Секторный способ распиловки бревен

Современные способы распиловки круглых лесоматериалов

Выбор наиболее рационального способа раскроя пиловочных бревен зависит от породы, размеров и качества сырья, назначения пиломатериалов, влияния на качество и время сушки (с точки зрения поперечной покоробленности и др. факторов) досок радиальной, тангенциальной и смешанной распиловки, а также объема и технического уровня производства.

По числу одновременно работающих в станке пил различают индивидуальный и групповой способы распиловки бревен. Кроме этого может быть выделен также индивидуально-групповой способ раскроя бревен.

Индивидуальный способ предусматривает последовательный раскрой – последовательное отпиливание одной пилой от бревна сортиментов (горбылей, досок, брусьев), а групповой – распиловку бревна одновременно несколькими пилами, установленными в соответствии с размерами выпиливаемых пиломатериалов на одном станке или линии. Если на линии раскрой бревна осуществляется последовательно с выпиловкой на станке с одной пилой крупных элементов бревна (брусьев, сегментов, секторов) с их последующей распиловкой на станке с несколькими пилами, то это индивидуально-групповой (смешанный) способ раскроя.

По направлению пропилов в бревне, а также числу проходов бревна через бревнопильные станки различают следующие способы раскроя бревен:

• вразвал,
• с брусовкой,
• сегментный,
• развально-сегментный,
• брусово-сегментный,
• секторный,
• круговой.

При распиловке вразвал (рис. 1 а) на лесопильной раме бревно сразу распиливается на несколько необрезных пиломатериалов. При распиловке развальным способом на станках с одной пилой необрезные пиломатериалы выпиливаются последовательно. С точки зрения достижения максимального выхода пилопродукции этим способом лучше распиливать бревна диаметром 14-20 см на лесопильных рамах и круглопильных станках.

При распиловке брусо-развальным способом (с брусовкой) сначала из крайних частей бревна выпиливают необрезные пиломатериалы, а из средней части получают двухкантный брус, из крайних частей которого выпиливают необрезные пиломатериалы, а из зоны, ограниченной пластью бруса, — обрезные (рис. 1 б).

Рис. 1. Способы распиловки бревен: а – развальный, б – брусово-развальный

Этим способом распиливают бревна от 18 см и более. При распиловке толстомерных бревен диаметром 36-40 см выпиливают два или три бруса.

На первом проходе применяются лесопильные рамы, ленточнопильные или круглопильные станки. На втором проходе оптимальным будет использование лесопильных рам или круглопильных станков.

Для выработки специальных видов пилопродукции радиальной или тангенциальной распиловки, требующих четкой ориентации пластей пиломатериалов относительно годичных слоев древесины, применяют секторный и сегментный способы раскроя.

Разновидностью последнего являются развально-сегментный способ (для выработки пилопродукции преимущественно радиальной распиловки) и брусово-сегментный (для выработки тангенциальной пилопродукции).

Секторный способ раскроя бревен (рис. 2 а) обеспечивает получение как радиальных, так и тангентальных пиломатериалов. Сначала круглый лесоматериал распиливается на секторы, количество которых может быть от 4 до 8 в зависимости от диаметра. Затем каждый сектор распиливается на пиломатериалы с заданной ориентацией годичных колец. Иногда одновременно с распиловкой толстомерного бревна на секторы из его средней части выпиливают один или несколько необрезных пиломатериалов.

Распиловка секторным способом осуществляется одной пилой на круглопильном или ленточнопильном оборудовании. Этим способом целесообразно распиливать круглые лесоматериалы диаметром 32 см и более.

Сегментный, развально-сегментный и брусово-сегментный способы раскроя (рис. 2 б, в, г) применяют для распиловки крупных лесоматериалов диаметром 26 см и более. Первые два способа применяются для выработки преимущественно радиальной пилопродукции, а третий – тангенциальной.

Рис. 2. Способы распиловки крупных бревен: а – секторный, б – сегментный, в – развально-сегментный, г – брусово-сегментный, д — круговой

Круговой способ раскроя (рис. 2 д), применяемый при индивидуальной распиловке (на однопильных станках), характеризуется тем, что бревно после отпила горбыля и одного или нескольких пиломатериалов или сегмента поворачивается на 90° для отпиливания следующей группы пиломатериалов или сектора и т.д. Этот способ используется при индивидуальном раскрое круглых лесоматериалов диаметром 32 см и более, особенно пораженных ложным ядром или сердцевинной гнилью, поскольку при этом появляется возможность отделить качественные пиломатериалы от центральной низкокачественной зоны бревна. Распиловку круглых лесоматериалов по круговому способу эффективнее производить на ленточнопильных станках.

