Nghiên ứu ông nghệ và thiết bị ó điều khiển plc để hế tạo thép ống ó đường kính lớn hiều dài tuỳ ý từ phôi dạng uộn

MỤC LỤC L Danh mc kí hiu ch vit tt Danh mc bng Danh mc hình v th Lu 10 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ ỨNG 12 DỤNG CỦA ỐNG THÉP ĐƢỜNG KÍNH LỚN 1.1 Nhu cu s dng ng thép 12 1.1.1 Th ng na 12 1.1.2 Th ng xut khu 14 1.2 Phân loi ng thép 16 1.3 ng dng ca ng thép k  thut dân dng 16 1.4 m ca ng thép hàn c ln 20 1.5 Công ngh sn xut ng thép hàn xon chiu dài tùy ý 22 1.5.1 Khái qt q trình cơng ngh 22 1.5.2 Mt s hình nh ca ng thép hàn xon 23 1.5.3 Quy trình sn xut ng thép hàn xon 25 1.6 Kt lu1 35 Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH UỐN TẤM 36 2.1 Trng thái ng sut bin dng un phôi tm 36 2.2 Lc mô men un 43 2.3 Bin di un 47 2.4 Bán kính un nh nht 51 2.5 Cơng ngh un xon liên tc 2.5.1.Nguyên lý un xon 53 54 2.5.2 nh áp lc un công bin dng 61 2.5.3 m ca trình un xon 64 2.6 Kt lu 66 1708094056942750fea68-67a0-4499-a71f-c022ebe12811 1708094056942b6bcabc4-31e0-48a5-9dec-3930350873a6 17080940569422d66c0e4-f8d7-4524-a8da-5623f6225335 Chƣơng : NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ MÁY UỐN 67 - HÀN XOẮN ĐỂ CHẾ TẠO ỐNG CĨ ĐƢỜNG KÍNH D ≥ 500 MM 3.1 Các thông s ca ng hàn xon 67 3.2  nguyên lý un xon 68 3.3  72 3.4  73 3.4.1 nh momen un M 75 3.4.2 nh lc ma sát 75 3.5  76 3.5.1  76 3.5.2  79 3.6  81 3.6.1   81 3.6.2  83 3.7 H thng thy lc 84 3.8 Tính tốn chn xylanh thy lc 87 3.9  89 3.10 Kt lu 90 Chƣơng 4: CÔNG NGHỆ HÀN ỐNG 91 4.1 Lý thuyn v công ngh hàn 91 4.1.1 S to hình mi hàn 91 4.1.2 T chc kim loi mi hàn 95 4.1.3 Vùng ng nhit yu t n kích 96 c ca khu vc ng nhit 4.1.4 ng sut bin dng hàn 4.2.1 Nguyên lý hàn t i lp thuc 98 104 4.2.2 m ca trình hàn h i lp thuc 104 4.2.3 La chn thit b hàn t ng 106 4.2.4 Vt liu hàn 108 nh ch  hàn 110 4.2.5 Quy trình hàn ng 113 4.3 Kt lu 117 KT LUN VÀ KIN NGH 118 TÀI LIU THAM KHO 119 L Tôi Phạm Quang Định, hc viên Cao hc     c tp nghiên cc s  ca thy cô giáo c bit s  ca PGS.TS Phạm Văn Nghệ, thng dn tt nghip ca tôi, nên n cui ch kt thúc khố hc nh ch tài tt nghip làNghiên cứu cơng nghệ thiết bị có điều khiển PLC để chế tạo thép ống có đường kính lớn chiều dài tuỳ ý từ phôi dạng cuộn” u ca riêng i s ng dn ca PGS.TS Phạm Văn Nghệ ch tham kho tài li c lit kê Các kt qu nghiên cu nêu luc công b bt k cơng trình khác Nu có tơi xin hoàn toàn chu trách nhim Tác giả luận văn Phạm Quang Định DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT GCAL  PLC Programmable Logic Controller  NC Numerical Control  CNC Computer Numerical Control  DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Ý nghĩa Trang 1.1 Tiêu thụ ống thép năm gần đây, kể xuất nước 16 1.2 Xuất thép thàn đầu năm 2012 2013 36 1.3 Bảng xuất nhập thép ống năm 2012 60 1.4 Mức độ an toàn sử dụng cọc ống thép hàn xoắn 67 4.1 Lực tương ứng với mối hàn hàn với chiều dày khác 99 4.2 Ký hiệu thuốc hàn theo Viện Hàn quốc tế IIW 109 4.3 Mật độ dịng điện hàn phụ thuộc vào đường kính dây hàn 111 4.4 Tốc độ hàn phụ thuộc vào đường kính dây hàn 112 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình Ý nghĩa Trang 1.1 Biểu đồ tiêu thụ thép nước 2009 ÷ 2012 12 1.2 Biểu đồ lực sản xuất ống thép 13 1.3 Biểu đồ tiêu thụ thép ống 2010- 2012 14 1.4 Trụ cầu ép ống hàn xoắn để khoan nhồi bê tông 17 1.5 Các ống thép liên kết thi công cầu 17 1.6 Sử dụng ống thép hàn xoắn q trình thi cơng cọc bê tông cầu 18 1.7 Thép ống hàn xoắn để thi công trụ cột xây dựng 19 1.8 Sử dụng ống thép hàn xoắn để thi công cầu 19 1.9 Sử dụng ống thép hàn xoắn để làm đường dẫn khí, dẫn nước, dẫn dầu 22 