Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên htt p :// w w w. l rc
-tnu. e d
u. v
n
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
Hƣớng
dẫn khoa học: PGS. TS. Vũ Quý Đạc
Học viên : KS Phạm Quang Bình
Thái Nguyên năm 2009
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên htt p :// w w w. l rc
-tnu. e d
u. v
NGÀNH
DƢỢC
VIỆT NAM
Học viên : KS Phạm Quang Bình
Lớp: CHK9-CTM.
H
ƣ
ớng dẫn khoa học: PGS. TS. Vũ Quý Đạc
TRƢỞNG
KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC
HƢỚNG
DẪN KHOA HỌC HỌC
VIÊN
TS NGUYỄN VĂN HÙNG PGS-TS VŨ QUÝ ĐẠC PHẠM QUANG BÌNH
Thái Nguyên năm 2009
3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên htt p :// w w w. l rc
-tnu. e d
u. v
n
MỤC
LỤC
CHƢƠNG 1. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CHẾ TẠO
MÁY DẬP VIÊN NÉN CỦA NGÀNH
DƢỢC
VIỆT NAM
1. Tình hình công nghiệp Dƣợc việt nam trong những năm gần
1.3.4. Tính toán sức bền của cam sử dụng phần mền cosmos Design
star 4.0 theo
phƣơng
pháp phần tử hữu hạn 32
1.3.4.1. Giới thiệu phần mền cosmos Design star 4.0 33
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên htt p :// w w w. l rc
-tnu. e d
u. v
n
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
2.3.1.3. Các nhân tố ảnh
hƣởng
đến mòn do dính. 41
2.3.2. Mòn do cào xƣớc 43
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
55
chế tạo chi tiết
CHƢƠNG
3. NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO SẢN
PHẨM BẰNG CÔNG NGHỆ CAO VÀ CÁC BIỆN
PHÁP CÔNG NGHỆ BỀ MẶT NÂNG CAO CHẤT
LƢỢNG
SẢN
PHẨM
1. Giới thiệu chung 57
2. Thiết kế tái tạo sản phẩm 58
2.1. Các
phƣơng
pháp quét 58
2.1.1.
Phƣơng
pháp quang học 58
2.1.2.
Phƣơng
pháp cơ học 58
2.2. Quét hình bề mặt chi tiết 62
2.3. Xây dựng bề mặt 66
2.3.1. Xây dựng
lƣới
bề mặt từ các đám mây điểm 66
2.3.2. Đơn giản hoá
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
1.Tính cấp thiết của đề tài:
PHẦN MỞ ĐẦU
- Hiện nay cả nƣớc ta có khoảng 200 công ty dƣợc, trong số đó chỉ có
khoảng 70 công ty đủ tiêu chuẩn GMP (tiêu chuẩn Đông nam Á) theo lộ trình của
nhà
nƣớc
đề ra là đến 2010 tất cả các công ty
dƣợc
trƣợt
máy dập viên ZP33B nói riêng
Các nguyên nhân hỏng của cam trƣợt máy dập ZP33B, trong quá trình làm
việc. Cấu tạo tế vi của cầu
trƣợt
trên.
Xác định vận tốc
trƣợt,
áp lực tác dụng lên bề mặt cam, từ đó xác định biểu
đồ ứng suất, biến dạng của cam trƣợt
Nghiên cứu lựa chọn vật liệu và các biện pháp công nghệ để chế tạo chi tiết
đảm bảo khắc phục các
nhƣợc
điểm thƣờng
Chế tạo cam trƣợt trên máy CNC đảm bảo độ bền, độ chịu mài mòn cao và
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
Việt nam trong thời kỳ bao cấp.
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
và hơn 100 doanh nghiệp địa
phƣơng
chuyên sản xuất, kinh doanh về dƣợc.
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
khác nhau. Trang thiết bị, máy móc, nhà
xƣởng
phần lớn còn cũ kỹ, lạc hậu, trình
độ công nghệ rất hạn chế. Những nǎm gần đây, nhiều xí nghiệp dƣợc đã mạnh
dạn đầu tƣ, đổi mới công nghệ đồng bộ và hiện đại, cải tạo, xây dựng lại cơ sở
sản xuất, thực hiện tốt tiêu chuẩn sản xuất thuốc (GMP) của khối ASEAN.
Một số xí nghiệp đã chú ý đầu tƣ nâng cấp trang thiết bị và nâng cao trình độ
chuyên môn kiểm nghiệm chất
lƣợng
thuốc, nghiên cứu để tǎng tuổi thọ và sinh
khả dụng của thuốc. Chủng loại các mặt hàng sản xuất trong
nƣớc
ngày càng đa
dạng, phong phú, mẫu mã
đƣợc
cải tiến, đáp ứng nhu cầu
ngƣời
tiêu dùng.
Nǎm 1996, lần đầu tiên Liên doanh sản xuất nguyên liệu giữa Xí nghiệp dƣợc
phẩm trung
ƣơng
trƣờng
thuốc ngày càng đa dạng và phức tạp.
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
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.
Tuy có
bƣớc
phát triển nổi bật đó,
nhƣng
nền công nghiệp
dƣợc
Việt Nam vẫn còn
non yếu,
chƣa
chủ động
đƣợc
thuốc sản xuất trong
nƣớc
để đáp ứng nhu cầu chăm
sóc sức khỏe nhân dân vì tới 90% nguyên liệu sản xuất vẫn phải nhập khẩu.
