CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: Các cơ sở sản xuất móc áo trong nước thường phải nhập máy uốn móc áo tự động từ nước ngoài về với giá rất cao nên họ luôn muốn tìm mua một chiếc máy do Việt Nam sản xuất với giá thành rẻ hơn và phụ hợp với điều kiện làm việc tại địa phương. Hiện nay, trước nhu cầu của các cơ sở sản xuất móc áo thì các công ty hoặc cơ sở sản xuất máy công cụ trong nước đã bắt đầu chế tạo ra máy uốn móc áo tự động để cung cấp cho thị trường. Mục đích làm ra sản phẩm tính năng tương tự có giá thành thấp đã đạt được nhưng do trình độ còn chưa cao nên máy được làm ra có độ ổn định kém, thường gây va đập mạnh và có tiếng ồn lớn, rất nhanh hư hỏng. Trên thị trường có đa dạng các loại móc áo khác nhau về mẫu mã, vật liệu và nhà xưởng sản xuất.
- Về vật liệu ta có thể thấy có 2 loại thông dụng là : móc nhôm và móc nhựa. Mẫu mã móc áo ( Nguồn: website http://www.com/ ) - Thị trường Việt Nam hiện nay rất ưa chuộng móc nhôm vì giá thành rẻ đồng thời độ bền khá cao, không mau dòn như nhựa, không quá đắt như móc gỗ; đồng thời móc không bị rỉ sét.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI: - Ở Việt Nam nhiều cơ sở đã có máy sản xuất móc áo nhưng hầu hết người sử dụng đều nhận xét máy khá cồng kềnh, phức tạp, không có khoảng nhìn thoáng để công nhân thao tác khi sản phẩm hỏng, hoặc khi bảo trì máy cũng gặp không ít khó khăn. Mặt khác máy hoạt động toàn bộ dùng cơ cấu cơ khí do đó gây ra tiếng động rất ồn. Trang 1 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN - Do đó, với đề tài nghiên cứu này nhóm mong có thể khắc phục được tình trạng trên bằng những kiến thức mình đã học vận dụng vào làm máy.
Đồng thời tạo nguồn ý tưởng thiết kế mới mẻ hơn cho ngành công nghiệp sản xuất móc ao.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: - Máy móc áo với hình dáng móc yêu cầu như hình là đơn hàng của khách hàng công ty Japan Store. Nhóm có quyền lợi cũng như nghĩa vụ thực hiện đề tài trên. - Mặt khác về mặt kinh tế dự tính người tiêu dùng sẵn sàng bỏ ra chi phí cao hơn nhiều cho kiểu dáng sản phẩm móc áo cải tiến này. Vì mức độ tiện lợi của nó.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 1.1 Đối tượng nghiên cứu - Hình dạng móc áo theo yêu cầu của người sử dụng (móc nhôm) - Sản lượng móc áo đạt năng suất 20 đến 30 chiêc/phút 1.2 Phạm vi nghiên cứu - Khi thiết kế và chế tạo ra sản phẩm chúng ta cần quan tâm và làm việc theo quy trình bao gồm rất nhiều vấn đề như: tìm và chọn vật liệu tối ưu, phương pháp gia công, phân tích tính lực, mô phỏng, xử lý bề mặt nhiệt luyện, tính toán độ bền, tuổi thọ độ ổn định… nhưng vì có hạn về kiến thức cũng như thời gian xin giới hạn lại phạm vi của đề tài trong khuôn khổ nghiên cứu cơ cấu máy móc.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 1. Cơ sở phương pháp luận: Hiện nay có rất nhiều loại máy sản xuất móc áo đa dạng về nguyên lý hoạt động, năng lượng vận hành cũng như nguyên liệu phôi thanh làm móc… Nếu xét về phương thức hoạt động chúng ta thường thấy 2 loại máy làm móc cơ bản đó là : Trang 2 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN - Loại máy sản xuất tập trung: Hình 1.2: Máy uốn móc áo tự động SMB –Đức ( Nguồn: Website google.vn) Đây là mẫu máy uốn móc áo tự động SMB-1 của Đức. Máy này được thiết kế để sản xuất dây móc áo. Máy có thể uốn được các vậy liệu như thép, nhôm hoặc dây điện bọc nhựa.
