(Đồ án hcmute) thiết kế, chế tạo máy lăn nắn thép lò xo tự động cho dây chuyền đan lưới sàng đá

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY LĂN NẮN THÉP LÒ XO TỰ ĐỘNG CHO DÂY CHUYỀN ĐAN LƯỚI SÀNG ĐÁ GVHD: TS PHẠM HUY TUÂN SVTH: PHẠM BA SA DI MSSV: 11943032 SVTH: THÁI ĐĂNG QUÝ MSSV: 11943048 SVTH: ĐINH DUY NHẤT MSSV: 11943043 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 1/2016 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân Lời nói đầu Đối với sinh viên nhiều nghành trƣờng kỹ thuật, việc vận dụng lý thuyết để giải vấn đề có liên quan tới thực tế sản xuất quan trọng Việc thiết kế,chế tạo chi tiết nhƣ cấu, phận máy có hình dạng kích thƣớc cụ thể, phải thỏa mãn yêu cầu chủ yếu kinh tế, kỹ thuật yêu cầu khác không dễ dàng cịn nhiều bỡ ngỡ lúng túng Đó vấn đề sinh viên tốt nghiệp Và để giải vấn đề nhóm làm đề tài định lựa chọn đề tài: “Thiết kế, chế tạo máy lăn nắn thép lò xo tự động cho dây chuyền đan lưới sàng đá’’ để làm đề tài tốt nghiệp cho Với việc làm đề tài giúp nhóm em làm quen với: — Thiết kế cấu lăn nan, tính tốn động cho máy lăn — Thiết kế cấu cắt đứt dây thép Carbon — Xây dựng hệ thống vẽ thiết kế — Chế tạo cụm thƣớc cắt nan thép tự động Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn GVHD: thầy TS Phạm Huy Tuân tận tình hƣớng dẫn,giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để nhóm hồn thành tốt đề tài Vì thời gian hạn hẹp kinh nghiệm thân hạn chế nên đề tài cịn nhiều thiếu sót Kính mong đƣợc dạy góp ý quý thầy cô nhƣ bạn sinh viên để đề tài đƣợc tốt i an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân Lời Cảm Ơn Trải qua theo học trƣờng,nhóm chúng em nhƣ tất bạn sinh viên nhận đƣợc dạy ý kiến đóng góp quý báu thầy cô Và suốt trình làm đồ án tốt nghiệp chúng em ln nhận đƣợc giúp đỡ tận tình thầy bạn với nỗ lực thành viên nhóm hồn thành đồ án thời gian quy định Nay chúng em xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy cô bạn giúp đỡ chúng em suốt trình học nhƣ q trình làm đề tài Nhóm xin chân thành cảm ơn:  Giáo viên hƣớng dẫn thầy TS Phạm Huy Tuân tận tình bảo giúp đỡ nhóm hồn thành đồ án thời hạn  Bố mẹ với ngƣời thân hỗ trợ tinh thần cho chúng em nhiều trình hồn thành đồ án  Tất thầy cô tham gia giảng dạy lớp 119430B ,cùng với tất thầy cô khác  Ban giám hiệu Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM tạo điều kiện cho nhóm hồn tất khóa học Tp.HCM, tháng 12 năm 2015 Sinh viên thực : Phạm Ba Sa Di Thái Đăng Quý Đinh Duy Nhất ii an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc Bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: TS PHẠM HUY TUÂN Sinh viên thực hiện: Phạm Ba Sa Di MSSV: 11943032 Thái Đăng Quý MSSV: 11943048 