Trong xu thế hiện nay, khi mà con nguời ngày càng nhận thức được giá trị của Thủy sản nói chung và giá trị của cá nói riêng thì trong xã hội đã xuất hiện những trào lưu mới đó chính là những tác động tích cực vào ngành kinh doanh thủy sản và thúc đẩy phong trào nuôi trồng, khai thác và chế biến thủy sản đặc biệt là Cá bởi giá trị và tính phong phú về chủng loại của nó. Với tiềm năng sẵn có tạo cho nước ta có lợi thế rất lớn về ngành Thủy sản cả trong xuất khẩu cũng như phục vụ nhu cầu của thị trường nội địa đem về nguồn thu lớn cho quốc gia. Trong đó nguồn thu về các sản phẩm của cá chiếm tỉ phần cao nhất. Máy phân loại cá ra đời bởi yêu cầu cần thiết phải có máy móc giúp cho quá trình chế biến cá nhanh và chính xác để đảm bảo năng suất cho các xí nghiệp chế biến thủy sản với quy mô ngày càng lớn như hiện nay.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS TÀO QUANG BẢNG ĐINH TRẦN MINH QUÂN Đà Nẵng, 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên MSSV Lớp Khoa Ngành Đinh Trần Minh Qn 10114010 14C1 B Cơ Khí Cơng nghệ chế tạo máy Tên đề tài đồ án: Phân loại cá theo kích thước Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Công suất động máy: 10Kw - Công suất động băng tải: 1,5Kw - Biên độ dao động khung sàng: e = 7mm - Các số liệu tính chọn theo yêu cầu thực tế Nội dung phần thuyết minh tính toán: - Chương 1: Tổng quan ngành thủy sản - Chương 2: Phân tích lựa chọn phương án lựa chọn thiết kế - Chương 3: Tính tốn thiết kế kỹ thuật máy - Chương 4: Lập quy trình cộng nghệ chế tạo - Chương 5: Hướng dẫn an toàn vận hành máy - Chương 6: Kết luận Các vẽ đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): C C R L T DU - Bản vẽ A0: Cán hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 20/02/2019 Ngày hồn thành đồ án: 29/05/2019 Trưởng mơn PGS.TS Lưu Đức Bình Đà Nẵng, ngày 29 tháng năm 2019 Người hướng dẫn: TS Tào Quang Bảng LỜI NÓI ĐẦU Trong xu nay, mà nguời ngày nhận thức giá trị Thủy sản nói chung giá trị cá nói riêng xã hội xuất trào lưu tác động tích cực vào ngành kinh doanh thủy sản thúc đẩy phong trào nuôi trồng, khai thác chế biến thủy sản đặc biệt Cá giá trị tính phong phú chủng loại Với tiềm sẵn có tạo cho nước ta có lợi lớn ngành Thủy sản xuất phục vụ nhu cầu thị trường nội địa đem nguồn thu lớn cho quốc gia Trong nguồn thu sản phẩm cá chiếm tỉ phần cao Máy phân loại cá đời yêu cầu cần thiết phải có máy móc giúp cho q trình chế biến cá nhanh xác để đảm bảo suất cho xí nghiệp chế biến thủy C C sản với quy mô ngày lớn Đồ án tốt nghiệp:” Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước” hội tốt tơi thử sức vai trị kỹ sư giai đoạn tới R L T DU Sau ba tháng thực đề tài em hoàn thành tốt Tuy nhiên trình thực tiếp cận với vấn đề nên cịn gặp nhiều khó khăn thiếu sót mong đóng góp quý thầy bạn sinh viên để đề tài hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn thầy Ts.Tào Quang Bảng thầy khoa Cơ khí tận tình giúp đỡ, hướng dẫn để tơi hồn thành đồ án Đà Nẵng, 24 tháng năm 2019 Sinh viên thực Đinh Trần Minh Quân i CAM ĐOAN Em xin cam đoan đồ án tự thân thực khơng chép cơng trình nghiên cứu người khác để làm sản phẩm riêng Các thơng tin thứ cấp sử dụng đồ án có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng Em xin hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên đồ án Đà Nẵng, 24 tháng năm 2019 Sinh viên thực Đinh Trần Minh Quân C C R L T DU ii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CAM ĐOAN 1i CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN 1.1 Tổng quan ngành thủy sản giới .1 1.2 Tổng quan ngành thủy sản Việt Nam vùng duyên hải miền Trung 1.3 Tìm hiểu thực trạng sản xuất xí nghiệp thủy sản khu vực Trung Bộ………… C C 1.4Cơ sở trình phân loại cá 1.4.1 Khái niệm R L T 1.4.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến trình phân loại CHƯƠNG : PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ DU MÁY…………… .12 2.1 Yêu cầu máy phân loại 12 2.2 Một số loại máy phân loại cá có giới 12 2.2.4 Máy phân loại dùng cảm biến màu sắc CCD .14 2.3 Các phương án thiết kế 15 2.3.1 Phương án 1: Máy sàng rung mặt sàng 15 2.3.2 Phương án 2: Máy phân loại kiểu thùng quay 16 2.3.3 Phương án 3: Máy phân loại cá dùng băng tải đĩa kẹp 17 2.3.4 Phương án 3: Máy sàng chấn động lệch tâm 17 Chương 3: thiết kế kỹ thuật máy phân loại cá……………………………………… 26 3.1 Hệ thống mặt sàng 25 3.2 Hệ thống trục lệch tâm .26 3.3 Xác định công suất động suất máy 30 3.3.4 Thiết kế hệ thống truyền động đai .33 3.4 Thiết kế tính tốn hệ thống băng tải 36 Chương 4: LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO 73 iii CHI TIẾT TRỤC LỆCH TÂM 73 4.1 Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết 73 4.2 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 73 4.3 Xác định dạng sản xuất 74 4.4 Xác định phôi phương pháp chế tạo phôi 74 4.5 Tiến trình cơng nghệ 75 4.6 Xác định lượng dư trung gian kích thước trung gian 83 4.7 Xác định chế độ cắt 88 4.8 Đồ gá công nghệ 98 Chương 5: AN TOÀN VẬN HÀNH MÁY 99 5.4 Hướng dẫn sử dụng 99 C C Chương 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .100 6.1 Kết luận 100 R L T 6.2 Đề xuất ý kiến 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 DU iv DANH SÁCH BẢNG VÀ HÌNH VẼ Bảng 1.1: Số liệu thống kê sơ Tổng cục Hải Quan xuất thủy sản tháng đầu năm 2016 Bảng 4.1: Thứ tự nguyên công Bảng 4.2: Thông số dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim Bảng 4.3: Thơng số dao vai: Bảng 4.4: Thơng số dao tiện ngồi thân thẳng có gắn mảnh hợp kim Bảng 4.5: Thơng số dao phay ngón Bảng 4.6: Thơng số đá mài prôphin thẳng Bảng 4.7: Thông số lượng dư bậc trục Ø55h8 Bảng 4.8: Thông số lượng dư bậc trục Ø50h8 Bảng 4.9: Thông số lượng dư bậc trục Ø45h8 Bảng 4.10: Thông số lượng dư bậc trục Ø63js10 Bảng 4.11: Tổng kết chế độ tiện Ø63 C C R L T Bảng 4.12: Tổng kết chế độ cắt nguyên công Bảng 4.13: Tổng kết chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø55h8 DU Bảng 4.14: Tổng kết chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø45h8 Bảng 4.15: Tổng kết chế độ cắt nguyên công khoan lỗ Bảng 4.16: Chế độ cắt gia công mặt đầu (Tra bảng 5-68, trang 60, [8]) Bảng 4.17: Chế độ cắt gia công rãnh then Hình 1.1: Tăng trưởng tổng sản lượng thủy sản, sản lượng nuôi trồng kim ngạch xuất giai đoạn 1990 – 2013 Hình 1.2: Quy trình chế biến cá đơng lạnh Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo máy sàng rung mặt sàng Hình 2.2: Kết cấu mặt sàng dạng nan quạt Hình 2.3: Sơ đồ cấu tạo máy phân loại kiểu thùng quay Hình 2.4: Sơ đồ phân loại sàng thùng quay Hình 2.5: Sơ đồ phân loại băng tải đĩa kẹp Hình 2.6: Nguyên lý máy sàng chấn động lệch tâm Hình 2.7: Hình dạng sơ cá phân loại Hình 3.1: Kết cấu mặt sàng Hình 3.2: Kết cấu trục lệch tâm Hình 3.3: Biểu đồ mơ men trục gây rung động Hình 3.4: Thơng số đai thang v Hình 3.5: Sơ đồ hệ thống băng tải Hình 3.6: Thơng số đai thang Hình 3.7: Kết cấu sơ hộp giảm tốc Hình 3.8: Biểu đồ momen trục I Hình 3.9: Biểu đồ momen trục II Hình 3.10: Biểu đồ momen trục III Hình 3.11: Các thống số hình học then Hình 3.12: Sơ đồ tính tốn gối đỡ trục I Hình 3.13: Cấu tạo ổ bi đỡ dãy Hình 3.14: Sơ đồ tính tốn gối đỡ trục II Hình 4.1: Bản vẽ kết cấu trục Hình 4.2: Bản vẽ phơi Hình 4.3: Bản vẽ đánh số bề mặt gia cơng Hình 4.4: Mâm cặp chấu Hình 4.5: Sơ đồ gá đặt nguyên cơng Hình 4.6: Dao tiện mặt đầu C C R L T Hình 4.7: Dao tiện ngồi thân cong có gắn mảnh hợp kim Hình 4.8 : Sơ đồ gá đặt ngun cơng DU Hình 4.9: Sơ đồ gá đặt ngun cơng Hình 4.10: Dao tiện ngồi thân thẳng gắn mảnh hợp kim Hình 4.11: Sơ đồ định vị gia cơng Hình 4.12: Sơ đồ gá đặt ngun cơng Hình 4.13: Dao phay ngón Hình 4.14: Sơ đồ định vị gia cơng Hình 4.15: Đá mài prơphin thẳng Hình 4.16: Sơ đồ gá đặt kiểm tra độ đảo hướng kính mặt đường tâm trụ bậc vi Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN 1.1 Tổng quan ngành thủy sản giới Hoạt động ngành thủy sản toàn cầu ngày tăng trưởng quy mô lẫn sản lượng khả tiêu thụ.Sản lượng thủy sản giới tăng dần qua năm với mức tăng bình qn cao.Trong góp phần lớn vào sản lượng tồn cầu hoạt động ni trồng.Sản lượng từ hoạt động đánh bắt có xu hướng chững lại Điều hoạt động nuôi trồng phủ nước, tổ chức khuyến khích nhằm hướng tới phát triển bền vững,bảo vệ môi trường, hoạt động đánh bắt dần bị hạn chế trữ lượng thủy sản tự nhiên giới có hạn có nguy ảnh hưởng đến cân sinh thái khơng phủ tổ chức quốc tê khuyến khích phát triển Tỷ lệ tăng trưởng ngành thủy sản dự kiến giữ mức ổn định 5%,điều cho thấy nhu cầu thủy sản tiếp tục không giảm Thủy sản nuôi trồng chiếm phần lớn sản lượng với 53% C C R L T Trong xu hướng tăng sản lượng tiêu thụ cá tính đầu người tăng khoảng 1% khoảng 20,5kg/năm Tăng trưởng giao dịch thủy sản nước phát triển tương đối chậm, nhà sản xuất thị trường nước phát triển DU dẫn đầu xu tăng trưởng Châu Âu tăng trưởng đáng kể giao dịch năm 2016, nhờ nhu cầu tiêu thụ tăng chậm ổn định điuề kiện kinh tế trì tăng trưởng Giá trị giao dịch tăng nhờ vào nguyên nhân giá cao số sản phẩm cá tuyết, cá hồi Về phía nhà chế biến xuất khẩu, Na Uy nước hưởng lợi từ tình hình kinh tế ổn định xu hướng tăng giá Trong cá ngừ tôm, loại sản phẩm xuất nước phát triển có xu hướng tăng giá thấp mức tăng lịch sử Với số sản phẩm khác động vật thân mềm tiếp tục xu hướng tăng trưởng mạnh, giá sò tăng vọt giá cá rô phi giảm So với cầu cao số kinh tế triển vọng ngành thủy sản giới miêu tả cách thận trọng theo xu hướng lạc quan Top nước chế biển xuất thủy sản lớn giới (2015) 10 Indonesia (3,11 tỷ usd) The Netherland (3,13 tỷ usd) Sweden (3,7 tỷ usd) Chile (4 tỷ usd) Canada (4,2 tỷ usd) India (4,6 tỷ usd) SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước USA (5,1 tỷ usd) Viet Nam (5,8 tỷ usd) Noway (8,8 tỷ usd) China (14,1 tỷ usd) Một số hệ thống máy chế biến thủy giới Máy cắt đầu cá hồi: C C R L T DU Hệ thống vận chuyển cá: SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước 4.7 Xác định chế độ cắt Năng suất, chất lượng, độ xác gia cơng phụ thuộc nhiều vào chế độ gia cơng Vì để đảm bảo cho quy trình cơng nghệ tốt cần phải xác định xác chế độ cắt cho bề mặt Chế độ cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công, kết cấu dụng cụ cắt, phương pháp gá dụng cụ cắt, dụng dịch trơn nguội tình trạng hệ thống công nghệ Chế độ cắt bao gồm thông số sau : - Chiều sâu cắt t (mm) - Lượng chạy dao S (mm/vòng) - Vận tốc cắt v (m/phút) - Thời gian thực nguyên công 4.7.1 Xác định chế độ cắt gia công bề mặt trụ Ø63js10 ❖ Tiện thô - Xác định chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 5,3/2 = 2,65 mm - Lượng chạy dao: S = 0,6 mm/vg (bảng 5-11, tập 2, trang 11, [8]) - Xác định tốc độ cắt theo công thức: C C DU 𝑉= Trong : R L T 𝐶𝑣 𝑇 𝑚 𝑡 𝑥 𝑆𝑧 𝑦 𝐾𝑣 (m/ph) (4.6) + T : tuổi bền dụng cụ cắt, T = 60 phút + Cv: trị số điều chỉnh Cv = 350 ( Vật liệu lưỡi cắt thép hợp kim T15K6) + m, x, y : số mũ x = 0,15; y = 0,35; m = 0,2 (Bảng – 17, Trang 14, STCNCTM, Tập 2) + Kv = Kmv.Knv.Kuv ( Hệ số điều chỉnh vận tốc ) (4.7) Trong : • Kmv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia cơng, với thép : • Kmv = 0,48 theo bảng 5-3 trang 7, STCNCTM tập Với δb= 750 Mpa • Knv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng phơi với phơi dập Knv = 0,9 ( Bảng 5-5 Trang STCNCTM tập ) • Kuv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng dụng cụ cắt • Kuv = ( Bảng 5-6 Trang STCNCTM tập ) Vật liệu lưỡi cắt thép hợp kim T15K6 Thay vào công thức (4.7) ta có: Kv = 0,48.0,9.1 = 0,432 SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 88 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước - Vậy vận tốc tiện thô : 𝑉= 350 600,2 2,650,15 0,60,35 0,432 = 68 (m/phút) - Số vòng quay trục : n= 1000.