Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy đánh bóng cho da đà điều

BỘ CÔNG THƯƠNG
VIỆN NGHIÊN CỨU DA - GIẦY







BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC



Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH
BÓNG CHO DA ĐÀ ĐIỂU


Chủ nhiệm đề tài: KS. NGUYỄN MẠNH KHÔI








7670
04/02/2010

Hà Nội, 12/2009

Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
1
Tóm tắt nội dung đề tài


Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy đánh bóng cho da đà điểu
Mã số đề tài: 170 - 09/R-D/HĐ- KHCN
Chủ nhiệm đề tài: Ths. Nguyễn Mạnh Khôi
Cơ quan chủ trì: Viện Nghiên cứu Da- Giầy
Cơ sở pháp lý của đề tài
Hợp đồng đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch vụ sự nghiệp công nghiên
cứu khoa học và phát triển công nghệ số 170- 09/R-D/HĐ-KHCN giữa Bộ Công
Thơng và Viện Nghiên cứu Da- Giầy ký ngày 19/3/2009.
Xuất xứ của đề tài
Những năm gần đây việc nuôi đà điểu, thuộc và chế biến da của chúng
phát triển mạnh ở nớc ta do các hoạt động này có khả năng mang lại lợi ích
kinh tế và tạo đợc việc làm cho nhiều ngời lao động. Trong các sản phẩm tạo
ra từ đà điểu, da đà điểu thành phẩm có vị trí quan trọng nhất. Da đà điểu là loại
da có giá trị kinh tế rất cao do đặc tính quý hiếm của nó. Để có đợc tấm da
thành phẩm, da nguyên liệu cần phải trải qua các công đoạn thuộc. Tơng tự
nh việc thuộc các loại da động vật thông thờng khác, để thuộc da đà điểu
phải cần đến công nghệ, hoá chất và nhiều loại máy móc thiết bị trong đó có
máy đánh bóng cho da đà điểu. Do trong nớc cha có loại máy này nên khó
nâng cao chất lợng da thành phẩm từ đó ảnh hởng tới giá trị của loại da đặc
biệt này. Thực tế đó của Viện cũng nh của ngành đòi hỏi cần phải nghiên cứu
thiết kế và chế tạo máy đánh bóng cho da đà điểu và đó chính là cơ sở của việc

đề xuất đề tài này của Viện Nghiên cứu Da-Giầy.
Mục tiêu của đề tài
Thiết kế, chế tạo máy đánh bóng cho da đà điểu.
Nội dung thực hiện
- Thu thập tài liệu trong và ngoài nớc liên quan tới tới đà điểu, cấu tạo
da, các phơng pháp đánh bóng da đà điểu.
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
2
-Tham quan, khảo sát phơng pháp, thiết bị đánh bóng da đà điểu ở các
cơ sở nuôi, thuộc, chế biến da đà điểu.
- Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy đánh bóng cho da đà điểu đáp ứng
nhu cầu của các cơ sở thuộc và chế biến da đà điểu.
Kết quả và ứng dụng
Đã chế tạo thành công máy đánh bóng cho da đà điểu và đã đa vào sử
dụng tại Xởng thực nghiệm thuộc da của Viện Nghiên cứu Da Giầy.
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
3

Phần I. Tổng quan

1.1. Cơ sở pháp lý và xuất xứ của đề tài
1.1.1. Cơ sở pháp lý
Cơ sở pháp lý của đề tài là Hợp đồng đặt hàng sản xuất và cung cấp dịch
vụ sự nghiệp công nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số 170- 09/R-
D/HĐ-KHCN giữa Bộ Công Thơng và Viện Nghiên cứu Da- Giầy ký ngày
19/3/2009.
1.1.2. Xuất xứ của đề tài
Việc nuôi đà điểu ở Việt Nam đang phát triển rất mạnh. Nhiều địa

phơng nh Khánh Hoà, Tuy Hoà, Hà Nội có số lợng đà điểu rất lớn. Tính
chung cả nớc số lợng đà điểu lên tới hàng chục ngàn con và số lợng này có
thể gia tăng rất nhanh trong tơng lai nếu các doanh nghiệp nuôi đà điểu giải
quyết tốt vấn đề đầu ra. Kèm theo quá trình nuôi đà điểu, nhu cầu thuộc và chế
biến da của chúng đang ngày càng trở nên quan trọng và bức thiết vì việc nuôi
đà điểu chỉ có thể phát triển bền vững, mang lại giá trị gia tăng cao nếu giải
quyết tốt vấn đề thuộc da bên cạnh vấn đề tiêu thụ thịt và các sản phẩm phụ
khác. Để thuộc da đà điểu cần rất nhiều thiết bị, tuy nhiên tại hầu hết các cơ sở
thuộc da đà điểu, máy móc thiết bị sử dụng trong quá trình thuộc còn rất hạn
chế. Ngay cả các cơ sở đã trang bị thiết bị hiện đại cũng không có đủ các thiết
bị chuyên dùng và do vậy nhiều công đoạn vẫn phải làm thủ công. Việc thiếu
các thiết bị, bên cạnh việc phải tiêu tốn nhiều thời gian, công sức, còn làm ảnh
hởng không nhỏ tới chất lợng da thành phẩm.
Trong số các thiết bị đợc sử dụng trong quá trình thuộc da đà điểu, máy
đánh bóng có vai trò quan trọng không nhỏ trong việc nâng cao chất lợng bề
mặt của da, góp phần nâng cao giá trị tấm da thành phẩm. Vì vậy các cơ sở
thuộc da đà điểu đang rất cần loại máy này để cải thiện các vấn đề nêu trên.
Hiểu rõ nhu cầu bức thiết này của các doanh nghiệp và cũng là nhu cầu của
công tác nghiên cứu, sản xuất của chính bản thân Viện, Viện nghiên cứu Da-
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
4
Giầy đã đề xuất với Bộ Công Thơng đề tài: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo
máy đánh bóng cho da đà điểu.
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
5
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu chế tạo máy đánh bóng cho
da đà điểu đáp ứng nhu cầu của các cơ sở thuộc da đà điểu trong nớc.

