в уходе и не требуют особой подготовки и опыта в работе.

Источник

Особенности конструкции окорочных станков зависят от известных способов окорки лесоматериалов и могут быть разделены на четыре группы: фрикционные, режущие, струйные и физико-химические. По кинематике окорки станки трех первых групп подразделяются на продольные, поперечные и роторные.

Окорочные станки это специализированное деревообрабатывающее оборудование предназначенное для удаления коры, вместе с ней различного сопутствующего мусора, а в некоторых случаях уменьшения сбежистости пиловочного сырья и других круглых лесоматериалов хвойных и мягких лиственных пород.

В первую очередь окорочные станки предназначены для избавления бревна от коры, и выполняют главную задачу повышения качество отходов лесопереработки на её следующих стадиях.

Следующая задача решаемая окорочными станками это избавление от пыли, песка и мелких камешков, оказавшихся на коре бревна при заготовке и транспортировке, что способствует сохранению зубьев пил от повреждения и преждевременного износа.

Способы окорки лесоматериалов.

Особенности конструкции окорочных станков зависят от известных способов окорки лесоматериалов, которые можно разделить на четыре группы: фрикционный, режущий, струйный и физико-химический. Не все эти способы отделения коры от бревна нашли применение в реальном оборудовании для окорки.

Фрикционные окорочные станки предназначены для удаления коры с бревна трением инструмента о его поверхность или посредством взаимного трения лесоматериалов. Режущие окорочные станки для отделения коры от бревна используют острый инструмент. Конструкция струйных окорочных станков предусматривает обработку струёй воды или воздуха. При физико-химическом способе для окорки применяется электричество, химические вещества, вакуум и т.д.

Кинематика окорки лесоматериалов.

По кинематике окорки станки трех первых групп можно так же разделить на продольные, поперечные и роторные. Относительное перемещение лесоматериала и инструмента окорки определяет кинематическую разновидность станка.

У окорочных станков продольной кинематики лесоматериал перемещается вдоль оси станка навстречу инструменту, либо инструмент перемещается вдоль лесоматериала. При такой кинематике сдвиг коры или резание происходит вдоль волокон древесины.

У окорочных станков поперечной кинематики лесоматериалу придается вращательное или винтовое движение. При вращательном движении лесоматериала инструмент перемещается вдоль его оси, а при винтовом неподвижен. Сдвиг коры происходит в поперечном направлении к волокнам древесины.

У окорочных станков роторной кинематики обеспечивается вращение инструмента вокруг оси лесоматериала, который так же имеет продольное и поступательное движение. Кора сдвигается относительно волокон древесины в поперечном направлении по винтовой траектории.

Тип короснимающего инструмента.

Окорочные станки так же подразделяются по типу короснимающего инструмента. По этому признаку фрикционные окорочные станки разделяются на скребковые поштучной окорки и фрикционные групповой окорки. Режущие окорочные станки — на фрезерные и ножевые. Струйные окорочные станки — на гидравлические и пневматические.

Скребковые станки по кинематике взаимного движения бревна и инструмента разделяют на продольно-скребковые, поперечно-скребковые и роторно-скребковые.

Поперечно-скребковые окорочные станки на практике так же используются редко, так как имеют очень низкую производительность. Особенностью поперечных окорочных станков механических способов окорки является повреждение волокон поверхности ствола, проявляющееся в виде взрывов, защепов и мшистости заболони.

Самое большое распространение для окорки древесины получили роторно­скребковые станки, так же для простоты называемые просто роторные окорочные станки. Окорочные станки этого типа дают незначительные отходы древесины, имеют высокую производительность при сравнительно небольшой массе и требуемой мощности. Эти преимущества обеспечивают высокую экономичность работы роторных окорочных станков.

Окорочные установки групповой обработки.

Окорочные установки групповой обработки разделяются на бункерные, барабанные и продольно-групповые. Благодаря большой производительности бункерные и барабанные окорочные установки получили широкое применение в целлюлозно-бумажной промышленности для окорки балансов и в других областях для окорки низкокачественных кусковых отходов.

По загрузке лесоматериалов групповые окорочные установки подразделяются на установки периодического и непрерывного действия. По кинематике и расположению бревен вдоль оси окорочные установки они могут быть с параллельным и беспорядочным перемещением лесоматериалов. Первые используют преимущественно для окорки бревен, а вторые — для чураков.

