Đồ án chế tạo mô hình máy uốn ống sử dụng con lăn để giảm ma sát

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY UỐN ỐNG SỬ DỤNG CON LĂN ĐỂ GIẢM MA SÁT GVHD: TS TRẦN MINH THẾ UYÊN SVTH: TRẦN NGUYỄN AN THUYÊN TRẦN HUY PHI HẬU LƯƠNG LÝ HẢI SKL011247 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY  BỘ MƠN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “CHẾ TẠO MƠ HÌNH MÁY UỐN ỐNG SỬ DỤNG CON LĂN ĐỂ GIẢM MA SÁT ” Giảng viên hướng dẫn: TS TRẦN MINH THẾ UYÊN Sinh viên thực hiện: TRẦN NGUYỄN AN THUYÊN MSSV: 19144206 Sinh viên thực hiện: MSSV: TRẦN HUY PHI HẬU 19144118 Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Khóa: LƯƠNG LÝ HẢI 19151123 19144CL2B 2019 - 2023 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ II / năm học 2022 - 2023 Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Minh Thế Uyên Sinh viên thực hiện: Lương Lý Hải MSSV: 19151123 Điện thoại: 0375816427 Sinh viên thực hiện: Trần Nguyễn An Thuyên MSSV: 19144206 Điện thoại: 0982703152 Sinh viên thực hiện: Trần Huy Phi Hậu MSSV: 19144118 Điện thoại: 0972336406 Đề tài đồ án tốt nghiệp: - Mã đề tài: 22223DT271 - Tên đề tài: Chế tạo mơ hình máy uốn ống sử dụng lăn để giảm ma sát Các số liệu, tài liệu ban đầu: Các thông số cảm biến lực Quy trình vận hành máy uốn ống Nội dung đồ án: Nghiên cứu phương pháp tạo hình ống Nghiên cứu thiết kế máy Chế tạo chi tiết phi tiêu chuẩn Lắp ráp thử nghiệm Các sản phẩm dự kiến Mơ hình máy uốn ống sử dụng lăn để giảm ma sát Mẫu sản phẩm thử nghiệm Ngày giao đồ án: 15/03/2023 Ngày nộp đồ án: 15/07/2023 Tiếng Anh  Tiếng Việt  Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt  Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)  Được phép bảo vệ …………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) i LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Chế tạo mơ hình máy uốn ống sử dụng lăn để giảm ma sát - GVHD: TS Trần Minh Thế Uyên Họ tên sinh viên: Lương Lý Hải MSSV: 19151123 Lớp: 19144CL3B Địa sinh viên: Số điện thoại liên lạc: 0375816427 - Email: 19151123@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên: Trần Nguyễn An Thuyên MSSV: 19144206 Địa sinh viên: Lớp: 19144CL2B Số điện thoại liên lạc: 0982703152 - - Email: 19144206@student.hcmute.edu.vn Họ tên sinh viên: Trần Huy Phi Hậu MSSV: 19144118 Địa sinh viên: Số điện thoại liên lạc: 0972336406 Lớp: 19144CL2B Email: 19144118@student.hcmute.edu.vn Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp (ĐATN): Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tơi khơng chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi cin chịu hồn tồn trách nghiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày….tháng….năm 2023 Ký tên ii LỜI CẢM ƠN Qua năm học tập trường chúng em học nhiều kiến thức liên quan ngành học, ngành nghề mục tiêu sau Nhờ có kiến thức tảng vững giúp đỡ thầy bạn bè mà chúng em hồn thành mục tiêu cuối thời sinh viên Đồ án tốt nghiệp Đầu tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM cung cấp điều kiện vật chất thuận lợi cho chúng em học tập rèn luyện kiến thức cho mục tiêu ngành nghề sau Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Trần