Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy đánh xước hairline ống inox vô tâm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.67 MB, 73 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP SINH VIÊN
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE VÔ TÂM
MÃ SỐ: SV2019-87
SKC 0 0 6 8 1 7
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06/2019
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE VÔ TÂM
Giảng viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
Lớp:
Khoá:
ThS. ĐẶNG MINH PHỤNG
NGUYỄN MINH AN
15143001
NGUYỄN CHÍ THÀNH
15143067
NGUYỄN THÀNH HIẾU
LÊ MINH ĐỨC
15143CL2
2015 - 2019
15143026
15143021
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6/2019
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM
Cộng Hồ Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Bộ Môn Công Nghệ Chế Tạo Máy
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn:
ThS. ĐẶNG MINH PHỤNG
Giáo viên phản biện:
Họ và tên sinh viên:
NGUYỄN MINH AN
15143001
NGUYỄN CHÍ THÀNH
15143067
NGUYỄN THÀNH HIẾU
15143026
LÊ MINH ĐỨC
15143021
Tên đề tài
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE VÔ TÂM
Các số liệu, tài liệu ban đầu
Năng suất: Tùy sản phẩm
Nguyên liệu: Inox dạng ống hoặc trụ trịn
Nội dung thuyết minh, tính tốn
Cơ sở lý thuyết về đai đánh xước
Khảo sát các loại máy đánh xước có mặt trên thị trường
Phương án thiết kế
Tính tốn thiết kế mơ hình
Kết luận và đề nghị.
Các bản vẽ
- Tập bản vẽ chi tiết
- Tập bản vẽ lắp từng cụm
- Bản vẽ lắp
4. Ngày giao đồ án:
5. Ngày nộp đồ án:
1.
2.
3.
TRƯỞNG BỘ MÔN
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
ThS. Đặng Minh Phụng
Được phép bảo vệ………………………………..
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
LỜI CAM KẾT
Tên đề tài
: “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy đánh xước Hairline vô tâm”
GVHD
: ThS. Đặng Minh Phụng
Họ tên sinh viên : Nguyễn Minh An
Mã số sinh viên
: 15143001
Lớp
: 15143CL2B
Địa chỉ: 82/23 đường số 10, phường Tăng Nhơn Phú B, Quận 9, TP Hồ Chí Minh
Số điện thoại liên lạc: 0985301374
Email:
Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp: Ngày 20 tháng 07 năm 2019.
Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này là cơng trình do chính tơi
nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được cơng
bố nào mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tơi xin chịu
hồn tồn trách nhiệm”.
Thủ Đức, Ngày 20 tháng 07 năm 2019
Sinh viên
Nguyễn Minh An
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
LỜI CAM KẾT
Tên đề tài
: “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy đánh xước Hairline vô tâm”
GVHD
: ThS. Đặng Minh Phụng
Họ tên sinh viên : Nguyễn Chí Thành
Mã số sinh viên
: 15143067
Lớp
: 15143CL2A
Địa chỉ: 9B đường Trịnh Hồi Đức, phường Hiệp Phú, Quận 9, TP Hồ Chí Minh
Số điện thoại liên lạc: 0961740698
Email:
Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp: Ngày 20 tháng 07 năm 2019.
Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này là cơng trình do chính tơi
nghiên cứu và thực hiện. Tơi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được cơng
bố nào mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tơi xin chịu
hoàn toàn trách nhiệm”.
Thủ Đức, Ngày 20 tháng 07 năm 2019
Sinh viên
Nguyễn Chí Thành
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
LỜI CAM KẾT
Tên đề tài
: “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy đánh xước Hairline vô tâm”
GVHD
: ThS. Đặng Minh Phụng
Họ tên sinh viên : Nguyễn Thành Hiếu
Mã số sinh viên
: 15143026
Lớp
: 15143CL2B
Địa chỉ: 62/2A đường 385, phường Tăng Nhơn Phú A, Quận 9, TP Hồ Chí Minh
Số điện thoại liên lạc: 0374147664
Email:
Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp: Ngày 20 tháng 07 năm 2019.
Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này là cơng trình do chính tơi
nghiên cứu và thực hiện. Tơi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được cơng
bố nào mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tơi xin chịu
hoàn toàn trách nhiệm”.
Thủ Đức, Ngày 20 tháng 07 năm 2019
Sinh viên
Nguyễn Thành Hiếu
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
LỜI CAM KẾT
Tên đề tài
: “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy đánh xước Hairline vô tâm”
GVHD
: ThS. Đặng Minh Phụng
Họ tên sinh viên : Lê Minh Đức
Mã số sinh viên
: 15143021
Lớp
: 15143CL2B
Địa chỉ: 82/23 đường số 10, phường Tăng Nhơn Phú B, Quận 9, TP Hồ Chí Minh
Số điện thoại liên lạc: 0348821482
Email:
Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp: Ngày 20 tháng 07 năm 2019.
Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp này là cơng trình do chính tơi
nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được cơng
bố nào mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, tơi xin chịu
hồn tồn trách nhiệm”.
Thủ Đức, Ngày 20 tháng 07 năm 2019
Sinh viên
Lê Minh Đức
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
LỜI NĨI ĐẦU
Đồ án Tốt Nghiệp là mơn học thuộc chuyên ngành của sinh viên ngành cơ khí
chế tạo máy. Là môn học tổng hợp những kiến thức sau cùng của nhiều môn học như:
Công nghệ chế tạo máy, Gia công kim loại, Kim loại học và nhiệt luyện, Đồ án công
nghệ chế tạo máy... Qua đồ án này giúp cho sinh viên củng cố phần nào kiến thức đã
được học, làm quen với những quá trính sản xuất thức tế, cơng nghệ sản xuất hiện đại.
Góp phần giúp sinh viên tự tin trước khi bước vào môi trường thực tế.
Đề tài “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy đánh xước Hairline vô tâm” không
phải là đề tài mới lạ thậm chí loại máy cơng nghiệp nay đã được sản xuất và cải thiện
khá hoàn hảo và được bán rộng rãi trên thị trường. Nhóm chúng em vẫn quyết định
chọn đề tài này để làm đồ án tốt nghiệp vì thấy nó vừa sức và có tính thực tiễn cao.
Trong quá trình thực hiện đồ án “Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy đánh xước
Hairline vô tâm” đã giúp chúng em biết lập trình cơng nghệ chế tạo một sản phẩm,
hoàn thiện kỹ năng sử dụng các phầm mềm cơ khí chuyên dùng như AUTOCAD,
AUTODESK INVENTOR…, Kỹ năng làm việc nhóm. Ngồi ra chúng em cịn biết chọn
phương pháp gia công hợp lý phù hợp với khả năng và điều kiện kinh tế
Trong thời gian thực hiện đồ án này, em đã gặp nhiều khó khắn tuy nhiên với sự
giúp đở nhiệt tình của thầy hướng dẫn thầy Đặng Minh Phụng đã giúp em hoàn thành
đồ án này. Do thời gian và trình độ có giới hạn nên đồ án này vẫn cịn nhiều sai sót, rất
mong được các thầy nhận xét để chúng em sửa chữa và học tập. Em xin chân thành cảm
ơn và chúc các thầy mạnh khỏe.
TP.HCM, ngày 12 tháng 06 năm 2019
Đại diện nhóm SVTH
Nguyễn Minh An
I
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
LỜI CÁM ƠN
Năm cuối là một mốc quan trọng đối với mỗi sinh viên, là thời gian để củng cố –
vận dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất. Và “khoa cơ khí chế tạo máy” đã tạo
điều kiện cho sinh viên tiếp cận với thực tế công việc liên quan đến ngành nghề đang
học và thích ứng với điều kiện làm việc sau khi ra trường, bố trí thời gian để chúng em
tham gia thực hiện đồ án tốt nghiệp và với sự giúp đỡ tận tình từ phía giáo viên hướng
dẫn cùng các thầy cơ khác trong khoa cơ khí chế tạo máy. Nhờ vậy mà chúng em đã
được học tập và vận dụng và đối chiếu lại kiến thức trong quá trình học tập với quá
trình thực hiện đồ án. Chúng em đã nhận ra những lỗ hỏng kiến thức cơ bản và học
được nhiều điều bổ ích mà trong qúa trình ngồi ở ghế nhà trường chúng em chưa được
tiếp xúc.
Trong quá trình thực hiện đồ án này cùng với sự hướng dẫn và chỉ dạy tận tình
của thầy Đặng Minh Phụng mặc dù gặp phải nhiều khó khăn chủ quan và khách chủ
nhưng chúng em đã dần dần khắc phục và hồn thành cơng việc được giao và chúng em
cũng nhân ra rằng bản thân mỗi chúng ta phải tự học hỏi khơng ngừng vì kiến thức nói
chung và ngành cơ khí nói riêng là ln ln đổi mới từng ngày.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn ThS. Đặng Minh Phụng,
người đã tận tình giúp đỡ, theo sát hướng dẫn việc thực hiện đồ án này và chỉ bảo để
chúng em hoàn thành bài báo cáo đạt kết quả tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp.HCM ngày 12 tháng 06 năm 2019
Đại diện Nhóm Sinh viên thực hiện
Nguyễn Minh An
II
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
TÓM TẮT ĐỒ ÁN
CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE VÔ TÂM
Đồ án tốt nghiệp với đề tài “Chế tạo máy đánh xước Hairline vô tâm” gồm các
bộ phận chính sau: động cơ điện, các cơ cấu truyền động trong máy như lô đánh xước
bằng nhôm hoặc thép, dây đai đánh xước….
