Mã số đề tài: 22223DT68 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU HÀN SIÊU ÂM - THIẾT KẾ CHẾ TẠO KHUÔN GÁ LINH HOẠT CHO MÁY HÀN SIÊU ÂM TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY TNHH ĐIỆN TỬ FOSTER VIỆT N
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGHIÊN CỨU HÀN SIÊU ÂM - THIẾT KẾ CHẾ TẠO KHUÔN GÁ LINH HOẠT CHO MÁY HÀN SIÊU ÂM TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY TNHH ĐIỆN TỬ FOSTER VIỆT NAM GVHD: TS VÕ XUÂN TIẾN SVTH : NGUYỄN QUỐC TRUNG NGUYỄN HỮU QUỐC KHÁNH TRẦN TRỌNG KHÁNH SKL011056 Tp Hồ Chí Minh, tháng 06/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỜ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HÀN SIÊU ÂM – THIẾT KẾ CHẾ TẠO KHUÔN GÁ LINH HOẠT CHO MÁY HÀN SIÊU ÂM TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY TNHH ĐIỆN TỬ FOSTER VIỆT NAM GVHD: TS Võ Xuân Tiến SVTH: Nguyễn Quốc Trung 17143263 Nguyễn Hữu Quốc Khánh 19143266 Trần Trọng Khánh 19143268 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ II/ năm học 2023 Giảng viên hướng dẫn: TS Võ Xuân Tiến Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Trung MSSV: 17143263; Điện thoại: 0384154231 Nguyễn Hữu Quốc Khánh MSSV: 19143266; Điện thoại: 0914352135 Trần Trọng Khánh MSSV: 19143268; Điện thoại: 0929079368 Mã số đề tài: 22223DT68 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU HÀN SIÊU ÂM - THIẾT KẾ CHẾ TẠO KHUÔN GÁ LINH HOẠT CHO MÁY HÀN SIÊU ÂM TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY TNHH ĐIỆN TỬ FOSTER VIỆT NAM Các số liệu, tài liệu ban đầu: - chi tiết sản phẩm cần liên kết với hàn siêu âm - Các sách kỹ thuật thiết kế khuôn jig, dung sai, chất liệu sản phẩm cơng nghiệp Nội dung đồ án: - Nghiên cứu sở lý thuyết máy hàn siêu âm - Nghiên cứu thiết kế khuôn jig cho sản phẩm dùng máy hàn siêu âm - Phân tích chức và lựa chọn phương án phù hợp - Thiết kế chi tiết thiết kế cấu - Tính tốn khả hoạt động kiểm bền - Chế tạo mơ hình khn jig tiến hành thực nghiệm máy hàn siêu âm Các sản phẩm dự kiến - Khuôn jig định vị sản phẩm - Sản phẩm liên kết từ chi tiết hàn siêu âm Ngày giao đồ án: 15/03/2023 Ngày nộp đồ án: 18/07/2023 Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Tiếng Anh Tiếng Việt Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh Tiếng Việt TRƯỞNG KHOA TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) i LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: NGHIÊN CỨU HÀN SIÊU ÂM - THIẾT KẾ CHẾ TẠO KHUÔN GÁ LINH HOẠT CHO MÁY HÀN SIÊU ÂM TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY TNHH ĐIỆN TỬ FOSTER VIỆT NAM - GVHD: TS Võ Xuân Tiến - Họ tên sinh viên: Nguyễn Quốc Trung MSSV: 17143263; Điện thoại: 0384154231 Nguyễn Hữu Quốc Khánh MSSV: 19143266; Điện thoại: 0914352135 Trần Trọng Khánh MSSV: 19143268; Điện thoại: 0929079368 - Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): 18/7/2023 - Lời cam kết: “Nhóm tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (Đờ án tốt nghiệp) cơng trình tơi nghiên cứu thực Nhóm không chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn ng̀n gốc Nếu có vi phạm nào, nhóm tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày 18, tháng 7, năm 2023 Nhóm sinh viên thực hiện Nguyễn Quốc Trung Nguyễn Hữu Quốc Khánh Trần Trọng Khánh ii LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp khoa Cơ khí Chế tạo máy mốc kiện quan trọng đời sinh viên Nó thành kết tinh từ lý thuyết thực hành, kiến thức tích luỹ qua bao năm tháng học hành chăm chỉ, kiên trì, vất vả ngơi trường Đại học Sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên hướng dẫn thầy TS Võ Xuân Tiến, người thầy nhiệt tình, cung cấp kiến thức tài liệu vô quý giá Bên cạnh đó nhóm chúng em xin cảm ơn thầy cô giáo trường Sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh giúp đỡ, dạy dỗ chúng em suốt năm còn ngồi ghế nhà trường Không giảng dạy kiến thức chuyên môn, chúng em còn học để trở thành kỹ sư có đức, có tâm, đóng góp tài cho phát triển xã hội và đất nước Chúng em xin cảm ơn tới gia đình, bố mẹ, người lao động vất vả ngày để chúng em có hội phát triển, học tập Chúng em xin cảm ơn bạn bè lớp, trường, ln tin tưởng, khích lệ động viên chúng em Trân trọng cảm ơn hỗ trợ đáng kính từ công ty TNHH Điện tử Foster Việt Nam trình thực đồ án tốt nghiệp nhóm Công ty đóng góp phần quan trọng vào thành công đồ án mang lại cho chúng em trải nghiệm thực tế quý báu Nhóm chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến tập thể nhân viên công ty TNHH Điện tử Foster Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi cung cấp thông tin, tài liệu, liệu cần thiết cho trình nghiên cứu Sự chia sẻ kiến thức kinh nghiệm từ phía công ty giúp nhóm chúng em có nhìn sâu lĩnh vực khí chế tạo máy áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn đến đội ngũ kỹ thuật chuyên gia công ty TNHH Điện tử Foster Việt Nam tận tâm hỗ trợ em việc thực thí nghiệm kiểm tra đánh giá kết Những thơng tin ý kiến từ phía họ góp phần quan trọng vào hoàn thiện đồ án Một lần nữa, nhóm chúng em xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới quý thầy cơ, cơng ty tất người liên quan hỗ trợ em trình nghiên cứu thực đồ án tốt nghiệp Em hy vọng đồ án em mang lại giá trị ứng dụng thực tế Xin chân thành cảm ơn và kính chúc quý thầy cô sức khỏe, thành công hạnh phúc! Xin chân thành cảm ơn và kính chúc công ty TNHH Điện tử Foster Việt Nam ngày phát triển thành cơng! iii TÓM TẮT ĐỜ ÁN NGHIÊN CỨU HÀN SIÊU ÂM - THIẾT KẾ CHẾ TẠO KHUÔN GÁ LINH HOẠT CHO MÁY HÀN SIÊU ÂM TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY TNHH ĐIỆN TỬ FOSTER VIỆT NAM Đồ án Nghiên cứu Hàn siêu âm và Thiết kế – Chế tạo Khuôn gá linh hoạt cho máy hàn siêu âm gồm mục tiêu và phạm vi công việc sau: - Nghiên cứu Hàn siêu âm: Nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ứng dụng thông số vận hành máy hàn siêu âm dùng dây chuyền sản xuất - Thiết kế Khn gá linh hoạt: Phân tích quy trình sản xuất yêu cầu kỹ thuật sản phẩm hàn Thiết kế khuôn gá linh hoạt để đảm bảo việc gắn kết hàn xác - Triển khai hệ thống sản xuất: Áp dụng thiết kế khuôn gá linh hoạt vào dây chuyền sản xuất Đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy hệ thống, đồng thời tối ưu hóa thời gian nguồn lực sản xuất - Kết quả: Kết trình hàn siêu âm là mối hàn, phân tích lỗi còn tồn đọng mối hàn từ đó đưa phương án điều chỉnh và xử lý để phù hợp với mơ hình dây chuyền sản xuất Đồ án tốt nghiệp bao gồm chương, đó: Chương 1: Giới thiệu tổng quan đề tài đồ án tốt nghiệp Chương 2: Trình bày tổng quan nghiên cứu đề tài Chương 3: Trình bày sở thiết kế máy hàn siêu âm, vật liệu hàn siêu âm, mối hàn, sở lý thuyết đồ gá và quy trình thiết kế đồ gá Chương 4: Trình bày phương hướng và giải pháp thiết kế khn gá linh hoạt Chương 5: Trình bày tính tốn – thiết kế khn gá linh hoạt cho máy hàn siêu âm Chương 6: Đề cập đến thực nghiệm – kết – đánh giá trình hàn siêu âm Kết luận – Hướng phát triển tương lai Tóm lại, đồ án hàn siêu âm thiết kế chế tạo khuôn gá linh hoạt cho dây chuyền sản xuất tập trung vào nghiên cứu, thiết kế triển khai trình hàn siêu âm hiệu hệ thống khuôn gá linh hoạt để đạt hiệu suất chất lượng tối ưu sản xuất iv ABSTRACT RESEARCH ON UNTRASONIC WELDING – DESIGN AND FABRICATION OF FLEXIBLE FIXTURES FOR ULTRASONIC WELDING MACHINES IN THE PRODUCTION LINE AT FOSTER ELECTRIC VIET NAM CO.,LTD This graduation project focuses on the research, design, and implementation of an efficient ultrasonic welding process and a flexible fixture system for a production line The project encompasses the following objectives and scope of work: - Research on Ultrasonic Welding: Research the structure, operating principles, applications, and operational parameters of ultrasonic welding machines used in the production line - Design of Flexible Fixtures: Analyze the production process and technical requirements of the welded product Design flexible fixtures to ensure accurate bonding and welding - Implementation of the Production System: Apply the design of flexible fixtures to the production line Ensure system stability and reliability while optimizing production time and resources - Result: The result of the ultrasonic welding process is a weld joint Analyzing the remaining defects in the weld joint helps to determine adjustment measures and appropriate handling to match the production line model The graduation project consists of chapters: Chapter 1: Introduction - providing an overall introduction to the graduation project topic Chapter 2: Research Overview - presenting an overview of the research related to the graduation project topic Chapter 3: Design Fundamentals - addressing the fundamental design aspects of ultrasonic welding machines, ultrasonic welding materials, welding joints, fixture fundamentals, and the fixture design process Chapter 4: Approaches and Solutions - discussing various approaches and solutions for designing flexible fixtures Chapter 5: Calculations and Design - elaborating on the calculations and designs for the flexible fixture used in ultrasonic welding machines Chapter 6: Experimentation - Results - Evaluation covering the practical experimentation, obtained results, and the evaluation of the ultrasonic welding process using the flexible fixture Conclusion - Future Development Direction v Overall, the graduation project on ultrasonic welding