Thiết kế máy ép lon phế liệu (lon nhôm)

Lon nhôm được sản xuất nhiều trong các ngành sản xuất nước giải khát. Nguyên nhân đầu tiên có lẽ là do khả năng chịu lực của nhôm.

Một lý do khác khiến lon nhôm được dùng nhiều trong ngành công nghiệp sản xuất đồ uống có gas là lon nhôm có vẻ ngoài láng bóng và ăn sơn hơn.

Một yếu tố khác liên quan đến công nghệ là vật liệu nhôm dẻo hơn sắt nhiều lần nên gia công nhôm thành dạng ống dài có thể dễ dàng thực hiện hàng loạt.

Bởi vậy, hiện nay, cho dù giá nhôm nguyên liệu đắt hơn sắt nhưng cuối cùng, dùng nhôm làm vật liệu chế tạo lon nước uống có gas vẫn là giải pháp tối ưu.

Việc tái chế lại các sản phẩm từ nhôm là yêu cầu thiết yếu.

Tài nguyên ngày càng giảm do nhu cầu khai thác và sử dụng của con người ngày càng tăng, chi phí để sản xuất nhôm từ quặng cao hơn nhiều so với chi phí tái chế lon nhôm phế thải.

Lượng tiêu thụ các sản phẩm nước ngọt ngày càng cao nên số lượng lon nhôm phế thải cũng tăng cao, thêm vào đó là các nhà máy sản xuất lon nhôm cung cấp cho thị trường cũng có lượng lon nhôm phế thải lớn.

Việc thu gom nhôm từ các cơ sở phế liệu tổng hợp về các nhà máy luyện nhôm để nấu nhôm thành nhôm nguyên chất phục vụ cho việc tái sử dụng nhôm, trong quá trình thu gom thì lon nhôm rỗng nên chiếm nhiều diện tích làm quá trình vận chuyển phức tạp và tốn nhiều chi phí hơn. Do vậy việc chế tạo ra các cỗ máy ép lon nhôm phế thải là quan trọng để ép các lon nhôm thành khối dễ dàng cho quá trình vận chuyển đến nơi tái chế.

Vì vậy đề tài em chọn là thiết kế máy ép lon phế liệu (lon nhôm), em muốn áp dụng kiến thức đã học từ trường đại học để nghiên cứu thiết kế với khả năng của mình và trên nền tản kiến thức về cơ khí thiết kế máy.

Nội dung chính của luận văn: tổng quan về máy ép phế liệu, lựa chọn phương án thiết kế, tính toán thiết kế kết cấu cơ khí, hệ thống thủy lực, hệ thống cấp liệu, hệ thống điều khiển.

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN I

TÓM TẮT LUẬN VĂN II

DANH SÁCH HÌNH VẼ VI

DANH SÁCH BIỂU MẪU VIII

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP PHẾ LIỆU 1

1.1 Tổng quan về sản xuất và nhu cầu 1

1.1.1 Nguồn gốc và đặc tính nhôm 1

1.1.2 Sản xuất sản phẩm từ nhôm và nhu cầu tái chế 1

1.2 Tình hình tái chế nhôm hiện nay 3

1.3 Một số máy ép trên thị trường hiện nay 4

1.4 Kết luận 9

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN 10

2.1 Phân tích và chọn dạng khối của sản phẩm 10

2.1.1 Phương án 1: Sản phẩm ép dạng khối hộp 10

2.1.2 Phương án 2: Sản phẩm ép dạng khối trụ 10

2.2 Lựa chọn kết cấu máy 10

2.2.1 Kiểu máy đứng 10

2.2.2 Kiểu máy nằm 11

2.3 Lựa chọn phương án truyền động 11

2.3.1 Máy ép sử dụng cơ cấu tay quay con trượt 11

2.3.2 Máy ép sử dụng cơ cấu thủy lực 12

2.4 Lựa chọn phương án điều khiển 14

2.5 Kết luận 14

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ 15

3.1 Tính toán lực ép 15

3.1.1 Lon nhôm nằm song song với phương ép 15

3.1.2 Lon nhôm nằm vuông góc với lon ép 18

3.2 Tính toán thiết kế khuôn ép 19

3.2.1 Tính toán hệ số nén 19

3.2.2 Tính toán kích thước khuôn ép 20

3.3 Thiết kế lõi khuôn ép 21

3.4 Thiết kế cửa khuôn ép 22

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC 25

4.1 Tính toán và thiết kế mạch thủy lực ban đầu của máy ép lon 25

4.1.1 Sơ đồ mạch thủy lực 25

4.2 Tính toán xy lanh thủy lực 27

4.2.1 Tính toán hành trình ép 27

4.2.2 Tính toán chọn xy lanh ép và kiểm tra bền 28

4.2.3 Tính toán xy lanh cửa và kiểm tra bền 30

4.2.4 Tra thông số gioăng chỉ, phớt chịu áp cho xy lanh thủy lực 32

4.3 Tính toán chọn các thiết bị trong hệ thống thủy lực 34

4.3.1 Tính toán lưu lượng 34

4.3.2 Tính toán đường ống thủy lực 35

4.3.3 Tính toán chọn bơm nguồn 36

4.3.4 Tính toán chọn động cơ 38

4.3.5 Chọn van cho hệ thống 39

4.3.6 Thiết kế bể dầu 43

4.3.7 Chọn bộ làm mát 45

4.3.8 Chọn bộ lọc dầu 46

4.4 Phương án thay đổi tốc độ làm việc của xy lanh chính 50

4.4.1 Thay đổi mạch thủy lực 51

4.4.2 Sử dụng hai bơm nguồn 51

4.4.3 Thay đổi kết cấu của xy lanh 52

4.4.4 Kết luận 54

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẤP LIỆU 56

5.1 Phân tích lựa chọn hệ thống cấp liệu 56

5.1.1 Gầu tải 56

5.1.2 Vít tải 57

5.1.3 Băng tải 57

5.1.4 Máng khí động 58

5.1.5 Lựa chọn phương án 58

5.2 Băng gầu tải 58

5.2.1 Phân loại 58

5.2.2 Tính toán thiết kế băng tải gầu nghiêng 59

CHƯƠNG 6: VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY 64

6.1 Vận hành máy 64

6.1.1 Yêu cầu điều khiển và giải thuật điều khiển 64

6.1.2 Vị trí đặt cảm biến 66

6.1.3 Sơ đồ nối dây và chương trình điều khiển 67

6.1.4 Vận hành máy 71

6.2 Bảo dưỡng máy 71

6.2.1 Kiểm tra định kì 71

6.2.2 Bảo trì bảo dưỡng 71

CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN 72

7.1 Kết luận 72

7.2 Hướng phát triển đề tài 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

LINK DOWNLOAD