1Chơng 1 :Tổng quan

1.1 Mục tiêu đề tài
Xây dựng phơng pháp xác định tỷ lệ thành khí định mức khi xẻ thanh
cơ sở đẻ sản xuất ván ghép thanh từ gỗ keo lá tràm, làm cơ sở định mức tiêu
hao nguyên liệu khi sản xuất ván ghép thanh từ loại gỗ này.
1.2 Phạm vi đề tài nghiên cứu:
Loại gỗ keo lá tràm 7- 8 tuổi, ở núi luốt Trờng Đại học Lâm Nghiệp.
Loại ván ghép thanh thông dụng không 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 nghiên cứu :
Việc xác định tỷ lệ thành khí định mức, tỷ lệ lợi dụng gỗ trong công
nghệ xẻ, xác định mức tiêu hao nguyên liệu trong chế biến là một việc hết sức
cần thiết và quan trọng. Nó không chỉ là cơ sở cho chúng ta đánh gía chất
lợng công nghệ, năng lực gia công của công nhân, mà còn giúp chúng ta xác
định đợc phơng pháp gia công cần thiết giúp nâng cao tỷ lệ thành khí,nâng
cao thành quả lao động. ở Trờng Đại học Lâm Nghiệp đã có một số đề tài
tốt nghiệp của sinh viên khoa chế biến lâm sản đề cập đến vấn đề nghiên cứu
lựa chọn phơng pháp xẻ và xây dựng bản đồ xẻ hợp lý khi xẻ thanh cơ sở
cung cấp cho công nghệ ván ghép thanh từ loại gỗ keo lai, keo tai tợng.
Keo lá tràm là một trong những loại cây trồng chủ lực hiện nay của
chơng trình 661. Tuy nhiên, nó cha đợc nghiên cứu một cách thấu đáo cả
về cấu tạo, tính chất cơ vật lí và sử dụng. Chính vì thế, đợc sự cho phép của
khoa chế biến lâm sản, và sự hớng dẫn của thầy giáo Nguyễn Phan Thiết

p
v
=

Trong đó p: Tỷ lệ thành khí (%)
V
x
: Thể tích gỗ xẻ thu đợc (m
3
)
V: Thể tích gỗ tròn đa vào xẻ
Tỷ lệ thành khí là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá trình độ kỹ thuật xẻ của
một số cơ sở sản xuất, một ngành, một nớc. Nâng cao đợc tỷ lệ thành khi xẻ
có ý nghĩa rất lớn về kỹ thuật về mặt sử dụng gỗ và cung cấp gỗ. Rộng hơn
nữa là tiết kiệm đợc lợng gỗ khai thác góp phần bảo vệ môi trờng, bảo vệ
rừng.
2.1.2 Tỷ lệ thành khí địng mức:
Là chỉ tiêu tỷ lệ thành khí phải đạt đợc của một cơ sở sản xuất nó
mang tính trung bình tiên tiến và có kể đến ảnh hỏng của các yếu tố khách
quan chủ yếu dựa trên cơ sở thống kê.
Tỷ lệ thành khí là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá tình hình sản
xuất của xí nghiệp sản xuất xẻ, tỷ lệ thành khí do ảnh hởng của nhiều yếu tố
khách quan nên đề ra tỷ lệ thành khí định mức.
Nhờ công cụ tính toán thống kê ta có thể xây đợc tỷ lệ thành khí đảm
bảo độ chính xác.
2.1.3 Các yếu tố ảnh tới tỷ lệ thành khí.
2.1.3.1 Nguyên liệu gỗ:
Tính chất cơ học và tính chất vật lý của gỗ: Giữa vào các cấu tạo khác
nhau của gỗ mà các tính cơ lý của gỗ cũng khác nhau. Gỗ càng cứng (tính
chất cơ học cao) tỷ lệ thành khí gỗ sẽ cao.




d
1
: đờng kính lớn nhất của tiết diện
d
2
: đờng kính vuông góc của tiết diện
+Độ thót ngọn của gỗ: Là tỷ số giữa hiệu hai đờng kính đầu và cuối
của khúc gỗ so với chiều dài của cây gỗ

.100(%)
D d
s
L



Trong đó: D: đờng kính đầu gốc của cây gỗ
d:đờng kính đầu ngọn của cây gỗ
+ Bệnh tật gỗ ảnh hởng tới tỷ lệ thành khí: Các loại bệnh tật gỗ tự
nhiên: Mắt gỗ, mục mọt, chéo thớ, vặn thớ, cong, bành vè Không chỉ làm
giảm chất lợng sản phẩm mà còn làm tỷ lệ thành khí. Vớ từng loại bệnh tật
của gỗ sẽ có mức độ ảnh hởng khác nhau tới tỷ lệ thành khí. Bệnh tật gỗ
càng nhiều thì tỷ lệ thành khí thu đợc khi ca xẻ càng thấp. Mắt gỗ (Mắt
sống và mắt chết) là một khuyết tật của gỗ. Số lợng mắt gỗ càng nhiều, kích
thớc mắt lớn thì tỷ lệ thành khí thu đợc càng thấp. Mỗi loại khuyết tật của
gỗ nó lam giảm đáng kể tỷ lệ thành khí, tỷ lệ lợi dụng gỗ. Các loại khuyết tất
này nó ảnh rất khác nhau trong quá trình ca xẻ. Vì vậy dạng khuyết tật gỗ mà