𝑣 3,14.𝑑 = 1000.68 3,14.64,6 = 335 (vg/ph) So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 350 (vg/ph) - Vận tốc cắt thực tế : 𝑉1 = - Tính lực cắt : 𝜋.𝐷.𝑛 1000 = 3,14.64,6.350 1000 = 71 (m/phút) Pz (N) Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp (4.8) Trong : n, x, y : số mũ với điều kiện gia công n = -0,15; x = 1; y = 0,75 Cp = 300 (Bảng 5-23 Trang 18 STCNCTM tập ) kp : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chế độ cắt cụ thể kp = KMP kφp kγp kλp krp Với : KMp = (τb/270)m = (750/750) = (Bảng 5-9 Trang 9, dùng cho C C R L T thép) kφp = 1,08 (góc nghiêng 30o ); kγp = 1,25 ( góc trước -15o ) kλp = (góc cắt 5o ) krp = 0,87 (Bán kính đỉnh dao 0,5mm) => Kp = 1,08.1,25.1.0,87 = 1,175 Thay hệ số vào (4.8) ta : PZ = 10.300 2,651 0,60,75 71-0,15 1,175 = 3359 (N) - Công suất tiêu thụ cắt : DU 𝑁= 𝑃𝑍 𝑉 1020.60 = 3359.71 1020.60 = 3,89Kw So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy Vậy máy đảm bảo công suất để thực bước - Thời gian thực : T = L + L1 + L S.n (4.9) Trong : L : chiều dài bề mặt gia công (mm), L = 1545 (mm) L1 : chiều dài dao (mm), L1 = mm L2 : chiều dài thoát dao (mm), L2 = mm n : số vịng quay trục Thay số vào (4.9) ta có: SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 89 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước T = 1545 + + = 7,38 0,6.350 (phút) ❖ Tiện bán tinh - Chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 1,6/2 = 0,8 mm - Lượng chạy dao: S = 0,35 mm/vg (5-13, tập 2, trang13, [8]) - Xác định tốc độ cắt theo công thức: 𝑉= V= 𝐶𝑣 𝑚 𝑇 𝑡 𝑥 𝑆𝑧 𝑦 𝐾𝑣 (m/ph) 350 0,432 = 94 ( 80 0, 2.0,8 0,15.0,35 0,35 m/ph) - Số vịng quay trục : n = 1000.V = 1000.94 = 475 (vg/ph) 3,14.d 3,14.63 So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 506 (v/phút) - Vận tốc cắt thực tế : V1 = C C R L T .D.n 3,14.63.506 = = 100 (m/phút) 1000 1000 DU - Tính lực cắt : Pz (N) Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp PZ = 10.300 0,81 0,350,75 100-0,15 1,175 = 643 (N) - Công suất tiêu thụ cắt : N= PZ V 643.100 = = 1,05 1020.60 1020.60 Kw So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy Vậy máy đảm bảo công suất để thực bước : - Thời gian thực : T2 = Trong : L L1 L2 n L + L1 + L S.n : chiều dài bề mặt gia công (mm), L = 1545 (mm) : chiều dài dao (mm), L1 = mm : chiều dài thoát dao (mm), L2 = mm : số vịng quay trục Vậy : T2 = SVTH: Đinh Trần Minh Quân 1545 + + = 8,75 0,35.506 phút GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 90 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước Bảng 4.11: Tổng kết chế độ tiện Ø63 Tên nguyên công STT Nội dung bước Máy 1M63 Dụng cụ t S (mm) (mm/v) (m/ph) (vg/ph) (phút) 0,6 71 350 7,38 0,35 100 506 8,75 Tiện thô T15K6 2,65 Tiện bán tinh T15K6 0,8 V n T 4.7.2 Chế độ gia công bề mặt bậc trục Ø60f7 ❖ Chế độ cắt tiện thô mặt trụ - Xác định chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 3,5/2 = 1,75mm - Lượng chạy dao: S = 0,6 mm/vg (bảng 5-11, tập 2, trang11, [8]) - Xác định tốc độ cắt theo công thức: 𝑉= 𝐶𝑣 𝑇 𝑚 𝑡 𝑥 𝑆𝑧 𝑦 Trong : 𝐾𝑣 (m/ph) C C R L T + T : tuổi bền dụng cụ cắt, T = 60 phút + Cv: trị số điều chỉnh Cv = 350 ( Vật liệu lưỡi cắt thép hợp kim DU T15K6) + m, x, y : số mũ x = 0,15; y = 0,35; m = 0,2 (Bảng – 17, Trang 14, STCNCTM, Tập 2) + Kv = Kmv.Knv.Kuv ( Hệ số điều chỉnh vận tốc ) Trong : • Kmv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia cơng, với thép : • Kmv = 0,48 theo bảng 5-3 trang 7, STCNCTM tập Với δb= 750 Mpa • Knv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng phôi với phôi dập Knv = 0,9 ( Bảng 5-5 Trang STCNCTM tập ) • Kuv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng dụng cụ cắt Kuv = ( Bảng 5-6 Trang STCNCTM tập ) Vật liệu lưỡi cắt thép hợp kim T15K6 Thay vào công thức : Kv = 0,48.0,9.1 = 0,432 - Vậy vận tốc tiện thô : 𝑉= 350 600,2 1,750,15 0,60,35 0,432 = 73(m/phút) - Số vịng quay trục : n= SVTH: Đinh Trần Minh Quân 1000.