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 (2)

v n 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG 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 CHẤ

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 TRƯỜNG 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

Hướng dẫn khoa học: PGS TS Vũ Quý Đạc

Thái Nguyên năm 2009

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên htt p :// w w w l rc -tnu e d u v n

TRƯ Ờ NG ĐHK T CÔ NG NGH IỆP Độc l ập - Tự do - H ạnh phúc

THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO 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

Học viên : KS Phạm Quang Bình

Hướng dẫn khoa học: PGS TS Vũ Quý Đạc

TRƯỞNG KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC HƯỚNG DẪN KHOA HỌC HỌC VIÊN

Thái Nguyên năm 2009

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

CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CHẾ TẠO

MÁY DẬP VIÊN NÉN CỦA NGÀNH DƯỢC VIỆT NAM

đây và xu thế phát triển

1.1 Những cố gắng của ngành Dược Việt nam trong thời kỳ bao 10

cấp

2 Tình hình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các loại phụ tùng máy 13

dập viên ở Việt Nam

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH LÀM VIỆC

CỦA BỘ CAM DẪN MÁY DẬP ZP33B

1.3.4 Tính toán sức bền của cam sử dụng phần mền cosmos Design

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

2.1 Sai số tương quan về hình dáng hình học các bề mặt làm việc 372.2 ảnh hưởng của quá trình nhiệt luyện đến hình dáng hình học 382.3 Xác định các dạng hỏng chủ yếu, nguyên nhân, cơ chế mòn

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO SẢN

PHẨM BẰNG CÔNG NGHỆ CAO VÀ CÁC BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ BỀ MẶT NÂNG CAO CHẤT

LƯỢNG SẢN PHẨM

4.4 Tính chất của lớp thấm nitơ 80

CHƯƠNG 4 :PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ

1.Tính cấp thiết của đề tài:

PHẦN MỞ ĐẦU

- Hiện nay cả nước ta có khoảng 200 công ty dược, trong số đó chỉ cókhoảng 70 công ty đủ tiêu chuẩn GMP (tiêu chuẩn Đông nam Á) theo lộ trình củanhà nước đề ra là đến 2010 tất cả các công ty dược muốn hoạt động tiếp thì phải đủđiều kiện theo tiêu chuẩn WHU (tiêu chuẩn thế giới)

- Dân số nước ta hiện nay gần 90 triệu (thứ 13 trên thế giới), điều kiện môitrường nước ta là kém, phát sinh nhiều bệnh tật Do vậy thị trường thuốc viên ởnước ta hiện nay là rất tiềm năng, các máy dập viên ta chưa sản xuất, hầu hết máydập của các công ty đều nhập từ nước ngoài như Trung Quốc, Đức, Thái Lan…phụtùng cho các máy dập viên mua theo hợp đồng kinh tế, hoặc mua theo đường tiểungạch Trong hệ thống máy dập viên cụm chi tiết cam dẫn chầy giữ vai trò rât quantrọng, ảnh hưởng trực tiếp đến chuyển động vừa quay vừa tịnh tiến của chầy Hiệnnay nước ta chưa có một nhà máy hay cơ sở sản xuất nào nghiên cứu chế tạo hệ

thống cam dẫn của máy dập viên ZP33B

- Do vậy đề tài “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” là thực sự cấp thiết trong điều kiện

hiện nay

2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

Tình hình phát triển của thị trường phụ tùng máy dập viên nói chung và cầu trượt máy dập viên ZP33B nói riêng

Các nguyên nhân hỏng của cam trượt máy dập ZP33B, trong quá trình làmviệc Cấu tạo tế vi của cầu trượt trên

Xác định vận tốc trượt, áp lực tác dụng lên bề mặt cam, từ đó xác định biểu

đồ ứng suất, biến dạng của cam trượt

Nghiên cứu lựa chọn vật liệu và các biện pháp công nghệ để chế tạo chi tiết đảm bảo khắc phục các nhược điểm thường

Chế tạo cam trượt trên máy CNC đảm bảo độ bền, độ chịu mài mòn cao vàchạy thử trên máy ZP33B

