BẢN VẼ LẮP MÁY UỐN ỐNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY UỐN THÉP TRÒN NS 483 NGÀNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ Giảng viên hướng dẫn TS BÙI THANH LUÂN Sinh viên thực hiện MSSV Lớp Trần Hữu Nghị 1711040581 17DCKA2 Đặng Tú Sinh 1711040529 17DCKA2 TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 9 năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY UỐN THÉP TRÒN NS 483 NGÀNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ Giảng viên hướng dẫn TS BÙI THANH LUÂN Sinh.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY UỐN THÉP TRỊN NS-483 NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Giảng viên hướng dẫn: TS BÙI THANH LUÂN Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Trần Hữu Nghị 1711040581 17DCKA2 Đặng Tú Sinh 1711040529 17DCKA2 TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY UỐN THÉP TRÒN NS-483 NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Giảng viên hướng dẫn: TS BÙI THANH LUÂN Sinh viên thực hiện: MSSV: Trần Hữu Nghị 1711040581 17DCKA2 Đặng Tú Sinh 1711040529 17DCKA2 TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng năm 2021 Lớp: MỤC LỤC Phiếu đăng kí tên đề tài ĐATN Phiếu giao nhiệm vụ Lời cam đoan iv Lời cảm ơn v Danh mục từ viết tắt x Danh mục hình xi Lời mở đầu xiv Chương 1: Tổng quan máy uốn thép 1.1 Tầm quan trọng sắt thép 1.2 Tổng quan tình hình sử dụng máy uốn ống giới Việt Nam 1.2.1 Tình hình sử dụng máy uốn ống thép giới 1.2.2 Tình hình sử dụng máy uốn ống thép nước 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đưa đầu 10 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 10 1.3.2 Đưa đầu 10 Chương 2: Tổng quan giải pháp 12 2.1 Yêu cầu máy cần thiết kế 12 2.1.1 Các tiêu chí tính hiệu quả máy 12 2.1.2 Về khả làm việc 12 vi 2.1.3 Về độ tin cậy 12 2.1.4 Độ an toàn lao động 13 2.1.5 Tính công nghệ tính kinh tế 13 2.2 Kết luận giải pháp 13 Chương 3: Phương án thiết kế 14 3.1 Phương hướng thiết kế 14 3.2 Phương án thiết kế: Máy uốn ống dọc (3 trục) cấu truyền lực bằng 15 3.2.1 Sơ đồ nguyên lý 15 3.2.2 Nguyên lí hoạt động 15 3.2.3 Ưu điểm nhược điểm 16 Chương 4: Thiết kế kỹ thuật máy 17 4.1 Sơ đồ động học 17 4.2 Các khái niệm bản 18 4.2.1 Khái niệm uốn 18 4.2.2 Lớp trung hòa biến dạng 20 4.2.3 Khắc phục tượng đàn hồi uốn 25 4.3 Tính toán công suất truyền động 27 4.3.1 Tính tốn lực uốn tạo hình 27 4.3.2 Tính tốn tốc độ quay trục dẫn 33 4.3.3 Công