1.3. Đối tợng, phạm vi và nội dung nghiên cứu của đề tài
1.3.1. Đối tợng nghiên cứu: Máy đánh bóng cho các loại da động vật.
1.3.2. Phạm vi nghiên cứu: Máy đánh bóng cho da đà điểu.
1.3.3. Nội dung nghiên cứu:
- Hồi cứu tài liệu, thu thập thông tin liên quan trong và ngoài nớc
- Khảo sát một số cơ sở nuôi đà điểu để tìm hiểu quá trình thuộc da, phơng
pháp cũng nh thiết bị dùng để đánh bóng mặt da của loại da này.
- Xây dựng yêu cầu kỹ thuật của máy đánh bóng
- Thiết kế, chế tạo máy đánh bóng
- Chạy thử, hiệu chỉnh
- Thử nghiệm đánh bóng da đà điểu
- Hiệu chỉnh, hoàn thiện máy
1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nớc
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nớc
Do việc chăn nuôi đà điểu mới phát triển nên việc thuộc loại da này cũng
mới chỉ trong giai đoạn thử nghiệm và vì vậy việc nghiên cứu thiết bị trong lĩnh
vực này lại càng ít hơn. Kết quả tham quan, khảo sát cho thấy cha có cơ sở nào
đầu t cho thiết kế, chế tạo các loại thiết bị chuyên dùng cho loại da này. Tuy
nhiên trong nớc đã có một số nghiên cứu về thiết bị dùng cho thuộc da cá sấu,
loại da đợc xếp cùng nhóm da đặc chủng với da đà điểu. Cụ thể Công ty
TNHH Thiết bị máy Quang Minh, thành phố Hồ Chí Minh đã chế tạo máy đánh
bóng da cá sấu cho một số cơ sở thuộc da cá sấu cách đây 3- 4 năm; Viện
Nghiên cứu Da Giầy đã chế tạo thành công máy đánh mặt cho da cá sấu năm
2006 và máy nạo bạc nhạc cho da cá sấu năm 2007.
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nớc
Một số nớc phát triển có ngành công nghiệp thuộc da và chế biến đồ
dùng bằng da lâu đời nh ý, úc đã có những nghiên cứu, chế tạo các thiết bị
dùng trong công đoạn thuộc và chế biến da đà điểu để tạo ra các sản phẩm có
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi

6
chất lợng cao phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng của các đối tợng khách hàng
khác nhau. Tuy nhiên do da đà điểu là loại da đặc chủng, số lợng hạn chế
(không nhiều nh da trâu bò) nên máy đánh bóng cho các loại da này cũng
không phổ biến do nhu cầu về loại thiết bị này còn rất khiêm tốn.
1.5. Cơ sở lý thuyết
1.5.1. Đà điểu và da đà điểu
1.5.1.1. Vài nét về đà điểu
Đà điểu là loài chim lớn nhất sống trên trái đất. Đà điểu có nguồn gốc ở
vùng sa mạc và bán sa mạc của Châu Phi. Khi trởng thành con trống có trọng
lợng cơ thể đạt hơn 150 Kg, con mái từ 110-120 Kg. Đà điểu có khả năng
thích nghi cao với điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, nó có thể thích ứng với sự
thay đổi của nhiệt độ từ -30
0
C đến + 41
0
C. Đà điểu thờng sống thành bầy
theo gia đình hoặc theo nhóm [5].



Hình 1. Đà điểu

a.Tình hình chăn nuôi đà điểu trên thế giới
Chăn nuôi đà điểu mới có khoảng 150 năm gần đây, khởi đầu ở Nam Phi
với mục đích đầu tiên để lấy lông rồi sau đó chuyển sang lấy thịt và da. Sau
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
7
này, do lợi nhuận, mà chủ yếu là lợi nhuận từ các sản phẩm da, đã phát triển

thành ngành công nghiệp đà điểu. Các nớc nuôi nhiều đà điểu gồm: Nam Phi,
Mỹ và Israen, Trung Quốc, Đài Loan.
Chăn nuôi đà điểu ngày nay đã trở thành một ngành công nghiệp toàn
cầu với Nam Phi ở vị thế hàng đầu. Mỹ và Israen là những nớc sản xuất đang
phát triển mạnh mẽ, tiếp theo là Australia, New Zealand.

