Với kết cấu đơn giản dễ sử dụng công nghệ ép thủy lực đã được đưa vào trong rất nhiều ngành côngnghiệp lớn nhỏ khác nhau như: Luyện cán thép, Đóng tàu , Dầu mỏ… Tôi được giao làm đồ án
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH GIA CÔNG ÁP LỰC
ĐỒ ÁN GIA CÔNG ÁP LỰC
MÁY XẢ TÔN CUỘN 2 TẤN CÓ HỆ
THỐNG ĐÈ TÔN
Giảng viên HD: TS Đinh Văn Duy
Sinh viên thực hiện: Hoàng Hải Duy MSSV: 20205940 Ngày giao ĐA: 2-10-2023
Hà nội, ngày 3 tháng 10 năm 2023
Giảng viên hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI – TRƯỜNG CƠ KHÍ
NCM Gia công áp lực
ĐỀ ĐỒ ÁN
GIA CÔNG ÁP LỰC - ME4285 (ĐỒ ÁN THIẾT BỊ GCAL)
GVHD: TS.Đinh Văn Duy
Sinh viên thực hiện: Hoàng Hải Duy
MSSV: 20205940
Ngày giao ĐA: 2/10/2023
Mã đề: MXCTĐ02
Tên đề bài: Máy xả cuộn tôn tự động 2 tấn ( Uncoiler machine )
Các thông số thiết bị được giao thiết kế:
Hà nội, ngày … tháng … năm 20… Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên)
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ gia công áp lực là một phương pháp chế tạo chính trong lĩnhvực sản xuất cơ kh Đây là phương pháp gia công không phoi, dựa vào khả năngbiến dạng dẻo của kim loại… Phương pháp này không những tiết kiệm được vậtliệu mà còn tăng cơ tính của sản phẩm Kết hợp với khả năng tự động hóa caonên thường được dùng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối, nên giá thành sảnphẩm hạ nhiều so với các phương pháp chế tạo khác trong sản xuất cơ khí Vìthế ngành gia công áp lực là ngành không thể thiếu trong một nền công nghiệpphát triển
Trong thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, ngành cơ khí nóichung và ngành thủy lực nói riêng đóng một vai trò vô cùng quan trọng Với khảnăng tự động hóa cao, hoạt động an toàn, các máy móc thiết bị thủy lực có mặtrộng rãi ở mọi lĩnh vực trong nền kinh tế: xây dựng, giao thông, quốc phòng.Công nghệ ép thủy lực được ứng dụng phổ biến hơn cả Với kết cấu đơn giản dễ
sử dụng công nghệ ép thủy lực đã được đưa vào trong rất nhiều ngành côngnghiệp lớn nhỏ khác nhau như: Luyện cán thép, Đóng tàu , Dầu mỏ…
Tôi được giao làm đồ án có đề tài “ thiết kế máy xả cuộn tôn tự động “ do
TS Đinh Văn Duy hướng dẫn Mặc dù rất cố gắng nỗ lực tuy nhiên do chưa cónhiều kinh nghiệm thực tế về chuyên môn nên đồ án không thể tránh khỏi nhữngthiếu sót về mặt nội dung cũng như trong cách trình bày Tôi rất mong nhậnđược sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các bạn và những người quantâm tới đồ án này để đồ án thêm hoàn thiện và mang tính thực tiễn cao hơn
MỤC LỤC
Trang 4CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ………6
1 Máy xả cuộn………6
2 Một số loại máy xả cuộn trên thị trường……….9
2.1 Máy xả cuộn có tay đè……….9
2.2 Máy xả cuộn có xe nâng……… 9
2.3 Máy xả cuộn kèm máy bù tôn………10
CHƯƠNG 2 : PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ……… 12
1 Các yêu cầu kỹ thuật……… 12
2 Phân tích vấn đề……….12
2.1 Thiết kế sơ bộ máy xả cuộn tôn……… 12
2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật của máy………12
2.1.2 Các phương án thiết kế máy……….13
2.2 Phân tích động học máy……… 14
2.3 Phân tích kết cấu……….15
2.3.1 Bộ phận tạo chuyển động tịnh tiến……… 16
2.3.2 Bộ phận kẹp cuộn phôi………17
2.3.3 Bộ phận nâng cuộn phôi……… 18
3 Nguyên lý làm việc của các cụm, cơ cấu trong máy……….19
3.1 Nguyên lý kẹp chặt cuộn………19
3.2 Nguyên lý hoạt động của cụm tang thắng……… 19