3 Nội dung nghiên cứu của đề tài:

Nghiên cứu tổng quan về ngành công nghiệp dược việt nam Thiết bị, phụtùng 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 củacam 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 chếcủa chi tiết

Xây dựng qui trình công nghệ chế tạo chi tiết cam và tiến hành chạy thửnghiệm

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 hệthống cam dẫn, tình trạng chịu ma sát, mòn giữa bề mặt cam và vai chầy dập từ đóxác định những yếu tố cơ bản ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng 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 lượng sản xuất thuốc viên

- Để chế tạo hệ thống cam dẫn cho máy dập viên ZP33B, có thể gia công trêncác máy vạn năng, vấn đề là hệ thống đồ gá và quy trình công nghệ hợp lí

- 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

CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ CHẾ TẠO MÁY

DẬP VIÊN NÉN CỦA NGÀNH DƯỢC VIỆT NAM

1 Tình hình công nghiệp Dược việt nam trong những năm gần đây và xu thế phát triển

1.1 Những cố gắng của ngành Dược Việt nam trong thời kỳ bao cấp.

Từ sau ngày đất nước thống nhất (1975), công nghiệp dược Việt Nam đã có “một

hệ thống” (nói đúng hơn là một tập hợp) cơ sở sản xuất dược phẩm phân cấp theotầng nấc hành chính: các doanh nghiệp dược trung ương (chủ yếu có nhà máy ở HàNội và TP Hồ Chí Minh), các doanh nghiệp cấp tỉnh, thành phố và hơn 500 cơ sởsản xuất của các công ty dược phẩm huyện Toàn bộ “hệ thống sản xuất” này tồn tạidựa trên giá trị 30 triệu rúp chuyển nhượng (tương đương 30 triệu USD) về thuốc

do khối SEV viện trợ và trao đổi thương mại cho Việt Nam trước 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 dược thiết yếu Nguồn nguyên liệu thứhai được ngành dược tạo ra dựa trên nguồn ngoại tệ “tự có” do các doanh nghiệpxuất khẩu dược liệu thô và tinh dầu để nhập khẩu thuốc thành phẩm và nguyên liệudược Nhờ vậy mà trong suốt thời kỳ Việt Nam bị Mỹ thực hiện chính sách thù địchcấm vận kinh tế, ngành dược vẫn có thể đáp ứng được nhu cầu thiết yếu nhất vềthuốc, góp phần quan trọng vào những thành tựu nổi bật của ngành y tế Việt Namthời bao cấp Mức tiêu thụ bình quân thuốc trên đầu người thời kỳ này (1975-1990)đạt vào khoảng 0,5-1USD/năm

1.2 Thực trạng ngành dược việt nam trong nhũng năm qua.

Cho đến cuối những nǎm 80, theo chủ trương phân cấp những hiệu thuốc huyệngiao cho ủy ban nhân dân quản lý Ngành Dược Việt Nam có hàng trǎm công ty,

xí nghiệp trung ương, tỉnh và hơn 500 công ty dược cấp huyện

Thực hiện Nghị định 388/HĐBT, ngành Dược đã từng bước sắp xếp lại mạnglưới các doanh nghiệp một cách hợp lý và hiệu quả Từ chỗ hơn 600 doanhnghiệp, chuyển thành 20 doanh nghiệp trung ương và hơn 100 doanh nghiệp địaphương chuyên sản xuất, kinh doanh về dược

Trước đây, các xí nghiệp sản xuất dược phẩm trong nước đều là xí nghiệp bàochế thuốc mà nguyên liệu chủ yếu được nhập từ nước ngoài theo các con đườngkhác nhau Trang thiết bị, máy móc, nhà xưởng phần lớn còn cũ kỹ, lạc hậu, trình

độ công nghệ rất hạn chế Những nǎm gần đây, nhiều xí nghiệp dược đã mạnhdạn đầu tư, đổi mới công nghệ đồng bộ và hiện đại, cải tạo, xây dựng lại cơ sởsản xuất, thực hiện tốt tiêu chuẩn sản xuất thuốc (GMP) của khối ASEAN

