Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy là ép măng séc tự động 4 vị trí

Phần mở đầu Hiện nay ngành may mặc trong nước ngày càng phát triển.Để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm các Công ty may đều trang bị thêm nhiều máy móc thiết bị.Trong các công t

CÔNG TY CỔ PHẦN CƠ KHÍ MAY GIA LÂM

BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHCN

Đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ

Phần mở đầu Hiện nay ngành may mặc trong nước ngày càng phát triển.Để nâng cao năng suất và chất

lượng sản phẩm các Công ty may đều trang bị thêm nhiều máy móc thiết bị.Trong các công ty may (Đặc biệt là các công ty may sản xuất áo sơ mi cao cấp ) đều có các máy ép măng – séc (măng – séc là chi tiết phía dưới ống tay áo dài tay).Chi tiết măng – séc sau khi may xong phải đưa vào máy ép măng – séc rồi mới được may vào ống tay áo sơ mi dài tay.Máy ép măng – séc có nhiệm vụ căng chi tiết măng – séc ra rồi đưa vào ép nhiệt làm cho chi tiết măng – séc được phẳng,có hình dáng đúng yêu cầu

Qua khảo sát tình hình thực tế sản xuất tại các Công ty may như: Công ty may 10,may

Đức Giang ,may Việt Tiến ,… Chúng tôi nhận thấy có rất nhiều kiểu máy ép măng – séc khác nhau Có loại máy ép thủ công,có loại máy ép măng – séc tự động….Các loại máy trên có thể của Trung Quốc,Nhật,Hàn Quốc…Các loại máy trên đều có đặc điểm chung là

do có một đầu máy ép nhiệt nên sau khi công nhân đưa măng – séc vào ép người công nhân phải chờ một thời gian để ép măng – séc đó,sau khi lấy măng – séc đó ra rồi mới đưa măng – séc khác vào.Vì mất thời gian chờ đợi nên năng suất lao động không cao

Thời gian vừa qua khi đi khảo sát tìm hiểu các công ty may ở Trung Quốc và một số công

ty may ở trong nước chúng tôi nhận thấy tại các công ty này có sử dụng máy ép măng – séc tự động 4 vị trí.Máy ép măng – séc tự động 4 vị trí có một bộ phận căng măng – séc và

đưa vào ép nhiệt nhưng có 4 đầu ép nhiệt Qua khảo sát 1 số mẫu máy,Trung Quốc,Nhật Công Ty CP Cơ Khí May Gia Lâm khẳng định sẽ nghiên cứu thiết kế và chế tạo được máy

ép Măng – séc tự động 4 vị trí đạt chất lượng tương đương máy nhập ngoại,đồng thời giá bán chỉ bằng 70%ữ80% máy nhập ngoại chế tạo tại Trung Quốc, tạo được việc làm góp

phần cải thiện đời sống cán bộ công nhân viên trong công ty

Đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép măng séc tự động 4 vị trí” thực hiện trong

thời gian 1 năm (từ tháng 1/2009 đến tháng 12/2009)nhằm các mục tiêu sau:

- Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo được máy ép măng séc tự động 4 vị trí

- Giá thành chế tạo bằng 75%ữ 80% giá thành máy cùng loại của Nhật sản xuất tại Trung Quốc…

Nội dung đề tài:

a - Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống thân máy

b - Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống bàn ép nhiệt

c - Nghiên cứu lắp đặt hệ thống khí nén

d - Nghiên cứu thiết kế, lắp đặt hệ thống điện điều khiển tự động máy

Phương pháp nghiên cứu:

- Nghiên cứu theo mẫu máy của Nhật (Máy MRC.4T ).Mẫu máy của Trung

Quốc(Máy CS - 700 ).Từ đó tìm ra mẫu máy phù hợp với khả năng chế tạo trong nước,

đạt được các yêu cầu kỹ thuật đề ra

- Các bước tiến hành: Nghiên cứu mẫu, thiết kế bản vẽ tổng thể, thiết kế các cụm chi tiết, thiết kế các chi tiết, thiết kế sơ đồ nhiệt và điện, thiết sơ đồ khí nén Lập lược trình công nghệ gia công chi tiết và thiết kế các trang bị công nghệ,mua vật tư,chế tạo các chi

tiết,lắp ráp chạy thử, kiểm nghiệm thực tế, chỉnh lý hoàn thiện hồ sơ kỹ thuật, tổng kết nghiệm thu đề tài

Nội dung chính của đề tài

I Nguyên lý làm việc của máy ép măng séc tự động 4 vị trí như sau:

Sau khi đã lồng măng-séc vào dưỡng căng măng séc ta dùng chân nhấn bàn ga 01, xilanh căng măng-séc (ỉ20-15 ) làm việc, măng-séc được căng ra tiếp đó xilanh kẹp măng-séc (ỉ16-15) kẹp chặt măng-séc lại Khi cụm bàn ép nhiệt ngừng quay ấn công tắc

số 02 xilanh đưa măng-séc vào(ỉ40-200) làm việc sẽ đưa măngséc vào vị trí là ép ở khe

hở giữa khuôn ép trên và khuôn ép dưới của cụm bàn ép nhiệt A Khi đó công tắc 04

được đóng điều khiển xilanh ép măng-séc(ỉ100-30) làm việc măng-séc được kẹp giứa khuôn trên và khuôn dưới, xilanh đưa măng-séc vào (ỉ40-200) rút về vị trí ban đầu Diễn ra đồng thời trong khoảng thời gian các cụm bàn ép nhiệt ngừng quay đó, hai công tắc 06(lắp so le nhau trên giá đỡ) được đóng nhờ vấu gạt lắp dưới đĩa chữ thập ở 4 góc cách đều, công tắc 06A đóng trước để xilanh điều khiển (ỉ20-25) làm việc đóng công tắc 05, làm xilanh ép măng-séc (ỉ100-30) ở cụm bàn ép nhiệt C rút khuôn trên lên, công tắc 06B đóng điều khiển xilanh đưa măng-séc ra (ỉ25-80) làm việc đầu pittông tác

động lên tay gạt ở cụm bàn ép nhiệt D kéo séc đưa sản phẩm ra xuống dưới, séc đã được là ép đặt trên băng đưa sản phẩm ra rơi xuống Khi chốt lắp trên tay quay ở cơ cấu mantơ đi vào rãnh của đĩa chữ thập quay đĩa chữ thập đi cụm bàn ép nhiệt A sẽ quay đi một góc 90°, đưa cụm bàn ép nhiệt D vào vị trí làm việc Quá trình như trên lại tiếp tục lặp lại…

Như vậy sau 3 chu kì làm việc(quay- đứng yên) của đía chữ thập, đĩa chữ thập quay đi 3/4 vòng măng séc là ép mới được lấy ra Với nguyên lí hoạt động như vậy thời gian chờ

ép sản phẩm được triệt tiêu, thời gian phụ còn ít, năng suất làm việc của người công nhân

đứng ở máy là ép măng séc tự động 4 vị trí sẽ được tăng lên nhiều so với người công nhân khác đứng ở máy là ép một vị trí thông thường

Tuỳ theo từng loại sản phẩm mà ta điều chỉnh nhiệt độ ép, lực ép và thời gian ép thích hợp

Nhiệt độ ép được điều chỉnh trong khoảng 0-200°C bằng đồng hồ đo nhiệt và rơle nhiệt

Lực ép được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh áp lực hơi khí nén đưa vào

Thời gian ép được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh tốc độ quay của động cơ

II Nghiên cứu thiết kế các bộ phận chính của máy

Đề tài tập trung nghiên cứu các vấn đề sau của máy ép Măng séc tự động 4 vị trí:

a - Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống thân máy

b - Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống bàn ép nhiệt

c - Nghiên cứu lắp đặt hệ thống khí nén

d - Nghiên cứu thiết kế, lắp đặt hệ thống điện điều khiển tự động máy

II.1 Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống thân máy

Để thuận lợi cho quá trình chế tạo, lắp ráp máy được thiết kế gồm nhiều cụm chi tiết, các cụm chi tiết được ghép lại với nhau bằng các bulông

Thân máy gồm 7 cụm chi tiết:

+ Cụm đưa sản phẩm vào

+ Cụm bàn ép nhiệt

+ Cụm bao che vòng tiếp xúc

+ Cụm thân máy

+ Cụm xilanh gạt sản phẩm ra

+ Cụm xilanh điều khiển

II.1.1 Cụm đưa sản phẩm vào:

Cụm đưa sản phẩm vào gồm cụm căng măng séc, cụm xilanh AGXBB40-200 và đế

dưới (Xem các bản vẽ phần phụ lục 1)

01 02 03

Dưỡng măngséc(phải) Cụm kẹp dưỡng măngséc(phải) Trục dẫn hướng

Xilanh căng măngséc Thân trượt gá xilanh Trục vítme

Cụm kẹp dưỡng măngséc(trái) Dưỡng măngséc trái

Tay quay

Thân cụm đưa SP vào

H2.Sơ đồ nguyên lý cụm đưa sản phẩm vào

Như vậy: Căn cứ vào kích thước của măng séc mà ta điều chỉnh kích thước a của dưỡng măng séc

Muốn tăng kích thước cữ ta vặn tay quay trục vít me cùng chiều kim đồng hồ khi đó cụm kẹp dưỡng măng séc (phía trái) lùi ra ngoài(phía trái) thân trượt gá xilanh tiến sang phải đẩy cụm kẹp dưỡng măng séc(phía phải) sang phải

Muốn giảm kích thước a ta vặn tay quay trục vít me ngược chiều kim đồng hồ Khi

đó cụm kẹp dưỡng măng séc (phía trái) tiến vào trong(phía phải), thân trượt gá xilanh lùi sang trái đẩy cụm măng séc (phía phải) sang trái Thường điều chỉnh sao cho kích thước a nhỏ hơn kích thước chiều dài măng séc khoảng 10mm, như vậy khi xilanh căng măng séc hoạt động dưỡng căng măng séc doãn ra thì kích thước a sẽ lớn hơn kích thước chiều dài khoảng 4-5 mm (Xem các bản vẽ ở phụ lục 1)

