ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS LƯU ĐỨC HÒA NGUYỄN ĐĂNG CƠNG Đà Nẵng, 2018 LỜI NĨI ĐẦU Trong xu nay, mà nguời ngày nhận thức giá trị Thủy sản nói chung giá trị cá nói riêng xã hội xuất trào lưu tác động tích cực vào ngành kinh doanh thủy sản thúc đẩy phong trào nuôi trồng, khai thác chế biến thủy sản đặc biệt Cá giá trị tính phong phú chủng loại Với tiềm sẵn có tạo cho nước ta có lợi lớn ngành Thủy sản xuất phục vụ nhu cầu thị trường nội địa đem nguồn thu lớn cho quốc gia Trong nguồn thu sản phẩm cá chiếm tỉ phần cao Máy phân loại cá đời yêu cầu cần thiết phải có máy móc giúp cho q trình C C chế biến cá nhanh xác để đảm bảo suất cho xí nghiệp chế biến thủy sản với quy mơ ngày lớn Đồ án tốt nghiệp:” Thiết kế máy phân loại cá theo kích thƣớc” hội tốt tơi thử sức vai trò kỹ sư giai đoạn tới LR Sau ba tháng thực đề tài em hoàn thành tốt Tuy nhiên D U T- trình thực tiếp cận với vấn đề nên gặp nhiều khó khăn thiếu sót mong đóng góp quý thầy bạn sinh viên để đề tài hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn thầy Ths Lƣu Đức Hòa thầy khoa Cơ khí tận tình giúp đỡ, hướng dẫn để tơi hồn thành đồ án Em xin cam đoan đồ án tự thân thực khơng chép cơng trình nghiên cứu người khác để làm sản phẩm riêng Các thông tin thứ cấp sử dụng đồ án có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng Em xin hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực nguyên đồ án Đà Nẵng, 17 tháng năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Đăng Cơng i MỤC LỤC Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn Mục lục Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ i ii vii CHƢƠNG : TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN 1.1 Tổng quan ngành thủy sản giới U T- LR C C 1.2 Tổng quan ngành thủy sản Việt Nam vùng duyên hải miền Trung 1.2.1 Ngành thủy sản Việt Nam .4 1.2.2 Giới thiệu vùng duyên hải miền Trung 1.3 Tìm hiểu thực trạng sản xuất xí nghiệp thủy sản khu vực Trung Bộ 1.3.1 Giới thiệu chung tình hình thị trường xuất 1.3.2 Thực trạng sản xuất 1.4 Cơ sở trình phân loại cá 1.4.1 Khái niệm .9 1.4.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến trình phân loại CHƢƠNG : PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY 12 2.1 Yêu cầu máy phân loại .12 D 2.2 Một số loại máy phân loại cá có giới .12 2.2.1 Máy phân loại cá tự động hoàn toàn 12 2.2.2 Máy phân loại cá công ty Hà Nam Gelgoong Machinery Co,Ltd .13 2.2.3 Thiết bị tự động phân loại cá SDK AFGM0101 14 2.2.4 Máy phân loại dùng cảm biến màu sắc CCD .14 2.3 Các phƣơng án thiết kế 15 2.3.1 Phương án 1: Máy sàng rung mặt sàng 15 2.3.2 Phương án 2: Máy phân loại kiểu thùng quay 17 2.3.3 Phương án 3: Máy phân loại cá dùng băng tải đĩa kẹp 18 2.3.4 Phương án 4: Máy sàng chấn động lệch tâm 19 2.4 Lựa chọn phƣơng án thiết kế .21 2.5 Lựa chọn cụm kết cấu máy thiết kế 22 2.5.1 Truyền động từ động đến trục lệch tâm 22 2.5.2 Bộ phận tạo dao động rung 22 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY PHÂN LOẠI CÁ 3.1 Hệ thống mặt sàng 27 3.1.1 Kích thước 27 3.1.2 Góc nghiêng khung sàng 28 ii 3.1.3 Tần số biên độ dao động tối ưu 28 3.2 Hệ thống trục lệch tâm 29 3.2.1 Xác định số vòng quay trục lệch tâm 29 3.2.2 Trọng lượng lệch tâm 29 3.2.3 Trục lệch tâm 29 3.3 Xác định công suất động suất máy 32 3.3.1 Xác định công suất động 32 3.3.2 Xác định suất máy phân loại 34 3.3.3 Thiết kế hệ lò xo đỡ 34 3.3.4 Thiết kế hệ thống truyền động đai .36 3.4 Thiết kế tính tốn hệ thống băng tải 39 3.4.1 Mặt băng tải 39 3.4.2 Tang phận căng tang 39 3.5 Hộp giảm tốc hệ thống băng tải 40 D U T- LR C C 3.5.1 Xác định công suất làm việc 41 3.5.2 Hiệu suất hệ thống 41 3.5.3 Tính chọn động phân phối tỷ số truyền 41 3.5.4 Thiết kế truyền động đai 43 3.5.5 Thiết kế truyền bánh cấp nhanh 46 3.5.6 Thiết kế truyền bánh cấp chậm 51 3.5.7 Thiết kế trục hộp giảm tốc 55 3.5.8 Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn 63 3.5.9 Tính chọn then .67 3.5.10 Thiết kế gối đỡ trục 69 3.5.11 Thiết kế cấu tạo hộp giảm tốc 72 Chương 4: LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT TRỤC LỆCH TÂM 75 4.1 Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết 75 4.1.1 Chức 75 4.1.2 Điều kiện làm việc trục lệch tâm 75 4.2 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 75 4.3 Xác định dạng sản xuất 76 4.4 Xác định phôi phƣơng pháp chế tạo phôi 76 4.5 Tiến trình cơng nghệ 76 4.5.1 Nguyên công .77 4.5.2 Nguyên công .80 4.5.3 Nguyên công .80 4.5.4 Nguyên công .81 4.5.5 Nguyên công .82 4.5.6 Nguyên công .83 4.5.7 Nguyên công .84 4.5.8 Nguyên công .85 iii 4.6 Xác định lƣợng dƣ trung gian kích thƣớc trung gian 85 4.6.1 Bề mặt bậc trục Ø60f7 85 4.6.2 Bề mặt bậc trục Ø55h8 88 4.6.3 Bề mặt bậc trục Ø50h8 89 4.6.4 Bề mặt bậc trục Ø45h8 89 4.6.5 Bề mặt bậc trục Ø63js10 90 4.7 Xác định chế độ cắt 91 4.7.1 Xác định chế độ cắt gia công bề mặt trụ Ø63 91 4.7.1 Chế độ gia công bề mặt bậc trục Ø60f7 94 4.7.3 Chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø55h8 98 4.7.4 Chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø45h8 98 4.7.5 Chế độ cắt khoan lỗ 98 4.7.6 Chế độ cắt gia công mặt đầu 100 4.7.1 Chế độ cắt phay rãnh then 100 C C 4.8 Đồ gá công nghệ 100 Chƣơng 5: AN TOÀN VẬN HÀNH MÁY .101 5.4 Hƣớng dẫn sử dụng .101 D U T- LR Chƣơng 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 102 6.1 Kết luận 102 6.2 Đề xuất ý kiến .102 TÀI LIỆU THAM KHẢO .103 iv DANH SÁCH BẢNG VÀ HÌNH VẼ Bảng 1.1: Số liệu thống kê sơ Tổng cục Hải Quan xuất thủy sản tháng đầu năm 2016 Bảng 4.1: Thứ tự nguyên công Bảng 4.2: Thông số dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim Bảng 4.3: Thông số dao vai: Bảng 4.4: Thông số dao tiện ngồi thân thẳng có gắn mảnh hợp kim Bảng 4.5: Thơng số dao phay ngón Bảng 4.6: Thơng số đá mài prôphin thẳng Bảng 4.7: Thông số lượng dư bậc trục Ø55h8 C C Bảng 4.8: Thông số lượng dư bậc trục Ø50h8 Bảng 4.9: Thông số lượng dư bậc trục Ø45h8 Bảng 4.10: Thông số lượng dư bậc trục Ø63js10 Bảng 4.11: Tổng kết chế độ tiện Ø63 LR Bảng 4.12: Tổng kết chế độ cắt nguyên công D U T- Bảng 4.13: Tổng kết chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø55h8 Bảng 4.14: Tổng kết chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø45h8 Bảng 4.15: Tổng kết chế độ cắt nguyên công khoan lỗ Bảng 4.16: Chế độ cắt gia công mặt đầu (Tra bảng 5-68, trang 60, [8]) Bảng 4.17: Chế độ cắt gia công rãnh then Hình 1.1: Tăng trưởng tổng sản lượng thủy sản, sản lượng nuôi trồng kim ngạch xuất giai đoạn 1990 – 2013 Hình 1.2: Quy trình chế biến cá đơng lạnh Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo máy sàng rung mặt sàng Hình 2.2: Kết cấu mặt sàng dạng nan quạt Hình 2.3: Sơ đồ cấu tạo máy phân loại kiểu thùng quay Hình 2.4: Sơ đồ phân loại sàng thùng quay Hình 2.5: Sơ đồ phân loại băng tải đĩa kẹp Hình 2.6: Nguyên lý máy sàng chấn động lệch tâm Hình 2.7: Hình dạng sơ cá phân loại Hình 3.1: Kết cấu mặt sàng Hình 3.2: Kết cấu trục lệch tâm Hình 3.3: Biểu đồ mơ men trục gây rung động Hình 3.4: Thơng số đai thang v Hình 3.5: Sơ đồ hệ thống băng tải Hình 3.6: Thơng số đai thang Hình 3.7: Kết cấu sơ hộp giảm tốc Hình 3.8: Biểu đồ momen trục I Hình 3.9: Biểu đồ momen trục II Hình 3.10: Biểu đồ momen trục III Hình 3.11: Các thống số hình học then Hình 3.12: Sơ đồ tính tốn gối đỡ trục I Hình 3.13: Cấu tạo ổ bi đỡ dãy Hình 3.14: Sơ đồ tính tốn gối đỡ trục II C Hình 4.3: Bản vẽ đánh số bề mặt gia cơng Hình 4.4: Mâm cặp chấu Hình 4.5: Sơ đồ gá đặt nguyên cơng Hình 4.6: Dao tiện mặt đầu C Hình 4.1: Bản vẽ kết cấu trục Hình 4.2: Bản vẽ phơi LR Hình 4.7: Dao tiện ngồi thân cong có gắn mảnh hợp kim D U T- Hình 4.8 : Sơ đồ gá đặt ngun cơng Hình 4.9: Sơ đồ gá đặt ngun cơng Hình 4.10: Dao tiện ngồi thân thẳng gắn mảnh hợp kim Hình 4.11: Sơ đồ định vị gia cơng Hình 4.12: Sơ đồ gá đặt ngun cơng Hình 4.13: Dao phay ngón Hình 4.14: Sơ đồ định vị gia cơng Hình 4.15: Đá mài prơphin thẳng Hình 4.16: Sơ đồ gá đặt kiểm tra độ đảo hướng kính mặt đường tâm trụ bậc vi THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC CHƢƠNG : TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN 1.1 Tổng quan ngành thủy sản giới Hoạt động ngành thủy sản tồn cầu ngày tăng trưởng quy mơ lẫn sản lượng khả tiêu thụ.Sản lượng thủy sản giới tăng dần qua năm với mức tăng bình qn cao.Trong góp phần lớn vào sản lượng tồn cầu hoạt động ni trồng.Sản lượng từ hoạt động đánh bắt có xu hướng chững lại Điều hoạt động nuôi trồng phủ nước, tổ chức khuyến khích nhằm hướng tới phát triển bền vững,bảo vệ mơi trường, hoạt động đánh bắt dần bị hạn chế trữ lượng thủy sản tự nhiên giới có hạn có nguy ảnh hưởng đến cân sinh thái khơng phủ tổ chức quốc tê khuyến khích phát triển C C Tỷ lệ tăng trưởng ngành thủy sản dự kiến giữ mức ổn định 5%,điều cho thấy nhu cầu thủy sản tiếp tục không giảm Thủy sản nuôi trồng chiếm phần lớn sản lượng với 53% Trong xu hướng tăng sản lượng tiêu thụ cá tính đầu người tăng LR khoảng 1% khoảng 20,5kg/năm Tăng trưởng giao dịch thủy sản nước D U T- phát triển tương đối chậm, nhà sản xuất thị trường nước phát triển dẫn đầu xu tăng trưởng Châu Âu tăng trưởng đáng kể giao dịch năm 2016, nhờ nhu cầu tiêu thụ tăng chậm ổn định điuề kiện kinh tế trì tăng trưởng Giá trị giao dịch tăng nhờ vào nguyên nhân giá cao số sản phẩm cá tuyết, cá hồi Về phía nhà chế biến xuất khẩu, Na Uy nước hưởng lợi từ tình hình kinh tế ổn định xu hướng tăng giá Trong cá ngừ tôm, loại sản phẩm xuất nước phát triển có xu hướng tăng giá thấp mức tăng lịch sử Với số sản phẩm khác động vật thân mềm tiếp tục xu hướng tăng trưởng mạnh, giá sò tăng vọt giá cá rô phi giảm So với cầu cao số kinh tế triển vọng ngành thủy sản giới miêu tả cách thận trọng theo xu hướng lạc quan Top nước chế biển xuất thủy sản lớn giới (2015) 10 Indonesia (3,11 tỷ usd) The Netherland (3,13 tỷ usd) Sweden (3,7 tỷ usd) Chile (4 tỷ usd) Canada (4,2 tỷ usd) India (4,6 tỷ usd) SVTH: Nguyễn Đăng Công GVHD: Ths.Lưu Đức Hòa THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC USA (5,1 tỷ usd) Viet Nam (5,8 tỷ usd) Noway (8,8 tỷ usd) China (14,1 tỷ usd) Một số hệ thống máy chế biến thủy giới D U Hệ thống vận chuyển cá: T- LR C C Máy cắt đầu cá hồi: SVTH: Nguyễn Đăng Cơng GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa C C THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC D U T- LR Hệ thống phân loại cá ngừ tự động SVTH: Nguyễn Đăng Công GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC Tiện tinh đạt IT8, δ = 39 µm - Theo bảng 3-95 ( [8], tập1, trang 252 ) ta có: Lượng dư tổng cộng : 2Z0 = 5mm  Kích thước phơi là: d = 45 + = 50 mm  Kích thước lớn phôi là: d = 50 + 1,6 = 51,6 mm - Lượng dư trung gian:  Khi tiện tinh là: 2Z3 = mm ( theo [8], trang 265, bảng 3-120 )  Khi tiện bán tinh là: 2Z2 = mm  Khi tiện thô là: 2Z1 = 5,6-(1 + ) = 3,6 mm - Kích thước trung gian:  Đường kính lớn phơi là: dmax = 51,6 mm  Đường kính lớn sau tiện thô là: dmax1 = 51,6 - 2Z2 = 48 mm  Đường kính lớn sau tiện bán tinh là: dmax2 = 58 – = 46 mm C  Đường kính lớn sau tiện tinh là: dmax3 = 56 – = 45 mm IT16 Tiện thô IT12 3.Tiện bán tinh IT10 Tiện tinh IT8 Lượng dư tra bảng Kích thước trung gian 1600 51,6 2500 3,5 48 100 46 39 45 00,039 D U Phơi Dung sai( µm) LR Cấp xác T- Bước công nghệ Ø45h8 C Bảng 4.9: Thông số lượng dư bậc trục Ø45h8 4.6.5 Bề mặt bậc trục Ø63js10 - Các bước công nghệ bao gồm: Rz =40 µm  Tiện thơ  Tiện tinh - Theo bảng 2-7 ( [8], tập 1, trang 52 ) ta có Ø63js10 =  6300,,06 06 - Lượng dư gia cơng:  Phơi đạt IT16, δp = 3000 µm  Tiện thơ đạt IT12, δ = 300 µm  Tiện bán tinh đạt IT10, δ = 120 µm - Theo bảng 3-95 ( [8], tập1, trang 252 ) ta có:  Lượng dư tổng cộng : 2Z0 = 5mm  Kích thước phơi là: d = 63 + = 68 mm  Kích thước lớn phôi là: d = 68 + = 71 mm SVTH: Nguyễn Đăng Cơng GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa 90 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC - Lượng dư trung gian:  Khi tiện tinh là: 2Z2 = 1,6 mm ( theo [8], trang 265, bảng 3-120 )  Khi tiện thô là: 2Z1 = 8-1,6 = 6,4 mm - Kích thước trung gian:  Đường kính lớn phôi là: dmax = 71 mm  Đường kính lớn sau tiện thơ là: dmax1 = 71 - 2Z2 = 64,6 mm  Đường kính sau tiện bán tinh là: d = 64,6 – 1,6 = 63 mm Bảng 4.10: Thông số lượng dư bậc trục Ø63js10 Bước cơng Cấp nghệ Ø63js10 xác Dung sai( µm) Lượng dư tra Kích thước bảng trung gian Phơi IT17 3000 71 Tiện thô IT12 300 3,4 64,6 Tiện tinh IT10 120 1,6 63 LR xác chế độ cắt cho bề mặt C C 4.7 Xác định chế độ cắt Năng suất, chất lượng, độ xác gia cơng phụ thuộc nhiều vào chế độ gia cơng Vì để đảm bảo cho quy trình cơng nghệ tốt cần phải xác định D U T- Chế độ cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công, kết cấu dụng cụ cắt, phương pháp gá dụng cụ cắt, dụng dịch trơn nguội tình trạng hệ thống cơng nghệ Chế độ cắt bao gồm thông số sau : - Chiều sâu cắt t (mm) - Lượng chạy dao S (mm/vòng) - Vận tốc cắt v (m/phút) - Thời gian thực nguyên công 4.7.1 Xác định chế độ cắt gia công bề mặt trụ Ø63  Tiện thô - Xác định chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 6,4/2 = 3,2 mm - Lượng chạy dao: S = 0,6 mm/vg (bảng 5-11, tập 2, trang 11, [8]) - Xác định tốc độ cắt theo công thức: V C v m xv T t S z yv K v (m/ph) (4.6) Trong :  T : tuổi bền dụng cụ cắt, T = 60 phút  Cv: trị số điều chỉnh Cv = 350 ( Vật liệu lưỡi cắt thép hợp kim T15K6) SVTH: Nguyễn Đăng Cơng GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa 91 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC  m, x, y : số mũ x = 0,15; y = 0,35; m = 0,2 (Bảng – 17, Trang 14, STCNCTM, Tập 2)  Kv = Kmv.Knv.Kuv ( Hệ số điều chỉnh vận tốc ) (4.7) Trong : • Kmv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công, với thép : = 0,48 theo bảng 5-3 trang 7, STCNCTM tập Với δb= 750 Mpa • Knv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng phơi với phơi dập Knv = 0,9 ( Bảng • Kmv 5-5 Trang STCNCTM tập ) • Kuv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng dụng cụ cắt = ( Bảng 5-6 Trang STCNCTM tập ) Vật liệu lưỡi cắt thép hợp kim T15K6 Thay vào cơng thức (4.7) ta có: • Kuv Kv = 0,48.0,9.1 = 0,432 350 0,432  67 (m/phút) 60 3,2 0,15.0,6 0,35 - Số vòng quay trục : C 0, LR V C - Vậy vận tốc tiện thô : n = 1000.v  1000.67  330 (vg/ph) 3,14.64,6 T- 3,14.d U So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 350 (vg/ph) - Vận tốc cắt thực tế : D V1  - Tính lực cắt : .D.n 3,14.64,6.320   71 (m/phút) 1000 1000 Pz (N) Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp (4.8) Trong : n, x, y : số mũ với điều kiện gia công n = -0,15; x = 1; y = 0,75 Cp = 300 (Bảng 5-23 Trang 18 STCNCTM tập ) kp : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chế độ cắt cụ thể kp = KMP kθp kγp kλp krp Với : KMp = (ηb/270)m = (750/750) = (Bảng 5-9 Trang 9, dùng cho thép) kθp = 1,08 (góc nghiêng 30o ); kγp = 1,25 ( góc trước -15o ) kλp = (góc cắt 5o ) krp = 0,87 (Bán kính đỉnh dao 0,5mm) => Kp = 1,08.1,25.1.0,87 = 1,175 SVTH: Nguyễn Đăng Công GVHD: Ths.Lưu Đức Hòa 92 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC Thay hệ số vào (4.8) ta : PZ = 10.300 3,21 0,60,75 71-0,15 1,175 = 3452 (N) - Công suất tiêu thụ cắt : N PZ V 3452.71   4,04 Kw 1020.60 1020.60 So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy Vậy máy đảm bảo công suất để thực bước - Thời gian thực : T  Trong : L  L1  L S.n (4.9) L : chiều dài bề mặt gia công (mm), L = 1545 (mm) L1 : chiều dài dao (mm), L1 = mm C 1545    7,38 (phút) 0,6.350 LR T  C L2 : chiều dài thoát dao (mm), L2 = mm n : số vịng quay trục Thay số vào (4.9) ta có: T-  Tiện tinh - Chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 1,6/2 = 0,8 mm - Lượng chạy dao: S = 0,35 mm/vg (5-13, tập 2, trang13, [8]) D U - Xác định tốc độ cắt theo công thức: V V C v m xv T t S z yv K v (m/ph) 350 0,432  94 ( m/ph) 80 0,8 0,15.0,35 0,35 0, - Số vịng quay trục : n = 1000.V  1000.94  475 (vg/ph) 3,14.d 3,14.63 So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 506 (v/phút) - Vận tốc cắt thực tế : V1  .D.n 3,14.63.506   100 (m/phút) 1000 1000 - Tính lực cắt : Pz (N) Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp PZ = 10.300 0,81 0,350,75 100-0,15 1,175 = 643 (N) - Công suất tiêu thụ cắt : SVTH: Nguyễn Đăng Cơng GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa 93 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC PZ V 643.100   1,05 Kw 1020.60 1020.60 N So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy Vậy máy đảm bảo công suất để thực bước : - Thời gian thực : T2  Trong : L L  L1  L S.n : chiều dài bề mặt gia công (mm), L = 1545 (mm) L1 : chiều dài dao (mm), L1 = mm L2 : chiều dài thoát dao (mm), L2 = mm n : số vịng quay trục Vậy : T2  1545    8,75 phút 0,35.506 C Bảng 4.11: Tổng kết chế độ tiện Ø63 Nội dung bước Máy 1M63 Dụng cụ t (mm) S (mm/v) V n (m/ph) (vg/ph) T (phút) 3,2 0,6 71 320 7,38 0,35 100 506 8,75 LR STT C Tên nguyên công Tiện thô T15K6 Tiện bán tinh T15K6 T- D U 0,8 4.7.2 Chế độ gia công bề mặt bậc trục Ø60f7  Chế độ cắt tiện thô mặt trụ - Xác định chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 6,5/2 = 3,25 mm - Lượng chạy dao: S = 0,6 mm/vg (bảng 5-11, tập 2, trang11, [8]) - Xác định tốc độ cắt theo công thức: V C v m xv T t S z yv K v (m/ph) Trong :  T : tuổi bền dụng cụ cắt, T = 60 phút  Cv: trị số điều chỉnh Cv = 350 ( Vật liệu lưỡi cắt thép hợp kim T15K6)  m, x, y : số mũ x = 0,15; y = 0,35; m = 0,2 (Bảng – 17, Trang 14, STCNCTM, Tập 2)  Kv = Kmv.Knv.Kuv ( Hệ số điều chỉnh vận tốc ) SVTH: Nguyễn Đăng Cơng GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa 94 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC Trong : • Kmv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công, với thép : = 0,48 theo bảng 5-3 trang 7, STCNCTM tập Với δb= 750 Mpa • Knv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng phơi với phơi dập Knv = 0,9 ( Bảng 5-5 Trang STCNCTM tập ) • Kmv : hệ số phụ thuộc vào chất lượng dụng cụ cắt Kuv = ( Bảng 5-6 Trang STCNCTM tập ) Vật liệu lưỡi cắt thép hợp kim T15K6 • Kuv Thay vào cơng thức : Kv = 0,48.0,9.1 = 0,432 - Vậy vận tốc tiện thô : V 350 0,432  67 (m/phút) 60 3,25 0,15.0,6 0,35 0, C - Số vịng quay trục : n = 1000.V  1000.67  330 (vg/ph) 3,14.64,6 C 3,14.d LR - So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 320 (vg/ph) - Vận tốc cắt thực tế : T- .D.n 3,14.64,6.320   65 (m/phút) 1000 1000 - Tính lực cắt : U V1  Pz (N) D Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp Trong : n, x, y : số mũ với điều kiện gia công n = -0,15; x = 1; y = 0,75 Cp = 300 (Bảng 5-23 Trang 18 STCNCTM tập ) Kp : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chế độ cắt cụ thể Kp = KMp kθp kγp kλp krp Với : KMp = (ηb/270)m = (750/750) = (Bảng 5-9 Trang 9, dùng cho thép) kθp = 1,08 (góc nghiêng 30o ); kγp = 1,25 ( góc trước -15o ) kλp = (góc cắt 5o ) krp = 0,87 (Bán kính đỉnh dao 0,5mm) => Kp = 1,08.1,25.1.0,87 = 1,175 Thay hệ số vào ta : PZ = 10.300 3,21 0,60,75 71-0,15 1,175 = 3452 (N) SVTH: Nguyễn Đăng Công GVHD: Ths.Lưu Đức Hòa 95 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC - Cơng suất tiêu thụ cắt : PZ V 3452.71   4,04 Kw 1020.60 1020.60 N So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy Vậy máy đảm bảo công suất để thực bước - Thời gian thực : T  L  L1  L S.n 35    0,2 (phút) 0,6.320 T   Tiện bán tinh - Chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 1,72/2 = 0,86 mm - Lượng chạy dao: S = 0,35 mm/vg (bảng 5-13, tập 2, trang13, [8]) C