Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG BỘ CAM DẪN CHÀY TRÊN MÁY DẬP VIÊN ZP33B, NHẰM
NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SẢN XUẤT VIÊN NÉN
CHO NGÀNH DƯỢC VIỆT NAM
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƢỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự do - Hạnh phúc THUYẾT MINH
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO
NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG BỘ CAM DẪN CHÀY TRÊN MÁY DẬP VIÊN
ZP33B, NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG SẢN XUẤT VIÊN NÉN
CHO NGÀNH DƢỢC VIỆT NAM
Học viên : KS Phạm Quang Bình
Lớp: CHK9-CTM.
Hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. Vũ Quý Đạc
Những cố gắng của ngành Dƣợc Việt nam trong thời kỳ bao
cấp
10
1.2.
Thực trạng ngành dƣợc việt nam trong nhũng năm qua.
10
1.3.
Xu thế phát triển của ngành dƣợc trong thời gian tới
12
2.
Tình hình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các loại phụ tùng máy
dập viên ở Việt Nam.
13
CHƢƠNG 2. NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC
CỦA BỘ CAM DẪN MÁY DẬP ZP33B.
1.
Nghiên cứu điều kiện làm việc của chi tiết
16
1.1.
Cấu tạo máy
16
1.2.
Nguyên lý làm việc
19
1.3.
Xác định vận tốc trƣợt, áp lực tác động lên bề mặt làm việc
của cam
33
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4
1.3.4.2.
Nhận xét
36
2.
Nghiên cứu xác định yêu cầu kỹ thuật sản phẩm:
37
2.1.
Sai số tƣơng quan về hình dáng hình học các bề mặt làm việc
37
2.2.
ảnh hƣởng của quá trình nhiệt luyện đến hình dáng hình học
38
2.3.
Xác định các dạng hỏng chủ yếu, nguyên nhân, cơ chế mòn
bề mặt làm việc của cam
39
2.3.1.
Mòn do dính
40
2.3.1.1.
Hiện tƣợng
40
2.3.1.2.
Cơ chế mòn.
40
2.3.4.1.
Hiện tƣợng
52
2.3.4.2.
Cơ chế mòn fretting
52
2.3.4.3.
Các nhân tố ảnh hƣởng đến mòn fretting.
53
2.3.5.
Mòn do va chạm
53
2.3.5.1.
Mòn do va chạm của hạt cứng (erosion)
51
2.3.5.2.
2.3.5.3.
Mòn do va chạm của các vật rắn (percussion).
Các nhân tố ảnh hƣởng đến mòn va chạm
54
55
2.3.6.
Đánh giá ảnh hƣởng của các dạng hao mòn ở chi tiết cam.
55
2.4.
Chỉ ra các hạn chế của chi tiết và xác định yêu cầu kỹ thuật
chế tạo chi tiết
55
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Xây dựng lƣới bề mặt từ các đám mây điểm
66
2.3.2.
Đơn giản hoá lƣới tam giác
66
2.3.3.
Chia nhỏ lƣới
67
2.3.4.
Các mô hình hình học
67
2.4.
Chỉnh sửa và hoàn thiện mẫu 3D từ dữ liệu quét
68
3.
Chế tạo sản phẩm
69
3.1.
Phân tích chi tiết chế tạo
69
3.2.
Quy trình công nghệ chế tạo và gia công cam dẫn
72
3.3.
Thiết kế chƣơng trình gia công
73
3.3.1.
Thiết kế CAM trên phần mềm Mastercam
73
3.3.2.
CHƢƠNG 4 :PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ.
1. Độ chính xác chế tạo cam dẫn. 83
2. Các dạng sai số tái tạo ngƣợc cam dẫn 84
3. Phân tích các sai số tái tạo ngƣợc 84
3.1. Sai số quét hình. 84
3.2. Sai số khi tạo lƣới tam giác 84
3.3. Sai số do đơn giản hoá lƣới tam giác 85
3.4. Sai số do khi chia nhỏ lƣới 85
3.5. Sai số khi hiệu chỉnh bề mặt 85
4. Lắp đặt chạy thử. 86
5. Kết luận chƣơng 4 86
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7
PHẦN MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài:
- Hiện nay cả nƣớc ta có khoảng 200 công ty dƣợc, trong số đó chỉ có
chạy thử trên máy ZP33B.
