1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đồ án công nghệ chế tạo máy

92 947 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 92
Dung lượng 2,68 MB

Nội dung

Trong sự phát triển của các lĩnh vực cơ khí như: Chế tạo máy, giao thông vận tải, điện lực, xây dựng, đóng tàu..., thì nhu cầu về sử dụng thép tấm ngày một tăng; nhằm trang bị cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước.

Trang 1

PHẦN I NHU CẦU SẢN XUẤT THÉP TẤM

Trong sự phát triển của các lĩnh vực cơ khí như: Chế tạo máy, giao thông vậntải, điện lực, xây dựng, đóng tàu , thì nhu cầu về sử dụng thép tấm ngày một tăng;nhằm trang bị cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước

Do đó đòi hỏi phải tìm ra các biện pháp gia công thép tấm năng suất cao nhằmtạo ra thành phẩm hoặc bán thành phẩm phục vụ cho một quá trình công nghệ Nhucầu về thép tấm cũng hết sức đa dạng:

-Trong ngành chế tạo máy : Thép tấm được sử dụng trong các thân máy củacác máy cắt kim loại, vỏ máy, khung sườn xe máy,

-Trong ngành cơ khí ô tô, việc sử dụng thép tấm không thể thiếu được, cácthép tấm được dùng làm các khung sườn gầm, lót sàn xe ô tô, che kín thùng xe, các

bộ phận che kín khác

-Trong ngành điện : Thép tấm được dùng làm kết cấu các cột điện cao thế, cácsản phẩm trong lĩnh vực điện như các lá thép trong stato của động cơ điện, các cánhquạt cỡ lớn, các tấm thép mỏng dùng làm các lá thép để ghép lại trong chấn lưu đènống , máy biến thế, các hộp công tơ điện

Hình 1.1- Sản phẩm làm từ thép tấm

Trang 2

-Trong xây dựng, các thép hình cỡ lớn trong các dầm cầu được tạo thành từcác tấm thép tấm dày cắt nhỏ, hay thép tấm được dùng để liên kết với nhau để tạonên các kết cấu thép bền vững hơn như nó liên kết với nhau có thể bằng mối hàn,bulông hoặc đinh tán

Với nhu cầu sử dụng hiện tại của thép tấm, cần thiết phải có các máy móc,thiết bị để cắt các loại thép tấm phục vụ công nghiệp, đặc biệt trong lĩnh vực cơ khíchế tạo

(mm)

Bề rộng(mm)

Chiều dài( m )

Trang 4

PHẦN II

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CẮT KIM LOẠI

I-Các đặc điểm kỹ thuật của sản phẩm:

Sản phẩm thép tấm hết sức đa dạng, song hầu hết sản phẩm sau khi cắt mới chỉ

là bán thành phẩm phục vụ cho một quá trình công nghệ Để thuận lợi cho các côngđoạn sản xuất tiếp theo cũng như đảm bảo chất lượng của thiết bị khi hoàn thành,tấm thép cắt ra phải đảm bảo một số yêu cầu sau:

+ Mép cắt phải trơn, thẳng

+ Sự biến dạng nằm trong giới hạn cho phép

+ Đảm bảo đúng yêu cầu về kích thước

II-Cơ sở lý thuyết của quá trình cắt thép tấm:

1 Biến dạng dẻo kim loại:

Dưới tác dụng của ngoại lực kim loại biến dạng theo các giai đoạn : biếndạng đàn hồi, biến dạng dẻo và phá huỷ Tuỳ theo cấu trúc tinh thể của mỗi kimloại, các giai đoạn trên có thể xảy ra ở các mức độ khác nhau dưới tác dụng củangoại lực và tải trọng

Hình 2.1- Biểu đồ biến dạng dẻo kim loại

Δl Δd

Δdh

Pđh

Pd

P

Trang 5

-Khi tải trọng tác dụng nhỏ hơn Pđh thì biến dạng kim loại tăng theo đườngbậc nhất, đây là giai đoạn biến dạng đàn hồi : biến dạng mất đi sau khi khử bỏ tảitrọng.

-Khi tải trọng từ Pdh → Pd thì độ biến dạng tăng với tốc độ nhanh, đây là giaiđoạn biến dạng dẻo, kim loại bị biến đổi kích thước, hình dạng sau bỏ tải trọng tácdụng lên nó

-Khi tải trọng đạt đến giá trị lớn nhất thì trong kim loại bắt đầu xuất hiện vếtnứt, tại đó ứng suất tăng nhanh và kích thướt vết nứt tăng lên, cuối cùng kim loại bịphá huỷ Đó là giai đoạn phá huỷ : tinh thể kim loại bị đứt rời

Trong kim loại đơn tinh thể các nguyên tử kim loại sắp xếp theo một trật tựxác định, mỗi nguyên tử luôn dao động xung quanh vị trí cân bằng của nó (Hình2.2- a)

Hình 2.2- Sơ đồ biến dạng trong đơn tinh thể kim loại

Dưới tác dụng của ngoại lực hay cắt kim loại bằng áp lực, mạng tinh thể bịbiến dạng Khi lực tác dụng nhỏ, ứng suất sinh ra trong kim loại chưa vượt quá giớihạn đàn hồi, các nguyên tử kim loại dịch chuyển không quá một thông số mạng ,nếu thôi tác dụng lực thì mạng tinh thể lại trở về trạng thái ban đầu (Hình 2.2-b)

Trang 6

Khi ứng suất sinh ra trong kim loại vượt quá giới hạn đàn hồi thì kim loại bịbiến dạng dẻo do trượt và song tinh

Theo hình thức trượt, một phần đơn tinh thể dịch chuyển song song với phầncòn lại theo một mặt phẳng nhất định, mặt phẳng này gọi là mặt trượt

Theo hình thức song tinh, một phần tinh thể vừa trượt, vừa quay đến một vịtrí mới đối xứng với phần còn lại qua một mặt phẳng gọi là mặt song tinh Cácnguyên tử kim loại trên mỗi mặt di chuyển một khoảng tỷ lệ với khoảng cách đếnmặt song tinh

Các lý thuyết và thực nghiệm cho thấy trượt là hình thức chủ yếu gây ra biếndạng dẻo trong kim loại khi lực tác dụng lên nó sinh ra ứng suất lớn hơn giới hạnđàn hồi nhưng chưa vượt ứng suất phá huỷ hay ứng suất giới hạn bền của vật liệu Đây là giai đoạn thứ hai của quá trình cắt kim loại, giai đoạn này xảy ra trước quátrình kim loại bị phá huỷ hay quá trình kim loại bị cắt đứt

Trong quá trình biến dạng dẻo kim loại vì ảnh hưởng của các nhân tố như : nhiệt

độ không đều, tổ chức kim loại không đều, lực biến dạng phân bố không đều, ma sátngoài vv đều làm cho kim loại sinh ra ứng suất dư , bên trong bất cứ kim loại biếndạng dẻo nào cũng đều sinh ra ứng suất dư, sau khi thôi tác dụng ứng suất dư vẫncòn tồn tại

