(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến chi phí năng lượng riêng và chất lượng gia công tạo ván cốt pha trên máy LW 14​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN XUÂN HOÀNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ CHẤT LƯỢNG GIA CƠNG TẠO VÁN CỐT PHA TRÊN MÁY LW-14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội - 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN XUÂN HOÀNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ CHẤT LƯỢNG GIA CÔNG TẠO VÁN CỐT PHA TRÊN MÁY LW-14 Chuyên ngành: Kỹ thuật máy & thiết bị giới hố nơng lâm nghiệp Mã Số: 60.52.14 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Hoàng Việt Hà Nội - 2010 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nghiệp Cơng nghiệp hố đại hoá đất nước lĩnh vực xây dựng phát triển sở hạ tầng đóng vai trị quan trọng Cùng với cơng trình Quốc gia lớn, trước nhu cầu nâng cao chất lượng sống xã hội cơng trình xây dựng dân dụng vừa nhỏ khơng ngừng gia tăng, phát triển Hiện nay, việc thi cơng cơng trình xây dựng dân dụng vừa nhỏ Việt Nam chủ yếu thủ công nên suất thấp, lao động nặng nhọc Đặc biệt thi công dầm, sàn bê tông cốt thép khâu gia cơng vật liệu làm kết cấu cơng trình nói chung, cốt pha nói riêng khâu quan trọng định đến chất lượng, hiệu qủa sản xuất thi cơng cơng trình Thực tế vật liệu làm cốt pha phục vụ thi cơng cơng trình xây dựng chủ yếu gỗ Theo thống kê [12,29] hàng năm nhu cầu gỗ dùng cho xây dựng lớn tới hàng triệu m3, riêng cần cho ghép sàn cốt pha tới hàng chục vạn m3 Thiết bị gia công thông dụng công trường xây dựng máy cưa đĩa xẻ dọc cắt ngang ván gỗ Khâu gia công gỗ, vật liệu từ gỗ tạo sản phẩm ván làm cốt pha phục vụ thi cơng cơng trình xây dựng chiếm tỷ trọng không nhỏ giá thành xây dựng Chất lượng sản phẩm ván làm cốt pha ảnh hưởng lớn tới tiến độ thi cơng chất lượng cơng trình Tuy nhiên trình sản xuất ván cốt pha gỗ sở cịn có nhiều bất cập chất lượng ván gỗ thấp, giá thành cao làm hạn chế tính cạnh tranh sản phẩm, gây khơng khó khăn khâu tiêu thụ Có nhiều nguyên nhân làm cho chi phí sản xuất cao, chất lượng sản phẩm thấp có ngun nhân chưa có nghiên cứu sử dụng hiệu thiết bị Trong điều kiện sản xuất cụ thể vấn đề cấp thiết đặt phải nghiên cứu sử dụng hiệu tính kỹ thuật máy thiết bị công nghệ, xác lập chế độ gia công tối ưu, đảm bảo yêu cầu chất lượng sản phẩm, tối giảm chi phí điện năng, nguyên vật liệu, tạo sở tối ưu hoá khâu sản xuất tối ưu hố tồn q trình thi cơng Từ lý chọn thực đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến chi phí lượng riêng chất lượng gia công tạo ván cốt pha máy LW-14 " Kết nghiên cứu đề tài tài liệu cần thiết cho tính tốn thiết kế, cải tiến sử dụng hiệu thiết bị phục vụ đào tạo cán kỹ thuật thực tiễn thi cơng cơng trình xây dựng Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Tình hình nghiên cứu ngồi nước Gia cơng gỗ, vật