Bảng 1. Số lợng trang trại và đà điểu giống trên thế giới [5]
Khởi đầu Năm 2002 Năm 2007
Nớc,
châu lục
Năm bắt
đầu
Số lợng
trang trại
Số lợng
trang trại
Đầu con
giống
Số lợng
trang trại
Đầu con
giống
Châu Phi 1865 3 500 660.800 800 1.000.000
Châu âu
1900 3850 200.000 6.500 800.000
Châu úc
1868 3 200 30.000 257 270.000
Châu Mỹ 1882 600 112.000 830 500.000
Châu á
510 120.000 1200 450.000

Tổng số 6 5660 1.122.800 9.587 3.020.000

b. Tình hình chăn nuôi đà điểu tại Việt Nam
ở Việt Nam, chăn nuôi đà điểu hình thành muộn Năm 1996 Trung tâm
nghiên cứu gia cầm Thuỵ Phơng nhận 100 quả trứng nhập từ Zimbabwe, ấp nở
đợc 38 con nuôi cho kết quả tốt. Năm 1998, Bộ Nông nghiệp và Phát triển
nông thôn chính thức phê duyệt dự án xây dựng cơ sở nghiên cứu, phát triển
chăn nuôi đà điểu tại Ba Vì - Hà Nội Năm 1998 Việt Nam nhập từ Australia
150 con đà điểu 3- 4 tháng tuổi với giá7,5 triệu đồng/con, gồm các nhóm giống
Blue, Black, Aust để làm nguyên liệu ban đầu phục vụ công tác nghiên cứu và
phát triển đà điểu tại Việt Nam.
Từ đó đến nay, chăn nuôi đà điểu ở Việt Nam đã không ngừng phát triển.
Các vùng phát triển nhiều chăn nuôi đà điểu hiện nay là Ba Vì (Hà Nội), Đà
Nẵng, Quảng Nam, Khánh Hoà, Ninh Thuận, Bình Thuận. Một số cơ sở và
doanh nghiệp đã chăn nuôi đà điểu với quy mô lớn nh (Trung tâm nghiên cứu
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
8
gia cầm Thuỵ Phơng, Tổng công ty Khánh Việt, Công ty TNHH Minh Hng,
Trung tâm giống Hoà Vang- Đà Nẵng). Hiện toàn quốc có 56 trang trại và
12.032 con đà điểu giống, trong đó miền Bắc có 21 trang trại với số lợng 1.634
con, miền Trung có 16 trang trại với 8.911 con và miền Nam 19 trang trại với
1.487 con đà điểu giống.
Chăn nuôi đà điểu đang từng bớc hình thành và trở thành một nghề chăn
nuôi có hiệu quả kinh tế cao.

Bảng 2. Số lợng trang trại và đà điểu giống [5]

Vùng Số trang trại Đà điểu giống
Miền Bắc 21 1.634

Miền Trung 16 8.911
Miền Nam 19 1.487
Tổng số 56 12.032

1.5.1.2. Da đà điểu

a. Mt s vn v da iu
Da iu cú im khỏc bit vi cỏc loi da thụng thng khỏc. Do da
iu khụng cú tuyn m hụi nờn iu phi da trờn c ch hnh vi
kim soỏt s mt nhit c th ca chỳng. Vớ d, lỳc nhit cao iu ng
ngc chiu giú v vy cỏnh v
phớa sau v ra phớa trc lm mỏt hai bờn
thõn ca nú. Da iu cú hỡnh dỏng v mu sc khỏc nhau cỏc b phn trờn
c th chỳng. Da mt bn chõn, chõn v ựi trụng ging nh da bũ sỏt; da ca
iu c cú mu xanh, cũn da ca con cỏi cú mu xỏm.
Da iu c a chung do cú nhiu u im. Tớnh a nng ca da
iu lm cho nú cú tớnh n hi, mm mi, bn. Ngoi ra sau khi nh lụng i
cỏc l chõn lụng tr
thnh s trang trớ t nhiờn cho b mt da. Da iu cũn
mt u im l d thuc, ớt b rỏch, b cng v b khụ.
Da iu l mt sn phm quan trng ca ngnh chn nuụi iu v
nú c ỏnh giỏ cao bi cỏc c tớnh ca nú. Mt con iu 14 thỏng tui cú
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
9
th cho 1,08 - 1,26 m
2
da thuc. Da iu sau thuc vi nhiu kiu l chõn
lụng khỏc bit, vi bn v tớnh mm do cao ó tr thnh nguyờn liu quý v
cú nhu cu cao ca cỏc c s sn xut giy, vớ, dõy tht lng v qun ỏo. Tu

theo dy, da iu c s dng cho cỏc mc ớch khỏc nhau. dy da
iu ph thuc vo tui. iu ớt thỏng tu
i hn cú da mm hn v mng
hn vỡ vy da iu non c dựng may qun ỏo. Da iu dy v dai
cựng vi tui v khi iu c 14 thỏng tui thỡ da t ti mm v
mng lý tng lm nguyờn liu sn xut dy dộp. dy ti u ca da
iu qua thuc c khuyn cỏo dựng cho may qun ỏo, tỳi xỏch, giy v dõy
lng tng ng l 0,88 mm, 1,25mm v 1,45mm.
b. u điểm của da đà điểu:
- Da đà điểu dày, bền nhng lại rất mềm
- Da đà điểu chống nớc tốt hơn da cá sấu
- Da đà điểu không bị các luật lệ quốc tế áp đặt vào loại quý hiếm cần
đợc bảo vệ vì chúng xuất phát từ loài đợc chăn nuôi