Minh Thế Uyên giáo viên hướng dẫn chúng em Nhờ Thầy cung cấp đề tài hướng dẫn tận tình mà chúng em hồn thành đồ án thuận lợi Ngoài chúng em xin cảm ơn thầy Phạm Sơn Minh hỗ trợ nhiệt tình cho nhóm chúng em trình thực đồ án Cuối xin cảm ơn tất thầy cô bạn bè giúp đỡ, phát triển khoản thời gian vừa qua để chúng em tích lũy thêm kiến thức, kinh nghiệm cho nghề nghiệp sau Chúng em xin trân trọng cảm ơn iii TĨM TẮT ĐỒ ÁN Tên đề tài: Chế tạo mơ hình máy uốn ống sử dụng lăn để giảm ma sát Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu phương pháp tạo hình ống - Nghiên cứu thiết kế máy có máy cũ - Nghiên cứu cấu uốn ống theo chế hexapod - Thiết kế phần đầu máy uốn sử dụng lăn giảm ma sát kết hợp với cấu hexapod - Chế tạo chi tiết phi tiêu chuẩn - Lắp ráp - Đánh giá kết quả, đưa giải pháp để cải tiến Công dụng: Cụm chi tiết điểm uốn chịu lực với ống uốn máy hoạt động Giúp máy uốn vận hành trơn tru giảm ma sát ống điểm uốn Hạn chế hư hỏng bề mặt cho sản phẩm sau uốn Thành phần máy: Máy gồm phận - Khung máy: thiết kế nhơm định hình với chiều dài 2,7m; rộng 1,3m; cao1,4 m Khung máy cố định ke góc vng, bulong M8, bọ trượt - Phần đẩy ống: bao gồm động cơ, cấu xích, đẩy - Phần uốn ống: bao gồm đầu động sáu chân chuyển động, cụm lăn uốn ống Cách thức hoạt động: Khi máy hoạt động, động truyền động qua cấu xích Sau truyền đến đẩy ống, đẩy ống chuyển động đẩy ống uốn di chuyển từ từ phần đầu uốn Ở phần đầu uốn, động hoạt động chân có khớp cầu làm dịch chuyển vị trí di động lăn Ống uốn uốn tùy theo phương dịch chuyển di động tiếp xúc ma sát qua đầu uốn lăn Kết đạt được: Đầu máy uốn ống sử dụng cụm lăn giảm ma sát gồm hai thiết kế theo cụm hai lăn bốn lăn Ứng dụng tảng kiến thức mơn học vào q trình thực đồ án chế tạo máy, thiết kế máy, dung sai kỹ thuật đo,… - Ứng dụng phần mềm thiết kế học trình thực đồ án iv PROJECT SUMMARY Project title: Making a model of a pipe bending machine using rollers to reduce friction Research topic: - Researching on tube forming methods - Study the machine design already in the old machine - Studying the pipe bending mechanism according to the hexapod mechanism - The design of the bending machine head uses a friction reducing roller combined with a hexapod mechanism - Fabrication of non-standard parts - Assemble - Evaluate results, offer solutions for improvement Uses: This assembly will be the bending point to bear the bending pipe when the machine is in operation Helps the bending machine operate smoothly and reduces the friction between the pipe and the bending point Limit the surface damage to the product after bending Machine components: The machine consists of main parts - Machine frame: designed with aluminum profile with a length of 2.7m; 1.3m wide; 1.4 m high The machine frame will be fixed by right angle kegs, M8 bolts, sliders - Pipe pusher: including motor, chain mechanism, thruster - Pipe bending part: includes a moving six-foot motor head, pipe bending roller assembly How it works: When the machine is running, the motor will drive through the chain mechanism Then transmitted to the tube