ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ DẬP HOA VĂN TRÊN TÔN TOLE

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.. 1

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG.. 2

MỤC LỤC.. 3

LỜI NÓI ĐẦU.. 5

Chương 1: Tổng Quan. 6

1.1    Giới thiệu. 6

1.1.1    Kích thước tole. 6

1.1.2    Giới thiệu về dập và máy dập. 8

1.2    Sản phẩm dập. 9

1.3    Chọn nguyên lý dập. 11

1.3.1    Dập bằng khí nén. 11

1.3.2    Dập bằng thủy lực. 12

1.3.3    Sơ đồ và nguyên lý dập thủy lực. 12

1.3.4    Các loại máy bơm thủy lực. 14

Chương 2: Tính Toán. 16

2.1    Tính sản phẩm dập:16

2.2    Tính toán khuôn dập. 16

2.2.1    Đế khuôn. 16

2.2.2    Cối:16

2.2.3    Chày. 17

2.2.4    Tấm đế khuôn trên. 18

2.2.5    Tấm trung gian. 18

2.2.6    Trục dẫn hướng. 18

2.3    Tính toán kết cấu máy. 19

2.3.1    Khung. 19

2.3.2    Thủy lực. 21

Chương 3: Thiết Kế Và Chế Tạo. 29

3.1    Thân máy. 29

3.1.1    Tấm đế trên. 29

3.1.2    Tấm đế dưới30

3.1.3    Vách. 31

3.2    Khuôn dập. 32

3.2.1    Tấm khuôn trên. 32

3.2.2    Tấm trung gian. 33

3.2.3    Cối34

3.2.4    Chày. 35

3.2.5    Đế khuôn. 36

3.2.6    Mặt bích. 37

3.2.7    Tấm giữ cử hành trình. 38

3.2.8    Tấm ốp. 39

3.2.9    Tấm cao su. 40

Chương 4: Sơ Đồ. 41

4.1    Sơ đồ điện. 41

4.2    Sơ đồ thủy lực. 42

Chương 5: Hướng Dẫn Sử Dụng Và Bảo Quản. 43

5.1    Nhận xét đánh giá máy. 43

5.2    Hướng dẫn sử dụng. 43

5.3    Bảo quản. 43

5.4    Hướng phát triển máy. 44

Chương 6: Kết Luận. 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 46

LỜI NÓI ĐẦU

     Trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, các ngành kinh tế nói chung và các ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi các kỹ sư và cán bộ kỹ thuật có kiến thức tương đối rộng và phải biết vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề thường gặp trong thực tế.

     Đồ án tốt nghiệp đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình đào tạo trở thành người kỹ sư. Quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về những kiến thức đã được tiếp thu trong quá trình học tập, đồng thời nâng cao khả năng vận dụng sáng tạo những kiến thức này để làm đồ án cũng như công tác sau này.

     Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em được giao nhiệm vụ: “ Thiết kế gia công mô hình máy dập hoa tôn”. Được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn Ngô Ngọc Tuyền và các anh trong xưởng gia công cơ khí Nguyễn Gia chúng em đã hoàn thành được đồ án này.

      Mặc dù đã rất cố gắng để hoàn thành đồ án này, tuy nhiên do kiến thức còn non yếu nên đồ án này không thể tránh khỏi nhưng thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô để đồ án này được tốt hơn.

     Em xin bày tỏ sự biết ơn đối với giáo viên hướng dẫn Ngô Ngọc Tuyền và các anh trong xưởng Nguyễn Gia đã giúp em hoàn thành đồ án này.

                                                                 Hồ Chí Minh Ngày 10 Tháng 5 Năm 2016

Chương 1: Tổng Quan

1.1Giới thiệu

1.1.1    Kích thước tole

-          Hiện nay trên thị trường có một số tole thông dụng gồm tole lạnh, tole sơn, tole mạ kẽm. Để tạo điều kiện cho việc vận chuyển được dể dàng các nhà máy cán thép sản xuất tấm kim loại và cuộn thành cuộn lớn với khối lượng hàng tấn và có chiều dày chiều rộng nhất định.

