Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu thực nghiệm đề xuất giải pháp nâng cao tuổi bền mòn trục vít ép thanh củi trấu

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:109

Thêm vào BST

Báo xấu

4
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài "Nghiên cứu thực nghiệm đề xuất giải pháp nâng cao tuổi bền mòn trục vít ép thanh củi trấu" nhằm nghiên cứu, phân tích, đánh giá các giải pháp khả thi và đề xuất giải pháp hợp lý nhằm tăng tuổi bền trục vít ép thanh củi trấu giúp giảm chi phí sản xuất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu thực nghiệm đề xuất giải pháp nâng cao tuổi bền mòn trục vít ép thanh củi trấu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VÕ DANH NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ÐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO TUỔI BỀN MÒN TRỤC VÍT ÉP THANH CỦI TRẤU NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 60520103 S K C0 0 5 9 2 4 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05/2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN VÕ DANH NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO TUỔI BỀN MÒN TRỤC VÍT ÉP THANH CỦI TRẤU NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ – 60520103 Hướng dẫn khoa học: PGS. TS. ĐẶNG THIỆN NGÔN Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05/2018
i
LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ & tên: NGUYỄN VÕ DANH Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 30/09/1985 Nơi sinh: ĐắkLắk Quê quán: Liên Thủy – Lệ Thủy – Quảng Bình Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: 30 - Y Ngông – Tp. Buôn Ma Thuột - ĐắkLắk Điện thoại riêng: 0912.144.747 E-mail: vodanh178@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO 1. Cao đẳng: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2003 đến 07/ 2006 Nơi học (trường, thành phố): Trường Cao Đẳng Công nghiệp 4, Tp. Hồ Chí Minh Ngành học: Cơ khí Chế tạo máy 2. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2006 đến 07/ 2008 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Công nghiệp Tp. Hồ Chí Minh Ngành học: Công nghệ Cơ khí Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: Người hướng dẫn: III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Công việc đảm Thời gian Nơi công tác nhiệm 10/2008 – 6/2010 Công ty gỗ Trường Thành – Bình Dương Kỹ thuật 6/2010 – 8/2011 Công ty Chính Minh chi nhánh Quảng Trị Kỹ thuật 10/2011 - Nay Trường Cao đẳng Kỹ thuật Đắk Lắk Giảng viên ii
LỜI CAM ĐOAN Về kết quả nghiên cứu trong luận văn tốt nghiệp thạc sĩ của tôi là trung thực, là kết quả lao động của chính tôi, chưa được người khác công bố trong bất cứ một công trình nghiên cứu nào. Luận văn tuân thủ các qui định hiện hành của pháp luật sở hữu trí tuệ. Việc sử dụng và trích dẫn kết quả nghiên cứu của người khác hoặc của đồng tác giả được dẫn nguồn đầy đủ, rõ ràng tại vị trí trích dẫn và tại danh mục tài liệu tham khảo. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 04 năm 2018 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Nguyễn Võ Danh iii
LỜI CẢM ƠN Sau quá trình học tập và nghiên cứu, tôi đã hoàn thành đề tài này và xin bày tỏ lòng biết ơn đến: - PGS. TS. Đặng Thiện Ngôn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. - Ban Giám hiệu, phòng đào tạo Sau đại học, khoa Cơ khí Chế tạo máy trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh, cùng quý Thầy, Cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tại trường. - DNTN Châu Hưng (Sóc Trăng), giám đốc Lý Khoa đã giúp đỡ, tạo điều kiện hỗ trợ thực nghiệm. - Ban Giám hiệu trường Cao Đẳng Kỹ thuật Đắk Lắk đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được tham gia qua trình học tập nghiên cứu tại trường ĐHSPKT TP. HCM - Các bạn học viên tập thể lớp CKM16B đã chia sẻ những kiến thức, khó khăn cũng như nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học. - Các bạn đồng nghiệp đã đóng góp và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn. - Gia đình đã động viên giúp đỡ cả vật chất lẫn tinh thần để tôi vượt qua mọi khó khăn để hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Võ Danh iv