𝑉 3,14.𝑑 = 1000.73 3,14.64,6 = 360 (vg/ph) GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 91 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước - So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 320 (vg/ph) - Vận tốc cắt thực tế : 𝑉1 = - Tính lực cắt : 𝜋.𝐷.𝑛 = 1000 3,14.63,4.320 = 63,7 (m/phút) 1000 Pz (N) Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp Trong : n, x, y : số mũ với điều kiện gia công n = -0,15; x = 1; y = 0,75 Cp = 300 (Bảng 5-23 Trang 18 STCNCTM tập ) Kp : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chế độ cắt cụ thể Kp = KMp kφp kγp kλp krp Với : KMp = (τb/750)m = (750/750) = (Bảng 5-9 Trang 9, dùng cho thép) kφp = 1,08 (góc nghiêng 30o ); kγp = 1,25 ( góc trước -15o ) kλp = (góc cắt 5o ) C C R L T krp = 0,87 (Bán kính đỉnh dao 0,5mm) => Kp = 1,08.1,25.1.0,87 = 1,175 Thay hệ số vào ta : DU PZ = 10.300 1,751 0,60,75 63,7-0,15 1,175 = 2255,2 (N) - Công suất tiêu thụ cắt : 𝑁= 𝑃𝑍 𝑉 1020.60 = 2255,2.63,7 1020.60 = 2,34 Kw So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy Vậy máy đảm bảo công suất để thực bước - Thời gian thực : T = 𝑇1 = L + L1 + L S.n 35.2+3+3 0,6.320 = 0,4 (phút) ❖ Tiện bán tinh - Chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 2/2 = mm - Lượng chạy dao: S = 0,35 mm/vg (bảng 5-13, tập 2, trang13, [8]) - Xác định tốc độ cắt theo công thức: 𝑉= 𝐶𝑣 𝑚 𝑇 𝑡 𝑥 𝑆𝑧 𝑦 𝐾𝑣 (m/ph) Tuổi bền T = 80 phút 𝑉= 350 800,2 10,15 0,350,35 0,432 = 92,96( m/ph) - Số vòng quay trục : SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 92 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước n= 1000.𝑉 = 3,14.𝑑 1000.93 3,14.61,4 = 482 (vg/ph) So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 506 (vg/ph) - Vận tốc cắt thực tế : 𝑉1 = - Tính lực cắt : 𝜋.𝐷.𝑛 1000 = 3,14.61,4.506 1000 = 95,23 (m/phút) Pz (N) Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp PZ = 10.300 11 0,350,75 95,2-0,15 1,175 = 592,7 (N) - Công suất tiêu thụ cắt : N= PZ V 593.95,2 = = 0,92 1020.60 1020.60 Kw So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy Vậy máy đảm bảo công suất để thực bước - Thời gian thực : C C R L T T2 = L + L1 + L S.n DU 35.2+3+3 𝑇2 = 0,35.506 = 0,43 phút ❖ Tiện tinh: - Chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 1/2 = 0,5 mm - Lượng chạy dao: S = 1,92 mm/ph ( Theo 8, bảng 5-14, tập 2, trang13) - Số vòng quay n=190-300 vịng/ph - Xác định tốc độ cắt theo cơng thức: 𝑉= 𝐶𝑣 𝑚 𝑇 𝑡 𝑥 𝑆𝑧 𝑦 Tuổi bền T = 80 phút Suy ra: 𝑉 = 𝐾𝑣 (m/ph) 350 800,2 0,50,15 0,250,35 0,432 = 113( m/ph) - Số vịng quay trục : n= 1000.𝑉 3,14.𝑑 = 1000.113 3,14.60,4 = 600 (vg/ph) So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 640 (vg/ph) - Vận tốc cắt thực tế : 𝑉1 = 𝜋.𝐷.𝑛 1000 = 3,14.60,4.640 1000 = 121 (m/phút) - Tính lực cắt : Pz (N) Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp PZ = 10.300 0,51 0,250,75 121-0,15 1,175 = 303 (N) SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 93 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước - Công suất tiêu thụ cắt : 𝑁= 𝑃𝑍 𝑉 1020.60 = 303.113 1020.60 = 0,55 Kw So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy - Thời gian thực : 𝑇3 = 𝐿+𝐿1 +𝐿2 → 𝑇3 = 𝑆.𝑛 35.2+3+3 0,25.640 = 0,475 phút ❖ Mài tinh - Chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 0,4/2 = 0,2 mm - Lượng chạy dao ngang: S = 1,48 mm/ph ( Theo 8, bảng 5-204, tập 2, trang182) - Số vòng quay chi tiết cắt n= 155-260v/ph Chọn n=200v/ph (Theo 8, bảng 5-204, tập 2, trang182) C C - Đường kính đá mài D= 63 mm - Chiều dài đá mài H = 35 mm - Công suất cắt yêu cầu N= 3,2 KW ( Theo 8, bảng 5-205, tập 2, trang183) So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy DU R L T - Thời gian thực : 𝑇4 = 1,25 ℎ 𝑡.𝑛𝑐 → 𝑇4 = 1,25 0.4 0,2.200 = 0,013 phút Với h lượng dư mài (mm) t chiều sâu mài (mm) 𝑛𝑐 tốc độ quay chi tiết (vòng/ph) Bảng 4.12: Tổng kết chế độ cắt nguyên công STT Nội dung bước Dụng cụ t (mm) S (mm/v) V n (m/ph) (vg/ph) TM (phút) Tiện thô T15K6 1,75 0,6 63 320 0,4 Tiện bán tinh Tiện tinh Mài tinh T15K6 T15K6 0,5 0,2 0,35 0,25 95 121 506 640 200 0,43 0.47 0,013 SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 94 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước 4.7.3 Chế độ cắt gia cơng bề mặt bậc trục Ø55h8 Bảng 4.13: Tổng kết chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø55h8 STT Nội dung bước Dụng cụ t (mm) S (mm/v) V n (m/ph) (vg/ph) TM (phút) Tiện thô T15K6 1,95 0,6 70 400 0,64 Tiện bán tinh T15K6 0,35 87 506 0,86 Tiện tinh T15K6 0,5 0,25 110 640 0,96 4.7.4 Chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø50h8 Bảng 4.13: Tổng kết chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø55h8 STT Nội dung bước Dụng cụ t (mm) S (mm/v) Tiện thô Tiện bán tinh T15K6 T15K6 1,95 0,6 0,35 Tiện tinh T15K6 0,5 0,25 C C R L T U D V n (m/ph) (vg/ph) TM (phút) 73 90 400 506 0,4 0,6 115 640 0,66 Chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø45h8 4.7.5 Bảng 4.14: Tổng kết chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø45h8 STT 4.7.6 Nội dung bước Tiện thô Tiện bán tinh Tiện tinh Dụng cụ t (mm) S (mm/v) V n (m/ph) (vg/ph) TM (phút) T15K6 T15K6 T15K6 1,75 0,5 0,6 0,35 0,25 74 91 113 0,5 0,68 0,76 506 640 806 Chế độ cắt khoan lỗ - Chiều sâu cắt t = 0,5.10 = (mm) - Lượng chạy dao S (mm/phút) Khi khoan lỗ thông thường ta chọn lượng chạy dao lớn cho phép theo độ bền mũi khoan.Căn vào loại thép gia công ( Bảng 5-25 Trang 21, [8], Tập ) ta chọn S = 0,35 (mm/vịng) Vì L ≤ 5D nên ta chọn với hệ số Kls = 0,9 Trong L chiều dài lỗ cần gia cơng Vậy S = 0,35.0,9 = 0,315 (mm/vòng) - Tốc độ cắt V (m/phút): tốc độ cắt khoan xác định theo công thức sau V= SVTH: Đinh Trần Minh Quân C v D q K v T m S y GVHD: Ts.Tào Quang Bảng (4.10) 95 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước Trong đó: Cv = 25,3; q = 0,25; y = 0,40; m = 0,125 ( Bảng 5-28, Trang 23, tập 2, [8]) Kv = KMv Kuv Klv (4.11) Trong : Kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Kuv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan K Mv σb 750 = b nv (4.12) : giới hạn bền vật liệu gia công = 2700 (N/mm2) Kn : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo tính gia cơng Kn = 0,8; nv = Thay vào K Mv 750 = 0,8. = 0,2 2700 C C Knv = 1,4; Klv = ( Bảng 5-6, trang 5-31 trang 24, tập 2, [8] ) Kv = 0,2.1,4.1 = 0,28 T : chu kỳ bền trung bình ( T phút ) = 70 Vậy thay số vào (4.10) ta có: R L T DU V= 25,3.20 0, 25.0,28 = 14 (m/phút) 70 0,125.0,310, - Số vịng quay tính toán : 𝑛𝑡𝑡 = 1000.𝑉 𝜋.𝐷 = 1000.14 3,14.10 = 223 (vg/phút) Chọn theo máy ntt > nm chọn nm = 201 (vg/phút) - Vận tốc cắt thực tế : 𝑉= 𝜋.𝐷.𝑛𝑚 1000 = 3,14.10.201 1000 = 12,6 (m/ph) - Mômen xoắn Mx (N.m) lực chiếu trục phương pháp (N) Khi khoan lỗ mômen xoắn : Mx = 10 CM Dq Sy kp (4.13) Trong : CM = 0,09; q = 1; x = 0,9; y = 0,8 kp = kmp(σb/750) = 3,6 (Bảng 5-32, trang 25, [8], tập2) Thay vào (4.13): Mx = 10.0,09.101.0,350,8.3,6 = 25,3 (N) - Công suất cắt Ne (KW) SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 96 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước M n 25,3.201 Ne = x = = 0,6 (KW) 9720 9720 So sánh với công suất máy 10 KW máy đủ cơng suất để khoan - Thời gian để khoan : 𝑇𝑀 = Trong : 𝐿+𝐿1 𝑆.