Xây dựng phương 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

Ch­¬ng 1 :Tæng quan 1.1 Môc tiªu ®Ò tµi X©y dùng ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc khi xÎ thanh c¬ së ®Î s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh tõ gç keo l¸ trµm, lµm c¬ së ®Þnh møc tiªu hao nguyªn liÖu khi s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh tõ lo¹i gç nµy. 1.2 Ph¹m vi ®Ò tµi nghiªn cøu: Lo¹i gç keo l¸ trµm 7- 8 tuæi, ë nói luèt Tr­êng §¹i häc L©m NghiÖp. Lo¹i v¸n ghÐp thanh th«ng dông kh«ng phñ mÆt 1.3 Néi dung chñ yÕu cña ®Ò tµi: C¬ së lý luËn Thùc nghiÖm KÕt qu¶ ®Ò tµi, kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 1.4 Ph¹m vi nghiªn cøu : ViÖc x¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc, tû lÖ lîi dông gç trong c«ng nghÖ xÎ, x¸c ®Þnh møc tiªu hao nguyªn liÖu trong chÕ biÕn lµ mét viÖc hÕt søc cÇn thiÕt vµ quan träng. Nã kh«ng chØ lµ c¬ së cho chóng ta ®¸nh gÝa chÊt l­îng c«ng nghÖ, n¨ng lùc gia c«ng cña c«ng nh©n, mµ cßn gióp chóng ta x¸c ®Þnh ®­îc ph­¬ng ph¸p gia c«ng cÇn thiÕt gióp n©ng cao tû lÖ thµnh khÝ,n©ng cao thµnh qu¶ lao ®éng. ë Tr­êng §¹i häc L©m NghiÖp ®· cã mét sè ®Ò tµi tèt nghiÖp cña sinh viªn khoa chÕ biÕn l©m s¶n ®Ò cËp ®Õn vÊn ®Ò nghiªn cøu lùa chän ph­¬ng ph¸p xÎ vµ x©y dùng b¶n ®å xÎ hîp lý khi xÎ thanh c¬ së cung cÊp cho c«ng nghÖ v¸n ghÐp thanh tõ lo¹i gç keo lai, keo tai t­îng. Keo l¸ trµm lµ mét trong nh÷ng lo¹i c©y trång chñ lùc hiÖn nay cña ch­¬ng tr×nh 661. Tuy nhiªn, nã ch­a ®­îc nghiªn cøu mét c¸ch thÊu ®¸o c¶ vÒ cÊu t¹o, tÝnh chÊt c¬ vËt lÝ vµ sö dông. ChÝnh v× thÕ, ®­îc sù cho phÐp cña khoa chÕ biÕn l©m s¶n, vµ sù h­íng dÉn cña thÇy gi¸o NguyÔn Phan ThiÕt chóng t«i ®i s©u nghiªn cøu vÒ lo¹i gç nµy. §Ò tµi tËp trung vµo 2 vÊn ®Ò chñ yÕu : X¸c ®Þnh c¸c b­íc x¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc . X¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc khi xÎ thanh c¬ së ®Î s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh cã phñ mÆt tõ gç keo l¸ trµm. Ch­¬ng 2: c¬ së lý thuyÕt 2.1 Kh¸i niÖm vÒ tû lÖ thµnh khÝ, tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc 2.1.1 Tû lÖ thµnh khÝ: Lµ tû sè gi÷a thÓ tÝch gç xÎ(bao gåm c¶ s¶n phÈm chÝnh vµ phô) vµ thÓ tÝch gç trßn ®em vµo xÎ trong cïng ®iÒu kiÖn tÝnh bµng phÇn tr¨m. Trong ®ã p: Tû lÖ thµnh khÝ (%) Vx: ThÓ tÝch gç xÎ thu ®­îc (m3) V: ThÓ tÝch gç trßn ®­a vµo xÎ Tû lÖ thµnh khÝ lµ chØ tiªu quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ tr×nh ®é kü thuËt xÎ cña mét sè c¬ së s¶n xuÊt, mét ngµnh, mét n­íc. N©ng cao ®­îc tû lÖ thµnh khi xÎ cã ý nghÜa rÊt lín vÒ kü thuËt vÒ mÆt sö dông gç vµ cung cÊp gç. Réng h¬n n÷a lµ tiÕt kiÖm ®­îc l­îng gç khai th¸c gãp phÇn b¶o vÖ m«i tr­êng, b¶o vÖ rõng. 2.1.2 Tû lÖ thµnh khÝ ®Þng møc: Lµ chØ tiªu tû lÖ thµnh khÝ ph¶i ®¹t ®­îc cña mét c¬ së s¶n xuÊt nã mang tÝnh trung b×nh tiªn tiÕn vµ cã kÓ ®Õn ¶nh h­áng cña c¸c yÕu tè kh¸ch quan chñ yÕu dùa trªn c¬ së thèng kª. Tû lÖ thµnh khÝ lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu quan träng ®¸nh gi¸ t×nh h×nh s¶n xuÊt cña xÝ nghiÖp s¶n xuÊt xÎ, tû lÖ thµnh khÝ do ¶nh h­ëng cña nhiÒu yÕu tè kh¸ch quan nªn ®Ò ra tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc. Nhê c«ng cô tÝnh to¸n thèng kª ta cã thÓ x©y ®­îc tû lÖ thµnh khÝ ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c. 2.1.3 C¸c yÕu tè ¶nh tíi tû lÖ thµnh khÝ. 2.1.3.1 Nguyªn liÖu gç: TÝnh chÊt c¬ häc vµ tÝnh chÊt vËt lý cña gç: Gi÷a vµo c¸c cÊu t¹o kh¸c nhau cña gç mµ c¸c tÝnh c¬ lý cña gç còng kh¸c nhau. Gç cµng cøng (tÝnh chÊt c¬ häc cao) tû lÖ thµnh khÝ gç sÏ cao. KÝch th­íc gç trßn: KÝch th­íc gç trßn ®­îc tr­ng b»ng chiÒu dµi vµ ®­êng kÝnh. Qua nghiªn cøu ë nhiÒu c¬ së s¶n xuÊt cho thÊy nÕu chiÒu dµi cµng gi¶m th× cho tû lÖ thµnh khÝ cao, v× nÕu gç cµng dµi th× kh¶ n¨ng xuÊt hiÖn bÖnh tËt cµng nhiÒu. Víi ®­êng kÝnh kÝnh gç cµng lín th× tû lÖ thµnh khÝ thu ®­îc cµng lín do kh¶ n¨ng thu ®­îc s¶n phÈm chÝnh nhiÒu h¬n. H×nh d¹ng gç trßn ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ: H×nh d¹ng gç trßn ®Æc tr­ng bëi ®é cong, ®é thãt ngän, ®é bÇu dôc. + §é cong gç trßn ®­îc tÝnh b»ng tû sè gi÷a ®é vâng h vµ chiÒu dµi L F = .100% F: ®é cong tÝnh b»n % H:§é väng (cm) L:TÝnh b»ng (m) §é cµng lín th× tû