3. Nội dung nghiên cứu của đề tài:
Nghiên cứu tổng quan về ngành công nghiệp dƣợc việt nam. Thiết bị, phụ
tùng máy dập viên trong công cuộc đổi mới hiện nay.
Nghiên cứu quá trình làm việc của hệ thống cam dẫn: điều kiện làm việc của
cam dẫn, quá trình mòn hỏng khi làm việc, tìm hiểu cấu tạo tế vi của chúng.
Xây dựng các biểu đồ ứng suất, biến dạng của cam từ đó tìm ra các hạn chế
của chi tiết
Xây dựng qui trình công nghệ chế tạo chi tiết cam và tiến hành chạy thử
nghiệm
4. Cơ sở khoa học và tính thực tiễn của đề tài
- Nghiên cứu hoạt động của máy dập viên nén, điều kiện làm việc của hệ
thống cam dẫn, tình trạng chịu ma sát, mòn giữa bề mặt cam và vai chầy dập từ đó
xác định những yếu tố cơ bản ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng chế tạo sản phẩm.
- Nghiên cứu lựa chọn giải pháp công nghệ chế tạo và các biện pháp kỹ thuật
bề măt nhằm kéo dài tuổi thọ của máy và nâng cao chất lƣợng sản xuất thuốc viên
- Để chế tạo hệ thống cam dẫn cho máy dập viên ZP33B, có thể gia công trên
các máy vạn năng, vấn đề là hệ thống đồ gá và quy trình công nghệ hợp lí
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9
- Đã có nhiều cơ sở chế tạo, nhƣng chất lƣợng không ổn định, tỉ lệ phế phẩm
cao không đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, sản xuất không hiệu quả.
- Trong khi đó nhu cầu thực tế của các doanh nghiệp dƣợc về loại phụ tùng
này là rất lớn.
Từ sau ngày đất nƣớc thống nhất (1975), công nghiệp dƣợc Việt Nam đã có “một
hệ thống” (nói đúng hơn là một tập hợp) cơ sở sản xuất dƣợc phẩm phân cấp theo
tầng nấc hành chính: các doanh nghiệp dƣợc trung ƣơng (chủ yếu có nhà máy ở Hà
Nội và TP. Hồ Chí Minh), các doanh nghiệp cấp tỉnh, thành phố và hơn 500 cơ sở
sản xuất của các công ty dƣợc phẩm huyện. Toàn bộ “hệ thống sản xuất” này tồn tại
dựa trên giá trị 30 triệu rúp chuyển nhƣợng (tƣơng đƣơng 30 triệu USD) về thuốc
do khối SEV viện trợ và trao đổi thƣơng mại cho Việt Nam trƣớc khi khối SEV sụp
đổ, bao gồm một số thành phẩm thuốc (cảm sốt, kháng sinh nhóm betalactam,
corticoid, vitamin ) và một số nguyên liệu dƣợc thiết yếu. Nguồn nguyên liệu thứ
hai đƣợc ngành dƣợc tạo ra dựa trên nguồn ngoại tệ “tự có” do các doanh nghiệp
xuất khẩu dƣợc liệu thô và tinh dầu để nhập khẩu thuốc thành phẩm và nguyên liệu
dƣợc. Nhờ vậy mà trong suốt thời kỳ Việt Nam bị Mỹ thực hiện chính sách thù địch
cấm vận kinh tế, ngành dƣợc vẫn có thể đáp ứng đƣợc nhu cầu thiết yếu nhất về
thuốc, góp phần quan trọng vào những thành tựu nổi bật của ngành y tế Việt Nam
thời bao cấp. Mức tiêu thụ bình quân thuốc trên đầu ngƣời thời kỳ này (1975-1990)
đạt vào khoảng 0,5-1USD/năm.
1.2. Thực trạng ngành dƣợc việt nam trong nhũng năm qua.
Cho đến cuối những nǎm 80, theo chủ trƣơng phân cấp những hiệu thuốc huyện
giao cho ủy ban nhân dân quản lý. Ngành Dƣợc Việt Nam có hàng trǎm công ty,
xí nghiệp trung ƣơng, tỉnh và hơn 500 công ty dƣợc cấp huyện.