2.Sự thay đổi tính chất của thép tấm trong quá trình gia công:

Khi cắt tính chất của thép tấm bị thay đổi Sở dĩ như vậy là trong quá trìnhcắt biến dạng dẻo nguội làm cấu trúc tinh thể thay đổi: mật độ khuyết tật tăng lênmạnh mẽ dẫn tới độ bền kim loại tăng lên, kích thước và hình dạng các hạt kim lọaicũng như hướng của trục tinh thể thay đổi làm phát sinh ứng suất dư và xuất hiệnnhững mặt trượt kích thích quá trình hóa già của kim loại

a)Sự hóa già do biến dạng:

Hệ quả của sự hóa già kim loại là giảm tính dẻo (độ giãn dài tỷ đối giảm) vànâng cao tính bền của kim lọai (trở lực biến dạng, giới hạn chảy và độ cứngtăng).Sự hóa già biến dạng xảy ra không đồng đều, trước tiên nó làm tăng độ cứngcủa kim loại tại các vùng có mật độ các nguyên tử nitơ và các bon cao, chủ yếu là ởmặt trượt, tại đây đặc biệt có nhiều lệch

Trang 7

Đối với thép các bon thấp, sự hóa già do biến dạng xảy ra mãnh liệt hơn saukhi biến dạng dẻo nguội; cường độ của nó tỷ lệ thuận với mức độ biến dạng, nhiệt

độ môi trường xung quanh và thời gian

b)Mặt trượt:

Mặt trượt là những dấu vết vật lý do biến dạng dẻo cục bộ gây ra Mặt ttrượtxuất hiện tại vùng gần mép cắt, làm giảm độ nhẵn bóng bề mặt Sự xuất hiện cácmặt trượt có liên quan đến tính chất cơ học không đồng đều của phôi Sự khôngđồng đều này là do sự hóa già trong quá trình biến dạng gây ra Trên vùng bề mặtnày sau khi cắt có thể quan sát thấy những phần lồi lõm tương ứng với các mặttrượt

c)Sự phát sinh hiện tượng ăn mòn:

Trong quá trình xảy ra biến dạng dẻo nguội kim loại xảy ra sự hóa bền Sựhóa bền cùng với một số hiện tượng khác làm cho khả năng chống ăn mòn của kimloại giảm đi Tuy vậy, do những điều kiện không giống nhau, sự thay đổi hình dạngcủa các phôi kề nhau sau khi cắt sẽ phát sinh những ứng suất dư tế vi Những ứngsuất dư này khi có sự ăn mòn sâu và các tinh thể sẽ làm suy yếu liên kết ở biên giớigiữa các hạt và có thể gây ra những mầm giòn tự phát của các sản phẩm kim loạihoặc bán thành phẩm

3.Nguyên lý biến dạng khi cắt:

Quá trình cắt được chia làm hai giai đoạn:

+ Giai đoạn ép vào kim loại: Hai lưỡi dao tỳ vào bề mặt kim loại làm xô lệchcác thớ kim loại nhưng chưa làm đứt chúng

+ Giai đoạn cắt : Hai lưỡi dao tiếp tục ép sát vào nhau làm các thớ kim loại

bị trượt và tách khỏi nhau

Để tìm hiểu nguyên lý biến dạng, ta khảo sát nguyên công cắt phôi và cắtchia, nhằm xác định các thông số cần thiết cho việc tính toán công nghệ

Trong quá trình tách một phần kim loại này ra khỏi phần kim loại khác có thểchia thành các giai đoạn riêng biệt:

Trang 8

c) b)

a)

Z

Hình 2.3- Các giai đoạn của quá trình cắt

Ở giai đoạn đầu của quá trình cắt biến dạng dẻo tập trung ở mép làm việc củalưỡi cắt sau đó ổ biến dạng bao quanh lưỡi cắt ( H2.4-a)

Giai đoạn hai bắt đầu khi có sự chuyển dịch tương đối giữa phần này vớiphần kia của tấm (H2.4-b) Ở giai đoạn này nó tạo ra bề mặt phẳng nhẵn, bóng vàđược san phẳng bởi lực ma sát F hướng theo bề mặt bên của lưỡi dao

Do sự tiến lại gần nhau của các lưỡi cắt, mức độ biến dạng tăng lên và khi

đó tính dẻo của kim loại bị mất đã bắt đầu giai đoạn 3 Các vết nứt xuất hiện, pháttriển và phá huỷ kim loại cho đến khi kết thúc quá trình tách phần vật liệu này rakhỏi phần vật liệu khác của tấm (H2.4-c) Sự phá huỷ kim loại xảy ra ở phía trướcmép làm việc của lưỡi dao trong tấm, vì vậy các vết nứt gọi là các vết nứt phá vỡtrước

Sự đứt vỡ bắt đầu khi lưỡi dao éo sâu vào trong tấm đến một chiều sâu h xácđịnh Chiều sâu này tuỳ thuộc tính chất cơ lý của kim loại và chiều dày S của tấm,nếu vật liệu càng dẻo thì h càng lớn Các giai đoạn của quá trình cắt được đặc trưngbởi hình dạng của bề mặt cắt

Trang 9

I II

Hình 2.4- Bề mặt bín của phần kim loại được cắt ra

Vùng I lă vùng uốn của tấm do câc lớp kim loại liền kề với bề mặt cắt ( dọctheo bề rộng của tấm) bị bao trùm bởi biến dạng dẻo thay đổi từ giâ trị không ở lớpgiới hạn ngoăi cùng đến giâ trị cực đại ở bề mặt bị tâch ra

Vùng II lă vùng có bề mặt sâng bóng, được san phẳng bởi lực ma sât

Vùng III lă vùng bề mặt nứt vỡ được tạo ra do sự xuất hiện vă phât triển củacâc vết nứt Câc vết nứt năy tạo với bề mặt của tấm một góc θ xâc định vă được gọi

lă góc nứt tự do Giâ trị của góc θ = ( 4 ÷ 6 )º tuỳ thuộc văo tính chất cơ lý của vậtliệu

M

F

F

N R a

a R

N Q

M

: góc trước : góc sau : góc cắ t : góc sắ c

Trang 10

bằng tích số giữa lực cắt đặt tại lưỡi cắt với khoảng cách lớn hơn khe hở Z mộtchút:

Tuỳ thuộc vào khe hở giữa các lưỡi cắt Z và độ lún sâu của lưỡi dao vàochiều dày tấm h tại thời điểm bắt đầu sự phá huỷ, các vết vết nứt vỡ xuất phát từ cácmép làm việc của lưỡi dao trên và dưới có thể song song với nhau hoặc gặp nhau.Khi các vết nứt ở mép làm việc của các lưỡi cắt gặp nhau thì trị số khe hở Z là tối

ưu bởi vì khi đó chất lượng mặt cắt là tốt nhất, mặt cắt phẳng và nhẵn

Hình 2.6- Sơ đồ phân bố các vết nứt tại mép cắt

Trị số khe hở tối ưu được xác định nếu biết được giá trị của h và θ

tu

Z = ( S - h ).tg θ

Trang 11

Từ công thức trên ta có thể thấy rằng trị số khe hở tối ưu sẽ tăng lên khichiều dày vật liệu tăng và giảm trị số h ( vật liệu càng dẻo thì trị số khe hở tối ưucàng nhỏ).