Групповые окорочные установки подходят для обработки сплавной и свежесрубленной древесины. Количество отходов древесины при окорке в барабанах чураков высокой влажности достигает 1,5 ÷ 2%, подсушенных и мерзлых — 5 ÷ 6 %. В бункерных корообдирках при окорке бревен отходы в 1,5 ÷ 2 раза меньше вследствие меньшего размочаливания.

Режущие окорочные станки.

Окаривающие органы режущих окорочных станков выполняются в виде фрез либо ножей продольного или поперечного строгания. Продольно фрезерные станки более известны как переносные инструменты, базирующиеся на моторных пилах. У продольно-ножевых стационарных станков ножи в виде дугообразных лопаток охватывают бревно по окружности и чаще используются для частичной окорки (пролыски).

За рубежом производятся и применяются поперечно-фрезерные окорочные станки с дисковыми цилиндрическими фрезами. Станки способны окаривать бревна различных размеров и форм, имеют небольшую массу и стоимость. Подающие механизмы поперечно-фрезерных окорочных станков вращают бревно по винтовой траектории, а фреза совершает колебательное движение, копируя его неровности.

Окорочные станки с цилиндрическими фрезами при вращательном движении бревна склонны вырывать волокна и формируют не гладкую поверхность. Так же не ровная и волнистая, но более гладкая поверхность образуется при использовании дисковых фрез.

Окорочные роторно-фрезерные станки, так же как и поперечно-фрезерные, оснащаются цилиндрическими или торцовыми фрезами. Последние обеспечивают лучшее качество окорки так как их направление резания аналогичное дисковым. Ножи, вместо фрез, используются для зачистки от сучьев либо для чистой доработки лесоматериалов в комбинации со скребками.

Струйные окорочные станки.

Струйные окорочные станки по характеру струеносителя могут быть гидравлическими или пневматическими. Окаривающим инструментом гидравлических станков являются струи воды подаваемые под большим давлением, а у пневматических — струи воздуха с древесными наполнителями.

Окорочные станки пневматического типа не получили широкого применения. Окорочные станки гидравлические непрерывного действия имеют ограниченное использование в США и Канаде для окорки толстомера. Вместе с корой струя воды удаляет песок и другие посторонние частицы, что очень важно при работе со сплавными бревнами.

Гидравлические окорочные установки потребляют большие объемы воды, требуют значительной мощности привода и материалоемки. Этим ограничивается область их применения.

Источник

Некоторые виды окорочных станков.

Окорочные станки представляют собой специализированное деревообрабатывающее оборудование для удаления коры и сопутствующего мусора. Наибольшее распространение получили окорочные станки роторного типа и окорочные станки с суппортными фрезерующими головками.

По конструктивным особенностям окорочные станки, используемые на предприятиях лесопереработки, подразделяются на окорочные станки роторного типа (ring debarker) и окорочные станки с суппортными фрезерующими головками (rosser head).

Окорочные станки роторного типа.

Окорочные станки роторного типа со скребковыми короснимателями получили наибольшее распространение на предприятиях лесопереработки. На окорочных станках роторного типа обрабатываются бревна диаметром 10 ÷ 58 см.

Принцип работы окорочного станка роторного типа заключается в снятии соскабливанием слоя коры при помощи короснимателей закрепленных во вращающемся роторе. Основными узлами окорочного станка роторного типа являются окорочная головка и механизм подачи. Окорочные станка роторного типа включается в состав лесопильной линии и поэтому так же оснащаются подающим и приемным транспортерами бревен.

Коросниматели окорочного станка роторного типа прижимаются к поверхности бревна специальным прижимным механизмом. В зависимости от конструкции окорочного станка это могут быть металлические пружины, резиновые упругие кольца, гидравлические или пневматические элементы. Некоторые модели окорочных станков роторного типа оснащаются дистанционной регулировкой силы прижима короснимателей.

Подающий и приемный механизмы окорочного станка роторного типа имеют как правило однотипную конструкцию. Каждый из них имеет парные одинаковые, симметрично раздвигающиеся относительно продольной оси подающие вальцы с шевронными ребрами седловидной формы. В процессе подачи бревна на окорочный станок может потребоваться разворот вершинным торцом по направлению подачи. Для этого в окорочных линиях применяют специальное устройство кантования.

