Реферат на тему обработка дерева

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Сушка – обязательная часть технологического процесса выработки пиломатериалов.

Непросушенные пиломатериалы не могут считаться готовой продукцией, подлежащей реализации, а технологический процесс их изготовления законченным. Влажные пиломатериалы подвержены грибковым заболеваниям и непригодны для дальнейшей механической обработки и производства из них готовых изделий.

В настоящее время увеличение объёмов камерной сушки пиломатериалов происходит за счёт разработки, организации серийного производства и строительства новых лесосушильных камер, модернизации действующих устаревших конструкций и интенсификации работы камер, а также за счёт упорядочения технологической дисциплины в лесосушильных цехах и реализации мероприятий по улучшению качества сушки. Большое влияние на увеличение мощности камерной сушки пиломатериалов оказывает строительство новых камер непрерывного действия как отечественных, так и импортных.

Целью данной работы является выполнение технологического, теплового и аэродинамического расчётов лесосушильной камеры.

1. Описание камеры

Термовакуумная камера ТВК 1 эл предназначена для сушки пиломатериалов и заготовок из древесины в заданных режимах температур и давлений в паровоздушной среде.

Регулирование процессом сушки производится управлением работы электродвигателей, вентиляторов и вакуумного насоса включением и отключением нагревателей теплового агента (воды в ёмкости увлажнителя) с пульта управления, ручной регулировкой положения органов управления трубопроводной арматурой на панели управления, а также открытием и закрытием патрубков приточно-вытяжной вентиляции при работе в режиме конвективной сушки.

Регулировка температуры теплового агента в камере производится в ручном режиме, предназначенном для единичных нагревов теплового агента до необходимой температуры, и в автоматическом режиме для подаержания заданной температуры теплового агента. Ручной режим регулировки температуры теплового агента производится включением кнопок подачи напряжения на ТЕНы при включении переключателя в положение температуры цифрового (сухой) и при нажатии кнопки М (мокрый). Контроль температуры объекта сушки проводится оператором по показаниям измерителя температуры цифрового при нажатии кнопки О.

Камера состоит из следующих составных частей: корпус; система нагрева; система вакуумирования; система увлажнения; система кондиционирования; система управлении и измерения и агрегатной транспортировки. Корпус ТВК представляет собой полый цилиндр, на одном конце имеется дверь, другой глухой. Корпус и дверь изготовлены из алюминиевого сплава. Дверь установлена на шарнирном навесе. Поджатие двери в камере осуществляется прижимами. Система нагрева ТВК предназначена для нагрева теплового агента и включает в себя три группы электродвигателей типа ТЭН. Система воздухораспределения включает в себя три вентилятора с электродвигателями, воздушный коллектор, газораспределитель, приточно-вытяжную вентиляцию. Эта система предназначена для обеспечения достаточного объема тепла от ТЕНов тепловым агентом и равномерного его распределения по всему объему высушиваемого материала, а также для отвода испаряющейся влаги с поверхности материала. Система увлажнения предназначена для доведения агента до соответствующей необходимой влажности. Система включает в себя: емкость, ТЕНы (6 штук), датчики для определения температуры среды в емкости увлажнения. Система вакуумирования ТВК предназначена для отвода влаги, создания в камере разряжения. Система включает в себя: насос вакуумный водокольцевой, трубопровод. Система конденсирования предназначена для выделения влаги из теплового агента, сбору и отводу приточной вентиляции. Система управления включает в себя пульт управления и блок датчиков.

2. Технологический расчёт камер и цеха

2.1 Пересчёт объёма фактического пиломатериала в объём условного материала

Объём высушенного или подлежащего сушке пиломатериала заданной спецификации пересчитывается в объём условного материала , по формуле:

где - объём высушенных или подлежащего сушке пиломатериала заданной спецификации,;

Принимается 1500 , 1200 ; 1400 – по заданной спецификации пиломатериалов.

Определение коэффициент пересчёта:

где - коэффициент продолжительности оборота камеры;

- коэффициент вместимости камеры.

Коэффициент вместимости камеры

где - коэффициент объёмного заполнения штабеля условным материалом;

- коэффициент объёмного заполнения штабеля фактическим материалом;

Коэффициенты иопределяются по формуле:

где - коэффициент заполнения штабеля по высоте;

- коэффициент заполнения штабеля по ширине;

- коэффициент заполнения штабеля по длине.

Принимается =0,9 – таблица 1.1 [1] для обрезных пиломатериала, уложенного без шпаций;

=0,85 – с. 8 [1] – для условного материала.

Все расчёты по определению коэффициентов и сведены в таблице 2.1.

Определение коэффициента заполнения штабеля по высоте:

где S
– номинальная толщина высушиваемого материала, мм
;

- толщина прокладок, мм
;

Принимается 32 мм, 25 мм, 19 мм– по заданной спецификации пиломатериалов;

=25 мм
– с. 9 [1] – для условного материала;

Определение коэффициента заполнения штабеля по длине

где l
– средняя длина досок в штабеле, м
;

- габаритная длина штабеля, м
.

Принимается 6 м, 5 м, 4,5 м– по заданной спецификации пиломатериалов;

=6 м
– для камеры ТВК – 1 эл.

Определение объёмной усушки , %:

где - коэффициент объёмной усушки;

- влажность, для которой установлены номинальные размеры по толщине и ширине

- конечная влажность высушенных пиломатериалов, %.

Принимается - таблица 1.2 [1] – для сосны;

- таблица 1.2 [1] – для пихты;

- таблица 1.2 [1] – для осины;

- таблица 1.2 [1] – для сосны;

=20% – с. 8 [1] – для экспортных пиломатериалов;

=15% – c. 8 [3] – для третьей категории качества сушки пиломатериалов

=12% – 6 [1] – для условного материала.

Таблица 2.1 – Определение коэффициентов объёмного заполнения штабеля фактическими пиломатериалами и условным материалом

2.1.2 Определение коэффициента продолжительности оборота камеры

где - продолжительность оборота камеры при сушке фактического материала данного размера и породы, суток;

- продолжительность оборота камеры при сушке условного материала, суток
;

Продолжительность одного оборота камеры при сушке фактического или условного материала, суток
, для камер периодического действия:

где - продолжительность сушки фактического или условного материала, суток
.

