автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Образование отверстий и установка крепежных элементов в деталях мебели из древесностружечных плит методом вдавливания
Автореферат диссертации по теме "Образование отверстий и установка крепежных элементов в деталях мебели из древесностружечных плит методом вдавливания"
ЛЕНИНГРАДСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ имени С.М.КИРОВА
На правах рукописи
БОРИСЕНКО Григорий Александрович
ОБРАЗОВАНИЕ ОТВЕРСТИИ И УСТАНОВКА КРЕПЕЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ДЕТАЛЯХ МЕБЕЛИ ИЗ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ МЕТОДОМ ВДАВЛИВАНИЯ
05.21.05 - Технология и оборудование деревообрабатывающих производств, древесиноведение
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Ленинград - 1^91
Работа выполнена на кафедре станков и инструментов деревообрабатывающих производств Ленинградской ордена Ленина лесотехнической академии имени С. Н. Кирова
Научный руководитель - доктор технических наук,
«профессор ИЗРАЕЛИТ А.Б.
Официальные оппоненты: - доктор технических наук.
профессор ЯСИНСКИЙ В. С.
- кандидат технических наук, ТАРАСОВ С.П.
Ведущая организация - НПМО "УкрГИПРОМЕБЕЛЬ"
Защита состоится 29 октября 1991 года в 11 часов . на заседании специализированного Совета Л 063,50.01 при Ленинградской
лесотехнической академии им. С.М.Кирова ( 194018, Ленинград, Институтский пер. , 5, главное здание, зал заседаний ).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ленинградской
лесотехнической академии им. С. М.Кирова.
Автореферат разослан 25 сентября 1991 года. Ученый секретарь
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В последние годы растет выпуск мебели и) на -туральной древесины, металла, пластмассы, клеенной фанеры. Вместе с тем, изготовление мебели из древесностружечных плиг (ЛСт11) «а мима ет лидирующее место, т.к. Постоянное повышение качества, рлсыи-рение ассортимента и уменьшение вредного влияний на окружающую среду делает их основным кснстру книонным материалом для I ¡рои зьи.-д-ства мебели.
Из-за высоких эксплу атационных свойств, удобства доставки к потребителю растем популярность сборно-разборной мебели, ь том числе и из ДСтП. За последние 10 лет производство такой мевели только у нас о стране возросло в 4,Ь раза. В настоящее время почти вся кор-11усная мебель выпускается в разобранном ьиде. При производстве сборно - разборной мебели из ЛСтП к глав ими задачам относится: совершенствование технолог ического процесса получения отверстий и гнезд в дета оях мебели для установки крепежной фурнитуры, соэ,да ние высокоэффективных и надежных способов сборки узлов и конструктивных элементов мебели с учетом возрастающих требовании к внешнем" виду и качеству изделий.
До настоящего времени основным способом получения отверстий, пазов и гнезд в деталях меОели из ДСтП является резание в различных его видах, т.е. сверление, пиление, фрезерование, долбление, строгание и т.д. Процесс образования углублений в ДС.тИ резанием связан со значительными трудозатратами. Большое количество ценного сырья превращается в безвозвратные отходы. Необходимость повышения производительности, и качества приводит к увеличению скорости резания, что в свою очередь требует создания все Оол^е сложных конст -
рукций дереворежущих станков и инструментов и ведет к ухудшению углоьий труда. Исследования деформационно-прочностных свойств ЛСтП обнаружили возможность созданий в них необратимых деформаций за счет давлений, что открывает широкие перспективы интенсификации процессов их обработки. В аналогичной степени возможна обработка давлением и цельной древесины, но в настоящей работе анализируется ЛСтП.
