Thông báo

Tất cả đồ án đều đã qua kiểm duyệt kỹ của chính Thầy/ Cô chuyên ngành kỹ thuật để xứng đáng là một trong những website đồ án thuộc khối ngành kỹ thuật uy tín & chất lượng.

Đảm bảo hoàn tiền 100% và huỷ đồ án khỏi hệ thống với những đồ án kém chất lượng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CÁN TÔN SÓNG NGÓI ĐHBK ĐN

mã tài liệu 300600200014
nguồn huongdandoan.com
đánh giá 5.0
mô tả 368 MB Bao gồm tất cả file CAD, file 2D 12 bản vẽ, thuyết minh, bản vẽ nguyên lý....., các bản vẽ sơ đồ, bản vẽ thiết kế, .............. và nhiều tài liệu nghiên cứu và tham khảo liên quan đến đồ án ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CÁN TÔN SÓNG NGÓI ĐHBK ĐN
giá 989,000 VNĐ
download đồ án

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CÁN TÔN SÓNG NGÓI ĐHBK ĐN

 LỜI  Nói ĐẦU

         Đất nước đang trong thời kỳ công nghiệp hoá và hiện đại hoá vì thế ngành công nghiệp nói chung và ngành cơ khí nói riêng đóng vai trò quyết định. Trong những năm gần đây nước ta tập trung đầu tư vào lĩnh vực cơ khí nên ngành cơ khí đã có những bước phát triển rõ rệt . Chính điều đó nó không những làm tăng tính hiệu quả về mặt kinh tế ,giải quyết gánh nặng việc làm cho xã hội mà còn tăng tính tự lập ,tự cường ,phát huy sức mạnh nội lực và khả năng sáng tạo.

      Cùng với sự phát triển của đất nước, nhu cầu của con người ngày càng phong phú và đa dạng, nhiều công trình, nhà ở mọc lên một cách nhanh chóng. Do đó nhu cầu sử dụng tấm lợp ngày càng tăng nhanh, đặc biệt là các loại tấm lợp bằng kim loại. Yêu cầu đặt ra đối với các loại tấm lợp ngày càng cao về hình dạng, màu sắt và kích thước, trong khi đó nước ta chưa sản xuất được phôi để tạo ra các sản phẩm trên mà phải nhập từ nước ngoài. Để có những sản phẩm đến với người tiêu dùng có mẫu mã đẹp, kích thước như mong muốn và giá thành phù hợp thì việc thiết kế chế tạo ra “máy cán tôn tạo sóng” là cần thiết.

           Sau một thời gian dài nghiên cứu, tìm hiểu được sự giúp đỡ, gợi ý của các thầy cô trong Khoa và sự tận tình hướng dẫn của thầy Trần Minh Chính em đã chọn và thực hiện đề tài “ Thiết kế máy cán tôn sóng ngói” . Đây là một đề tài tương đối phổ biến và có tính khả thi cao và cần thiết. Nếu sự đầu tư đúng hướng và ngày càng mạnh vào lĩnh vực cơ khí của đất nước như hiện nay thì việc thiết kế chế tạo ra một dây chuyền sản xuất như thế hoàn toàn có thể thực hiện được.

           Mặc dù được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo nhưng do vốn kiến thức còn hạn chế, thời gian có hạn và chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế lại phải giải quyết một nhiệm vụ lớn nên sẽ không tránh khỏi những sai sót. Rất mong sự góp ý của các thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.

            Em xin cảm ơn !

                                                                      

                                                                 

MỤC LỤC

                                                                                                                         Trang

 Lời nói đầu                                                                                                         

A – LÝ THUYẾT

Chương 1.  Giới thiệu về tấm lợp và nhu cầu sử dụng

       1.1. Giới thiệu về tôn sóng…………………………………………………....5

         1.1.1. Khái niệm…………………………………………………………..…5

         1.1.2. Phân loại………………………………………………………………5

         1.1.3. Các loại biên dạng tôn thường gặp…………………………………....6

         1.1.4. Vật liệu chế tạo tôn…………………………………………………....6

        1.2. Nhu cầu sử dụng………………………………………………………....6

CHƯƠNG 2. LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH BIẾN DẠNG DẺO

        2.1. Tổng quát………………………………………………………………...8

        2.2.  Trạng thái ứng suất và các phương trình dẻo……………………………9

        2.3. Biến dạng của kim loại ở trạng thái nguội…………………………….....11

CHƯƠNG 3. LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH UỐN TẤM

     3.1. Khái niệm………………………………………………………………..13

       3.2. Giới thiệu quá trình uốn…………………………………………………13

       3.3. Công thức tính lực uốn…………………………………………………..15

       3.4. Tính đàn hồi khi uốn…………………………………………………….15

CHƯƠNG 4.GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC

       4.1. Cơ cấu biến đổi năng lượng……………………………………………..18

         4.1.1. Bơm và động cơ dầu…………………………………………………18

         4.1.2. Xilanh thủy lực………………………………………………………22

       4.2. Các loại van trong hệ thống truyền động thủy lực……………………....24

         4.2.1. Van điều chỉnh áp suất……………………………………………….24

         4.2.2. Van điều chỉnh lưu lượng …………………………………………...25

         4.2.3. Van điều khiển ……………………………………………………....26

       4.3. Đặc điểm của hệ thống truyền động bằng thủy lực……………………..26

B – THIẾT KẾ TÍNH TOÁN

CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

   1.1. Thiết lập biên dạng sóng tôn………………………………………………...28

        1.1.1. Xác định số sóng và kích thước sóng…………………………………..28

        1.1.2. Cơ sở thiết kế tính toán biên dạng sóng tôn……………………………29

   1.2. Các phương án thiết kế máy – Phân tích lựa chọn phương án…………..…..30

         1.2.1. Phương án bố trí con lăn tạo sóng tôn trên trục cán………………...…30

         1.2.2. Phương án truyền động chính cho dây truyền cán…………………….32

         1.2.3. Hộp phân lực…………………………………………………………..33

         1.2.4. Chọn phương án truyền động cho hệ thống đầu dập ……………...…..35

         1.2.5.  Phương án truyền động dao cắt…………………………………….....38

       1.3. Xác định kích thước con lăn cán………………………………………...38

          1.3.1. Xác định kích thước con lăn cán nhô cao đầu tiên………………….39

          1.3.2. Xác định kích thước con lăn thứ 2 biên dạng thấp xuống………......40

          1.3.3. Xác định con lăn cán của các sóng tiếp theo……………………......41

CHƯƠNG 2.    THIẾT LẬP SƠ ĐỒ ĐỘNG HỌC MÁY

       2.1. Sơ đồ khối………………………………………………………..............42

       2.2. Sơ đồ động của máy………………………………………………….......42

       2.3.Sơ đồ nguyên lý………………………………………………………......43

       2.4.Nguyên lí hoạt động……………………...................................................44

 