Máy có tốc độ làm việc rất cao và lên đến 3600 sản phầm/ giờ và ít xảy ra sự cố. Ưu điểm: của máy này là năng suất cao, hoạt động ổn định. Nhược điểm: là máy có kích thước lớn, nặng, gây tiếng ồn lớn khi hoạt động và chỉ sản xuất được một kích cỡ cố định. - Loại máy sản xuất phân bố các khâu trên băng truyền: Hình 1.3: Máy uốn móc áo tự động Đắc Nhâm ( Nguồn: Website google.vn) Đây là những chiếc máy uốn móc áo tự động do cơ sở cơ khí Đắc Khâm sản xuất.
Giá thương mại của chiếc máy này là 170 triệu VND thấp hơn rất nhiều so với các máy nhập từ nước ngoài. Máy này uốn được các loại vật liệu như kẽm hoặc nhôm, đường kính kẽm hoặc nhôm từ 1,7 đến 3,0 mm. Máy có kích thước 180 x 140 x 130 cm và trọng lượng 600 kg. Trang 3 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN Ưu điểm là năng xuất khá cao và kích thước nhỏ gọn, có độ ổn định, độ bền cao.
Không tiêu tốn nhiều cho chi phí bảo trì; nhưng chỉ uốn được móc với một kích thước cố định cũng là một nhược điểm lớn, thường gây va đập mạnh và có tiếng ồn lớn. Quyết định của nhóm : Với đơn đặt hàng của khách hàng yêu cầu và những điều kiện có sẵn như vật liệu phôi thanh nhôm làm móc áo, khung máy, và băng tải nhóm quyết định làm máy móc áo dạng phân bố quy trình trên suốt băng truyền. Việc nghiên cứu đề tài của nhóm sẽ giúp thiết kế máy gọn nhẹ nhất có thể, giá thành phải chăng móc áo, đặc biệt có thể thay đổi hình dạng móc áo một cách chủ động nhưng vẫn đảm bảm yêu cầu hình dạng móc áo khách hàng yêu cầu. Các phương pháp nghiên cứu cụ thể: Nhóm đã sử dụng ba phương pháp nghiên cứu chính: Phương pháp tìm hiểu tài liệu, phương pháp tham khảo qua các nghiên cứu trong và ngoài nước, phương pháp thực nghiệm.
Tìm hiểu tài liệu: việc đề ra được cái chức năng và nhiệm vụ cụ thể từng phần của chiếc máy đã thúc đẩy nhóm tích cực tìm hiểu các tài liệu lien quan như: khả năng truyền chuyển động, vật liệu dùng làm khung, sức bền vật liệu. Tham khảo các nghiên cứu trong và ngoài nước: sau khi tìm hiểu về lý thuyết nhưng vẫn chưa hình dung một cách rõ nét về mặt ý tưởng làm khung cũng như việc sắp xếp vị trí các bộ phận thực hiện chức năng thì nhóm đã bắt đầu tìm hiểu về những nghiên cứu trước đó. Đa phần chỉ là tìm hiểu về các bước làm việc và vị trí lắp đặt bộ phận trên máy. Phương pháp này cũng tốn khá nhiều thời gian do tư liệu khó tìm kiếm.
Đa phần chỉ là quay lại trong các nhà máy nên việc phân tích vấn đề cũng khó khăn hơn. Ngoài ra do có nhiều cách thiết kế khác nhau cũng làm cho hướng tư duy của các thành viên trong nhóm đi lệch hướng. Thực nghiệm: sau khi đã định hướng và phác thảo ra được bộ khung sườn thì nhóm đã bắt tay vào công tác thực nghiệm. Tại bước này cũng đã nảy sinh thêm vài vấn đề về sử dụng nguồn truyền chuyển động cũng như vật liệu phù hợp.