Đinh Duy Nhất MSSV: 11943043 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo máy lăn nắn thép loxo tự động cho dây chuyền đan lưới sàng đá Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Khả máy:lăn mũ nan thép Carbon đƣờng kính đến mm cắt tự động theo chiều dài yêu cầu - Tốc độ lăn: 0,3 m/s Nội dung đồ án: — Giới thiệu đề tài — Thiết kế cấu lăn nan, tính tốn động cho máy lăn — Thiết kế cấu cắt đứt dây thép Carbon — Xây dựng hệ thống vẽ thiết kế — Hồ sơ vẽ:  Tổng thể hệ thống máy lăn nan cắt dây  Các cụm chi tiết  Chi tiết — Chế tạo cụm thƣớc cắt nan thép tự động Các sản phẩm dự kiến — Cụm thƣớc cắt nan thép kết hợp với máy lăn máy cắt Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: 11/01/2016 TRƢỞNG BỘ MÔN (Ký, ghi rõ họ tên) GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) iii an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân MỤC LỤC Chƣơng NHẬP DẪN 1.1Giới thiệu 1.1.1 Tổng quan thép lò xo 1.1.2.Tiêu chuẩn dây thép lòxo .3 1.1.3 Các yêu cầu chi tiết cho tiêu chuẩn Nhật (JIS G 3521-1991) 1.2Đặt vấn đề .5 1.2.1Tính cấp thiết đề tài 1.2.2 Lý chọn đề tài 1.2.3.Giới hạn đề tài Chƣơng PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.1 Xây dựng ý tƣởng 2.1.1Cấp phôi thép 2.1.2Ý tƣởng tổng quát cho hệ thống 2.2 Phƣơng án cắt Chƣơng : CƠ SỞ LÝ LUẬN THIẾT KẾ MÁY 3.1 Cơ sở lý thuyết nắn 3.2.Cơ sở lý thuyếtcắt 10 3.2.1 Côngdụngvàcácthôngsốcơbảncủamáycắtdaothẳngsongsong 10 3.2.2 Máy cắt trụckhuỷu .12 3.3 Cơ sở lý thuyết trình cắt kim loại 13 3.3.1 Thực nghiệm trình cắt 13 3.3.2 Quá trình cắt 13 3.3.3 Sơ đồ biểu diễn trình cắt .15 3.4 Thiếtbịchấphànhthủylực 15 3.4.1Cơcấutruyềnđộngtịnhtiến(xylanhthuỷlực) 15 Chƣơng TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHI TIẾT .19 4.1 Tính tốn chọn động cho máy lăn 20 Sơ đồ hoạt động máy lăn .20 4.1.1.Các thông số ban đầu: .20 4.1.2 Chọn động 21 iv an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân 4.1.3 Phân phối tỷ số truyền .22 4.1.4 Xác định cơng suất, số vịng quay momen xoắn trục 22 4.1.5.Tính tốn thiết kệ truyền đai thang 23 4.1.6: Tính tốn thiết kế truyền bánh .26 4.2 Tính tốn chọn động cho máy cắt 34 4.2.1Xác định tải trọng để cắt đứt dâythép 34 4.2.2 Tính tốn thiết kệ truyền đai thang 36 a.Chọn đai tiết diện đai 36 c Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục 38 4.3Tính tốn chọn xi lanh 38 4.3.1Chọn loại xy lanh 38 4.3.2Tính tốn .39 4.3.2 Thiết kế mạch khí nén .40 Chƣơng CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM- THỰC NGHIỆM- ĐÁNH GIÁ .41 5.1Chế tạo .41 5.1.1Máng cụm thƣớc đo .41 5.1.2Cơ cấu điều khiển dao tự động thủy lực 42 5.2Những hạn chế hệ thống máng cụm thƣớc đo đời trƣớc cách khắc