CHƯƠNG 3.   TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC TOÀN MÁY

       3.1. Tính toán động học……………………………………………………...46

          3.1.1. Tính năng kỹ thuật của dây chuyền…………………………...…….46   

          3.1.2. Tính toán động học……………………………………………..…...46

        3.2. Tính toán động lực học ………………………………………………...46

          3.2.1. Tính áp lực trục cán……………………………………………........46

          3.2.2. Tính công suất động cơ……………………………………..……….50

          3.2.3. Tính lực dập cho hệ thống đầu dập…………………………….……52

          3.2.4. Tính lực cắt đứt tôn……………………………………………….…53

       3.3. Tính toán thuỷ lực cho toàn bộ dây chuyền cán………………..……….54

          3.3.1. Tính toán động cơ thủy lực………………………………………….54

          3.3.2. Tính toán xilanh truyền lực cho hệ thống đầu dập…………………..55

          3. 3.3. Tính toán xilanh truyền lực cho hệ thống dao cắt…………………..57

          3. 3.4. Tính toán thông số làm việc của bơm ………………………….…..58

      3.4. Tính toán bộ truyền trục vít……………………………………………….59

          3.4.1. Giới thiệu………………………………………………………….…60

          3.4.2. Tính toán thiết kế………………………………………………….....60

CHƯƠNG 4. CHỌN VÀ NGHIỆM BỀN MỘT SỐ CHI TIẾT VÀ CỤM CHI TIẾT

        4.1. Thiết kế trục cán…………………………………………………….…. 66

           4.1.1. Giới thiệu về trục cán……………………….……………………....66

           4.1.2. Trình tự thiết kế……………………………………..…………..…. 67

        4.2. Tính toán thiết kế trục vít……………………………..……………..…..77

           4.2.1. Chọn vật liệu………………………………………………………...77

         4.2.2. Tính toán sức bền trục…………………………………………………77

         4.2.3. Tính chọn bộ phận gối đỡ……………………………………………..86

CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PLC

        5.1. Biểu đồ trạng thái  máy.............................................................................90

        5.2. Sơ đồ nối dây của CPU.............................................................................91

        5.3. Chương trình PLC điều khiển máy...........................................................92

C – LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

1.1.           Phân tích các bề mặt gia công ………………………………………….…94

1.2. Trình tự các nguyên công………………………………………………….…94

      D – LẮP ĐẶT,VẬN HÀNH,BẢO DƯỠNG DÂY CHUYỀN CÁN

                  - Lắp đặt………………………………………………………………105

                  - Vận hành…………………………………………………………….106

                  - Bảo dưỡng…………………………………………………………..106

    KẾT LUẬN CHUNG…………………………………………………………108

    TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………109

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A – LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 1 :  GIỚI THIỆU VỀ TẤM LỢP

VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG

1. 1. Giới thiệu về tôn sóng

  1.1.1. Khái niệm:

      Trong cuộc sống hiện nay, nhu cầu về tấm lợp ngày càng cao. Người ta sản xuất và sử dụng rộng rải, phổ biến nhất là tôn kim loại. Đó là những tấm kim loại được dát mỏng, thường sử dụng với chiều dày từ 0,25mm đến 0,5mm; với chiều rộng từ 0,92m đến 1,22m. Tôn sử dụng nhiều làm tấm lợp, che chắn.

         Hiện nay tôn phẵng được sản xuất thành từng cuộn là chủ yếu, với khối lượng mổi cuộn khoảng 5 tấn, chiều dày và chiều rộng nhất định. Các loại tôn cuộn thường được nhập khẩu từ nước ngoài như: BHP-ÚC, NKK-NHẬT, ANMAO-ĐÀI LOAN, HÀN QUỐC...Và đã có sẳn lớp bảo vệ oxi hóa thường gọi là tôn mạ màu, tôn mạ kẻm, tôn lạnh. Để tăng thêm độ cứng vững và thuận tiện khi sử dụng người ta tạo sóng cho nó và vấn đề tạo sóng là vấn đề cần thiết cho sử dụng. Việc tạo sóng tôn cũng là bước công nghệ quan trọng và liên quan đến nhiều yếu tố.

         Tùy thuộc yêu cầu sử dụng mà người ta chọn biên dạng sóng mà tạo sóng thẳng hay sóng ngói. Tôn sóng thẳng có tôn sóng vuông và sóng tròn, loại sóng tròn do trước đây sản xuất theo cỡ nên gây khó khăn trong việc sử dụng .

        So với các loại tấm lợp ở nước ta thường sử dụng như ngói, nhựa, mirô xi măng, giấy lợp ... Thì tôn kim loại có nhiều ưu điểm hơn, đặc biệt là loại tôn sóng ( sóng vuông, sóng ngói ), sản xuất theo công nghệ mới, cán cắt theo yêu cầu sử dụng và được thể hiện:

       - Kích thước gọn nhẹ.

       - Ít hư hỏng, không thấm nước.

       - Kết cấu sàn lợp gọn, nhẹ, tiết kiệm được vật liệu (thanh xà bằng gỗ hay thép ).

       - Tuổi thọ cao.

       - Bức xạ nhiệt.

        - Chiều dài tôn theo yêu cầu.

        Nhờ những ưu điểm trên, cùng với sự phát triển của nền kinh tế mà công nghệ chế tạo tôn được đầu tư phát triển đáp ứng nhu cầu và việc sử dụng tôn ngày càng rộng rải.

   1.1.2. Phân loại:

       Việc phân loại tôn có nhiều cách. Có thể dựa vào thành phần vật liệu, công dụng sản phẩm, biên dạng tôn, kích thước màu sắc ... Có thể phân loại sơ bộ như sau :

     - Thành phần vật liệu có tôn kẻm, tôn nhôm, tôn thép, tôn mạ kẻm, mạ nhôm...

       - Theo màu sắc.

       - Theo số sóng: 5 sóng , 7 sóng , 9 sóng .

       - Theo công dụng: Loại mái vòm, mái thẳng, tôn lạnh ...

       - Theo biên dạng: Tôn sóng vuông, sóng tròn, sóng ngói...

       - Theo chiều dày: 0,3mm , 0,4mm, 0,45mm...

  1.1.3.  Các loại biên dạng tôn thường gặp

·        Loại sóng thẳng

              + Sóng tròn :

 

 

 

 

             + Sóng vuông :

 

 

·        Loại sóng ngói:

 

 

 

 

 

 

 

Hình 1.1.Các loại biên dạng sóng tôn

 1.1.4. Vật liệu chế tạo:

       Vật liệu làm tôn là những tấm thép các bon chất lượng trung bình ( 400N/mm)  ,được sử dụng rộng rải, sản lượng cao, dễ khai thác, dễ chế tạo, giá thành hạ .

       Loại tôn thép các bon kém bền trong môi trường không khí nước mưa ...Để khắc phục hiện tượng trên người ta thường mạ kẻm, thiếc hoặc sơn màu sau khi đã cán thành tấm.

      Tôn hợp kim thì bền nhưng giá thành cao.                    

      Tôn nhôm nhẹ, dẻo, dể cán, uốn, bền trong không khí nhưng giá thành cao và hiệu lực kém .

