Thiết Kế Hệ Thống Kẹp Giữ Gỗ Máy Cưa Vòng Cd 3 Tại Trung Tâm Nghiên Cứu Thực Nghiệm Và Chuyển Giao Công Nghệ Công Nghiệp Rừng Đại Học Lâm Nghiệp

1

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA CHẾ BIẾN LÂM SẢN

..............................

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài: “ Thiết kế hệ thống kẹp giữ gỗ máy cƣa vòng CD3 tại trung tâm

nghiên cứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng

Đại học Lâm Nghiệp”

Chuyên ngành : CHẾ BIẾN LÂM SẢN

Mã số : 101

Giáo viên hƣớng dẫn : TS. Hoàng Tiến Đƣợng

Sinh viên : Lý Văn Hùng

Khóa học : 2007 – 2011

Hà nội - 2011

2

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay tại Trung tâm Thực nghiệm và chuyển giao công nghệ rừng –

Trường ĐH Lâm Nghiệp, máy cưa vòng CD3 là loại cưa dùng để xẻ phá các

loại gỗ lớn trong dây truyền công nghệ chế biến gỗ. Các công đoạn tiếp theo

phụ thuộc rất nhiều vào công đoạn xẻ của cưa vòng hay chính là tỷ lệ lợi dụng

gỗ của cưa vòng. Vì vậy nó đòi hỏi rất nhiều các thông số kỹ thuật chính xác,

các cơ cấu nhanh gọn, từ đó tránh được thời gian không sử dụng máy trong

quá trình sử dụng cưa để phù hợp với tình hình sản xuất của Trung tâm nói

riêng và của dây chuyền sản xuất nói chung.

Để không ngừng nâng cao năng suất lao động đồng thời góp phần nâng

cao chất lượng sản phẩm nhằm đạt được hiệu quả kinh tế cao. Một trong

những biện pháp quan trọng nhất có tính chất quyết định là thiết kế, cải tạo và

hoàn thiện trang thiết bị sản xuất.

Để làm ra một sản phẩm nào đó từ gỗ, đều phải trải qua nhiều quá trình,

công đoạn khác nhau. Trong đó có quá trình xẻ gỗ. Để đảm bảo cho quá trình xẻ

gỗ không bị xê dịch, xoay lật, đúng kích thước, đồng thời đảm bảo an toàn cho

người lao động trong khi làm việc, yêu cầu hệ thống các máy móc, thiết bị an

toàn, phù hợp đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, trong đó có hệ thống kẹp giữ gỗ.

Xuất phát từ thực tế và nhu cầu nói trên, được sự đồng ý của bộ môn

Máy, Khoa CBLS – Trường ĐH Lâm Nghiệp, cùng sự hướng dẫn của Tiến sĩ

Hoàng Tiến Đượng, tôi tiến hành nghiên cứu, “Thiết kế hệ thống kẹp giữ gỗ

máy cƣa vòng CD3 tại Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm và chuyển

giao công nghệ công nghiệp rừng_Đại học Lâm Nghiệp”.

Do thời gian và điều kiện có hạn nên nội dung đề tài chưa được sâu sắc

và còn nhiều sai sót. Rất mong được sự quan tâm đóng góp ý kiến của các

thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đề tài được hoàn thiện và sâu sắc hơn,

phục vụ tốt công tác nghiên cứu khoa học và sản xuất.

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2011.

Ngƣời thực hiện

Lý Văn Hùng

3

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Khái quát về cƣa xẻ:

Cưa xẻ là dạng cắt gọt chuyên dùng làm mục đích phân chia phôi

(cây gỗ, phiến gỗ, gỗ thanh ván) thành 2, 3,4 hoặc nhiều phần để được sản

phẩm có kích thước nhỏ hơn và ngắn hơn, sản phẩm làm ra nói chung

thường có dạng hình khối và không bị biến dạng do quá trình cắt gọt gây

ra.

Nhìn chung cưa xẻ là dạng cắt kín. Trường hợp cắt gọt chuyên dùng

này có thể phân chia thành nhiều dạng khác nhau:

Theo hướng cưa với chiều thớ gỗ có xẻ dọc, cưa ngang và cưa hỗn

hợp:

-Xẻ dọc: chủ yếu để phân chia gỗ cây thành những thanh gỗ nhỏ theo

chiều dọc thớ.

-Cưa ngang: chủ yếu để cưa ngang cây gỗ, hướng phân chia vuông góc

với chiều thớ gỗ, sản phẩm tạo ra có chiều dài ngắn hơn chiều dài phôi.

-Cưa hỗn hợp: là dạng cưa kết hợp cả cưa ngang và cưa dọc.

Theo dạng chuyển động của lưỡi cưa: Chuyển động tịnh tiến, khứ hồi

(cưa sọc), chuyển động tròn (cưa đĩa), chuyển động vòng vô tận (cưa vòng),

chuyển động thẳng (tia laze, dòng thủy lực).

Theo động lực của bộ phận động cắt gọt: tạo phoi và không tạo phoi.

Theo dạng cấu trúc công cụ cắt: lưỡi cưa là thanh bản thép mỏng khép

kín có dạng băng tải, bản thép hình tròn dạng đĩa, dạng xích,… nếu xét sâu

hơn từng loại công cụ chúng ta lại có các kết cấu khác nhau.

