TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC cửu LONG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ « • THIẾT KẾ VẤ CHÉ TẠO MÁY UỐN ÓNG, THÉP V machine, pellet machine, equipment 1 TÔNG QUAN 1 1 Khái niệm Uốn là một nguyên công thường gặp trong cô[.]
TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC cửu LONG KỸ _THUT ô - CễNG NGH ã THIT K V CHÉ TẠO MÁY UỐN ÓNG, THÉP V PHẠM THỊ THU HIỀN1, NGUYỄN QUỐC LỘC1, VÕ HỒNG NHỤT2 Tóm tắt ài báo giới thiệu kết thiết kế chế tạo máy uốn ổng, thép B V Máy thiết kế với kết hợp mảy uốn thép V máy uốn Mục đích nhằm tạo thiết bị có khả uốn nhiều loại vật liệu có kích thước khác tiết kiệm nhiều thời gian sức lao động Đồng thời, máy uốn ống, thép V dựa vào nguyên lý biến dạng dẻo vật liệu nên điều chỉnh lực uốn theo loại vật liệu mà không cần phải gia nhiệt làm giảm tính chất vật lý vật liệu Từ khóa: Thiết kế, chế tạo, máy uốn thép V, máy uốn ống, máy nén viên, thiết bị Abstract This paper introduces the results of design and manufacture ofpipe bending machine, steel V The machine is designed with a combination of steel V bending machine and pipe bending machine The main purpose is to create a device that can bend a variety of materials of different sizes, saving a lot of time and labor At the same time, pipe and steel vending machines rely on the principle ofplastic deformation of the material, so they can adjust the bending force according to each type of material without having to heat and reduce the physical properties of the material Keywords: Design, manufacture, v-bending machine, pipe bending machine, pellet machine, equipment TÔNG QUAN 1.1 Khái niệm Uốn nguyên cơng thường gặp cơng nghệ dập, với mục đích làm thay Sinh viên lớp Cơ Khí khóa 18, Khoa Kỹ ThuậtCông Nghệ, Trường Đại học Cửu Long Giảng Viên, Khoa Kỹ Thuật - Công Nghệ, Trường Đại học Cửu Long Người chịu trách nhiệm viết: Phạm Thị Thu Hiền (Email: phamthithuhỉen072799@ gmail.com) đổi hướng trục phôi (dạng tẩm, ống, ) thành chi tiết có hình cong hay gấp khúc Phơi uốn trạng thái nóng trạng thái nguội Đặc điểm trình uốn tác dụng chày cối phôi biến dạng dẻo vùng để tạo thành hình dáng cần thiết Vật liệu uốn ngành chế tạo máy dụng cụ không ngừng tăng lên số lượng, chất lượng kiểu dáng Số 26 năm 2022 49 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC cửu LONG 1.2 Đặc điểm trình uốn Phụ thuộc vào kích thước hình dạng vật uốn, dạng phơi ban đầu, đặc tính q trình Uốn khn, uốn tiến hành máy ép trục khuỷu lệch tâm, ma sát hay thủy lực Đôi uốn dụng cụ uốn tay máy uốn chuyên dùng Khi uốn dải dài dễ xảy tượng chiều dày tiết diện ngang bị sai lệch, hình dạng lóp trung hịa bị sai lệch phía bán kính nhỏ Khi uốn dải rộng xảy tượng biến dạng mỏng vật liệu khơng Q trình uốn bao gồm biến dạng đàn hồi biến dạng dẻo uốn làm thay đổi ướng có sai lệch tiết diện ngang, trở kháng vật liệu có chiều rộng lớn chống lại biến dạng theo hướng ngang thở kim loại, làm cong phôi thu nhỏ dần kích thước Khi uốn phơi có bán kính nhỏ lượng biến dạng lớn ngược lại Trong q