phục 42 KẾT LUẬN 44 B.Kiến nghị 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 v an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tn DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Lò xo Hình Thép lò xo xong sau nắn dùng để đan lƣới sàng đá Hình Máy dập tạo hình mũ cho thép Hình Phôi thép cuộn Hình 2 Sơ đồ tổng quát Hình Thép lị xo sau lăn nắn Hình Giản đồ Huckơ Hình Cơ cấu truyền 12 Hình 3 Quan hệ lực cắt biến dạng 13 Hình Quá trình cắt 15 Hình Sơ đồ trình cắ 15 Hình Ký hiệu xylanh đơn lùi nhờ ngoại lực 16 Hình Ký hiệu xylanh đơn lùi nhờ lò xo 16 Hình Kýhiệu xylanhképlùivềbằngthủylực 16 Hình Kýhiệuxylanhképlùivềbằngthủylựccógiảmchấn 17 Hình 10 Kýhiệuxylanhképtácdụngcảhaiphía 17 Hình 11 Kýhiệuxylanhquay 17 Hình 12 Ký hiệu xylanh vi sai 17 Hình 13 Ký hiệu xylanh vi sai tác dụng kép 17 Hình 14 Cấutạoxylanhtácdụngképcócầnpittơngmộtphía 18 Hình 15 Xylanhtácdụngđơnvàkýhiệu 18 Hình 16 Xylanhtácdụngkép 19 Hình Máy cắt trục khuỷu 35 Hình Nguyên lý hoạt động truyền 35 Hình Xi lanh thủy lực chiều 38 Hình 4 Xi lanh 39 Hình Sơ đồ mạch khí nén 40 Hình Bộ phận cố định máng máy cắt 41 Hình Máng cụm thƣớc đo 41 Hình xi lanh điều khiển dao cắt 42 Hình Hệ thống máng cụm thƣớc đo đời trƣớc 43 vi an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Các tiêu chuẩn quốc tế cho dây thép lòxo Bảng Chọn tiêu chuẩn chủng loại phù hợp ứng dụng cụ thể Bảng Thành phần hóa học: (wt%) Bảng Yêu cầu độ bền kéo Bảng Hệ số e phụ thuộc vào hình dạng tiết diện 10 Bảng Các thông số máy cắt dao thẳng songsong 11 Bảng Bảng thống kê thơng số kích thƣớc truyền cấp nhanh: 33 Chƣơng NHẬP DẪN 1.1Giới thiệu 1.1.1Tổng quan thép lị xo Hình 1Lị xo Thép lị xo đƣợc hiểu loại thép có khả đàn hồi cao, thƣờng đƣợc dùng để chế tạo loại lị xo (spring), đệm vênh (clip, có lắp cần khởi động xe máy) Khả đàn hồi thép lò xo ổn định sau nhiệt luyện để đạt độ cứng từ 42 ÷ 48 HRC (do khả đàn hồi thép có mối liên quan với độ cứng) Thép lị xo có nhiều loại khác Đối với yêu cầu kỹ thuật không cao, vật liệu sử dụng thƣờng mác thép carbon cao ( %C > 0.6%, tƣơng đƣơng mác từ C60 trở lên) Khả đàn hồi vii an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân mác thép chủ yếu đƣợc tạo nhờ độ cứng cao sau nhiệt luyện Các mác thƣờng đƣợc dùng S60C ÷ S80C(JIS), S60C - CSP (JIS, CSP = Carbon Spring) Một thành phần khác đƣợc sử dụng nhiều việc chế luyện loại thép lò xo Silic Si Do đặc điểm mình, vào mạng tinh thể thép, Si làm xô lệch mạng theo hƣớng làm tăng khả đàn hồi Đại diện cho loại thép hợp kim mác thép 60C2 (GOST), S60CM(JIS, có bổ sung thêm Mo để tăng độ thấm làm nhỏ hạt nung nhiệt độ cao) Trong nhiều trƣờng hợp, thành phần Si đƣợc thay Mn nguyên tố hợp kim