Một số xí nghiệp đã chú ý đầu tư nâng cấp trang thiết bị và nâng cao trình độchuyên môn kiểm nghiệm chất lượng thuốc, nghiên cứu để tǎng tuổi thọ và sinhkhả dụng của thuốc Chủng loại các mặt hàng sản xuất trong nước ngày càng đadạng, phong phú, mẫu mã được cải tiến, đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng

Nǎm 1996, lần đầu tiên Liên doanh sản xuất nguyên liệu giữa Xí nghiệp dượcphẩm trung ương 24 và Công ty Woopyung Hàn Quốc đã bán tổng hợp thànhcông ở quy mô công nghiệp thuốc kháng sinh amocillin Đây là bước tiến rấtquan trọng trong ngành sản xuất dược phẩm của chúng ta

Trong lĩnh vực xuất nhập khẩu thuốc và nguyên liệu làm thuốc, trước nǎm 1989,

có hàng trǎm công ty, kể cả những công ty không có chức nǎng và không cóchuyên môn về kinh doanh dược phẩm cũng tham gia, do vậy đã tạo nên một thịtrường hỗn loạn mà ngành Y tế không quản lý cả về số lượng lẫn chất lượng.Thực hiện Quyết định số 113/HĐBT ngày 9-5-1989, ngành Y tế đã tiến hành sắpxếp lại và tới nay chỉ còn 35 công ty, xí nghiệp được phép nhập khẩu nguyênliệu, phụ liệu phục vụ cho sản xuất của chính mình Nhờ vậy, công tác xuất nhậpkhẩu thuốc và nguyên liệu làm thuốc dần dần ổn định và đi vào nề nếp Trị giáthuốc và nguyên liệu được nhập khẩu không ngừng gia tǎng qua từng nǎm: Nǎm

1990 là 61.360.379 USD, nǎm 1996 là 349.409.000 USD, nǎm 1997 là387.096.000 USD, nǎm 1998 là 415.727.000 USD, nǎm 1999 dự kiến là450.000.000 USD

về các mặt tổ chức, trình độ quản lý để theo kịp yêu cầu đổi mới, chưa đủ nǎnglực quản lý có hiệu quả thị trường thuốc ngày càng đa dạng và phức tạp

Một vấn đề khác cũng đáng lưu ý là lực lượng cán bộ dược 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 được dược 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 dược 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 được dược tá cho trạm y tế xã cũng là một khó khǎn cho công tác quản lý dược Đội ngũ cán bộ quản lý chuyên môn kỹ thuật của các công ty, xí nghiệp vừa thiếu vừa chưa 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 chưa đáp ứng được yêu cầu đòi hỏi của công tác quản lý chất lượng Các đơn vị nói chung, đặc biệt là các đơn vị sản xuất thiếu vốn lưu động, thiếu vốn đầu tư để mở rộng khả nǎng kinh doanh của đơn vị mình, trong khi đó số lao động dư dôi do hậu quả từ thời bao cấp còn nhiều.

1.3 Su thế phát triển của ngành dược trong thời gian tới.

Trong những năm qua, ngành công nghiệp dược với sự tham gia của các thànhphần kinh tế đã tạo bước phát triển mới, từng bước đáp ứng nhu cầu thuốc phục vụchăm sóc và bảo vệ sức khỏe nhân dân

Các doanh nghiệp được đầu tư 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 tốtsản xuất thuốc (GMP), 83 doanh nghiệp được cấp giấy chứng nhận đủ điều kiện sảnxuất thuốc có nguồn gốc từ dược liệu

Ðến hết năm 2007, thuốc sản xuất trong nước 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 người của Việt Nam đã đạt 12,7 USD

Về cơ bản thuốc sản xuất trong nước đã đáp ứng tương đối đầy đủ các thuốc thiếtyếu và thuốc phục vụ điều trị trong khối bệnh viện Thuốc sản xuất trong nước hiệnnay bảo đảm được 773 hoạt chất, đạt gần 52% trong tổng số 1.500 hoạt chất đăng

ký lưu hành ở Việt Nam; đồng thời chiếm 20 trong tổng số 27 nhóm dược lý theophân loại của Tổ chức Y tế thế giới

