Đồ án Nghiên cứu phục hồi máy cưa vòng Pehaka HS–260 phục vụ xưởng thực hành nghề (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Nghiên cứu phục hồi máy cưa vòng Pehaka HS–260 phục vụ xưởng thực hành nghề (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 CHẾ TẠO MÁY NGHIÊN CỨU PHỤC HỒI MÁY CƯA VÒNG PEHAKA HS – 260 PHỤC VỤ XƯỞNG THỰC HÀNH NGHỀ GVHD: ThS. PHẠM QUÂN ANH SVTH: NGUYỄN QUỐC THANH MSSV: 13143318 SVTH: HOÀNG VĂN TRỌNG MSSV: 13143372 S K L 0 0 4 9 5 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2017
2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU PHỤC HỒI MÁY CƢA VÒNG PEHAKA HS – 260 PHỤC VỤ XƢỞNG THỰC HÀNH NGHỀ GVHD: ThS. PHẠM QUÂN ANH SVTH: NGUYỄN QUỐC THANH MSSV: 13143318 SVTH: HOÀNG VĂN TRỌNG MSSV: 13143372 KHÓA : 2013 – 2017 TP. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2017
3. LỜI NÓI ĐẦU Ngành cơ khí nói chung và ngành công nghệ chế tạo máy nói riêng là một trong những ngành kỹ thuật vô cùng quan trọng trong sự nghiệp phát triển, đổi mới đất nƣớc hiện nay. Ngành cơ khí chế tạo có những nhiệm vụ nhƣ thiết kế, chế tạo ra các chi tiết máy, các thiết bị máy móc nhằm đáp ứng các nhu cầu của mọi ngành sản xuất, góp phần phát triển sản xuất. Đây là một trong những ngành mang lại tính lợi nhuận kinh tế rất cao, nhờ sản xuất ra những sản phẩm có giá trị vƣợt trội. Sớm nhận thức đƣợc tầm quan trọng của ngành công nghiệp này, các nƣớc phát triển hiện nay nhƣ Đức, Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc, đã rất chú trọng và phát triển ngành cơ khí chế tạo máy nhằm phục vụ quá trình công nghiệp hóa của đất nƣớc. Không chỉ dừng lại ở đó, mà các nƣớc này còn sản xuất nhiều mặt hàng khác nhau nhằm xuất khẩu sang các thị trƣờng nƣớc ngoài. Là một sinh viên học chuyên ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy của trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, để có đƣợc những trải nghiệm thực tế về quy trình sản xuất cũng nhƣ cách thức hoạt động quản lý của các công ty sản xuất bên ngoài. Đồng thời có thể vận dụng những kiến thức đã đƣợc học vào trong thực tiễn thì chúng em đã xin đi tham quan thực tế cũng nhƣ là thực tập tại công ty, xí nghiệp chuyên sản xuất các mặt hàng về cơ khí trên khắp thành phố cũng nhƣ các vùng lân cận. Từ đó có sự so sánh đánh giá giữa những gì đã đƣợc học ở trƣờng và thực tế nhằm bổ sung và trang bị thêm những gì mà mình còn thiếu xót để có thể hoàn thiện bản thân hợn trƣớc khi bƣớc vào hành nghề. Nay chúng em lại may mắn có đƣợc cơ hội làm Đồ Án Tốt Nghiệp, đây là khoảng thời gian rất hữu ích một lần nữa giúp chúng em có thể gợi nhớ, tìm hiểu lại và sử dụng hết tất cả những kiến thức đã đƣợc học trong những năm vừa qua. Vì kiến thức, tài liệu và thời gian có hạn nên trong đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận đƣợc sự thông cảm của các Thầy (Cô). Chúng em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện Nguyễn Quốc Thanh Hoàng Văn Trọng i