Кроме подачи бревна в роторный окорочный станок подающий механизм осуществляет центрирование бревна и предварительное разрушение камбиального слоя ребрами вальцов либо дополнительными шипами.

Окорочные станки с фрезерующей головкой.

Коренное отличие роторных окорочных станков от станков с фрезерующей головкой заключается в уровне производительности и качестве окорки. Считается, что станки с фрезерующей головкой наиболее подходят для окорки крупномерных бревен при небольшой производительности лесопильной линии.

В Северной Америке и Европе эти станки часто используют на малых лесопильных предприятиях по раскрою бревен большого диаметра. Качество окорки на станках роторного типа на порядок выше, поскольку отделение коры производится по слою камбия, что позволяет избежать повреждения самой древесины, что невозможно при фрезеровании.

Стойкость инструмента (обычно это твердосплавные пластины) роторных станков измеряется иногда месяцами, в то время как у станков с фрезерующей головкой только сменами или зачастую часами. Контролем и управлением работой позиционных станков с фрезерующей головкой занимается оператор. Процесс окорки включает навалку бревна на окорочный станок, непосредственно окорку с контролем качества, а также выдачу бревна на выгружающий конвейер.

При работе роторного станка окорка производится поточным методом с минимальными потерями древесных волокон, без участия человека.

Суппортные окорочные станки.

Еще одна разновидность окорочных станков — суппортные с фрезерующими головками. Окорочные станки этого типа так же значительно уступают роторным в эффективности. Эффективность таких станков определяется особенностями принципа действия: кора срезается фрезами из твердых сплавов под контролем оператора.

Недостатком окорочного оборудования этого типа – значительный износ инструмента. Срок жизни фрезы до затупления лишь несколько смен, нередки и поломки. В то же время скребок роторного станка исправно работает месяцы. Окоренное бревно после суппортного окорочного станка с фрезерующими головками часто требует доработки из-за кривизны бревна.

К преимуществам суппортных окорочных станков можно отнести возможность оптимального использования на небольших лесопильных производствах при обработке бревен большого диаметра (от 80 см).

Оциллиндровка при лесопилении.

Оциллиндровка, производимая на специальных оцилиндровочных станках, хоть и является отдельной операцией в процессе переработки леса, по своей сути является развитием темы окорки. Оциллиндровка бревна уменьшающая размер его комлевой части придает геометрическую однородность перерабатываемым бревнам, что в свою очередь способствует стабильности работы высокопроизводительной лесопильной линии

В первую очередь оцилиндровка позволяет достичь максимальных скоростей подачи при окорке и соответственно обеспечить максимальную производительность самой лесопильной линии. При наличии в линии операции оцилиндровки комлевой части бревна, ему придается правильная цилиндрическая форма. Это улучшает динамику процесса окорки, поскольку позволят произвести более точное центрирование бревна в окорочном станке.

Чем точнее центрирование, тем качественнее окорка, и соответственно стоимость технологической щепы. Что касается работы лесопильной линии в целом, наличие равномерности диаметра бревна так же позволяет производить более точное центрирование и позиционирование бревен при обработке в других лесопильных агрегатах и обеспечивает более высокий объемный выход пиломатериалов.

Также улучшается динамика работы механизмов загрузки, что приводит к снижению стоимости эксплуатации и продлению их срока службы. Известные высокотехнологичные лесопильные линии на шведских, финских и немецких предприятиях в обязательном порядке оборудуются устройствами оцилиндровки комлевой части бревна.

Источник

Окоркой называют операцию в технологическом процессе деревообработки в процессе которой происходит удаление с бревна коры, а вместе с ней различного сопутствующего мусора. Правильно организованная окорка способствует увеличению производительности лесопильного предприятия и способствует комплексному использования древесного сырья.

Начнем с того, что это за процедура или технология «окорка», для которой создан целый класс деревообрабатывающего оборудования, тема настоящей статьи?

Как известно сырьём для деревообработки является бревно. А бревно это не только ценная древесина, ради которой дерево и спилили и отправили на переработку. Значительную часть бревна составляют материалы совсем не полезные, а скорее даже вредные для всего последующего процесса лесопиления и деревообработки. И это не только кора, а так же и содержащиеся на её поверхности песок и мелкие камешки неизбежные спутники процесса заготовки бревен.