Tuy có bước phát triển nổi bật đó, nhưng nền công nghiệp dược Việt Nam vẫn cònnon yếu, chưa chủ động được thuốc sản xuất trong nước để đáp ứng nhu cầu chămsóc 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 dược phẩm ở Việt Nam sản xuất mang tính

tự phát, chưa đầu tư hợp lý cho cơ cấu sản phẩm, chỉ đầu tư cho những loại thuốcthông thường, nhái mẫu mã, dẫn đến tình trạng đầu tư trùng lặp, chồng giá nhau trênthị trường Thuốc sản xuất trong nước vẫn chủ yếu mang thể gốc có giá trị thấp, khảnăng cạnh tranh yếu Mặc dù đã đáp ứng được 50% nhu cầu sử dụng (tính theo giátrị sử dụng) nhưng vẫn chỉ là những thuốc thông thường; hay như việc thiếu bảynhóm dược lý lại rơi vào các nhóm thuốc chuyên khoa đặc trị

Ðồng thời, đầu tư nghiên cứu và sản xuất thuốc có dạng bào chế đặc biệt, thuốcchuyên khoa đặc trị, thuốc yêu cầu kỹ thuật cao, nghiên cứu sản xuất thuốc mới.Ðáng chú ý, các doanh nghiệp dược phải có chiến lược đầu tư hợp lý; tranh thủ tối

đa những cơ hội khi tham gia hội nhập kinh tế quốc tế để có điều kiện cải tiến cơ sởvật chất, công nghệ sản xuất tiên tiến thông qua việc thu hút đầu tư nước ngoài, liêndoanh, liên kết chuyển giao công nghệ, nhượng quyền sản xuất nhằm nâng caochất lượng, tăng sức cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường

Chú trọng phát triển công nghiệp hóa dược để sản xuất nguyên liệu làm thuốc nhằmđáp ứng nhu cầu sản xuất thuốc trong nước, phù hợp mô hình bệnh tật của ViệtNam, 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 ưu tiên phát triển công nghiệp chế biến và sản xuấtthuốc có nguồn gốc từ dược liệu, đưa thuốc y học cổ truyền trở thành một phầnquan trọng của ngành dược Việt Nam Phát triển các vùng công nghiệp nuôi, trồngdược liệu; khai thác hợp lý dược liệu thiên nhiên, bảo đảm cung cấp đủ nguyên liệucho các cơ sở chế biến trong nước và xuất khẩu Có chính sách ưu đãi cao nhất đốivới đầu tư trong lĩnh vực sản xuất, nghiên cứu, chuyển giao, tiếp nhận và ứng dụngcông nghệ, kỹ thuật tiên tiến, công nghệ sinh học sản xuất các thuốc mới, đầu tưnguyên liệu làm thuốc, thuốc thành phẩm phù hợp mô hình bệnh tật và nhu cầu sửdụng thuốc ở nước ta

Việt Nam là thành viên của Tổ chức Thương mại thế giới (WTO), đây là cơ hội vàcũng là thách thức đối với ngành dược trong nước Ðòi hỏi mỗi doanh nghiệp sảnxuất phải có những bước đi, cách làm phù hợp để đạt được hiệu quả cả về kinh tế và

y tế Phát triển công nghiệp dược trong nước là xu hướng tất yếu, vừa bảo đảm sựtồn tại của các doanh nghiệp, vừa bảo đảm có thuốc phục vụ công tác chăm sóc sứckhỏe nhân dân

2 Tình hình nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các loại phụ tùng máy dập viên ở Việt Nam.

Trong công nghiệp dược, máy dập viên đóng vai trò quan trọng Hầu như tât cả cáccông ty dược đều có máy dập viên Ở Việt nam hiện nay có nhiều loại máy dậpviên các thế hệ máy dập viên có nguồn gốc nhập về từ Đức, Trung quốc, Thái lan