1.10 Sơ đồ quy trình sản xuất ống thép hàn xoắn 22 1.11 Biểu đồ kỹ thuật ống thép SSAW 23 1.12 Ống thép hàn xoắn hoang thiện 23 1.13 Thép ống hàn xoắn trình chuẩn bị lắp đặt 24 1.14 Ống thép hoàn thiện sau sử dụng phương pháp uốn hàn xoắn 24 1.15 Cắt ống theo chiều dài yêu cầu 25 1.16 Nắn phẳng phôi trước uốn hàn 26 1.17 Cắt mép biên 27 1.18 Uốn hàn xoắn tạo hình sản phẩm 28 1.19 1.20 Thực mối hàn lớp thuốc Thực hàn lớp thuốc 29 29 1.21 Siêu âm mối hàn 30 1.22 Cắt ống phương pháp plasma 31 1.23 Nung dãn đầu ống trạng thái nóng 31 1.24 Thử nghiệm thủy tĩnh 32 1.25 Kiểm tra tia rơn gen gama 33 1.26 Phun phủ 34 2.1 Sơ đồ uốn tác dụng tải trọng P 36 2.2 Trạng thái ứng suất biến dạng uốn phôi dải rộng 37 2.3 Phân bố ứng suất uốn có khơng có hố bền 41 2.4 Sơ đồ xác định mô men uốn 43 2.5 Sự biến dạng đàn hồi uốn 47 2.6 Quan hệ góc đàn hồi bán kính uốn tương đối 50 2.7 Các sơ đồ uốn xoắn 53 2.8 Sơ đồ nguyên lý uốn - hàn xoắn 55 2.9 Các kết cấu máy uốn xoắn 60 2.10 Sơ đồ uốn xoắn phân bố ứng suất theo chiều dày phôi 61 2.11 Sơ đồ xuất biến dạng dẻo ( vùng đen - vùng biến dạng dẻo) 64 2.12 Biểu đồ ứng suất σ1 65 3.1 Biểu đồ ứng suất σ1 67 3.2 Các sơ đồ uốn xoắn 68 3.3 Sơ đồ nguyên lý uốn - hàn xoắn 69 3.4 Sơ đồ động máy đưa phôi 74 3.5 Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy đưa phôi 75 3.6 Sơ đồ đặt lực 76 3.7 Kết cấu trục phân bố tải trọng trục 77 3.8 Biểu đồ phân bố mômen uốn trục 78 3.9 Biểu đồ phân bố mômen xoắn trục 78 3.10 3.11 Kết cấu trục Kết cấu trục phân bố tải trọng trục 81 81 3.12 Biểu đồ phân bố mômen uốn trục 82 3.13 Biểu đồ phân bố mômen xoắn trục 83 3.14 Sơ đồ hệ thống thủy lực máy 85 3.15 Van phân phối cửa, vị trí điều khiển điện từ 89 3.16 Van tiết lưu 89 4.1 Mối nối hàn 91 4.2 Bể hàn 92 4.3 Hình dạng kích thước bể hàn 93 4.4 Kích thước bể hàn 93 4.5 Tác dụng lực từ trường ép lên que hàn 94 4.6 Tổ chức kim loại mối hàn 95 4.7 Tổ chức kim loại khu vực ảnh hưởng nhiệt 97 4.8 Biến dạng góc mối hàn vát mép chữ V ứng suất co ngót 99 4.9 Sơ đồ chống co ngót hàn 99 4.10 Thứ tự hàn 102 4.11 Tạo biến dạng ngược hàn 103 4.12 Nguyên lý trình hàn tự động lớp thuốc 104 4.13 Sơ đồ cân nhiệt hàn lớp thuốc 105 4.14 Các khả chuyển động đầu hàn tự động xe hàn 106 4.15 Sơ đồ nguyên lý xe hàn vạn 107 4.16 Kích thước cho mối hàn giáp mối có vát mép hàn từ hai phía 108 LỜI NĨI ĐẦU Cơng ngh gia cơng áp lc (GCAL) mo hình chi tit da tính do ca vt liu kim loi Vi s phát trin nhanh chóng ca cơng nghip hóa, hii hóa, sn phm ca GCAL ngày chim t tr vc công nghi  to, xây d n t, gia dung, y t, quc phòng, giao thông vn ti vc công nghip phát tri, Anh, c, Nht, Trung qu       t cho phát trin công nghip nng, siêu n y     v    n so v     c bit th ng phát trin, cn sn xut lot lt kim vt liu, m b xác chi tih sn phm, chi phí sn xut lot ln thp, kh  ng hóa cao i vi th nn sn xuc, rt nhiu sn phm hin hu a, bn cha nhiên liu, nguyên liu, nng dn, v c sn xut, ch to mt cách n hiu qu vi cơng ngh un to hình Loi hình cơng ngh un xo to ng có chiu dài tùy ý v ng kính ln c áp dng cho cơng trình cng ng dn khí, dn du  tri  c ng dng ph bin nhiu doanh nghip sn xut  Vit Nam Tuy vy, rt nhic mc dù mun áp dng công ngh thit b   sn xut sn phm phc v cho doanh nghip ng nhà k thut có chun mơn am hi sn sàng thit k công ngh ch to thit b Hu ht doanh nghip t b lc hóa du, nhà máy sa cht b t n, than, công ty l t b tìm hiu ln cơng ngh un xon cc ngồi    phát tri  i hình công ngh un xon vào doanh nghip dc thit k công ngh, thit bng thng nhu cu ca doanh nghii, em  xut thc hi tài Nghiên cu công ngh thit k thit b  un ng kính ln có chiu dài tùy ý 10