Iết Kế Cải Tiến Hệ Dẫn Động Cơ Khí Máy Phay Mộng Đơn Tại Trung Tâm Nghiên Cứu Thực Nghiệm Và Chuyển Giao Công Nghệ Rừng Trường Đại Học Lâm Nghiệp

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Gỗ là một trong những loại nguyên liệu được con người sử dụng từ rất

sớm. Gỗ được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau để phục vụ lợi ích cho

con người, như gỗ sử dụng làm đồ dân dụng, sử dụng trong giao thông vận tải,

xây dựng, công nghiệp…

Hiện nay xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu sử dụng gỗ ngày càng

tăng lên nhưng rừng tự nhiên ngày càng thu hẹp. Vì vậy cần phải đẩy mạnh

phát triển gỗ rừng trồng và sử dụng gỗ có hiệu quả gỗ rừng trồng.

Sử dụng hợp lý và có hiệu quả gỗ rừng trồng là vấn đề cần được quan

tâm. Để thực hiện được mục đích này thì phải đi sâu vào các hướng nghiên

cứu: Tìm nguyên liệu, nâng cao chất lượng sản phẩm hiện có, đổi mới công

nghệ, thiết bị sản xuất…Như vậy trong nhiều biện pháp nâng cao tỉ lệ lợi dụng

gỗ nhưng một trong những biện pháp quan trọng nhất là đổi mới công nghệ,

thiết bị sản xuất chế biến gỗ và tạo ra nhiều vật liệu mới từ gỗ. Ngành chế biến

lâm sản đã quan tâm đến công nghệ sản xuất vật liệu mới từ gỗ đó là ngành sản

xuất ván nhân tạo với các loại ván chủ yếu như: Ván dăm, ván dán, ván ghép

thanh… Để sản xuất ra được những sản phẩm ván nhân tạo này cần phải thiết

kế, cải tiến máy móc thiết bị để tăng năng suất lao động là hết sức quan trọng.

Trong các loại ván nhân tạo kể trên thì ván ghép thanh được sử dụng rộng rãi

hơn cả vì nó có ưu điểm là tận dụng được tối đa gỗ và được sử dụng vào nhiều

mục đích khác nhau.

Máy phay mộng ngón là một trong những máy thuộc dây chuyền sản

xuất ván ghép thanh nó ở công đoạn trung gian gia công mộng các thanh gỗ để

ghép thành ván. Máy phay mộng ngón có rất nhiều cơ cấu, bộ phận khác nhau,

mỗi bộ phận có một nhiệm vụ nhất định, trong đó hệ dẫn động cơ khí đóng vai

trò quan trọng vì nó dẫn động cho máy làm việc. Để góp phần làm tăng năng

suất lao động, phục vụ tốt cho dây chuyền sản xuất ván ghép thanh, tôi xin thực

hiện đề tài:“Thiết kế, cải tiến hệ dẫn động cơ khí máy phay mộng ngón tại

2

trung tâm nghiên cứu, thực nghiệm và chuyển giao công nghệ rừng trƣờng

Đại học Lâm nghiệp”.

Mục tiêu của đề tài

Khảo sát đánh giá máy phay mộng ngón tại trung tâm nghiên cứu, thực

nghiệm và chuyển giao công nghệ rừng.

Thiết kế, cải tiến hệ dẫn động cơ khí máy phay mộng ngón, thiết bị được

thiết kế hệ thống dẫn động cho bàn gá phôi nhằm làm việc một cách hiệu quả

an toàn và năng suất lao động.

Nội dung chủ yếu của đề tài

Chương I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương II: Lựa chọn phương án thiết kế

Chương III: Tính toán thiết kế

Chương IV: Sơ bộ hoạch toán giá thành và hướng dẫn sử dụng máy

Kết luận và kiến nghị

Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết:

Phương pháp kế thừa kết hợp với khảo sát thực tế để làm cơ sở tính toán

thiết kế.