and the design of flexible fixtures for a production line focuses on researching, designing, and implementing an effective ultrasonic welding process and a flexible fixture system to achieve optimal performance and quality in manufacturing vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .i LỜI CAM KẾT ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv DANH MỤC BẢNG BIỂU xii DANH MỤC HÌNH ẢNH xiii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.2.1 Ý nghĩa khoa học 1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.5.1 Cơ sở phương pháp luận 1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể 1.6 Kết cấu Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2.1 Tổng quan nghiên cứu Hàn siêu âm 2.1.1 Hàn siêu âm 2.1.2 Nguyên tắc Hàn siêu âm 2.1.3 Cấu tạo hệ thống hàn siêu âm 2.1.4 Nguyên lý hoạt động Hàn siêu âm 2.1.5 Ưu và nhược điểm hàn siêu âm 2.1.5.1 Ưu điểm 2.1.5.2 Nhược điểm 2.2 Các nghiên cứu khác có liên quan CHƯƠNG 3: CƠ SƠ LÝ THUYẾT 3.1 Cơ sở lý thuyết máy hàn siêu âm 3.1.1 Tổng quát - Thông số kỹ thuật máy hàn sử dụng công ty 3.1.2 Cấu tạo 10 3.1.2.1 Tổng quan cấu trúc 10 3.1.2.2 Linear encoder (Bộ mã hóa tuyến tính) 13 3.1.2.3 Mechanical end stop (Điểm dừng khí) 14 3.1.2.4 Bộ phận an toàn ActiveGuard 15 3.1.2.5 Bộ khóa trở vị trí gốc 17 vii 3.1.2.6 Bộ phận điều chỉnh tốc độ 17 3.1.3 Bộ điều khiển 19 3.1.3.1 Cấu tạo 19 3.1.3.2 Công dụng 20 3.1.3.3 Thông số kỹ thuật 21 3.1.4 Giao diện chính 21 3.1.4.1 Chế độ vận hành 22 3.1.4.2 Mũi tên điều hướng 27 3.1.4.3 Biểu tượng trạng thái 27 3.1.4.4 Thông số 28 3.1.5 Thiết lập thơng số cho q trình hàn 28 3.2 Vật liệu hàn – Mối hàn 28 3.2.1 Cơ tính vật liệu sản phẩm: 28 3.2.1.1 Cơ tính vật liệu Cover 29 3.2.1.2 Cơ tính vật liệu Windown Sensor 29 3.2.2 Biến đổi vật liệu trình hàn 30 3.2.3 Mối hàn 31 3.2.3.1 Energy direction 32 3.2.3.2 Shear Joint 34 3.3 Khuôn hàn siêu âm 35 3.3.1 Coverter (Bộ chuyển đổi) 36 3.3.1.1 Chức 36 3.3.1.2 Cấu tạo 37 3.3.1.3 Label 38 3.3.2 Booster (Bộ tăng cường) 38 3.3.2.1 Chức 38 3.3.2.2 Cấu tạo 40 3.3.2.3 Chức 40 3.3.2.4 Label 41 3.3.3 Sonotrode (Côn hàn hay đầu hàn siêu âm) 41 3.3.3.1 Chức 41 3.3.3.2 Phân loại 42 3.3.3.3 Cấu tạo 43 3.3.3.4 Label 43 3.3.4 Bulong Sonotrode 43 3.3.5.1 Các lựa chọn lắp ghép 44 3.3.5.2 Tính tốn cho khn hàn 46 3.3.5.3 Tính tốn biên độ thực tế sử dụng q trình hàn siêu âm thực tế 49 3.4 Những nhân tố ảnh hưởng đến xác mối hàn 49 viii Chương 6: Thực nghiệm – Kết quả - Đánh giá - Step 3: Lấy chi tiết L vừa hàn và kiểm tra mối hàn Hình 6.8 Quy trình thực hàn siêu âm – Step - Step 4: Bật công tắc thay đổi khuôn L sang R Hình 6.9 Quy trình thực hàn siêu âm – Step 95 Chương 6: Thực nghiệm – Kết quả - Đánh giá - Step 5: Kiểm tra ngoại quan và đặt chi tiết Cover R và Window Sensor R vào khuôn Hình 6.10 Quy trình thực hàn siêu âm – Step - Step 6: Thực việc nhấn nút bắt đầu trình hàn đồng thời hai tay Hình 6.11 Quy trình thực hàn siêu âm – Step 96 Chương 6: Thực nghiệm – Kết quả - Đánh giá 6.2 Kết quá trình hàn - Kết trình hàn siêu âm tạo mối hàn chính xác và đáng tin cậy hai chi tiết Cover và Window Sensor Quá