lÖ thµnh khÝ cµng gi¶m do gç cµng cong kh¼ n¨ng xuÊt hiÖn c¸c s¶n phÈm cã kÝch th­íc nhá h¬n, ng¾n h¬n dù tÝnh ban ®Çu + §é bÇu dôc cña gç: §é bÇu dôc ®­îc tÝnh b»ng tû sè gi÷a hiÖu ®­êng kÝnh lín nhÊt vµ ®­¬ng kÝnh vu«ng gãc víi nã ®o trªn cïng mét tiÕt diÖn ngang cña gç víi ®­êng kÝnh lín nhÊt ®ã. d1: ®­êng kÝnh lín nhÊt cña tiÕt diÖn d2: ®­êng kÝnh vu«ng gãc cña tiÕt diÖn +§é thãt ngän cña gç: Lµ tû sè gi÷a hiÖu hai ®­êng kÝnh ®Çu vµ cuèi cña khóc gç so víi chiÒu dµi cña c©y gç Trong ®ã: D: ®­êng kÝnh ®Çu gèc cña c©y gç d:®­êng kÝnh ®Çu ngän cña c©y gç + BÖnh tËt gç ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ: C¸c lo¹i bÖnh tËt gç tù nhiªn: M¾t gç, môc mät, chÐo thí, vÆn thí, cong, bµnh vÌ… Kh«ng chØ lµm gi¶m chÊt l­îng s¶n phÈm mµ cßn lµm tû lÖ thµnh khÝ. Ví tõng lo¹i bÖnh tËt cña gç sÏ cã møc ®é ¶nh h­ëng kh¸c nhau tíi tû lÖ thµnh khÝ. BÖnh tËt gç cµng nhiÒu th× tû lÖ thµnh khÝ thu ®­îc khi c­a xÎ cµng thÊp. M¾t gç (M¾t sèng vµ m¾t chÕt) lµ mét khuyÕt tËt cña gç. Sè l­îng m¾t gç cµng nhiÒu, kÝch th­íc m¾t lín th× tû lÖ thµnh khÝ thu ®­îc cµng thÊp. Mçi lo¹i khuyÕt tËt cña gç nã lam gi¶m ®¸ng kÓ tû lÖ thµnh khÝ, tû lÖ lîi dông gç. C¸c lo¹i khuyÕt tÊt nµy nã ¶nh rÊt kh¸c nhau trong qu¸ tr×nh c­a xÎ. V× vËy d¹ng khuyÕt tËt gç mµ lùa chän ph­¬ng ph¸p xÎ cho hîp lý ®Ó thu ®­îc tû lÖ thµnh khÝ, tû lÖ lîi dông, hiÖu qu¶ kÝnh tÕ cao nhÊt. + S¶n phÈm gç ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ: Nãi ®Õn s¶n phÈm lµ nãi ®Õn quy c¸ch, kÝch th­íc cña s¶n phÈm gç cã ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn tû lÖ thµnh khÝ. Bëi v× khi c­a xÎ kÝch th­íc s¶n phÈm kh«ng hîp lý th× sÏ lµm gi¶m tû lÖ thµnh khÝ, t¨ng l­îng hao hôt gç. + M¸y mãc thiÕt bÞ ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ: M¸y mãc thiÕt bÞ nã hiÖn ë ®é chÝnh x¸c cña c«ng cô c¾t gät. M¸y mãc cã chÝnh x¸c cao, c«ng cô c¾t tèt th× qu¸ trinh cña xÎ sÎ thu ®­îc s¶n phÈm tèt, tû lÖ thµnh khÝ, tû lÖ lîi dông gç cao. §é chÝnh x¸c m¸y mãc thiÕt bÞ gãp phÇn lµm gi¶m c¸c khuyÕt tËt cña s¶n phÈm xÎ: Nøt nÎ, nøt ®Çu gç, nøt mÆt v¸n, ®Çu to,®Çu nhá, dµy máng, lem c¹nh, ®é b»ng ph¼ng cña gia c«ng, l­în sãng. C«ng cô c¾t ph¶i ®¶m b¶o yªu cÇu vÒ ®é s¾t, ®é më c­a, bãp me, chiÒu dµy l­ìi c¾t .ChiÒu dÇy l­ìi c¾t qu¸ lín sÏ lµm t¨ng kÝch th­íc mÆt xÎ, lµm gi¶m tû lÖ tý lÖ thµnh khÝ, t¨ng hao hôt gç. + YÕu tè c«ng nghÖ ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ : YÕu tè c«ng nghÖ gåm cã quy tr×nh c«ng nghÖ vµ ph­¬ng ph¸p xÎ( b¶n ®å xÎ). Quy tr×nh c«ng nghÖ kh«ng hîp lý, m¸y mãc thiÕt bÞ kh«ng ®¶m b¶o yªu cÇu th× khi c­a xÎ tû lÖ lîi dông gç kh«ng cao, chÊt l­îng s¶n phÈm kh«ng ®¹t yªu cÇu. Do ®ã ph¶i cã mét quy tr×nh c«ng nghÖ hîp lý ®Ó lµm ®­îc ®iÒu ®ã ph¶i c¨n cø vµo s¶n phÈm, yªu cÇu chÊt l­îng s¶n phÈm vµ tiÕn ®é s¶n xuÊt. Nh­ng cã mét qui tr×nh c«ng nghÖ hîp lý mµ kh«ng cã ph­¬ng ph¸p xÎ hîp lý th× tû lÖ thµnh khÝ vµ tû lÖ lîi dông sÏ kh«ng cao. V× vËy viÖc lËp ®­îc mét b¶n ®å xÎ hîp lý cho tõng khóc gç lµ mét yªu cÇu cÊp thiÕt ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ. C¸c yÕu tè kh¸c ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ: Bao gåm tr×nh ®é tay nghÒ c«ng nh©n, kü thuËt xÎ, ®é réng m¹ch xÎ ... §é roongj xÎ cµng lín th× hao hôt gç cµng lín. Tr×nh ®é tay ng0hÒ c«ng nh©n cao,æn ®Þnh th× s¶n phÈm thu ®­îc khi c­a xÎ sÏ cã chÊt l­îng ®¶m b¶o,tû lÖ thµnh khÝ cao, n¨ng suÊt lao ®éng ®­îc n©ng lªn. 2.2 C¸c ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc: 2.2.1. Ph­¬ng ph¸p thèng kª b×nh qu©n: Qua ®iÒu tra kh¶o s¸t thùc tÕ ®Î cã ®­îc gi¸ trÞ tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc víi c¸c ®iÒu kiÖn t­¬ng cña c¸c c¬ së s¶n suÊt kh¸c, trªn c¬ së ®ã x¸c ®Þng tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc cho c¬ së m×nh. Ph­¬ng ph¸p nµy thùc hiÖn theo hai b­íc: B­íc 1: §i thùc tÕ c¸c x­ëng xÎ cã ®iÒu kiÖn t­¬ng tù (m¸y mãc thiÕt bÞ ®iÒu kiÖn s¶n phÈm) ®Ó x¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc. P®m1, P®m2, P®m3, ... P®mn B­íc 2:Tû lÖ thµnh khÝ trung b×nh Trong qu¸ tr×nh c«ng nghÖ cã rÊt nhiÒu yÕu tè ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ v× vËy chóng ta biÕt läai bá nh÷ng yÕu tè kh«ng quan träng ®Ó bµi to¸n ®­îc ®¬n gi¶n h¬n: P®m = f(d, l, s, α ... ) 