Luận văn: Thiết kế máy xẻ dọc trong dây chuyền sản xuất ván ghép thanh

Tài liệu nghiên cứu Thiết kế máy xẻ dọc trong dây chuyền sản xuất ván ghép thanh tại trung tâm nghiên cứu thực nghiệm, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Phùng Văn Thiết
• Người hướng dẫn: Ths. Lê Thị Kiểm
• Trường học: Trường Đại học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí
• Đề tài: Thiết Kế Máy Xẻ Dọc Trong Dây Chuyền Sản Xuất Ván Ghép Thanh Tại Trung Tâm Nghiên Cứu Thực Nghiệm Và Chuyển Giao Công Nghệ Công Nghiệp Rừng Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan máy xẻ dọc trong công nghệ sản xuất ván ghép

Trong bối cảnh ngành công nghiệp chế biến gỗ Việt Nam đang chuyển mình mạnh mẽ, việc tối ưu hóa hiệu quả sử dụng tài nguyên rừng trồng là một yêu cầu cấp thiết. Công nghệ sản xuất ván ghép thanh ra đời như một giải pháp đột phá, cho phép tận dụng các loại gỗ có đường kính nhỏ, nâng cao giá trị và tạo ra sản phẩm đồng đều, ổn định. Ván ghép thanh, đặc biệt là loại ghép nối ngón (Finger Joint), đã khẳng định được vị thế trên thị trường nhờ tính thẩm mỹ cao và đặc tính cơ lý ưu việt. Tại trung tâm CNCF (Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng), dây chuyền ván ghép đóng vai trò quan trọng trong cả nghiên cứu và đào tạo. Một trong những mắt xích quan trọng nhất của dây chuyền này là máy xẻ dọc, hay còn gọi là máy cưa ripsaw. Thiết bị này có nhiệm vụ xẻ các tấm ván đã được sấy và bào thô thành những thanh gỗ (nan) có kích thước chuẩn xác, sẵn sàng cho công đoạn tiếp theo là phay mộng ngón. Chất lượng của thanh gỗ sau khi xẻ, bao gồm độ thẳng, độ chính xác về kích thước và chất lượng bề mặt, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và tính thẩm mỹ của tấm ván gỗ ghép cuối cùng. Do đó, việc nghiên cứu và thiết kế máy chế biến gỗ này không chỉ là một bài toán kỹ thuật mà còn là yếu tố quyết định đến năng suất và chất lượng của toàn bộ dây chuyền sản xuất.

1.1. Tầm quan trọng của ván ghép thanh trong ngành chế biến gỗ

Sự phát triển của ngành công nghiệp ván ghép thanh, xuất hiện từ những năm 1950 tại Mỹ và phát triển mạnh mẽ sau 1970, đã giải quyết bài toán tận dụng gỗ rừng trồng và các phế phẩm gỗ. Tại Việt Nam, công nghệ này bắt đầu từ sau năm 1985 và ngày càng phổ biến, đặc biệt tại các khu vực có nguồn nguyên liệu dồi dào như Bình Dương, Đồng Nai. Sản phẩm ván ghép thanh không chỉ đáp ứng nhu cầu nội địa mà còn là nguồn nguyên liệu quan trọng cho hàng mộc xuất khẩu. Ưu điểm của phương pháp ghép ngón (Finger Joint) bao gồm quy trình sản xuất đơn giản, vốn đầu tư hợp lý, tận dụng hiệu quả gỗ có đường kính nhỏ (Φ12 ÷ Φ30), và tạo ra sản phẩm có kích thước ổn định, độ ẩm đồng đều (MC = 8÷12%). Đây là nền tảng cho việc phát triển các đồ án tốt nghiệp chế biến lâm sản mang tính ứng dụng cao.