v m xv T t S z V K v (m/ph) LR Tuổi bền T = 80 phút yv C V C - Xác định tốc độ cắt theo công thức: 350 0,432  92,96 ( m/ph) 80 0,86 0,15.0,35 0,35 0, T- - Số vòng quay trục : U n = 1000.V  1000.93  493,6 (vg/ph) 3,14.d 3,14.60 D So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 506 (vg/ph) - Vận tốc cắt thực tế : V1  .D.n 3,14.60.506   95,23 (m/phút) 1000 1000 - Tính lực cắt : Pz (N) Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp PZ = 10.300 0,861 0,350,75 95,2-0,15 1,175 = 592,7 (N) - Công suất tiêu thụ cắt : N PZ V 593.95,2   0,92 Kw 1020.60 1020.60 So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy Vậy máy đảm bảo công suất để thực bước - Thời gian thực : SVTH: Nguyễn Đăng Công GVHD: Ths.Lưu Đức Hòa 96 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC T2  L  L1  L S.n 35    0,23 phút 0,35.506 T2   Tiện tinh: - Chiều sâu cắt t: Với t = Zmax = 0,52/2 = 0,26 mm - Lượng chạy dao: S = 0,25 mm/vg ( Theo 8, bảng 5-14, tập 2, trang13) - Xác định tốc độ cắt theo công thức: V C v m xv T t S z yv Tuổi bền T = 80 phút Suy ra: V  K v (m/ph) 350 0,432  124 ( m/ph) 80 0,26 0,15.0,25 0,35 0, - Số vịng quay trục : 3,14.d 3,14.60 C n = 1000.V  1000.124  658 (vg/ph) C So sánh với vòng quay máy ta chọn : n = 640 (vg/ph) .D.n 3,14.60.640   120,5 (m/phút) 1000 1000 T- V1  LR - Vận tốc cắt thực tế : U - Tính lực cắt : Pz (N) Pz = 10.Cp tx Sy Vn kp D PZ = 10.300 0,261 0,250,75 120-0,15 1,175 = 158 (N) - Công suất tiêu thụ cắt : N PZ V 120,5.158   0,32 Kw 1020.60 1020.60 So sánh với công suất máy N ≤ Nmáy - Thời gian thực : T2  SVTH: Nguyễn Đăng Công L  L1  L 35    T2   0,26 phút S.n 0,25.640 GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa 97 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC  Mài tinh Bảng 4.12: Tổng kết chế độ cắt nguyên công STT Nội dung bước Dụng cụ t S V n TM (mm) (mm/v) (m/ph) (vg/ph) (phút) Tiện thô Tiện bán tinh T15K6 T15K6 3,25 0,86 0,6 0,35 65 95,23 320 506 0,2 0,23 Tiện tinh T15K6 0,26 0,25 120,5 640 0,26 Mài tinh 0,005 0,16 50 320 0,13 4.7.3 Chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø55h8 Bảng 4.13: Tổng kết chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø55h8 Nội dung bước Tiện thô Tiện bán tinh Tiện tinh T15K6 T15K6 T15K6 t S V n (mm) (mm/v) (m/ph) (vg/ph) (phút) 1,9 0,5 0,6 0,35 0,25 70 87 110 0,64 0,86 0,96 400 506 640 TM LR C Dụng cụ C STT 4.7.5 Tiện thô Tiện bán tinh Tiện tinh D Nội dung bước t (mm) S (mm/v) V n (m/ph) (vg/ph) TM (phút) T15K6 T15K6 T15K6 1,8 0,5 0,6 0,35 0,25 74 91 113 0,5 0,68 0,76 Dụng cụ U STT T- 4.7.4 Chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø45h8 Bảng 4.14: Tổng kết chế độ cắt gia công bề mặt bậc trục Ø45h8 506 640 806 Chế độ cắt khoan lỗ - Chiều sâu cắt t = 0,5.D = 0,5.20 = 10 (mm) - Lượng chạy dao S (mm/phút) Khi khoan lỗ thông thường ta chọn lượng chạy dao lớn cho phép theo độ bền mũi khoan.Căn vào loại thép gia công ( Bảng 5-25 Trang 21, [8], Tập ) ta chọn S = 0,35 (mm/vòng) Vì L ≤ 5D nên ta chọn với hệ số Kls = 0,9 Trong L chiều dài lỗ cần gia cơng Vậy S = 0,35.0,9 = 0,315 (mm/vịng) - Tốc độ cắt V (m/phút): tốc độ cắt khoan xác định theo công thức sau V SVTH: Nguyễn Đăng Công C v D q K v T m S y GVHD: Ths.Lưu Đức Hòa (4.10) 98 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC Trong đó: Cv = 25,3; q = 0,25; y = 0,40; m = 0,125 ( Bảng 5-28, Trang 23, tập 2, [8]) Kv = KMv Kuv Klv (4.11) Trong : Kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Kuv : hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan K Mv  750       b  nv (4.12) ζb : giới hạn bền vật liệu gia công = 2700 (N/mm2) Kn : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo tính gia cơng Kn = 0,8; nv = Thay vào K Mv  750   0,8.   