Chính vì thế, đòi hỏi các nhà thiết kế gỗ nội thất trong và ngoài nước phải luôn vận động, sáng tạo dé làm ra những dòng sản phẩm được làm từ gỗ phù hợp với thời đại và đáp ứng nhu cầu s
Phương pháp tính toàn và kiểm tra bền cho sản phẩm
> Kiểm tra khả năng chịu uốn của chỉ tiết
Tìm phan lực ở hai đầu của ngàm: Na, Np.
Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt giữa dam, vì vậy ta phải xét momen uốn tại mặt cắt giữa dầm: Mu = v,xZ (em)
Tim momen chồng uôn: Wu = 6 (cm) z z K Ẫ ` ~T1:Ä À 7 A Ẫ U
Xác định ứng suất uôn và vẽ biéu đồ ứng suat uôn: 0; =—— (N/cm’)
Xột điờu kiện bờn: oy = ơ < lo, | (N/cm?) f
Hình 3.1: Biểu đồ ứng suất tĩnh
> Kiểm tra khả năng chịu nén của chỉ tiết
Chon tải trong tác dụng lên chi tiết chịu lực P.
Xác định phản lực liên kết Nz.
Tinh lực doc ở các mặt cắt đặc biệt và vẽ biểu đồ lực dọc Nz.
Xác định ứng suất pháp trên mặt cắt ngang và vẽ biểu đồ ứng suất pháp. ỉ =e /cm? cay em)
Trong đó: Fz là điện tích mặt cắt ngang của chi tiết.
Nz là Lực đọc tác dụng lên chi tiết. Điều kiện chịu nộn: ỉ, = ra Một số công thức tính tỷ lệ lợi dụng gỗ
Công thức 1: Thẻ tích gỗ tinh chế
Vrccr =axbxcxnx 10° (m’) Thể tích tinh chế của sản phẩm được tính theo công thức: Vrcsp = >Vrccr
Vrcsp, Vrccr: Thể tích gỗ tinh chế của sản phẩm và chi tiết (m*) a,b,c: Chiều dày, chiều rộng, chiều dài của chi tiết (mm).
10°: Hệ số quy đổi n : Số lượng chỉ tiết Công thức 2: Thẻ tích gỗ sơ chế
Thé tích gỗ sơ chế được tính theo công thức sau:
Hay: Vsccr = (a + Aa) x (b +Ab) x (c + Ac) x nx 10° (m).
Thể tích gỗ sơ chế của sản phẩm : Vscsp = 3Vsccr
Vscsp, Vsccr: Thể tích gỗ sơ chế của sản phẩm và chi tiết (m°) n: là Số lượng chi tiết. a, b, c : Chiều dày, chiều rộng và chiều dai (mm).
Lượng dư gia công được xác định theo chiều dày, rộng và dài của chi tiết, ký hiệu là Aa, Ab, Ac Kích thước sơ chế của chi tiết cũng được đo theo chiều dày, rộng và dài, ký hiệu là a, b, e (mm) Tỷ lệ lợi dụng gỗ được tính theo công thức: P = Vrcsp / Vụu x 100%.
P: Tỷ lệ lợi dụng gỗ
Vrcsp: Thé tích gỗ tinh chế của sản phẩm và chi tiết.
Vụu: Thể tích nguyên liệu cần thiết sản xuất một sản phẩm (m3)
Công thức 4: Hao hụt do phế liệu của công đoạn sơ chế:
Q2: Hao hụt ở công đoạn gia công sơ chế (m)
Vint : Thể tích tắm nguyên liệu vscsp : Thé tích sơ chế của sản phâm
Công thức 5: Hao hụt phế liệu ở gia công tinh chế:
Q3: Hao hụt ở công đoạn tinh chế (m?)
Vscsp : Thể tích sơ chế của sản phẩm
Vscsp : Thể tích tỉnh chế của sản phẩm
Công thức 6: Tính giá thành sản phẩm:
Gsp =NL + Gvip + Gpn + Gr + Gu + GọL- Ger
Gwu : Chi phí mua nguyên liệu chính
Gpx: Phé liệu thu hồi
Gvrp : Chi phí mua vật liệu phụ
Gpn : Chí phí động lực sản xuất
Gx : Chi phí tiền lương công nhân Công thức 7: Thẻ tích gỗ có tính % ty lệ phế phẩm
Trong đó: k = 15-20% : tỉ lệ phế phẩm do nguyên liệu.