𝑛 𝑖 (4.14) L = 10 (mm) L1 = 0,5.d.cotgφ + 0,3 = 11,5 (mm) Vậy : 𝑇𝑀 = 10+11,55 0,31.201 = 0,34 (phút) Bảng 4.15: Tổng kết chế độ cắt nguyên công khoan lỗ 4.7.7 t (mm) S (mm/v) V (m/ph) n (vg/ph) TM (phút) 0,35 12,6 201 0,34 C C R L T Chế độ cắt gia công mặt đầu Bảng 4.16: Chế độ cắt gia công mặt đầu (Tra bảng 5-68, trang 60, [8]) DU t (mm) S (mm/v) 0,75 V (m/ph) n (vg/ph) TM (phút) 188 1010 0,1 4.7.8 Chế độ cắt phay rãnh then Bảng 4.17: Chế độ cắt gia công rãnh then t (mm) S (mm/v) V (m/ph) n (vg/ph) TM (phút) 0,05 32 320 2,5 4.7.9 Chế độ cắt ren - Chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 2/2 = mm - Lượng chạy dao: S = 0,06 mm/ph ( Theo 8, bảng 5-48 tập 2, trang39) - Số bước cắt : bước tinh - Xác định tốc độ cắt theo công thức: 𝑉= 𝐶𝑣 𝑇 𝑚 𝑆𝑧 𝑦 Tuổi bền T =70 phút Suy ra: 𝑉 = 𝐾𝑣 (m/ph) 224 700,23 0,060,3 0,432 = 84( m/ph) - Số vịng quay trục : n= 1000.𝑉 3,14.𝑑 = 1000.84 3,14.50 = 535 (vg/ph) So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 550 (vg/ph) - Vận tốc cắt thực tế : SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 97 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước 𝑉1 = 𝜋.𝐷.𝑛 1000 = 3,14.50.550 1000 = 86,35 (m/phút) - Tính lực cắt : Pz (N) Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp Pz = 10.Cp.𝑃𝑣 𝑖𝑚 kp = 10.300.20,3 20,2 1=4242N - Công suất tiêu thụ cắt : 𝑁= 𝑃𝑍 𝑉 1020.60 = 4242.88 1020.60 = 5,9 Kw So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy -Thời gian thực : 𝑇 = 𝐿+𝐿1 +𝐿2 𝑆.𝑛 𝑖 → 𝑇 = 50+3+3 0,06.550 = 3,3 phút Với i số bước gia công Bang 4.17: Chế độ cắt gia công ren 4.8 C C t (mm) S (mm/v) V (m/ph) n (vg/ph) TM (phút) 0,06 84 550 3,3 R L T Đồ gá công nghệ Đối với công nghệ gia công trục thực chủ yếu với đồ gá mâm cặp DU chống tâm, lượng dư gia cơng nhỏ đồ gá thường đảm bảo q trình gia cơng SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 98 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước Chương 5: AN TOÀN VẬN HÀNH MÁY 5.1 Trước làm việc: - Trước làm việc người công nhân vận hành máy phải kiểm tra toàn máy, tức kiểm tra phận truyền động, có làm việc an tồn hay khơng - Kiểm tra thiết bị điều khiển, nắp đậy che chắn đặc biệt vấn đề bôi trơn phận ổ đỡ, rãnh trượt - Kiểm tra hệ thống bơm dầu thuỷ lực (động cơ, dây dẫn, đồng hồ đo áp, van ) - Ấn nút khởi động động cơ, cho cho máy chạy thử - Khi đảm bảo yêu cầu vận hành máy 5.2 Trong làm việc: - Q trình làm việc người cơng nhân đứng máy phải mang bảo hộ lao động quy đinh, phải đặt phơi vào vị trí bàn cấp phơi, phải ý vật liệu cắt quy định cho phép đưa vào cắt - Ở vị trí làm việc phải gọn gàng tạo điều kiện cho việc thao tác tay với C C R L T sản phẩm dễ dàng nhanh chóng an tồn - Khi phát có cố phải cho dừng máy, ngắt cầu dao máy báo với người có trách nhiệm DU 5.3 Sau làm việc: - Tuổi thọ máy kéo dài thêm hỏng hóc loại trừ nhờ vào việc bảo dưỡng thường xuyên lúc Nghỉ làm việc phải ngắt cầu dao điện an toàn - Sau làm việc, phải thu gọn phôi sản phẩm cắt vào nơi quy định, lau chùi dao dầu mỡ bề mặt trượt - Phải có chu kỳ bảo dưỡng hợp lý : xem xét- tiểu tu- trung tu- đại tu - Đặc biệt ngừng máy để sửa chữa phải treo biển báo 5.4 Hướng dẫn sử dụng - Máy phân loại sử dụng động điện pha, cần phải bố trí hệ thống cầu dao gần máy.Tắt mở máy thực thiện trực tiếp tắt mở cầu dao - Trong trình làm việc máy cần theo dõi điều chỉnh lượng cá nguyên liệu tốc độ động để có thay đổi cho phù hợp với điều kiện làm việc đơn vị SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 99 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước Chương 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 6.1 Kết luận Với thời gian thực đề tài tơi cố gắng tìm hiểu thơng tin có liên quan tới máy u cầu kỹ thuật thông tin thị trường vấn đề có liên quan như: Nguồn cá nguyên liệu, tình hình xuất ngành thủy sản thực trạng sử dụng máy nước giới Tơi cố gắng hồn thành theo đề cương dao tiến độ đề Tôi xin đưa số kết luận sau: - Về kết cấu máy: Nói chung máy có kết cấu phức tạp,có nhiều chi tiết tơi cố gắng tìm hiểu đưa kết cấu cho đơn giản dễ chế