Đồ án môn học nhập môn về kỹ thuật

 Trong số các kim loại, nhôm vượt trội về thuộc tính cũng như hìnhthức và nhờ vào kỹ thuật sản xuất làm cho nhôm có giá cả cạnh tranh.Nhôm được sử dụng ngày càng nhiều trong nhiều ngành

lOMoARcPSD|39458107 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ - - ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHẬP MÔN VỀ KỸ THUẬT Giảng viên hướng dẫn : TRẦN THỊ THU THỦY Sinh viên thực hiện : 1NGÔ ĐỨC MẠNH 2NGUYỄN VĂN MẠNH 3LƯU VĂN MINH 4NGUYỄN HOÀI NAM 5MA TRUNG NGHĨA 6DƯƠNG MINH PHONG 7NGUYỄN DUY QUANG Lớp : 20221ME6090007 NHÓM 05 Hà HNaÀmN-A20M21:2023 Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107 (BM01) PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHÓM I Thông tin chung 1.Tên lớp 20221ME6090007 Khóa:17 2 Tên nhóm: 05.Họ và tên thành viên trong nhóm: 1NGÔ ĐỨC MẠNH 2NGUYỄN VĂN MẠNH 3LƯU VĂN MINH 4NGUYỄN HOÀI NAM 5MA TRUNG NGHĨA 6DƯƠNG MINH PHONG 7NGUYỄN DUY QUANG II Nội dung học tập 1 Tên chủ đề:Máy ép lon 2 Hoạt động của sinh viên - Hoạt đông/Nội dung 1: Làm sản phẩm đồ án.Mục tiêu:Hoàn thành - Hoạt đông/Nội dung 2:Làm bản word Mục tiêu:Hoàn thành - Hoạt đông/Nội dung3:Làm powerpoit Mục tiêu:Hoàn thành 3 Sản phẩm nghiên cứu Bản thuyết minh, , mô hình, III Nhiệm vụ học tập 1 Hoàn thành tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án theo đúng thời gian quy định (từ ngày…./… /20….đến ngày 02/03/2023) 2 Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề được giao trước giảng viên và những sinh viên khác IV Học liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án Tài liệu học tập:Các tài liệu,tư liệu,bài báo,thông tin tham khảo trên mạng Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN TIỂU LUẬN, BÀI TẬP LỚN, ĐỒ 1.Tên lớp 20221ME6090007 Khóa:17 2 Tên nhóm: 05.Họ và tên thành viên trong nhóm: 1NGÔ ĐỨC MẠNH 2NGUYỄN VĂN MẠNH 3LƯU VĂN MINH 4NGUYỄN HOÀI NAM 5MA TRUNG NGHĨA 6DƯƠNG MINH PHONG 7NGUYỄN DUY QUANG Tuần Người thực hiện Nội dung công Phương pháp 1 việc thực hiện 2 Cả nhóm Tìm hiểu về đề tài 3 Cả nhóm Nghiên cứu thực 4 hiện đề tài Cả nhóm Hoàn thiện sản phẩm đề tài Ma Trung Nghĩa Làm word Nguyễn Văn Mạnh Ngô Đức Mạnh Nguyễn Duy Quang Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107 4 Dương Minh Làm powerpoit Phong Nguyễn Duy Quang Ngày….tháng… năm… XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN (Ký, ghi rõ họ tên) Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107 Mục lục Chương 1 Tổng Quan: 1.1, Tổng quan về sản xuất và nhu cầu 1.2, Tình hình tái chế nhôm trên thế giới và Việt Nam hiện nay 1.3, Một số máy ép thế giới và trong nước Chương II: Lựa chọn phương án thiết kế 2.1, Lựa chọn hình dạng sản phẩm sau khi ép 2.2, Lựa chọn kết cấu máy 2.3 Lựa chọn phương án truyền động Chương III: Chế tạo, lắp ráp, thử nghiệm và hiệu chỉnh 3.1, Dụng cụ chế tạo và nguyên liệu 3.2, Quy trình chế tạo, lắp ráp 3.3, Thử nghiệm,nguyên lí hoạt động và hiệu chỉnh Chương IV: Hướng dẫn sử dụng và bảo quản Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107 Danh mục hình ảnh Chương I Tổng quan Hình 1.1: Hình ảnh minh họa về nhôm Hình 1.2: Tái chế hộp nhôm ở Mỹ (1972-2001) Hình 1.3: Vỏ lon nhôm chưa ép Hình 1.4: Vỏ lon sau khi ép Hình 1.5 Máy ép kiểu ngang tự động Hình 1.6 Máy ép thủy lực Hình 1.7 Máy ép phôi kim loại Hình 1.8 Máy ép