Thiết kế máy cán ren thép vằn

Thiết kế máy cán ren thép vằn

Thiết kế máy cán thép vằn SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 1 LỜI CẢM ƠN c tp và rèn luyn ti hc Bách Khoa Tp HCM n bây gi em có th c hic vng ca cha m : hoàn thành Lut nghi tr thành mt k  sut thi gian qua , ngoài s n lc ca bc s  , ng h rt ln t y Cô và bt ln có th nói li cn h . Và bây gi , khi sp tt nghip , em xin gi nhng li cm n Lut nghip này . i vi nào có th din t ha cha m . Cha m y d con t n tn bây gi và cha me luôn là ch da vng chc cho con . Vì vi mà con mun gi li ca mình c tiên chính là cha m . i vi Thy Cô , các Thn tình ch bng dn không ch kin thng hc mà còn kin thc ngoài xã hi . Vì l  mà em mun gi li cn các Thc bit là thy Nguyc ting dn Lut nghip cho em . i vi bn bè thì mình không th không nói li cc ti các bn vì các bn là ngi luôn   , chia s khi bun , vui . Mình s không bao gii quên các bn . Và cui cùng , em xin chân thành ct c mi ! Thiết kế máy cán thép vằn SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 2 LỜI MỞ ĐẦU Trong n phát trin kinh t hing thi vi s tin b không ngng ca Khoa Hc K Thut , t c m rng và phát trin . Ngành Thép cán là mt trong nhng ngành sn xut quan trng trong vic thc hing li và ch p hóa và hii c cc ta Nói mt cách c th t  khp mc s d phc v cuc sng cc s dng rng rãi trong nông nghip , công nghip , giao thông vn ti , qu du khí , xây d c chú ý phát trin  c ta và nói chung trên toàn Th Gii c s ng ý chng d tài lun t nghiT K MÁY CÁN THÉP Vc ca sn phm Thép vn là Ø14 Vi s ng dn tn tình ca Thy Nguyn nay , v  bm v ca lut nghip . Do kin thc và thi gian có hn nên lut nghip không th c nhng sai sót nên em rt mong quý Thy , Cô ch b lut nghip cc hoàn chnh  Em xin chân thành ci Hc Bách Khoa Tp HCM , các Thng dn Nguyn Thanh Nam   em trong sut quá trình v em có th hoàn thành nhim v ca lut nghip  Sinh viên thc hin Nguyn Tr Thiết kế máy cán thép vằn SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 3 TÓM TẮT LUẬN VĂN  tài Lut nghip  Thit k máy cán thép vn  bao g C1 : Tng quan v máy cán Thép C2 :  lý thuyt v cán kim loi C3 : Tính toán thit k máy cán C4 : Thit k h thng ph tr Thiết kế máy cán thép vằn SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 4 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÁN MÁY CÁN THÉP I. Tổng quan về máy cán thép 1. Sản phẩm cán Sán phm cán  khp mc tip hoc gián tii sng h phc v c dung rng rãi trong nông nghip , ch bin thc phm , công nghip , giao thông vn tãi , hóa cht , quc ph , du khí , phát thanh truyn hình , xây dng , và c c chú ý và phát trin mnh trên th gii Các máy cán và các khu liên hp sán xu ng hóa , tin h không ngt và gim nh  i . Sn phm cán có rt nhic bit lá thép cán . Thép cán chim mt khng rt ln trong công nghip luyn kim và công ngh ch to vt liu ng thép và thép cán  mi quc gia là mt trong nh ch tiêu kinh t và sc mnh kinh t ca m c . Sán phm thép cán gm có thép hình , thép tm , thép ng và các loc bit . 2. Lịch sử phát triển máy cán thép c vn hành bng cách dùng nga kéo . Sn phm ca n dùng ch ta , hang rào u ch có hai trc chic máy cán ba tri chy bc và cho ra sn phm  thép tng tng . Do k thut ngày càng phát trin , do nhu cu v thép tm phc v cho các ngành công nghi to xe la , ngành công nghip nh c máy cán vi giá cán bn tri giá cán 6 trc , 12 trc , 20 trc và các loc bi cán các vt liu cc mng , siêu mng và d   liên tc . Thiết kế máy cán thép vằn SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 5 Nhiu máy cán kt hp l cán mt sn phm theo mt quy trình