3.3 Nguyên lý hoạt động của cụm ép chặt cuộn……… 20
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ……….22
1 Xác định các thông số cần thiết……….22
1.1 Chọn vận tốc xả phù hợp………22
1.2 Xác định kích thước cơ cấu kẹp phôi ( Cơ cấu hình bình hành)………23
2 Tính toán chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền………23
2.1 Chọn động cơ……….24
2.2 Phân phối tỉ số truyền………25
3 Thiết kế bộ truyền xích……….26
3.1 Chọn loại xích………26
3.2 Chọn số răng đĩa xích………26
3.3 Xác định bước xích………27
3.4 Khoảng cách trục và số mắt xích……… 27
3.5 Kiểm nghiệm xích về độ bền……….28
3.5.1 Kiểm nghiệm xích về độ bền theo hệ số an toàn………28
Trang 53.5.2 Kiểm nghiệm xích về độ bền tiếp xúc………29
3.6 Xác định các thông số của đĩa xích và lực tác dụng lên trục………30
3.6.1 Xác định các thông số của đĩa xích………30
3.6.2 Xác định các lực tác dụng lên trục……….31
4 Xác định đường kính trục trượt………32
4.1 Xác định phản lực tại các khớp……….32
4.2 Tính đường kính ty trong……… 33
4.2.1 Chọn vật liệu……… 33
4.2.2 Tính lực kẹp cần thiết………33
4.2.3 Xác định đường kính trục trượt……….35
5 Thiết kế trục I ( trục chính )……….35
5.1 Chọn vật liệu………35
5.2 Xác định đường kính trục I……… 35
6 Thiết kê then………44
7 Tính toán chọn ổ lăn………45
8 Thiết kế xylanh thủy lực……… 48
8.1 Phương trình cân bằng lực và áp suất……… 48
8.2 Lực ma sát giữa cần piston và vòng chắn khí……… 49
8.3 Lực ma sát giữa khối lượng m và bạc trượt……….49
8.4 Lực quán tính……… 50
8.5 Phương trình lưu lượng……… 50
8.6 Các thông số của bơm……….50
8.7 Công suất động cơ điện dẫn động bơm……… 51
8.8 Tính toán ống dẫn……… 51
9 Tính lực kẹp đủ để mở mí tôn bung ra……… 52
Trang 6CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ
1 Máy xả cuộn
Máy xả cuộn tôn là máy dùng để xả tôn cuộn thẳng ra trước khi tônđược nắn thẳng nhờ máy nắn thô và máy nắn tinh Trong dây chuyền nắntôn thì máy xả cuộn là máy thứ nhất trong hệ thống máy đóng vai trò cungcấp phôi cho các máy phía sau Máy xả tôn tự động là thiết bị có tốc độcao với nhiều tính năng ưu việt, máy có thể làm việc liên tục trong thờigian dài mà vẫn cho hiệu quả công việc như mong muốn
Hầu hết các sản phẩm: tủ, bàn ghế, cửa, tôn,…được sản xuất từ phôithép tấm thì trước đó phải trải qua các công đoạn khác vì nguồn nguyênliệu chính là thép cuộn, thép tấm phần lớn là sản phẩm của thép cuộn saukhi qua các công đoạn: xả cuộn, nắn thẳng và cắt
Hình 1.1: Hệ thống xả tôn trong nhà máy
Trang 7- Kết cấu đơn giản
- Năng suất rất cao, được sử dụng rộng rãi
Nhược điểm:
- Chiếm diện tích khá lớn trong nhà máy
Trang 8 Vấn đề thường gặp của máy xả cuộn tôn:
Máy xả cuộn thường gặp vấn đề về vận tốc xả so với máy nắn thô vàmáy nắn tinh, nếu vận tốc xả của máy nhanh hơn của máy nắn thô thì tôn
sẽ bị đùn lại, nếu vận tốc xả của máy nhỏ hơn máy nắn thô thì sẽ khôngcung cấp đủ tôn cho máy nắn thô và khi đó hệ thống sẽ tạm dừng làmviệc Do đó phải có một cơ cấu làm nhiệm vụ khắc phục sự cố này đó lànhờ hệ thống tang thắng thủy lực
Vận tốc xả cuộn luôn lớn hơn hoặc bằng vận tốc nắn của máy nắn thô
cả khi đường kính ngoài của cuộn nhỏ lại nên khi đường kính ngoài củacuộn lớn thì lượng tôn xả ra nhiều và dễ dẫn đến hiện tượng tôn bị đùn lại,khi đó hệ thống tang thắng dưới tác dụng của hệ thống điện, thủy lực sẽthắng trục gá của máy lại làm cho máy ngừng hoạt động và không xả tôn
ra nữa
Hình 1.2: Máy xả cuộn
Trang 92 Một số loại máy xả cuộn trên thị trường.