TÓM TẮT Trục vít ép máy ép củi trấu có tuổi thọ thấp do ma sát giữa đầu trục vít ép và vỏ trấu trong quá trình ép đùn thanh củi trấu. Do vậy, khi vận hành sản xuất phải dừng máy thường xuyên để thay mới trục vít ép nên năng suất thấp và chi phí sản xuất tăng. Qua khảo sát, trục vít bị mòn nhanh ở phần ép là phần có bước ren thay đổi và chịu trách nhiệm chính trong việc hình thành và ép đùn ra thanh củi trấu. Từ thực tế này, đề tài nghiên cứu đề xuất giải pháp trục vít 3 phần gồm: (i) phần 1 là phần đầu côn; (ii) phần 2 là phần ép có 2 ren thường bị mòn; (iii) phần 3 là phần thân. Các phần này được ghép nối với nhau bằng mối ghép then và mối ghép bulông. Đề xuất phần 2 (phần ép) là phần bị mòn được chế tạo từ thép chịu mòn bền nhiệt SKD61 (nhiệt luyện đạt 52 HRC) và từ thép S45C phủ carbide wolfram. Kết quả thực nghiệm cho thấy, trục vít ép với phần 2 được chế tạo từ thép SKD61 có tuổi bền gấp 6,5 lần, phần 2 phủ carbide wolfram có tuổi bền gấp 20 lần so với trục vít nguyên thanh được chế tạo từ thép SC45. Trong đó giải pháp phần 2 chế tạo từ thép S45C phủ carbide wolfram có tính kinh tế cao nhất vì khi mòn có thể tiến hành hàn sửa, mài và phủ lại carbide wolfram và tiếp tục đưa vào sử dụng. v
ABSTRACT The screw extruder biomass briquette has a low life expectancy due to the friction between the screw head and rice husk in the machining process. So, operations have to be stopped frequently to replace the screws and making lower productivity and higher production costs. Throughout the survey, the screws worn at the presses are the variable part of the thread and are main part for forming and extruding the rice husks. In this thesis, the new solution with third part of screw was studied. It was: head cone, two threaded presses (worn) and body. All pats were connected by bolt. An offer is the part 2 was created by SKD61 steel (52 HRC) and S45C with wolfram carbide coating. The results show that, the abrasion resistance of part 2 (SKD61 steel) is 6.5 times more than S45C steel while the wolfram carbide coating (S45C substracte) is 20 times more than substracte. Part 2 is made from S45C wolfram carbide coating with the highest economic cost because it can be welded, grinded and covered with wolfram carbide coating. vi
MỤC LỤC Trang QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI ........................................................................ i LÝ LỊCH KHOA HỌC ................................................................................... ii LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... iii LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ iv TÓM TẮT ........................................................................................................v ABSTRACT ................................................................................................... vi MỤC LỤC..................................................................................................... vii DANH MỤC HÌNH .........................................................................................x DANH MỤC BẢNG .................................................................................... xiv MỞ ĐẦU ..........................................................................................................1 1. Đặt vấn đề ...............................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ...............................................................2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ..........................................................2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................3 5. Kết cấu của đề tài ....................................................................................3 TỔNG QUAN .................................................................................5 1.1 Trấu và các ứng dụng..............................................................................5 1.1.1 Khái quát về trấu ..............................................................................5 1.1.2 Ứng dụng và sản phẩm chế biến từ trấu ..........................................6 1.2 Máy ép thanh củi trấu .............................................................................7 1.3 Trục vít ép thanh củi trấu ........................................................................8 1.3.1 Chức năng ........................................................................................8 vii
