LỜI NÓI ĐẦU4CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN SẢN PHẨM VÀ Ý TƯỞNG THIẾT KẾ51.1 Tổng quan về sản phẩm51.2 Đặc tính của sản phẩm51.3 Các phương án và đặc tính của sản xuất sản phẩm hiện nay.6a. Làm thủ công6b. Làm công nghiệp.71.4 Mục tiêu nghiên cứu.71.5 Nội dung nghiên cứu.71.6 Giới hạn và phương pháp nghiên cứu.81.7 Tính mới và tính sáng tạo của dự án.8CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ92.1 Nguyên lý hoạt động thực hiện thủ công máy hiện nay.9a. Làm thủ công 9b. Làm công nghiệp Các bước làm:102.3 Xác định, phân tích nguyên lí được chọn.102.4 Mô hình hóa hệ thống cơ khí.10CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN143.1 Tính toán xylanh 1 (xylanh chính)143.2 Tính toán xylanh 2 (xylanh chính)143.3 Tính toán xylanh 3 (xylanh chính)143.4 Tính toán van153.6 Tính toán nguồn khí, máy nén khí, bình chứa, van điều áp.15CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN164.1 Sơ đồ hành trình bước.164.2 Thiết kế hệ thống điện điều khiển tự động.174.3 Thiết kế hệ thống điện điều khiển với panel.184.4 Kết quả mô phỏng trên FluidSim19CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ THỰC NGHIỆM205.1 Kết quả chế tạo phần cơ khí.205.2 Kết quả chế tạo phần khí nén.205.3 Kết quả chế tạo phần điện khí nén.215.4 Sản phẩn kết quả thực hiện bởi hệ thống. 215.5 Đánh giá kết quả sản phẩm.22a. Ưu điểm22b. Nhược điểm22CHƯƠNG 6: KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN236.1 Kết luận236.2 Hướng phát triển tương lai.23
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MƠN CƠ ĐIỆN TỬ BÁO CÁO DỰ ÁN CUỐI KỲ MÔN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC- KHÍ NÉN NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY LÀM HÁ CẢO GVHD : Thầy Nguyễn Ngọc Phƣơng SVTH : Lƣơng Khải Tú MSSV: 17144317 SVTH : Hoàng Gia Vỹ MSSV: 17144207 SVTH : Nguyễn Đức Tú MSSV: 17144318 SVTH : Văn Thành Đạt MSSV: 17144325 SVTH : Lê Hoài Vũ MSSV: 17144323 TP.HCM, tháng năm 2020 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN SẢN PHẨM VÀ Ý TƢỞNG THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan sản phẩm 1.2 Đặc tính sản phẩm 1.3 Các phƣơng án đặc tính sản xuất sản phẩm a Làm thủ công b Làm công nghiệp 1.4 Mục tiêu nghiên cứu 1.5 Nội dung nghiên cứu 1.6 Giới hạn phƣơng pháp nghiên cứu 1.7 Tính tính sáng tạo dự án CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ 2.1 Nguyên lý hoạt động thực thủ công/ máy a Làm thủ công b Làm công nghiệp Các bƣớc làm: 10 2.3 Xác định, phân tích nguyên lí đƣợc chọn 10 2.4 Mơ hình hóa hệ thống khí 10 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN 14 3.1 Tính tốn xylanh (xylanh chính) 14 3.2 Tính tốn xylanh (xylanh chính) 14 3.3 Tính tốn xylanh (xylanh chính) 14 3.4 Tính tốn van 15 3.6 Tính tốn nguồn khí, máy nén khí, bình chứa, van điều áp 15 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 16 4.1 Sơ đồ hành trình bƣớc 16 4.2 Thiết kế hệ thống điện điều khiển tự động 17 4.3 Thiết kế hệ thống điện điều khiển với panel 18 4.4 Kết mô Fluid-Sim 19 CHƢƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ THỰC NGHIỆM 20 5.1 Kết chế tạo phần khí 20 5.2 Kết chế tạo phần khí nén 20 5.3 Kết chế tạo phần điện khí nén 21 5.4 Sản phẩn kết thực hệ thống 21 5.5 Đánh giá kết sản phẩm 22 a Ƣu điểm 22 b Nhƣợc điểm 22 CHƢƠNG 6: KẾT QUẢ VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 23 6.1 Kết luận 23 6.2 Hƣớng phát triển tƣơng lai 23 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, kinh tế phát triển, đời sống xã hội đƣợc nâng cao nhu cầu ăn uống đƣợc nâng cao trở nên phức tạp Nhu cầu ngƣời không ăn no mà đƣợc nâng cao ăn ngon miệng hợp vệ sinh, tốt cho sƣc khỏe Bên cạnh với nhịp sống sơi đọng nay, ngƣời dành thời gian để nấu ăn nên đòi hỏi việc ăn uống phải nhanh gọn tiết kiệm thời gian Chính đáp ứng nhu cầu hệ thống tự động hóa khí nén đời giúp theo dõi, giám sát quy trình cơng nghệ thơng qua số hệ thống đo hƣờng kiểm tra nhanh gọn hiệu suất cao Chất lƣợng sản phẩm suất lao động phân xƣởng, nhà máy xí nghiệp phụ thuộc lớn vào chất lƣợng làm việc hệ thống tự động hóa khí nén Đề phát triển sản xuất, ngồi việc nghiên cứu hồn thiện quy trình cơng nghệ ứng dụng cơng nghệ mới, hƣớng nghiên cứu không phần quan trọng nâng cao mức độ tự động hóa quy trình cơng nghệ Với nhu cầu trên, nhóm em định lựa chọn đề tài “Máy làm bánh há cảo công nghệ khí nén” làm đề tài nghiên cứu Để hồn thành đề tài này, nhóm em xin chân thành cảm ơn GVHD thầy Nguyễn Ngọc Phƣơng toàn thể thầy cô trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp HCM , anh chị trợ giảng giúp đỡ, hƣớng dẫn chúng em trình nghiên cứu thực đề tài CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN SẢN PHẨM VÀ Ý TƢỞNG THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan sản phẩm Há cảo đời Triều Châu, dạng bánh bao với lớp vỏ dai mềm, màu tr ng đục bọc bên nhân tôm hồng nhạt, trộn lẫn với màu xanh hành trông vô hấp dẫn Há cảo có phiên chay ngon miệng với nấm băm nhuyễn loại rau, hƣơng vị lạ miệng mà không phần thơm ngon Há cảo theo chân ngƣời Hoa Minh Hƣơng du nhập vào Việt Nam lâu, có vài thay đổi cho phù hợp với vị ngƣời Việt Nam Há cảo hấp dễ ăn, không nhiều dầu mỡ, ăn há cảo bạn s khơng có cảm giác căng bụng no Há cảo cấu tạo gồm hai phần vỏ bánh nhân thịt Vỏ bánh đƣợc làm từ bột mì, bột há cảo, bột năng, nhân bánh đa dạng gồm thịt, tơm, loại rau, củ quả, nguyên liệu làm gồm nƣớc sôi để luộc, dầu mỡ, hành, m m, muối há cảo thơng dụng há cảo hấp, ngồi cịn há cảo chiên 1.2 Đặc tính sản