CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết của đề tài. Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, yêu cầu cùng với đó là tự động hóa trong sản xuất. Với sự ra đời của các máy đan lưới thép, lĩnh vực khai thác khoáng sản phục vụ sản xuất đã đạt được nhiều thành tựu. Nhu cầu về máy đan lưới ở Việt Nam là rất lớn, tuy nhiên việc nhập khẩu các máy ở các nước phát triển như Đức, Nhật,Trung Quốc.
có chất lượng tốt nhưng giá thành lại cao, khó bảo trì. Đó là yếu tố thúc đẩy một số người ham học hỏi, nghiên cứu, chế tạo các máy đan lưới, vừa rẻ tiền, dễ bảo trì nhưng vẫn đáp ứng nhu cầu sản xuất. Tại Việt Nam, do là một nước đang phát triển, nhu cầu về khai thác khoáng sản, vật liệu đá các loại phục vụ xây dựng, sản xuất và xuất khẩu đang rất lớn (Việt Nam là một trong những nước xuất khẩu than đá…). Sản lượng khoáng sản, vật liệu đá cực lớn, với nhiều kích thước khác nhau nên nhu cầu về các loại lưới sàng với kích thước khác nhau cực kì lớn.
Vậy mà những sản phẩm ấy chỉ dựa vào sức lao động của người thợ, vì thế không thể đạt được tiêu chuẩn, năng suất thấp, sản phẩm lỗi. Vì thế, đề tài “nghiên cứu và hoàn thiện máy đan lưới thép để phục vụ sản xuất” là cần thiết và cấp thiết.2 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn. Nghiên cứu, chế tạo máy đan lưới thép đòi hỏi sinh viên phải có kiến thức tổng hợp về cơ khí, điện tử, tin học. Đây cũng là cơ hội cho họ tìm tòi, kiểm nghiệm, hiểu sâu rộng hơn về các loại máy đán lưới để từ đó chế tạo ra máy đa lưới phù hợp với khả năng và nhu cầu sử dụng.
Đề tài mà nhóm đang thực hiện sẽ giúp nhóm củng cố kiến thức và kỹ năng về mọi mặt. Sản phẩm sau khi hoàn thành có thể phân loại vật liệu (khoáng sản: đá, than, cát,…) trong ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản, phục vụ sản xuất (các nhà máy nhiệt điện…), xây dựng và xuất khẩu.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: - Hoàn thiện kết cấu thân máy, hệ thống điều khiển và các chức năng hỗ trợ gia công. - Gia công thử nghiệm máy với nhiều loại lưới để đánh giá độ ổn định. - Hoàn thiện giao diện.4 Tổng quan về ngành khai thác đá.1 Quy trình từ khai thác đến công đoạn cuối cùng trong các lĩnh vực xây dựng khác nhau dùng đến đá Đá dùng làm bờ kè.
Đá đổ bê tông nhà, cầu. Đá là loại vật liệu không thể thiếu trong ngành xây dựng. Hiện nay có khá nhiều loại đá xây dựng với những mục đích sử dụng khác nhau. Như đá mi sàng, đá mi bụi, đá 1x2 dung để trộn bê tông, dùng để làm gạch, làm tấm đan bê tông, rải nền đường, nền nhà, san lấp các công trình v.v… Nhưng để có được những loại đá được phân loại rõ ràng như vậy thì đó là cả một quá trình khai thác và chế biến gian nan qua nhiều công đoạn và quy trình nghiêm ngặt.
