Đồ án Chế tạo máy ép cuộn dây cước (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Chế tạo máy ép cuộn dây cước (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ CHẾ TẠO MÁY ÉP CUỘN DÂY CƯỚC GVHD: ThS. TƯỞNG PHƯỚC THỌ SVTH: LÊ DUY PHƯƠNG MSSV: 10911075 S K L 0 0 3 8 8 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH  BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: CHẾ TẠO MÁY ÉP CUỘN DÂY CƯỚC Giảng viên hướng dẫn: Th.S TƯỞNG PHƯỚC THỌ Sinh viên thực hiện: LÊ DUY PHƯƠNG MSSV: 10911075 Lớp: 109110B Khoá: 2010 -2015 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2015
3. TRƢỜNG ĐH.SƢ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Tp HCM, Ngày 10 tháng 5 năm 2015 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Duy Phƣơng MSSV: 10911075 Chuyênngành:Giáo Viên Kỹ thuật Cơ Điện tử Mãngành: 911 Hệđào tạo:Đại học chínhquy Mã hệ: 10 Khóa: 2010 Lớp: 109110B I. TÊNĐỀ TÀI: CHẾ TẠO MÁY ÉP CUỘN DÂY CƢỚC II. NHIỆM VỤ : 1. Các yêu cầu thực hiện, thông số của đề tài: 2. Các vấn đề tồn tại của ĐATN có liên quan đã thực hiện ở các khóa trƣớc: 3. ĐATN giải quyết đƣợc vấn đề gì, tính mới, tính cải tiến, tính tối ƣu: 4. Kết quả đạt đƣợc của ĐATN sau khi thực hiện: III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 30/1/2015 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: / /2015 V. HỌ VÀ TÊN HƢỚNG DẪN: Th.S Tƣởng Phƣớc Thọ CÁN BỘ HƢỚNG DẪN BM. CƠ ĐIỆN TỬ Th.S Tƣởng Phƣớc Thọ i
4. LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: CHẾ TẠO MÁY ÉP CUỘN DÂY CƢỚC - GVHD: Th.s Tƣởng Phƣớc Thọ - Họ tên sinh viên: Lê Duy Phƣơng - MSSV: 10911075 Lớp: 10911075 - Địa chỉ sinh viên: - Số điện thoại liên lạc: - Email: key6492@gmail.com - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do chính tôi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. Tp. Hồ Chí Minh, ngày . tháng . năm 2015 Ký tên ii
5. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SPKT TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy Độc lập - Tự do - Hạnhphúc Bộ Môn Cơ Điện Tử Tp HCM, ngày tháng năm 2015 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài:CHẾ TẠO MÁY ÉP CUỘN DÂY CƢỚC Tuần Nội dung Xác nhận GVHD 3 Tiến hành gặp GVHD và nhận đề tài. Khảo sát quá trình ép cuộn dây cƣớc tại công ty. 4 Nghiên cứu, phân tích các ƣu nhƣợc điểm hiện tại thông qua chia sẻ của ngƣời công nhân. 5 Đề xuất, thiết kế các chi tiết của máy ép cuộn dây cƣớc qua kết quả khảo sát. 6 Tính toán các thông số của chi tiết với lực ép cho trƣớc từ công ty và chọn xylanh. 7 Bắt đầu thiết kế bản vẽ máy ép cuộn dây cƣớc. 8 Đặt hàng gia công các chi tiết máy. 9 Tiến hành chế tạo máy ép dựa trên thiết kế và các kết quả đã tính toán. Thiết kế hệ thống khí nén, mạch điện điều khiển cho 9 máy ép theo yêu cầu của công ty. 10 Chế tạo mạch điện điều khiển và lắp đặt hệ thống khí nén 11 Thiết kế tủ điện cho bộ điều khiển 12 Lắp ráp tủ điện vào máy ép, chạy thử và khắc phục các lỗi gặp phải. 13 Tiến hành viết báo cáo. 14 Bổ sung báo cáo, chỉnh sửa. 15 Hoàn thành đồ án. GV HƢỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) Th.S Tƣởng Phƣớc Thọ iii
6. LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nƣớc, quá trình tự động hóa ngày càng phát triển cao và trở thành một nhu cầu tất yếu trong đời sống sinh hoạt, sản xuất, nhằm tiết kiệm thời gian, hiệu suất làm việc, chi phí cũng nhƣ chất lƣợng sản phẩm Và đó là lý do tại sao nhiều thiết bị, máy móc tự động hoặc bán tự động trở thành một phần không thể thiếu trong các công ty công nghiêp hiện nay. Thay vì phải mất nhiều công sức và thời gian để sản xuất ra đƣợc một sản phẩm thì giờ đây chỉ với một cái bấm nút bạn sẽ có ngay một sản phẩm nhƣ mong muốn với hiệu suất vƣợt trội mà chẳng tốn mấy sức lực và thời gian. Từ những lí do trên tôi quyết định thực hiện đề tài nghiên cứu, chế tạo máy ép cuộn dây cƣớc hoặc các sản phẩm có cùng tính chất tƣơng tự. Trên đây là một phần nhỏ về chƣơng trình mà tôi nghiên cứu,thực hiện đƣợc trong thời gian vừa qua. Dù đồ án đã đáp ứng phần nào mục tiêu đề tài mà tôi, giáo viên hƣớng dẫn và khách hàng đặt ra nhƣng do bị hạn chế về thời gian, tầm hiểu biết và cả về chi phí, nênkhông thể tránh khỏi sai sót, rất mong nhận đƣợc sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn để đồ án này đƣợc hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Người thực hiện đề tài Lê Duy Phƣơng iv
7. LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thƣc hiện đồ án không tránh khỏi những lúc gặp khó khăn khi nghiên cứu, thiết kế, chế tạo .Em xin chân thành cảm ơn đến GVHD Thầy Tƣởng Phƣớc Thọ đã luôn tận tâm, nhiệt tình hƣớng dẫn và giúp đỡ emtrong suốt thời gian thực hiện đồ án. Em xin chân thành cảm ơn Thầy Dƣơng Đăng Danhđã góp ý giúp em hoàn thiện bản vẽ kỹ thuật. Lời cảm ơn chân thành nhất xin đƣợc gửi đến Tất cả các thầy cô trong trƣờng và đặc biệt là Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, những ngƣời đã giảng dạy và đào tạo choem trong những năm qua. Cám ơn Phòng thí nghiệm mở Open Lab, Phòng thí nghiệm Khí nén đã tạo điều kiện, hỗ trợ và cung cấp các thiết bị cần thiết để em có thể hoàn thành tốt đồ án. Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên lớp 10911 đã động viên cổ vũ, chia sẽ các kiến thức, hỗ trợ lúc em gặp khó khăn, giúp em có thể hoàn thành đồ án này một cách đúng thời hạn. Em xin chân thành cảm ơn! Người thực hiện đề tài Lê Duy Phƣơng v
8. TÓM TẮT ĐỀ TÀI Trong đề tài này, tôi sẽ nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy ép cuộn dây cƣớcđƣợc sử dụng tại các nhà máy, xí nghiệpdùng để ép các cuộn dây cƣớc có thể tích từ 270x115x80 mm đến 270x[90-100]x[60-65] mm. Việc có một máy ép cuộn dây cƣớc tham gia vào sản xuất sẽ mang lại nhiều tiện ích cho ngƣời công nhân, nâng cao chất lƣợng, gia tăng năng suất và hạn chế những rủi ro trong công việc. Đề tài này thiết kế và chế tạo máy ép cuộn dây cƣớc. Máysử dụng 4 xylanh, mỗi xylanh có đƣờng kính 63mm, trong đó 2 xy lanh trên có hành trình 250mm và 2 xylanh dƣới có hành trình 150mm. Máy hoạt động dƣới sự điều khiển của ngƣời công nhân với 3 nút ấn điều khiển trên bàn làm việc và một bàn đạp dừng khẩn cấp khi có sự cố đƣợc đặt dƣới chân ngƣời công nhân. Với yêu cầu cần thiết của máy ép sao cho làm việc ổn định, không bị rung, lắc và bị nảy lên khi đang ép, sản phẩm sau khi ép phải đúng kích thƣớc công ty đề ra. Về cơ bản máy đã đáp ứng tốt các yêu cầu đề ra: làm việc ổn đinh, không rung lắc, sản phẩm sau khi ép đạt đúng kích thƣớc yêu cầu. Những lần thử nghiệm đầu tiên máy có bị nảy lên do lực ép xylanh lớn nhƣng sau đó đã đƣợc khắc phục. vi