2.2.2 X¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ b»ng ph­¬ng ph¸p hÖ sè: + Tû lÖ thµnh khÝ thùc tÕ : §­îc tÝnh b»ng thÓ tÝch khèi l­îng gç xÎ ®em chia cho tæng thÓ tÝch khèi l­îng thÓ tÝch gç trßn ®­a vµo xÎ ta ®­îc tû lÖ thµnh khÝ thùc tÕ cña c¬ së s¶n xuÊt. + Tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc: §em tû lÖ thµnh khÝ thùc tÕ nh©n víi c¸c hÖ sè ¶nh h­ëng ®Õn tû lÖ thµnh khÝ qua tÝnh to¸n thèng kª ta ®­îc tû lÖ th©nh khÝ ®Þnh møc cho c¬ së s¶n xuÊt. So s¸nh tû lÖ thµnh khÝ thùc tÕ víi tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc cho ta ph©n tÝch ®­îc t×nh h×nh s¶n xuÊt tèt hay xÊu cña c¬ së s¶n xuÊt ®ã. P®m= H.pc Trong ®ã: p®m lµ tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc (%) Pc lµ tû lÖ thµnh khÝ thùc tÕ (%) H lµ hÖ sè ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ + Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ: HÖ sè ¶nh cña ®­êng kÝnh gç trßn: Khi x¸c ®Þnh ¶nh h­ëng bëi ®­êng kÝnh gç trßn ta ph¶i cè ®Þnh c¸c yÕu tè kh¸c. Gi¶ sö cã mét khèi l­îng gç víi c¸c sè liÖu sau: - §­êng kÝnh gç d1, d2 ... dn - ThÓ tÝch t­¬ng øng k1, k2,.., kn Chän mét tû lÖ thµnh khÝ nµo ®ã trong c¸c tû lÖ thµnh khÝ ®­îc lµm chuÈn ta lËp hÖ sè: ; ; Tõ ®ã ta cã: k1 = H1.kk ; k2 = H2.kk; k3 = H3.kk NÕu gäi thÓ tÝch gç xÎ thu ®­îc lµ Q1, Q2, Qn th× theo c«ng thøc tÝnh tû lÖ thµnh khÝ ta cã: §Æt: lµ hÖ sè ¶nh h­ëng tû lÖ thµnh khÝ bëi ®­êng kÝnh c©y gç ta cã: kd = Hd.kk. + HÖ sè ¶nh ¶nh h­ëng ®é cong c©y gç trßn: Gi¶ sö khèi l­îng gç cã c¸c sè liÖu thèng kª sau: §­êng kÝnh c©y gç dk §é cong t­¬ng øng f1, f2, ..., fn ThÓ tÝch t­¬ng øng v1df, v2df, ... v2df Tû lÖ thµnh khÝ t­¬ng øng k1df,, k2df.... kndf hÖ sè so s¸nh t­¬ng øng H1 , H2, ... Hn, víi kn.df: Tû lÖ thµnh khÝ thø do ¶nh h­ëng cña ®­êng kÝnh vµ ®é cong gç trßn. kn.df: Lµ tû lÖ thµnh khÝ nµo ®ã lÊy trong sè tû lÖ thµnh khÝ k i df lµm chuÈn. Nh­ vËy tû lÖ thµnh khÝ khi ®­êng kÝnh vµ ®é cong thay ®æi sÏ lµ: Trong ®ã c¸c hÖ sè Hd, Hc, gäi lµ hÖ sè ¶nh h­ëng cña ®­êng kÝnh vµ ®é cong gç trßn ®Õn tû lÖ thµnh khÝ tæng qu¸t khi tÝnh to¸n tíi c¸c yÕu tè kh¸c nh­, môc,mät, ®é thãt ngän, qui c¸ch s¶n phÈm ta dïng c«ng thøc chung sau ®Ó tÝnh to¸n c¸c hÖ sè ¶nh h­ëng. Trong ®ã: Hx lµ hÖ sè ¶nh h­ëng cña yÕu tè X nµo ®ã ®Õn tû lÖ thµnh khÝ Vi thÓ tÝch gç trßn t­¬ng øng Tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc chung sÏ lµ: K = Kk() ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ kÓ ®Õn ¶nh h­ëng cña nguyªn liÖu, chÊt l­îng cña s¶n phÈm, ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n. Nh­ng nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ mÊt nhiÒu thêi gian, tèn nhiÒu vËt t­, thùc chÊt ®©y lµ ph­¬ng ph¸p thùc nghiÖm ®¬n yÕu tè,®é chÝnh x¸c thÊp 2.3. C«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh vµ c¸c yÕu tè ¶nh h­ëng. 2.3.1. C«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh. ChuÈn KT thanh SÊy thanh T¹ohanh Ng/ liÖu XL thanh Tr¸ng keo XÕp v¸n Ðp v¸n Xø lÝ mÆt §Ó ghÐp c¸c thanh thµnh phÇn theo kirllop cã mét sè c¸ch ghÐp sau: + GhÐp ®èi xøng vßng n¨m theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn + GhÐp ®èi xøng vßng n¨m theo ph­¬ng xuyªn t©m + GhÐp c¸c thanh thµnh phÇn theo kiÓu ngãn: 2.3.2 C¸c yÕu tè ¶nh h­ëng tíi c«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh. Cã rÊt nhiÒu yÕu tè, liªn quan ®Õn ®Ò tµi nghiªn cøu, chóng t«i chØ xem xÐt ®Õn mét sè yÕu tè : 2.3.2.1 CÊu t¹o gç: Gç lµ lo¹i vËt liÖu cã cÊu t¹o tõ nhiÒu hîp chÊt h÷u c¬, thµnh phÇn chñ yÕu cÊu t¹o nªn gç lµ xenlulo, hªmixenlulo vµ lipgin trong cÊu t¹o cña ph©n tö xenlulo cã chøa nhãm OH, khi gç tiÕp xóc víi keo c¸c phÇn tö cã cùc tÝnh trong keo sÏ liªn kÕt víi nhãm OH t¹o nªn sù d¸n dÝnh. CÊu t¹o gç rÊt phøc t¹p ®èi víi mét sè lo¹i gç ph¶i lùa chän mét lo¹i keo vµ chÕ ®é Ðp sao cho phï hîp víi tõng lo¹i gç. 2.3.2.2 §é Èm gç: Trong qu¸ tr×nh d¸n dÝnh, dung m«i tõ dung dÞch keo chñ yÕu th«ng qua con ®­êng khuÕch t¸n vµo bÒ mÆt gç vµ xung quanh v× thÕ gç cã dé Èm t¨ng lªn. Trong thùc tÕ dung m«i bay h¬i ra ngoµi lµ rÊt Ýt. PhÇn gi÷a mèi d¸n hÇu nh­ kh«ng bay h¬i, nÕu ®é Èm gç cao lµm ®äng dung m«i trong mµng keo c¶n trë qu¸ tr×nh h×nh thµnh mèi gi¸n, lµm gi¶m c­êng ®é gi¸n dÝnh. V× vËy trong c«ng nghÖ v¸n ghÐp thanh ®é Èm cña gç sau khi sÊy lµ 8 – 10%. 