2.1 Máy xả cuộn có tay đè.
Máy xả cuộn tôn có tay đè thường được thiết kế để giữ và xả cuộn tôn mộtcách chính xác Tay đè giúp đảm bảo độ chặt chẽ khi xả tôn, đồng thời giữ cuộntôn ổn định trong quá trình làm việc để tránh trơn trượt.
Hình 1.3: Máy xả cuộn có tay đè
2.2 Máy xả cuộn có xe nâng.
Máy xả cuộn tôn có xe nâng thường được trang bị với một hệ thống xe nâng
di chuyển và nâng cao cuộn tôn Điều này giúp tăng tính linh hoạt trong quátrình vận chuyển và xử lý cuộn tôn Xe nâng cũng hỗ trợ việc nâng và đặt cuộntôn vào vị trí làm việc một cách thuận tiện, giảm công sức lao động và tăng hiệusuất sản xuất
Trang 102.3 Máy xả cuộn kèm máy bù tôn.
Máy xả cuộn kèm máy bù tôn kết hợp chức năng xả cuộn với khả năng điềuchỉnh độ căng của tôn Điều này giúp duy trì độ chính xác trong quá trình sảnxuất Máy bù tôn có thể tự động điều chỉnh để đảm bảo sự đồng đều của tôn,ngăn chặn các biến dạng không mong muốn Kết hợp giữa xả cuộn và máy bùtôn giúp tối ưu hóa quy trình chế biến tôn và cải thiện chất lượng sản phẩm
Hình 1.5: Máy xả cuộn kèm hố bù
2.4 Máy xả cuộn cơ.
Máy xả cuộn đơn giản, không có hộ thống điều khiển, công nhân phải sửdụng sức người để xả cuộn Máy không có hệ thống phanh nên dễ gặp nguyhiểm Vì vậy nên không phù hợp lắp đặt trong dây chuyền sản xuất hàng loạt
Hình 1.6: Máy xả cuộn cơ
Trang 11Kết luận chương 1
Máy xả tôn là thiết bị công nghiệp được sử dụng trong quá trình chế biến vàsản xuất tôn Nhiệm vụ chính của máy là giải cuộn tôn từ cuộn lớn và duỗiphẳng nó thành các tờ tôn có kích thước cụ thể Quá trình xả cuộn tôn này làbước quan trọng trong chuỗi sản xuất kim loại và đóng vai trò trong việc sảnxuất các sản phẩm từ tôn như lá tôn, ống tôn, hoặc các thành phần cấu trúc kháccho nguyên công dập tạo hình
Qua phân tích và đánh giá tổng quan về các loại máy xả cuộn tôn hiện cótrên thị trường được sử dụng trong sản xuất, ta thấy “Máy xả cuộn tôn có tay đè”
là kiểu máy phù hợp trong dây chuyền sản xuất nhờ các ưu điểm nổi trội hơn sonhững loại máy khác, bao gồm:
1 Đảm bảo độ chặt chẽ: Tay đè giúp giữ cuộn tôn một cách chặt chẽ, ngăn
chặn sự trơn trượt và đảm bảo quá trình xả tôn diễn ra ổn định
2 Ổn định chuyển động: Tay đè giúp duy trì ổn định cuộn tôn trong suốt
quá trình xử lý, đặc biệt khi cuộn tôn có độ dày và kích thước lớn
3 Giảm dao động: Nâng cao khả năng kiểm soát dao động của cuộn
tôn,giúp ngăn chặn hiện tượng dao động không mong muốn
4 Tăng hiệu suất: Việc sử dụng tay đè giúp tăng cường hiệu suất máy xả
cuộn bằng cách giảm thất thoát và làm giảm nguy cơ gặp sự cố
5 Điều chỉnh linh hoạt: Có thể điều chỉnh áp lực của tay đè tùy thuộc vào
