This Thesis has been carried out as a final part of the Mechanical Engineering programme (180 credits) at Karlstad University during the spring semester 2022 and comprises 22.5 credits. The work is carried out on behalf of Valmet AB in Karlstad.At the beginning of a tissue machine, a mixture of fibres and water is fed into the machine and formed into a sheet using a forming wire and felt. During maintenance work, the wire sometimes needs to be detached from the machine. In order to release the forming wire, the breast roll retraction system needs to be opened up, which is done using an arm with the breast roll attached to it. This arm can rotate upwards, taking the breast roll with it, and when this is opened, the forming wire can be removed. In the hinge that this arm is attached to there is a gap, in addition to the gap the arm can be bent slightly. When the arm is returned to its original position after replacing of the forming wire, this gap and bending creates some problems. The problem is that the arm needs to return to its original position with great precision to avoid unnecessary adjustments. This is currently done using keys with angled walls and to lock the position eye bolts with associated nuts. The manufacturing of this solution has been identified as expensive due to tight tolerances and the angled walls of the keys and keyways. The aim of this project is to make the design cheaper to manufacture through design modification of this positioning and locking mechanism.Through a feasibility study regarding the current design and manufacturing method a deeper understanding of the function and machining was gained. The project has followed a structured product development process, from pre-study through requirements specification, concept generation and evaluation to detailed design. A requirement specification was developed using the results of the feasibility study together with information from Valmet employees. Two concept generation sessions were conducted, the 6-3-5 method and morphological matrix, these were done together with people at Valmet with different experiences. For concept evaluation and selection, Harris profile and relative decision matrix were used, these were conducted after consultation with experienced people at Valmet.The best concept is a design change that eliminates the milled angled walls in the keyway on the arm. These are replaced by a cylindrical pocket and a threaded hole. A corresponding change is made to the bracket against which the arm rests. Instead of the keys used today, two turned parts with a conical contact surface between them are proposed. This solution achieves all the requirements of the requirements specification as well as all the wishes except that it should fit similar fastening elements in other sections of the machine. The explanation for this is that the other fastening elements have slightly different functions which the proposed solution does not take into account. The price difference between the current design and the design proposed by the project has been obtained by a subcontractor providing price proposals for both. / Detta Examensarbete har genomförts som en avslutande del av maskiningenjörsutbildningen (180 hp) vid Karlstads universitet under vårterminen 2022 och omfattar 22.5 hp. Arbetet utförs på uppdrag av Valmet AB i Karlstad. I början av en tissuemaskin förs en blandning av fibrer och vatten in i maskinen och formas till ett ark med hjälp av en vira och filt. Vid underhållsarbete behöver viran ibland tas ut från maskinen. För att lossa viran behöver bröstvalsen öppnas upp, detta görs genom att bröstvalsen sitter fastspänd på en arm. Denna arm kan rotera upp och tar då med sig bröstvalsen, när denna är öppnad så kan viran tas ut. I gångjärnet som denna arm sitter på finns ett glapp, förutom glappet kan armen böjas något. När armen, efter att viran bytts ut, ska återgå till sitt ursprungliga läge skapar detta glapp och böjning viss problematik. Problemet är att armen behöver återgå till sitt ursprungliga läge med stor precision för att undvika onödiga justeringar. Detta görs idag med hjälp av kilar med vinklade väggar samt för att låsa fast positionen fäll skruvar med tillhörande mutter. Tillverkningen av denna lösning har identifierats som dyr på grund av snäva toleranser och de vinklade väggarna på kilen och kilspåret. Syftet med detta projekt är att genom designändring av denna positionering och låsningsmekanism få konstruktionen billigare att tillverka. Genom en förstudie gällande den nuvarande designen och tillverkningsmetoden skapades en djupare förståelse av funktion och bearbetning. Projektet har följt en strukturerad produktutvecklingsprocess, från förstudie genom kravspecifikation, koncept -generering och -utvärdering till detaljkonstruktion. En kravspecifikation togs fram med hjälp av resultatet från förstudien tillsammans med information från anställda på Valmet. Två konceptgenereringssessioner genomfördes, 6-3-5 metoden och morfologisk matris, dessa gjordes tillsammans med personer på Valmet med olika erfarenheter. För konceptutvärdering och val användes Harris profile samt relativ beslutsmatris, dessa genomfördes efter konsultation med erfarna på Valmet. Det bästa konceptet är en konstruktionsändring som eliminerar de frästa vinklade väggarna i kilspåret på armen. Dessa ersätts av en cylindrisk ficka samt ett gängat hål. Motsvarande ändring görs på konsolen som armen ligger mot. Istället för de kilar som används idag föreslås två svarvade parter med konisk kontaktyta mellan varandra. Denna lösning uppnår alla krav i kravspecifikationen samt alla önskemål förutom att den ska passa liknande förband i andra delar av maskinen. Förklaringen till det är att de andra förbanden har något annorlunda funktion som den föreslagna lösningen inte tar hänsyn till. Prisskillnaden mellan den nuvarande och den av projektet föreslagna designen har tagits fram genom att en underleverantör lämnat prisförslag på båda.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-91412 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Sjöberg, Tobias |
| Publisher | Karlstads universitet |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0156 seconds