Важной областью применения обработки ЛСтП давлением является образование различных отверстий, пазов и гнезд методом вдавливания инструмента. Это принципиально новый технологический процесс, не имеющий аналогсв в мировой практике и требующий всестороннего его изучения. Получение отверстий, пазов и гнезд в ДСтП методом вдавливания имеет значительные преимущества по сравнению с другими •видами обработки, в том числе и резанием, т.к. дает возможность ра эрабатывать и внедрять высокоэффективные ресурсосберегающие технологии, организовать безотходные производства. Надежный, простой в изго говл^нии и долговечный инструмент для вдавливания (пуансон) приводит к *рконс>»-ши рОЛее дорогого режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом. При его работе отсутствуют отходы, вдавленный материал используется на увеличение плотности стенок получаемых углублений, что приводит к повышению их качества. Процесс □давливания происходит при обжатом состоянии детали в зоне образования отверстия, что исключает ее растрескивание и вспучивание. Сравнительно высс кие скорости деформирования и небольшое число операций обеспечивает краткосрочность рабочего цикла. Отсутствие вращения и необходимости частой смены и регулировки рабочего органа инструмента в процессе работы обуславливает стойкость заданных параметров детали мебели, высокую производительность и бесшумность процесса. При этом появляется возможность создания принципиально нсюи конструкции крепок ног о элемента и способа его установки в
деталь. Втулка, установленная в деталь методом вдавливания, обладает, в сравнении с аналогами, значительно Большим сопротивлением выдергиванию, что имеет важное значение для улучшений эксплуатационных характеристик сборочных узлов и мебели в целом. При этом исключается использование ручного труда и возникает возможность полной автоматизации процесса.
Таким' образом, решение двуединой задачи, которая включает в себя получение отверстий, пазов и гнезд и установку крепежных элементов в ДСтЛ методом вдавливания, является весьма актуальным и отвечает современным направлениям научно -технического прогресса.
Цель работы. На основе теоретических и эксперементальных иследований разработать технологию получения отверстий и гнезд и установки специально сконструированных крепежных элементов в ЛСтГ! методом вдавливания.
Научная новизна работы:
1. Исследовано напряженно деформационное состояние древесностружечной . плиты при вдавливании пуансЪна как вдоль, так и поперек пласти;
2. Установлены аналитические зависимости усилий вдавливания от формы рабочего органа, диаметра, глубины вдавливания, угла заострения и коэффициента трения пуансона?"
3. Исследованы зависимости усилий выдергивания втулок, установленных в ДСтП методом вдавливания от геометрических параметров этих втулок и инструмента, с помощью которого образованы отверстия;
4. Оптимизировано очертание волнообразной внешней нарезки втулки по ее эксплуатационным качествам;
5. Разработаны меры и проанализирована эффективность их применения по предупреждению вспучивания и раскалывания древесностружвч
ной плиты при вдавливании в ее кромку пуансона и крепежного элемента?
6. Обоснована методика оценки качества отверстий и установки в них крепежных элементов с использованием метода вдавливания.
Научные положения» выносимые на защиту:
1. Теоретическое обоснование механических процессов, происходя-ошх в древесностружечной плите при образовании отверстий и гнезд методом вдавливания;
2. Закономерности для прочности материала ДСтП при любых режимах вдавливания инструмента, установление на базе этих закономерностей соотношения размеров обрабатываемых деталей и инструментов, а также взаимного расположения отверстий и гнезд;
3. Аналитические зависимости реальных нагрузок на инструмент для вдавливания отверстий, регламентация расчетных значений этих нагрузок и методы их практического расчета;
4. Теоретическое обоснование максимального выдергивающего усилия втулки в зависимости от геометрических параметров втулки . инструмента.
Прак1ическая ценность работы. Результаты исследований являются основой создания промышленной технологии с использованием метода вдавливания для получения отверстий и установки фурнитуры в ДСтП, в массивной древесине и древесных материалах. Разработанная и практически внедренная безотходная технология получения отверстий пазов и гнезд г ДСтП методом вдавливания исключает применение рехсушего инструмента, повышает производительность, обеспечивает большую точность заданных параметров, улучшает качество полученных углублений, снижает вредные воздействия на окружающую среду. Ресурс работы одного пуансона в сорок раз выше ресурса работы сверла, осиленного твердым сплавом и работающего в аналогичных
условиях. Применение при изготовлении сборно- разборной мебели специально разработанного крепежного элемента, установка которого в деталь мебели производится методом- вдавливания, позволяет в значительной степени повысить качество и производительность сборочных операция, автоматизировать наиболее трудоемкие сборочные процессы, улучшить дизайн изделия.
Разработанная технология получения отверстий и установки в них втулок методом вдавливания, как и конструкция этих втулок, защищены двумя авторскими свидетельствами на изобретение. На основе этих разработок на Харьковском ЦКТБ ПО "КОННЕКТОР" спроектирована и изготовливается полуавтоматическая линия для производства отверстия в деталях мебели из ДСтП и установки в них крепежных элементов методом вдавлиЕания, годовой экономический эффект от внедрения которой в условиях ПМО "Север" составит более 300 тыс.рублей.