B. Cụm xilanh AGXBB40-200:

H3 Cụm xilanh AGXBB40-200

Cụm xilanh AGXBB40-200 bao gồm xilanh 1(ỉ40-200), vỏ xilanh được lắp chặt với tấm dẫn hướng 2, đầu pittông được gắn với tấm đế 4 có gắn 2 trục dẫn hướng 3, tấm đế

4 được gắn cố định với đế dưới Như vậy khi làm việc vỏ xilanh sẽ mang tấm dẫn

hướng 2 di chuyển qua lại trên 2 trục dẫn hướng 3 Trên tấm dẫn hướng 2 có lắp cụm căng măng séc 01-01-00 nhờ 2 bulông M10x80

II.1.2 Nghiên cứu thiết kế chế tạo bàn ép nhiệt( Xem mục II.2)

II.1.3: Cụm bao che vòng tiếp xúc

Cụm bao che vòng tiếp xúc có nhiệm vụ che chắn, bảo vệ vòng tiếp xúc phía trên có lắp tấm cữ để đóng mở công tắc điện điều khiển cụm xilanh ép

Cụm bao che vòng tiếp xúc đ−ợc chế tạo bằng tôn CT3 s=2, uốn rời ghép với nhau bằng

các vít M4.( Xem các bản vẽ ở phụ lục 1)

II.1.4 Cụm truyền động quay:

H4 Sơ đồ nguyên lý cụm truyền động quay

07

06 05

Chuyển động quay tròn đều được truyền từ động cơ 04 qua cơ cấu mantơ 03 thành chuyển động quay ngắt quãng truyền đến trục 02 Trục 02 được giữ nhờ các vòng bi 05,06 và 07 phía trên trục 02 có gắn 4 cụm bàn ép nhiệt Đầu dưới của trục 02 có gắn khớp quay để truyền dẫn hơi lên 4 xilanh ép ở 4 cụm bàn ép nhiệt Trên trục 02 còn lắp vòng tiếp xúc để truyền dẫn điện lên 4 cụm bàn ép nhiệt

A Gía đỡ vòng bi 01:

Giá đỡ vòng bi dùng để đỡ các vòng bi định vị trục trên đó Giá đỡ vòng bi được chế tạo bằng thép CT3 s=20 trên đó có gia công lỗ để lắp vòng bi và để lắp chặt với thân máy

B Trục 02:

Trục để truyền chuyển động quay ngắt quãng từ cơ cấu mantơ đến hộp dưới( có gắn 4 bàn ép nhiệt) Ngoài ra trục còn có nhiệm vụ truyền dẫn hơi khí nén lên 4 xilanh ép ở cụm bàn ép nhiệt nhờ lỗ ỉ10 dọc trục và cụm khớp quay lắp ở dưới đầu trục Phía trên trục có gắn cụm vòng tiếp xúc để truyền dấn điện lên 4 cụm bàn ép nhiệt.Trục được chế tạo bằng thép C45 ỉ50 , được định vị bằng 2 vòng bi đỡ UCFC210,UCFC209 và 1 vòng bi chặn 8209

C.Cơ cấu mantơ 03:

Cơ cấu mantơ có nhiệm vụ biến chuyển động quay đều của động cơ thành chuyển động quay ngắt quãng của trục

02

03 04

giữa mặt ngoài của đĩa chữ thập (mặt A) với mặt ngoài của bích định vị(mặt C) Phần khuyết (mặt B) của bích định vị để cho đĩa chữ thập quay được khi chốt định vị đi vào rãnh

Cơ cấu mantơ phẳng được coi là tiêu chuẩn nếu các rãnh bố trí hướng tâm và góc giữa các rãnh là bằng nhau Cơ cấu mantơ có kết cấu tương đối đơn giản, gọn và có độ tin cậy cao khi làm việc cũng như khi vận chuyển Khi thiết kế cơ cấu này phải chú ý tới sự biến thiên tốc độ quay của đĩa chữ thập trong chu kì chuyển động của nó

Khi chốt 03 bắt đầu vào rãnh và bắt đầu ra khỏi rãnh thì tốc độ quay của đĩa chữ thập ở thời điểm này là bằng 0, nghĩa là vectơ tốc độ của chốt V hướng dọc theo tâm rãnh yêu cầu này được đảm bảo bằng điều kiện:

π π π π

)

2 (

T: là thời gian quay 1 vòng của chốt

Thay giá trị β từ công thức (3) và T từ công thức (5) vào công thức (4) và vì t0=T-tn

Ta có :

n z

z

.

) 2 (

30 ư

=

n z

z t

.