Bên cạnh đó, hầu hết các cơ sở sản xuất
dƣợc
phẩm ở Việt Nam sản xuất mang tính
tự phát, chƣa đầu tƣ hợp lý cho cơ cấu sản phẩm, chỉ đầu tƣ cho những loại thuốc
thông
thƣờng,
nhái mẫu mã, dẫn đến tình trạng đầu
tƣ
trùng lặp, chồng giá nhau trên
thị
để sản xuất nguyên liệu làm thuốc nhằm
đáp ứng nhu cầu sản xuất thuốc trong nƣớc, phù hợp mô hình bệnh tật của Việt
Nam, nhất là nguyên liệu kháng sinh, nguyên liệu làm thuốc phòng, chống dịch,
thuốc điều trị các bệnh phổ biến ở Việt Nam.
Bên cạnh đó, có chính sách
ƣu
tiên phát triển công nghiệp chế biến và sản xuất
thuốc có nguồn gốc từ dƣợc liệu, đƣa thuốc y học cổ truyền trở thành một phần
quan trọng của ngành
dƣợc
Việt Nam. Phát triển các vùng công nghiệp nuôi, trồng
dƣợc
liệu; khai thác hợp lý
dƣợc
liệu thiên nhiên, bảo đảm cung cấp đủ nguyên liệu
cho các cơ sở chế biến trong
nƣớc
và xuất khẩu. Có chính sách
ƣu
đãi cao nhất đối
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.
Việt Nam là thành viên của Tổ chức
Thƣơng
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
theo. Phụ tùng chày cối trong
nƣớc
hiện nay đã đáp ứng đủ về số
lƣợng
và đảm bảo
về chất lƣợng phục vụ cho máy hoạt động. Quá trình thiết kế chế tạo bộ chày cối
theo các đơn đặt hàng của các công ty
dƣợc
riêng lẻ. Ngoài bộ chày cối ra các phụ
khác của máy dập viên hầu
nhƣ
chỉ
đƣợc
thiết kế, chế tạo đơn chiếc, nhỏ lẻ
Hệ thống cam dẫn chày dập của máy dập viên trong quá trình làm việc
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
Máy dập viên nén ZP33B là một loại máy bán tự động dập ra viên nén viên liên
tục,
đƣợc
ứng dụng chủ yếu trong việc chế tạo thuốc viên dạng nén của ngành công
nghiệp sản xuất
Dƣợc
phẩm, đồng thời
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
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
Đầu ra sử dụng kiểu sàng lọc, bên trong sàng lọc có nhiều tầng
lƣới
làm tăng quá
trình sàng lọc viên nén. Đồng thời giúp cho thiết bị hút bột tăng
cƣờng
xử lý bột
tinh làm viên nén tinh sạch và phòng trừ bụi cặn.
Các cơ cấu bộ phận điều chỉnh của máy đều có đồng hồ đo và đồng hồ hiển thị để
tiện điều chỉnh, thao tác đơn giản.
Bộ phận quay hồi cao tốc và cơ cấu áp lực sử dụng ma sát lăn, để giảm mài mòn,
giảm thiểu hao tốn công suất, tăng tuổi thọ sử dụng.
Để phòng tránh bột bụi bay ra ngoài, ở
trƣớc
sau trái phải của bàn quay để lắp thêm
cửa kính cơ và miệng hút bột bụi, thiết bị hút gió để hút bụi bột xung quanh bàn làm
việc, tinh lọc không khí, đảm bảo máy vận hành bình thƣờng.
Trong quá trình vận hành máy làm việc ổn định, đảm bảo cho phép về độ ồn, độ
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.
1.3. Xác định vận tốc
trƣợt,
áp lực tác động lên bề mặt làm việc của cam
Hình 2.4: Sơ đồ động máy
ZP33B
V chầy = V dọc + V quay (1)
Gọi
là góc nghiêng của
phƣơng trƣợt
so với
phƣơng
nằm ngang có giá trị:
V
d
V
q
.tg
(2)
V chầy =
V
q
cos
(3)
Kết hợp (1) (2) (3) ta có hệ
phƣơng
trình sau:
V
q
R.
V
q
0,202.2,6 0,525m / s
0
V
.n
10
2.3,14.25
2,6 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.
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
là hệ số
tr
ƣ
ợt)
Lực vòng
F
1000.P 1000 2.2
891 (
)
12
u
N
2,469
- Xác định lực căng ban đầu và lực căng tác dụng lên đai.
Lực căng trên đai
đƣợc
xác định theo công thức:
F
780.P.K
d
1
780 2,2 1,1
0 167 (
)
Với
0
V
.Z.C
Bộ truyền trục vít - bánh vít có nhiệm vụ nhận truyền động từ bộ truyền đai và
truyền chuyển động cho mâm.
Tỉ số truyền
u
Z
2
88
Z
1
3
Góc vít
đƣợc
xác định theo công thức:
tg
Z
1
q
3
0,3
10
16
0
42
,
Bƣớc
của
đƣờng
xoắn vít:
P
Z
1
.Z
1
1
0,1
q
Hiệu suất bộ truyền: Hình: 2.8: Bộ truyền trục vít- bánh vít
0 ,
tg tg16 42 0,3
0,7275
tg ( ) tg (5
0
42
,
16
0
42
,
) 0,412
Công suất của trục vít là:
P
TV
=P
đc
.
đai
.
ổ
=
2,2.0,95.0,9
a1
F
t 2
2.T
1
. .
u d
2
2.49250,714.0,7275.88
3.704
2985,824 ( N )
F
t1
F
a 2
F
a1
.tg( ) 2985,824
tg (16
0
42
,
5
0
42
,
)
1230,7 ( N )
F
r1
ta phải phân tích các phản lực tác dụng
từ cam lên chày vì:
Copyright: Tài liệu đại học ©