Определение продолжительности сушки пиломатериалов в воздушной камере периодического действия при использовании нормальных режимов , ч
:

где - исходная продолжительность сушки пиломатериалов заданных размеров от начальной влажности 60% до конечной влажности 12%, ч;

- коэффициент учитывающий категорию применяемого режима сушки;

- коэффициент учитывающий интенсивность циркуляции;

- коэффициент учитывающий начальную и конечную влажность;

- коэффициент учитывающий интенсивность циркуляции воздуха;

- коэффициент учитывающий категорию качество сушки;

- коэффициент учитывающий влияние длины заготовок на продолжительность процесса.

Принимается =73 ч
– таблица 1.1.10 [1] – для нормального режима при сушке пиломатериала толщиной 32 мм
шириной 150 мм
;

=54 ч
– таблица 1.1.10 [1] – для нормального режима при сушке пиломатериала толщиной 25 мм
шириной 125 мм
;

=39 ч
– таблица 1.1.10 [1] – для нормального режима при сушке пиломатериала толщиной 19 мм
шириной 100 мм
;

=20,4 ч
– таблица 1.1.10 [1] – для нормального режима при сушке пиломатериала толщиной 40 мм
шириной 150 мм
;

0,92 – таблица 1.6 [1] – для 70%, 15%;

1,00 – таблица 1.6 [1] – для 80%, 15%;

0,82 – таблица 1.6 [1] – для 60%, 15%;

1,00 – таблица 1.6 [1] – для 60%, 12%;

1,0 – с. 11 [1] – для нормального режима

=0,68 – таблица 1.15 [1] – при м/с
, =73 ч
;

=0,62 – таблица 1.15 [1] – при м/с
, =54 ч
;

=0,59 – таблица 1.15 [1] – при м/с
, =39 ч
;

=0,54 – таблица 1.15 [1] – при м/с
, =39 ч
;

Результаты по определению продолжительности сушки сведены в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Определение продолжительности сушки пиломатериалов

Порода, сечение пиломатериалов, мм	Категория режима	Категория качества сушки	Влажность		Исходная продолжительность сушки фисх	Коэффициенты					ч	,, сут
, %	, %
, %	, %
1. Сосна, обрезные	Н	3	70	18	73	1	0,68	0,92	1,05	1	47,95	2,10	3,61
2. Пихта, обрезные	Н	3	80	18	54	1	0,62	1	1,05	1	35,15	1,56	2,69
3. Осина, обрезные	Н	3	60	18	39	1	0,59	0,82	1,05	1	19,81	0,93	1,59
4. Сосна, обрезные (условный материал)	Н	3	60	12	20,4	1	0,54	1	1,05	1	11,57	0,58	-----

Таблица 2.3 – Пересчёт объёма фактических пиломатериалов в объём условного материала

Общий объём условного материала , :

Результаты пересчёта объёма фактических пиломатериалов в объём условного материала сведены в таблицу 2.3.

2.2 Определение производительности камер в условном материале

Годовая производительность камеры в условном материале , , определяется по формуле:

где - габаритный объём всех штабелей в камере, ;

- вместимость камеры в плотных кубометрах условного материала, ;

- число оборотов камеры в год при сушке условного материала, ;

335 – время работы камеры в году, суток
;

- продолжительность оборота камеры для условного материала, суток
.

Принимается =0,328 – таблица 2.1;

=0,58 суток
– таблица 2.2.

Габаритный объём штабелей , , определяется по формуле:

где nшт
– число штабелей в камере;

l, b, h
– соответственно габаритная длина, ширина и высота штабеля, м
.

Принимается nшт
=1; l
=6 м
; b
=1,2 м
; h
=1,2 м
– для ТВК – 1 эл.

2.3 Определение необходимого количества камер

Необходимое количество камер , определяется по формуле:

Принимается 7 камер ТВК – 1 эл.

2.4 Определение производственной мощности лесосушильного цеха

Производственная мощность лесосушильного цеха , , определяется по формуле:

где - число камер соответствующего типа;

производительность камер того же типа, ;

3. Тепловой расчёт камеры

3.1 Выбор расчётного материала

За расчётный материал принимаются осиновые обрезные доски толщиной 19 мм
, шириной 100 мм
, начальной влажностью 60%, конечной 15%.

3.2 Определение массы испаряемой влаги

Масса влаги, испаряемой из 1 пиломатериалов ,

где - базисная плотность расчётного материала, ;

Принимается =400 – таблица 1.2 [1] – для осины;

Масса влаги, испаряемой за время одного оборота камеры ,

где Е
– вместимость камеры, ;

Определение вместимости камеры Е
, :

где Г
– габаритный объём всех штабелей в камере, ;

- коэффициент объёмного заполнения штабеля расчётным материалом.

Принимается Г
=8,64 м3
;

=0,286 – таблица 2.1.

Масса влаги, испаряемой из камеры в секунду ,

где - продолжительность собственно сушки, ч
;

Определение продолжительности собственно сушки , ч
:

где - продолжительность сушки расчётного пиломатериала, ч
;

- продолжительность начального прогрева материала, ч
;

- продолжительность конечной влаготеплообработки, ч
.

Принимается =19,81 ч
– таблица 2.2;

=0 ч
– таблица 2.1 [1].

Определение продолжительности начального прогрева материала, ч
:

Принимается ч
с 27 [1]

Расчётная масса испаряемой влаги ,

где k
– коэффициент неравномерности скорости сушки.

Принимается k
=1,2 – с. 28 [1] для камер периодического действия.

3.3 Выбор режима сушки

Для осиновых досок толщиной 19 мм
с III категорией качества из таблицы 3.4 [3] выбирается режим сушки 3-Г.

3.4 Определение параметров агента сушки на входе в штабель

По выбранному режиму 3-Г из таблицы 3.4 [3] принимается расчётная температура на входе в штабель , относительная влажность воздуха на входе в штабель , психрометрическая разность .