phẩm Há cảo có dạng phổ biến bánh há cảo hấp há cảo chiên Đối há cảo hấp có lớp vỏ bánh tr ng trong, dai dai bọc lấy nhân bên trong, hình dạng bánh đẹp m t Khi ăn cảm nhận đƣợc vỏ bánh mềm mịn, nhân nóng hổi, bùi ngậy bên Há cảo chiên có lớp vỏ căng phồng, giịn tan, màu vàng ruộm b t m t, kết hợp phần nhân bên thơm mềm, ngấm gia vị đậm đà 1.3 Các phƣơng án đặc tính sản xuất sản phẩm a Làm thủ cơng Bƣớc 1: Làm vỏ bánh Hịa tan bột năng, bột gạo khoảng 200ml nƣớc sôi, thêm muối vào khuấy bột tan Trộn nhào kỹ cho bột dẻo mịn ủ bột khoảng 10 phút Lƣu ý bạn không nên cho nhiều nƣớc vào lúc nhé, cho từ từ nƣớc điều chỉnh lƣợng nƣớc cho phù hợp, tránh trƣờng hợp bột nhão s khó làm vỏ Bƣớc 2: Trong lúc ủ bột, bạn chế biến phần nhân bánh nhƣ sau: Trộn tôm thịt vào nhau, nêm nếm gia vị để riêng chén Bƣớc 3: Nhào bột lại nén bột thành hình dài, sau c t bột thành khúc nhỏ khoảng 3cm Cán bột thành miếng mỏng, hình trịn Đây lúc bạn cần phải vận dụng khéo léo để làm vỏ bánh Nhƣ nói trên, phần vỏ bánh đƣợc xem nghệ thuật làm há cảo, bạn phải tạo đƣợc lớp vỏ không bị bở, nhƣng không đƣợc dai, không q mỏng dễ bị chảy nhân nhƣng khơng đƣợc q dày, khơng s khó mà thấy đƣợc màu hồng bên nhân bánh Cho nhân vào miếng bột cán gấp mép lại thành lớp xếp chồng lên Cố g ng gấp mép cẩn thận để hấp miệng há cảo không bị mở Cuối bạn cần đến xửng hấp, đổ nƣớc vào nồi, đặt xửng lên lần lƣợt cho há cảo vào xửng hấp chín Bạn khoảng 10 phút để làm chín nhân tơm thịt, khơng nên hấp q lâu dễ làm há cảo bị nhão b Làm công nghiệp Đầu tiên, nguyên liệu làm nhân đƣợc cho vào phễu lớn Đƣợc đảo trộn trục có cánh đảo, sau ngun liệu đƣợc đƣa vào đƣờng ống phía dƣới Ở mặt khác, bột vỏ bánh đƣợc đƣa vào băng tải, cán mỏng nhồi nhân Với loại khuôn phù hợp, bánh đƣợc c t gấp nếp ch c ch n Mọi hoạt động diễn tự động theo lƣợng nhân 15- 35g, tốc độ đƣợc cài đặt sẵn Máy làm há cảo cho 8000 bánh/ h tùy theo tốc độ cài đặt, bánh thành phẩm đƣợc r c bột khơ để khơng bị dính vào nhau, gây vỡ, biến dạng Với há cảo có đặc tính riêng biệt nhƣ vỏ bánh đƣợc làm từ bột nên gây tƣợng dính lên dụng cụ dẩn đến bánh làm không đạt yêu cầu nên cần dụng dầu ăn lên dụng cụ dụng Nhân bánh đƣợc làm từ thịt, tơm … ,những thực thẩm khó bảo quản nên phƣơng án đƣa sản xuất sử dụng hết ngày , lần sản xuất 1.4 Mục tiêu nghiên cứu Làm há cảo với suất cao, làm thủ cơng dễ , khơng luộc, hấp bị vỡ Hơn nữa, làm thủ cơng hồn tồn khơng phải cách làm sở sản xuất, chế biến há cảo quy mô lớn Máy làm há cảo đời thiết bị hỗ trợ đ c lực cho sở này, tiết kiệm chi phí nhân cơng ngun liệu, lại có đƣợc bánh thành phẩm đồng đều, đẹp m t Hiểu biết sâu rộng thêm nguyên lý hoạt động Áp dụng nội dung học mơn khí nén vào máy 1.5 Nội dung nghiên cứu Tìm hiểu quy trình định