đồ án chuyên ngành thiết kế máy chiết rót dầu nhớt tự động

Giới thiệu chung Máy chiết rót tự động là một thiết bị tự động hóa được sử dụng trong quá trình đóng gói và sản xuất để chiết lượng cố định của chất lỏng như nước, dầu, hóa chất, nước ho

GIỚI THIỆU VÀ KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐỀ TÀI

Đặt vấn đề

Với sự phát triển của nền công nghiệp hiện đại hóa như hiện nay, các loại thực phẩm, đồ tiêu dùng, nước giải khát, các lọ thuốc hay ngay cả các chai dầu nhớt trong nền công nghiệp ô tô thì trong quá trình sản xuất cần định lượng chính xác, tránh tổn thất nguyên liệu trong quá trình chiết rót Nó cần một hệ thống chiết rót định lượng để đáp ứng các nhu cầu trên Cũng chính vì lý do này nên máy chiết rót định lượng chất lỏng được sử dụng rộng rãi trong nền công nghiệp Việc áp dụng nghiên cứu lý thuyết vào thực tiễn là điều hết sức quan trọng để kiểm nghiệm một các chính xác và đúng đắn hiệu quả của nghiên cứu đó Dựa vào kiến thức đã học cùng với sự nghiên cứu phát triển của em, em đã chọn “ Thiết kế máy chiết rót chất lỏng tự động ” Bởi lẽ như vậy trong thực tế nên nên các xí nghiệp, nhà máy thì khâu định lượng là vô cùng quan trọng.

Giới thiệu chung

Máy chiết rót tự động là một thiết bị tự động hóa được sử dụng trong quá trình đóng gói và sản xuất để chiết lượng cố định của chất lỏng (như nước, dầu, hóa chất, nước hoa, thực phẩm và đồ uống) vào các đồ đóng gói như chai, lọ, hộp, hay túi

Các máy chiết rót tự động thường có các cảm biến và bộ điều khiển tự động để đảm bảo rằng lượng chất lỏng được chiết ra là chính xác và đồng nhất

Nó giúp tăng cường hiệu suất sản xuất, giảm lỗi nhân công và đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng Máy chiết rót tự động có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau và thường được tích hợp vào các dây chuyền sản xuất tự động

Hình 1.1 FL-101 Automatic Filling Machine (Servo System)

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của máy chiết rót tự động thường dựa vào các công nghệ chiết rót khác nhau như chiết rót theo thể tích, chiết rót theo trọng lực, hoặc chiết rót theo áp suất

Chiết rót theo thể tích: Trong phương pháp này, máy sử dụng pistons, bơm hoặc các cơ chế khác để đo lường và phân phối một lượng chất lỏng chính xác vào bình chứa Bằng cách điều chỉnh kích thước của piston hoặc bơm, máy có thể điều chỉnh lượng chất lỏng được chiết rót một cách chính xác

Chiết rót theo trọng lực: Phương pháp này dựa vào sức trọng của chất lỏng để điền vào bình chứa được đặt dưới một bể chứa chất lỏng Khi bình chứa được đặt ở một vị trí cố định, chất lỏng sẽ tự đổ vào bình chứa dưới tác động của trọng lực

Chiết rót theo áp suất: Trong phương pháp này, máy sử dụng khí nén hoặc các loại khí khác để tạo ra áp suất và đẩy chất lỏng vào bình chứa Áp suất tạo ra sự đẩy mạnh giúp chất lỏng được chiết rót một cách nhanh chóng và chính xác

Các máy chiết rót tự động thường được điều khiển bằng các hệ thống điều khiển tự động như PLC (Programmable Logic Controller) và được thiết kế để đảm bảo chính xác trong việc điều chỉnh lượng chất lỏng được chiết rót, giám sát tốc độ sản xuất và phát hiện bất kỳ sự cố hoặc không thường xuyên nào trong quá trình hoạt động.

Các loại máy chiết rót tự động

Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại máy chiết rót tự động khác nhau phục vụ cho các nhu cầu và quy mô sản xuất khác nhau Dưới đây là một số loại máy chiết rót tự động phổ biến:

Máy chiết rót theo nguyên tắc đo lường thể tích: Loại máy này sử dụng pistons, bơm hoặc cơ chế khác để đo lường và chiết rót chất lỏng theo thể tích chính xác vào bình chứa

Hình 1.2 Máy chiết rót piston tự động Accutek AVF4

Máy chiết rót theo nguyên tắc trọng lực: Máy này sử dụng sức trọng của chất lỏng để điền vào bình chứa dưới tác động của trọng lực, phù hợp cho việc chiết rót các loại chất lỏng có độ nhớt khác nhau

Hình 1.3 Máy chiết rót trọng lực tự động TDN-GF180-SODA

Máy chiết rót theo nguyên tắc áp suất: Loại máy này sử dụng áp suất để đẩy chất lỏng vào bình chứa, thích hợp cho việc chiết rót các sản phẩm có độ nhớt cao và yêu cầu chiết rót nhanh chóng

Hình 1.4 Máy chiết rót định lượng WPALF-80

Máy chiết rót linh hoạt: Các loại máy này có khả năng điều chỉnh linh hoạt để thích nghi với nhiều loại chai, lọ và bình chứa khác nhau mà không cần thay đổi quá nhiều thiết lập

Máy chiết rót đa năng: Loại máy này có khả năng chiết rót nhiều loại chất lỏng khác nhau mà không cần thay đổi quá nhiều linh kiện

Các loại máy chiết rót tự động trên thị trường hiện nay thường được thiết kế để đáp ứng nhu cầu sản xuất đa dạng của các ngành công nghiệp khác nhau và cung cấp giải pháp chiết rót hiệu quả, chính xác và tiết kiệm chi phí.

Loại chất lỏng và ứng dụng

Các loại máy chiết rót tự động có thể xử lý một loạt các chất lỏng khác nhau, bao gồm:

- Chất lỏng dạng nước: Đây là loại chất lỏng phổ biến như nước, nước giải khát, nước hoa quả, và các loại đồ uống lỏng

- Dầu và chất lỏng dầu: Các loại dầu như dầu ăn, dầu nhờn, dầu hạt, và các loại chất lỏng dầu khác

- Sản phẩm thực phẩm: Bao gồm sốt, nước mắm, mật ong, xốt, và các sản phẩm thực phẩm lỏng khác

- Chất lỏng y tế: Như siro, thuốc uống lỏng, dung dịch y tế, và các sản phẩm y tế khác

- Hóa chất: Bao gồm dung dịch hóa chất, chất tẩy rửa, chất làm sạch, và các sản phẩm hóa chất khác

- Mỹ phẩm: Bao gồm sữa rửa mặt, kem dưỡng da, sữa tắm, và các sản phẩm mỹ phẩm lỏng khác

- Chất lỏng đặc biệt: Các loại chất lỏng có độ nhớt cao, chất lỏng dạng gel, chất lỏng có hạt rắn nhỏ, và các sản phẩm đặc biệt khác

Các máy chiết rót tự động được thiết kế để xử lý các loại chất lỏng này một cách hiệu quả và chính xác, đảm bảo việc đóng chai hoặc bình chứa được thực hiện một cách nhanh chóng và đồng nhất.

PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Nhu cầu thực tế

Với mục tiêu của đề tài là nghiên cứu ra một máy chiết rót tự động với ưu tiên hang đầu là đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong việc đóng gói các sản phẩm, Thêm nữa phải mang lại nhiều ưu điểm quan trọng trong quá trình sản xuất như:

- Tăng năng suất: Máy tự động hóa quy trình chiết rót giúp tăng cường năng suất bằng cách chiết rót liên tục và hiệu quả, giảm thời gian và công sức so với việc thủ công

- Tiết kiệm nguyên liệu: Chính xác trong việc đo lường giúp giảm lượng nguyên liệu không cần thiết, giảm lãng phí và chi phí sản xuất

- Dễ vận hành và Điều chỉnh: Máy chiết rót thể tích thường dễ vận hành và điều chỉnh theo các yêu cầu cụ thể của sản phẩm, giúp tiết kiệm thời gian và công sức

- Đa dạng hóa Sản phẩm: Các máy chiết rót thể tích thường có khả năng xử lý nhiều loại sản phẩm và dung dịch khác nhau, giúp doanh nghiệp linh hoạt trong sản xuất và đóng gói

- Tuân thủ chất lượng và an toàn: Máy chiết rót thể tích thường được thiết kế để tuân thủ các tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn sản phẩm, đảm bảo tuân thủ các quy định ngành công nghiệp

- Tích hợp công nghệ: Các máy hiện đại thường tích hợp công nghệ thông tin, giúp quản lý và giám sát quy trình chiết rót từ xa, cũng như thu thập dữ liệu cho quản lý sản xuất

- Tiết kiệm chi phí lao động: Việc tự động hóa quy trình chiết rót giảm sự phụ thuộc vào lao động, giảm chi phí nhân công và tăng tính hiệu quả Để đạt được những yêu cầu trên, trong đề tài này ta sẽ chọn nghiên cứu những dòng máy chiết rót theo nguyên tắc đo lường thể tích với vật liệu chính để chế tạo máy là inox 304.

Các phương án thiết kế

2.2.1 Phương án 1: Máy chiết rót piston tự động 6 vòi chiết

Máy chiết rót piston là dòng máy chiết rót định lượng sử dụng nguyên lý đổ đầy để định lượng nguyên liệu chiết vào chai lọ một cách chính xác Nó hoạt động bằng cách sử dụng piston di chuyển trong một xi lanh để hút và phân phối sản phẩm Máy có thể sử dụng để chiết đa dạng các loại nguyên liệu khác nhau từ những sản phẩm có độ nhớt thấp, dạng lỏng đến các dung dịch đặc sệt có độ nhớt cao

Hình 2.1 Máy chiết rót piston tự động 6 vòi chiết

Về cấu tạo, máy chiết rót piston gồm 5 phần chính:

1 Phễu cấp liệu: Tác dụng chứa nguyên liệu

2 Piston: Tác dụng tạo lực hút nguyên liệu từ phễu vào xi lanh

3 Xi lanh: Tác dụng chứa nguyên liệu, nguyên liệu sẽ được đổ đầy vào đây

4 Van: Tác dụng mở và đóng để cho phép hoặc không cho phép nguyên liệu chảy vào vòi chiết

5 Vòi chiết: Chiết sản phẩm từ xi lanh vào chai lọ, bao bì

6 Hệ thống điều khiển: Máy được trang bị hệ thống điều khiển để điều chỉnh chính xác sự di chuyển của piston, đảm bảo khối lượng đổ chính xác và nhất quán

Về nguyên lý hoạt động, máy chiết rót định lượng piston hoạt động theo các giai đoạn:

Giai đoạn 1: Đổ đầy nguyên liệu vào xi lanh

• Van (nằm giữa vòi phun và phễu) mở ra để nguyên liệu từ phễu có thể chảy vào xi lanh Khi người dùng ấn công tắc, piston sẽ bắt đầu rút ra khỏi xi lanh

• Khi piston rút ra, nguyên liệu từ phễu sẽ chảy vào và lấp đầy xi lanh rỗng

Giai đoạn 2: Chiết nguyên liệu vào chai lọ

• Khi piston rút đến điểm đã đặt trước, van sẽ quay để cho phép nguyên liệu chảy đến vòi phun

• Piston đẩy ngược trở lại vào trong xi lanh giúp nguyên liệu di chuyển qua vòi chiết

• Vòi chiết phân phối nguyên liệu vào các chai lọ đã chờ sẵn

Hình 2.3 Nguyên lý hoạt động của máy chiết rót piston Ưu điểm:

• Độ chính xác cao: Máy chiết rót piston thường cung cấp độ chính xác cao trong việc đo lường và chiết rót chất lỏng

• Dễ điều chỉnh: Các máy này thường dễ điều chỉnh để phù hợp với kích thước và loại chai/bình khác nhau

• Thích hợp cho chất lỏng có độ nhớt cao: Hiệu suất tốt với các chất lỏng có độ nhớt lớn

• Khả năng chiết rót có giới hạn: Khó khăn khi xử lý các chất lỏng có hạt rắn hoặc có độ nhớt thấp

• Tốn nhiều thời gian khi chuyển đổi sản phẩm: Thời gian chuyển đổi giữa các loại sản phẩm khác nhau có thể mất nhiều thời gian

Chiều dài băng tải 305 (cm)

Vật liệu Inox 304 Điện áp 120 VAC, một pha, 60 Hz (220 hoặc 240 VAC tùy chọn)

Dung tích bình chứa 1000 ml

Dung tích xy lanh 1000 ml

Tốc độ chiết rót 60 sản phẩm/phút Độ nhớt 1 – 20000 cps

Dung sai chiết rót ±0,5% Điều khiển PLC, màn hình cảm ứng

2.2.2 Phương án 2: Máy chiết rót bơm bánh răng tự động 6 vòi chiết

Máy chiết rót bơm tự động là thiết bị chuyên dụng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp để phân phối và điền chất lỏng vào các bình chứa một cách hiệu quả và chính xác Nó sử dụng một bơm bánh răng để phân phối và chuyển chất lỏng vào các chai, lọ hoặc các bình chứa khác Những máy này được thiết kế để tối ưu hóa quy trình đóng gói, giảm lao động thủ công và đảm bảo mức điền chính xác

Hình 2.4 Máy chiết rót bơm bánh răng tự động 6 vòi chiết

Hình 2.5 Nguyên lý hoạt động của bơm bánh răng

Về cấu tạo, máy chiết rót bơm bánh răng gồm 5 phần chính:

1 Phễu cấp liệu: Tác dụng chứa nguyên liệu

2 Bơm bánh răng: Khi các bánh răng quay, chúng tạo ra một áp suất hút để hút chất lỏng từ bể chứa và chuyển nó đến cổ xả

3 Van: Tác dụng mở và đóng để cho phép hoặc không cho phép nguyên liệu chảy vào vòi chiết

4 Vòi chiết: Chiết sản phẩm từ xi lanh vào chai lọ, bao bì

5 Hệ thống điều khiển: Máy được trang bị hệ thống điều khiển để điều lưu lượng, đảm bảo khối lượng đổ chính xác và nhất quán Nguyên lý hoạt động bao gồm các bước sau:

• Chất lỏng được hút từ bể chứa vào bơm, đầu bơm được kết nối với động cơ thông qua bộ ly hợp khí nén

• Khi các bánh răng quay, chúng tạo ra một áp suất hút để hút chất lỏng từ một bể chứa và chuyển nó đến cổ xả

• Sau đó cung cấp chất lỏng đến vòi chiết

• Vòi chiết mở, cho phép chất lỏng chảy vào bình chứa

Hình 2.6 Nguyên lý hoạt động của máy chiết rót bơm bánh răng Ưu điểm:

• Khả năng chiết rót linh hoạt: Thích hợp cho cả chất lỏng có hạt rắn và có độ nhớt thấp

• Tốc độ cao: Có thể đạt được tốc độ chiết rót cao, đặc biệt là trong các dây chuyền sản xuất lớn

• Ít tác động đến cấu trúc chất lỏng: Bơm bánh răng ít tạo ra cấu trúc cơ bản trong chất lỏng

• Dễ vận hành và bảo trì: Máy chiết rót bơm bánh răng tự động thường dễ vận hành và bảo trì, giúp tối ưu hóa hiệu quả sản xuất