) 2 (

Thường Kp thay đổi trong khoảng 0,2ữ0,71 Trong máy là ép măngséc tự động 4 vị trí ta chọn: Tốc độ của động cơ liền hộp số n=30vg/ph.Số rãnh của cơ cấu mantơ là z=4

Khi đó thời gian quay của đĩa chữ thập là:

) ( 5 0 30

4

) 2 4 ( 30

) 2 ( 30

s n

4

) 2 4 ( 30

) 2 (

30

n z

Đĩa chữ thập được chế tạo bằng thép 45 trên đó gia công 4 rãnh cách đều rộng 35 mm để

ăn khớp với vòng bi 6103 của chốt 03 Đĩa chữ thập được lắp chặt với với trục nhờ then

và các vít

d, Động cơ 04:

Động cơ 04 được lắp cố định với thân máy nhờ giá đỡ động cơ Gía đỡ động cơ được chế

tạo bằng tôn CT3 S=12.(Xem các bản vẽ ở phụ lục 1)

II.1.5: Cụm thân máy:

Thân máy có nhiệm vụ đỡ và liên kết các cụm với nhau Thân máy là một khối kết cấu hàn gồm hai vỉ hồi bằng tôn CT3 s=4 uốn thành hộp chúng được hàn liên kết với nhau bằng các thanh giằng là thép L50x50 và thép U100x46 thành một khối chắc chắn Để thuận tiện cho quá trình làm việc và vận chuyển, phía dưới lắp 4 bulông chân chống và 4 bánh xe ỉ80 Khi ở vị trí làm việc ta hạ 4 bulông chân chống xuống, bánh xe bị treo cao không tiếp xúc với mặt đất Còn khi muốn di chuyển máy sang vị trí khác ta vặn nâng 4

bulông chân chống lên Khi đó 4 bánh xe ỉ80 sẽ chạm đất.(Xem các bản vẽ ở phụ lục

1)

II.2 Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống bàn ép nhiệt:

Cụm ép nhiệt bao gồm các bộ phận chủ yếu sau: Bộ phận ép nhiệt, hộp dưới và hộp trên

II.2.1 Bộ phận ép nhiệt:

Máy gồm có 4 bộ phận ép nhiệt; bộ phận ép nhiệt có nhiệm vụ là ép măng séc

08

H6: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bộ phận ép nhiệt

10 sẽ kéo băng tải về vị trí cũ

Bộ phận ép nhiệt có những chi tiết chính sau:

II.2.1.1 Xilanh 01: Dùng loại AMB100-30 của Hàn Quốc

II.2.1.2 Thân gá cụm ép:

Thân gá cụm ép là một khối kết cấu hàn chúng gồm 5 chi tiết bằng vật liệu CT3 s=9 hàn gắn với nhau thành một khối chắc chắn

II.2.1.3 Khuôn ép trên 03:

Khuôn ép trên được chế tạo bằng nhôm(20x90x300), phía trên lắp chi tiết đầu bắt

pittông có lỗ ren M26x1.5 đế lắp với pittông của xilanh AMB 100-30 Đế khuôn ép trên trong quá trình làm việc không bị xoay ta phải lắp thêm chốt chống xoay ở khuôn ép trên

Phía dưới của khuôn ép trên ta có dán một lớp caosu silicon để tránh tổn thất nhiệt.Tính chất của caosu silicon:

Khối lượng riêng: 1,3-1,5 g/cm3

Độ bền cách nhiệt: 100-160 kv/cm

Tính ổn định điện với nhiệt : Tốt

Tính ổn định nhiệt với ẩm : Trung bình

Băng đưa sản phẩm ra (KT:0,5x160x300) hai đầu có gấp mép để lồng thanh inox ỉ6 lồng vào các tay gạt để tạo chuyển động khi làm việc Băng đưa sản phẩm ra được chế tạo bằng vải chịu nhiệt

II.2.1.5 Khuôn ép dưới

H7 Sơ đồ nguyên lý khuôn ép dưới

+ I: Cường độ dòng điện chạy qua (A)

+ t: Thời gian dòng điện chạy qua (giây)

Nhiệt lượng này được truyền lên trên khuôn ép dưới nung nóng khuôn ép dưới ở thân khuôn ép dưới có lắp can nhiệt dẫn tới đồng hồ đo, nhiệt kế tự động khống chế nhiệt độ của thân khuôn ép dưới

-Tính dẫn nhiệt cao λ’= 0,3426 cal/cm.s.°C

-Nhiệt độ nóng chảy thấp( 660°C) do đó dễ dàng cho quá trình nấu luyện

01 02 03 04

05

B Thanh điện trở 03:

01 02 03 04

+ống bọc: thường được làm bằng đồng hoặc nhôm vì đồng và nhôm có tính dẫn nhiệt

cao

+Lớp cách điện: Để dây moayxo được cố định không chạm vào thành ống người ta

dùng một loại vật liệu rời dạng bột có tính chất cách điện tốt nhưng vẫn dẫn được nhiệt lèn chặt vào ống.Vật liệu tốt nhất để dùng vào mục đích này là periclaz (MgO) nó chịu nhiệt tốt ,cách điện tốt ở nhiệt độ cao cũng như thấp ,hệ số dẫn nhiệt lớn làm cho chênh lệch nhiệt độ giữa dây moay xo và bề mặt ống tương đối bé.Ngoài periclaz ra cũng có thể

xử dụng cát thạch anh vào mục đích nói trên khi nhiệt độ làm việc của thanh đốt không quá 400 ữ 500oC bởi vì ở nhiệt độ cao hơn tính chất cách điện của cát thạch anh giảm xuống rõ rệt.Điện trở yêu cầu của lớp cách điện trong bộ sấy phải đạt trên 1MΩ,ưu điểm của thanh đốt có ống bọc ngoài so với dây moay xo để trần là xử dụng an toàn và lâu bền vì dây moay xo không tiếp xúc với không khí nên không bị ô xy hoá và tránh được va