khác có tác dụng tƣơng đƣơng (đều có khả tạo carbid nhƣ Si, Mn) Đại diện mác 65G (65Mn - GOST), Y8 (GOST), SK5M (JIS, tên SK85), T8A (GB - Trung Quốc) Ngoài ra, tiêu chuẩn Nhật (JIS) đƣợc chia nhỏ theo dạng thƣơng phẩm, có tên gọi khác dù thành phần tƣơng đƣơng với nhóm hợp kim vừa nêu Thƣờng đƣợc biết đến với tên SWPA (B) - Steel Wire Piano, loại vật liệu thƣờng có dạng dây, kích thƣớc nhỏ (thƣờng D < ÷ mm), đƣợc dùng nhiều làm dây đàn piano Chế độ nhiệt luyện loại thép thƣờng đƣợc thực nhƣ sau (ở với lò liên tục, đƣợc bảo vệ mơi trƣờng khí có %C hoạt tính ~ 0.6%): tơi dầu 860°C, ram 360 ÷ 440 °C / 2h để đạt độ cứng tối ƣu vào khoảng 42 ÷ 48 HRC Đối với lị xo chân chống xe máy, thực tế sản xuất VN, thƣờng không sử dụng SWP mà dùng mác sau: 60C2, S60C - CSP, Y8, SK85, 65Mn để đảm báo tính kinh tế P/S: ý khả đàn hồi thép lo xo phụ thuộc vào tiết diện cắt ngang dây lò xo Khi chiều dày (đƣờng kính) dây tăng 1mm, lực đàn hồi tăng tới 30% Và phụ thuộc vào hình dạng mặt cắt mà lực đàn hồi khác Để chế tạo lị xo, dùng máy chuyên dụng dùng máy tiện (thậm chí máy khoan) Lị xo đƣợc tạo cách lõi thép tròn Khi đó, vấn đề thiết kế chế tạo đồ gá phục vụ cho công việc Phân loại : Theo phân loại theo cơng dụng thép kết cấu cacbon tốt có tỷ lệ C từ 55 -70 sử dụng làm lị xo nhíp, lị xo xoắn ốc đƣợc an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân Còn đƣợc hay không thông số khác mà yêu cầu kỹ thuật quy định ngƣời thiết kế thực phải theo 1.1.2.Tiêu chuẩn dây thép lòxo Bảng 1Các tiêu chuẩn quốc tế cho dây thép lòxo Loại lòxo Tiêu chuẩn Trung Quốc Nhật (JIS) Mỹ (ASTM) YB/T 5220- G3521 A407-07 93 GB 4357- G3521 SW- A227/A227M89 A/B/C 06 Quốc tế Phi khí Cơ khí tĩnh Ứng dụng Lịxo nệm ISO 8458Lịxo kéo 2:2002 nén thơng SL/SM/SH dụng Cơ khí ISO 8458- GB/T 4358- G3522 A228/A228M- Dây đàn động 2:2002,DM/DH 1995 SWP-A/B 07 Bảng 2Chọn tiêu chuẩn chủng loại phù hợp ứng dụng cụ thể Tiêu chuẩn JIS G 3521-91 Đƣờng kính & chủng loại SW-A (0.08-10.0 mm) Ứng dụng Lòxo tĩnh với ứng xuất thấp SW-B (0.08-13.0 mm) Chuyên dùng cho lòxo lƣới sàng SW-C (0.08-13.0 mm) JIS G 3522-91 SWP-A (0.08-10.0 mm) Chuyên dùng cho lòxo Lòxo tĩnh SWP-B (0.08-7.00 mm) Lòxo động SWP-V (1.00-6.00 mm) Lòxo valve  Chú ý: nhiệt độ làm việc tối đa dây thép Carbon cao la 121°C 1.1.3 Các yêu cầu chi tiết cho tiêu chuẩn Nhật (JIS G 3521-1991) Bảng 3Thành phần hóa học: (wt%) C 0.45-0.86 Mn 0.30-0.90 P ≤0.035 S ≤0.035 Si 0.15-0.35 Bảng 4Yêu cầu độ bền kéo Đƣờng kính danh nghĩa 1.60 1.80 2.00 SW-A Độ bền kéo, MPa SW-B SW-C 1320 - 1570 1270 - 1520 1270 - 1470 1570 - 1810 1520 - 1770 1470 - 1720 1810 - 2060 1770 - 2010 1720 - 1960 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tn  Một số thơng số hình học cặp bánh răng: - Đƣờng kính vịng chia m.z1 4.24 = = 100 (mm) cos  0,96 m.z 4.96 d2= =  400 (mm) cos  0,96 d1= - Khoảng cách trục chia: a = 0,5.