9. ABSTRACT In this topic, I’m going to research, design and manufacturethe compress twines machine, it is used in the factory and enterprise to press twines have volume from 270x115x80 mm to 270x[90-100]x[60-65] mm. Having acompress twines machine involved in production will bring more benefits to the workers, improve quality, increase productivity and limit the risks in work. The topic talk about designing and manufacturing the compress twines machine. The machine uses four cylinders, each cylinder has a diameter of 63mm, which has 2 cylinders on cruise 250mm and 2 cylinders under cruise with 150mm. Machine operates under the control of the worker with three control buttons on the desk and an emergency stop pedal when the problem happenand it is located at the foot of workers. With the necessary requirements of the machine work so stable, no vibration, no shake and bounce when it is pressing, the product after press must the correct size that the company requires. vii
10. MỤC LỤC GIỚI THIỆU NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN i LỜI CAM KẾT .ii LỊCH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii LỜI MỞ ĐẦU iv LỜI CÁM ƠN v TÓM TẮT ĐỒ ÁN vi ABSTRACT vii MỤC LỤC viii DANH MỤC BẢNG BIỂU x DANH MỤC HÌNH VẼ xi NỘI DUNG CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2 Lý do chọn đề tài 1 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2 1.4 Mục tiêu đề tài 2 1.5 Giới hạn đề tài 2 1.6 Tình hình nghiên cứu 2 1.7 Ý nghĩa thực tiễn 3 1.8Giới thiệu tình hình sản xuất cuộn dây cƣớc 3 CHƢƠNG II: THIẾT KẾ CƠ KHÍ 5 2.1 Giới thiệu về phần mềm Autodesk Inventor 5 2.2 Các phƣơng pháp sử dụng để ép cuộn dây cƣớc 6 2.3 Phân tích ƣu, nhƣợc điểm của các phƣơng pháp ép cuộn dây cƣớc 7 2.4 Tính toán chọn xylanh 8 2.5 Thiết kế máy ép cuộn dây cƣớc 10 2.5.1 Thiết kế Hộp đựng cuộn dây cƣớc 12 2.5.2 Thiết kế thân máy ép 16 2.5.3 Thiết kế bàn 23 2.6Quy trình tháo lắp máy ép cuộn dây cƣớc 27 viii
11. 2.6.1 Quy trình lắp máy ép cuộn dây cƣớc 27 3.6.2 Quy trình tháo máy ép cuộn dây cƣớc 27 CHƢƠNG III: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂNVÀ TỦ ĐIỆN CỦA MÁY ÉP 28 3.1 Đề xuất phƣơng án điều khiển 28 3.2 Giới thiệu về các thiết bị sử dụng trong mạch điều khiển 29 3.3 Thi công tủ điện 33 CHƢƠNGIV: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC, THỰC NGHIỆM VÀ KẾT LUẬN 35 4.1 Kết quả đạt đƣợc 35 a. Phần cơ khí 35 b. Phần điều khiển 38 4.2 Thực nghiệm khả năng làm việc của máy ép 40 4.3Kết luận 42 4.4 Hƣớng phát triển trong tƣơng lai 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 SƠ ĐỒ ĐI DÂY MẠCH ĐIỀU KHIỂN 44 BẢN VẼ MÁY ÉP CUỘN DÂY CƢỚC 45 XÁC NHẬN CỦ A ĐƠN VI ̣ỨNG DỤNG 46 ix
12. DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 2.1: Bảng phân tích ƣu nhƣợc điểm của các phƣơng pháp ép cuộn dây cƣớc 7 Bảng 2.2:Bảng thông số kỹ thuật cơ bản của xylanh 9 Bảng 4.1: Bảng thực nghiệm ép cuộn dây cƣớc 40 Báng 4.2: Bảng năng suất ép cuộn dây cƣớc 41 x
13. DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: Các sản phẩm lƣới đánh cá 1 Hình1.2: Cuộn dây cƣớc tại Công ty Việt Nam TNT Fibers (VTF) 3 Hình 2.1: Ảnh minh họa thiết kế cơ khí 3D bằng Inventor 5 Hình 2.2: Máy ép thủ công sử dụng sức ngƣời ép cuộn dây cƣớc 6 Hình 2.3: Máy ép sử dụng động cơ truyền động cho vitme 6 Hình 2.4: Máy ép tự động sử dụng xylanh khí nén 7 Hình2.5: Lực ép của xylanh 8 Hình2.6: Bảng tính lực xylanh khí nén 9 Hình2.7: Thiết kế máy ép cuộn dây cƣớc bằng Inventor 10 Hình2.8: Hộp đựng cuộn dây cƣớc 10 Hình2.9: Thân máy ép 11 Hình2.10: Bàn 11 Hình2.11: Thiết kế Hộp mặt trƣớc 12 Hình2.12: Thiết kế Hộp mặt đáy 12 Hình2.13: Thiết kế Hộp mặt bên 12 Hình2.14: Thiết kế Chấn hộp 13 Hình2.15: Thiết kế Đế hộp 13 Hình2.16: Lắp ráp Hộp đựng cuộn dây cƣớc 14 Hình2.17: Mô phỏng ứng suất khi hộp bị ép 14 Hình2.18: Mô phỏng chuyển vị khi hộp bị ép 15 Hình2.19: Mô phỏng hệ số an toàn 15 Hình2.20: Bảng tra kích thƣớc của xylanh loại SC 16 Hình2.21: Thiết kế Gá xylanh 17 Hình2.22: Thiết kế Cố định xylanh 17 Hình2.23: Lắp đặt xylanh 18 Hình2.24: Thiết kế Ván ép trên 18 Hình2.25: Thiết kế Ván ép dƣới 19 Hình2.26: Thiết kế Cố định giá mặt trƣớc 19 Hình2.27: Thiết kế Cố định giá mặt trên 19 Hình2.28: Thiết kế Cố định giá mặt sau 20 Hình2.29: Thiết kế Giá 20 Hình2.30: Minh họa tính toán kích thƣớc chi tiết Giá 21 Hình2.31: Thiết kế Đế giá 21 Hình2.32: Bản vẽ lắp Thân máy ép cuộn dây cƣớc 22 Hình2.33: Mô phỏng ứng suất trên thân 22 Hình2.34: Mô phỏng chuyển vị trên thân 23 Hình2.35: Thiết kế Bàn 23 xi
14. Hình2.36: Thiết kế Chân bàn dọc 24 Hình2.37: Thiết kế Chân bàn đứng 24 Hình2.38: Thiết kế Chân bàn ngang hộp 24 Hình2.39: Thiết kế Chân bàn ngang 25 Hình2.40: Bản vẽ lắp Bàn 25 Hình2.41: Mô phỏng ứng suất của bàn 26 Hình2.42: Mô phỏng chuyển vị của bàn 26 Hình2.43: Bản vẽ lắp Máy ép cuộn dây cƣớc 27 Hình3.1: Sơ đồ mạch điều khiển của máy ép 29 Hình3.2: Bộ nguồn 24V 30 Hình3.3: Nút nhấn thƣờng 30 Hình3.4: Nút nhấn khẩn cấp tròn 31 Hình3.5: Nút nhấn bàn đạp 31 Hình3.6: Relay 14 chân 32 Hình3.7: Sơ đồ nối chân của relay 14 chân 32 Hình3.8: Cảm biến từ CS1-F 32 Hình3.9: Van điện từ 5/3 33 Hình3.10: Cấu tạo và ký hiệu của van điện từ 5/3 33 Hình3.11: Tủ điện 33 Hình3.12: Thi công tủ điện 34 Hình3.13: Sơ đồ đi dây 34 Hình4.1: Hộp đựng cuộn dây cƣớc 35 Hình4.2: Thân máy ép cuộn dây cƣớc 35 Hình4.3: Lắp xylanh ép trên 36 Hình4.4: Lắp xylanh ép dƣới 36 Hình4.5: Máy ép cuộn dây cƣớc 37 Hình4.6: Lắp đặt cảm biến từ trên xylanh 38 Hình4.7: Bàn đạp khẩn cấp 38 Hình4.8: Nút ấn 39 Hình4.9: Các linh kiện đƣợc gắn trong thùng điện 39 Hình4.10: Lắp đặt tủ điện 39 Hình4.11: Ép thử nghiệm cuộn dây cƣớc 40 Hình4.12: Kiểm tra kích thƣớc cuộn dây cƣớc 40 Hình4.13: Máy ép sau khi sơn 41 Hình4.14: Máy ép cuộn dây cƣớc sản xuất thực tế tại công ty 42 xii
15. CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Ở nước ta rất nhiều các công ty, doanh nghiệp sử dụng các dây chuyền sản xuất hiện đại để sản xuất sợi tổng hợp để làm lưới đánh cá đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của thị trường. Những sản phẩm này sau khi sản xuất qua dây chuyền ta được các cuộn dây cước đựng trong các bao bì nhưng kích thước của các bao bì này lại lớn hơn kích thước tiêu chuẩn đặt ra. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để bao bì cuộn dây cước đó đạt kích thước tiêu chuẩn đặt ra, có cần thiết phải chế tạo một loại máy ép dùng để sản xuất riêng không hay chỉ dùng sức người với các dụng cụ thủ công có sẵn của công ty, cái nào tiện ích và an toàn cho người công nhân mà vẫn đảm bảo năng xuất sản xuất. Hình 1.1: Các sản phẩm lưới đánh cá Nguồn: 1.2 Lý do chọn đề tài Ở nước ta hiện nay việc đưa các máy móc thiết bị tự động hóa vào sản xuất là rất cần thiết trong sản xuất vì tính an toàn và độ hiệu quả cao trong công việc. Tại một số công ty quy mô nhỏ lẻ, quá trình ép cuộn dây cước trước khi đóng gói sản phẩm là chưa có. Bên cạnh đó, để sở hữu máy ép này đòi hỏi doanh nghiệp phải đặt hàng tại các công ty chế tạo máy với giá thành rất cao vì nó không có sẵn trên thị trường. Từ những lý do đó, em quyết định thiết kế và chế tạo máy ép cuộn dây cước nhằm đưa máy móc vào sản xuất giảm sự hao phí sức lao động của người công nhân, an toàn trong công việc và đạt hiệu quả cao trong quá trình sản xuất. 1
16. 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu Do yêu cầu thực tiễn từ phía công ty nên em đã dùng phương pháp tham khảo tài liệu và thực hành để bắt đầu thiết kế và tiến hành chế tạo máy ép cuộn dây cước. 1.4 Mục tiêu đề tài Đề tài được thực hiện với mục tiêu sau: - Thiết kế máy ép cuộn dây cước bằng phần mềm Autodesk Inventor - Gia công và chế tạo hoàn chỉnh máy ép. - Thi công tủ điện điều khiển cho máy ép. - Ép bao bì các cuộn dây cước có thể tích từ (270x115x80)mm đến (270x[90- 100]x[60-65]) mm. - Máy hoạt động ổn định, không rung, lắc khi đang ép sản phẩm. 1.5 Giới hạn đề tài Đề tài được sử dụng để ép các cuộn dây cước, sợi tổng hợp làm lưới đánh cá ở quy mô sản xuất nhỏ lẻ. Nguồn cung cấp khí nén cho xylanh khoảng 4 bar, lực ép cần thiết lên các cuộn dây cước khoảng 200kg/cm2. Đề tài chỉ dừng lại ở việc: - Tính toán lực chọn xy lanh - Tính toán thiết kế và chế tạo phần cơ khí - Thiết kế mạch điều khiển của máy ép - Thi công tủ điện của máy ép 1.6 Tình hình nghiên cứu Trên thế giới và nhất là các nước phát triển việc nghiên cứu chế tạo các loại máy ép diễn ra thường xuyên đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trong công nghiệp lẫn dân dụng. Riêng trong các nhà máy sản xuất sợi tổng hợp đánh bắt cá (lưới, dây câu ), việc đóng gói các sản phẩm đều nằm trong dây chuyền sản xuất. Quá trình ép cuộn dây cước bằng máy ép có thể xem như không nằm trong quy trình sản xuất của họ. Ở Việt Nam các nhà máy sản xuất sợi tổng hợp đánh bắt cá đa số là các công ty doanh nghiệp liên doanh, các sản phẩm được sản xuất ở nơi này nhưng có thể đóng gói ở nơi khác. Ví dụ như: Công ty TNHH Việt Nam TNT Fibers. Các cuộn dây cước sau khi ép phải đúng kích thước yêu cầu để có thể đóng gói, sau đó sẽ được đưa vào container và đưa đi tiêu thụ tại các thị trường trong và ngoài nước. Vì thế việc chế tạo máy ép cuộn dây cước có vai trò rất quan trọng trong sản xuất, là một trong những công đoạn cuối cùng chuẩn bị cho sản phẩm đến tay người tiêu dùng. Ở nước ta hiện nay vẫn chưa có công ty nào sử dụng loại máy này. 2
17. Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những trường kỹ thuật hàng đầu của Việt Nam, là nơi tiếp nhận nghiên cứu những đề tài khoa học mang tính ứng dụng thực tiễn cao theo nhu cầu của xã hội hiện nay bởi các bạn sinh viên đam mê khoa học hoặc được chọn làm đề tài làm đồ án tốt nghiệp cho các sinh viên năm cuối trước khi ra trường.Và việc thiết kế và chế tạo máy ép cuộn dây cước là một đề tài mang ý nghĩa sản xuất thực tiễn cao mà em đã chọn làm đồ án tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy Th.S Tưởng Phước Thọ. 1.7 Ý nghĩa thực tiễn Đề tài này giúp chúng ta có cái nhìn tổng quát hơn về công việc ép cuộn dây cước. Dùng máy móc thay thế sức người, góp phần giảm thiểu tai nạn trong quá trình làm việc. Giảm chi phí sản xuất thiết bị và nâng cao năng suất công việc. Đặc biệt sinh viên được trau dồi kiến thức thực tiễn thông qua những gì mình đã làm, tích góp và tiếp thu những kinh nghiệm quý báu sau khi ra trường làm việc tại các công ty. 1.8 Giới thiệu tình hình sản xuất cuộn dây cƣớc Việt Nam là một quốc gia ven biển có nền ngư nghiệp lâu đời và mang lại nguồn kinh tế lớn cho cả nước. Việc sản xuất và phân phối sợi dây cước phục vụ nền ngư nghiệp đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển nền kinh tế của đất nước. Tại công ty Việt Nam TNT Fibers (VTF), là nhà sản xuất và kinh doanh các loại sợi tổng hợp để làm lưới đánh cá, các cuộn dây cước được buộc lại thành khối hộp chữ nhật với thể tích [270x115x80] mm. Hình 1.2: Cuộn dây cước tại Công ty Việt Nam TNT Fibers (VTF) 3
18. Vì kích thước quá lớn so với các bao bì dùng để đóng gói và trọng lượng của các cuộn dây cước tương đối nhẹ nên sau khi buộc các cuộn dây cước lại thành thể tích hộp chữ nhật ta tiến hành ép sản phẩm để thu được thể tích 270x[90-100]x[60-65] mm. Với thể tích 270x[90-100]x[60-65] mm các cuộn dây cước dễ dàng cho vào các bao bì để đóng gói và sắp xếp vào các khoang hàng container giúp tiết kiệm diện tích để chứa nhiều sản phẩm hơn. Sau đó chúng sẽ được vận chuyển và đưa đến nơi tiêu thụ. 4
19. CHƢƠNG II THIẾT KẾ CƠ KHÍ 2.1 Giới thiệu về phần mềm Autodesk Inventor: Autodesk Inventor là phần mền thiết kế Cơ Khí 3D nó gồm các công cụ để thiết kế các vật thể 3D, quản lí các thông tin,cộng tác, và các hổ trợ kĩ thuật.Với phần mến Autodesk Inventor bạn có thể: - Tạo các bản vẽ sketch 2D và 3D, vật thể 3D và các bản vẽ sản xuất 2D. Tạo các part, những đặc trưng phù hợp và các lắp rắp thứ cấp. Tạo các snapshot động học của lắp rắp trong nhiều vị trí khác nhau - Thay đổi hay điều chỉnh các góc nhìn cùa lắp ráp bằng cách dùng các yếu tố điều khiển hiển thị - Quản lí hàng ngàn part và lắp ráp lớn. - Mô phỏng động học, động lực học - Dùng các ứng dụng Third-party, với giao diện chương trình ứng dụng(Application Program Interface-API) - Dùng VBA để tiếp cận Autodesk Inventor API.Tạo chương trình