đồ án máy ép mút bán tự động

đồ án máy ép mút bán tự động được giả trong kỳ thi Cùng với sự tiến bộ của Khoa học kĩ thuật, máy móc đang dần trở thành một phần quan trọng trong đời sống, đặc biệt là những thiết bị phục vụ cho nhu cầu thường ngày cũng như trong sản xuất những sản phẩm phục vụ những nhu cầu đó. Những sản phẩm làm từ nhựa đã và đang là một phần quan trọng trong đời sống con người, từ giày dép, lược chải tóc cho đến vỏ bọc điện thoại, khuôn dàng, nhóm chúng em đã nghiên cứu chế tạo máy ép mút bằng phương pháp nhiệt tạo hình

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN vii LỜI CẢM ƠN viii LỜI MỞ ĐẦU ix Tính cấp thiết đề tài Error! Bookmark not defined Tình hình nghiên cứu Error! Bookmark not defined Mục đích nghiên cứu Error! Bookmark not defined Nhiệm vụ nghiên cứu Error! Bookmark not defined Phương phương nghiên cứu Error! Bookmark not defined 5.1 Cơ sở phương pháp luận Error! Bookmark not defined 5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể Error! Bookmark not defined Ý nghĩa thực tiển Error! Bookmark not defined Các kết đạt đề tài Error! Bookmark not defined Kế cấu đồ án Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU .1 1.1 Giới thiệu đề tài Error! Bookmark not defined 1.2 Một số phương pháp ép mút .2 1.2.1 Máy ép mút sử dụng tay 2.1.2 Máy ép mút định hình cơng nghiệp CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 2.1 Tình hình máy ép mút .5 2.2 Giải pháp 2.3 Một số máy thị trường .5 3.2.1 Thị trường nước 2.3.2 Thị trường nước 2.4 Tổng quan vật liệu 2.4.1 Mút xốp mềm 2.4.1.1 mút xốp PE Foam 2.4.1.2 Mút xốp EVA 18 2.4.1.3 Mút xốp PU Foam 20 2.4.2 Mút xốp cứng 22 2.4.2.1 Khái niệm 22 2.4.2.2 Phân loại 22 i 2.5 Tổng quan vật liệu 25 2.5.1 Vật liệu cách nhiệt 25 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT .29 3.1 Phương pháp nhiệt tạo hình (thermoforming) 29 3.2 Phương pháp nhiệt tạo hình khn ép (mold forming) 29 Khái niệm phương pháp nhiệt tạo hình khn ép 29 3.2.1 3.2.2 Ưu điểm nhiệt tạo hình khn ép 30 3.2.3 Nhược điểm nhiệt tạo hình khn ép .30 Tương lai nhiệt tạo hình khn ép 31 3.2.4 3.3 Phương pháp kế thừa .31 3.4 Quá trình tạo hình 31 3.4.1 Gá phôi 31 3.4.2 Gia nhiệt 31 3.4.3 Tạo hình 32 3.4.4 Làm nguội dỡ khuôn 32 CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH THIẾT KẾ 34 4.1 Yêu cầu thiết kế 34 4.2 Thiết kế tính tốn hệ thống phần khí 34 4.2.1 Thiết kế cấu chuyển động máy 34 4.2.1.1 Thanh ray trược 34 4.2.2.2 Tính tốn hệ thống xi lanh khí nén 37 4.2.2.3 Thế kế hệ thống truyền động khí nén 38 4.2.3 Tính tốn thiết kế khung 39 4.3 Thiết kế hệ thống điện 43 4.3.1 Một số linh kiện, thiết bị sử dụng đề tài .43 4.3.1.1 Cảm biến quang .43 4.3.1.2 Tấm trở dẹt 46 4.3.1.3 Relay trung gian 47 4.3.1.4 Relay bán dẫn SSR 48 4.3.1.5 Relay thời gian 50 4.3.1.6 CB chống dòng rò LS60LE .51 4.3.1.7 Bộ điều khiển nhiệt độ REX C900 53 4.3.1.8 Nút nhấn 54 4.3.1.9 Nguồn tổ ong 55 ii 4.3.1.10 Van khí nén 5/2 57 4.4 Thiết kế khuôn 58 4.4.1 Chọn vật liệu 58 4.