2.3.2.3 KÝch th­íc thanh c¬ së: KÝch th­íc thanh c¬ së sö dông trong v¸n ghÐp thanh phô thuéc vµo yªu cÇu cña s¶n phÈm vµ kh¼ n¨ng tËn dông gç cña tõng, vïng tõng nhµ m¸y. Nõu kÝch th­íc thanh c¬ së nhá sÏ h¹n chÕ ®­îc khuyÕt tËt do gç tù nhiªn g©y ra: M¾t, môc, nøt ... Kh¼ n¨ng tËn dông gç cao sù chªnh lÖnh khèi l­îng thÓ tÝch gi÷a c¸c thanh kh«ng lín nªn møc ®é co ngãt gi÷a c¸c chiÒu nhá, chÊt l­îng v¸n ghÐp ®ång ®Òu vµ æn ®Þnh h¬n. Nh­ng kÝch th­íc thanh nhá chi phÝ t¹o thanh lín, hao hôt gç nhiÒu, tèn keo Theo tiªu chuÈn cña Liªn X« cò kÝch th­íc thanh c¬ së cña v¸n ghÐp thanh dïng cho hµng méc ®­îc chia nh­ sau: ChiÒu réng thanh 20, 22, 25, 30, 35, 40, 45, ... 55 (mm) ChiÒu dµy thanh 8, 10, 12, 14, 16, 19, 20, ... 45 (mm) §Ó thu ®­îc yªu cÇu, chÊt l­îng sö dông gç còng nh­ n©ng cao kh¼ n¨ng tËn dông gç, chóng t«i chän kÝch th­íc thanh c¬ së nh­ sau: S.B.L = 22.40.450 §èi víi ph­¬ng ph¸p xÎ b¸n xuyªn t©m, b¸n tiÕp tuyÕn kÝch th­íc thanh xÎ lµ: S.B.L = 26.45.500 2.4 Ph­¬ng ph¸p xÎ vµ b¶n ®å xÎ. 2.4.1 Ph­¬ng ph¸p xÎ. 2.4.1.1 Ph­¬ng ph¸p xÎ xuyªn t©m. + C¸ch xÎ h×nh qu¹t: §©y lµ c¸ch xÎ ®­îc thùc hiÖn trªn 1/4 tiÕt cña c©y gç. Ph­¬ng ph¸p nµy cã kh¶ n¨ng thu ®­îc l­îng gç xuyªn t©m cao nh­ng nh­îc ®iÓm lín nhÊt lµ khã cè ®Þnh gç, cÇn cã c«ng cô chuyªn dïng ®Æc biÖt trong qu¸ tr×nh xÎ v× vËy ®©y còng lµ mét ph­¬ng ph¸p xÎ cho nh÷ng lo¹i s¶n phÈm cã yªu cÇu ®Æc biÖt. + C¸ch xÎ h×nh cung: B»ng c¸ch xÎ h×nh cung chóng ta còng thu ®­îc v¸n xuyªn t©m, pn­¬ng ph¸p nµy còng ®­îc thùc hiÖn trªn nöa tiÕt diÖn h×nh trßn cña c©y gç. Gi¶ sö miÒn ABCD lµ miÒn cho phÐp xÎ v¸n xuyªn t©m ta ph¶i x¸c ®Þnh miÒn cho phÐp Z, ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn cho tr­íc a ³ Ta cã: V× Z1 lµ kho¶ng gi÷a hai ®­êng trung t©m tÊm v¸n ngoµi cïng nªn thùc tÕ kho¶ng c¸ch lîi dông gç hay chiÒu réng cña miÒn cho phÐp z Lµ: Trong ®ã d: §­êng kÝnh gç trßn. E: ChiÒu dµy m¹ch xÎ. Më réng bµi to¸n trªn khi xÎ v¸n xuyªn t©m thùc hiÖn trªn mét phÇn nöa h×nh trßn. NÕu xÎ xuyªn t©m cho mét phÇn cña nöa h×nh trßn MiÒn cho phÐp tÝnh theo c«ng thøc : Trong ®ã: Z = Z1 + e Z: ChiÒu réng thùc tÕ cña miÒn xÎ Z. Z1: ChiÒu réng miÒn xÎ ( kho¶ng c¸ch t©m cña hai tÊm v¸n ). E: ChiÒu dµy m¹ch xÎ . B: Lµ nöa chiÒu dµi miÒn xÎ. a: Lµ gãc xuyªn t©m cña v¸n xÎ. D: Lµ ®­êng kÝnh tiÕt diÖn c©y gç. 2.4.1.2 Ph­¬ng ph¸p xÎ suèt ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ kh¶ n¨ng tËn dông gç lín , cã thÓ ®¸p øng ®­îc nhiÒu chñng lo¹i s¶n phÈm trong ®ã cã v¸n ghÐp thanh. Qu¸ tr×nh xÎ tiÕn hµnh ®¬n gi¶n, gç rÊt dÔ cè ®Þnh phï hîp víi c¸c xÝ nghiÖp lo¹i võa vµ nhá. Lµ ph­¬ng ph¸p xÎ mµ s¶n phÈm thu ®­îc tÊt c¶ ®Òu lµ v¸n ch­a s¹ch b×a, xÎ theo ph­¬ng ph¸p nµy rÊt linh ®éng trong s¶n xuÊt, nhÊt lµ nguyªn liÖu cã nhiÒu bÖnh tËt, cã ®iÒu kiÖn n©ng cao tû lÖ thµnh khÝ vµ tû lÖ lîi dông gç tuy nhiªn ph­¬ng ph¸p nµy béc lé mét sè nh­îc ®iÓm: Chi phÝ ®Ó räc r×a c¸c tÊm v¸n t­¬ng ®èi lín, quy c¸ch kÝch th­íc chiÒu réng v¸n kh«ng thèng nhÊt nªn g©y khã kh¨n cho kh©u c¬ giíi ho¸ vµ tù ddéng ho¸. 2.4.1.3 Ph­¬ng ph¸p xÎ hép: Lµ c¸c ph­¬ng ph¸p mµ c¸c s¶n phÈm thu ®­îc ®a sè ®· r¹ch r×a, c¹nh, ph­¬ng ph¸p nµy ¸p dông ®Ó xÎ v¸n, xÎ hép . Nã phï hîp víi quy m« x­ëng võa vµ lín, ®Ó c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ quy c¸ch s¶n phÈm ®¶m b¶o chÝnh x¸c, cã kh¶ n¨ng n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng vµ tû lÖ thµnh khÝ vµ tû lÖ lîi dông gç. Nh­ng ph­¬ng ph¸p nµy kÐm linh ®éng, víi nh÷ng lo¹i gç cã h×nh d¹ng phøc t¹p, kh«ng æn ®Þnh. Trong qu¸ tr×nh xÎ khã lo¹i bá ®­îc khuyÕt tËt ra khái s¶n phÈm, kh¶ n¨ng tËn dông gç cao. 2.4.2 B¶n ®å xÎ B¶n ®å xÎ cã mét vÞ trÝ quan träng trong qu¸ tr×nh xÎ. Nã còng ¶nh h­ëng tíi tû lÖ thµnh khÝ, tû lÖ lîi dông gç. Mét b¶n ®å xÎ chØ phï hîp víi mét khóc gç víi ®­êng kÝnh, ®é cong, ®é thãt ngän... V× vËy lËp b¶n ®å xÎ ®óng, phï hîp víi tõng khóc gç lµ mét yªu cÇu cÊp thiÕt. 