Có thể nói rằng: Ở Việt nam chưa sản xuất máy dập viên cho nên các loại phụ tùngcủa máy được sản xuất ở trong nước vẫn còn khiêm tốn, chưa có tính qui mô vàđồng bộ Khi các phụ tùng.linh kiện của máy hết hạn sử dụng do mòn hoặc do sự cốbất thường bị hỏng thì các công ty dược có thể mua từ nguồn nhập khẩu theo đườngtiểu ngạch hoặc đặt hàng với các công ty cơ khí

Do nền kinh tế nước ta được mở cửa chưa lâu vì thế mà công nghiệp phụ tùngmáy dập viên chưa phát triển, chủ yếu mang tính tự phát cao,chưa có sự điều hành

vĩ mô của các cơ quan chức năng nhà nước Trong quá trình làm việc của máy dậpviên phụ tùng có nhu cầu lớn nhất là các bộ chày cối Các bộ chày cối không nhữngkhi mòn hỏng cần phải thay mà khi thay đổi mã hàng thì loạt bộ chày cối phải thaytheo Phụ tùng chày cối trong nước hiện nay đã đáp ứng đủ về số lượng và đảm bảo

về chất lượng phục vụ cho máy hoạt động Quá trình thiết kế chế tạo bộ chày cốitheo các đơn đặt hàng của các công ty dược riêng lẻ Ngoài bộ chày cối ra các phụkhác của máy dập viên hầu như chỉ được thiết kế, chế tạo đơn chiếc, nhỏ lẻ

Hệ thống cam dẫn chày dập của máy dập viên trong quá trình làm việc thường bịmòn bề mặt làm việc dẫn đến chất lượng viên nén không đảm bảo dẫn đến phải thaymới Thiết kế chế tạo hệ thống cam này đã có một số cơ sở trong nước đã làm xong

chất lượng không ổn định.Ngoài ra các phụ tùng khác của máy dập viên không mòn hoặc ít mòn thì chủ yếu khắc phục hỏng bằng cách sửa chữa.

Ở miền bắc có 2 nhà máy ycụ 1 và ycụ 2 đặt tại Hà nội và tại thị xã Sông công,tỉnh Thái nguyên là 2 nhà máy sản xuất thiết bị ytế và một số ít các phụ tùng củamáy dập viên Ở miền nam có hợp tác xã Nam hữu ở thành phố Hồ Chí Minh sảnxuất phụ tùng máy dập viên trong đó có cam trượt Cho đến nay chưa có một cơquan, tổ chức nào đứng ra nghiên cứu, sản xuất cam trượt máy dập viên một cáchbài bản chuyên nghiệp, có trăng chỉ là nhỏ lẻ hoặc theo đơn đặt hàng không thườngxuyên

Nhìn chung về nghiên cứu, thiết kế chế tạo phụ tùng máy dập viên ở Việt namchưa được phát triển Có thể nói rằng đây là một thị trường còn nhiều tiềm năngđang bị bỏ ngỏ, song những kết quả đạt được rất đáng khích lệ của ngành cơ khínước nhà, đó là nền tảng vững chắc cho ngành sản xuất phụ tùng máy dập viên củacông nghiệp cơ khí nước ta Đất nước ta có nhiều điều kiện thuận để ngành dượcphát triển, sự phát triển của ngành chế tạo phụ tùng máy dập viên góp phần to lớn

để ngành dược Việt nam đuổi kịp các nước trong khu vực đông nam á và vươn rathị trường thế giới

CHƯƠNG 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 ZP33B1- Mâm dập thuốc

2- Bộ truyền đai3- Bộ truyền TV-BV4- Cầu trượt trên5- 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 liêntục, được ứng dụng chủ yếu trong việc chế tạo thuốc viên dạng nén của ngành côngnghiệp sản xuất Dược phẩm, đồng thời được sử dụng để nén các nguyên vật liệu của

(trong phạm vi lực nén của máy) Hơn nữa, các loại nguyên liệu dạng hạt có hàmlượng bột (trên 100 mục) không vượt quá 10% cũng được nén ép thành viên nén vớicác loại kiểu dáng khác nhau