phẩm thu đợc khi ca xẻ sẽ có chất lợng đảm bảo,tỷ lệ thành khí cao, năng
suất lao động đợc nâng lên.
2.2 Các phơng pháp xác định tỷ lệ thành khí định mức:
2.2.1. Phơng pháp thống kê bình quân:
Qua điều tra khảo sát thực tế đẻ có đợc giá trị tỷ lệ thành khí định mức
với các điều kiện tơng của các cơ sở sản suất khác, trên cơ sở đó xác địng tỷ
lệ thành khí định mức cho cơ sở mình.
Phơng pháp này thực hiện theo hai bớc:
Bớc 1: Đi thực tế các xởng xẻ có điều kiện tơng tự (máy móc thiết bị điều
kiện sản phẩm) để xác định tỷ lệ thành khí định mức.
P
đm1
, P
đm2
, P
đm3
, P
đmn

Bớc 2:Tỷ lệ thành khí trung bình

đm đm
1
1
n
i
p p
n
=
=

+ Phơng pháp xác định các hệ số ảnh hởng tới tỷ lệ thành khí:
Hệ số ảnh của đờng kính gỗ tròn: Khi xác định ảnh hởng bởi đờng kính gỗ
tròn ta phải cố định các yếu tố khác. Giả sử có một khối lợng gỗ với các số
liệu sau:
- Đờng kính gỗ d
1
, d
2
d
n

- Thể tích tơng ứng k
1
, k
2
, , k
n5

Chọn một tỷ lệ thành khí nào đó trong các tỷ lệ thành khí đợc làm chuẩn ta
lập hệ số:

1
1
k
k
H
k

3
= H
3
.k
k

Nếu gọi thể tích gỗ xẻ thu đợc là Q
1
, Q
2
, Q
n
thì theo công thức tính tỷ lệ
thành khí ta có:

1 1 1
1 1 1
. . . .
n n n
i i i k i i i
i i i
d k
n n n
i i i
i i i
k v H k v H v
k k
v v v



.
+ Hệ số ảnh ảnh hởng độ cong cây gỗ tròn: Giả sử khối lợng gỗ có các số
liệu thống kê sau: Đờng kính cây gỗ d
k
Độ cong tơng ứng f
1
, f
2
, , f
n

Thể tích tơng ứng v
1
d
f
, v
2
d
f
, v
2
d
f

Tỷ lệ thành khí tơng ứng k
1
d
f,
, k
2

f
: Tỷ lệ thành khí thứ do ảnh hởng của đờng kính và độ cong gỗ tròn.
k
n
.d
f
: Là tỷ lệ thành khí nào đó lấy trong số tỷ lệ thành khí k
i
d
f
làm chuẩn.
Nh vậy tỷ lệ thành khí khi đờng kính và độ cong thay đổi sẽ là:
Trong đó các hệ số H
d
, H
c
, gọi là hệ số ảnh hởng của đờng kính và độ cong
gỗ tròn đến tỷ lệ thành khí tổng quát khi tính toán tới các yếu tố khác nh,
mục,mọt, độ thót ngọn, qui cách sản phẩm ta dùng công thức chung sau để
tính toán các hệ số ảnh hởng.

1
x
1

n n
i i i i
i i
d k c
n n
i i
k v k H v
k k H H
v v
6

Ng/ liệu
K = K
k
(
1
n
i
i
H
=
ế
)
Ưu điểm của phơng pháp này là kể đến ảnh hởng của nguyên liệu, chất

Có rất nhiều yếu tố, liên quan đến đề tài nghiên cứu, chúng tôi chỉ xem xét
đến một số yếu tố :
2.3.2.1 Cấu tạo gỗ:
Tạohanh
Sấy thanh

Chuẩn KT
thanh
XL thanh

Tráng keo

Xếp ván

ép ván

Xứ lí mặt7

Gỗ là loại vật liệu có cấu tạo từ nhiều hợp chất hữu cơ, thành phần
chủ yếu cấu tạo nên gỗ là xenlulo, hêmixenlulo và lipgin trong cấu tạo của
phân tử xenlulo có chứa nhóm OH, khi gỗ tiếp xúc với keo các phần tử có cực
tính trong keo sẽ liên kết với nhóm OH tạo nên sự dán dính. Cấu tạo gỗ rất
phức tạp đối với một số loại gỗ phải lựa chọn một loại keo và chế độ ép sao
cho phù hợp với từng loại gỗ.
2.3.2.2 Độ ẩm gỗ:
Trong quá trình dán dính, dung môi từ dung dịch keo chủ yếu thông
qua con đờng khuếch tán vào bề mặt gỗ và xung quanh vì thế gỗ có dộ ẩm