1.2. Nhu cầu sử dụng

       Trước đây do nhu cầu chất lượng cuộc sống thấp, công nghệ chưa phát triển, vấn đề tấm lợp chưa được quan tâm. Cùng với thời gian loại tấm lợp bằng tôn được ra đời, được cải thiện lần, và đã sản xuất ra những loại tấm đã tạo lượn sóng sẳn và có các kích thước nhất định. Nhưng loại này giá thành cao, không thuận lợi cho sử dụng,nên nhu cầu sử dụng còn hạn chế.

        Ngày nay cùng với sự phát triển chung của khoa học kỹ thuật, sự hội nhập và hợp tác ,đầu tư sản xuất. Nền kinh tế nước ta đã từng bước phát triển, đưa tiến độ khoa học vào thực tế sản xuất, đời sống dần dần được nâng cao. Từ đó nảy sinh nhiều nhu cầu thiết yếu vấn đề xây dựng cơ bản, kết cấu hạ tầng ngày càng nhiều. Do vậy vấn đề sử dụng tấm lợp mà nhất là tôn ngày càng nâng lên . Nó đặt ra một số yêu cầu mới về giá cả màu sắc và mẫu mã. Đáp ứng yêu cầu đó các nhà sản suất đã đầu tư nghiên cứu và ra được tôn tấm phẳng quấn thành cuộn với nhiều màu sắc kích thước ngang cũng như độ dày của tôn.

        Để tiện lợi đưa vào sử dụng người ta chế tạo ra máy uốn tạo sóng từ tôn phẳng và cắt chiều dài theo yêu cầu. Hiện nay tôn sóng được sản suất và bày bán rộng rãi trên thị trường với nhiều màu sắc và chủng loại đa dạng như tôn chịu nhiệt, tôn sóng vuông, tôn  sóng tròn, tôn sóng ngói, tôn mái vòm. Tôn sóng có nhiều cỡ sóng ,kích thước chiều ngang từ 0,92m đến 1,22m. Nên việc lựa chọn loại tôn để sử dụng rất dể dàng.

        Nhìn chung việc lựa, sử dụng loại sóng tôn ( sóng vuông, sóng tròn hay sóng ngói ) nó còn tùy thuộc vào đặc điểm lối kiến trúc của công trình xây dựng. Đa số hiện nay người ta sử dụng tôn sóng thẳng (Sóng vuông , sóng tròn ) và nó phù hợp thẩm mỹ với nhà thông dụng và công nghiệp . Cùng chủng loại tôn nhưng tôn sóng ngói có giá thành cao hơn một ít. Tôn sóng ngói dùng phù hợp với những nhà có kiến trúc hiện đại ( 4 mái, 6 mái ), biệt thự, hoặc các kiểu kiến trúc cổ mà về yêu cầu thẩm mỹ không thể thay bằng tôn sóng thẳng được , nên nhu cầu sử dụng tôn sóng ngói ít hơn. Trong tương lai theo đà phát triển, nhu cầu về thẩm mỹ thì tôn sóng ngói cũng có triển vọng cao. Một đặc điểm nữa của tôn sóng ngói là nó chỉ lợp một chiều nên khi sử dụng lợp các phần chéo thì phải bỏ một phần diện tích tôn.

 

 

Hình 1.2 : Tôn sóng ngói

 

 

CHƯƠNG 2 : LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH BIẾN DẠNG DẺO

 

    2.1. Tổng quát

     Khi chịu tác dụng của ngoại lực, kim loại sẻ biến dạng theo ba giai đoạn nối tiếp nhau.

     Biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng phá hủy. Từ thí nghiệm kéo kim loại người ta có biểu đồ kéo sau:

 

Hình 2.1. Biểu đồ kéo kim loại.

         - Biến dạng đàn hồi là biến dạng mất đi sau khi khử bỏ tải trọng. Mặt phương trình thể xiết chặt nhất.

        - Lúc đầu khi tăng tải trọng độ biến dạng DL tăng tỷ lệ bậc nhất với tải trọng . Ứng với đoạn thẳng  op  trên biểu đồ .

        - Biến dạng dẻo là sự biến đổi kích thước sau khi khử bỏ tải trọng.

    Khi tải trọng vượt quá gía trị nhất định ( P) độ biến dạng DL  tăng lên theo tải trọng với tốc độ nhanh hơn. Ở giai đoạn này biến dạng dẻo đi cùng với biến dạng đàn hồi .

        - Biến dạng phá hủy là sự đứt rời các phần tinh thể kim loại khi biến dạng (khi tải trọng vượt quá tải trọng cho phép ). Khi tải trọng đạt đến giá trị lớn nhất (điểm b ) trong khi kim loại xuất hiện vết nứt, tại đó ứng xuất tăng nhanh gây biến dạng tập trung, kích thước vết nứt tăng lên và cuối cùng phá hủy kim loại (điểm d). Đó chính là giai đoạn phá hủy.

        * Biến dạng dẻo là hình thức phổ biến, gia công áp lực là quá trình lợi dụng giai đoạn biến dạng dẻo để gia công. Biến dạng của kim loại được thực hiện bằng sự trượt và song tinh. Biến dạng dẻo bắt đầu được thực hiện khi mà trong kim loại trạng thái ứng suất được xác định. Trong đó ứng xuất tiếp tác dụng lên mặt trượt đạt đến giá trị giới hạn [] (phụ thuộc vào vật liệu) và có khả năng vượt qua nội lực trên các mặt trượt và trên tinh giới hạn của kim loại .

      Trong gia công kim loại bằng áp lực tác dụng lên kim loại biến dạng là các lực nén ,kéo ở các trạng thái khác nhau.

   2.2.  Trạng thái ứng suất và các phương trình dẻo

        Giả sử trong vật thể hoàn toàn không có ứng suất tiếp thì vật thể có 3 dạng ứng suất chính sau :

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 2.2 : Trạng thái ứng suất.

       Ứng suất đường :   tmax = s1/ 2                                                       (2.1)

       Ứng suất mặt     :    tmax = (s1- s2 ) / 2                                              (2.2)

       Ứng suất khối    :   tmax = (smax - tmax  ) / 2                                     (2.3)

     Nếu s1 = s2 = s3 thì  t =0 và không có biến dạng, ứng suất chính để kim loại biến dạng déo là biến dạng chảy sch

* Điều kiện biến dạng dẻo:

      - Khi kim loại chịu ứng suất đường :

                  |s1|  = sch       tức   tmax = s ch/ 2                                        (2.4)

      - Khi kim loại chịu ứng suất mặt :

                   |s1-s2|  =  sch                                                               (2.5)

      - Khi kim loại chịu ứng suất khối  :

                 |smax - smin|  =  sch                                                                   (2.6)

   Các phương trình trên gọi là phương trình dẻo.

Biến dạng dẻo chỉ bắt đầu sau biến dạng đàn hồi, thế năng của biến dạng đàn hồi:

                       A = A0 + Ah                                                                             (2.7)

Trong đó :    A0 - Thế năng để thay đổi thể tích vật thể.

                 ( Trong biến dạng đàn hồi thể tích vật thể tăng lên, tỉ trọng giảm xuống )

                     Ah - Thế năng để thay đổi hình dáng vật thể.