1.3.2 Kết cấu .............................................................................................9 1.3.3 Mòn của trục vít ép thanh củi trấu ...................................................9 1.3.4 Tuổi bền .........................................................................................10 1.4 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài .....................................................10 1.4.1 Nghiên cứu trong nước ..................................................................10 1.4.2 Nghiên cứu ngoài nước..................................................................13 1.5 Các vấn đề tồn tại và định hướng nghiên cứu ......................................16 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................17 2.1 Nội dung nghiên cứu.............................................................................17 2.2 Phương pháp nghiên cứu ......................................................................17 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ................................................17 2.2.2 Phương pháp khảo sát ....................................................................17 2.2.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ..........................................17 2.2.4 Phương pháp đo đạc thực nghiệm .................................................20 2.2.5 Phương pháp bố trí thực nghiệm ...................................................20 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ....................................................................21 3.1 Khái quát về phun phủ nhiệt .................................................................21 3.1.1 Nguyên lý công nghệ phun phủ nhiệt ............................................21 3.1.2 Mục đích và phân loại công nghệ phun phủ nhiệt .........................22 3.1.3 Sơ lược về một số phương pháp phun phủ ....................................24 3.1.4 Quy trình công nghệ phun phủ ......................................................28 3.2 Quy trình nhiệt luyện thép SKD61 .......................................................36 3.2.1 Nung nóng và tôi ...........................................................................36 3.2.2 Ram ................................................................................................42 viii
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ...........................................................44 4.1 Nghiên cứu đề xuất phương án kết cấu cho trục vít ép ........................44 4.1.1 Mục đích ........................................................................................44 4.1.2 Đề xuất phương án kết cấu cho trục vít ép ....................................44 4.1.3 Lựa chọn phương án ......................................................................55 4.2 Nghiên cứu thực nghiệm trục vít ép có phần ép được chế tạo từ thép SKD61 ..................................................................................................56 4.2.1 Gia công phần 1 và phần 3 trục vít ép ...........................................56 4.2.2 Gia công phần 2 trục vít ép ............................................................58 4.2.3 Thực nghiệm ..................................................................................60 4.3 Nghiên cứu thực nghiệm trục vít ép có phần ép được chế tạo từ thép S45C phủ wolfram carbide ...................................................................66 4.3.1 Gia công phần 2 trục vít ................................................................66 4.3.2 Thực nghiệm ..................................................................................71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................76 TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................78 PHỤ LỤC .......................................................................................................81 ix
DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1: Cấu tạo hạt lúa [2] ............................................................................5 Hình 1.2: Một số ứng dụng và sản phẩm từ trấu..............................................7 Hình 1.3: Sơ đồ máy ép thanh củi trấu điển hình (kiểu Bangladesh) [3] ........8 Hình 1.4: Kết cấu trục vít ép ............................................................................9 Hình 1.5: Vị trí mòn của trục vít ép [8] .........................................................10 Hình 1.6: Trục vít ép được hàn đắp [8] ..........................................................10 Hình 1.7: Hàn đắp trục vít bằng que hàn Cobalarc 9E [7].............................11 Hình 1.8: Trục vít hai vật liệu ghép nối bằng hàn [7] ....................................11 Hình 1.9: Phục hồi ngõng trục trục vít máy nén khí [10] .............................13 Hình 1.10: Phục hồi trục khuỷu động cơ ô tô [10] .......................................13 Hình 1.11: Trục vít trước và sau khi bị mòn [5] ............................................13 Hình 1.12: Một kiểu trục vít ép đùn [6] .........................................................14 Hình 