kiểu bán tự động Chương II: Lựa chọn phương án thiết kế Hình 2.1 Sơ đồ máy ép trục vít Hình 2.2 Sơ đồ máy ép trục khuỷu thanh truyền Hình 2.3 Sơ đồ máy ép con lăn Hình 2.4 Sơ đồ máy ép thủy lực Chương III: Chế tạo, lắp ráp, thử nghiệm và hiệu chỉnh Hình 3.1 Bộ khung ép lon Hình 3.2 Vị trí đặt hộp sắt và khoét lỗ rơi Hình 3.3 Lắp khung ép Hình 3.4 Mô tơ và hộp giảm tốc Hình 3.5: Sản phẩm sau khi hoàn thiện Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107 Lời nói đầu Đồ án sinh viên nghiên cứu có thể nói là thú vị và bổ ích đối với mỗi sinh viên ngành kỹ thuật Qua quá trình thực hiện đồ án, chúng em được cung cấp đầy đủ những hiểu biết chung và kiến thức nâng cao về ngành học, rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm hiệu quả Trong thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa Các vỏ lon ngày càng nhiều nếu như không có biện pháp xử lí sẽ gây ô nhiễm ảnh hưởng đến môi trường sống.Được sự phân công nhóm chúng em xin phép thiết kế máy ép lon Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội, các thầy cô trong khoa Cơ khí, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn nhập môn kĩ thuật, những người đã dìu dắt em tận tình, đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu Trong quá trình thực hiện đồ án, em xin đặc biệt cảm ơn cô Trần Thị Thu Thuỷ đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để em có thể hoàn thành được đồ án này Kính chúc cô sức khỏe và đạt được nhiều thành tựu trong công việc và cuộc sống Khi thực hiện đồ án, mặc dù đã cố gắng nhưng có sự hạn chế về kiến thức và năng lực của bản thân nên đồ án không tránh khỏi sai sót, khiếm khuyết Em kính mong thầy cô hướng dẫn thêm để có thể hoàn thiện sau này Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107 Chương I: Tổng quan 1.1, Tổng quan về sản xuất và nhu cầu a, Nguồn gốc và đặc tính của nhôm  Nhôm là kim loại màu trắng bạc, mềm, nhẹ, độ phản chiếu cao, không độc, chống mài mòn Nhôm là kim loại có nhiều thành phần nhất, chiếm 1/12 trong vỏ Trái Đất Tuy nhiên, ta không tìm thấy nhôm tinh khiết trong tự nhiên, chỉ có thể tìm thấy nhôm kết hợp với oxygen và những nguyên tố khác Trong đời sống nhôm thường được gọi là hợp kim nhôm  Trong số các kim loại, nhôm vượt trội về thuộc tính cũng như hình thức và nhờ vào kỹ thuật sản xuất làm cho nhôm có giá cả cạnh tranh Nhôm được sử dụng ngày càng nhiều trong nhiều ngành, những thị trường lớn như ngành công nghiệp bắt đầu nhận ra đặc tính không thể so sánh được của nhôm  Nhôm là kim loại phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất Trong tự nhiên, Al có trong: Đất sét, Mica Boxit, Criolit …  Quặng Boxit là nguồn nhôm chủ yếu Sau khi lọc, làm mát và kết tủa, hỗn hợp nhôm được lọc một lần nữa trước khi được nung thành bột Sau đó là quá trình lọc, nung và nấu thành thỏi nhôm nguyên chất  Khối lượng riêng nhỏ chỉ khoảng 1/3 so với thép  Tính chống ăn mòn trong khí quyển: Do đặc tính oxi hóa của nó đã biến lớp bề mặt nhôm thành oxide nhôm rất xít chặt nên nó có tính chống ăn mòn cao trong khí quyển và được sử trong rất nhiều ngành mà không cần sơn bảo vệ  Tính dẻo: Rất dẻo nên thuận tiện cho việc kéo thành tấm, dây, ép chảy thành các biến dạng đặc biệt  Nhiệt độ nóng chảy thấp nên thuận tiện việc nấu chảy khi đúc Hình 1.1: Hình ảnh minh họa về