Tỷ số h/S tuỳ thuộc vào loại vật liệu phôi và tốc độ biến dạng Giá trị này cóthể được xác định theo công thức kinh nghiệm:

h/S = 0,76 - 0,035.S - 0,0014.n (với thép có σb = 300MP)b = 300MP)trong đó : n- hành trình/phút của máy cắt

Trên thực tế trị số khe hở tối ưu Ztối ưu được xác định theo các số liệu trên

cơ sở thực nghiệm và những kinh nghiệm của những nhà máy tiên tiến Đối với thépmềm trị số khe hở tối ưu thay đổi tuỳ thuộc chiều dày vật liệu từ 0,02(khi S = 0,25)đến 0,82 ( khi S = 12,5)

Một cách gần đúng có thể coi rằng với S ≤ 4 thì:

tu

Z = (0,03 ÷ 0,06) mmTheo kinh nghiệm thực tế khi cắt thép tấm trên máy cắt dao nghiêng thì

tu

Z = 1/30 chiều dày vật liệu

Các nhân tố ảnh hưởng Sự thay đổi của

Bảng II- Các thông số ảnh hưởng đến lực cắt

Trang 12

PHẦN III PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY

Trong thực tế có rất nhiều phương pháp cắt thép tấm như : Cắt thủ công, cắtbằng ngọn lửa hàn khí, cắt bằng chùm tia laser, plasma hay các phương pháp cắtbằng máy cắt có lưỡi dao Tùy theo hình dạng, kích thước của phôi, yêu cầu kỹthuật của sản phẩm cũng như qui mô sản suất mà ta có thể áp dụng phương pháp cắtkhác nhau Mặt khác phương pháp cắt còn ảnh hưởng rất lớn đến năng suất sảnxuất Ta tiến hành phân tích một số phương pháp cắt thép tấm phổ biến hiện nay, từ

Phương pháp này chỉ áp dụng cho những phân xưởng thủ công, cắt các théptấm có chiều dày bé và tiết diện nhỏ

Máy cắt thép thủ công: gồm hai lưỡi cắt và một cơ cấu cánh tay đòn và đònbẩy để tạo lực cho lưỡi cắt

Máy này cũng chỉ áp dụng cắt những tấm thép có chiều dày và diện tích bé,chủ yếu dùng trong các xưởng sản xuất vừa và nhỏ

2.Cắt bằng hồ quang điện hoặc ngọn lửa khí:

Cắt đứt kim loại đen, kim loại màu và kim loại bằng hồ quang hoặc ngọn lửakhí là phương pháp đốt cháy làm cho vật cắt đạt tới điểm nóng, bị đẩy mạnh và bịtách rời

Cắt đứt bằng hồ quang: là quá trình nóng chảy hoặc cắt đứt kim loại bằngnhiệt lượng hoặc hồ quang điện, điện cực hồ quang có thể là than hoặc kim loại Phương pháp này không kinh tế, khó thuận tiện khi chiều dày tấm thép lớn, đườngcắt không đều

Cắt bằng khí là phương pháp cắt sử dụng nhiệt của ngọn lứa sinh ra khi đốtcháy khí cháy trong dòng oxy để nung kim loại tạo thành các oxit và thổi chúng ra

Trang 13

khỏi mĩp cắt tạo thănh rênh cắt Sơ đồ quâ trình cắt kim loại bằng khí được trìnhbăy ở hình 3.1

Dòng hỗn hợp khí cháy Dòng oxy cắt

Để cắt bằng khí, kim loại cắt phải thoả mên một số yíu cầu sau :

+ Nhiệt độ chây của kim loại phải thấp hơn nhiệt dộ nóng chảy

+ Nhiệt độ nóng chảy của oxit kim loại phải thấp hơn nhiệt độ nóng chảy củakim loại

+ Nhiệt toả ra khi kim loại chây phải đủ lớn để nung mĩp cắt tốt đảm bảoquâ trình cắt không bị giân đoạn

+Oxit kim loại nóng chảy phải loêng tốt, dễ tâch khỏi mĩp cắt

+ Độ dẫn nhiệt của kim loại không quâ cao, trânh sự toả nhiệt nhanh dẫn đếnmĩp cắt bị nung nóng kĩm, lăm giân đoạn quâ trình cắt

Thĩp câc bon có nhiệt chây 13500C, nhiệt độ nóng chảy trín 15000C, nhiệtchây đạt tới 70% lượng nhiệt cần để nung nóng nín rất thuận lợi khi cắt bằng khí.Thĩp cacbon cao do nhiệt độ chảy thấp nín khó cắt hơn, khi cắt thường nung nóngtrước tới 300- 6000C Thĩp hợp kim crôm hoặc hợp kim niken do khi chây tạo thănh

Trang 14

oxit crôm nhiệt độ chảy tới 20000C phải dùng thuốc cắt mới cắt được , mặt khâc đểđảm bảo chất lượng phôi, nđng cao năng suất vă hạ giâ thănh cắt cần phải chọn câcchế độ cắt hợp lý khâc nhau như âp suất khí cắt, lượng tiíu hao khí cắt , tốc độ cắt,khoảng câch cần khống chế từ mỏ cắt tới vật cắt do đó việc dùng phương phâp năy

để cắt thĩp tấm không mang lại hiệu quả kinh tế cao cũng như năng suất thấp, khóchuyển sang tự động hoâ

1- Máy phát laser2- Chùm tia laser3- Gương phẳng nghiêng4- Thấu kính hội tụ

d4

32

1

5

Hình 3.2- Sơ đồ nguyín lý cắt bằng tia laser

Nguồn bức xạ laser 1 tạo ra chùm tia laser 2 đi thẳng hoặc đổi hướng nhờgương phẳng 3 vă được hội tụ nhờ thấu kính hội tụ có tiíu cự f trong 4 Nguồnnăng lượng laser tập trung trín một diện tích rất nhỏ với mật độ dòng nhiệt tạo vùngtiếp xúc bề mặt rất cao lăm vật liệu 5 nóng chảy vă bốc hơi tạo thănh rênh cắt hoặc

lỗ khoan

Trang 15

Cắt bằng chùm tia laser có nguồn nhiệt tập trung với một mật độ nhiệt cao, vìvậy nó có thể cắt tất cả các loại vật liệu và hợp kim của nó Rãnh cắt hẹp, sắc cạnh

và độ chính xác cao, ngoài ra nó còn có thể cắt theo đường thẳng hay đường cong

và có thể cắt theo các hướng khác nhau nhờ quá trình cắt không tiếp xúc

Cắt thép bằng chùm tia laser cho năng suất cao, có thể cơ khí koá và tự độnghoá dễ dàng nhưng phương pháp này có những hạn chế là chiều dày tấm cắt nhỏhơn 20 mm , thiết bị tạo tia laser cũng như các thiết bị điều khiển chương trình sốCNC có giá thành cao

