Nghiên cứu thông số làm việc của máy cắt gạch block aac để đạt nhấp nhô bề mặt thấp nhất

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRẦN MINH HỒNG NGHIÊN CỨU THƠNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY CẮT GẠCH BLOCK AAC ĐỂ ĐẠT NHẤP NHÔ BỀ MẶT THẤP NHẤT Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Mã chuyên ngành: 8520103 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2022 BỘ CƠNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc Cơng trình đƣợc hồn thành Trƣờng Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Ao Hùng Linh PGS.TS Lƣu Thanh Tùng Luận v n thạc s đƣợc ảo vệ Hội đồng ch m ảo vệ Luận v n thạc s Trƣờng Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 22 tháng 01 n m 2022 Thành phần Hội đồng đánh giá luận v n thạc s gồm: PGS.TS Lê Thanh Danh - Chủ tịch Hội đồng TS Đƣờng Công Tuyền - Phản iện PGS.TS Phạm Sơn Minh - Phản iện TS Nguyễn Thanh Hải - Ủy viên TS Nguyễn Khoa Triều - Thƣ ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN MINH HOÀNG MSHV: 19630481 Ngày, tháng, n m sinh: 06/04/1982 Nơi sinh: Tỉnh Tiền Giang Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã chuyên ngành: 8520103 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu thông số làm việc máy cắt gạch block AAC để đạt nhấp nhô bề mặt thấp NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu yêu cầu kỹ thuật độ nhám ề mặt gạch AAC sơn trực tiếp không cần qua công tác tô trát Xác định tác động thông số làm việc: lực c ng dây, tần số dao động tốc độ tiến dao máy cắt gạch đến ch t lƣợng ề mặt gạch AAC Thực nghiệm máy cắt gạch AAC cơng ty Vƣơng Hải (V-Block) để tìm thông số làm việc lực c ng dây, tần số dao động tốc độ tiến dao để cắt đƣợc gạch AAC với đạt độ nh p nhô th p 160 µm II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: ngày 19 tháng n m 2021 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày 19 tháng 01 n m 2022 IV NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: Ngƣời hƣớng dẫn thứ nh t: TS Ao Hùng Linh Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: PGS.TS Lƣu Thanh Tùng Tp Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 01 năm 2022 NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MƠN ĐÀO TẠO TRƢỞNG KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực luận v n “ Nghiên cứu thông số làm việc máy cắt gạch block AAC để đạt nhấp nhô bề mặt thấp nhất”, nhận đƣợc r t nhiều giúp đỡ quý Thầy/Cô, chuyên gia, đồng nghiệp trƣờng, công ty, ạn è gia đình Tơi xin trân trọng cảm ơn: - PGS.TS Lƣu Thanh Tùng TS Ao Hùng Linh dành nhiều thời gian, tâm huyết truyền đạt kiến thức khoa học quí áu, hƣớng dẫn, định hƣớng, động viên tác giả trình thực luận v n - Quý Thầy/Cô trƣờng đại học Công nghiệp TP HCM tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức tảng, chuyên môn thời gian tác giả học tập nghiên cứu trƣờng - Công ty Vƣơng Hải (V-Block) thời gian qua tạo điều kiện cho tác giả q trình thí nghiệm thơng số làm việc máy cắt gạch Bock AAC - Ban Giám hiệu, Ban lãnh