Giới thiệu sản phẩm và qui trình sản xuất

qui trình công nghệ sản xuất:

Trang 1

Chương 1:

GIỚI THIỆU SẢN PHẨM VÀ QUI TRÌNH SẢN XUẤT.

1.1 GIỚI THIỆU SẢN PHẨM:

Sau hội nghị chuyên đề chiếu sáng đô thị toàn quốclần thứ 2 tổ chức tại thành phố Đà Nẵng vào tháng 12năm 1995 với mẫu trụ bát giác, tròn côn đầu tiên dùng chochiếu sáng của công ty điện chiếu sáng Đà Nẵng giới

Trang 2

thiệu được hội nghị chấp nhận Các loại sản phẩm trụchiếu sáng bát giác, tròn côn đã từng bước thay thế chotrụ bê tông ly tâm truyền thống.

Công nghệ sản phẩm trụ thép phục vụ cho các côngtrình ngày càng nhiều về số lượng cũng như yêu cầu caovề chất lượng và thẩm mỹ trong khi đó hàng ngoại nhậpđã có mặt tại nhiều nơi trong nước nên các cơ sở sản xuấttất yếu phải cải tiến công nghệ đưa ra sản phẩm mớinhằm thỏa mãn nhu cầu của thị trường cũng như đểcạnh tranh Trên cơ sở nhu cầu của thị trường và để cạnhtranh việc sản xuất ra các loại trụ thép bằng công nghệmới là rất quan trọng

Sản phẩm trụ đèn chiếu sáng công cộng như bếncảng đường giao thông có nhu cầu rất lớn và chủ yếuphục vụ chiếu sáng cho các công trình giao thông là loạitrụ bát giác có phần thân dài 6 m, phần đế đúc bằnggang, phần cổ trụ

Phần thân trụ được chế tạo từ phôi ban đầu là théptấm có chiều dày 6 mm, chiều dài 6 m Từ phôi ban đầuqua dập định hình để tạo thành hình bát giác rồi sau đóhàn giáp mối

1.2 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT:

Sau khi được giao đề tài thiết kế máy để gia công trụđèn chiếu sáng, em đã tìm hiểu qui trình sản xuất cụ thểcủa một trụ đèn chiếu sáng tại nơi sản xuất mà trong đómáy thiết kế sẽ thực hiện một công đoạn trong quá trìnhgia công Qui trình sản xuất gồm các bước như sau:

+ Chuẩn bị vật tư nguyên liệu

+ Khai triển tole, vạch dấu

+ Cắt tole đã khai triển bằng máy cắt Plasma

+ Nhấn định hình trụ (Đa giác hoặc tròn côn) giai đoạn1

+ Sửa phôi sau khi nhấn giai đoạn 1 (tiến hành hàn gântrong vết nối nếu trụ dài hơn 6 m)

+ Nhấn trụ giai đoạn 2 trên máy nhấn

+ Ép liền 1 đường sinh trụ trên máy ép

+ Hàn 1 đường sinh trụ bằng máy hàn tự động cókhí CO2 bảo vệ

Trang 3

+ Nắn trụ sau khi hàn bằng máy ép.

+ Mài định hình đương hàn bằng máy hàn cầm tay.+ Hàn đế trụ cửa cột, đầu cột

+ Kiểm tra xử lí tất cả các công đoạn trước

+ Mạ kẽm

+ Sửa trụ sau khi mạ kẽm

+ Hoàn chỉnh trụ nhập kho

Vật liệu để chế tạo trụ đèn là các loại thép:

+ Thép gia công CT3 có ch = 24 [kg/mm2], b = 36 [kg/mm2].+ Thép gia công J/S có ch = 37 [kg/mm2], b = 42 [kg/mm2].Bề dày phôi thép tối đa là 6 mm, chiều dài theo yêucầu là 6000 mm

Ở đây ta chọn máy thiết kế cho công đoạn nhấn định hìnhtrụ (giai đoạn 1)

Trang 5

biến dạng trong đơn tinh thể kim loại trên cơ sở đó nghiêncứu biến dạng dẻo của các kim loại và hợp kim.

