Введение к работе
з
Актуальность темы. Увеличение производительности оборудования для переработки древесины, повышение требований к продукции и необходимость постоянного мониторинга качества на всех технологических участках производства требуют совершенствования методов контроля сырья, материалов и технологии.
Появление нового оборудования и способов подготовки поверхностей к склеиванию способствует повышению качества получаемой продукции, однако требует разработки условий и технологических режимов их применения.
Используемые в настоящее время методы контроля качества материалов и изделий из древесины являются трудоемкими и длительными. При их использовании трудно выявить появление брака на ранних стадиях и избежать производства бракованной продукции.
При увеличении скорости обработки древесины и древесных материалов на современном оборудовании оперативность проведеїшя дефектоскопии приобретает все большую важность.
Таким образом, задачи совершенствования технологии склеивания и разработки новых методов дефектоскопии клееных материалов из цельной древесины, способных работать в условиях поточного производства, являются актуальными, а создание установок для дефектоскопии на базе существующего оборудования будет достаточно востребованным и экономически целесообразным.
Цель работы. Повышение качества клееных древесных материалов и эффективности их производства.
Объектом исследования являются клееные материалы из цельной древесины.
Предметами исследования являются процессы склеивания клееного бруска и контроля качества клеевого соединения.
Научной новизной обладают:
Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности использования рентгенографии для оценки качества клеевых соединений.
Обоснование степени влияния способа фрезерования на качество поверхности древесины перед склеиванием.
Методика сплошного неразрушаюгцего контроля качества клееных материалов из цельной древесины.
Математико-статистические модели процессов подготовки поверхности и склеивания древесины.
Научная гипотеза. Наличие корреляционной связи между прочностью клеевого соединения и толщиной клеевого слоя, определяемого рентгенографией, позволит оценить качество клеевых соединений древесины.
Достоверность сформулированных в диссертации гипотез, выводов и рекомендаций обеспечивается обоснованными упрощениями и корректными допущениями при замене реальных процессов моделями, современными средствами научного проникновения, включая теорию адгезии; методами и средствами экспериментальных исследований: рентгенографии, сканирующей электронной микроскопии; подтверждением адекватности разработанных моделей, результатами испытаний, проведенных на предприятиях отрасли.
Практическая значимость работы. Научно обоснован и экспериментально проверен метод рентгенографии для контроля качества клееных брусков из цельной древесины.
Установлены параметры использования рентгеновской аппаратуры при дефектоскопии клееных брусков из цельной древесины.
Определено влияние метода фрезерования на качество поверхности древесины перед склеиванием.
Применение в промышленном производстве полученных результатов позволит:
Повысить качество формирования клеевых соединений.
Повысить достоверность сортировки клееных брусков из цельной дре-
весины.
3. Определять место в технологическом процессе, на котором происхо
дит образование бракованной продукции.
Теоретические, методологические и информационные основы исследования. Информационную базу исследования составили материалы научных исследований специалистов, научная, учебная и методическая литература, материалы периодических изданий, патентная информация, сведения из сети Интернет.
Исследования проводились с использованием принципов системного подхода, включающего методы эмпирического исследования. Инструменты, приборы и установки, выбранные для экспериментов, соответствовали по точности современным требованиям.
Основные научные и практические результаты, полученные лично автором:
разработана классификация факторов, влияющих на формирование клеевых соединений цельной древесины;
определены характеристики поверхности древесины с различным направлением волокон при их обработке цилиндрическим и торцовым фрезерованием;
разработано математическое описание процесса формирования клеевого соединения;
обосновады параметры источника и преемника рентгеновского излучения;
разработана логистическая модель контроля качества технологического процесса производства клееных брусков из цельной древесины.
Место проведения. Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии имени СМ. Кирова на кафедре технологии лесопиления и сушки древесины.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях факультета механической технологии древесины в 2007-2009 гг.; на международных научно-практических конференциях Первичная обработка древесины. Лесопиление и сушка пиломатериалов. Состояние и перспективы развития, Санкт-Петербург, 2007; Первичная обработка древесины. Лесопиление и сушка пиломатериалов. Состояние и перспективы развития, Санкт-Петербург, 2008. Современные проблемы лесозаготовительных производств, производства материалов и изделий из древесины: пиломатериалы, фанера, плиты, деревянные дома заводского изготовления, столярно-строительные изделия, 2009. По заказу Правительства Санкт-Петербурга выполнен проект на тему: «Применение рентгенографии для оценки качества склеивания древесины». Промышленная проверка результатов исследования проведена на ООО «ДОЗ Технопарк - Сосново» и ООО «СтройДом».
Публикации. По результатам исследований опубликовано 8 статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, библиографического списка из 97 наименований, содержит 141 страницу основного текста, 46 рисунков, 24 таблицы, 7 приложений.