đạo Khoa Cơ khí trƣờng Cao đẳng Kỹ nghệ II, đồng nghiệp tạo điều kiện, giúp đỡ, động viên tác giả hồn thành khóa học - Gia đình ln động viên, chia sẻ khó kh n suốt q trình tác giả học tập thực luận v n Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn! i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Gạch ê tơng khí chƣng áp (AAC) loại vật liệu xây dựng nhẹ, có khả n ng chịu tải tốt, cách nhiệt cao, đƣợc sản xu t với nhiều kích cỡ độ ền khác Khối gạch AAC nhẹ so với gạch đỏ, khối gạch AAC nhẹ a lần Khối gạch AAC phát triển nhanh chóng Việt Nam Khối gạch AAC có nhiều ƣu điểm nhƣ đúc sẵn xây gạch dễ dàng Từ nguyên liệu nhƣ vôi, nƣớc, cát xi m ng lƣợng nhỏ ch t tạo khí qua dây chuyền sản xu t tạo đƣợc gạch AAC Sau nguyên liệu đƣợc trộn đƣa vào khn Sau đó, khối gạch AAC đƣợc cắt thành gạch lock ằng dây thép Khi cắt khối gạch AAC, ề mặt gạch lock phải nhẵn để không cần trát vữa Hơn nữa, độ nhám ề mặt phải nhỏ 160µm để sơn tƣờng dễ dàng Kích thƣớc khối gạch AAC cần độ xác cao để ức tƣờng thẳng xếp khối gạch AAC chồng lên Tuy nhiên, nghiên cứu nghiên cứu độ nhám ề mặt gạch độ nhám định giá thành Khối gạch AAC đƣợc tạo ằng cách sử dụng dây thép để cắt khối AAC lớn thành khối AAC nhỏ Ảnh hƣởng thông số cơng nghệ đến hiệu su t q trình cắt ằng dây thép lực c ng dây, tốc độ cắt tốc độ tiến dao Mỗi thông số ảnh hƣởng đến ch t lƣợng ề mặt với tác động khác Ngồi ra, thơng số ảnh hƣởng lẫn nhau, nguyên nhân gây vết xƣớc ề mặt khối gạch AAC Các thí nghiệm đƣợc thực để đo chiều cao độ nhám với thay đổi tốc độ cắt, tốc độ tiến dao lực c ng dây Các thơng số tốt nh t đƣợc tìm th y, giúp sản xu t gạch AAC có ch t lƣợng cao ii ABSTRACT Autoclaved Aerated Concrete (AAC) is a building material with light weight, High insulation, durability and well load bearing, which is produced with many kinds of sizes and strengths AAC Blocks is light weight one when compared to the red bricks AAC blocks are about three times lighter than red bricks AAC block is rapidly developing in Vietnam The block has more advantages such as precast, and easy installation AAC is manufactured by the common materials such as: sand, lime, water, cement, and a small amount of rising agent After the mixture is mixed and molded, it is autoclaved under heat and pressure to make its unique properties After that, the AAC block will be cut into block brick by steel wire When cutting the AAC block, the block brick surface must be smooth so that it is unnecessary to mortar Furthermore, the roughness of the surface must be smaller than 160µm to paint the wall easily The block dimension also needs high precision so that the wall will be straight when blocks are superposed However, in this paper, the roughness of the block surface will be only researched because the roughness will decide the cost, and the dimension decide the estheticism of the wall The block is made by using steel wires to cut big AAC blocks into small blocks Effects of working parameters on the steps of the steel