По отношению пропилов к оси пиловочного бревна различают способы распиловки параллельно оси и параллельно образующей лесоматериала. Преимущество способов распиловки параллельно образующей состоит в том, что в этом случае получаются пиломатериалы практически постоянной ширины по всей длине (т.е. у них нет сбега по ширине). Это способствует более эффективному их использованию при получении из них заготовок.

Преимущества способов распиловки круглых лесоматериалов параллельно образующей:

• Величина коэффициента сбега центральных и боковых необрезных пиломатериалов, выпиленных параллельно оси бревна, всегда больше коэффициента сбега исходного бревна и возрастает при удалении пиломатериала от центра вершинного торца бревна, а величина коэффициента сбега необрезных пиломатериалов, выпиленных параллельно образующей бревна, всегда меньше величины коэффициента сбега исходного бревна и уменьшается при удалении пиломатериала от центра вершинного торца бревна.
• Из необрезных пиломатериалов, полученных при распиловке круглых лесоматериалов параллельно образующей, возможно получение большего объема длинномерных обрезных пиломатериалов.
• Необрезные пиломатериалы, выпиленные параллельно образующей бревна, имеют длину, равную длине исходного бревна. Такие пиломатериалы не требуют укорочения при выработке из них обрезных пиломатериалов максимального объема, более однородны по качеству и влажности, а, следовательно, будут меньше коробиться при сушке. У них в меньшей степени перерезаны годичные слои, что обусловливает их более высокую прочность.
• При распиловке бревна параллельно его образующей уменьшаются площади пропиленных пластей пиломатериалов, объем опилок, износ инструмента и расход электроэнергии.

На выбор способа распиловки влияют такие факторы как размеры пиловочных бревен (диаметр), форма ствола, назначение и спецификация пилопродукции (размеры), пороки древесины, а также параметры лесопильного оборудования для раскроя.

Помимо традиционных способов раскроя бревен существует множество способов раскроя, подтвержденных авторскими свидетельствами и патентами на изобретение.

В настоящее время большую популярность получила клееная древесина. Множество способов направлены на получение не просто пилопродукции, а клееной пилопродукции. Некоторые способы представлены на рисунках 3-5.

На рис. 3 изображен способ получения клееных заготовок радиальной распиловки, при котором раскрой бревен производят на секторы, склеивание секторов осуществляется путем совмещения радиальных поверхностей, причем присердцевинную часть одного сектора совмещают с периферийной частью другого, а их комлевые части с вершинными. Автором этого и многих других способов является В.А. Червинский.

Рис. 3. Секторный способ получения клееных заготовок радиальной распиловки (А.с. 490651)

Другой способ получения клееной пилопродукции, при котором раскрой бревен производят с получением заготовок поперечным сечением в виде правильного шестиугольника (рис. 4 а) или восьмиугольника (рис. 4 б), а затем раскраивают с получением пятиугольника и двух треугольников или шестиугольника и четырех треугольников.

Рис. 4 – Способы получения клееной пилопродукции: а, б — А.с. 891436, в — патент РФ № 2415749

После разворотов и сопряжений получают клееную пилопродукцию прямоугольного сечения.

Модификацией предыдущего способа является способ получения клееных материалов из бревен, изображенный на рис. 4в.

С.П. Исаев предлагает способ переработки бревен (рис. 5 а), включающий оцилиндровку бревен, распиловку их на брус квадратного сечения и четыре одинаковых горбыля. После обработки горбыли склеивают в полый брус прямоугольного сечения.

Рис. 5. Схемы клееных конструкций: а – клееный брус (патент РФ № 2185280), б – клееный щит

Ю.Б. Левинский предлагает раскрой тонкомерного пиловочного сырья развальным способом, обрезку кромок необрезных пиломатериалов по сбегу, совмещение комлевых торцов с вершинными и дальнейшее их склеивание (рис. 5б).

В.А. Червинский предлагает похожим способом склеивание только боковых досок с обрезкой их по сбегу и с наклоном, соответствующим наклону поверхности кромки (патент РФ № 2438861).

Выбор того или иного способа раскроя круглых лесоматериалов зависит от возможностей бревнопильного оборудования, размерно-качественных характеристик пиловочного сырья и получаемой пилопродукции. Кроме того на выбор способа раскроя влияет применяемый критерий эффективности, в качестве которого чаще всего используется объемный выход пилопродукции.

