MỤC LỤC THIẾT KẾ MÁY CẮT RAU CẦM TAY

• Lời nói đầu .................................................................................................................. 1

• Nhận xét của giáo viên hướng dẫn .......................................................................... 2

• Nhận xét của hội đồng ............................................................................................. 3

• Mục lục ..................................................................................................................... 4

NỘI DUNG: THIẾT KẾ TÍNH TOÁN MÁY CẮT RAU CẦM TAY

• Chương I: TỔNG QUAN ....................................................................................... 5

  • 1.1. Giới thiệu về lợi ích của rau xanh và rau mầm ..................................................... 5

  • 1.2. Nhu cầu xã hội ....................................................................................................... 9

• Chương II: GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ MÁY CẮT RAU CẦM TAY ................... 11

  • 2.1. Giới thiệu sơ bộ các bộ phận của máy .................................................................. 11

  • 2.2. Nguyên lý hoạt động của máy .............................................................................. 12

• Chương III: VẬT LIỆU CỦA MÁY VÀ KỸ THUẬT HÀN NHÔM ...................... 13

  • 3.1. Vật liệu làm máy ................................................................................................... 13

  • 3.2. Kỹ thuật hàn nhôm ................................................................................................. 14

• Chương IV: THIẾT KẾ MÁY ................................................................................. 19

• Chương V: HƯỚNG DẪN LẮP RÁP MÁY VÀ SỬ DỤNG ............................... 26

• Chương VI: HƯỚNG DẪN VỆ SINH VÀ BẢO QUẢN MÁY ............................ 31

• Chương VII: KẾT LUẬN VỀ MÁY ....................................................................... 34

• Chương VIII: GIA CÔNG MỘT SỐ CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH .............................. 35

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN THIẾT KẾ MÁY CẮT RAU CẦM TAY

1.1 Giới thiệu về lợi ích của rau xanh và rau mầm

a. Lợi ích của rau xanh

Các chuyên gia dinh dưỡng khuyến cáo nên bổ sung nhiều rau xanh trong khẩu phần ăn hằng ngày. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về những lợi ích vượt trội của loại thực phẩm này.

Một số loại rau như rau bina, cải xoăn, bắp cải, súp lơ xanh,... được xếp vào nhóm "siêu thực phẩm" do chứa hàm lượng cao các chất dinh dưỡng như magiê, kali, canxi, sắt, axit folic và vitamin C. Việc ăn rau xanh thường xuyên không chỉ giúp bổ sung khoáng chất mà còn mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe như:

• Tăng cường thị lực: Nhờ chứa nhiều chất chống oxy hóa và vitamin A.

• Ổn định huyết áp: Giúp điều hòa cholesterol và tăng cường chức năng tim mạch.

• Cung cấp chất xơ: Cải thiện hệ tiêu hóa, phòng chống táo bón.

• Chống lão hóa: Chất chống oxy hóa làm chậm quá trình lão hóa tế bào.

• Hỗ trợ giảm cân: Giàu dinh dưỡng nhưng ít calo.

• Tốt cho xương và da: Cung cấp canxi và các vitamin cần thiết cho sự phát triển và tái tạo.

b. Rau mầm là gì?

Rau mầm là cây non được nảy mầm từ hạt, không cần đất để phát triển giai đoạn đầu. Chúng được sử dụng toàn bộ gồm lá, thân và rễ non, và thường có mùi vị đa dạng như cay, nồng, ngọt tùy loại.

Rau mầm được trồng từ các loại hạt như: củ cải, đậu xanh, cải bẹ xanh, rau muống, vừng đen,... và có thể phân loại như sau:

• Rau mầm trắng: Trồng trong môi trường thiếu ánh sáng, thân và lá nhạt màu.

• Rau mầm xanh: Trồng có ánh sáng, thân xanh và lá mầm phát triển tốt.

Rau mầm có giá trị dinh dưỡng cao gấp 4–5 lần so với rau trưởng thành, giàu chất xơ, vitamin E, C, chất chống oxy hóa, isothiocyanates – một hợp chất giúp phòng chống ung thư.

Một số ví dụ về công dụng:

• Giá đỗ xanh: Bảo vệ răng miệng, chống lão hóa.