Thực hiện Nghị định 388/HĐBT, ngành Dƣợc đã từng bƣớc sắp xếp lại mạng
lƣới các doanh nghiệp một cách hợp lý và hiệu quả. Từ chỗ hơn 600 doanh
nghiệp, chuyển thành 20 doanh nghiệp trung ƣơng và hơn 100 doanh nghiệp địa
phƣơng chuyên sản xuất, kinh doanh về dƣợc.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
11
Trƣớc đây, các xí nghiệp sản xuất dƣợc phẩm trong nƣớc đều là xí nghiệp bào
chế thuốc mà nguyên liệu chủ yếu đƣợc nhập từ nƣớc ngoài theo các con đƣờng
Một vấn đề khác cũng đáng lƣu ý là lực lƣợng cán bộ dƣợc sĩ đại học bổ sung
cho các tỉnh, thành phố (trừ Hà Nội và TP Hồ Chí Minh) giảm đi rất nhiều; có
nhiều tỉnh nhiều nǎm nay không đƣợc dƣợc sĩ đại học về nhận công tác. Nhiều
công ty, xí nghiệp thiếu cán bộ chuyên môn ở vị trí chủ chốt, nhiều chủ nhiệm
hiệu thuốc huyện chỉ là dƣợc sĩ trung cấp. Nếu không có biện pháp kịp thời trong
vài nǎm tới sẽ không có cán bộ thay thế. Tuyến y tế cơ sở không có biên chế
đƣợc dƣợc tá cho trạm y tế xã cũng là một khó khǎn cho công tác quản lý dƣợc.
Đội ngũ cán bộ quản lý chuyên môn kỹ thuật của các công ty, xí nghiệp vừa
thiếu vừa chƣa đủ về trình độ đáp ứng yêu cầu của nhiệm vụ mới. Điều kiện vật
chất của các cơ quan kiểm nghiệm nói chung còn gặp nhiều khó khǎn, thiếu thốn,
phân tán và thiếu đồng bộ, thực sự chƣa đáp ứng đƣợc yêu cầu đòi hỏi của công
tác quản lý chất lƣợng. Các đơn vị nói chung, đặc biệt là các đơn vị sản xuất
thiếu vốn lƣu động, thiếu vốn đầu tƣ để mở rộng khả nǎng kinh doanh của đơn vị
mình, trong khi đó số lao động dƣ dôi do hậu quả từ thời bao cấp còn nhiều.
1.3. Su thế phát triển của ngành dƣợc trong thời gian tới.
Trong những năm qua, ngành công nghiệp dƣợc với sự tham gia của các thành
phần kinh tế đã tạo bƣớc phát triển mới, từng bƣớc đáp ứng nhu cầu thuốc phục vụ
chăm sóc và bảo vệ sức khỏe nhân dân.
Các doanh nghiệp đƣợc đầu tƣ mạnh mẽ nhằm đáp ứng nhu cầu về tiêu chuẩn với
200 doanh nghiệp sản xuất thuốc, trong đó có 76 cơ sở đạt tiêu chuẩn thực hành tốt
sản xuất thuốc (GMP), 83 doanh nghiệp đƣợc cấp giấy chứng nhận đủ điều kiện sản
xuất thuốc có nguồn gốc từ dƣợc liệu
Ðến hết năm 2007, thuốc sản xuất trong nƣớc ngày càng đáp ứng nhiều hơn nhu cầu
sử dụng của nhân dân, nếu tính theo giá trị sử dụng thì con số này chiếm hơn 50%;
tiền thuốc bình quân đầu ngƣời của Việt Nam đã đạt 12,7 USD.
Về cơ bản thuốc sản xuất trong nƣớc đã đáp ứng tƣơng đối đầy đủ các thuốc thiết
yếu và thuốc phục vụ điều trị trong khối bệnh viện. Thuốc sản xuất trong nƣớc hiện
nay bảo đảm đƣợc 773 hoạt chất, đạt gần 52% trong tổng số 1.500 hoạt chất đăng
ký lƣu hành ở Việt Nam; đồng thời chiếm 20 trong tổng số 27 nhóm dƣợc lý theo
phân loại của Tổ chức Y tế thế giới.