trình hàn tự động này đảm bảo tính đồng hiệu suất cao sản xuất - Kết trình hàn siêu âm tự động bao gồm: Mối hàn xác: Mối hàn thực vị trí chính xác, giúp đảm bảo tính đồng chất lượng sản phẩm cuối Hiệu suất cao: Quá trình hàn tự động giúp tiết kiệm thời gian và tăng suất sản xuất, giảm chi phí lao động tối ưu hóa quy trình Độ tin cậy: Sự kiểm sốt tự động và đáng tin cậy hệ thống đảm bảo mối hàn thực cách không gây lỗi, giúp đạt độ bền và đáng tin cậy sản phẩm Tính ổn định: Quá trình hàn tự động giúp đảm bảo tính ổn định và đồng việc thực mối hàn, tránh sai sót yếu tố người Hình 6.12 Kết quả quy trình hàn siêu âm - Mối hàn siêu âm 6.3 Cải tiến sau quá trình thực nghiệm - Để có thể định vị cách chính xác ví trí khuôn so với đàu hàn, bổ sung thêm cảm biến từ xi lanh - Cảm biến từ xi lanh hoạt động dựa nguyên lý cảm ứng từ Cảm biến từ gắn vào xi lanh, nam châm gắn vào phần di chuyển xi lanh Khi xi lanh di chuyển, nam châm sẽ di chuyển theo cảm biến từ sẽ kích hoạt theo chuyển động này Các biến đổi chuyển đổi thành tín hiệu điện để xác định vị trí trạng thái xi lanh - Lựa chọn cảm biến: KOGANEI ZG530B 97 Chương 6: Thực nghiệm – Kết quả - Đánh giá Hình 6.13 Cảm biến từ ZG530B Hình 6.14 Vị trí cảm biến xi lanh 6.4 Tiêu chí đánh giá kết quá trình hàn siêu âm Sau hàn siêu âm ta tiến hành đánh giá mối hàn Các tiêu chí đánh giá: Độ nghiêng chiều cao mối hàn, hình dáng mối hàn, tính mối hàn 6.4.1 Độ nghiêng chiều cao của mối hàn - Dụng cụ đo: Height Gage (Dụng cụ đo chiều cao điện tử) Hình 6.15 Dụng cụ đo chiều cao điện tử - Vị trí đo kiểm theo hình bên dưới: P1, P2, P3 có gia trị cho phép là 0mm đến 0,15mm 98 Chương 6: Thực nghiệm – Kết quả - Đánh giá Với P1= a’- a, P2=b’- b, P3=c’- c Hình 6.16 Vị trí đo chiều cao mối hàn - Các bước kiểm tra chiều cao mối hàn siêu âm: Đặt kim máy đo chiều cao vào điểm a và reset máy Di chuyển kim đo tới điểm a’ và đọc kết Tương tự cho điểm b và c - Kết kiểm tra Height Gage: Point a Point b Point c Hình 6.17 Kết quả đo chiều cao mối hàn OK Point a Point b Hình 6.18 Kết quả đo chiều cao mối hàn NG 99 Point c Chương 6: Thực nghiệm – Kết quả - Đánh giá 6.4.2 Hình dáng của mối hàn chi tiết sau hàn - Với tiêu chí ta kiểm tra trực quan thơng qua CCD - loại cảm biến hình ảnh sử dụng nhiều thiết bị điện tử máy ảnh kỹ thuật số, máy quay phim thiết bị quét hình ảnh Hình 6.19 Máy trực quan CCD - Tiêu chí đánh giá: Phía bên trong: Khơng có vết xướt phạm vi Ø5mm nhựa khơng chảy ngồi mép chi tiết Window Phía bên ngồi: khơng có viết xướt Window, khơng có nhựa tràn Hình 6.20 Tiêu chí đánh giá trực quan mối hàn - Kết mối hàn 100 Chương 6: Thực nghiệm – Kết quả - Đánh giá Hình 6.21 Kết quả kiểm tra trực quan mối hàn OK 6.4.3 Cơ tính của mối hàn - Với tiêu chí này, ta sử dụng máy test chuyên dụng để kiểm tra độ bền mối hàn - Lực ép F tăng dần từ 10N Kết thực nghiệm cho kết mối hàn bị phá hủy ở >200N (tiêu chuẩn) Hình 6.22 Tiêu chuẩn kiểm tra tính mối hàn 6.5 Phân tích các lỗi xuất hiện ở kết quá trình hàn siêu âm 6.5.1 Chi tiết hàn bị lệch - Nguyên nhân: Người thao tác đặt chi tiết hàn vào khơng vị trí - Khắc phục: Kiểm tra