Đồ án HCMUTE: Thiết kế và chế tạo đầu mài bằng đai

• Tác giả: Nguyễn Tiến Hoàng
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Hoài Nam
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM
• Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy
• Đề tài: Thiết kế và chế tạo đầu mài bằng đai
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.4.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.4.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.5. Phương pháp nghiên cứu
• 1.5.1. Cơ sở phương pháp luận
• 1.5.2. Các phương pháp nghiên cứu cụ thể
• 1.6. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
• 2.1. Ứng dụng của inox
• 2.2. Kết cấu chính của máy mài cầm tay bằng đai
• 2.3. Nguyên lý hoạt động
• 2.4. Các nghiên cứu có liên quan đến đề tài
• 2.4.1. Các nghiên cứu ngoài nước
• 2.4.2. Các nghiên cứu trong nước
• 3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 3.1. Tầm quan trọng của việc xử lý bề mặt
• 3.2. Giới thiệu về một số sản phẩm inox
• 3.3. Các phương pháp đánh bóng, làm sạch bavia hiện nay
• 3.3.1. Phương pháp dùng điện hóa
• 3.3.2. Xử lý bề mặt bằng công nghệ phun bi
• 3.3.3. Phương pháp thủ công
• 3.3.4. Công nghệ xử lý bằng tia nước áp lực cao
• 3.4. Các phương pháp mài dùng đá mài hiện nay
• 3.4.1. Mài tròn ngoài
• 3.4.2. Mài định hình
• 3.4.3. Mài tròn trong
• 3.5. Tính tiện dụng của máy mài đai nhám
• 4. CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP
• 4.1. Yêu cầu của đề bài
• 4.2. Phương hướng và giải pháp thực hiện
• 4.2.1. Phương án 1: Đầu mài kết hợp căng đai
• 4.2.2. Phương án 2: Đầu mài dùng một puly bị động
• 4.2.3. Lựa chọn phương án
• 5. CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐẦU MÀI
• 5.1. Thông số trục
• 5.2. Khớp nối trục
• 5.2.1. Chọn khớp nối trục
• 5.2.2. Kiểm nghiệm độ bền của khớp và chốt
• 5.3. Chọn bộ căng đai
• 5.3.1. Căng đai bằng lò xo
• 5.3.2. Căng đai bằng vít
• 5.3.3. Tính toán lò xo đẩy
• 5.4. Lựa chọn máy nén khí
• 5.5. Tính toán chọn dây đai
• 5.5.1. Chiều dài đai mài
• 5.5.2. Tiết diện đai mài
• 5.5.3. Tốc độ bề mặt đai nhám
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về thiết kế và chế tạo đầu mài bằng đai tại HCMUTE

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế - chế tạo đầu mài dùng đai tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM (HCMUTE) tập trung vào việc thiết kế và chế tạo một đầu mài bằng đai phục vụ cho nhu cầu gia công chính xác trong công nghiệp. Đồ án này nhấn mạnh vào việc chế tạo đầu mài có khả năng mài các góc để lắp ghép, đánh bóng ống đạt độ nhám cao, và có thể gia công được nhiều vật liệu như thép, inox, nhôm. Việc sử dụng đầu mài bằng đai mang lại hiệu quả cao hơn so với phương pháp truyền thống sử dụng đá mài, đặc biệt trong việc gia công inox. Gia công CNC đầu mài là một hướng tiếp cận được đề xuất để đảm bảo độ chính xác cao. Thiết kế CAD/CAM đầu mài được sử dụng để tối ưu hóa quá trình chế tạo. Quá trình chế tạo đầu mài được mô tả chi tiết, bao gồm việc lựa chọn vật liệu, tính toán các thông số kỹ thuật, lắp ráp và thử nghiệm.

1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu chính là thiết kế và chế tạo một đầu mài công nghiệp hiệu quả, chính xác và dễ sử dụng. Đồ án tập trung vào việc thiết kế đầu mài với cấu trúc đơn giản, dễ chế tạo và bảo trì. Phạm vi nghiên cứu bao gồm: Tổng quan về các thiết bị mài cầm tay, lựa chọn nguyên lý hoạt động, tính toán thiết kế các bộ truyền, chế tạo và lắp ráp thiết bị. Ứng dụng đầu mài được hướng đến là gia công inox, đáp ứng nhu cầu mài các góc để lắp ghép và đánh bóng ống. An toàn lao động khi sử dụng đầu mài cũng được xem xét kỹ lưỡng trong quá trình thiết kế. Việc lựa chọn đầu mài phù hợp với từng loại vật liệu và yêu cầu gia công cũng được đề cập.