nhôm Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107 b, Sản xuất sản phẩm từ nhôm và nhu cầu tái chế * Sản xuất sản phẩm từ nhôm  Nguyên nhân đầu tiên có lẽ là do khả năng chịu lực của nhôm Chúng ta đều biết là nhôm nhẹ hơn rất nhiều so với sắt Một cục nhôm và một cục sắt nếu có cùng kích thước thì khi cầm cục nhôm sẽ thấy nhẹ hơn rất nhiều so với cục sắt Số liệu cho thấy khả năng chịu trên 1 đơn vị diện tích (cùng độ dày) của nhôm là tốt hơn sắt, nói cách khác, hai cái lon có cùng khối lượng thì lon nhôm chịu áp lực của gas trong nước giải khát tốt hơn lon sắt  Một lí do khác khiến lon nhôm được dùng nhiều trong ngành công nghiệp sản xuất đồ uống có gas là lon nhôm có vẻ ngoài láng bóng và sơn bám tốt hơn, do đó người ta dễ dàng trang trí các họa tiết, biểu tượng và hình ảnh lên lon nhôm Đối với lĩnh vực có tính cạnh tranh cao và đề cao tầm quan trọng của việc thu hút người tiêu dùng như sản xuất nói chung thì đây là yếu tố rất quan trọng * Nhu cầu tái chế  Nguồn nguyên liệu cho việc tái chế nhôm bao gồm: máy bay, ô tô, xe đạp, tàu thuyền, máy tính, dụng cụ nhà bếp, máng xối, dây và nhiều sản phẩm khác mà cần một loại vật liệu nhẹ hoặc có độ dẫn nhiệt cao Quá trình tái chế không chuyển hóa các nguyên tố , nhôm có thể được tái chế vô hạn định và được sử dụng để sản xuất bất kì sản phẩm nào với chất lượng không hề thua kém so với dùng nhôm mới  Ưu điểm:  Việc tái chế nhôm thường tiết kiệm đáng kể chi phí sản xuất so với sản xuất nhôm mới, bao gồm cả chi phí thu mua phế liệu, phân loại và tái chế Về lâu dài, việc tiết kiệm kinh phí có thể thực hiện thông qua việc tái chế nhôm do giảm chi phí vốn đầu tư liên quan đến việc xây dựng các bãi chôn lấp, nhập khẩu nhôm nguyên liệu  Giảm thiểu ô nhiễm môi trường: Quá trình tái chế nhôm đòi hỏi ít năng lượng hơn, có nghĩa là giảm khí thải nhà kính Điều này làm giảm tác hại của ô nhiễm môi trường ví dụ như sự nóng lên toàn cầu, mưa axit, vv gây ảnh hưởng đến con người và sinh vật trên Trái Đất 1.2, Tình hình tái chế nhôm trên thế giới và Việt Nam hiện nay  Tại Brazil tái chế 98,2% sản lượng nhôm lon của nó, tương đương với 14,7 tỷ lon nước giải khát mỗi năm, xếp hạng đầu tiên trên thế giới, nhiều hơn của Nhật Bản với tỷ lệ thu hồi 82,5% Brazil đã đứng đầu các bảng xếp hạng lon nhôm tái chế trên thế giới trong tám năm liên tiếp Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107  Khối trụ dễ gia công, phần thân ép hình trụ ta có thể lựa chọn các ống thép có sẵn tiêu chuẩn ngoài thị trường  Nhược điểm:  Do sản phẩm khối trụ nên sẽ khó khăn hơn trong việc khuôn vác và sẽ lãng phí một phần diện tích trong vận chuyển và lưu trữ kho bãi, do có khe hở khi xếp các khối trụ với nhau  Để dễ dàng hơn trong khâu vận chuyển, đỡ tốn diện tích tích trữ trong kho bãi nên ta dùng phương án 1 2.2, Lựa chọn kết cấu máy a, Kiểu máy đứng Kiểu máy ép đứng là kiểu ép mà trục ép nằm thẳng đứng so với mặt đất Thường được dùng trong các máy ép gạch, ép trấu  Ưu điểm:  Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo  Nhược điểm:  Phôi không được cấp tự động, do đó phôi được công nhân đưa vào bằng tay dẫn đến năng suất thấp b, Kiểu máy nằm Kiểu máy nằm là kiểu máy có trục chính là trục ép được đặt nằm ngang so với mặt đất  Ưu điểm:  Hoạt động tự động nên cho năng suất cao Phôi được đưa vào tự