Изготовление клееных дощатых конструкции
Клееные дощатые конструкции изготовляют в намерено оборудованных цехах, складывающихся из нескольких отделений либо участков. Сперва высушенные пиломатериалы поступают на участок торцовки, где из досок вырезают недопустимые пороки и дефектные места древесины.
Торцовку делают на станках поперечной распиловки типов ЦПА-40, Ц-6-2 и др.
При вырезке дефектов и поперечной распиловке древесины руководствуются нормами допускаемых технологических дефектов и пороков, установленными ГОСТ 20850—75 и СНиП II-25—80. Ограничение пороков производится с учетом разделения досок по сортам.
Доски сортируют визуально и в зависимости от размеров, расположения и количества сучков, косослоя, гнили, грещин, технологических недостатков устанавливают сорт, увязывая его с определенным уровнем прочности. Наряду с этим от сортировщиков требуется высокая квалификация.
На данный момент ручная сортировка заменяется машинной. В установках (рис. 1), сортирующих пиломатериалы, доски принудительно изгибаются между валиками в двух направлениях. Деформации изгиба задаются клиньями через подвижную раму.
Упрочнение изгиба фиксируется электронной совокупностью, которая связана с маркировочным устройством 6, которое причиняет на доски краску различного цвета в зависимости от прочности. Гидравлическая и электрическая совокупности автомобили управляются через соответствующие узлы.
Отобранные доски распиливают продольно, фрезеруют, дополнительно осматривают для обнаружения пороков древесины.
Рис. 1. Схема установки для сортировки пиломатериалов по прочности: 1 — валики для прямого и обратного изгиба; 2 — клинья; 3 — подвижная рама; 4— доска; о — неподвижная рама; 6 — узел управления маркировкой; 7, 9 — узлы управления электрооборудованием и гидросистемой; 8 — электронный узел
Следующая операция — фрезерование шипов, делаемая на шипорезных либо фрезерных станках, трудящихся самостоятельно либо входящих в виде узлов в специальные линии. Рабочим органом станков являются намерено изготовленные фрезы (рис. 2).
Группировка фрез на шпинделе зависит от управления зубчатых шипов относительно пласти заготовок. В соответствии с ГОСТ 19414—79, шипы возможно нарезать параллельно пласти по диагонали либо поперек пласти заготовок.
В последнем случае прочность зубчатого стыка возрастает, а коробление склеенных досок существенно понижается. Это разъясняется тем, что при параллельном размещении шипов в работе уч-аствуют всецело лишь средние зубья, а крайние полузубья благодаря отжима при торцовой запрессовке склеиваются слабо.
Данный недочёт проявляется в намного меньшей степени при нарезке шипов поперек пласти, в то время, когда число зубьев довольно громадно. Тут ослабление стыка благодаря отжима крайних полузубьев образовывает около 5% прочности.
Рис. 2. Фреза для нарезки зубчатых шипов
Рис. 3. Схемы нарезки торцов досок зубчатым шипом
Для нарезки зубчатых шипов рекомендуются многошпиндельные станки Ш015Г-5 и ШОЮ-4 (рамные односторонние), ШД10-3, ШД15-3 (рамные двусторонние), ШПА-40 (шипорезный для пря-
Мого шипа). Последний эргономичен тем, что разрешает осуществлять пакетное фрезерование шипов в один момент на нескольких заготовках.
По окончании нарезки зубчатых шипов заготовки стыкуют для получения долгих досок (лент), из которых после этого набирается пакет. Ленты нужной длины приобретают посредством торцовочного станка, установленного перед формирующим рольгангом.
Заготовки стыкуют в торцовом прессе при давлении 1,0… 1,5 МПа, зависящем от размеров и формы шипового соединения. На период отверждения клея ленты должны быть в неподвижном состоянии пара часов.
При ускоренном склеивании зубчатых соединений достаточно приложить короткое давление и после этого фрезеровать ленты. В случае если заготовки стыкуют при лучевом либо высокочастотном нагревании, время выдержки стыка под давлением образовывает 1… 2 мин.
Не считая устройств, в которых склеивание на зубчатый шип происходит без перемещения досок, в индустрии обширно используют установки постоянного действия. В них давление, нужное для запрессовки соединений, создается сопротивлением трения и усилием подачи от тормозного башмака.
Производительность таких установок 4…6 соединений в 60 секунд либо 10…20 м3 досок за смену.
По окончании нужной для отверждения клея выдержки стыкованные доски подают на обработку к рейсмусовому станку. Фрезерование создают с двух сторон, причем точность обработки обязана снабжать требуемое уровень качества склеивания.
Для этого шероховатость поверхности должна быть в пределах 6…7-го классов по ГОСТ 7016—82 (большая высота неровностей 100… 200 мкм). Доски обрабатывают в порядке, обратном укладке слоев в пакет, дабы ленты эргономичнее было подавать на склейку и стремительнее загружать пресс.
Клей на поверхность досок наносится механизированными клеевыми вальцами с одной либо двух сторон ровным слоем с расходом 0,2… 0,6 кг/м2 (в зависимости от вязкости клея и пористости древесины). Толщина клеевого шва колеблется от 0,1 до 0,8 мм^.
Большая прочность обеспечивается при толщине клеевой прослойки 0,1 …0,2 мм. Чем толще слой клея, тем больше требуется упрочнение запрессовки для равномерного распределения клея в шве.
