LỜI MỞ ĐẦU. vii MỤC LỤC ………………………………………………………………………….viii DANH MỤC BẢNG BIỂU………………………………………………………………….x DANH MỤC HÌNH VẼ ………………………………………………………….xi NỘI DUNG CHƢƠNG I: TỔNG QUAN.1 Tính cấp thiết của đề tài .2 Lý do chọn đề tài .3 Phƣơng pháp nghiên cứu .4 Mục tiêu đề tài .5 Giới hạn đề tài .6 Tình hình nghiên cứu .7 Ý nghĩa thực tiễn .8Giới thiệu tình hình sản xuất cuộn dây cƣớc. 3 CHƢƠNG II: THIẾT KẾ CƠ KHÍ .1 Giới thiệu về phần mềm Autodesk Inventor .2 Các phƣơng pháp sử dụng để ép cuộn dây cƣớc.3 Phân tích ƣu, nhƣợc điểm của các phƣơng pháp ép cuộn dây cƣớc .4 Tính toán chọn xylanh .5 Thiết kế máy ép cuộn dây cƣớc .1 Thiết kế Hộp đựng cuộn dây cƣớc .2 Thiết kế thân máy ép .3 Thiết kế bàn .6Quy trình tháo lắp máy ép cuộn dây cƣớc. 27 viii do an 2.1 Quy trình lắp máy ép cuộn dây cƣớc .2 Quy trình tháo máy ép cuộn dây cƣớc.
27 CHƢƠNG III: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂNVÀ TỦ ĐIỆN CỦA MÁY ÉP .1 Đề xuất phƣơng án điều khiển .2 Giới thiệu về các thiết bị sử dụng trong mạch điều khiển.3 Thi công tủ điện. 33 CHƢƠNGIV: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC, THỰC NGHIỆM VÀ KẾT LUẬN.1 Kết quả đạt đƣợc. Phần điều khiển .2 Thực nghiệm khả năng làm việc của máy ép .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 do an DANH MỤC BẢNG BIỂU Trang Bảng 2.1: Bảng phân tích ƣu nhƣợc điểm của các phƣơng pháp ép cuộn dây cƣớc .2:Bảng thông số kỹ thuật cơ bản của xylanh .1: Bảng thực nghiệm ép cuộn dây cƣớc .2: Bảng năng suất ép cuộn dây cƣớc.
41 x do an DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: Các sản phẩm lƣới đánh cá .2: Cuộn dây cƣớc tại Công ty Việt Nam TNT Fibers (VTF) .1: Ảnh minh họa thiết kế cơ khí 3D bằng Inventor .2: Máy ép thủ công sử dụng sức ngƣời ép cuộn dây cƣớc .3: Máy ép sử dụng động cơ truyền động cho vitme .4: Máy ép tự động sử dụng xylanh khí nén .5: Lực ép của xylanh .6: Bảng tính lực xylanh khí nén .7: Thiết kế máy ép cuộn dây cƣớc bằng Inventor .8: Hộp đựng cuộn dây cƣớc.11: Thiết kế Hộp mặt trƣớc .12: Thiết kế Hộp mặt đáy .13: Thiết kế Hộp mặt bên .14: Thiết kế Chấn hộp .15: Thiết kế Đế hộp .16: Lắp ráp Hộp đựng cuộn dây cƣớc .17: Mô phỏng ứng suất khi hộp bị ép .18: Mô phỏng chuyển vị khi hộp bị ép .19: Mô phỏng hệ số an toàn .20: Bảng tra kích thƣớc của xylanh loại SC .21: Thiết kế Gá xylanh .22: Thiết kế Cố định xylanh .23: Lắp đặt xylanh .24: Thiết kế Ván ép trên .25: Thiết kế Ván ép dƣới .26: Thiết kế Cố định giá mặt trƣớc.27: Thiết kế Cố định giá mặt trên .28: Thiết kế Cố định giá mặt sau .29: Thiết kế Giá .30: Minh họa tính toán kích thƣớc chi tiết Giá .31: Thiết kế Đế giá .32: Bản vẽ lắp Thân máy ép cuộn dây cƣớc.33: Mô phỏng ứng suất trên thân .34: Mô phỏng chuyển vị trên thân .35: Thiết kế Bàn. 23 xi do an Hình2.36: Thiết kế Chân bàn dọc .37: Thiết kế Chân bàn đứng .38: Thiết kế Chân bàn ngang hộp .39: Thiết kế Chân bàn ngang .40: Bản vẽ lắp Bàn .41: Mô phỏng ứng suất của bàn .42: Mô phỏng chuyển vị của bàn .43: Bản vẽ lắp Máy ép cuộn dây cƣớc .1: Sơ đồ mạch điều khiển của máy ép .3: Nút nhấn thƣờng .4: Nút nhấn khẩn cấp tròn .5: Nút nhấn bàn đạp .7: Sơ đồ nối chân của relay 14 chân .8: Cảm biến từ CS1-F .9: Van điện từ 5/3 .10: Cấu tạo và ký hiệu của van điện từ 5/3 .12: Thi công tủ điện .1: Hộp đựng cuộn dây cƣớc.2: Thân máy ép cuộn dây cƣớc .3: Lắp xylanh ép trên .4: Lắp xylanh ép dƣới .5: Máy ép cuộn dây cƣớc .6: Lắp đặt cảm biến từ trên xylanh .7: Bàn đạp khẩn cấp .9: Các linh kiện đƣợc gắn trong thùng điện .10: Lắp đặt tủ điện .11: Ép thử nghiệm cuộn dây cƣớc .12: Kiểm tra kích thƣớc cuộn dây cƣớc .13: Máy ép sau khi sơn .14: Máy ép cuộn dây cƣớc sản xuất thực tế tại công ty. 42 xii do an 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.1: Các sản phẩm lưới đánh cá Nguồn: http://www.com/san-pham-4-luoi-danh-ca.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.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.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.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 do an 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.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.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.2: Cuộn dây cước tại Công ty Việt Nam TNT Fibers (VTF) 3 do an 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.