với đầu tƣ trong lĩnh vực sản xuất, nghiên cứu, chuyển giao, tiếp nhận và ứng dụng
công nghệ, kỹ thuật tiên tiến, công nghệ sinh học sản xuất các thuốc mới, đầu tƣ
nguyên liệu làm thuốc, thuốc thành phẩm phù hợp mô hình bệnh tật và nhu cầu sử
dụng thuốc ở nƣớc ta.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
14
Việt Nam là thành viên của Tổ chức Thƣơng mại thế giới (WTO), đây là cơ hội và
cũng là thách thức đối với ngành dƣợc trong nƣớc. Ðòi hỏi mỗi doanh nghiệp sản
xuất phải có những bƣớc đi, cách làm phù hợp để đạt đƣợc hiệu quả cả về kinh tế và
y tế. Phát triển công nghiệp dƣợc trong nƣớc là xu hƣớng tất yếu, vừa bảo đảm sự
tồn tại của các doanh nghiệp, vừa bảo đảm có thuốc phục vụ công tác chăm sóc sức
khỏe nhân dân.
2. Tình hình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các loại phụ tùng máy dập viên ở
Việt Nam.
Trong công nghiệp dƣợc, máy dập viên đóng vai trò quan trọng. Hầu nhƣ tât cả các
công ty dƣợc đều có máy dập viên. Ở Việt nam hiện nay có nhiều loại máy dập
viên các thế hệ máy dập viên có nguồn gốc nhập về từ Đức, Trung quốc, Thái lan
Có thể nói rằng: Ở Việt nam chƣa sản xuất máy dập viên cho nên các loại phụ tùng
của máy đƣợc sản xuất ở trong nƣớc vẫn còn khiêm tốn, chƣa có tính qui mô và
đồng bộ. Khi các phụ tùng.linh kiện của máy hết hạn sử dụng do mòn hoặc do sự cố
bất thƣờng bị hỏng thì các công ty dƣợc có thể mua từ nguồn nhập khẩu theo đƣờng
tiểu ngạch hoặc đặt hàng với các công ty cơ khí.
Do nền kinh tế nƣớc ta đƣợc mở cửa chƣa lâu vì thế mà công nghiệp phụ tùng
máy dập viên chƣa phát triển, chủ yếu mang tính tự phát cao,chƣa có sự điều hành
vĩ mô của các cơ quan chức năng nhà nƣớc. Trong quá trình làm việc của máy dập
viên phụ tùng có nhu cầu lớn nhất là các bộ chày cối. Các bộ chày cối không những
khi mòn hỏng cần phải thay mà khi thay đổi mã hàng thì loạt bộ chày cối phải thay
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
16
CHƢƠNG 2. NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC
CỦA BỘ CAM DẪN MÁY DẬP ZP33B.
1. Nghiên cứu điều kiện làm việc của chi tiết
1.1.Cấu tạo máy.
Hình 2.1 Máy dập viên nén ZP33B
1- Mâm dập thuốc.
2- Bộ truyền đai
3- Bộ truyền TV-BV
4- Cầu trƣợt trên
5- Chầy dập thuốc.
6-Tay quay.
7- Đồng hồ đo.
8- Đế máy
Số khuôn dập (bộ) : 33
Áp lực nén lớn nhất(N): 60000.
Đƣờng kính viên nén lớn nhất (mm):13
Độ sâu nạp liệu lớn nhất (mm): 17
Độ dày viên nén lớn nhất (mm): 6
Độ dài chầy dập trên và dƣới (mm): 115
Đƣờng kính chầy dập trên và dƣới (mm):22
Đƣờng kính ngoài cối dập (mm):26
Độ sâu cối dập (mm): 22
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
19
Phạm vi số vòng quay của bàn quay (vòng/phút): 10- 30
Khả năng sản xuất viên nén (10.000 viên/giờ):3.96 - 11.88
Kích thƣớc bề ngoài máy (mm): 920 x 890 x1540.