(d1 + d2) = 0,5.(100 + 400) = 250 (mm) - Đƣờng kính đình 𝑑𝑎1 = d1+2.m = 100+ 2.4 = 108 (mm) 𝑑𝑎2 = d2+2.m = 400 + 2.8 = 408 (mm) - Đƣờng kính đáy df1 = d1 - 2,5.m = 100 – 2,5.4 = 90 (mm) df2 = d2 - 2,5.m =400 – 2,5.4 = 390 (mm) - Đƣờng kính vịng sở: db1 = d1.cosα = 100.cos200 = 93,97 (mm) db2 = d2.cosα = 400.cos200 = 375,88 (mm) ( Góc profin gốc: α = 200) Bảng 1Bảng thống kê thơng số kích thƣớc truyền cấp nhanh: Thông số 1/ Khoảng cách trục chia 2/ Khoảng cách trục 3/ Chiều rộng vành 4/ Số Kí hiệu a aw bw Z1 Z2 d1 d2 dw1 dw2 db1 db2 m β x1 x2 α αt 5/ Đƣờng kính vịng chia 6/ Đƣờng kính vịng lăn 7/ Đƣờng kính sở 8/ Mơ-đun pháp 9/ Góc nghiêng 10/ Hệ số dịch chỉnh 11/ Góc profin gốc 12/ Góc Profin 13/ Góc ăn khớp αtw 33 an Giá trị 160mm 160mm 48mm 24 96 100 400 100 400 93,97 375,88 16 0 20 20,8 20,8 Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tn 4.2 Tính tốn chọn động cho máy cắt 4.2.1 Xác định tải trọng để cắt đứt dâythép Giả sử ta kiểm nghiệm lực cắt dây thép tacó  Q c = S Với: S : diện tích mặt cắt F : lựccắt c : ứng suất cắt tiếp tuyến Để cắt đứt dây thép điều kiệnlà: c>[c ] Q >[c ] F F > [c ] S Màđốivớivậtliệudẻoc=0,6[𝜌] [ρ] : ứng suất bền vậtliệu Ở ta cắt thép đàn hồi C70 có [ρ] =71,6 KG/mm2 Có tiết diện ∅5 tc = 0,6 71,6 = 42,9 KG/m S = 𝜋 R2 = π 2,52 =19,63 mm2 Vậy suy F = 42,9 19,93 = 855 KG = 8550N 34 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân Hình Máy cắt trục khuỷu Hình 2Nguyên lý hoạt động truyền Vận tốc yêu cầu cấu V= 0,04 m/s Lực cấu biên động quay Ta có: P =F.v P = 8550.0,04 = 342 W = 0,342 kW Theo bảng phụ lục P1.3 trang 236-237 sách “Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí” tập Ta chọn động 4A80A8Y3 Có cơng suất 0,37 kW 35 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân Vận tốc quay 675 vòng / phút 4.2.2 Tính tốn thiết kệ truyền đai thang a.Chọn đai tiết diện đai Với công suất động P=0,37 KW số vòng quay n=675 vg/phút nên ta chọn đai thang thƣờng loại O Dựa vào bảng 4.13 hình 4.1/ tài liệu A ta chọn Đai loại : O Có thơng số nhƣ sau : b=10 br=8,5 h=6 y0=2,1 diện tích tiết diện A=47 mm2 Dựa vào bảng 4.13 ta có dmin=70 mm Với d1: Đƣờng kính bánh đai nhỏ d1=(1,1….1,2)dmin => d1= 80 mm Vận tốc đai V=  d1ndc 60000  3,14.80.675  2,83(m / s) 60000 V< 25m/s (nên thỏa điều kiện cho phép)  Đƣờng kính bánh đai lớn d2: d2 = u.d1(1-  ) = 6,25.80.