По - диаграмме определяются параметры сушильного агента на входе в штабель:

приведённый удельный объём =1,45 .

3.5 Определение объёма и массы циркулирующего агента сушки

Объём циркулирующего агента сушки ,

где - живое сечение штабеля, .

Определение живого сечения штабеля ,:

где п
– количество штабелей в плоскости перпендикулярной входу циркулирующего агента сушки.

Принимается п
=1

Масса циркулирующего агента сушки на 1 кг
испаряемой влаги , кг/кг

Определение параметров воздуха на выходе из штабеля

Параметры влажного воздуха на выходе из штабеля в камерах периодического действия определяется графоаналитическим способом.

По - диаграмме определяется параметры воздуха на выходе из штабеля:

приведённый удельный объём =0,817 .

3.6 Определение объёма свежего и отработанного воздуха

Масса свежего и отработанного воздуха на 1 кг
испаряемой влаги , кг/кг

где - влагосодержание свежего воздуха, г/кг
.

Принимается =11 г
./кг
– с. 35 [1] при поступлении наружного воздуха из цеха.

Объём свежего (приточного) воздуха, поступающего в камеру ,

где - приведённый удельный объём свежего воздуха, .

Принимается =0,87 – с. 35 [1].

Объём отработанного воздуха (выбрасываемого из камеры) ,

Расчёт приточно-вытяжных каналов камеры

Площадь поперечного сечения приточного канала , :

где - скорость движения свежего воздуха агента сушки в каналах, м/с
.

Принимается =3 м/с
– с. 36 [1].

Площадь поперечного сечения вытяжного канала ,:

3.7 Определение расхода тепла на сушку

Расход тепла на начальный прогрев 1 древесины

1) Для зимних условий ,:

где - плотность древесины расчётного материала при заданной начальной влажности, ;

- содержание незамёрзшей связанной (гигроскопической) влаги, %;

- скрытая теплота плавления льда;

- средняя удельная теплоёмкость соответственно при отрицательной и положительной температуре, ;

- начальная расчётная температура для зимних условий, ;

- температура древесины при её прогреве, .

Принимается =650 - рисунок 12 [5] для =400 и %;

=100 - табл. 2.4 [1] для нормального режима сушки;

=-36 - таблица 2.5 [1] для Красноярска;

=14% – рисунок 2.3 [1] для =-36 ;

=1,82 - рисунок 13 [5] для и %;

=2,9 - рисунок 13 [5] для и %.

2) Для среднегодовых условий ,:

где - среднегодовая температура древесины, .

Принимается =2,9 - рисунок 13 [5] для и %;

=0,6 - таблица 2.5 [1] для Красноярска.

Удельный расход тепла при начальном прогреве на 1 кг
испаряемой влаги ,

Общий расход тепла на камеру при начальном прогреве , кВт

Определение расхода тепла на испарение влаги

Удельный расход тепла на испарение влаги в лесосушильных камерах с многократной циркуляцией при сушке воздухом , :

где - теплосодержание свежего воздуха, ;

- влагосодержание свежего воздуха, г/кг
;

- удельная теплоёмкость воды, ;

Принимается =4,19 - с. 40 [1];

=46 , =11 г
./кг
– с. 40 [1] при поступлении воздуха из коридора управления;

Общий расход тепла на испарение влаги , :

Потери тепла через ограждения камеры

Суммарные теплопотери через ограждения камеры , :

где - теплопотери через наружную поверхность, ;

- теплопотери через торцовую стену, ;

- теплопотери через дверь на входе камеры, .

Теплопотери через наружную поверхность ограждения камеры в единицу времени , :

Дерево — один из самых универсальных материалов, который человек научился обрабатывать еще в глубокой древности. Разнообразно и широко использовалась древесина русскими мастерами. С помощью топора, ножа и некоторых других дополнительных инструментов изготовлял русский человек все необходимое для жизни: жилище и хозяйственные постройки, 8 мосты, ветряные мельницы, крепостные сооружения, орудия труда, мебель, посуду, детские игрушки и многое другое.

Вложенные файлы: 1 файл

Художественная обработка дерева.docx

Художественная обработка дерева

Представьте себе, что вы входите в добротную крестьянскую избу прошлого века. Почти все, что находится в ней, сделано из дерева. Гладко вытесаны стены, пол, потолок, подоконники, скамьи и стол. Трудно поверить, что всюду мастер обошелся без рубанка — настолько высоко было искусство владения плотницким топором. Почти в' каждой крестьянской избе стоял ткацкий станок, прялка для прядения льна и шерсти, короб для перематывания пряжи. Они тоже были из дерева. Большим разнообразием отличалась посуда, которую изготовляли не только из стволовой древесины, но и из других частей дерева: веток, корней и коры. Из длинных берестяных лент, снятых с березы весной, плели кузовки, короба и пестери заплечные, корзины для сбора грибов. На токарных станках, которые, кстати, тоже были деревянными, точили всевозможную посуду: чаши, миски, поставцы, блюда, братины и кубки. Из древесных наплывов вырезали крестьянские мастера ложки, совки, ковши, братины и солоницы. Из ивовой лозы и гибких корней хвойных деревьев плели корзины, хлебницы, формы для выпечки хлеба и многое другое. В праздники и часы досуга нельзя было обойтись 'без деревянных музыкальных инструментов — балалаек, скрипок, свирелей и жалеек. А звонкоголосый деревянный рожок был всегда непременным спутником каждого деревенского пастуха. С протяжной песни пастушьего рожка начиналась трудовая жизнь русской деревни.

Работая с древесиной, человек одновременно изучал ее разнообразные свойства, каждый раз открывая все новые и новые возможности этого чудесного материала. По разнообразию физико-механических свойств с деревом вряд ли могут сравниться другие природные материалы. Древесину можно резать, строгать, расщеплять, гнуть, прессовать, окрашивать, морить, травить и обжигать. И конечно, мастера всегда привлекала легкость и прочность материала, своеобразная красота текстуры отдельных деревьев.

