LUẬN VĂN XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỶ LỆ THÀNH KHÍ ĐỊNH MỨC KHI XẺ THANH CƠ SỞ ĐẺ SẢN XUẤT VÁN GHẪP THANH TỪ GỖ KEO LÁ TRÀM, LÀM CƠ SỞ ĐỊNH MỨC TIẤU HAO NGUYẤN LIỆU KHI SẢN XUẤT VÁN GHẪP THANH TỪ LOẠI GỖ NÀY

Chia sẻ: G G | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

138
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phạm vi nghiờn cứu : Việc xỏc định tỷ lệ thành khớ định mức, tỷ lệ lợi dụng gỗ trong cụng nghệ xẻ, xỏc định mức tiờu hao nguyờn liệu trong chế biến là một việc hết sức cần thiết và quan trọng. Nú khụng chỉ là cơ sở cho chỳng ta đỏnh gớa chất lượng cụng nghệ, năng lực gia cụng của cụng nhõn, mà cũn giỳp chỳng ta xỏc định được phương phỏp gia cụng cần thiết giỳp nõng cao tỷ lệ thành khớ,nõng cao thành quả lao động. ở Trường Đại học Lõm Nghiệp đó cú một...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: LUẬN VĂN XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỶ LỆ THÀNH KHÍ ĐỊNH MỨC KHI XẺ THANH CƠ SỞ ĐẺ SẢN XUẤT VÁN GHẪP THANH TỪ GỖ KEO LÁ TRÀM, LÀM CƠ SỞ ĐỊNH MỨC TIẤU HAO NGUYẤN LIỆU KHI SẢN XUẤT VÁN GHẪP THANH TỪ LOẠI GỖ NÀY

LUẬN VĂN XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỶ LỆ THÀNH KHÍ ĐỊNH MỨC KHI XẺ THANH CƠ SỞ ĐẺ SẢN XUẤT VÁN GHẪP THANH TỪ GỖ KEO LÁ TRÀM, LÀM CƠ SỞ ĐỊNH MỨC TIẤU HAO NGUYẤN LIỆU KHI SẢN XUẤT VÁN GHẪP THANH TỪ LOẠI GỖ NÀY 1
Chương 1 :TỔNG QUAN 1.1 Mục tiờu đề tài Xõy dựng phương phỏp xỏc định tỷ lệ thành khớ định mức khi xẻ thanh cơ sở đẻ sản xuất vỏn ghộp thanh từ gỗ keo lỏ tràm, làm cơ sở định mức tiờu hao nguyờn liệu khi sản xuất vỏn ghộp thanh từ loại gỗ này. 1.2 Phạm vi đề tài nghiờn cứu: Loại gỗ keo lỏ tràm 7- 8 tuổi, ở nỳi luốt Trường Đại học Lõm Nghiệp. Loại vỏn ghộp thanh thụng dụng khụng phủ mặt 1.3 Nội dung chủ yếu của đề tài: - Cơ sở lý luận - Thực nghiệm - Kết quả đề tài, kết luận và kiến nghị 1.4 Phạm vi nghiờn cứu : Việc xỏc định tỷ lệ thành khớ định mức, tỷ lệ lợi dụng gỗ trong cụng nghệ xẻ, xỏc định mức tiờu hao nguyờn liệu trong chế biến là một việc hết sức cần thiết và quan trọng. Nú khụng chỉ là cơ sở cho chỳng ta đỏnh gớa chất lượng cụng nghệ, năng lực gia cụng của cụng nhõn, mà cũn giỳp chỳng ta xỏc định được phương phỏp gia cụng cần thiết giỳp nõng cao tỷ lệ thành khớ,nõng cao thành quả lao động. ở Trường Đại học Lõm Nghiệp đó cú một số đề tài tốt nghiệp của sinh viờn khoa chế biến lõm sản đề cập đến vấn đề nghiờn cứu lựa chọn phương phỏp xẻ và xõy dựng bản đồ xẻ hợp lý khi xẻ thanh cơ sở cung cấp cho cụng nghệ vỏn ghộp thanh từ loại gỗ keo lai, keo tai tượng. Keo lỏ tràm là một trong những loại cõy trồng chủ lực hiện nay của chương trỡnh 661. Tuy nhiờn, nú chưa được nghiờn cứu một cỏch thấu đỏo cả về cấu tạo, tớnh chất cơ vật lớ và sử dụng. Chớnh vỡ thế, được sự cho phộp của khoa chế biến lõm sản, và sự hướng dẫn của thầy giỏo Nguyễn Phan Thiết chỳng tụi đi sõu nghiờn cứu về loại gỗ này. Đề tài tập trung vào 2 vấn đề chủ yếu : - Xỏc định cỏc bước xỏc định tỷ lệ thành khớ định mức . - Xỏc định tỷ lệ thành khớ định mức khi xẻ thanh cơ sở đẻ sản xuất vỏn ghộp thanh cú phủ mặt từ gỗ keo lỏ tràm. 2