4.Cắt trên máy cắt có lưỡi dao chuyển động tinh tiến:

a)Dao bố trí nghiêng:

Đặc điểm:

-Lưỡi dao và vật cắt chỉ tiếp xúc nhau trên một phần chiều rộng

+ Diện tích tăng từ 0 đến cực đại, đây là thời kỳ bẳt đầu cắt

+ Diện tích tiép xúc giữ ở giá trị cực đại, đây là thời kỳ ổn định

+ Diện tích tiếp xúc giảm từ cực đại về 0, thời kỳ kết thúc

-Trong thời kỳ ổn định lực cắt có giá trị cực đại và cố định

* Sơ đồ nguyên lý:

L

Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý cặp lưỡi dao nghiêng

Ở phương pháp cắt này người ta thường bố trí lưỡi dao nghiêng một góc γ sovới bàn máy.Khi bố trí lưỡi dao trên nghiêng thì quá trình cắt xảy ra dần dần, trênphần tách ra của tấm, vì thế lực cắt nhỏ hơn khi bố trí dao song song Ngoài ra tảitrọng tĩnh đặt lên mép làm việc của lưỡi dao làm tăng độ cứng vững của chúng Gócnghiêng của lưỡi dao trên γ cần phải đảm bảo tự hãm, nghĩa là với góc nghiêng đó

Trang 16

trong quá trình cắt không có sự dịch chuyển tấm trong mặt phẳng nằm ngang Tùytheo chiều dày của tấm, góc nghiêng γ = (2 ÷ 6)º, vật liệu càng dày góc γ càng lớn.

k

t

5 , 0 ).

3 , 1 1 , 1 (

Trang 17

 - trở lực cắt của vật liệu

S - chiều dày vật liệu

γ - góc nghiêng của daoTính chất cơ lý của vật liệu, khe hở giữa các lưỡi cắt, tốc độ biến dạng, điềukiện ma sát có ảnh hưởng đến trở lực cắt của vật liệu cvà do đó ảnh hưởng đếnlực cắt Nếu vật liệu có độ bền càng lớn và tính dẻo càng giảm, cũng như tốc độbiến dạng càng tăng thì trở lực cắt ctăng, nếu khe hở giữa các lưỡi cắt tăng thì c

giảm

Trở lực cắt được xác định gần đúng theo giới hạn bền chảy

c

 = (0,7 ÷ 0,8) b

Khi cắt có thể xảy ra hiện tượng uốn (xoắn) các dải phôi xung quanh trục của

nó Nếu γ càng lớn và chiều rộng của dải cắt càng nhỏ thì hiện tượng uốn (xoắn)càng nhiều

Khi cắt, lực cắt P ở các giai đoạn đã ổn định của quá trình cắt thay đổi khôngđáng kể Do đó công biến dạng sẽ là:

P

A 

b)Dao bố trí song song:

Nói chung kết cấu và các thông số của cặp lưỡi dao song song cũng giốngnhư dao nghiêng, lực cắt trong trường hợp này được xác định theo công thức:

c

S L k

Trong đó : k - hệ số = 1,1÷ 1,3

L- chiều dài đường cắt

S- chiều dày vật liệu

c

 - trở lực cắt của vật liệu

Trang 18

I

S (mm)14

128

40

50100

150

P

(KN)

Hình 3.5- Sự thay đổi lực khi cắt trên máy cắt

I) dao nghiêng; II) dao song song

* Khi cắt trên máy cắt dao song song lực cắt P tăng nhanh và đạt giá trị cựcđại , sau đó giảm dần (đường II hình 5.5)

Khi cắt các tấm như nhau thì công biến dạng được đặc trưng bởi diện tíchcủa phần bề mặt giới hạn bởi đường cong I và II ( đường cong tải trọng làm việc) làgần bằng nhau Tuy nhiên ở trường hợp I lực cắt nhỏ hơn so với II Do đó công suấtdẫn dộng của các máy cắt dao nghiêng nhỏ hơn so với máy cắt dao song song 5.Cắt trên máy cắt có lưỡi dao chuyển động quay:

Trang 19

Các máy cắt có lưỡi dao chuyển động quay gồm các lưỡi cắt (đĩa) có cùngđường kính chuyển động quay ngược chiều nhau với cùng một tốc độ góc Các méplàm việc của các đĩa dao được đặt sao cho độ trùng dao d = (0,2 ÷ 0,4 )S

Đặc điểm nổi bật khi cắt trên máy cắt dao đĩa là với một đường kính đĩa daoxác định, các máy cắt không những chỉ cắt kim loại mà còn giữ chặt và kéo kim loạivào vùng cắt Vì vậy chiều dài của dải cắt là không giới hạn

Thông số đặc trưng cho máy cắt dao đĩa là chiều dày lớn nhất của tấm cắt, nó

có thể cắt được tấm có chiều dày đến 25mm khi b ≤ 500 MPa

c P

N

Hình 3.7- Sơ đồ tác dụng lực khi cắt trên máy cắt dao đĩa

Chúng ta khảo sát điều kiện ăn dao của các đĩa dao Ở thời điểm tiếp xúcgiữa dao với tấm có lực ma sát T và áp lực pháp tuyến N tác dụng lên tấm, các đĩadao sẽ kéo tấm kim loại vào vùng cắt khi :

2 T cos α > 2.N.cos βTheo hình vẽ ta có : β = (90º- α) và theo định luật Culông T = μ.N ( trong dó

μ là hệ số ma sát tiếp xúc) Thay vào bất đẳng thức trên ta có :

2.μ.N.cos α > 2.N.sinα

Từ đó ta có: μ ≥ tg α

Trang 20

Như vậy để có thể kéo tấm, các đĩa cắt ở thời điểm bắt đầu cắt phải đảm bảosao cho tang của góc nghiêng giữa tiếp tuyến với đường bao của đĩa cắt tại điểmtiếp xúc với tấm và trục nằm ngang (tgα) phải bằng hoặc nhỏ hơn hệ số ma sát.

Ở giai đoạn ổn định của quá trình cắt , điều kiện ăn dao có thể viết dướidạng:  tgtb trong đó tb  ( 1  ) / 2

Hay :  tg[( 1  ) / 2 ]

Do chiều dày S nhỏ so với đường kính đĩa dao, giá trị của góc α và  1 cũngrất nhỏ nên chúng ta có thể coi :

2 / sin 2 / sin 2 / 2

/ ] 2 / )

tg

Như vậy điều kiên ăn dao có dạng:

2 / sin 2 /

Sử dụng một số phép biến đổi lượng giác và quan hệ hình học ta có:

) (

2 2

d R

d R

S d

min

1 ] 5 , 0 ).