Vscpp : Thể tích gỗ sơ chế có tính % phế phâm (mì).
Vscsp : Thể tích gỗ sơ chế sản phẩm (m)).
Công thức 8: Hiệu suất pha cắt
Trong đó: Vị: Thể tích sơ chế lấy trên một tắm nguyên liệu (m?)
V: Thể tích tắm nguyên liệu (m)).
Công thức 9: Thể tích nguyên liệu cần thiết dé sản xuất một sản pham
Vu: Thể tích nguyên liệu cần thiết sản xuất một sản phẩm (m)). Vscpp: Thể tích gỗ sơ chế có tính % phế phẩm (m)).
N: Hiệu suất pha cắt trung bình cho toàn bộ sản phẩm (%).
1
Khảo sát các sản phẩm cùng loại 2: 2©2222222E2EE+2E+2EEtZEEzExrrxrzrrrrree 19
Để xây dựng một mẫu mô hình sản phẩm hoàn thiện, tôi đã tiến hành khảo sát các sản phẩm trên thị trường và của công ty, phân tích đặc điểm, nguyên liệu và giá thành Qua đó, tôi đã tạo ra mô hình sản phẩm theo mong muốn.
Trên thị trường hiện nay, có đa dạng mẫu mã Tủ tivi phù hợp với nhiều không gian sống, được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau Để có cái nhìn tổng quát hơn, chúng ta sẽ cùng khám phá một số mẫu Tủ tivi đang được ưa chuộng và đánh giá, phân tích những ưu điểm và nhược điểm của từng sản phẩm.
Y Sản phẩm 1: Tủ Tivi Roma
- Kích thước : 1500mm x 450mm x 450mm
- Nguyên liệu : Gỗ sồi, ván MDF
- Ưu diém : Tủ được hiện đại với tông màu trăng cùng chân gỗ sôi tự nhiên, được gia công tỉ mỉ vuông vứt từng góc cạnh
- Nhược điểm : Thiết kế đơn giản, không tạo được nhiều điểm nhấn, giá thành cao
Sản phẩm 2: Tủ Tivi KTV68097
- Kích thước : 1500mm x 400mm x 500mm
- Nguyên liệu : Gỗ cao su, kim loại
- Ưu điểm : Thiết kế lạ mắt, Gỗ sơn PU màu tự nhiên, có kèm theo chi tiết bằng kim loại được sơn màu đen, giá thành rẻ
Nhược điểm của sản phẩm là việc sử dụng chi tiết kim loại, dẫn đến khối lượng nặng hơn bình thường, gây khó khăn trong việc di chuyển Hơn nữa, độ bền của sản phẩm cũng kém, dễ bị gỉ sét theo thời gian.
- Kích thước : 1800mm x 400mm x 500mm
Tủ thiết kế đẹp mắt, mang lại sự tinh tế cho ngôi nhà Với ngăn lớn, 2 ngăn hộc kéo và 2 ngăn kệ nhỏ, tủ đáp ứng nhu cầu cất trữ đồ và trang trí các vật dụng hiệu quả.
- Nhược điểm : Kích thước lớn sẽ gây khó khan trong việc bồ trí đặt dé, vì làm từ ván MDF nên độ bên sẽ kém hơn gỗ tự nhiên
4.2 Thiết kế mô hình lựa chọn nguyên liệu
Phòng khách được xem là bộ mặt của gia chủ, vì đây là không gian thường xuyên tiếp đón khách Do đó, việc trang trí phòng khách không chỉ thể hiện gu thẩm mỹ mà còn phản ánh tính cách của gia chủ.
Chiếc kệ tivi là điểm nhấn quan trọng nhất trong phòng khách, bên cạnh bộ bàn ghế Khi lựa chọn kệ tivi, cần chú ý đến hình dáng và màu sắc sao cho phù hợp với nội thất và không gian tiếp khách.
Sử dụng nguyên liệu hợp lí sẽ làm tăng giá trị thâm mỹ, giá trị sử dụng và độ bền của sản phẩm.
Sử dụng màu sắc hòa hợp hay tương phản sẽ làm cho sản phẩm tăng lên vẻ đẹp của sản phẩm.
Các yếu tố xung quanh môi trường sử dụng sẽ ảnh hưởng đến cảm giác của con nBƯỜI.
Chi tiết đơn giản, dé gia công.