Máy thực hiện các nhiệm vụ thông qua động cơ điện và đai đánh xước. Mô tơ
làm lô bọc cao su quay, làm bộ truyền dây đai chuyển động quay. Động cơ dân chi tiết
cần đánh xước vào bằng nguyên lý quay vô tâm, lô động cơ dẫn tì lên sản phẩm làm sản
phẩm chạm vào dây đai nhám thực hiện quá trình đánh xước.
Đồ án đã thực hiện các nhiệm vụ:
Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về đánh và mài nhám
Khảo sát các loại máy có trên thị trường trong và ngồi nước
Tính tốn thiết kế và thi cơng máy ngồi thực tế
III
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI ................................................. 1
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài:................................. 1
1.1
Trong nước: ................................................................................................. 1
1.2
Nước ngoài: ................................................................................................. 1
2. Mục tiêu đề tài: .................................................................................................. 2
3. Tính cấp thiết của đề tài: .................................................................................... 2
3.1.
Hiệu quả về Khoa học và Công nghệ: .......................................................... 2
3.2.
Hiệu quả về Kinh tế và Xã hội: .................................................................... 2
4. Cách tiếp cận – Phương pháp nghiên cứu – Phạm vi nghiên cứu: ....................... 2
4.1.
Cách tiếp cận: .............................................................................................. 2
4.2.
Phương pháp nghiên cứu: ............................................................................ 3
4.3.
Phạm vi nghiên cứu: .................................................................................... 3
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI ................................... 4
2.1. Một vài nét sơ lược về đánh xước hairline cho các sản phẩm bằng inox ............. 4
2.2. Phân loại máy đánh xước hairline ...................................................................... 6
2.3. Lịch sử hình thành và phát triển của việc đánh bóng kim loại ............................ 8
2.4. Một vài nét sơ lược về giấy nhám ...................................................................... 9
2.5. Quy trình đánh xước hairline ........................................................................... 16
2.6. Phần mềm hỗ trợ thiết kế Autodesk Inventor 2017........................................... 18
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH XƯỚC INOX .............................................. 19
3.1. Các phương pháp đánh xước............................................................................ 19
3.2. Khảo sát các loại máy đánh xước trên thị trường và tình hình sử dụng trong,
ngoài nước. ............................................................................................................. 21
3.2.1. Các loại máy đánh xước kim loại ............................................................... 21
3.2.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước................................................. 23
3.2.3. Mục tiêu kinh tế kỹ thuật ........................................................................... 23
CHƯƠNG 4: CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .......................................................... 25
I.
Đánh xước thủ công bằng máy cầm tay ............................................................ 25
II.
Đánh xước tự động bằng dây nhám............................................................... 25
III.
Đánh xước tự động bằng phương pháp mài vô tâm ....................................... 26
IV.
Phạm vi ứng dụng của máy ........................................................................... 26
IV
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY ĐÁNH XƯỚC ................................... 27
1. Tính tốn thiết kế máy, chọn động cơ .............................................................. 27
1.1 Tính tốn chọn động cơ cho lơ dẫn ................................................................ 27
1.2 Tính tốn chọn động cơ cho dây nhám .......................................................... 27
2. Tính tốn mối ghép then trên trục gắn lơ dẫn ................................................... 28
3. Tính tốn và chọn ổ lăn cho trục rulo ............................................................... 29
4. Kiểm nghiệm về độ bền của hai trục cố định .................................................... 31
5. Kiểm tra ứng suất trên máy và quá trình thiết kế, gia cơng ............................... 34
5.1
Tính tốn tải và chuyển vị bằng phần mềm Inventor 2018 ......................... 34
5.2
Một số hình ảnh khi chế tạo chi tiết ........................................................... 42
5.3 Bảng một số hình ảnh chi tiết đã được gia công ............................................. 45
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................. 56
1. Kết Luận .......................................................................................................... 56
2. Kiến nghị và một số đề xuất phát triển đề tài.................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 58
IV
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
DANH MỤC BẢNG BIỂU
CHƯƠNG 2-3
Hình 1.1 Inox có bề mặt thơ ......................................................................................... 4
Hình 1.2 Inox có bề mặt tinh 2B .................................................................................. 4
Hình 1.3 Inox có bề mặt hairline HL ............................................................................ 5
Hình 1.4 Inox có bề mặt bóng mờ ................................................................................ 5