Chương 2: CƠ SỞ Lí THUYẾT 2.1 Khỏi niệm về tỷ lệ thành khớ, tỷ lệ thành khớ định mức 2.1.1 Tỷ lệ thành khớ: Là tỷ số giữa thể tớch gỗ xẻ(bao gồm cả sản phẩm chớnh và phụ) và thể tớch gỗ trũn đem vào xẻ trong cựng điều kiện tớnh bàng phần trăm. vx p= .100%; v Trong đú p: Tỷ lệ thành khớ (%) V x: Thể tớch gỗ xẻ thu được (m3) V: Thể tớch gỗ trũn đưa vào xẻ Tỷ lệ thành khớ là chỉ tiờu quan trọng để đỏnh giỏ trỡnh độ kỹ thuật xẻ của một số cơ sở sản xuất, một ngành, một nước. Nõng cao được tỷ lệ thành khi xẻ cú ý nghĩa rất lớn về kỹ thuật về mặt sử dụng gỗ và cung cấp gỗ. Rộng hơn nữa là tiết kiệm được lượng gỗ khai thỏc gúp phần bảo vệ mụi trường, bảo vệ rừng. 2.1.2 Tỷ lệ thành khớ địng mức: Là chỉ tiờu tỷ lệ thành khớ phải đạt được của một cơ sở sản xuất nú mang tớnh trung bỡnh tiờn tiến và cú kể đến ảnh hưỏng của cỏc yếu tố khỏch quan chủ yếu dựa trờn cơ sở thống kờ. Tỷ lệ thành khớ là một trong những chỉ tiờu quan trọng đỏnh giỏ tỡnh hỡnh sản xuất của xớ nghiệp sản xuất xẻ, tỷ lệ thành khớ do ảnh hưởng của nhiều yếu tố khỏch quan nờn đề ra tỷ lệ thành khớ định mức. Nhờ cụng cụ tớnh toỏn thống kờ ta cú thể xõy được tỷ lệ thành khớ đảm bảo độ chớnh xỏc. 2.1.3 Cỏc yếu tố ảnh tới tỷ lệ thành khớ. 2.1.3.1 Nguyờn liệu gỗ: Tớnh chất cơ học và tớnh chất vật lý của gỗ: Giữa vào cỏc cấu tạo khỏc nhau của gỗ mà cỏc tớnh cơ lý của gỗ cũng khỏc nhau. Gỗ càng cứng (tớnh chất cơ học cao) tỷ lệ thành khớ gỗ sẽ cao. Kớch thước gỗ trũn: Kớch thước gỗ trũn được trưng bằng chiều dài và đường kớnh. Qua nghiờn cứu ở nhiều cơ sở sản xuất cho thấy nếu chiều dài càng giảm thỡ cho tỷ lệ thành khớ cao, vỡ nếu gỗ càng dài thỡ khả năng xuất hiện bệnh tật càng nhiều. Với đường kớnh kớnh gỗ càng lớn thỡ tỷ lệ thành khớ thu được càng lớn do khả năng thu được sản phẩm chớnh nhiều hơn. Hỡnh dạng gỗ trũn ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ: Hỡnh dạng gỗ trũn đặc trưng bởi độ cong, độ thút ngọn, độ bầu dục. + Độ cong gỗ trũn được tớnh bằng tỷ số giữa độ vừng h và chiều dài L h F= .100% L F: độ cong tớnh bằn % 3
H:Độ vọng (cm) L:Tớnh bằng (m) Độ càng lớn thỡ tỷ lệ thành khớ càng giảm do gỗ càng cong khẳ năng xuất hiện cỏc sản phẩm cú kớch thước nhỏ hơn, ngắn hơn dự tớnh ban đầu + Độ bầu dục của gỗ: Độ bầu dục được tớnh bằng tỷ số giữa hiệu đường kớnh lớn nhất và đương kớnh vuụng gúc với nú đo trờn cựng một tiết diện ngang của gỗ với đường kớnh lớn nhất đú. d1  d 2 E .100 d1 d1: đường kớnh lớn nhất của tiết diện d2: đường kớnh vuụng gúc của tiết diện +Độ thút ngọn của gỗ: Là tỷ số giữa hiệu hai đường kớnh đầu và cuối của khỳc gỗ so với chiều dài của cõy gỗ Dd s .100(%) L Trong đú: D: đường kớnh đầu gốc của cõy gỗ d:đường kớnh đầu ngọn của cõy gỗ + Bệnh tật gỗ ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ: Cỏc loại bệnh tật gỗ tự nhiờn: Mắt gỗ, mục mọt, chộo thớ, vặn thớ, cong, bành vố… Khụng chỉ làm giảm chất lượng sản phẩm mà cũn làm tỷ lệ thành khớ. Vớ từng loại bệnh tật của gỗ sẽ cú mức độ ảnh hưởng khỏc nhau tới tỷ lệ thành khớ. Bệnh tật gỗ càng nhiều thỡ tỷ lệ thành khớ thu được khi cưa xẻ càng thấp. Mắt gỗ (Mắt sống và mắt chết) là một khuyết tật của gỗ. Số lượng mắt gỗ càng nhiều, kớch thước mắt lớn thỡ tỷ lệ thành khớ thu được càng thấp. Mỗi loại khuyết tật của gỗ nú lam giảm đỏng kể tỷ lệ thành khớ, tỷ lệ lợi dụng gỗ. Cỏc loại khuyết tất này nú ảnh rất khỏc nhau trong quỏ trỡnh cưa xẻ. Vỡ vậy dạng khuyết tật gỗ mà lựa chọn phương phỏp xẻ cho hợp lý để thu được tỷ lệ thành khớ, tỷ lệ lợi dụng, hiệu quả kớnh tế cao nhất. + Sản phẩm gỗ ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ: Núi đến sản phẩm là núi đến quy cỏch, kớch thước của sản phẩm gỗ cú ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ thành khớ. Bởi vỡ khi cưa xẻ kớch thước sản phẩm khụng hợp lý thỡ sẽ làm giảm tỷ lệ thành khớ, tăng lượng hao hụt gỗ. + Mỏy múc thiết bị ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ: Mỏy múc thiết bị nú hiện ở độ chớnh xỏc của cụng cụ cắt gọt. Mỏy múc cú chớnh xỏc cao, cụng cụ cắt tốt thỡ quỏ trinh của xẻ sẻ thu được sản phẩm tốt, tỷ lệ thành khớ, tỷ lệ lợi dụng gỗ cao. Độ chớnh xỏc mỏy múc thiết bị gúp phần làm giảm cỏc khuyết tật của sản phẩm xẻ: Nứt nẻ, nứt đầu gỗ, nứt mặt vỏn, đầu to,đầu nhỏ, dày mỏng, lem cạnh, độ bằng phẳng của gia cụng, lượn súng. Cụng cụ cắt phải đảm bảo yờu cầu về độ sắt, độ mở cưa, búp me, chiều dày lưỡi cắt .Chiều dầy lưỡi cắt quỏ lớn sẽ làm tăng kớch thước mặt xẻ, làm giảm tỷ lệ tý lệ thành khớ, tăng hao hụt gỗ. + Yếu tố cụng nghệ ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ : Yếu tố cụng nghệ gồm cú quy trỡnh cụng nghệ và phương phỏp xẻ( bản đồ xẻ). Quy trỡnh cụng nghệ khụng hợp lý, mỏy múc thiết bị khụng đảm bảo yờu cầu thỡ khi cưa xẻ 4
tỷ lệ lợi dụng gỗ khụng cao, chất lượng sản phẩm khụng đạt yờu cầu. Do đú phải cú một quy trỡnh cụng nghệ hợp lý để làm được điều đú phải căn cứ vào sản phẩm, yờu cầu chất lượng sản phẩm và tiến độ sản xuất. Nhưng cú một qui trỡnh cụng nghệ hợp lý mà khụng cú phương phỏp xẻ hợp lý thỡ tỷ lệ thành khớ và tỷ lệ lợi dụng sẽ khụng cao. Vỡ vậy việc lập được một bản đồ xẻ hợp lý cho từng khỳc gỗ là một yờu cầu cấp thiết ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ. Cỏc yếu tố khỏc ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ: Bao gồm trỡnh độ tay nghề cụng nhõn, kỹ thuật xẻ, độ rộng mạch xẻ ... Độ rộng mạch xẻ càng lớn thỡ hao hụt gỗ càng lớn. Trỡnh độ tay nghề cụng nhõn cao,ổn định thỡ sản phẩm thu được khi cưa xẻ sẽ cú chất lượng đảm bảo,tỷ lệ thành khớ cao, năng suất lao động được nõng lờn. 2.2 Cỏc phương phỏp xỏc định tỷ lệ thành khớ định mức: 2.2.1. Phương phỏp thống kờ bỡnh quõn: Qua điều tra khảo sỏt thực tế đẻ cú được giỏ trị tỷ lệ thành khớ định mức với cỏc điều kiện tương của cỏc cơ sở sản suất khỏc, trờn cơ sở đú xỏc địng tỷ lệ thành khớ định mức cho cơ sở mỡnh. Phương phỏp này thực hiện theo hai bước: Bước 1: Đi thực tế cỏc xưởng xẻ cú điều kiện tương tự (mỏy múc thiết bị điều kiện sản phẩm) để xỏc định tỷ lệ thành khớ định mức. Pđm1, Pđm2, Pđm3, ... Pđmn Bước 2:Tỷ lệ thành khớ trung bỡnh 1 n p®m = å p®m n i= 1 Trong quỏ trỡnh cụng nghệ cú rất nhiều yếu tố ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ vỡ vậy chỳng ta biết lọai bỏ những yếu tố khụng quan trọng để bài toỏn được đơn giản hơn: Pđm = f(d, l, s, ỏ ... ) 2.2.2 Xỏc định tỷ lệ thành khớ bằng phương phỏp hệ số: + Tỷ lệ thành khớ thực tế : Được tớnh bằng thể tớch khối lượng gỗ xẻ đem chia cho tổng thể tớch khối lượng thể tớch gỗ trũn đưa vào xẻ ta được tỷ lệ thành khớ thực tế của cơ sở sản xuất. + Tỷ lệ thành khớ định mức: Đem tỷ lệ thành khớ thực tế nhõn với cỏc hệ số ảnh hưởng đến tỷ lệ thành khớ qua tớnh toỏn thống kờ ta được tỷ lệ thõnh khớ định mức cho cơ sở sản xuất. So sỏnh tỷ lệ thành khớ thực tế với tỷ lệ thành khớ định mức cho ta phõn tớch được tỡnh hỡnh sản xuất tốt hay xấu của cơ sở sản xuất đú. Pđm= H.pc Trong đú: p đm là tỷ lệ thành khớ định mức (%) Pc là tỷ lệ thành khớ thực tế (%) H là hệ số ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ + Phương phỏp xỏc định cỏc hệ số ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ: 5