công ngh ,  trung gian , nhóm giá cán tinh , máy cán tinh , máy cán bán liên tc , máy cán liên ti ta còn dùng rt nhiu thit b  tin hành t ng hóa , n xung th hoàn thin sn phm theo quy trình công ngh mi . Các thit b này là mát ct , lò nung , lò nhit luyn  , máy nn thép , máy bó , sàn làm ngut c các thit b chính và ph c b trí sng cán hay trong khu liên hp luyn cán thép theo trình t công nghê . Ngành cán thép  Vi 1954 , các loi thép hp khu t Pháp v , sau 1954 thép nhp v c ta t  hon th nht ( 1960  ng khu gang thép Thái Nguyên i s  ca Trung Quc , vì chin tranh cho nên công cuc xây dng dang d ng vt 5 vn tu tiên có trên min Bc nh c vin tr . Min Nam gii phóng ta tip nhn mt vài nhà máy cán thép hình c nh  t 12 vn t c ch t khong 20 vn t khi công cui mng và Nhà  n mnh m . Các xí nghip liên doanh cán thép gia Vi Bn  n xuu tn thép cán . Thép ca chúng ta phc v c mt phn nhu cu xây d gia xut khu T ch phc ngoài mài li trc cán , phi nh c ngoài tin các l hình trc cán trong thn nay cán nhà máy thép  Vit k ch tc nhng máy cán hình c ln 650 , các máy cán hình c va và nh 450 , 350 và 250 . Ngoài ra h còn có kh t k nhng khu liêp hp gang thép quy mô va và nh t t 1-3 triu t .Torng công cuc công nghip hóa và hic , ngành cán thép rt c quan tâm . Thiết kế máy cán thép vằn SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 6 3. Giới thiệu máy cán thép  cán thép  trnh thái nóng hoc nguc gi là c chia thành nhiu loi , máy cán thép c gi là máy cán hình , máy cán thép tc gi là máy cán tm , còn máy cán ng  cán các loi  u do ba b phn hng , b phn truyn dng và giá cán .  máy cán Cán thép là mt trong nhng ngành gia công kim loi bng áp l vt cán bin dng và th tích c công ngh gia công không phoi . Công ngh cán khác hn vi công ngh ct gt kim lo ch không tiêu hao kim loi . II. Phân loại máy cán thép 1. Phân loại máy cán theo cách bố trí  trí máy hoc s trt tên cho n máy cán có mt giá cán , máy cán 2 tro chin 1 chiu và c sau mt ln cán là phi chiu ) , máy cán 3 trc , máy cán 4 trc , máy cán hành tinh , máy can vc , máy cán bán liên t Cách phân long dm thit b  gi tên các giá cán khi b trí thit b ng cán và trong day chuyn công ngh , khi thit k máy và khi so sánh các giá cán và máy cán vi nhau và nht là khi mua hoc lt các thit b ph  cho các máy cán hong Thiết kế máy cán thép vằn SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 7  ng hc máy cán 3 trc 2. Phân loại máy cán theo công dụng Phân chia máy cán theo công da vào m dng máy , vào sn phm ca máy và vào công vic và quy trình công ngh m nhi gi tên và phân loi a. Máy cán hình  cán ra các loi thép hình  trng thái nóng gi là máy cán hình . Trên máy cán hình , các trc tin khoét b t phn kim lo có nhng rãnh tc bit theo thit k . Khi cán các rãnh này hp li thành các l c bin dng và tao hình trong các l  ra sn phm . Tr ng kính ph bin t ( 250  650 ) mm Máy cán hình có th b trí mt giá cán hoc nhiu giá cán , các giá cán có th c nhiu ln qua li giá cán ch c mt ln tùy theo công dng ca máy và ph thuc vào quy trình công ngh sn xut ca sn phm Giá cán có th là giá hai trc hoc giá ba tri mt chiu hay xoay chiu , nó ph thuc nhiu vào viu chnh t cán và trong quá c hoc có gim tc Máy cán hình chia ra làm 3 loi : máy cán hình c ln , máy cán hình c trung bình và c nh Thiết kế máy cán thép vằn SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 8 Máy cán hình c ln là nhng kính tr mm . Kho  dày này là khong tâm ca hai trc bánh n dng ca hp truyn lc. Trên thc t , trng kính t 480  530 mm Máy cán hình