BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tên đề tài Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề và.
BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tên đề tài: Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa Mã số đề tài: 21/1CK01 Chủ nhiệm đề tài: TS Nguyễn Khoa Triều Đơn vị thực hiện: Khoa Công Nghệ Cơ Khí Tp Hồ Chí Minh, 06/2022 LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu hỗ trợ Quỹ nghiên cứu khoa học Trường Đại học Công Nghiệp HCM Chúng cảm ơn đồng nghiệp từ Khoa Công Nghệ Cơ Khí, trường Đại học Cơng Nghiệp HCM cung cấp nhìn sâu sắc chun mơn hỗ trợ nhiều cho nghiên cứu Đồng thời, xin cảm ơn em sinh viên Khoa Cơng nghệ Cơ Khí hỗ trợ hồn thành nhiều công việc chế tạo thực nghiệm đề tài Chúng tơi cảm ơn Phịng Quản lý Khoa học & Hợp tác Quốc tế hỗ trợ mặt thủ tục cho lời khuyên để cải thiện cho thảo viết Chúng tơi muốn bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc GS Bong-Kee Lee chia sẻ kinh nghiệm với chúng tơi suốt q trình nghiên cứu, chúng tơi cảm ơn nhà phê bình nhìn sâu sắc họ Chúng vô biết ơn PGS TS Nguyễn Đức Nam, TS Đường Công Truyền, TS Ao Hùng Linh, TS Trần Ngọc Đăng Khoa, TS Nguyễn Thanh Hải, TS Trần Văn Trọn, TS Nguyễn Hữu Thọ nhận xét sâu sắc, giúp chúng tơi hoàn thành đề tài nghiên cứu MỤC LỤC PHẦN I THÔNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát II Kết nghiên cứu .2 Đặt vấn đề 2 Mục tiêu .3 Phương pháp nghiên cứu Tổng kết kết nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .6 1.1 Tình hình nhiễm xử lý rác thải nhựa 1.1.1 Tình hình nhiễm rác thải nhựa 1.1.2 Các phương pháp xử lý rác thải nhựa 1.2 Các mơ hình quy trình tái chế nhựa .9 1.2.1 Các mơ hình tái chế nhựa 1.2.2 Quy trình tái chế nhựa 14 1.3 Ứng dụng máy băm quy trình tái chế 16 1.4 Tổng quan nhựa 23 1.5 Tổng quan máy băm nhựa 31 1.6 Tiểu kết 34 CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT THIẾT KẾ THEO TIÊN ĐỀ VÀ TAGUCHI .35 2.1 Giới thiệu thiết kế theo tiên đề 35 2.2 Các khái niệm 38 2.3 Ánh xạ tiên đề 39 2.3.1 Tiên đề đầu tiên: Tiên đề độc lập .40 2.3.2 Ánh xạ, phân rã, dích dắc phân cấp .46 2.3.3 Tiên đề thứ hai: Tiên đề thông tin 49 2.4 Quá trình thiết kế theo tiên đề 50 2.5 Phương pháp Taguchi .52 2.6 Tiểu kết 53 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÁY 54 3.1 Cơ sở thiết kế 54 3.1.1 Cấu tạo chung máy băm nhựa 54 3.1.2 Nguyên lý hoạt động chung máy băm nhựa 55 3.1.3 Yêu cầu kỹ thuật .55 3.2 Ứng dụng lý thuyết thiết kế tiên đề vào thiết kế máy .56 3.2.1 Ánh xạ từ miền chức sang tham số thiết kế 56 3.2.2 Phân tích chi tiết gia cơng dựa vào sơ đồ ánh xạ .58 3.3 Thiết kế dao động 60 3.4 Chọn động 62 3.4.1 Tính lực cắt cần thiết 62 3.4.2 Tính cơng suất trục, chọn động giảm tốc 63 3.5 Tính tốn thiết kế trục .63 3.5.1 Tính sơ đường kính trục cơng tác .63 3.5.2 Xác định lực, phản lực trục 65 3.5.3 Tính xác đường kính đoạn trục .68 3.5.4 Kiểm nghiệm độ bền mỏi 69 3.5.5 Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh .72 3.5.6 Kiểm nghiệm then 73 3.5.7 Bản vẽ trục .74 3.6 Xác định ổ lăn trục 75 3.7 Tối ưu hóa biên dạng dao băm 77 3.7.1 Lưu đồ quy trình tối ưu hóa dùng phương pháp Taguchi 77 3.7.2 Mô 78 3.7.3 Lựa chọn tham số trình mảng trực giao 79 3.7.4 Kết S/N 82 3.7.5 Kết phân tích ANOVA 83 3.7.6 Mô kiểm tra xác thực 84 3.7.7 Thực nghiệm kiểm tra xác thực .85 3.8 Tiểu kết 87 CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO 88 4.1 Quy trình cơng nghệ chi tiết trục 88 4.1.1 Phân tích chức yêu cầu kỹ thuật chi tiết 88 4.1.2 Chọn vật liệu 88 4.1.3 Xác định dạng sản xuất 89 4.1.4 