Dựa trên lý thuyết môn học cơ sở: Nguyên lý máy, chi tiết máy, cơ học

lý thuyết, sức bền vật liệu và các môn chuyên môn: Máy lâm nghiệp, sữa chữa

máy

Phạm vi của đề tài:

Vói giới hạn là đề tài tốt nghiệp của sinh viên, tôi chỉ đi tính toán thiết kế

hệ dẫn động cơ khí cho bàn gá phôi còn các thiết bị khác xem như kế thừa của

máy hiện có

3

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tình hình công nghệ chế biến gỗ hiện nay.

Việt Nam là một đất nước có nguồn tài nguyên rừng phong phú đa dạng,

với nhiều loại lâm sản có giá trị cao. Rừng ngoài tác dụng bảo vệ môi trường,

nó còn cung cấp nhiều loại gỗ quý. Rừng đóng vai trò quan trọng trong cuộc

sống con người: Rừng đóng góp không nhỏ cho nền kinh tế quốc dân và cung

cấp lâm sản cho nhu cầu ngày càng tăng của xã hội.

Do hậu quả của chiến tranh tàn phá, nạn du canh du cư, đốt rừng làm rẫy,

khai thác bừa bãi làm cho rừng bị cạn kiệt, vốn rừng bị lạm dụng rừng tự

nhiên bị giảm nhanh.

Vì vậy ngành công nghiệp chế biến gỗ của nước ta đã và đang đứng trước

những thách thức vô cùng to lớn: Nguồn nguyên liệu từ rừng tự nhiên ngày

càng khan hiếm, không đáp ứng đủ được nhu cầu phát triển mạnh mẽ của

ngành chế biến gỗ. Do đó nguyên liệu từ gỗ rừng trồng là giải pháp kịp thời

nhưng cũng chỉ giải quyết được vấn đề về số lượng, không đáp ứng được vấn

đề về chất lượng vì gỗ rừng trồng là những cây sinh trưởng nhanh nhưng độ

bền tư nhiên thấp. Một trong các giải pháp nâng cao chất lượng và hạ giá thành

sản phẩm, thì ngành chế biến lâm sản có thể đáp ứng có hiệu quả các mục tiêu

trên là ngành công nghệ sản xuất ván nhân tạo.

Ngành công nghệ sản xuất ván nhân tạo rất phù hợp với nguồn nguyên

liệu gỗ rừng trồng. Nó không đòi hỏi khắt khe về nguyên liệu (Ván dăm, ván

sợi,ván ghép thanh ), cải thiện được các tính chất của gỗ dùng làm nguyên liệu

(ván dán, ván ghép thanh ), đồng thời có thể nâng cao hiệu quả kinh tế và hiệu

quả sử dụng của sản phẩm. Đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu tạo ván

nhân tạo từ các nguyên liệu khác nhau: Bồ đề, trám trắng, keo lá tràm, keo tai

tượng, cao su…

Ván nhân tạo gồm: Ván dăm, ván sợi, ván dán, ván ghép thanh. Mỗi loại

ván có công nghệ sản xuất khác nhau, có tính chất cơ lý cũng như công dụng

4

khác nhau. Ván dăm thì tận dụng tối đa gỗ rừng trồng vì gỗ được băm nhỏ

nhưng cơ tính kém và không chịu được nhiệt độ môi trường cao và độ ẩm cao.

Ván ghép thanh thì ngược lại, tuy nó không tận dụng tối đa gỗ nhưng lại chịu

được độ ẩm và đặc biệt là nó có thể tạo đa dạng các sản phẩm nội thất vì vậy

công nghệ sản xuất ván ghép thanh đã và đang ngày càng phát triển.

Hiện nay công nghệ chế biến gỗ rất phát triển, với những loại hình máy

móc được nhập từ những nước phát triển như: Đức, Thuỵ Điển, Italia. Do đó

năng suất lao động cao, đa dạng hoá sản phẩm, tận dụng tối đa gỗ, mẫu mã đẹp

đáp ứng được nhu cầu thị trường trong nước cũng như xuất khẩu.