c ln sn xut ra các loi thép hình c ln . Máy cán hình c ln 2 tro chiu và máy cán 3 trc ch làm nhim v sn xut ra phôi cán ( ng là phôi thi có tit din vuông , phôi tm có tit din hình ch nht và phôi tit dic gi là máy cán phôi . Các loi sn phm ca máy cán phôi u cho các máy cán hình trung bình hay máy cán hình c nh , máy cán ng và các máy cán tm Máy cán hình s ng kính trc cán nm trong khong t n 500 mm . Vi c ln Máy cán hình c nh là long kính trc cán t 250 i 350 mm . Nng kính trc nh c gi là máy cán hình mini . Vi ln và trung bình .  máy cán 2 trc b. Máy cán tm Máy cán tm có nhim v các thép và các kim loi khác  trng thái nóng và ngui . Máy cán tm nóng cán ra các sn phm có chiu dày t n 60 mm . Máy cán tm ngui cán ra các ti mng , cc m dày Thiết kế máy cán thép vằn SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 9 t 0ng dùng máy cán 2 , 4, 6 , 12 tr cán tm , máy cán càng nhiu tr dày sn phm cán càng chính xác Máy cán tm là dùng giá cán nhiu tr cán t ch có 2 trc làm vic , ti 2 trc này kim loi trc tip b bing dng thì 2 trc làm vic dng , các trc còn li là trc ta , càng nhiu trc ta thì  dày sn phm cán càng chính xác Máy cán tc phân loi theo công dc gi tên theo cách b trí kt hp vi công dng . VD : máy cán tm nóng dày và dày va Có máy cán tm nóng thì phi có máy cán tm ngui . Tim thép là rt ln c. Máy cán ng . Máy cán ng thì có máy cán ng hàn và máy cán ng không hàn , sán sn phm là các loi ng hàn và ng không hàn . Cán ng không hàn thì luôn  trng thái nóng . Nu sn phm ng kính quá nh t ( 0,5  20 ) mm thì dùng máy kéo ng  trng thái ngui không có lõi ta i vi ng hàn , có th cán và to hình  trng thái nóng nu ng to và có thành ng dày , các loi ng nh và mng nên cán và to hình  trng thái ngui . m , các máy cán i vt ln d. c bit c bi cán ra các sn phm có tit din d hình và c bin , bánh xe la ( tàu ha ) hoc vành bánh xe , là các vt cán va to va tròn nng t ( 300  500 ) kg Thiết kế máy cán thép vằn SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 10 e. c  t cán và gim tiêu hao nhiên liu , công sc , chi phí   to ra mt lo sán xut phôi bng s kt hp ca công ngh c III. Nhiệm vụ của luận văn tốt nghiệp 1. Đầu đề luận án Thit k máy cán thép vt 5 tn / gi 2. Nhiệm vụ - Tng quan v máy cán thép -  lý thuyt v cán kim loi - Thit k ng hc máy - Tính toán thit k máy - Thit k h thng ph tr - Thuyt mình 60÷80 trang , 5÷7 bn v A 0 Thành phm Kéo dây  liên tc Nu chy kim loi [...]... 4 Chọn số lần cán n = 14 (lần) Qua biểu thức trên ta thấy nếu biết đƣợc tiết diện ngang ban đầu của phôi cán, tiết diện sản phẩm và biết đƣợc hệ số gĩan dài trung bình thì tính đƣợc ngay ố lần phải cán SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 28 Thiết kế máy cán thép vằn Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY I Các phương án thiết kế máy cán 1 Máy cán hai trục Có hai trục cán và hai trục... 2 trục cán (1) đƣợc truyền qua 2 trục cacdang (3) SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 30 Thiết kế máy cán thép vằn 3 Sơ đồ động máy cán hai trục 1 – động cơ 2,4,6 – khớp nối 7 – hộp phân lực trụ SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam 3 – bánh đà 8 – trục cacdang 5 – hộp giảm tốc 9 – giá cán 10 – Page 31 Thiết kế máy cán thép vằn III Tính toán thiết kế lỗ hình... chung loại máy cán này đơn giản Chỉ có hai trục cán, dễ chế tạo và sửa chữa, nhƣng có năng suất không cao 2 Máy cán ba trục Hình 22 : Sơ đồ động máy cán ba trục SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 29 Thiết kế máy cán