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi 90 4.1.5 Quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết 96 4.1.6 Lượng dư gia công 106 4.1.7 Sai số chuẩn 106 4.1.8 Chế độ cắt .107 4.2 Quy trình cơng nghệ chi tiết dao động 118 4.2.1 Phân tích chức yêu cầu kỹ thuật chi tiết 118 4.2.2 Chọn vật liệu 118 4.2.3 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi .119 4.2.4 Quy trình cơng nghệ chi tiết 119 4.2.5 Lượng dư gia công mài 124 4.2.6 Chế độ cắt .124 4.3 Đồ gá .125 4.4 Tính giá thành sản phẩm .129 4.4.1 Xác định thời gian thực ngun cơng 129 4.4.2 Tính giá thành chi tiết 134 4.5 Tiểu kết 140 CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH LẮP RÁP VÀ VẬN HÀNH THỬ NGHIỆM 141 5.1 Quy trình lắp ráp 141 5.2 Vận hành thử nghiệm .144 5.3 Xử lý số liệu 148 5.4 Tiểu kết 151 CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ, KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .152 6.1 Đánh giá 152 6.2 Kết luận 152 6.3 Đề nghị 153 Đánh giá kết đạt kết luận 153 Tóm tắt kết 154 III Sản phẩm đề tài, công bố kết đào tạo 156 3.1 Kết nghiên cứu (sản phẩm dạng 1,2,3) 156 3.2 Kết đào tạo 157 IV Tình hình sử dụng kinh phí .158 V Kiến nghị 159 VI Phụ lục sản phẩm 159 PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC .160 PHẦN III PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM 161 TÀI LIỆU THAM KHẢO .162 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thông số máy nghiền phế liệu đa 3A 21 Bảng 1.2: Thơng số dịng máy băm nhựa PET Wensui VGD 32 Bảng 1.3: Thơng số kỹ thuật tổng hợp dịng máy băm HGP 33 Bảng 3.1: Quá trình phân rã ánh xạ máy băm chai nhựa 59 Bảng 3.2: Các tham số thiết kế dành cho dao động 61 Bảng 3.3: Các tiết diện nguy hiểm trục 71 Bảng 3.4: Hệ số tiết diện trục 72 Bảng 3.5: Kết tính tốn hệ số an tồn tiết diện nguy hiểm 72 Bảng 3.6: Kết kiểm nghiệm bền tĩnh cho tiết diện nguy hiểm 73 Bảng 3.7: Kết kiểm nghiệm then 74 Bảng 3.8: Phản lực gối đỡ 75 Bảng 3.9: Gối đỡ vòng bi UCFL 204 76 Bảng 3.10: Các thơng số hình học dao băm 79 Bảng 3.11: Cấu trúc mảng trực giao L18 80 Bảng 3.12: Kết tỷ số S/N cho thông số cài đặt 82 Bảng 3.13: Bảng kết ANOVA 83 Bảng 4.1: Thành phần hóa học thép 40Cr 87 Bảng 4.2: So sánh phương án 97 Bảng 4.3: Thông số dao phay mặt đầu 99 Bảng 4.4: Thông số mũi khoan tâm 99 Bảng 4.5: Thông số dao tiện 101 Bảng 4.6: Thông số dao tiện 102 Bảng 4.7: Thơng số dao phay ngón 103 Bảng 4.8: Hệ số khoan 108 Bảng 4.9: Hệ số tốc độ tiện thô 109 Bảng 4.10: Hệ số tốc độ tiện thô 111 Bảng 4.11: Hệ số điều chỉnh x, y, m 112 Bảng 4.12: Hệ số điều chỉnh x, y, m 114 Bảng 4.13: Hệ số điều chỉnh 115 Bảng 4.14: Thành phần hóa học 117 Bảng 4.15: Thông số mài 123 Bảng4.16: Thông số mài 124 Bảng 4.17: Thông số x, y, u, q, ω 125 Bảng 5.1: Số liệu 100 mẫu nhựa 147 DANH MỤC HÌNH ẢNH CHƯƠNG Hình 1.1: Chôn lấp rác thải nhựa [2] Hình 1.2: Đốt rác thải nhựa [2] Hình 1.3: Tái chế nhựa [2] Hình 1.4: Cơng viên tái chế [3] 10 Hình 1.5: Mơ hình MR6 [3] 11 Hình 1.6: Hệ thống xử lý rác thải nhựa để thu hồi xăng dầu [3] .12 Hình 1.7: Điểm quét mã vạch vỏ chai nhựa Na Uy [3] 13 Hình 1.8: Vi khuẩn phân hủy sản phẩm nhựa [3] 13 Hình 1.9: Xử lí rác thải nhựa [3] 14 Hình 1.10: Tái chế nhựa [3] .15 Hình 1.11: Quy trình tái chế [3] .16 Hình 1.12: Hình minh họa 3D thiết bị băm nhựa cỡ nhỏ [4] 17 Hình 1.13: Các hình minh họa 3D thiết bị băm nhựa mini [5] 18 Hình 1.14: Bản vẽ thiết bị băm chai nhựa [6] 18 Hình 1.15: Hình chụp thiết bị băm chai nhựa [6] 18 Hình 1.16: Bản vẽ thiết bị băm chai nhựa [10] 19 Hình 1.17: Hình chụp thiết bị băm chai