Máy này sử dụng thích hợp trong việc nén các viên hình tròn trong phạm viđường kính từ 4-13(mm), các loại kiểu hình khác và có khắc chữ ở cả 2 mặt ( Chụpảnh một số mẫu viên thuôc tròn, định hình)

Hình :2.2 Sản phẩm của máy dạng hình tròn

Độ dài chầy dập trên và dưới (mm): 115

Đường kính chầy dập trên và dưới (mm):22

Đường 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 thước 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 112M-6 B6

Công suất động cơ (KW): 2,2

Tần số động cơ (Hz): 50

1.2.Nguyên lý làm việc

đai-li hợp côn - trục vít - bánh vít, bánh vít lắp cố định vào mâm máy, trên mâm máylắp 33 lỗ cối và 33 lỗ xi lanh dẫn chầy trên và dưới đồng tâm với tâm với lỗ chứacối Chày trên và dưới chuyển động trượt lên xuống trong xi lanh nhờ vai chày tìvào đường trượt trên cam mặt đầu kéo chầy lên xuống Do mây máy quay lên kéochày vừa chuyển động xung quanh mình nó vừa quay quanh tâm máy Nguyên liệu

để dập thuốc được dẫn từ phễu cấp phôi (chi tiết số mấy trên ảnh chụp )được tựđộng chảy xuống qua bộ phận phân phối hạt đưa vào miệng cối, sau một góc quaynhất định của mâm bột được đong đầy, chày thực hiện quá trình nén sơ bộ nhờđường trượt tác động vào vai chày, sau đó chầy được nén đúng tâm nhờ hệ thốngnén trên và dưới tác động vào đỉnh chầy trên và đáy chày dưới đưa từng cặp chầylần lượt thực hiện quá trình ép Khi ép xong viên nén được chày dưới tiếp tục đẩyviên đi lên khỏi mặt mâm, viên thuốc được hình thành chuyển động thành dòngthoát ra khỏi mâm máy xuống thùng đựng

Áp lực làm việc khi nén do lò so điều chỉnh, được hiển thị qua đồng hồ đo,còn có thêm đèn hiển thị khi quá tải để đảm bảo vận hành an toàn, xung kích cơ khídần dần, làm máy vận hành ổn định, giảm tạp âm

Máy này có kiểu nén đôi, bàn làm việc mỗi vòng 1 chu kỳ, hoàn thành 2 lầnlàm việc tuần hoàn nâng cao hiệu suất của máy

Cần nén trên sau khi lắp đặt xong một nút định hướng, có thể điều chỉnh néntheo hình dạng khác nhau Khi cán nén trên phát sinh sự cố bị ngắt, thiết bị có lắp

thêm bộ hộp phanh tự động, tránh cho các bộ phận khác trên máy bị ảnh hưởng,tuyệt đối đảm bảo an toàn sản xuất.

Đầu ra sử dụng kiểu sàng lọc, bên trong sàng lọc có nhiều tầng lưới làm tăng quátrình sàng lọc viên nén Đồng thời giúp cho thiết bị hút bột tăng cường xử lý bộttinh 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 đểtiện 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 trước sau trái phải của bàn quay để lắp thêmcửa kính cơ và miệng hút bột bụi, thiết bị hút gió để hút bụi bột xung quanh bàn làmviệc, tinh lọc không khí, đảm bảo máy vận hành bình thường

Trong quá trình vận hành máy làm việc ổn định, đảm bảo cho phép về độ ồn, độtrong sạch của không khí đến môi trường xung quanh Khi máy làm việc chỉ cầnmột công nhân vận hành, việc cung cấp bột thuốc phải tuân thủ đúng qui trình, máyphải được 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, hoặcbảo dưỡng sửa chữa Trong quá trình làm việc nếu phát hiện có hiện tượng khácthường phải dừng máy báo cho bộ phận quản lý thiết bị Trước khi đóng điện chomáy 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

