Nghiên cứu và đề xuất công nghệ, phát triển máy cắt lạng cao su tờ

Nội dung text: Nghiên cứu và đề xuất công nghệ, phát triển máy cắt lạng cao su tờ

1. NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ, PHÁT TRIỂN MÁY CẮT LẠNG CAO SU TỜ A STUDY OF TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT RUBBER SHEET SLICING CUTTER Đặng Thiện Ngôn1, Võ Quốc Vương2 1Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp, Hồ Chí Minh 2Học viên cao học Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp, Hồ Chí Minh TÓM TẮT Công nghệ cắt lạng cao su tờ được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất cao su ở Việt Nam. Tạo ra sản phẩm cao su tờ xông khối có cường lực cao và rất quan trọng trong sản xuất săm lốp ô tô, xe máy. Tuy nhiên các công đoạn trong quy trình công nghệ còn rất thủ công, hầu như các khâu đều do công nhân thực hiện, tốn kinh phí và không an toàn. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày một hệ thống công nghệ cắt lạng cao su tờ. Hệ thống này là một dạng dây chuyền sản xuất. Gồm khâu cấp liệu vào máy cắt lạng, khâu nâng và cắt lạng, khâu cấp liệu cho máy cán, khâu cấp liệu cho sào phơi. Hệ thống này có một số tính năng vượt trội hơn hệ thống trước đây như cải tiến tự động hóa các khâu trong quy trình công nghệ cắt lạng cao su tờ. Nhằm giảm chi phí nhân công, tự động hóa thiết bị, an toàn trong quá trình sản xuất. Chúng tôi đưa ra những phương án cho việc xây dựng các khâu trong hệ thống và mô tả các tính năng đặc trưng của nó. Từ khoá: Cao su tờ, xông khói, công nghệ cắt lạng, máy cắt lạng, ABSTRACT Cutting and slicing rubber sheet technology is widely used in the rubber factory in Vietnam. Product smoked rubber sheet with high strength and very important in the production of automobile tires, motorcycle. However, the stages of technological process is still handmade, almost the stages are run by workers, funding costs and insecure. In this paper, we present a system for cutting rubber sheet. This system is a kind of production line. Including providing material into slicing cutters, raising and sliced cut, providing material for laminating machine, providing material for the exposing pole. This system has a number of advantages more than previous systems such as automation improvements in process technology sliced cut rubber sheets. To reduce labor costs,
2. automation equipment and safety in the production process. We make plans for the construction of the stage of the system and describe the characteristic features of it. The keywords: Rubber sheets, smoked, cutting sliced, cutters sliced, I. GIỚI THIỆU Cao su tờ xông khói (RSS: Ribbeb Smoked Sheet) được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật. RSS tạo thành tờ nên ít bị băm, cường lực kéo đứt rất cao, ít bị lão hóa hơn cao su cốm, rất thích hợp cho các sản phẩm đòi hỏi tính kháng đứt cao, kháng mòn, cũng như độ cứng cao. Được sử dụng làm vỏ, ruột xe [7]. Hiện nay, công nghệ mủ tờ RSS được phân loại theo phương pháp tạo tờ như sau [8]: - Công nghệ tạo tờ trong khay rời (cao su Thái Lan, Ấn độ, Srilanka ) - Công nghệ tấm lak rời (Viện NC CSVN, Cao su Bình Thuận, D/c Thọ Sơn – Phú Riềng, Cao su Hà Tĩnh và Tiểu điền. Đến nay: Bình Thuận, Thọ Sơn và Hà Tĩnh đã ngưng hoạt động chuyển sang công nghệ khác). - Công nghệ tấm lak liên kết (Hoàng Anh Gia Lai, CS Mang Yang, CS Kon Tum, Liên Hiệp Cao su tỉnh Đồng Nai .Đến nay, Mang Yang và Kon Tum đã chuyển sang công nghệ lạng khối). - Công nghệ lạng Mu-lô (CS Lộc Ninh). - Công nghệ lạng Khối (CS Bình Thuận, Mang Yang, Kon Tum, Quảng Nam, Tây Bắc, Tân Biên Kampong thom ). Công nghệ cắt lạng cao su tờ có ưu điểm hơn các công nghệ khác: - Tiết kiệm chi phí đầu tư tấm bảng tạo tờ. - Giảm công lao động. - Thao tác dễ dàng hơn trong các khâu công việc. - Thời gian đánh đông mủ nhanh gọn, đảm bảo độ đồng đều. - Khu vực đánh đông và tạo tờ gọn gang. - Chất lượng và kích thước tờ mủ đồng đều. II. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU II.1 Yêu cầu thiết kế - Các khâu trong quy trình được tự động hóa, giảm công nhân. - Cải thiện năng suất.