-         Chiều dày một số tole:

(trích theo kích thước tole Phương Nam)

-         Hiện nay có nhiều vật liệu làm tole khác nhau:

+       Loại bằng nhôm: loại này đắt tiền nhưng có ưu điểm là nhẹ, dẻo dể cán, bền trong môi trường tự nhiên. Nhược điểm là chịu lực kém, nên cũng ít được sử dụng.

+       Loại bằng kẽm: bền cao, có tính dẻo tốt, giá thành cao

+       Loại bằng thép: sử dụng thép cacbon, kém bền trong môi trường không khí, dể bị oxi hóa nên người ta thường mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện các cuộn phôi tấm để khắc phục.

-         Để tăng độ cứng khi sử dụng tấm l ta người ta thường tạo sóng cho tole như sóng vuông, sóng tròn hay sóng ngói.

-         Một số hình ảnh về biên dạng tole:

                      Hình 1: Biên dạng tole 9 sóng 1 rìa khổ 1200

                 Hình 2: Biên dạng tole 11 sóng đỉnh vuông – khổ 1200

                 Hình 3: Biên dạng tole 5 sóng lớn – khổ 1200

                 Hình 4: Biên dạng tole 3 sóng – khổ 914

1.1.2    Giới thiệu về dập và máy dập

• Khái niệm về dập và trạng thái vật liệu khi dập .

-         Dập là một phần của quá trình công nghệ bao gồm nhiều nguyên công công nghệ khác nhau làm biến dạng kim loại tấm ( băng hoặc dãi ) để nhận được các chi tiết có hình dạng và kích thước cần thiết với sự thay đổi không đáng kể về chiều dày vật liệu và không có phế liệu ở dạng phoi .

-          Dập là một trong những phương pháp tiên tiến của gia công áp lực để chế tạo sản phẩm từ vật liệu tấm, thép bản hoặc dài cuộn.

-          Dập tấm thường được thực hiện với phôi ở trạng thái nguội ( nên còn được dập nguội ) khi chiều dày của phôi nhỏ ( thường S≤ 4mm ) hoặc có thể dập với phôi ở trạng thái nóng khi chiều dày vật liệu lớn .

• Phân loại máy dập

-          Dựa vào cơ chế sinh công có thể phân loại như sau :

      +   Loại cơ học: lực cơ học được truyền động qua các chi tiết cơ học như trục cam hay đòn bẩy

      +   Loại thủy lực: sử dụng áp suất của nước hoặc các loại chất lỏng khác

      +   Loại hơi nước: sử dụng hơi nước áp suất cao

      +   Loại khí nén: không khí áp suất cao

      +   Loại dùng điện từ trường: búa được truyền động bằng lực điện từ trường

-         Các loại máy dập có thể được phân loại dựa theo chức năng như sau:

      +    Máy sinh năng lượng : năng lượng sinh ra một cách đột ngột, tức thời.                               Năng lượng dự trữ được sử dụng cạn kiệt sau mỗi chu kì làm việc. Ví dụ như các loại búa được sử dụng với nguyên tắc “rơi tự do”. Tuy nhiên, đôi khi hiệu quả có thể được cải thiện nếu sử dụng thêm hơi nước hoặc khí nén. Nguồn cấp năng lượng cho búa được ngắt tạm thời khi búa dập được thả rơi cho mỗi chu kì làm việc

      +   Máy sinh lực : máy này sinh ra lực nhât định không phụ thuộc vị trí của búa dập. Đại diện phố biến nhất là các máy thủy lực

       +   Máy kiểm soát hành trình : hay còn gọi máy dập cơ học, chức năng của các máy này phụ thuộc vị trí và chuyển động của búa dập. Trong suốt chu trình làm việc, búa dập luôn tiếp xúc với nguồn cấp năng lượng.

-         Máy dập có thể được chia theo cấu tạo khung dập:

       +  Khung dập hình chữ C hay khung dập khe hở

       +  Khung dập kín hay khung dập hình chữ O

-         Các máy loại này còn có thể phân loại nhỏ hơn thành:

       +   Máy dập điều khiển bằng một tay quay hoặc ổ đĩa lệch tâm. Ổ quay đơn là một loại rất phổ biến, với loại máy dập khớp nối thì sử dụng tay quay kéo dài.

       +   Máy dập dựa trên trục cam: được sử dụng

1.2 Sản phẩm dập

-         Có thể thực hiện những nguyên công phức tạp bằng tác động đơn giản của thiết bị  và khuôn.