( [ 2

S d

S d d D

Như vậy đường kính dao sẽ càng lớn nếu như chiều dày vật liệu cắt S và độtrùng dao d càng lớn, lực ma sát trên bề mặt tiếp xúc của đĩa dao và tấm càng nhỏ Nếu d thay đổi trong khoảng ( 0,2 ÷ 0,4)S thì đường kính của đĩa dao sẽ là:

2

) 2 , 1 0 , 1 (

Thành phần thẳng đứng của lực cắt P tác dụng theo đường song song vớiđường nối tâm của các đĩa dao, sẽ bằng tích số giữa diện tích của ổ biến dạng F vớitrở lực cắt c

c

c F

Trang 21

Trong đó F bc l l bc tg

2

; 2 

 và 2γ là góc ở đỉnh tam giác abc Nếu coi :

2 / ( 1 2

thì điểm đặt lực P trùng với trọng tâm tam giác abc và ta có:

) (

2

.

4

.

2 2

d d S

R S

K tg

R S

K

tb

c t

D

M  ( có thể coi L  D2 )Thay giá trị P vào công thức trên ta được:

125 ,

Thay giá trị của cosα vào ta được:

) (

125 ,

Như vậy mô men cần thiết để quay các đĩa dao sẽ tăng lên khi tăng các thông

số chiều dày cắt S, trở lực cắt cvà đường kính đĩa dao D Khi độ trùng dao d tăngthì mô men M giảm

- Phương pháp cắt bằng tia laser: Dùng chùm tia laser có thể gia công đượccác loại vật liệu có cơ tính tốt , dế dàng cơ khí hoá và tự động hoá Tuy nhiên chiềudày cắt được tương đối mỏng, mặt khác thiết bị tạo nguồn laser phức tạp và giáthành cao

Trang 22

-Phương pháp cắt bằng cặp dao đĩa, phương pháp này tốc độ cắt chậm hơn,năng suất thấp khi ta cắt thép tấm có chiều dày lớn tuy rằng lực cắt nó nhỏ, do đóphương pháp này không hiệu quả

- Phương pháp cắt bằng dao có lưỡi nghiêng : Phương pháp này tuy mép cắtkhông được thẳng và đẹp nhưng lực cắt cần thiết không yêu cầu lớn, có thể cắt theonhững đường cắt cong, do đó không yêu cầu kết cấu máy phải cồng kềnh, máy ítrung động đến xung quanh, do vậy ta chọn phương án lưỡi dao cắt nghiêng để thiết

kế máy

III-Phân tích chọn phương án thiết kế máy :

Như vậy ta đã phân tích chọn được phương án cắt dùng cặp lưỡi dao nghiêngchuyển động tịnh tiến Tuy nhiên để thực hiện chuyển động tịnh tiến cũng có nhiềuloại cơ cấu khác nhau.Do đó cần phải chọn phương án truyền động hợp lý nhằmthoả mãn một số yêu cầu chủ yếu sau:

- Máy thiết kế có hình dạng và kết cấu hợp lý theo quan điểm công nghệ chếtạo và lắp ráp

- Vật liệu chế tạo chi tiết máy được chọn hợp lý, đảm bảo các yêu cầu liênquan đến công dụng và điều kiện sử dụng máy

- Có thể sử dụng các phương pháp công nghệ phù hợp để đơn giản hoá quátrình chế tạo từ khâu chuẩn bị phôi đến gia công chế tạo, kiểm tra, lắp ráp vànghiệm thu sản phẩm

- Máy phải có khối lượng và kích thước nhỏ gọn

- Giá thành và chi phí cho sử dụng là thấp nhất, phù hợp với điều kiện hiện có.Chuyển động tịnh tiến của dao trên có thể nhờ vào chuyển động của các cơ cấu sau 1.Chuyển động tịnh tiến nhờ cơ cấu tay quay con trượt:

Trang 23

Hình 3.8- Sơ đồ cơ cấu tay quay con trượt

b)Nguyên tắc hoạt động:

Tay quay 1 được dẫn động bởi động cơ điện chuyển động quay tròn, truyềnchuyển động cho thanh truyền 2 Thanh truyền đẩy con trượt 3 chuyển động tịnhtiến dọc theo rãnh trượt

Đặc điểm: Cơ cấu này có nguyên lý làm việc và kết cấu đơn giản, độ cứngvững cao, dễ chế tạo Tuy nhiên tạo lực không lớn, dẫn động phức tạp và khó điềukhiển

2.Chuyển động tịnh tiến nhờ xy lanh thuỷ lực:

Truyền dẫn thuỷ lực ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong chế tạo máy,đặc biệt là trong các máy cắt, máy đột dập, máy gia công áp lực…

a)Sơ đồ nguyên lý:

2- Xy lanh 3- Pêt täng

3 2

Trang 24

+ Điều chỉnh được vận tốc làm việc tinh và vô cấp, dễ thực hiện tự động hoátheo điều kiện làm việc làm việc hay theo chương trình cho sẵn

+ Kết cấu gọn nhẹ, vị trí các phần tử dẫn và bị dẫn không lệ thuộc với nhau,các bộ phận nối thường là các đường ống nối dễ đổi chỗ

+ Có khả năng giảm khối lượng và kích thước nhờ áp suất thuỷ lực cao

+ Làm việc êm, ít bị va đập nhờ quán tính nhỏ của bơm và động cơ thuỷ lực

và tính nén được của dầu

+ Tự động hoá đơn giản

+ Khó thực hiện sự đồng bộ hoá chính xác các chuyển động

+ Giá thành lắp đặt hệ thống thuỷ lực khá đắt tiền, phức tạp đòi hỏi phải chếtạo chính xác

3)Kết luận:

Qua hai phương án tạo chuyển động tịnh tiến để tạo lực cắt cho dao ta thấymỗi phương án đều có những ưu điểm riêng Tuy nhiên xét về tính năng kỹ thuật,công nghệ, khả năng tự động và làm giảm nhẹ công việc của công nhân thì dùng cơcấu tịnh tiến bằng xy lanh thuỷ lực dầu ép phù hợp nhất khi cắt các loại thépcacbon, thép thường với chiều dày phôi đến 15mm và chiều rộng cắt lớn nhất củatấm thép là 2000mm

Trang 25

12 11 10

9 8

7 6

5 4

1

Hình 3.10- Sơ đồ hệ thống thuỷ lực tạo lực cắt

PHẦN IV

Trang 26

TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY

I-Dao cắt:

1)Tính toán sơ bộ chiều dài của lưỡi dao:

Theo kinh nghiệm chiều dài của lưỡi dao L :

L = B + ( 50 150 ) (mm)Trong đó : B là chiều rộng lớn nhất của tấm thép đem cắt Bmax= 2000(mm)

Do đó : L = 2000 + 100 = 2100 (mm)Chiều dài cần thiết của dao tương đối dài, do đó để đảm bảo được độ chínhxác, độ thẳng lưỡi dao và độ nhiệt luyện tốt, thông thường ta chế tạo từng đoạn ngắnrồi ghép lại, ta chọn chiều dài của dao chia làm 4 đoạn, do đó chiều dài của mỗiđoạn dao là :