• Đòi hỏi bảo trì cao: Cần bảo trì thường xuyên để đảm bảo hiệu suất cao và tránh sự cố hỏng hóc

• Chi phí cao: Máy chiết rót bơm bánh răng thường có chi phí đầu tư cao hơn so với máy chiết rót piston

Chiều dài băng tải 305 (cm)

Vật liệu Inox 304 Điện áp 220/240 VAC, 3 Phase, 40 Amp

Dung tích bình chứa 1500 ml

Tốc độ chiết rót 60 sản phẩm/phút Độ nhớt 1 – 18000 cps

Dung sai chiết rót ±0,5% Điều khiển PLC, màn hình cảm ứng

2.2.3 Phương án 3: Máy chiết rót bơm nhu động tự động 6 vòi chiết

Máy chiết rót bơm nhu động tự động là máy sử dụng bơm nhu động để chiết rót chất lỏng vào các bình chứa với các sản phẩm lỏng hoặc bán lỏng Bơm hoạt động bằng cách sử dụng một loạt các con lăn để nén ống linh hoạt, đẩy sản phẩm qua ống và vào bình chứa Thường được sử dụng trong ngành thực phẩm và đồ uống, cũng như trong ngành dược phẩm và mỹ phẩm Chúng rất phù hợp để điền các bình chứa với các sản phẩm nhạy cảm với cắt hoặc chứa hạt, vì bơm peristaltic không gây hại cho sản phẩm

Hình 2.7 Máy chiết rót bơm nhu động tự động 6 vòi chiết

Hình 2.8 Nguyên lý hoạt động của bơm nhu động

Về cấu tạo, máy chiết rót bơm bánh răng gồm 5 phần chính:

1 Phễu cấp liệu: Tác dụng chứa nguyên liệu

2 Bơm nhu động: Là phần chính của máy, bao gồm một số con lăn để tạo ra chuyển động trong ống để điều hướng chất lỏng

3 Ống nén: Thường làm từ vật liệu như silicone, ống nén này chịu áp lực từ các trục lăn, tạo ra chuyển động để đẩy chất lỏng qua hệ thống

4 Van: Tác dụng mở và đóng để cho phép hoặc không cho phép nguyên liệu chảy vào vòi chiết

5 Vòi chiết: Chiết sản phẩm từ xi lanh vào chai lọ, bao bì

6 Hệ thống điều khiển: Máy được trang bị hệ thống điều khiển để điều chỉnh lưu lượng, đảm bảo khối lượng đổ chính xác và nhất quán

• Chất lỏng cần đổ được đặt trong một bình hoặc bể chứa

• Ống linh hoạt được đặt sao cho nó đi qua chất lỏng trong bể chứa

• Khi các trục lăn di chuyển dọc theo ống, chúng nén ống, tạo ra một chân không hút chất lỏng vào ống

• Khi các trục lăn thả ống, phần ống bị nén di chuyển về phía trước, đẩy chất lỏng ra khỏi ống và vào bình hoặc bao bì

Hình 2.9 Nguyên lý hoạt động của máy chiết rót bơm nhu động Ưu điểm:

• Nhẹ nhàng với sản phẩm, vì vậy lý tưởng cho việc điền các bình chứa với các sản phẩm dễ bị ăn mòn ma sát hoặc chứa hạt

• Dễ vệ sinh và bảo trì

• Linh hoạt và có thể được sử dụng để điền nhiều loại bình chứa với các loại sản phẩm khác nhau

• Chậm hơn so với các loại máy chiết rót khác, như máy chiết rót piston hoặc máy chiết rót trọng lực

• Đắt hơn so với các loại máy chiết rót khác

Chiều dài băng tải 305 (cm)

Vật liệu Inox 304 Điện áp 110 VAC hoặc 220/240 VAC, 1 Phase, 20 Amp

Dung tích bình chứa 1000 ml

Tốc độ chiết rót 60 sản phẩm/phút Độ nhớt 1 – 1000 cps

Dung sai chiết rót ±0,5% Điều khiển PLC, màn hình cảm ứng

Xác định yêu cầu kỹ thuật cho bài toán thiết kế

- Các nhà máy, khu công nghiệp, các khu chế xuất

- Trong cách doanh nghiệp lớn

2.3.2 Xác định yêu cầu của khách hàng

- Dễ bảo trì sửa chữa

- Tuổi thọ cao, dễ thay thế phụ kiện

- Kết cấu có thẩm mỹ

- Chi phí vận hành máy thấp

2.3.3 Mức độ yêu cầu của khách hàng

Yêu cầu của khách hàng Hệ số tầm quan trọng Ít ồn 0,9

Dễ bảo trì sửa chữa 0,8

Tuổi thọ cao, dễ thay thế phụ kiện 0,9

Kết cấu có thẩm mỹ 0,8

Chi phí vận hành máy thấp 0,4

2.3.4 Đưa ra các thông số kỹ thuật

Từ các yêu cầu trên chúng ta đưa ra các thông số kỹ thuật cho máy:

- Số vòng quay của trục chính

- Cấu tạo bộ phận làm nóng

- Sử dụng đúng năng suất

2.3.5 Yêu cầu của khách hàng đối với từng thông số kỹ thuật

Phương pháp đánh giá dựa trên thang điểm từ 1 đến 5 ( ứng với từ rất thấp đến rất cao)

Yêu cầu của khách hàng Thông số kỹ thuật Quan hệ Đảm bảo an toàn lao động

Kích thước băng tải Thiết bị bảo vệ Lực xiết bulông

Kết cấu dễ vận hành, bảo trì, vận hành

Tổng kích thước máy Giá thành sản xuất Vật liệu chế tạo

Số vòng quay trục chính

Tuổi thọ cao Độ bền vật liệu 5

Yêu cầu môi trường Không gây ô nhiễm 4

Chọn phương án thiết kế

Để có thể đáp được các thông số trên và yêu cầu khách hàng ta chọn:

=> Phương án 2: Máy chiết rót bơm bánh răng tự động 6 vòi chiết

Nhiệm vụ của đồ án này là nguyên cứu chế tạo máy chiết rót nhớt với cơ khí hóa, tự động hóa quá trình sản xuất làm tăng năng suất, lợi nhuận và đồng thời đảm bảo chất lượng cho chất lỏng, lưu trữ lâu hơn, đảm bảo vệ sinh, an toàn cho người lao động và tăng tính chuyên nghiệp cho thương hiệu

Cơ sở ban đầu để nghiên cứu và thiết kế có những đặc điểm sau:

• Bơm bánh răng: Là phần chính của máy, chịu trách nhiệm bơm chất lỏng từ bồn chứa ra các bình/chai sản phẩm

• Động cơ: Động cơ điện để cung cấp năng lượng cho bơm bánh răng hoạt động

• Hệ thống điều khiển: Bao gồm các linh kiện điện tử và điều khiển để điều chỉnh quá trình chiết rót như lượng sản phẩm, tốc độ, thời gian

• Hệ thống cảm biến: Cảm biến để đo lường lượng sản phẩm, kiểm soát quá trình chiết rót và đảm bảo chất lượng sản phẩm

• Bộ khung máy: Khung chịu lực chắc chắn để giữ vững các thành phần khác và tạo nên cấu trúc tổng thể của máy

• Hệ thống ống và van: Đường ống và van để dẫn chất lỏng từ nguồn tới bơm và từ bơm đến bình/chai sản phẩm

• Bộ điều chỉnh áp suất: Để điều chỉnh áp suất trong quá trình chiết rót để đảm bảo hiệu suất và chất lượng sản phẩm

• Sản phẩm là chai dạng hình trụ tròn, dung tích 1000 ml

• Băng tải di chuyển sản phẩm, dài 3050 mm, v = 2 m/s

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ KIỂM NGHIỆM

Hệ thống dẫn động băng tải

Hệ thống dẫn động băng tải gồm: 1- Động cơ điện 3 pha không đồng bộ; 2-

Nối trục đàn hồi; 3- Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp khai triển ; 4- Bộ truyền xích ống con lăn; 5- Băng tải.