liệu từ gỗ tạo sản phẩm ván làm cốt pha phục vụ thi cơng cơng trình xây dựng chủ yếu thiết bị cưa xẻ Quá trình cưa xẻ gỗ q trình gia cơng gỗ học Cùng với phát triển gia công gỗ học, lý thuyết cắt gọt gỗ đời phát triển không ngừng Lý thuyết cắt gọt gỗ sâu nghiên cứu lực phát sinh trình gia công gỗ học, công suất thiết bị cho việc cắt gỗ, chất lượng sản phẩm gia công … đại lượng cần thiết, chúng làm sở cho việc lựa chọn hình dáng, để từ tính tốn kích thước cơng cụ cắt, tính tốn thiết kế sử dụng hợp lý thiết bị công cụ gia công gỗ Năm 1870, tỷ suất lực cắt lần giáo sư tiến sĩ I A Time xác định cho trường hợp cắt đơn giản phương pháp thực nghiệm [9, 31, 34] Năm 1933, giáo sư tiến sĩ M A Đesevôi tổng hợp xây dựng hồn chỉnh lý thuyết cắt gọt gỗ Năm 1939, ơng cho đời sách “Kỹ thuật gia công gỗ”, cơng trình lớn bao gồm vấn đề lý thuyết kinh nghiệm thực tế gia cơng gỗ mà giới lúc chưa có cơng trình nghiên cứu tương tự đời [9] Tỷ suất lực cắt theo tính tốn lực cắt, cơng suất cắt, cơng suất đẩy cưa ngang xẻ dọc gỗ giáo sư tiến sĩ A L Bersatski xác định công thức thực nghiệm tìm đồ thị phụ thuộc bề rộng mạch cưa lượng ăn gỗ cưa năm 1956 [14, 29, 30] Nghiên cứu máy thiết bị chế biến gỗ nhà khoa học Makovski N.V., Aliabiev V.I…[16, 18, 3,34] rõ chi phí lượng riêng tiêu quan trọng đánh giá chất lượng máy thiết bị Chi phí lượng riêng biểu thị hoàn thiện kỹ thuật hay mức độ lượng yêu cầu việc sử dụng, khai thác sản phẩm Nghiên cứu trình cắt gỗ theo hướng kết hợp lý thuyết thực nghiệm nhà khoa học Mỹ tiến hành C Fraz [27], với kết luận quan trọng tạo phoi, yếu tố ảnh hưởng tới lực cắt Vào thập kỷ 70 kỷ XX, lý thuyết cắt gọt gỗ ngày hoàn chỉnh với cơng trình nghiên cứu cắt gọt giáo sư A L Bersatski, C A Vơtcrexensiki, E G Ivanopski đời Lực phát sinh q trình gia cơng gỗ học nghiên cứu đầy đủ xác Tỷ suất lực cắt, công suất cắt cưa gỗ xác định thông qua công thức lý thuyết [9, 23, 28,30, 33] GS TS B.M.Buglai nghiên cứu độ nhẵn phần lớn dạng gia công gỗ Theo khả máy, dao cắt theo yêu cầu khâu cơng nghệ Ơng phân thành 10 cấp độ nhẵn bề mặt gia cơng, độ nhẵn cao đạt 16 m thấp 1600 m [9,13, 31] Ngun lý cấu tạo, tính cơng nghệ máy gia cơng gỗ nói chung, máy cưa đĩa nói riêng giáo sư tiếng F.M Manjốt, N V Makovski nghiên cứu sâu rộng [30, 33, 34] Nghiên cứu khả làm việc loại lưỡi cưa đĩa giới nhà khoa học thực N M Stakhiev [37] tạo lập sở khoa học nâng cao chất lượng gia công độ bền công cụ cắt Công nghệ thiết bị sản xuất gỗ xẻ phục vụ sản xuất đồ gỗ xây dựng nước phát triển giới Nga, Thuỵ Điển, Phần Lan…nghiên cứu sâu rộng với dây chuyền sản xuất đại [24] , nhiều dây chuyển tự động hố đồng (hình 1.1) Vấn đề mơ hình hố tối ưu hố q trình công nghệ gia công gỗ với phương pháp luận đại, nghiên cứu cắt gọt gỗ nhà khoa học, Hình 1.1 Dây chuyền tự động xẻ gỗ(Thuỵ Điển): 1- thiết bị bóc vỏ; 2- máy dò kim loại; 3- thiết bị phân