1.13: Ảnh hưởng của độ ẩm đến độ bền của vật liệu sinh khối [11] ....15 Hình 1.14: Ảnh hưởng của tốc độ trục vít đến độ bền của vật liệu sinh khối [11] .................................................................................................................15 Hình 1.15: Ảnh hưởng của nhiệt độ khuôn đến độ bền của vật liệu sinh khối [11] .................................................................................................................16 Hình 2.1: Máy ép củi trấu [8].........................................................................18 Hình 2.2: Đồng hồ đo thời gian .....................................................................18 Hình 2.3: Máy đo chiều dày lớp phủ Elcometer 456B [12] ...........................19 Hình 2.4: Máy đo độ cứng Rockwell HR 150A [13] .....................................19 Hình 3.1: Nguyên lý chung của công nghệ phun phủ nhiệt [14] ...................21 Hình 3.2: Phun dây bằng ngọn lửa khí [15] ...................................................24 Hình 3.3: Nguyên lý phun bột bằng ngọn lửa khí [15] ..................................25 x
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý phun nổ [15]........................................................25 Hình 3.5: Nguyên lý phun phủ hồ quang điện 2 điện cực [14] ......................26 Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý phun hồ quang điện [14] .....................................26 Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý phun plasma [16] ................................................27 Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý phun HVOF [16] .................................................28 Hình 3.9: Sơ đồ công nghệ và quy trình phun phủ kim loại [14] ..................29 Hình 3.10: Quy trình công nghệ tổng quát nhiệt luyện thép SKD61 [18] .....36 Hình 3.11: Tính chất cơ lý ở nhiệt độ cao của thép SKD61 [18] ..................39 Hình 3.12: Sự phụ thuộc của độ cứng sau tôi với nhiệt độ tôi [18] ...............39 Hình 3.13: Mối liên quan giữa độ cứng, nhiệt độ và thời gian giữ nhiệt [18] ........................................................................................................................40 Hình 3.14: Đường cong làm nguội thép SKD61 trong dầu [18] ...................41 Hình 3.15: Đường cong làm nguội thép SKD61 trong dd muối nóng chảy [18] ........................................................................................................................41 Hình 3.16: Đường cong làm nguội thép SKD61 ngoài không khí [18] .........42 Hình 3.17: Sự phụ thuộc của độ cứng vào nhiệt độ ram [18] ........................43 Hình 3.18: Sự phụ thuộc độ cứng vào nhiệt độ và thời gian ram [18] ..........43 Hình 4.1: Kết cấu, kích thước của trục vít ép [8]...........................................44 Hình 4.2: Kết cấu tổng thể của trục vít ép ba phần ........................................45 Hình 4.3: Mối ghép phần 1 và phần 2 ............................................................47 Hình 4.4: Lực ép tác dụng vào bề mặt côn ....................................................47 Hình 4.5: Kết cấu trục vít ép bằng mối ghép then bằng ................................49 Hình 4.6: Kích thước sơ bộ ............................................................................50 Hình 4.7: Chuyển vị và ứng suất của mối ghép then bằng ............................52 Hình 4.8: Kết cấu trục vít ép sử dụng mối ghép then hoa .............................53 Hình 4.9: Chuyển vị và ứng suất của mối ghép then hoa ..............................54 xi
Hình 4.10: Trục vít ép sử dụng mối ghép then bằng .....................................55 Hình 4.11: Các kích thước phần 1 của trục vít ép..........................................56 Hình 4.12: Phần 1 trục vít ép .........................................................................57 Hình 4.13: Các kích thước phần 3 trục vít ép ................................................57 Hình 4.14: Phôi phần 3 ..................................................................................57 Hình 4.15: Kéo giãn cánh vít bằng bước xoắn ..............................................58 Hình 4.16: Phần 3 trục vít ép .........................................................................58 Hình 4.17: Phần 2 trục vít ép được chế tạo từ thép SKD61 ..........................59 Hình 4.18: Gia công biên dạng cánh vít trên máy CNC 4 trục ......................59 Hình 4.19: Phần 2 trục vít ép trước và sau khi nhiệt luyện............................60 Hình 4.20: Kiểm tra độ cứng sau khi