Tính toán và thiết kế băng tải

Băng tải là hệ thống vận chuyển chai nhớt trong hệ thống chiết rót Tấm băng là bộ phận mang tải chủ yếu của băng tải Yêu cầu tấm băng phải đảm bảo độ bền kéo và độ bền uốn, độ đàn hồi tốt, độ dãn dài nhỏ, chống mài mòn và chống cháy Đối với chai nhựa có dung tích dưới 5kg, nên ta chọn băng tải đai cao su, chiều dày băng tải 𝛿 = 2mm

Hình 3.1 Cấu tạo băng tải đai cao su

1 - Phễu cấp vật liệu 7 - Tang bị động

2 - Băng tải 8 - Cơ cấu căng băng

3 - Con lăn đỡ 9 - Hộp giảm tốc

4 - Tang chủ động 10 - Khớp nối

5 - Phễu đựng vật liệu 11 - Động cơ

6 - Con lăn tì 12 - Bánh căng băng

3.2.2 Tính toán băng tải đai cao su

- Dung tích bình chứa: 1500 ml

- Khoảng cách giữa 2 bình: 10 mm

- Chiều dài băng tải: 3050 mm

3.2.2.2 Tính toán dây băng tải

- Do băng tải nằm ngang nên góc nghiêng 𝛽 = 0

Trong đó: q vl là tải trọng vật đơn chiếc phân bố trên chiều dài 1m

Trong đó: G = 0,8 là khối lượng của vật a = 0,1 là bước phân bố của vật trên đơn vị chiếc

3.2.2.3 Chiều rộng băng tải Đối với vật liệu đơn chiếc, chiều rộng băng tải được xác định bằng các kích thước bao của vật liệu và bằng phương pháp phân bố vật liệu, sao cho khoảng cách còn lại từ mép băng đến 2 cạnh bên của vật liệu không nhỏ hơn

= 170…….220 mm Với a = 120 mm là kích thước bề rộng của chai nhựa có dung tích 1500ml Chọn B = 200 mm

3.2.2.4 Tải trọng trên một mét chiều dài do khối lượng của các phần chuyển động của băng q = qvl + qb

Trong đó: qb là tải trọng trên 1 đơn vị chiều dài do khối lượng dây băng qb = 1,1.𝛿.B = 1,1.2.0,2 = 0,44 (kg/m)

Chọn tang trụ Đường kính tang D = 120 mm

Chiều dài tang ( đối với tang dùng cho băng tải vải cao su )

Bo = B + 100 = 200 + 100 = 300 mm Đường kính tang cuối và không căng băng

Gia tốc của chai 1000 ml đối với đoạn nằm ngang của băng tải được xác định bằng công thức : a = g.f (ct 1.15 tr14 [1])

Trong đó: g = 10 m/s 2 : gia tốc trọng trường f = 0,3: hệ số ma sát a = 10.0,3 = 3 m/s

3.2.2.7 Quãng đường trượt của chai theo băng tải

Trong đó: v = 2 m/s là vận tốc di chuyển của băng

𝑣 0 = 0 m/s là vận tốc ban đầu của vật khi đặt vào băng tải a = 3 𝑚/𝑠 2 là gia tốc của vật dưới tác dụng của lực ma sát

3.2.2.8 Công suất tang dẫn động của băng tải

367) (ct 1.18 tr15 [1]) Trong đó: k = 1,25 dựa theo bảng (1.1)

Bảng 3.1 Giá trị hệ số k c = 0,018 là hệ số các con lăn của băng tải được lắp trong ổ bi được chọn theo bảng 1.1

Bảng 3.2 Giá trị hệ số c

𝐿 𝑔 là hình chiếu theo phương ngang của chiều dài L phụ thuộc vào góc 𝛽 là góc nghiêng của băng

Q = 3480 chai/giờ là năng suất của băng tải

H là độ cao của vật liệu, do băng tải nằm ngang nên H = 0

3.2.2.9 Công suất của động cơ băng tải

Trong đó 𝑘 đ = 1,1 là hệ số động lực ( chọn 𝑘 đ từ 1÷1 đến 1÷2 )

𝜂 𝑚 là hiệu suất dẫn động của cơ cấu:

+ 𝜂 𝑜𝑙 = 0,99: hiệu suất của một cặp ổ lăn

+ 𝜂 𝑏𝑟𝑡 = 0,94: hiệu suất của bộ truyền bánh rang trụ

+ 𝜂 𝑥 = 0,92: hiệu suất của bộ truyền đai

3.2.2.10 Lực tác dụng lên băng tải

• Lực vòng của băng tải

• Lực kéo của băng tải

𝑒 𝑓.𝑎 − 1 Trong đó: e = 2,71 là cơ số logarit tự nhiên f = 0,3 là hệ số ma sát giữa băng tải và tang

𝛼 = 180° là góc ôm của tang dẫn động của băng

Tra theo bảng 1.9 trang 17 [1] thì 𝑒 𝑓.𝑎 = 2,56

Bảng 3.3 Giá trị 𝑒 𝑓.𝑎 phụ thuộc vào f và a

3.2.3 Thông số đầu vào và chọn động cơ băng tải

- Đường kính tang dẫn: D = 800 mm

- Thời gian phục vụ L: 4 năm

Số ngày làm / năm 𝐾 𝑛𝑔 = 183 ngày

Số ca làm việc trong ngày: 1 ca

- Công suất tính toán trên trục băng tải:

Trong đó:𝑃 𝑡𝑑 (𝑘𝑊): công suất tương đương trên trục băng tải trọng trường hợp tải trọng thay đổi

𝑃(𝑘𝑊): công suất lớn nhất trong các công suất tác dụng lâu dài trên trục băng tải

𝑇 𝑖 , 𝑡 𝑖 : momen xoắn và thời gian làm việc ở chế độ thứ I

- Công suất cần thiết của động cơ:

- Số vòng quay trục tang trống băng tải:

- Tỷ số truyền chung được xác định theo công thức:

𝑢 ℎ𝑔𝑡 = 20: tỷ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp

𝑢 𝑥 = 43: tỷ số truyền của bộ truyền xích

- Số vòng quay sơ bộ của trục động cơ

Tra bảng P1.3 – [2], ta chọn động cơ 4A90L2Y3 có: Động cơ Công suất, kW

Vận tốc quay, vg/ph

3.2.4 Phân phối tỷ số truyền

- Chọn tỷ số truyền của hệ thống dẫn động:

- Để tối ưu đa mục tiêu thỏa mãn đồng thời các chỉ tiêu trọng, theo bảng 3.1 - [1], với 𝑢 ℎ𝑔𝑡 = 20 ta chọn:

𝑢 1 = 6,07; bộ truyền bánh răng trụ cấp nhanh

𝑢 2 = 3,29; bộ truyền bánh răng trụ cấp chậm

- Tỷ số truyền của bộ truyền xích:

3.2.5 Tính toán bộ truyền xích

- Vì tải trọng nhỏ, vận tốc thấp, dùng xích ống con lăn

3.2.5.2 Xác định các thông số của xích và bộ truyền

- Theo bảng 5.4 – tr.80 – [2], với 𝑢 𝑥 = 2,66 chọn số răng đĩa nhỏ 𝑧 1 = 25

- Do đó số răng đĩa lớn :

❖ Theo ( ct 5.3 – tr.81 – [2]) công suất tính toán:

- Với vòng quay đĩa dẫn 𝑛 1 = 145,56 𝑣

Trong đó, theo (bảng 5.6 – tr.82 – [2]):

𝑘 𝑜 = 1 (đường nối hai tâm đĩa xích so với đường nằm ngang < 60°)

𝑘 đ𝑐 = 1 (điều chỉnh bằng một trong các đĩa xích)

𝑘 đ = 1 (tải trọng va đập nhẹ)

𝑘 𝑐 = 1 (bộ truyền làm việc 1 ca)

𝑘 𝑏𝑡 = 1,3 (môi trường có bụi, chất lượng bôi trơn II – bảng 5.7 – tr.82 – [2])

𝑝ℎ, chọn bộ truyền xích 1 dãy có bước xích 𝑝 = 31,75 𝑚𝑚 thỏa mãn điều kiện bền mòn:

𝑃 𝑡 < [𝑃] = 19,3 𝑘𝑊 Đồng thời theo (bảng 5.8 – tr.83 – [2]): 𝑝 < 𝑝 𝑚𝑎𝑥

3.2.5.4.Khoảng cách trục và số mắt xích

- Khoảng cách trục sơ bộ theo (ct 5.11 – tr.84 – [2]):

- Theo (ct 5.12 – tr.85 – [1]) số mắt xích:

- Lấy số mắt xích chẵn 𝑥 𝑐 = 128, tính lại khoảng cách trục theo (ct 5.13 – tr.85 – [1]):

- Để xích không chịu lực căng quá lớn, giảm a một lượng bằng:

- Số lần va đập của xích, theo (ct 5.14 – tr.85 – [2]):

3.2.5.5.Kiểm nghiệm xích về độ bền

❖ Kiểm nghiệm về quá tải theo hệ số an toàn, theo (ct 5.15 – tr.85 – [2])

- Theo (bảng 5.2 – tr.78 – [1]), tải trọng phá hỏng 𝑄 = 88500𝑁, khối lượng 1 mét xích 𝑞 = 3,8𝑘𝑔

- 𝑘 đ = 1,2 (tải trọng mở máy bằng 1,6 lần tải trọng danh nghĩa)

Trong đó: 𝑘 𝑓 = 6 (bộ truyền nằm ngang)

⟹ Vậy 𝒔 > [𝒔], bộ truyền xích đảm bảo đủ bền

3.2.5.6.Xác định các thông số của đĩa xích

- Đường kính đĩa xích, theo (ct 5.17 – tr.86 – [2]) và (bảng 14.4b – tr.20 – [2]):

- Kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc của đĩa xích theo (ct 5.18 – tr.87 – [2])

Lực va đập trên 1 dãy xích, theo (ct 5.19 – tr.87 – [2])

⟹ Như vậy dùng thép 45 tôi cải thiện đạt độ rắn HB210 sẽ đạt được ứng suất tiếp xúc cho phép [𝜎 𝐻 ] = 600 𝑀𝑃𝑎 (bảng 5.11 – tr.86 – [1]), đảm bảo được độ bền tiếp xúc cho răng đĩa 1 Tương tự, ta cũng được 𝜎 𝐻2 ≤ [𝜎 𝐻2 ] với cùng vật liệu và nhiệt luyện

3.2.5.7 Xác định lực tác dụng lên trục

- Lực căng trên nhánh chủ động 𝐹 1 và trên nhánh bị động 𝐹 2 :

- Lực tác dụng lên trục được tính theo (ct 5.20 – tr.88 – [2])

Trong đó với bộ truyền nằm ngang: 𝑘 𝑥 = 1,15

- Tải trọng các lực tác dụng lên ổ

- Vì không có tải trọng lực dọc trục F a nên ta chọn ổ bi đỡ 1 dãy, theo bảng P2.7 – tr.254 – [2], chọn cỡ nhẹ:

Kí hiệu ổ d (mm) D (mm) B (mm) C(kN) C 0 (kN)

3.2.6.2 Tính kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ

- Theo công thức (11.3 – tr.214 – [2]), tải trọng quy ước:

K t = 1 : hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ

K đ = 1 : hệ số kể đến đặc tính tải trọng

𝑋 = 1 ổ đỡ chỉ chịu lực hướng tâm

- Theo (11.12 – tr.219 – [2]) tải trọng tương đương:

- Theo (11.1 – tr.213 – [2]) khả năng tải động của ổ:

 Như vậy ổ đã chọn đảm bảo khả năng tải động

3.2.6.3 Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh:

- Theo bảng 11.6 – tr.221 – [2], với ổ bi đỡ 𝑋 0 = 0,6; 𝑌 0 = 0,5

- Theo (11.19; 11.20 – tr.221 – [2]), khả năng tải tĩnh:

Chọn Q t = 7028,09 N < C 0 = 25600 𝑁 Vì vậy ổ đảm bảo điều kiện tĩnh.

Tính toán và thiết kế bơm bánh răng

Lưu lượng thực tế: Q = 15 l/ph

Số vòng quay trục bơm: n = 1430 v/ph Áp suất dầu làm việc: p = 200 at

Môdun m của bánh răng: m = 6 mm

Hiệu suất cơ khí : ηck = 0,85

3.3.2 Xác định các thông số của bơm bánh răng

Lưu lượng riêng của bơm:

Công thức tính lưu lượng gần đúng của bơm ta có:

D – đường kính của vòng lăn được xác định theo m và z bằng: D = m.z b’ – chiều rộng tương đối của bánh răng b’ được chọn phụ thuộc vào áp suất p của chất lỏng làm việc theo [3] như sau:

Với p = 200 at, ta chọn b’= 0,3 mm

Từ biểu thức tính lưu lượng ta xác định được số răng của mỗi bánh răng là:

Các kích thước khác của bánh răng ( đối với bánh răng không dịch chỉnh) được xác định theo m và z như sau:

– Chiều rộng bánh răng : b = b’.m.z = 0,3.6.6 = 10,8 mm

– Đường kính vòng lăn : D = m.z = 6.6 = 36 mm

– Chiều cao ăn khớp : h = 2.m = 2.6= 12 mm

– Đường kính vòng tròn đỉnh : D2 = D + h = D + 2m = m.( z + 2) = 6.( 6 + 2)

– Đường kính vòng tròn cơ sở : D (0) = m.z.cos α (0), α (0) là góc ăn khớp của thước ren, thông thường α (o) = 20° ;

– Khoảng cách tâm giữa hai bánh răng : L = m.z = 6.6 = 36 mm

– Đường kính của ống hút và ống đẩy được xác định theo lưu lượng chất lỏng qua bơm và vận tốc cho phép của dòng chất lỏng trong đường ống

Từ công thức tính lưu lượng :

Q – lưu lượng tính bằng (m³/s) v – vận tốc dòng chất lỏng tính bằng (m/s)

– Đối với ống hút: vh ≤ 1,5 ÷ 2 m/s , chọn vh = 2 m/s

– Đối với ống đẩy: vd ≤ 3 ÷ 5 m/s , chọn vd = 4 m/s

– Công suất thuỷ lực của bơm:

60 = 4902 𝑊 – Công suất của động cơ dẫn động trục bơm:

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM

Tìm hiểu về phương pháp gia công chi tiết

Sau khi tìm hiểu, thiết kế bản vẽ chi tiết, tiến hành xuất bản vẽ 2D, lập ra quy trình gia công, chọn loại vật liệu thích hợp…

Ngày nay, việc gia công chi tiết máy được thực hiện bằng phương pháp gia công cơ khí chính xác: phay, tiện, chấn, gấp CNC, Quá trình này thực hiện việc cắt gọt các chi tiết phôi thô thành sản phẩm hoàn thiện với kích thước, tiêu chuẩn chính xác về độ cứng, cấu trúc bề mặt, sai số,

Giới thiệu về trục bậc

Trục luôn được làm theo mặt cắt tròn có thể đặc hoặc rỗng bên trong Các chi tiết trục thường được làm theo thẳng, quay, linh hoạt và trục khuỷu Trục thẳng là loại được sử dụng nhiều nhất để truyền tải điện năng Những trục như vậy thường được thiết kế hình dạng trục bậc nghĩa là chúng có nhiều đường kính khác nhau dọc theo chiều dài thân Trục bậc có độ lớn ứng với ứng suất thay đổi thay đổi theo chiều dài.