trình uốn, kim loại phía góc uốn bị co lại theo hướng dọc thở đồng thời bị giãn theo hướng ngang, cịn phần phía ngồi góc uốn bị giãn lực kéo Giữa lớp ngắn giãn dài lớp trung hịa khơng bị ảnh hưởng lực kéo, trạng thái ban đầu Ta sử dụng lóp trung hịa để tính sức bền vật liệu uốn CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KÉ 2.1 Phân tích chọn phương án phù họp Trên sở nguyên lý tạo hình sản phẩm phân tích trên, đưa số phương án a) Phương án 1: Dùng lô uốn (ứng dụng nguyên lý 1) TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC cửu LONG “ + Nguyên lý, kết cấu đơn giản * Nguyên lý: Lô uốn bị hạn chế bậc tự (chỉ quay quanh trục) Ban đầu, phôi đặt tiếp tuyến với lô Dưới tác dụng lực + Dễ chế tạo, vận hành, sử dụng F Fu phôi ép sát biên dạng lơ Bán kính, tâm sản phẩm bán kính, tâm lơ uốn + Khi uốn bán kính lớn kích thước * Nhược điểm: lô uốn lớn, dẫn đến kích thước máy lớn, cồng kềnh * Ưu điểm: + Dễ dàng để uốn sản phẩm có bán kính nhỏ b) Phương án 2: Dùng ba lơ uốn (sử dụng nguyên lý 2) ❖ Phương án 2.1: Hình 2.1.2 Sơ đồ nguyên lý ba lô uốn 1,3,4 Lô uồn * Nguyên lý: Lô bị hạn chế bậc tự (chỉ quay quanh tâm) Các lô 1, bị hạn chế bậc tự (chỉ quay quanh tâm tịnh tiến theo phương thẳng đứng, nằm ngang) Trong trình uốn, lô 1,4 tịnh tiến theo phương thẳng đứng để tạo bán kính cong R cho sản phẩm Tịnh tiến sang ngang để thay đổi bán kính uốn * Ưu điểm: Phơi + Có thể tạo sản phẩm có bán kính uốn lớn * Nhược điểm: + Lực uốn tạo nhờ chuyển động tịnh tiến hai lô 1,4 theo phương thẳng đứng, chiều từ lên nên khó khăn việc tạo lực uốn + Cả lô 1,3,4 chuyển động tịnh tiến nên khó kết cấu Sổ 26 năm 2022 51 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC cửu LONG ❖ Phương án 2.2: Hình 2.1.3 Sơ đồ nguyên lý uốn ba lô uốn * Nhược điểm: * Nguyên lý: Các lô 1,4 bị hạn chế bậc tự (chỉ quay quanh tâm tịnh tiến theo phương nằm ngang), lơ quay quanh trục chuyển động tịnh tiến lên xuống để tạo lực uốn (lực uốn theo phương thẳng đứng, chiều từ xuống) * Ưu điểm: + Có thể tạo sản phẩm có bán kính uốn lớn + Lực uốn theo phương thẳng đứng, chiều từ xuống nên dễ dàng tạo lực uốn 52 Sổ 26 năm 2022 + Không n bán kính nhỏ (so với phương án 1) > Ket luận: Trên sở phân tích kết hợp với mục tiêu ban đầu đặt (máy ứng dụng để uốn sản phẩm với bán kính uốn lớn, dùng sở sản xuất nhỏ) nên chọn phương án 2.2 phù họp với ưu điểm: + Dễ dàng tạo sản phẩm có bán kính lớn + Ngun lý đơn giản, dễ chế tạo, dễ sử dụng TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC cửu LONG 2 THIẾT KÉ NGUYÊN LÝ MÁY Hình 2.2.1 Sơ đồ nguyên lý Động Bộ truyền xích Hộp giảm tốc Bộ truyền bánh Trục Bộ truyên vít me, đai ôc * Nguyên lý hoạt động: Khi động quay, qua hộp giảm tốc truyền xích 4.1 4.2 làm trục 3.1 3.2 quay chiều, đồng thời làm trục 7.1 7.2 quay chiều (tuy nhiên ngược chiều so với trục 3.1 3.2) nhờ truyền bánh 5.1 5.2 Khi trục quay làm cho pully 8.1, 8.2 (gắn trục 3.1, 3.2) 9.1,9.2 (gắn trục 7.1,7.2) quay kết hợp với lực uốn từ pully 9.3 làm cho phôi chuyển động tịnh tiến, pully 9.3 dẫn động truyền