suất uốn 34 4.3.4 Xác định công suất dẫn động máy 35 vii 4.3.5 Phân phối tỉ số truyền sơ 36 4.3.6 Chọn động 37 4.3.7 Phân phối lại tỉ số truyền 38 4.3.8 Tính tốn thông số trục 38 4.4 Tính tốn thiết kế trục 40 4.4.1 Chọn vật liệu 40 4.4.2 Tính toán kích thước đường kính sơ trục 40 4.4.3 Tính gần đúng chiều dài trục 41 4.4.4 Phân tích lực tác dụng lên truyền 42 4.4.5 Xác định phương trình cân bằng lực đường kính các đoạn trục 44 4.5 Tính toán thông số bản số truyền 54 4.5.1 Bộ truyền đai 54 4.5.2 Tính toán truyền xích 59 4.6 Yêu cầu lắp đặt, vận hành bảo dưỡng máy 63 4.6.1 Yêu cầu lắp đặt máy 63 4.6.2 Yêu cầu vận hành 63 4.6.3 Bôi trơn máy 64 4.6.4 Bảo dưỡng máy 64 Chương 5: Mô hình 3D mô phỏng chuyển động 65 5.1 Mơ hình 3D 65 5.2 Mô phỏng chuyển động 69 viii Chương 6: Đánh giá kết quả hướng phát triển 70 6.1 Kết luận 70 6.2 Hướng phát triển 71 Tài liệu tham khảo 73 Phụ lục 1: Bản vẽ lắp bản vẽ chi tiết máy uốn ống thép 75 ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT m mét mm Milimet N Newton KN KiloNewton TNHH Trách nhiệm hữu hạn VCS Tổng công ty thép Việt Nam NC Numberical Control CNC Computer Numberical Control Hz Hertz W Watt kW KiloWatt x DANH MỤC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1: Thép sử dụng xây dựng (nguồn: Internet) Hình 1.2: Thép sử dụng cầu đường (nguồn: Internet) Hình 1.3: Máy uốn ống thép sử dụng xi lanh thủy lực (nguồn: Youtube) Hình 1.4: Máy uốn ống bán tự động (nguồn: Internet) Hình 1.5: Máy uốn ống điện thủy lực (nguồn: Internet) Hình 1.6: Máy uốn ống A2 (nguồn: Internet) Hình 1.7: Máy uốn ống thép trục HHW-76B (nguồn: Internet) Hình 3.1: Máy uốn ống ngang cấu truyền lực bằng (điện) 15 Hình 4.1: Sơ đồ động học 17 Hình 4.2: Biểu đồ σ – ε 19 Hình 4.3: Biểu đồ P – Δl 20 Hình 4.4: Sự phân bố lại tiết diện 21 Hình 4.5: Sự phân bố lại tiết diện 21 Hình 4.6: Sự thay đổi góc đàn hồi 25 Hình 4.7: Kết cấu phơi uốn 27 Hình 4.8: Quy đổi tiết diện trịn tiết diện vng 29 Hình 4.9: Sơ đồ uốn 31 Hình 4.10: Sơ đồ lực tác dụng lên khuôn uốn 32 xi Hình 4.11: Hệ số ma sát loại vật liệu (nguồn: Sách sở thiết kế máy chi tiết máy) 35 Hình 4.12: Động điện 1phase 220V (nguồn: Internet) 37 Hình 4.13: HGT trục vít WPS (nguồn: Internet) 38 Hình 4.14: Lực hướng tâm Fr 42 Hình 4.15: Biểu đồ nội lực trục 44 Hình 4.16: Biểu đồ momen trục 46 Hình 4.17: Biểu đồ nội lực trục 48 Hình 4.18: Sơ đồ momen trục 49 Hình 4.19: Lựa chọn loại đai theo cơng