纤维板课程设计示范-修改简版.docVIP

纤维板课程设计示范参考 一、设计条件 设计题目：年产3万m3 MDF车间工艺设计 原料种类：森林采伐剩余物 生产方式：干法 产品规格：幅面1220×4880 mm2 (4’× 16’)； 厚度：16mm； 密度：0.7g/cm3 产品结构：渐变结构 产品质量：符合GB11718－2009 工作日制度：年有效工作日300天，班次3班，有效工作小时7.5小时 占总产量：100％ * 二、工艺设计原则 中密度纤维板主要采用干法生产工艺。一般MDF生产由下列工序组成：备料、纤维分离、施胶、干燥、铺装成型、预压、热压、冷却、锯裁、砂光以及产品分级入库等。具体工艺流程见附图。 三、车间组成 （一）备料工段 本设计任务书的原料为森林采伐剩余物，因此需要排出杂物。原料经水洗、清除金属杂物与碎石等，可延长磨盘磨片、锯片等使用的期限，提高热磨质量。 1.削片：要求木片大小尺寸合格、均匀、切口匀整平滑。木片规格应在长16～30mm、宽15～25mm、厚3～5mm。 2.筛选：木片中的碎屑应该筛除，大木片必须分离再碎，否则影响纤维分离质量。 3.水洗：原料中泥沙影响产品质量，而且会损坏磨片，故木片进入热磨机前，应首先进行水洗。木片水洗多采用上冲水流式水洗系统，洗后木片含水率约56％。 4.剥皮与去皮：树皮内纤维含量级低。当原料内树皮含量超过20％时，一般要求进行原料剥皮或木片去皮处理。 5.运输与贮存：木片的运输设备有皮带运输机、刮板运输机、斗式提升机和气力运输机等，本设计采用的是皮带运输机。 （二）纤维分离 纤维分离是整个MDF生产的核心环节，也是确保产品质量最重要的工序之一，同时也是能耗最多的工序，因此，此工序的工艺制定与设备选型是很重要的。 1.定义：纤维分离是指采用一定的方法，将植物纤维原料分离成所需要的细小纤维的工艺过程。 2.基本要求：在纤维尽量少受损失的前提下，将纤维原料分离成单体纤维，并使纤维具有一定的比表面积和交织性能，为纤维之间的重新结合创造必要的条件。 3.方法：加热机械法是将植物原料用热水或饱和蒸汽进行水煮或气蒸，然后经机械外力作用将其分离成纤维。 加热机械法中主要有热磨机法和高速磨浆机法。本设计采用热磨机法。 （三）施胶 本设计采用先施胶后干燥工艺。胶粘剂和其他助剂搅拌均匀后在一定压力下，经管道输送到热磨机纤维排料阀喷入干燥管中，在高速气流作用下，胶雾和纤维相遇而附着在纤维上。 （四）干燥 本设计采用二级气流干燥法。当含水率高的纤维进入第一级，纤维水分快速蒸发，含水率急剧下降。当纤维进入第二级干燥管道，热介质温度较低，管道较长，纤维有较长的滞留时间，以保证得到优质的纤维。 （五）铺装成型 铺装成型工序是MDF生产中十分重要的一个环节，它不仅直接影响制品的各项物理力学性能，而且与板制品的翘曲变形、分层以及其密度、厚度偏差等有关。 1.纤维分级：本设计采用自然分选，在铺装过程中自然形成，它使板坯由中层到表层产生有粗到细逐渐过渡的渐变结构，工艺流程简化，动力消耗降低。 2.纤维贮存：作用：保证前后工序间的纤维平衡；为使纤维有混合时间；是齐边、刮平及废坯等回收纤维的贮存点。 3.计量：计量装置采用的是电子皮带秤，安装在成型机上，对板坯带进行连续的测量。 4.成型：采用真空气流铺装成型机，使纤维沉降而铺成板坯。由于纤维的沉降借助于真空负压，可适合不同厚度要求的成型，纤维的沉降速度快，生产率高。 （六）预压 本设计采用连续式带式预压机。板坯在被压缩状态下移动，故需保持预压机运行速度与成型网带速度同步。 （七）板坯纵横锯裁 铺装的连续板坯带，经预压后边部不够整齐，甚至呈松散状，必须将其裁齐到毛边板的宽度，称其为齐边。 （八）热压 本设计采用多层压机。 热压机是主要的生产设备，其性能好坏不仅影响生产能力，更影响产品质量，直接关系到经济效益。 （九）后期处理 1.冷却：作用：消散热压后板中残留的甲醛；平衡板内的含水率；防止堆垛时，板子上下两面温差过大产生翘曲变形。本设计采用专用轮式冷却翻板机。 2.锯裁：目的在于保证产品规格和板边强度。本设计采用圆锯机。 3.砂光：目的是控制成品厚度公差，本设计采用宽带式砂光机。 四、产量、辅助材料的计算和设备的选择 （一）核算日产量 确定所需压机层数（M） A×t M＝ L×b×h×T×k1×k2 式中： A：日产量，100 m3； t：热压周期，8 min； L：产品长度，4. 88 m； b：产品宽度，1. 22 m； h：产品厚度，0. 016 m； k1：产品合格率，0.90～0.98，取0．95； k2：热压机利用系数，0.90～0.98，取0．96； T：有效工作时间，每日工作3班，每班有效工作时间7.5h