Phục hồi và nâng cao hiệu quả làm việc của trục xoắn vít ép đùn trong lĩnh vực sản xuất ngói

Thông tin chung đề tài:

Tác giả: TS. Ngô Hữu Mạnh

Đơn vị: Trường Đại học Sao Đỏ

Nội dung chính của giải pháp/nghiên cứu

- Phân tích, xác định vật liệu hàn và chế độ công nghệ hàn.

- Nghiên cứu, xây dựng quy trình hàn, phương pháp xử lý nhiệt hàn.

- Mô phỏng trường nhiệt, phương pháp khử ứng suất và biến dạng hàn.

- Phân tích tổ chức và độ cứng tế vi; đánh giá khả năng chịu mài mòn của lớp đắp.

- Đánh giá hiệu quả làm việc của trục vít với sản phẩm đang sử dụng.

Mục tiêu giải pháp/nghiên cứu

Nâng cao hiệu quả làm việc cho trục vít ép đùn, hỗ trợ các doanh nghiệp sản xuất gạch ngói trên địa bàn Hải Dương và Quảng Ninh giải quyết đồng thời hai bài toán về kinh tế và kỹ thuật.

Giúp doanh nghiệp làm chủ được công nghệ, từ đó chủ động trong quá trình sửa chữa và phục hồi trục vít ép đùn.

Kết quả nghiên cứu/giải pháp

Chi phí hàn đắp phục hồi khoảng 700.000 - 800.000 đồng/trục vít/lượt (rẻ hơn từ 200.000-400.000 đồng so với sản phẩm cùng loại đang sử dụng tại các doanh nghiệp). Tính giá trị kinh tế cho nội dung này, doanh nghiệp tiết kiệm được khoản tiền chênh lệch từ 17.000.000 – 20.000.000 đồng/năm/trục vít.

Tuổi thọ làm việc cao hơn 1,5 lần so với sản phẩm cùng loại đang được sử dụng tại doanh nghiệp. Như vậy, trục vít ép đùn sau khi được hàn phục hồi bằng giải pháp của nhóm tác giả, thời gian làm việc sẽ tăng lên gấp 1,5 lần (tăng từ 45-50 giờ lên 65-70 giờ). Tính về thời gian, doanh nghiệp tiết kiệm được khoảng thời gian chênh lệch 1290 giờ/máy/năm (tương đương 161.3 ca làm việc).

Hiệu suất làm việc của trục vít khoảng 65 – 70 giờ liên tục với sản lượng ép, đùn tương ứng khoảng 1.150.000-1.250.000 viên gạch, ngói. Như vậy, sau khi áp dụng giải pháp của nhóm tác giả, sản lượng ép đùn tăng khoảng 450.000 viên/lượt/máy (trong đó, 01 lượt tương đương 68 giờ hoặc 8,5 ca hoặc 4.5 ngày làm việc liên tục). Nếu tính cho cả năm sản lượng ép đùn tăng khoảng 18.900.000 viên. Đây là một con số không nhỏ và giá trị kinh tế mang lại còn tùy thuộc vào giá bán gạch, ngói ở thời điểm áp dụng giải pháp. Nếu sản phẩm ép đùn 100% là gạch và giá bán gạch tính ở thời điểm hiện tại khoảng 1300 đồng/ viên, thì doanh số thu được cao hơn so với trước khi áp dụng giải pháp là khoảng 24,57 tỷ đồng/năm. Nếu sản phẩm ép đùn 100% là ngói và giá bán ngói tính ở thời điểm hiện tại khoảng 9000 đồng/ viên, thì doanh số thu được cao hơn so với trước khi áp dụng giải pháp là khoảng 170,1 tỷ đồng/năm.

Quy trình công nghệ hàn phục hồi đơn giản hơn, công nhân dễ thực hiện hơn trong quá trình sửa chữa, thời gian phụ được giảm đến mức tối đa.

Tính mới của công trình

- Bề mặt cánh vít được hàn đắp 02 lớp với tổng chiều dày 4 - 5mm, lớp hàn sau vuông góc với lớp hàn trước đó.

- Ferô Mangan và Crôm các bít được bổ sung vào mối hàn ở dạng bột để tăng khả năng chống mài mòn bề mặt cánh vít.

- Tuổi thọ làm việc của trục vít ép đùn và hiệu suất ép đùn đã được nâng lên 1,5 lần so với sản phẩm trước đó doanh nghiệp đang sử dụng.

- Chi phí vật liệu hàn thấp hơn 200.000 – 400.000 đồng/lần hàn/trục vít.

- Quy trình công nghệ hàn phục hồi đơn giản hơn, công nhân dễ thực hiện, thời gian phụ được giảm đến mức tối đa.

- Hiệu quả kinh tế được nâng lên rõ rệt.

- Gắn kết quá trình nghiên cứu khoa học với đào tạo trong nhà trường và thực tế sản xuất tại doanh nghiệp.

Việc ứng dụng có hiệu quả trong quá trình sản xuất tại doanh nghiệp là cơ sở khoa học và thực tế để nhóm tác giả đề xuất hiệu chỉnh, bổ sung nội dung giảng dạy của một số học phần trong quá trình đào tạo Kỹ sư ngành Kỹ thuật Cơ khí tại khoa Cơ khí, trường Đại học Sao Đỏ. Cụ thể đã hiệu chỉnh một số học phần như Công nghệ hàn, Công nghệ bề mặt, Công nghệ vật liệu, Thực nghiệm hàn nóng chảy. Điều này đảm bảo tính thời sự, kịp thời cập nhật kiến thức và công nghệ mới vào đào tạo, đáp ứng yêu cầu thực tế quá trình sản xuất. Đồng thời tạo ra sự gắn kết chặt chẽ mối quan hệ giữa Nhà trường với Doanh nghiệp.