Hình 2. Một số sản phẩm làm từ da đà điểu
1.5.2. Đánh bóng bề mặt [2]
1.5.2.1. Khỏi nim v ỏnh búng b mt chi tit
ỏnh búng l nguyờn cụng gia cụng tinh c s dng nõng cao
búng (gim nhỏm) b mt nhm tng tui th ca chi tit. ỏnh búng cng
Mã số: 170 – 09/R-D/HĐ-KHCN Viện Nghiên Cứu Da - Giầy
“Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy đánh bóng cho da đà điểu” ThS. Nguyễn Mạnh Khôi
10
có thể được dùng để trang trí bề ngoài của chi tiết. Bằng phương pháp đánh
bóng có thể gia công bề mặt tất cả các loại vật liệu có độ cứng khác nhau.
Đánh bóng được dùng để gia công các bề mặt như mặt trụ, mặt côn, mặt
phẳng, mặt cầu, mặt định hình và các bề mặt khác. Trong một số trường hợp
ngoài mục đích giảm độ nhám, đánh bóng còn được dùng để nâng cao độ chính
xác c

ủa chi tiết.
1.5.2.2. Bản chất và công dụng của đánh bóng
Trong suốt thời gian dài người ta cho rằng đánh bóng cơ khí và mài nếu
nhìn bề ngoài thì hai nguyên công này gần giống nhau. Tuy nhiên khi nghiên
cứu cơ chế của quá trình đánh bóng người ta đã chứng minh rằng quá trình này
có rất ít điểm chung với quá trình mài. Bề mặt đánh bóng có khả năng phản xạ
ánh sáng tốt hơn. Bề mặt mài không có khả năng phản xạ ánh sáng rõ ràng bởi
vì độ nhám b
ề mặt phân tán theo các hướng khác nhau. Bề mặt đánh bóng thô
có khả năng phản xạ ánh sáng tốt hơn bởi vì độ nhám bề mặt thấp hơn so với bề
mặt mài. Bề mặt đánh bóng tinh đạt độ bóng mặt gương ở trường hợp lý tưởng
không có độ nhám và vết xước có khả năng phản xạ ánh sáng tập trung mà
không phân tán




Hình 3. Sơ đồ phản xạ ánh sáng của các bề mặt được gia công bằng
phương pháp khác nhau
a. Mài b. Đánh bóng thô C. Đánh bóng tinh

Cơ chế của quá trình đánh bóng được giải thích theo ba hướng sau đây:
Mã số: 170 – 09/R-D/HĐ-KHCN Viện Nghiên Cứu Da - Giầy
“Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy đánh bóng cho da đà điểu” ThS. Nguyễn Mạnh Khôi
11
- Cơ khí: khi cơ chế của quá trình được giải thích bằng bóc tách độ nhám
tế vi.
- Vật lý: khi các yếu tố xác định quá trình đánh bóng là nhiệt độ nóng
chảy, tính dẫn nhiệt của vật liệu gia công.
- Hóa học: khi quá trình đánh bóng được giải thích chủ yếu bằng bóc tách

lớp axit thường xuyên tạo ra dưới tác động của môi trường xung quanh.
Nghiên cứu thực nghiệm kết luận rằng quá trình đánh bóng là một quá
trình tổ hợp của các hiện tượng cơ khí, vật lý, điện và hóa học. Các hiện tượng
nay có liên hệ và tác động qua lại lẫn nhau đồng thời thay đổi tùy thuộc vào vật
liệu gia công, vật liệu dụng cụ, chế độ cắt (chế độ gia công) và môi trường
xung quanh.
1.5.2.3. Phương pháp đánh bóng
Hiện nay có ba phương pháp đánh bóng:
1. Đánh bóng cơ khí: phương pháp này được thực hiện nhờ hạt mài liên
kết ho
ặc hạt mài tự do.
2. Đánh bóng áp lực: phương pháp này được thực hiện nhờ biến dạng dẻo
của lớp bề mặt.
3. Đánh bóng điện phân
Ngoài ra người ta còn phân biệt đánh bóng khô và đánh bóng ướt. Khi
đánh bóng khô chi tiết được gia công bằng các vật liệu như hạt mài, da, phớt.
Khi đánh bóng ướt chi tiết được gia công bằng hạt mài và có thêm dung dịch xà
phòng, dung dịch kiềm… Tuy nhiên phần lớn các nguyên công đánh bóng đượ
c
thực hiện trong môi trường khô.
1.5.2.4. Yêu cầu đối với quá trình đánh bóng
Nguyên công đánh bóng phải bảo đảm được độ bóng bề mặt mà không
làm sai lệch kích thước của chi tiết do nguyên công trước để lại. Tuy nhiên
trong một số trương hợp khi đánh bóng cần sửa lại sai số (nếu sai số do nguyên
công trước để lại còn quá lớn) của chi tiết nhờ sử dụng các thiết bị phù hợp.
Mã số: 170 – 09/R-D/HĐ-KHCN Viện Nghiên Cứu Da - Giầy
“Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy đánh bóng cho da đà điểu” ThS. Nguyễn Mạnh Khôi
12
Bề mặt được đánh bóng không cho phép để lại các khuyết tật. Các vết
xước có độ sâu lớn cần được khử ngay trước khi đánh bóng nhờ nguyên công