_Quy trình cơ bản sản xuất đá xây dựng: Khai mỏ (Giai đoạn chuẩn bị): Chuyển quân, chuyển máy đến công trường, tiến hàng xây dựng những công trình cần thiết gồm: đường công vụ, đường - trạm điện, lán trại tạm, kho thuốc nổ, mặt bằng sản xuất, bãi chứa vật liệu; bóc phong hoá đổ đi … Các bước khai thác gồm: Bước 1: Loại bỏ lớp đất đỏ đang phủ lên mỏ đá. Khoan tạo lỗ mìn trên vỉa đá; Nạp thuốc mìn vào lỗ khoan, đấu nối mạng, nổ mìn phá đá trên vỉa thành đá hộc (Trường hợp đá hộc nổ phá có kích thước quá lớn, thì tiếp tục phải nổ phá để có đá nhỏ hơn). Đây là một quá trình khá nguy hiểm vì nếu muốn khoan lõ trên vỉa đá người thợ khoan phải leo lên vỉa đá cao và làm việc với độ rung lắc mạnh trong thời gian khá lâu, chỉ một sơ suất nhỏ có thể xảy ra tai nạn nguy hiểm. 2 do an Bước 2: Sau khi nổ mìn đá sẽ bị phá với một lượng nhất định, và bị văng lung tung với những kích cõ khác nhau.
Lúc này sẽ dùng máy cùng với sức người bốc xúc đá xô bồ lên xe ô tô vận chuyển đổ vào dây chuyền nghiền sàng. Bước 3: Sau khi đá với đủ kích cỡ được đổ vào dây chuyền sẽ tiến hành xay nghiền và sàng tách thành những loại đá khác nhau. Công đoạn này cần khá nhiều sự chính xác và tỉ mỉ, phải điều chỉnh dây chuyền cùng những lưới sàng phù hợp cho từng loại đá. Với những loại đá nhỏ như mi sàng, mi bụi, đá 0x4, đá 1x2 sẽ cần phải sàng lại lần 2.
Bước 4: Bước cuối cùng sẽ là bốc xúc lên ô tô theo từng loại riêng vận chuyển ra công trường hoặc mang về bãi tập kết bảo quản. Để có được những sản phẩm đá xây dựng chất lượng thì phải trải qua quá trình khai thác và chế biến gian nan, cầu kì như vậy. Vì vậy giá đá xây dựng sẽ không bao giờ là đắt so với những gì bỏ ra để có được loại vật liệu xây dựng này. Các loại máy hổ trợ trong quá trình khai thác - Máy nghiền đá: Máy nghiền đá là thiết bị chính trong dây chuyền nghiền sàng đá và cũng chiếm tỷ trọng giá thành tương đối lớn của toàn bộ dây chuyền.
Do đá là một loại vật liệu có tính bền, độ dòn và tính mài cao nên cần phải có một hệ thống máy nghiền hay trạm nghiền 3 do an thích hợp để nghiền sàng phân đá thành các loại đá có kích cỡ khác nhau. Trong nghiền đá thì các phương pháp nghiền thường được dùng là phương pháp ép vỡ, tách vỡ, uốn vỡ, miết vỡ. - Máy sàng đá: Máy sàng đá dùng để sàng và phân loại các loại đá, quặng, than, sỏi, cát. Máy sàng được sử dụng theo nguyên lý rung tác động trực tiếp lên nguyên liệu khiến chúng được tách ra, những nguyên liệu có kích thước nhỏ sẽ rơi xuống ống còn những nguyên liệu có kích thước lớn hơn sẽ nương theo sức rung mà bay ra ngoài.
Các dạng máy sàng rung được áp dụng phổ biến trên thị trường hiện nay: máy sàng tang quay (máy sàng ống hay còn gọi là máy sàng dạng lồng), Máy sàng rung lệch tâm, Máy sàng rung quán tính … Cấu tạo chung và ứng dụng của dòng sàng liệu đó là: sàng vật liệu, phân liệu với kích thước lỗ sàng khác nhau để đưa ra vật liệu có kích thước tương ứng. Các mắt sàng được kết cấu nhờ những sợi thép chịu lực và độ mòn cao đan xen lẫn với với nhau hoặc đột dập tấm tôn, bản mã để có những mắt sàng phù hợp.2: Máy sàng tang quay 4 do an Hình 1.3: Máy sàng rung quán tính.4: Máy sàng rung lệch tâm 5 do an - Máy làm lưới sàng đá: Trong mọi ngành công nghiệp muốn đạt được hiệu suất làm việc cao nhất và có độ chính xác cao thì đều cần đến sự hỗ trợ của máy móc và các phụ kiện đi kèm. Đặc biệt trong lĩnh vực công nghiệp nặng như khai thác than, khai thác đá đều cần phải có sự hỗ trợ để đạt được năng suất làm việc cao. Nhất là khâu sàng lọc đá đều phải cần đến sự trợ giúp của máy sàng đá để công việc nặng nhọc này trở nên nhẹ nhàng hơn, đơn giản hơn và tiết kiệm được thời gian hơn.
