Введение 4
1 Характеристика лиственницы сибирской 6
1.1 Физико-механические свойства хвойных пород древесины 6
1.2 Преимущества и недостатки древесины лиственницы 9
1.3 Пиломатериалы и области применения лиственницы 11
2 Общая теория процесса резания древесины, описание, разновидности,
характеристика пил и фрез 18
2.1 Процесс резания. Скорость резания и скорость подачи 18
2.2 Характеристика, параметры и разновидности пил 31
2.3 Описание, разновидности и подготовка фрез к работе 37
2.4 Описание щеток для брашировки, подбор щеток 41
3 Экономическое обоснование метода обработки древесины 43
3.1 Специализированный режущий инструмент для целей обработки
древесины 43
3.2 Экономическая эффективность от внедрения дереворежущего
инструмента 45
Заключение 56
Список использованных источников 58
Общая площадь земель лесного фонда России, по данным государственного лесного реестра на 01.01.2015 г., составляет 1 146,2 млн. га. В лесном фонде преобладают хвойные насаждения (68,1 % площади покрытых лесной растительностью земель). Наиболее распространенными лесообразующими породами хвойных деревьев являются лиственница 274 827,1 тыс. га (35,7 %), сосна 119 259,7 тыс. га (15,5 %), ель 77 742,3 тыс. га (10,1 %) и кедр 38 858,9 тыс. га (5,0 %) [7, c.6].
В Сибирском Федеральном Округе, площадь земель данных пород хвойных деревьев составляет [7, c.8]:
- лиственница 93 782,6 тыс. га;
- сосна 43 637,5 тыс. га;
- ель 11 561,9 тыс. га;
- кедр 28 272,6 тыс. га.
Древесина лиственницы представляет собой один из самых перспективных и распространенных древесных материалов России. Однако имеющиеся свойства данной породы хвойных деревьев и ее обработка еще недостаточно совершенны. В данной выпускной квалификационной работе, представлена сравнительная характеристика нескольких пород хвойных деревьев, а также новое применение лиственницы в строительстве. Представлена теория резания древесины, описание специализированного режущего инструмента и технико-экономическое обоснование метода обработки древесины.
Выбранная тема актуальна, так как на сегодняшний день существует достаточно много методов обработки древесины, а новых способов практически нет. В данной работе выбор пал на древесину лиственницы, так как сегодня к лиственнице особый интерес. Данная порода хвойных деревьев была выбрана исходя из её физико-механических свойств. В работе была представлена сравнительная характеристика нескольких хвойных пород древесины, исходя из которых лиственница по всем параметрам превосходила другие породы хвойных деревьев.
Целью работы является выявление современных методов обработки древесины для коммерческого применения.
В рамках достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
- проанализировать физико-механические свойства хвойных пород древесины;
- описать преимущества и недостатки древесины лиственницы;
- найти новое применение древесины лиственницы;
- охарактеризовать щётки, применяемые для текстурирования;
- представить брашировальный станок;
- вычислить экономическую эффективность от внедрения станков;
- рассчитать точку безубыточности процесса текстурирования;
- посчитать чистый дисконтированный доход.
Областью исследования данной работы являются хвойные породы древесины, предметом исследования является новое применение древесины лиственницы.
В заключении представлены основные результаты исследования, в виде общих выводов. Выпускная квалификационная работа содержит 11 таблиц, 10 рисунков и 9 формул. При подготовке данной выпускной квалификационной работы было использовано 14 литературных источников.
В России области применения лиственницы очень огромны, но самым распространенным и популярным является область строительства. Лиственница как хозяйственно ценная порода давно привлекает внимание. Среди хвойных пород она является наиболее используемой. Данная порода хвойных деревьев имеет множество преимуществ, таких как:
- твердость;
- устойчивость к расщеплению;
- устойчивость к гниению;
- плотность.
Не говоря о ее лечебных свойствах и использования в медицине.
По мимо преимуществ данной породы имеются, также, недостатки, которые исходят из преимуществ лиственницы:
- высокое содержание смол;
- плотная, тяжелая структура;
- высокая прочность дерева.
В представленной работе были выявлены современные и новые области применения древесины лиственницы. Были представлены сравнительные характеристики нескольких хвойных пород, описана общая теория резания древесины и представлены специализированные станки. Так же были представлены основные строительные материалы, изготавливаемые из лиственницы:
- оцилиндрованное бревно;
- клееный брус;
- профилированный брус;
- доска пола;
- вагонка;
- террасная доска.
