Trong ngành cơ khí, vật tư dạng ống uốn chiếm tỷ lệ rất cao, theo tư liệu của các nhà chế tạo máy công nghiệp thì trong một dự án chế tạo một thiết bị dây chuyền thì cần ít nhất 20 chủng loại ống khác nhau mỗi chủng loại có khoảng 4000 chi tiết cần uốn với các bán kính cong và góc uốn khác nhau, vì vậy các cơ sở sản xuất hàng loạt nên sử dụng các loại máy uốn ống tự động.Các loại máy này cần hoạt động chính xác, lực uốn lớn, chính vì thế cần phải áp dụng hệ thống điều khiển tự động, và hệ thống thủy lực.. Để hiểu thêm về máy móc thiết bị cũng như nắm vững các nguyên lý thiết kế, chính vì vậy mà Nhà trường, Khoa giao cho em thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tính toán và thiết kế máy uốn ống thủy lực có dải ống Ø15 đến Ø 50”. Hiện nay các loại máy này có độ chính xác và năng suất cao chủ yếu là ở nước ngoài. Mục đích của việc nghiên cứu đề tài là thiết kế được máy có chất lượng, năng suất cao nhưng giá thành thấp phục vụ trong nước và có thể xuất khẩu ra nước ngoài.
Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta q trình cơng nghiệp hóa đại hóa, ngành cơng nghiệp mũi nhọn quan tâm lớn Đảng Nhà Nước như: Cơng nghiệp hóa chất, khí, luyện kim, dệt may, vận tải, điện, hang tiêu dung… đạt nhiều kết đáng khích lệ, góp phần cải thiện mức sống nhân dân, tạo công ăn việc làm cho hàng vạn lao động năm Một quan tâm lớn, xương sống hệ thống công nghiệp quốc gia, ngành khí nói chung chế tạo máy nói riêng Từ thành lập đến nay, trải qua thời kì phục vụ cho cơng kháng chiến kiến quốc, hay trải qua thời kì sản xuất bao cấp hệ thống công ty nhà nước, đa số công ty nhà máy cổ phần hóa, đầu tư nước ngồi, thay đổi để phù hợp với yêu cầu Đất nước ta mở cửa kinh tế 20 năm, mở hội lớn cho doanh nghiệp thách thức lớn phải cạnh tranh với đối thủ nước ngoài, phải tuân thủ điều khoản nghiêm ngặt chất lượng, tiêu chuẩn sản phẩm Vì cần phải tự động hóa hệ thống cơng nghiệp, đặt biệt ngành khí càn phải đầu tư phương tiện sản xuất đại, đầu tư nguồn lực trí tuệ-chất xám Hiện nay, phần lớn máy móc cơng cụ nhập từ nước ngồi, giá thành cao, chi phí đào tạo cao, việc vận hành sửa chữa cần phải qua bước chuyển giao tốn Vì việc nội địa hóa máy móc cơng cụ vật tự sản xuất yêu cầu tất yếu tảng cho ngành công nghiệp bền vững đủ sức cạnh tranh với đối thủ nước ngồi Trong ngành khí, vật tư dạng ống uốn chiếm tỷ lệ cao, theo tư liệu nhà chế tạo máy công nghiệp dự án chế tạo thiết bị dây chuyền cần 20 chủng loại ống khác chủng loại có Máy uốn ống thủy lực Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 khoảng 4000 chi tiết cần uốn với bán kính cong góc uốn khác nhau, sở sản xuất hàng loạt nên sử dụng loại máy uốn ống tự động.Các loại máy cần hoạt động xác, lực uốn lớn, cần phải áp dụng hệ thống điều khiển tự động, hệ thống thủy lực Để hiểu thêm máy móc thiết bị nắm vững nguyên lý thiết kế, mà Nhà trường, Khoa giao cho em thực đề tài: “Nghiên cứu tính tốn thiết kế máy uốn ống thủy lực có dải ống Ø15 đến Ø 50” Hiện loại máy