1.2. Giới thiệu máy cưa ripsaw tại trung tâm CNCF Đại học Lâm Nghiệp

Máy xẻ dọc, hay máy cưa ripsaw, là thiết bị không thể thiếu trong dây chuyền. Chức năng chính của máy là xẻ dọc các tấm gỗ lớn thành các thanh nhỏ hơn với độ chính xác cao. Máy xẻ dọc truyền thống tại các cơ sở sản xuất, bao gồm cả trung tâm CNCF, thường hoạt động dựa trên phương pháp đẩy phôi thủ công. Người công nhân phải trực tiếp đẩy tấm gỗ qua lưỡi cưa đang quay với tốc độ cao. Phương pháp này tồn tại nhiều nhược điểm cố hữu như năng suất thấp, chất lượng đường cắt không đồng đều do tốc độ đẩy phôi phụ thuộc vào người vận hành, và đặc biệt là rủi ro mất an toàn lao động rất lớn. Nhận thấy những hạn chế này, việc nghiên cứu và thiết kế một máy xẻ dọc mới với cơ cấu cấp phôi tự động là mục tiêu quan trọng, được thể hiện qua nhiều luận văn Đại học Lâm Nghiệp.

II. Thách thức với máy xẻ dọc thủ công và giải pháp tối ưu

Việc vận hành máy xẻ dọc thủ công tại trung tâm CNCF đặt ra nhiều thách thức nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất và an toàn cho người lao động. Tài liệu gốc của đề tài "Thiết kế máy Xẻ dọc trong dây chuyền sản xuất ván ghép thanh" của sinh viên Phùng Văn Thiết (2012) đã chỉ rõ: "Máy xẻ dọc đang sử dụng tại trung tâm làm việc bằng thủ công, người công nhân trực tiếp đẩy gỗ do đó rất nguy hiểm và năng suất thấp". Vấn đề này không chỉ làm giảm tốc độ của toàn bộ dây chuyền ván ghép mà còn tiềm ẩn nguy cơ tai nạn lao động khi tay người vận hành tiếp xúc gần với trục lưỡi cưa tốc độ cao. Hơn nữa, chất lượng thanh gỗ phụ thuộc quá nhiều vào kinh nghiệm và sức khỏe của người công nhân, dẫn đến sản phẩm không đồng đều. Để giải quyết triệt để những vấn đề này, giải pháp tối ưu là phát triển một cơ cấu máy xẻ dọc mới, tích hợp hệ thống cấp phôi tự động, thay thế hoàn toàn sức người trong công đoạn nguy hiểm nhất. Mục tiêu của việc cải tiến là nhằm tăng năng suất, đảm bảo độ chính xác đồng nhất cho sản phẩm và quan trọng nhất là loại bỏ rủi ro, bảo vệ an toàn tuyệt đối cho người vận hành.

2.1. Phân tích hạn chế về năng suất và an toàn của phương pháp cũ

Phương pháp đẩy phôi thủ công có những hạn chế rõ rệt. Thứ nhất, năng suất bị giới hạn bởi tốc độ và sức bền của con người. Người công nhân không thể duy trì một tốc độ đẩy ổn định trong suốt ca làm việc, dẫn đến việc đường cắt có thể bị cháy hoặc không mịn. Thứ hai, việc xẻ các tấm gỗ dài hoặc nặng đòi hỏi hai người phối hợp, làm tăng chi phí nhân công. Quan trọng nhất, nguy cơ tai nạn luôn hiện hữu. Bất kỳ sự sơ suất nào, từ việc mất tập trung đến trượt tay, đều có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng. Những hạn chế này là động lực chính thúc đẩy nhu cầu thiết kế máy chế biến gỗ an toàn và hiệu quả hơn.

2.2. Yêu cầu kỹ thuật cho một máy xẻ dọc hiện đại trong sản xuất

Một máy xẻ dọc hiện đại cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật khắt khe. Hệ thống cấp phôi phải hoạt động ổn định, đảm bảo tốc độ đẩy phôi đồng đều và có thể điều chỉnh được để phù hợp với từng loại gỗ và chiều dày ván khác nhau. Cơ cấu máy xẻ dọc phải có kết cấu cứng vững, giảm thiểu rung động trong quá trình cắt để đảm bảo độ chính xác. Hệ thống kẹp phôi phải đủ chắc chắn để giữ tấm gỗ ổn định, tránh hiện tượng bị lệch hoặc bị đẩy ngược lại bởi lực cắt của lưỡi cưa. Cuối cùng, thiết kế phải thân thiện với người dùng, dễ dàng vận hành, bảo trì và điều chỉnh. Đây là những tiêu chí cốt lõi cho việc tính toán thiết kế máy cưa.

