BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ MINH TOÀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CÔNG SUẤT CẮT VÀ CHẤT LƯỢNG GIA CÔNG TẠO VÁN CỐT PHA TRÊN MÁY P 2800 TM[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP - LÊ MINH TOÀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CÔNG SUẤT CẮT VÀ CHẤT LƯỢNG GIA CÔNG TẠO VÁN CỐT PHA TRÊN MÁY P-2800 TM LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội - 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP LÊ MINH TOÀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CÔNG SUẤT CẮT VÀ CHẤT LƯỢNG GIA CÔNG TẠO VÁN CỐT PHA TRÊN MÁY P-2800 TM Chuyên ngành: Kỹ thuật máy & thiết bị giới hố nơng lâm nghiệp Mã Số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Hoàng Việt Hà Nội - 2010 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong xu hội nhập quốc tế, phát triển kinh tế, tốc độ thị hố nước ta gia tăng mạnh mẽ, lĩnh vực xây dựng sở hạ tầng, nhà cửa đóng vai trị quan trọng Cùng với cơng trình Quốc gia lớn, trước nhu cầu nâng cao chất lượng sống xã hội cơng trình xây dựng dân dụng vừa nhỏ không ngừng phát triển Việc thi công cơng trình xây dựng với khối lượng lớn công việc lao động nặng nhọc, nguy hiểm Đặc biệt thi công dầm, sàn bê tông cốt thép khâu gia cơng vật liệu làm kết cấu cơng trình nói chung, cốt pha nói riêng khâu quan trọng định đến chất lượng, hiệu qủa sản xuất thi cơng cơng trình Thực tế vật liệu làm cốt pha phục vụ thi cơng cơng trình xây dựng dân dụng vừa nhỏ chủ yếu gỗ Theo thống kê [12] hàng năm nhu cầu gỗ dùng cho xây dựng lớn tới hàng triệu m3, riêng cần cho ghép sàn cốt pha tới hàng chục vạn m3 Thiết bị gia công thông dụng công trường xây dựng máy cưa đĩa xẻ dọc cắt ngang ván gỗ nhập nội từ nước ngồi Khâu gia cơng gỗ, vật liệu từ gỗ tạo sản phẩm ván làm cốt pha phục vụ thi cơng cơng trình xây dựng chiếm tỷ trọng không nhỏ giá thành xây dựng Chất lượng sản phẩm ván làm cốt pha ảnh hưởng lớn tới tiến độ thi công chất lượng cơng trình Tuy nhiên q trình sản xuất ván cốt pha gỗ sở cịn có nhiều bất cập chất lượng ván gỗ thấp, giá thành cao làm hạn chế tính cạnh tranh sản phẩm, gây khơng khó khăn khâu tiêu thụ Có nhiều nguyên nhân làm cho chi phí sản xuất cao, chất lượng sản phẩm thấp có nguyên nhân chưa có nghiên cứu sử dụng hiệu thiết bị nhập nội điều kiện Việt Nam 2 Cùng với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật nói chung, kỹ thuật máy thiết bị giới hố nơng lâm nghiệp nói riêng, việc nghiên cứu sử dụng thiết bị công nghệ cách có hiệu thu sản phẩm theo yêu cầu nhiệm vụ cấp thiết quan trọng hàng đầu trình sản xuất Nhiều vấn đề từ thực tiễn sản xuất nước đặt ra: với qui mô sản xuất vừa nhỏ loại hình thiết bị phù hợp; hầu hết thiết bị nhập từ nước với đối tượng gia công nguyên liệu gỗ Việt Nam, để có suất, chất lượng giá thành sản phẩm gia công tối ưu cần giải nhiệm vụ cụ thể nào; công nghệ sản xuất không