loại gỗ trịn; 4- thiết bị xác định kích thước gỗ; 5- trung tâm tính tốn đồ xẻ; 6- trung tâm lập trình điều khiển máy gia cơng; 7- băng chuyền; 8- thiết bị định chuẩn; 9- thiết bị hiệu chỉnh; 10- máy gia công xẻ; 11- kho sản phẩm giáo sư A A Pizurin, M S Rozenblit tập trung nghiên cứu với nhiều cơng trình tiếng tối ưu hố q trình sản xuất [31, 36] Những nghiên cứu tạo lập công thức thực nghiệm phục vụ cho tính tốn thiết kế máy gia cơng gỗ A E Grube V N Sanev đề xuất áp dụng phổ biến [23,31] Chế độ gia công vấn đề có tầm quan trọng, đặc biệt nghiên cứu sử dụng thiết bị công nghệ Chế độ gia cơng hợp lý góp phần định đến chất lượng suất gia công Do vấn đề quan tâm nghiên cứu nhà cơng nghệ, nhà sản xuất, điển hình lĩnh vực có cơng trình nghiên cứu A.L Bersatski, A.A.Pizurin, M.S.Rozenblit [30, 31, 35, 36, 38, 39] 1.2 Tình hình nghiên cứu nước Vật liệu gỗ xây dựng tính tốn thiết kế kết cấu gỗ tác giả Phạm Bá Lộc, Huỳnh Minh Sơn nghiên cứu, giới thiệu giáo trình “ Kết cấu gỗ” [12]; nhiên vấn đề gia công chi tiết máy chưa đề cập Vật liệu gỗ xây dựng nói chung, ván cốt pha nói riêng hàng năm nước ta sử dụng với khối lượng lớn, nhiên sản xuất nhỏ lẻ Qui trình xẻ tạo ván gỗ chủ yếu theo công đoạn sở máy đa đẩy gỗ thủ cơng (hình 1.2) Gỗ trịn Phân loại Cắt khúc Xẻ phá Hình 1.2 Sơ đồ quy trình xẻ ván ghép cốt pha Xe ván ghép Cắt ngắn ván ghép Những nghiên cứu tác động tương hỗ công cụ (dao cắt) đối tượng gia cơng gồm số cơng trình nghiên cứu tác giả: PGS.TS Hoàng Nguyên TS Nguyễn Văn Minh, “Gia công cắt gọt gỗ Việt Nam”, Nguyễn Văn Minh 1956, “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến lực độ tù xẻ gỗ Việt Nam cưa sọc” [9] Các tác giả xác định tỷ suất lực cắt số loại gỗ Việt Nam, như: Sến, Lim, Táu sau, cắt ngang gỗ Sến xẻ dọc Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến chi phí lượng riêng tỷ suất dăm băm gỗ Keo tai tượng máy BX – 444”, năm 2001 thạc sĩ Phạm Văn Lý [7] góc mài , tốc độ cắt v ảnh hưởng đến chi phí lượng riêng tỷ suất dăm tuân theo quy luật hàm bậc Đề tài “Nghiên cứu xác định công suất máy băm dăm MB – 930 B sử dụng để băm gỗ làm nguyên liệu giấy”, năm 2004 thạc sĩ Nguyễn Mạnh Hoạt [3] kết luận ảnh hưởng góc mài dao tới chi phí cơng suất tn theo quy luật hàm bậc Đề tài “Nghiên cứu sử dụng cưa xăng để chặt hạ số loài tre thuộc chi Dendrocalamus miền Bắc Việt Nam ”, năm 2005 tiến sĩ Dương Văn Tài [11] kết luận ảnh hưởng góc mài cạnh cắt  đến tỷ suất lực cắt tuân theo quy luật hàm bậc Đề tài ‘‘Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến tỷ suất lực chất lượng sản phẩm xẻ sở từ gỗ Keo tai tượng (Acacia mangium) máy cưa đĩa Ц-6’’ thạc sĩ Phạm Văn Quảng [11] kết luận tốc độ cắt v có mức ảnh hưởng lớn đến hai tiêu tỷ suất lực chất lượng sản phẩm Liên quan tới tính chất đối tượng gia công - gỗ Keo rừng trồng Vệt Nam đề cập nhiều cơng trình tác Bùi Đình Tồn (2002), Phó