lại vị trí chi tiết hàn trước tiến hành hàn Hình 6.23 Window sensor bị lệch hướng 101 Chương 6: Thực nghiệm – Kết quả - Đánh giá 6.5.2 Chi tiết Window Sensor cao thấp so với bề mặt chi tiết Cover - Nguyên nhân: Cài đặt thông số vị trí hàn không Búa hàn xuống nông, sâu - Khắc phục: Điều chỉnh lại vị trí điểm hàn búa hàn Hình 6.24 Window Sensor cao/thấp bề mặt Cover 6.5.3 Chi tiết hàn bị trầy xướt, có dị vật mới hàn - Ngun nhân: Do có dị vật lọt vào Jig, búa hàn; dị vật dính vào chi tiết hàn trước tiến hành hàn - Khắc phục: kiểm tra kỹ chi tiết, vệ sinh khuôn Jig, búa hàn trước tiến hành hàn Hình 6.25 Xuất dị vật mối hàn Hình 6.26 Bên Windown Sensor có vết xước 102 Chương 6: Thực nghiệm – Kết quả - Đánh giá Hình 6.27 Bên Window Sensor có vết xước 6.5.4 Mối hàn bị xì nhựa - Ngun nhân: cài đặt thơng số hàn chưa tối ưu, khiến cho lượng nhựa chảy nhiều tính toán Nhựa bị đùn theo khe hở chi tiết - Khắc phục: Điều chỉnh lại thơng số hàn xác Hình 6.28 Mối hàn bị xì nhựa 6.6 Đánh giá 6.6.1 Tổng kết mục tiêu nghiên cứu Với mục tiêu ban đầu đề ra, nhóm chúng em thực mục tiêu sau: - Nghiên cứu hoàn thiện phần lý thuyết hàn siêu âm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy hàn siêu âm, cách cài đặt, điều chỉnh và vận hành máy hàn siêu âm thực tế - Nghiên cứu đồ gá khuôn jig máy hàn siêu âm, từ đó nghiên cứu – chế tạo mơ hình 3d và gia cơng chi tiết thực tế - Áp dụng kiến thức, kỹ kỹ sư khí chế tạo máy vào công đoạn cải tiến dây chuyền sản xuất thực tế 103 Chương 6: Thực nghiệm – Kết quả - Đánh giá 6.6.2 Phương pháp nghiên cứu Quy trình phương pháp nghiên cứu mà nhóm sử dụng: - Tìm hiểu công nghệ hàn siêu âm - Xác định mục tiêu nghiên cứu - Thu thập liệu tiến hành thí nghiệm - Phân tích và đánh giá kết - Tối ưu hóa và thiết kế - Mô mơ hình hóa - Đánh giá và so sánh - Kết luận và đưa hướng phát triển 6.6.3 Đánh giá kết Kết đồ án tốt nghiệp máy hàn siêu âm thiết kế khuôn đánh giá dựa yếu tố quan trọng và sau là nhận định tổng quan kết quả: - Kết nghiên cứu đạt mục tiêu ban đầu đề tài Phương pháp nghiên cứu thiết kế áp dụng thành cơng tối ưu hóa quy trình hàn siêu âm và thiết kế khuôn Nhờ đó, đạt quy trình hàn siêu âm hiệu với độ xác hiệu suất cao q trình sản xuất - Phương pháp thiết kế khn thực cách hợp lý kỹ lưỡng Sử dụng phần mềm thiết kế 2D và 3D, tạo thiết kế khuôn đáng tin cậy thỏa mãn yêu cầu xác định Các thiết kế kiểm tra và đánh giá qua thí nghiệm, kết cho thấy tính khả thi tính ứng dụng chúng việc nâng cao hiệu suất hàn siêu âm - Tuy nhiên, cần nhận thấy kết nghiên cứu số hạn chế Ví dụ, phương pháp nghiên cứu mở rộng để nghiên cứu yếu tố khác ảnh hưởng đến quy trình hàn siêu âm Thiết kế khuôn có thể cải thiện để đáp ứng nhiều yêu cầu và điều kiện khác Tổng kết lại, đồ án tốt nghiệp máy hàn siêu âm thiết kế khuôn đạt kết đáng ý và ứng dụng vào thực tiễn dây chuyền sản xuất sản phẩm nhà máy Kết đó cho thấy tính ứng dụng việc vận dụng kiến thức, kỹ ngành khí chế tạo máy vào đời sống 104 Kết luận – Hướng phát triển tương lai KẾT LUẬN – HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG TƯƠNG LAI Kết luận Trong đồ án tốt