Máy sàng đá giúp cho quy trình công nghiệp của ngành này được diễn ra xuyên suốt và đạt năng suất cao hơn. Lưới sàng đá được chế tạo bằng các vật liệu thép hợp kim Cacbon hoặc các loại vật liệu hợp kim khác chống mòn, chống va đập, là mặt lưới được làm bằng thép được lắp với hệ thống rung để sàng quặng trong quá trình khai thác.5: Máy đan lưới 6 do an CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tìm hiểu về lưới sàng đá mắt vuông 2.1 Ứng dụng Là một nước đang phát triển, ngành khai thác đá, khoáng sản là một ngành quan trọng, tác động trực tiếp tới sự phát triển của đất nước. Đá được khai thác để sử dụng trong các công trình xây dựng, tùy từng công trình thì có những loại đá phù hợp ( đá dùng làm bờ kè, đá trải nền, đá đổ bê tông nhà, cầu…). Khoáng sản (than đá…) thì được dùng trong các nhà máy (nhiệt điện…) hoặc được xuất khẩu sang các nước trên thế giới.
Quá trình khai thác phải trải qua nhiều quy trình, từ nghiên cứu, dò tìm cho tới khai thác, nghiền, sàng lọc, phân loại để đưa vào sử dụng. Tùy từng loại đá, khoáng sản có kích thước, đặc tính khác nhau mà ta đưa vào sử dụng với mục đích khác nhau (sản xuất, xuất khẩu…). Chính vì lý dó đó, lưới sàng ra đời. Lưới sàng có nhiệm vụ chia vật liệu ra làm 2 phần: một phần vật liệu với các hạt có kích thước lớn hơn lỗ của lưới được giữ lại trên bề mặt lưới, phần còn lại với kích thước bé hoặc tương đương với lỗ sẽ rơi qua các lỗ của lưới sàng.
Tuy nhiên, khó khăn này được giải quyết thì khó khăn khác lại tới, việc đan lưới thủ công ảnh hưởng rất nhiều tới năng suất sản xuất, đó là chưa kể tới việc đan những tấm lưới có kích thước lớn là điểu rất khó. Từ những nhu cầu thực tế về kích thước của đá, khoáng sản, tiêu chuẩn sử dụng, số lượng cần khai thác khổng lồ đòi hỏi về lưới sàng ngày càng phải đa dạng, bền, đạt tiêu chuẩn, chính xác về kích thước lỗ…máy đan lưới thép ra nhằm giải quyết những vấn đề khó khăn đó. 7 do an Hình 2.1: Một số máy đan lưới thép Những lợi ích nó mang lại là vô cùng lớn như: Tăng cao năng suất lao động: Cùng một thời gian, máy đan lưới giúp công suất làm việc tăng lên nhiều lần, lượng sản phẩm tạo ra trong ngày cao hơn rất nhiều so với việc làm thủ công như trước. Tiết kiệm thời gian: máy đan lưới giúp tận dụng tối đa thời gian hiện có của mình để thực hiện ước mơ một cách nhanh nhất có thể.
Tiết kiệm chi phí nhân công: Khi có máy đan lưới thì chi phí thuê nhân công giảm đi một nửa Giúp an toàn lao động được nâng cao. Nắm được tầm quan trọng đó, nhóm đã chọn đề tài “nghiên cứu và hoàn thiện máy đan lưới thép phục vụ sản xuất” nhằm giúp việc làm ra các loại lưới nhanh và chính xác, đặc biệt là các tấm lưới được đan bằng thép phi lớn, kích thước lớn, làm thủ công rất tốn thời gian và độ chính xác cao.