Đức Sơn (2004), Đặng Trần Minh (2006) Về phân nhóm gỗ, qui định sử dụng gỗ có nghiên cứu theo tiêu chuẩn Nhà nước: TCVN 1072-71 1077-71 (về phân nhóm gỗ, qui cách, phẩm chất gỗ); TCXD 44-70 (Qui phạm thiết kế kết cấu gỗ) Trong chủ yếu đưa qui cách gỗ xây dựng Một số vấn đề miêu tả tốn học q trình gia cơng gỗ, phân tích đặc tính lực xẻ gỗ cưa vịng, TS Hồng Việt đề cập chuyên đề nghiên cứu khoa học [23, 24, 26] Về thiết bị gia công chế biến gỗ nói chung, máy cưa đĩa sử dụng pha phơi ván nhân tạo TS Hồng Việt giới thiệu tài liệu “ Máy thiết bị chế biến gỗ” [16, 23] Vấn đề miêu tả toán học q trình gia cơng gỗ giới T.S Hoàng Việt đề cập chuyên đề nghiên cứu, giảng dành cho học viên cao học [17, 20, 21] Nhận xét: Thiết bị cơng nghệ q trình gia cơng gỗ giới nói chung, cưa đĩa nói riêng nghiên cứu tương đối hồn chỉnh Đó sở luận chứng khoa học tảng cho nghiên cứu phát triển ứng dụng Tuy nhiên với số loại gỗ rừng trồng Việt Nam đặc biệt sản xuất kết cấu gỗ nói chung, ván cốt pha từ gỗ Keo tràm chưa có tác giả sâu vào nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết cắt gọt gỗ chưa nhiều, muốn thiết kế, cải tiến sử dụng hợp lý công cụ cắt gọt gỗ chất lượng sản phẩm sau gia công với loại gỗ cụ thể cần phải có nghiên cứu hệ thống Nhất giai đoạn nhu cầu vật liệu gỗ cho cơng trình xây dựng sơ hạ tầng đất nước trở nên vô cấp thiết Khâu công việc mà đề tài tập trung nghiên cứu khâu xẻ ván ghép qui trình (hình 1.2) Đây cơng đoạn quan trọng định tới suất, chất lượng sản phẩm hiệu sản xuất Hiện sản xuất vật liệu ván ghép cốt pha có nhiều dây chuyền đồng giới chun mơn hố cao Ván gỗ nguyên liệu sản xuất từ nhiều sở khác Vì việc nghiên cứu thông số kỹ thuật máy chế độ gia công hợp lý đảm bảo yêu cầu chất lượng ván ghép sở, tối giảm chi phí lượng sản xuất cần thiết Máy cưa đĩa Universal Circular Saw, model LW-14 chế tạo Trung Quốc Với cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng nên phổ biến cơng trình xây dựng dân dụng Tuy nhiên qua khảo sát chung thực tế sử dụng thấy chất lượng chi tiết gia công từ máy không ổn định tiêu hao điện lớn dẫn đến chi phí sản xuất cao Vì vậy, cần phải có cơng trình nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến chi phí lượng riêng chất lượng sản phẩm gia công vật liệu ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN XUÂN HOÀNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHI PHÍ NĂNG LƯỢNG RIÊNG VÀ CHẤT LƯỢNG GIA CƠNG TẠO VÁN CỐT... chọn thực đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến chi phí lượng riêng chất lượng gia công tạo ván cốt pha máy LW- 14 " Kết nghiên cứu đề tài tài liệu cần thiết cho tính tốn thiết kế, cải tiến... ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến chi phí lượng riêng tỷ suất dăm băm gỗ Keo tai tượng máy BX – 444”, năm 2001 thạc sĩ Phạm Văn Lý [7] góc mài , tốc độ cắt v ảnh hưởng đến chi phí lượng riêng