Источник

Виды и способы распиловки брёвен

Различают индивидуальный раскрой брёвен одной пилой с учётом особенностей бревна и групповой, набором пил (поставом), без учёта особенностей каждого бревна. Первый вид раскроя ведут на однопильных станках (кругло- и ленточнопильных и горизонтальных лесопильных рамах); второй – на вертикальных лесопильных рамах, кругло-многопильных, фрезерно-пильных станках и агрегатах. Распил делают параллельно продольной оси бревна (а иногда ориентированный радиаль­ный либо тангенциальный или параллельно образующей бревна) двумя способами: вразвал и с брусовкой.

Распиловка брёвен вразвал характеризуется тем, что плоскости всех пропилов в бревне параллельны между собой. Из бревна выпиливают не­сколько необрезных досок и два горбыля. Этим способом распиливают сы­рьё лиственных и частично хвойных пород диаметром 14. 16 см (рис. 3.15, а).

Распиловка брёвен с брусовкой отличается тем, что из бревна снача­ла получают двухкантный брус (иногда два-три), необрезные доски и два горбыля, затем брусья распускают на обрезные и необрезные доски и пары горбылей. Получается более высокий объёмный выход особенно спецификационных пиломатериалов и более высокий сортовой состав. Этим спосо­бом перерабатывают до 60 % сырья в основном хвойного d 18 см и более (рис. 3.15, б, в).

Секторный способ распиловки основан на делении бревна сначала на 4. 8 секторов, а затем на радиальные или тангенциальные доски (рис. 3.15, г). (В перспективе возможно включение в технологический процесс промежуточной операции склеивания секторов для повышения полезного выхода продукции)*.

Развально-сегментный способ распиловки основан на получении не­скольких необрезных досок из средней части бревна и двух секторов из периферийной с последующим их роспуском на одностороннеобрезные радиальные доски (рис. 3.15, д). Используют как и при сегментном способе брёвна диаметром не менее 26 см.

Брусово-сегментный способ распиловки отличается тем, что из сред­ней части бревна выпиливают брус, а из периферийной два крупных сег­мента с последующим их раскроем на тангенциальные доски (рис. 3.15, е) и рекомендуется для распиловки брёвен диаметром 26 см и более.

Круговой способ индивидуальной распиловки толстомерных брёвен, особенно поражённых ложным ядром или ядровой гнилью, основан на том, что после отпила одной, двух, трёх параллельных досок бревно пово­рачивают на 90° для отпиливания следующей группы досок (рис. 3.15, ж) от центральной низкокачественной зоны бревна.

Агрегатная переработка брёвен фрезерными инструментами и круг­лыми пилами на доски, брусья и технологическую щепу (вместо горбылей и реек) производительней традиционных способов и позволяет повысить коэффициент комплексного использования сырья до 0,8. 0,82 (рис. 3.16).

Отходы при раскрое (опилки, рейки, горбыли, торцовые срезки, вы­резки дефектной древесины) и потери в припуски на усушку (в среднем 6 % объёма). Величина отходов в опилки зависит от толщины пил, а ос­тальные от способа распиловки и рациональности поставов по размерно­качественным группам.

Источник

Основные виды распиловки бревна

Технологический процесс переработки сырья на пилопродукцию состоит из следующих операций: продольного раскроя бревен на пилопродукцию, обрезки досок по ширине; выборочной торцовки досок; сортировки их по сечению и качеству; пакетирования пиломатериалов для сушки; сушки; браковки, торцовки; сортировки досок по сортам и длинам; пакетирования пиломатериалов в транспортные пакеты.

Бревно – это разновидность пиломатериала, представляет собой цельный массив дерева, круглый в сечении. Получают его из достаточно длинного древесного ствола, у которого удалены корни, сучья и макушка. В зависимости от назначения и сорта продукции кора также может быть удалена. Для бревна считается нормальным расхождение в диаметре между отрубом (верхней частью, у спиленной макушки) и комлевой частью (самым толстым нижним концом). Брёвна используются:

• как самостоятельный стройматериал – для возведения домов, бань, срубов, беседок,
• в качестве исходного сырья для производства отделочных и пиломатериалов: доски, бруса, брусков, вагонки, плинтусов, реек, оконных и дверных балок,
• для изготовления некоторых товаров, например, мебели, тары и тд.,
• для различных хозяйственных нужд.

В любом случае, и изделиям, и сооружениям из бревна присущи свойства натуральной древесины, а эстетически привлекательные постройки из этого материала переживают очередной пик популярности.

