CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ HÀN PLASMA BỘT HỢP KIM
2.3.2. Cấu tạo và yêu cầu kỹ thuật của dao xén giấy
Phần thân dao: Thường làm bằng thép cacbon dụng cụ, nhằm mục đích giảm giá thành chế tạo nhưng vẫn thỏa mãn được yêu cầu làm việc của dao.
Phần lưỡi: được làm từ thép có khả năng chịu mòn cao, cứng và phải rất sắc, thường phần này được làm từ thép gió hoặc từ loại thép có thành phần tương đương thép gió và có khả năng chịu mòn cao và chịu va đập liên tục. Hình 2.8 thể hiện lưỡi dao xén giấy sau khi hoàn thiện.
Hình 2.8. Hình ảnh lưỡi dao xén giấy
Dao phải làm việc ổn định trong điều kiện bình thường, không bị mẻ, tuổi thọ cao. Chiều dài của dao tỷ lệ thuận với chiều dày cuả nó. Trên mỗi con dao thường có hai hoặc ba hàng lỗ và có thể có thêm hai lỗ công nghệ. Các hàng lỗ này sẽ giúp quá trình tháo lắp dao được dễ dàng hơn và cũng để đảm bảo khi lắp lưỡi dao sẽ song song với mặt bàn cắt đồng thời cũng để sử dụng làm lỗ lắp ghép khi dao bị cùn.
Phạm vi ứng dụng của dao: Dùng trong máy xén giấy công nghiệp của các nhà máy giấy, dùng cho các cửa hàng in, photo….
Hình 2.9 bản vẽ dao xén giấy phẳng được nhóm đề tài do TS. Hoàng Văn Châu chế tạo thay thế nhập khẩu.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 26
Một số máy cắt sử dụng dao phẳng điển hình hiện đang được sử dụng tại Việt Nam trong đó có máy cắt giấy công nghiệp của hãng Proteck- Ấn Độ. Dưới đây là một số loại máy xén giấy của hãng Proteck với những thông số kỹ thuật được thể hiện trong bảng 2.5 dưới đây:
Bảng 2.5. Thông số kỹ thuật của một số loại máy xén giấy công nghiệp của hãng PROTECK - Ấn Độ Kiểu máy PC 137 S PC 137 PC 115 S PC 115 PC 92 Đặc tính cơ học Chiều rộng cắt 137cm/54” 137cm/54” 115 cm/45” 115cm/45” 92 cm/36” Kích thước giấy lớn nhất 137x137cm 53”x 53” 137x137cm 53”x 53” 115x115cm 45”x 45” 115x115cm 45”x 45” 92x92cm 36”x 36” Chiều cao cắt max 16cm/6,5” 16cm/6,5” 16cm/6,5” 15cm/6” 12cm/4,7” Khoảng sử dụng của dao 6 cm 6 cm 6 cm 6 cm 4 cm Dải tốc độ cắt 5 – 26 cm/s 5 – 26 cm/s 5 – 26 cm/s 5 – 26 cm/s 5 – 26 cm/s Áp lực cắt (KgF) 500-5000 500-5000 400-4000 400-4000 300-3500 Đặc tính điều khiển
Tốc độ cắt Tựđộng Tay Tựđộng Tay Tay
Lực cắt Tựđộng Tay Tựđộng Tay Tay
Bộ nhớđĩa Tốc độ cao Tốc độ cao Tốc độ cao Tốc độ cao Tốc độ cao
Kết nối máy tính Có Có Có Có Có Các đặc tính nguồn Tiêu hao năng lượng kVA 15 15 12 12 10,5 Điện áp (V) 380 – 415 380 – 415 380 415 380 Dòng điện cực đại 25 25 20 20 16 Khối lượng (kg) 4800 4800 4200 4200 3200
Dưới đây là hình ảnh của một máy cắt giấy học viên tham khảo tại Công ty Cổ phần Sản Xuất và Thương Mại P.P – Khu công nghiệp Quang Minh – Mê Linh – Hà Nội (hình 2.10).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 27
Hình 2.10. Hình ảnh máy cắt giấy 2.4. Lựa chọn công nghệ hàn chế tạo dao xén giấy
Hiện nay có nhiều công nghệ chế tạo được dao xén giấy như: chế tạo dao liền, hàn vảy, hàn nổ,... các phương pháp này có nhược điểm là chất lượng chưa cao, tốn kém và khó thực hiện, tuổi thọ trung bình của dao thấp.
Việc lựa chọn công nghệ hàn đắp Plasma với bột hợp kim cacbit vonfram là một công nghệ tiên tiến và hiệu quả trong chế tạo dao xén giấy công nghiệp. Việc lựa chọn công nghệ hàn đắp Plasma để chế tạo phần lưỡi cắt từ bột hợp kim cacbit vonfram trên nền phôi (thân dao) thép cacbon trung bình (mức cao) thép C45 là một trong các nội dung chính mà học viên tìm hiểu và nghiên cứu trong nội dung này. Kim loại lớp đắp ở phần lưỡi có độ cứng cao, chịu được mài mòn và va đập liên tục, trong khi đó phần thân dao có độ bền, độ dẻo cao, thỏa mãn yêu cầu làm việc của dao xén giấy.
Ngày nay, ở các nước phát triển như Đức, Thụy Điển, và giờ đây là Trung Quốc các loại dao kích thước lớn được chế tạo phổ biến bằng cách sử dụng công nghệ hàn đắp (bằng hồ quang plasma) để chế tạo nên phần lưỡi cắt từ những loại bột kim loại thích hợp trên nền phôi (thân dao) là thép cacbon thường.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 28
Nghiên cứu được thực hiện trên một số mẫu dao xén giấy chưa qua sử dụng của Trung Quốc đang được sử dụng phổ biến ở Việt Nam. Nghiên cứu xác định thành phần hóa học của các mẫu làm dao xén giấy của Trung Quốc chưa qua sử dụng cho kết quả như sau:
Bảng 2.6. Thành phần hóa học của phần thân dao Trung Quốc (%)
C Si S P Mn Ni Cr Mo V Cu
0.1301 0.2161 0.0367 0.0653 0.5350 0.0092 0.0254 0.0009 0.0070 0.0104
W Ti Sn Co Al Pb Zr Zn Fe
0.0003 0.0007 0.0011 0.0040 0.0016 0.0288 0.0003 0.0002 98.9850
Bảng 2.7. Thành phần hóa học của lưỡi dao Trung Quốc (%)
C Si S P Mn Ni Cr Mo V Cu
0.9405 0.2531 0.0179 0.0227 0.8331 0.1888 1.0164 0.0685 0.0052 0.0988
W Ti Sn Co Al Pb Zr Zn Fe
1.2645 0.0034 0.0101 0.0148 0.0168 0.0278 0.0006 0.0057 95.3682
Từ bảng kết quả phân tích và từ thực tế cho thấy, các dao hiện nay thường mòn nhanh, tuổi thọ thấp dẫn đến hay phải thay gây tốn kém và ảnh hưởng đển hiệu quả của quá trình sản xuất. Vì vậy rất cần có những công nghệ mới để chế tạo được những con dao có chất lượng cao hơn nữa, đồng thời tăng tuổi thọ làm việc của nó lên.