nhựa [10] 19 Hình 1.18: Thiết bị băm chai nhựa trục [11] 19 Hình 1.19: Thiết bị băm chai nhựa hai trục [12] 19 Hình 1.20: Bản vẽ đồ án máy băm nhựa [20] 20 Hình 1.21: Đồ án máy băm nhựa trục [20] 20 Hình 1.22: Máy nghiền phế liệu cơng nghiệp [21] 21 Hình 1.23: Quy trình sản xuất vật liệu xanh từ nhựa tái chế [22] 22 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ, KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 6.1 Đánh giá Thông qua chương ta thấy máy sau chế tạo vận hành thử nghiệm hoạt động ổn định, băm chai nhựa PET đến 500ml, cho phần lớn mảnh nhựa có kích thước thoả mãn u cầu Để đạt kết này, việc ứng dụng ADT đóng vai trị không nhỏ, ADT giúp phân tách yêu cầu chức năng, từ đưa tham số thiết kế phù hợp cho chi tiết vật lý đáp ứng yêu cầu chức tương ứng máy, hạn chế sai sót thiết kế, phần quan trọng giúp máy vận hành trơn tru Qua việc chế tạo vận hành thành công máy băm chai nhựa PET cho thấy việc ứng dụng ADT vào thực tiễn thiết kế khả thi mang lại hiệu cao mong đợi Việc ứng dụng ADT thiết kế máy băm nhựa dừng lại tiên đề – tiên đề độc lập vào việc phân tích chức đưa tham số để thiết kế chi tiết vật lý đáp ứng yêu cầu chức máy Các phân tích dựa tuân thủ tính độc lập tiên đề 1, yêu cầu chức với tham số thiết kế Tuy nhiên tiên đề thiết kế chưa phải thiết kế thỏa mãn tiên đề tốt dành cho máy băm nhựa Trong vận hành thử nghiệm máy số hạn chế máy hoạt động như: - Máy rung lắc tải nặng, khung máy chân đế chưa cứng vững - Chiều dài số mảnh nhựa chưa đạt kích thước (>8mm) - Vẫn số mảnh nhựa bị văng bên thùng chứa 6.2 Kết luận Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hoàn chỉnh máy băm chai nhựa PET dựa lý thuyết thiết kế theo tiên đề (ADT) Ứng dụng thành công Tiên đề 1: Tiên đề độc lập vào việc phân tích chức năng, thiết kế chi tiết vật lý đáp ứng chức máy CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 152 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa Máy vận hành ổn định, băm chai nhựa PET thành mảnh nhựa phần lớn có kích thước đạt u cầu (mảnh nhựa từ 2-8mm) Việc ứng dụng ADT vào thực tiễn thiết kế khả thi, mang lại tính hiệu cao Đề tài tham gia thi EUREKA (phụ lục 1), hội nghị Khoa học trẻ Lần thứ ba (phụ lục 2), Hội nghị khí tồn quốc lần thứ VI – 2021 (phụ lục 3) 6.3 Đề nghị Sau chế tạo máy hoàn thiện, vận hành thử nghiệm nhóm nhận thấy hạn chế máy, nhóm chúng em đưa cải tiến cịn đủ điều kiện kinh phí thời gian: - Tăng bề dày thành hộp, đưa ổ lăn vào thành hộp để tăng độ đồng tâm trục khớp nối tải nặng - Hoàn thiện điều khiển điện máy - Sử dụng vật liệu làm trục dao thiết kế - Thiết kế phần thu liệu, cải tiến chân máy để giảm rung động vận hành Phương hướng nghiên cứu tiếp theo: - Việc ứng dụng ADT đề tài dừng lại tiên đề nên cần tiếp tục tiên đề 2- tiên đề thơng tin vào hồn thiện thiết kế máy nhằm đưa thiết kế tối ưu cho máy băm nhựa - Nâng cao suất máy, đưa môi trường sản xuất công nghiệp Đánh giá kết đạt kết luận - 01 báo SCOPUS; - 01 báo tạp chí IUH; - 01 báo Tạp chí Cơ khí Việt nam số đặc biệt 12/2021; CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 153 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa - 01 giải pháp hữu ích (đã nộp hồ sơ); - 01 thiết bị nhiệt băm chai nhựa; - 01 kg nhựa băm; - 01 tập vẽ thiết kế; - 01 giản đồ phân tích ánh xạ miền chức thiết bị băm nhựa Như vậy, kết đáp ứng đầy đủ yêu cầu kết nghiên cứu công bố đề tài Tóm tắt kết (tiếng Việt tiếng Anh) Đề tài nhằm mục tiêu thiết kế, chế tạo khảo nghiệm thiết bị băm chai nhựa dùng phương pháp thiết kế theo tiên đề kết hợp với phương pháp