0,2  2700  25,3.20 0, 25.0,28  14 (m/phút) 70 0,125.0,310, T- V LR Vậy thay số vào (4.10) ta có: C C Knv = 1,4; Klv = ( Bảng 5-6, trang 5-31 trang 24, tập 2, [8] ) Kv = 0,2.1,4.1 = 0,28 T : chu kỳ bền trung bình ( T phút ) = 70 U - Số vịng quay tính toán : D n tt  1000.V 1000.14   223 (vg/phút) .D 3,14.20 Chọn theo máy ntt > nm chọn nm = 201 (vg/phút) - Vận tốc cắt thực tế : V .D.n m 3,14.20.201   12,6 (m/ph) 1000 1000 - Mômen xoắn Mx (N.m) lực chiếu trục phương pháp (N) Khi khoan lỗ mômen xoắn : Mx = 10 CM Dq Sy kp (4.13) Trong : CM = 0,09; q = 1; x = 0,9; y = 0,8 kp = kmp(ζb/750) = 3,6 (Bảng 5-32, trang 25, [8], tập2) Thay vào (4.13): Mx = 10.0,09.201.0,310,8.3,6 = 25,3 (N) - Công suất cắt Ne (KW)  M n   25,3.201  Ne   x      0,6 (KW)  9720   9720  SVTH: Nguyễn Đăng Công GVHD: Ths.Lưu Đức Hòa 99 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC So sánh với cơng suất máy 10 KW máy đủ cơng suất để khoan - Thời gian để khoan : TM  Trong : L  L1  L i S.n (4.14) L = 10 (mm) L1 = 0,5.d.cotgθ + 0,3 = 11,5 (mm) L2 = (mm) Vậy : TM  10  11,55   0,38 (phút) 0,31.201 Bảng 4.15: Tổng kết chế độ cắt nguyên công khoan lỗ V (m/ph) n (vg/ph) TM (phút) 10 0,35 12,6 201 0,38 C S (mm/v) t (mm) S (mm/v) 0,75 C Chế độ cắt gia công mặt đầu Bảng 4.16: Chế độ cắt gia công mặt đầu (Tra bảng 5-68, trang 60, [8]) V (m/ph) n (vg/ph) TM (phút) 188 1010 0,1 LR 4.7.6 t (mm) U T- 4.7.7 Chế độ cắt phay rãnh then Bảng 4.17: Chế độ cắt gia công rãnh then S (mm/v) V (m/ph) n (vg/ph) TM (phút) 0,05 32 320 2,5 D t (mm) Đồ gá công nghệ Đối với công nghệ gia công trục thực chủ yếu với đồ gá mâm cặp chống tâm, lượng dư gia cơng nhỏ đồ gá thường đảm bảo q trình gia cơng 4.8 SVTH: Nguyễn Đăng Cơng GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa 100 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC Chƣơng 5: AN TỒN VẬN HÀNH MÁY 5.1 Trƣớc làm việc: - Trước làm việc người công nhân vận hành máy phải kiểm tra toàn máy, tức kiểm tra phận truyền động, có làm việc an tồn hay không - Kiểm tra thiết bị điều khiển, nắp đậy che chắn đặc biệt vấn đề bôi trơn phận ổ đỡ, rãnh trượt - Kiểm tra hệ thống bơm dầu thuỷ lực (động cơ, dây dẫn, đồng hồ đo áp, van ) - Ấn nút khởi động động cơ, cho cho máy chạy thử - Khi đảm bảo yêu cầu vận hành máy 5.2 Trong làm việc: - Quá trình làm việc người cơng nhân đứng máy phải mang bảo hộ lao động quy C C đinh, phải đặt phơi vào vị trí bàn cấp phơi, phải ý vật liệu cắt quy định cho phép đưa vào cắt - Ở vị trí làm việc phải gọn gàng tạo điều kiện cho việc thao tác tay với sản phẩm dễ dàng nhanh chóng an tồn LR - Khi phát có cố phải cho dừng máy, ngắt cầu dao máy báo với người có trách nhiệm D U T- 5.3 Sau làm việc: - Tuổi thọ máy kéo dài thêm hỏng hóc loại trừ nhờ vào việc bảo dưỡng thường xuyên lúc Nghỉ làm việc phải ngắt cầu dao điện an toàn - Sau làm việc, phải thu gọn phôi sản phẩm cắt vào nơi quy định, lau chùi dao dầu mỡ bề mặt trượt - Phải có chu kỳ bảo dưỡng hợp lý : xem xét- tiểu tu- trung tu- đại tu - Đặc biệt ngừng máy để sửa chữa phải treo biển báo 5.4 Hƣớng dẫn sử dụng - Máy phân loại sử dụng động điện pha, cần phải bố trí hệ thống cầu dao gần máy.Tắt mở máy thực thiện trực tiếp tắt mở cầu dao - Trong trình làm việc máy cần theo dõi điều chỉnh lượng cá nguyên liệu tốc độ động để có thay đổi cho phù hợp với điều kiện làm việc đơn vị SVTH: Nguyễn Đăng Công GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa 101 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC Chƣơng 6: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 6.1 Kết luận Với thời gian thực đề tài tơi cố gắng tìm hiểu thơng tin có liên quan tới máy yêu cầu kỹ thuật thông tin thị trường vấn đề có liên quan như: Nguồn cá ngun liệu, tình hình xuất ngành thủy sản thực trạng sử dụng máy nước giới Tôi cố gắng hoàn thành theo đề cương dao tiến độ đề Tôi xin đưa số kết luận sau: - Về kết cấu máy: Nói chung máy có kết cấu phức tạp,có nhiều chi tiết tơi cố gắng tìm hiểu đưa kết cấu cho đơn giản dễ chế