2.5 Lý thuyÕt qui ho¹ch thùc nghiÖm ®a yÕu tè §©y lµ ph­¬ng ph¸p tæ chøc tiÕn hµnh thÝ nghiÖm b»ng c¸ch thùc hiÖn c¸c bµi to¸n kÕ tiÕp nhau. X©y dùng néi dung thÝ nghiÖm. Chän kÕ ho¹ch thùc nghiÖm. Tæ chøc thÝ nghiÖm. Gia c«ng sè liÖu thÝ nghiÖm. Ph©n tÝch ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm. 2.5.1. X©y dùng néi dung thÝ nghiÖm: Khi chän ®­îc c¸c tham sè ®Çu vµo, ta chän vïng biÕn thiªn cña c¸c biÕn ®Çu vµo. Xi min <Xi <Xi max (I = 1,2,3, ... ,n) C¸c gi¸ trÞ Xi min, Xi max th­êng ®­îc x¸c ®Þnh tõ nh÷ng ®iÒu kiÖn, c«ng nghÖ, nguyªn vËt liÖu, kinh tÕ kü thuËt trong thùc nghiÖm, ph­¬ng ph¸p ®o vµ thiÕt bÞ ®o t­¬ng øng víi Xi ®ã. Gi¸ trÞ cè ®Þnh cña yÕu tè thø i trong mét thÝ nghiÖm gäi lµ møc cña yÕu tè Êy. Trong c¸c møc kh¸c nhau cña yÕu tè i quan träng nhÊt lµ møc c¬ sè Xio (møc kh«ng). Sau cïng lµ chän kho¶ng biÕn thiªn Li cña biÕn thø i. Quan träng nhÊt lµ møc kh«ng vµ ph¶i lín h¬n ®¸ng kÓ so víi sai sè cña dông cô ®o yÕu tè Êy. Kho¶ng biÕn thiªn: C¸c møc biÕn thiªn cña biÕn trong thÝ nghiÖm ®­îc biÓu diÔn ë d¹ng mµ víi c¸ch ®Æt: Trong ®ã: Xi lµ d¹ng m·, xi lµ d¹ng thùc, møc xio lµ møc c¬ së, li lµ kho¶ng biÕn thiªn cña biÕn thø i. Theo c¸ch biÓu diÔn nµy, møc trªn cÇn biÕn lµ Xi max = +1; møc d­íi lµ Xi min = -1; møc c¬ së lµ Xio = 0 hay ta ghi (=); (-); (0). Ta cã b¶ng 01 x¸c ®Þnh kho¶ng biÕn ®éng Tªn yÕu tè -1 0 1 L X1 14 17 20 3 X2 40 50 60 10 2.5.2 Chän kÕ ho¹ch thùc nghiÖm: NhiÖm vô chÝnh cña b­íc nµy lµ lËp kÕ hoach thùc nghiÖm sao cho cã thÓ nhËn ®­îc biÓu thøc to¸n häc biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a c¸c tham sè ra Y víi c¸c yÕu tè vµo Xi (1,2,3... n) tøc lµ Y = f(x1, x2, x3, ... xn) (hµm håi quy). Qu¸ tr×nh nµy ®­îc tiÕn hµnh theo hai b­íc: LËp hµm håi quy ë d¹ng m·. Y = f(x1, x2, x3, ... xn). ChuyÓn hµm håi quy vÒ d¹ng thùc nhê phÐp biÕn ®æi Y = f(x1, x2, x3, ... xn). Th«ng th­êng ng­êi ta chän hµm håi quy d¹ng ®a thøc bËc nhÊt hoÆc ®a thøc bËc hai. Kh«ng nªn lÊy hµm nµy ë bËc cao h¬n v× sÏ lµm cho chi phÝ lín. X¸c ®Þnh c¸nh tay ®ßn a theo c«ng thøc cña kÕ ho¹chthùc nghiÖm: Trong ®ã: P = 0; n = 2; a = 1 P = 0; n = 3; a = 1.125 P = 0; n = 4; a = 1.414 TÝnh to¸n sè l­îng thÝ nghiÖm N = N1 +No + Na. N1: Sè l­îng thÝ nghiÖm t¹i t©m. N0: Sè l­îng thÝ nghiÖm më réng. Nc: Sè l­îng thÝ nghiÖm t¹i nh©n. 2.5.4 Gia c«ng xö lý sè liÖu: + LËp ma trËn thùc nghiÖm ( bËc 2): TT X1 X2 1 - - 2 + - 3 - + 4 + + 5 - 0 6 + 0 7 0 - 8 0 + 9 0 0 Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc ph­¬ng tr×nh t­¬ng quanc¸c hÖ sè cña ph­¬ng tr×nh ta tiÕn hµnh kiÓm tra c¸c sè liÖu. 2.5.5 C¸c phÐp kiÓm tra: + KiÓm tra tÝnh ®ång nhÊt cña c¸c ph­¬ng sai. Gi¸ trÞ nµy tra b¶ng. + KiÓm tra møc ®é ¶nh h­ëng cña c¸c yÕu tè KiÓm tra tÝnh cã ý nghÜa cña c¸c hÖ sè êBi ê³ SbiT Trong ®ã: êBi êlµ trÞ tuyÖt ®èi cña hÖ sè bi Sbi lµ hÖ sè cña ph­¬ng sai t­¬ng øng víi hÖ sè bi . T lµ gi¸ trÞ Studen (tra b¶ng). + KiÓm tra tÝnh t­¬ng thÝch cña m« h×nh theo tiªu chuÈn Fisher Fp < Fb Ch­¬ng 3 :X©y dùng ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc. 3.1. X©y dùng m« h×nh lý thuyÕt: 3.1.1. TÝnh to¸n kÝch th­íc thùc tÕ: KÝch th­íc thùc tÕ cña thanh cë = kÝch th­íc danh nghÜa + l­îng d­ gia c«ng. 3.1.1.1. TÝnh to¸n kÝch th­íc ph«i cña thanh: Nguyªn liÖu cung cÊp cho qu¸ tr×nh xÎ thanh c¬ së lµ gç trßn keo l¸ trµm. KÝch th­íc thanh sau khi ®· ®¸nh nh½n (®· qua gia c«ng gåm sÊy, bµo, ®¸nh nh½n ...) lµ: S * B * L = 20 * 32* 450 (mm). VËy kÝch th­íc th« cña thanh bao gåm: Sth = S + DS1 + DS2. Bth = B + DB1 + DB2. Lth = L + DL1 + DL2. Trong ®ã: S, B, L lµ kÝch th­íc danh nghÜa cña thanh t­¬ng øng chiÒu dµy, chiÒu réng, chiÒu dµi DS1, DB1, DL1 lµ l­îng d­ do sÊy. DS2, DB2, DL2 lµ l­îng d­ do gia c«ng. + Hao hôt do gia c«ng trªn m¸y bµo thÈm, bµo cuèn hoÆc bµo bèn mÆt qua kinh nghiÖm thùc tÕ cho thÊy l­îng d­ cho bÒ mÆt qua kh©u bµo ph¶I lµ 1.1 ¸ 1.5 (mm) vµ l­¬ng d­ cho c«ng ®o¹n ®¸nh nh½n mçi mÆt lµ 0.1 ¸ 0.2 (mm). Nh­ vËy l­îng d­ gia c«ng cho mçi bÒ mÆt lµ 1.7 (mm). §Ó ®¶m b¶o cho chÊt l­îng bÒ mÆt cho mçi thanh chóng t«i chän l­îng d­ do gia c«ng cho mçi bÒ mÆt cña thanh lµ: DS2 = DB2 = DL2 = 2.0 (mm). + Hao hôt do sÊy: L­îng co rót do sÊy chØ xÈy ra khi cã sù thay ®æi cña ®é Èm liªn kÕt cña gç (0 ¸ 30%). Khi ®é Èm cña gç gi¶m xuèng d­íi ®é Èm b·o hoµ nªn l­îng co rót t¨ng lªn. §èi víi gç mµ chóng t«i ®ang nghiªn cøu lµ lo¹i gç lâi gi¸c kh«ng ph©n biÖt, lµ lo¹i gç mäc nhanh rõng trång, tÝnh chÊt c¬ lý thÊp. V× vËy tû lÖ co rót theo c¸c chiÒu xuyªn t©m vµ tiÕp tuyÕn cña nã kh«ng theo mét tû lÖ nµo. Do ®ã chóng t«i chän co rót theo c¸c chiÒu lµ lín nhÊt ®Ó ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c khi gia c«ng chÕ biÕn. Co rót theo chiÒu tiÕp tuyÕn 7 ¸ 9%, ta lÊy 9%. Co rót theo chiÒu xuyªn t©m 3 ¸ 5%, ta lÊy 5%. Co rót theo chiÒu dµi gç < 1%, ta lÊy 1%. VËy l­îng co rót theo c¸c chiÒu lµ: VËy kÝch th­íc thanh khi xÎ lµ: Sth = 22 + 1.1 + 2.0 = 25.1 (mm). Bth =40 + 3.6 + 2.0 = 45.6 (mm), lÊy Bth = 46 (mm). Lth = 450 + 4.5 + 2.0 = 456.5 (mm), lÊy Lth = 500 (mm). VËy kÝch th­íc thanh sau khi xÎ lµ: S * B * L = 26 * 46 * 500. T­¬ng tù nh­ trªn ta cã thÓ tÝch®­îc cho nhiÒu lo¹i thanh c¬ së cã kÝch th­íc kh¸c nh­: S * B * L = 16 * 32 * 450. S * B * L = 19 * 29 * 500. S * B * L = 16 * 24 * 500. 3.1.1.2. §iÒu tra c¸c cÊp ®­êng kÝnh cña gç thùc nghiÖm: TiÕn hµnh ®iªï tra gç keo l¸ trµm ë Nói luèt tr­êng §HLN, víi ®é tuæi tõ 7 ¸ 10 n¨m tuæi cã c¸c ®­êng kÝnh thu ®­îc nh­ sau: d1 = 19.9 , d2 = 20.28 , d3 =18.16, d4 =20.18, , d6 = 20, d7 = 14.32, d8 = 15.28, d9 = 14 ViÖc t¹o thanh c¬ së ®­îc thùc hiÖn trªn m¸y c­a vßng n»m vµ m¸y c­a ®Üa xÎ däc. Qu¸ tr×nh xÎ ®­îc thùc hiÖn víi ba cÊp ®­êng kÝnh gç: d1 = 14 (cm), d2 = 17 (cm)., d3 = 20 (cm). Víi c¸c gãc: a1 =400,, a2 =500, a3 =600 Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn: 350< a< 650 3.1.2. C¸c b­íc x¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc dùa vµo lý thuyÕt quy ho¹ch thùc nghiÖm: Tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc ®­îc x¸c ®Þnh dùa vµo lý thuyÕt quy ho¹ch thùc nghiÖm theo c¸c b­íc sau: B­íc 1: X¸c ®Þnh hµm môc tiªu. B­íc 2: X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¶nh h­ëng. B­íc 3: LËp ma trËn thùc nghiÖm. B­íc 4: LËp t­¬ng quan. B­íc 5 : X¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc C¨n cø vµo môc ®Ých vµ yªu cÇu cña ®Ò tµi, chóng t«i chän ph­¬ng ph¸p bè trÝ thùc nghiÖm lµ ph­¬ng ph¸p thùc nghiÖm ®a yÕu tè vµ tõ nh÷ng ph©n tÝch ®¸nh gi¸ ­u, nh­îc ®IÓm cña tõng ph­¬ng ph¸p xÎ vµ yªu cÇu cña chÊt l­îng thanh c¬ së chóng t«I chän ph­¬ng ph¸p xÎ b¸n xuyªn t©m vµ b¸n tiÕp tuyÕn. 3.1.2.1. X¸c ®Þnh hµm môc tiªu: BÊt cø mét nhµ m¸y, xÝ nghiÖp s¶n xuÊt vµ chÕ biÕn gç nµo còng kh«ng ngõng t×m c¸c biÖn ph¸p kh¶ thi nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ sö dông nguyªn liÖu, t¹o ra s¶n phÈm cã chÊt l­îng tèt, gi¸ thµnh phï hîp. Muèn lµm ®­îc ®iÒu ®ã cÇn ph¶i gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò sau: + N©ng cao tû lÖ thµnh khÝ. + N©ng cao chÊt l­îng c«ng cô gia c«ng c¾t gät. + N©ng cao tay nghÒ, æn ®Þnh tay nghÒ c«ng nh©n. + X¸c ®Þnh ®­îc ph­¬ng ph¸p xÎ hîp lý nh»m b¶o ®¶m ®­îc chÊt l­îng s¶n phÈm phï hîp víi c«ng nghÖ hiÖn ®¹i. Nh­ vËy nÕu khi cè ®Þnh m¸y mãc, tay nghÒ c«ng nh©n, th× tû lÖ thµnh khÝ sÏ lµ môc tiªu thÓ hiÖn hiÖu qu¶ sö dông gç ®Ó thu ®­îc tû lÖ thµnh khÝ cao nhÊt. 3.1.2.2. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ¶nh h­ëng: C¸c th«ng sè ¶nh h­ëng cè ®Þnh: Tû lÖ thµnh khÝ, tû lÖ lîi dông gç vµ biÕn d¹ng thanh c¬ së chÞu ¶nh h­ëng cña rÊt nhiÒu yÕu tè. Mçi yÕu tè nµy cã mét vai trß vµ vÞ trÝ rÊt quan träng trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu thùc nghiÖm. Tuy nhiªn do sù h¹n hÑp vÒ thêi gian nghiªn cøu vµ kh¶ n¨ng t­ duy lý luËn logic cßn h¹n chÕ nªn chóng t«I kh«ng thÓ kh¶o s¸t ®­îc hÕt c¸c yÕu tè nµy mµ chØ l­u t©m tíi mét sè yÕu tè chÝnh cã ¶nh h­ëng trùc tiÕp, râ nÐt tíi môc tiªu vµ ph­¬ng ph¸p nghiªn cøu. Chóng ta cã thÓ xem xÐt c¸c yÕu tè nh­: h×nh d¹ng gç, bÖnh tËt gç, ®é Èm gç, chÕ ®é sÊy, chÕ ®é gia c«ng, t×nh tr¹ng kü thuËt lµ c¸c yÕu tè cè ®Þnh. C¸c t«ng sè cã ¶nh h­ëng thay ®æi: C¸c nh©n tè cã thÓ ®iÒu khiÓn ®­îc lµ h×nh d¹ng gç trßn, vÞ trÝ lÊy gç trªn tiÕt diÖn ngang (ph­¬ng ph¸p xÎ) cña nguyªn liÖu, quy c¸ch kÝch th­íc s¶n phÈm. Nh­ng ë ®©y vÊn ®Ò ®Æt ra lµ chóng ta chØ kh¶o s¸t nh÷ng yÕu tè cÇn thiÕt cã liªn quan ®Õn kh©u xÎ nªn chóng t«i chØ trùc tiÕp kh¶o s¸t sù ¶nh h­ëng cña hai yÕu tè chÝnh ®ã lµ ®­êng kÝnh gç trßn vµ ph­¬ng ph¸p xÎ theo c¸c quy c¸ch kÝch th­íc s¶n phÈm. ¶nh h­ëng cña ®­êng kÝnh gç trßn (d): §­êng kÝnh gç trßn ¶nh h­ëng rÊt lín tíi tû lÖ thµnh khÝ vµ n¨ng suÊt lao ®éng. §­êng kÝnh gç trßn cµng lín, n¨ng suÊt lao ®éng cµng cao, chi phÝ nh©n c«ng gi¶m, tû lÖ lîi dông gç lín. Ng­îc l¹i ®­êng kÝnh gç