Thiết kế máy gia công khung cửa nhựa

KILOBOOKS.COM 1 LỜI NĨI ĐẦU Khoa học kỹ thuật phát triển tựu trung lại chỉ nhằm giải phòng sức lao động chân tay cho con người. Cùng với sự phát triển của các nghành khoa học kỹ thuật- nghành cơ khí đóng một vai trò hết sức quan trọng trong cơng cuộc cơng nghiệp hố hiện đại hố đất nước, đặc biệt quan trọng là sự phát triển của nghành cơng nghệ chế tạo máy. Sự phát triển của xã hội bắt buộc nghành cơng nghệ chế tạo máy phải phát triển khơng ngừng nhằm tăng năng suất, tăng hiệu quả lao động và tăng chất lượng sản phẩm đáp ứng tối đa được nhu cầu về số lượng và chất lượng của người tiêu dùng. Với nền kinh tế thị trường đang trên đà phát triển như ở nước ta hiện nay cùng với một nền khoa học chậm phát triển, thì việc phát triển các hình thức sản xuất đơn chiếc hoặc loạt nhỏ là rất phù hợp. Đồ án tốt nghiệp này được thiết kế cũng khơng nằm ngồi u cầu thực tế, nó ra đời nhằm đưa vào áp dụng thực tế giải quyết cho các cơ sở sản xuất nhỏ, có thể lắp ráp nhanh chóng để đưa vào sử dụng tại những nơi có nhu cầu với một chi phí thấp. Đồ án thiết kế được chia làm các phần như sau : • Phần I : Tổng quan về hai máy được thiết kế. • Phần II : Tổng quan về vật liệu PVC. • Phần III : Từ ngun lý đến thiết kế máy. • Phần IV : Tính tốn thiết kế máy. • Phần V : Vận hành – bảo dưỡng, sửa chữa. • Phần VI : Kết luận. Đồ án này được hồn thành nhờ sự nỗ lực khơng ngừng của bản thân, sự giúp đỡ nhiệt tình của các bạn bè trong khoa và sự hướng dẫn giúp đỡ tận tình của các thầy cơ giáo trong bộ mơn Máy và ma sát học đặc biệt là sự giúp đỡ trực tiếp của Thầy giáo hướng dẫn. Qua đây chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cơ giáo trong bộ mơn Máy và ma http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.COM 2 sỏt hc v cỏc bn sinh viờn trong khoa ủó giỳp em hon thnh ủ ỏn ny. L mt cụng trỡnh thit k ủu tay cú tớnh cht ủc bit quan trng ny, bn thõn chỳng em ủó ht sc c gng ủ hon thnh nhng cng khụng th trỏnh khi nhng sai sút khụng ủỏng cú. Vy kớnh mong cỏc thy tn tỡnh ch bo ủ chỳng em trỏnh nhng sai sút khụng ủỏng cú trong nhng bn thit k sau ny. Mt ln na chỳng em xin chõn thnh cm n ủn tt c ủó giỳp chỳng em hon thnh ủ ỏn tt nghip ny. http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN KILOBOOKS.COM 3 PHN I. TNG QUAN V HAI LOI MY THIT K Vi nn kinh t ủang phỏt trin Vit Nam cỏc nghnh sn xut ch yu l sn xut ủn chic hoc sn xut lot nh. Do phi chu s chi phi bi vn ủ kinh t ủang phỏt trin ny cho nờn quỏ trỡnh thit k v ch to phi ủt vn ủ kinh phớ ủu t lờn hng ủu, gim thiu cỏc khon chi phớ. T ủú ta phi chỳ trng ti cỏc vn ủ v cụng ngh, ủn gin hoỏ trong thit k .v.v. ng thi gii quyt ti ủa ủc kh nng tng nng sut v hiu sut cụng tỏc trong gii hn kinh phớ cho phộp, ủm bo ủc yờu cu v m thut ca sn phm v ủ chớnh xỏc lp ghộp phụi sau khi gia cụng .v.v. Vt liu gia cụng l nha PVC bỏn cng, hn na phụi gia cụng cú dng hp rng thnh phụi cú chiu dy khong 1mm, cho nờn cụng sut ct ca mỏy khụng cn ln, t ủú ta cú th nhn thy ủ va ủp trong mỏy nh cho nờn kt cu mỏy khụng cn ủc bit v phc tp, cú ngha l cỏc mi liờn kt khụng yờu cu cao. Khụng phi vỡ th m khụng chỳ trng ti kt cu ca mỏy, cỏc chi tit lp ghộp phi ủm bo tớnh cụng ngh ủ chớnh xỏc v ủ bn cn thit. Khi thit k, kớch thc mỏy phi liờn quan vi kớch thc phụi ủm bo khụng gian kp cht phụi khi gia cụng ủng thi phi hn ch khụng gian ủt mỏy v ủỏp ng ủc vn ủ nhõn trc hc cho ngi cụng nhõn ủng mỏy lm vic trong t th thoi mỏi, t ủõy tn dng ủc kh nng lm vic hiu qu nht ca ngi cụng nhõn. I. MY CT MNG http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN KILOBOOKS.COM 4 Để ñảm bảo tính mỹ thuật khi ghép các thanh này với nhau tạo thành góc mà không cần phải hàn thì ta phải cắt ñầu của thanh này có profile giống như profile ñặc biệt ban ñầu của thanh kia Profile của thanh cái cửa hình thành từ công ñoạn ban ñầu tạo hình phôi, công nghệ này là quá trình ñùn phôi bằng khuôn nhờ ñặc tính của vật liệu Polime. Từ ñây ta nhận thấy ñể gia công Profile này một cánh ñơn giản nhất là sử dụng phương pháp phay ñịnh hình với ñiều kiện lưỡi dao phay có profile này và chiều dầy của dao phải bằng bề dầy của phôi. II. MÁY BÀO VIA Ở ñây via cửa hình thành do quá trình hàn nhiệt giữa hai thanh cái cửa với nhau tạo thành góc vuông bằng một máy hàn ñặc biệt. Nguyên lý làm việc của máy hàn này như sau: Hai thanh cái cửa bằng nhựa PVC bán cứng ñược cắt ở ñầu thành góc 45 0 , sau ñó chúng ghép với nhau tạo thành góc vuông. Khi ñã ghép xong, máy có một tấm thép ñặc biệt sinh nhiệt ñược ñặt vào khe của mối ghép rồi ép chúng lại cho hai thanh cùng tiếp xúc với tấm thép. Để một thời gian ∆t nào ñó (do ñặc tính kỹ thuật của máy) sao cho nhựa ñủ chảy mềm ra rồi dùng lực ñẩy ép hai thanh lại http://kilobooks.com THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN KILOBOOKS.COM 5 với nhau theo chiều tạo thành góc vuông rồi ngay lập tức rút tấm thép ra. Nhờ lực ép và do nhựa bị chảy cho nên sau khi ñã tạo thành góc vuông thì số nhựa dẻo phải bị ñẩy ra khỏi chỗ tiếp xúc của hai thanh, từ ñây tạo thành via. Để cắt phẳng via này ta dùng biện pháp công nghệ ñơn giản hiệu quả nhất là bào ngang. Cắt ñồng thời hai mặt (do chiều dầy của thanh cái cửa không ñổi), ñầu dao ta thiết kế hình chữ U. Via ñược hình thành sau khi hàn nhiệt http://kilobooks.com THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN KILOBOOKS.COM 6 PHN II: TNG QUAN V VT LIU PVC Khung ca nha ủc ch to t vt liu PVC bỏn cng (Polyvinyl clorit) , cú mu trng ủc khú chỏy khụng mựi khụng mựi v khụng ủc hi, nhng nu b phõn hu to Oxit Cacbon v HCl trng thỏi khớ gõy ủc hi cho con ngi. Do tớnh u vit ca vt liu PVC nh nguyờn liu sn xut t than