Hệ số ảnh của đường kớnh gỗ trũn: Khi xỏc định ảnh hưởng bởi đường kớnh gỗ trũn ta phải cố định cỏc yếu tố khỏc. Giả sử cú một khối lượng gỗ với cỏc số liệu sau: - Đường kớnh gỗ d1, d2 ... dn - Thể tớch tương ứng k1, k2,.., kn Chọn một tỷ lệ thành khớ nào đú trong cỏc tỷ lệ thành khớ được làm chuẩn ta lập hệ số: k1 k k H1  ; H2  2 ; Hn  n kk k1 kn Từ đú ta cú: k1 = H1.kk ; k2 = H2.kk; k3 = H3.kk Nếu gọi thể tớch gỗ xẻ thu được là Q 1, Q2, Qn thỡ theo cụng thức tớnh tỷ lệ thành khớ ta cú: n n n  k .v  H .k .v i 1 i i i 1 i k i  H .v i 1 i i kd  n  n  kk n  vi i 1  vi i 1 v i 1 i n  H .v i i Đặt: i 1 n  H n là hệ số ảnh hưởng tỷ lệ thành khớ bởi đường kớnh cõy v i 1 i gỗ ta cú: kd = Hd.kk. + Hệ số ảnh ảnh hưởng độ cong cõy gỗ trũn: Giả sử khối lượng gỗ cú cỏc số liệu thống kờ sau: Đường kớnh cõy gỗ dk Độ cong tương ứng f1, f2, ..., fn Thể tớch tương ứng v1df, v2df, ... v2df Tỷ lệ thành khớ tương ứng k1df,, k2df.... kndf hệ số so sỏnh tương ứng H1 , H2, ... Hn, với k .k k .k k .k H1  1 n ; H1  1 n ; H 1  1 n ; k k .d n k k .d n k k .d n kn.d f: Tỷ lệ thành khớ thứ do ảnh hưởng của đường kớnh và độ cong gỗ trũn. kn.d f: Là tỷ lệ thành khớ nào đú lấy trong số tỷ lệ thành khớ k i df làm chuẩn. Như vậy tỷ lệ thành khớ khi đường kớnh và độ cong thay đổi sẽ là: n n  kid f .vid f i 1 kid f  H i d f .vi d f i 1 k df  n  n  kk H d H c v di 1 i f v d i 1 i f Trong đú cỏc hệ số H d, Hc, gọi là hệ số ảnh hưởng của đường kớnh và độ cong gỗ trũn đến tỷ lệ thành khớ tổng quỏt khi tớnh toỏn tới cỏc yếu tố khỏc như, mục,mọt, độ thút ngọn, qui cỏch sản phẩm ta dựng cụng thức chung sau để tớnh toỏn cỏc hệ số ảnh hưởng. 6
n  H .v i 1 i i Hx  n v i 1 i Trong đú: H x là hệ số ảnh hưởng của yếu tố X nào đú đến tỷ lệ thành khớ V i thể tớch gỗ trũn tương ứng Tỷ lệ thành khớ định mức chung sẽ là: n K = Kk( Õ Hi ) i= 1 Ưu điểm của phương phỏp này là kể đến ảnh hưởng của nguyờn liệu, chất lượng của sản phẩm, phương phỏp xỏc định tương đối đơn giản. Nhưng nhược điểm của phương phỏp này là mất nhiều thời gian, tốn nhiều vật tư, thực chất đõy là phương phỏp thực nghiệm đơn yếu tố,độ chớnh xỏc thấp 2.3. Cụng nghệ sản xuất vỏn ghộp thanh và cỏc yếu tố ảnh hưởng. 2.3.1. Cụng nghệ sản xuất vỏn ghộp thanh. Chuẩn KT Ng/ liệu Tạohanh Sấy thanh thanh XL thanh Trỏng keo Xếp vỏn ộp vỏn Xứ lớ Để ghộp cỏc thanh thành phần theo kirllop cú một số cỏch ghộp sau: + Ghộp đối xứng vũng năm theo phương tiếp tuyến + Ghộp đối xứng vũng năm theo phương xuyờn tõm + Ghộp cỏc thanh thành phần theo kiểu ngún: 7
2.3.2 Cỏc yếu tố ảnh hưởng tới cụng nghệ sản xuất vỏn ghộp thanh. Cú rất nhiều yếu tố, liờn quan đến đề tài nghiờn cứu, chỳng tụi chỉ xem xột đến một số yếu tố : 2.3.2.1 Cấu tạo gỗ: Gỗ là loại vật liệu cú cấu tạo từ nhiều hợp chất hữu cơ, thành phần chủ yếu cấu tạo nờn gỗ là xenlulo, hờmixenlulo và lipgin trong cấu tạo của phõn tử xenlulo cú chứa nhúm OH, khi gỗ tiếp xỳc với keo cỏc phần tử cú cực tớnh trong keo sẽ liờn kết với nhúm OH tạo nờn sự dỏn dớnh. Cấu tạo gỗ rất phức tạp đối với một số loại gỗ phải lựa chọn một loại keo và chế độ ộp sao cho phự hợp với từng loại gỗ. 2.3.2.2 Độ ẩm gỗ: Trong quỏ trỡnh dỏn dớnh, dung mụi từ dung dịch keo chủ yếu thụng qua con đường khuếch tỏn vào bề mặt gỗ và xung quanh vỡ thế gỗ cú dộ ẩm tăng lờn. Trong thực tế dung mụi bay hơi ra ngoài là rất ớt. Phần giữa mối dỏn hầu như khụng bay hơi, nếu độ ẩm gỗ cao làm đọng dung mụi trong màng keo cản trở quỏ trỡnh hỡnh thành mối giỏn, làm giảm cường độ giỏn dớnh. Vỡ vậy trong cụng nghệ vỏn ghộp thanh độ ẩm của gỗ sau khi sấy là 8 – 10%. 2.3.2.3 Kớch thước thanh cơ sở: Kớch thước thanh cơ sở sử dụng trong vỏn ghộp thanh phụ thuộc vào yờu cầu của sản phẩm và khẳ năng tận dụng gỗ của từng, vựng từng nhà mỏy. Nừu kớch thước thanh cơ sở nhỏ sẽ hạn chế được khuyết tật do gỗ tự nhiờn gõy ra: Mắt, mục, nứt ... Khẳ năng tận dụng gỗ cao sự chờnh lệnh khối lượng thể tớch giữa cỏc thanh khụng lớn nờn mức độ co ngút giữa cỏc chiều nhỏ, chất lượng vỏn ghộp đồng đều và ổn định hơn. Nhưng kớch thước thanh nhỏ chi phớ tạo thanh lớn, hao hụt gỗ nhiều, tốn keo Theo tiờu chuẩn của Liờn Xụ cũ kớch thước thanh cơ sở của vỏn ghộp thanh dựng cho hàng mộc được chia như sau: Chiều rộng thanh 20, 22, 25, 30, 35, 40, 45, ... 