Разновидности бревен

По породе древесины

Для изготовления строительных бревен подойдут как хвойные, так и лиственные породы деревьев. Однако, для внутренней отделки бани или сауны, продукция из хвойных сортов не рекомендована, т.к. при нагревании она выделяет смолу. В остальном бревна из хвойных деревьев проявляют себя как надежный стройматериал, именно такие изделия используют для возведения несущих конструкций. Продукция из лиственных пород больше подойдет для неответственных этапов работ. Сорт древесины – одно из направлений классификации брёвен.

Размеры брёвен подчинены требованиям ГОСТ и могут быть:

1. длина – от 3 до 6,5 метров, с шагом 0,5 метра;
2. диаметр от 6 см, по данному показателю изделия подразделяются на:

• мелкие – 6-14 см,
• средние – 14-24 см,
• крупные – свыше 26 см.

Государственный стандарт регламентирует и сортамент бревна:

• 1-й сорт – материал с нижней части ствола (комель), на котором полностью отсутствуют сучки,
• 2-й сорт – нижняя и средняя часть ствола с минимальным присутствием сучков;
• 3-й сорт – бревна, изготовленные из любой части древесного ствола,
• 4-й сорт – продукция самого низкого качества, как правило, небольших размеров.

Для строительства подходят изделия только 1-го и 2-го сорта, 3-й сорт применяют избирательно.

По типу обработки

От способа обработки заготовки зависит внешний вид постройки, ее эксплуатационные характеристики, а также цена изделия.

Основные виды брёвен:

• Оцилиндрованное. На специальном станке изделие приобретает форму цилиндра, одинакового в диаметре по всей длине. Материал получается ровным, гладким, не требующим подгонки при возведении стены. Внутренняя отделка помещения не нужна. Однако при обработке снимается защитный слой древесины, поэтому продукция со временем становится подверженной гниению, набуханию, усушке и растрескиванию. Такой пиломатериал необходимо обрабатывать защитными составами.
• Строганное. Обработка ведется электрическим рубанком. Защитный слой снимается, но в меньшей степени, чем у оцилиндрованного бревна. Разница в диаметре по длине изделия сохраняется, поэтому при сборке конструкций необходима подгонка. Дома из такого материала получаются теплыми и качественными.
• Скобленное. После удаления коры заготовка подвергается небольшой механической обработке. Все свойства натуральной древесины при этом сохраняются, однако геометрия продукции не идеальна. Качественные показатели готового строения будут на высоте, но желательна отделка, хотя бы внутренняя.
• Лафет (норвежское бревно). Изделие раскраивается таким образом, что получается нечто среднее между бревном и брусом: две противоположные стороны заготовки пропиливаются и простругиваются (если пропил делается только с одной стороны получается полулафет). Внутренняя поверхность стены будет ровной, а предварительная обработка антисептиками значительно продлевает срок службы постройки.
• Окоренное. С изделия топором снимает только кора. Внешний вид пиломатериала таков, что необходима внутренняя и внешняя отделка готового сруба, но защитные качества древесины делают строение надежным и долговечным.

При внешней привлекательности, прочности и экологической безопасности материал имеет некоторые недостатки. Их обязательно следует учесть при строительстве: бревно склонно к гниению, возгоранию, набуханию от влаги и неравномерной усушке. В большинстве случаев необходима обработка антисептиками, защитными и противопожарными средствами.

Процесс переработки может несколько видоизменяться в зависимости от конкретных условий. На передовых лесопильных заводах (если применяется камерная сушка пиломатериалов) в лесопильном цехе выполняют следующие операции: раскрой бревен на доски, обрезка досок по ширине, выборочная торцовка досок (торцовка острых вершинных концов). Остальные операции производят вне этого цеха. В случае применения атмосферной сушки пиломатериалы торцуют в цехе, удаляя все дефектные места (трещины, гнили и т. д.). Окончательную торцовку выполняют после сушки. При переработке сильносбежистого и искривленного сырья в лесопильном цехе перед обрезкой досок по ширине целесообразен их поперечный раскрой.

Продольный раскрой бревен и брусьев

Продольный раскрой бревен выполняют одной пилой (ленточной или круглой) или группой пил (рамных). При раскрое бревен одной пилой за один проход получается один рез. Все бревно раскраивается за несколько проходов. При этом каждый новый рез может быть независимым от предыдущего и в любой выбранной плоскости. Такой раскрой бревен называется индивидуальной распиловкой.

При индивидуальной распиловке бревен значительно легче использовать свойства различных частей бревна (выбрать заболонную или ядровую часть, получить пиломатериал радиальной или тангентальной распиловки; индивидуальная распиловка рациональнее для бревен больших диаметров (100 см и более). Однако способ индивидуальной распиловки бревен менее производителен, чем групповой.