Taguchi Đồng thời, biên dạng dao băm nghiên cứu tối ưu hóa dùng phương pháp tối ưu hóa kép, kết hợp mảng trực giao phương pháp bề mặt đáp ứng Đầu tiên, cơng trình nghiên cứu giới dùng lý thuyết thiết kế theo tiên đề (ADT) tổng hợp phân tích, phạm vi áp dụng ưu nhược điểm Sau lợi ích mà ADT mang lại cho việc thiết kế nói riêng nghiên cứu khoa học nói chung hiểu rõ, lý thuyết ADT chuyển ngữ, biên dịch từ sách gốc tác giả Theo đó, thiết kế theo tiên đề xem xét thiết kế cách khoa học, để từ cung cấp khung để hiểu hoạt động thiết kế Sau đó, lý thuyết ADT vận dụng để thiết kế thiết bị băm chai nhựa phân tích khắc phục lỗi thiết kế Ở bước tiếp theo, thơng số hình dạng hình học dao băm tối ưu hóa dùng phương pháp Taguchi, RSM Cuối cùng, phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm sử dụng để nghiên cứu, xem xét đặc tính dao băm cải tiến để rút kết luận bổ ích cho nghiên cứu lẫn cho thực tiễn sản xuất The purpose of this study is to design, fabricate and test a device for shredding plastic bottles utilizing the axiomatic design theory (ADT) combined with the Taguchi method Simultaneously, the profile of the shredding blade is also studied and optimized using a double optimization method, which combines the orthogonal array and the response surface method (RSM) Firstly, the investigations in the world using CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 154 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa ADT were synthesized and analyzed, both in terms of scope of application and advantages and disadvantages After the benefits that ADT can bring to design in particular and scientific research, in general, were well understood, ADT theory was translated and compiled from the author's original book Accordingly, ADT is the scientific consideration of design, thereby providing a basic framework for understanding design activities Then, the ADT was applied to design a device for shredding plastic bottles as well as analyzing and correcting design errors In the next step, the geometrical parameters of the shredder blade were optimized using the Taguchi, RSM method Finally, the empirical analysis method was used to study and review the characteristics of the improved blade to draw useful conclusions for both research and production practice CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 155 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa III SẢN PHẨM ĐỀ TÀI, CÔNG BỐ VÀ KẾT QUẢ ĐÀO TẠO 3.1 Kết nghiên cứu (sản phẩm dạng 1,2,3) Yêu cầu khoa học hoặc/và tiêu TT kinh tế - kỹ thuật Tên sản phẩm Đăng ký Thiết bị băm chai nhựa Kích thước: Đạt ~ Kích thước: ~ 1140×880×300 mm, 1153×783.5×340 cơng suất 750W Nhựa băm mm, cơng suất 750W Kích thước: – Kích thước: – mm mm Tập vẽ thiết kế 2D Đầy đủ dung sai kích Đầy đủ dung sai kích 3D thước yêu cầu kỹ thước yêu cầu kỹ thuật thuật Giản đồ phân tích ánh Rõ ràng, thực Rõ ràng, thực tế xạ miền chức tế thiết bị băm nhựa Bài báo Tạp chí IUH Bài báo Tạp Chấp nhận đăng Chấp nhận đăng chí Chấp nhận đăng Chấp nhận đăng SCOPUS Bài báo tạp chí Cơ khí Khơng Chấp nhận đăng Việt Nam số đặc biệt 12/2021 Bằng giải pháp hữu ích Khơng Nộp hồ sơ Ghi chú: - Các ấn phẩm khoa học (bài báo, báo cáo KH, sách chuyên khảo…) chấp nhận có ghi nhận địa cảm ơn trường ĐH Công Nghiệp Tp HCM cấp kính phí thực nghiên cứu theo quy định CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 156 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa - Các ấn phẩm (bản photo) đính kèm phần phụ lục minh chứng cuối báo cáo (đối với ấn phẩm