Trong đơn tinh thể kim loại, các nguyên tử sắp xếp theomột trật tự xác định, mỗi nguyên tử luôn luôn dao độngxung quanh vị trí cân bằng của nó (a)

Hình 2.1 Sơ đồ biến dạng trong đơn tinhthể

+ Biến dạng đàn hồi: dưới tác dụng của ngoại lực,mạng tinh thể bị biến dạng Khi ứng suất sinh ra trong kimloại chưa vượt quá giới hạn đàn hồi của các nguyên tửkim loại dịch chuyển không vượt quá 1 thông số mạng (b),nếu thôi tác dụng lực, mạng tinh thể trở về trạng tháiban đầu

+ Biến dạng dẻo: khi ứng suất sinh ra trong kim loạivượt quá giới hạn đàn hồi, kim loại bị biến dạng dẻo dotrượt và song tinh

Theo hình thức trượt, một phần đơn tinh thể dịchchuyển song song với phần còn lại theo một mặt phẳngnhất định, mặt phẳng này gọi là mặt trượt (c) Trên mặttrượt, các nguyên tử kim loại dịch chuyển tương đối vớinhau một khoảng đúng bằng số nguyên lần thông sốmạng, sau khi dịch chuyển các nguyên tử kim loại ở vị trícân bằng mới, bởi vậy sau khi thôi tác dụng lực kim loạikhông trở về trạng thái ban đầu

Trang 6

Theo hình thức song tinh, một phần tinh thể vừa trượtvừa quay đến 1 vị trí mới đối xứng với phần còn lại qua

1 mặt phẳng gọi là mặt song tinh (d) Các nguyên tử kimloại trên mỗi mặt di chuyển một khoảng tỉ lệ với khoảngcách đến mặt song tinh

Các nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm cho thấytrượt là hình thức chủ yếu gây ra biến dạng dẻo trong kimloại, các mặt trượt là các mặt phẳng có mật độ nguyêntử cao nhất Biến dạng dẻo do song tinh gây ra rất bé,nhưng khi có song tinh trượt sẽ xảy ra thuận lợi hơn

Biến dạng dẻo của đa tinh thể: kim loại và hợp kim làtập hợp của nhiều đơn tinh thể (hạt tinh thể), cấu trúcchung của chúng được gọi là cấu trúc đa tinh thể Trong đatinh thể biến dạng dẻo có 2 dạng: biến dạng trong nộibộ hạt và biến dạng ở vùng tinh giới hạt Sự biếndạng trong nội bộ hạt do trượt và song tinh Đầu tiên sựtrượt xảy ra ở các hạt có mặt trượt tạo với hướng củaứng suất chính 1 góc bằng hoặc xấp xỉ 450, sau đó mớiđến các hạt khác Như vậy biến dạng dẻo trong kim loại

đa tinh thể xảy ra không đồng thời và không đồng đều.Dưới tác dụng của ngoại lực, biên giới hạt của các tinhthể cũng bị biến dạng, khi đó các hạt trượt và quaytương đối với nhau Do sự trượt và quay của các hạt,trong các hạt lại xuất hiện các mặt trượt thuận lợi mớigiúp cho biến dạng trong kim loại tiếp tục xuất hiện

2.1.1 Tính dẻo của kim loại:

Tính dẻo của kim loại là khả năng biến dạng dẻo củakim loại dưới tác dụng của ngoại lực mà không bị pháhủy Tính dẻo của kim loại phụ thuộc vào hàng loạt cácnhân tố khác nhau: thành phần và tổ chức của kim loại,nhiệt độ, trạng thái ứng suất chính, ứng suất dư, ma sátngoài, lực quán tính, tốc độ biến dạng

Các kim loại khác nhau có kiểu mạng tinh thể lực liênkết giữa các nguyên tử khác nhau chẳng hạn đồng, nhômdẻo hơn sắt Đối với các hợp kim, kiểu mạng thườngphức tạp, xô lệch mạng lớn, một số nguyên tố tạo cáchạt cứng trong tổ chức cản trở sự biến dạng do đó tínhdẻo giảm Thông thường kim loại sạch và hợp kim có cấu

Trang 7

trúc nhiều pha các tạp chất thường tập trung ở biên giớihạt làm tăng xô lệch mạng cũng làm giảm tính dẻo củakim loại.