1.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng cơ cấu kẹp giữ gỗ cho cưa vòng nằm

Thế giới ngày nay đã và đang cải thiện thiết bị kỹ thuật công nghệ

nhằm giảm thiểu đến mức thấp nhất sức lao động của con người,Việt Nam

cũng nằm trong xu hướng phát triển đó,chúng ta cũng có những đề tài nghiên

cứu để giảm bớt sức lao động con người,nâng cao sản xuất nhưng do trình độ

khoa học kỹ thuật chưa cao nên vẫn thủ công.

4

Hệ thống kẹp giữ gỗ máy cưa vòng CD3 của Trung tâm thực nghiệm

và chuyển giao công nghệ rừng đang sử dụng là hệ thống vam kẹp gỗ đóng

trên đà kê bằng gỗ 1 đầu và 1 đầu còn lại đóng vào thân khúc gỗ cần xẻ.

Do đà kê ở đây trong quá trình lâu ngày sử dụng nên việc đóng vam

kẹp gỗ nhiều lần dẫn tới mỗi khi muốn kẹp giữ gỗ thì việc lựa chọn vị trí của

vam kẹp gỗ trên đà kê và trên thân khúc gỗ mất rất nhiều thời gian. Có khi vết

vam trên đà kê sau nhiều lần đóng trùng nhau nên độ bám dính của vam kẹp

gỗ trên đà kê không đảm bảo quá trình của hoạt động và có thể bị tụt ra, nên

phải tiến hành đóng lại làm tốn thời gian đồng thời làm ảnh hưởng xấu đến

chất lượng sản phẩm gỗ xẻ, làm cho năng suất lao động thấp, Chính vì vậy

việc cải tạo hệ thống kẹp giữ gỗ cho cưa vòng CD3 là một việc quan trọng

góp phần cải thiện năng suất lao động và chất lượng sản phẩm của Trung tâm.

Xuất phát từ thực trạng như vậy, tôi xin thực hiện đề tài:

“Thiết kế hệ thống kẹp giữ gỗ máy cƣa vòng CD3 tại Trung tâm nghiên

cứu thực nghiệm và chuyển giao công nghệ công nghiệp rừng

Đại học Lâm Nghiệp ”.

1.3. Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài chúng tôi thực hiện với mục tiêu : thiết kế hệ thống kẹp giữ gỗ

cho máy cưa vòng CD3 tại trung tâm nhằm cải thiện điều kiện làm việc cho

công nhân, học sinh thực tập và nâng cao chất lượng sản phẩm xẻ.

1.4. Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát nghiên cứu cấu tạo hoạt động của máy cưa vòng CD3 tại trung

tâm

- Nghiên cứu tổng hợp các cơ sở lý thuyết về thiết kế máy cưa vòng CD3

- Nghiên cứu, đề xuất phương án thiết kế cơ cấu kẹp giữ gỗ cho cưa vòng

CD3 tại trung tâm

- Tính toán thiết kế theo phương án đã chọn

1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra khảo sát: phương pháp này áp dụng để nghiên cứu cấu

tạo hoạt động của máy cưa vòng CD3 tại trung tâm

5

- Phương pháp lý thuyết: phương pháp này nhằm tổng hợp các cơ sở lý thuyết

về thiết kế máy và tính toán thiết kế

- Phương pháp chuyên gia: phương pháp này nhằm tham khảo các chuyên gia

để đề xuất, lựa chọn các phương án thiết kế.

CHƢƠNG 2: CƠ SỞ THIẾT KẾ

2.1. Cơ sở lý thuyết

2.1.1. Các giải pháp kẹp giữ gỗ cho cƣa vòng

- Kẹp gỗ theo nguyên lý thủy lực: là một trong những kỹ thuật hiện đại nhất

hiện nay, thuận lợi cho việc hoàn thiện, nâng cao mức độ cơ giới hoá và tự

động hoá cho các máy công tác. Khi sử dụng các dẫn động thuỷ lực các cơ

cấu chấp hành của máy được đưa tới hoạt động từ những động cơ thuỷ lực

Phạm vi ứng dụng: Kẹp gỗ theo nguyên lý thủy lực có ưu điểm khối lượng và

kích thước các thiết bị thuỷ lực nhỏ, khả năng truyền lực và momen lớn, đảm

bảo tính nhanh nhạy cao, tính liên tục ttrong hoạt động và khoảng điều chỉnh

vận tốc rộng, được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy, xí nghiệp lớn, có trình

độ kỹ thuật cao.

Nhược điểm: giá thành đắt

- Kẹp gỗ theo nguyên lý khí nén: sử dụng các xilanh khí nén nhờ nguồn cung

cấp qua các ống dẫn khí để thực hiện điều khiển hoạt động các cơ cấu cháp

hành.

Phạm vi ứng dụng: Ưu điểm là cấu tạo đơn giản, tính nhanh nhạy cao, độ tin

cậy và tuổi thọ lớn, độ an toàn cháy nổ tốt.

Nhược điểm: giá thành tuy thấp hơn dùng thiết bị theo nguyên lý thuỷ lực

nhưng vẫn đắt tiền hơn nhiều so với mặt bằng chung hiện nay.

- Kẹp gỗ theo nguyên lý cơ khí và phạm vi ứng dụng: tuy giá thành rẻ nhưng

chất lượng không thua kém hơn so với 2 hệ thống kẹp gỗ theo nguyên lý thuỷ

lực và khí nén, phù hợp với điều kiện đất nước ta hiện nay nói chung và trung

tâm công nghiệp rừng ĐH Lâm Nghiệp nói riêng.