Hình 1.5 Inox có bề mặt bóng gương mirror BA .......................................................... 5
Hình 1.6 Máy đánh xước cầm tay ................................................................................ 7
Hình 1.7 Máy đánh xước tự động................................................................................. 7
Hình 1.8 Máy đánh xước bằng giấy nhám đai .............................................................. 9
Hình 1.9 Giấy nhám vịng .......................................................................................... 10
Hình 1.10 Giấy nhám thùng ....................................................................................... 11
Hình 1.11 Giấy nhám cuộn ........................................................................................ 11
Hình 1.12 Giấy nhám tờ............................................................................................. 12
Hình 1.13 Giấy nhám trịn.......................................................................................... 13
Hình 1.14 Giấy nhám xếp .......................................................................................... 14
Hình 1.15 Bánh nhám xếp trịn .................................................................................. 14
Hình 1.16 Bánh nhám xếp đứng ................................................................................. 15
Hình 1.17 Bánh nhám xếp trụ .................................................................................... 15
Hình 1.18 Phần mềm Inventor 2017 ........................................................................... 18
Hình 1.19 Đánh xước mặt trịn ngồi khơng vơ tâm ................................................... 19
Hình 1.20 Đánh xước mặt trịn ngồi vơ tâm.............................................................. 20
Hình 1.21 Máy đánh xước cầm tay ............................................................................ 21
Hình 1.22 Máy đánh xước ống trịn vơ tâm ................................................................ 21
Hình 1.23 Máy đánh xước đai hành tinh .................................................................... 22
CHƯƠNG 4
Hình 1.1 Mài thủ cơng ............................................................................................... 25
Hình 1.2 Đánh xước tự động bằng dây nhám ............................................................. 25
Hình 1.3 Đánh xước bằng pp mài vơ tâm ................................................................... 26
CHƯƠNG 5
Hình 1.1 động cơ NMRV30-1/10 (120W) .................................................................. 27
Hình 1.2 động cơ điện 2hp 2800v/ph ......................................................................... 28
Hình 1.3 Các thông số của cụm máy số 1 ................................................................... 34
Hình 1.4 Đặt lực và chia lưới cho đế cố định cụm máy số 1 ....................................... 35
Hình 1.5 Kết quả phân tích chuyển vị của đế cố định cụm máy số 1 .......................... 36
Hình 1.6 Các thơng số của cụm máy số 2 ................................................................... 37
Hình 1.7 Đặt lực và chia lưới cho đế cố định cụm máy số 2 ....................................... 38
Hình 1.8 Kết quả phân tích chuyển vị của đế cố định cụm máy số 2 .......................... 38
Hình 1.9 Các thơng số khi lắp 2 cụm máy .................................................................. 39
Hình 1.10 Chia lưới và đặt lực, moment quay cho máy .............................................. 40
Hình 1.11 Kết quả phân tích chuyển vị của máy ........................................................ 40
IV
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
Hình 1.12 tiện trục chính ........................................................................................... 42
Hình 1.13 Phay các mặt phẳng ................................................................................... 42
Hình 1.14 Tiện trục cho Rulo ..................................................................................... 43
Hình 1.15 Cắt dây lỗ để gắn trục đỡ ........................................................................... 43
Hình 1.16 Mài phẳng chi tiết sau khi hàn ................................................................... 44
Hình 1.17 Một vài chi tiết đã gia công ....................................................................... 44
IV
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài:
1.1 Trong nước:
Ở Việt Nam, thông tin về máy đánh xước và máy đánh xước trên thị trường rất
đa dạng và phong phú. Đăc biệt, các máy phổ biến ở thị trường trong nước chủ yếu là
đánh xước thủ công chưa làm chủ được công nghệ cũng như chưa kiểm sốt được độ
nhám và đồ bóng như ý muốn.
Về các cơng trình nghiên cứu máy đánh xước Hairline là nhiều, cịn nhiều hạn
chế và rất ít thơng tin về máy. Trên thị trường lúc bấy giờ có số ít được bán tại các trang
web của các cơng ty có vốn đầu tư nước ngoài với giá thành rất cao lên tới mấy trăm
hoặc hang tỉ đồng.
Nhìn chung các máy trong nước cịn thơ sơ hoặc chưa tự động hồn tồn, chưa
có tính ưu việt cao và có nhiều khuyết điểm khi vận hành, chi phí bảo trì bảo dưỡng lại
cao và mất nhiều thời gian.
1.2 Nước ngoài:
Cộng nghệ đánh xước kim loại, inox cũng như các máy đánh xước Hairline inox
dạng ống tại các nước phát triển đã làm chủ hồn tồn và gần như chúng được tự động
hóa 100%. Các nước phát triển có nhiều bước tiến nhanh chống và hiệu quả trong việc
áp dụng khoa học công nghệ và áp dụng chúng vào thực tiễn.
Hầu hết các dịng máy đánh xước có xuất xứ từ Trung Quốc có thể đáp ứng được
nhu cầu đánh bóng cho đa số các sản phẩm bình dân, nếu tầng suất sử dụng máy thấp
hay những xưởng cơ khí nhỏ lẻ, gia cơng với số lượng ít và u cầu về chất lượng khơng
q khắt khe thì việc sử dụng máy đánh bóng mang thương hiệu “Made in China” là
tạm chấp nhận được và tương đối phù hợp đặc biệt là về kinh tế với giá thành rẻ.