-         Có thể chế tạo những chi tiết rất phức tạp mà các phương pháp gia công kim loai khác không thể hoặc khó khăn .

-         Độ chính xác của các sản phẩm dập tương đối cao ,đảm bảo lắp lẩn tốt, không cần qua gia công cơ .

-         Kết cấu của sản phẩm dập tương đối cứng vững , bền nhẹ, mức độ hao phí kim loại không lớn .

-         Tiết kiệm được nguyên vật liệu , thuận lợi cho quá trình cơ khí hóa và tự động hóa do đó nâng cao năng suất lao động , hạ giá thành sản phẩm .

-         Quá trình thao tác đơn giản , không cần thợ bậc cao do đó giảm được chi phí đào tạo và quỹ lương .

-         Dạng sản xuất là loạt lớn và hàng khối nên hạ giá thành sản phẩm .

-         Tận dụng được phế liệu và hệ số sữ dụng vật liệu cao .

-         Dập tấm không chỉ gia công những vật liệu là kim loại mà còn gia công những vật liệu phi kim khác …..

Hình 5: Biên dạng hoa tulip

Hình 6: Biên dạng hoa

1.3 Chọn nguyên lý dập

-          Mỗi một loại máy dập kể trên đều có những ưu nhược điểm nhất định liên quan đến quá trình vận hành của chúng. Ví dụ, máy dập thủy lực do có ít các bộ phận làm việc nên có thể giảm thiểu chi phí thay thế. Tuy nhiên liệu nhu cầu thay thế có thực sự cần thiết thì cần qua một quy trình khắt khe. Với các máy dập cơ học thì hư hại có thể được dễ dàng quan sát thấy, nhưng với máy thủy lực thì đòi hỏi kiến thức về chu trình chất lỏng. Ngoài ra, khoảng chịu lực của máy thủy lực cũng kém hơn máy cơ học và máy cơ học cũng nhanh hơn. Dĩ nhiên độ hữu dụng của mỗi loại thì còn phụ thuộc vào ứng dụng của chúng, khi đó ưu nhược điểm của mỗi loại đều được phát huy hợp lý

1.3.1    Dập bằng khí nén

• Ưu điểm

-         Tính đồng nhất năng lượng giữa phần điều khiển và chấp hành nên bảo dưỡng, sửa chữa, tổ chức kỹ thuật đơn giản, thuận tiện.

-         Không yêu cầu cao đặt tính kĩ thuật của nguồn năng lượng, không khí có khắp mọi nơi, sẳn sàng nén với số lượng không hạn chế

-         Độ tin cậy khá cao, it trục trặc kĩ thuật

-         Tuổi thọ lớn.

-         Đảm bảo môi trường làm việc sạch vệ sinh

-         Có khả năng truyền tải năng lượng xa, bởi vì độ nhớt động học khí nén nhỏ và tổn thất áp suất trên đường dẫn thấp.

-         Do trọng lượng của các phần tử trong hệ thống điều khiển bằng khí nén nhỏ, hơn nữa khả năng giản nở của áp suất khí lớn, nên truyền động có thể đạt vận tốc rất cao.

-         Dể dàng vận chuyển bằng đường ống

• Nhược điểm

-         Khí nén phải được làm sạch trước khi đưa vào sử dụng.

-         Áp suất làm việc thấp, lực sinh ra bị giới han.

-         Khí rò rỉ gây ồn.

1.3.2    Dập bằng thủy lực

• Ưu điểm

-         Truyền động được công suất cao và lực lớn nhờ các cơ cấu tương đối đơn giản, hoạt động với độ tin cậy cao nhưng đòi hỏi ít về chăm sóc và bảo dưỡng.

-         Điều chỉnh được vận tốc làm việc tinh và không cấp, dể thực hiện tự động hóa theo điều kiện làm việc hay theo chương trình có sẳn.

-         Kết cấu gọn nhẹ, vị trí của các phần tử dẫn và bị dẫn không lệ thuột với nhau, các bộ phận nối thường là những đường ống dể đổi chổ.

-         Có khả năng giảm khối lượng và kích thước nhờ chọn áp suất thủy lực cao.