nghiệp ngành khí chế tạo máy này, nhóm chúng em tiến hành nghiên cứu chi tiết lý thuyết máy hàn siêu âm – cấu tạo, nguyên lý và cách vận hành Từ đó, nhóm chúng em ứng dụng hàn siêu âm vào việc chế tạo khuôn gá cho máy hàn siêu âm dùng dây chuyền sản xuất Mục tiêu đề tài tìm hiểu khả và hiệu phương pháp này việc chế tạo khn gá, nhằm cải thiện quy trình sản xuất và tăng cường hiệu suất hoạt động Nhóm chúng em tiến hành nhiều thí nghiệm trực tiếp máy hàn phân tích kỹ lưỡng để đánh giá khả hàn siêu âm và hoạt động khuôn gá Kết cho thấy phương pháp hàn siêu âm là phương pháp hiệu việc hàn chi tiết lại với sử dụng dây chuyền sản xuất hàng loạt Phương pháp này tạo mối hàn chắn và đáng tin cậy, đồng thời loại bỏ hoàn toàn khuyết tật thiếu sót quy trình hàn truyền thống Bằng cách sử dụng kỹ thuật để tạo hệ thống cấu chi tiết khuôn gá hoạt động theo hướng tự động hóa, nhóm chúng em đạt xác đồng quy trình sản xuất Khuôn gá chế tạo dùng cho hàn siêu âm giúp giữ chi tiết với vị trí xác, tăng cường độ cứng và độ bền khuôn gá, đồng thời giảm thiểu dao động mát trình sản xuất Dựa kết nghiên cứu, xác định ứng dụng hàn siêu âm chế tạo khn gá linh hoạt có tiềm lớn lĩnh vực sản xuất Việc áp dụng phương pháp này giúp tăng cường chất lượng hiệu suất quy trình sản xuất, đồng thời giảm thiểu lỗi thời gian thay đổi Hướng phát triển tương lai Tổng kết lại, ứng dụng hàn siêu âm dây chuyền sản xuất mang lại nhiều lợi ích đáng kể Tuy nhiên, để tận dụng toàn tiềm phương pháp này, cần tiếp tục nghiên cứu phát triển phương pháp tối ưu hóa, vật liệu khuôn gá thiết kế, với việc đảm bảo đào tạo chuyển giao công nghệ hiệu - Tích hợp cơng nghệ thơng minh: Áp dụng cơng nghệ thông minh trí tuệ nhân tạo (AI) SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) vào quy trình hàn siêu âm chế tạo khuôn gá để tăng cường hiệu suất và đồng hóa dây chuyền sản xuất Các hệ thống tự động hóa thơng minh giám sát, điều chỉnh tối ưu hóa - trình hàn quy trình sản xuất Mở rộng ứng dụng vật liệu: Nghiên cứu phát triển vật liệu có khả tối ưu hóa quy trình hàn siêu âm và cung cấp độ bền, độ cứng và tính học tốt 105 Kết luận – Hướng phát triển tương lai cho khuôn gá Sử dụng vật liệu hợp kim siêu nhẹ, composite vật liệu công - nghệ cao khác để nâng cao hiệu suất tuổi thọ khuôn gá Tối ưu hóa thiết kế khuôn gá: Áp dụng phương pháp và công nghệ thiết kế tiên tiến mô 3D và in 3D để cải thiện quy trình thiết kế khn gá Mở rộng ứng dụng sang ngành công nghiệp khác: Ngoài lĩnh vực khí, nghiên cứu khả ứng dụng hàn siêu âm chế tạo khuôn gá ngành công nghiệp khác ô tô, hàng không, y tế và điện tử Tìm hiểu cách áp dụng cơng nghệ vào quy trình sản xuất đa dạng để nâng cao chất lượng, hiệu suất và độ tin cậy - Nghiên cứu tiêu chuẩn và quy định: Tiếp tục nghiên cứu phát triển tiêu chuẩn và quy định cho hàn siêu âm chế tạo khuôn gá, đảm bảo việc áp dụng công nghệ tuân thủ quy định an tồn chất lượng quy trình sản xuất Những hướng phát triển sẽ đóng góp vào việc nâng cao hiệu quả, độ xác độ bền quy trình sản xuất tương lai, mở nhiều hội tiềm phát triển cho ứng dụng hàn siêu âm chế tạo khuôn gá