Tuy nhiên ở thị trường nội thất tầm trung đến cao cấp như các sản phẩm inox cao
cấp hay ở những xưởng gia công lớn có tần suất sử dụng máy cao hơn 24/24 hoặc 24/7
thì cần căn nhắc rất nhiều và thận trọng hơn nên dung các máy và các linh kiện đến từ
Châu Âu hay Mỹ, bởi tính tin cậy và độ ổn định của máy. Những máy này sẽ đảm bảo
về chất lượng cũng như yêu cầu của sản phẩm sẽ tốt hơn những đổi lại sẽ tốn kém chi
phí và chấp nhận giá thành cao để đổi lại chất lượng sản phẩm tốt hơn.
1
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
Nhìn chung ở nước ngồi máy đánh xước Hairline đã dần trở nên phổ biến và
thông dụng. tiêu chí giá thành và chất lượng cũng được chú trọng nhiều hơn, cãi thiện
chi phí năng cao chất lượng một cách tốt nhất đang là xu hướng cạnh tranh của cách
cơng ty nước ngồi về mảng đánh xước này.
2. Mục tiêu đề tài:
Giúp chúng em làm quen với những công nghệ mới và hiện đại của nước ngồi,
giúp nhóm tìm hiểu kỹ hơn và hiểu sâu hơn về nguyên lý cũng như tổng quan về máy
đánh xước Hairline với những vấn đề cốt lỗi và cơ bản nhất về chế tạo máy đúng chuyên
ngành của nhóm đang theo học và rất có ít cho chúng em sau này.
Qua đó chúng em có thể tìm hiểu sâu hơn và biết được cách tiếp cận và giải quyết
các vấn đề của môn học cũng như trong thực tế. Đồng thời cũng hình thành thêm cho
từng thành viên của nhóm về các kỹ năng làm việc độc lập, làm việc nhóm, lập kế hoạch,
kiểm sốt thời gian, viết báo cáo rất có ích cho cơng việc của nhóm sau này.
3. Tính cấp thiết của đề tài:
3.1. Hiệu quả về Khoa học và Công nghệ:
Đối với nền công nghiệp đang chuyển đổi và bước sang cuộc cách mạng cơng
nghệ 4.0 thì việc áp dụng khoa học công vào sản xuất là việc vô cùng cấp bách của nước
ta trong giai đoạn hiện nay. Tuy nhiên cịn nhiều hạn chế về trình độ cũng như hạn chế
lớn nhất về kinh tế nên khi các doanh nghiệp hoặc công ty muốn tiếp cận đến máy cũng
gặp khơng ít khó khắn. Vì thế, nghiên cứu sẽ góp phần mở ra một cơ hội tiếp cận mới
về khoa học và sau đó ứng dụng và sản xuất.
Sản phẩm của dự án là trí tuệ là thương hiệu có khả năng phục vụ tốt cho ngành
công nghiệp đang trên đà phát triển không ngừng của nước ta.
3.2. Hiệu quả về Kinh tế và Xã hội:
Với sự phát triển và máy đánh xước inox như hiện nay thì dự án tạo ra một sản
phẩm mới mang thương hiệu Việt Nam, góp phần nâng cao sự phát triển cho ngành cơng
nghiệp nước ta, tạo tiền đề cho ngành cơng nghiêp nói chung và lĩnh vực cơng nghệ
đánh xước inox nói riêng áp dụng khoa học công nghệ ở Việt Nam phát triển lên tầm
cao mới.
4. Cách tiếp cận – Phương pháp nghiên cứu – Phạm vi nghiên cứu:
4.1. Cách tiếp cận:
2
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
Sử dụng phương pháp mài vô tâm trong q trình tính tốn, phân tích và mơ
phỏng kết hợp với thí nghiệm thực tế nhằm kiểm chứng kết quả tốt nhất và kiểm soát
được chất lượng sản phẩm làm ra có đạt u cầu đề ra hay khơng.
4.2. Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp thu thập và tổng hợp tai liệu:
Thu thập, phân tích và biên dịch tài liệu liên quan tới kỹ thuật mài và đánh xước
inox. Đảm bảo tính đa dạng, đa chiều và tận dụng được kết quả của các nghiên cứu mới
nhất, phù hợp với nội dung nghiên cứu của đề tài để tiết kiệm thời gian.
Phương páp phân tích thực nghiệm:
Dựa vào các kết quả và những lần thất bại trong thí nghiệm, thực nghiệm. Lựa
chọn được hình dánh thiết bị phù hợp, tối ưu hóa được q trình thu thập kết quả thí
nghiệm.
Áp dụng quy trình thí nghiệm trên các thiết kế khác nhau cảu máy đánh xước
Hairline (thiết kế 2D và 3D).
