Giải pháp phục hồi và nâng cao hiệu quả làm việc của trục xoắn vít ép đùn trong lĩnh vực sản xuất ngói

GIAI PHAP PHUC HOI VA NANG CAO HIEU QUA
LAM VIEC CUA TRUC XOAN VÍT EP BUN
TRONG LINH VUC SAN XUAT NGOI
TS. NGÔ HỮU MANH
Trường Đại học Sao Đỏ

1. DAT VAN DE

Trong qua trinh san xuất vật liệu xây dựng như
gạch, ngói... tại các doanh nghiệp, trục vít ép đùn

ln phải làm việc trong điều kiện mơi trường có

độ âm cao, chịu mài mòn với cường độ lớn. Đây
là nguyên nhân cơ bản làm cho bề mặt cánh vít ép

đùn bị mòn rất nhanh ảnh hưởng lớn đến năng suất

và chất lượng sản phẩm đầu ra. Mặt khác, q trình

mịn làm mắt mát một khói lượng lớn kim loại, làm

giảm tuổi thọ làm việc của trục vít, gây thiệt hại lớn

về kinh tế cho doanh nghiệp.
Hiện nay các đoanh nghiệp sản xuất vật liệu

xây dựng như gạch, ngói thường sử dụng kỹ thuật
hàn truyện thống đề phục hồi trục vít ép đùn. Tuy
nhiên, chất lượng bề mặt và tuổi thọ của sản phẩm
khơng cao, phụ thuộc rất nhiều vào quy trình công

nghệ hàn, vật liệu hàn và đặc biệt là đặc tính của

ngun liệu đầu vào của q trình sản xuất. Bên

cạnh đó, doanh nghiệp thường khơng chủ động và
khó kiểm sốt được chất lượng lớp đắp dẫn đến khó
đánh giá được ti thọ làm việc của trục vít.
Kết quả khảo sát và phân tích thực tế tại một

số doanh nghiệp tại khu vực Đông Triều - Quảng
Ninh thấy răng, trục vít ép đùn được nhập khâu hoặc

sản xuất trong nước thường chỉ đáp ứng thời gian
làm việc khoảng 40 - 45 giờ làm việc liên tục. Còn

đối với các doanh nghiệp sản xuất gạch, ngói trên

địa bàn Chí Linh - Hải Dương, trục vít ép đùn mới
thường chỉ đáp ứng thời gian làm việc khoảng 45 -

50 giờ làm việc liên tục. Sản lượng ép, đùn tương

ứng khoảng 700.000 - 800.000 viên gạch, ngói. Sau
thời gian làm việc trên, doanh nghiệp phải dừng máy

để sửa chữa, phục hồi trục vít. Thời gian dừng máy

để tháo, lắp khoảng 3 - 5 giờ. Thời gian đề hàn phục

hồi lớp bề mặt của trục vít khoảng 6 - 8 giờ. Q trình

dừng máy để sửa chữa, thay thê ảnh hưởng lớn đến

tiến độ, làm gián đoạn quá trình sản xuất và gây thiệt
hại lớn về kinh tế cho doanh nghiệp.

Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, nhóm tác giả
đưa ra giải pháp công nghệ như công nghệ vật liệu,
công nghệ xử lý nhiệt, công nghệ hàn để nhận được
tổ chức kim loại lớp bề mặt như mong muốn. Giải
pháp này đưa vào đã nâng cao hiệu quả làm việc

cho trục vít ép đùn, hỗ trợ các doanh nghiệp sản

xuất gạch ngói trên địa bàn Hải Dương và Quảng
Ninh giải quyết đồng thời hai bài toán về kinh tế và

kỹ thuật.

2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Phân tích, xác định vật liệu hàn và chế độ
cơng nghệ hàn.
- Nghiên cứu, xây dựng quy trình hàn, phương
pháp xử lý nhiệt hàn.
- Mô phỏng trường nhiệt, phương pháp khử
ứng suất và biến dạng hàn.