ngừng phát triển, đổi mới, cần tạo lập sở khoa học nhằm cải tiến, hồn thiện thiết bị thích ứng cho công nghệ Từ ý tưởng nêu trên tiến hành thực luận văn tốt nghiệp với đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến công suất cắt chất lượng giá công tạo ván cốt pha máy P-2800 TM” Kết nghiên cứu đề tài tài liệu cần thiết cho tính tốn thiết kế, cải tiến sử dụng hiệu thiết bị phục vụ đào tạo cán kỹ thuật thực tiễn thi cơng cơng trình xây dựng, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm hiệu sản xuất 3 Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Tình hình nghiên cứu ngồi nước Gia cơng gỗ, vật liệu từ gỗ tạo sản phẩm ván làm cốt pha phục vụ thi cơng cơng trình xây dựng chủ yếu thiết bị cưa xẻ Quá trình cưa xẻ gỗ q trình gia cơng gỗ học Cùng với phát triển gia công gỗ học, lý thuyết cắt gọt gỗ đời phát triển khơng ngừng Q trình cưa xẻ gỗ q trình gia cơng gỗ giới Cùng với phát triển gia công gỗ giới, lý thuyết cắt gọt gỗ đời phát triển khơng ngừng Những người có cơng việc xây dựng phát triển lý thuyết cắt gọt gỗ phải kể đến nhà bác học Xô Viết giáo sư tiến sĩ I A Time, giáo sư P A Aphanaxiev, kỹ sư Denpher, giáo sư M A Đesevôi, giáo sư C A Voskrexenski, giáo sư A L Bersatski, … Lý thuyết cắt gọt gỗ sâu nghiên cứu lực phát sinh q trình gia cơng gỗ giới, công suất thiết bị, chất lượng sản phẩm gia công… đại lượng cần thiết, chúng làm sở cho việc lựa chọn hình dáng, tính tốn kích thước cơng cụ cắt, tính tốn thiết kế sử dụng hợp lý thiết bị công cụ gia công gỗ Năm 1870, tỷ suất lực cắt lần giáo sư tiến sĩ I A Time xác định cho trường hợp cắt đơn giản phương pháp thực nghiệm [7] Năm 1933, giáo sư tiến sĩ M A Đesevơi tổng hợp xây dựng hồn chỉnh lý thuyết cắt gọt gỗ Năm 1939, ông cho đời sách “Kỹ thuật gia cơng gỗ”, cơng trình lớn bao gồm vấn đề lý thuyết kinh nghiệm thực tế gia công gỗ mà giới lúc chưa có cơng trình nghiên cứu tương tự đời Tỷ suất lực cắt cưa ngang gỗ thông khô điều kiện tiêu chuẩn độ ẩm W = 15% kỹ sư A E Dolotarev xác định thực nghiệm Tùy thuộc vào chiều rộng mạch cưa lượng ăn gỗ cưa mà có trị số tương ứng Nghiên cứu trình cắt gỗ theo hướng kết hợp lý thuyết thực nghiệm nhà khoa học Mỹ tiến hành C.Fraz [19] với kết luận quan trọng tạo phôi, yếu tố ảnh hưởng tới lực cắt Tỷ suất lực cắt cưa ngang xẻ dọc gỗ giáo sư tiến sĩ A L Bersatski xác định cơng thức thực nghiệm tìm đồ thị phụ thuộc bề rộng mạch cưa lượng ăn gỗ cưa năm 1956 Vào thập kỷ 70 kỷ XX, lý thuyết cắt gọt gỗ ngày hồn chỉnh với cơng trình nghiên cứu cắt gọt giáo sư A L Bersatski, C A Vơtcrexensiki, E G Ivanopski đời Lực phát sinh q trình gia cơng gỗ học nghiên cứu đầy đủ xác Tỷ suất lực cắt cưa gỗ xác định thông qua công thức lý thuyết GS TS B.M.Buglai nghiên cứu độ nhẵn phần lớn dạng gia công gỗ Theo khả máy, dao cắt theo yêu cầu khâu công nghệ, độ nhẵn cao đạt 16 m thấp 1600 m Ông phân thành 10 cấp độ nhẵn bề mặt gia công [9], [13] Ngun lý cấu tạo, tính cơng nghệ máy chế biến gỗ nói chung, máy cưa đĩa nói riêng nhà khoa học tiếng F.M Manros, A.E Grube, H.B Makovski nghiên cứu sâu rộng [18], [30], [33], [34] Nhằm không ngừng nâng cao khả làm việc lưỡi cưa đĩa, nhiều cơng trình sâu nghiên cứu động học, động lực học q trình gia cơng Điển hình cơng trình U.M Stakhiev, A.A Sanhikov [34],[37] Nghiên cứu máy thiết bị chế biến gỗ nhà khoa học Makovski N.V., Aliabiev V.I…[16, 18, 33] rõ chi phí lượng riêng tiêu quan trọng đánh giá chất lượng máy thiết bị Chi phí lượng riêng biểu thị hồn thiện kỹ thuật hay mức độ lượng yêu cầu việc sử dụng, khai thác sản phẩm Công nghệ thiết bị sản xuất gỗ xẻ phục vụ sản xuất đồ gỗ xây dựng nước phát triển giới Nga, Thuỵ Điển, Phần Lan…nghiên cứu sâu rộng với dây chuyền sản xuất đại [24] , nhiều dây chuyển tự động hố đồng (hình 1.1) Hình 1.1 Dây chuyền tự động xẻ gỗ(Thuỵ Điển): 1- thiết bị bóc vỏ; 2- máy dò kim loại; 3- thiết bị phân loại gỗ trịn; 4- thiết bị xác định kích thước gỗ; 5- trung tâm tính tốn đồ xẻ; 6- trung tâm lập trình điều khiển máy gia cơng; 7- băng chuyền; 8- thiết bị định chuẩn; 9- thiết bị hiệu chỉnh; 10- máy gia công xẻ; 11- kho sản phẩm Vấn đề mơ hình hố tối ưu hố q trình cơng nghệ gia cơng gỗ với phương pháp luận đại, nghiên cứu cắt gọt gỗ nhà khoa học, giáo sư A A Pizurin, M S Rozenblit tập trung nghiên cứu với nhiều cơng trình tiếng tối ưu hố q trình sản xuất [20, 36] Những nghiên cứu tạo lập cơng thức thực nghiệm phục vụ cho tính tốn thiết kế máy gia công gỗ A E Grube V N Sanev đề xuất áp dụng phổ biến [23] 6 Chế độ gia cơng vấn đề có tầm quan trọng, đặc biệt nghiên cứu sử dụng thiết bị cơng nghệ Chế độ gia cơng hợp lý góp phần định đến chất lượng suất gia công Do vấn đề quan tâm nghiên cứu nhà công nghệ, nhà sản xuất, điển hình lĩnh vực có cơng trình nghiên cứu A.L Bersatski, A.A.Pizurin, M.S.Rozenblit [30, 31, 35, 36, 38] 1.2 Tình hình nghiên cứu nước Những nghiên cứu tác động tương hỗ công cụ (dao cắt) đối tượng gia công gồm số cơng trình nghiên cứu tác giả: PGD.TS Hoàng Nguyên TS Nguyễn Văn Minh, “Gia công cắt gọt gỗ Việt Nam”, Nguyễn Văn Minh 1956, “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến lực độ tù xẻ gỗ Việt Nam cưa sọc” [9] Các tác giả xác định tỷ suất lực cắt số loại gỗ Việt Nam, như: Sến, Lim, Sau sau, cắt ngang gỗ Sến xẻ dọc Công nghệ, kỹ thuật xẻ gỗ phục vụ sản xuất đồ gỗ tác giả Trần Ngọc Thiệp, Nguyễn Phan Thiết đề cập nhiều giáo trình “Cơng nghệ xẻ” [16] Vật liệu gỗ xây dựng tính tốn thiết kế kết cấu gỗ tác giả Phạm Bá Lộc, Huỳnh Minh Sơn nghiên cứu, giới thiệu giáo trình “ Kết cấu gỗ” [12]; nhiên vấn đề gia công chi tiết máy chưa đề cập Vật liệu gỗ xây dựng nói chung, ván cốt pha nói riêng hàng năm nước ta sử dụng với khối lượng lớn, nhiên sản xuất nhỏ lẻ Qui trình xẻ tạo ván gỗ chủ yếu theo công đoạn sở máy đa đẩy gỗ thủ công bán giới (hình 1.2) 7 Xẻ phá Xẻ ván ghép Hình 1.2 Sơ đồ quy trình xẻ ván ghép cốt pha Cắt ngắn ván ghép Gỗ tròn Phân loại Cắt khúc Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến chi phí lượng riêng tỷ suất dăm băm gỗ Keo tai tượng máy BX – 444”, năm 2001 thạc sĩ Phạm Văn Lý [7] góc mài , tốc độ cắt v ảnh hưởng đến chi phí lượng riêng tỷ suất dăm tuân theo quy luật hàm bậc Đề tài “Nghiên cứu xác định công suất máy băm dăm MB – 930 B sử dụng để băm gỗ làm nguyên liệu giấy”, năm 2004 thạc sĩ Nguyễn Mạnh Hoạt [3] kết luận ảnh hưởng góc mài dao tới chi phí cơng suất tn theo quy luật hàm bậc Đề tài “Nghiên cứu sử dụng cưa xăng để chặt hạ số loài tre thuộc chi Dendrocalamus miền Bắc Việt Nam ”, năm 2005 tiến sĩ Dương Văn Tài [11] kết luận ảnh hưởng góc mài cạnh cắt đến tỷ suất lực cắt tuân theo quy luật hàm bậc Đề tài ‘‘Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến tỷ suất lực chất lượng sản phẩm xẻ sở từ gỗ Keo tai tượng (Acacia mangium) máy cưa đĩa Ц-6’’ thạc sĩ Phạm Văn Quảng [11] kết luận tốc độ cắt v có mức ảnh hưởng lớn đến hai tiêu tỷ suất lực chất lượng sản phẩm Liên quan tới tính chất đối tượng gia cơng - gỗ Keo rừng trồng Vệt Nam đề cập nhiều cơng trình tác Bùi Đình Tồn (2002), Phó Đức Sơn (2004), Đặng Trần Minh (2006) Về phân nhóm gỗ, qui định sử dụng gỗ có nghiên cứu theo tiêu chuẩn Nhà nước: TCVN 1072-71 1077-71 (về phân nhóm gỗ, qui cách, phẩm chất gỗ); TCXD 44-70 (Qui phạm thiết kế kết cấu gỗ) Trong chủ yếu đưa qui cách gỗ xây dựng Một số vấn đề miêu tả tốn học q trình gia cơng gỗ, phân tích đặc tính lực xẻ gỗ cưa vịng, TS Hồng Việt đề cập chuyên đề nghiên cứu khoa học [23, 24] Về thiết bị gia công chế biến gỗ nói chung, máy cưa đĩa sử dụng pha phơi ván nhân tạo TS Hồng Việt giới thiệu tài liệu “ Máy thiết bị chế biến gỗ” [18] Vấn đề miêu tả toán học q trình gia cơng gỗ giới T.S Hoàng Việt đề cập chuyên đề nghiên cứu, giảng dành cho học viên cao học [17, 21] Nhận xét Thiết bị công nghệ q trình gia cơng gỗ giới nói chung, cưa đĩa nói riêng nghiên cứu tương đối hồn chỉnh Đó sở luận chứng khoa học tảng cho nghiên cứu phát triển ứng dụng Tuy nhiên với số loại gỗ rừng trồng Việt Nam đặc biệt sản xuất kết cấu gỗ nói chung, ván cốt pha từ gỗ Keo tràm chưa có tác giả sâu vào nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết cắt gọt gỗ chưa nhiều, muốn thiết kế, cải tiến sử dụng hợp lý công cụ cắt gọt gỗ chất lượng sản phẩm sau gia công với loại gỗ cụ thể cần phải có nghiên cứu hệ thống Nhất giai đoạn nhu cầu vật liệu gỗ cho cơng trình xây dựng sơ hạ tầng đất nước trở nên vô cấp thiết Khâu công việc mà đề tài tập trung nghiên cứu khâu cắt ngắn ván ghép qui trình (hình 1.2) Đây công đoạn quan trọng định tới suất, chất lượng sản phẩm hiệu sản xuất Hiện sản xuất vật liệu ván ghép cốt pha có nhiều dây chuyền đồng giới chun mơn hố cao Ván gỗ nguyên liệu sản xuất từ nhiều sở khác Vì việc nghiên cứu thơng số kỹ thuật máy chế độ gia công