Алробаиия работы. Основные положения, разработанные в диссертации обсуждены на научно-практической конференции в ВПО "СЕВЭАЛМЕ-БЕЛЬ" "Применение давления для производства высокохудожественных фасадов мебели из ЛСтП" (г.Ленинград, 1988г.), на научно-теоретической конференции в ЛТА им.С.М.Кирова ( г.Ленинград, 1989г.), на научнс-практическоя конференции в ТПО "КОМИЛЕСПРОМ" "Использование новых технологий для обработки древесных материалов" (г.Сыктывкар, 1990г.).
Реализация результатов исследования. Изготовлен экспериментальный стлнок для ,получения отверстий в деталях мебели и уст&нсвки втулок методом вдавливания. Данный станок установлен в технологическом потоке по выпуску наборов корпусной мебели "Эжва' на Сыктывкарской мебельной фабрике N 1 ПМО "Север". С гтомоыью разработанных винтовых стяжек собрана с применением технологии вдавливания опытная партия корпусной мебели. Испытания данное
мебели на прочность согласно ГОСТу 16371-84 дали положительные результаты. Экономический эффект, от внедрения экспериментального стАнка, инструмента для вдавливания и пробной партии стяжек состарил 42 тыс. рублей в год.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано четыре печатные работы и получено два авторских свиде гельства на изобретение, которые положены в основу создания полуавтоматических
1ИННЙ.
Место проведения работы. Работа выполнена на кафедреы "Станков и инструментов деревообрабатывающих производств" ЛТА им .С.М.Кирова и ПМО "Север" ТПО "Комилеспром".
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, ос нов них выводов, списка литературы, включающего 99 •наименований, в том числе 6 на иностранных языках и приложений.
Основной текст диссертации изложен на 168 страницах, включающих 47 рисунков и 29 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РЛВОТЫ
Во введении обоснована актуальность, указана цель диссертационного исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту, показана научная новизна и значимость работы.
В первом разделе, посвященном анализу состояния вопроса и постановке задач исследования, показана тенденция развития корпусной мебели, приведен краткий обзор угловых соединений элементов
мебели, различных стяжек, а также способов образования отверстий в деталях мебели из древесностру жечных плит для установки в них крепежных элементов. Проведенный анализ показал, что дальнейшее развитие процесса формирования различных углублений в ДСтП методом резания но перспективно, т.к. связано, в первую очередь, с увеличением трудозатрат и ухудшением экологического состояние проиэв^д—
Я
ства. 00 этой свидетельствуют работы Гончарова H.A., Буглая Б. М. , Бершадакого А.Л., Цветковой Н. И. , Кряжева Н. А., Нодина Н. А. , ЛюОославского В. С. и др.
В последние годы интенсивно ведутся исследования способов механической обработки древесины н древесных материалов без стружкооб-раэования . (бессттружечное резание). Этой проблеме посвящены работы Захарова В.В., Леонова Б. А., Гетцеля , Брусина В. Г. и др. Сущность этого способа заключается в свойстве древесины и древесных материалов деформировать .я с изменением объема и с малым сопротивлением клина из более твердого материала- Инструменты бесстружечного резания просты по конструЪции, требуют меньших затрат при подготовке к работе и имеют более высокую производительность. В настоящее время в мебельной н деревообрабатывающей промышленности получает распространение обработка листовых материалов штампованием, отрезкой, вырубкой, просечкой, прибивкой и т. д. Все эти способы бесстружечного резания являются весьма перспективными, хотя в производство внедряются крайне медленно. Вызвано это, в первую очередь, неизученностью в необходимой степени физико-механических свойств древесных материалов при воздействии на ни и инструментами бесстружечного резания. Проведенные Ивановым А. М., Кларом Г. В. , Гордиенко В. В., Манжосом ♦.И. и др. исследования деформационно-прочностных свойств ДСтП показали, что материал плит под воздействием внешних н&груэок приобретает необратимые деформации, что позволяет сделать вывод о возможности обрабо гки ДСтП давлением также, и для получения углублений. На основе анализа рассматриваемой проблемы, поставлены следующие основные задачи диссертации: •
1. Теоретически исследовать процессы образования отверстий, пазов и гнезд и установки крепежных элементов в ДСтП методом вдавливания;
2. Экспериментально установить х рактер образования углублений f» ДС гП метолом вдавливания с анализом качественных показателей этих углублений и установки в них крепежных элементов;
3. Разработать рекомендации для промышленного внедрения результатов проведенных исследований.