đặc tính của cuộn tôn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc làm việc với nhiềuloại vật liệu khác nhau
Tổng kết, máy xả cuộn tôn có tay đè đem lại sự chính xác và ổn định trong quátrình xử lý cuộn tôn, cải thiện chất lượng sản phẩm và tăng cường hiệu suất sảnxuất
Trang 12CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN
THIẾT KẾ
1 Các yêu cầu kỹ thuật
- Thông số cuộn tôn:
+ Vật liệu: Thép CT3, độ cứng HB = 140
+ Tải trọng tối đa của cuộn tôn: M = 2000 (kg)
+ Đường kính trong cuộn tôn: d = 500 (mm)
+ Đường kính ngoài cuộn tôn: D = 1000 (mm)
2.1 Thiết kế sơ bộ máy xả cuộn tôn
2.1.1 Yêu cầu kỹ thuật của máy
Máy dùng để xả cuộn có đường kính tối đa là 1000mm với lỗ bên trong cóđường kính thay đổi từ 400-500 mm, bề rộng cuộn tối đa là 1000mm, máy sửdụng động cơ thủy lực cho ra vận tốc xả là 30 m/p
Yêu cầu của máy:
- Đạt được vận tốc xả phù hợp với vận tốc cuốn
- Đạt được vận tốc xả trong thời gian yêu cầu (tránh hiện tượng bị giật tôn)
Trang 13Sơ đồ động máy xả cuộn tôn
2.1.2 Các phương án thiết kế máy
Phương án 1: Sử dụng hộp giảm tốc và ly hợp siêu việt
Chuyển động quay từ động cơ được chuyền tới hộp giảm tốc qua bộtruyền đai, qua ly hợp siêu việt làm cho bộ truyền xích hoạt động truyền chuyểnđộng tới trục gá làm cho trục gá và ben quay cụm pittong phía sau cũng quaytheo, khi vận tốc xả của cuộn nhanh hơn máy nắn thô thì cuộn được ngừng xảbằng hệ thống tang thắng, khi vận tốc xả của cuộn nhỏ hơn của máy nắn thô (khicuộn nhỏ lại) thì nhờ cơ cấu ly hợp siêu việt sẽ làm cho đĩa xích chủ động quaylồng không đối với trục của hộp giảm tốc Do đó sẽ không gây ảnh hưởng đếnhộp giảm tốc và động cơ
Phương án 2: Sử dụng hệ thống bơm dầu và motor dầu
Động cơ dầu quay nhờ áp lực dầu của bơm dầu qua xylanh kéo/đẩy cụmkẹp giúp cuộn tôn được giữ chặt trong quá trình quay, trục gá quay nhờ mộtđộng cơ điện 3 pha dẫn tới cuộn tôn quay theo và cuộn được xả ra nhờ chuyểnđộng quay này
Trang 14Ưu điểm của động cơ dầu là tốc độ của nó có thể điều chỉnh được nhờ vantiết lưu do đó ta có thể điều chỉnh sao cho vận tốc kẹp chặt và lực kẹp được giữ
ổn định
Với 2 phương án thiết kế như trên ta chọn phương án dùng động cơ tíchhợp hộp giảm tốc để thay thế cho việc phải sử dụng hộp giảm tốc và lyhợp siêu việt vì: Vừa đơn giản được cơ cấu của máy vừa thuận tiện trongquá trình thiết kế
Đường kính trong cuộn phôi d min = 400 d max = 500 mm
Đường kính ngoài cuộn phôi D min = 800 D max =1000 mm
Khối lượng cuộn tôn M min = 0 M max = 2000 kg
Bảng 2.1 Thông số cuộn phôi
Tính chất bề mặt: Bề mặt của tôn có phủ 1 lớp mỏng Silic để cách điện nêntrong quá trình cuốn cần tránh làm xước bề mặt đó
Trang 15trong quá trình gia công chế tạo sẽ dễ hơn, cơ cấu máy cũng đơn giảnhơn.