sách, giáo trình cần có photo trang bìa, trang trang cuối kèm thơng tin định số hiệu xuất bản) 3.2 Kết đào tạo Tên đề tài Thời gian TT Họ tên thực đề tài Tên chuyên đề NCS Đã bảo vệ Tên luận văn Cao học Nghiên cứu sinh Học viên cao học Sinh viên Đại học Bùi Ngọc Dương Đoàn Minh Khoa Nguyễn Đức Dũng Bùi Minh Chí Lê Thanh Nguyên NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ 09/2021 01/2022 – VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ BĂM CHAI NHỰA DỰA 15/01/2022 TRÊN PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THEO TIÊN ĐỀ Ghi chú: - Kèm photo trang bìa chuyên đề nghiên cứu sinh/ luận văn/ khóa luận bằng/giấy chứng nhận nghiên cứu sinh/thạc sỹ học viên bảo vệ thành công luận án/ luận văn;( thể phần cuối báo cáo khoa học) CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 157 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa IV TÌNH HÌNH SỬ DỤNG KINH PHÍ T Nội dung chi T Kinh phí Kinh phí duyệt thực (đồng) (đồng) A Chi phí trực tiếp Th khốn chun mơn 47,590,600 47,590,600 Nguyên, nhiên vật liệu, con, 44,225,000 44,225,000 Thiết bị, dụng cụ Cơng tác phí Dịch vụ thuê Hội nghị, hội thảo, thù lao nghiệm thu 2,184,400 2,184,400 94,000,000 94,000,000 Ghi kỳ In ấn, Văn phịng phẩm Chi phí khác B Chi phí gián tiếp Quản lý phí Chi phí điện, nước Tổng số CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 158 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa V KIẾN NGHỊ (về phát triển kết nghiên cứu đề tài) Đề xuất Khoa Cơng nghệ Cơ Khí cho phép sử dụng thiết bị băm chai nhựa cho nghiên cứu VI PHỤ LỤC SẢN PHẨM (liệt kê minh chứng sản phẩm nêu Phần III) Tập vẽ thiết kế 2D 3D Bài báo Tạp chí IUH Bài báo Scopus Bài báo tạp chí Cơ khí Việt Nam Hồ sơ giải pháp hữu ích Bản photo trang bìa khóa luận tốt nghiệp đại học + Giấy khen Eureka 2021 Tp HCM, ngày tháng năm (ĐƠN VỊ) Chủ nhiệm đề tài Phòng QLKH&HTQT Trưởng (đơn vị) (Họ tên, chữ ký) CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 159 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC (báo cáo tổng kết sau nghiệm thu, bao gồm nội dung góp ý hội đồng nghiệm thu) CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 160 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa PHẦN III PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM (tất văn có sẵn, chủ nhiệm cần photo đính kèm sau nội dung trên, sử dụng lý hợp đồng với phịng kế tốn Khi lý, báo cáo in thành 03 cuốn, đó, 01 đóng bìa mạ vàng, 02 đóng bìa cứng thường) Hợp đồng thực đề tài nghiên cứu khoa học Thuyết minh đề tài phê duyệt Quyết định nghiệm thu Hồ sơ nghiệm thu (biên họp, phiếu đánh giá, bảng tổng hợp điểm, giải trình, phiếu phản biện) Sản phẩm nghiên cứu (bài báo, vẽ, mô hình .) CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 161 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] T c t giáo "Việt Nam nằm số 20 quốc gia có lượng rác thải lớn cao mức trung bình giới," 16 Mar., 2022; https://tuyengiao.vn/khoa-giao/moi-truong/viet-nam-nam-trong-so-20-quocgia-co-luong-rac-thai-lon-nhat-va-cao-hon-muc-trung-binh-cua-the-gioi136175 [2] Aqualife "Những cách xử lý rác thải nhựa bảo vệ môi trường," 16 Mar., 2022; https://aqualife.vn/nhung-cach-xu-ly-rac-thai-nhua-bao-ve-moi-truong/ [3] H Vỹ "10 mơ hình tái chế rác thải nhựa thành cơng giới," 16 Mar., 2022; https://zingnews.vn/10-mo-hinh-tai-che-rac-thai-nhua-thanh-congtren-the-gioi-post964441.html [4] A Ayo, O J Olukunle, and D J Adelabu, “Development of a Waste Plastic Shredding Machine,” International Journal of Waste Resources, vol 07, 01/01, 2017 [5] S Reddy, and T Raju, “Design and Development of mini plastic shredder machine,” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol 455, pp 012119, 2018/12/19, 2018 [6] D Atadious, and O Joel, “Design and Construction of a Plastic Shredder Machine for Recycling and Management of Plastic Wastes,” International Journal of Scientific and Engineering Research, vol 9, 05/01, 2018 [7] Y M Sonkhaskar, A Sahu, A Choubey, A Singh, and R Singhal, “Design and development of a plastic bottle crusher,” International Journal of Engineering Research & Technology, vol 3, no 10, pp 297-300, 2014 [8] M I Faiyyaj, M R Pradip, B J Dhanaji, D P Chandrashekhar, and J S Shivaji, “Design and Development of Plastic Shredding Machine,” International Journal of Engineering Technology Science and Research, vol 4, no 10, pp 733-737, 2017 [9] S.B.Satish, J S Sandeep, B.Sreehari, and Y M Sonkhaskar, “Designing of a Portable Bottle Crushing Machine,” International Journal for Scientific Research & Development, vol 4, no 7, pp 891-893, 2016 [10] N D Jadhav, A Patil, H Lokhande, and D Turambe, “Development of Plastic Bottle Shredding Machine,” International Journal of Waste Resources, vol 08, 01/01, 2018 [11] T A Olukunle, “Design Consideration of a Plastic Shredder in Recycling Processes,” International Journal of Industrial and Manufacturing Engineering, vol 10, no 11, pp 1838-1841, 2016 [12] A Tegegne, A Tsegaye, E Ambaye, and R Mebrhatu, “Development of Dual Shaft Multi Blade Waste Plastic Shredder for Recycling Purpose,” CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 162 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa International Journal of Research and Scientific Innovation, vol 6, no 1, pp 49-55, 2019 [13] J M A Jaff, D A Abdulrahman, Z O Ali, K O Ali, and M H Hassan, “Design and Fabrication Recycling of Plastic System,” International Journal of Scientific & Engineering Research, vol 7, no 5, pp 1471-1486, 2016 [14] P K Farayibi, “Finite element analysis of plastic recycling machine designed for production of thin filament coil,” Nigerian Journal of Technology, vol 36, pp 411, 04/21, 2017 [15] S Yadav, S Thite, N Mandhare, A Pachupate, and A Manedeshmukh, “Design and Development of Plastic Shredding Machine,” Journal of Applied Science and Computations, vol 4, no 6, pp 21-25, 2019 [16] S Ravi, "Utilization of Upgraded Shredder Blade and Recycling the Waste Plastic and Rubber Tyre." pp 3208-3216 [17] M F Nasr, and K A Yehia, “Stress Analysis of a Shredder Blade for Cutting Waste Plastics,” Journal of International Society for Science and Engineering, vol 1, no 1, pp 9-12, 12/25, 2019 [18] C P Yepes, P R M Angel, and P G Jose, “Analysis by means of the finite element method of the blades of a PET shredder machine with variation of material and geometry,” Contemporary Engineering Sciences, vol 11, no 83, pp 4113-4120, 2018 [19] A Ikpe, and O Ikechukwu, “Design of Used PET Bottles Crushing Machine for Small Scale Industrial Applications,” International Journal of Engineering Technologies IJET, vol 3, pp 157-168, 09/26, 2017 [20] "Doantotnghiep.vn," 16 Mar., 2022; http://doantotnghiep.vn/thiet-ke-va-chetao-may-nghien-rac-may-bam-nhua-phe-lieu [21] "Máy nghiền 3A," 16 Mar., 2022; https://may3a.com/may-bam-nhua-phelieu-3a/ [22] N T B Huyên, “Nghiên cứu sản xuất vật liệu xanh từ phế liệu nhựa phế phẩm nơng nghiệp,” Tạp chí Khoa học Công nghệ Thực phẩm, vol 1, no 10/2013, pp 1-5, 2013 [23] N M Long, Vật liệu công nghệ chất dẻo: Nhà xuất giáo dục Việt Nam, 2013 [24] P H An "Chai nhựa gì? Tìm hiểu ký hiệu số chai nhựa," 16 Mar., 2022; https://phuhoaan.com/chai-nhua-la-gi-tim-hieu-cac-ky-hieu-so-trenchai-nhua.stm [25] Carnovn "Các loại máy băm nhựa tốt nay," 16 Mar., 2022; https://carnovn.com/tong-hop-cac-loai-may-bam-nhua-tot-nhat-hien-nay/ [26] N P Suh, Axiomatic Design: Advances and Applications: Oxford University Press, 2001 CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 163 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa [27] K D Lee, N P Suh, and J.