hợp lý đảm bảo yêu cầu chất lượng ván ghép sở, tối giảm chi phí lượng sản xuất cần thiết Máy cưa đĩa model P2800-TM xưởng thực hành Trường Cao đẳng nghề điện -xây dựng Tam Điệp nhập từ Đài Loan Với cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng nên phổ biến cơng trình xây dựng dân dụng Tuy nhiên qua khảo sát chung thực tế sử dụng thấy chất lượng chi tiết gia công từ máy không ổn định tiêu hao điện lớn dẫn đến chi phí sản xuất cao Vì vậy, cần phải có cơng trình nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến chi phí lượng chất lượng sản phẩm gia công vật liệu gỗ rừng trồng để hoàn thiện sở lý thuyết gia công gỗ Việt Nam, cần tạo lập sở tính tốn thiết kế, cải tiến thiết bị, lựa chọn chế độ gia công tối ưu, góp phần nâng cao hiệu kinh tế thích ứng với điều kiện sản xuất cụ thể Từ phân tích lần cho thấy vấn đề mà luận văn cần giải thời cấp thiết 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn vấn đề nghiên cứu - Ý nghĩa lý luận: + Xác định tính cơng nghệ thiết bị cưa đĩa P – 2800 TM sử dụng gia công gỗ rừng trồng sở để sử dụng loại thiết bị trình sản xuất gia công gỗ vật liệu từ gỗ công trường xây dựng + Xác định định lượng ảnh hưởng số yếu tố chế độ gia công đến chi phí điện riêng chất lượng sản phẩm cắt ngang ván gỗ máy cưa đĩa sở cho tính tốn thiết kế, cải tiến, lựa chọn sử dụng máy hợp lý 10 - Ý nghĩa thực tế: + Định hướng cho sở sản xuất, tổ chức đạo khâu gia công tạo ván cốt pha từ gỗ Keo tràm nói riêng từ loại gỗ có đặc điểm cấu tạo tính chất cơ, lý giống gỗ Keo tràm nói chung máy cưa đĩa đảm bảo nâng cao hiệu kinh tế sở tối giảm chi phí lượng đáp ứng yêu cầu chất lượng sản phẩm + Khẳng định thông số chế độ gia công cắt ván gỗ ghép cốt pha máy cưa đĩa P – 2800 TM, đảm bảo độ xác gia cơng giảm thiểu chi phí điện 11 Chương MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu - Mục tiêu tổng quát đề tài luận văn là: Xác lập chế độ gia cơng hợp lý cho q trình gia cơng gỗ tạo ván cốt pha máy cưa đĩa cắt ngang đảm bảo yêu cầu chất lượng sản phẩm tối giảm chi phí lượng gia cơng Làm luận cho việc giải tốn tối ưu hố khâu sản xuất thi cơng cơng trình xây dựng, hướng tới nâng cao hiệu lao động - Mục tiêu cụ thể: + Xây dựng mối quan hệ thông số chế độ gia công (vận tốc cắt, vận tốc đẩy phôi, độ mở me cưa) đến chất lượng mạch xẻ gỗ Keo tràm máy cưa đĩa cắt ngang Model P2800-TM ; + Xây dựng mối quan hệ thông số chế độ gia cơng đến chi phí cơng suất cắt ngang gỗ Keo tràm + Xác định chế độ gia công hợp lý cắt nguyên liệu gỗ Keo tràm để sản xuất ván cốt pha có chất lượng theo đơn đặt hàng tối giảm chi phí lượng 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.2.1 Gỗ Keo tràm - đối tượng gia công Gỗ để xẻ ván cốt pha ván xẻ gỗ Keo tràm (sản phẩm sau khâu xẻ gỗ trịn ), gỗ có độ tuổi 8-12 năm Gỗ Keo tràm thuộc chi Keo (Acacia Miller), thuộc họ Trinh nữ (Mimosoceae R.Br.); chúng phân bố rộng khắp vùng