wire sawing processes are feed rate, wire speed and tension Each parameter will affect surface quality with different effects Besides, these parameters affect each other, which causes scratches on the AAC surface Experiments will be made to measure the height of roughness with the change of wire speed, feed rate and tension The best parameters will be found, which helps the AAC manufacturer to obtain the higher quality iii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận v n trung thực chƣa đƣợc công ố t kỳ cơng trình khác Học viên Trần Minh Hồng iv MỤC LỤC LỜI CảM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ .ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH ix DANH MỤC BẢNG BIỂU xii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xiii MỞ ĐẦU 1 Đặt v n đề Mục tiêu nghiên cứu 3 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu Ý ngh a thực tiễn đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu 1.2 Các loại gạch không nung, ƣu nhƣợc điểm 1.2.1 Các loại gạch không nung 1.2.1.1 Gạch không nung xi m ng cốt liệu hay gọi gạch lock 1.2.1.2 Gạch ống làm từ cốt liệu xi m ng cát 1.2.1.3 Gạch không nung tự nhiên gạch papanh 1.2.1.4 Gạch không nung ê tông nhẹ siêu nhẹ 1.2.1.5 Gạch đ t hoá đá 1.2.2 Gạch ê tơng khí chƣng áp (AAC) 1.2.2.1 Khái niệm gạch ê tơng khí chƣng áp (AAC) 1.2.2.2 Ƣu nhƣợc điểm gạch ê tơng khí chƣng áp (AAC) 10 v 1.3 Nguyên lý hình thành gạch AAC 12 1.4 Các loại thiết ị cắt gạch AAC giới 15 1.4.1 Máy cắt đứng (Vertical cutting machine) 15 1.4.1.1 Phƣơng án 15 1.4.1.2 Phƣơng án 17 1.4.1.3 Phƣơng án 19 1.4.1.4 Sử dụng Benchmark để so sánh, đánh giá lựa chọn phƣơng án thiết kế 22 1.4.2 Máy cắt ngang (Horizontal cutting machine) 23 1.4.2.1 Phƣơng án 23 1.4.2.2 Phƣơng án 24 1.4.2.3 Phƣơng án 26 1.4.2.4 Sử dụng Benchmark để so sánh, đánh giá lựa chọn phƣơng án thiết kế 27 1.4.3 Khái niệm độ nhám ề mặt 28 1.4.4 Yêu cầu độ nhám ề mặt gạch AAC 28 CHƢƠNG THIẾT KẾ MÁY ĐỨNG 30 2.1 Đặc điểm kết c u yêu cầu kỹ thuật 30 2.1.1 Đặc điểm kết c u 30 2.1.2 Yêu cầu kỹ thuật 30 2.2 Tính toán động lực học 31 2.2.1 Lực c ng dây 31 2.2.2 Vận tốc cắt ƣớc tiến khung cắt 33 2.2.3 Con trƣợt 33 2.2.3.1 Chọn trƣợt vuông HGH 33 2.2.3.2 Tính tốn tuổi thọ 34 2.2.4 Tính tốn cylinder 35 2.2.4.1 Thiết kế mạch nâng hạ khung cắt 35 2.2.4.2 Thiết kế hệ thống thủy lực 36 2.2.5 Cam tay biên 36 2.2.6 Tính tốn cơng su t động 37 vi f Bôi trơn khâu ản lề: Bôi trơn khâu ản lề tay quay cần lắc Công viêc phải đƣợc thực tuần lần Hình f Bôi trơn khớp ản lề g Bôi trơn ạc lót: Mỡ đƣợc ơm vào thơng qua vú mỡ nhờ rãnh để dự trữ mỡ, giúp giảm ma sát q trình chuyển động Sử dụng ạc lót ằng đồng thau giúp giảm ma sát dễ dàng thay mịn Cơng viêc phải đƣợc thực tuần lần Hình g Bơi trơn cho ạc lót 91 PHỤ LỤC Gi y xác nhận tạp chí Cơng nghiệp nơng thơn – Hội Cơ khí nơng nghiệp Việt Nam nhận đƣợc ài áo: 92 93 94 95 96 NGHIÊN CỨU THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA MÁY CẮT GẠCH BLOCK AAC ĐỂ ĐẠT NHẤP NHÔ BỀ MẶT THẤP NHẤT Lƣu Thanh