-H Oh, “Axiomatic Design of Machine Control System,” CIRP Annals, vol 50, no 1, pp 109-114, 2001/01/01/, 2001 [28] B.-S Jang, Y.-S Yang, Y.-S Song, Y.-S Yeun, and S.-H Do, “Axiomatic design approach for marine design problems,” Marine Structures, vol 15, no 1, pp 35-56, 2002/01/01/, 2002 [29] I Ferrer, J Rios, and J Ciurana, “An approach to integrate manufacturing process information in part design phases,” Journal of Materials Processing Technology, vol 209, no 4, pp 2085-2091, 2009/02/19/, 2009 [30] R J Urbanic, and W H El Maraghy, “Using axiomatic design with the design recovery framework to provide a platform for subsequent design modifications,” CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, vol 1, no 3, pp 165-171, 2009/01/01/, 2009 [31] D Tang, G Zhang, and S Dai, “Design as integration of axiomatic design and design structure matrix,” Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, vol 25, no 3, pp 610-619, 2009/06/01/, 2009 [32] F.-T Weng, and S.-M Jenq, “Application integrating axiomatic design and agile manufacturing unit in product evaluation,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, vol 63, no 1, pp 181-189, 2012/11/01, 2012 [33] K.-Y Song, W.-J Zhang, and M M Gupta, “Application of Axiomatic Design Theory to a Microfluidic Device for the Production of Uniform Waterin-Oil Microspheres Adapting an Integration Method,” Journal of Manufacturing Science and Engineering, vol 134, no 4, 2012 [34] J Qiao, and J Shang, “Application of axiomatic design method in in-pipe robot design,” Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, vol 29, no 4, pp 49-57, 2013/08/01/, 2013 [35] O Kulak, S Cebi, and C Kahraman, “Applications of axiomatic design principles: A literature review,” Expert Systems with Applications, vol 37, no 9, pp 6705-6717, 2010/09/01/, 2010 [36] J A Carnevalli, P A C Miguel, and F A Calarge, “Axiomatic design application for minimising the difficulties of QFD usage,” International Journal of Production Economics, vol 125, no 1, pp 1-12, 2010/05/01/, 2010 [37] A M Gonỗalves-Coelho, G Netian, M Cavique, and A Mourão, “Tackling with redundant design solutions through axiomatic design,” International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, vol 13, no 10, pp 1837-1843, 2012/10/01, 2012 [38] H Kandjani, M Tavana, P Bernus, L Wen, and A Mohtarami, “Using extended Axiomatic Design theory to reduce complexities in Global Software Development projects,” Computers in Industry, vol 67, pp 86-96, 2015/02/01/, 2015 CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 164 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa [39] E Puik, “Application of Axiomatic Design for Agile Product Development,” MATEC Web of Conferences, vol 223, pp 01004, 01/01, 2018 [40] H Panday, and B Bhattacharya, "Fusion of TRIZ and Axiomatic Design Principles: An Investigation in Scalability of System Design Processes to Contemporary Design Frameworks." pp 99-108 [41] N K Triều, N C Thông, N V Trung, T A Tuấn, N Q Vinh, and T T Vũ, “Ứng dụng lý thuyết thiết kế tiên đề vào thiết kế chế tạo thiết bị nhiệt định hình,” Tạp chí Khoa học Công nghệ IUH, vol 40, no 04, pp 70-82, 2019 [42] T K Nguyen, A.