Tính dẻo của kim loại phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ,hầu hết kim loại khi tăng nhiệt độ tính dẻo tăng, dao độngnhiệt của các nguyên tử tăng, đồng thời xô lệch mạnggiảm, khả năng khuếch tán của các nguyên tử tăng làm chotổ chức đồng đều hơn Một số kim loại và hợp kim ởnhiệt độ thường tồn tại ở pha kém dẻo, khi ở nhiệt độcao chuyển biến thì hình thành pha có độ dẻo cao

Khi kim loại bị biến dạng nhiều, các hạt tinh thể bịvỡ vụn, xô lệch mạng tăng, ứng suất dư lớn làm cho tínhdẻo kim loại giảm mạnh (hiện tượng biến cứng) Khinhiệt độ kim loại đạt từ 0,25  0,30 Tnc (nhiệt độ nóngchảy) ứng suất dư và xô lệch mạng giảm làm cho tínhdẻo kim loại phục hồi trở lại (hiện tượng phục hồi).Nếu nhiệt độ nung đạt tới 0,4Tnc trong kim loại bắt đầuxuất hiện quá trình kết tinh lại, tổ chức kim loại sau kếttinh lại có hạt đồng đều và lớn hơn, mạng tinh thể hoànthiện hơn nên độ dẻo tăng

Trạng thái ứng suất chính cũng ảnh hưởng đáng kểđến tính dẻo của kim loại chịu ứng suất nén khối có tínhdẻo cao hơn khỏi chịu ứng suất nén mặt, nén đường hoặcchịu ứng suất nén kéo Ứng suất dư, ma sát ngoài làmthay đổi trang thái ứng suất chính trong kim loại nên tínhdẻo của kim loại cũng giảm

2.1.2 Trạng thái ứng suất và các phương trình dẻo:

Giả sử trong vật thể hoàn toàn không ứng suất tiếpthì vật thể có 3 dạng ứng suất chính sau:

2

3

2

Trang 8

Ứng suất mặt : max = (1 - 2)/2(2.2)

Ứng suất khối : max = ( max - max )(2.3)

Nếu 1 = 2 = 3 thì  = 0 và không có biến dạng Ứngsuất chính để kim loại biến dạng dẻo là biến dạng chảy

ch

Điều kiện biến dạng dẻo:

Khi kim loại chịu ứng suất đường:

1 = ch tức max = ch/2(2.4)

Khi kim loại chịu ứng suất mặt:

  = max(2.6)

Các phương trình trên gọi là phương trình dẻo

Biến dạng dẻo chỉ bắt đầu sau khi biến dạng đànhồi Thế năng của biến dạng đàn hồi:

Ah: thế năng để thay đổi hình dáng vật thể Trạng thái ứng suất khối, thế năng biến dạng đànhồi theo định luật Húc được xác định:

A = (11 + 22 + 33 ) /2 .(2.8)

Như vậy biến dạng tương đối theo định luật Húc:

(2.9)

(2.10)

Trang 9

F

 = 1 + 2 + 3 =

E

21

( 1 + 2 + 3 )(2.12)

E: mô đun đàn hồi của vật liệu

Thế năng để làm thay đổi thể tích:

3

3 2 1 2

Thế năng dùng để thay đổi hình dáng vật thể:

Ah = A - A0 = 1 6E [(1-2)2 +(2-3)2 + (3-1)2](2.14)

Vậy thế năng đơn vị để biến hình khi biến dạngđường sẽ là:

Khi biến dạng dẻo (không tính đến đàn hồi) thể tíchcủa vật không đổi vậy:

V = 0

Từ (2.12) ta có: 1E2 ( 1 + 2 + 3 ) = 0

Từ đó: 1-2 = 0 , vậy  = 9,5(2.16)

Trang 10

Trong trượt tinh khi 1 = -3 thì trên mặt nghiêng ứngsuất pháp bằng 0, ứng suất tiếp khi  = 450.