55 (mm) Chiều dày thanh 8, 10, 12, 14, 16, 19, 20, ... 45 (mm) Để thu được yờu cầu, chất lượng sử dụng gỗ cũng như nõng cao khẳ năng tận dụng gỗ, chỳng tụi chọn kớch thước thanh cơ sở như sau: S.B.L = 22.40.450 Đối với phương phỏp xẻ bỏn xuyờn tõm, bỏn tiếp tuyến kớch thước thanh xẻ là: S.B.L = 26.45.500 2.4 Phương phỏp xẻ và bản đồ xẻ. 2.4.1 Phương phỏp xẻ. 2.4.1.1 Phương phỏp xẻ xuyờn tõm. + Cỏch xẻ hỡnh quạt: Đõy là cỏch xẻ được thực hiện trờn 1/4 tiết của cõy gỗ. 8
Phương phỏp này cú khả năng thu được lượng gỗ xuyờn tõm cao nhưng nhược điểm lớn nhất là khú cố định gỗ, cần cú cụng cụ chuyờn dựng đặc biệt trong quỏ trỡnh xẻ vỡ vậy đõy cũng là một phương phỏp xẻ cho những loại sản phẩm cú yờu cầu đặc biệt. + Cỏch xẻ hỡnh cung: Bằng cỏch xẻ hỡnh cung chỳng ta cũng thu được vỏn xuyờn tõm, pnương phỏp này cũng được thực hiện trờn nửa tiết diện hỡnh trũn của cõy gỗ. Giả sử miền ABCD là miền cho phộp xẻ vỏn xuyờn tõm ta phải xỏc định miền cho phộp Z, phải thoả món điều kiện cho trước   [ µ ] Ta cú:   Vỡ Z1 là khoảng giữa hai đường trung tõm tấm vỏn ngoài cựng nờn thực tế khoảng cỏch lợi dụng gỗ hay chiều rộng của miền cho phộp z Là: Trong đú d: Đường kớnh gỗ trũn. 9
E: Chiều dày mạch xẻ. Mở rộng bài toỏn trờn khi xẻ vỏn xuyờn tõm thực hiện trờn một phần nửa hỡnh trũn. Nếu xẻ xuyờn tõm cho một phần của nửa hỡnh trũn [a] Miền cho phộp tớnh theo cụng thức : Trong đú: Z = Z1 + e Z: Chiều rộng thực tế của miền xẻ Z. Z1: Chiều rộng miền xẻ ( khoảng cỏch tõm của hai tấm vỏn ). E: Chiều dày mạch xẻ . B: Là nửa chiều dài miền xẻ. : Là gúc xuyờn tõm của vỏn xẻ. D: Là đường kớnh tiết diện cõy gỗ. 2.4.1.2 Phương phỏp xẻ suốt Ưu điểm của phương phỏp này là khả năng tận dụng gỗ lớn , cú thể đỏp ứng được nhiều chủng loại sản phẩm trong đú cú vỏn ghộp thanh. Quỏ trỡnh xẻ tiến hành đơn giản, gỗ rất dễ cố định phự hợp với cỏc xớ nghiệp loại vừa và nhỏ. Là phương phỏp xẻ mà sản phẩm thu được tất cả đều là vỏn chưa sạch bỡa, xẻ theo phương phỏp này rất linh động trong sản xuất, nhất là nguyờn liệu cú nhiều bệnh tật, cú điều kiện nõng cao tỷ lệ thành khớ và tỷ lệ lợi dụng gỗ tuy nhiờn phương phỏp này bộc lộ một số nhược điểm: Chi phớ để rọc rỡa cỏc tấm vỏn tương đối lớn, quy cỏch kớch thước chiều rộng 10
vỏn khụng thống nhất nờn gõy khú khăn cho khõu cơ giới hoỏ và tự ddộng hoỏ. 2.4.1.3 Phương phỏp xẻ hộp: Là cỏc phương phỏp mà cỏc sản phẩm thu được đa số đó rạch rỡa, cạnh, phương phỏp này ỏp dụng để xẻ vỏn, xẻ hộp . Nú phự hợp với quy mụ xưởng vừa và lớn, để cơ giới hoỏ và tự động hoỏ quy cỏch sản phẩm đảm bảo chớnh xỏc, cú khả năng nõng cao năng suất lao động và tỷ lệ thành khớ và tỷ lệ lợi dụng gỗ. Nhưng phương phỏp này kộm linh động, với những loại gỗ cú hỡnh dạng phức tạp, khụng ổn định. Trong quỏ trỡnh xẻ khú loại bỏ được khuyết tật ra khỏi sản phẩm, khả năng tận dụng gỗ cao. 2.4.2 Bản đồ xẻ Bản đồ xẻ cú một vị trớ quan trọng trong quỏ trỡnh xẻ. Nú cũng ảnh hưởng tới tỷ lệ thành khớ, tỷ lệ lợi dụng gỗ. Một bản đồ xẻ chỉ phự hợp với một khỳc gỗ với đường kớnh, độ cong, độ thút ngọn... Vỡ vậy lập bản đồ xẻ đỳng, phự hợp với từng khỳc gỗ là một yờu cầu cấp thiết. 2.5 Lý thuyết qui hoạch thực nghiệm đa yếu tố Đõy là phương phỏp tổ chức tiến hành thớ nghiệm bằng cỏch thực hiện cỏc bài toỏn kế tiếp nhau.  Xõy dựng nội dung thớ nghiệm.  Chọn kế hoạch thực nghiệm.  Tổ chức thớ nghiệm.  Gia cụng số liệu thớ nghiệm.  Phõn tớch đỏnh giỏ kết quả thớ nghiệm. 2.5.1. Xõy dựng nội dung thớ nghiệm: Khi chọn được cỏc tham số đầu vào, ta chọn vựng biến thiờn của cỏc biến đầu vào. Xi min