có độ xác suất cao chủ yếu nước ngồi Mục đích việc nghiên cứu đề tài thiết kế máy có chất lượng, suất cao giá thành thấp phục vụ nước xuất nước ngồi Tuy nhiên yêu cầu thời gian hạn hẹp, kiến thức cịn nhiều hạn chế, việc tìm tài liệu máy uốn khó khăn nên việc nghiên cứu đề tài chắn cịn nhiều thiếu sót Vì mong đóng góp ý kiến thầy, bạn để đề tài hồn thiện Qua đề tài em xin chân thành cảm ơn Thầy TS.Lê Xuân Trường thầy, cô, bạn giúp đỡ thời gian vừa qua để em hồn thành tốt đề tài Hà nội, ngày … tháng … năm 2011 Sinh viên thực Nguyễn Ngọc Linh Máy uốn ống thủy lực Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 CHƯƠNG : TỔNG QU N V U N NG PHỔ I N HI N N 1.1 Ứn ụn ủ sản t n tr n s n Từ xa xưa, vật liệu kim loại tảng văn minh nhân loại, từ người biết sử dụng đồ đồng, đồ sắt tổ tiên có giai đoạn phát triển nhanh chóng, tạo tảng khoa khọc kĩ thuật phát triển, có bước đột phá Ngày sắt, thép loại vật liệu gắn liền với sống người, dễ dàng tìm thấy chúng khắp nơi, thiết bị ô tô, xe máy, tàu thủy, nhà cửa hay đồ dùng gia đình … Trong lĩnh vực xây dựng dân dụng công nghiệp, từ năm 90 trở lại việc sử dụng kết cấu trình thép có tiến nhanh chóng vượt bậc Nhiều cơng trình xây dựng nhà xưởng, nhà thi đấu, hội trường, dàn khoan dầu khí,…đã ứng dụng thành cơng sản phẩm kết cấu thép Nhận thức rõ ý nghĩa tầm quan trọng sắt thép xây dựng, cơng nghiệp Bộ Giao Thông Vận Tải đạo mặt nghiên cứu kết cấu thép đồng thời phải thường xuyên học hỏi cập nhật công nghê tiên tiến nước phát triển Để sử dụng cho mục đích đó, thép hình đặc biệt thép ống sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp xây dựng trang trí nội thất với nhiều chủng loại ống khác có đường kính vật liệu làm ống đa dạng Ở nước ta thép ống sử dụng nhiều không riêng cơng nghiệp mà trang trí nội thất, xây dựng sử dụng rộng rãi Máy uốn ống thủy lực Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 Theo thống kê ngành công nghiệp ô tơ riêng hãng Toyota loại ống dẫn nước làm mát cho động với hình dạng gồm chỗ uốn với bán kính cong khác theo đơn đặt hàng đến 10.000 sản phẩm/năm Như từ số liệu cho ta thấy Việt Nam nhu cầu sử dụng thép ống lớn Nếu lấy trung bình nước ta cần tối thiểu 90.000sp/năm, cho công ty lớn lắp ráp sản xuất ô tô Việt Nam Izuzu, Ford, Misubisi, Honda, Những số liệu cho ta thấy có loại ống mà cần tới số lượng ống đáng kể tơ có nhiều loại ống với hình dạng kích thước khác nhau, chưa kể đến ngành giao thông khác xe gắn máy hay tàu hỏa, tàu thủy … lượng ống cung cấp cho công ty lớn đến mức nào, nhiên theo thống kê Bộ xây dựng loại ống chủ yếu nhập Theo tư liệu nhà chế tạo máy cơng nghiệp dự án chế tạo thiết bị dây chuyền cần 20 chủng loại ống khác chủng loại có khoảng 4000 chi tiết cần uốn với bán kính cong góc uốn khác Nếu đem nước ngồi gia cơng đầu tư máy uốn đại chi phí đầu tư lớn, nhà thiết kế sử dụng máy móc sẵn có thị trường làm sản phẩm có độ xác thấp, chất lượng sản phẩm kém, khơng có thẩm mỹ hầu hết vốn đầu tư cho dự án thuộc công ty