đập cơ học nhờ đó thời gian xử dụng của thanh đốt được nâng cao

+Dây điện trở: Dây điện trở thường có đường kính từ 1ữ1,6 mm

Vật liệu dây điện trở: Như đã biết các dây dẫn điện cần có điện trở nhỏ nhất do vậy thường làm bằng kim loại nguyên chất (Đồng,Nhôm….).Còn đối với các dây moay xo(Hay còn gọi là dây điện trở) thì ngược lại phải làm bằng vật liệu có điện trở lớn khi có dòng điện chạy qua do hiệu ứng nhiệt của nó (Q=I2.R.t).Dây đốt bị nóng lên và nung nóng môi trường xung quanh

Như đã biết trong các tổ chức thì dung dịch rắn có điện trở cao hơn hẳn kim loại nguyên chất ,thành phần của dung dịch rắn càng cao điện trở càng lớn.Do vậy các hợp kim làm

dây đốt bằng hiệu ứng nhiệt của điện trở đều có tổ chức là dung dịch rắn với nồng độ cao chúng hoàn toàn thoả mãn yêu cầu của dây đốt

+ Có điện trở suất lớn

+ Có hệ số nhiệt độ của điện trở điện lượng nhỏ,tức là đảm bảo điện trở ít thay đổi khi nhiệt độ biến đổi

+ Có tính ổn định nóng cao.Các dây đốt của lò có nhiệt độ làm việc trên dưới 1000oC,lúc

đó vật liệu chế tạo chúng phải có tính chống ô xy hoá cao,sao cho bề mặt của nó không tạo nên vẩy ô xýt,để đạt được yêu cầu này hợp kim phải chứa crôm cao (13ữ20%)

Trong công nghiệp dùng hai loại hợp kim điện trở để làm dây đốt nóng đó là các hợp kim trên cơ sở của sắt và ni ken

- Hợp kim của sắt

Hợp kim của sắt để làm dây đốt nóng thường dùng các loại: X13Ю4; X17Ю5;

X25Ю5…Đó là các hợp kim của sắt với crôm,nhôm (do lượng các bon trong hợp kim rất

ít nên thường không gọi là thép).Hợp kim có tổ chức là dung dịch rắn của crôm, nhôm hoà tan trong sắt với dạng lập phương thể tâm(fe rít) và không có chuyển biến thù hình khi nung

ưu điểm của hợp kim sắt là tính ổn định nóng cao,điện trở lớn và rẻ nhưng có khuyết

điểm là độ dai thấp khó cán,kéo thành tấm,dây

- Hợp kim của niken(nicrôm)

Ni crôm là hợp kim của ni ken với crôm ngoài ra còn có thể chứa sắt.Tổ chức của nó là dung dịch rắn của crôm hoà tan vào ni ken,có kiểu mạng lập phương diện tâm.Ni crôm

được dùng rộng rãi làm dây(tấm)điện trở trong các lò nung công nghiệp cũng như trong các lò nung thí nghiệm,bếp điện,bàn là điện vì có nhiều ưu điểm hơn hợp kim của sắt đặc biệt là dẻo dai hơn nên dễ cán kéo thành tấm,dây.Nhược điểm chủ yếu của ni crôm là đắt vì chứa nhiều ni ken,thường dùng các loại hợp kim sau:X20H80;X15H60…

Tấm cách điện: Tấm cách điện dùng để làm cốt cuốn các vòng dây điện trở trên đó, do

đó chúng phải có tính cách điện cao, thường dùng các vật liệu sau: Amiăng, phíp… Tính chất cách điện đó như sau:

c Tấm kẹp 04: Tấm kẹp dùng để giữ thanh điện trở nằm cố định trong thân khuôn ép dưới

Chúng được chế tạo bằng các tấm Inox s=3, bắt với thân ép dưới nhờ các bulông M6x15

d Tấm đệm cách nhiệt 05: Tấm đệm cách nhiệt có nhiệm vụ ngăn không cho nhiệt truyền

xuống thân gá cụm ép để tiết kiệm nhiệt lượng, do đó chúng làm bằng phíp tấm

II.2.1.9: Lòxo kéo :

Lòxo kéo có nhiệm vụ kéo băng đưa sản phẩm ra về vị trí ban đầu khi xilanh08 ngừng hoạt động

Hộp trên dùng để lắp các linh kiện điện điều khiển các xilanh Chúng được làm bằng tôn

CT3 s=2 uốn rời và hàn thành một khối (Xem các bản vẽ ở phụ lục 2)

II.3 Nghiên cứu lắp đặt hệ thống khí nén:

Máy gồm các xilanh sau:

- Xilanh căng măng sec ỉ20-15(01 chiếc)

- Xilanh kẹp măng séc ỉ16-15 (02 chiếc)