Кроме того бревно имеет особенность формы — сбежистость, то есть оно не является идеальным цилиндром, а имеет уменьшение диаметра от комлевого торца к вершинному. Величину сбега или сбежистость может колебаться в значительных пределах.

Окоркой называется операция в технологическом процессе деревообработки направленная на удаление с бревна коры, а вместе с ней различного сопутствующего мусора, а в некоторых случаях уменьшения сбежитости. Хотя последнее это уже операция «оцилиндровки» и немного другая тема, но в некоторых случаях возможно объединение этих операций.

Операция окорки бревен в общем технологическом процессе деревообработки может производится вручную или с использованием специального оборудования, называемого «окорочный станок». Ручную окорку мы не рассматриваем, а окорочные станки, как правило оборудование крупных лесопильных предприятий. В линиях технологического процесса деревообработки окорочные станки могут устанавливаться на этапе сортировки или непосредственно перед распиловкой.

Преимущества использования окорки сырья для лесопиления.

И так ценность предварительной окорки в общем технологическом процессе деревообработки заключается в ряде преимуществ, которые и перечислим.

Во-первых, использование окорки избавляет бревно от коры, тем самым повышая качество отходов лесопиления. Так как известно что кора снижает ценность опилок, обрезков, образующихся при последующем пилении бревна. Наличие коры в опилках снижает качество пеллет, которые могли бы быть произведены из этих опилок. Наличие коры на обрезках значительно снижает их энергетическую ценность, если эти обрезки использовать в котельных установках. Проблема настолько остра, что обрезки с корой могут просто напросто не приниматься предприятиями, перерабатывающими отходы лесопиления.

Во-вторых, в процессе окорки происходит избавление от пыли, песка и мелких камешков, оказавшихся на коре бревна при заготовке и транспортировке. А это, в свою очередь способствует сохранению зубьев пил от повреждения и преждевременного износа.

В-третьих, в процессе обработки брёвен на окорочных станках производится дополнительная сортировка лесопильного сырья.

В-четвертых, суммируя предыдущие факторы очевидно, что окоренные бревна просто напросто быстрее идут по всей линии лесопиления, что увеличивает производительность, а значит и общая эффективность лесопильного производства плюс комплексное использование древесного сырья.

Кроме того, исследования, проведенные отечественными и зарубежными учеными, свидетельствуют о том, что и сама древесная кора имеет ценность, как сырьё для выработки целого ряда продуктов. Кора может быть использована в качестве компонентов композиции древесно–волокнистых плит, бумаги и формовочных составов, пластификаторов и наполнителей клеев, пластмасс, резины, различных строительных растворов и т.д.

Некоторые особенности окорки сырья для лесопиления.

По сложившейся в мире практике операция окорки может производиться на двух основных этапах технологического процесса лесопиления: на сортировке или перед распиловкой. В России, Северной Америке и Северной Европе окорочные станки используются на этапе распиловки, а в Центральной и Восточной Европе — на этапе сортировки.

Операция окорки перед распиловкой накладывает на окорочное станки дополнительные требования к надёжности. Иначе выход из строя окорочного станка на этом этапе может привести к остановке всей лесопильной линии.

Ну а с другой стороны, использование операции окорки перед распиловкой, т.е. в последний момент, способствуют тому, что:

Кроме того, в условиях российского климата ранняя окорка, произведенная ещё на этапе сортировки может привести к поражению незащищённой древесины грибком.

С другой стороны операция окорки произведённая на этапе сортировки бревен избавляет от риска остановки производства. Так как на этом этапе создаётся некоторый запас окоренных бревен, позволяющий иметь время, необходимое для устранения неполадок окорочного станка.

Так же операция окорки произведённая на этапе сортировки бревен способствует этой самой сортировке.

Предпочтение этого варианта использования операций сортировки в странах Центральной Европы обусловлена особенностью ценообразования в этих регионах. В Центральной Европе производится оплата «чистого» леса без учета коры и поэтому целесообразно производить учет поставки только после избавления бревна от коры.

Способы и технические средства окорки.

Способы окорки лесоматериалов принято разделять на:

Окорочные станки могут так же подразделяться на станки поштучной и групповой (окорке подвергаются одновременно несколько десятков или сотен бревен) обработки.

Более подробно о конкретных конструктивных особенностях окорочных станков будет сказано в последующих статьях.