Có những lúc cả ba phương pháp trên được phối hợp cùng lúc để có thể bổ trợ tốt cho nhau. Trang 4 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN 1. KẾT CẤU CỦA ĐATN: Chiếc máy gồm phần cơ khí là chính để đáp ứng những nhiệm vụ đề ra đồng thời trực tiếp điều khiển các cơ cấu cơ khí chấp hành khác, phần điện cung cấp năng lượng truyền cho các cơ cấu cơ khí hoạt động nhanh hay chậm để truyền đạt yêu cầu của con người. Đồ án được kết cấu bởi các phần: - Phần khung: phần có sẵn, trên khung chứa các cơ cấu giúp gá đặt dễ dàng, tăng độ cứng vững.
- Cơ cấu chấp hành: bao gồm các cơ cấu tạo hình dập chấn, bẻ , và xoắn - Cơ cấu truyền động bao gồm xích, băng truyền, thanh răng bánh răng, cặp bánh răng ăn khớp, CAM cần tiến đầu con lăn, CAM đĩa rãnh con lăn, cơ cấu man… Trang 5 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2. TỔNG QUAN VỀ MÓC ÁO: Hầu hết các thiết kế thông dụng của móc áo thì điểm G là giao điểm của 3 đoạn và là điểm cố định được gắn cứng nhờ hàn, xoắn hoặc đúc. Khi móc chịu tải thì điểm G được cân bằng về lực tác dụng nhưng vùng lân cận điểm G lại chịu lực tác dụng lớn nhất biến dạng tại đây cũng lớn nhất. Nếu cấu tạo của móc chỉ gồm 3 nhánh kể trên thì 2 nhánh bên sẽ chịu uốn bởi mô men tạo ra do trọng lượng của tải gây nên.
- Nếu ứng suất do tải gây ra nhỏ hơn giới hạn đàn hồi: móc chỉ biến dạng đàn hồi có thể tái sử dụng nhiều lần. - Nếu ứng suất do tải gây ra vượt quá giới hạn đàn hồi: móc chịu biến dạng dẻo, làm sai lệch hình dạng thiết kế ban đầu. Từ lần treo tải thứ hai trở đi thì móc liên tục bị biến dạng theo chiều hướng làm hẹp dần bề rộng không đủ kích thước để treo được quần, áo.1: Mô tả móc chỉ gồm hai nhánh bên (Nguồn: website Google.vn) Thiết kế có thêm thanh ngang ở dưới để giữ hai nhánh bên. Khi hai nhánh chịu uốn thì một phần ứng suất sẽ được chia cho thanh ngang, ứng suất mà nhánh phải chịu nhỏ hơn qua đó không bị biến dạng dẻo.
Vật liệu làm móc Hợp kim nhôm được xi mạ. Kích thước hợp lý của móc Các chiếc áo được thiết kế để khoác vừa vặn lên vai của con người. Vì thế phần vai áo có độ dốc vừa phải tương đương với vai người. Chiều ngang của áo cũng tương đương Trang 6 do an ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: NGUYỄN TẤT TOẢN bề ngang con người.
Do đó chiếc móc áo hợp lý cũng cần có những kích kích gần giống với áo. Chiều ngang B móc nằm trong khoảng từ 405 – 415 mm. Góc hợp bởi cạnh dốc và thanh ngang A vừa phải đạt khoảng 15o – 35o. Dựa vào kích thước móc như bản vẽ tính được chiều dài phôi nhôm 110±3 cm Phôi nhôm có thể có đường kính từ 3 – 5 mm Hình 2.2: Kích thước móc 2.
TỔNG QUAN VỀ MÁY LÀM MÓC ÁO: 2. Nghiên cứu các phương pháp uốn: Uốn kiểu ép đùn và ống Phôi được ép chặt tại hai điểm cố định. Bộ phận uốn chuyển động về giữa trục của ống và tiến hành bẻ cong ống.