3. - Năng cao khả năng an toàn. - Dây chuyền làm việc có tuổi bền cao. II.2 Đề xuất công nghệ thực hiện cắt lạng Để thực hiện cắt lạng cao su tờ, công nghệ cắt lạng được đề nghị như sau: Hình 1: Đề xuất nguyên lý của thiết bị II.3 Phƣơng án thiết kế - Cải tiến khâu cấp liệu vào máy cắt lạng dùng băng tải gắn động cơ và cơ, khí nén. - Cải tiến khâu nâng và lạng tờ dùng động cơ bước, thanh răng và bánh răng. - Cải tiến khâu mang tấm cao su tờ đến khu vực máy cán dùng cơ, khí nén và đầu hút chân không. - Cải tiến khâu cấp cao su tờ vào máy cán dùng cơ, khí nén, đầu hút chân không và băng tải không động cơ.
4. - Cải tiến khâu mang tấm cao su tờ đến sào phơi dùng cơ, khí nén, đầu hút chân không và băng tải có động cơ. - Cải tiến khâu lấy sào đầy ra cấp sào mới vào dùng cơ, khí nén. Sơ đồ nguyên lý từng khâu của quy trình: 1. Cấp liệu vào máy cắt lạng: Hình 2: Sơ đồ nguyên lý khâu cấp liệu vào máy cắt lạng 2. Nâng và cắt lạng: - Pittông nâng đẩy bàn nâng hạ đưa khối cao su lên 1,6cm đến 1,7cm:
5. - Pittông đẩy thùng máy đến lưỡi cắt cắt: - Pittông lùi thùng máy về: Hình 3: Sơ đồ nguyên lý khâu nâng và cắt lạng 3. Mang tấm cao su tờ đến máy cán: 4. Cấp cao su tờ đến máy cán: Hình 4: Sơ đồ nguyên lý khâu cấp cao su tờ đến máy cán.
6. 5. Mang tấm cao su tờ đến đến sào: Hình 5: Sơ đồ nguyên lý khâu mang tấm cao su tờ đến sào II.3.1 Tổng quan về thiết bị: Mô hình tổng quan của thiết bị bao gồm các cụm: - Cụm 1: Khâu cấp liệu vào máy cắt lạng. - Cụm 2: Khâu nâng và cắt lạng. - Cụm 3: Khâu cấp liệu cho máy cán. - Cụm 4: Khâu cấp liệu cho sào phơi. Hình 6: Mô hình phác thảo của quy trình cắt lạng cao su tờ
7. Nguyên lý hoạt động của hệ thiết bị như sau: - Khi khối mủ được băng tải đưa đến vị trí thùng máy chứa khối mủ, piston đẩy nắp thùng chứa khối mủ ra, sau đó piston đẩy khối mủ vào thùng chứa, piston đẩy nắp thùng chứa khối mủ đóng lại. - Sau khi khối mủ được đưa vào thùng chứa, piston đẩy tay quay bàn nâng hạ nâng khối mủ lên một khoảng cách theo đúng yêu cầu. Sau đó piston đẩy thùng chứa khối mủ đến máy cắt lạng cắt tờ mủ, tờ mủ được cắt nằm trên máng được lắp sau lưỡi cưa. Sau đó piston đẩy thùng chứa khối mủ về lại vị trí ban đầu, đồng thời piston mang đầu hút chân không hút tờ mủ đã được cắt đưa đến máy cán 4 cặp trục. - Sau khi cán xong tờ mủ, piston mang đầu hút chân không hút tờ mủ đã được cán đưa lên băng tải có chứa sào phơi ở giữa để chuẩn bị phơi. - Piston đẩy tay quay tiếp tục làm việc cho đến khi cắt hết chiều cao khối mủ. II.3.2 Cụm thùng chứa khối mủ - Yêu cầu: + Chứa được khối mủ có