Во втором разделе представлены результаты теоретических исследовании процесса образования отверстий и установки крепежных элементов в ДСтП методом вдавливания. Проблемам определения зависимости прочности древесностружечных плит от растягивающих и сжимающих усилий при их различной ориентации, а также анализу изменения механических свойств от условий их работы посвящены исследования Севастеева Д. И., Шварцмана Г. М., Михайлова H.A., Остапенко H.A., Пильцера М. Ш. и др. , в которых доказаны теоретические аспекты воэ-• действия различных усилий на материал ДСтП. Однако, авторами не показано влияние на процесс вдавливания прогрессирующего уплотнения материала ДСтП под инструментом, которое является весьма существенным . Именно это приводит к резко выраженной не линейности возникающих, явлений, так как при уплотнении возрастает сопротивление материала, которое с высокой достоверностью апроксимируется линейной функцией от приращения плотности
(1)
и о
где "" эмпирические коэффициенты, р - начальная плотность, от
которой происходит деформирование древесностружечной массы как твердого тела- Эти параметры подробно исследованы в работах Израе-лита А. Б. и ниже использованы в практических расчетах. Нелинейность взаимосвязи напряжения и деформации при использовании зависимости (1) обнаруживается из условия сохранения массы при сжатии
р Ар р
Р
\-£
где р и р- начальная и конечная плотность материала. Подставляя значения по уравнению ( 2 ) в зависимость ( 1 ), получим гиперболическую функцию сопротивления материала ДСтП от уплотнения
X -с
( 3 )
При вдавливании инструмента в ДСтП вдоль пласти ( Рис.Х.а ) образуется уплотненная кольцевая зона, приращение массы в которой по условию ее сохранения должно Оыть равно массе, выдавленной пуансоном . При линейном распределении плотности в зоне уплотнения от р
таи
на контакте с пуансоном до Pmir> на наружной границе прирашения массы в этой зоне составит
р - р п d 2 d
Am = -Ü2L---С D2( / + - ) - d-< t + - )] , ( 4 )
2 4 3tgc* 3tga
где D и d -диаметры зоны уплотнения и пуансона; t длина цилиндрической части пуансона; а - угол заострения конуса.
Соответству юыая масса, вытесненная * пуансоном, также определяется через его объем
rcd2 d
Дп> = р •-•( г + - ) t ( 5 )
nun 4 3tga
Приравнивая выражения ( 4 ) и ( 5 ), выражаем условия сохранения массы через геометрические параметры и плотности d d
d ( г + -) (р - р . ) - d2< г + - ) (р + р. > , ( б )
_. max nun тпах mvn
2tga 3tg<a
откуда
D /р Г
_ / max
Ы tga + 3d
У р - р 6/ tgci + 2d
ma* min
а + b*p м о
И
Усилие Р для вдавливания пуансона ( Рмс.1,а ) должно преодолеть сопротивление по коническому заострению и трение на цилиндрическом участке. Выразим силы трения через нормальные давления в соответствии с законом Кулона
Т = f • а%
( 8 )
где т - сила трения; Т- коэффициент трения пуансона по плите. Иэ условг• равновесия пуансона находим
тт do- f Р = - Cd (1 + f + - ) +• 4 • f • ¿ ] . (9)
При вдавливании пуансона поперек пласти ( рис.1,0) усилие вдавливания было определено из уравнения
. nd2o- f ( 10 )
р =- ( i + f + - ) + т srrd ,
. г»
4 51Л0»
где S — толщина слоя перерезания; т - сопротивление стружек поперечному перерезанию волокон.
В этом же разделе был определен характер напряженного состояния, которое возникает в плите на центральной оси в зоне у стенки гнезда (Рис. 2,а), здесь действуют растягивающие напряжения поперек пласти, сжимающие и сдвигающие вдоль пласти ( Рис.2,ö ). При этом соотношение между касательными и нормальными сжимающими напряжениями определяется по предельному условию трения ( 9 ).
Напряжения по произвольным наклонным площадкам, паралельным оси Y (Рис.2,б) определяются через соответствующие компоненты
<у « О" в in1-а — 2г* 5ina*cosa . ч 11 )
а
т =» <у* eino4 coeo« + т*( cos2a - sin2a ) . ( 12 )
et
Подставляем 8 эти выражения соотношения ( 0 ), получим
а =* о" { ein2c* - 2-f • sino» сове» ) , ( 13 )
а
т «= сг*{ 0,5 ■ sin2o< + f.cos2« ) . ( 14 )
Одной из главных площадок является плоскость действия растягивающих напряжений ZX, т.к. там отсутствуют касательные напряжения.