Màu sơn phải giữ được màu tự nhiên của gỗ.
Tính chịu lực và chống lại các tác nhân bên ngoài cũng được chú trọng.
Kích thước bao của sản phẩm :
Từ những điều trên mô hình sản pham Tủ tivi được hình thành
Kiếm Tra |TS Hoàng V.Hòa ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa: "mm" Tỉ lệ : 1:10
Kiếm Tra ITS Hoàng V.Hòa
HÌNH CHIẾU CẠNH ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa: LỊ
= Vật liệu : Gỗ Sồi Tỉ lệ : 1:10 ha hal
Người vẽ | Nguyễn ĐÐ.Lãm |6/2023 = Pa
= HINH CHIEU BANG Kiếm Tra [TS Hoàng V.Hòa ĐH Nông Lâm TP.HCM Khoa:L —m Tỉ lệ : 1:10
Lop:DH19GN MSSV:191150 eee ee
Thiết kế mô hình lựa chọn figuyễni HIẾU sesesssessbiidoibuitiotnsttrasiieidookasageiiee 21
Lựa chọn nguyên liệu thiết kế là một yếu tố quan trọng, ảnh hưởng lớn đến chất lượng và giá thành sản phẩm Việc sử dụng vật liệu phù hợp không chỉ giảm chi phí mà còn đảm bảo tính kinh tế và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng Khi quyết định nguyên liệu, cần xem xét yêu cầu và chức năng sử dụng của sản phẩm, đồng thời đảm bảo nguồn cung cấp nguyên liệu có khả năng duy trì sản xuất liên tục.
Trong khảo sát, tôi đã chọn gỗ Sồi Trắng kết hợp với MDF và veneer Sồi làm nguyên liệu thiết kế Gỗ Sồi được lựa chọn vì đây là nguồn nguyên liệu chính và sẵn có của công ty gỗ Minh Dương, đồng thời đảm bảo các tiêu chí kỹ thuật cần thiết cho việc thiết kế và gia công sản phẩm Tủ Tivi.
Hình 4.5 Nguyên liệu gỗ Sồi
Tên Khoa Học: Quercus Alba
Tên thương phẩm: Oak American White
Khối lượng thể tích (độ ẩm 12%): 0,67 g/cm?
Ty lệ co rút theo chiều tiếp tuyến: 7,2 %
Tý lệ co rút theo chiều xuyên tâm: 4,2 %
Mudun đàn hỏi: 0,9.10° kG/em? Ứng suất uốn tĩnh cho phép [ou] = 10230 (N/cm?) Ứng suất nén dọc thớ cho phép [on] = 5080 (N/cm?) Độ cứng: Pmax = 616,89 kg
Gỗ Sồi có màu sắc vân thé đẹp, với dác gỗ màu nhạt và tâm gỗ từ nâu nhạt đến nâu sam Gỗ Sồi Trắng nổi bật với khả năng kháng sâu do hàm lượng tannin cao, thường có vân gỗ thăng và bề mặt từ trung bình đến thô, với các tia gỗ dài hơn so với Sồi Đỏ Gỗ Sồi dễ gia công chế biến, phù hợp với thẩm mỹ của người dùng, đồng thời chắc chắn, thuận lợi cho việc vận chuyển và tháo lắp các chi tiết sản phẩm, do đó được ưa chuộng trong sản xuất các chi tiết chịu lực và bề mặt.
Gỗ Sôi Trắng có tính chất cơ lý cứng và nặng, với khả năng chịu lực uốn xoắn và lực nén ở mức trung bình Mặc dù độ chắc của gỗ thấp, nhưng nó có thể uốn cong bằng hơi nước và có độ bám dính tốt với đinh và ốc vít Loại gỗ này có khả năng chịu được độ cao lên đến 4m, ít bị cong vênh hay nứt nẻ trong môi trường khô hanh.
Ván sợi (MDF) được sử dụng phổ biến trong sản xuất đồ mộc, đặc biệt là các sản phẩm lắp ghép như bàn, ghế, giường, tủ và vách ngăn Ngoài ra, ván sợi còn được ứng dụng trong việc in vân gỗ tự nhiên và sản xuất màng nhựa mỏng Để đảm bảo chất lượng, ván sợi cần đáp ứng các tiêu chuẩn nhất định trong quá trình sản xuất đồ mộc.