trßn bÐ, tû lÖ thµnh khÝ sÏ thÊp, kh¶ n¨ng tËn dông gç thÊp, chi phÝ nh©n c«ng cao, kh¶ n¨ng tæn hao sÏ lín. Muèn thÊy ®­îc sù ¶nh h­ëng nµy tíi mét sè chØ tiªu s¶n xuÊt vµ chÊt l­îng s¶n phÈm qua ®iÒu tra thùc tÕ gç keo l¸ trµm t¹i tr­êng §HLN víi ®­êng kÝnh trung b×nh c©y tõ 17-18.5 (cm) víi c¸c ®é tu«it tõ 7-10 tuæi, l­îng gç cã ®­êng kÝnh chiÕm ®a sè tõ 14-20 (cm). V× vËy chóng t«i chän ba cÊp ®­êng kÝnh d = 14 (cm); d = 17 (cm); d = 20 (cm). §©y lµ c¸c th«nh sè ®Çu vµo cña thùc nghiÖm. + ¶nh h­ëng cña vÞ trÝ lÊy gç: VÞ trÝ lÊy gç trong c©y ®­îc x¸c ®Þnh b»ng gãc hîp bëi gi÷a tiÕp tuyÕn víi vßng n¨m vµ chiÒu réng tiÕt diÖn t¹i ranh giíi ®­êng chia ®«i chiÒu dµy v¸n. Gãc a cµng lín th× chiÒu réng cña miÒn xÎ Z cµng nhá, ®é xuyªn t©m cña v¸n cµng cao, chÊt l­îng thanh cµng tèt nh­ng tû lÖ thµnh khÝ thÊp. Gãc a cµng gi¶m sÏ lµm t¨ng miÒn xÎ Z (miÒn xÎ Z cµng réng), ®é xuyªn t©m c¶u v¸n sÏ thÊp lµm cho ®é biÕn d¹ng cña thanh t¨ng sÏ lµm gi¶m chÊt l­îng cña thanh vµ n©ng cao gi¸ thµnh s¶n phÈm nh­ng tû lÖ lîi dông gç thu ®­îc l¹i cao, tû lÖ thµnh khÝ lín. Tuy nhiªn v¸n ghÐp thanh lµ lo¹i v¸n cã yªu cÇu ®é biÕn d¹ng cña thanh thÊp nªn cÇn ph¶I sö dông vÞ trÝ lÊy gç cã ®é xuyªn t©m cao th× tû lÖ thµnh khÝ l¹i thÊp, ®iªï nµy ¶nh h­ëng ®Õn chØ tiªu gi¸ thµnh vµ h¹n chÕ ph¹m vi sö dông cña s¶n phÈm. V× vËy ®Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng thanh vµ tû lÖ lîi dông, tû lÖ thµnh khÝ khi xÎ thanh c¬ së cho v¸n ghÐp thanh tõ gç keo l¸ trµm. Chóng t«i chän vïng nghiªn cøu lµ vïng b¸n xuyªn t©m vµ b¸n tiÕp tuyÕn víi kho¶ng biÕn ®éng cña gãc: a1 = 40°, a2 = 50°, a3 = 60° Nh­ vËy ë trong kho¶ng nµy, qua tÝnh to¸n vµ thùc tÕ s¶n xuÊt, chóng t«i thÊy khi a dÞch chuyÓn ®­îc 10° sÏ thu ®­îc thªm hai líp v¸n. Kho¶ng biÕn ®éng cña c¸c yÕu tè qua ®iªï tra: X1: §­êng kÝnh nguyªn liÖu(cm): X1min < X10 <X1 max. X2: Gãc xÎ a (®é): X2min < X20 <X2 max. Ta cã b¶ng 02: X¸c ®Þnh kho¶ng biÕn ®éng. Tªn yÕu tè -1 0 +1 L X1 (cm) 14 17 20 3 X2 (®é) 40 50 60 10 L: Kho¶ng biÕn ®éng. + X¸c ®Þnh c¸nh tay ®ßn j. C¸nh tay ®ßn j ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm: Trong ®ã: n = 2; p = 0; j = 1. + TÝnh to¸n sè l­îng thÝ nghiÖm: N = N1 + N0 + Nµ N1: Sè thÝ nghiÖm t¹I t©m. N1 = 2n N0: Sè thÝ nghiÖm më réng. N2 = 2n = 4. Nµ: sè thÝ nghiÖm t¹I nh©n. Nµ =1. Nh­ vËy N = 4 + 4 + 1 = 9 thÝ nghiÖm. 3.1.2.3. LËp ma trËn thùc nghiÖm: - Chän sè lÇn lÆp l¹i cña thÝ nghiÖm K = 3. TÝnh to¸n miÒn xÎ Z: ChiÒu réng miÒn xÎ Z trong ph­¬ng ph¸p xÎ cung xuyªn t©m t«i chän gãc µ = 40°; 50° ; 60° t­¬ng øng ba cÊp ®­êng kÝnh lµ: d = 15 (cm); 20 (cm); 25 (cm). Z ®­îc tÝnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm: Trong ®ã e lµ chiÒu dµy m¹ch xÎ, ta lÊy e = 3 (mm). Ta cã b¶ng 03: ChiÒu réng miÒn xÎ Z. a d 40 50 60 15 8 6 5 20 11 8 6 25 13 10 7 LËp ma trËn thùc nghiÖm STT X1 X2 P1 P2 P3 1 -1 -1 2 1 -1 3 -1 1 4 1 1 5 -1 0 6 1 0 7 0 -1 8 0 1 9 0 0 3.1.2.4. X¸c lËp t­¬ng quan lý thuyÕt : LËp b¶n ®å xÎ : B¶n ®å xÎ ®­îc vÏ trªn c¬ së miÒn hîp ph¸p Z ®· ®­îc tÝnh tr­íc trong miÒn Z v¸n ®­îc xÎ xuèt trªn c­a vßng n»m cña thanh. Sau ®ã xÎ chiÒu réng thanh b»ng c­a ®Üa, phÇn b×a b¾p hai bªn ta còng lÊy kÝch th­íc theo miÒn hîp ph¸p Z vµ ®­îc räc trªn c­a ®Üa - Víi kÝch th­íc gç cña thanh c¬ së lµ: S * B * L = 22 * 46 * 450 (mm). KÝch th­íc thùc cña thanh lµ: S * B * L = 26 * 46 * 500 (mm). - Víi khóc gç cã d = 140mm + Gãc xÎ xuyªn t©m = 400 + Gãc xÎ xuyªn t©m a = 500 + Víi gãc xÎ a = 600 - TiÕn hµnh víi khóc gç cã d = 170mm Gãc xÎ a = 400 Víi gãc xÎa = 500: Víi gãc xÎ a = 600 - Víi khóc gç d = 200 Gãc xÎ 400 Víi gãc xÎ 500 Víi gãc xÎ 600 TÝnh to¸n ë ®©y chóng t«i chän lo¹i s¶n phÈm cã kÝch nh­ sau: + S x B x L = 22 x 40 x 450 (mm) + KÝch th­íc th« cña thanh: S x B x L = 26 x 45 x 500 (mm) - ThÓ tÝch cña thanh: Vth = 26 x 45 x 500 = 5.58.10-3 (mm3) - ThÓ tÝch khóc gç ë c¸c cÊp ®­êng kÝnh: + Víi d = 14 cm + Víi d = 17 cm + Víi d = 20 cm TÝnh to¸n ®­îc tæng sè thanh trong mét khóc ta tÝnh ®­îc thÓ tÝch tæng sè thanh trong mét khóc: ∑Vth (m3); ¸p dông c«ng thøc tû lÖ thµnh khÝ ta cã: Trong ®ã: Vx : lµ thÓ tÝch gç xÎ (m3) X©y dùng m« hinh ph­¬ng tr×nh lý thuyÕt : Theo néi dung qui ho¹ch thùc nghiÖm ®èi 2 yÕu tè, ta ph¶i tiÕn hµnh 9 thÝ nghiÖm víi sè lÇn lËp