- Xilanh đưa măngséc vào ỉ40-200(01 chiếc)

- Xilanh ép măngséc ỉ100-30(04 chiếc)

- Xilanh điều khiển công tắc điện ỉ16-25(01 chiếc)

- Xilanh đưa măngséc ra ỉ25-80 (01 chiếc)

Lắp ráp các xilanh ( Xem trong sơ đồ điện ở phụ lục)

Trong hệ thống khí nén có 2 vấn đề cần chú ý:

a, Cấp khí nén lên bộ phận ép nhiệt thường xuyên chuyển động quay

Trong quá trình làm việc 4 bộ phận bàn ép nhiệt chuyển động quay đứt quãng theo đĩa chứ thập của cơ cấu mantơ Nếu dùng đầu nối hơi thông thường thì khi trục quay ống dẫn hơi sẽ bị xoắn vặn hư hỏng ngay Để khắc phục hiện tượng này, ở phía dưới của trục lắp

đĩa chữ thập ta lắp một khớp nối quay

113 38

Đắc tính kĩ thuật của khớp nối quay NWA-210:

áp lực hơi lớn nhất: Pmax= 10kg/cm2

Nhiệt độ hơi lớn nhất: Tmax =80° C

Tốc độ quay lớn nhất n=800vg/ph

Khi lắp đặt thì ống ren 1 được lắp với đầu dứơi của trục đĩa chữ thập do đó nó sẽ cùng quay với trục đĩa chữ thập,ống dẫn hơi vào được lắp vào đầu nối vặn vào vỏ khớp nối quay

06 được cố định với thân máy, do đó ống dẫn hơi không bị xoắn

b, Tính toán lực ép của xilanh ép măng séc

Xilanh ép măngséc là loại ỉ100-30

Tiết diện của xilanh là S1=πR2

R: Bán kính xilanh( R=50mm=5 cm)

Vậy S=πR2=3.14.52= 78 cm2

áp lực khí lớn nhất đ−a vào xilanh là pmax= 7kg/cm2

Lực ép lớn nhất của xilanh ép măngsec là:

1.5 2.0 2.5

Pdv(Kg/cm2)

II.4 Nghiên cứu thiết kế, lắp đặt hệ thống điện điều khiển tự động máy:

Dựa vào nguyên lý hoạt động và yêu câù cụ thể của máy mà ta thiết kế được hệ thống

điện điều khiển tự động máy Các linh kiện điện sử dụng hiện đang có sẵn trêm thị

trường

Trong hệ thống điện điều khiển này ta cần phải nghiên cứu kĩ cách truyền dẫn điện lên

hệ thống bàn ép nhiệt 4 bộ phận bàn ép nhiệt luôn chuyển động quay tròn quanh trục lắp

đĩa chữ thập do đó ta không thể nối thẳng dây điện lên các bộ phận bàn ép nhiệt đó

được(Nếu không khi quay dây điện sẽ bị xoắn đứt ngay) Muốn truyền dẫn nhiệt lên bộ phận ép nhiệt ta phải dùng cụm vòng tiếp xúc và chổi than

H10 Sơ đồ nguyên lý cụm vòng tiếp xúc và chổi than

01 Giá đỡ chổi than

Mã hiệu chổi than

Đặc tính

07 Bạc lót vòng tiếp xúc

Nguyên lý làm việc của cụm vòng tiếp xúc và chổi than như sau: Dòng điện 1 pha 220v

được được đưa và 2 dây dẫn nối với 2 chổi than 04, 2 chổi than này có thể trượt nhẹ

nhàng trong giá đỡ chổi than 01 và chúng luôn được lò xo 03 nén áp sát vào vòng tiếp

xúc 06 có gắn 02 dây dẫn 05 để dẫn điện lên cụm bàn ép nhiệt Vòng tiếp xúc 06 lắp

chặt với bạc lót 07 quay cùng với trục

Giá đỡ chổi than 01: Giá đỡ chổi than bên ngoài được chế tạo bằng vật liệu cách

điện(phíp cây) Chổi than lắp trong lỗ ở giá đỡ chổi than không được lỏng quá cũng

không được chặt quá, khe hở giữa chổi than và giá đỡ khoảng 0,1 đến 0,2 mm

Vít chỉnh lò xo 02 và lò xo nén 03: Lò xo có nhiệm vụ ép cho chổi than tiếp xúc với

vòng tiếp xúc; còn vít chỉnh lò xo 02 có nhiệm vụ điều chỉnh lực ép đó Để đảm bảo an toàn vít chỉnh được làm bằng vật liệu cách điện(phíp cây) Lực ép chổi than phải điều

chỉnh đều nhau và có trị số khoảng: 0,15 đến 0,20 kg/cm2

Chổi than 04: Khi làm việc chổi than luôn tì vào vòng tiếp xúc để truyền dẫn sang vòng

tiếp xúc Vật liệu làm chổi than hiện nay là than kĩ thuật điện sản xuất từ bột than Bột than có thể là than chì hay than gầy tự nhiên Sau khi nghiền lẫn với chất kết dính nhựa than đá hoặc thuỷ tinh lỏng, hỗn hợp bột than được ép bằng khuôn, rồi phôi than qua quá trình nung Nếu nung ở 800°C thì được sản phẩm là chổi than thường, còn nung ở nhiệt