B : Chiều rộng lớn nhất của tấm thép đem cắt Bmax= 2000(mm)

 : Độ trùng dao để đảm bảo cắt hết chiều rộng tấm thép

= (1020 ) mm , chọn = 15 (mm)

L : Chiều rộng dao L = 2100 (mm)

Trang 27

Smax : chiều dày lớn nhất của tấm thép

Do đó chiều dài hành trình cắt H :

H = y + Smax + B tg  +  = 10 +15 +2100 tg40 +15 = 186,84 lấy H = 187 (mm)

3)Xác định vận tốc và thời gian cắt của đầu dao trên :

Vận tốc cắt của dao có ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ, năng suất cắt và chấtlượng của mép cắt, mặt khác vận tốc cắt còn ảnh hưởng đến độ rung động va đậpcủa máy Vì vậy cần phải tính và chọn vận tốc cắt hợp lý để máy làm việc tốt, đạtnăng suất và yêu cầu thiết kế

Đối với cắt thép tấm, với chiều dày tấm thép cắt amax = 15mm là khá lớn, vìvậy vận tốc cắt nằm trong khoảng ( 5100 ) mm/s, với amax như vậy ta chọn

v = 50(mm/s )

4)Xác định thời gian đi xuống của đầu dao trên :

Thời gian cắt của dao trên đóng vai trò là một phần trong chu kỳ làm việc của máy Sau khi tính được độ vận hành của dao nghiêng là H = 187 mm

Thời gian của dao đi là :

t = 3 , 74 ( )

50

187

s v

Có nhiều cách để tạo nên lực Q, sau đây ta xét một vài phương án kẹp chặtphôi có thể sau đây

1)Kẹp phôi bằng chính trọng lực của một khối kim loại

a)Sơ đồ nguyên lý:

Trang 28

Hình 4.2- Sơ đồ kẹp chặt bằng trọng lượng khối kim loại

b)Hoạt động :

Khi dao cắt 1 bắt đầu đi xuống thì khối lượng vật liệu kẹp chặt 2 cũng đi xuốngtheo và xuống chạm vào tấm thép cần kẹp chặt trước Dao tiếp tục đi xuống cắt thìkhối lượng này trượt lồng không trong rãnh 3 của dao cắt, lúc khối lượng bắt đầutrượt lồng không là lúc lực kẹp của tấm thép đã cố định và là lúc có lực kẹp lớn nhất

c)Ưu nhược điểm :

* Ưu điểm : Cơ cấu này hoạt động đơn giản, dễ thiết kế, dễ chế tạo

* Nhược điểm:

+ Kết cấu và khối lượng máy trở nên cồng kềnh,

+Lực kẹp không thể thay đổi khi cắt thép mỏng hoặc dày khác nhau

+Khi kẹp chặt va đập mạnh, kém cững vững cho máy

2.Kẹp chặt bằng hệ thống thuỷ lực dầu ép hoặc khí nén

a)Sơ đồ nguyên lý:

Trang 29

1- Bàn dao dưới 2- Phôi cắ t 3- Dao trên 4- Bàn kẹ p 5- Xy lanh

21

34

c)Đặc điểm :

-Ưu : Tạo được lực kẹp lớn nhờ dễ dăng tăng được âp suất để tăng lực kẹp,

dễ dăng điều khiển

- Nhược : Cơ cấu phức tạp, đắt tiền

3 Kẹp chặt bằng hệ thống câc lò xo chịu nĩn gắn lín lưỡi dao trín :

Lợi dụng lực đăn hồi của lò xo sinh ra khi chịu kĩo hoặc chịu nĩn để lăm lựckẹp cho phôi khi cắt kim loại

a)Sơ đồ nguyín lý:

Trang 30

1- Bàn dao dưới 2- Phôi cắ t 3- Dao trên 4- Lò xo 5- Ố ng dẫ n hướng

54

lò xo bị nĩn lại sinh ra phản lực đăn hồi, lực năy tâc dụng lín cần piston, tâc dụnglín đầu kẹp, kẹp phôi xuống, lúc năy đầu dao bắt đầu tiến hănh cắt phôi Sau khicắt, phôi xong dao đi lín mang theo cả đầu kẹp đi lín để chuẩn bị cho chu kỳ cắt kếtiếp

4.Kết luận :

Phđn tích câc phương phâp kẹp chặt phôi trín ta thấy:

Trang 31

- Kết cấu kẹp bằng trọng lượng của khối kim loại đặc, kết cấu này tuy đơn giảnnhưng khi kẹp lại rung động va đập lên máy lớn

- Kết cấu kẹp bằng các lò xo chịu nén, kết cấu này khi kẹp êm, nhẹ nhàng, ítrung động và va đập máy nhưng nhược điểm là kết cấu máy bị cồng kềnh, cần phảităng lực tác động ở cơ cấu thuỷ lực tác động lên đầu dao

- Kẹp bằng hệ thống các xilanh thuỷ lực tuy phức tạp nhưng hệ thống này cókhả năng thay đổi lực kẹp dễ dàng khi chiều dày tấm thép thay đổi

Vậy phương án kẹp chặt phôi là dùng hệ thống các xy lanh thuỷ lực

Khi cắt thép, lực tác dụng Pcắt của lưỡi dao trên và lưỡi cắt dưới lệch nhau do

có khe hở Z giữa hai lưỡi cắt (hình 3.11), chính sự lệch nhau đã tạo nên một momenquay M:

M = Pcắt l, thông thường l = ( 1.5  2) z I- Hệ thống cấp phôi:

Trong lao động sản xuất, chúng ta có xu hướng sư dụng máy móc thay thế conngười ở những khâu lao động nặng nhọc nhờ vào việc cơ khí hoá và tự động hoá

Đó chính là việc giải phóng sức lao động cho chính bản thân mình bằng cách thaythế các hoạt động thủ công của ta bằng hoạt động của máy móc Hơn nữa khi ngườicông nhân trực tiếp đứng máy, có rất nhiều động tác lặp đi lặp lại mang tính nhàmchán dễ xảy ra tai nạn cho người công nhân, Từ các yếu tố đó đặt ra vấn đề ta phảitrang bị thêm các hệ thống cấp phôi tự động cho các máy móc thiết bị phục vụ sảnxuất

Trên thực tế nhiều máy cắt thép tấm sử dụng hiện nay chưa có một hệ thốngcấp phôi tự động mà chủ yếu nhờ sức lao động của người công nhân Công việc nàychủ yếu là di chuyển tấm thép vào vùng cắt một cách chính xác và liên tục, như vậy

sẽ làm tăng năng suất và giảm nhẹ sức lao động cho công nhân

Để thực hiện công việc này cũng có một số phương án, ta có thể phân tích đểđưa ra phương án thích hợp nhất

1 Cấp phôi bằng hệ thống các xilanh - piston khí nén

a)Sơ đồ bố trí như sau:

Trang 32

2- Xy lanh cấp phôi 5- Dao trên3- Xy lanh kẹp phôi 6- Dao dưới

Trình tự hoạt động của hệ thống cấp phôi tự động như sau:

Khi phôi thĩp tấm đê được đặt lín săn câc con lăn, piston 3 đi lín kẹp phôi lại.Khi piston đê kẹp chặt thì xy lanh 2 đẩy cả hệ piston - xilanh 3 cùng tấm thĩp đivăo đến vị trí của lưỡi cắt

c)Ưu nhược điểm của cơ cấu năy:

*Ưu điểm : - Cơ cấu dễ điều khiển nếu ta sử dụng nguồn điều khiển lă khí nĩn đểtạo âp lực tâc dụng lín piston

- Thiết bị kết cấu gọn, đơn giản

- Thiết bị điều khiển trong khí nĩn rẻ tiền

*Nhược điểm: - Chiều của hănh trình piston đẩy phôi phải bằng chiều dăi lớn nhấtkhi yíu cầu cắt thĩp, do vậy kết cấu bị cồng kềnh

- Do có khoảng câch từ piston đẩy đến tấm thĩp khâ xa nín khi đẩy

Trang 33

a)Nguyên lý hoạt động:

Băng tải được bố trí phía trước bàn dao dưới, được dẫn động bởi động cơđiện cấp phôi cho máy cắt Sự chuyển động của tấm thép nhờ vào ma sát giữa bảnthân nó với băng Vật liêu làm băng có thể là vải cao su hoặc làm bằng thép tấmmỏng

5 4

1 2

3.Hệ thống cấp phôi dùng cặp con lăn:

a)Nguyên lý hoạt động:

Phôi thép được đỡ trên hệ thống các con lăn đỡ, được truyền động bởi cặp conlăn được dẫn động bởi động cơ điện Lực kéo phôi này nhờ vào lực ma sát giữa conlăn với tấm thép, lực này phải lớn hơn ma sát của tấm phôi trên sàn con lăn

Trang 34

4 3

2 1

5

6

1- Con lăn bị dẫ n 4- Bộ phậ n kẹ p chặ t

3- Con lăn dẫ n độ ng 6- Dao dư ới

Hình 4.7- Sơ đồ cấp phôi bằng cặp lô cân

5 4

2- Hộ p giảm tố c 5- Tấ m thép 3- Con lăn dẫ n độ ng 6- Khớp nố i

Hình 4.8- Sơ đồ nguyín lý bộ phận cấp phôi

Trang 35

b)Chọn sơ bộ vận tốc của phôi :

Theo yêu cầu của cấp phôi tự động là khi phôi đưa vào đến đủ chiều dài cầnthiết thì chạm vào cử hành trình, tác động lên rơle điều khiển cắt nguồn điện ở động

cơ làm quay con lăn để phôi không được tiếp tục cấp vào nữa Nhưng do rôto củađộng cơ có tốc độ quay lớn nên khi nguồn điện bị cắt thì nó vẫn còn quay với vậntốc nào đó do quán tính của nó Vì vậy để giảm bớt lực dịch phôi đi vào do quántính quay ta chọn tốc độ cán phôi vào nhỏ, khoảng (0.1  0.3 ) m/s, chọn tốc độ cánphôi vào v = 0.3 m/s = 300 mm/s, và chọn loại động cơ có bộ phận phanh điện từgắn trên trục động cơ Khi nguồn điều khiển động cơ cấp phôi bị cắt thì phanh điện

từ làm việc, nó giảm bớt được chuyển động quay do quán tính của rô to động cơ

IV-Cơ cấu đỡ phôi:

Bộ phận đỡ sản phẩm là bộ phận cuối cùng của máy, có nhiệm vụ nhận sảnphẩm để đưa đến bộ phận bốc xếp, đóng gói sản phẩm hoặc đưa sang khâu sản xuấtkhác Thông thường bộ phận này là một hệ thống băng tải được dẫn động riêng vàliên tục từ khi máy bắt đầu hoạt động Lợi dụng trọng lượng của sản phẩm, ta thiết

kế một sàn lăn nghiêng để tấm thép sau khi cắt sẽ tự chảy ran ngoài sau đó được vậnchuyển đi

Trang 36

PHẦN V TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU MÁY

I-Tính toán hệ thống thuỷ lực:

Truyền động thuỷ lực là một hệ thống truyền động dùng môi chất lỏng (các loạidầu ép) làm khâu trung gian để truyền Truyền động được thực hiện bằng cách cungcấp cho dầu một năng lượng dưới dạng thế năng, sau đó biến đổi thế năng của dầuthành động năng để thực hiện các chuyển động quay hoặc chuyển động tịnh tiến.Bất kỳ một hệ thống truyền động thuỷ lực nào cũng có hai phần chính:

-Cơ cấu biến đổi năng lượng ( bơm, động cơ ,xi lanh )

-Cơ cấu điều khiển, điều chỉnh (các loại van )

-Ngoài ra còn có các thiết bị phụ khác để đảm bảo hệ thống làm việc.Phần lớn các thiết bị cơ cấu trong truyền dẫn thuỷ lực đã được tiêu chuẩn hoánên việc thiết kế tính toán chỉ mang tính lựa chọn, sao cho máy hoạt động đúng yêucầu thiết kế

So với các loại truyền động khác, truyền động thuỷ lực có nhiều ưu điểm hơn: -Kết cấu nhỏ gọn

-Dễ đề phòng quá tải

-Truyền được công suất cao,lực lớn, cơ cấu đơn giản, độ tin cậy cao, ít chămsóc và bảo dưỡng

-Hoạt động ít gây tiếng ồn

-Điều khiển vô cấp tốc độ, dễ dàng tự động hoá theo điều kiện làm việc hoặctheo chương trình

* Hệ thống thuỷ lực tạo lực cắt là bộ phận quan trọng nhất trong máy cắt,yêu cầu của việc tính toán động học và kết cấu phải đảm bảo cơ cấu phải tạo đủ lựccắt, làm việc đủ công suất

Nội dung thiết kế tính toán hệ thống thuỷ lực bao gồm các phần sau:

- Tính toán các thông số của xy lanh tạo lực cắt

-Tính toán các thông số của xy lanh kẹp chặt

-Tính các tổn thất về áp suất, lưu lượng trong hệ thống và chọn các phần tửthuỷ lực

Trang 37

- Lựa chọn bơm dầu

II-Tính toán xy lanh tạo lực cắt:

S - chiều dày vật liệu;S maî= 15mm

γ - góc nghiêng của dao; γ = 4ºThay các giá trị vào ta được:

2 max

4

450 75 , 0 15 5 , 0 2 , 1

Trong đó : Pxilanh : lực công tác cần thiết mà mỗi xy lanh phải tạo ra

Với lực cắt thép tấm là rất lớn, ta sử dụng 2 Xy lanh thuỷ lực, do đó lực cầnthiết ở mỗi xy lanh là:

Pxilanh = P2Trong đó P là lực cần thiết mà cả hệ Piston-Xilanh thuỷ lực phải tạo ra:

40723 2

2 4

2

mm F

Trang 38

c)Đường kính cần của piston :

2036150

2 mm s F

F

Q

cán xlanh

+Đã tính được hành trình dịch chuyển của dao cắt H = 187 mm

Xác định sơ bộ chiều dài xilanh tạo lực cắt :

Trong quá trình cắt do chịu phản lực cắt nên vận tốc cắt thay đổi (lớn nhất khiquá trình cắt vừa kết thúc), gây va đập cho máy Vì vậy cần phải giảm chấn cho daocắt Đối với hệ thống dùng xylanh thuỷ lực người ta giảm chấn bằng cách tạo mộtlớp dầu còn lại trong xilanh ở đầu hành trình cũng như cuối hành trình của piston,

Trang 39

nhờ sự biến dạng đàn hồi của lớp dầu này sẽ không làm thay đổi đột ngột về lựccũng như vận tốc của cần piston.