И представлены новые применения лиственницы в строительстве:
56
- блок-хаус;
- текстурирование или браширование лиственницы.
Текстурирование достаточно сложный и трудоемкий процесс, который выполняется химическим и механическим способом. Механический способ включает в себя на первом этапе, вычесывание мягких волокон древесины с помощью щеток с металлическим ворсом, вторым этапом идет процесс шлифовки с применением синтетического ворса, имеющего абразивное напыление, и последним этапом идет процесс полировки, посредством использования волосяной щетки.
В данной работе был представлен брашировальный станок, который является опытно-промышленным, способный за один проход делать текстурированную доску.
Также в выпускной квалификационной работе была подсчитана экономическая эффективность от внедрения станков для двух экземпляров, она составила для четырехстороннего - 3,6 млн. руб. Для брашировального - 2,3 млн. руб.
Был выполнен расчет точки безубыточности процесса текстурирования, исходя из которого можно сделать вывод о том, что предприятие будет получать прибыль, начиная с объема производства текстурированной доски в 220 м2.
В работе также был подсчитан чистый дисконтированный доход, в котором видно, что данный проект, текстурирования, окупится на 9 месяце производства, с учетом инвестиции в размере 300 тыс. руб., а внутренняя норма доходности равна 15 %, что говорит о рентабельности проекта
1. ГОСТ 2695-83 Пиломатериалы лиственных пород. Технические условия. - Введ. 01.01.1984. - Москва :Стандартинформ, 2007. - 6 с.
2. Григорьев, М. А. Материаловедение для столяров, плотников и паркетчиков : учебное пособие для ПТУ / М. А. Григорьев. - Москва : Высшая Школа, 1989. - 223 с.
3. Степанов, Б. А. Материаловедение для профессий, связанных с обработкой древесины : учебник для наук. проф. образования / Б. А. Степанов. - - Изд. 7-е, перераб. и доп. - Москва : Издательский центр «Академия», 2010. - 336 с.
4. Физические методы испытаний древесины / А. Н. Чубинский [и др.]. - Санкт-Петербург :СПбГЛТУ, 2015. - 125 с.
5. Какой материал лучше для стен бани — ель или сосна? [Электронный ресурс] : официальный сайт Ваша Баня - Режим доступа: http://vasha-banya.com/voprosy-otvety/kakoj-material-luchshe-dlya-sten-bani-el-ili- sosna.html.
6. Лиственница — самая представительная [Электронный ресурс] :
официальный сайт Ботаничка.ги. - Режим
доступа: http: //www.botanichka.ru/blog/2010/06/17/larch.
7. Обзор санитарного и лесопатологического состояния лесов в Российской Федерации в 2015 году и прогноз лесопатологической ситуации на 2016 год / Пушкино, 2016. - 40 с.
8. Область применения лиственницы [Электронный ресурс] : официальный сайт expodesing.org.ru: навигатор в мире стройки и ремонта. - Режим доступа:http://expodesign.org.ru/oblast-primenenija-listvennitsy.
9. О компании ООО «Альянс Лес» [Электронный ресурс] : официальный сайт Альянс Лес. - Режим доступа:http://www.alyansles.net/about.
10. Полезные свойства и применение лиственницы сибирской [Электронный ресурс] : официальный сайт AyZdorov.ru. - Режим доступа: http://www.ayzdorov.ru/tvtravnik_listvennica.php.
11. Породы древесины. Лиственница [Электронный ресурс] : официальный сайт Wood-Proom.ru. - Режим доступа:http://wood- prom.ru/clauses/vidy-drevesiny/listvennitsa.
12. Стоит ли строить дом из лиственницы: плюсы и минусы материала [Электронный ресурс] : официальный сайт GreenSectorru. - Режим доступа: http://greensector.ru/stroitelstvo-i-remont/stoit-li-stroit-dom-iz-listvennicy-plyusy-i-minusy-materiala.html.
13. Сущность анализа безубыточности [Электронный ресурс] : официальный сайт Мир Знаний. - Режим доступа: http://mirznanii.com/a/262141/sushchnost-analiza-bezubytochnosti.
14. Точка безубыточности [Электронный ресурс] : официальный сайт Центр управления финансами. - Режим доступа: http://center- yf.ru/data/economy/Tochka-bezubytochnosti.php.