Sử dụng phối hợp các loại hình động cơ điện và chỉ số kỹ thuật:
Loại hình động cơ điện Y 112
M-6 B6
Công suất động cơ (KW): 2,2
Tần số động cơ (Hz): 50
1.2.Nguyên lý làm việc
Nêu nguyên lý làm việc của máy theo sơ đồ động từ động cơ dẫn động - đai-
li hợp côn - trục vít - bánh vít, bánh vít lắp cố định vào mâm máy, trên mâm máy
lắp 33 lỗ cối và 33 lỗ xi lanh dẫn chầy trên và dƣới đồng tâm với tâm với lỗ chứa
cối. Chày trên và dƣới chuyển động trƣợt lên xuống trong xi lanh nhờ vai chày tì
vào đƣờng trƣợt trên cam mặt đầu kéo chầy lên xuống. Do mây máy quay lên kéo
chày vừa chuyển động xung quanh mình nó vừa quay quanh tâm máy. Nguyên liệu
để dập thuốc đƣợc dẫn từ phễu cấp phôi (chi tiết số mấy trên ảnh chụp )đƣợc tự
động chảy xuống qua bộ phận phân phối hạt đƣa vào miệng cối, sau một góc quay
trong sạch của không khí đến môi trƣờng xung quanh. Khi máy làm việc chỉ cần
một công nhân vận hành, việc cung cấp bột thuốc phải tuân thủ đúng qui trình, máy
phải đƣợc làm việc trong phòng riêng diệt trùng để đảm bảo tiêu chuẩn sản phẩm.
Máy có thể hoạt động liên tục ba ca chỉ phải dừng lại khi thay thế mã hàng, hoặc
bảo dƣỡng sửa chữa. Trong quá trình làm việc nếu phát hiện có hiện tƣợng khác
thƣờng phải dừng máy báo cho bộ phận quản lý thiết bị. Trƣớc khi đóng điện cho
máy phải kiểm tra toàn bộ máy và quay thử bằng tay. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
21
1.3. Xác định vận tốc trƣợt, áp lực tác động lên bề mặt làm việc của cam
chầy =
V
dọc +
V
quay (1)
Gọi là góc nghiêng của phƣơng trƣợt so với phƣơng nằm ngang có giá trị:
)2(.tgVV
qdSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
22
V
chầy =
)3(
cos
q
V
Kết hợp (1) (2) (3) ta có hệ phƣơng trình sau:
cos
.
cos
.
.
R
V
V
tgVV
n
mmR
rad/s
+ Nhận xét: Trong quá trình làm việc chày vừa quay xung quanh mình nó vừa quay
xung quanh tâm của mâm. Khi đi chày đi xuống má dƣới cầu trƣợt tì vào vai của
chày dập, khi đi lên vai chày tì vào má trên của cầu trƣợt.Có 6 khoảng của một vòng
quay của mâm, tƣơng ứng với 6 mảnh cam, trong đó từng đôi đối xứng nhau: đó là
chày nằm ngang-đi xuống-đi lên-nằm ngang-đi xuống-đi lên (hình 2.6)
.
Hinh 2.5. Mô tả quá trình đẩy chày đi xuống và kéo chày đi lên.Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
23
Hình 2.6. Sơ đồ làm việc của bộ cam trƣợt.
1.3.2.Tính toán các bộ truyền (theo tài liệu [11]
1.3.2.1. Bộ truyền đai.
Trong máy dập thuốc ZP33B truyền động của mâm đƣợc dẫn động từ động cơ qua
bộ truyền đai sang bộ truyền bánh vít - trục vít.
- Xác định thông số của bộ truyền.
Vận tốc của đai đƣợc xác định theo đƣờng
kính bánh đai.
02,001,0
là hệ số trƣợt)
Lực vòng
)(891
469,2
2.21000.1000
12
N
u
P
F
- Xác định lực căng ban đầu và lực căng tác dụng lên đai.
Lực căng trên đai đƣợc xác định theo công thức: )(1670
291,0214,6
1,12,2780
780
1
0
NF
CZV
KP
F
r
d
Z
u
Góc vít đƣợc xác định theo công thức:
,0
1
42163,0
10
3
q
Z
tg
Bƣớc của đƣờng xoắn vít:
124
Z
P
Với
3
1
P
thì bƣớc của ren
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
25
3,41
3
412,0
3,0
)4216425(
4216
)(
,0,0
,0
tg
tg
tg
tgCông suất của trục vít là:
P
TV
=P
đc
.
đai
.
ổ
=
1,9855,952,2.0,95.0Mô men xoắn trên trục vít là:
6
6
9,55.10 .
21
Ntg
tg
F
FF
NtgtgFFF
N
d
uT
FF
a
rr
aat
ta
1.3.3. Phân tích lực tác dụng lên bề mặt của cầu trƣợt.
1.3.3.1. phân tích các lực tác dụng vào chày:
Muốn tính các lực tác dụng lên cam trƣợt, ta phải phân tích các phản lực tác dụng
từ cam lên chày vì:
cam
cam
Ch ch
R R o R R
Copyright: Tài liệu đại học ©