ủỏ, du m, núi chung l nguyờn liu di do. Hn na nú cũn cú tớnh n ủnh hoỏ hc, bn c hc, d gia cụng ra nhiu loi sn phm vi nhiu kiu hỡnh dỏng phc tp khỏc nhau. L sn phm trựng hp ca Vinyl clorua. I. PHNG PHP TRNG HP Cỏc monome trựng hp l nhng cht ủn gin khi lng phõn t thp cú cha ni ủụi. Trong ủiu kin thớch hp cỏc phõn t ny phn ng vi nhau to thnh Polime Vinyl clorit Polyvinyl clorit [PVC] Khi núi ủn PVC ta thng ủ cp ti 3 tiờu chớ ủ ủỏnh giỏ : c trng, tớnh linh hot v cu trỳc phõn t ca nú. c trng ca PVC thng khi sn xut dng bt nh cú ủng kớnh ph thuc vo phng phỏp trựng hp. Trựng hp khi v trựng hp huyn phự cú ủng kớnh ht d = 100ữ180àm, trong khi ủú trựng hp nh tng cú d = 0,1ữ3àm. Sau khi sy to ra PVC dng bt ta ủc loi cú d = 5ữ50àm. Chớnh vỡ cỏc yờu cu v c trỳc nh vy nờn hỡnh thỏi ca PVC ủúng vai trũ quan trng. n(CH 2 = CH ) [- CH 2 CH - ] n Cl Cl http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN KILOBOOKS.COM 7 II. PHN T POLIME Phõn t Polyme l khng l so vi cỏc phõn t hu c ban ủu (ủó trỡnh by trờn), do cú kớch thc ln nờn nú ủc gi l hp cht cao phõn t. Trong phõn t cỏc nguyờn t ủc liờn kt vi nhau bng liờn kt ủng hoỏ tr. a s cỏc phõn t Polyme dng mch di, mm do, mch chớnh gm mt chui cỏc nguyờn t Cacbon : Hai hoỏ tr cũn li cú th liờn kt vi mt nguyờn t hay mt nhúm nguyờn t to thnh nhỏnh bờn ca mch chớnh. Cỏc phõn t ny ủc hỡnh thnh t cỏc ủn v cu trỳc gi l mt xớch hay mer ủc lp ủi lp li nhiu ln trong mch to ra chui phõn t . III. CU TRC PHN T - MT XCH (MER) Polyme mch thng l nhng Poyme trong ủú cỏc mer liờn kt vi nhau thnh mt mch duy nht. Nhng mch ny rt mm do cú th hỡnh dung nh mt si mỡ di. PVC cú tớnh hot ủng hoỏ hc khỏ ln, trong cỏc quỏ trỡnh bin ủi hoỏ hc ủu cú cỏc nguyờn t Cl tham gia phn ng v thng cũn kộo theo c nguyờn t H v C bờn cnh . IV. TNH CHT C, L, NHIT CA POLIME Bin dng di tỏc dng ca lc, nú cú ủc trng ca mt s thụng s ca kim loi nh Modul ủn hi, gii hn bn kộo, ủ dai va ủp v ủ bn mi. Modul ủn hi, gii hn bn kộo, tớnh do v ủ dón di ca Polime ủc xỏc ủnh nh ca kim loi. - C - C - C - C - C - C - http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN KILOBOOKS.COM 8 Tg Tm Nhiệt độ A B C T h ể t í c h r i ê n g 105C 212C L ỏ n g Nhiệt độ thủy tinh hoá Nhiệt độ nóng chảy Khi ủt núng PVC cú thoỏt ra HCl v xut hin hoỏ tr t do. Chớnh nh cú hoỏ tr t do ny cho nờn trong mch xut hin ni ủụi. Khi nhit ủ cng cao thỡ HCl thoỏt ra cng mnh v cng cú nhiu liờn kt ni cỏc mch lm gim tớnh hũa tan ca Polime. nh sỏng mt tri cng cú tỏc dng ủy HCl ra v lm Oxy hoỏ Polime. nh sỏng ủốn Quartz chiu vo PVC thỡ ban ủu cú tỏc dng phan hu Oxy hoỏ lm tng tớnh do, nhng cng lõu cng to thnh liờn kt ngang lm gim tớnh do ca Polime. PVC trong dung mụi v ngay nhit ủ thng cng cú HCl thoỏt ra v ủõy ch yu xy ra quỏ trỡnh Oxy hoỏ. Ngc li PVC trong khớ N 2 khi ủun núng s khụng b Oxy hoỏ m s to ra cu to