Trạng thái ứng suất khối, thế năng biến dạng đàn hồi theo định luật Hooke

Được xác định:    A = ( s1e1 + s2e2 + s3e3 ) / 2                                     (2.8)

Như vậy biến dạng tương đối theo định luật Hooke :

                 e1 = [s1 - m (s1 + s3 )]

                 e2 =  [s2 - m (s1 + s3 )]                                                        (2.9)

                  e3 = [s3 - m (s2 + s1 )]         

Theo (2.8) thế năng toàn bộ của biến dạng được biểu thị :

               A=                    (2.10)

   Lượng tăng tương đối thể tích của vật trong biến dạng đàn hồi bằng tổng biến dạng trong 3 hướng vuông  góc:

 

                                                        (2.11)

            Trong đó : m - Hệ số Poisson tính đến vật liệu biến dạng.

                              E - Mô dun đàn hồi của vật liệu.

Thế năng để làm thay đổi thể tích bằng:

                                        (2.12)

Thế năng dùng để thay đổi hình dáng vật thể:

                           (2.13)

Vậy thế năng đơn vị để biến hình khi biến dạng đường sẽ là:

                                                                           (2.14)

Từ (13) và (14) Ta có :

                         (2.15)

 

Đây gọi là phương trình năng lượng biến dạng dẻo.

Khi các kim loại, biến dạng ngang không đáng kể, nên theo (2.9) ta có thể viết :  

                                                            (2.16)

Khi biến dạng dẻo ( không tính đến đàn hồi ) thể tích của vật không đổi, Vậy Dv = 0

Từ (12) Ta có

                           

                    Từ đó :      ,   Vậy                                     (2.17)

      Từ (2.16) và (2.17) ta có :                                            (2.18)

Vậy phương trình dẻo có thể viết

                                                               (2.19)

Trọng trượt tinh khi s = - s trên mặt nghiêng: Ứng suất pháp bằng 0

                                                                               Ứng suất tiếp khi a = 45

        tmax =                                                               (2.20)

So sánh nó với (19)  (Khi )

         tmax=                                                 (2.21)

Vậy ứng suất tiếp lớn nhất là :

 

k=0.58        Gọi là hằng số dẻo

Ở trạng thái ứng suất khối phương trình dẻo có thể viết :

                                                    (2.22)

   Phương trình dẻo (22)  rất quan trọng để giải các bài toán trong gia công kim loại bằng áp lực.

Tính theo hướng cua các áp suất, phương trình dẻo (2.22) chính xác nhất là được viết:

                                                               (2.23)

   2.3.   Biến dạng dẻo của kim loại trong trạng thái nguội

                  Thực nghiệm cho thấy với sự gia tăng mức độ biến dạng nguội thì tính dẻo của kim loại sẽ giảm và trở nên giòn khó biến dạng .

        Hình vẽ dưới đây, trình bày đường cong về mối quan hệ giữa các tính chất cơ học của thép và mức độ biến dạng rất rõ ràng nếu biến dạng vượt quá 80% thì kim loại hầu như mất hết tính dẻo .

 

                      Hình 2.3. Mối quan hệ giữa tính chất cơ học và độ biến dạng

   

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHƯƠNG 3 :  lý thuyẾt quá trình uỐn TẤM

 

3.1. Khái niệm

       Uốn là phương pháp gia công kim loại bằng áp lực nhằm tạo cho phôi hặc một phần của phôi có dạng cong hay gấp khúc, phôi có thể là tấm, dải, thanh định hình và được uốn ở trạng thái nóng hoặc nguội. Trong quá trình uốn phôi bị biến dạng dẻo từng vùng để tạo thành hình dáng cần thiết. Uốn kim loại tấm được thực hiện do biến dạng dẻo. Biến dạng đàn hồi xảy ra ở hai mặt của phôi uốn.

3.2. Quá trình uốn

       Uốn là một trong những nguyên công thường gặp nhất trong dập nguội. Quá trình uốn bao gồm biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo. Uốn làm thay đổi hướng thớ kim loại, làm cong phôi và thu nhỏ dần kích thước.

       Trong quá trình uốn, kim loại phía trong góc uốn bị nắn và co ngắn ở hướng dọc, bị kéo ở hướng ngang. Các lớp kim loại ở phía ngoài chịu kéo và gỉan dài ở hướng dọc, bị nén ở hướng ngang. Giữa các lớp co ngắn và giãn dài là lớp trung hòa.

       Khi uốn những dải hẹp xảy ra hiện tượng giảm chiều dày, chỗ uốn sai lệch hình dạng tiết diện ngang, lớp trung hòa bị lệch về phía bán kính nhỏ.

       Khi uốn tấm dải rộng cũng xảy ra hiện tượng biến mỏng vật liệu nhưng không có sai lệch tiết diện ngang. Vì trở kháng của vật liệu có chiều rộng lớn sẽ chống lại sự biến dạng theo hướng ngang.

       Trong trường hợp uốn phôi rộng thì biến dạng của nó có thể được xem như biến dạng trượt. Khi uốn phôi với bán kích góc lượng nhỏ thì mức độ biến dạng dẻo lớn và ngược lại.

 

 

a)     Trước khi uốn

              b) Sauk hi uốn

 Hình 3.1. Quá trình uốn vật liệu

  • Xác định chiều dài phôi uốn:

        - Xác định vị trí lớp trung hòa, chiều dài lớp trung hòa ở vùng biến dạng .

        - Chia kết cấu của chi tiết, sản phẩm thành những đoạn thẳng và đoạn cong đơn giản.

        - Cộng chiều dài các đoạn lại: Chiều dài các đoạn thẳng theo bản vẽ chi tiết, còn phần cong được tính theo chiều dài lớp trung hòa.

    Chiều dài phôi được xác địnhk theo công thức:

                                                                            (3.1)

    Trong đó :

                  +   j0= 180 - a

                  +   Sl : Tổng chiều dài cá đoạn thẳng

                  +      chiều dài các lớp trung hoà

                  +  r : Bán kính uốn cong phía trong .

                  +  x : Hệ số phụ thuộc vào tỷ số r/s.

                  +  s : Chiều dày vật uốn .

         Khi uốn một góc j < 900 thì

  • Bán kính uốn nhỏ nhất và lớn nhất:

     rtrong  nếu quá nhỏ sẽ làm đứt vật liệu ở tiết diện uốn, nếu quá lớn vật uốn sẽ không có khả năng giữ được hình dáng sau khi đưa ra khỏi khuôn ( r trong >= rmin  ).

       -  Bán kính uốn lớn nhất :                                              (3.2)

                                                  rngoài >= r trong + s

                           E = 2,15.105 (N/mm2): Modun đàn hồi của vật liệu

                           S : Chiều dày vật uốn

                          sT : Giới hạn chảy của vật liệu.

         -  Bán kính uốn nhỏ nhất :

                                                                                       (3.3)

        Theo thực nghiệm có : r min = k.s

                                             k: Hệ số phụ thuộc vào góc uốn a.

                                             d: Độ giản dài tương đối của vật liệu ( %).

     3.3. Công thức tính lực uốn  

       Lực uốn bao gồm lực uốn tự do và lực uốn phẳng vật liệu. Trị số lực và lực phẳng thường lớn hơn nhiều so với lực tự do .