hình bánh há cảo yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng bánh Tìm hiểu trình cấp liệu nguyên t c hoạt động thiết bị Tìm hiểu nghiên cứu cấu cấp phôi tự động Nghiên cứu áp dụng môn học vào mô máy Cơ cấu cán cấp phôi tự động băng tải: cấu cấp phôi tự động đƣa phôi vào băng tải để cán bánh, sau dao s tách bánh khỏi băng tải rớt xuống khay gập bánh 1.6 Giới hạn phƣơng pháp nghiên cứu Thiết kế làm việc mô phần mền chuyên dụng Quan sát chết tạo thử mơ hình, nhận đóng góp ý kiến từ bạn Tiếp cận tham khảo ý kiến GVHD Máy nhỏ gọn, thuân tiện, ngƣời vận hành Đảm bảo yếu tố vệ sinh an tồn thực phẩm Máy móc có kết hợp khí điều khiển tự động nhƣ khí nén 1.7 Tính tính sáng tạo dự án Tiết kiểm nhân công Sản xuất hàng loạt với số lƣợng lớn CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ 2.1 Nguyên lý hoạt động thực thủ công/ máy a Làm thủ công b Làm công nghiệp Các bƣớc làm: Bƣớc 1: Đặt vỏ bánh vào khuôn gập Bƣớc 2: Cơ cấu cấp nhân tự động đƣa nhân vào lòng bánh Bƣớc 3: Cơ cấu gập s gập lại định hình bánh Bƣớc 4: Cơ cấu gạt s đƣa bánh 2.2 Các phƣơng án đề xuất Công đoạn Cấp vỏ bánh Cấp nhân Gập bánh Đẩy bánh Phƣơng án Bằng tay Bằng tay Bằng khuôn Đẩy xi lanh Phƣơng án Tự động Tự động - 2.3 Xác định, phân tích nguyên lí đƣợc chọn Bƣớc 1: Đặt vỏ bánh cán mỏng c t vành hình trịn vào vị trí khn gập Bƣớc 2: Phôi nhân đƣợc cấp tự động Bƣớc 3: Sử dụng khn gập định hình bánh Bƣớc 4: Sử dụng cần gạt xy lanh đẩy bánh khỏi khn 2.4 Mơ hình hóa hệ thống khí Cơ cấu cán cấp phôi tự động băng tải: cấu cấp phôi tự động đƣa phôi vào băng tải để cán bánh, sau dao s tách bánh khỏi băng tải rớt xuống khay gập bánh Ƣu điểm: nhỏ gọn sử dụng motơ giảm tốc khơng gây tiếng ồn an tồn vệ sinh thực phẩm Nhƣợc điểm: phơi cấp vào hình cầu lúc vận hành khó giữ ngun hình dạng lúc cán đƣờng kính bánh sau cán khó hình trịn bánh sau cán khó rớt trực tiếp vào khay gập bánh khả cán bánh thấp 10 11 Cơ cấu cấp phôi tự động: dùng xylanh để đẩy bánh theo chu kì xuống máy cán bánh Ƣu điểm: nhỏ gọn sử dụng motơ giảm tốc không gây tiếng ồn an tồn vệ sinh thực phẩm Nhƣợc điểm: phơi cấp vào hình cầu lúc vận hành khó giữ ngun hình dạng lúc cán đƣờng kính bánh sau cán khó hình trịn bánh sau cán khó rớt trực tiếp vào khay gập bánh khó liên kết với cấu cấp nhân tự động 12 13 CHƢƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN 3.1 Tính tốn xylanh (xylanh chính) Giả sử cần chọn xylanh khí nén biết có thơng số sau: Hành trình xylanh Lxl=75mm Tải trọng đáp ứng F=70N Khi đó: Áp suất khí nén máy nén khí thơng dụng p = bar = 6,1183 kg/〖cm〗^2 Tải trọng đáp ứng F=70 N = (kg) Chọn đƣờng kính xy lanh : D = √(((F*4)/(p*π)) ) = √((7*4)/(6.1183*3.14)) = 1.2 cm Chọn đƣờng kính Dxl = 16 mm Hành trình xy lanh Lxl = 75 mm Vậy