Tùng1, Trần Minh Hồng2, Ao Hùng Linh3 Khoa khí, Trường Đại học B ch khoa Thành phố Hồ Chí Minh; ttluu@hcmut.edu.vn Khoa khí chế tạo, Trường Cao đẳng Kỹ Nghệ II; hoangtranminh@hvct.edu.vn Khoa Cơng nghệ khí, Trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh aohunglinh@iuh.edu.vn Tóm tắt Gạch ê tơng khí chƣng áp (AAC) loại vật liệu xây dựng nhẹ, có khả n ng chịu lực tốt, cách nhiệt cao, đƣợc sản xu t với nhiều kích cỡ độ ền khác Khối gạch AAC so với gạch đỏ nhẹ a lần Khối gạch AAC phát triển nhanh chóng Việt Nam Khối gạch AAC có nhiều ƣu điểm nhƣ đúc sẵn xây gạch dễ dàng Từ nguyên liệu nhƣ vôi, nƣớc, cát xi m ng lƣợng nhỏ ch t tạo ọt khí, qua dây chuyền cắt, chƣng áp sản xu t gạch AAC Để tạp gạch, đầu tiên, nguyên liệu đƣợc trộn đƣa vào khn Sau đó, khối gạch AAC đƣợc cắt thành gạch lock ằng dây thép Yêu cầu cắt khối gạch AAC, ề mặt gạch lock phải nhẵn để không cần trát vữa Hơn nữa, độ nhám ề mặt phải nhỏ 160µm để sơn tƣờng dễ dàng Kích thƣớc khối gạch AAC cần độ xác cao để ức tƣờng thẳng xếp khối gạch AAC chồng lên Tuy nhiên, nghiên cứu nghiên cứu độ nhám ề mặt gạch độ nhám định giá thành thi công Các thông số công nghệ ảnh hƣởng đến hiệu su t trình cắt ằng dây thép lực c ng dây, tốc độ cắt tốc độ tiến dao Mỗi thông số ảnh hƣởng đến ch t lƣợng ề mặt với tác động khác Ngồi ra, thơng số ảnh hƣởng lẫn nhau, nguyên nhân gây vết xƣớc ề mặt khối gạch AAC Các thí nghiệm đƣợc thực để đo chiều cao độ nhám với thay đổi tốc độ cắt, tốc độ tiến dao lực c ng dây Các thông số hợp lý đƣợc tìm th y, giúp sản xu t gạch AAC có ch t lƣợng cao Keywords AAC, thông số làm việc, độ nh p nhô STUDY WORKING PARAMETERS OF BLOCK AAC BRICK CUTTING MACHINE TO ACHIEVE THE LOWEST ROUGHNESS Abstract Autoclaved Aerated Concrete (AAC) is a building material with light weight, High insulation, durability and well load bearing, which is produced with many kinds of sizes and strengths AAC Blocks is light weight one when compared to the red bricks AAC blocks are about three times lighter than red bricks AAC block is rapidly developing in Vietnam The block has more advantages such as precast, and easy installation AAC is manufactured by the common materials such as: sand, lime, water, cement, and a small amount of rising agent After the mixture is mixed and molded, it is autoclaved under heat and pressure to make its unique properties After that, the AAC block will be cut into block brick by steel wire When cutting the AAC block, the block brick surface must be smooth so that it is unnecessary to mortar Furthermore, the roughness of the surface must be smaller than 160µm to paint the wall easily The block dimension also needs high precision so that the wall will be straight when blocks are superposed However, in this paper, the roughness of the block surface will be only researched because the roughness will decide the cost, and the dimension decide the estheticism of the wall The block is made by using steel wires to cut big AAC blocks into small blocks Effects of