Учитывают свойства отдельных деревьев и современные де- ревообработчики. Многие предметы, с которыми мы повседневно сталкиваемся в быту, изготовляются только из дерева определенной породы. Карандаши делают исключительно из мягкой однородной древесины кедра или можжевельника; спички — из осины и тополя; катушки для ниток — из березы; паркет — из дуба и ясеня.

В старину большинство изделий из дерева имело чисто практическое назначение, но в каждое из них мастер старался внести частицу красоты. Прежде всего большое внимание уделялось форме, пропорциям и красоте материала. Многие ковши и бра-10 тины изготовлялись в форме утиц. Если выразительная текстура дерева могла украсить изделие, то ее старались выявить и подчеркнуть. Изделия из древесины со слабо выраженной текстурой чаще всего расписывались или украшались резьбой. Причем резьба и роспись всегда органически сочетались с их формой. Любой предмет домашнего обихода, будь то простая скалка для выбивания белья, солоница, выточенная на токарном станке, или резной ковш, в руках народного умельца превращался в истинное произведение декоративно-прикладного искусства.

Испарение влаги через листья и тень от деревьев снижает ежегодные расходы на охлаждение помещений на 2,1 миллиарда долларов.У диких смоковниц, произрастающих в Южной Африке, корневая система достигает глубины более 120 метров!

Интересные факты о деревьях

Белый кедр, растущий на территории Великих озер в Канаде, за последние 155 лет вырос на . 10 сантиметров. Это самое медленно растущее дерево на Земле.

В Древней Греции ива была символом вдохновения, меланхолии, женской грациозности. Славяне считали, что ива сочувствует страданиям человека и принимает на себя всю его боль. Известно, что многие европейские народы считали, что ива способна исцелить женщину от бесплодия: для этого ветви ивы клали под кровать.

Среди наших деревьев, кроме дуба, только ель достигает 500-летнего возраста, причем каждая ее хвоинка живет 5—7 лет. Сосна живет до 350 лет, ясень и ольха — до 300 лет, осина — до 100 лет.

Среди прямоствольных деревьев по высоте самые большие — австралийские эвкалипты, их рост достигает 150 метров и более. Эвкалипты дают древесину, твердую, как железо, не поддающуюся гниению. Сваи, телеграфные столбы из эвкалиптов самые долговечные, а мачты выдерживают любые штормы. Корни этих деревьев перекачивают из почвы в листья такое огромное количество воды, что с помощью этих зеленых насосов люди стали осушать болота и оздоровлять климат.

Одно дерево производит около 113 килограммов кислорода в год. Это значит, что два взрослых дерева могут производить достаточно кислорода, чтобы покрыть ежегодную потребность в кислороде семьи из четырех человек.

Самое массивное дерево — Lindsey Creek Tree, содержащее более 3000 кубических метров древесины весом 3600 тонн. Как ни странно, оно было вырвано штормом в 1905 году, так что теперь самое большое дерево – секвойя в Национальном парке Калифорнии.

На Американском континенте растетВсего лишь одно дерево способно поглалить за год столько углекислого газа, сколько производит автомобиль за время пробега 41,8 тысч километров. великан земной флоры, знаменитая гигантская секвойя (мамонтово дерево), представительница хвойных деревьев, предки которых жили на нашей Земле около 100 миллионов лет назад. Толщина стволов секвой достигает нередко более 20 метров. В одном из таких гигантов, растущем в Америке, в Иосемитском парке, еще в 1881 году проложили тоннель, через который сейчас свободно проезжают автобусы.

Дерево Copaifera langsdorffii, найденное в тропических лесах Бразилии, содержит смолу, которую можно сразу использовать в качестве дизельного топлива. Одно дерево даёт примерно 50 литров топлива в год. Широкомасштабное его выращивание для этих целей невыгодно, но частные фермеры вполне могут покрыть свои потребности от сада таких растений.

Самое старое дерево — дуб по имени Старик, ему 2000 лет, живет он в Литве. Три его младших брата, деревья дружбы, им по 900 лет, растут в Польше и носят имена Лех, Чех и Рус.

Всего лишь одно дерево способно поглалить за год столько углекислого газа, сколько производит автомобиль за время пробега 41,8 тысч километров.

В лесу деревья растут более активно. Так 1 гектар леса может выдать более 6 тонн дерева в год.

Самое опасное дерево — Manchineel Tree, которое растет на Карибском побережье и болотах Флориды. При контакте сока этого дерева с кожей появляется ожог, потом – болезненные волдыри. Если этот сок попадет в глаза, то человек может ослепнуть. Как вы понимаете, плоды этого дерева, похожие на яблоки, также есть очень опасно – они вызывают ожог и другие неприятности. Это дерево нагоняло ужас на местных жителей вплоть до прихода испанцев в 16 веке.

Пряность корица — это не семена, листья или коренья какого-нибудь растения, а именно молотая кора дерева, растущего в Шри-Ланке и южной Индии.

Самое твердое дерево в лесах Росии береза Шмидта, растет она в Приморье, в заповеднике Кедровая падь. Топором ее не срубить, пулей не пробить.

Средняя продолжительность жизни деревьев в черте города составляет всего 8 лет.

Для сравнения максимальная продолжительность жизни деревьев в дикой природе: яблоня до 200 лет, груша до 300, сосна европейская — 500, дуб — 1000 лет, можевельник — максимум 1500 лет.

170 тысяч карандашей может получиться из ствола дерева среднего размера.

В 18 веке один из каштанов на Сицилии "прославился" своим обхватом. Он составлял. 60 метров, то есть приблизительный диаметр дерева был равен почти 20 метрам. Со временем ствол разделился на три отдельных растения.

Дерево бенгальский фикус отличается особой жизненной формой, которую называют баньян. На крупных горизонтальных ветвях взрослого дерева формируются воздушные корни, растущие вниз. Дорастая до земли, они укореняются в ней и становятся новыми стволами. Таким образом баньян может разрастаться на площадь нескольких гектаров.

Африканские баобабы живут до пяти тысяч лет. Это одно из наиболее почитаемых деревьев в Африке. Его листья, цветы, плоды, кора используются туземцами в хозяйстве. У жителей саванн существует обычай, по которому каждый должен посадить возле своей хижины семена баобаба.Деревья извлекают питательные вещества в большей части из атмосферы, а только 10 процентов получают их из земли.