• Giá đỗ tương: Hạ huyết áp.

• Rau mầm gạo lức: Tăng tuần hoàn máu.

• Rau mầm cải: Kích thích ăn ngon, giảm mệt mỏi.

Rau mầm dễ sử dụng trong các món xào, salad, cuốn, lẩu, ăn kèm bánh hoặc thịt nướng,…

1.2 Nhu cầu xã hội

Với giá trị dinh dưỡng cao và tác dụng tốt cho sức khỏe, rau xanh và rau mầm ngày càng được sử dụng phổ biến trong bữa ăn hằng ngày.

Tuy nhiên, quá trình thu hoạch hiện nay tại các hộ gia đình hoặc trang trại nhỏ vẫn chủ yếu thực hiện bằng phương pháp thủ công như dùng kéo, dao hoặc nhổ bằng tay. Phương pháp này tốn nhiều thời gian và công sức, đặc biệt khi mở rộng quy mô canh tác.

Chính vì thế, nhóm sinh viên chúng em thuộc khoa Cơ khí – Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng đã lựa chọn thực hiện đề tài “Thiết kế máy cắt rau cầm tay” nhằm góp phần giúp nông dân thu hoạch rau nhanh chóng, tiết kiệm công sức và nâng cao hiệu quả lao động.

Chương III: VẬT LIỆU CỦA MÁY VÀ KỸ THUẬT HÀN NHÔM

3.1 Vật liệu làm máy

Do máy cần thường xuyên di chuyển ngoài đồng ruộng và tiếp xúc với môi trường ẩm ướt, nên yêu cầu vật liệu chế tạo phải nhẹ, bền và chống gỉ tốt. Vì vậy, nhóm chọn hợp kim nhôm 6061 để gia công các chi tiết của máy cắt rau cầm tay.

a. Hợp kim nhôm 6061 là gì?

Hợp kim nhôm 6061 là sự pha trộn của nhôm nguyên chất với các nguyên tố khác như đồng, thiếc, mangan, silic, magiê... nhằm cải thiện tính chất cơ học, khả năng chịu lực, chống ăn mòn và độ bền tổng thể của vật liệu.

Hợp kim nhôm là dòng vật liệu phổ biến chỉ sau thép trong các ứng dụng công nghiệp, đặc biệt là trong ngành hàng không, chế tạo máy bay và thiết bị cơ khí chính xác, nhờ tính năng ưu việt và độ linh hoạt cao.

b. Đặc tính vật liệu

Hợp kim nhôm 6061 được đánh giá là loại vật liệu linh hoạt nhất trong nhóm hợp kim nhôm. Một số đặc tính nổi bật:

• Khả năng chống ăn mòn cao

• Tính hàn tốt

• Dễ gia công và định hình

• Độ bền cơ học ổn định

Hình 7. Vật liệu nhôm

c. Ứng dụng của nhôm 6061

Với những ưu điểm nêu trên, nhôm 6061 được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực:

• Linh kiện tự động hóa và cơ khí

• Khuôn mẫu gia công thực phẩm và khuôn chế tạo máy

• Kết cấu khung, đồ gá cố định, ngành hàng không, bán dẫn...

Trong đề tài này, nhôm 6061 được sử dụng để gia công khung máy, giá đỡ, vỏ bảo vệ và các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với môi trường ngoài trời.

3.2 Kỹ thuật hàn nhôm

a. Các lưu ý khi hàn nhôm

Hàn nhôm đòi hỏi kỹ thuật cao vì vật liệu có:

• Tính dẫn nhiệt cao

• Điểm nóng chảy thấp (~649°C)

• Lớp oxit nhôm bên ngoài có điểm nóng chảy rất cao (~2038°C)

Nếu không thực hiện đúng kỹ thuật, vật liệu dễ bị cháy thấu (burnthrough). Vì vậy, cần lựa chọn đúng thiết bị hàn, phương pháp hàn (MIG hoặc TIG) và quy trình làm sạch vật liệu.

Hình 8. Các mối hàn nhôm
Hình 9. Mối hàn nhôm thực tế của máy

b. Chuẩn bị vật liệu trước khi hàn

Trước khi tiến hành hàn nhôm, cần làm sạch kỹ bề mặt vật hàn để loại bỏ lớp oxit và tạp chất (dầu, mỡ...). Một số bước chuẩn bị như sau:

• Sử dụng bàn chải thép không gỉ chải theo một chiều để làm sạch lớp oxit.