(1-0.02)=490mm (CT 4.2/ tài liệu A) u :tỉ số truyền đai  =(0,01-0,02): Hệ số trƣợt  Chọn d2=500mm Tính lại tỉ số truyền Utt= d2 500   6.35 d1(1  0.02) 80(1  0.02) Sai số : δ%= 6,35  6, 25 100  1, 6% thuộc phạm vi cho phép 6, 25 Vậy đƣờng kính bánh đai nhỏ d1=80mm đƣờng kính bánh đai lớn d2=500mm  Khoảng cách trục a: Theo bảng 4.14 với tỉ số truyền ud=6,25, ta có khoảng cách trục a: a  0,85 => a=0,85 d2 = 425 mm d2 36 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân Kiểm tra điều kiện 4.14: 0,55(d1  d )  h  a  2(d1  d ) thỏa điều kiện a= 425 mm  Chiều dài đai l : Từ khoảng cách trục a = 425 mm, dựa vào CT 4.4/ tài liệu A l= 2a   (d  d1 )  (d  d1 )  (500  80)2 = 2.425  (500  80)  =1865mm 4a 4.425 Dựa vào bảng 4.13/ tài liệu A ta chọn l=1900mm  Kiểm nghiệm tuổi thọ đai : i= V 2,83 103   1,5  i max  10 => Thỏa l 1900 i : số lần đai/giây  Xác định lại khoảng cách trục a : Theo công thức 4.6 2  82 ) / a  (  Với   l   (d1  d 2) ;  l   = (d1 - d2)/2 = 1900-3,14.580=990mm (d1  d 2)  = (d1 - d2)/2 = 420/2=210mm =>a = 445mm  Xác định góc ơm α : Theo cơng thức 4.7 α = 1800 - (d2 – d1)570 /a= 1260 Điều kiện α ≥ 1200 =>α1 ≥1200 (Thỏa) b Số đai Số đai: z=  Xác định chiều rộng bánh đai: B = (Z – 1)t +2e (CT2.17/ tài liệu A) Tra bảng 4.21 với bánh đai loại A ta có h0=2,5 t=12  e=8 B=16mm 37 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tn  Xác định đƣờng kính ngồi bánh đai: d1a = d1 + 2ho = 80 + 2.2,5 = 85mm d2a = d2 + 2ho = 500 + 2.2,5 = 505mm c Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục  Lực căng ban đầu:  Lực căng lực li tâm sinh ra: Fv = qm.V2 = 0,061.2,832 = 0,48 N (CT4.20/ tài liệu A) qm = 0.061 kg/m: Khối lƣợng 1m chiều dài đai (bảng 4.22/ tài liệu A)  Lực căng đai: Fo = 780 P1 Kđ/(V C Z)+ Fv (CT4.19/ tài liệu A) P1 =1,5(kW) Kđ = 1,1 V = 2,83m/s C = 0,82 Z=1 =>Fo = 780.1,5.1,1  0,52  555,5 N 2,83.0,82.1  Lực tác dụng lên trục: Fr = 2Fo.Z sin(  ) = 2.538,02.1.sin(126/2) = 989,9 4.3 Tính tốn chọn xi lanh 4.3.1 Chọn loại xy lanh Loại chiều: loại xy lanh tạo lực đẩy phía, thƣờng khí thị cần xy lanh, khí đƣợc đƣợc cấp có áp suất vào xy lanh Cán xy lanh tự lại vị trí nhờ tác dụng lực bên ngồi lực đẩy lị xo bên Xy lanh chiều có cửa cấp khí Hình 3Xi lanh thủy lực chiều 38 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân Dùng xylanh với tác dụng đẩy búa cò máy dập, cho phận ly hợp máy dập hoạt động Khi bánh đà quay, búa cò chặn phận ly hợp ngăn tạo lực cho bánh đà 4.3.2 Tính tốn F D A P Hình 4Xi lanh Lực F = A.P Trong : + F : Lực (N) + A : Diện tích tiết diện pít tơng ( m2) + P : áp suất (Pa) Diện tích tiết diện pit tông :  D2 F A= = P Thông số ban đầu : F = 300 (N) P = Bar = 600000 Pa Diện tích tiết diện pit tông : A= F P A= 300  0.0005 ( m ) 600000 Đƣờng kính xi lanh : D A   4.0, 0005   0, 025(m) D  2,5cm 39 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân 4.3.2 Thiết kế mạch khí nén Hình 5Sơ đồ mạch khí nén Ngun lý hoạt động : Khi phơi thép chạm vào cơng tắc START truyền tính hiệu làm cho van 3/2 hoạt động cấp khí cho xi lanh đẩy piston từ vị trí A1 đến A2 Khi chạm mốc A2 khí đƣợc xả nhờ lực lị xo, piston đƣợc đẩy vị trí ban đầu A1 40 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân Chƣơng CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM- THỰC NGHIỆM- ĐÁNH GIÁ 5.1 Chế tạo Lợi ích lớn tự động hóa tiết kiệm lao động, nhiên, đƣợc sử dụng để tiết kiệm lƣợng nguyên vật liệu nâng cao chất lƣợng, độ xác độ xác 5.1.1 Máng cụm thƣớc đo Hình 1Bộ phận cố định máng máy cắt - Nhiệm vụ: cố định phần máng với máy cắt giúp kích thƣớc phơi đƣợc xác với yêu cầu ngƣời sản xuất Hình 2Máng cụm thƣớc đo Qua thực nghiệm nhóm rút đƣợc ƣu nhƣợc điểm sau : 41 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân  Ƣu điểm - Giữ phôi nằm máng dễ dàng - Sau cắt, phôi tự động rớt xuống - Đo chiều dài phơi xác  Nhƣợc điểm - Chiều dài phơi có giới hạn dƣới m 5.1.2 Cơ cấu điều khiển dao tự động thủy lực Hình 3xi lanh điều khiển dao cắt  Ƣu điểm - Điều khiển dao xác - Đảm bảo tính liên tục hệ thống - Nâng cao suất sản xuất 5.2 Những hạn chế hệ thống máng cụm thƣớc đo đời trƣớc cách khắc phục  Hạn chế - Điều khiển dao cắt cần gạt - Tốn nhân công - Không đảm bảo độ xác đồng - Năng suất thấp  Cách khắc phục - Thiết kế chế tạo cụm thƣớc đo - Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển dao cắt tự động 42 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân Hình 4Hệ thống máng cụm thƣớc đo đời trƣớc 43 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân KẾT LUẬN A Kết luận: Đề tài: “Thiết kế, chế tạo máy lăn nắn thép lò xo tự động cho dây chuyền đan lƣới sàng đá” đề tài nghiên cứu có tính ứng dụng cao Máy nắn thằng dây thép lị xo phục vụ cho cơng nghiệp dạng thiết bị đồng bộ, địi hỏi phải có cơng nghệ chế tạo xác, phải có tính kiểm tra Việc thiết kế chế tạo máy lăn nắn cắt dây thép tạo tiền đề cho việc sản xuất máy nắn thằng, cắt, uốn dây thép tự động góp phần cơng CNH – HĐH đất nƣớc, giúp đơn vị sản xuất chủ động sản xuất, tiết kiệm phế phẩm giá thành chế tạo không cao nhƣ ngoại nhập Trong báo cáo trình bày, đề tài nêu đƣợc phần việcThiết kế, chế tạo máy lăn nắn thép loxo tự động cho dây chuyền đan lƣới sàng đá Đề tài đƣa đƣợc: sở lý thuyết công đoạn nắn thẳng cắt dây thép tự động; tính tốn thiết kế cho phận máy làm việc; kiểm nghiệm bền cho chi tết máy, phƣơng án điều khiển tự động cho máy, thiết kế sơ đồ mạch điều khiển Nhƣ trình bày, nƣớc ta việc nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị nắn thẳng cắt dây thép chƣa đƣợc