pusher, the moving tube pusher will push the crimp tube to move slowly out to the crimp head At the bending end, the spherically articulated 6-foot-operated motors move the position of the movable roller plate The bending pipe will be bent according to the movement of the moving plate and is made frictional contact through the roller bending head v Results: - The tube induction machine head uses a friction-reducing roller assembly including two designs in a two-roller assembly and a roller ball -Apply the knowledge base of the subjects to the project implementation process such as machine building, machine design, incorrect use of measurement techniques, etc -Application of design software learned during project implementation vi MỤC LỤC LỜI CAM KẾT ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv PROJECT SUMMARY v MỤC LỤC vii DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ x DANH MỤC BẢNG BIỂU xiv DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT xv CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 2.1 Giới thiệu 2.2 Tình hình nghiên cứu đề tài 2.2.1 Tình hình nước 2.2.2 Tình hình nước: CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Lịch sử phát triển máy uốn ống 3.2 Vật liệu phôi uốn 3.3 Các phương pháp tạo hình ống 3.3.1 Trên đồ gá 3.3.2 Uốn khuôn dập 3.3.3 Uốn ống sử dụng trục lăn 3.4 Các biến dạng uốn ống 3.4.1 Khái niệm biến dạng uốn 3.4.2 Sai lệch hình dạng kích thước uốn 3.5 Các dạng máy uốn ống 11 3.5.1 Thiết bị uốn ống tay 11 3.5.2 Máy uốn ống bán tự động 13 vii 3.5.3 Máy uốn ống CNC 14 CHƯƠNG PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP 15 4.1 Yêu cầu đề tài 15 4.1.1 Kết cấu máy ban đầu 15 4.1.2 Yêu cầu thiết kế 21 4.2 Phương án thực 21 4.2.1 Sử dụng cấu cầu 21 4.2.2 Sử dụng bạc uốn 22 4.2.3 Sử dụng module uốn dạng ổ bi 24 4.2.4 Sử dụng module uốn dạng lăn 25 4.3 Lựa chọn phương án thiết kế 26 CHƯƠNG TÍNH TỐN, TIẾT KẾ 30 5.1 Yêu cầu kỹ thuật cho thiết kế 30 5.2 Tính tốn, chọn chi tiết lăn: 30 5.2.1 Tính tốn, chọn ổ lăn 30 5.2.2 Chọn lắp ghép ổ lăn 33 5.2.3 Thiết kế Tấm giữ vuông 34 5.2.4 Thiết kế trục 35 5.2.5 Thiết kế lăn 36 5.3 Tính tốn, chọn chi tiết lăn 37 5.3.1 Tính tốn, chọn ổ lăn 37 5.3.2 Chọn lắp ghép ổ lăn 39 5.3.3 Tấm trên, dưới: 41 5.3.4 Trục 42 5.3.5 Thiết kế lăn 42 5.3.6 Thiết kế di đông lắp cụm lăn 44 5.4 Tính tốn lực uốn 44 5.5 Tính tốn lực ma sát: 47 5.6 Mô kết cấu trục 48 5.6.1 Mô trục kết cấu lăn 48 5.6.2 Mô trục kết cấu lăn: 51 CHƯƠNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG MỘT SỐ CHI TIẾT 54 6.1 Chi tiết (cụm lăn) 54 6.1.1 Nghiên cứu phân tích chi tiết 54 viii Bản vẽ 4: vẽ chi tiết di động 105 Bản vẽ 5: vẽ chi tiết lăn (cụm lăn) 106 Bản vẽ 6: vẽ chi tiết lăn (cụm lăn) 107 Bản vẽ 7: vẽ chi tiết trục (cụm lăn) 108 Bản vẽ 8: vẽ chi tiết (cụm lăn) 109 Bản vẽ 9: vẽ chi tiết (cụm lăn) 110 Bản vẽ 10: vẽ chi tiết (cụm lăn) 111 Bản vẽ 11: vẽ chi tiết (cụm lăn) 112 Bản vẽ 12: vẽ chi tiết ống định hướng 113 Bản vẽ 13: vẽ lắp (cụm lăn) 114 Bản vẽ 14: vẽ lắp (cụm lăn) 115 Bản vẽ 15: vẽ phân rã (cụm lăn) 116 Bản vẽ 16: vẽ phân rã (cụm lăn) 117 Bản vẽ 16: vẽ đẩy 118 S K L 0