l¹i k= 0 ( v× chØ tÝnh to¸n lý thuyÕt). KÕt qu¶ nh­ sau : STT X1 X2 P(%) 1 -1 -1 30.42 2 1 -1 44.70 3 -1 1 30.42 4 1 1 40.98 5 -1 0 30.42 6 1 0 44.70 7 0 -1 46.42 8 0 1 25.79 9 0 0 41.26 Sö dông phÇn mÒm OPT, chóng ta cã ph­¬ng tr×nh lý thuyÕt nh­ sau : P = -57.86 + 3.66 d - 0.04 d2 + 2.31 [a] - 0.02 d[a] - 0.02 [a]2 X¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc lý thuyÕt: P = -57.86 + 3.66 d - 0.04 d2 + 2.31 [a] - 0.02 d[a] - 0.02 [a]2 Gi¶i ph­¬ng tr×nh trªn ta cã p ®¹t cùc ®¹i khi: d = 35,8 a = 39,85 Víi gi¸ trÞ cña d vµ a trªn ta cã thÓ tiÕn hµnh xÎ xuyªn t©m ®­îc. 3.2. X©y dùng m« h×nh thùc nghiÖm : 3.2.1. X¸c lËp t­¬ng quan : C¸c b­íc c¬ b¶n ®Òu tiÕn hµnh nh­ m« h×nh lý thuyÕt, chØ cã phÇn thu thËp sè liÖu lµ kh¸c. ë ®©y chóng t«i tiÕn hµnh xÎ theo quy ho¹ch thùc nghiÖm, víi 3 lÇn lÆp. C¸c kÕt qu¶ thu ®­îc ®­îc ghi vµo b¶n sau: STT X1 X2 P1(%) P2(%) P3(%) 1 -1 -1 30.00 29.80 29.30 2 1 -1 40.70 39.70 39.00 3 -1 1 22.60 22.30 22.00 4 1 1 33.33 32.50 32.10 5 -1 0 30.00 22.3 29.30 6 1 0 37.00 36.11 32.10 7 0 -1 41.05 40.49 39.90 8 0 1 20.50 20.24. 19.95 9 0 0 35.92 35.43 34.91 Sö dông phÇn mÒm OPT, chóng ta cã ph­¬ng tr×nh thùc nghiÖm nh­ sau : P = -12.87 + 2.36 d - 0.37 d2 + 1.1 [a] + 0.001 d[a] - 0.02 [a]2 3.2.2. X¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc P = -12.87 + 2.36 d - 0.37 d2 + 1.1 [a] + 0.001 d[a] - 0.02 [a]2 Gi¶i ph­¬ng tr×nh trªn ta cã p ®¹t cùc ®¹i khi: d = 3,2 a = 27,42 Nh­ vËy víi gi¸ trÞ d vµ a trªn ta ta kh«ng thÓ tiÕn hµnh xÎ xuyªn t©m ®­îc mµ chØ tiÕn hµnh xÎ suèt th«ng th­êng. Ch­¬ng 4:KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 4.1 KÕt luËn. Tõ c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiÖm x¸c ®Þnh tû lÓ thµnh khÝ ®Þnh møc khi Î thanh c¬ s÷ cho s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh tõ gç Keo l¸ trµm ë vïng Thanh S¬n –Phó Thä chóng t«i ®i ®Õn kÕt luËn: X©y dùng ®­îc ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tû lÖ thµnh khÝ ®Þnh møc khi xÎ thanh c¬ sì ®Ó s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh tõ gç Keo l¸ trµm ,lµm c¬ së ®Þnh møc tiªu hao nguyªn vËt liÖu khi s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh tõ lo¹i gç nµy. Gç keo l¸ trµm lµ mét lo¹i gç l¸ réng cã gi¸c ,lâi ph©n biÖt gç lâi lóc míi chÆt h¹ mµu vµng sÉm , sau khi sÊy kh« cã mµu x¸m n©u . Gç gi¸c khi t­¬i mµu vµng nh¹t , khi sÊy kh« mµu tr¾ng .Tû lÖ gi¸c lâi cña keo l¸ trµm phô thuéc vµo tuæi c©y loµi c©y ,gç lâi cã thÓ chiÕm kho¶ng 60¸ 70%. TÝnh chÊt lý c¬ cña hai phÇn kh¸c nhau, phÇn gç gi¸c mÒm h¬n phÇn gç lâi vµ phÇn gi¸c cã tÝnh dÎo giai h¬n phÇn gç lâi. Gç Ýt khuyÕt tËt , mµu s¾c ®Ñp tû lÖ co rót thÊp (theo hai chiÒu xuyªn t©m vµ tiÕp tuyÕn) cã kh¶ n¨ng d¸n dÝnh tèt, c­êng ®é chôi lùc phô thuéc vµo môc ®Ých sö dông. Gç Ýt bÞ biÕn d¹ng trong qu¸ tr×nh gia c«ng chÕ biÕn tÝnh chÊt nµy lµm t¨ng gi¸ trÞ sö dông gç Nh­ng gç keo l¸ trµm còng cã nh­îc ®iÓm lµ tÝnh chÊt c¬ häc thÊp ,kh«ng phï hîp víi viÖc lµm c¸c s¶n phÈm chÞu lùc lín , gç th¼ng thí nªn dÔ bÞ nøt , trong gç cã nhiÒu chÊt chøa lµ thøc ¨n hÊp dÉn cho sinh vËt ph¸ ho¹i v× vËy cÇn ph¶i xö lý vµ b¶o qu¶n trong qu¸ trinh l­u b·i Khi xÎ thanh c¬ së ®Ó s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh tõ lo¹i gç nµy nªn sö dông ph­¬ng ph¸p xÎ xuyªn t©m v× c¸c lý do sau: + §¶m b¶o ®­îc chÊt l­îng thanh ghÐp. + Tû lÖ lîi dông t­¬ng ®èi cao so víi c¸c ph­¬ng ph¸p kh¸c. + Tû lÖ thanh khÝ kh«ng ®­îc cao nh­ ph­¬ng ph¸p xÎ suèt song ®é co rót , biÕn d¹ng cña thanh c¬ së nhá, ®¶m b¶o ®­îc chÊt l­îng thanh ghÐp. Keo l¸ trµm lµ mét trong nh÷ng lo¹i gç rÊt thÝch hîp víi c«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh. Tuy nhiªn cÇn ph¶i nghiªn cøu thªm vÒ ph­¬ng ph¸p xÎ lo¹i gç nµy v× v¸n xÎ ra rÊt dÔ bÞ nøt do trong gç tån t¹i øng suÊt sinh tr­ëng. C¸c tÊm v¸n cµng gÇn t©m th× tû lÖ nøt cµng cao. V¸n cµng mäng th× kh¶ n¨ng nøt ®«i v¸n l¸ rÊt lín . 4.2 KiÕn nghÞ. - Gç Keo l¸ trµm lµ lo¹i gç cã tÝnh chÊt c¬ häc thÊp v× vËy viÖc nhiªn cøu ®Ó t×m ra c¸c gi¶i ph¸p nh»m n©ng cao ch©t l­îng s¶n phÈm. §Æc biÖt lµ c¸c lo¹i v¸n nh©n t¹o , ®å méc gia dông , ®å méc v¸n ghÐp thanh lµ rÊt cÇn thiÕt. - Nghiªn cøu c«ng nghÖ s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh tõ gç keo l¸ trµm.