kích 40cm x 50cm x 50cm. + Nâng được khối mủ lên mỗi lần 1 khoảng 2cm cho đến hết chiều cao khối mủ. + Đẩy được khối mủ đến cụm máy cắt lạng để cắt và kéo khối mủ trở về vị trí cũ. + Hạn chế bị rỉ sét khi tiếp xúc với khối mủ trong quá trình làm việc. - Thiết kế cụm thùng chứa khối mủ: Hình 7: Thiết kế cụm thùng chứa khối mủ Như trong hình minh hoạ (hình 7) cụm thùng chứa khối mủ gồm thùng chứa khối mủ, cơ cấu bàn nâng hạ sử dụng bánh răng thanh răng, khi quay tay quay thì cơ cấu bánh răng
8. thanh răng sẽ nâng bàn nâng hạ mang khối mủ đi lên. Trên tay quay có gắng bánh cóc để chặn cử hành trình đi lên của bàn nâng hạ theo đúng yêu cầu. Dùng cơ cấu piston để đóng mở cửa thùng chứa khối mủ, quay tay quay, gạt thanh chặn bánh cóc, đẩy thùng chứa mủ đến máy cắt lạng. Hình 8: Thiết kế cơ cấu tay quay bàn nâng hạ II.3.3 Máy cắt lạng - Yêu cầu: + Cắt được khối mủ sau khi đã được đánh đông. - Thiết kế máy cắt lạng: Hình 9: Thiết kế máy cắt lạng
9. Máy cắt lạng gồm khung máy, khung bảo vệ, cụm dao chủ động, cụm dao bị động, cụm tăng đơ, cụm máng chứa tờ mủ sau khi cắt. Hình 10: Thiết kế cụm tăng đơ Hình 11: Lắp ghép cụm dao chủ động Hình 12: Lắp ghép cụm dao bị động III. KẾT LUẬN Trong bài báo này ta chủ yếu trình bày về phương án thiết kế cải tiến công nghệ cắt lạng cao su tờ. Tập trung thiết kế phần máy cắt lạng cao su tờ. Phương án thiết kế cho thấy được việc sử dụng cơ khí hoá để thay thế cho các thiết bị vận hành thủ công. Tự động hoá được khâu nâng và cắt lạng. Còn đối với khâu cấp liệu cho máy cán và khâu cấp liệu cho sào phơi đang trong quá trình nghiên cứu. Phương án thiết kế vẫn đang còn trong giai đoạn thử nghiệm, và sẽ được cải thiện phát triển hoàn chỉnh hơn trong các phiên bản sau.
10. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hà Văn Vui, Nguyễn Chí Sáng, Phan Đăng Phong, Sổ tay thiết kế cơ khí tập 1, 2, 3, NXB KHKT, Hà Nội 2006. [2] Hồ Viết Bình, Nguyễn Ngọc Đào, Công nghệ chế tạo máy, ĐH SPKT 2008. [3] Nguyễn Hữu Lộc, Cơ sở thiết kế máy, ĐH Quốc gia TP.HCM 2004. [4] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí, tập 1, 2, NXB Giáo Dục 2010. [5] Mai Văn Sơn, Lại Văn Lâm, các sản phẩm của dự án khoa học công nghệ hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến mủ cao su tờ rss quy mô tiểu điền phục vụ xuất khẩu và nội tiêu, Viện Nghiên Cứu Cao Su Việt Nam 2009. [6] Festo, The Pneumatic Catalogue, 98. [7] [8] nghe%20che%20bien%20mu%20to.pdf.
11. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2016-2017 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.