Khoảng biến thiờn: Cỏc mức biến thiờn của biến trong thớ nghiệm được biểu diễn ở dạng mà với cỏch đặt: Trong đú: Xi là dạng mó, xi là dạng thực, mức xio là mức cơ sở, li là khoảng biến thiờn của biến thứ i. Theo cỏch biểu diễn này, mức trờn cần biến là X i max = +1; mức dưới là Xi min = -1; mức cơ sở là Xio = 0 hay ta ghi (=); (-); (0). Ta cú bảng 01 xỏc định khoảng biến động Tờn -1 0 1 L yếu tố X1 14 17 20 3 X2 40 50 60 10 2.5.2 Chọn kế hoạch thực nghiệm: Nhiệm vụ chớnh của bước này là lập kế hoach thực nghiệm sao cho cú thể nhận được biểu thức toỏn học biểu diễn mối quan hệ giữa cỏc tham số ra Y với cỏc yếu tố vào Xi (1,2,3... n) tức là Y = f(x1, x2, x3, ... xn) (hàm hồi quy). Quỏ trỡnh này được tiến hành theo hai bước: Lập hàm hồi quy ở dạng mó. Y = f(x1, x2, x3, ... xn). Chuyển hàm hồi quy về dạng thực nhờ phộp biến đổi Y = f(x1, x2, x3, ... xn). Thụng thường người ta chọn hàm hồi quy dạng đa thức bậc nhất hoặc đa thức bậc hai. Khụng nờn lấy hàm này ở bậc cao hơn vỡ sẽ làm cho chi phớ lớn. 2.5.3 Xỏc định cỏnh tay đũn a theo cụng thức của kế hoạchthực nghiệm: 12
Trong đú: P = 0; n = 2; a = 1 P = 0; n = 3; a = 1.125 P = 0; n = 4; a = 1.414 Tớnh toỏn số lượng thớ nghiệm N = N1 +N o + Na. N1: Số lượng thớ nghiệm tại tõm. N0: Số lượng thớ nghiệm mở rộng. Nc: Số lượng thớ nghiệm tại nhõn. 2.5.4 Gia cụng xử lý số liệu: + Lập ma trận thực nghiệm ( bậc 2): TT X1 X2 1 - - 2 + - 3 - + 4 + + 5 - 0 6 + 0 7 0 - 8 0 + 9 0 0 Sau khi xỏc định được phương trỡnh tương quancỏc hệ số của phương trỡnh ta tiến hành kiểm tra cỏc số liệu. 2.5.5 Cỏc phộp kiểm tra: + Kiểm tra tớnh đồng nhất của cỏc phương sai. Giỏ trị này tra bảng. + Kiểm tra mức độ ảnh hưởng của cỏc yếu tố Kiểm tra tớnh cú ý nghĩa của cỏc hệ số Bi  SbiT Trong đú: Bi là trị tuyệt đối của hệ số bi 13
Sbi là hệ số của phương sai tương ứng với hệ số bi . T là giỏ trị Studen (tra bảng). + Kiểm tra tớnh tương thớch của mụ hỡnh theo tiờu chuẩn Fisher Fp < Fb 14
Chương 3 :XÂY DỰNG PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TỶ LỆ THÀNH KHÍ ĐỊNH MỨC. 3.1. Xõy dựng mụ hỡnh lý thuyết: 3.1.1. Tớnh toỏn kớch thước thực tế: Kớch thước thực tế của thanh cở = kớch thước danh nghĩa + lượng dư gia cụng. 3.1.1.1. Tớnh toỏn kớch thước phụi của thanh: Nguyờn liệu cung cấp cho quỏ trỡnh xẻ thanh cơ sở là gỗ trũn keo lỏ tràm. Kớch thước thanh sau khi đó đỏnh nhẵn (đó qua gia cụng gồm sấy, bào, đỏnh nhẵn ...) là: S * B * L = 20 * 32* 450 (mm). Vậy kớch thước thụ của thanh bao gồm: Sth = S + S1 + S2. Bth = B + B1 + B2. Lth = L + L1 + L2. Trong đú: S, B, L là kớch thước danh nghĩa của thanh tương ứng chiều dày, chiều rộng, chiều dài S1, B1, L1 là lượng dư do sấy. S2, B2, L2 là lượng dư do gia cụng. + Hao hụt do gia cụng trờn mỏy bào thẩm, bào cuốn hoặc bào bốn mặt qua kinh nghiệm thực tế cho thấy lượng dư cho bề mặt qua khõu bào phảI là 1.1  1.5 (mm) và lương dư cho cụng đoạn đỏnh nhẵn mỗi mặt là 0.1  0.2 (mm). Như vậy lượng dư gia cụng cho mỗi bề mặt là 1.7 (mm). Để đảm bảo cho chất lượng bề mặt cho mỗi thanh chỳng tụi chọn lượng dư do gia cụng cho mỗi bề mặt của thanh là: S2 = B2 = L2 = 2.0 (mm). + Hao hụt do sấy: Lượng co rỳt do sấy chỉ xẩy ra khi cú sự thay đổi của độ ẩm liờn kết của gỗ (0  30%). Khi độ ẩm của gỗ giảm xuống dưới độ ẩm bóo hoà nờn lượng co rỳt tăng lờn. Đối với gỗ mà chỳng tụi đang nghiờn cứu là loại gỗ lừi giỏc khụng phõn biệt, là loại gỗ mọc nhanh rừng trồng, tớnh chất cơ lý thấp. Vỡ vậy tỷ lệ co rỳt theo cỏc chiều xuyờn tõm và tiếp tuyến của nú khụng theo một tỷ lệ nào. Do đú chỳng tụi chọn co rỳt theo cỏc chiều là lớn nhất để đảm bảo độ chớnh xỏc khi gia cụng chế biến. Co rỳt theo chiều tiếp tuyến 7  9%, ta lấy 9%. Co rỳt theo chiều xuyờn tõm 3  5%, ta lấy 5%. Co rỳt theo chiều dài gỗ < 1%, ta lấy 1%. Vậy lượng co rỳt theo cỏc chiều là: 15