1.3.1 Phân tích động học các chuyển động của chày:

Chuyển động từ động cơ qua bộ truyền đai đến bộ truyền trục vít-bánh vít làmmân chuyển động quay Chuyển động tịnh tiến lên xuống của chày đƣợc tạo ra nhờchuyển động dọc biên dạng cam của chày ứng với các giai đoạn đi xa về gần màchày chuyển động tịnh tiến di xuống hay đi lên mà tạo ra viên định hình (hình 2.6)

Chuyển động của chày theo biên dạng cam đƣợc tổng hợp từ 2 chuyển độnggồm:

V q : Chuyển động quay quanh trục của cam

Với các giá trị:

R 202mm

2 .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 dưới cầu trượt tì vào vai của chày dập, khi đi lên vai chày tì vào má trên của cầu trượt.Có 6 khoảng của một vòng quay của mâm, tương ứng với 6 mảnh cam, trong đó từng đôi đối xứng nhau: đó làchày 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 trượt.

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 được 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 được xác định theo đường

kính bánh đai

Hình 2.7 Bộ truyền đai

Lực vòng F12 1000.P 1000 2.2 u 2,469 891 ( )N

- Xác định lực căng ban đầu và lực căng tác dụng lên đai.

Lực căng trên đai được xác định theo công thức:

tg Z1

q

3 0,3

042,

Bước của đường xoắn vít: P Z 124

Với P1

3 thì bước củaren

cos(160 42,cos5 42

50 42, ) tg 2042, 0 cos160 1120,3 ( N )

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:

   

R cam R Ch o R cam R ch

a) Phân tích lực tác dụng trong giai đoạn đi xa:

Các lực tác dụng lên chày (theo hình dưới):

Hình 2.9 Các lực tác dụng lên chày trong đoạn đi xa

tg 1 : góc masát giữa then và mâm

Q: phản lực pháp tuyến từ cam lênchầy

F1: lực masát giữa cam và chầy

) 2L a

b) Phân tích lực tác dụng trong giai đoạn về gần.

Giai đoạn này cam tiếp xúc với chày theo mặt trên, khi đó phản lực tác dụnglên mặt vát trên của chầy cùng với trọng lực của chầy, đẩy chầy đi xuống cản trởchuyển động của chày

Các lực tác dụng lên chầy (theo hình dưới):

K , N x , N y , F x , F y , Q, F1, N t , F t

, P

Hình 2.10 Các lực tác dụng lên chày trong đoạn về gần

+Với cách xác định tương tự như trường hợp đi xa ta có:

1 2

Hình 2.11 các lực tác dụng lên chày trong đoạn đứng gần

56,3060,90

5.103 9,81 49,05.103 ( N )

trƣợt

Từ các giá trị của cam trƣợt ta suy ra phản lực tác động từ vai chày vào cam

1.3.3.2 Lực tác dụng lên cầu trượt:

Theo Định luật các lực tác dụng tương hỗ, các lực tác dụng từ cam lên chàychính bằng phản lực từ chày lên cam nhưng ngược dấu Thay các giá trị ta tính đượccác trị số các lực tác dụng lên cam trượt như bảng sau:

Bảng các giá trị của các lực tác dụng lên cam dẫn.

1.3.4.Tính toán sức bền của cam sử dụng phần mền cosmos Design star 4.0 theo phương pháp phần tử hữu hạn

1.3.4.1 Giới thiệu phần mền cosmos Design star 4.0

phần mền cosmos Design star 4.0 là phần mền dùng để tính toán chi tiết dưới tácdụng của tải trọng với sự trợ giúp của máy tính theo phương pháp phần tử hữu hạn

là phương pháp rất hiệu quả Với phần mền này ta có thể kiểm tra sức bền, chuyển

vị, sự phần bố ứng suất cho các chi tiết mà đặc biệt là các chi tiết có hình dáng, kếtcấu phức tạp mà phương pháp truyền thống gặp khó khăn hoặc không thực hiệnđược Từ đó ta có cái nhìn trực quan nhất về chi tiết để đánh và có biện pháp sử lýthích hợp