nước ngồi họ có chất lượng tốt nước Theo thống kê ngành xây dựng trang trí nội thất, thiết bị phục vụ xây dựng nhu cầu uốn ống lớn Hiện với nhu cầu phát triển xây dựng nhà, xây dựng cầu hay cơng trình khác có tới 100.000 chủng loại thép định hình, ống, dẹt, … uốn theo nhiều kiểu hoa văn đa dạng, phong phú số lượng ống thay đổi ngày mà ta thống kê hết Máy uốn ống thủy lực Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 Hình 1.1.1, 1.1.2, 1.1.3 minh họa việc sử dụng thép ống xây dựng dân dụng, nội thất H n 1.1.1: Máy uốn ống thủy lực p ốn c d n tron x y dựn d n d n Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 H n 1.1.2: p ốn H n 1.1.3: Máy uốn ống thủy lực c s d n l m cầu p ốn d n tron nội t ất n Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 1.2 Tình hình sử dụng máy u n ng giới Việt Nam 1.2.1 Tình hình sử dụng máy uốn ống giới Hiện giới, thép ống sử dụng rộng rãi hầu hết ngành từ cơng nghiệp, xây dựng, trang trí nội thất với nhiều chủng loại ống khác có đường kính vật liệu làm ống đa dạng, việc chế tạo máy uốn phù hợp với nhu cầu cần thiết Các chủng loại máy uốn ống đa dạng từ tay, đến động đến NC hay CNC với khả uốn ống với nhiều bán kính khác với độ xác suất cao Hình 1.2.1 máy uốn ống tay hồn toàn, cấu máy nhỏ gọn, phù hợp với xưởng gia cơng nhỏ, sở gia đình, mỹ nghệ… loại máy uốn loại ống nhỏ, đơn giản, chi phí sản xuất ống cao, địi hỏi tay nghề cao thợ làm việc Hình 1.2.1: Máy uốn ốn o n to n bằn tay v loại ốn có t ể ia Hình 1.2.2 máy uốn ống bán tự động NC dùng để uốn ống có độ xác cao, kích thước ống tương đối lớn máy sử dụng động thủy lực Máy uốn ống thủy lực Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 tạo lực uốn tác dụng lên ống đồng sinh khuyết tật uốn việc điều kiển máy tương đối đơn giản sử dụng bàn đạp chân Máy uốn có sử dụng đầu phân độ ống xoay theo dạng khác để uốn ống có nhiều đoạn cong với bán kính cong đa dạng H n 1.2.2 Máy uốn ốn s d n ộn c t ủy lực Máy uốn ống, ống tuýt tròn bán tự động sử dụng động điện, điều khiển bàn đạp chân hay nút điều khiển cho phép bạn uốn cong đến 1900, máy sử dụng puli cử chắn giúp cho ống uốn khơng bị bẹp, đạt độ xác cao Máy có thiết kế thêm phận tay dẫn ống phía sau giúp cho phần không uốn cong không bị biến dạng Tay uốn máy có cữ chắn linh hoạt giúp cho việc điều chỉnh góc uốn dễ dàng, máy làm việc với độ ổn định cao, linh kiện thay đơn giản Hình 1.2.3 minh họa cho máy uốn ống dạng Máy uốn ống thủy lực Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 H n 1.2.3: Máy uốn ốn 190o Ngồi có loại máy hoạt động theo nguyên lý khác không quay khuôn để uốn cong chi tiết mà dung pittông thủy lực đẩy khn để uốn cong chi tiết Đó máy uốn ống điện thủy lực dẫn động động RAPID T100M Như minh họa hình 1.2.4, máy lắp hộp giảm tốc điện thủy lực, điều khiển từ xa phân phối chiều, thiết bị thiết kế cho độ xác đặc biệt Hộp giảm tốc bao gồm pittông với van giới hạn cho phép xả dầu tự động để đạt ứng suất làm việc lớn trì áp lực làm việc Một model lắp