- Phân tích tổ chức và độ cứng tế vi; đánh giá

khả năng chịu mài mòn của lớp đắp.

- Đánh giá hiệu quả làm việc của trục vít với
sản phâm đang sử dụng.

3. KET QUA DAT ĐƯỢC

Cơng trình đã được ứng dụng vào q trình sản
xuất gạch, ngói tại các doanh nghiệp trên địa bàn
tỉnh Hải Dương và Quảng Ninh; được áp dụng vào
quá trình đào tạo kỹ sư ngành kỹ thuật cơ khí tại

Trường Đại học Sao Đỏ. Kết quả nghiên cứu của

nhóm tác giả đã được các đơn vị sử dụng đánh giá

cao về tính khoa học và thực tiễn. Sau khi áp dụng

giải pháp kỹ thuật, loại vật liệu hàn, quy trình cơng
nghệ của nhóm tác giả để hàn đắp phục hồi trục vít
ép đùn, một số doanh nghiệp đã chấp nhận và đánh
giá cao về tính hiệu quả mà giải pháp mang lại. Cụ

thể như sau:
+ Chỉ phí hàn đấp phục hồi khoảng 700.000

- 800.000 đồng/trục viUlượt (rẻ hơn từ 200.000400.000 dong so với sản phẩm cùng loại dang sit
dung tai các doanh nghiệp). Tính giá trị kinh tế cho

77

mg:

CONG TRINH NGHIEN COU KHOA HOC VÀ CÔNG NGHE
NGHỆ NOI
NỮI BAT
BẬT TRONG
TRÚNG NGANH
NGANH CONG
CONG THUONG
THUONG BIAI
GIAI Đ)ẠN
BOAN 2016
2016 - - 2020
2020

nội dung này, doanh nghiệp tiết kiệm được khoản

tiền chênh lệch từ 17.000.000 — 20.000.000 đồng/

năm(trục vít.
+ Tuổi thọ làm việc cao hơn 1,5 lần so với
sản phẩm cùng loại đang được sử dụng tại doanh
nghiệp. Như vậy, trục vít ép đùn sau khi được hàn

phục hồi bằng giải pháp của nhóm tác giả, thời gian
làm việc sẽ tăng lên gấp 1,5 lần (ăng rừ 45-50 giờ
lên 65-70 giờ). Tính về thời gian, doanh nghiệp tiết
kiệm được khoảng thời gian chênh lệch 1290 giờ/
máy/năm (ương đương 161.3 ca làm việc).

+ Hiệu suất làm việc của trục vít khoảng 65 — 70

giờ liên tục với sản lượng ép, đùn tương ứng khoảng
1.150.000-1.250.000 viên gạch, ngói. Như vậy, sau
khi áp dụng giải pháp của nhóm tác giả, sản lượng
ép đùn tăng khoảng 450.000 viên/lượtmáy (rong
đó, 0L lượt tương đương 68 giờ hoặc 8,5 ca hoặc

4.5 ngày làm việc liên tục). Nếu tính cho cả năm sản
lượng ép đùn tăng khoảng 18.900.000 viên. Đây là
một con số không nhỏ và giá trị kinh tế mang lại
cịn tuỳ thuộc vào giá bán gạch, ngói ở thời điểm áp
dụng giải pháp. Nếu sản phẩm ép đùn 100% là gạch

và giá bán gạch tính ở thời điểm hiện tại khoảng

1300 đồng/ viên, thì doanh số thu được cao hơn so
với trước khi áp dụng giải pháp là khoảng 24,57 tỷ

đồng/năm. Nếu sản phẩm ép đùn 100% là ngói và
giá bán ngói tính ở thời điểm hiện tại khoảng 9000

đồng/ viên, thì doanh số thu được cao hơn so với
trước khi áp dụng giải pháp là khoảng 170,1 tỷ

đồng/năm.