Hình 2.12: Biểu đồ ứng suất von mises

Hình 2.13: sơ đồ chuyển vị tĩnh

Hình 2.14: sơ đồ ứng suất tĩnh

Hình 2.15: kiểm tra bền theo tiêu chuẩn ứng suất lớn nhất

Hình 2.16: Trình tự giải bài toán FEM/cosmos

Hình 2.17:Mô hình FEM

1.3.4.2 Nhận xét:

Hình 2.12 Ứng suất tại các nút: đơn vị kgf/cm2, tỉ lệ biến dạng 1:1216240 Trên

bề mặt làm việc của chi tiết,tuỳ theo từng vị trí khác nhau có ứng suất khác nhau, sẽđược hiển thị mầu khác nhau Nhìn vào sự phổ mầu đó ta có thể xác định được vùngứng suất lớn và vùng ứng suất nhỏ Bên cạnh là thang phổ mầu, cũng có các mầutương ứng với các mầu xuất hiện trên bề mặt chi tiết và bên cạnh là giá trị ứng suấttương ứng với mầu Ví dụ :mầu đỏ trên thang phổ mầu tương ứng với ứng suất lớnnhất, biểu diễn: 1,141e+001 nghĩa là 1,141x10=11,1kg/cm2; mầu xanh lục trênthang phổ mầu tương ứng với ứng suất nhỏ nhất, biểu diễn: 2,697e-005, nghĩa là:2,697x10-5kg/cm2

Hình 2.15 Kiểm tra bề theo ứng suất tiếp lớn nhất: hệ số an toàn là 5500, tỉ lệ biến dạng là 1:0 Trên bề mặt làm việc của chi tiết, tuỳ theo vị trí khác nhau có các

các hệ số an toàn khác nhau, sẽ được hiển thị mầu khác nhau Nhìn vào sự hiển thịmầu đó ta có thể xác định được vùng có hệ số an toàn nhỏ và vùng có hệ số an toànlớn Bên cạnh là thang phổ mầu, cũng có các mầu tương ứng với các mầu xuất hiệntrên mặt chi tiết và là giá trị hệ số an toàn tương ứng với mầu Ví dụ: mầu đỏ trênthang phổ mầu tương ứng với hệ số an toàn nhỏ nhất, biểu diễn: 1,000e+002 nghĩa

là 1,000x102=100; mầu xanh lục tương ứng với hệ số an toàn lớn nhất, biểu diễn:1,001e+002 nghĩa là 1,001x102=100,1

Hình 2.14 Chuyển vị các phần tử: đơn vị cm, tỉ lệ biến dạng 1:1216240 Trên bềmặt làm việc của chi tiết, tuỳ theo vị trí khác nhau, có các chuyển vị khác nhau,sẽđược hiển thị mầu khác nhau Nhìn vào sự phổ mầu đó ta có thể xác định được vùng

có chuyển vị lớn và vùng có chuyển vị nhỏ Bên cạnh là thang phổ mầu, cũng cócác mầu tương ứngvới các mầu xuất hiện trên mặt chi tiết và cạnh là giá trị tươngứng với mầu Ví dụ: mầu đỏ trên thang phổ mầu tương ứng với chuyển vị lớn nhất,biểu diễn: 1,423e-005 nghĩa là: 1,423x10-5cm; mầu xanh lục trên thang phổ mầutương ứng với chuyển vị nhỏ nhất, biểu diễn: 1,000e-030 nghĩa là 1,000x10-

30cm(chuyển vị rất nhỏ)

2 Nghiên cứu xác định yêu cầu kỹ thuật sản phẩm:

2.1 Sai số tương quan về hình dáng hình học các bề mặt làm việc

Quan sát máy dập viên ZP33B làm việc, ta thấy vị trí tương quan hình dánghình học các bề mặt làm việc của cam dẫn chầy trên có vai trò rất quan trọng trongquá trình tạo thành sản phẩm Biên dạng của cam là một phần của đường xoắn vít,làm việc cả bề mặt trên và dưới, có nhiệm vụ dẫn hướng chầy dập thuốc Quá trìnhdẫn chầy đi xuống đồng thời với quá trình dồn bột thuốc một cách từ từ và đều đặn