ráp với bàn gia công tầng chắn Hộp số thủy lực lắp tầng dưới, máy uốn ống lắp tầng Máy uốn ống thủy lực Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 Loại máy RAPID T10/M loại máy thị trường vận hành tay cần thiết Máy uốn có chốt thay đổi thay đổi khuôn uốn cách dễ dàng, máy uốn dùng để uốn ống có kích thước lớn chế tạo khn uốn tương đối đơn giản loại khuôn uốn kiểu quay H n 1.2.4: Máy uốn ốn iện t ủy lực PID 10/M Máy uốn ống CB-DR-60CNC-HR hãng TAIYO Nhật Bản, hình 1.2.5, 1.2.6, máy điều khiển phần mềm phần mềm FANUC-Là chuẩn điều khiển máy CNC tập đoàn FANUC Nhật Bản, phần mềm hãng sản xuất máy CNC sử dụng rộng rãi- điều khiển nhanh, hiệu suất cao, thao tác lập trình thơng qua hình cảm ứng Sản phẩm uốn xác, bề mặt khơng có nết nhăn, uốn ống góc độ uốn khơng giới hạn tiết kiệm thời gian tháo lắp ống Bộ nhớ có tới 30 kênh, kênh chứa 20 bước uốn Máy có khả uốn 3D, độ xác tương ứng với thơng số sau: góc uốn, độ dịch ống dọc thân máy, góc quay ống ±0,1 độ, ±0,1mm, ±0,1 độ Máy uốn ống thủy lực 10 Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 Sau lập trình step ta đưa vào hệ thống: H n 10: Hệ t ốn mạc PLC iều k iển máy uốn ốn Máy uốn ống thủy lực 91 Đồ án tốt nghiệp C n 7: KTHK - K51 T LUẬN VÀ Đ XUẤT Ý I N 7.1 Kết lu n Dưới hướng dẫn nhiệt tình Thầy giáo, giáo môn, đồ án tốt nghiệp hoàn thành tiến độ đồ án với nội dung yêu cầu: + Nghiên cứu đưa kết luận trình uốn ống Từ tính tốn giá trị lực môment cần thiết dải ống + Lựa chọn phương án thiết kế phù hợp với tình hình thực tiễn + Tính tốn thiết kế hệ thống thủy lực cho máy + Đưa thiết kế máy phù hợp với lý thuyết nghiên cứu + Đưa lên vẽ 3D SolidWorks + Đặc biệt đồ án xây dựng mơ hình mơ cách điều khiển phần mềm AUTOMATION STUDIO 5.0 nhằm tiếp cận với toán thực tế Hiện giới sử dụng rộng rãi sản xuất với nhiều chuẩn loại khác nhau, đặc biệt máy tự động bán tự động có độ xác cao Cịn nước ta có số cơng ty bán máy uốn ống loại máy nhập từ nước ngồi giá thành đắt nên nhiều cơng ty khơng thể đầu tư lợi nhuận thấp nước ta sử dụng loại máy uốn chủ yếu máy tay tự chế tạo nên có độ xác thấp đáp ứng nhu cầu cơng ty, xí nghiệp hay nước Tuy nhiên với kinh tế phát triển độ xác yêu cầu sản phẩm ngày khắc khe việc nghiên cứu máy uốn có độ xác cao cần thiết cho phát triển đất nước ta tương lai.Việc nghiên cứu vấn đề cần ý thời gian tới Máy uốn ống thủy lực 92 Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 Đề tài máy uốn đề tài tương đối mẻ sinh viên ,việc tìm tài liệu nguồn tài liệu lý thuyết uốn ống , máy uốn hạn hẹp việc nghiên cứu đề tài cịn nhiều thiếu sót chưa sâu vào thực tế hướng dẫn tận tình Thầy Lê Xuân Trường thầy giáo, cô giáo trường, Công ty TNHH ầu tư tử - T t tr ển cơng nghệ Đ ện ng hóa DKS giúp đỡ hoàn thiện đồ án tốt nghiệp theo cách tiếp cận với vấn đề nắm cách thiết kế máy , lựa chọn thông số, kết cấu tối ưu Đ xuất ý kiến Qua việc nghiên cứu đồ án thân em có số ý kiến sau: + Với yêu cầu thực tế việc thiết kế máy uốn cần thiết cho kinh tế nước