III. Phương pháp thiết kế cơ cấu máy xẻ dọc dùng băng tải

Để khắc phục nhược điểm của máy cũ, đề tài nghiên cứu đã tiến hành phân tích và lựa chọn giữa hai phương án cấp phôi tự động chính: sử dụng rulô cuốn gỗ và sử dụng băng tải ma sát. Sau khi xem xét ưu nhược điểm, phương án thiết kế máy xẻ dọc sử dụng băng tải cuốn gỗ đã được lựa chọn. Luận văn gốc nêu rõ lý do lựa chọn: "Đặc biệt là xẻ các thanh ngắn phù hợp với yêu cầu thanh trong ván ghép thanh". Phương án này có ưu điểm vượt trội về khả năng làm việc êm, năng suất cao và đặc biệt phù hợp để xẻ các chi tiết dạng thanh, kể cả những thanh có chiều dài ngắn mà hệ thống rulô có thể bỏ sót. Nguyên lý hoạt động máy cưa rong theo thiết kế này rất rõ ràng: Động cơ cấp phôi truyền chuyển động qua bộ truyền đai và hộp giảm tốc trục vít - bánh vít tới trục xích chủ động, làm băng tải chuyển động. Tấm gỗ đặt trên băng tải sẽ được cuốn vào khu vực cắt một cách ổn định. Phía trên, hệ thống rulô tỳ và cơ cấu cóc một chiều giữ cho phôi được ép chặt xuống mặt bàn và di chuyển theo một hướng duy nhất, đảm bảo đường cắt thẳng và an toàn tuyệt đối. Đây là một bước tiến quan trọng trong công nghệ sản xuất ván ghép thanh.

3.1. So sánh và lựa chọn phương án hệ thống cấp phôi tự động

Phương án cấp phôi bằng rulô có kết cấu đơn giản hơn nhưng tồn tại nhược điểm lớn là không thể gia công hiệu quả các chi tiết ngắn do khoảng cách cố định giữa các rulô. Ngược lại, hệ thống cấp phôi tự động bằng băng tải ma sát có bề mặt tiếp xúc liên tục, cho phép đẩy ổn định mọi loại phôi có chiều dài khác nhau, từ đó nâng cao tỉ lệ lợi dụng gỗ. Băng tải cũng giúp giảm thiểu trầy xước bề mặt phôi so với rulô kim loại có gai. Chính vì những ưu điểm này, băng tải được xem là giải pháp tối ưu cho dây chuyền ván ghép yêu cầu sự linh hoạt và chất lượng cao.

3.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy xẻ dọc cải tiến

Sơ đồ động của máy được thiết kế gồm hai hệ thống dẫn động độc lập. Hệ thống thứ nhất dành cho lưỡi cưa, gồm động cơ công suất cao truyền động qua dây đai đến trục lưỡi cưa. Hệ thống thứ hai dành cho băng tải, gồm một động cơ riêng, bộ truyền đai, hộp giảm tốc trục vít - bánh vít và bộ truyền xích. Gỗ được đặt lên băng tải, hệ thống rulô phía trên sẽ ép chặt phôi xuống. Khi máy khởi động, băng tải sẽ đưa phôi tiến vào lưỡi cưa với tốc độ đã được tính toán. Cơ cấu cóc một chiều ngăn không cho phôi bị đẩy ngược lại, đảm bảo an toàn tuyệt đối. Thiết kế này giúp tự động hóa hoàn toàn quá trình đẩy phôi, giải phóng sức lao động và nâng cao hiệu quả.