working parameters on the steps of the steel 97 wire sawing processes are feed rate, wire speed and tension Each parameter will affect surface quality with different effects Besides, these parameters affect each other, which causes scratches on the AAC surface Experiments will be made to measure the height of roughness with the change of wire speed, feed rate and tension The best parameters will be found, which helps the AAC manufacturer to obtain the higher quality Keywords Autoclaved Aerated Concrete, Working Parameters, roughness GIỚI THIỆU Vật liệu Bê tơng khí chƣng áp (AAC) đƣợc sản xu t Thụy Điển lần vào n m 1924 Nó trở thành vật liệu xây dựng tiếng nh t Châu Âu nhanh chóng đƣợc phát triển nhiều quốc gia khác giới AAC đƣợc làm từ vật liệu phổ iến nhƣ: cát, vôi, nƣớc, xi m ng lƣợng nhỏ ch t tạo ọt khí Sau hỗn hợp đƣợc trộn cho vào khn, đƣợc xử lý dƣới nhiệt độ áp su t thích hợp nồi chƣng áp để tạo viên gạch AAC AAC có khả n ng cách nhiệt tiêu âm cực tốt AAC có khả n ng chống cháy chịu ch n động, thân thiện với môi trƣờng so với vật liệu xây dựng kết c u truyền thống nhƣ gỗ, đá, ê tông gạch Trong trình sản xu t, sau nguyên liệu đƣợc đƣa vào khn xảy q trình lƣu hóa nhằm thúc đẩy phản ứng tạo khí từ nƣớc vơi với ột nhơm làm t ng thể tích viên gạch từ ên Khi mẫu đƣợc l y khỏi khn, đơng kết nhƣng cịn mềm Nó đƣợc cắt thành khối t m đƣa vào uồng h p với áp su t cao 1,3MPA nhiệt độ 200oC liên tục 12 Trong trình làm cứng ằng áp su t nƣớc này, cát thạch anh phản ứng với canxi hydroxit để tạo canxi silicat hydrat, mang lại cho AAC đặc tính độc đáo độ ền cao Do nhiệt độ sử dụng tƣơng đối th p nên khối AAC không đƣợc coi gạch nung mà khối xây ê tông nhẹ Sau xử lý h p chƣng áp, khối ACC đƣa cơng trƣờng xây dựng để sử dụng Tùy thuộc vào trình xử lý tỷ lệ hóa học đƣợc thêm vào, mật độ đạt đƣợc tới 80% khơng khí thể tích khối AAC AAC với mật độ th p thƣờng có độ ền nén c u trúc th p Tùy mật độ, chịu tải lên đến MPa (1.160 PSI), x p xỉ 50% cƣờng độ nén ê tông thƣờng Nhƣ đề cập trên, ACC đƣợc cắt ằng dây thép có đƣờng kính từ 0,5 đến 0,8 mm Khi cắt, thông số ao gồm tốc độ dây, tốc độ tiến dao lực c ng dây đƣợc xác định để có đƣợc độ nhám th p nh t Theo [1], hầu hết loại vật liệu giòn ( ao gồm ê tông, đá gốm sứ) gỗ đƣợc cắt ằng cách sử dụng cắt dây để có ề mặt nhẵn Trong [2], ngƣời ta nghiên cứu dao động dây tìm tần số giảm ch n dây cắt t ng lên khoảng tiếp xúc lớn V n đề làm cho thay đổi tần số cộng hƣởng hệ kết độ nhám t ng lên Trong [3] trình ày việc cắt đá granit ằng dây có gắn hạt mài, tốc độ dây t ng lên, số lƣợng đá mài gặp vật ị cắt giây t ng lên độ n sâu hạt mài vào đá granit giảm xuống Hiệu cắt t ng lên rõ ràng lực cắt giảm đáng kể Điều dẫn đến độ nhám th p Với [4], iên độ dao động dây cắt cần giảm thiểu phổ tần số kích thích để giảm tổn th t kerf Phân tích phổ tần số cho th y việc t ng sức c ng dây để giảm iên độ dao động tổn hao Kerf hiệu thay đổi tốc độ dây Khi lực c ng dây t ng lên, độ cứng hệ t ng lên, giảm tổn th t Kerf Trong [5], ngƣời ta th y chiều rộng vùng cắt theo hƣớng tiến lớn theo hƣớng lùi Chiều rộng vùng cắt gần vùng vào dây hầu nhƣ lớn ề rộng vùng cắt cho hai chiều Chiều rộng vùng cắt thay đổi theo hƣớng tiến dao, đặc iệt theo hƣớng chuyển động tịnh tiến Điều có ngh a có chiều rộng vùng cắt giảm dần từ dƣới lên t m wafer Theo tài liệu tham khảo khác [6], ngƣời ta thực nghiệm việc cắt ằng dây ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp Taguchi nhằm chọn thơng số phù hợp để có đƣợc độ nhám th p nh t Tài liệu kích thƣớc hạt nhỏ kết hợp với tốc độ dây nhanh tốc độ tiến dao th p mang lại độ nhám ề mặt th p Trong ài toán cắt dây, vật liệu cắt khác thơng số khác Tuy nhiên, đặc điểm thông số cắt hầu nhƣ giống nhƣ tốc độ dây nhanh, tốc độ c p liệu t ng, độ c ng 98 dây cắt Trong ài áo này, dây thép đƣợc sử dụng để cắt AAC Ba tham số phải đƣợc xác định để tìm tham số tối ƣu Các thí nghiệm đƣợc thực với máy cắt, dây thép đƣợc cố định khung thép chuyển động tiến lùi Khi thơng số nói đƣợc đo lƣờng, liệu thống kê đƣợc tìm th y Dựa chúng, thơng số tối ƣu đƣợc tìm THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Hình trình ày c u trúc hệ thống cắt dây Máy ao gồm khung thép di chuyển tiến lùi ổ trục thẳng Các ổ trục giúp chuyển động khung trơn tru, tránh rung động không cần thiết ảnh hƣởng đến dây cắt Động có hộp giảm tốc làm cho trục lệch tâm quay Trục với nối gây chuyển động khung thép Cơ c u mơ hình liên kết tay quay trƣợt Hình (a) Mơ hình động học, ( ) Hệ thống cắt thực tế Tuy nhiên, thiết kế với khung thép, máy rung mạnh Điều xảy liên kết tay quay trƣợt khó cân ằng động Để giảm rung động này, thiết kế với hai khung thép giống hệt đƣợc sử dụng chúng đối xứng Điều làm triệt tiêu lực rung tạo thời gian chuyển động khung giảm, ề mặt cắt có ch t lƣợng Tốc độ tiến dao đƣợc thực ởi xi lanh thủy lực Xi lanh làm khung thép lên xuống Tốc độ tiến dao đƣợc điều khiển ởi van tiết lƣu Khi điều chỉnh van tiết lƣu này, tốc độ tiến dao thay đổi Dây cắt đƣợc treo khung thép Khi khung thép chuyển động, chúng làm cho dây chuyển động cắt khối gạch, hình 1( ) Để cắt khối gạch phải xác định a thông số: lực c ng dây, tần số dao động qua lại khung thép tốc độ tiến dao Lực c ng dây lị xo sinh Có hai lò xo cố định hai đầu dây Một đầu lò xo đƣợc nối với khung thép đầu với dây cắt Độ c ng dây điều chỉnh lên xuống ằng u lông đai ốc Các điều kiện làm việc máy cắt khối gạch đƣợc hiển thị ảng Ba thơng số cần tìm để tối ƣu hóa ao gồm lực c ng dây, tần số dao động khung tốc độ tiến dao Để thay đổi cƣờng độ c ng dây, u lông đƣợc điều chỉnh Lực c ng thay đổi từ đến 20 kgf Để thay đổi vận tốc cắt, tần số dao động đƣợc điều chỉnh ằng iến tần điều khiển động Cuối cùng, tốc độ tiến dao đƣợc thay đổi ằng van tiết lƣu thủy lực nâng hạ khung thép Bảng 1: Điều kiện làm việc máy cắt gạch AAC Các thơng số làm việc Loại dây cắt Đƣờng kính dây cắt Vật liệu kích thƣớc Thép 0.5 mm 99 Lực c ng dây Khoảng cách chuyển động Tần số dao động Tốc độ tiến dao Từ đến 20 kgf 150 mm Từ 20 đến 40 