ta nên hy vọng thời gian tới bạn sinh viên trẻ ,các nhà khoa học nghiên cứu để hoàn thành lý thuyết trình uốn ống để việc tìm hiểu thiết kế dễ dàng từ xây dựng quy trình thiết kế máy tự động hay bán tự động để góp phần tăng suất lao động + Máy uốn thủy lực có lực tác dụng vào ống tương đối đều, tạo sản phẩm có thẫm mỹ cao sinh khuyết tật uốn đề tài máy uốn thủy lực cần nghiên cứu sâu tiến tới chế tạo hoàn thiện thời gian tới + Trong thiết kế ta dùng cảm biến góc nâng cao độ xác góc uốn việc thay dễ dàng + Theo em việc thiết kế cần có thêm yếu tố thực tiễn hơn.Nếu có đủ thời gian chúng em vào chế tạo thử mơ hình nhỏ để kiểm tra đưa kết luận xác + Hiện loại máy thiết kế theo nguyên tắc bán tự động tự động nhằm thay bớt sức lao động người trường ta chưa có Máy uốn ống thủy lực 93 Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 trung tâm nghiên cứu mảng Chúng em xin đề xuất xúc tiến trung tâm giúp cho sinh viên làm quen với phương pháp thiết kế máy tự động hay bán tự động + Một lần em xin chân thành cảm ơn Thầy Cô Công ty TNHH ầu tư t tr ển công nghệ Đ ện tử - T ng hóa DKS tận tình giúp đỡ em thời gian học tập trường thời gian thực đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn Máy uốn ống thủy lực 94 Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 ẢNG Ê THI T Ị THỦ L 02 xylanh thủy lực tác ộng hai phía, cần k ơn Xylanh 1: + Đ ng kính pittơng D = 40 mm ng kính cần d = 25 mm +Đ + Hành trình pittơng Xylan 2: ối xứng: L = 200 mm +Đ ng kính pittơng D = 40 mm +Đ ng kính cần d = 25 mm + Hành trình pittơng L = 1000 mm 01 xylanh quay thủy lực loại cánh gạt Mô men xoắn yêu cầu > 650 Nm Đ ng kính tr c d = 40 mm Áp suất làm việc 150 bar 01 B m t ủy lực P =180 bar, Q =18 l/ph 02 ổn tốc size 10 01 van tiết l u chiều size 6 03 van phân phối iện từ 4/3 size 02 lọc dầu thủy Q = 60 l/ph 01 van chiều size 01 van an toàn size 10.01 van gi m t i 11 Đ ng ống thủy lực Φ8, Φ16, Φ20 12.Thùng dầu kíc t Máy uốn ống thủy lực ớc 350 × 500 × 350 (mm); dầu thủy lực: 50 lit 95 Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 TÀI LI U TH HẢO NGUYỄN MẬU ĐẰNG Cơng nghệ tạo hình kim loại NXB Khoa học & kỹ thuật TRỊNH CHẤT, LÊ VĂN UYỂN Tính tốn thiết kế hệ dẫn ộn c khí – Tập 1,2 NXB Giáo d c LÊ QUANG MINH, NGUYỄN VĂN VƯỢNG Sức bền vật liệu NXB Giáo d c PGS HÀ VĂN VUI, NGUYỄN CHỈ SÁNG, PH N ĐĂNG PHONG Sổ tay thiết kế c k í – Tập 1,2 NXB Khoa học & kỹ thuật TRẦN XUÂN TÙY Hệ thốn iều khiển tự ộng thủy lực NXB KHKT 2002 Máy uốn ống thủy lực 96 Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG, HUỲNH NGUYỄN HOÀNG Hệ thốn iều khiển thủy lực NXB GD 2000 NGUYẾN NGỌC PHƯƠNG Hệ thốn U OM iều khiển khí nén - NXB GD 1999 ION S UDIO USE ’S GUIDE ĐINH BÁ Ụ Lý thuyết biến dạng dẻo kim loại NXB GD Một số trang web cần cho việc tìm hiểu thiết kế máy uốn ốn cũn n loại máy công c khác: www.Trick tools com www.Techmart.cesti.gov.vn htth://unitechmachinetools.com www.maycokhi.net www.epro.com.vn www.kimdaihung.com.vn www.Vnet.vn