Vậy kớch thước thanh khi xẻ là: Sth = 22 + 1.1 + 2.0 = 25.1 (mm). Bth =40 + 3.6 + 2.0 = 45.6 (mm), lấy Bth = 46 (mm). Lth = 450 + 4.5 + 2.0 = 456.5 (mm), lấy Lth = 500 (mm). Vậy kớch thước thanh sau khi xẻ là: S * B * L = 26 * 46 * 500. Tương tự như trờn ta cú thể tớchđược cho nhiều loại thanh cơ sở cú kớch thước khỏc như: S * B * L = 16 * 32 * 450. S * B * L = 19 * 29 * 500. S * B * L = 16 * 24 * 500. 3.1.1.2. Điều tra cỏc cấp đường kớnh của gỗ thực nghiệm: Tiến hành điờự tra gỗ keo lỏ tràm ở Nỳi luốt trường ĐHLN, với độ tuổi từ 7  10 năm tuổi cú cỏc đường kớnh thu được như sau: d1 = 19.9 , d2 = 20.28 , d3 =18.16, d4 =20.18, , d6 = 20, d7 = 14.32, d8 = 15.28, d9 = 14 Việc tạo thanh cơ sở được thực hiện trờn mỏy cưa vũng nằm và mỏy cưa đĩa xẻ dọc. Quỏ trỡnh xẻ được thực hiện với ba cấp đường kớnh gỗ: d1 = 14 (cm), d2 = 17 (cm)., d3 = 20 (cm). Với cỏc gúc: 1 =400,, 2 =500, 3 =600 Thoả món điều kiện: 350< < 650 3.1.2. Cỏc bước xỏc định tỷ lệ thành khớ định mức dựa vào lý thuyết quy hoạch thực nghiệm: Tỷ lệ thành khớ định mức được xỏc định dựa vào lý thuyết quy hoạch thực nghiệm theo cỏc bước sau: Bước 1: Xỏc định hàm mục tiờu. Bước 2: Xỏc định cỏc thụng số ảnh hưởng. Bước 3: Lập ma trận thực nghiệm. Bước 4: Lập tương quan. Bước 5 : Xỏc định tỷ lệ thành khớ định mức 16
Căn cứ vào mục đớch và yờu cầu của đề tài, chỳng tụi chọn phương phỏp bố trớ thực nghiệm là phương phỏp thực nghiệm đa yếu tố và từ những phõn tớch đỏnh giỏ ưu, nhược đIểm của từng phương phỏp xẻ và yờu cầu của chất lượng thanh cơ sở chỳng tụI chọn phương phỏp xẻ bỏn xuyờn tõm và bỏn tiếp tuyến. 3.1.2.1. Xỏc định hàm mục tiờu: Bất cứ một nhà mỏy, xớ nghiệp sản xuất và chế biến gỗ nào cũng khụng ngừng tỡm cỏc biện phỏp khả thi nhằm nõng cao hiệu quả sử dụng nguyờn liệu, tạo ra sản phẩm cú chất lượng tốt, giỏ thành phự hợp. Muốn làm được điều đú cần phải giải quyết những vấn đề sau: + Nõng cao tỷ lệ thành khớ. + Nõng cao chất lượng cụng cụ gia cụng cắt gọt. + Nõng cao tay nghề, ổn định tay nghề cụng nhõn. + Xỏc định được phương phỏp xẻ hợp lý nhằm bảo đảm được chất lượng sản phẩm phự hợp với cụng nghệ hiện đại. Như vậy nếu khi cố định mỏy múc, tay nghề cụng nhõn, thỡ tỷ lệ thành khớ sẽ là mục tiờu thể hiện hiệu quả sử dụng gỗ để thu được tỷ lệ thành khớ cao nhất. 3.1.2.2. Xỏc định cỏc thụng số ảnh hưởng: Cỏc thụng số ảnh hưởng cố định: Tỷ lệ thành khớ, tỷ lệ lợi dụng gỗ và biến dạng thanh cơ sở chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố. Mỗi yếu tố này cú một vai trũ và vị trớ rất quan trọng trong quỏ trỡnh nghiờn cứu thực nghiệm. Tuy nhiờn do sự hạn hẹp về thời gian nghiờn cứu và khả năng tư duy lý luận logic cũn hạn chế nờn chỳng tụI khụng thể khảo sỏt được hết cỏc yếu tố này mà chỉ lưu tõm tới một số yếu tố chớnh cú ảnh hưởng trực tiếp, rừ nột tới mục tiờu và phương phỏp nghiờn cứu. Chỳng ta cú thể xem xột cỏc yếu tố như: hỡnh dạng gỗ, bệnh tật gỗ, độ ẩm gỗ, chế độ sấy, chế độ gia cụng, tỡnh trạng kỹ thuật là cỏc yếu tố cố định. Cỏc tụng số cú ảnh hưởng thay đổi: Cỏc nhõn tố cú thể điều khiển được là hỡnh dạng gỗ trũn, vị trớ lấy gỗ trờn tiết diện ngang (phương phỏp xẻ) của nguyờn liệu, quy cỏch kớch thước sản phẩm. Nhưng ở đõy vấn đề đặt ra là chỳng ta chỉ khảo sỏt