Khối lượng thể tích: 750 — 960 kg/ m? Độ âm van: 8 — 10%
Cường độ uốn tinh: > 350KG/em? Độ kết dính bên trong: >9,7 KG/em? Độ bám đinh vít: cạnh > 1850N, bề mặt > 1850N Độ nhẫn bề mặt: cấp 8
Phân tích kết cau sản phẩm, lựa chọn kích thước và tính toán bn
4.3.1 Các giải pháp liên kết sản phẩm
Tủ tivi được cấu tạo từ nhiều chi tiết riêng lẻ, liên kết với nhau thành sản phẩm hoàn thiện nhờ các vật liệu kết nối Thiết kế của sản phẩm bao gồm các chi tiết thang và bo cong, với liên kết đơn giản nhằm đơn giản hóa công nghệ sản xuất, giảm bậc thợ và thời gian gia công, từ đó tiết kiệm chi phí Tôi đã đề xuất các giải pháp liên kết quen thuộc, dễ gia công nhưng vẫn đảm bảo độ bền cơ học cho sản phẩm Ưu điểm nổi bật của tủ tivi là tính linh hoạt cao, dễ tháo lắp trong quá trình sử dụng, nhờ vào việc sử dụng các loại phần cứng thông dụng như vis đầu dù, chốt gỗ, vít, bản lề, bulong Với kích thước lớn, sản phẩm sẽ không được lắp ráp tại xưởng mà sẽ được lắp ráp tại căn hộ của người dùng để giảm chi phí vận chuyển.
Liên kết bằng vis đầu dù là phương pháp sử dụng để kết nối các chi tiết cố định với nhau, chẳng hạn như giữa khung đáy và len tủ, cũng như giữa các tấm hông trái, phải và tấm giữa.
— Liên kết bằng ốc liên kết: sử dụng cho các liên kết của patt, bo, kiéng
Liên kết bằng chốt gỗ được gia cố bằng keo mang lại sự chắc chắn hơn so với liên kết chỉ bằng ốc Việc sử dụng chốt gỗ giữa các chi tiết giúp tăng cường độ bền và ổn định cho sản phẩm.
Hình 4.7 Phụ kiện hardware liên kết cho sản pham
— Liên kết mộng: sử dung cho các liên kết của các khung mặt dọc, khung mặt ed ngang lai
Hình 4.8 Mộng âm, dương liên kết sản phẩm 4.3.2 Lựa chọn kích thước sản phẩm
Lựa chọn kích thước trong thiết kế là rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến sự hài hòa và cân đối của hình dáng sản phẩm Kích thước hợp lý không chỉ tiết kiệm nguyên liệu mà còn giúp giảm giá thành, phù hợp với nhu cầu người tiêu dùng Việc sử dụng nguyên liệu một cách hiệu quả sẽ đảm bảo độ bền, nâng cao tuổi thọ sản phẩm và cải thiện khả năng hoạt động của nó.
Số chỉ tiết và kích thước chỉ tiết của sản pham Tủ tivi được thé hiện qua bang sau:
; Qui cach tinh ché (mm) sé Nguyên
Cụm STT Tên chỉ tiệt lượng liệu Dày Rộng Dài
1 Khung doc mat #ĩ 35 1500 2 Gỗ sôi
3 Khung doc day 21 35 1500 2 Gỗ sồi
5 Panel hông 21 415 180 5 Ván MDF Hông
6 Khung viền đứng 3] 35 180 4 Gồ sồi
7 Kiéng nối góc 40 110 465 4 Gỗ sồi Khung § Vách giữa 17 441 286 2 Van MDF
Chỉ tiết roi} 12 Cửa tủ 20 280 518 5 Gỗ sồi
Bang 4.1 Kích thước chl tiết sản phẩm
4.3.3 Kiểm tra bền các chỉ tiết Đề đảm bảo cho sản phẩm có được kết cầu vững chắc, chịu lực tốt thì ta cần tính toán và kiểm tra bền cho các chi tiết chịu luc lớn nhất trong điều kiện nguy hiểm nhất Nếu như chi tiết đó đủ bền thi các chi tiết còn lại đã đảm bảo khả năng chịu lực tốt Qua phân tích khả năng chịu lực của Tủ tivi này ta thấy sản phẩm chủ yếu chịu uốn vả chịu nén
Để đảm bảo sản phẩm có kết cấu vững chắc và chịu lực tốt, cần tính toán và kiểm tra độ bền của các chi tiết chịu lực lớn nhất Sau đó, so sánh các thông số tính toán với khả năng chịu uốn và chịu nén của nguyên liệu; nếu các thông số này đủ bền, thì các chi tiết khác cũng sẽ đảm bảo độ bền cần thiết.