li. Nhit ủ núng chy v thu tinh hoỏ ca Polime ủc xỏc ủnh tng t nh ca vt liu gm, da theo ủng bin thiờn ca khi lng riờng v nhit ủ. Polime (Polyvinyl clorit) Vt liu PVC Khi lng riờng G/cm 3 1,30ữ1,58 Modul kộo Mpa.10 2 24ữ41 Gii hn kộo Mpa 41ữ52 gión di khi ủt % 40ữ80% bn va ủp ft.Pb/in 0,4ữ22 http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN KILOBOOKS.COM 9 Polime phân tử lượng thấp dễ hồ tan trong Axêtơn, Kêtơn, phức, Cacbua hidro. Polime có phân tử lượng cao ít hồ tan ở nhiệt độ bình thường và khơng hồ tan trong các chất hố dẻo. Khi ở nhiệt độ cao thì PVC bị trương nở trong chất hố dẻo, chỉ có một số chất hố dẻo hồ tan được PVC. Polime (PVC) có tính ổn nhiệt tốt, khi PVC làm việc ở miền nhiệt độ cao hơn nhiệt độ phân huỷ ở 170÷175 0 C thì PVC phân huỷ mạnh cho nên người ta đưa thêm vào PVC chất ổn nhiệt, chống cháy. Khi phân huỷ PVC tạo thành Oxit cacbon và clorua hidro. Trong đó chất ổn nhiệt có khả năng hấp thụ HCl được tách ra, do đó ngăn cản được tác hại của HCl, ngăn cản được sự oxi hố dưới tác dụng của tia cực tím. Có nhiều loại chất ổn nhiệt ( Vơ cơ, hữu cơ hoặc kim loại ). Tính dẻo: PVC là vật liệu cứng, nhưng khi nung nóng sẽ dẻo. PVC thường được sử trong đời sống là loại khơng dẻo hố đó là PVC cứng hoặc bán cứng. Nó là loại PVC khơng hồ trộn hồn tồn hoặc hồ trộn với lượng nhỏ, khoảng từ 5÷10% . PVC bán cứng có độ bền cơ học cao, độ bền hố học cao. Tính chất cơ học của nó có các chỉ số được xếp vào loại vật liệu kết cấu. Tuy nhiên nó có độ bền nhiệt khơng cao từ 65÷70 0 C, độ chịu lạnh kém - 10 ÷ - 160 0 C. PVC trở nên mềm khi dùng biện pháp dập nóng hoặc hút chân khơng, nó có tính cách điện tốt ở nhiệt độ từ 20÷80 0 C trong khoảng nhiệt độ này tính cách điện hầu như khơng đổi. Nhờ vào các đặc tính này của vật liệu cho nên phơi được tạo hình ban đầu bằng phương pháp đùn liên tục nhờ khn. Cho nên nó có thể có những Profile đặc biệt được tạo ra từ đầu. Nó thường được ứng dụng trong các lĩnh vực như điện, các loại kết cấu xây dựng khơng u cầu chịu lực cao như cách cửa, các thiết bị nội thất như bàn ghế .v.v. http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN KILOBOOKS.COM 10 PHN III. T NGUYấN Lí N THIT K MY I. MY CT MNG Cú hai phng ỏn cho mỏy lm vic: 1. Cho phụi chuyn ủng dao ủng yờn thỡ bn mỏy cng phi chuyn ủng, trong ủú bn mỏy li bao gm c c cu ủnh v v c cu kp, ủng thi khi bn mỏy chuyn ủng phi ủm bo ủ chớnh xỏc gia cụng. M trong trng hp ny kớch thc ca bn mỏy ph thuc vo kớch thc ca phụi, vi yờu cu gia cụng phi ủa dng sn phm cho nờn kớch thc phụi khụng cú gii hn, do ủú khụng th ủỏp ng ủc yờu cu cn thit. Phng ỏn gia cụng ny khụng kh thi, vỡ nú nh hng ti kt cu mỏy phc tp, khụng gian mỏy vn hnh rt ln .v.v. m ủiu ny trong thit k mỏy phi ủc bit quan tõm nhm gim ti ủa. 2. Khi ta cho dao chuyn ủng phụi ủng yờn. ủn gin trong thit k ta