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm 60 4.4.3 Ứng dụng phần mềm MasterCAM để lặp trình gia cơng khn 60 4.4.3.1 Lập trình masterCAM .61 4.4.3.2 Sản phẩm 70 CHƯƠNG 5: THI CÔNG .72 5.1 Thi cơng mơ hình 72 5.2 Thi cơng phần khí 72 5.2.1 chế tạo khung máy 72 5.4 Thi công phần điện .74 CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN 75 6.1 Kết luận 75 6.2 Hướng phát triển 76 Tài liệu tham khảo 77 PHỤ LỤC 78 A Phụ lục 78 1.A Bảng thông số điều khiển REX 78 iii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 3.1: Mút xốp cotton Error! Bookmark not defined Hình 3.2: Mút xốp PE Foam dạng cuộn .10 Hình 3.3: Mút xốp mỏng 0.5-1mm làm bải vệ hoa quả, thực phẩm 11 Hình 3.4: Độ dầy mút xốp PE Foam 13 Hình 3.5: Ứng dụng mút xốp PE Foam ngành đóng gói điện tử 14 Hình 3.6: Ứng dụng mút xốp PE Foam ngành vận chuyển 15 Hình 3.7: Xốp trứng tiêu âm 16 Hình 3.8: Mút tiêu âm ô vuông với nhiều màu sắc .17 Hình 3.9: Mút xốp EVA 18 Hình 3.10: Mút xốp EVA 19 Hình 3.11: Mút xốp PU Foam 21 Hình 4.1: Thanh ray Error! Bookmark not defined Hình 4.2: Cấu tạo xi lanh khí nén Error! Bookmark not defined Hình 4.3: Thơng số kỹ thuật xi lanh khí nén Error! Bookmark not defined Hình 4.4: Thơng số kỹ thuật thép hộp 40 Hình 4.5: Lực tác dụng lên khung Error! Bookmark not defined Hình 4.6: Các lực phân bố khung Error! Bookmark not defined Hình 4.7: Vải Amiang Error! Bookmark not defined Hình 4.8: Tấm đệm cách nhiệt Amiang thành phẩn Error! Bookmark not defined Hình 4.9: Cảm biến quang .44 Hình 4.10: Cấu tạo cảm biến quang Error! Bookmark not defined Hình 4.11: Nguyên lý hoạt động cảm biến quang 45 Hình 4.12: Tấm trở đẹt 46 Hình 4.13: Relay trung gian Error! Bookmark not defined Hình 4.14: sơ đồ rơ le 14 chân .48 Hình 4.15: Relay sử dụng công nghiệp Error! Bookmark not defined Hình 4.16: Relay bán dẫn SSR Error! Bookmark not defined Hình 4.17: Cấu tạo Relay bán dẫn SSR Error! Bookmark not defined Hình 4.18: Ứng dụng relay SSR Error! Bookmark not defined Hình 4.19: Timer OFF Delay H3CR 50 iv Hình 4.20: Nguyên lý hoạt động Timer OFF Delay H3CR 51 Hình 4.21: Sơ đồ đấu dây timer DH48S-S điều khiển bóng đèn Error! Bookmark not defined Hình 4.22: Nguyên lý hoạt động aptomat 52 Hình 4.23: CB chống dịng rị (Atomat) 53 Hình 4.24: Bộ điều khiển nhiệt độ REX C900 54 Hình 4.25: Nút nhấn NC NO 55 Hình 4.26: Nguồn tổ ong 56 Hình 4.27: Van khí nén 5/2 57 Hình 4.28: Cấu tạo điện từ khí nén 5/2 gồm phần Error! Bookmark not defined Hình 4.29: Nguyên lý hoạt động van khí nén 5/2 57 Hình 5.1: Khung máy 72 Hình 5.2: Đánh bóng khung 73 Hình 5.3: Khung sau đánh bóng phủ sơn 73 Hình 5.4: Thi công lắp ráp mạch điện .74 Hình 5.5: Hình ảnh tủ điện sau hồn thành 74 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT m mét mm Milimet N Newton KN KiloNewton ĐATN Đồ án tốt nghiệp Kg Kilogam NC Numberical Control CNC Computer Numberical Control Hz Hertz W Watt kW KiloWatt Al Nhôm ON Mở OFF Đóng V Volt vi LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng chúng em hướng dẫn khoa học Thầy Trần Đình Khải Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Chúng em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung TP Hồ Chí Minh, ngày tháng Sinh viên thực vii năm 2022 LỜI CẢM ƠN Trước tiên với tình cảm chân thành nhất, cho phép chúng em bày tỏ lòng biết ơn đến tất cá nhân tổ chức tạo điều kiện hỗ trợ, giúp đỡ chúng em suốt trình học tập nghiên cứu đề tài Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, chúng em xin gửi đến quý Thầy Cô Viện Kỹ Thuật Hutech – Trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh lời cảm ơn chân thành nhất, đặc biệt Thầy Trần Đình Khải tận tình hướng dẫn cách khoa học, nhờ đề tài nghiên cứu chúng em hồn thiện tốt đẹp Chúng em mong nhận ý kiến đóng góp q báu q Thầy Cơ để kiến