với xi lanh khí nén có đƣờng kính = 16mm, hành trình 75mm, áp suất máy khí nén cung cấp bar, chọn xi lanh MAL 16x75 3.2 Tính tốn xylanh (xylanh chính) Giả sử cần chọn xylanh khí nén biết có thơng số sau: Hành trình xylanh Lxl=150mm Tải trọng đáp ứng F=70N Khi đó: Áp suất khí nén máy nén khí thơng dụng p = bar = 6,1183 kg/〖cm〗^2 Tải trọng đáp ứng F=70 N = (kg) Chọn đƣờng kính xy lanh : D = √(((F*4)/(p*π)) ) = √((7*4)/(6.1183*3.14)) = 1.2 cm Chọn đƣờng kính Dxl = 25 mm Hành trình xy lanh Lxl = 150 mm Vậy với xi lanh khí nén có đƣờng kính = 25mm, hành trình 150mm, áp suất máy khí nén cung cấp bar, chọn xi lanh CDJ2D25-150B 3.3 Tính tốn xylanh (xylanh chính) Giả sử cần chọn xylanh khí nén biết có thơng số sau: Hành trình xylanh Lxl=75mm 14 Tải trọng đáp ứng F=70N Khi đó: Áp suất khí nén máy nén khí thơng dụng p = bar = 6,1183 kg/〖cm〗^2 Tải trọng đáp ứng F=70 N = (kg) Chọn đƣờng kính xy lanh : D = √(((F*4)/(p*π)) ) = √((7*4)/(6.1183*3.14)) = 1.2 cm Chọn đƣờng kính Dxl = 16 mm Hành trình xy lanh Lxl = 75 mm Vậy với xi lanh khí nén có đƣờng kính = 16mm, hành trình 75mm, áp suất máy khí nén cung cấp bar, chọn xi lanh CDJ2D16-75B 3.4 Tính tốn van Sự dụng van 5/2 Đƣờng kính ống 6mm 3.6 Tính tốn nguồn khí, máy nén khí, bình chứa, van điều áp Vì khơng cần áp suất khơng qua lớn nên ta dùng nguồn khí bar Sử dụng van điều áp(mỗi xy lanh van) để điều khiển tốc độ di chuyển xy lanh 15 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 4.1 Sơ đồ hành trình bƣớc 16 4.2 Thiết kế hệ thống điện điều khiển tự động 17 4.3 Thiết kế hệ thống điện điều khiển với panel 18 4.4 Kết mô Fluid-Sim 19 CHƢƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ THỰC NGHIỆM 5.1 Kết chế tạo phần khí 5.2 Kết chế tạo phần khí nén 20 5.3 Kết chế tạo phần điện khí nén 5.4 Sản phẩn kết thực hệ thống 21 5.5 Đánh giá kết sản phẩm a Ƣu điểm Sản phẩm làm có độ thẩm mỹ tƣơng đối Sản phẩm có tính hàng loạt kích thƣớc hình dáng ổn Máy nhỏ gọn, an tồn vệ sinh thực phẩm Sử dụng motơ giảm tốc không gây tiếng ồn b Nhƣợc điểm Phơi cấp vào hình cầu lúc vận hành khó giữ ngun hình dạng lúc cán Đƣờng kính bánh sau cán khó hình trịn đƣờng kính bánh sau cán khó hình trịn 22 CHƢƠNG 6: KẾT QUẢ VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận Máy có kết cấu vững, nhỏ gọn Máy hoạt động ổn định Hệ thống mạch khí nén hoạt động tốt Hình dáng máy có tình thẩm mỹ 6.2 Hƣớng phát triển tƣơng lai Từ kiến thức kinh nghiểm phát triển máy làm há cảo ta sản xuất máy nhƣ máy làm bán in, máy làm bánh chƣng… Thay đổi kết cấu Tăng số lƣợng bánh làm 23 ... liệu nguyên t c hoạt động thiết bị Tìm hiểu nghiên cứu cấu cấp phôi tự động Nghiên cứu áp dụng môn học vào mô máy Cơ cấu cán cấp phôi tự động băng tải: cấu cấp phôi tự động đƣa phôi vào băng