4
Рис.2. Определение напряженного состояния при в'авливании пуансона и крепежных элементов
4 - характер образования растягивающих напряжений; О - ориентация главных площадок напряжений в срединном сечении; в - то же у края гнезда; 1 - ДСтП; 2 - Соковые подпоры
Положения двух других главных площадок также определяются из условия отсутствия касательных напряжения по наклонным площадкам
х - О ИЛИ 1д2а - 21 . <15 1-
откуда
а - 0,5 ( aгctg2f + п ) . * ( 16 )
В волокнах у крал гнезд ( Рис.2, в ) главные площадки ориентированы под т^нн же у г лани, но относительно плоскости IX. Кроме того.
там поперек г масти действует сжимающие напряжения, а не растягивающие. Г лает 1е напряжения определяются по формуле ( 13 ) при соответствующих значениях а из формулы С 16 ).
Усилие выдергивания ' втулки с волнообразной нарезкой ( Рис. 3 ), являющейся наиболее удачной по конструкции для установки в ЛСтП методом вдавливания, определялось как сопротивление выдергиванию, создаваемое конической частью полу волны и силой трения на этом участке поверхности втулки, в зависимости от количества таких полу волн. Находим
- сз ) f р = - ( 1 + 1 + - )*п• К , ( 17 )
где О - диаметр выету пов; <1 - диаметр впадин; ОС *" угол наклона образующей конуса полуволны к продольной оси симметрии втулки; п -число полуволн; а - напряжение, равное 22,1 МПа согласно ( 1); козффициент, учитывающий многократное механическое воздействие на материал ДСтП; f - коэффициент трения.
В третьем разделе приводится, методика и результаты проведения экспериментальных исследований, целью которых является, во-первых, подтверждение и необходимая корректировка ' результатов теоретического анализа, во-вторых, возможность использования результатов экспериментов в качестве рекомендация для изготовления оборудования и технологического обеспечения производства при получении отверстий и установке крепежной фурнитуры в ЛСтП методом вдавливания и. в третьих, определение и регламентация эксплуатационных характеристик креплений, применяемых в мебели. Для достижения поставленной цели были проведены экспериментальные исследования, которые сводятся принципиально к решению следующих основных ^адач:
1. Определение характера образования отверстий и анализ их качественных показателей при вдавливании пуансона как поперек, так и вдоль пласти ДСтП?
2. Выявление зависимости качества получаемых отверстий от скорости вдавливания и длительности действия нагрузки;
3. Определение и последующая оптимизация параметров крепежь ^го элемента ( втулки ) и пуансона, которым образовано отверстие под установку этого элемента с целью определения его максимального выдергивающего усилия;
Установление влияния геометрических параметров пуансона на ути«* еЛ^вливания его в плиту.
Для проведения экспериментальных исследований была использован* серийная разрывная машина Р-10, оснащенная специальными устройствами ( кондукторами. инструмент© держателей, пуансонами» оправка -ми, дополнительными приборами для измерения параметров и т. д. ).
При определении зависимости выдергивающего усилия втулки ( Р )
вид
от формы рабочего органа инструмента (19), которым выполнено отверстие, был поставлен эксперимент, результаты , второго были аппроксимированы по методу наименьших квадратов для моделей с одноР переменной. Рабочие органы инструментов были выполнены в гиде: 1 основания цилиндра; 2 - сегмента шара; 3 - полусфера; 4 - полуэллипсоида; 5 - конусА, площади поверхностен которых соотносились как 1:2:3:4:5 соответственно. Итогом эксперимента явилось получение математической модели эксперимента, выраженной в регрессионной зависимости:
Р = 535,323 - 5,121 •>>* + 50,86 • г? , ( 1П )
выл 1 1
с помощью которой была определена Оптимальная форма рабочего органа инструмента, обеспечивающего получение максимального выдергивающего усилия втулки ( Г) - нормализованное значение соотБетству-ющей формы рабочего органа инструмента ).
Анализ результатов экспериментов позволил сделать вывод о том, что оптимальной формой рабочего органа пуансона, используемого для получения отверстий под установку втулок, является конус с ос 1 рым углом при вершине.