thép vằn Phôi ban đầu vào giữa trục cán dƣới và giữa, lần sau qua hai trục trên và giữa Cứ nhƣ vậy, điều chỉnh dần khoảng cách trục cán đến khi đạt yêu cầu, máy này... nhƣng cán đƣợc hai hƣớng Năng suất cao nhƣng kết cấu phức tạp hơn máy cán hai trục II Chọn phương án 1 Chọn phương án Qua quá trình xem xét và tìm hiểu , ta chọn máy cán hai trục làm đề tài thiết kế vì kết cấu máy đơn giản , dễ chế tạo và sử dụng Sơ đồ máy cán hai trục I : động cơ điện II : hộp phân lực III : giá cán 1 – trục các 2 – đế giá cán 3 – trục cacdang 4 – đầu nối trục cacdang 5 – khung giá cán. .. của vật cán trƣớc và sau khi cán( b 1b2) l1,l2:chiều dài của kim loại trƣớc và sau khi cán R,D:bán kính và đƣờng kính của trục cán SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 24 Thiết kế máy cán thép vằn R 1 n O a I g B h2 h1 A D C J a O' 3 n 4 R Hình 7 : Sơ đồ vùng biến dạng khi cán Gọi  là góc ăn kim loại hay góc tạo bởi cung tiếp xúc AB giữa bề mặt trục cán và kim loại Máy cán khác... cán Xuất phát từ thành phẩm ta đi tính toán, thiết kế ngƣợc lại từ lổ hình tinh đến lổ hình thô Sơ đồ lổ hình qua 14 lần cán nhƣ sau: Lổ hình tinh f13,5 f15 Hình 14:Lỗ hình tinh Thép vằn đƣợc cán theo dung sai âm dd=d 0,,3 o 5 Đƣờng kính của thép vằn đƣợc tính theo công thức dd = d1  d 13  15,5 = =14,25(mm) 2 2 Trong đó : d1 là đƣờng kính ngoài của thép vằn (mm) d là đƣờng kính trong của thép vằn( mm)... : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 26 Thiết kế máy cán thép vằn b  115 , h  h   R h   2h1  f  (mm) Trong đó h : Lƣợng ép tuyệt đối R : Bán kính trục cán f : Hệ số ma sát 1,05  0,0005t  t :Nhiệt độ vật cán h1 : Chiều cao ban đầu của vật cán 2 Hệ số giãn dài khi cán Hệ số giãn dài    hay hệ số kéo dài là tỉ số giữa chiều dài sau khi cán l2 và trƣớc khi cán l1  l2 l1  : Luôn luôn lớn... lƣợng thép đƣợc sản xuất ra từ các nhà máy luyện kim là sản phẩm của cán với tác dụng:Tấm, hình, ống, dạng đặc biệt khác với các phƣơng pháp gia công áp lực khác ( kéo, ép, rèn, dập ) quá trình biến dạng kim loại khi cán đƣợc thực hiện bởi sự quay liên tục của các trục cán, vì vậy cán là một phƣơng pháp có năng suất cao SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 23 Thiết kế máy cán thép. .. trung tâm luyện cán thép tại Thái Nguyên, Biên Hòa, Đà Nẵng và đang xây dựng để đƣa vào sản xuất các nhà máy thép tại Hải Phòng, Quãng Ngãi, Thành phố Hồ Chí Minh 1 Nguyên lý cán kim loại Cán là phƣợng pháp gia công áp lực làm kim loại biến dạng để nhận đƣợc hình dạng và kích thƣớc theo yêu cầu bằng cách cho đi qua khe hở giữa hai trục quay 2 Quá trình cán và đặc điểm cán Quá trình cán là cho kim loại... (h) là hiệu số chiều cao của vật cán trƣớc và sau khi biến dạng Lƣợng ép tuyệt đối đƣợc biểu thị bằng công thức : h = h1-h2 (mm) Lƣợng ép tƣơng đối  là tỉ số giữa lƣợng ép tuyệt đối và chiều dày ban đầu của vật cán tính theo % Lƣợng ép tƣơng đối đƣợc biểu thị bằng công thức : SVTH : Nguyễn Trọng Nghĩa GVHD : PGS.TS Nguyễn Thanh Nam Page 25 Thiết kế máy cán thép vằn  h1  h2 100 (%) h1 Ta có mối . dic gi là máy cán phôi . Các loi sn phm ca máy cán phôi u cho các máy cán hình trung bình hay máy cán hình c nh , máy cán ng và các máy cán tm Máy cán hình s ng. n máy cán có mt giá cán , máy cán 2 tro chin 1 chiu và c sau mt ln cán là phi chiu ) , máy cán 3 trc , máy cán 4 trc , máy cán hành tinh , máy. v máy cán Thép C2 :  lý thuyt v cán kim loi C3 : Tính toán thit k máy cán C4 : Thit k h thng ph tr Thiết kế máy cán thép vằn