vít me đai ốc Khi phơi chuyển động hết chiều dài động đảo chiều quay làm tất trục đảo chiều kéo phôi chuyển động tịnh tiến với chiều ngược lại Khi phôi chuyển động hết chu kỳ pully 9.3 xuống đoạn (làm tăng biến dạng phơi) q trình lặp lặp lại đạt bán kính uốn yêu cầu chi tiết 3.KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Sau sáu tháng thực hiện, hỗ trợ phần mềm autodesk Inventor 2019, đề tài hồn thành nhiệm vụ khoa học cơng nghệ đề ra, bao gồm: + Nghiên cứu tổng quan nhu cầu sử dụng thép tạo hình, ngun cơng uốn, nguyên lý hoạt động cấu tạo máy uốn ống, thép V Đưa phương án thiết kế chọn phương án tối ưu Số 26 năm 2022 S3 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC cửu LONG +Tính tốn thiết kế thành công truyền, cấu, chi tiết máy uốn ống, thép V mô máy phần mềm + Đe tiến tới chế tạo thực tế, chúng tơi Hình 3.1 Hình ảnh thực tế máy xuất vẽ chế tạo cho chi tiết máy, vẽ lắp thực hiện, + Chế tạo thành công máy uốn ống, thép V theo thơng số nghiên cứu Hình 3.2 Vận hành khảo nghiêm Bảng 3.3: Dưới bảng thông số kỹ thuật máy uốn ống, thép V Động Hệ thống khởi động Năng suất (m/h) Kích thước máy (dài X rộng X cao) mm Trọng lượng máy (Kg) Chức cơng dụng Bán kính uống cong R KẾT LUẬN VÀ ĐÈ NGHỊ Sau trình thiết kế chế tạo , với hỗ trợ phần mềm Autodesk Inventor, thiết kế chế tạo thành công máy uốn ống thép V Quá trình khảo nghiệm cho thấy 54 Số 26 năm 2022 Motor điện pha, Hp,1.5kWh Khởi động tay 30 1212x650x950 180 uốn tạo hình thép hình theo biên dạng tròn 50-500 máy hoạt động tốt, vận hành ổn định, đạt yêu cầu kỹ thuật suất đặt Để giúp máy hoạt động tốt giảm cơng lao động, tương lai cần tích hợp thêm thủy lực để ép thay cho ép trục TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC cửu LONG SME vít, nâng cấp máy để uốn thép đặc chế tạo máy, nhà xuất Khoa Học và thép Đồng thời giúp máy tăng Kỹ Thuật Hà Nội, 2007 xuất hoạt động đa máy có thị trường TÀI LIỆU THAM KHẢO [4] Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn Sổ tay công nghệ chế tạo mảy tập I, II, NXB KH - KT HN, 2007 [1] Trịnh Chất, Lê Uyển, Tính tốn thiết kế hệ [5] Trần Văn Dịch - Ngô Tri Phúc, sổ tay thép giới, NXB Khoa học - Kỹ thuật, 2006 dẫn động khỉ, NXB Giáo Dục, 2006 [2] Nguyễn Hữu Lộc, Giáo trình sở thiết kế mảy, NXB ĐHQG TP HCM [3] Trần Văn Địch, Thiết kế đo án công nghệ Ngày nhận bài: 05/11/2021 Ngày gửi phản biện: 20/11/2021 Ngày duyệt đăng: 26/11/2021 Số 26 năm 2022 ss ... tiết máy uốn ống, thép V mô máy phần mềm + Đe tiến tới chế tạo thực tế, chúng tơi Hình 3.1 Hình ảnh thực tế máy xuất v? ?? chế tạo cho chi tiết máy, v? ?? lắp thực hiện, + Chế tạo thành công máy uốn ống,. .. lượng máy (Kg) Chức công dụng Bán kính uống cong R KẾT LUẬN V? ? ĐÈ NGHỊ Sau trình thiết kế chế tạo , v? ??i hỗ trợ phần mềm Autodesk Inventor, thiết kế chế tạo thành công máy uốn ống thép V Quá trình... dụng thép tạo hình, ngun cơng uốn, ngun lý hoạt động cấu tạo máy uốn ống, thép V Đưa phương án thiết kế chọn phương án tối ưu Số 26 năm 2022 S3 TẠP CHÍ KHOA HỌC ĐẠI HỌC cửu LONG +Tính tốn thiết kế