       Lực uốn tự do được xác định theo công thức :

                                      (N)                          (3.4)

          : Hệ số uốn tự do có thể tính theo công thức trên hoặc chọn theo bảng phụ thuộc vào tỉ số  l/s.

            B1  : Chiều rộng của dải tấm

            S    : Chiều dày vật uốn .

            N   :  Hệ số đặc trưng của ảnh hưởng của biến cứng : n = 1,6 - 1,8

            sb    :  giới hạn bền của vật liệu .

             l    :   Khoảng cách giửa các điểm tựa.

     Lực uốn góc tinh chỉnh tính theo công thức:

                     P = q.F   ( N )                                                                      (3.5)

                    q : Áp  lực tinh chỉnh ( là phẳng ) chọn theo bảng .

                    F : Diện tích phôi được tinh chỉnh.

3.4. Tính đàn hồi khi uốn:

       Như ta đã biết khi uốn kim loại không phải toàn bộ phần kim loại ở phần cung uốn đều chịu biến dạng dẻo mà có một phần còn ở biến dạng đàn hồi. Vì vậy khi thôi không còn tác dụng của lực uốn thì vật uốn không hoàn toàn giữ nguyên như hình dáng của chày và cối uốn, và đó gọi là hiện tượng đàn hồi sau khi uốn.

     Hiện tượng đàn hồi thường gây ra sai lệch về góc uốn và bán kính uốn vì vậy muốn cho chi tiết có góc uốn và bán kính uốn đã cho thì ta phải làm bán kính và góc của khuôn và chày thay đổi một lượng đúng bằng trị số đàn hồi.

     Bằng thực nghiệm người ta đã xác định được trị số đàn hồi phụ thuộc chủ yếu vào loại vật liệu và chiều dày vật liệu, hình dáng chi tiết uốn, bán kính chi tiết uốn tương đối r/S, lực uốn và phương pháp uốn.

     Khi giới hạn chảy càng cao, tỷ số r/S càng lớn và chiều dày vật liệu càng nhỏ thì hiện tượng đàn hồi càng lớn.

     Khi uốn với tỷ số r/S < 10 thì sai lệch chủ yếu là góc uốn, còn bán kính uốn thay đổi không đáng kể. Trị số góc đàn hồi cho sẵn trong sổ tay.

     Khi uốn với tỷ số r/S > 10 thì sau khi uốn cả góc uốn và bán kính uốn đều bị thay đổi. Khi đó bán kính cong của chày được xác định bằng công thức sau.

                                                         (3.6)                

                  Trong đó : r’: Bán kính sản phẩm( sau khi đàn hồi) 

                          ko= :  Hệ số uốn

                                        E : Môđun đàn hồi vật liệu

                                         S : Chiều dày vật liệu

 -  Góc đàn hồi b được xác định theo công thức sau :

                                                 (3.7)

        a0 : Góc của chi tiết( sau biến dạng đàn hồi)

                                  Hình 3.2. Góc đàn hồi b sau khi uốn.

  

 Góc đàn hồi được xác lập bởi hiệu số giữa góc của vật uốn sau khi uốn và góc của chày cối uốn:      b  =  a0 - a                                                               (3.8)

Trong đó :                   a : Góc của chày và cối uốn (độ)

                                   a0: Góc của vật uốn khi chưa thôi lực uốn (độ)

                       Góc đàn hồi b khi uốn góc 900                              

                                                                                                       [Bảng 2.1]

 

Tỷ số

CHIỀU DÀY VẬT LIỆU (mm)

VẬT LIỆU

r/s

Đến 0,8

0,8¸2

>2

 

 

GÓC ĐÀN HỒI b

Thép, db đến 35kg/mm2

<1

4

2

0

Đồng thau db đến 35kg/mm2

1¸5

5

3

1

Nhôm, Kẽm

>5

6

4

2

Thép, db = 40¸50kg/mm2

<1

5

2

0

Đồng thau, db=35¸40kg/mm2

1¸5

6

3

1

Đồng vàng

>5

8

5

3

 

<1

7

4

2

Thép, db>55kg/mm2

1¸5

9

5

3

 

>5

12

7

5

Vì lực uốn tác dụng chủ yếu ở đầu chày, quá trình biến dạng dẻo cũng chỉ xảy ra ở đó. Khi bán kín uốn càng nhỏ thì mức độ kéo, nén của kim loại càng lớn có thể gẩy, nứt và lớp trung hoà có xu hướng dịch vào bên trong.

Khi :

           r/S > 4 thì r = r + 0.5S 

           r/S = 1 thì r = r + 0.4S

Trong đó :

           r : Bán kính uốn trong

           r : Bán kính lớp trung hoà

           R : Bán kính uốn ngoài

   Tóm lại: Trong quá trình uốn không phải toàn bộ phần kim loại ở phần uốn đều chịu biến dạng dẻo mà có một phần còn ở dạng đàn hồi. Vì vậy không còn lực tác dụng thì vật uốn không hoàn toàn như hình dáng cần uốn.

 

 

 

 

 

 

 

CHƯƠNG 4:  GIỚI THIỆU VỀ ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC

  4.1 -  Cơ cấu biến đổi năng lượng

        Cơ cấu biến đổi năng lượng gồm có :

               Bơm dầu                     Biến cơ năng => hế năng (p,Q)

               Xi lanh                        Biến thế năng (p,Q) => Cơ năng

     Động cơ dầu

      4.1.1. Bơm và động cơ dầu (Mô tơ thủy lực )

         4.1.1.1. Giới thiệu chung :

      Nguyên lý chuyển đổi năng lượng :

     Bơm dầu và động cơ dầu là hai thiết bị chức năng khác nhau. Bơm là thiết bị tạo ra năng lượng, còn động cơ dầu là thiết bị tiêu thụ năng lượng này. Tuy thế kết cấu và phương pháp tính toán của bơm và động cơ dầu cùng loại là giống nhau.

         a ) Bơm dầu:

     Là cơ cấu biến đổi năng lượng, dùng để biến cơ năng thành năng lượng của dầu(dòng chất lỏng). Trong hệ thống dầu ép thường chỉ dùng bơm thể tích,tức là loại bơm thực hiện việc biến đổi năng lượng bằng cách thay đổi thể tích các buồng làm việc. Khi thể tích của buồng làm việc tăng thì bơm hút dầu thực hiện chu kì hút và khi thể tích của buồng làm việc giảm thì bơm đẩy dầu ra thực hiện chu kì nén.

     Bơm thể tích được chia làm hai loại:

      +  Bơm có lưu lượng cố định : gồm:        

 

                Bơm bánh răng : ăn khớp ngoài, ăn khớp trong và trục vít.

                Bơm cánh gạt kép.

                Bơm piston dãy.                                              

                                                                                                 

     + Bơm có thể điều chỉnh được lưu lượng gồm:

                Bơm cánh gạt đơn;

                Bơm piston hướng tâm;

                Bơm piston hướng trục;

 

Thông số cơ bản của bơm là lưu lượng và áp suất.

       b ) Động cơ dầu (môtơ thủy lực):

     Là thiết bị dùng để biến đổi năng lượng  của dòng chất lỏng thành động năng quay trên trục của động cơ. Quá trình biến đổi năng lượng là dầu có áp suất được đưa vào buồng công tác của động cơ, dưới tác dụng của áp suất, rôto của động cơ dầu quay.