Для достижения максимального выдергивающего усилия втулки была проведена оптимизация геометрических параметров этой втулки и пуансона, которым образовано отверстие под ее установку. Для этого была запланирована реализация плана Бокса второго порядка типа В^. В качестве варьируемых факторов были приняты:' а - угол заострения конуса вдавливаемого инструмента; с! - диаметр инструмента; • Э
высота волнообразных выступов внешней нарезки втулки; 1 - шаг нарезки волнообразных выступов. Полученное уравнение регрессии для нахождения выдергивающего усилия имеет следующий вид:
Р » 944,94+19,28 X -20,89-X -9,06-X -4,44 • X -77,08 ■ X*-17,58 • X* ( 19 )
ВЫД * * * * 2 3 4 2 3
Оптимизируя Р по максимуму ее величины находим оптимальные
ВИД
значения принятых варьируемых факторов :
Х*=а=30#; Х%с1=7,36 мн; Х*=5=0,26 мм; Х*=1=5 мм. I 'г 9 з * . 4
Максимальное выдергивающее усилие втулки при решении данного ред— рессионного уравнения с учетом полученных значений факторов соответствует 971,89Н.
Для определения усилия вдавливания инструмента в зависимости от его диаметра и высоты заглубления были поставлены два эксперимента, результаты которых были аппроксимированы по методу наименьших квадратов для моделей с одной переменной ( аналогично исследованиям описанных выше). 6 качестве переменных величин в этих экспериментах были приняты: й - диаметр пу&нсонеь$ ^ - высота заглубления пуанеона. Уравнения регрессии для вычисления усилий вдавливания
пуансона составили:
при варьировании высоты заглублрния
Р = -19-1,4 ■ 1_2+235,84 • ; ( 20 )
в д
при варьировании диаметра пуансона Р « 289 + 887 а.
В А
Максимальное усилие вдавливания пуансона диаметром 7,36 мм при погружении в плиту на глубину 35 мм равно % 6,2« 10®Н {значения взяты иэ результатов экспериментов). Результаты, полученные в ходе экспериментальных исследований, полностью подтвердили выводы, сформулированное в ходе теоретических исследований!
/тированные в холе теоретических исследования.
В четвертой разделе изложены методика и результаты производственных испытаний образования отверстия в мебельных деталях из ЛСтП и установки в них втулок разработанной конструкции методом вдавливания. Станок, с помощью которого производились испытания, был изготовлен по чертежам автора и установлен п технологическом потоке производства корпусной мебели "Эжва" на Сыктывкарской ме-. бельнсй фабрике N1 ПМО "Север". Проверка качества отверстий, установки втулок и собранных изделий, которая проводилась согласно ГОСТу 16371-84 показала, что предложенные технологии получения отверстий и установки крепежных изделий, как и конструкция втулки с волнообразной внешней нарезкой, могут быть с успехом использованы в производстве мебели.
В пятой разделе приведен расчет экономической эффективности от внедрения т&хнологий образования отверстий и установки крепежных элементов (втулок), разработанной конструкции в детали мебели из ДСтП. Суммарный годовой эффект от внедрения предложенной технологии в условиях Сыктывкарской мебельной фабрики N1 ПМО "Север" составит более 300 тыс. руОлея в год, при годовом объеме выпуска продукции на 31,12 млн. рублей.
Основные выводы и рекомендации из диссертации сводятся к следующему:
1. Теоритический анализ напряженного состояния и распределения деформаций в элементах мебели из ДСтП при вдавливании инструмента позволил определить характерные особенности процесса, выявить зоны возможного разрушения материала. На основании проведенного анализа удалось установить общие зависимости для усилий, протяженность и формы уплотненных участков, предусмотреть в качестве мер для предотвращения во?можных механических дефектов применение Оо-
коьых подпоров.
2. Установленные теоретические зависимости позволили определить степень влияния структуры ДСтП, геометрических параметров инструмента и профиля внешней нарезки втулок на качество образованных отверстий и усилие выдергивания втулок.