suất số vịng quay (nguồn: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc, sở thiết kế máy) 54 Hình 4.20: Kích thước mặt cắt đai, chiều dài đai, đường kính bánh đai các loại đai thang (nguồn: PGS.TS Nguyễn Hữu Lộc, sở thiết kế máy) 55 Hình 4.21: Mối liên hệ giữa tỉ số truyền u, đường kính bánh đai khoảng cách trục a (nguồn: sách Tính tốn thiết kế dẫn động khí, tập 1) 56 Hình 4.22: Xích ống lăn (nguồn: sách Tính tốn thiết kế dẫn động khí, tập 1) 60 Hình 5.1: Hình 3D Isometric 66 Hình 5.2: Hình chiếu đứng máy 66 Hình 5.3: Hình chiếu cạnh trái 67 Hình 5.4: Hình chiếu cạnh phải 67 Hình 5.5: Hình chiếu cạnh sau 68 Hình 5.6: Hình chiếu bằng 68 xii Hình 5.7: Mô phỏng uốn thép 69 Hình 5.8: Mô phỏng uốn thép 70 xiii 40 52 41 39 P9 14 h9 P9 14 h9 17 P9 10 h9 F 18 A DETAIL B SCALE : DETAIL U SCALE : C DETAIL P SCALE : DETAIL Q SCALE : DETAIL R SCALE : I 38 10 P9 h9 P9 h9 B U P E h7 60 F7 36 DETAIL S SCALE : h7 63 E8 DETAIL E SCALE : 16 47 DETAIL T SCALE : 48 DETAIL F SCALE : 23 Q DETAIL D SCALE : 11 19 DETAIL A SCALE : 44 15 12 51 DETAIL C SCALE : h7 47 F7 49 25 DETAIL G SCALE : 45 e8 14 50 24 H7 25 s6 22 31 T R 21 S DETAIL I SCALE : 43 35 52 DETAIL H SCALE : 45 BULONG M10-25MM 44 43 42 41 40 LƠNG ĐỀN CHỤP BÁNH XÍCH ỐC CẤY M8-16MM ỐC CẤY M6-8MM BULONG M5-8MM BULONG M8-25MM 4 12 39 LÔNG ĐỀN 12 38 37 BULONG M5-25MM TÁN M12 8 36 BULONG M16-55MM 35 BULONG M12-40MM 34 LÔNG ĐỀN 12 16 33 31 30 ỐC CẤY - M8 X ĐAI ỐC HÃM TRỤC M45X1.5 PHE GÀI D25 PHE GÀI D60 29 THEN TRỤC MOTOR 28 27 26 25 24 23 THEN HỘP GIẢM TỐC THEN BÁNH XÍCH THEN KHUÔN UỐN TÁN M16 BULONG M12 X 45 LÔNG ĐỀN 16 16 22 DÂY CUROA 21 PULY PHI 80 20 PULY PHI 160 19 KHUÔN UỐN_ R20 18 17 16 15 14 13 12 11 10 ĐAI ỐC VÍT ME Ổ BI_6212-2Z CASTE CASTE CASTE_7 CASTE_6 CASTE_5 CASTE _3 CASTE CASTE TRỤC 3_334 THÉP C45 TÔI CẢI THIỆN TRỤC 2_350 THÉP C45 TÔI CẢI THIỆN TRỤC 1_364 THÉP C45 TÔI CẢI THIỆN GỐI ĐỠ UCP 212 HGT 1-25 MOTOR 1 KHUNG MÁY 51 50 D 49 G 48 34 37 16 46 BULONG M3-16MM TẤM LĨT DẪN HƯỚNG Ổ BI ĐỠ CHẶN_51205 BÁNH XÍCH ĐƠI 4050 RĂNG BÁNH XÍCH 40-50 RĂNG XÍCH ỐNG CON LĂN DETAIL L SCALE : h7 110 F7 H7 60 s6 45 e8 42 32 20 DETAIL M SCALE : N DETAIL J SCALE : 29 45 33 30 DETAIL N SCALE : 28 M 27 L H7 60 s6 45 e8 26 M45X1.5 H K O STT DETAIL K SCALE : J DETAIL O SCALE : 1 2 THÉP C45 TÔI CẢI THIỆN 1 1 1 1 TÊN CHI TIẾT Người vẽ Trần Hữu Nghị 06/08 Kiểm tra Bùi Thanh Luân Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp: 