Самые интересные деревья в мире

Дерево жизни в Бахрейне это самое одинокое дерево в мире. Мескитовое дерево расположилось на самой высокой точке бесплодной пустыни Бахрейна, в сотнях километрах от других природных деревьев. Считается, что его корни протягиваются на несколько десятков метров до водоносных слоев. Точный возраст дерева неизвестен, но предполагается, что ему больше 400 лет.

Однако, тайна Дерева жизни состоит не в его размере, возрасте или форме, хотя оно достаточно крупное и очень красивое. Самое удивительное – это то, что оно стоит особняком в бесплодной пустыне на самой высокой точке Бахрейна, на территории, на которой совершенно нет воды. В месте, где казалось ничто не может выжить, это дерево, кажется, излучает саму жизнь. Люди приходят сюда толпами, так как местные жители считают, что дерево стоит на месте Райского сада.

Родиной баобаба считается Мадагаскар, также он распространен в Африке и Австралии. Деревья баобабы являются самыми древними формами жизни на материке Африки и многие из тех, что стоят по сей день, растут еще с римских времен.

Удивительный баобаб или “обезьянье хлебное дерево” может вырасти до 30 м в высоту и 11 м в ширину. Большую часть года они остаются без листьев. Характерной чертой баобаба является их пузатый ствол, который служит хранилищем воды. Дерево баобаба может вместить до 120000 л воды, чтобы пережить тяжелые условия засухи. Некоторые стволы настолько большие, что внутри дерева живут люди.

При прозрачной отделке поверхность древесины покрывают бесцветными отделочными материалами, сохраняющими или еще более проявляющими текстуру древесины. Применяют ее для отделки мебели и высококачественных строительных изделий: окон, дверей, панелей, изготовленных из древесины ценных пород.
Прозрачную отделку получают лакированием, полированием, воскованием и покрытием прозрачными пленками. При отделке лакированием используют лаки, имеющие в своем составе пленкообразующие вещества в органических растворителях, растворители и др.

Содержимое работы - 1 файл

виды обработки древесины.doc

2.2 Особенности обработки древесины

Древесина является ценным природным сырьем, которое можно обрабатывать простейшими инструментами. Она обладает значительной прочностью, упругостью, имеет небольшой удельный вес. Но древесина растрескивается, усыхает, коробится, отчего меняется форма и размеры сделанных из нее предметов. Прежде всего, непосредственно заняться художественной обработкой дерева, необходимо получить хотя бы самое общее представление о свойствах древесины, ее строении и пороках.

Ствол древесины состоит из волокон, сгруппированных в радиальные кольца вокруг сердцевины. Это хорошо видно на поперечном разрезе. При разрезе, параллельном оси ствола, видны параллельные линии волокон. Если же разрез сделан под углом к оси ствола, появляются эллипсовидные линии, очертания которых становятся причудливее с уменьшением этого угла. Рисунок на поверхности древесины, получаемый при перерезании годовых слоев, известен под названием текстуры. Она различна у разных пород древесины. У липы и ольхи она почти незаметна, а у ореха, сосны, можжевельника она четко выражена. Текстуру древесины можно выявлять при обжигании, лакировании, травлении.

Породы дерева имеют разную твердость. Клен, дуб, самшит, груша, пальма, тис, орех считаются твердыми, мягкими — липа, осина, ольха, тополь, ива, сосна, ель, кедр. Береза занимает промежуточное положение. Для резьбы применяются преимущественно лиственные породы деревьев, из хвойных чаще используются сосна, кедр, тис.

Выбирая древесину для художественных работ, следует помнить: для рельефной резьбы пригодна древесина, лишенная свилеватости, косослоя (неравномерное, запутанное или косое строение волокон) ; портят резьбу сучки, а также отлуп (трещины по годичным слоям) , что может обнаружиться только в процессе работы. трещины получаются от неравномерности сушки древесины, поэтому следует изготавливать широкие доски для резьбы, склеивая их из нескольких узких, чтобы в каждой было противоположное расположение волокон. В таком случае коробление досок будет минимальным. Не следует применять древесину с червоточиной, гнилью и с проростью, омертвевшими и заросшими в стволе тканями.

Предназначенная для резьбы древесина должна быть высушена до 10 — 16% влажности. Сухая древесина лучше обрабатывается. Сушат древесину воздушным способом, под навесом, либо в специальных сушильных камерах.

В зависимости от вида резных работ готовится рабочее место резчика. Небольшие предметы, например, шкатулки, панно, на которых необходимо выполнить геометрическую, плоскорельефную резьбу, инкрустацию, а также мелкая пластика могут выполняться на простых столах.

Инструменты и приспособления:

Инструменты любого мастера — предмет его гордости, его визитная карточка. промышленность выпускает довольно широкий ассортимент инструментов как разметочного, так и режущего. Но качество его почти всегда оставляет желать лучшего, поэтому мастерам и любителям-столярам, резчикам, приходится некоторые инструменты делать самим. А для определенных операций вообще желательно иметь специальный инструмент, который промышленность не выпускает.

Резчику по дереву необходимо иметь в наличии инструменты и приспособления: ·разметочный и измерительный инструмент: — угольники — рейсмус — рулетки — линейки — метр — ерунок — транспортир — треугольник — штангенциркуль — готовальня — шаблоны — трафареты — карандаши ·инструменты для пиления: — лучковая пила — курковка — шипорезка и др.

— ножовки ·инструменты для строгания: — шерхебель — рубанок — фуганок — полуфуганок ·режущий инструмент: — ножи — — нож резак — — нож косяк — — нож крючок или резец — тесло — клюкарзы — уголки — стамески различной ширины — — полукруглые — — прямые ·инструменты для сверления: — дрель (ручная или электрическая) — сверла · заточной инструмент: — бруски — точило ручное (электрическое) — наждачная бумага · дополнительный инструмент: — топоры — киянка — чеканки или пуансоны — цикли — шило — лобзик — выкрутная пила Иметь хорошо наточенный инструмент — обязательное требование. Для первоначальной заточки инструмента требуется механическое точило или точило с электроприводом. Для удаления получившихся заусениц используют бруски с более мелким зерном. Бруски при заточке должны увлажняться. Правка и доводка инструмента производится на оселках, изготовленных из твердых пород камня. При правке следует часто поворачивать инструмент. Подбор профилей и форм оселков должен соответствовать профилям резцов и стамесок. Окончательная правка — на гладком ремне.