-D Pham, M Q Chau, X C Nguyen, H A D Pham, M H Pham, T P Nguyen, and H S Nguyen, “Development and Characterization of a Thermoforming Apparatus Using Axiomatic Design Theory and Taguchi Method,” Journal of Mechanical Engineering Research and Developments, vol 43, no 6, pp 252-268, 2020 [43] G Taguchi, S Chowdhury, and Y Wu, "Introduction to the Signal-to-Noise Ratio," Taguchi's Quality Engineering Handbook, Wiley Online Books, pp 221-238, 2004 [44] G Taguchi, S Chowdhury, and Y Wu, "Fundamentals of Data Analysis," Taguchi's Quality Engineering Handbook, Wiley Online Books, pp 506-514, 2004 [45] T V Địch, and N T Thúc, Sổ tay thép giới: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 [46] N H Lộc, Giáo trình sở thiết kế máy: Nhà xuất Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2016 [47] T Chất, and L V Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí (tập 1): Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 1999 [48] SKF "Oval flanged ball bearing units," 16 Mar., https://www.skf.com/group/products/mounted-bearings/ball-bearingunits/flanged-ball-bearing-units/productid-UCFL%20204 [49] T K Nguyen, M Q Chau, T.-C Do, and A.-D Pham, “Characterization of geometrical parameters of plastic bottle shredder blade utilizing a two-step optimization method,” Archive of Mechanical Engineering, vol vol 68, no No 3, pp 253-269, 25.08.2021, 2021 [50] T V Địch, Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy, Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2008 [51] T Anh "Các phương pháp chế tạo phơi gia cơng khí," 16 Mar., 2022; http://cokhithanhduy.com/cac-phuong-phap-che-tao-phoi-trong-gia-cong-cokhi [52] L Đ Hịa, Giáo trình cơng nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán, Đà Nẵng: Nhà xuất Đại học Bách khoa Đà Nẵng, 2005 CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 2022; 165 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa [53] N Đ Lộc, Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy (tập 1), Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2007 [54] N N Đào, T T San, and H V Bình, Chế độ cắt gia cơng khí, Đà Nẵng: Nhà xuất Đà Nẵng, 2002 [55] N Đ Lộc, Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy (tập 3), Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 [56] H V Bình, and P M Thanh, Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy: Nhà xuất Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, 2013 [57] N Đ Lộc, Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy (tập 2), Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2005 [58] T V Địch, L V Nhang, and N T Mai, Sổ tay gia công cơ, Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2002 [59] T V Địch, Thiết Kế Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy, Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2007 CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều 166 ... Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT THIẾT KẾ THEO TIÊN ĐỀ VÀ TAGUCHI 2.1 Giới thiệu thiết kế theo tiên. .. vẽ thiết bị băm chaiHình 1.15: Hình chụp thiết bị băm chai nhựa nhựa [6] CNĐT: TS Nguyễn Khoa Triều [6] 18 Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết. .. trên) Ứng dụng lý thuyết thiết kế theo tiên đề phương pháp Taguchi vào thiết kế tối ưu hóa thiết bị băm chai nhựa PHẦN I THÔNG TIN CHUNG I Thông tin tổng quát 1.1 Tên đề tài: Ứng dụng lý thuyết thiết