cho dao gn lin vi trc ủng c ủm bo ủc cỏc yu t sau: chớnh xỏc lp ghộp cao, gim thiu cỏc chi tit mỏy, kt cu mỏy ủn gin.v.v. Khi dao chuyn ủng thỡ ủng ngha vi vic ủng c cng chuyn ủng, cú ngha l h chuyn ủng ch l mt h gm cú dao - ủng c. Qua ủú ta thy s khụng gii hn kớch thc ca phụi s nh hng ti khụng gian chuyn ủng ca bn mỏy nu ta chn phng ỏn cho phụi chuyn ủng, t ủú nh hng ti vn ủ hn ch khụng gian cho ton mỏy. T ủú ta chn phng ỏn cho dao chuyn ủng s ủm bo ủc yờu cu hn ch khụng gian mỏy, ủ chớnh xỏc lp ghộp cỏc chi tit vi nhau ủng thi ủm bo ủc tớnh hp lý trong kt cu. Dao ủc lp trc tip trờn trc ủng c. quỏ trỡnh ct ht ủc kớch thc yờu cu ca phụi ta cn phi to cho dao mt chuyn ủng theo ủng thng. Nhng do mun thc hin gia cụng chi tit tip theo ta phi to cho dao mt chuyn ủng kh hi nhm tng tớnh t ủng cho http://kilobooks.com THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN [...]... ng máy khơng b l t M t khác khung b máy ph i đ kích thư c đ l p các chi ti t c a máy lên đó Đi u quan tr ng hơn c là đ m b o đư c v n đ nhân tr c h c v i ngư i Vi t Nam nói chung, các nút đi u khi n ph i đ t v trí thu n l i trên máy và n m trong t m ki m sốt c a đơi tay ngư i th và phù h p v i s c trung bình c a ngư i th đ ng máy T các tính tốn thi t k các chi ti t máy trên ta ch n lo i thép làm khung. .. t b ng vít M10 1.7 Thi t k bàn máy và chân đ OBO OKS CO M Tr ng lư ng t ng th c a máy khơng q l n cho nên b máy đư c dùng ch c n lo i khung thép có các thanh gi ng tăng c ng v ng Các m i liên k t c đ nh trong chân đ ta dùng k t c u hàn, còn l i các m i liên k t khác trong các ti t máy v i nhau và u c u đ chính xác ta dùng bulơng ho c các lo i đinh vít Hơn n a khung b máy ph i đ m b o trong q trình... các chi ti t khơng c n thi t c a máy II MÁY BÀO VIA 1 S d ng phương án truy n đ ng cơ khí Do đ c đi m gia cơng là bào via có d ng đư ng th ng cho nên ta ph i s d ng m t trong các phương án truy n đ ng sau: b ng bánh răng – thanh răng, tr c vít - đai c v.v t đó ph i đ m b o đư c u c u k t c u máy t t, các cơ c u c a máy có đ b n cơ h c cao.v.v D n t i v n đ kích thư c máy l n và n ng n , hi u su t th... trên ta ch n lo i thép làm khung chân đ như sau: T o khung máy b ng thép thư ng hình vng r ng kích thư c 50x50, có chi u d y 5mm KI L Có các thanh gi ng kích thư c tương t 29 http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN Ph n chân máy có l p đ có th đi u ch nh đ cho máy đư c cân OBO OKS CO M b ng khi làm vi c II TÍNH TỐN THI T K MÁY BÀO VIA u c u gia cơng là bào via góc cánh c a Nó có đ c đi m là... đ ng hố trong q trình gia cơng, đ th c hi n chu trình gia cơng ti p theo Theo đó bánh răng ăn kh p đư c l p lên tr c có g n vơ lăng, nh s tác đ ng l c c a ngư i th 13 http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN đ ng máy thì c m đ ng cơ - dao s chuy n đ ng t nh ti