nhiệt luyện ..........................................60 Hình 4.21: Trục vít có phần 2 bằng thép SKD61 đã lắp ghép .......................60 Hình 4.22: Thực nghiệm chạy máy ép củi trấu ..............................................61 Hình 4.23: Tuổi bền của trục vít S45C, hàn đắp Cobalarc 9E và SKD61 .....63 Hình 4.24: So sánh chi phí chế tạo ................................................................66 Hình 4.25: So sánh lợi nhuận .........................................................................66 Hình 4.26: Chi tiết sau khi bắn cát .................................................................67 Hình 4.27: Vật liệu phủ WC10%Co4%Cr .....................................................68 Hình 4.28: Sơ đồ gá đặt chi tiết khi phun ......................................................68 Hình 4.29: Quá trình phun phủ ......................................................................69 Hình 4.30: Phần 2 trục vít ép trước và sau khi phủ carbide ...........................70 Hình 4.31: Kiểm tra chiều dày lớp phủ ..........................................................70 Hình 4.32: Trục vít ép có phần 2 được chế tạo từ thép S45C phủ wolfram carbide ............................................................................................................71 Hình 4.33: Tuổi bền của trục vít S45C phủ carbide, hàn đắp Cobalarc 9E và S45C ...............................................................................................................72 xii
Hình 4.34: So sánh chi phí chế tạo ................................................................73 Hình 4.35: So sánh lợi nhuận .........................................................................73 Hình 4.36: So sánh tuổi bền mòn của các trục vít ép .....................................73 Hình 4.37: So sánh chi phí chế tạo ................................................................74 Hình 4.38: So sánh lợi nhuận .........................................................................74 xiii
DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1: Thành phần hữu cơ của vỏ trấu [2] .................................................5 Bảng 1.2: Thành phần hóa học của vỏ trấu [2] ................................................6 Bảng 1.3: Que hàn dùng để thử nghiệm [6] ...................................................14 Bảng 1.4: Mòn của trục vít ép đùn [6] ...........................................................14 Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật máy ép củi trấu [8]...........................................18 Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật đồng hồ đo thời gian ........................................18 Bảng 2.3: Thông số kỹ thuật máy đo chiều dày lớp phủ Elcometer 456B [12] ........................................................................................................................19 Bảng 2.4:Thông số kỹ thuật máy đo độ cứng Rockwell HR 150A [13]........19 Bảng 3.1: So sánh đặc điểm một số phương pháp phun phủ nhiệt [14] ........23 Bảng 3.2: Các kim loại dùng làm vật liệu phun [17] .....................................29 Bảng 3.3: Thành phần hóa học các loại dây thép [17] ...................................30 Bảng 3.4: Vật liệu nền và điều kiện xử lý lớp phủ [17] .................................35 Bảng 4.1: So sánh ưu nhược điểm giữa mối ghép then bằng và mối ghép hàn ........................................................................................................................56 Bảng 4.2: Thời gian làm việc và tổng khối lượng .........................................62 Bảng 4.3: Bảng giá chi phí gia công các phần trục vít ép ..............................63 Bảng 4.4: Bảng giá chi phí sản xuất 1 kg củi trấu (1/2018) [8] .....................64 Bảng 4.5: Bảng thời gian làm việc và tổng khối lượng .................................71 Bảng 4.6: Bảng giá chi phí gia công các phần trục vít ép ..............................72 xiv
MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Ở Việt Nam bình quân mỗi năm sản xuất ra hơn 40 triệu tấn lúa. Theo thống kê năm 2014 sản lượng lúa đạt 44,84 triệu tấn. Khối lượng trấu chiếm 20% trong thành phần hạt lúa, vậy mỗi năm có xấp xỉ 9 triệu tấn trấu thải ra môi trường, đây là số lượng chất thải khổng lồ mà nếu không xử lý sẽ gây ô nhiễm môi trường và là một sự lãng phí lớn [1]. Trong thực tế trấu là một chất thải khó tái chế, nó cũng là vật liệu khó cháy, khó mục nát trong môi trường. Theo truyền thống ở nước ta trấu thường được dùng làm nhiên liệu đốt trực tiếp, vài năm gần đây trấu được chế biến thành củi, trấu cũng được chế tạo thành các tấm ép phục vụ xây dựng và trang trí nội thất. Nhưng số lượng trấu dùng cho các mục đích nêu trên chỉ chiếm một tỷ lệ quá nhỏ so với khối lượng trấu lớn mỗi năm thải ra môi trường. Để sử dụng hiệu quả nguồn năng lượng nhiệt từ vỏ trấu, ở Việt Nam và thế giới đã chế tạo máy ép sinh khối bằng nhiều cơ cấu như ép đùn bằng trục vít, ép bằng con lăn, ép bằng piston thủy lực để tạo ra nhiên liệu đốt ở các dạng viên nhỏ hoặc dạng thanh. Hiện nay nhờ các ưu điểm như khả năng ép liên tục, ít hao tốn nguyên liệu…, máy ép củi trấu sử dụng cơ cấu trục vít đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất. Trong các bộ phận của máy ép thanh củi trấu thì trục vít ép là một trong những thành phần quan trọng, và nó quyết định đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên trục vít ép cũng là bộ phận rất nhanh bị mài mòn do phải làm việc trong môi trường áp suất, nhiệt độ và ma sát lớn. Để khắc phục được hạn chế đó nhiều giải pháp đã được đưa ra: gia công nhiệt để cải thiện các tính chất của vật liệu sản xuất vật liệu mới, hợp kim, phun phủ bề mặt,… Trong đó, giải pháp ứng dụng vật liệu mới có tính chịu nhiệt mòn cao, pháp phủ lên bề mặt chi tiết một lớp kim loại chống mài mòn đang được quan tâm nghiên cứu. Giải pháp sử dụng kim loại có cơ tính cao không yêu cầu cao về công nghệ thiết 1
bị, còn giải pháp phun phủ kim loại không yêu cầu vật liệu nền có cơ tính tốt nhưng lại đòi hỏi thiết bị chuyên dụng phức tạp. Việc nghiên cứu xác định giải pháp phù hợp để có thể chế tạo ra được trục vít ép tuổi bền cao, chi phí chế tạo giảm có ý nghĩa kinh tế và tăng tính cạnh tranh cho các cơ sở sản xuất. Với định hướng đó, đề tài “Nghiên cứu thực nghiệm đề xuất giải pháp nâng cao tuổi bền mòn trục vít ép thanh củi trấu” đã triển khai thực hiện nhằm đề xuất một giải pháp phù hợp tăng tuổi bền trục vít ép, giảm giá thành sản xuất, đẩy mạnh việc tiêu thụ củi trấu ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long. Qua đó, giảm thiểu vấn đề ô nhiễm môi trường do thải, sử dụng trấu trực tiếp trong sản xuất, sinh hoạt trấu và làm tăng giá trị gia tăng của trấu. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2.1 Mục tiêu chung Nghiên cứu, phân tích, đánh giá các giải pháp khả thi và đề xuất giải pháp hợp lý nhằm tăng tuổi bền trục vít ép thanh củi trấu giúp giảm chi phí sản xuất. 2.2 Mục tiêu cụ thể Để đạt được mục tiêu chung trên, đề tài có các mục tiêu cụ thể sau: - Nghiên cứu, đề xuất phương án kết cấu cho trục vít ép ba phần với vật liệu khác nhau, được ghép bằng mối ghép tháo lắp được. - Nghiên cứu giải pháp phần đầu trục vít được chế tạo từ thép SKD61 (40Cr5MoV). - Nghiên cứu giải pháp phần đầu trục vít được chế tạo từ thép S45C và phủ carbide bề mặt. - Thực nghiệm đánh giá các giải pháp và xác định giải pháp hợp lý, kinh tế. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu - Trục vít ép trong máy ép thanh củi trấu. - Máy ép thanh củi trấu trục vít. 2
3.2 Phạm vi nghiên cứu Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu và đề xuất các giải pháp nâng cao tuổi bền mòn cho trục vít ép máy ép thanh củi trấu. Các kết cấu, chi tiết hoặc công việc chế tạo khác không là nội dung nghiên cứu của đề tài. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4.1 Ý nghĩa khoa học - Đề xuất phương án kết cấu cho trục vít ép ba phần với vật liệu khác nhau, được ghép bằng mối ghép tháo lắp được - Xác định giải pháp khả thi, kinh tế từ các phương án phần trục vít được chế tạo bằng thép SKD61 và từ thép S45C kết hợp phủ carbide bề mặt. 4.2 Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu giúp xác định giải pháp khả thi cho phép nâng cao tuổi bền mòn trục vít ép máy ép thanh củi trấu, qua đó giúp giảm chi phí sản xuất. - Mang đến hiệu quả cao khi sản xuất và tiêu thụ thanh củi trấu giúp giảm việc sử dụng trấu trực tiếp trong sản xuất, sinh hoạt góp phần vào việc giảm ô nhiễm môi trường do trấu gây ra. 5. Kết cấu của đề tài Kết cấu đề tài gồm các chương sau: - Mở đầu Giới thiệu tính cấp thiết, nhu cầu từ thực tế và cơ sở lựa chọn đề tài. - Chương 1: Tổng quan Trình bày về trục vít ép, các khả năng mòn, các giải pháp đã được thực hiện trong thực tế. - Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu Đề cập các nội dung nghiên cứu và thực hiện của đề tài cùng các phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong đề tài. - Chương 3: Cơ sở lý thuyết Trình bày những lý thuyết liên quan đến đề tài. 3
- Chương 4: Kết quả nghiên cứu Trình bày các kết quả nghiên cứu đã được triển khai thực hiện. - Kết luận và kiến nghị - Phụ lục. 4