tạo, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật máy - Về yêu cầu kỹ thuật máy phận máy: Máy phân loại cá yêu cầu khắt khe kỹ thuật Bộ phận địi hỏi xác máy hệ thống trục C C lệch tâm, trục ảnh hưởng định tới chế độ làm việc máy phải lập quy trình chế tạo cách chi tiết để đảm bảo dung sai hình dạng kích thước LR Những phận khác điều chỉnh trực tiếp q trình gia cơng - Về vật liệu sử dụng máy: Đa số phận máy chế tạo từ thép D U T- hợp kim không gỉ để đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm (như thép 12X18H9T) tính chất chung máy làm việc môi trường ẩm chứa nhiều axit hữu Các phận khác chế tạo thép thông thường - Vận chuyển lắp đặt, bảo trì Các chi tiết máy tháo rời lắp đặt nơi sản xuất Máy thiết kế vật iệu không gỉ nên dễ dàng cho việc vệ sinh máy Trong thời gian làm việc máy nên theo dõi cẩn thận việc cấp cá nguyên liệu điều chỉnh độ dầy cá sàng cho phù hợp 6.2 Đề xuất ý kiến Qua q trình tìm hiểu tơi thấy ngành thủy sản khu vực Trung ngày phát triển mạnh mẽ mạnh khu vực Cá sản phẩm thủy sản xu phát triển đó, đồ án máy phân loại cá dự án có triển vọng thời gian tương lai Máy có ý nghĩa thực tiễn nên tơi hy vọng sớm đưa vào sản suất thử nghiệm SVTH: Nguyễn Đăng Công GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa 102 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Nguyễn Văn Ba - Lê Trí Dũng Sức bền vật liệu NXB Nơng nghiệp - 1994 Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lẫm Thiết kế chi tiết máy NXB Giáo Dục - 1999 TS Nguyễn Như Nam - TS Trần Thị Thanh Máy gia công học nông sản – thực phẩm NXB Giáo dục - 2000 Nguyễn Trọng Cẩn, Đỗ Minh Phụng LR NXB KHKT Hà Nội - 1987 C C Công nghệ chế biến thực phẩm thủy sản NXB nông nghiệp TP.HCM - 1996 Nguyễn Như Thung, Lê Nguyên Đương, Phan Lê, Nguyễn Văn Khoẻ Máy thiết bị chế biến thức ăn chăn nuôi D U T- PGS TS Trần Văn Địch Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường đại học bách khoa Hà Nội - 2002 PGS.TS Đặng Văn Nghìn Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy Trường đại học bách khoa TP.HCM GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Ninh Đức Tốn, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy (Tập 1,2,3) Nhà xuất KHKT PGS.TS Trần Văn Địch Công nghệ chế tạo máy (Tập 2) Nhà xuất KHKT - 1995 10 PGS.TS Đặng Văn Nghìn,TS Phạm Ngọc Tuấn Các phương pháp gia công kim loại Nhà xuất đại học quốc gia TP.HCM 11 PGS.TS Trần Văn Địch Đồ gá gia công NXB KHKT Hà Nội - 2002 SVTH: Nguyễn Đăng Cơng GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa 103 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC 12 Ths Nguyễn Văn Tường Dung sai lắp ghép Trường đại học Thuỷ sản - Nha trang 13 TS Nguyễn Thiện Xuân, PGS.TS Trần Văn Tuấn Máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng NXB xây dựng Hà Nội - 2000 14 Trần Dỗn Hùng Bài giảng máy cơng nghiệp Trường đại học Thuỷ sản - Nha trang 15 Trần Hữu Quế, Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn Vẽ kĩ thuật khí (Tập 2) NXBGD 1998 D U T- NXBKH-KT HÀ NỘI 1991 LR Tính tốn dao động máy C C 16 PGS.TS Phạm Hùng Thắng Cơ sở tính tốn dao động kỹ thuật Trường đại học Thủy sản - Nha trang 1997 17 TS Phan Nguyên Di, TS Nguyễn Văn Khang SVTH: Nguyễn Đăng Cơng GVHD: Ths.Lưu Đức Hịa 104 ... Colombia LR THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC SVTH: Nguyễn Đăng Cơng GVHD: Ths.Lưu Đức Hòa THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC 1.3.2 Thực trạng sản xuất a Quy trình chế bíên cá đơng... THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC Đối với việc phân loại cá vừa nhỏ máy sàng rung đảm bảo tốt yêu cầu phân loại 2.1.2 Phương án 2: Máy phân loại kiểu thùng quay a Nguyên tắc Cấu tạo máy. .. 12 THIẾT KẾ MÁY PHÂN LOẠI CÁ THEO KÍCH THƯỚC 2.2.2 Máy phân loại cá công ty Hà Nam Gelgoong Machinery Co,Ltd Thông số máy : C C - Kích thước băng tải chiều dài 500mm chiều rộng 220mm - Khoảng cách