Phương pháp phân tich so sánh:
Dựa trên kết quả của q trình mơ phỏng và thực nghiệm so sánh giữa thiết kế
của máy đánh xước Hairline inox về các yếu tố: năng suất của máy trên một đơn vị thời
gian; chất lượng bề mặt xước của sản phẩm.
Từ đó làm sáng tỏ lý thuyết và kết quả có tính thuyết phục cao hay không.
4.3. Phạm vi nghiên cứu:
Nguyên cứu được thực hiện bới nhóm sinh viên đang thực hiện đồ án tốt nghiệp
của trường nên dự án nghiên cứu chỉ ở mức tương đối. Trong phạm vi viết báo cáo và
cho ra sản phảm hiện hữu ở trường hoặc trong phạm vi của thành phố hoặc có thể xa
hơn là phạm vi toàn quốc.
Phạm vi nghiên cứu chỉ dừng lại ở việc tìm hiểu nguyên lý, cách tạo xước bề mặt
và tạo ra sản phẩm để đưa ra thị trường tiêu thụ. Có thể chuyển gia cơng nghệ và sản
xuất hàng loạt.
3
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
2.1. Một vài nét sơ lược về đánh xước hairline cho các sản phẩm bằng inox
Trong xử lý bề mặt kim loại, máy đánh bóng là một dụng cụ cốt yếu, không thể
thiếu để đạt hiệu quả xử lý bề mặt kim loại tốt nhất. Việc đánh bóng kim loại khơng chỉ
giúp bề mặt kim loại sáng, bóng, đảm bảo tính thẩm mỹ mà cịn tránh được những rủi
ro, tai nạn khơng mong muốn trong q trình sử dụng.
Độ bóng inox được chia ra làm các loại sau:
Inox có bề mặt thơ: là loại bề mặt inox đúc hoặc cán thơ thường được gọi là No1.
Hình 1.1 Inox có bề mặt thơ
Bề mặt inox tinh 2B: Là loại inox được nhập khẩu từ nước ngoài về bề mặt có độ
bóng mờ, thường thì inox tấm có độ dày < 5mm thường được gọi là 2B. Bề mặt inox
khá đẹp nhưng trong q trình gia cơng ít nhiều sẽ làm bề mặt bị cháy, xước và ố vàng.
Hình 1.2 Inox có bề mặt tinh 2B
4
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
Bề mặt inox hairline HL: Là loại inox có các xước nhỏ hoặc sọc nhỏ rất mịn và
đều trên nền inox bóng
Hình 1.3 Inox có bề mặt hairline HL
Bề mặt inox bóng mờ: Là loại inox hairline được xử lý bằng cách đánh bóng qua
nỉ vải, loại nỉ thường được gọi là nỉ đánh sọc hairline hoặc sơ mài đánh sọc xước hairline,
loại nỉ này có hai dạng là bánh nỉ và vịng nỉ.
Hình 1.4 Inox có bề mặt bóng mờ
Bề mặt inox bóng gương mirror BA: Là loại inox rất sáng bóng thường được gọi
là No8 hoặc BA. Loại inox này có thể soi gương được, độ bóng có được rất đa dạng và
phụ thuộc vào loại lơ và bảnh vải sử dụng để đạt được độ bóng như vầy.
Hình 1.5 Inox có bề mặt bóng gương mirror BA
5
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
Đánh xước hairline là công đoạn cuối của q trình đánh bóng inox. Sau cơng
đoạn đánh bề mặt thơ, sẽ đến đánh bóng bề mặt inox tinh và cuối cùng là đánh bề mặt
inox hairline. Tuy nhiên, khái niệm đánh xước hairline còn khá mới mẻ, chỉ những người
làm chuyên môn mới biết đến công việc đánh xước hairline là như thế nào.
Đánh xước hairline là công việc tạo các vết xước hoặc sọc nhỏ rất mịn và đều
trên nền inox bóng. Bề mặt inox được đánh xước hairline người ta cịn gọi đó là inox
hairline. Inox hairline chia làm hai loại: Inox hairline mịn sọc ngắn và inox hairline sọc
dài. Loại inox hairline sọc dài thường được gọi là No4. Trong đó, loại inox hairline sọc
ngắn mịn có thể gia cơng bằng phương pháp thủ cơng. Thơng thường để đánh xước
hairline cho năng suất cao người ta thường dùng máy chuyên dụng để đánh xước
hairline.
Chúng ta đã biết inox là một hợp kim gồm nhiều nguyên tố sắt, kẽm, carbon,
niken, crome,... Độ cứng của inox cùng độ sáng bóng và khả năng chống sét rỉ phụ thuộc
vào các thành phần đó. Đặc tính nổi bật nhất ở inox là nó có khả năng chống sét rỉ trước
các tác động của môi trường xung quanh như acid, bazo, muối trong mơi trường thực
phẩm, mỹ phẩm, hóa chất có tính ăn mịn nhẹ.