8


+ Cách xẻ hình cung:
Bằng cách xẻ hình cung chúng ta cũng thu đợc ván xuyên tâm,
pnơng pháp này cũng đợc thực hiện trên nửa tiết diện hình tròn của cây
gỗ.
Giả sử miền ABCD là miền cho phép xẻ ván xuyên tâm ta phải xác
định miền cho phép Z, phải thoả mãn điều kiện cho trớc
[
]

à

Ta có:

Vì Z1 là khoảng giữa hai đờng trung tâm tấm ván ngoài cùng nên
thực tế khoảng cách lợi dụng gỗ hay chiều rộng của miền cho phép z Là:

Trong đó d: Đờng kính gỗ tròn.

không thống nhất nên gây khó khăn cho khâu cơ giới hoá và tự ddộng hoá.
2.4.1.3 Phơng pháp xẻ hộp:
Là các phơng pháp mà các sản phẩm thu đợc đa số đã rạch rìa, cạnh,
phơng pháp này áp dụng để xẻ ván, xẻ hộp . Nó phù hợp với quy mô

10
xởng vừa và lớn, để cơ giới hoá và tự động hoá quy cách sản phẩm đảm
bảo chính xác, có khả năng nâng cao năng suất lao động và tỷ lệ thành khí
và tỷ lệ lợi dụng gỗ. Nhng phơng pháp này kém linh động, với những loại
gỗ có hình dạng phức tạp, không ổn định. Trong quá trình xẻ khó loại bỏ
đợc khuyết tật ra khỏi sản phẩm, khả năng tận dụng gỗ cao.
2.4.2 Bản đồ xẻ
Bản đồ xẻ có một vị trí quan trọng trong quá trình xẻ. Nó cũng ảnh
hởng tới tỷ lệ thành khí, tỷ lệ lợi dụng gỗ. Một bản đồ xẻ chỉ phù hợp với
một khúc gỗ với đờng kính, độ cong, độ thót ngọn Vì vậy lập bản đồ xẻ
đúng, phù hợp với từng khúc gỗ là một yêu cầu cấp thiết.
2.5 Lý thuyết qui hoạch thực nghiệm đa yếu tố
Đây là phơng pháp tổ chức tiến hành thí nghiệm bằng cách thực
hiện các bài toán kế tiếp nhau.
Xây dựng nội dung thí nghiệm.
Chọn kế hoạch thực nghiệm.
Tổ chức thí nghiệm.
Gia công số liệu thí nghiệm.
Phân tích đánh giá kết quả thí nghiệm.
2.5.1. Xây dựng nội dung thí nghiệm:
Khi chọn đợc các tham số đầu vào, ta chọn vùng biến thiên của các
biến đầu vào.
Xi min <Xi <Xi max (I = 1,2,3, ,n)
Các giá trị Xi min, Xi max thờng đợc xác định từ những điều kiện,
công nghệ, nguyên vật liệu, kinh tế kỹ thuật trong thực nghiệm, phơng


2.5.2 Chọn kế hoạch thực nghiệm:
Nhiệm vụ chính của bớc này là lập kế hoach thực nghiệm sao cho
có thể nhận đợc biểu thức toán học biểu diễn mối quan hệ giữa các tham
số ra Y với các yếu tố vào Xi (1,2,3 n) tức là Y = f(x1, x2, x3, xn)
(hàm hồi quy).
Quá trình này đợc tiến hành theo hai bớc:
Lập hàm hồi quy ở dạng mã.
Y = f(x1, x2, x3, xn).
Chuyển hàm hồi quy về dạng thực nhờ phép biến đổi
Y = f(x1, x2, x3, xn).
Thông thờng ngời ta chọn hàm hồi quy dạng đa thức bậc nhất
hoặc đa thức bậc hai. Không nên lấy hàm này ở bậc cao hơn vì sẽ làm cho
chi phí lớn.
2.5.3 Xác định cánh tay đòn a theo công thức của kế hoạchthực
nghiệm:

Trong đó: P = 0; n = 2; a = 1
P = 0; n = 3; a = 1.125

12
P = 0; n = 4; a = 1.414
Tính toán số lợng thí nghiệm N = N
1
+N
o
+ N
a
.
N1: Số lợng thí nghiệm tại tâm.

là trị tuyệt đối của hệ số bi
S
bi
là hệ số của phơng sai tơng ứng với hệ số bi .
T là giá trị Studen (tra bảng).
+ Kiểm tra tính tơng thích của mô hình theo tiêu chuẩn Fisher Fp <
Fb