IV. Hướng dẫn tính toán thiết kế máy cưa xẻ dọc chi tiết

Quá trình tính toán thiết kế máy cưa là phần cốt lõi của đồ án tốt nghiệp chế biến lâm sản, đảm bảo máy hoạt động ổn định, hiệu quả và bền bỉ. Các tính toán cơ bản bắt đầu từ việc xác định lực cản cắt và công suất cắt cần thiết. Dựa trên các thông số của gỗ (độ ẩm, khối lượng riêng), kích thước phôi và thông số lưỡi cưa (đường kính, số răng), tài liệu gốc đã áp dụng công thức để tính toán lực cắt tiếp tuyến trung bình. Ví dụ, với các thông số chọn trước như vận tốc cắt V = 60m/s, chiều cao mạch xẻ H = 25mm, lực cắt được xác định là 9,57 KG, từ đó suy ra công suất cắt yêu cầu là 5,7 kW và công suất động cơ dẫn động lưỡi cưa là 6,13 kW (đã tính đến hiệu suất truyền động). Song song đó, việc tính toán lực đẩy phôi cũng rất quan trọng. Lực đẩy phải thắng được lực đẩy lùi của lưỡi cưa và lực ma sát. Từ đó, công suất cần thiết cho động cơ của hệ thống cấp phôi tự động được xác định là 2,18 kW. Các bước tính toán chi tiết này là cơ sở để lựa chọn động cơ và thiết kế các bộ truyền động phù hợp, tạo nên một bản thiết kế máy chế biến gỗ hoàn chỉnh.

4.1. Phương pháp xác định công suất cắt và lực đẩy phôi cần thiết

Công suất cắt (Pc) là thông số quan trọng nhất, quyết định khả năng làm việc của máy. Việc tính toán dựa trên lực cản cắt, phụ thuộc vào loại gỗ, chiều dày phôi, tốc độ cắt và hình dạng lưỡi cưa. Luận văn đã sử dụng công thức thực nghiệm để xác định lực cắt và công suất, đảm bảo động cơ được chọn có đủ sức mạnh để vượt qua mọi điều kiện làm việc. Tương tự, lực đẩy phôi được tính toán để đảm bảo băng tải có đủ lực kéo để đưa gỗ vào máy một cách ổn định, chống lại lực cản từ lưỡi cưa. Việc tính toán chính xác hai thông số này giúp máy hoạt động hiệu quả mà không bị quá tải.

4.2. Tính toán và thiết kế trục lưỡi cưa và bộ truyền động

Sau khi có công suất yêu cầu, bước tiếp theo là thiết kế các cụm máy móc. Trục lưỡi cưa là chi tiết chịu tải trọng lớn và tốc độ quay cao, do đó phải được tính toán bền mỏi cẩn thận. Vật liệu chế tạo trục thường là thép 45. Các bộ truyền động như truyền động đai (từ động cơ đến trục cưa) và bộ truyền trục vít - bánh vít, bộ truyền xích (cho hệ thống cấp phôi) cũng được tính toán chi tiết về tỉ số truyền, khoảng cách trục, và khả năng chịu tải. Việc tính toán này đảm bảo các chi tiết máy hoạt động đồng bộ, bền bỉ và truyền tải công suất hiệu quả, là phần không thể thiếu trong các luận văn Đại học Lâm Nghiệp chuyên ngành cơ khí.