n, tuỳ theo chi u tác đ ng mà ta có hư ng chuy n đ ng ti n hay lùi 1.2 Thi t k dao OBO OKS CO M trư ng h p này, gia cơng b ng phương... nh v và k p ch t chi ti t V i phơi gia cơng có chi u r ng khơng thay đ i Đ vi c gá đ t OBO OKS CO M đư c chính xác ta ph i đ nh v chi ti t lên bàn, bàn k p đư c ch t o b ng t m tơn ph ng d y 15mm và nó đư c l p tr c ti p trên bàn máy nh hai vít M10 Cho nên ta s d ng bàn máy làm chu n l p ghép Đ q trình thao tác nhanh ta dùng cơ c u k p l ch tâm Bên c nh chi ti t gia cơng ta ph i có c đ đ nh v phơi... kh p v i m t bánh răng th ng đư c l p qua m t tr c ghép trên bàn máy có tay quay u c u làm vi c c a máy là hành trình kh h i ch n m trong kho ng < 150mm (đây là kích thư c b r ng l n nh t c a thanh c a) Do đó thanh răng g n trên bàn trư t ch c n có chi u dài L = 150 chi c 25 http://kilobooks.com THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN máy này là máy chun d ng cho nên đ đơn gi n trong thi t k ta s d ng tiêu chu... TỬ TRỰC TUYẾN máy, góp ph n làm gi m th i gian ch y khơng đ ng th i tăng năng su t trong q trình gia cơng Đ t o ra chuy n đ ng kh h i này ta ph i g n đ ng cơ lên m t h OBO OKS CO M th ng bàn trư t, h th ng này đư c đ t trên hai tr c trư t, đ gi m ma sát ta ph i l p hai c p b c trên m i tr c, hai c p tr c – b c này đư c đ t sao cho bàn trư t có chi u chuy n đ ng song song v i chi u ph i gia cơng chi... n t i v n đ kích thư c máy l n và n ng n , hi u su t th p tính tác đ ng cơng tác ch m 2 Đ máy làm vi c có năng su t cao đ ng th i gi m s c ng k nh, ta s d ng h th ng khí nén cho máy gi i quy t đư c các như c đi m so v i h truy n đ ng cơ khí như tính tác đ ng cơng tác nhanh, gi m th i gian ch y khơng, k t c u máy đơn gi n T đó ta ch n phương án cơng ngh s d ng h th ng khí nén cho • KI L q trình bào... TÍNH TỐN THI T K MÁY I TÍNH TỐN THI T K MÁY C T M NG Đ m i ghép gi a các thanh v i nhau đ t đ m thu t cao, mà đ u c a thanh kia OBO OKS CO M thanh nh a có Profile đ c bi t Cho nên ta ph i c t sao cho ghép v a v i profile đó (như hình v ) : Phương pháp gia cơng: Đ đ m b o đ chính xác khi l p ghép ta ph i dùng phương pháp phay đ nh hình nh m đáp ng u c u v v n đ k thu t và năng su t khi gia cơng 1.1 Phân . thấp. Đồ án thiết kế được chia làm các phần như sau : • Phần I : Tổng quan về hai máy được thiết kế. • Phần II : Tổng quan về vật liệu PVC. • Phần III : Từ ngun lý đến thiết kế máy. • Phần. TUYEN KILOBOOKS.COM 13 PHẦN IV: TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY I. TÍNH TỐN THIẾT KẾ MÁY CẮT MỘNG Để mối ghép giữa các thanh với nhau đạt độ mỹ thuật cao, mà thanh nhựa có Profile đặc biệt. Cho nên ta phải. nén cho máy giải quyết ñược các nhược ñiểm so với hệ truyền ñộng cơ khí như tính tác ñộng công tác nhanh, giảm thời gian chạy không, kết cấu máy ñơn giản. Từ ñó ta chọn phương án công nghệ