nhiệt đới nhiệt đới với 1300 loài Hầu hết loài phát bán cầu Nam trung tâm đa dạng nằm Australia Thái Bình Dương 12 Ở Việt Nam, Keo tràm tiên phong chương trình trồng triệu hecta rừng Keo tràm trồng làm băng cản lửa chắn gió, che bóng, bảo vệ đất, làm cảnh Gỗ Keo dùng để sản xuất đồ mộc, xây dựng cơng trình bán kiên cố tạm thời, làm khung cửa cửa sổ, phào, ván sàn, cột, cọc, pano, trụ mỏ, tàu thuyền, xe bò, bánh lái, tiện, nông cụ, bao diêm, ván dăm, ván sợi, ván mỏng ván dán, bột giấy giấy Hiện gỗ Keo tràm dùng nhiều ván ghép cốt pha gỗ cứng có khả đàn hồi tốt, phù hợp với môi trường ẩm Bột gỗ thích hợp cho sản xuất ván tàu thuyền, túi đựng, giấy gói bao tải nhiều lớp Gỗ làm củi cho than tốt có nhiệt lượng cao Mùn cưa dùng làm nấm tốt [5], [8] Với vai trò đối tượng gia cơng mà luận văn nghiên cứu, tính chất - lý gỗ Keo tai tượng quan tâm đặc biệt Tính vật lý, chất học chúng nhiều nhà khoa học nghiên cứu với nhiều vùng sinh thái khác Dưới (bảng 2.1) số tính chất vật lý, học chủ yếu gỗ Keo tràm xuất sứ từ Hà Tây (cũ) vùng Đơng - Nam Hồ Bình [5]: Bảng 2.1 Tính chất vật lý, lý chủ yếu gỗ Keo tràm TT Tính chất lý Đơn vị đo Trị số Khối lượng thể tích g/cm3 0,542 Khối lượng thể tích khơ kiệt g/cm3 0,502 Tỷ lệ giãn nở thể tích, Yv % 10,33 Độ hút nước % 90,06 Độ hút ẩm % 25,62 Độ bền kéo dọc thớ MPa 91,36 Độ bền ép dọc MPa 46,19 Độ bền uốn tĩnh MPa 91,77 Độ bền ép ngang XT MPa 7,14 13 10 Độ bền ép ngang TT MPa 7,06 11 Mô đun đàn hồi uốn tĩnh MPa 10198,5 12 Độ bền trượt dọc mặt cắt XT MPa 9,548 13 Độ bền trượt dọc mặt cắt TT MPa 10,18 14 Độ cứng tĩnh mặt cắt ngang MPa 61,52 15 Độ cứng tĩnh mặt cắt XT MPa 52,37 16 Độ cứng tĩnh mặt cắt TT MPa 53,92 17 Lực tách MPa 1,1 Như Keo tràm số lồi gỗ có trữ lượng lớn nay, mặt khác gỗ Keo tràm có cơng dụng rộng, với việc gây trồng không yêu cầu khắt khe điều kiện tự nhiên Điều cho thấy việc lựa chọn loại gỗ làm đối tượng nghiên cứu hoàn toàn phù hợp Tổng hợp tính chất vật lý, học gỗ Keo tràm làm sở giúp cho việc dự đoán lý giải tượng quan sát nghiên cứu thực nghiệm 2.2.2.Thiết bị điều kiện thực nghiệm Thiết bị nghiên cứu gia công máy cưa đĩa P2800-TM, thực nghiệm tiến hành xưởng thực hành trường CĐN điện xây dựng TĐ Trung tâm CNR trường Đại học lâm nghiệp a Đặc điểm cấu tạo máy cưa đĩa P2800-TM Máy cưa đĩa P2800-TM có thơng số kỹ thuật ghi biểu 2.1 Sơ đồ cấu tạo máy thể hình 2.1 14 Các chuyển động làm việc máy cưa đĩa model P- 2800 TM : + Chuyển động cắt Khi động hoạt động trục động quay, thông qua truyền đai làm cho trục cưa quay việc cố định lưỡi cưa trục cưa đĩa ốp 12 êcu hãm trái chiều mà lưỡi cưa quay tròn a 12 13 11 10 b Hình 2.1 Máy cưa đĩa cắt ngang P-2800 TM: a- dạng chung máy; b- sơ đồ động học máy: Động cơ; Bộ truyền đai ; Lưỡi cưa; Động lưỡi cưa tách mạch; Lưỡi cưa tách mạch; Mặt bàn; Nắp bảo hiểm; Hệ thống thuỷ lực nghiêng lệch lưỡi cưa; Hệ thống thuỷ lực nghiêng lệch lưỡi cưa tách