Với những tính chất như vậy, inox là nguyên liệu được sử dụng rộng rãi trong
nhiều ngành nghề như: Inox đồ gia dụng, inox cho ngành trang trí, thiết bị thực phẩm
và dược phẩm,... Do đó, tất cả các thiết bị, sản phẩm cao cấp được làm từ inox phải có
bề mặt, độ bóng đạt yêu cầu kỹ thuật cao.
Các thiết bị có bề mặt xước (sọc) hairline được sử dụng phổ biến ở các sản phẩm
gia dụng trang trí nội thất hay thiết bị thực phẩm. Do đó, đánh xước hairline là điều cần
thiết để sản phẩm có độ thẩm mỹ cao và có giá trị kinh tế cao hơn.
2.2. Phân loại máy đánh xước hairline
Theo cách sử dụng ta có hai loại:
Đánh xước inox bằng máy đánh xước cầm tay
6
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
Hình 1.6 Máy đánh xước cầm tay
Đánh xước inox bằng máy đánh xước tự động
Hình 1.7 Máy đánh xước tự động
Ưu, nhược điểm của hai loại máy đánh xước
Máy đánh xước cầm tay:
+ Nhỏ gọn, tiện lợi, dễ dàng di chuyển, dễ dàng sử dụng và bảo trì, sửa
chữa, tiêu tốn điện năng ít.
+ Chỉ có thể đánh xước được loại inox hairline sọc ngắn mịn, bề mặt đánh
xước không đều và năng suất không cao.
Máy đánh xước tự động:
7
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
+ Kích thước lớn, khó di chuyển, tiêu tốn điện năng nhiều.
+ Đánh được tất cả các loại inox hairline, bề mặt đều, đẹp hơn, năng suất
cao hơn.
2.3. Lịch sử hình thành và phát triển của việc đánh bóng kim loại
Từ thời xa xưa, từ khi xuất hiện nhu cầu xử lý các vật dụng thông thường, con
người đã biết sử dụng da cá mập sấy khô để mài mịn. Mặc dù hiệu quả đánh bóng đem
lại khơng tồi nhưng có nhiều khó khăn trong q trình sản xuất và sử dụng: Da cá mập
hạn chế, quá trình sản xuất nhiều rủi ro, sử dụng da cá mập mài thủ công mất nhiều thời
gian và công sức nhưng hiệu quả mài mịn mang lại khơng thực sự tốt.
Vào thế kỷ thứ 13, Tại Trung Quốc, người ta vô tình phát hiện những yếu tố mới
để làm thành loại giấy có tác dụng mài mịn và đó chính là điểm khởi đầu để hình thành
nên những sản phẩm giấy nhám đầu tiên.
Vào năm 1833, tại London, John Oakey đã sản xuất ra một loại giấy nhám với
cấu tạo ban đầu từ các hạt thủy tinh(còn được gọi là giấy kính), phát triển kỹ thuật là
chất kết dính và quy trình sản xuất mới, cho phép sản xuất hàng loạt.
Vào năm 1834, tại Hoa Kì, các nhà sản xuất Isaac Fischer, Jr, Springfield,
Vermont được cấp bằng sáng chế sản phẩm giấy nhám.
Năm 1921, nhà sản xuất 3M đã phát minh ra sản phẩm giấy nhám nước, cho phép
sử dụng với nước, ứng dụng đầu tiên của sản phẩm này đã được sơn sửa chữa lại ô tô.
Trước kia, người ta sử dụng loại đá lửa, hạt garnet để làm hạt mài mòn, chủ yếu
ứng dụng sản xuất giấy nhám chà gỗ trong ngành gỗ, nhưng tới hiện nay nó đã khơng
cịn phổ biến nữa. Để thay thế cho các loại hạt xưa cũ, không hợp thời, cho tới ngày nay
người ta thường sử dụng các hạt mài mòn trên bề mặt nhám hiện đại hơn như Oxit nhôm,
Silicon Carbide, Alumina-zirconia,…
Với nguồn gốc từ các nguyên liệu cao cấp, độ nhám cao, quy cách đa dạng, mài
bằng tay hoặc bằng máy mài, khả năng mài mòn rất nhanh, sắc, bén, được ứng dụng là
nhám mài Inox, loại bỏ các vết rỉ sét trên bề mặt kim loại, hiệu quả đánh bóng tối ưu.
Ngày nay, để phù hợp với nhu cầu thị trường cần những sản phẩm có chất lượng
cao và nhu cầu sử dụng các sản phẩm inox ngày càng nhiều nên các công ty đã thay thế
cách sử dụng thủ công như trước kia bằng cách tạo ra các sản phẩm đai nhám, kết hợp
với các loại máy mài, máy chà nhám cho ra hiệu quả đánh rất tốt, năng suất cao.