• Không dùng bàn chải đã sử dụng cho thép hay thép không gỉ vì dễ gây nhiễm chéo.

• Có thể dùng dung môi hoặc phương pháp ăn mòn hóa học, nhưng cần đảm bảo làm sạch kỹ dung môi sau khi xử lý.

• Tránh để hydrocarbon (dầu, mỡ) còn sót lại trên bề mặt vật hàn, vì sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng mối hàn.

Gia nhiệt trước khi hàn

Trước khi hàn, việc gia nhiệt vật hàn là rất cần thiết để tránh hiện tượng nứt mối hàn, đặc biệt khi hàn các chi tiết có độ dày chênh lệch lớn.

• Nhiệt độ gia nhiệt không vượt quá 230°F (~110°C).

• Nên sử dụng nhiệt kế chuyên dụng để kiểm soát chính xác nhiệt độ gia nhiệt.

• Khi hàn giữa chi tiết dày và chi tiết mỏng, cần nung nóng sơ bộ chi tiết dày để giảm chênh lệch nhiệt và ngăn tình trạng nguội nhanh gây nứt mối hàn.

Hình 10. Gá đặt và hàn chấm điểm để cố định

Ngoài ra, cần tiến hành hàn chấm định vị trước khi hàn chính để giữ ổn định vị trí các chi tiết, tránh biến dạng do nhiệt.

Sử dụng kỹ thuật đẩy mỏ hàn

Khi hàn nhôm, nên sử dụng kỹ thuật đẩy mỏ hàn thay vì kéo:

• Tăng hiệu quả làm sạch bề mặt vật liệu nhờ hồ quang đi trước.

• Giảm nhiễm bẩn mối hàn từ oxit và tạp chất.

• Tăng hiệu quả bảo vệ của khí bảo vệ, giúp mối hàn đẹp và bền hơn.

e. Tốc độ di chuyển mỏ hàn

Hàn nhôm yêu cầu phải thực hiện với nguyên tắc "nóng và nhanh", do đặc tính dẫn nhiệt cao của vật liệu.

• Dòng hàn và điện áp cần được cài đặt lớn hơn so với khi hàn thép.

• Tốc độ di chuyển mỏ hàn phải nhanh để tránh cháy thấu, đặc biệt khi hàn chi tiết mỏng.

• Nếu mỏ hàn di chuyển quá chậm, nhiệt sẽ tập trung làm nóng chảy vật liệu quá mức, dễ tạo lỗ thủng và mối hàn kém chất lượng.

CHƯƠNG VI: HƯỚNG DẪN VỆ SINH VÀ BẢO QUẢN MÁY

Máy cắt rau là một công cụ cắt có nhiều bộ phận chuyển động. Nếu được bảo dưỡng và vệ sinh đúng cách, thiết bị sẽ hoạt động hiệu quả và bền bỉ hơn. Việc làm sạch định kỳ, mài sắc lưỡi dao và bảo quản cẩn thận là điều cần thiết để đảm bảo máy luôn trong tình trạng sẵn sàng sử dụng.

6.1. Bôi trơn

Máy đi kèm một lượng nhỏ chất bôi trơn cấp thực phẩm. Lưỡi dao nên được bôi trơn trước lần sử dụng đầu tiên và định kỳ sau đó, lý tưởng nhất là mỗi lần sử dụng (trừ khi mài sắc).

⚠️ Lưu ý an toàn: Đảm bảo rằng bảo vệ lưỡi cắt đã được lắp đặt trước khi tiếp tục các bước sau.

Các bước bôi trơn:

a. Tháo chốt dẫn hướng lưỡi và xoay lưỡi dao ra phía trước để tiếp cận dễ dàng.

b. Trượt đầu chai bôi trơn dọc theo khe lưỡi, bóp nhẹ để dầu thấm vào. Bôi thêm dầu vào ổ trượt lưỡi dao phía bên phải.

c. Lắp lại lưỡi dao và chốt dẫn hướng.

d. Dùng giẻ lau sạch dầu dư thừa.