mạch; 10 Hệ thống thuỷ lực nâng hạ lưỡi cưa; 11 Hệ thống thuỷ lực nâng hạ lưỡi cưa tách mạch; 12 Đĩa ốp; 13 Thanh trượt mặt bàn di động 15 + Chuyển động đẩy gỗ Việc đẩy phôi thực thủ cơng, chuyển động đẩy gỗ phụ thuộc vào tác động công nhân tiến hành xẻ chi tiết Tốc độ đẩy gỗ nhanh hay chậm phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng bề mặt gia cơng, trình độ tay nghề người cơng nhân loại gỗ xẻ Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật cưa đĩa Model P- 2800 TM Thông số STT Giá trị Kích thước bàn trượt Đường kính lưỡi cưa Max 350 mm Chiều sâu cắt 900 100 mm Chiều sâu cắt 450 70 mm Công suất động HP Tốc độ quay trục cưa 9 Dịch chuyển nghiêng lệch lưỡi cưa Đường kính lưỡi cưa cắt trước Công suất động lưỡi cưa cắt trước Chiều rộng cắt lớn Ghi 380 x 2800 mm 3000; 4000; 5000 v/ph 450 120 mm HP 1500 mm Nhận xét: Cưa đĩa model P-2800 TM mà luận văn nghiên cứu nhập từ Đài Loan, nước có cơng nghiệp chế tạo máy có uy tín Máy cưa đĩa loại sử dụng hội thi kỹ nghề ASEAN năm 2004, hội thi kỹ nghề cấp quốc gia 2006, hội thi kỹ nghề ASEAN INDONESIA hội thi kỹ nghề ASEAN BRUNEI, qua trình gia cơng máy sản phẩm thu cho kết 16 tin cậy Hơn theo đánh giá chuyên gia thiết bị sử dụng phổ biến sở sản xuất đồ gỗ, công trường xây dựng quy mô vừa nhỏ, đề tài chọn máy cưa đĩa model P-2800 TM nghiên cứu hoàn toàn hợp lý, mang tính thời 2.2.3 Các thơng số chế độ gia công Luận văn giới hạn tập trung nghiên cứu thông số (thông số điều khiển) chế độ gia công máy vận tốc cắt V, vận tốc đẩy phôi U lượng mở me cưa λ 2.2.4 Công suất cắt chất lượng sản phẩm gia công a Công suất cắt: Luận văn thực xác định công suất tiêu thụ điện - công suất tiêu thụ động làm quay trục lưỡi cưa đĩa đơn đơn vị thời gian b- Chất lượng sản phẩm gia cơng: Sản phẩm gia cơng - ván xẻ, kích thước ván chiều dày S = 22 mm chiều dài theo yêu cầu kết cấu sàn ghép Chất lượng ván xẻ đánh giá theo số tiêu chuẩn hành độ phẳng mạch xẻ kích thước hình học ván sở 2.3 Nội dung nghiên cứu Với phạm vi nghiên cứu trình bày phần Để đạt mục tiêu đề tài tập trung giải nội dung sau: 2.3.1 Tổng hợp sở khoa học trình cắt ngang gỗ cưa đĩa thiết bị công nghệ 2.3.2 Xác định yếu tố thuộc chế độ gia công ảnh hưởng đến công suất cắt chất lượng gia công máy cưa đĩa cắt ngang 2.3.3 Thực nghiệm xây dựng mơ hình tốn học hàm mục tiêu 2.3.4 Xác định, đề xuất chế độ làm việc hợp lý sử dụng máy P-2800 TM 17 2.4 Phương pháp nghiên cứu: Các phương pháp chủ đạo sử dụng để giải nội dung nghiên cứu đề tài phương pháp nghiên cứu lý thuyết phương pháp thực nghiệm 2.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Phương pháp nghiên cứu lý thuyết sử dụng nghiên cứu cơng trình khoa học, tổng hợp sở lý luận để giải nội dung 2.3.1, 2.3.2 2.3.4, làm định hướng ban đầu, hỗ trợ giảm bớt khối lượng công việc, rút ngắn thời gian nghiên cứu thực nghiệm 2.4.2 Phương pháp thực nghiệm Phương pháp thực nghiệm sử dụng qui hoạch thực nghiệm đơn đa yếu tố để giải nội dung 2.3.3 2.3.