Степень остроты инструмента проверяют надрезая твердую древесину вдоль волокон. Острое лезвие дает чистый, блестящий, без замятин след. При недостаточной заточке возможны замятины, недорезки в глубину и по граням резьбы. Опытные мастера определяют степень заточки, легко проводя подушечкой большого пальца поперек жала лезвия, ощущая незаметные на глаз заусеницы.

2.3 Способы обработки древесины

Обработку древесины можно разделить на несколько этапов: — выбор заготовки — предварительная разметка — черновая обработка — чистовая обработка — разметка деталей изделия — подгонка деталей — соединение деталей в изделие Способы обработки: — пиление — обычно первая операция по обработке древесины ручным способом. Даже при хорошем инструменте от правильности пиления зависят и степень физических усилий, и производительность, и качество. Различают продольное и поперечное пиление. При пилении учитывают припуски не менее 3 мм; — строгание — резание древесины закрепленным в корпусе или незакрепленным резцом; — долбление — выполняется долотом (стамеской) ; — резание — используются стамески самой различной конфигурации для зачистки, подгонки соединений и при подгонке криволинейных поверхностей; — сверление — применяется для получения круглых отверстий под шканты, нагели и т.п., для черновой выборки фона — в резьбе; — сплачивание и склеивание — соединение между собой кромками узких элементов; — фрезерование — используются фрезы различных видов для выборки и черновой обработки поверхностей заготовок; — шлифование — чистовая операция; — полирование — очень часто — заключительная операция; — нанесение покрытий — отделка поверхности изделия для придания соответствующего вида изделию.

2.4 Подготовительные работы

Поверхности изделий или их деталей, предназначенных под резьбу. должны быть хорошо обработаны рубанком или фуганком. Не следует их ошкуривать, так как микроскопические осколки зерен шкурки быстро испортят жало резака. Резчики обычно работают на полуфабрикате столярных (шкатулки, ларцы, полочки, панно) , токарных (блюда, поставцы) , резных и долбленых изделий (ковши, ложки) , деталях мебели (филенки, спинки, дверки) .

Разметка рисунка на предмете, распределение орнамента делаются в соответствии с чертежом, рисунком или по шаблону. Рисунок плоскорельефной резьбы сначала переводят на кальку, а затем, укрепив ее на изделии кнопками, через копирку с помощью карандаша или костяной палочки — на поверхность дерева. Размечая рисунок для мелкоузорчатой, в частности геометрической, резьбы, наносят лишь главные его членения, детали режут на глаз.

При выполнении упражнений нужно следить за посадкой. Локти должны свободно располагаться на столе, грудь — слегка касаться края, голову не следует наклонять слишком низко: расстояние от глаз до резьбы — 30 — 40 см.

2.5 Основы геометрической резьбы

Она наиболее проста для освоения. Несмотря на то, что она состоит из простейших на первый взгляд геометрических фигур, двух-, трех-, четырехгранных углублений, прямых и округлых линий, различные их сочетания, как было показано выше, на примере народной резьбы, дают большое количество разнообразнейших композиций.

Резчик должен освоить ряд приемов геометрической резьбы. Держа резак в правой руке, выполняют упражнения — резьбу отрезков линий вдоль и поперек древесины. Доску следует держать перпендикулярно к движению режущего инструмента.

3 Технология изготовления резного кубка

Изделие (кубок) — предмет, сделанный из древесины, предназначен для постановки в него сухих букетов и чисто декоративном плане, как украшение жилого интерьера. Стоит устойчиво на подставке. Сбоку выполнена геометрическая резьба (приложение, рисунок) .

1 Заготовку (чушку) выбираем из хорошо высушенной древесины, лучше всего из окоренной мягкой, типа: ольха, липа или осина (в данном случае — осина) , диаметр чушки должен быть не намного больше диаметра готового изделия, не больше 5 см 2 Отрезаем заготовку нужной длины с необходимыми припусками 3 Теперь понадобится токарный деревообрабатывающий станок любого типа, который смог бы обработать заготовку нужной длины. Вставляем заготовку, закрепляем между передней и задней бабками станка. Начинаем точить (по размерам) . Сначала снимаем верхний слой — черновой, потом точим уже начисто, первым делом снаружи, затем внутри с запасом толщины стенок. Токарная обработка производится с помощью специальных стамесок, остро заточенных 4 После этого следует шлифовальная обработка. Шлифуем изделие (можно прямо не вынимая из станка, а можно вручную — по желанию мастера) 5 Когда заготовка кубка готова, можно наносить разметку. Делаем это либо с помощью циркуля, линейки и рулетки, рассчитывая длину окружности, и делим на четыре; либо на глаз (мастера зачастую только этим и пользуются) . Наносим крупные детали рисунка 6 Проверяем заточку режущего инструмента 7 Выполняем резьбу 8 Удаляем оставшийся от разметки карандаш и опилки от резьбы с помощью небольшой волосяной щетки 9 Выполняем небольшую шлифовку 10 Наносим покрытие равномерно широкой мягкой кистью (краситель — морилка) . Получаем темную благородную окраску на изделии 11 Производим заключительную легкую шлифовку для выявления рисунка (мельчайших элементов резьбы) 12 Покрываем либо подсолнечным маслом для еще большего затемнения изделия и устойчивости к влаге, либо (в данном случае) паркетной мастикой — для придания блеска; все это производим мягкой кистью 13 Выдерживаем некоторое время 14 Натираем до блеска

Список используемых источников

1 Слипак В. П. “Резьба по дереву. Из опыта работы” Псков, изд-во псковского обл. института усовершенствования учителей, 1994 г.

2 Степанов Н. С. “Резьбы очарованье” Лениздат, 1991 г.