Групповая распиловка бревен

Эту операцию выполняют группой пил рамных, круглых, ленточных. При этом возможно раскроить все бревно на пилопродукцию за один проход. Наиболее рациональное оборудование для распиловки сырья: размером 14-22 см — вертикальные узко-просветные лесопильные рамы, многопильные круглопильные станки, фрезерно-пильное оборудование; 24-48 см — вертикальные средне-просветные лесопильные рамы; 50 см и более — вертикальные широко-просветные лесопильные рамы, ленточнопильные станки или ленточнопильные сдвоенные и счетверенные агрегаты.

На лесопильных заводах нашей страны для продольной распиловки бревен наиболее широко применяют лесопильные рамы. Однако в мировой практике имеется тенденция к использованию установок на базе сдвоенных и счетверенных ленточнопильных агрегатов, отличающихся высокой производительностью, для продольной групповой распиловки бревен. Различают следующие основные способы распиловки бревен: вразвал, с брусовкой, сегментный, развально-сегментный, брусово-сегментный, секторный, круговой, агрегатный.

Распиловка бревен вразвал

Это распиловка бревен на пиломатериалы, при которой плоскости всех пропилов параллельны между собой. По положению досок в бревне различают сердцевинную доску, пласти которой расположены симметрично оси бревна; центральные доски, одна из пластей которых проходит через продольную ось бревна, и боковые. Способ распиловки бревен вразвал наиболее простой, менее трудоемкий, однако все доски получаются необрезными и необходима дальнейшая обрезка кромок.

Распиловка бревен с брусовкой

Это распиловка с первоначальным получением двухкантного бруса, который потом распиливается в продольном направлении перпендикулярно его пластям. После первого прохода получается двух-кантный брус, боковые необрезные доски и обапол. Вторым проходом брус разваливается на обрезные и необрезные доски и обапол. Так как группы пил для первого и второго проходов различны как по количеству пил, так и по их положению, а перестановка пил занимает много времени, практически работают на двух последовательно установленных бревнопильных станках. Станки, на которых производится брусовка, называют станками первого ряда, а развал бруса на доски- станками второго ряда.

Сегментный способ распиловки бревен

Это распиловка бревен с первоначальным получением из бревна сегментов и последующей распиловкой их на доски.

Развально-сегментный способ распиловки бревен

Это распиловка бревен, при которой одновременно с получением сегментов средняя часть бревна распиливается на доски. Эти способы применяют для получения пиломатериала радиальной распиловки (резонансовый материал для музыкальных инструментов, клепки для бочек и др.). Бревно первым проходом распиливается на необрезные доски и две пластины — сегменты. Вторым проходом сегменты делятся на доски с одной обрезной кромкой и четвертины; третьим — четвертины распиливаются на доски.

Брусово-сегментный способ распиловки бревен

Это распиловка бревен, при которой одновременно с получением сегментов выпиливается двухкантный брус из средней части бревна. Применяют его для получения пиломатериалов тангентальной распиловки (заготовок для лыж и др.). Первым проходом бревно делится на брус и два сегмента, вторым проходом брус делится на доски и бруски. Сегменты делятся на четвертины, из которых вырезаются доски.

Секторный способ распиловки бревен

Это распиловка бревен на секторы, которые затем распиливаются на пиломатериалы (иногда одновременно с распиловкой бревна на секторы из его средней части выпиливается несколько досок). Секторный способ применяют для получения пиломатериалов как радиальной, так и тангентальной распиловок пиломатериалов. В зависимости от диаметра сырья и размеров заготовок бревно делится только на четвертины или четвертины делятся еще на несколько секторов. При секторном раскрое можно получить пиломатериалы с небольшими отклонениями от заданного (тангентального или радиального) направления. Однако при секторном раскрое бревен получается большое количество отходов треугольного сечения. Этот вид раскроя бревен трудоемкий, так как выполняется индивидуальным способом, поэтому применяется редко.

Круговой способ распиловки бревен

Это распиловка бревен с последовательным отпиливанием по одной доске, причем после каждого или нескольких резов распиливаемое бревно поворачивают вокруг продольной оси. Круговой раскрой бревен позволяет получать пиломатериалы строго тангентальной распиловки, однако выполняется он индивидуальной распиловкой бревна, вследствие чего этот способ сравнительно трудоемок.

Агрегатный способ распиловки бревен

Здесь бревно предварительно фрезеруется, в результате чего получается технологическая щепа, которая служит сырьем для бумажного производства, производства древесностружечных и древесноволокнистых плит и др. Получившийся четырехбитный брус или брус ступенчатой формы, распиливается на обрезные доски.

Источник