+ Quy trình cơng nghệ hàn phục hồi đơn giản
hơn, cơng nhân dễ thực hiện hơn trong q trình sửa

chữa, thời gian phụ được giảm đến mức tối đa.

4. KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ
4.1. Kết luận

Xét về tổng thẻ, sau khi áp dụng giải pháp của
nhóm tác giả, doanh nghiệp vừa tiết kiệm được thời
gian và chỉ phí sản xuất; đồng thời hiệu quả sản xuất
cũng tăng lên đáng kể thơng qua việc tăng sản lượng.
Bên cạnh đó, doanh nghiệp làm chủ được cơng nghệ,
từ đó chủ động trong q trình sửa chữa và phục hồi

trục vít ép đùn. Đây là điều kiện thuận lợi để doanh

nghiệp chủ động trong quá trình sản xuất và kinh

doanh đề mang lại lợi ích kinh tế cho đơn vị.
4.2. Kiến nghị

Hỗ trợ đăng ký giải pháp hữu ích cho giải pháp

để áp dụng vào thực tế.

78

5. TÍNH MỚI, TÍNH ỨNG DỤNG
5.1. Tính mới
sau:

Những nội dung mới của cơng trình, cụ thể như

- Bề mặt cánh vít được hàn đắp 02 lớp với tơng

chiều dày 4 - 5mm, lớp hàn sau vng góc với lớp
hàn trước đó.

- Ferơ Mangan và Crơm các bít được bỗ sung
vào mối hàn ở dạng bột để tăng khả năng chống mài
mịn bề mặt cánh vít.
- Tuổi thọ làm việc của trục vít ép đùn và hiệu

suất ép đùn đã được nâng lên 1,5 lần so với sản

phẩm trước đó doanh nghiệp đang sử dụng.
- Chi phi vat liệu hàn thấp hơn 200.000 —
400.000 đồng/lần hàn/trục vít.
- Quy trình cơng nghệ hàn phục hồi đơn giản
hơn, cơng nhân dễ thực hiện, thời gian phụ được

giảm đến mức tối đa.

- Hiệu quả kinh tế được nâng lên rõ rệt.

- Gắn kết quá trình nghiên cứu khoa học với đào

tạo trong nhà trường và thực tế sản xuất tại doanh

nghiệp.

Việc ứng dụng có hiệu quả trong q trình sản
xuất tại doanh nghiệp là cơ sở khoa học và thực tế đề

nhóm tác giả đề xuất hiệu chỉnh, bồ sung nội dung

giảng dạy của một số học phan trong quá trình đào
tạo kỹ sư ngành kỹ thuật kơ khí tại khoa kơ khí,
trường Đại học Sao Đỏ. Cụ thể đã hiệu chỉnh một
số học phần như Công nghệ hàn, Công nghệ bề mặt,
Cơng nghệ vật liệu, Thực nghiệm hàn nóng chảy.

Điều này đảm bảo tính thời sự, kịp thời cập nhật

kiến thức và công nghệ mới vào đào tạo, đáp ứng
yêu cầu thực tế quá trình sản xuất. Đồng thời tạo ra
sự gắn kết chặt chẽ mối quan hệ giữa nhà trường với
doanh nghiệp.

5.2. Tính ứng dụng

Kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả đã được áp

dụng tại một số doanh nghiệp sản xuất gạch, ngói
nung như:
+ Cơng ty Cổ phần Viglacera Đơng Triều

(Quảng Ninh)

+ Cơng ty Cơ phân Hồng Tiên (Hải Dương)

Cơng trình này có thể đưa vào ứng dụng tại các

cơ sở sản xuất và đào tạo trong cả nước.

6. CÁC GIẢI THƯỞNG

Cơng trình đoạt giải Khuyến khích - Giải thưởng
Sáng tạo KHCN Việt Nam (Vifotec) năm 2016+