Phân tích tính công nghệ của sản phẩm

Chi tiết dài 305 mm với đường kính nhỏ nhất là 14 mm do đó chi tiết có độ cứng không cao Khi gia công cần phải chống tâm ở hai đầu

Chi tiết dạng trục bậc ( một bậc lớn là một bậc nhỏ ) nhầm đảm bảo điều kiện ghép đồng thời phù hợp với điều kiện phân bố tải trọng dọc trục để giảm thiểu tối đa đường kính trục nhưng vẫn đảm bảo điều kiện bền và làm việc tin cậy Tuy nhiên do là kết cấu trục bậc sẽ gây ra tập trung ứng suất làm giảm độ bền của chi tiế Để giảm tập trung ứng suất ta làm các rãnh thoát dao và góc lượn chuyển tiếp

Các rãnh thoát dao của chi tiết để bảo vệ đá mài không bị mẻ khi gia công mài trục Các mặt đầu và mặt có ba via, không nên làm các rãnh tròn mà thay bằng mặt vát (2 x 45 ) bởi vì gia công thuận tiện hơn, kinh tế hơn so với làm rãnh tròn (vì phải có dao định hình) Đồng thời hình dáng và kích thước các mặt vát hoàn toàn giống nhau để thuận tiện cho quá trình gia công, giảm số lượng dao, tăng giá trị kinh tế.

Phân tích kết cấu kỹ thuật

Chi tiết dạng trục, hai phần đầu đều có then bánh răng

Chiều dài toàn bộ trục là 305 mm, phần đường kính lớn là 20 mm và đường kính nhỏ là 14 mm Độ nhám bề mặt có rãnh then R a = 0,63 và phần côn là 1:19, độ nhám phần côn là R a = 0,63 và độn không tròn là 0,02

Các bề mặt còn lại R z = 20

Yêu cầu độ cứng từ 42 = 52 HRC, để đạt độ cứng này ta tiến hành nhiệt luyện (tôi + ram cao).

Chọn vật liệu

4.5.1 Phân tích vật liệu Để chọn vật liệu người ta căn cứ vào:

- Điều kiện làm việc của chi tiết

- Tính chất cơ lý và giá thành của sản phẩm Để đảm bảo giá thành hợp lý và chi tiết chất lượng thì yêu cầu vật liệu phải có:

- Cơ tính tổng hợp (giới hạn bền, giới hạn mỏi, độ dẻo, độ dai, tính mài mòn)

- Tính công nghệ (tính cắt gọt, tính gia công áp lực, tính hàn)

Do đặc điểm làm việc của chi tiết trong điều kiện tải trọng tĩnh và va đập trung bình nên chi tiết cũng cần đảm bảo độ bền và độ dẻo dai Do đó có thể sử dụng các loại thép hóa tốt (thuộc thép kết cấu hoặc thép hợp kim) Để lựa chọn vật liệu ta cần xem xét đặc tính một vài nhóm thép tốt để dùng làm vật liệu chế tạo chi tiết:

Nhóm thép Cacbon (thuộc thép hóa tốt):

- Độ thấm tôi thấp cho độ cứng không đồng đều

- Ứng dụng để chế tạo chi tiết chịu tải trọng không lớn: trục khuỷu, trục động cơ

- Cơ tính tổng hợp cao

- Tính chống ram tốt cho giảm áp suất dư bên trong

- Độ bền, giá thành, độ thấm tôi cao hơn so với nhóm thép cacbon

- Tính công nghệ kém hơn so với thép cacbon

- Ứng dụng chế tạo chi tiết tốc độ, áp suất riêng và chịu tải trọng trung bình: trục, bánh răng, hộp giảm tốc,

- Điển hình: 40 Cr (tốt nhất trong nhóm này)

Nhóm thép Crôm – Mangang và Crôm – Mangang – Silic

- Tương đối rẻ nhưng vẫn đắt hơn thép Crôm một chút

- Ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng ương đối cao: các trục, cơ cấu chịu lực,

Bảng dưới đây là thành phần hóa học của một số Mác thép loại tốt:

Mác thép C (%) Si (%) Mn (%) Cr(%) Ni(%) S(%)

Kết luận: do chi tiết làm việc trong điều kiện bình thường, không yêu cầu cao về cơ tính, đảm bảo tính kinh tế nên ta chọn thép C45

4.5.2 Chọn phôi Để chế tạo trục, thường sử dụng các loại phôi có đặc tính tốt, nên đối với trục này em chọn loại phôi thanh Ưu điểm:

Không cần gia công chế tạo phôi

Phù hợp cho chi tiết dạng trục

Chế tạo chi tiết nhanh

Hệ số sử dụng kim loại thấp

Quy trình công nghệ gia công chi tiết dài do tổn hao (máy, dao, nguyên công) làm tăng chi phí sản xuất

Chất lượng sản phẩm thấp Áp dụng:

Thường chế tạo chi tiết dạng trục trơn hoặc trục bậc chênh lệch ít

Dạng sản xuất: đơn chiết hoặc hàng loạt

Do điều kiện làm việc chịu tải trọng và va đập tải trọng trung bình do đó chi tiết phải có cơ tính đảm bảo nên không sử dụng phôi đúc trong khuôn cát

Dạng sản xuất của chi tiết là hàng loạt nên không thể rèn tự do và đúc trong khuôn cát được

Kết cấu của chi tiết dạng bậc nhỏ, độ chênh lệch của bậc không lớn, đồng thời là chi tiết nhỏ và kết cấu đơn giản nên sử dụng phôi thanh Ủ (hoặc ram cao) Thường hóa

Mép thép Điểm tới hạn Ac1, Ac3, Ms

Công nghệ nhiệt luyện phôi thép hóa tốt (nhiệt luyện sơ bộ)

2,0 – 3,0 Công nghệ nhiệt luyện thép hóa tốt (nhiệt luyện kết thúc).

Thiết kế quá trình công nghệ

Ta biết rằng số lượng nguyên công phụ thuộc phương pháp thiết kế các nguyên công

Trong nguyên công có hai phương pháp thiết kế các nguyên công

Trong phần chi tiết này tập trung nguyên công kết hợp phân tán nguyên công (bố trí nhiều bước công nghệ trong một nguyên công kết hợp bố trí ít bước công nghệ trong một nguyên công) Bởi vì áp dụng phương pháp này tạo điều kiện tăng năng suất lao động, rút ngắn chu kì sản xuất,giảm chi phí điều hành và lập kế hoạch sản xuất cũng như phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế ở nước ta Tuy nhiên áp dụng phương pháp này cần chú ý tính toán phân chia số máy, số người, cũng như khả năng làm việc của máy và tay nghề của công nhân một cách hợp lý.