V. Kết quả từ đồ án và ứng dụng trong chế biến lâm sản

Kết quả cuối cùng của dự án là một bộ hồ sơ thiết kế hoàn chỉnh cho máy xẻ dọc tự động, sẵn sàng để chế tạo và ứng dụng thực tiễn. Thành quả không chỉ dừng lại ở các con số tính toán mà còn được cụ thể hóa qua bản vẽ kỹ thuật máy xẻ dọc chi tiết. Các bản vẽ này mô tả đầy đủ kết cấu của từng cụm chi tiết như khung máy, cơ cấu nâng hạ lưỡi cưa, hệ thống băng tải, trục lưỡi cưa và hộp giảm tốc. Quá trình mô phỏng máy chế biến gỗ trên phần mềm chuyên dụng cũng được thực hiện để kiểm tra động học và sự phù hợp của các chi tiết trước khi gia công. So với thiết kế cũ, máy xẻ dọc mới mang lại những ưu điểm vượt trội: năng suất tăng đáng kể do tốc độ cấp phôi ổn định và liên tục; chất lượng sản phẩm đồng đều hơn nhờ loại bỏ yếu tố con người; và quan trọng nhất là an toàn lao động được đảm bảo tuyệt đối. Sản phẩm này, khi được triển khai, sẽ góp phần hiện đại hóa dây chuyền ván ghép tại trung tâm CNCF, nâng cao hiệu quả nghiên cứu và đào tạo, đồng thời là một tài liệu tham khảo giá trị cho các đồ án tốt nghiệp chế biến lâm sản sau này.

5.1. Mô phỏng và hoàn thiện bản vẽ kỹ thuật máy xẻ dọc

Việc hoàn thiện bản vẽ kỹ thuật máy xẻ dọc là bước cuối cùng của giai đoạn thiết kế lý thuyết. Các bản vẽ 2D và mô hình 3D cho phép hình dung rõ ràng về cơ cấu máy xẻ dọc, từ đó phát hiện các xung đột tiềm tàng và tối ưu hóa kết cấu. Mô phỏng máy chế biến gỗ giúp kiểm tra chuyển động của hệ thống cấp phôi, đảm bảo băng tải và các rulô tỳ hoạt động trơn tru. Bộ bản vẽ này là tài liệu quan trọng để đội ngũ kỹ thuật tiến hành gia công, lắp ráp và đưa máy vào vận hành thử nghiệm.

5.2. Đánh giá ưu điểm về năng suất và an toàn của thiết kế mới

Thiết kế mới giải quyết triệt để hai vấn đề lớn của máy cũ: năng suất và an toàn. Năng suất được cải thiện nhờ hệ thống cấp phôi tự động hoạt động liên tục với tốc độ được lập trình sẵn. An toàn được nâng lên mức tối đa vì người vận hành chỉ cần thực hiện thao tác đặt phôi lên đầu băng tải và nhận thành phẩm ở đầu ra, hoàn toàn không tiếp xúc với khu vực lưỡi cưa nguy hiểm. Thiết kế này không chỉ tạo ra một chiếc máy hiệu quả hơn mà còn thể hiện tư duy chế tạo máy móc hiện đại, đặt yếu tố con người làm trung tâm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Nƣớc ta là một nƣớc có tài nguyên rừng phong phú, đa dạng có nhiều loại gỗ quý hiếm và lâm sản có giá trị cao. Rừng từ lâu đã gắn liền với cuộc sống của hàng chục triệu dân, đã và đang đóng vai trò quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nƣớc. Hiện nay, diện tích rừng ngày càng thu hẹp, nguồn tài nguyên rừng bị cạn kiệt do tác hại của chiến tranh và nhận thức của nhiều ngƣời dân còn nhiều hạn chế, việc khai thác rừng bừa bãi làm diện tích rừng tự nhiên bị giảm nhanh. Chính vì vậy Đảng và Chính Phủ cùng với các cấp, các ngành và ngành lâm nghiệp Việt Nam đã có sự chuyển biến tích cực.

Chuyển từ nền lâm nghiệp lấy khai thác tài nguyên rừng là chính sang nền lâm nghiệp xã hội. Trong những năm tới từ 2001÷2010, có nhiều dự án trong và ngoài nƣớc dành cho ngành lâm nghiệp: - Dự án trồng mới 5 triệu ha rừng; - Chƣơng trình phát triển ngành chế biến lâm sản; - Chƣơng trình phát triển cây giống lâm nghiệp… Trong đó chƣơng trình phát triển chế biến lâm sản là mũi nhọn ngành của ngành lâm nghiệp thế kỉ 21.Trong ngành chế biến lâm sản việc sử dụng gỗ hợp lý và hiệu quả là những vấn đề đƣợc quan tâm. Các hƣớng nghiên cứu phục vụ mục đích này là tìm kiếm nguồn nhân lực, nâng cao đổi mới công nghệ, thiết bị phù hợp và đáp ứng đa dạng của xã hội. Để làm đƣợc điều đó ngành chế biến lâm sản đã quan tâm đến công nghệ vật liệu mới đó là ngành sản xuất ván nhân tạo.