17DCKA2 MSSV: 1711040581 THÉP HÌNH U100X10 VẬT LIỆU SỐ LƯỢNG GHI CHÚ BẢN VẼ LẮP MÁY UỐN ỐNG Tỉ lệ 1:3 364.4 ±0.1 +0.05 130.2 - 0.10 +0.15 14 +0.05 57 0.00 60 -0.02 57 0.00 48 -0.05 26 5.5 27 5.5 M45x1.5 C2 28.0 64 +0.05 45 0.00 +0.15 14 +0.05 35 2.1 2.1 C2 M10x1.5 120 +0.05 54.3 - 0.10 Người vẽ Đặng Tú Sinh Kiểm tra TS.Bùi Thanh Luân 26/6 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 Trục 1_364 Vật liệu: C45 Tôi cải thiện Tỉ lệ 1:2 350 ±0.1 +0.05 130.2 - 0.10 +0.05 54.5 - 0.10 28 120 2.1 +0.05 45 0.00 27 +0.15 14 +0.05 +0.15 14 +0.05 0.00 48 -0.05 2.1 0.00 60 -0.02 64 M10x1.5 57 57 M45x1.5 5.50 28 5.5 35 C2 C2 Người vẽ Đặng Tú Sinh Kiểm tra Bùi Thanh Luân 26/7 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 Truc 2_350 Vật liệu: Thép C45 Tôi cải thiện Tỉ lệ 1:2 2.1 +0.05 141.6 - 0.10 2.1 120 +0.15 14 +0.05 +0.05 45 0.00 0.00 60 -0.02 +0.05 22.4 - 0.10 334 ±0.1 C2 M45x1.5 57 57 35 5.5 64.0 C2 Người vẽ Đặng Tú Sinh Kiểm tra Bùi Thanh Luân 6/6 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 Trục 2_364 Vật liệu: C45 Tôi cải thiện Tỉ lệ 1:2 800 184 ±0.1 64 ±0.1 800 46 ±0.1 3.2 10 100 ±0.1 10 10 10 10 10 10 54 ±0.1 447 10 ru h 4T 17x 3.2 DETAIL B SCALE : A 184 ±0.1 46 ±0.1 64 ±0.1 115 ±0.1 B 17x4 Thru 40 ±0.1 800 DETAIL A SCALE : J 308 ±0.1 110 135 ±0.1 130 180 ±0.1 140 ±0.1 150 146 117 ±0.1 160 ±0.1 369 ±0.1 800 ru 13x h 8T 300 ±0.1 DETAIL J STT 1 1 1 4 SỐ LƯỢNG Người vẽ Trần Hữu Nghị 06/08 Kiểm tra Bùi Thanh Luân CH 100 X 10 CH 100 X 10 CH 100 X 10 CH 100 X 10 CH 100 X 10 CH 100 X 10 CH 100 X 10 CH 100 X 10 CH 100 X 10 LOẠI THÉP 700 700 700 700 700 700 247 700 800 CHIỀU DÀI KHUNG MÁY ́N ỚNG Trường ĐH Cơng nghệ TP.HCM Vật liệu: Thép hình U Lớp: 17DCKA2 100x10 Tỉ lệ 1:5 +0.12 14 +0.05 156 ±0.1 +0.1 48 0.0 C2 15 +0 0.05 + 50 23 +0.2 R20 0.0 86 ±0.1 23 R2 Người vẽ Đặng Tú Sinh Kiểm Tra Bùi Thanh Luân 26/6 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 KHN ́N R20 Vật liệu: Thép C45 Tơi cải thiện Tỉ lệ 1:1 160 ±0.03 120 ±0.03 80 ±0.03 4xM3x0.5 40 ±0.03 4xM3x0.5 DETAIL A SCALE : +0.1 10 0.0 14 ±0.05 A 200 ±0.05 Người vẽ Đặng Tú Sinh Kiểm tra Bùi Thanh Luân 08/06 Trường ĐH Cơng nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 LĨT DẪN HƯỚNG Vật liệu: Đồng thau Tỉ lệ 1:1 40 ±0.02 40 ±0.02 40 ±0.02 8xM3x0.5 ±0.05 192 150 ±0.1 400 8.5 243.7 ±0.05 R10 B 487.30 ±0.05 800 ±0.1 69.8 ±0.1 69.8 ±0.1 91 90 90 A 45° 450 ±0.1 +0.2 64 +0.1 10 