Thiết kế tiến trình

Khi thiết kế tiến trình công nghệ ta phải lập thứ tự nguyên công sao cho chu kì gia công hoàn chỉnh một chi tiết ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, đảm bảo hiệu quả nhất Trong mỗi nguyên công được thực hiện một nguyên lý ứng với một phương pháp gia công thích hợp với kết cấu chi tiết Khi xác định phương pháp gia công cần căn cứ vào các đặc điểm sau:

- Khả năng tạo hình của các phương pháp gia công

- Vị trí các bề mặt trên chi tiết gia công, tránh va đập khi cắt

- Kích thước bề mặt gia công, kích thước tổng thể của chi tiết gia công và phạm vi gá đặt phôi trên máy thực hiện phương pháp gia công

- Độ chính xác có thể đạt của phương pháp gia công

- Điều kiện sản xuất thực tế ở đơn vị

Gia công bề mặt  20 ,  14 , mặt côn:

Các phương pháp gia công chủ yếu: tiện mài,

Yêu cầu kỹ thuật: bề mặt  20,  14, mặt côn có cấp độ nhám bề mặt là

R a = 0,63 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng lên một còn cấp độ nhám giảm

Các bước gia công: Tiện thô => tiện tinh => nhiệt luyện

Các phương pháp gia công chủ yếu để được rãnh then: phay

Yêu cầu kỹ thuật: cấp độ nhám Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng một còn độ nhám giảm từ 1 đến 2 cấp

Chọn các bước gia công:

- Nguyên công 1: phay khỏa mặt đầu, khoan lỗ chống tâm

- Nguyên công 2: tiện thô mặt trụ và vát mép

+ B1: tiện thô bề mặt trụ  20

+ B2: tiện thô bề mặt trụ  14

- Nguyên công 3: tiện tinh bề mặt trụ  20,  14, vát mép

- Nguyên công 4: phay rãnh then

- Nguyên công 5: tiện tinh bề mặt côn

- Nguyên công 7: nắn thẳng, sửa lỗ tâm

- Nguyên công 8: mài thô mặt côn

- Nguyên công 9: mài tinh mặt côn.

Thiết kế nguyên công

4.8.1 Nguyên công 1: phay khỏa mặt đầu, khoan lỗ chống tâm

Phay mặt đầu trên máy phay nằm ngang và khoan lỗ tâm trên máy phay chuyên dùng Kích thước chiều dài đạt được 305 0 − 0,032

4.8.2 Nguyên công 2: tiện thô mặt trụ 20,  14và vát mép a Đồ gá

- Chống tâm hai đầu b Thiết bị công nghệ

- Dụng cụ đo: thước cặp điện tử, thước dài, bộ lấy dấu,

+ Chọn dao tiện ngoài đầu cong

+ Vật liệu phần cắt T15K10, vật liệu phần thân C45

+ Thông số hình học phần cắt: φ.φ L.n.l.r

+ Chọn dao tiện ngoài đầu thẳng

+ Vật liệu phần cắt T15K10, vật liệu phần thân C45

+ Thông số hình học phần cắt: φ.φ L.n.l.r

1 = 45 10 140.8.16.1 0 0 c Số lượng và trình tự các bước công nghệ

+ Bước 1: tiện thô mặt trụ  20

+ Bước 2: tiện thô mặt trụ  14

4.8.3 Nguyên công 3: tiện tinh bề mặt trụ  20,  14 a Đồ gá

- Chống tâm 2 đầu b Thiết bị công nghệ

- Dụng cụ đo: thước cặp điện tử, thước dài, bộ lấy dấu,

+ Chọn dao tiện ngoài đầu cong

+ Vật liệu phần cắt T15K10, vật liệu phần thân C45

+ Thông số hình học phần cắt: φ.φ L.n.l.r

- Số lượng và trình tự cắt:

4.8.4 Nguyên công 4: phay rãnh then a Đồ gá

- Đồ gá chuyên dùng dành cho rãnh then trục răng b Định vị

- Định vị chi tiết bằng khối chữ V ngắn – hạn chế 4 bậc tự do

- Dùng mặt bên của khối chữ V tì vào một bậc để hạn chế bậc tự do dọc trục c Kẹp chặt

- Phôi được kẹp bằng lực kẹp của mỏ kẹp d Thiết bị công nghệ

Hình 4.1 Máy phay vạn năng 6H82 e Dụng cụ

- Dụng cụ đo: thước đo điện tử, thước lấy dấu, thước đo góc,

- Dùng dao phay rãnh then

- Chọn dao phay ngón chuôi trụ

Hình 4.2 Dao phay ngón chuôi trụ

- Tuổi bền của dao: T = 120 ph f Số lượng và trình tự các bước công nghệ

+ Bước 1: phay thô rãnh then

+ Bước 2: phay tinh rãnh then

4.8.5 Nguyên công 5: tiện tinh bề mặt côn a Đồ gá

- Chống tâm hai đầu b Thiết bị công nghệ

- Máy tiện ren vít vạn năng 1M63 c Dụng cụ

- Dụng cụ đo: thước đo điện tử, bộ lấy dấu, thước dài,

- Chọn dao tiện ngoài đầu thẳng

Hình 4.3 Dao tiện ngoài thẳng góc 93 0

- Vật liệu phần cắt T15K10, vật liệu phần thân C45

- Thông số hình học phần cắt: φ.φ L.n.l.r

1 = 45 45 140.8.16.1 0 0 d Số lượng và trình tự các bước công nghệ

- Các bước: tiện tinh bề mặt côn

4.8.7 Nguyên công 7: nắn thẳng, sửa lỗ tâm

4.8.8 Nguyên công 8: mài thô mặt côn a Đồ gá

- Chống tâm hai đầu b Thiết bị công nghệ

- Máy mài tròn ngoài Palmary GU20x40S

Hình 4.4 Máy mài tròn ngoài Palmary GU20x40S

Thông số kỹ thuật của máy:

+ Kích thước đá mài:  355x35x27 mm

+ Tốc độ quay trục chính của ụ mài: 2085 v/p

+ Tốc độ quay trục chính của phôi: 10 – 300 v/p

+ Tải trọng tối d khi phôi chống tâm: 60kg c Dụng cụ

- Dụng cụ đo: pan me, đồng hồ so, Đá mài:

+ Đá mài thô cho máy mài 2 đá Makita 150x16x12.7mm

+ Đường kính lỗ trong: 12.7mm

+ Dùng cho máy mài GB602

+ Độ hạt: WA60 mài thô

Hình 4.5 Đá mài thô d Số lượng và trình tự các bước công nghệ

- Các bước: mài mặt côn

4.8.9 Nguyên công 9: Mài tinh mặt côn a Đồ gá

- Chống tâm hai đầu b Thiết bị công nghệ

+ Trọng lượng phôi lớn nhất trên chống tâm: 150 kg

+ Kích thước đá mài: 400x50x203 mm

+ Hành trình dịch chuyển dọc của bàn: 1000 mm

+ Góc lắc của bàn: +3 độ/-7 độ

+ Bước tiến nhỏ nhất phương ngang: 0,0025 mm c Dụng cụ

- Dụng cụ đo: pan me, đồng hồ so,

- Đá mài: dùng loại đá mài như phần tiện thô.