Ván nhân tạo gồm: Ván dăm, ván ghép thanh; Trong đó ván ghép thanh sử dụng gỗ rừng trồng hiệu quả là vấn đề đƣợc quan tâm nghiên cứu hiện nay. Để ván ghép thanh có chất lƣợng phù hợp với yêu cầu sản phẩm thì thiết bị dây chuyền sản xuất phải hợp lý. Trong dây chuyền sản xuất ván ghép thanh, các thiết bị có chức năng khác nhau và ngày càng hoàn thiện. Máy xẻ dọc trong dây chuyền có chức năng xẻ dọc các thanh.

Máy xẻ dọc đang đƣợc sử dụng tại 1 trung tâm làm việc bằng thủ công, ngƣời công nhân trực tiếp đẩy gỗ do đó rất nguy hiểm và năng suất thấp. Để nâng cao năng suất và an toàn cho nguời lao động. Chính vì vậy đƣợc sự đồng ý của nhà trƣờng và khoa Cơ Điên & Công Trình tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thiết kế máy Xẻ dọc trong dây chuyền sản xuất ván ghép thanh tại trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng trƣờng Đại học Lâm Nghiệp”. 2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.

Tổng quan về ván ghép thanh 1.Tình hình phát triển ngành công nghiệp sản xuất ván ghép thanh trên thế giới và ở việt nam 1. Trên thế giới Ván ghép thanh là loại hình sản xuất ván nhân tạo nó xuất hiện ngay từ năm 1950 của thế kỉ 20. Năm 1950 ván ghép thanh có tên chung là Laminated board xuất hiện đầu tiên tại Mỹ nhƣng nó chỉ đƣợc phát triển mạnh sau 1970. Với những ƣu điểm vƣợt trội của mình nó đã và đang phát triển mạnh trên toàn thế giới.

Hiện nay Châu Âu là nơi có tốc độ phát triển mạnh nhất về cả chất lƣợng cũng nhƣ số lƣợng. Ngƣời Châu Âu luôn đi đầu về công nghệ sản xuất, tiếp đến là Châu Mỹ, Châu Á. Tại Châu Á thì là Nhật Bản là nƣớc sản xuất ván ghép thanh nhiều nhất.Ở Việt Nam Còn ở Việt Nam, sau 1985 ván ghép thanh đƣợc sản xuất đầu tiên tại công ty satimex thành phố Hồ Chí Minh. Dần dần các tỉnh phía Nam cũng đã và đang phát triển mạnh mẽ do các doanh nghiệp đã mạnh dạn áp dụng công nghệ mới vào sản xuất.

Chính vì vậy chất lƣợng sản phẩm ngày càng tốt mẫu mã đa dạng nên sản phẩm sản xuất ra không những đáp ứng đƣợc thị trƣờng trong nƣớc mà còn vƣơn ra thị trƣờng thế giới, chủ yếu là nguyên liệu cho hàng mộc xuất khẩu và là nguồn thu nhập ngoại tệ rất lớn cho nền kinh tế quốc dân. Các tỉnh phát triển mạnh mẽ nhƣ: Thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dƣơng, Đồng Nai, Bình Định…Các doanh nghiệp của miền Nam chủ yếu sản xuất ván ghép thanh dùng cho đồ mộc từ gỗ cao su và gỗ thông. Còn ở miền Bắc, đi đầu trong việc ứng dụng công nghệ sản xuất ván ghép thanh là công ty Lâm Sản Yên Bái (sản xuất chủ yếu ở dạng Laminated Board và dạng Direct Joint). Tuy các tỉnh miền bắc ứng dụng công nghệ sau nhƣng có 3 tốc độ phát triển mạnh mẽ.