4. LỜI CẢM ƠN Qua khoảng thời gian 4 năm học tại khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM ,dƣới sự giúp đỡ của thầy cô, cũng nhƣ sự nỗ lực của bản thân, chúng em đã tích lũy đƣợc một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ thiết kế gia công chế tạo cơ khí sau này. Và thƣớc đo của kiến thức đó chính là việc hoàn thành tốt đồ án môn học. Đó thực sự là 1 thử thách rất lớn đối với những sinh viên nhƣ chúng em khi phải giải quyết một khối lƣợng công việc lớn nhƣ thế. Hoàn thành đồ án là lần thử thách đầu tiên của chúng em với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vƣớng mắc và thi công khó khăn. Sự giúp đỡ của các thầy , đặc biệt là thầy Phạm Quân Anh - giảng viên hƣớng dẫn, đã giúp chúng em hoàn thành đồ án này. Nhƣng với kiến thức hạn hẹp của mình, đồng thời chƣa có kinh nghiệm trong tính toán, nên đồ án không thể tránh khỏi những sai sót. chúng em kính mong tiếp tục đƣợc thầy , cô chỉ bảo để chúng em có thể hoàn thành kiến thức hơn nƣa. Cuối cùng chúng em xin chân thành cám ơn các thầy Khoa Cơ khí Chế Tạo Máy, trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em có thời gian tập trung vào bài làm. Cuối cùng chúng em xin chân thành cám ơn Thầy Phạm Quân Anh , ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn, giúp em hoàn thành đồ án này. Sinh viên thực hiện Nguyễn Quốc Thanh Hoàng Văn Trọng ii
5. TÓM TẮT ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU PHỤC HỒI MÁY CƢA VÒNG PEHAKA HS -260 PHỤC VỤ XƢỞNG THỰC HÀNH NGHỀ Trong ngành công nghệ chế tạo máy, để có thể chế tạo ra một chi tiết máy hoặc một sảm phẩm cơ khí hoàn thiện thì cần phải trải qua rất nhiều bƣớc khác nhau nhƣ chuẩn bị phôi, gia công cắt gọt, xử lý bề mặt, mạ chi tiết, Mỗi bƣớc thì đều đóng một vai trò quan trọng nhất định trong quá trình hình thành nên một sản phẩm cơ khí hoàn thiện. Tuy nhiên, ta có thể nhận thấy rằng trong tất cả các bƣớc của một quy trình trình công nghệ thì bƣớc gia công chuẩn bị phôi là bƣớc đầu tiên cũng nhƣ là bƣớc quan trọng nhất, vì nó tạo tiền đề và quyết định trực tiếp đến các bƣớc tiếp sau đó của một quy trình công nghệ. Hiện nay có rất nhiều phƣơng pháp để gia công chuẩn bị phôi ban đầu, nhƣng một trong những phƣơng pháp đang đƣợc sử dụng phổ biến và rộng rãi nhất là sử dụng “Máy cưa vòng”. Đây là một trong những phƣơng pháp cho năng suất rất cao giúp giảm thời gian chờ cho các máy phía sau nó, máy còn có khả năng tự động hóa cao giúp giảm nhân công, tiết kiệm đƣợc thời gian. Đặc biệt, sản phẩm phôi sau khi cắt ra có độ phẳng và độ vuông góc với đƣờng tâm phôi rất cao. Ngoài ra phƣơng pháp này còn giúp tiết kiệm vật tƣ cho quá trình sản xuất vì mạch cắt rất nhỏ từ 0,9 ÷ 1,2 mm, từ đó giúp tiết kiệm chi phí sản xuất, giảm giá thành sản phẩm. Nội dung nghiên cứu chính của đề tài bao gồm: - Tổng quan về các loại máy cƣa vòng, tác dụng của máy cƣa vòng. Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy cƣa vòng tại Xƣởng thực hành nghề - Phân tích các hƣ hỏng, thực trạng ban đầu, đề xuất các phƣơng án phục hồi từ đó đánh giá và lựa chọn phƣơng án tối ƣu nhất - Hƣớng dẫn trình tự công việc tiến hành đối với từng phƣơng án phục hồi. - Hƣớng dẫn quy trình vận hành máy, các hƣ hỏng và biện pháp khắc phục trong quá trình vận hành máy. Kế hoạch bảo trì, bảo dƣỡng cho máy. Tuy nhiên trong quá trình thực hiện đồ án mặc dù đã cố gằng tìm kiếm tài liệu nhƣng do nguồn tài liệu liên quan khá hạn chế, nên đã gặp không ít khó khăn. Vì vậy trong nội dung đề tài chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong đƣợc sự đóng góp ý kiến của thầy cô và bạn đọc để các tài liệu, báo cáo sau này của tôi đƣợc hoàn thiện và thành công hơn. Sinh viên thực hiện Nguyễn Quốc Thanh Hoàng Văn Trọng iii
6. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH viii CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. 3 1.2.1. Ý nghĩa khoa học. 3 1.2.2. Ý nghĩa thực tế. 3 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài. 4 1.4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu. 4 1.4.1. Đối tƣợng nghiên cứu. 4 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu. 4 1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu. 4 1.5.1. Cơ sở phƣơng pháp luận. 4 1.5.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể. 4 1.6. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp 5 CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ MÁY CƢA VÒNG 6 2.1. Máy cƣa vòng là gì ? 6 2.2. Phân loại máy cƣa vòng. 6 2.2.1. Máy cƣa vòng đứng hay máy cƣa đứng. 6 2.2.2. Máy cƣa vòng ngang hay máy cƣa ngang. 6 2.3. Chức năng, nhiệm vụ của máy cƣa vòng. 9 2.4. Ƣu, nhƣợc điểm của máy cƣa vòng. 9 2.5. Nguyên lý chuyển động tạo hình của máy cƣa vòng. 10 2.6. Giới thiệu về máy cƣa vòng PEHAKA HS – 260. 10 2.6.1. Nguyên lý hoạt động. 10 2.6.2. Giới thiệu các bộ phận chính của máy cƣa vòng Pehaka HS - 260. 12 CHƢƠNG 3. THỰC TRẠNG BAN ĐẦU CỦA MÁY CƢA VÒNG PEHAKA HS – 260 TẠI XƢỞNG THỰC HÀNH NGHỀ VÀ PHƢƠNG HƢỚNG PHỤC HỒI 15 3.1 Thông số ban đầu của máy. 15 iv
7. 3.2. Thực trạng hƣ hỏng của máy cƣa vòng Pehaka HS – 260. 15 3.3. Phƣơng hƣớng phục hồi. 18 3.3.1. Phƣơng án phục hồi bộ truyền động chính. 18 3.3.2. Phƣơng án phục hồi, lựa chọn lƣỡi cƣa phù hợp với điều kiện sản xuất của xƣởng thực hành nghề 19 3.3.3. Phƣơng án phục hồi bộ dẫn hƣớng lƣỡi cƣa. 19 3.3.4. Phƣơng án phục hồi bơm nƣớc. 20 3.3.5. Phƣơng án phục hồi lại hệ thống điện của máy. 21 3.3.6. Phƣơng án phục hồi cơ cấu căng lƣỡi cƣa. 21 3.3.7. Phƣơng án phục hồi đai ốc trong bộ truyền trục vít me – đai ốc. 21 3.4. Kế hoạch thực hiện. 22 CHƢƠNG 4. TRÌNH TỰ TIẾN HÀNH CÁC PHƢƠNG ÁN PHỤC HỒI MÁY 23 4.1. Phục hồi bộ truyền đai vô cấp. 23 4.1.1. Nghiên cứu nguyên lý hoạt động và phân loại bộ truyền hiện tại của máy. 23 4.1.2. Thực trạng. 24 4.1.3. Trình tự công việc thực hiện. 24 4.2. Nghiên cứu, lựa chọn lƣỡi cƣa phù hợp với điều kiện làm việc của xƣởng thực hành nghề. 27 4.2.1. Đo các thông số cơ bản của lƣỡi cƣa theo kết cấu của máy. 27 4.2.2. Các thông số hình học cơ bản của lƣỡi cƣa vòng. 29 4.2.3. Tra bảng và lựa chọn lƣỡi cƣa vòng phù hợp với máy Pehaka HS – 260. 33 4.2.3.1. Hƣớng dẫn cách chọn lƣỡi cƣa vòng. 33 4.2.3.2. Tra bảng lựa chọn lƣỡi cƣa phù hợp với điều kiện làm việc Xƣởng. 34 4.3. Phƣơng án phục hồi bộ dẫn hƣớng lƣỡi cƣa. 35 4.3.1 Nghiên cứu quy trình công nghệ gia công lại càng dẫn hƣớng. 35 4.3.2 Nghiên cứu quy trình công nghệ gia công bộ dẫn hƣớng. 40 4.4. Phƣơng án phục hồi động cơ bơm nƣớc. 45 4.4.1. Nguyên lý hoạt động của bơm nƣớc. 45 4.4.2. Thực trạng của bơm nƣớc 46 4.4.3. Trình tự tiến hành công việc. 47 4.5. Phƣơng án phục hồi hệ thống điện của máy. 53 4.5.1. Nghiên cứu hệ thống nguồn điện tại xƣởng thực hành nghề. 53 v