Dé đảm bảo cho sản phâm có được kết cau vững chắc, chịu lực tốt thì ta cần tính toán
Các thông số ứng suất cho gỗ Sồi bao gồm ứng suất uốn tinh đạt 10.230 N/cm² và ứng suất nén đọc thé là 5.080 N/cm² Những chỉ số này là cơ sở để kiểm tra độ bền cho bề mặt tủ.
Mặt trên tủ được tạo thành từ các khung mặt dọc, khung viền đứng và panel MDF được phủ veneer, bao gồm cả khung mặt dọc, khung mặt đáy và panel mặt.
MDF chịu lực uốn lớn nhất Ta có
Kích thước của mặt trên tủ:
Theo phương trình cân bang tĩnh, ta có:
Do lực P tac dụng giữa mat bàn nên: Ra = P — Rg 00 - 500 = 500N
Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt ở giữa mặt bàn có diện tích: Bx H = 41,5 x 2,1
Xét momen uốn tại mặt cắt giữa mặt bản:
Ung suất tại mặt cắt nay là: ou = Mu/Wu= 37500/30,5 = 1229,5 (N/cm”) = 12.295(N/mm’). ou < [ou] = (33-51) N/mm?
Do ứng suất tính nhỏ hon ứng suất cho phép nên chi tiết dư bền. e Kiém tra khả năng chịu nén của chân tủ
Chân tủ là bộ phận quan trọng, chịu lực lớn từ trọng lượng của mặt tủ và các vật đặt trên đó Để đảm bảo độ bền, cần tiến hành kiểm tra khả năng chịu nén của hệ chân tủ, vì nó phải chịu đựng tổng trọng lượng từ mặt tủ, vách hông và các yếu tố khác.
Giả sử tổng khối lượng đặt lên mặt bàn là 100kg khi đó mỗi chân sẽ chịu một lực là 1000N.
Lực dọc tác dụng lên chân bàn Nz được tính như sau:
Ta có: Nz + P=0 =>Nz= -P = -1000N Ứng suất tại mặt cắt dọc: ỉ, = — (Nem’) 3 ( ) N
Trong đó: Fz là diện tích mặt cắt ngang của chi tiết Fz = 4x 4 = 16 (cm?)
Nz là Lực đọc tác dụng lên chi tiết.
- Điều kiện chịu nén: o, = = < [z] (N/em’) N
Chi tiết chân tủ không chỉ phải chịu lực từ toàn bộ tải trọng của các vật đặt lên bề mặt mà còn phải gánh chịu khối lượng của các chi tiết cấu tạo nên bàn Do đó, chúng tôi đã chọn hệ số an toàn cho chân bàn là K = 6.
Chi tiết chân tủ làm từ gỗ sồi trang nên cường độ chịu nén là 62,5 Tạo phôi > Tạo dang > Cha nhám thô > Ba bot> Cha nhám
> Sealer lần 1 > Cha nhám > Sealer lần 2 > Cha nhám > Topcoat.
Sau khi lắp ghép các chi tiết, một số bề mặt sẽ bị khuất sau những chi tiết khác, dẫn đến việc diện tích của các bề mặt này không được trang trí.
Trong quá trình trang sức, cần chú ý đến lượng hao hụt ra môi trường bên ngoài Để bù đắp cho sự hao hụt này, chúng tôi giữ nguyên diện tích trang sức cho các chi tiết, trong khi lượng chất trang sức cho những bề mặt khuất sẽ tương ứng với lượng hao hụt trong quá trình thực hiện.
Diện tích bề mặt cần trang sức là: F = 3,8072 (m?)
Diện tích cần trang sức của các chi tiết được trình bay trong phụ lục 10.
Theo quy trình sơn thì san phẩm sau khi trang sức hoàn tất cần trải qua bốn công đoạn sau :
Để đạt được thẩm mỹ cao, các bề mặt bên ngoài và chi tiết quan trọng cần được xử lý kỹ lưỡng Trong khi đó, đối với những khu vực khuất hoặc chi tiết không quan trọng, chỉ cần khắc phục các lỗi cơ bản nhằm tiết kiệm chi phí vật liệu và thời gian gia công.