Một số doanh nghiệp đã và đang đƣợc xây dựng đều kinh doanh có hiệu quả nhƣ: Công ty cổ phần lâm sản Nam Định, công ty cổ phần lâm sản Quảng Ninh, nhà máy gỗ Vinafor Hà Nội… Sản phẩm của họ ngày càng khẳng định đƣợc chất lƣợng thị trƣờng trong nƣớc cũng nhƣ quốc tế. Trong khi các doanh nghiệp Miền Nam chủ yếu sản xuất từ gỗ cao su thì các doanh nghiệp Miền Bắc sản xuất ván ghép thanh dùng cho đồ mộc từ gỗ thông và gỗ keo là chủ yếu. Bên cạnh đó các doanh nghiệp nƣớc ta hiện nay đã có sự quan tâm nhiều tới cả hai mặt chất lƣợng sản phảm cũng nhƣ số lƣợng sản phẩm. Để đạt đƣợc điều đó việc cải tiến thiết bị để nâng cao sản lƣợng là vấn đề đƣợc quan tâm.

Các dạng ván ghép thanh phổ biến hiện nay 1. Ván ghép thanh khung rỗng Ván ghép thanh khung rỗng là sản phẩm thu đƣợc bằng cách dán ép các tấm ván mỏng (verneer) hoặc ván dán có chiều dày nhỏ (Thin Flywood ) lên các khung gỗ rỗng với sự tham gia của các chất kết dính trong điều kiện nhất định. Loại hình sản phẩm này chủ yếu dùng sản xuất đồ mộc nên ở Việt Nam còn gọi là ván mộc. Ván ghép thanh lõi đặc có phủ bề mặt Ván ghép thanh lõi đặc có phủ bề mặt là sản phẩm thu đƣợc bằng cách dán ép các tấm ván mỏng ( verneer ) lên cả hai bề mặt của tấm gỗ ghép với sự tham gia của các chất kết dính trong những điều kiện nhất định.

Ván ghép thanh lõi đặc không phủ bề mặt ( Laminated Board ) Hiện nay loại hình ván ghép thanh phổ biến nhất là ván ghép thanh không phủ bề mặt bởi những ƣu điểm vƣợt trội của nó so với các dạng ván ghép khác nhƣ: Tận dụng đƣợc gỗ nhỏ, dễ sản xuất, sản phẩm đồng đều, bền đẹp… Ván ghép thanh lõi đặc là sản phẩm thu đƣợc bằng cách ghép các thanh gỗ có kích thƣớc nhỏ ghép lại với nhau nhờ chất liệu kết dính. Để ghép thanh thành phần ngƣời ta có rất nhiều phƣơng pháp khác nhau. Ở đề tài này, ta quan tâm đến kiểu ghép các thanh thành phần theo liên kết ngón (Finger Joint).4 Ghép thanh lõi đặc không phủ bề mặt kiểu ngón Chiều dày các thanh thành phần phụ thuộc vào chiều dày sản phẩm, chiều rộng biến thiên từ 10÷50 mm. Để đảm bảo chất lƣợng sản phẩm, trong quy trình sản xuất có một số yêu cầu bắt buộc sau: - Các thanh thành phần gia công đúng quy cách; - Phải đảm bảo độ kín khít khi xếp các thanh ghép; - Độ ẩm thanh ghép MC = 8÷12%; - Xếp các thanh kế tiếp nhau theo phƣơng pháp đối xứng vòng; - Lƣợng keo tráng 150÷250 g/m²; +Ván ghép thanh dạng Finger Joint có ƣu điểm là: - Phƣơng pháp sản xuất đơn giản, vốn đầu tƣ cho sản xuất thấp hơn so với các phƣơng pháp khác; - Nguyên liệu sản xuất chủ yếu từ gỗ mọc trong rừng trồng có đƣờng kính trung bình Φ12 ÷Φ30; - Có thể nâng cao tỉ lệ lợi dụng gỗ; - Sản phẩm đồng đều về độ ẩm, đa dạng và ổn định về kích thƣớc; - Nâng cao tính chất cơ lý của gỗ rừng trồng; - Tính thẩm mỹ của sản phẩm là rất cao; - Tạo ra sản phẩm có tính ứng dụng rộng rãi.