    Thông số cơ bản của động cơ dầu là lưu lượng của 1 vòng quay và hiệu áp suất ở đường vào và đường ra .

                                Động cơ quay 1 chiều                  Động cơ quay 2 chiều

     4.1.1.2.  Các đại lượng đặc trưng :

         a) Thể tích dầu tải đi trong một vòng (hành trình)

 

 

Hình 4.1. Bơm thể tích

 

 NÕu ta gäi:

              V- Thể tích dầu tải đi trong 1 vòng (hành trình);

                 A - Diện tích mặt cắt ngang;

                  H - Hành trình pittông;

               VZL - Thể tích khoảng hở giữa hai răng;

                  Z  - Số răng của bánh răng.

Ta có thể tích dầu tải đi trong 1 vòng (hành trình):

           V = A.h  (1 hành trình)                                               (4.1)

                             V ≈ VZL.Z.2 1 vòng

        b ) Áp suất làm việc : Được biểu diễn như sau:

                           P3                            t=6s

                            P2                                                                                      

                             P1

 

 

                        

 

                            Hình 4.2.  Sự thay đổi áp suất làm việc theo thời gian

              +  Áp suất ổn định P1

              +  Áp suất cao P2

               +  Áp suất đỉnh P3 ( Áp suất qua van tràn )                             

        c ) Hiệu suất

             Hiệu suất của bơm hay động cơ dầu phụ thuộc vào các yếu tố sau :

      + Hiệu suất thể tích ηv

      + Hiệu suất cơ và thủy lực ηhm

        Như vậy hiệu suất toàn phầnηt = ηv. ηhm                                   (4.2)

 

                 Hình 4.3. Ảnh hưởng của hệ số tổn thất đến hiệu suất

     + Công suất của động cơ điện:  NE = ME . ΩE                                       (4.3)

     + Công suất của bơm:                N = p QV                                          (4.4)

Như vậy ta có công thức sau:    

                                                            (4.5)

     + Công suất của động cơ dầu: NA = MA . ΩA t Mortor.p.QV         (4.6)

     + Công suất của xilanh :  NA =F.v hay NA= ηt xilanh.p.QV                 (4.7)

Trong đó :

 NE , ME , ΩE - Công suất,mô men và vận tốc góc trên trục động cơ nối với bơm.

NA , MA , ΩA - Công suất,mô men và vận tốc góc trên động cơ tải .

 NA , F , v      - Công suất , lực và vận tốc piston.

 N , P , QV     - Công suất ,áp suất và lưu lượng của dòng chảy .

  ηt xilanh           -  Hiệu suất của xilanh.

   ηt Mortor     -  Hiệu suất của động cơ dầu.

         ηtb      -  Hiệu suất của bơm dầu. 

 4.1.1.3. Công thức tính toán bơm và động cơ dầu: 

a.  Lưu lượng Qv, số vòng quay n và  thể tích dầu trong một vòng quay V

+  Lưu lượng bơm: Qv = n.V. η v.10-3      

+  Động cơ dầu:

Trong đó:

            Qv- Lưu lượng [lít/phút];        Hình 4.4. Lưu lượng, số vòng quay,thể tích

            n - Số vòng quay [vòng/phút];

            V - Thể tích dầu/vòng [cm3/vòng];

            - Hiệu suất [%].

b.  Áp suất, mômen xoắn, thể tích dầu trong một vòng quay V :

  Theo định luật Pascal, ta có:                                            (4.8)

  Ápsuất của bơm:       (Bar)                              (4.9)

          Áp suất động cơ dầu:    (Bar)                              (4.10)

Hình 4.5. Áp suất, thể tích, momen xoắn

Trong đó:     p [bar]    ;      Mx [N.m]   ;     V [cm3/vòng];      [%].

c.  Công suất, áp suất, lưu lượng.

Công suất của bơm tính theo công thức tổng quát là: N = p.Qv           (4.11)

 +  Công suất để truyền động bơm:                      (4.12)

 +  Công suất truyền động động cơ dầu:         (4.13)

 Trong đó:    N [W], [kW];       p [bar], [N/m2];   Qv [lít/phút], [m3/s]; [%].

        Lưu lượng của bơm về lý thuyết không phụ thuộc vỡ áp suất (trừ bơm ly tâm), mà chỉ phụ thuộc vào kích thước hình học và vận tốc quay của nó. Nhưng trong thực tế do sự rò rỉ qua khe hở giữa các khoang hút và khoang đẩy,  nên lưu lượng thực tế nhỏ hơn lưu lượng lý thuyết vỡ giảm dần khi áp suất tăng.

        Một yếu tố gây mất mát năng lượng nữa là hiện tượng hỏng. Hiện tượng này thường xuất hiện, khi ống hút quá nhỏ hoặc dầu có độ nhớt cao.

        Khi bộ lọc đặt trên đường hút bị bẩn, cùng với sự tăng sức cản của dòng chảy, lưu lượng của bơm giảm dần, bơm làm việc ngày một ồn vỡ cuối cùng tắc hẳn. Bởi vậy cần phải lưu ý trong lúc lắp ráp làm sao để ống hút to, ngắn và thẳng.

4.1.2. Xi lanh thủy lực

   4.1.2.1  Nhiệm vụ:

         Xilanh thủy lực là cơ cấu chấp hành dùng để biến đổi thế năng của dầu thành cơ năng, thực hiện chuyển động thẳng.

    4.1.2.2 Phân loại :

      Xilanh thủy lực được chia làm hai loại: xilanh thủy lực và xilanh quay(hay còn gọi là xilanh momen).

      Trong xialnh thủy lực, chuyển động tương đối giữa piston với xilanh là chuyển động tịnh tiến. Trong  xilanh quay, chuyển động tương đối giữa piston với xilanh là chuyển động quay (với góc quay thường nhỏ hơn 3600).

       Piston bắt đầu chuyển động khi có lực tác động lên một trong hai phía của nó (lực đó có thể là lực áp suất, lực lò xo hoặc cơ khí) lớn hơn tổng các lực cản có hướng ngược với chiều chuyển động (lực ma sát, thủy động, phụ tải, lò xo, …)

       a )   Theo cấu tạo :

    -  Xilanh đơn :           

                     

                                 a)                                                           b)

                                   a. Lùi về nhờ ngoại lực            b. Lùi về lò xo 

                                                  Hình 4.6. Ký hiệu xilanh đơn

 - Xilanh kép:

                            

                            a)                                                                               b)  

                           

                            c)                                                                               d)

                        a. Lùi về bằng thủy lực;

                        b. Lùi về bằng thủy lực có giảm chấn;

                        c. Tác dụng cả hai phía;

                        d. Tác dụng quay;

Hình 4.7. Ký hiệu xlanh kép

       - Xilanh lồng (xilanh nhiều tầng) : Xilanh lồng là một loại xilanh lực gồm nhiều xilanh và piston lồng đồng tâm với nhau. Hành trình của xilanh bằng tổng hành trình của piston. Xilanh lồng được dùng trong các trường hợp cần hành trình lớn nhưng không gian không cho phép lắp đặt một xilanh dài.