8. 4.5.2. Các phƣơng pháp đấu nối động cơ không đồng bộ 3 pha 6 đầu dây và hƣớng dẫn đấu nối động cơ 3 pha trên máy cƣa vòng Pehaka HS – 260. 54 4.5.3. Vẽ sơ đồ mạch điện của máy cƣa vòng Pehaka HS – 260. 58 4.6. Phƣơng án phục hồi cơ cấu căng lƣỡi cƣa. 59 4.6.1. Tác dụng của cơ cấu căng lƣỡi cƣa. 59 4.6.2. Nguyên lý hoạt động của cơ cấu. 59 4.6.3. Thực trạng và phƣơng hƣớng khắc phục cơ cấu căng lƣỡi cƣa. 60 4.7. Phƣơng án phục hồi đai ốc trong bộ truyền trục vít me – đai ốc. 63 4.7.1. Thực trạng ban đầu. 63 4.7.2. Phƣớng án phục hồi. 63 4.8. Xác định lực cắt, lực căng ban đầu cho lƣỡi cƣa của máy cƣa vòng Pehaka HS - 260. 64 4.8.1. Xác định lực cắt khi cƣa . 64 4.8.2. Xác định lực căng ban đầu. 66 CHƢƠNG 5. HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG, BẢO TRÌ BẢO DƢỠNG MÁY CƢA VÒNG PEHAKA HS – 260 68 5.1. Nguyên tắc lắp đặt trƣớc khi vận hành máy. 68 5.2. Nguyên tắc an toàn trong quá trình vận hành máy. 68 5.3. Quy trình vận hành máy. 72 5.4. Kế hoạch bảo trì, bảo dƣỡng máy. 84 5.5. Hƣớng dẫn thay thế lƣỡi cƣa. 84 5.6. Hƣớng dẫn kẹp vật liệu phù hợp khi cƣa. 89 5.7. Các hiện tƣợng thƣờng gặp và cách khắc phục trong quá trình vận hành máy 90 5.8. Bảng tra tính chất của mạt cƣa. 95 5.10. Bảng tra chọn bƣớc răng cho lƣỡi cƣa phù hợp. 98 5.11. Các biện pháp tăng hiệu quả sử dụng lƣỡi cƣa: 100 CHƢƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101 6.1. Kết luận. 101 6.2. Kiến nghị 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 106 vi
9. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng chú thích sơ đồ nguyên lý hoạt động 11 Bảng 2.2: Các bộ phận chính của máy cƣa vòng Pehaka HS – 260 14 Bảng 3.1: Danh mục các bộ phận hƣ hỏng của máy cƣa vòng Pehaka HS – 260 17 Bảng 3.2: Bảng chỉ tiêu đánh giá các phƣơng án phục hồi bộ truyền động chính 19 Bảng 3.3: Bảng chỉ tiêu đánh giá các phƣơng án phục hồi càng dẫn hƣớng 20 Bảng 3.4: Bảng chỉ tiêu đánh giá các phƣơng án phục hồi bơm nƣớc 21 Bảng 3.5: Bảng kế hoạch thực hiện 22 Bảng 4.1: Trình tự công việc phục hồi dây đai của bộ truyền đai vô cấp 25 Bảng 4.2: Bảng mã dây curoa vô cấp 27 Bảng 4.3: Trình tự công việc xác định các thông số lƣỡi cƣa 28 Bảng 4.4: Bảng qui cách lƣỡi cƣa vòng 35 Bảng 4.5: Trình tự tháo lắp vệ sinh bơm nƣớc 48 Bảng 4.6: Trình tự tháo lắp thay thế các chi tiết trong bơm nƣớc của máy 52 Bảng 4.7: Trình tự xác đinh bƣớc răng ốc số 1 của cơ cấu căng lƣỡi cƣa 62 Bảng 4.8: Trình tự công việc phục hồi đai ốc bộ truyền trục vít me - đai ốc 64 Bảng 5.1: Các nguyên tắc an toàn trong quá trình vận hành máy 71 Bảng 5.2: Quy trình kiểm tra và mở máy cƣa vòng Pehaka HS - 260 79 Bảng 5.3: Quy trình vệ sinh máy sau khi sử dụng 83 Bảng 5.4: Quy trình thay lƣỡi cƣa mới cho máy 88 Bảng 5.5: Các hiện tƣợng thƣờng gặp và cách khắc phục trong khi vận hành 91 Bảng 5.6: Tính chất mạc cƣa 95 Bảng 5.7: Bảng tra lựa chọn vận tốc cƣa phù hợp 98 Bảng 5.8: Bảng lựa chọn bƣớc răng lƣỡi cƣa dựa vào độ cứng vật liệu 99 Bảng 6.1: Các sản phẩm của máy cƣa vòng Pehaka HS - 260 104 vii
10. DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Sinh viên học thực tập tại Xƣởng thực hành nghề 2 Hình 1.2: Các máy cƣa cần tại Xƣởng thực hành nghề 3 Hình 2.1: Máy cƣa vòng đứng 6 Hình 2.2: Máy cƣa vòng ngang thân nghiêng 7 Hình 2.3: Máy cƣa vong ngang thân nằm thẳng đứng 8 Hình 2.4: Máy cƣa vòng ngang cấp phôi tự động 8 Hình 2.5: Máy cƣa vòng CNC 9 Hình 2.6: Chuyển động cắt của máy cƣa vòng 10 Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy cƣa vòng Pehaka HS - 260 11 Hình 2.8: Giới thiệu các bộ phận chính của máy cƣa vòng 12 Hình 2.9: Giới thiệu các bộ phận chính của máy cƣa vòng 13 Hình 3.1: Thực trạng máy cƣa vòng Pehaka HS - 260 15 Hình 4.1: Bộ truyền động chính của máy 23 Hình 4.2 Thực trạng bộ truyền đai vô cấp của máy 24 Hình 4.3: Thông số dây curoa vô cấp 26 Hình 4.4: Lƣỡi cƣa có kiểu sắp xếp răng hình lƣợc 29 Hình 4.5: Lƣỡi cƣa có kiểu sắp xếp răng kết hợp 29 Hình 4.6: Lƣỡi cƣa có kiểu sắp xếp răng theo cặp 30 Hình 4.7: Lƣỡi cƣa có kiểu sắp xếp răng kiểu sóng 30 Hình 4.8: Lƣỡi cƣa có kiểu răng thông thƣờng (N) 31 Hình 4.9: Lƣỡi cƣa có kiểu răng kiểu móc (H) 31 Hình 4.10: Lƣỡi cƣa có kiểu răng kiểu RP 31 Hình 4.11: Lƣỡi cƣa có kiểu răng bậc cao (M) 32 Hình 4.12: Lƣỡi cƣa có kiểu răng Profile 32 Hình 4.13: Lƣỡi cƣa có bƣớc răng thông thƣờng 33 Hình 4.14: Lƣỡi cƣa có bƣớc răng kết hợp 33 Hình 4.15: Lƣỡi cƣa vòng thực tế 34 Hình 4.16: Quy trình công nghệ gia công càng dẫn hƣớng của máy 40 Hình 4.17: Quy trình công nghệ gia công bộ dẫn hƣớng 45 Hình 4.18: Cấu tạo động cơ bơm nƣớc 45 Hình 4.19: Thực trạng bơm nƣớc của máy 46 Hình 4.20: Phốt mới thay thế cho bơm nƣớc 53 Hình 4.21: Hệ thông điện 3 pha của Xƣởng 53 Hình 4.22: Tủ điện tại vị trí đặt máy cƣa vòng 54 viii
11. Hình 4.23: Phƣơng pháp đấu nối hình tam giác 55 Hình 4.24: Phƣơng pháp đấu nối hình sao 55 Hình 4.25: Dùng đồng hồ kiểm tra điện áp của tủ điện 56 Hình 4.26: Hƣớng dẫn mở nắp che điện trên động cơ của máy 57 Hình 4.27: Sơ đồ đấu nối mạch điện của máy cƣa vòng Pehaka HS - 260 58 Hình 4.28: Cơ cấu căng lƣỡi cƣa của máy 59 Hình 4.29: Đai ốc bộ truyền trục vít me - đai ốc 63 Hình 4.30: Phân tích lực cắt khi cƣa 64 Hình 4.31: Các lực thành phần của lực cắt 65 Hình 5.1: Hƣớng dẫn kẹp vật liệu phù hợp khi cƣa 90 Hình 5.2: Bảng tra lựa chọn bƣớc răng lƣỡi cƣa phù hợp 99 Hình 5.3: Các biện pháp tăng hiệu quả sử dụng lƣỡi cƣa 100 Hình 6.1: Máy cƣa vòng Pehaka HS - 260 sau khi phục hồi 101 Hình 6.2: Mạch cắt trong khi cƣa 104 ix
12. CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Nƣớc ta đang phấn đấu đến năm 2020 cơ bản sẽ trở thành một nƣớc công nghiệp theo hƣớng hiện đại hóa. Để đạt đƣợc mục tiêu này mà trong những năm gần đây nhà nƣớc ta đã và đang quan tâm đến các ngành phục vụ cho công cuộc đổi mới này. Một trong số trong số các ngành đang đƣợc quan tâm và chú trọng hiện nay không thể không nhắc đến đó chính là ngành “Cơ khí chế tạo”. Cơ khí chế tạo là một trong những ngành công nghiệp nền tảng, có vai trò hết sức quan trọng trong việc phát triển kinh tế, củng cố an ninh và quốc phòng của đất nƣớc. Với mục tiêu hàng đầu là tạo ra đội ngũ kỹ sƣ, kỹ thuật viên, lao động với trình độ tay nghề cao có khả năng làm chủ đƣợc công nghệ cũng nhƣ các phƣơng tiện, máy móc hiện đại. Chính vì vậy mà ngày nay nhà nƣớc ta đang dần chú trong đầu tƣ cơ sở hạ tầng cho các cơ sở giáo dục đào tạo nghề nghiệp nhƣ các học viện, trƣờng đại học, cao đẳng, trung cấp và các cơ sở dạy nghề. Trƣờng đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh là một trong số ít các cơ sở đang đƣợc nhà nƣớc ta quan tâm trong những năm gần đây. Trƣờng có bề dày lịch sử với hơn 50 năm đào tạo với các ngành nghề đa dạng. Đặc biệt một số ngành nghề đã mang lại thƣơng hiệu cũng nhƣ uy tín cho trƣờng, một trong số đó là ngành “Cơ khí chế tạo máy”. Để thực hiện đƣợc sứ mạng là tạo ra đội ngũ kỹ sƣ có tay nghề cao ngay sau khi ra trƣờng cũng nhƣ nhằm đáp ứng đƣợc nhu cầu tuyển dụng ngày càng cao của các doanh nghiệp cả trong và ngoài nƣớc. Điều này đồng nghĩa với việc hằng năm chỉ tiêu tuyển sinh ngành cơ khí của trƣờng ngày càng tăng. Với số lƣợng sinh viên ngày càng tăng nhƣ hiện nay, hàng năm ở mỗi đầu kỳ học thực tập, Xƣởng thực hành nghề thuộc Khoa cơ khí chế tạo máy phải tiếp đón và giảng dạy cho khoảng 15 lớp học tƣơng đƣơng với hơn 450 sinh viên thực tập. Chính vì vậy mà hiện nay, cứ mỗi đầu một học kỳ thực tập Xƣởng thực hành nghề phải cung cấp khoảng 1000 các loại phôi bài tập cho các lớp học nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy của xƣởng. 1
13. Hình 1: Sinh viên học thực tập tại Xƣởng thực hành nghề Hình 1.1: Sinh viên học thực tập tại Xưởng thực hành nghề Tuy số lƣợng phôi phải cung cấp cho mỗi đầu học kỳ là nhiều nhƣ vậy nhƣng trong nhiều năm gần, Xƣởng thực hành nghề lại không đƣợc cung cấp hay bổ sung thêm một máy cắt phôi nào mới mà lại sử dụng những máy cƣa phôi đã đƣợc cấp từ những năm thành lập xƣởng. Hiện nay, đa số các máy cƣa phôi này đều đã hƣ hỏng và chỉ còn lại hai máy là còn hoạt động đƣợc. Tuy nhiên hai máy này cũng đã cũ và đang có dấu hiệu hƣ hỏng, năng suất làm việc thì rất thấp mà công sức bỏ ra lại rất nhiều, ngoài ra chất lƣợng mặt cƣa của phôi cho ra cũng rất kém và làm hao tổn vật liệu rất nhiều. Từ đó đã làm ảnh hƣởng rất lớn đến chất lƣợng giảng dạy và thời gian học tập của các bạn sinh viên trong quá trình thực tập tại xƣởng cũng nhƣ làm hao tổn vật liệu của xƣởng từ đó làm ảnh hƣởng đến nền kinh tế chung của nhà trƣờng. Vấn đề này đã đặt ra một thách thức không hề nhỏ đối với tập thể đội ngũ giảng viên đang giảng dạy tại Xƣởng thực hành nghề. 2
14. Hình 2: Các máy cƣa cần tại Xƣởng thực hành nghề Hình 1.2: Các máy cưa cần tại Xưởng thực hành nghề Do đó Xƣơng thực hành nghề cần phải đƣợc bổ sung thêm một máy cắt phôi mới nhằm làm giảm thời gian chuẩn bị phôi, giảm đƣợc công sức cũng nhƣ là tiết kiệm đƣợc vật liệu trong quá trình cƣa phôi đồng thời cho ra các phôi có chất lƣợng tốt. Ngày nay, máy cƣa vòng đang đƣợc sử dụng rất rộng rãi cả trong và ngoài nƣớc nhằm giảm bớt áp lực cho vấn đề chuẩn bị phôi cho các bƣớc công nghệ tiếp theo. Do đó trƣớc những vấn đề trên thì việc bổ sung cho Xƣởng thực hành nghề một máy cƣa vòng nhằm thay thế cho các máy cƣa phôi đã cũ là rất cần thiết. 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. 1.2.1. Ý nghĩa khoa học. - Biết đƣợc cấu tạo, nguyên lý hoạt động của một số cơ cấu cơ khí thông dụng. - Giúp ngƣời nghiên cứu vận dụng đƣợc các kỹ năng, kiến thức đã học vào công việc thực tế. - Tạo ra sản phẩm hoạt động tốt, phục vụ giáo dục, góp phần vào sự nghiệp dạy và học ở xƣởng Thực Hành Nghề. 1.2.2. Ý nghĩa thực tế. - Trang bị cho sinh viên nhiều kiến thức tổng hợp cùng kinh nghiệm làm việc thực tế, kỹ năng làm việc nhóm, kỹ năng quản lý thời gian. - Phục vụ giảng dạy thực tập cơ khí. - Giảm thời gian gia công, tăng năng suất. - Giúp sinh viên tiếp xúc đƣợc công nghệ, phƣơng pháp gia công chuẩn bị phôi mới. 3