những yếu tố cần thiết cú liờn quan đến khõu xẻ nờn chỳng tụi chỉ trực tiếp khảo sỏt sự ảnh hưởng của hai yếu tố chớnh đú là đường kớnh gỗ trũn và phương phỏp xẻ theo cỏc quy cỏch kớch thước sản phẩm. ảnh hưởng của đường kớnh gỗ trũn (d): Đường kớnh gỗ trũn ảnh hưởng rất lớn tới tỷ lệ thành khớ và năng suất lao động. Đường kớnh gỗ trũn càng lớn, năng suất lao động càng cao, chi phớ nhõn cụng giảm, tỷ lệ lợi dụng gỗ lớn. Ngược lại đường kớnh gỗ trũn bộ, tỷ lệ thành khớ sẽ thấp, khả năng tận dụng gỗ thấp, chi phớ nhõn cụng cao, khả năng tổn hao sẽ lớn. Muốn thấy được sự ảnh hưởng này tới 17
một số chỉ tiờu sản xuất và chất lượng sản phẩm qua điều tra thực tế gỗ keo lỏ tràm tại trường ĐHLN với đường kớnh trung bỡnh cõy từ 17-18.5 (cm) với cỏc độ tuụit từ 7-10 tuổi, lượng gỗ cú đường kớnh chiếm đa số từ 14-20 (cm). Vỡ vậy chỳng tụi chọn ba cấp đường kớnh d = 14 (cm); d = 17 (cm); d = 20 (cm). Đõy là cỏc thụnh số đầu vào của thực nghiệm. + ảnh hưởng của vị trớ lấy gỗ: Vị trớ lấy gỗ trong cõy được xỏc định bằng gúc hợp bởi giữa tiếp tuyến với vũng năm và chiều rộng tiết diện tại ranh giới đường chia đụi chiều dày vỏn. Gúc  càng lớn thỡ chiều rộng của miền xẻ Z càng nhỏ, độ xuyờn tõm của vỏn càng cao, chất lượng thanh càng tốt nhưng tỷ lệ thành khớ thấp. Gúc  càng giảm sẽ làm tăng miền xẻ Z (miền xẻ Z càng rộng), độ xuyờn tõm cảu vỏn sẽ thấp làm cho độ biến dạng của thanh tăng sẽ làm giảm chất lượng của thanh và nõng cao giỏ thành sản phẩm nhưng tỷ lệ lợi dụng gỗ thu được lại cao, tỷ lệ thành khớ lớn. Tuy nhiờn vỏn ghộp thanh là loại vỏn cú yờu cầu độ biến dạng của thanh thấp nờn cần phảI sử dụng vị trớ lấy gỗ cú độ xuyờn tõm cao thỡ tỷ lệ thành khớ lại thấp, điờự này ảnh hưởng đến chỉ tiờu giỏ thành và hạn chế phạm vi sử dụng của sản phẩm. Vỡ vậy để đảm bảo chất lượng thanh và tỷ lệ lợi dụng, tỷ lệ thành khớ khi xẻ thanh cơ sở cho vỏn ghộp thanh từ gỗ keo lỏ tràm. Chỳng tụi chọn vựng nghiờn cứu là vựng bỏn xuyờn tõm và bỏn tiếp tuyến với khoảng biến động của gúc: 1 = 40, 2 = 50, 3 = 60 Như vậy ở trong khoảng này, qua tớnh toỏn và thực tế sản xuất, chỳng tụi thấy khi  dịch chuyển được 10 sẽ thu được thờm hai lớp vỏn. Khoảng biến động của cỏc yếu tố qua điờự tra: X 1: Đường kớnh nguyờn liệu(cm): X1min < X 10
N = N1 + N0 + N  N1: Số thớ nghiệm tạI tõm. N1 = 2n N0: Số thớ nghiệm mở rộng. N2 = 2n = 4. N: số thớ nghiệm tạI nhõn. N  =1. Như vậy N = 4 + 4 + 1 = 9 thớ nghiệm. 3.1.2.3. Lập ma trận thực nghiệm: - Chọn số lần lặp lại của thớ nghiệm K = 3. - Tớnh toỏn miền xẻ Z: Chiều rộng miền xẻ Z trong phương phỏp xẻ cung xuyờn tõm tụi chọn gúc  = 40; 50 ; 60 tương ứng ba cấp đường kớnh là: d = 15 (cm); 20 (cm); 25 (cm). Z được tớnh theo cụng thức thực nghiệm: Trong đú e là chiều dày mạch xẻ, ta lấy e = 3 (mm). Ta cú bảng 03: Chiều rộng miền xẻ Z.  40 50 60 d 15 8 6 5 20 11 8 6 25 13 10 7 Lập ma trận thực nghiệm STT X1 X2 P1 P2 P3 1 -1 -1 2 1 -1 3 -1 1 4 1 1 5 -1 0 6 1 0 7 0 -1 8 0 1 9 0 0 3.1.2.4. Xỏc lập tương quan lý thuyết : 19
Lập bản đồ xẻ : Bản đồ xẻ được vẽ trờn cơ sở miền hợp phỏp Z đó được tớnh trước trong miền Z vỏn được xẻ xuốt trờn cưa vũng nằm của thanh. Sau đú xẻ chiều rộng thanh bằng cưa đĩa, phần bỡa bắp hai bờn ta cũng lấy kớch thước theo miền hợp phỏp Z và được rọc trờn cưa đĩa - Với kớch thước gỗ của thanh cơ sở là: S * B * L = 22 * 46 * 450 (mm). Kớch thước thực của thanh là: S * B * L = 26 * 46 * 500 (mm). - Với khỳc gỗ cú d = 140mm + Gúc xẻ xuyờn tõm = 400 + Gúc xẻ xuyờn tõm  = 500 + Với gúc xẻ  = 600 - Tiến hành với khỳc gỗ cú d = 170mm Gúc xẻ  = 400 Với gúc xẻ = 500: 20