Tubedendíngtock.com www.tdp.com.vn www.Kimnghia.com Máy uốn ống thủy lực 97 Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 Ụ LỤ LỜI NÓI ĐẦU CHƯ NG : TỔNG QUAN V MÁ UỐN ỐNG PHỔ I N HIỆN NA 1.1 n d n s n p ẩm t p ốn tron i sốn 1.2 Tình hình s d ng máy uốn ống giới Việt Nam 1.2.1 Tình hình s d ng máy uốn ống giới 1.2.2 Tình hình s d ng máy uốn ống Việt Nam 12 CHƯ NG : L A CHỌN PHƯ NG ÁN THI T K 14 Các y u cầu với máy cần t iết kế 14 2.1.1 Các tiêu hiệu qu s d ng 14 2.1.2 Kh năn l m việc 14 Độ tin cậy 14 2.1.4 An toàn s d ng 15 2.1.5 Tính cơng nghệ tính kinh tế 15 2 Lựa c ọn p n án truyền ộn v uốn ốn 15 221 P n án 1: C cấu truyền lực tay 15 222 P n án 2: C cấu truyền lực bằn c k í ( ộp i m tốc) 17 223 P n án truyền lực bằn t ủy lực 18 Máy uốn ống thủy lực 98 Đồ án tốt nghiệp 224 P KTHK - K51 n án 4: C cấu truyền lực khí nén (hình 2.2.5) 20 2.2.5 Một số p 2 C ọn p n p áp uốn 22 n án t iết kế 27 CHƯ NG 3: Q TRÌNH UỐN –TÍNH TỐN MƠ MEN VÀ L C UỐN 29 C sở lý thuyết 29 3.1.1 Mơ t q trình uốn ống 29 3.1.2 Một số ặc iểm trình uốn ống 30 3.1.4 Quá trình biến dạng dẻo kim loại 32 3.2 Tính tốn 33 3.2.1 Bán kính nhỏ cho phép uốn 33 3.2.2 Tính tốn mơ men uốn 35 3 ín tốn c cấu mâm kẹp ộng 42 CHƯ NG 4: TÍNH TỐN HỆ THỐNG THỦY L C 44 4.1 Xây dựng mơ hình lựa chọn phần t chấp hành thủy lực 44 42 ín tốn kíc t ín kíc t ớc xylanh 47 ớc xylanh kẹp ốn (tĩn ) 47 4.2.2 Tính tốn xi lanh kẹp Collet Chuck 48 423 ín kíc t ín l u l ớc xylanh quay 48 ng cấp cho xylanh 50 Máy uốn ống thủy lực 99 Đồ án tốt nghiệp 431L ul KTHK - K51 ng cấp cho xylanh kẹp ốn (tĩn ) v xi lan kẹp Collet Chuck 50 432 44 ín tốn l u l ín kíc t 441Đ ớc ng ốn 4.4.2 Tính kíc t ng cần cấp cho xylanh quay 50 ng ống 51 ẩy 51 ớc ống hút ống x dầu hệ thống 52 4.5 Tính tổn thất hệ thống thủy lực 52 4.6 Tính nhiệt hệ thống 54 4.7 Lựa chọn van thủy lực cho hệ thống 57 CHƯ NG 5: THI T K CÁC CỤM CHI TI T CỦA MÁY UỐN 59 5.1 Tổn quan s c m chi tiết máy uốn ống 59 5.2 Thiết kế c m kẹp tĩn 60 5.3 Thiết c m c cấu khuôn uốn cho d i ống từ Ø15 ến Ø50 62 5.4 Thiết kế c m uốn ống: 64 5.5 Thiết kế c m mâm cặp: 67 CHƯ NG 6: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THỦY L C VÀ ĐI U KHIỂN TRÊN PHẦN M M AUTOMATION STUDIO 74 Giới t iệu p ần mềm utomation Studio 74 6.2 Mô t phần mềm Automation Studio cách s d ng 77 6.2.1 Mô t phần mềm 77 Máy uốn ống thủy lực 100 Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 6.2.2 Cách s d ng 82 6.3 Xây dựng mơ hình thủy lực 84 6.4 Thiết kế mạc iều khiển iện 85 Chương 7: K T LUẬN VÀ Đ XUẤT Ý KI N 92 7.1 Kết luận 92 Đề xuất ý kiến 93 BẢNG KÊ CÁC THI T BỊ THỦY L C 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 MỤC LỤC 98 Máy uốn ống thủy lực 101 Đồ án tốt nghiệp ẢNG Ê KTHK - K51 HÌNH HẢNH DÙNG TRONG ĐỒ N Hình 1.1.1: Thép ống dùng xây dựng dân dụng Hình 1.1.2: Thép ống sử dụng làm cầu đường .6 Hình 1.1.3: Thép ống dùng nội thất .6 Hình 1.2.1: Máy uốn ống hoàn toàn tay loại ống gia cơng Hình 1.2.2 Máy uốn ống sử dụng động thủy lực .8 Hình 