Источник

Назначение и преимущества роторных окорочных станков

При проектировании технологий окорки учитывается большое количество технических, технологических параметров, экономических условий. Относительно сырьевых запасов исходными являются размерно-качественные характеристики лесоматериалов.

Для окорочных станков толщина обрабатываемого предмета труда является определяющей характеристикой. Например, за последнее время в Китае появилась индустрия малогабаритных мобильных окорочных станков преимущественно роторного типа. Следует отметить, что типоразмеры этих станков строго ориентированы на доступную сырьевую базу.

Во многих странах применяются малогабаритные станки для очистки от кожуры толщиной 1–3 мм стеблей сахарного тростника диаметром от 20 до 60 мм (рис. 6). В соответствии с классификацией – это индивидуальная окорка, по виду окоренного сырья – окорка чистая, по виду физического воздействия – скобление короснимателями, передвижным (малогабаритным) оборудованием с ручным или электрическим приводом продольной подачи стеблей.

Рис. 6. Окорочный станок для очистки от кожуры стеблей сахарного тростника: а – ручная очистка стеблей; б – станок для механизированной очистки; в – серийное производство станков (Китай); г – устройство окорочной головки станка

Таким образом, следует привести статистические данные по распределениям сортиментов, поступающих на окорку, с учетом их назначения. Такие данные, характеризующие количественные соотношения различных сортиментов по толщине (рис. 7), обобщены для группы областей, объединенных в большие промышленные районы на территории РФ [2].

Рис. 7. Средние показатели распределения сортиментов по толщине в РФ: 1– балансы; 2 – рудстойка; 3 – столбы линий связи и электропередач; 4 – фанерный кряж; 5 – шпальный кряж; 6 – пиловочник

В соответствии со структурой сырьевой базы предусмотрены типы окорочных станков, предназначенные для определенной продукции. Согласно ГОСТ 16021-90 «Станки окорочные роторные. Основные параметры» главной характеристикой роторных окорочных станков, определяющей их типоразмер, является внутренний диаметр просвета ротора. Онимперно соответствует в сантиметрах макс имальной толщине бревна (в коре), обрабатываемого на станке этого типоразмера.

Следовательно, учет диаметра сортиментов означает учет номенклатуры продукции и для обеспечения этого предусмотрено деление роторных окорочных станков на типоразмеры по главной технической характеристике – внутреннему диаметру просвета ротора. В ГОСТ 16021-90 эти параметры определены рядом предпочтительных чисел R5 (400, 630, 1000) и R10 (800) по ГОСТ 6636-69. Надо сказать в зарубежной классификации принято аналогичное подразделение типоразмеров по диаметру ротора, но он обозначается не в сантиметрах, а в дюймах, например для станков VK-32, VK-47 это соответственно 32 и 47 дюймов (некоторые новые модели маркируются в миллиметрах).

Кроме деления по диаметрам, для типоразмеров станков отечественной гаммы РОС предусмотрено следующее подразделение сырьевых лесоматериалов по назначению и по качеству окорки:

Размеры подлежащих окорке лесоматериалов по длине и толщине согласно ГОСТ 9462-88, 9463-88, 616-82 должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 1.

Таблица 1. Основные размеры лесоматериалов, подлежащих окорке

Окорочные станки по назначению можно подразделить на четыре типа:

Для решения этих технологических задач предназначена унифицированная гамма роторных окорочных станков. Типы станков в зависимости от назначения лесоматериалов приведены в таблице 2 [1].

Таблица 2. Применение типов окорочных станков в зависимости от назначения лесоматериалов

Существует большое количество различного по принципу действия и конструктивному исполнению окорочного оборудования. Вопросы эффективности того или иного типа имеют существенное значение, поэтому ранее проводилось много сравнительных исследований в этом направлении.

Некоторые полученные усредненные технико-экономические данные приведены в табл. 3 [2].

Таблица 3. Усредненные технико-экономические данные по различным типам окорочного оборудования

Таким образом, по технико-экономическим показателям роторные окорочные станки с инструментами короснимателями имеют существенное преимущество перед другими типами оборудования. В технологиях окорки размерно-качественные характеристики предмета труда (лесоматериалов), т.е. строение древесного ствола и коры, физико-механические свойства коры, являются определяющими для проектирования технологических процессов и оборудования окорки, поэтому такие вопросы следует рассмотреть более подробно.

Список литературы:

Источник