3 Барадулин В. А. “Основы художественного ремесла” М.: Просвещение, 1979 г.

Устное изложение (объяснение, рассказ, лекция).

Самостоятельная работа учащихся с литературой.

Наглядные методы обучения:

Демонстрация наглядных пособий, применение информационных технологий.

Показ трудовых приёмов.

Самостоятельные наблюдения учащихся.

Практические методы обучения:

Упражнения по выполнению приёмов, операций.

Управление технологическими процессами.

Рассмотрим особенности каждого из методов.

В трудовом обучении гораздо чаще используют разновидность рассказа - объяснение, когда рассуждения и доказательства сопровождаются учебной демонстрацией. Объяснять приходится общие правила безопасных приёмов труда, санитарии, гигиены. Безопасные приёмы работы с инструментами. Учебная демонстрация помогает при классификации инструментов по группам. Лекция воздействует на воображение и чувства стимулирует конкретно – образное мышление, но и активизирует способность отбора и систематизация излагаемого материала. Этот метод обучения применяется в старших классах.

§ 15. Художественная обработка древесины. Резьба по дереву: виды резьбы по дереву

Из истории художественной обработки древесины

Художественная обработка древесины — один из самых древних видов народного декоративного искусства. Изготавливая из древесины многие предметы быта, люди старались сделать их красивыми, радующими глаз. Наиболее древним способом украшения изделий из древесины считается резьба по дереву. Резьбой украшали дома (рис. 1), посуду, мебель, корабли, музыкальные инструменты, колыбели для младенцев, из дерева вырезали игрушки, сувениры и др.

В России наибольшее развитие получила резьба по дереву в конце XIX — начале XX века в деревнях Абрамцево и Кудрино.

Рис. 1. Украшение дома резными деревянными изделиями

Для абрамцево-кудринской техники характерно сочетание растительных мотивов (побеги деревьев, гирлянды из листьев, ветвей, цветов, ягод) с изображениями птиц, рыб, зверей, всадников. В этой технике создаются декоративные изделия: солонки, лоточки, черпачки, ковшики, сухарницы, конфетницы, блюда, вазы и т. д.

Рис. 2. Убранство домов с художественным оформлением из древесины

В настоящее время резьба применяется в убранстве домов (рис. 2): для украшения лестниц, дверей и окон садовых домиков, дачных беседок, детских площадок; при изготовлении домашней утвари: шкатулок, вазочек, подсвечников и др.; кухонных принадлежностей: хлебниц, посуды, разделочных досок, подставок и др. (рис. 3).

Рис. 3. Предметы домашнего обихода с резьбой

Виды резьбы по дереву

Ажурная резьба

Существует множество видов резьбы по дереву. Наиболее простой считают ажурную резьбу. Называют её так за кажущуюся воздушность, лёгкость и схожесть с кружевом. Это резьба, в которой фон удаляется полностью, и рисунок получается сквозным. Ажурную резьбу называют прорезной, если она прорезается стамесками, или пропильной, если участки фона выпиливаются лобзиком или пилой.

Ажурной прорезной резьбой с зубчатыми и ступенчатыми орнаментами (рис. 4) украшали наличники, фронтоны домов, а также обрамляли входы над дверями, перила лестниц и карнизы крылечек.

Рис. 4. Ажурная прорезная резьба

Мебель XVII-XVIII веков, выполненная ажурной резьбой, представляет собой настоящее произведение искусства. Прорезную резьбу стали наклеивать (или прибивать) к деревянной основе. Резьба, выполненная в такой технике, получила название накладной.

Для ажурной резьбы используют древесину липы, берёзы, ольхи, клёна, ореха и др. Для её изготовления необходимы следующие инструменты: лобзик или пила-ножовка с узким полотном, ручная дрель, свёрла, стамески, напильники и надфили, шлифовальная шкурка, шило.

Технология выполнения ажурной резьбы

Первоначально на заготовку переносят рисунок с помощью шаблона, сделанного из бумаги, картона (рис. 5, а), или копировальной бумаги и карандаша. Чтобы во время вырезания узора не ошибиться, выпиливаемые участки обычно заштриховывают. При перенесении рисунка стараются учитывать направление волокон древесины на заготовке, чтобы избежать откалывания тонких элементов орнамента.

Рис. 5. Технология выполнения ажурной резьбы по дереву: а — нанесение рисунка на заготовку с помощью шаблона; 6 — выпиливание внешнего контура; в — сверление отверстий: г — выпиливание внутренних контуров; д — отделка формы и зачистка

Выпиливание начинают с наружных контуров (рис. 5, б) после чего в местах расположения внутренних контуров сверлят отверстия (рис. 5, в). Через эти отверстия протягивают полотно лобзика и выпиливают внутренние контуры (рис. 5, г). В завершение прорабатывают контуры стамесками и зачищают их сначала напильниками, а затем шлифовальной шкуркой (рис. 5, д). Готовое изделие лакируют.

На рисунке 6 показаны изделия, изготовленные школьниками в технике ажурной (пропильной) резьбы.

Рис. 6. Изделия, выполненные в технике ажурной (пропильной) резьбы

Плосковыемчатая резьба

Плосковыемчатая резьба характерна тем, что плоская поверхность заготовки является основным фоном, а все элементы рисунка вырезаны в этом фоне, то есть находятся ниже его уровня. Плосковыемчатую резьбу условно разделяют на контурную и геометрическую.

Изображения, выполненные в технике контурной резьбы, имеют плоский графический рисунок с прямыми, кривыми, спиралевидными и линиями другой формы. Рисунок создаётся выемками, прорезанными по его контуру.

Разновидностью контурной резьбы является чёрнолаковая резьба. Здесь поверхность заготовки покрывают чёрным лаком, а затем на ней прорезают линии. Таким образом создаётся узор.

Одним из видов плосковыемчатой резьбы является геометрическая резьба , все элементы которой представляют собой геометрические фигуры, образованные прямыми и кривыми линиями, — треугольники, квадраты, окружности и др.