ngành khí và ngành công nghiệp khác 106 Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Phạm Minh Thanh, Hồ Viết Bình (2013), Cơ sở Công nghệ chế tạo máy, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM (Sách) Phạm Minh Thanh, Hồ Viết Bình (2013), Cơng nghệ chế tạo máy, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM (Sách) Trần Văn Địch, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt (2005), Đồ gá khí và tự động hoá, NXB Khoa học Kỹ thuật (Sách) Trần Văn Địch (2006), Đồ gá, NXB Khoa học Kỹ thuật (Sách) Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt (2007), Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập 1, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt (2007), Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập 2, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt (2007), Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập 3, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Trần Văn Địch 2007, Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội Nguyễn Đắc Lộc, Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Tiếng Anh 10 K Venkataraman (2015), Design of Jigs, Fixtures and Press Tools, Athena Academic Ltd and John Wiley & Sons Ltd (Sách) 11 Michael Troughton (2008), Handbook of Plastic Joining, William Andrew Inc (Sách) 12 B.J Moniz, R.T Miller (2004), Welding Skill, American Technical Publisher (Sách) 13 Andrew Y.C Nee, Z J Tao, A Senthil Kumar (2004), An advanced treatise on fixture design and planning, Word Scientific Publishing Co.Pte.Ltd (Sách) 14 Syed Farhan Raza, Supervised, Candice Majewski, Christophe Pinna (2015), Ultrasonid Welding of thermoplastics, the University of Sheffield (Sách) 15 Suman Gothwal, Tilak Raj (2017), Different aspects in design and development of flexible fixtures: review and future directions, Article in International Journal of Services and Operations Management (Báo) 16 T Chinnadurai, Natarajan Prabaharan, S Saravanan, M Karthigai Pandean, P Pandiyan, Hassan Haes Alhelou (2021), Prediction of Process Parameters of Ultrasonically Welded PC/ABS Material Using Soft-Computing Techniques, Article on IEEE Access (Báo) I Tài liệu tham khảo Nguồn khác 17 Herrmann Company, Specialize in ultrasonic welding machine https://www.herrmannultraschall.com/en/welding-using-ultrasonics 18 Misumi Coporation, MISUMI FA Mechanical Standard Components 2017 Vietnam Version, https://vn.misumi-ec.com/ Nghiên cứu 19 Lê Vĩnh Lãm (2013), Nghiên cứu ảnh hưởng của số kết cấu hàn đến kết kiểm tra siêu âm, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng (2013) 20 Suresh Kumar V P, Manikandan N., M Jayaraj (2017), Design and Analysis of Ultrasonic Welding Horn using Finite Element Analysis, https://www.researchgate.net/publication/320894280_Design_and_Analysis_of_Ultr asonic_Welding_Horn_using_Finite_Element_Analysis 21 Umang Parmar D H Pandya (2016), Experimental Investigation of Ultrasonic Welding on Non-metallic Material, https://www.researchgate.net/publication/299998442_Experimental_Investigation_of _Ultrasonic_Welding_on_Non-metallic_Material I S K L 0