Chọn chiều dày của lớp dầu mà khi thiết kế xilanh để giảm chấn cho cơ cấu là

h1 và h2, trong đó h1 là độ dày của lớp dầu giảm chấn cho hành trình piston đi lên , h2

là độ dày của lớp dầu giảm chấn cho hành tình piston đi xuống Với h1 = 25 mm,

h2= 25 mm

Do đó tổng chiều dài xilanh là :

L = H + h1 + h2 + cvới c: chiều dày piston Chọn c = 40 (mm)

Trang 40

Trong đó: P : lực cắt của tấm thép, P = 651574(N).

Suy ra : Q = 0,04 X 651574= 26062(N)

Vậy lực kẹp phôi cần thiết khi cắt là Q = 26062 (N)

Theo ở phần phân tích động học của cơ cấu kẹp chặt thì: Kết cấu kẹp gồm một hệthống xy lanh thuỷ lực gắn trên thân máy, chuyển động độc lập so với dao Trênchiều dài bàn kẹp ta bố trí 10 xy lanh kẹp chặt, như vậy lực kẹp cần thiết của mỗi xylanh sẽ là:

P = Q/10 = 26062/10 = 2606 (N)Chọn áp suất làm việc của xy lanh: 30 3 ( 2)

mm

N bar

67 , 868 2 2

4

2

mm F

theo tiêu chuẩn chọn: D = 36(mm)

c)Đường kính cần của piston :

a)Tổn thất áp suất trên hệ thống

Ngày đăng: 29/04/2013, 11:30

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2- Kết cấu hàn từ thép tấm - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 1.2 Kết cấu hàn từ thép tấm (Trang 2)
Bảng I - Thống kê các loại thép tấm - Đồ án công nghệ chế tạo máy
ng I - Thống kê các loại thép tấm (Trang 3)
Hình 2.1- Biểu đồ biến dạng dẻo kim loại - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 2.1 Biểu đồ biến dạng dẻo kim loại (Trang 4)
Hình 2.2- Sơ đồ biến dạng trong đơn tinh thể kim loại - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 2.2 Sơ đồ biến dạng trong đơn tinh thể kim loại (Trang 5)
Hình 2.3- Các giai đoạn của quá trình cắt - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 2.3 Các giai đoạn của quá trình cắt (Trang 8)
Hình 2.4- Bề mặt bên của phần kim loại được cắt ra - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 2.4 Bề mặt bên của phần kim loại được cắt ra (Trang 9)
Hình 2.6- Sơ đồ phân bố các vết nứt tại mép cắt - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 2.6 Sơ đồ phân bố các vết nứt tại mép cắt (Trang 10)
Bảng II- Các thông số ảnh hưởng đến lực cắt - Đồ án công nghệ chế tạo máy
ng II- Các thông số ảnh hưởng đến lực cắt (Trang 11)
Hình 3.1- Sơ đồ cắt bằng khí - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 3.1 Sơ đồ cắt bằng khí (Trang 13)
Hình 3.2- Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tia laser - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tia laser (Trang 14)
Hình 3.3  Sơ đồ nguyên lý cặp lưỡi dao nghiêng - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý cặp lưỡi dao nghiêng (Trang 16)
Hình 3.8- Sơ đồ cơ cấu tay quay con trượt - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 3.8 Sơ đồ cơ cấu tay quay con trượt (Trang 23)
Hình 3.10- Sơ đồ hệ thống thuỷ  lực tạo lực cắt - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 3.10 Sơ đồ hệ thống thuỷ lực tạo lực cắt (Trang 25)
Hình 4.1- Sơ đồ xác định hành trình dao - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 4.1 Sơ đồ xác định hành trình dao (Trang 26)
Hình 4.2- Sơ đồ kẹp chặt bằng trọng lượng khối kim loại - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 4.2 Sơ đồ kẹp chặt bằng trọng lượng khối kim loại (Trang 28)
Hình 4.5-Hệ thống cấp phôi dùng xy lanh thuỷ lực - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 4.5 Hệ thống cấp phôi dùng xy lanh thuỷ lực (Trang 32)
Hình 4.6- Sơ đồ cấp phôi bằng hệ thống băng tải - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 4.6 Sơ đồ cấp phôi bằng hệ thống băng tải (Trang 33)
Hình 4.7- Sơ đồ cấp phôi bằng cặp lô cán - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 4.7 Sơ đồ cấp phôi bằng cặp lô cán (Trang 34)
Hình 4.8- Sơ đồ nguyên lý bộ phận cấp phôi - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 4.8 Sơ đồ nguyên lý bộ phận cấp phôi (Trang 34)
Hình 5.2 - Sơ đồ nguyên lý bơm cánh gạt kép - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 5.2 Sơ đồ nguyên lý bơm cánh gạt kép (Trang 45)
Hình 5.5- Kết cấu van bi một chiều - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 5.5 Kết cấu van bi một chiều (Trang 49)
Hình 5.7 Kết cấu lưỡi dao trên - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 5.7 Kết cấu lưỡi dao trên (Trang 52)
Hình 5.10 Kết cấu con lăn hệ thống cấp phôi - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 5.10 Kết cấu con lăn hệ thống cấp phôi (Trang 55)
Hình 5.11-Sơ đồ nguyên lý cơ cấu đỡ phôi - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 5.11 Sơ đồ nguyên lý cơ cấu đỡ phôi (Trang 58)
Hình 5.12- Sơ đồ tính toán - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 5.12 Sơ đồ tính toán (Trang 59)
Hình 5.13 Biểu đồ mô men tác dụng lên trục vít - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 5.13 Biểu đồ mô men tác dụng lên trục vít (Trang 68)
Hình 6.2- Sơ đồ đo bằng công tắc hành trình - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 6.2 Sơ đồ đo bằng công tắc hành trình (Trang 83)
Hình 6.5- Sơ đồ điều khiển máy - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 6.5 Sơ đồ điều khiển máy (Trang 86)
Hình 6.6- Biểu đồ trạng thái hệ thống điều khiển - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 6.6 Biểu đồ trạng thái hệ thống điều khiển (Trang 87)
Hình 6.7- Chương trình điều khiển - Đồ án công nghệ chế tạo máy
Hình 6.7 Chương trình điều khiển (Trang 88)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w