Рис. 7. Геометрическая резьба: а — элементы геометрической резьбы: 1 — треугольники; 2 — глазок; 3 — ёлочка; 4 — фонарик; 5 — четырёхгранники; 6 — лучи; 7 — ромб; 6 — кухонная лоска с элементами геометрической резьбы

На рисунке 7 показаны элементы геометрической резьбы и изделие с элементами геометрической резьбы. Эти элементы повторяются, образуя рисунок (рис. 8).

Рис. 8. Варианты геометрической резьбы: а — прямоугольники: 6 — цепочка; в — змейка

Технология выполнения геометрической резьбы

Работу начинают с аккуратной разметки заготовки, и только затем выполняют резание (рис. 9).

Геометрическую резьбу выполняют, в основном, косым ножом — косяком. Инструмент крепко сжимают в кулаке лезвием к себе (рис. 10) и с усилием ведут по линиям рисунка. Резак держат не вертикально, а с небольшим наклоном к поверхности. Резать необходимо с одного раза, тогда резьба получится качественной. При повторных движениях могут появиться неровности и возможно повреждение рисунка резаком.

Рис. 10. Положение инструмента при выполнении резьбы: а — одной рукой: 6 — двумя руками

Вырезание любого элемента состоит из двух этапов: надрезания элемента и его подрезания. На рисунке 11 показана технология получения треугольного элемента резьбы.

Рис. 11. Последовательность выполнения резьбы треугольного элемента: а, 6 — надрезание граней; в — подрезание основания

Сначала резак погружают в поверхность в вершине треугольника и надрезают одну из граней (рис. 11, а), затем надрезают вторую грань (рис. 11, б). После этого подрезают основание треугольного элемента (рис. 11, в) и извлекают его из поверхности.

По возможности грани стараются прорезать по направлению расположения древесных волокон. Далее прорезают грани, идущие поперёк волокон древесины. Если лезвие должно прорезать древесину под углом к волокнам, то заготовку переворачивают таким образом, чтобы нож входил в древесину вдоль волокон под острым углом. Когда лезвие ножа располагается со стороны извлекаемой части заготовки, а не со стороны обрабатываемой грани, грани получаются более гладкими и качественными.

Разновидностью геометрической резьбы является скобчатая резьба. Эту резьбу называют ещё ногтевидной, потому что полукруглые стамески оставляют на поверхности заготовки следы, похожие на скобку или ноготь.

Рельефная резьба

Рельефную резьбу условно разделяют на плоскорельефную и кудринскую , или абрамцево-кудринскую (рис. 12). Основателем кудринской резьбы является российский мастер-резчик В. Ворносков, открывший в 1906 г. школу-мастерскую по обучению резьбе по дереву.

Рис. 12. Образцы абрамцево-кудринской резьбы

Плоскорельефная резьба образует на поверхности рельеф с одинаковой высотой всех частей рисунка и одной и той же глубиной фона.

Технология выполнения плоскорельефной резьбы с выбранным фоном представлена на рисунке 13. Эта резьба характерна тем, что основной фон находится ниже уровня рисунка, а рисунок поднят над фоном.

Первоначально на поверхность доски копируют рисунок, надрезают (рис. 13, а) и подрезают (рис. 13, б) контур. После этого вырезают (выбирают) весь фон между надрезками сначала отлогими и полукруглыми стамесками, а затем прямыми стамесками и клюкарзами на глубину 4. 5 мм (рис. 13, в). Затем прорабатывают рельеф рисунка.

Рис. 13. Технология выполнения плоскорельефной резьбы с выбранным фоном: а — над резка но контуру: 6 — подрезка: в — зачистка вертикального края контура и выборка фона; г — заоваливание (закругление) контура

Скульптурная резьба

Отличительная особенность — наличие скульптуры — изображения отдельных фигур (или групп фигур) людей, животных, птиц или других объектов. Фактически, является самым сложным видом резьбы, поскольку требует от резчика объёмного видения фигуры, чувства перспективы, сохранения пропорций.

Скульптурная резьба имеет много направлений. Одно из них — лесная (парковая) резьба , которая часто применяется в городских парках. Из стволов стоящих высохших деревьев вырезают фигуры людей, сказочных персонажей, животных. Такие фигуры украшают естественный интерьер.

Другим направлением скульптурной резьбы является богородская резьба ( богородская игрушка ). Она получила своё название от села Богородское, где ещё с XV века занимались резьбой по дереву. В богородской резьбе не шлифуют полученную скульптуру, а оставляют следы от ножа и стамески, что позволяет увидеть красоту дерева и мастерство резчика (рис. 14).

Рис. 14. Богородская игрушка

Ещё один вид скульптурной резьбы – миниатюра – это небольшие декоративные скульптуры.

Можно выполнить резьбу на точеных изделиях.

Знакомимся с профессиями

Резчик по дереву — специалист, который изготовляет изделия из древесины с художественной резьбой на предприятиях народных художественных промыслов, выпускающих подарочные изделия, сувениры, декоративные панно, игрушки и др., и на предприятиях, занимающихся реставрацией памятников культуры. Резчик по дереву должен знать свойства различных пород древесины, основы рисования и черчения, владеть приёмами резьбы всех видов, обладать эстетическим вкусом, пространственным мышлением, точностью движений, создавая высокохудожественные произведения.

Практическая работа "Художественная резьба по дереву"

Получите у учителя задание по художественной резьбе с указанием вида резьбы: пропильная, геометрическая, плоскорельефная и т. д.
Выберите или, если нет готовой, обработайте заготовку для художественной резьбы.
Подготовьте рабочее место и инструменты для резьбы по дереву.
Выполните резьбу по дереву.
Проверьте качество готового изделия.

Не забудьте сфотографировать сделанное изделие и поместить его в портфолио (см. пример в Приложении).

Если вы хотите выполнить творческий проект, используя элементы художественной резьбы, поищите в Интернете или печатных изданиях и выберите понравившееся изделие с резьбой. Если изделие сложное, внесите в него необходимые изменения и разработайте сами его рабочий эскиз.

Новые слова и понятия

Ажурная резьба; плосковыемчатая резьба; геометрическая резьба; рельефная резьба; скульптурная резьба; резчик по дереву.

Читайте также: