Оптимизация процесса форматного раскроя цементностружечных плит в пачках

• Автор: Подшивалов, Дмитрий Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования
1.1. Современное состояние и тенденции развития форматного
оборудования.
1.1.1. Особенности процесса резания ЦСП и применяемый режущий
инструмент.
1.1.2. Функциональные схемы и технические характеристики
оборудования для форматного раскроя ЦСП.
1.1.3. Выбор объекта исследования
1.2. Обзор работ по исследованию процесса раскроя на форматных
станках и обработки ЦСП резанием.
1.3. Цель и задачи исследования
1.4. Выводы
2. Разработка математической модели оптимизации режимов
раскроя ЦСП.
2.1. Технологическая система процесса форматного раскроя ЦСП
2.1.1. Состав и общая характеристика технологической системы
2.1.2. Кинематика и параметры режимов пиления
2.1.3. Обрабатываемый материал (заготовки)
2.1.4. Режущий инструмент
2.1.5. Технологическое оборудование
2.1.6 Система программного управления, операторы, средства
контроля и измерения.
2.2. Вероятность выполнения задания ТС
2.2.1. Схема управления состоянием ТС
2.2.2. Оценка вероятности выполнения задания ТС

2.3. Математическая модель оптимизации режимов пиления ЦСП в 74 общем виде.
2.4. Выводы
3. Методика экспериментального исследования
3.1. Задачи и методы проведения исследования
3.2. Экспериментальная установка
3.3. Техническая характеристика форматного станка
3.4. Обоснование выбора и диапазоны изменения переменных
факторов процесса пиления.
3.5. Диапазон изменения постоянных факторов процесса пиления
3.6. Математическое планирование многофакторного эксперимента
3.7. Измеряемые параметры
3.8. Подготовка к экспериментам режущего инструмента
3.9. Предварительные серии опытов и статистическая обработка
опытных данных.
4. Результаты экспериментов
4.1. Сравнительные данные о надежности форматных станков
4.2. Зависимость энергетических показателей от основных
переменных параметров процесса пиления ЦСП в пачках.
4.3. Выводы
5. Оптимизация режима пиления ЦСП в пачках
5.1. Уточнение целевой функции
5.2. Уточнение ограничений математической модели
5.3. Решение задачи оптимизации процесса пиления ЦСП
5.4. Выводы
Общие выводы и рекомендации
Список литературы
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
В условиях экономического кризиса, в результате которого произошел неизбежный спад всех отраслей производства, основными направлениями экономической полит ики нашего государства являются меры, направленные на подъем реального сек юра экономики за счет переориентации производства на нужды населения, использования новых технологии, изменений условий производст ва.
Развитие домостроения всегда неразрывным образом было связано е деревообрабатывающей промышленностью. Особенно это касается индивидуального деревянною домостроения.
Ввиду того, что в строительстве домов основным сырьем являются плитные материалы, то важнейшее значение приобретает рациональный их раскрой. Технологический процесе раскроя плитных материалов, как на домостроительных комбинатах, так и в ряде других деревообрабатывающих производств, в значительной степени определяет себестоимость продукции н рациональное использование дорогостоящего сырья.
Раскрой - это операция получения из плит заготовок нужных размеров и количества с максимально возможным полезным выходом. Широкое применение плит в домосіроительной промышленности, стандартном домостроении, в производстве строительных деталей сделало эту операцию одной из определяющих эффективность всего производства. 'Гак, например, затраты на материалы в себестоимости панельного дома модульного типа сост авляют о г 65 до 70%. В то же время отходы, образующиеся при раскрое плит, достигают 12%. Учитывая, что стоимость материала в себестоимости домостроения высока, снижение расхода материалов и повышение выхода панелей при раскрое плит является чрезвычайно важной проблемой. Актуальность этой проблемы возросла особенно в наши дни в связи е острой потребностью быстровозводнмых панельных домов "модульного" типа в военных, хозяйственных и индивидуальных целях.
Раскрою подвергаются древесност ружечные, древесноволокнистые, цемент-ностружечные плиты и фанера. Но если по обработке ДСтП, ДВІ I и фанеры существуют довольно большое количество нормативных документов, то ЦСП, в силу относительно недавнего их широкого промышленного использования, нуждаются в их разраГюікс. Ирм этом необходимо учесть, что объемы потребления ЦСП в домостроении составляют около 80% от их общего объема выпуска в с іране.

ценного нрш раммировапия, с решением задач па ЭВМ но типовым программам или методам последовательного улучшения плана (симплекс-методом). Рассмотренные работы носили экспериментальный характер и не нашли широкого применения и деревообрабатывающей и мебельной промышленное-!и по той причине, что разработанные математические модели не учитывали основные техноло! пчеекие факторы раскроя ДСт 11.
В исследовании [26] получена обобщенная математическая модель раскроя плит, учитывающая основные технологические и конструктивные ограничения, а также варианты математических моделей, обеспечивающих оптимизацию раскроя ДСтП для трех групп станков, применяемых для раскроя плит. В качестве функции был принят критерий максимума полезного выхода мебельных заготовок б:
III II
6 = - »шах, (К9')
(в1 Хс
1 где:
т„ и г„р - минимальные расстояния между поперечными и продольными пилами соответственно;
К - максимальное расстояние от продольной кромки или ил до продольной
пилы;
/. и У - количество поперечных п продольных пил;
N - количество секций подающего стола;
М - количество типоразмеров заготовок, выпиливаемых из одной плиты;
- площадь 1-ой заготовки;
А) - количество плит раскраиваемых но рой карте;
I..1 - длина плиты;
В1 - ширина плиты;
О - количество поперечных или продольных базовых кромок;
вк,, - ширина базовой кромки.
Однако эта работа выполнена с позиций максимального выхода при учете годовых ПОIревностей плит. В реальных условиях из-за неритмичного поступления плит и ограниченных сериях продукции предложенный метод требует корректировки, особенно на мебельных предприятиях. Поэтому выводы о резком уменьшении толщины мил и значительном увеличении их количества на станке не приемлемы, тем более, что сам процесс пиления в работе не исследован.