3. Проведенные экспериментальные исследования выявили следующие преимущества применения метода вдавливания при образовании отвер-
1 ий, пазов и гнезд в ДСтП в сравнении с резанием:
повышение качества образуемого отверстия за счет создания вокруг его стенок уплотненной зоны;
повышение точности образования отверстий и их расположения на детали за счет отсутствия вращения, а следовательно, и биения инструмента;
уменьшение стоимости и повышение долговечности работы инструмента за счет простоты его конструкции;
отсутствие необходимости использования пневмотранспорта для у гилизации отходов в связи с безотходной технологией образования уг луСлений;
улучшение экологического состояния рабочего места за счет уменьшения вредных выбросов в атмосферу и уменьшения шум* от работы ин-сгрумента.
4. На основании результагатов исследований взаимодействия инструмента с ДСтП в про и _>ссе образования отверстий, разработана и оптимизирована конструкция крепежного элемента (втулки), предназначенного для установки методом вдавливания. Разработанная ко1 ;т-рукция втулки имеет существенные- преимущества по сравнению с аналогичными конструкциями крепежных элементов, а именно:
повышает надежность сборочного соединения элементов мебельной конструкции;
дает возможность полной автоматизации процесса установки рту-20
лок в тело плиты;
упрощает технологию сборки изделия мебели у покупателя; улучшает внешний вид изделия.
5. Разработанный на основе проведенных исследований способ образования отверстий и установки втулок методом вдавливание, как и конструкция втулки, залишены двумя авторскими свидетельствами на изобретение. На базе этих разработок создана .полуавтоматическая 'линия, внедрение которой в производство позволит принципиально изменить и усовершенствовать процесс сборки элементов корпусной мебели из ЛСтП, а также применять для этого менее материалоемкую и простую в изготовлении крепежную фурнитуру.
6. Накопленный опыт эксплуатации на Сыктывкарской мебельной фабрике N1 экспериментального оборудования для образования отверстий в деталях мебели из ДСтП и установки в них крепежных элементов методом вдавливания подтвердил прогрессивное ть разработанных рекомендаций .и возможность значительного повышения производительности сборочных операций. Установлена возможность использования этой технологии для мебельных деталей иэ цельной древесины.
7. Расчет экономической эффективности от внедрения результатов диссертационных* исследований подтверждает целесообразность широкого их использования в мебельном производстве.
По теИе диссертации опубликованы следующие работы:
1. Борисенко Г. А. Способ получения отверстий в древесностружечных плитах методом вдавливания // ^Научно-технический реферативный сЬорних "Мебель". М„; ВНИПЛЭИлеспром,19В9.-М2.-С.9-10.
2. Борисенко Г. А. Оптимизация конструкции втулок мебельной стяжки при установке в детали иэ ДСтП методом вдавливания // Межвузовский сборник "Технология и оборудование деревообрабатывающих гтроиэ-
ьодеть" - Л. : ЛТА, 1990. С.106-109.
3. И>раелит А. Б. , Борисенко Г. А. Анали? напряженного состояния в
тру мечней плите при вдаь пивании пуансона // Межвузовский сборник "Технология и оборудование дзревообрабатьшаюишх производств" - Л. ЛТА, 19Ö9. C.65-6Q.
4. Израелит Л. Б. , Борнсенко Г. А. Исследование процесса образования гнезд и гревесностру жечных плитах методом вдавливания // Межвузовский сборник "Технология и оборудование деревообрабатывающих про -
изводств" - Л. : Л ТА, 1908. S.Ü2-86.
5. Способ установки соединительного элемента в деталь и соединительный элемент для установки в деталь: А- С. , 4624794,СССР, КЛВ27Р5/ 12. P.A.Борисенко, П. Е. Кузнецов, А. Б. И эраелит,С СССРЗ. -4с. ;ил.
6.Устройство для забивки ыкангов: А. С. , 12537В7,СССР, K.:B27Fl/00. Г. А. Борисенко, А. И. Крошенянников» С СССР) . -Зс. : ил.
Просим принять участие в работе специализированного Совета Л 063.Ь0.01.
Отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подпнея-("1 просим присылать по адресу: 19401В, Ленинград, К--18, Институтский пер. ,5. Лесотехническая академия, ученый совет.
ООП.Коми республиканское управление статистики.Зак.Н 1523. ТирЛООэк.
-
Похожие работы
- Конструкционные и технологические параметры профилированных древесностружечных плит
- Деформативность и прочность древесины и древесностружечных плит в технологических процессах
- Разработка конструкций и технологий щитовых деталей мебели пониженной материалоемкости
- Совершенствование технологических режимов послепрессовой выдержки и охлаждения древесностружечных плит на малотоксичных смолах
- Совершенствование формирования и прессования древесностружечных плит