Cuộn tôn xả chuyển động quay bởi động cơ và xả tôn lên băng tại củadây chuyền sản xuất tôn Hai quá trình phải phối hợp với nhau tránh hiệntượng xả quá nhiều hoặc xả không kịp cho dây chuyền
Trường hợp 2:
Dùng momen trực tiếp của dây chuyền sản xuất để quay cuộn tôn.Với trường hợp này thì momen đầu ra động cơ không cần quá lớn Ởtrường hợp này dây chuyền sản xuất sẽ kéo tôn làm cho máy xả tôn quay
Kết luận:
Trong phương án chế tạo máy xả tôn ở trên ta thấy rằng mỗi phương
án sẽ có ưu nhược điểm khác nhau (gia công, chế tạo, kinh tế, khả nănghoạt động…) Chúng ta cần lựa chọn phương pháp sao cho hợp lý trongtừng nhu cầu sản xuất để có được hiệu quả và năng suất cao nhất
2.3 Phân tích kết cấu
Dựa vào khả năng công nghệ, điều khiển chế tạo, kinh nghiệm thiết kế chếtạo cũng như kinh phí đầu tư nên việc chọn kết cấu máy phải đạt các tiêu chísau:
- Kết cấu dễ gia công, chế tạo
- Kết cấu dễ chỉnh sửa thay đổi
- Kết cấu dễ lắp ráp
- Kết cấu máy đảm bảo độ đầm, độ cứng vững khi làm việc
- Kết cấu máy nên tinh gọn, tránh lãng phí vật liệu
- Kết cấu máy đảm bảo thẩm mỹ theo chuẩn công nghiệp
- Kết cấu máy phải an toàn với người vận hành
Trang 162.3.1 Bộ phận tạo chuyển động tịnh tiến
Phương án sử dụng: Xy-lanh thủy lực
Hình 2.1: Tạo chuyển động bằng xy-lanh thủy lực
1 Ty trong 2.Trục phụ 3.Bộ truyền 4 Trục chính 5.Xylanh thủy lực 6 Rãnh trượt 7.Bộ phận kẹp phôi
Hoạt động:
Xy-lanh thủy lực truyển chuyển động cho ty trong trục chính, dẫn đến trụcphụ tịnh tiến theo Do đó bộ phận kẹp cuộn phôi bung ra hoặc co lại để kẹp chặtcuộn phôi
Trang 17- Giá thành cao
2.3.2 Bộ phận kẹp cuộn phôi
Phương án sử dụng: Cơ cấu hình bình hành
Hình 2.2: Kẹp cuộn tôn bằng cơ cấu hình bình hành
Hoạt động:
Theo nguyên tắc hình bình hành, khi trục phụ chuyển động tịnh tiến do lanh đẩy vào ty trong trục chính thì làm cho cơ cấu chuyển động lên xuống Các thanh bung có chiều dài bằng nhau sẽ đẩy má áp vào lỗ trong của cuộn tôn dựa trên nguyên tắc hình bình hành từ đó định vị cuộn tôn Bề mặt của cơ cấu bung tôn rất ngắn để không gây ảnh hưởng đến cuộn tôn
Trang 182.3.3 Bộ phận nâng cuộn phôi
Phương án sử dụng: Nâng bằng thủy lực
Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý máy nâng cuộn
1 Cuộn tôn 2 Đế đỡ cuộn tôn
3 Trục dẫn hương 4 Xy-lanh thủy lực
Hoạt động:
Khi có yêu cầu nâng tải trọng, xylanh thủy lực bắt đầu hoạt động Dầu thủylực được bơm vào xylanh, tạo ra áp suất và đẩy piston di chuyển lên, tạo ra lựcnâng và làm tăng chiều cao của bộ nâng Khi cuộn tôn đã được nâng lên đến vịtrí mong muốn, hệ thống giữ áp suất để giữ vị trí nâng của cuộn tôn ở độ cao đó.Khi cần hạ cuộn tôn, hệ thống điều khiển giảm áp suất, làm cho dầu thủy lực trở
về bể dầu, điều này làm cho piston giảm xuống và cuộn tôn được hạ xuống
Trang 19- Phải có cơ cấu dẫn hướng để mặt nâng không bị nghiêng.