Hz Từ đến 20 m/phút PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM Khối gạch AAC đƣợc sản xu t từ hỗn hợp xi m ng, đ t sét, cát khí hydro Hỗn hợp đƣợc cho vào khuôn thời gian từ đến Lúc này, khối gạch hóa rắn nhƣng cịn mềm xốp Sau đó, chúng đƣợc đƣa đến máy cắt Thí nghiệm đƣợc thực ƣớc Ba tham số thay đổi để tìm phƣơng trình hồi quy Sau cắt, khối gạch đƣợc đƣa vào h p chƣng áp trở nên cứng sau ngày Khối AAC đƣợc tách thành viên gạch nhỏ Độ nhám đƣợc đo ằng máy đo độ nhám ề mặt nhƣ hình Hình 2: Máy kiểm tra độ nhám ề mặt Dữ liệu thí nghiệm ao gồm yếu tố đầu vào: lực c ng dây, tần số dao động, tốc độ tiến dao đầu ra: Độ nhám ề mặt Các giá trị đầu vào đầu đƣợc hiển thị ảng Bảng 2: Bảng tổng hợp kết thí nghiệm Giá trị độ nhám trung bình (µm) Lực c ng dây (kgf) Tần số dao Tốc độ tiến dao động (Hz) (m/phút) T SF LV 20 220 20 12 300 20 20 320 30 200 STT 100 ̅ Giá trị độ nhám trung bình (µm) Lực c ng dây (kgf) Tần số dao Tốc độ tiến dao động (Hz) (m/phút) T SF LV 5 30 12 410 30 20 340 40 150 40 12 330 40 20 320 10 10 20 210 11 10 20 12 280 12 10 20 20 310 13 10 30 180 14 10 30 12 420 15 10 30 20 350 16 10 40 150 17 10 40 12 360 18 10 40 20 360 19 15 20 205 20 15 20 12 270 21 15 20 20 305 22 15 30 180 23 15 30 12 345 24 15 30 20 345 25 15 40 160 26 15 40 12 345 27 15 40 20 345 STT ̅ PHƢƠNG TRÌNH HỒI QUY VÀ TỐI ƢU THÔNG SỐ CẮT Giá trị lực c ng dây (T), tần số dao động (SF), Tốc độ tiến dao (LV) đƣợc mã hoá nhƣ sau: x1= (T10)/5; x2=(SF-30)/10 x3= (LV-12)/7 Bảng 3: Ma trận quy hoạch thực nghiệm X Nhân tố Bậc STT Tƣơng tác đôi x0 x1 x2 x3 x12 x22 x32 x1 x2 x1 x3 x2 x3 -1 -1 -1 1 1 1 101 Nhân tố Bậc Tƣơng tác đôi STT x0 x1 x2 x3 x12 x22 x32 x1 x2 x1 x3 x2 x3 -1 -1 1 0 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 0 0 0 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 0 -1 1 1 -1 -1 10 -1 -1 1 0 11 0 -1 0 0 0 12 -1 1 0 -1 13 0 -1 0 0 14 0 0 0 0 15 0 0 0 16 1 -1 1 0 -1 17 1 0 0 0 18 1 1 0 19 -1 -1 1 -1 -1 20 1 -1 1 -1 0 21 1 -1 1 1 -1 -1 22 1 -1 1 -1 23 1 0 0 0 24 1 1 1 25 1 -1 1 1 -1 -1 26 1 1 1 0 27 1 1 1 1 1 Phƣơng trình hồi quy có dạng nhƣ sau [7]: ∑ Trong đó, hệ số i ∑ ∑ (1) bij tham số mô tả thống kê Ma trận để xác định hệ số phƣơng trình hồi quy đƣợc cho phƣơng trình (2) [7] (2) Ma trận xác định hệ số phƣơng trình hồi quy đƣợc tính nhƣ phƣơng trình (3) 102 (3) [ ] Các hệ số đƣợc vào phƣơng trình hồi quy (1) dạng mã hố: (4) Phƣơng trình hồi quy dạng khơng mã hố: (5) Để tối ƣu thông số làm việc máy cắt gạch lock AAC, phần mềm Statgraphics sử dụng để tiến hành tối ƣu phƣơng trình hồi quy Phƣơng pháp Box – Behnken đƣợc sử dụng để xác định mối quan hệ thông số cắt gạch lock AAC (lực c ng dây, tần số dao động tốc độ tiến dao) với độ nhám ề mặt Các thông số đƣợc tối ƣu để đạt độ nhám ề mặt đến 154 (µm) Sau tối ƣu hố thơng số tiến hành thí nghiệm đạt đƣợc thơng số nhƣ sau T = (kgf), SF = 40 (Hz) LV = (m/phút) Sau tìm thông số tối ƣu trên, tác giả sử dụng để điều chỉnh máy cắt tiến hành lần cắt Các mẻ gạch AAC đƣợc đúc với