1.2. Phương pháp nghiên cứu

Đồ án áp dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn. Nghiên cứu về các phương pháp mài hiện có được thực hiện để lựa chọn phương pháp tối ưu. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất đầu mài, bao gồm vật liệu, thiết kế, và điều kiện làm việc. Mô phỏng đầu mài được thực hiện để kiểm tra tính khả thi của thiết kế. Quá trình chế tạo đầu mài được thực hiện theo các bước cụ thể, từ thiết kế đến lắp ráp và thử nghiệm. Phần mềm thiết kế đầu mài được sử dụng để tạo mô hình 3D và bản vẽ kỹ thuật. Tiêu chuẩn thiết kế đầu mài được tuân thủ để đảm bảo chất lượng và độ an toàn.

II. Kết quả thiết kế và chế tạo

Đồ án trình bày chi tiết quá trình thiết kế đầu mài bằng đai. Các thông số kỹ thuật của đầu mài được tính toán chính xác, đảm bảo hiệu suất và độ bền. Vật liệu chế tạo đầu mài được lựa chọn phù hợp với yêu cầu gia công. Cấu tạo đầu mài được minh họa rõ ràng qua hình vẽ và mô tả. Quá trình chế tạo đầu mài bao gồm các công đoạn chính như gia công, lắp ráp và kiểm tra. Đánh giá hiệu quả đầu mài được thực hiện thông qua các phép thử nghiệm thực tế. Chi phí chế tạo đầu mài được tính toán và phân tích. Kết quả cho thấy đầu mài có hiệu suất cao, đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật đề ra.

2.1. Thiết kế cơ khí

Phần này tập trung vào thiết kế cơ khí đầu mài. Các thông số kỹ thuật của trục đầu mài, khớp nối trục, và bộ căng đai được tính toán chi tiết. Lựa chọn vật liệu cho các bộ phận của đầu mài được dựa trên các tiêu chí về độ bền, độ cứng và khả năng chịu mài mòn. Thiết kế CAD/CAM được sử dụng để tạo ra các bản vẽ kỹ thuật chính xác. Mô phỏng đầu mài giúp tối ưu hóa thiết kế và giảm thiểu lỗi. Gia công CNC đầu mài được xem xét để đảm bảo độ chính xác cao.

2.2. Chế tạo và thử nghiệm

Phần này mô tả quá trình chế tạo đầu mài. Các công đoạn gia công, lắp ráp và kiểm tra được thực hiện theo đúng quy trình kỹ thuật. Vật liệu chế tạo đầu mài được sử dụng đúng tiêu chuẩn. Các phép thử nghiệm được tiến hành để đánh giá hiệu suất của đầu mài, bao gồm độ chính xác, năng suất, và độ bền. Kết quả thử nghiệm được phân tích và đánh giá. Phân tích ứng suất đầu mài được thực hiện để đảm bảo độ an toàn. Báo cáo thử nghiệm đầu mài được trình bày đầy đủ.

III. Kết luận và kiến nghị

Đồ án thành công trong việc thiết kế và chế tạo đầu mài bằng đai. Đầu mài đạt được các yêu cầu kỹ thuật đề ra về độ chính xác, năng suất và độ bền. Ứng dụng đầu mài trong công nghiệp hứa hẹn mang lại hiệu quả kinh tế cao. Đồ án cũng đề xuất một số kiến nghị để hoàn thiện hơn thiết kế và chế tạo đầu mài trong tương lai. Nghiên cứu khoa học HCMUTE đóng góp vào sự phát triển của ngành chế tạo máy trong nước.

3.1. Kết luận

Đồ án đã hoàn thành mục tiêu đề ra. Đầu mài bằng đai được thiết kế và chế tạo thành công. Hiệu quả của đầu mài đã được chứng minh qua các phép thử nghiệm. Đầu mài có khả năng đáp ứng nhu cầu gia công chính xác trong công nghiệp. Chi phí chế tạo đầu mài hợp lý. Nghiên cứu chế tạo máy móc HCMUTE đã đạt được kết quả khả quan.

3.2. Kiến nghị

Đề xuất nghiên cứu sâu hơn về tối ưu hóa thiết kế đầu mài để nâng cao hiệu suất và độ bền. Khảo sát thêm các ứng dụng khác của đầu mài. Cần nghiên cứu về bảo trì đầu mài để kéo dài tuổi thọ. Tiếp tục nghiên cứu về vật liệu chế tạo đầu mài để tìm ra vật liệu tối ưu hơn. Đào tạo kỹ thuật chế tạo máy HCMUTE cần được đẩy mạnh.