1.2.3: Máy uốn ống 190o Hình 1.2.4: Máy uốn ống điện thủy lực RAPID T10/M .10 Hình 1.2.5: Máy uốn ống T -DR-60CNC-HR 11 Hình 1.2.6: Giao diện phần mềm điểu khiển máy uốn ống (FANUC) .12 Hình 1.2.7: Máy uốn ống cơng ty HI-T 13 Hình 2.2.1: Cơ cấu truyền lực tay 16 Hình 2.2.2: Cơ cấu truyền lực hộp giảm tốc 17 Hình 2.2.3: Cơ cấu truyền lực thủy lực 19 Hình 2.2.4: Nguyên lý hoạt động khuôn uốn 20 Hình 2.2.5: Cơ cấu truyền lực khí nén 21 Hinh 2.2.6: Ngun lí uốn có cuộn ống theo 22 Hình 2.2.7: Uốn có khn cố định áp lực kẹp chặt ống 24 Hình 2.2.8: Uốn sử dụng ba trục quay (Roll bending) 25 Hình 2.2.9: Uốn áp lực đẩy khn (Ram bending) 26 Hình 2.2.10 Nguyên lí uốn ống khn uốn .27 Hình 3.1.1: Quá trình uốn ống 29 Hình 3.1.2: Ống uốn cong 30 Hình 3.1.3: Khuyết tật ống sau uốn 30 Hình 3.1.4 Hình thành nếp nhăn sau uốn 31 Hình 3.1.5: Biểu đồ σ – ε 33 Hình 3.2.1: iến dạng hình học đoạn ống bị uốn cong 34 Hình 3.2.2: Phân tích lực q trình uốn 35 Hình 3.2.2: Phân tích lực q trình uốn 39 Máy uốn ống thủy lực 102 Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 Hình:3.2.3:Sơ đồ phương pháp uốn phù hợp lựa chọn 40 Hình 3.2.4: Sơ đồ phân tích lực gây tác động quay ống quanh trục ống 41 Hình 3.2.5: Phân tích lực tác động lên Collet Chuck 42 Hình 4.1.1: Xylanh quay .44 Hình 4.1.2: Sơ đồ mạch nguyên lý hệ thống thủy lực máy n ống 46 Hình 5.1.1: Các cụm chi tiết máy uốn ống (Thiết kế Solidworks) 59 Hình 5.2.1: Cơ cấu kẹp tĩnh 60 Hình 5.2.2 : Má kẹp tĩnh 61 Hình 5.2.3: Đế trượt má kẹp tĩnh 61 Hình 5.3.1: Cụm cấu khn uốn 62 Hình 5.3.2 Khn uốn đường kính ống 50mm 63 Hình 5.3.3: Đế khn uốn 63 Hình 5.4.1: Cụm cấu uốn ống .65 Hình 5.4.2: Tay qua cấu uốn 65 Hình 5.4.3: Bộ phận gắn bánh xe uốn 66 Hình 5.4.4: Bánh xe uốn 67 Hình 5.5.1: Kết cấu chung cấu kẹp ống 69 Hình 5.5.2: Kết cấu chung cấu kẹp ống 70 Hình 5.5.3: Collet Chuck vịng bi 71 Hình 5.5.4: Bản vẽ Collet Chuck (Thể chi tiết A0) 72 Hình 5.5.5: Cơ cấu đẩy hệ thống bánh .73 Hình 6.1.1: Sơ đồ khối trình sản xuất 75 Hình 6.1.2: Các phần tử hợp thành phần mềm Automation Studio .76 Hình 6.2.1: Màn hình mở phần mềm Automation Studio .77 Hình 6.2.2 Bộ soạn thảo biểu đồ 78 Hình 6.2.3: Thanh cơng cụ mơ 79 Hình 6.2.4: Thanh công cụ chèn 80 Hình 6.2.5: Thư viện tìm kiếm 81 Hình 6.2.6: Hộp thoại khởi tạo Project .82 Máy uốn ống thủy lực 103 Đồ án tốt nghiệp KTHK - K51 Hình 6.2.7: Bảng đặc tính phần tử bơm 83 Hình 6.3.1: Sơ đồ thủy lực máy uốn ống 84 Hình 6.4.1: Đầu vào PLC 86 Hình 6.4.2: Đầu PLC .87 Hình 6.4.3: ước 88 Hình 6.4.4: ước 88 Hình 6.4.5: ước 89 Hình 6.4.6: ước 89 Hình 6.4.7: ước 90 Hình 6.4.8: ước 90 Hình 6.4.9: ước 90 Hình 6.4.10: Hệ thống mạch PLC điều khiển máy uốn ống .91 Máy uốn ống thủy lực 104 Đồ án tốt nghiệp ẢNG KTHK - K51 Ê ẢNG IỂU TRONG ĐỒ N Bảng 3.2.1: Thông số thép theo TCVN 6285-1997 35 Bảng 3.2.2: Thông số thép theo TCVN 6285-1997 36 Bảng 3.2.3: Momen uốn ống 38 Bảng 6.4.1: Bảng thông số đầu vào PLC 86 Bảng 6.4.2: Bảng thông số đầu PLC 87 Máy uốn ống thủy lực 105