+ Nhƣợc điểm: -Yêu cầu chất lƣợng thanh ghép cao -Màu sắc vân thớ thanh phải đẹp; - Khả năng nâng cao tỉ lệ lợi dụng gỗ kém hơn các phƣơng pháp khác; - Không tận dụng đƣợc các phế phẩm của công nghiệp chế biến gỗ khác. Hiện nay tại trung tâm nghiên cứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng trƣờng Đại học Lâm Nghiệp cũng đã trang bị một dây chuyền sản xuất ván ghép thanh kiểu ngón, các thiết bị phù hợp với dây chuyền sản xuất. Tuy nhiên để tăng năng suất lao động thì một số máy trong dây chuyền cần đƣợc cải tiến trong đó có máy xẻ dọc.Quy trình công nghệ sản xuất ván ghép thanh Qui trình công nghệ sản xuất ván ghép thanh đƣợc thể hiện nhƣ hình 1.1: Qui trình công nghệ sản xuất ván ghép thanh Sau đây là một số hình ảnh dây chuyền thiết bị sản xuất ván ghép thanh : a. Đánh nhẵn Hình 1.2: Một số hình ảnh vể qui trình công nghệ sản xuất ván ghép thanh 7 1.Tổng quan về máy xẻ dọc Máy xẻ dọc có nhiều loại: Máy cƣa vòng nằm, máy Sọc (xẻ đứng), máy xẻ dọc ngang.

Máy Cƣa vòng Trong dây chuyền công nghệ, cƣa vòng đuợc xếp đầu dây chuyền và đứng sau nó là cƣa xọc hoặc cƣa đĩa. Máy cƣa vòng nằm dùng để xẻ phá gỗ tròn thành hộp và ván (hình 1.3: Máy cƣa vòng nằm Bộ phận làm việc của cƣa vòng gồm luỡi cƣa, bánh đà, hệ thống truyền đai. Nguyên lý hoạt động của máy nhƣ sau: Gỗ trƣớc khi đƣa vào xẻ phải đƣợc kiểm tra, loại bỏ các vật rắn bằng kim loại. Đảm bảo cƣa làm việc an toàn và tránh gãy răng cƣa.

Đƣa gỗ lên đà kê rồi dùng van kẹp gỗ kẹp chặt cây gỗ đảm bảo trong quá trình xẻ cây gỗ không bị xoay, lắc ảnh hƣởng đến chất lƣợng mạch cƣa. Khi đó khởi động máy sau khi đã kiểm tra tình trạng kĩ thuật của cƣa gỗ ta tiến hành khởi động máy. Cƣa đƣợc đẩy vào gỗ dọc chiều dài cây gỗ đến khi đỉnh răng cƣa ra khỏi cây gỗ bằng chiều cao răng lên hết mạch xẻ đầu tiên. Tiếp tục đƣa cƣa về vị trí ban đầu điều chỉnh nâng hạ cƣa đến độ dày cƣa ván xẻ với một vòng quay tƣơng ứng 1cm chiều dày và tiếp tục các mạch xẻ tiếp theo cho đến khi đƣa tấm ván cuối cùng ra khỏi đà kê.4: cấu tạo Cƣa sọc xẻ đứng 1- Động cơ; 2 – Cơ cấu quay tay; 3 - Cơ cấu biên; 4 - Lƣỡi cƣa; 5 - Thanh trƣợt dẫn hƣớng; 6 - Trục lăn quấn gỗ; 7 - khung cƣa.