3 Nguyên lý làm việc của các cụm, cơ cấu trong máy
Sơ đồ động của máy xả tôn
3.1 Nguyên lý kẹp chặt cuộn
Động cơ quay sẽ truyền chuyển động quay tới đĩa xích chủ động thông qua
bộ truyền xích, cho đĩa xích chủ động quay cùng chiều với moto qua đó đĩa xích
bị động cũng quay theo, mà đĩa xích bị động gắn trên trục gá nên khi nó quay sẽlàm cho trục gá quay cùng chiều với nó, trục gá quay sẽ làm cho khối đỡ mangcuộn tôn và cụm piston kẹp phía sau cũng quay theo khi cuộn tôn quay nó sẽđược xả ra, đây là nguyên lý để xả cuộn Để đảm bảo cho độ cứng vững trongquá trình xả ta làm thêm cụm ép chặt cuộn
Trang 20Cụm tang thắng trong máy xả cuộn tôn có nhiệm vụ giữ và kiểm soát cuộntôn trong quá trình xả, nguyên lý hoạt động thường như sau:
1 Vai trò chính: Cụm tang thắng thường bao gồm các bộ phận như piston
thủy lực; bánh răng; một bố thắng có 1 đầu gắn vào thân máy, 1 đầu gắnvới tay đòn; đĩa phanh; có chức năng giữ cuộn tôn và kiểm soát tốc độ xảcủa cuộn
2 Phanh hệ thống: Đối với một số máy xả cuộn tôn, cụm tang thắng có thể
tích hợp hệ thống phanh Khi cần dừng hoặc kiểm soát hoặc kiểm soát tốc
độ xả, hệ thống phanh có thể hoạt động để giữ cuộn tôn và tránh tình trạng
xả quá mức
3 Kiểm soát tốc độ xả:
Trong quá trình máy xả cuộn nếu vận tốc xả của máy lớn hơn vận tốc làmviệc của máy nắn thô thì tôn sẽ bị đùn lại ở chỗ gọi là “hố bù”, tại đây cógắn một tiếp điểm điện nếu cuộn bị đùn lại thì nó sẽ trùng xuống và chạmvào tiếp điểm điện, khi tiếp điểm này bị tác động thì nó sẽ tác động đếntiếp điểm điện ở van cung cấp dầu vào motor dầu làm cho dầu khôngđược bơm vào motor nữa và motor dầu ngừng hoạt động, đồng thời nócũng tác động đến tiếp điểm điều khiển van cung cấp dầu vào piston tangthắng làm cho cần của piston này đi ra đẩy tay đòn xoay quanh chốt, kéo
bố thắng xuống thắng trục gá lại làm cho trục gá ngừng quay và tônkhông được xả ra nữa
Khi tôn không bị đùn nữa thì nó sẽ không còn tác động vào tiếp điểm ở hố
bù nữa, lúc này điều khiển van cung cấp dầu vào motor tác động trở lại.Dầu lại được bơm vào motor làm motor quay bình thường đồng thời tiếpđiểm chỗ van cũng ngừng tác động và lò xo sẽ đẩy van về vị trí cũ và dầu
sẽ vào piston đẩy piston đi về, lúc này bô thắng sẽ không còn tác độngđến trục gá nữa và trục gá lại quay bình thường tiếp tục xả cuộn tôn ra
4 Điều khiển áp lực: Có thể có các cơ chế điều chỉnh áp lực giữa cụm tang
thắng và cuộn tôn Điều này cho phép điều chỉnh độ chật giữa cụm tangthắng và cuộn tôn tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của quy trình sản xuất
3.3 Nguyên lý hoạt động của cụm ép chặt cuộn:
Trang 21Cụm ép chặt cuộn đóng vai trò giằng cuộn trong quá trình xả tránh khôngcho cuộn bung ra Cụm ép chặt cuộn bao gồm các bộ phận như sau: pistong thủylực (4), trục đẩy (6), cụm kẹp ngoài (7), cụm kẹp trong (5) Quy trình hoạt độngcủa cụm ép chặt cuộn:
Đầu tiên, mở van đưa dầu vào piston sau khi đã thực hiện gá cuộn lên trục
gá và kẹp chặt Điều này sẽ khiến cho cần của piston đi ra đẩy trục đẩy đi
ra và tác động vào cụm kẹp trong Từ đó, kéo cụm kẹp ngoài kẹp chặt vàocuộn tôn
Sau đó, tấm bung sẽ trực tiếp đè lên bề mặt cuộn sao cho cuộn không bị bung ra trong quá trình sản xuất
Cuối cùng, sau khi xả cuộn, người ta sẽ mở van đưa dầu vào piston theo đường đẩy piston về Lúc này, tấm bung mở ra sẽ được nâng lên nhằm tạokhông gian trống cho việc gá cuộn mới
Kết luận chương 2
Theo các yêu cầu kỹ thuật của máy xả cuộn tôn tải trọng 2 tấn sử dụng hệ thống tay đè có đường kính ngoài cuộn tôn D = 1000 (mm), đường kính trong cuộn tôn d = 500 (mm), bề rộng tôn B = 1000 (mm), bề dày tôn e = 0,5 (mm), vận tốc xả cuộn v = 30m/ph Ta lựa chọn được các phương án thiết kế:
- Thiết kế máy với phương án dùng động cơ tích hợp hộp giảm tốc với ưu điểm kết cấu được đơn giản, hệ thống bơm dầu và motor dầu giúp ta điều chỉnh đc tốc độ xả nhờ van tiết lưu Từ đó vận tốc kẹp chặt và lực kẹp đạt
ổn định
- Với các bộ phận chính của máy ta lựa chọn:
+ Bộ phận tạo chuyển động tịnh tiến: Dùng Xylanh thủy lực
+ Bộ phận kẹp cuộn phôi: Cơ cấu hình bình hành – 4 khâu bản lề
+ Bộ phận nâng cuộn phôi: Nâng bằng thủy lực
Trang 22CHƯƠNG III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
Chọn vận tốc con lăn cấp vào : Vcl = 0,25 (m/s)
Thời gian cần thiết cấp đủ L1 tấm để cắt :
tcấp = V L1
cl = 0,251 = 4 (s)
Thời gian dừng của máy xả cho 1 tấm thép : tdừng = tcấp = 4 (s)
Tổng thời gian dừng để xả hết cuộn thép :
∑tdừng = tdừng L = 4.118060 = 78,6 (phút)
Thời gian hoạt động của máy xả :
Thd = 8(h).60(ph) - ∑tdừng = 401,3 (phút)
Trang 23 Chọn năng suất yêu cầu là 5 cuộn/ngày
Vận tốc xả cần thiết để đạt năng suất yêu cầu :
1.2 Xác định kích thước cơ cấu kẹp phôi ( cơ cấu hình bình hành )
Chọn đường kính bung làm việc : Dbung = 500÷600 (mm)
Chọn góc nghiêng của thanh : α = 200÷ 450
Ta có :
X = L1.Cosα – m
Y = L1.Sinα + D2
2 (1)5Với:
Tại α = 200 có Y = 5002 = 250 (mm)
Trang 25- Momen lực cần thiết để quay cuộn thép:
2.2 Phân phối tỉ số truyền
- Tỉ số truyền của bộ truyền xích : ux = n đc n = 11,4626 = 2,27
Trang 27với điều kiện Pt ≤[P], trong đó:
Pt – Công suất tính toán: Pt = P.k.kz k đ k n (1)
Thay vào công thức (1) ta có: Pt = 1,26.1.1 1,921,2 = 2,02 (KW)KW))
3.4 Khoảng cách trục và số mắt xích