độ 2200°C than chuyển thành dạng graphit, ta được chổi than graphit hoá Để nâng cao

độ dẫn điện người ta trọn lẫn với bột kim loại(thường là đồng) với bột than

Đặc tính kĩ thuật một số chổi than thường dùng

Trong đó: T và YΓ là loại than graphit, Γ là loại graphit, эΓ là loại graphit hoá bằng điện,

M và MΓ là đồng graphit(có trộn lẫn bột đồng vào bột than)

Dây dẫn 05: Dây dẫn 05 là dây dẫn chịu nhiệt ỉ2,5, một phần đầu dây dẫn được lắp chặt

với vòng tiếp xúc để truyền điện từ vòng tiếp xúc đến bộ đốt ở bàn ép nhiệt

Vòng tiếp xúc 06: Vòng tiếp xúc 06 nhận điện truyền từ chổi than 04 sang rồi truyền cho

dây dẫn điện 05 Vòng tiếp xúc được làm bằng đồng đỏ vì đồng đỏ có độ truyền dẫn điện rất tốt

Bạc lót vòng tiếp xúc 07: Bạc lót vòng tiếp xúc 07 được làm bằng vật liệu cách điện(phíp

cây hoặc nhựa), nó được lắp chặt với trục và cùng chuyển động quay với trục

(Xem các bản vẽ ở phụ lục 3)

Tóm lại: phần trên đã trình bày việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo các bộ phận chính của

máy Sau khi chế tạo lắp ráp, hiệu chỉnh máy đã hoạt động đạt các chỉ tiêu kĩ thuật đề ra Máy ép măng séc tự động 4 vị trí do công ty cổ phần cơ khí may Gia Lâm nghiên cứu thiết

kế chế tạo(Kí hiệu: CKM 01-30-01) về cơ bản dựa trên nguyên lý của máy ép măngséc tự

động 4 vị trí của nhật nhưng có một số thay đổi cho phù hợp với khả năng chế tạo trong nước và giảm giá thành:

+ Khác nhau cơ bản là cách tạo ra chuyển động quay gián đoạn của trục mang 4 cụm bàn

ép nhiệt ở phía trên ở máy MRC-4T của Nhật người ta dùng một hệ thống khí nén gồm 01 xilanh ỉ50-150 và 03 xilanh điều khiển ỉ25-30, kết hợp với hệ thống đòn bẩy, tay gạt và

đĩa chia, việc chế tạo các chi tiết này rất phức tạp, khó khăn vì chúng yêu cầu đòi hỏi độ

chính xác cao Còn trong máy CKM 01-30-01 chúng tôi đã thay thế hệ thống khí nén và

tay đòn tạo ra chuyển động quay gián đoạn bằng cơ cấu Mantơ Việc chế tạo và lắp đặt cơ cấu mantơ đơn giản hơn, phù hợp với khả năng chế tạo tại công ty

Một số chi tiết khác như: Thân máy, cụm đưa sản phẩm vào… cũng có hình dáng và kích thước khác với máy mẫu cho phù hợp với khả năng chế tạo; vật tư sẵn có trong nước và đề phòng việc tranh chấp về bản quyền và kiểu dáng công nghiệp

Máy là ép măng séc tự động 4 vị trí CKM 01-30-01 có tỉ lệ nội địa hoá cao khoange

35%-40% bao gồm toàn bộ các chi tiết cơ khí: Khung máy, các trục, các thanh gạt, cơ cấu mantơ…còn các linh kiện thuỷ lực(Các xilanh khí, van điện từ…) và các linh kiện điện(

động cơ, biến tần…) là hàng ngoại(của Hàn Quốc, Nhật…)

III Giới thiệu máy là ép măngséc tự động 4 vị trí:

III.1 Thông số kĩ thuật của máy:

Khi cần di chuyển máy đến vị trí khác ta lại vặn 4 bulông chân chống M20 lên 4 bánh

xe ỉ80 chạm đất Máy sẽ được di chuyển nhẹ nhàng đến vị trí mới

III.4 Vận hành máy:

Lau sạch máy trước khi máy đưa vào làm việc tránh bẩn sản phẩm

Cấp điện cho máy: điện áp nguồn 220v-50 Hz

Cấp hơi khí nén : P= 4-7 kg/cm2

A, Chuẩn bị vận hành:

+ Bật áptômát tổng để cấp điện cho máy

+ Mở khoá cấp khí nén vào máy

+ Điều chỉnh nhiệt độ ép

+ Điều chỉnh đặt đồng hồ nhiệt ở nhiệt độ cần thiết

Khi nhiệt độ ở các bàn ép nhiệt đạt đến nhiệt độ cài đặt thì rơle nhiệt sẽ ngắt điện Trong quá trình làm việc khi nhiệt độ ở các bàn ép nhiệt thấp hơn nhiệt độ cài đặt bộ phận gia nhiệt sẽ hoạt động trở lại Quá trình đóng ngắt sẽ lặp đi lặp lại và duy trì ở nhiệt độ cài đặt