Запрессовка должна быть произведена вероятно стремительнее, поскольку жизнеспособность клеев ограничена. Загрузка в пресс сходу целого пакета существенно активизирует запрессовку.
Винтовой метод запрессовки в горизонтальных и вертикальных ваймовых прессах используется при склеивании прямолинейных и криволинейных (гнутых) блоков и элементов прямоугольного сечения. В горизонтальных ваймовых прессах доски с нанесенным на них клеем укладывают ребром на выверенные по горизонтали брусья и после этого целый пакет прижимают винтовыми стяжками к укрепленным в полу стойкам, расставленным по прямой линии либо по кривой заданного очертания.
Кривизна задается с поправкой на последующее распрямление клееных блоков, высвобожденных от стяжек. Вероятный мельчайший радиус кривизны зависит от толщины досок и в большинстве случаев не превышает 10 м.
Ввиду ограниченной жизнеспособности клея время от момента его нанесения до начала запрессовки должно составлять не более 25… 30 мин, исходя из этого последовательность и схему укладки досок нужно знать заблаговременно. Запрессовка начинается от середины пакета, для ее ускорения применяют электрические гайковерты, оттарированные на заданный крутящий момент.
Скорость гнутья 4… 6 град/мин, удельное давление 0,5…0,6 МПа.
По окончании запрессовки удельное давление перераспределяется (понижается) благодаря пластических деформаций древесины, выдавливания либо проникания клея в доски, исходя из этого иногда винты подтягивают. Время выдержки пакета в прессе зависит от температуры воздуха в цехе и образовывает 6…24 ч. При склеивании с нагреванием время выдержки уменьшается до 3…4,5 ч. Дабы повысить производительность установок, возможно запрессовывать в одном горизонтальном ваймовом прессе сходу либо последовательно по нескольку пакетов, расположенных один над вторым и поделённых прокладками.
В вертикальных ваймовых прессах доски укладывают плашмя на прямолинейные либо криволинейные цулаги и стягивают пакет винтами. Для повышения производительности вертикальные вай-мовые прессы делают двухсекционными, запрессовывая в один момент два рядом расположенных пакета.
Разновидностью ваймо-вого вертикального пресса есть пресс-вагонетка, в которой запрессовывается пара прямолинейных пакетов. После этого вагонетка подается в камеру, где пакеты нагреваются для ускорения склеивания при температуре 50…90°С.
При нагревании до 80… 90°С влажность воздуха должна быть 74… 78%, что снабжает влажность древесины 10%. Запрессовку в вертикальных гидравлических прессах возможно создавать до полного отверждения клея, или пакет, зафиксированный в зажимах под заданным дав лением, извлекают из пресса и ставят на площадку для отверждения и выдержки клея при температуре цеха либо при конвективном нагревании.
При методе извлечения зафиксированных пакетов производительность гидравлического пресса существенно возрастает.
По окончании выдержки в прессе клееные элементы поступают на обработку, которая содержится в оторцовке изделий по шаблону, фрезеровании боковых поверхностей, фрезеровании углублений, сверлении отверстий, а также в защите от увлажнения, возгорания и загнивания. Перед обработкой элементы выдерживают в цехе 1 … 2 сут с целью достижения достаточной прочности клеевого шва, при которой возможно перемещать изделия по цеху.
Для движения блоков применяют тельферы, вагонетки, электрокары, тележки с поворотными платформами. Механическую обработку блоков и целых конструкций создают на столах длиной 10… 15 м либо на особых стапелях.
При сверлении отверстий пользуются шаблоном с отверстиями, расположенными соответственно разметке железных накладок, шайб и т. п. Опиливая стороны долгих изделий, в особенности при’ косых резах, циркульную пилу перемещают по направляющей. Криволинейные пропилы делают ленточными пилами.
Все подряд элементы клееных конструкций и клееные строительные подробности осматривают по окончании изготовления, обращая прежде всего внимание на уровень качества склейки. Наряду с этим изделия, имеющие непроклеенные участки длиной более 150 мм, толстые (более 1 мм) клеевые швы, выступы досок (свесы) более чем на 3% в сторону от вертикали пакета и другие недостатки, бракуют.
Перед отправкой потребителю клееные изделия защищают от механических повреждений и увлажнения при перевозке и монтаже. Для защиты применяют олифу, масляные и синтетические краски с разными наполнителями.
При необходимости сохранить натуральный цвет и текстуру древесины клееные блоки покрывают прозрачными лаками —полиуретановым, полиэфирным. Торцы конструкций обмазывают водостойкими пастами на базе жидкого тиокола, каучуковых латексов.
При перевозке такие конструкции обертывают в прочную бумагу либо полиэтиленовую пленку.
Для проверки качества изготовления элементы несущих конструкций (отдельные балки, блоки и т. п.) испытывают под нагрузкой до разрушения. Для опробования из каждой партии отбирают изделия до нанесения на них защитных покрытий, нехорошие по внешнему виду.
Опробования выполняют на стендах, оборудованных совокупностью рычагов либо домкратов, нагружая конструкции ступенями с выдержкой на каждой ступени для замера деформаций, регистрации показателей разрушения древесины либо клеевого шва. Партию конструкций, прошедших внешний осмотр, считают принятой, в случае если при опробованиях разрушающая нагрузка была больше расчетной.
Части конструкции, оставшиеся по окончании разрушения, применяют для водостойкости и определения прочности клеевых швов.