động bằng băng tải Trục ép được điều khiển ép liên tục nhiều lần để được khối sản phẩm như yêu cầu  Nhược điểm:  Giá thành chế tạo cao  Kết cấu máy chiếm nhiều diện tích  Từ yêu cầu đặt ra máy hoạt động tự động, năng suất ổn định và giá cả hợp lý thì ta sẽ chọn phương án thiết kế kiểu máy nằm 2.3 Lựa chọn phương án truyền động Để tạo một sản phẩm từ máy ép thì ta có nhiều phương án Nhưng với phương án nào phù hợp với yêu cầu làm việc của máy cho có hiệu quả và năng suất cao thì mới là tối ưu Có nhiều phương án như:  Máy ép ma sát kiểu trục vít  Máy ép sử dụng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền  Máy ép sử dụng cơ cấu con lăn  Máy ép sử dụng hệ thống thủy lực Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107 a, Máy ép ma sát kiểu trục vít  Sơ đồ và nguyên lý hoạt động Hình 2.1 Sơ đồ máy ép trục vít Trong đó: 4: Trục 8, 9: Cỡ tì 1: Động cơ 6: Bánh ma sát 10: Đòn bẩy 2: Bộ truyền đai 7: Cữ hành trình 11: Cần điều khiển 3,5 : Đĩa ma sát Nguyên lý hoạt động: Động cơ 1 truyền chuyển động qua bộ truyền đai 2 làm quay trục 4 Trên đó có lắp các đĩa ma sát 3 và 5 Khi nhấn bàn đạp 11, đòn bẩy 10 đi lên đẩy trục 4 dịch sang bên phải và đĩa ma sát 3 tiếp xúc với bánh ma sát 6 làm trục vít quay theo chiều thuận đưa con trượt đi xuống khuôn ép Khi đến vị trí cuối của hành trình ép vấu 8 và cỡ tì 9 làm cho đòn bẩy 10 đi xuống đẩy trục 4 qua trái và đĩa ma sát 5 tỳ vào bánh ma sát 6 làm cho trục vít quay theo chiều ngược lại đưa đầu trượt đi lễ đến hành trình 7, đòn bẩy 10 lại được nhấc lên, trục 4 được đẩy sang phải lặp lại quá trình trên  Ưu nhược điểm:  Ưu điểm  Máy có chuyển động đầu trượt êm, tốc độ không lớn nên kim loại biến dạng từ từ và triệt để hơn, hành trình làm việc điều chỉnh trong phạm vi khá rộng  Đơn giản, dễ chế tạo, giá thành rẻ  Quy trình ép dao động ít  Nhược điểm  Năng suất không cao  Lực ép tạo ra không lớn Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com) lOMoARcPSD|39458107  Chưa có tính tự động hóa cao  Mômen ngẫu lực của trục vít phải chịu cao b, Máy ép sử dụng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền  Sơ đồ và nguyên lý hoạt động Hình 2.2 Sơ đồ máy ép trục khuỷu thanh truyền Trong đó: 1: Mô tơ 4: Ly hợp 7: Thanh truyền 10: Khuôn ép 2: Puli 5: Trục khuỷu 8: Đầu trượt 3: Đai truyền 6: Phanh 9: Máng trượt Nguyên lý hoạt động: Khi mở máy, mô tơ 1 quay, bánh đai quay, chuyển động đai làm cho vô lăng cùng với ly hợp 4 quay tự do trên trục khuỷu 5 nhờ ly hợp then hoặc ly hợp ma sát như hình 2.2 Khi nhấn bàn đạp hoặc nút làm việt, ly hợp gắn liền với trục khuỷu và vô lăng làm cho trục khuỷu quay đồng thời phanh 6 nhả trục khuỷu ra, thanh truyền 7 đẩy đầu trượt 8 xuống và lên Khi không nhấn mạnh vào bàn đạp ly hợn không làm việc, vô lăng 4 lại quay tự do, phanh 6 giữu trục khuỷu ở đúng vị trí cần thiết  Ưu nhược điểm:  Ưu điểm  Sử dụng rộng rãi, thuận lợi cho việc thiết kế, cải tiến  Sử dụng máy và kết cấu máy đơn giản  Với khả năng cho năng suất cao, chính xác,… có thể dây chuyền hóa trong sản xuất hàng loạt  Lực lớn, nguyên lý đơn giản  Nhược điểm  Dễ bị két máy do hành trình cứng (tại điểm chết dưới)  Hành trình cố định  Lực ép danh nghĩa của máy không thể tăng quá lớn như máy ép thủy lực vì kích thước của máy sẽ rất lớn Downloaded by NHIM BIEN (nhimbien1@gmail.com)