 

 

 

 

 

 

Hình 4.8. Xilanh lồng đơn

 

Hình 4.9. Xilanh lồng tác dụng kép

4.2 -  Các loại van trong hệ thống truyền động thủy lực

Có thể phân thành các loại van sau:

   + Van điều chỉnh áp suất: van tràn và van an toàn, van giảm áp, van cản và rơle áp suất.

   + Van điều chỉnh lưu lượng: van tiết lưu và bộ ổn tốc;

   + Van điều khiển dòng chất lỏng: van một chiều và van đảo chiều

4.2.1.Van điều chỉnh áp suất

   4.2.1.1  Van tràn và van an toàn :

          Công dụng của van an toàn là dùng để hạn chế việc tăng áp suất  chất lỏng trong hệ thống thủy lực vượt quá trị số qui định để đề phòng quá tải. Nguyên tắc làm việc làm việc của van là khi áp suất trong hệ thống vượt qua nức điều chỉnh, van an toàn tự động mở ra để đưa dầu vào bể. Van được thiết kế dựa vào sự cân bằng  của áp suất dầu tác dụng lên con trượt của van ngược chiều với lực lò xo. Khi áp suất tăng vượt quá mức qui định, áp suất  này sẽ thắng được lực lò xo và hình thành khe hở thông dầu về bể. Một phần chất lỏng sẽ qua khe hở này về thùng chứa và áp suất chất lỏng trong hệ giảm xuống mức qui định. Quá trình này khôn diễn ra liên tục gọi là van an toàn.

       Nếu như van an toàn hoạt động liên tục để làm nhiệm vụ giữ áp suất không đổi trong hệ thống thủy lực gọi là van an toàn.Van tràn làm việc thường xuyên với tác dụng là giữ cho áp suất không đổi.

    Ký hiệu van tràn và van an toàn :

    Có nhiều loại :

 + Kiểu van bi (trụ, cầu );

 +  Kiểu con trượt (piston);

 +  Van điều chỉnh hai cấp áp suất (phối hợp )

       4.2.1.2.  Van giảm áp:

    Trong nhiều trường hợp hệ thống thủy lực một bơm dầu phải cung cấp năng lượng cho nhiều cơ cấu chấp hành có áp suất khác nhau. Lúc này ta phải cho bơm làm việc với áp suất lớn nhất và dùng van giảm áp đặt trước cơ cấu chấp hành nhằm để giảm áp suất đến một giá trị cần thiết.

      4.2.1.3  Van cản:

       Van cản dùng để tạo sức cản trong hệ thống thủy lực.

      Ở đường về bể dầu người ta đặt một van cản nhằm tạo nên

 1 áp suất nhất định ở đường ra, làm cho dòng chất lỏng trong

hệ thống không bị gián đoạn, do đó làm cho xi lanh và động cơ

thủy lực làm việc êm,không bị va đập khi hệ thống khởi động.

       Van cản có nhiều loại khác nhau :

loại van bi cầu, loại van bi trụ và loại con trượt (piston).                  Ký hiệu van cản

   4.2.2.Van điều chỉnh lưu lượng

    Van tiết lưu :

    Chức năng của can tiết lưu là tạo ra sức cản thủy lực cục bộ,  nó được đặt trên đường chảy của chất lỏng để điều chỉnh lưu lượng hoặc làm giảm áp suất của dòng chất lỏng. Để thực hiện được công việc này thì sức cản trong van tiết lưu phải lớn hơn sức cản chung trong nhánh chính của hệ thống thủy lực, còn vận tốc chất lỏng đi qua mặt cắt thông của van phải lớn hơn vận tốc trong đường ống nhiều lần .

   Van tiết lưu được sử dụng trong hệ thống thủy lực được dùng để điều chỉnh lưu lượng, tức là điều chỉnh vận tốc của cơ cấu chấp hành.

       +  Tiết lưu cố định :                

    

       

       + Tiết lưu điều chỉnh (thay đổi được lưu lượng ):

                 

                   Tiết lưu hai chiều :      

                                               

                 

                 Tiết lưu một chiều : 

           

 

 

4.2.3.Van điều khiển

      4.2.3.1  Van một chiều:

      Van một chiều dùng để điều khiển dòng chất lỏng đi theo một chiều nhất định và chặn theo chiều ngược lại.

 

   

  4.2.3.2  Van đảo chiều :

      Van đảo chiều là cơ cấu điều khiển dùng đóng, mở các ống dẫn để khởi động các cơ cấu biến đổi năng lượng, dùng để đảo chiều các chuyển động của cơ cấu chấp hành ( xi lanh thủy lực hay động cơ thủy lực ).

  4.3  - Đặc điểm của hệ thống truyền động bằng thủy lực 

  4.3.1. 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, bảo dưỡng).

+  Điều chỉnh được vận tốc làm việc tinh và vô cấp, (dễ thực hiện tự động hoá theo điều kiện làm việc hay theo chương trình có sẵn).

+  Kết cấu gọn nhẹ, vị trí của các phần tử dẫn vỡ bị dẫn không lệ thuộc nhau.

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

+  Nhờ quán 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 bị va đập mạnh.

 +  Dễ biến đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động tịnh tiến của cơ cấu chấp hành.

 +  Dễ đề phòng quá tải nhờ van an toàn.

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

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

  4.3.2 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 thay đổi do tính nén được của chất lỏng vỡ tính đàn hồi của đường ống dẫn.

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

   

B - THIẾT KẾ -TÍNH TOÁN

        Uốn tôn là quá trình làm biến dạng kim loại (uốn hình ) một cách liên tục giữa các cặp trục cán đứng yên liên tiếp nhau. Từ đó sản phẩm được hình thành từ những tấm phẳng được trải ra từ cuộn tôn, được cán liên tiếp qua nhiều trục cán. Mà ở một trục cán được tạo sẳn biên dạng nên tạo sóng dần dần , tiến đến hình dáng và tiết diện yêu cầu .

       Để thiết lập sơ đồ động của máy , ta dựa vào cánh bố trí những con lăn hình sóng tôn, số lượng các cặp trục cán, hệ thống truyền động .

 

CHƯƠNG 1 :  PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

1.1 -  Thiết lập biên dạng sóng tôn

   1.1.1. Xác định số sóng và kích thước sóng

      Các dạng sóng tôn ngói thường gặp như sau :

 

Hình 1.1. Các dạng tôn sóng ngói.

         Việc lựa chọn số sóng tôn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: chiều rộng phôi tấm , hình dáng kích thước sóng tôn, chiều rộng tôn sau khi cán và nhu cầu sử dụng của mọi người. Hiện nay các loại tấm đang được sử dụng để cán tôn có chiều rộng : 1200mm, 1070mm, 1000mm, 914mm, 940mm . Chiều dày thường từ 0,25 đến 0,5mm . Với sóng ngói nhu cầu sử dụng không như sóng vuông . Và phổ biến nhất sử dụng loại 5 sóng với diện tích lợp hữu dụng là 750 mm và chiều rộng khi chưa tạo sóng của nó là 914mm.