15. 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài. - Nắm vững kiến thức về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy cƣa vòng. - Kiểm tra, đánh giá đƣợc những hƣ hỏng, mất mát của một số chi tiết, bộ phận của máy. - Đƣa ra phƣơng án tính toán, gia công một số chi tiết bị mất, hƣ hỏng nằng của máy. - Phục hồi lại máy nhƣ nguyên trạng, máy hoạt động ổn định, hiệu quả. - Lập đƣợc quy trình vận hành, bảo trì bảo dƣỡng máy. - Đề xuất phƣơng án cải tiến theo hƣớng tự động hoá. 1.4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu. 1.4.1. Đối tƣợng nghiên cứu. - Thép láp, thép ống gia công phổ biến - Máy cƣa vòng 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu. - Đƣa ra phƣơng án thay thế, sửa chữa các bộ phận của máy. - Phục hồi máy cƣa vòng nhƣ nguyên trạng. 1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu. 1.5.1. Cơ sở phƣơng pháp luận. - Căn cứ vào nhu cầu sử dụng phôi, hình dạng phôi - Căn cứ vào nhu cầu cƣa phôi phục vụ xƣởng Thực Hành Nghề - Căn cứ vào khả năng hiểu biết của bản thân để tìm hiểu, học hỏi sửa chữa, bảo trì máy cƣa vòng. 1.5.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể. - Nghiên cứu các tài liệu về máy cƣa vòng. - Khảo sát hình dạng, vật liệu của phôi cần cƣa. - Đánh giá hƣ hỏng, hƣớng khắc phục. - Mô phỏng, tính toán thiết kế một số chi tiết máy. - Tiến hành đo kiểm, đƣa ra tập bản vẽ một số chi tiết. - Chạy thử nghiệm, kiểm tra sự ổn định của máy - Lập quy trình sử dụng, bảo trì bảo dƣỡng máy. 4
16. 1.6. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp Đề tài gồm có 06 chƣơng: - Chƣơng 1: Giới thiệu - Chƣơng 2: Tổng quan về máy cƣa vòng - Chƣơng 3: Thực trạng ban đầu của máy cƣa vòng Pehaka HS – 260 tại xƣởng thực hành nghề và phƣơng hƣớng phục hồi - Chƣơng 4: Trình tự tiến hành các phƣơng án phục hồi máy - Chƣơng 5: Hƣớng dẫn sử dụng, bảo trì bảo dƣỡng máy - Chƣơng 6: Kết luận và kiến nghị 5
17. CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ MÁY CƢA VÒNG 2.1. Máy cƣa vòng là gì ? Máy cƣa vòng là loại máy cƣa có lƣỡi cƣa hình vòng tròn đƣợc uốn cong di chuyển trƣợt trên 2 bánh đà và lƣỡi cƣa chỉ chạy, cắt theo một chiều cố định. Máy cho phép cắt các phôi thép hình, thép tấm, ống sắt rỗng, ống sắt đặc hoặc cắt theo khối 2.2. Phân loại máy cƣa vòng. Hiện nay trên thị trƣờng có rất nhiều hãng sản xuất máy cƣa vòng lớn nhƣ Amada, Singular, Makita, YCM . Tuy nhiên các máy cƣa vòng đƣợc phân ra làm 2 loại dòng sản phẩm chính là máy cƣa đứng và máy cƣa ngang. 2.2.1. Máy cƣa vòng đứng hay máy cƣa đứng. Máy cƣa vòng đứng là loại máy cƣa có thân cƣa đứng yên, phôi cắt sẽ đƣợc di chuyển đẩy vào lƣỡi cƣa trong quá trình cắt, vì vậy nó chỉ đƣợc ứng dụng trong cắt các loại vật liệu nhẹ, mềm và có thể dùng để lọng những chi tiết mỏng trên gỗ hoặc kim loại. Do dùng tay đẩy chi tiết vào lƣỡi cƣa nên tốc độ ăn phôi có thể không đều vì vậy mà thƣờng xảy ra hiện tƣợng sốc và đứt lƣỡi cƣa. Chính vì nhƣợc điểm trên mà loại máy cƣa đứng thƣờng đƣợc tích hợp sẵn một bộ phận hàn lƣỡi cƣa bên trong máy. Thị trƣờng hiện nay còn có một số loại máy cƣa đứng mà bàn làm việc (bàn kẹp phôi) có thể di chuyển tự động đƣợc, tuy nhiên thƣờng có hành trình ngắn và giá thành cao. Hình 3: Máy cƣa vòng đứng Hình 2.1: Máy cưa vòng đứng 6