Quy trình thi công và lắp ráp mô hình

Dựa vào nguyên lý hoạt động của máy ta có thể sử dụng thành thạo máy Tuy nhiên với những người mới sử dụng khó có thể nắm bắt được hết và sử dụng máy nhanh nhất

Qua phân tích người ta thấy rằng kết cấu của sản phẩm hay chi tiết ảnh hưởng đến 75% chi phí lắp ráp Điều đó cho thấy ý nghĩa quan trọng của kết cấu sản phẩm đồng thời với việc xác định một hình thức lắp ráp thích hợp Trong mối quan hệ này cần chú ý rằng hình thức lắp ráp chỉ là một trong rất nhiều quá trình tạo nên sản phẩm Xuất phát từ nhiệm vụ tổng thể để có thể lựa chọn một hình thức lắp ráp hiệu quả Tính hiệu quả được đánh giá bằng những phương pháp riêng

Hình 4.6 Mối qua hệ giữa các nhân tố ảnh hưởng đến lắp ráp

Việc lắp ráp hệ thống máy dán seal nắp chai tự động là một việc lắp ráp cơ khí, điện đòi hỏi người lắp phải có một tay nghề với trình độ kỹ thuật cao và nhiều kinh nghiệm Cán bộ kỹ thuật phải thực hiện việc lắp đặt một cách hoàn hảo, sáng tạo theo số lượng, trình tự bản vẽ Một số bộ phận nhỏ được lắp đặt liên tục trong một bề mặt tương đối hạn chế, các thiết bị lắp đặt phải có thứ tự, chúng được sử dụng ngay hoặc tích trữ để việc lắp đặt hệ thống nhanh gọn và có hiệu quả

Cần lắp ráp công việc một cách hệ thống có kế hoạch và kinh nghiệm để việc lắp ráp an toàn và chính xác hơn

4.9.1.1 Hệ thống khung đỡ và hệ thống làm việc

Hệ thống khung giàn của máy rất quan trọng, đảm bảo về độ chính xác, song song và chắc chắn về nền móng

Dây chuyền lắp có độ chính xác cao, cố định

Cần sử dụng các dụng cụ đo, kiểm tra bộ phận

Trong khi lắp đặt phải có thợ chuyên sâu kiểm tra từng bộ phận, chi tiết và các thiết bị an toàn để kịp thời hiệu chỉnh tạo điều kiện an toàn nơi làm việc cho công nhân

Các bộ phận định vị và kẹp chặt phải lắp đúng vị trí, đúng lực kẹp và đúng chỉ tiêu kích thước

Các hệ thống phụ khác như bảng điều khiển, tụ điện, mạch điện, dây dẫn phải lắp đúng vị trí qui định

Cần bôi trơn đầy đủ các bộ phận theo đúng loại dầu mỡ và thời gian đã được chọn tính trước khi thử máy, kiểm tra độ rung, hở của các chi tiết động

Khi lắp hệ thống điện phải tuân thủ theo những qui định đã tiêu chuẩn Cách bố trí ống cách điện được cung cấp bởi các tài liệu về điện, số lượng dây được tiếp vào các bộ phận cũng như sự sắp xếp các công tắc đóng mở vào nơi qui định theo tiêu chuẩn đảm bảo vận hành nhanh và an toàn Đường dây dẫn bố trí gọn, không vướng khi làm việc Nếu cần ta cho dây chạy ngầm hoặc cho vào ống dẫn an toàn

4.9.2 Quá trình thi công và lắp đặt

- Tiến hành vệ sinh sạch sẽ các chi tiết máy trước khi lắp để đảm bảo độ chính xác và thuận tiện khi lắp máy

- Tìm hiểu thuyết minh và đọc bản vẽ thật kỹ để nắm rõ nguyên lý hoạt động, yêu cầu của các cụm máy trước khi lắp

- Tiến hành lắp ghép theo trình tự, kích thước và yêu cầu kỹ thuật ghi trong bản vẽ

- Trình tự lắp ghép hệ thống:

Bước 1: Thiết kế băng tải

Bước 2: Lắp động cơ và bộ truyền xích

Hình 4.8 Lắp động cơ và bộ truyền xích

Bước 3: Lắp đặt bộ khung thùng đựng dầu và cụm bơm

Hình 4.9 Lắp đặt bộ khung thùng đựng dầu và cụm bơm

Bước 4: Lắp bộ khung đỡ cụm vòi chiết

Hình 4.10 Lắp bộ khung đỡ cụm vòi chiết

Bước 5: Lắp cụm vòi chiết và hoàn thành sản phẩm

Hình 4.11 Lắp cụm vòi chiết và hoàn thành sản phẩm

VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG

Vận hành

Bước 1: Điều chỉnh độ cao cho phù hợp với từng loại máy

Bước 2: Cắm điện cho máy vận hành

Bước 3: Bật công tắt cho băng chuyền hoạt động

Bước 4: Điều chỉnh tốc độ bằng núm xoay

Bước 5: Công nhân tiếp hành bỏ chai đã đậy nắp vào băng chuyền

Các lưu ý khi vận hành máy

Để vận hành máy trước tiên phải đọc toàn bộ các hướng dẫn về thứ tự vận hành máy Phải làm quen với tất cả các chức năng của máy để thuận tiện trong thao tác Người vận hành phải là người đã được học cách sử dụng máy, có khả năng điều khiển, sửa chữa và am hiểu về an toàn lao động

Tiến hành kiểm tra, loại bỏ các vật nguy hiểm, lau chùi sạch sẽ, vật sắc nhọn trong khu vực làm việc Kiểm tra an toàn trước khi sản xuất

Nối máy với mạng điện chỉ có thể thực bởi các chuyên gia hay người am hiểu về điện, với những người này khi có sự cố thì họ sẽ xử lý kịp thời để tránh xảy ra những hư hỏng đáng tiếc Để vận hành máy phải đảm bảo răng máy đang ở trạng thái tốt và không bị hư hỏng Nếu có sự cố gì thì phải ấn ngay nút STOP để tắt khẩn cấp ở trên máy

Yêu cầu công nhân không mất tập trung khi làm việc

Nên cho máy chạy không trong 2 đến 3 phút để kiểm tra độ ổn định của máy.

Bảo dưỡng

Bảo dưỡng và thay thế là việc làm không thể thiếu được đối với các thiết bị, máy móc trong quá trình hoạt động Chính vì thế mà người thiết kế luôn luôn phải chú ý đến nhiệm vụ bảo dưỡng các chi tiết máy quan trọng

Việc bảo dưỡng cần phải thường xuyên, việc thay thế cần phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của các chi tiết được thay

Việc bảo dưỡng cần phải đáp ứng kịp thời để tạo điều kiện giảm thời gian dừng máy để sửa chữa

Bảo dưỡng trải qua nhiều công đoạn cùng với nhiều quá trình được thực hiện chặt chẽ nhằm đảo bảo thiết bị được sử dụng lâu ít bị hư hỏng Nó trải qua nhiều công đoạn bao gồm:

Cảm tra sơ bộ máy, rò rỉ điện và những vấn đề liên quan đến mạch điện trước khi khởi động hệ thống

Cần phải lau sạch dầu mỡ mà bôi mỡ để các bộ phận được chạy tốt hơn Để cho hệ thống chạy ở chế độ không tải, để kiểm tra xem chế độ vận hành của máy có hoạt động bình thường không

Tìm ra và xác định những chi tiết bị coi là hỏng hoạt động không bình thường để tiến hành loại bỏ và thay thế cái mới

Trước khi tiến hành sửa cần tắt các hệ thống điện liên quan đến hệ thống Để đảm bảo sửa chữa hợp lý và tránh thất lạc hoặc lắp đặt sai vị trí các chi tiết cần nghiên cứu trình tự, thuyết minh, bản vẽ

Cần lập ra bảng kê những chi tiết bị hỏng để dễ dàng kiểm soát

Sau khi tìm ra được các vị trí cũng như chi tiết hỏng hóc cần tìm ra nguyên nhân cũng như quy trình sửa chữa (lỗi có thể sửa chữa) sau đó lập bảng kê, phiếu kỹ thuật

Các chi tiết sau khi được tháo ra cần được đánh dấu để giúp giảm thời gian cho quá trình lắp lại Sử dụng các dụng cụ tháo lắp phù hợp với các thiết bị, tránh hiện tượng sử dụng lực quá lớn làm hỏng hóc các chi tiết hoặc làm mòn các bu long

Các chi tiết máy nếu bị hỏng thì tiến hành thay thế chi tiết tương ứng

Tất cả thép khung phải được sơn chống rỉ sét

Yếu tố bảo trì rất quan trọng trong quá trình vận hành và bảo dưỡng hệ thống Người bảo trì phải làm việc có trách nhiệm để đảm bảo an toàn cho công nhân cũng như nhà xưởng.