DETAIL A SCALE : 364 ±0.1 2x DETAIL B SCALE : R1 75 ±0.1 Người vẽ Trần Hữu Nghị Kiểm Tra Bùi Thanh Luân 6/6 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 CASTE_1 Vật liệu: Thép CT3 Tỉ lệ 1:5 18 89 ±0.05 8xM3x0.5 E 364 450 ±0.1 40 ±0.02 40 ±0.02 40 ±0.02 91 39.1 ±0.05 +0.2 64.2 +0.1 68 11.5 ±0.05 DETAIL E SCALE : 2x 75 ±0.05 14 ±0.05 150 ±0.05 178 ±0.1 10 Người vẽ Trần Hữu Nghị Kiểm tra Bùi Thanh Luân 08/06 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 CASTE_2 Vật liệu: Thép CT3 Tỉ lệ 1:2 10 5.4 4x 105 +0.05 110 0.00 112 ±0.05 130 ±0.1 4x 120 ±0.05 148 ±0.1 -0.1 22 -0.2 +0.2 23 +0.1 Người vẽ Đặng Tú Sinh Kiểm tra Bùi Thanh Luận 8/6 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 CASTE_3 Vật liệu: Thép CT3 Tỉ lệ 1:1 148 ±0.1 4xM5x0.8 45° 75 125 ±0.1 45° dp 10 +0.2 18 +0.1 -0.10 15 -0.05 10 4xM5x0.8 +0.05 0.00 5x M 39 +0.02 47 0.00 +0.05 60 0.00 Người vẽ Đặng Tú Sinh Kiểm tra Bùi Thanh Luân Ngày vẽ Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 CASTE_5 Vật liệu: Thép CT3 Tỉ lệ 1:1 125 ±0.1 148 ±0.1 +0.05 120 0.00 17 ±0.1 14 ±0.05 4xM5x0.8 Người vẽ Đặng Tú Sinh Kiểm Tra Bùi Thanh Luân Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 6/8 CASTE_6 Vật liệu: Thép CT3 Tỉ lệ 1:1 178 ±0.1 30 4xM8x1.2 78 12 23 ±0.1 8xM8x1.2 11.5 ±0.05 18 180 ±0.1 90° +0.10 63 +0.06 ° +0.05 150 0.00 Người vẽ Trần Hữu Nghị Người vẽ Bùi Thanh Luân 06/03 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 CASTE_7 Vật liệu: Thép CT3 Tỉ lệ 1:1 45 +0 0.0.1 90 ±0.1 5.5 10 10 15 ±0.1 60 ±0.1 75.00 ±0.05 Người vẽ Đặng Tú Sinh Người vẽ Bùi Thanh Luân 06/09 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 CASTE_8 Vật liệu: Thép C45 Tỉ lệ 1:1 10 ±0.1 40 ±0.1 -0.1 180 -0.2 Người vẽ Đặng Tú Sinh Kiểm tra Bùi Thanh Luân 06/08 Trường ĐH Công nghệ TP.HCM Lớp 17DCKA2 CASTE_9 Vật liệu: Thép CT3 Tỉ lệ 1:1 ... Đường kính uốn nhỏ mà máy uốn được: 576 (mm) + Đường kính lớn mà máy uốn được: 5000 (mm) 11 Chương TỔNG QUAN GIẢI PHÁP 2.1 Yêu cầu máy cần thiết kế 2.1.1 Các tiêu chí tính hiệu máy Máy thiết... trục sẽ quay uốn đạt đường kính uốn mong muốn, đường kính uốn nhỏ thì sẽ phải uốn nhiều lần nên sau lần uốn, trục trục sẽ dừng lại, trục sẽ di chuyển xuống khoảng cách uốn, sau trục... Kết cấu phơi uốn 4.3.1 Tính tốn lực uốn tạo hình Lực uốn khn dập bao gồm lực uốn tự lực uốn phẳng vật liệu Trong trường hợp này, ta uốn ống thông qua puly uốn, mà không dùng cối uốn nên ta bỏ