-         Nhờ quá tính nhỏ của bơm và động cơ thủy lực, nhờ tính chịu nén của dầu nên có thể sử dụng ở vận tốc cao mà không sợ va đập mạnh như trong trường hợp cơ khí hay điện.

-         Dể biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tính tiến của cơ cấu chấp hành.

-         Dể phòng quá tải nhờ van an toàn.

-         Dể theo dõi và quan sát bằng áp kế, kể cả các hệ phức tạp, nhiều mạch.

-         Tự động hóa đơn giản, kể cả các thiết bị phức tạp, bằng cách dùng các phần tử tiêu chuẩn hóa.

• Nhược điểm.

-         Mất mát trong đường ống dẫn và rò rỉ bên trong các phần tử, làm giảm hiệu suất và hạn chế phạm vi sử dụng.

-         Khó giữ được vận tốc không đổi khi phụ tải hay do tính nén được của chất lỏng và tính đàn hồi của đường ống dẫn.

-         Khi mới khởi động, nhiệt của hệ thống chưa ổn định, vận tốc làm việc thay đổi do độ nhớt của chất lỏng thay đổi

ðDựa vào ưu và nhược điểm của từng loại dập ta chọn dập thủy lực

1.3.3    Sơ đồ và nguyên lý dập thủy lực

-         Nguyên lý hoạt động:

+ Khi cấp điện, ta bấm nút motor (2) quay đưa dầu từ thùng dầu (1) lên van solenoid (3) , lúc đầu van solenoid (3) ở vị trí bên bên trái (s1) chạy sang bên phải (s2) dầu sẽ đi từ P sang A qua ống dầu đẩy piston đi xuống đồng thời dầu sẽ đi từ B qua T mang dầu có sẵn trong piston đi về thùng dầu.

+ Khi này piston mang khuôn trên (7) đi xuống nhờ có mặt bích (6), trục dẫn hướng (16) giúp khuôn không bị lệch khỏi hành trình. Khi khuôn trên  (7) đi xuống, lò xo (10)nén lại đồng thời lưỡi cắt (15) thực hiện quá trình cắt khi chạm cử hành trình  S2 thì dừng lại.

+ Khi ta bấm nút lên thì solenoid (3) đi qua bên trái dầu đi từ P qua B qua ống dầu đẩy piston đi lên đồng thời dầu có sẵn trong piston đi từ A qua T về lại thùng dầu.

+ Khi đó khuôn trên (7)  sẽ đi lên, miếng cao su (11) đóng vai trò đẩy phôi ra khỏi lưỡi cắt, khi chạm cử hành trình S1 thì dừng lại.

+ Lỗ thoát phôi (16) đóng vai trò để lọt phoi.

1.3.4    Các loại máy bơm thủy lực

-         Trên thị trường có rất nhiều loại máy bơm thủy lực khác nhau và thường được phân thành hai loại:

• Loại lưu lượng cố định

-          Bơm trục vít dạng xoắn

.................................................................

Chương 6: Kết Luận

-         Trên đây nhóm của chúng em đã trình bày xong phương pháp, cũng như phương hướng tính toán thiết kế “Mô Hình Máy Dập Hoa Tôn”

-         Qua 6 tuần thực hiện đồ án tốt nghiệp với tất cả những cố gắng của cả các thành viên trong nhóm với sự hướng dẫn chu đáo nhiệt tình của thầy giáo hướng dẫn cùng toàn thể các thầy cô, bạn bè và các anh trong xưởng đã giúp nhóm chúng em hoàn thành đồ án đúng thời gian. Do còn non kém chưa có kinh nghiệm nên không thể tránh có những thiếu xót nên nhóm em kính mong thầy cô có thể bỏ qua và giúp đỡ chúng em để hoàn thiện hơn, vững vàng hơn  để có thể tự tin hơn trong công việc sau này.

-         Sau đây là những mặt mà nhóm chúng em đã và chưa làm được trong đồ án lần này:

• Những mặt đã làm được:

+ Hoàn thành đồ án đúng thời hạn

+ Thiết kế thành công được mô hình máy dập hoa trên tôn

+ Tối ưu hóa thiết kế để tăng năng suất, giảm tính phước tạp của máy

• Những mặt chưa làm được:

+ Mô hình chưa được như ý muốn ban đầu

-         Một lần nữa nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!!!