mài.
Đánh bóng thường được bắt đầu từ phần có khuyết tật nhiều nhất. Bề
mặt đánh bóng không được có vết cháy vì vết cháy có thể gây biến dạng bề
mặt.
Độ nhám bề mặt của chi tiết khi đánh bóng đạt được qua m
ột số bước sử
dụng hạt mài có kích thước nhỏ dần. Để giảm chi phí hạt mài và tăng năng suất
đánh bóng cần thực hiện nguyên công có số bước nhỏ nhất. Số bước đánh bóng
phụ thuộc vào độ nhám ban đầu, cụ thể là độ nhám ban đầu (trước khi đánh
bóng) càng thấp thì số bước đánh bóng càng nhỏ và ngược lại.
1.5.3. Các phương pháp đánh bóng cơ khí
Đánh bóng cơ khí đượ
c thực hiện bằng đá mài mềm, bằng đai mài, bằng
tia dung dịch hạt mài, trong tang quay và bằng cơ cấu rung
Trong quá trình đánh bóng dụng cụ và chi tiết gia công thực hiện chuyển
động tương đối với nhau. Nhờ có chuyển động này cùng với các yếu tố khác
mà bề mặt chi tiết có độ bóng cao.
Chọn phương pháp đánh bóng phụ thuộc vào kết cấu của chi tiết, số
lượng chi tiết trong loạt cầ
n đánh bóng và tính chất cơ lý của vật liệu gia công
Dụng cụ đánh bóng
Bánh đánh bóng: bánh đánh bóng là dụng cụ mềm, đàn hồi, trên bề mặt
của nó có phủ lớp hạt mài hoặc lớp bột đánh bóng hoặc các lớp phớt, vải, giấy
ép, cao su, chất dẻo,da…
Mã số: 170 – 09/R-D/HĐ-KHCN Viện Nghiên Cứu Da - Giầy
“Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy đánh bóng cho da đà điểu” ThS. Nguyễn Mạnh Khôi
13

Hình 4. Dụng cụ đánh bóng
Bánh đánh bóng bằng vải được sử dụng rộng rãi vì bề mặt của chúng dễ

dính hạt mài hoặc bột đánh bóng và có độ bền cao. Bánh đánh bóng bằng vải
được chế tạo từ vải phế liệu và có ba loại: dạng đĩa (không phải khâu), dạng lắp
ghép (phải khâu) và dạng đặc biệt.
Bánh đánh bóng dạng đĩa được chế tạo từ mộ
t loại vải đồng nhất có thể
được dùng để gia công các chi tiết có hình dạng bất kỳ với chất lượng cao.
Bánh đánh bóng bằng giấy được chế tạo bằng cách ép các tầm giấy nhẵn
lại với nhau. Các bánh đánh bóng này có độ cứng cao vì vậy khi gia công rất
khó đạt được độ bóng bề mặt cao.
Bánh đánh bóng bằng nỉ: tương tự như bánh đánh bóng bằng vải, bánh
đánh bóng bằng nỉ
được chế tạo từ nỉ bằng cách ép nhiều đĩa nỉ lại với nhau
trên máy ép hoặc bằng tay. Bành đánh bóng loại này dễ lắp trên trục chính của
máy, có độ cân bằng tốt và cho phép gia công đạt độ bóng bề mặt cao. Bánh
đánh bóng dạng đĩa bằng nỉ ép có thể được dùng để gia công các chi tiết có
hình dạng bất kỳ với chất lượng cao. Khi đánh bóng bánh đánh bóng loại này
hầu như không có phế phẩm.
Đ
ánh bóng cũng như các nguyên công tinh khác thường được thực hiện
ở cuối quá trình công nghệ chế tạo chi tiết.
Mã số: 170 – 09/R-D/HĐ-KHCN Viện Nghiên Cứu Da - Giầy
“Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy đánh bóng cho da đà điểu” ThS. Nguyễn Mạnh Khôi
14
Thiết kế quy trình công nghệ đánh bóng phải được bắt đầu từ việc xác
định các bề mặt của chi tiết cần đánh bóng, độ chính xác và độ bóng cần đạt.
Để quy trình công nghệ đánh bóng đạt năng suất cao cần phải chuẩn bị tốt bề
mặt trước khi đánh bóng (bề mặt ở nguyên công trước) và xác định số nguyên
công (số bước) và chế độ cắt hợp lý.
Chuẩ
n bị bề mặt trước khi đánh bóng: khi độ bóng của bề mặt không cần

cao thì độ bóng ban đầu của chi tiết cũng không cần đòi hỏi cao. Đánh bóng có
thể tăng độ bóng (giảm độ nhám) của bề mặt lên (xuống ) 1-2 cấp. Còn khi có
yêu cầu cao về độ bóng bề mặt thì độ bóng ban đầu phải cao hơn so với trường
hợp ở trên.
Độ chính xác hình dáng hình học của chi tiết cần phải
được đảm bảo ở
các nguyên công trước, bởi vì nguyên công đánh bóng không khử được sai số
hình dáng hình học. Các khuyết tật lớn cần phải được khử ở các nguyên công
mài thô.
Các bước công nghệ khi đánh bóng
Đặc tính và số bước công nghệ khi đánh bóng phụ thuộc vào vật liệu gia
công, yêu cầu về độ bóng bề mặt, lượng dư đánh bóng và độ nhám ban đầu. Chi
tiết có độ nhám ban đầu và lượng dư lớn đượ
c đánh bóng qua nhiều bước. Tùy
thuộc vào việc chuẩn bị bề mặt trước khi đánh bóng và độ nhám (độ bóng) yêu
cầu, số lượng bước có thể giảm xuống 2-3 bước.
Chế độ đánh bóng
Chế độ đánh bóng là tốc độ quay của bánh đánh bóng (tốc độ vòng) và
áp lực của nó lên chi tiết trong thời gian gia công.
Số vòng quay của bánh đánh bóng được tính theo công thức:
n = 60.1000 V/П.D
Trong đó:
V: tốc độ
vòng của bánh đánh bóng (m/giây)
D: đường kính của bánh đánh bóng (mm)
Bánh đánh bóng được chế tạo với đường kính nhỏ hơn hoặc bằng
500mm. Các bánh đánh bóng có đường kính trung bình 300-350 mm cho phép
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
15