4 bộ phận đốt ở 4 bàn gia nhiệt được điều khiển bằng 01 đồng hồ đo nhiệt

Để giám sát được tình trạng bộ đốt ở 04 cụm bàn ép nhiệt A, B, C, D có hoạt động hay không ta lắp 04 đèn báo tương ứng A, B, C, D Khi bộ đốt hoạt động đèn báo sẽ sáng Nếu xảy ra sự cố như đứt dây nguồn ở bộ đốt vào thì đèn báo ở bộ đốt đó sẽ tắt

Điều chỉnh lực ép bằng cách điều chỉnh áp lực hơi khí nén đưa vào xilanh

- điều chỉnh thời gian ép:

Điều chỉnh thời gian ép tức là điều chỉnh thời gian một vòng quay của cụm bàn ép nhiệt

Điều chỉnh thời gian ép bằng cách vặn chiết áp của biến tần điều chỉnh tốc độ quay của

động cơ Muốn giảm thời gian ép ta vặn chiết áp theo chiều kim đồng hồ, còn muốn tăng thời gian ép ta vặn chiết áp ngược chiều kim đồng hồ

- Điều chỉnh kích thước A của dưỡng măng séc

Căn cứ vào kích thước của măng-séc mà ta điều chỉnh kích thước A của dưỡng măng séc

Điều chỉnh kích thước A tăng hoặc giảm bằng cách vặn tay quay cùng chiều hoặc ngược chiều kim đồng hồ Thường điều chỉnh sao cho kích thước A nhỏ hơn kích thước chiều dài măng-séc khoảng 10 mm Như vậy khi xilanh căng măng séc hoạt động, dưỡng căng

măng-séc dãn ra thì kích thươcs A sẽ lớn hơn kích thước chiều dài măng séc khoảng 5mm

4-b, Vận hành máy:

- Lồng măng-séc vào dưỡng căng măng-séc, ấn bàn ga, dưỡng căng măng séc dãn ra và

hai xilanh kẹp sẽ kẹp chặt măng-séc lại

- ấn công tắc làm việc cụm căng măng séc sẽ di chuyển tới bộ phận ép nhiệt và được ép

phẳng Sau đó cụm căng măng sec được rút ra đi về vị trí ban đầu

- Chuẩn bị măng-séc tiếp theo

Lưu ý:

Trong trường hợp cụm căng măng-séc đang di chuyển mà muốn ngừng ép thì ta ấn vào công tắc dừng Khi đó ngay lập tức cụm măng-séc sẽ quay về vị trí ban đầu

+ Để ngừng việc ép ta ấn vào công tắc dừng khẩn cấp(Phía bên phải hộp điện trên)

III.5 Kiểm tra bảo dưỡng:

- Các băng đưa sản phẩm ra làm bằng vải chịu nhiệt nếu thấy bị rách thì phải thay cái khác

- Máy được thiết kế không cần thiết phải tra dầu mỡ thường xuyên Định kì lau sạch bụi bẩn và các mảnh vải vụn bám vào máy Định kì kiểm tra vặn lại các bulông và kiểm tra các bộ phận chuyển động xem có bị xộc xệch, lỏng lẻo không

- Hàng ngày khi bắt đầu sản xuất phải xem xét lại các thông số đã hiệu chỉnh của máy như: nhiệt độ ép, thời gian ép, lực ép… nếu thấy tình trạng bất thường phải hiệu chỉnh lại

- Bộ lọc để loại bỏ các tạp chất trong khí nén như: rác, nước, dầu… những tạp chất này tích luỹ ở trong cốc và hãy bỏ nó đi Khi dầu trong bộ lọc cạn, hãy cung cấp bổ

xung dầu bằng dầu loai tuabin 90 tới vạch trên cùng ở mặt ngoài

Chú ý: Các chế độ làm việc của biến tần đã được cài đặt sẵn không được tự ý ấn các nút

trên bộ phận lập trình của bộ biến tần là sai lệch các chế độ của biến tần

IV Kết luận

Đối chiếu với mục tiêu và nội dung của đề tài đã đăng kí, nhóm tác giả đã hoàn thành các nội dung công việc Cụ thể:

- Thiết kế được các bản vẽ kĩ thuật( Bản vẽ lắp từng cụm và tất cả các bản vẽ của

các chi tiết máy)

- Lập lược trình công nghệ chế tạo các chi tiết

- Mua vật tư để chế tạo các chi tiết máy và các vật tư linh kiện điện, linh kiện thuỷ

lực để lắp ráp máy

- Gia công chế tạo các chi tiết, lắp ráp, chạy thử, hiệu chỉnh máy

- Hoàn chỉnh các hồ sơ kĩ thuật, báo cáo tổng kết đề tài

Kết quả nghiên cứu thiết kế, chế tạo thể hiện bằng sản phẩm cụ thể của đề tài là 01 máy

là ép măng-séc tự động 4 vị trí Máy đã được lắp đặt, chạy thử đạt các chỉ tiêu kĩ thuật đề ra:

Phô lôc