8
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
Hình 1.8 Máy đánh xước bằng giấy nhám đai
2.4. Một vài nét sơ lược về giấy nhám
Định nghĩa và công dụng
Giấy nhám (giấy ráp) là một loại giấy mài mịn vật liệu gắn liền với bề mặt của
nó. Giấy nhám được sử dụng để loại bỏ một lượng nhỏ vật liệu từ bề mặt hoặc là để làm
cho nó mượt mà hơn (hồn thành bức tranh hoặc gỗ), để loại bỏ một lớp vật liệu (ví dụ
như sơn cũ), hoặc đơi khi làm cho bề mặt thơ (ví dụ như là một sự chuẩn bị để dán).
Giấy nhám được sử dụng chủ yếu trong khâu hoàn thiện sản phẩm, với tính năng
mài mịn, đánh bóng bề mặt kim loại để sản phẩm trở thành nên thẳm mỹ hơn.
Bên cạnh việc chà nhám bằng tay thì hiện nay các dụng cụ máy chà nhám cầm
tay cũng đã được chế tạo để tiết kiệm thời gian, nâng cao hiệu xuất làm việc. Đối với
các công ty sản xuất hàng loạt số lượng lớn các sản cần đánh bóng thì máy chà nhám
bằng tay vẫn chưa đủ nên người ta đã tạo ra những máy đánh bóng tự động với năng
suất và chất lượng sản phẩm cao hơn.
Ký hiệu và phân loại giấy nhám
Ký hiệu: Mật độ hạt trên giấy nhám được ký hiệu bằng chữ P và chữ A
9
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
P: Ký hiệu nhám theo tiêu chuẩn Châu Âu (FEPA is the European Federation of
Producers)
A: Ký hiệu nhám theo tiêu chuẩn Nhật (JIS is the Japanese Standardization
Organization)
P và A không phải là độ nhám, mà là ký hiệu nhám, chỉ ra độ kích thước trung
bình của một tổ hợp hạt.
Trên thị trường có nhiều giấy nhám với mật độ nhám khác nhau: P40, P60, P80,
P120,... Chữ số thể hiện số hạt có trên 1mm2
Trong sản xuất thực tế, ta sẽ kiểm tra bằng thực tiễn nhám thông qua đánh giá
thực tế trên sản phẩm. A và P chỉ là ký hiệu tham khảo để ta lựa chọn sơ khởi ban đầu.
Ngay cả A và P của các nhà sản xuất nhám khác nhau cũng sẽ khác nhau. Ví dụ: P60
của Nhật sẽ khác P60 của Đức hay Trung Quốc vì tỉ lệ các hạt (50, 60, 70, 80) là khác
nhau.
Phân loại giấy nhám theo hình thức:
Các hình thức giấy nhám hiện nay bao gồm: Giấy nhám thùng, nhám xếp, giấy
nhám đĩa, giấy nhám cuộn, giấy nhám vòng, giấy nhám tờ, giấy nhám băng. Mỗi loại
bao gồm nhiều lựa chọn về độ dài, kích thước, quy cách tờ nhám hay hạt cát.
Giấy nhám vòng: Là loại giấy nhám được đóng thành băng trụ trịn hoặc dạng
dây đai, cấu tạo của nó gồm 3 phần: hạt nhám, keo dính, lớp nền giấy hoặc vải. Hạt
nhám (hạt mài) là thành phần quyết định khả năng mài mòn bề mặt của giấy nhám, được
làm từ đá lửa, Garnet, Emery, Oxit nhơm, Alumina-Zirconia.
Hình 1.9 Giấy nhám vòng
10
GVHD: ĐẶNG MINH PHỤNG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY ĐÁNH XƯỚC HAIRLINE
Sản phẩm dây đai nhám này chuyên dùng cho các loại máy mài đai để tăng sản
lượng, hiệu quả cũng như tiết kiệm sức lực cho nhân công đánh bóng.
Giấy nhám thùng: Là loại giấy nhám có kích thước cỡ lớn được sản xuất ra chỉ
dùng cho máy nhám thùng, đây là loại máy lớn chuyên dụng để làm mịn bề mặt. Quy
cách: 25” X 60”, 51” X 75”, 1900mm X 2610mm… và có thể có kích thước theo yêu
cầu khách hàng. Độ hạt: #40, #60, #80, #100, #120, #150, #180, #240, #320, #400, #600.
Hình 1.10 Giấy nhám thùng
Giấy nhám cuộn: Là loại giấy nhám có kích thước nhỏ thơng thường có chiều
rộng từ 300mm trở xuống, là những lớp lá nhám được thiết kế tiện lợi thành một cuộn,
với những ưu điểm vượt trội, nhám cuộn có thể mài nhám được tất cả các bề mặt vật
liệu phù hợp.
Hình 1.11 Giấy nhám cuộn
11