tạo, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật máy - Về yêu cầu kỹ thuật máy phận máy: Máy phân loại cá khơng có u C C cầu khắt khe kỹ thuật Bộ phận địi hỏi xác máy hệ thống trục lệch tâm, trục ảnh hưởng định tới chế độ làm việc máy phải lập quy trình chế tạo cách chi tiết để đảm bảo dung sai hình dạng kích thước R L T Những phận khác điều chỉnh trực tiếp q trình gia công - Về vật liệu sử dụng máy: Đa số phận máy chế tạo từ thép DU hợp kim không gỉ để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm (như thép 12X18H9T) tính chất chung máy làm việc mơi trường ẩm chứa nhiều axit hữu Các phận khác chế tạo thép thông thường - Vận chuyển lắp đặt, bảo trì Các chi tiết máy tháo rời lắp đặt nơi sản xuất Máy thiết kế vật iệu không gỉ nên dễ dàng cho việc vệ sinh máy Trong thời gian làm việc máy nên theo dõi cẩn thận việc cấp cá nguyên liệu điều chỉnh độ dầy cá sàng cho phù hợp 6.2 Đề xuất ý kiến Qua q trình tìm hiểu tơi thấy ngành thủy sản khu vực Trung ngày phát triển mạnh mẽ mạnh khu vực Cá sản phẩm thủy sản xu phát triển đó, đồ án máy phân loại cá dự án có triển vọng thời gian tương lai Máy có ý nghĩa thực tiễn nên tơi hy vọng sớm đưa vào sản suất thử nghiệm SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 100 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Nguyễn Văn Ba - Lê Trí Dũng Sức bền vật liệu NXB Nông nghiệp - 1994 Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lẫm Thiết kế chi tiết máy NXB Giáo Dục - 1999 TS Nguyễn Như Nam - TS Trần Thị Thanh Máy gia công học nông sản – thực phẩm NXB Giáo dục - 2000 Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản NXB nông nghiệp TP.HCM - 1996 C C R L T Nguyễn Như Thung, Lê Nguyên Đương, Phan Lê, Nguyễn Văn Khoẻ Máy thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi NXB KHKT Hà Nội - 1987 DU PGS TS Trần Văn Địch Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường đại học bách khoa Hà Nội - 2002 PGS.TS Đặng Văn Nghìn Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường đại học bách khoa TP.HCM GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Ninh Đức Tốn, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 1,2,3) Nhà xuất KHKT PGS.TS Trần Văn Địch Công nghệ chế tạo máy (Tập 2) Nhà xuất KHKT - 1995 10 PGS.TS Đặng Văn Nghìn,TS Phạm Ngọc Tuấn Các phương pháp gia công kim loại Nhà xuất đại học quốc gia TP.HCM 11 PGS.TS Trần Văn Địch Đồ gá gia công SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 101 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước NXB KHKT Hà Nội - 2002 12 Ths Nguyễn Văn Tường Dung sai lắp ghép Trường đại học Thuỷ sản - Nha trang 13 TS Nguyễn Thiện Xuân, PGS.TS Trần Văn Tuấn Máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng NXB xây dựng Hà Nội - 2000 14 Trần Doãn Hùng Bài giảng máy công nghiệp Trường đại học Thuỷ sản - Nha trang 15 Trần Hữu Quế, Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn Vẽ kĩ thuật khí (Tập 2) NXBGD 1998 16 PGS.TS Phạm Hùng Thắng Cơ sở tính tốn dao động kỹ thuật C C R L T Trường đại học Thủy sản - Nha trang 1997 17 TS Phan Nguyên Di, TS Nguyễn Văn Khang Tính tốn dao động máy DU NXBKH-KT HÀ NỘI 1991 SVTH: Đinh Trần Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 102 ... Minh Quân GVHD: Ts.Tào Quang Bảng 11 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước CHƯƠNG : PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 2.1 Yêu cầu máy phân loại - Các tiêu hiệu sử dụng: Năng suất cao,... 12 Thiết kế máy phân loại cá theo kích thước 2.2.2 Máy phân loại cá công ty Hà Nam Gelgoong Machinery Co,Ltd Thông số máy : C C - Kích thước băng tải chiều dài 500mm chiều rộng 220mm - Khoảng cách... Một số loại máy phân loại cá có giới 2.2.1 Máy phân loại cá tự động hoàn toàn Cá di chuyển nhẹ nhàng băng tải đến vị trí cần thiết sau cá rớt xuống vị trí cổng phân loại có sẵn Thiết kế gọn nhẹ