1.2. Sự ra đời và phát triển công nghệ sản xuất ván ghép thanh.

1.2.1. Trên thế giới

Ván ghép thanh là loại hình sản xuất ván nhân tạo nó xuất hiện từ năm

1950 của thế kỷ 20. Năm 1950 ván ghép thanh có tên chung là Laminated

board xuất hiện đầu tiên tại Mỹ nhưng nó chỉ được phát triển mạnh sau 1970.

Với những ưu điểm vượt 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

lượng cũng như số lượng. Người Châu Âu luôn đi đầu về công nghệ sản xuất,

tiếp đó là đến Châu Mỹ, Tại Châu Á đi đầu là Nhật Bản đây là nước sản xuất

ván ghép thanh nhiều nhất.

1.2.2 Việt Nam

Còn ở Việt Nam, sau 1985 ván ghép thanh được 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 đầu tư công

nghệ mới vào sản xuất. Chính vì vậy chất lượng sản phẩm ngày càng tốt mẫu

mã đa dạng nên sản phẩm sản xuất ra không những đáp ứng được thị trường

trong nước mà còn vươn ra thị trường 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 như: Thành phố Hồ Chí Minh, Bình Dương, Đồng

5

Nai, Bình Định… các doanh nghiệp của miền Nam chủ yếu sản xuất ván ghép

thanh dùng 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 Diect Joint). Tuy các tỉnh miền Bắc ứng dụng công nghệ sau

nhưng có tốc độ phát triển mạnh mẽ. Một số doanh nghiệp đã và đang được xây

dựng đều kinh doanh có hiệu quả như: 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 được chất lượng trên thị trường trong nước

cũng như 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 nước ta

hiện nay đã có sự quan tâm nhiều tới cả hai mặt chất lượng sản phẩm cũng như

số lượng sản phẩm. Để đạt được điều đó việc cải tiến thiết bị để nâng cao sản

lượng là vấn đề được quan tâm.

Với trung tâm nghiên cứu, thực nghiệm và chuyển giao công nghệ rừng

trường Đại học Lâm nghiệp thì đã ứng dụng công nghệ dây chuyền ván ghép

thanh tiên tiến của các nước phát triển để phục vụ sản xuất, nghiên cứu khoa

học ở nhiều cấp độ khác nhau cho giáo viên, học sinh, sinh viên trong trường.

1.3. Quy trình sản xuất ván ghép thanh

1.3.1. Quy trình công nghệ sản xuất ván ghép thanh tại một số cở sở sản

xuất

Quy trình công nghệ sản xuất ván ghép thanh nói chung gồm nhiều khâu

công nghệ từ nguyên liệu, cắt khúc,… Xử lý sản phẩm. Sơ đồ công nghệ sản

xuất ván ghép thanh được biểu diễn như hình 1:

6

Hình 1: Sơ đồ công nghệ sản xuất ván ghép thanh.

Công nghệ sản xuất ván ghép thanh gồm rất nhiều công đoạn nhưng

công đoạn ép ván là quan trọng nhất vì nó quyết định đến chất lượng của ván,

cũng như tạo thành khuôn hình của ván.

Sau đây là một số hình ảnh và thiết bị sản xuất ván ghép thanh tại một số

nhà máy xí nghiệp chế biến gỗ hiện nay.

Ví dụ một số hình ảnh máy móc của quy trình công nghệ sản xuất ván ghép

thanh tại nhà máy Vinafor Hà Nội:

Hình 2: Máy xẻ thanh Hình 3: Máy bào hai mặt

Nguyên liệu Cắt khúc Xẻ ván

Xẻ thanh Sấy ván

Tráng Xếp

Xử lý sản phẩm Ép ván

Gia công thanh

Cắt ngang

7

Hình 4: Máy phay mộng ngón Hình 5: Máy tráng keo

Hình 6: Máy bào bốn mặt Hình 7: Máy ghép dọc

Hình 8: Máy ghép ngang Hình 9: Máy ép