gia cụng vi tc quay 2000-2400 vũng/phỳt, cũn bỏnh ỏnh búng cú ng
kớnh 500 mm cho phộp gia cụng vi tc quay 1200-1400 vũng/phỳt.
p lc ca bỏnh ỏnh búng lờn chi tit gia cụng nm trong khong 2,5-5 kg/cm
chiu di b mt tip xỳc ca bỏnh ỏnh búng vi chi tit. p lc ln c
dựng khi ỏnh búng thụ, ỏp lc nh c dựng khi ỏnh búng tinh.
p lc ca bỏnh ỏnh búng lờn chi tit hoc ca chi tit lờn bỏnh ỏnh
búng cú nh hng rt ln n nng sut ỏnh búng. p l
c tng cho phộp tng
nng sut ỏnh búng, nhng trong trng hp ny tui bn ca bỏnh ỏnh búng
gim. Nu ỏp lc ca bỏnh ỏnh búng lờn chi tit quỏ ln, trờn lp b mt gia
cụng s xut hin cỏc vt chỏy v nhỏm b mt cng s tng.
1.5.4. Đánh bóng bề mặt cho da động vật nói chung
Da sau thuộc có thể đợc đánh bóng bằng thủ công hoặc bằng máy, cụ thể:
- Đánh bóng thủ công
Với đánh bóng thủ công, các dụng cụ ỏnh búng cầm tay đợc làm bằng
các vật liệu khác nhau nh bằng vải, gỗ chà sát lên bề mặt tấm da thực hiện việc
đánh bóng bề mặt của tấm da. Phơng pháp thủ công này tốn rất nhiều công
sức, năng suất thấp đồng thời đòi hỏi kỹ năng cao của ngời thợ.
Nhng n
m gn õy nhiu loi mỏy ỏnh búng cm tay ó c nghiờn
cu ch to v chỳng c s dng ỏnh búng nhiu loi vt liu khỏc nhau
nh g, mt ỏ, b mt kim loiCỏc thit b ny ó gúp phn ci thin ỏng
k iu kin lao ng cho ngi s dng ng thi cho phộp nõng cao nng
sut lao ng.


Hỡnh 5. Thit b ỏnh búng cm tay
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
16

- Đánh bóng bằng máy
Năng suất và chất lợng bề mặt của da đợc nâng lên rất nhiều nhờ việc
đánh bóng bằng máy. Mặc dù có hình dạng khác nhau, tuy nhiên về cơ bản các
máy đánh bóng đều dựa trên hiện tợng ma sát giữa các bề mặt và đều dựa trên
nguyên lý hoạt động nh nhau. Có hai phơng thức thực hiện việc đánh bóng:
- Phơng thức 1 :chi tiết đợc đánh bóng đứng yên, chi tiết dùng để đánh bóng
thực hiện chuyển động tịnh tiến hoặc quay tròn.
- Phơng thức 2 : chi tiết đợc đánh bóng quay tròn cùng chiều với chiều quay
tròn của chi tiết dùng để đánh bóng.







Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
17
Phần II. Quá trình triển khai và kết quả
thực hiện đề tài

2.1. Phơng pháp tiến hành nghiên cứu
Nhóm tác giả đã sử dụng các phơng pháp sau trong quá trình triển khai
thực hiện đề tài:
- Hồi cứu tài liệu, thông tin
- Nghiên cứu, khảo sát thực tế các phơng pháp và thiết bị đánh bóng cho các
loại da thông thờng và da đà điểu.
- Phơng pháp chuyên gia
- Chế tạo thử nghiệm

2.2. Thiết bị sử dụng cho nghiên cứu
Để nghiên cứu thiết kế máy đánh bóng cho da đà điểu nhóm tác giả đã
nghiên cứu nguyên lý hoạt động, cấu tạo và khả năng làm việc ca máy đánh
bóng cho bề mặt da thông thờng (loại khổ rộng), máy đánh bóng cho da cá sấu
(máy khổ hẹp) và thiết bị đánh bóng bề mặt của nhiều loại vật liệu khác.
2.2.1. Máy đánh bóng các loại da thông thờng (loại khổ rộng)
Loại máy này sử dụng phơng thức: chi tiết đợc đánh bóng quay tròn
cùng chiều với chiều quay tròn của chi tiết dùng để đánh bóng.
2.2.1.1 Cấu tạo
Loại máy này gồm có các bộ phận:
- Bộ phận đánh bóng da gồm 2 trục: trục đỡ da và trục đánh bóng da
- Bộ phận tạo chuyển động cho các trục ở trên: gồm động cơ và cơ cấu truyền
chuyển động.
- Bộ phận chải bụi
- Bộ phận hút bụi
- Hệ thống điện




Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
18





Hình 6. Máy đánh bóng loại khổ rộng

2.2.1.2. Nguyên lý làm việc
Đặt tấm da lên trên trục đỡ, mặt cần đánh bóng hớng lên trên. Nhấn bàn
đạp, trục đỡ da chuyển động tiến vào, ép da vào trục đánh bóng. Lúc này da
đợc truyền chuyển động theo hớng đi vào máy và trục đánh bóng quay cùng
chiều với chiều chuyển động của tấm da, thực hiện việc đánh bóng. Bằng việc
kéo tấm da ra khỏi máy rồi lại để cho trục đánh bóng kéo vào trong máy độ
bóng của da đợc tăng cờng. Quá trình đánh bóng cứ lặp đi, lặp lại nh vậy
cho đến khi đánh xong toàn bộ tấm da. Có thể trở đầu tấm da để đánh từ đầu kia
khi tấm da đã đánh xong nửa tấm để tránh bị tuột tấm da vào phía trong máy do
ngời thao tác không đủ chỗ cầm nắm da.
2.2.2. Máy đánh bóng cho da cá sấu [7]
Loại máy này sử dụng phơng thức da đợc đánh bóng đứng yên, chi tiết
(dụng cụ) dùng để đánh bóng chuyển động tịnh tiến qua lại trên bề mặt da, thực
hiện việc đánh bóng.

Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
19




Hỡnh 7. Mỏy ỏnh búng kh hp

Loại máy này có nhợc điểm là khổ hẹp (bề rộng làm việc chỉ khoảng
50- 60 mm), chi tiết dùng để đánh bóng không có khả năng đàn hồi nên khi
đánh bóng những vùng trên mặt da nhô cao hơn các vùng khác có khả năng
những vùng này sẽ bị đánh quá mức.

2.2.3. Phơng án thiết kế máy đánh bóng da đà điểu

Da đà điểu có lỗ chân lông nổi trên mặt da. Tấm da đà điểu đẹp là tấm da
giữ đợc lỗ chân lông không bị xẹp xuống sau khi trải qua quá trình đánh bóng,
đồng thời tấm da đợc làm nhẵn bóng và nổi mầu. Điều này khác với da cá sấu.
Tờm da cá sấu đẹp là tấm da giữ đợc vẻ tự nhiên sau đánh bóng. Nếu dùng
máy đánh bóng khổ hẹp với bộ phận đánh bóng dạng trụ tròn bằng đá mã não
có chiều rộng làm việc chỉ khoảng 50- 60 mm sẽ không năng suất. Quan ngại
hơn do chi tiết này không có khả năng đàn hồi nên phần nhô lên của các lỗ chân
lông sẽ bị đánh xẹp xuống, thậm chí bị cháy vì vậy chỉ có loại máy đánh bóng
dùng hai trục quay tròn mới phù hợp.

Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
20
Tuy nhiên nh đã đề cập ở trên do yêu cầu phải giữ đợc lỗ chân lông
nhô lên trên bề mặt nên máy đánh bóng cho các loại da thông thờng dạng trục
đánh bóng quay tròn cũng không phù hợp vì trục đánh bóng của máy này làm
bằng phíp có độ cứng cao không có khả năng đàn hồi sẽ làm mất lỗ chân lông.
Vì lý do trên máy đánh bóng cho da đà điểu, mặc dù vẫn dựa trên nguyên
lý nh các loại máy đánh bóng khổ rộng ở trên song cần phải thay đổi một số
chi tiết máy, vật liệu và chế độ đánh bóng cho phù hợp.
Qua tham quan, khảo sát phơng pháp đánh bóng thủ công và nghiên cứu
khảo sát nguyên lý, cấu tạo của máy đánh bóng cho các loại da thông dụng
cũng nh máy đánh bóng cho da cá sấu; qua nghiên cứu tài liệu nớc ngoài
nhóm nghiên cứu đã lựa chọn nỉ là vật liệu dùng để đánh bóng cho loại da đặc
biệt này.

Hỡnh 8. Trc n mỏy ỏnh búng





Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
21




Hình 9. Máy đánh bóng cho da đà điểu

2.2.3.1. Nguyên lý làm việc của máy đánh bóng cho da đà điểu
Máy đánh bóng cho da đà diểu đợc dựa trên nguyên lý của máy đánh
bóng cho các loại da thông thờng. Điểm khác biệt cơ bản của loại máy này so
với máy thông thờng là ở trục đánh bóng da. Trục này đợc bọc ngoài bằng
nỉ, quay ở số vòng quay khá lớn để đánh bóng mặt da.
2.2.3.2. Tính toán, lựa chọn các thông số kỹ thuật của máy đánh bóng cho
da đà điểu
- Đề tài lựa chọn chiều rộng làm việc của máy là 600 mm theo tiêu chuẩn
chung của nớc ngoài
- Xác định kích thớc khung bệ máy:
+ Chiều dài máy: 1350 mm
+ Chiều rộng máy: 645 mm
+ Chiều cao máy: 1240 mm
- Lựa chọn động cơ cho máy:

+ Động cơ trục chính (trụcnỉ) : 7,5 Kw, 1450 vòng/phút
+ Động cơ trục đỡ da : 0,7 Kw, 30 vòng/ phút
+ Động cơ hút bụi : 2,2 Kw, 1500 vòng/phút

Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
22
2.2.4. Chế tạo máy đánh bóng cho da đà điểu
Sau khi đã hoàn thành phần thiết kế, đề tài đã lựa chọn Doanh nghiệp cơ
khí Quang Anh là đơn vị có đủ năng lực về máy móc, thiết bị cũng nh con
ngời để thực hiện việc chế tạo máy đánh bóng. Máy đã đợc chế tạo, đợc cân
bằng tĩnh và động, bảo đảm kỹ, mỹ thuật và đã trải qua quá trình chạy thử để
kiểm tra độ chính xác các chi tiết máy, cũng nh khả năng làm việc của máy.
Sau đó máy đã đợc đa vào sử dụng để đánh bóng. Kết quả cho thấy với trục
đánh bóng bằng nỉ do bị nén ép chặt, trục nỉ không có khả năng đàn hồi vì vậy
da đợc đánh bóng qúa mức, thậm chí bị cháy bề mặt. Sau khi nghiên cứu,
nhóm thực hiện đề tài đã quyết định thay thế nỉ bằng vải. Quá trình thử nghiệm
sau đó cho thấy loại trục này đáp ứng đợc yêu cầu; da đợc đánh nhẵn bóng,
không bị rách, thủng; lỗ chân lông đợc bảo toàn. Việc thao tác, sử dụng rất dễ
dàng, thuận lợi, bảo đảm an toàn, năng suất cao. Kết cấu của máy tạo thuận lợi
cho việc bảo dỡng, sử dụng máy.
2.2.5. Lắp đặt, vận hành máy đánh bóng
Để bảo đảm máy làm việc ổn định, máy cần đợc cố định trên móng máy
bằng các bu lông. Sau khi cân chỉnh, lấy thăng bằng máy mới đợc đa máy
vào vận hành chạy thử. Trớc khi chạy thử, cần kiểm tra các trục đề phòng vật
lạ kẹt cứng chuyển động của trục, gây sự cố cho máy.
2.2.6. Hớng dẫn sử dụng máy đánh bóng cho da đà điểu
Để bảo đảm an toàn cho ngời và thiết bị, khi sử dụng máy cần tiến hành
theo trình tự sau:
- Kiểm tra tình trạng máy kể cả phần cơ và điện

- Bật nút khởi động các trục (trục đánh bóng, trục đỡ da) và quạt hút bụi
- Đặt tấm da cần đánh bóng lên trục đỡ da, mặt cần đánh bóng hớng lên
trên
- ấn bàn đạp điểu khiển ép tấm da vào trục đánh bóng lúc này hai trục đỡ
da và trục đánh bóng quay cùng chiều kéo tấm da vào phía trong máy; đánh thử
một phần nhỏ của tấm da sau đó nhả bàn đạp chân rút tấm da ra khỏi máy; điều
chỉnh khe hở giữa 2 trục (trục đánh bóng và trục đỡ da) để đạt đợc độ bóng bề
Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
23
mặt theo yêu cầu (việc điều chỉnh đợc thực hiện bằng cách xoay vô lăng ở phía
trớc máy).
- Đánh bóng bề mặt tấm da cho đến khi tấm da đi gần hết vào trong máy
rồi trở đầu tấm da đánh bóng nốt phần còn lại.
- Kết thúc ca đánh bóng: bấm nút dừng các động cơ, ngắt cầu dao điện,
vệ sinh máy và khu vực xung quanh.
Lu ý khi đánh bóng da:
Phải trải da thật phẳng trên trục đỡ da, việc tiếp xúc giữa da với trục
đánh bóng cần thực hiện một cách nhẹ nhàng, tránh tiếp xúc đột ngột gây ma
sát quá lớn lên bề mặt tấm da.





Mó s: 170 09/R-D/H-KHCN Vin Nghiờn Cu Da - Giy
Nghiờn cu, thit k, ch to mỏy ỏnh búng cho da iu ThS. Nguyn Mnh Khụi
24
Phần III
Tổng quát hoá và đánh giá kết quả thực hiện đề tài

Đề tài đã nghiên cứu, su tầm các thông tin có liên quan đến đà điểu;
nguyên lý, phơng pháp và thiết bị đánh bóng bề mặt nói chung và đánh bóng
bề mặt da nói riêng. Kết quả đã lựa chọn đợc phơng án thiết kế và chế tạo
thành công máy đánh bóng cho da đà điểu. Kết quả sử dụng máy cho thấy máy
đã đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật đề ra, cho năng suất, chất lợng cao đồng thời
góp phần bảo đảm sức khoẻ cho ngời lao động .
Qua thực tế đa máy vào sử dụng có thể đánh giá hiệu quả làm việc của
máy theo các tiêu chí dới đây:
1. Năng suất: cao hơn so với đánh bóng thủ công và máy đánh bóng khổ hẹp
2. An toàn trong sản xuất: máy có kích thớc phù hợp với tầm vóc ngời
Việt, có hệ thống hút bụi phát sinh trong quá trình đánh bóng do vậy bảo
đảm an toàn và sức khoẻ cho ngời sử dụng.
3. Tăng cờng năng lực nghiên cứu và sản xuất cho Viện
Việc có máy đánh mặt góp phần tạo điều kiện thuận lợi hơn cho công tác
nghiên cứu, sản xuất của Viện đồng thời tăng khả năng đáp ứng các đòi hỏi của
khách hàng.
4. Mở ra hớng nghiên cứu, chế tạo thiết bị của Viện
Việc nghiên cứu, chế tạo thành công máy đánh bóng cho da đà điểu mở
ra hớng nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị cho thuộc và chế biến da đà điểu
nói riêng, da đặc chủng nói chung đáp ứng nhu cầu không chỉ của riêng bản
thân Viện mà còn cho các cơ sở thuộc da khác trong cả nớc.