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sử dụng luận văn thực nghiệm chủ động quy hoạch thực nghiệm Đó phương pháp kết hợp lý thuyết thực nghiệm, lấy lý thuyết làm sở định hướng ban đầu, hỗ trợ giảm bớt khối lượng công việc, qua rút ngắn thời gian thực nghiệm Quy hoạch thực nghiệm sở phương pháp luận nghiên cứu thực nghiệm đại Đây phương pháp nghiên cứu mới, cơng cụ tốn học đóng vai trị tích cực Cơ sở tốn học, tảng lý thuyết quy hoạch thực nghiệm toán học thống kê với hai lĩnh vực quan trọng phân tích phương sai phân tích hồi quy Lựa chọn kiểu thiết kế thí nghiệm vào mối quan hệ thể ảnh hưởng yếu tố đầu yếu tố đầu vào quan hệ tuyến tính hay phi tuyến Điều giúp cho việc lựa chọn phương pháp bố trí thực nghiệm hợp lý, giảm thiểu thí nghiệm khơng cần thiết 18 Nội dung phương pháp quy hoạch thực nghiệm xác định ảnh hưởng tới tham số đầu trình nghiên cứu loạt biến số Trong đó, tham số đầu ký hiệu Yi, yếu tố ảnh hưởng ký hiệu Xi Đây yếu tố lượng hố, đo đếm điều khiển Đối với tham số đầu ra, khơng biết trước dạng nên thực từ quy hoạch thực nghiệm bậc nhất, sau kiểm tra mơ hình thu tiêu chuẩn thống kê, khơng phù hợp chuyển sang mơ hình quy hoạch thực nghiệm bậc hai [1], [6], [15] Quy hoạch thực nghiệm bậc - Các dạng kế hoạch thực nghiệm bậc nhất: + Quy hoạch thực nghiệm yếu tố tồn phần (đầy đủ): Mơ hình thực nghiệm bậc với yếu tố tồn phần có dạng: Y = b0 + b1x1 + b2x2 + bnxn (2.1) Trong đó: b0 - số hạng tự do; b1, b2, bn - hệ số hồi quy tuyến tín xi , xn - yếu tố ảnh hưởng (số biến); Y - tham số đầu ra; i - số yếu tố, i = 1, 2, n Các thí nghiệm thực với tồn mức yếu tố Số thí nghiệm (N) phụ thuộc vào số lượng yếu tố theo hai mức tính cơng thức: N = 2n + Quy hoạch thực nghiệm tuyến tính rút gọn: Kế hoạch thực nghiệm tồn phần có nhược điểm thơng số đầu vào tăng, số điểm thí nghiệm tăng lên lớn, kế hoạch trở nên cồng kềnh, tốn Vì vậy, người ta đưa loại thực nghiệm rút gọn số lượng thí nghiệm N tính sau: N = 2n-p (p bậc rút gọn) - Các yếu tố ảnh hưởng khoảng xác định chúng: Trong nghiên cứu thực nghiệm, yếu tố ảnh hưởng chọn phải ... VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHI? ?P VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHI? ?P LÊ MINH TOÀN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CÔNG SUẤT CẮT VÀ CHẤT LƯỢNG GIA CÔNG TẠO VÁN CỐT PHA TRÊN MÁY P- 2800. .. h? ?p lý sử dụng máy P- 2800 TM 17 2.4 Phương ph? ?p nghiên cứu: Các phương ph? ?p chủ đạo sử dụng để giải nội dung nghiên cứu đề tài phương ph? ?p nghiên cứu lý thuyết phương ph? ?p thực nghiệm 2.4.1 Phương... TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PH? ?P NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu - Mục tiêu tổng quát đề tài luận văn là: Xác l? ?p chế độ gia công h? ?p lý cho q trình gia cơng gỗ tạo ván cốt pha máy cưa đĩa cắt ngang