để tự động các chức năng sao chép.Trên thanh Menu, chọn Programmer Help - Nhập các file STEP,SAT, AutoCAD®, Autodesk® Mechanical Desktop®(DWG) để dùng trong Autodesk Inventor. Xuất các file Autodesk Inventor cho AutoCAD, Mechanical Desktop,và các file dạng IGES và STEP. - Cộng tác với nhiều người thiết kế trong quá trình tạo mẫu. - Kết nối các công cụ Web để tiếp cận các nguồn công nghiệp, các dữ liệu chia sẽ, giao tiếp với các đồng nghiệp khác. Hình 2.1: Ảnh minh họa thiết kế cơ khí 3D bằng Inventor Nguồn: 5
20. Với những khả năng thiết kế, mô phỏng mạnh mẽ trên em đã sử dụng phần mềm Autodesk Inventor để thiết kế máy ép cuộn dây cước trong quá trình thực hiện đồ án. Từ những kết quả đạt được của phần khảo sát, và đề xuất phương án em bắt đầu tiến hành thiết kế, chế tạo máy ép cuộn dây cước. 2.2 Các phƣơng pháp sử dụng để ép cuộn dây cƣớc Phƣơng pháp 1: Sử dụng máy ép thủ công dùng sức người để ép cuộn dây cước. Nguyên lý hoạt động: Người công nhân quay tay quay cùng chiều kim đồng hồ làm ván ép chuyển động đi xuống ép cuộn dây cước. Hình 2.2: Máy ép thủ công sử dụng sức người ép cuộn dây cước Phƣơng pháp 2: Sử dụng động cơ truyền động cho vitme Nguyên lý hoạt động: Người công nhân nhấn nút Start, động cơ hoạt động truyền động làm vitme chuyển động ép sản phẩm, sau đó ấn nút Stop vitme tự động lui về. Hình 2.3: Máy ép sử dụng động cơ truyền động cho vitme Phƣơng pháp 3: Sử dụng máy ép tự động dùng xylanh khí nén. Nguyên lý hoạt động: Người công nhân nhấn nút Start thì các xylanh trên và dưới đều đi ra ép lấy cuộn dây cước, sau đó ấn nút Stop xylanh tự động lui về. 6
21. Hình 2.4: Máy ép tự động sử dụng xylanh khí nén Qua quá trình khảo sát và nghiên cứu 3 phương pháp khả thi nhất được đưa ra như trên. Mỗi phương pháp đều có ưu điểm và hạn chế riêng của mình, điều cần thiết bây giờ là phân tích, thống kê các ưu, nhược điểm của từng phương pháp trên để chọn ra một phương pháp tối ưu nhất. Sau đó sẽ được lựa chọn để thiết kế, chế tạo và đưa vào sản xuất sau này. 2.3 Phân tích ƣu, nhƣợc điểm của các phƣơng pháp ép cuộn dây cƣớc: Phƣơng pháp Ƣu điểm Khuyết điểm - Hao tốn sức người Phương pháp 1: - Thiết bị đơn giản, chi phí - Kích thước sau khi Dùng máy ép thủ thấp ép không đúng với công sử dụng sức - Dễ chế tạo và sử dụng yêu cầu người ép cuộn dây - Có thể dễ dàng di chuyển - Hiệu suất thấp cước trong kho, nhà máy - Không đảm bảo an toàn lao động - Tiết kiệm sức lao động - Khó chế tạo và sửa Phương pháp 2: Sử - Dễ sử dụng chữa trục vít dụng động cơ truyền - An toàn lao động - Chi phí chế tạo cao động cho vitme ép - Có thể di chuyển trong - Tốc độ chậm cuộn dây cước kho, nhà máy - Hiệu suất thấp - Tiết kiệm sức lao động - Dễ sử dụng - Khó khăn trong tính - Hiệu suất cao toán, thiết kế chế tạo Phương pháp 3: - Có thể di chuyển trong cơ khí Dùng máy ép tự động kho, nhà máy - Ồn, rung khi hoạt sử dụng 4 xylanh ép - An toàn lao động động cuộn dây cước - Chi phí vận hành thấp - Phụ thuộc nguồn - Có sẵn nguồn khí nén 4 khí nén bar - Dễ sửa chữa và tháo lắp Bảng 2.1: Bảng phân tích ưu, nhược điểm của các phương pháp ép cuộn dây cước 7
22. S K L 0 0 2 1 5 4