triển khai cách có hệ thống.Một số sở chế tạo máy lăn nắn dây thép cắt dây thép Các thiết bị đời làm tăng suất lao động, đảm bảo chất lƣợng giảm chi phí sản xuất B.Kiến nghị Bên cạnh kết đạt đƣợc, đề tài phát triển thêm số khía cạnh sau: - Hồn thiện hệ thống điều khiển - Nắn cắt đƣợc nhiều loại vật liệu thép - Tăng suất Với thời gian làm đồ án hạn hẹp, kiến thức chuyên môn hạn chế, tài liệu viết đề tài cịn phần lớn phải dựa vào lý thuyết Rất mong đƣợc góp ý chân thành thầy cô bạn quan tâm đến đề tài Đồ án thiết kế máy thiết thực cho sinh viên ngành khí, khơng phục vụ cho việc học tập nâng cao kiến thức mà cịn giúp cho sinh viên ơn lại 44 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân kiến thức đƣợc học đồng thời phối hợp lý thuyết thực tế việc thiết kế chế tạo máy Trong ngày tháng làm đồ án nhóm chúng em rút đƣợc nhiều kinh nghiệm cho thân mình,từ cơng việc đến cơng việc áp dụng tính tốn phức tạp, nhằm đảm bảo cho sản phẩm thiết kế hoạt động tốt,thời gian sử dụng lâu dài giá thành tƣơng đối Nhóm thực đồ án xin chân thành cảm ơn giáo viên hƣớng dẫn:Thầy TS Phạm Huy Tuân,cùng thầy cô trƣờng hƣớng dẫn tận tình cho em suốt trình làm đồ án Do điều kiện khách quan kiến thức thân, nhƣ kinh nghiệm thực tế hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót, nhóm mong thầy giúp đỡ dẫn thêm để nhóm đƣợc hồn thiện học tập nhƣ công việc sau 45 an Đồ án tốt nghiệp GVHD : Ts Phạm Huy Tuân TÀI LIỆU THAM KHẢO PSG.TS Trịnh Chất TS Lê Văn Un , Tính tốn thiết kế hệ thống dẫn động khí, Tập 1,2 , NXB Giáo Dục [ Tài liệu A ] Nguyễn Trọng Hiệp, Thiết kế Chi tiết máy Nxb Giáo dục – 1970 Trần Quốc Hùng, Dung sai – Kỹ thuật đo Trƣờng ĐHSPKT – 2001 Đinh Gia Tƣờng, Nguyên lý chi tiết máy Nxb Giáo Dục Hà Văn Vui, Sổ tay thiết kế khí (tập 1) Nxb Khoa học Kỹ thuật – 2004 6.Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch, Sữa chữa bảo trì thiết bị hệ thống khí nén, Nxb Đà Nẵng www.loxo.vn, Thép Lò Xo 8.TS Phạm Huy Tuân , www.lamvienwire.com, Tiêu chuẩn thép lò xo 46 an S an K L 0 ... đề tài: ? ?Thiết kế chế tạo cho máy lăn nắn thép lò xo tự động cho dây chuyền đan lưới sàng đá? ?? Công việc thực cho đề tài bao gồm: — Thiết kế cấu lăn nan, tính toán động cho máy lăn — Thiết kế... nghiệp? ?Thiết kế chế tạo cho máy lăn nắn thép lò xo tự động cho dây chuyền đan lưới sàng đá? ?? nhóm em làm đƣợc việc sau : — Thiết kế cấu lăn nan, tính tốn động cho máy lăn — Thiết kế cấu cắt đứt dây thép. .. Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo máy lăn nắn thép loxo tự động cho dây chuyền đan lưới sàng đá Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Khả máy: lăn mũ nan thép Carbon đƣờng kính đến mm cắt tự động theo chiều