thành phần giống nhau, điều kiện ủ nhiệt thời gian chƣng áp 12 Kết lần kiểm nghiệm thực tế nhƣ sau: có lần cắt đạt đƣợc độ nhám từ 138 đến 141 µm; có lần cắt đạt đƣợc độ nhám từ 143 đến 149 µm; có lần cắt đạt đƣợc độ nhám từ 150 đến 153 µm Với kết kiểm nghiệm cho th y phƣơng trình dự đốn độ nhám ề mặt với iến thơng số đầu vào: lực c ng dây, tần số dao động tốc độ tiến dao đƣợc xác định với hệ số tƣơng quan r t cao đảm ảo đƣợc yêu cầu cắt gạch look AAC với độ nhám ề mặt nhỏ 160 µm KẾT LUẬN Bài áo giải v n đề sau: - Trình ày tổng quan cơng nghệ sản xu t gạch ê tơng khí chƣng áp (AAC), đặc điểm công nghệ này; - Xác định đƣợc a thông số làm việc quan trọng máy cắt gạch lock AAC lực c ng dây, tần số dao động tốc độ tiến dao - Tiến hành thí nghiệm dùng thuật tốn tối ƣu để xác định a thông số làm việc tối ƣu máy cắt gạch lock AAC Kết đạt đƣợc nhƣ sau: + Lực c ng dây (T) (kgf) + Tần số dao động (SF) 40 (Hz) + Tốc độ tiến dao (LV) (m/phút) 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Egemen TEOMETE, “Effect of Process Parameters on Surface Quality for Wire Saw Cutting of Alumina Ceramic”, Gcizi University Journal of Science, Vol 24, pp 291-297, 2011 [2] Liqun Zhu, Imin Kao, “Galerkin-based modal analysis on the vibration of wire–slurry system in wafer slicing using a wire saw”, Journal of Sound and Vi ration, Vol 283, pp 589–620, 2005 [3] P.Q Ge, L Zhang, W Gao and Z.C Liu, “Development of Endless Diamond Wire Saw and Sawing Experiments”, Materials Science Forum, Vols 471-472, pp 481-484, 2004 [4] Song in Wei and Imin Kao, “Vi ration analysis of wire and frequency response in the modern wires aw manufacturing process”, Journal of Sound and Vibration, Volume 231, pp 1385-1395, 2000 [5] Hao Wu Chris Yang Shreyes N Melkote, “Effect of Reciprocating Wire Slurry Sawing on Surface Quality and Mechanical Strength of As-Cut Solar Silicon Wafers”, Precision Engineering, 2013 [6] Pei-Lum Tso1, Bo-Huei Yan1, Chan Hsing Lo, “Study on Thin Diamond Wire Slicing with Taguchi method”, Materials Science Forum, Vols 505-507, pp 1219-1224, 2006 [7] Giang Thị Kim Liên Quy hoạch thực nghiệm, Đại học Đà Nẳng, 2009 104 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ tên: TRẦN MINH HỒNG Giới tính: Nam Ngày, tháng, n m sinh: 06/4/1982 Nơi sinh: Tỉnh Tiền Giang Email: hoangtranminh@hvct.edu.vn Điện thoại: 0906.947.325 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Hình thức đào Tên trƣờng/ sở Ngành, đào tạo nghề học Từ 10/200009/2002 Trƣờng cao đẳng công nghiệp Cơ gị hàn Chính quy Từ 2006-2010 Trƣờng ĐH cơng nghiệp Tp.HCM Cơng nghệ khí vừa học vừa làm Thời gian Văn tạo Bằng trung c p Bằng Đại học III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN: Thời gian Nơi công tác Từ 2008 đến Trƣờng Cao đẳng nghề Kỹ thuật 2013 cơng nghệ Tp Hồ Chí Minh Công việc đảm nhiệm Giảng viên Từ 2013 đến Trƣờng Cao đẳng Kỹ nghệ II Trƣởng ộ môn hàn XÁC NHẬN CỦA Tp HCM, ngày 25 tháng 03 Năm 2022 CƠ QUAN Ngƣời khai (Ký tên, đóng d u) (Ký tên) Trần Minh Hoàng 105