          Các dạng sóng tôn trên được sử dụng phổ biến như nhau . Muốn tạo thành hình sóng ngói , thì trước tiên qua liên tục các lô cán tạo nên sóng dọc sau đó dùng đầu dập tạo bậc ngói , các bậc có đọ cao thường lớn hơn 10mm . Các bước ngói có thể điều chỉnh được,theo yêu cầu thẩm mỹ .Sau tạo biên dạng sóng dọc thì đầu dập thực hiện hành trình dập theo yêu cầu kích thước bước ngói.

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

Đây là hệ thống vận hành có nhiều cơ cấu làm việc. Vận hành dây chuyền cán nhờ có nút điều khiển điện. Lúc đầu ta bấm nút để bơm dầu hoạt động (dầu qua van tràn khí về bể dầu). Đưa phôi tấm vào kẹp trên cơ cấu dẫn động phôi trên máy cán. Điều chỉnh cơ cấu cấp phôi. Sau đó ấn nút cho động cơ dầu hoạt động. Khi kích thước của tôn cán đạt được những yêu cầu thì ta ấn nút dừng máy và ấn nút điều chính hệ thống đầu dập, hệ thống giao cắt, sau khi cắt xong ta tiếp tục ấn nút để động cơ dầu hoạt động.

      Để đảm bảo vận hành tốt đòi hỏi phải có những người thợ có sự am hiểu về dây truyền cán cao:

      + Hiểu biết nguyên lý hoạt động: Cái nào trước, cái nào sau. Khi hoạt động thì cái nào cần cho hoạt động trước, cái nào cần cho hoạt động sau.

      + Cơ cấu dẫn động phôi cần chính xác, người thợ vận hành phải linh hoạt, điều chỉnh cơ cấu cho đảm bảo kích thước để sản phẩm không cong, vênh.

      + Muốn đạt được năng xuất cao như mong muốn người vận hành có khả năng điều khiển cả dây chuyền một cách trọn vẹn, tránh được thời gian chết máy không cần thiết.

     + Trong quá trình vận hành dây chuyền này bao giờ cũng gặp nhiều cản trở của hệ thống điều khiển không tập trung, mà phân tách cho mỗi bộ phận, mà mỗi bộ phận được đảm nhiệm mỗi công nhân khác nhau. Do vậy, muốn đồng bộ hoạt động tốt thì đòi hỏi thợ vận hành phải có khả năng hiểu biết máy cao.

     + Khi có sự cố đòi hỏi người thợ vận hành phải nắm rõ vấn đề vận hành để xử lý cho dây truyền ngừng hoạt động.

Tóm lại: Vận hành máy móc của dây chuyền cán phải có đội ngũ công nhân am hiểu sâu sắc các hệ thống điều khiển của dây chuyền, đáp ứng được các yêu cầu như

            + Phát hiện ra sự cố kịp thời để đảm bảo sửa chữa thay thế.

            + Biết được tính công nghệ của các bộ phận để có biện pháp vận hành tốt giảm được thời gian chạy không cũng như thời gian chết máy hay máy quá tải.

                CHƯƠNG 3 :   BẢO DƯỠNG DÂY CHUYỀN CÁN

        Máy móc, thiết bị sau khi chế tạo xong phải dùng những phương pháp bảo vệ để chống ăn mòn trong môi trường. Để chống ăn mòn ta sử dụng phương pháp tạm thời hoặc lâu dài sau:

      + Bảo quản ổ trục cán, ổ con lăn cán, cơ cấu cấp phôi bằng cách nhỏ dầu hoặc mở bôi trơn.

     + Bảo quản các cặp bánh răng bằng phun dầu, nhỏ dầu định kỳ.

      + Bảo quản thành máy, bộ phận lắp đầu dập, lắp bao bằng cách tạo các lớp phủ (như sơn, xi, mạ.....)

      + Khi thiết kế tính toán phải bảo đảm phục vụ các thao tác máy móc, thiết bị sửa chữa, lắp đặt được thuận lợi.

      + Hàng ngày phải kiểm tra máy, vệ sinh máy, kiểm tra các thiết bị ổ ở những chổ lắp nối, kiểm tra bằng tay. Xem bộ phận truyền động có trục trặc gì không. Nếu có hư hỏng gì thì điều chỉnh ngay.

      + Kiểm tra và bảo quản các hệ thống thuỷ lực, các xi lanh, phiston, bơm dầu, động cơ dầu.

      + Bảo quản máy khi vận hành. Trước khi phát tín hiệu khởi động máy phải kiểm tra.

      +  Đường điện phải an toàn. Cách điện tốt, điện áp đủ.

   +   Các che chắn và bộ phận truyền động phải ở trong tình trạng làm việc tốt.

   +  Công nhân vận hành máy phải được đào tạo và huấn luyện kỹ để nắm vững các nguyên lý hoạt động điều chính máy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KẾT LUẬN

     Sau khi xác định được nhiệm vụ tốt nghiệp “Thiết kế máy cán tôn sóng ngói”. Trãi qua một thời gian đầu còn bỡ ngỡ, nhất là việc tìm kiếm tài liệu. Nhưng với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy Trần Minh Chính em đã hoàn thành được đồ án tốt nghiệp này.

     Nội dung bao gồm:

                +  Phần thuyết minh

                +  Các bản vẽ cần thiết

      Tất cả các nội dung đã trình bày được đặc tính,  nguyên lý kết cấu và cách vận hành của toàn bộ dây chuyền uốn tôn. Nói chung nguyên lý hoạt động đơn giản, kết cấu thuận tiện, dễ dàng sử dụng, bảo quản và tính an toàn khi làm việc cao. Số lượng công nhân phục vụ máy ít, năng suất cũng phù hợp với nhu cầu thực tế hiện nay. Để cấp phôi cho máy hoạt động cần có hệ thống xe nâng, cầu trục để di chuyển, nâng hạ các cuộn phôi lớn (5 tấn).

      Về “Dây chuyền uốn tôn tạo sóng” đây là thiết bị tương đối mới mẻ, chỉ mới phát triển trong giai đoạn này. Việc chế tạo và sử dụng nó đã góp phần giải quyết việc làm, đáp ứng nhu cầu về tấm lợp hiện nay, và đã cải thiện được gía thành của  sản phẩm.

      Đất nước ta đang trên con đường phát triển và hội nhập, từng bước công nghiệp hóa hiện đại hóa. Việc nghiên cứu chế tạo và sử dụng dây chuyền này cũng là một bước đánh giá trình độ phát triển của nghành công nghiệp nói riêng và kinh tế nói chung.

      Với trình độ và kiến thức còn hạn chế, thời gian có hạn, công việc hoàn toàn mới mẻ và chưa am hiểu sâu về thực tế sản xuất. Vì vậy trong đồ án này sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong  được sự chỉ bảo, góp ý để đồ án này được hoàn thiện hơn và bản thân có thêm kinh nghiệm và điều kiện phát huy sau này.

 

 

Close