18. 2.2.2. Máy cƣa vòng ngang hay máy cƣa ngang. Máy cƣa vòng ngang là loại máy cƣa có thân cƣa di chuyển từ trên xuống nhờ trọng lực của thân cƣa, phôi cắt đƣợc cố định trong hàm kẹp. Vì vậy nó có thể cắt đƣợc những vật liệu nặng, lớn Chính vì những ƣu điểm trên mà cƣa vòng ngang đƣợc ứng dụng rộng rãi trong các ngành gia công kim loại. Loại máy cƣa này rất thông dụng và có nhiều kiểu dáng tùy theo nhu cầu và ứng dụng trong công việc gia công, thân cƣa có thể nằm nghiêng tựa trên một bệ đỡ đồng thời cũng có loại thân nằm ngang thẳng đứng tựa trên 2 trụ ben thủy lực (máy cƣa loại lớn). Một số loại máy cƣa vòng ngang hiện nay: - Máy cƣa vòng ngang có thân cƣa nằm nghiêng tựa trên một bệ đỡ Hình 4: Máy cƣa vòng ngang thân nghiêng Hình 2.2: Máy cưa vòng ngang thân nghiêng 7
19. - Máy cƣa vòng ngang có thân cƣa nằm ngang thẳng đứng tựa trên 2 trụ ben thủy lực Hình 5: Máy cƣa vong ngang thân nằm thẳng đứng Hình 2.3: Máy cưa vong ngang thân nằm thẳng đứng - Máy cƣa vòng có hệ thống cấp phôi tự động Hình 6: Máy cƣa vòng ngang cấp phôi tự động Hình 2.4: Máy cưa vòng ngang cấp phôi tự động 8
20. - Máy cƣa vòng CNC Hình 7: Máy cƣa vòng CNC Hình 2.5: Máy cưa vòng CNC 2.3. Chức năng, nhiệm vụ của máy cƣa vòng. Phôi thép sau khi đƣợc cán ra từ các nhà máy sản xuất thép đều có các tiêu chuẩn về kích thƣớc nhất định. Tuy nhiên, để gia công đƣợc những chi tiết có kích thƣớc nhƣ yêu cầu thì cần phải tiến hành cắt các phôi thép đó ra. Xuất phát từ nhu cầu trên ngƣời ta đã chế tạo ra máy cƣa vòng nhằm phục vụ cho việc cắt từ các phôi thép có kích thƣớc tiêu chuẩn thành từng đoạn phôi có kích thƣớc theo yêu cầu. 2.4. Ƣu, nhƣợc điểm của máy cƣa vòng. So với những phƣơng pháp cắt phôi nhƣ cƣa bằng tay, bằng máy cƣa cần, cƣa đĩa thì phƣơng pháp cắt phôi bằng máy cƣa vòng có những ƣu điểm nhƣ sau: - Ƣu điểm. + Lƣỡi cƣa chuyển động vòng khép kín nên quá trình cắt liên tục không có hành trình chạy không nhƣ máy cƣa cần nên năng suất cao hơn. + Vì mạch cắt của máy cƣa vòng hẹp (0,9÷1,5 mm) nên sẽ tiết kiệm đƣợc vật liệu hơn so với các phƣơng pháp khác. + Phôi sau khi cắt xong có độ phẳng cao và vuông góc với đƣờng tâm phôi do đó đôi khi không cần gia công lại mặt đầu. 9
21. - Tuy máy cƣa vòng có nhiều ƣu điểm trên nhƣng vẫn còn tại một số nhƣợc điểm sau: + Độ cứng vững của lƣỡi cƣa thấp nên khi điều chỉnh độ xuống của lƣỡi cƣa cần phải hợp lý. + Lƣỡi cƣa dễ bị đứt và việc hàn lại phải đƣợc thực hiện trên máy hàn chuyên dùng. + Việc điều chỉnh và bảo trì, bảo dƣỡng phức tạp hơn so với các máy cƣa khác. 2.5. Nguyên lý chuyển động tạo hình của máy cƣa vòng. Hình 8: Chuyển động cắt của máy cƣa vòng Hình 2.6: Chuyển động cắt của máy cưa vòng Khi cƣa hoạt động, có hai chuyển động tạo hình: - Chuyển động cắt chính: Chuyển động vòng tròn của lƣỡi cƣa - Chuyển động chạy dao: Chuyển động tịnh tiến của lƣỡi cƣa theo phƣơng thẳng đứng. 2.6. Giới thiệu về máy cƣa vòng PEHAKA HS – 260. 2.6.1. Nguyên lý hoạt động. 10
22. S K L 0 0 2 1 5 4