thức chúng em lĩnh vực hồn thiện hơn, đồng thời có điều kiện bổ sung, nâng cao hiểu biết Chúng em xin chân thành cảm ơn! viii LỜI MỞ ĐẦU Cùng với tiến Khoa học kĩ thuật, máy móc dần trở thành phần quan trọng đời sống, đặc biệt thiết bị phục vụ cho nhu cầu thường ngày sản xuất sản phẩm phục vụ nhu cầu Những sản phẩm làm từ nhựa phần quan trọng đời sống người, từ giày dép, lược chải tóc vỏ bọc điện thoại, khn dàng, nhóm chúng em nghiên cứu chế tạo máy ép mút phương pháp nhiệt tạo hình Máy có khản tạo khuôn mẫu sản phẩm từ nhựa giống với hình dáng khn mẫu, ứng để làm bỏ bọc cho vật dụng, làm khuôn đúc, bao bì sản phẩm có tính ứng dụng cao thực tiễn Chính u cầu sinh viên ngành khí thời gian làm đồ án tốt nghiệp này, vố kiến thức định chúng em nghiên cứu, tính tốn phát triển đề tài “Thiết kế, chế tạo máy ép mút” Đồ án em gồm chương: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Tổng quan Chương 3: Phương pháp nghiên cứu Chương 4: Quy trình thiết kế chế tạo Chương 5: Chế tạo mơ hình mơ Chương 6: Kế luận đề nghị Bằng cố gắng nỗ lực thân đặc biệt giúp đỡ tận tình, chu đáo thầy Trần Đình Khải, em hoàn thành đồ án thời hạn Do thời gian làm đồ án có hạn trình độ cịn nhiều hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy bạn sinh viên để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Đình Khải, thầy ngành Kỹ thuật khí trường Đại học Cơng Nghệ TP.HCM tạo điều kiện giúp đỡ chúng em thời gian qua ix CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Cùng với tiến Khoa học kĩ thuật, máy móc dần trở thành phần quan trọng đời sống, đặc biệt thiết bị phục vụ cho nhu cầu thường ngày sản xuất sản phẩm phục vụ nhu cầu Những sản phẩm làm từ nhựa phần quan trọng đời sống người, từ giày dép, lược chải tóc vỏ bọc điện thoại, khn dàng, nhóm chúng em nghiên cứu chế tạo máy ép mút phương pháp nhiệt tạo hình Máy có khả tạo khn mẫu sản phẩm từ nhựa giống với hình dáng khn mẫu, ứng để làm bỏ bọc cho vật dụng, làm khn đúc, bao bì sản phẩm có tính ứng dụng cao thực tiễn 1.2 Giới thiệu đề tài Trong sống thường nhật nhận thấy sản phẩm xung quanh làm từ nhựa nhiều Những sản phẩm đơn giản cup áo ngực, áo đầm, áo tắm,… đến số sản phẩm tinh xảo tạo logo bề mặt sản phẩm may mặt, thuộc da,… Với phát triển khơng ngừng ngành nhựa đời ngành cơng nghiệp khn mẫu nói chung khn ép nhiệt nói riêng để hỗ trợ cho tất yếu Một cơng nghiệp khn mẫu phát triển làm đa dạng hóa sản phẩm nhựa thị trường, hạ giá thành sản phẩm làm tăng tính cạnh tranh doanh nghiệp, đồng thời giúp người tiêu dùng có nhiều phương án lựa chọn mua sản phẩm Từ yếu tố nhóm chúng em thầy Trần Đình Khải trường ĐH Cơng Nghệ TPHCM hướng dẫn tìm tịi nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép mút bán tự động, máy có nhiều tên gọi khác nên ứng dụng nhiều sống - Lần lượt cho thông số sau: Tool number dao số máy xét máy cho 1, Length offset ổ nhớ chiều dài dao, Feed rate bước tiến dao ngang cho 4500, Plunge rate bước tiến xuống dao cho 600, Spindle direction tốc độ quay trục cho 8000 - Tiếp tục chọn Finish để hoàn thành - Chọn cotur biên dạng gia cơng 64 - Sau hồn thành chọn biên dạng để contur bảng 65 - Chọn Cut parameters - Chọn Depth cut chừa làm tinh bề mặt 66 - Chọn Lead in/out đường dẫn vào dường dẫn - Chọn Linking parameters 67 Quá trình thực chọn dao xét dao tương tự thao tác  Đây chi tiết mô gia công 68 69 4.4.3.2 Sản phẩm a) b) Hình 4.23: a) Khn đực thực tế , b) Khn thực tế a) b) Hình 4.24: a) Khuôn thiết kế, b) Khuôn đực thiết kế 70 71 CHƯƠNG 5: THI CÔNG Bảng 5.1: Máy thiết kế theo thông số kỹ thuật sau: Thông số kỹ thuật Kích thước máy 741x590x1747 Trọng lượng 60kg Chiều cao tối đa 1747 Xưởng, kho bãi ép mút Vị trí làm việc Năng xuất làm việc 90 cặp/ 5.1 Thi cơng mơ hình 5.2 Thi cơng phần khí 5.2.1 chế tạo khung máy - Khung thiết kế phần mềm solidworks đo đạt tính tốn kỹ lưỡng Hình 5.1: Khung máy 72 - Chi tiết khung đánh bóng giấy nhám P400 Hình 5.2: Đánh bóng khung chi tiết khung - Khung sơn sơn phun ATM Hình 5.3: Khung sau phủ sơn Chức năng: Khung máy có chức định vị, nâng đỡ phận chi tiết như: khn, xi lanh, tủ điện…, ngồi cịn tạo độ cứng vững trình ép tạo độ thẩm mỹ 73 5.4 Thi công phần điện - Sau nhìn sơ đồ điện nhóm nối dây điện tủ điện thiết kế lại gọn ràng khoa học Hình 5.4: Thi cơng lắp ráp mạch điện - Hình 5.5: Hình ảnh tủ điện sau hoàn thành 74 CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ, KẾT LUẬN 6.1 Kết luận Sau thời gian nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hoàn thành: - Thiết kế, chế tạo thành công phần khung máy ép mút - Thiết kế mạch điều khiển bán tự động - Có thể điều chỉnh nhiệt độ thời gian ép - Bộ phận khuôn di chuyển tự động lên xuống - Thực nghiệm máy ép thực tế Ưu điểm: - Ép sản phẩm nhanh chóng thẩm mỹ cao - Thời gian tạo sản phẩm nhanh chóng xác - Hệ thống tự động nên tốn công sức dễ dàng vận hành - Máy khơng q cồng kềnh nên tiết kiệm mặt - Máy tính tốn chế tạo sử dụng thiết bị tiêu chuẩn hóa nên giảm chi phí Nhược điểm: - Nhiệt độ ép cao nên dễ gây tai nạn trình lấy sản phẩm - Khi ép sản phẩm thời gian lâu máy xảy lỗi - Quá trình vận chuyển khó khăn máy nặng - Sản phẩm tạo bị co rút - Thanh ray hẹp làm cho trình canh chỉnh mút khó khăn - Q trình hạ nhiệt khn chậm - Khó khăn việc canh chỉnh mút q trình làm việc 75 - Biên dạng ngồi mút dễ bị cơng vên q trình khuôn đực ép xuống - Không thể sử dụng tay điện 6.2 Hướng phát triển Do thời gian thực đề tài có hạn nên chưa thể thực nghiệm nhiều để đánh giá mức độ ổn định xác q trình vận hành Dựa vào tình hình nhóm em đưa hướng phát triển đề tài sau: - Cải thiện trình nâng hạ khuôn nhanh trơ tru - Nghiên cứu phận lọc khí nén - Cải thiện tình trạng dính mút vào khn q trình ép - Cải thiện q trình hạ nhiệt cho khn nhanh - Cần thêm vỏ cho khung máy máy thêm thẩm mỹ an toàn - Nghiên cứu thêm cảm biến xung quanh máy giúp an toàn - Nghiên cứu thêm nút dừng khẩn cấp cho máy - Nghiên cứu thêm thiết bị cảnh báo 76 Tài liệu tham khảo [1] Lê Đình Phương-Vẽ khí dung sai lắp ghép -Hutech - Đại Học Công Nghệ TP.HCM, 1995 [2] Nguyễn Trọng Hiệp Nguyễn Văn Lẫm - Thiết kế chi tiết máy – 1995 [3] Nguyễn Trọng Hữu.(2007) Hướng dẫn dụng SOLIWORKS 2007, NXB giao thông vận tải, Hà Nội [4] Nguyễn Hữu Lộc – Cơ sở thiết kế máy – Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.HCM [5] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2010) Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1, nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [6] PGS TS Ninh Đức Tôn – GVC Nguyễn Thị Xuân Bẩy, giáo trình Dung sai lắp ghép kỹ thuật đo lường, Nhà xuất Giáo Dục, tái lần thứ tư [7] Nguyễn Đình Đức – Đào Đức Mai, Sức bền vật liệu kết cấu, Nhà xuất Khoa Học Và Kỹ Thuật Tài liệu trích dẫn từ Internet : 77 PHỤ LỤC A Phụ lục 1.A Bảng thông số điều khiển REX 78