 = k = 0,580.(2.20)

Vậy ứng suất tiếp lớn nhất là: k = 0,580 gọi là hằngsố dẻo

Ởí trạng thái ứng suất khối phương trình dẻo có thểviết:

Tính theo hướng của các áp suất, phương trình dẻo(2.18) chính xác nhất là được viết: 1 -(3) = 2k

2.1.3 Biến dạng dẻo kim loại trong trạng thái nguội:

Thực tế cho thấy với sự gia tăng mức độ biến dạngnguội thì tính dẻo của kim loại sẽ giảm và trở nên giòn khóbiến dạng

Hình vẽ dưới đây trình bày đường cong về mối quanhệ giữa các tính chất cơ học của thép và mức độ biếndạng rất rõ ràng nếu biến dạng vượt quá 80% thì kimloại hầu như mất hết tính dẻo

Giãn

Độ bền

10080504020

Trang 11

Hình 2.3 Mối quan hệ giữa tính chất cơ học và mức độ

Uốn kim loại tấm được thực hiện do biến dạngdẻo đàn hồi xảy ra khác nhau ở 2 mặt của phôi uốn

2.2.2 Quá trình uốn:

Uốn là một trong những nguyên công thường gặp nhấttrong dập nguội Quá trình uốn bao gồm biến dạng đànhồi và biến dạng dẻo Uốn làm thay đổi hướng thớ kimloại, làm cong phôi và thu nhỏ dần kích thước

Trong quá trình uốn, kim loại phía trong góc uốn bị nénvà co ngắn ở hướng dọc, bị kéo ở hướng ngang Giữa cáclớp co ngắn và dãn dài là lớp trung hòa

Khi uốn những dải hẹp xảy ra hiện tượng giảm chiềudày, chỗ uốn sai lệch hình dạng tiết diện ngang, lớp trunghòa bị lệch về phía bán kính nhỏ

Khi uốn tấm dải rộng cũng xảy ra hiện tượng biếnmỏng vật liệu nhưng không có sai lệch tiết diện ngang Vì

Trang 12

trở kháng của vật liệu có chiều rộng lớn sẽ chống lạisự biến dạng theo hướng ngang.

Khi uốn phôi với bán kính góc lượn nhỏ thì mức độbiến dạng dẻo lớn và ngược lại

Hình 2.4 Biến dạng của phôi thépkhi uốn

Xác định chiều dài phôi uốn:

+ Xác định vị trí lớp trung hòa, chiều dài lớp trunghòa vùng biến dạng

+Chia kết cấu của chi tiết, sản phẩm thành nhữngđoạn thẳng và đoạn cong đơn giản

Cộng chiều dài các đoạn lại: chiều dài cả đoạnthẳng theo bản vẽ chi tiết còn phần cong được tính theochiều dài lớp trung hòa

Chiều dài phôi được tính theo công thức:

180 

 : chiều dài các lớp trung hòa

r: bán kính uốn cong phía trong

x: hệ số phụ huộc vào tỷ số r/s

s: chiều dày vật uốn

Trước khi uốn

φ

Lớp trung hòa

Rα

Sau khi uốn

Trang 13

Khi uốn 1 góc  = 900 thì L = L 9000 0 , 5s.

- Bán kính uốn nhỏ nhất và lớn nhất:

rtrong nếu quá nhỏ sẽ làm đứt vật liệu ở tiết diệnuốn Nếu quá lớn vật uốn sẽ không có khả năng giữđược hình dáng sau khi đưa ra khỏi khuôn (rtrong = rmin)

Bán kính uốn lớn nhất:

rmax =



2

.s

rngoài = rtrong - s

E = 2,15 105 Nmm2: mô đun đàn hồi của vật liệu.S: chiều dày của vật uốn

1: giới hạn chảy của vật liệu

Bán kính uốn nhỏ nhất:

: độ giản dài tương đối của vật liệu (%)

Theo thực nghiệm có rmin = k.s

k: hệ số phụ thuộc vào góc nhấn 

- Công thức tính lực uốn:

Lực uốn bao gồm lực uốn tự do và lực uốnphẳng vật liệu Trị số lực và lực phẳng thường lớn hơnnhiều so với lực tự do

Lực uốn tự do được xác định theo công thức:

P =

L

n S

B1: Chiều rộng của dải tấm

S: chiều dày của vật uốn

N: hệ số đặc trưng của ảnh hưởng của biếncứng

N = 1,6  1,8

b: giới hạn bền của vật liệu

L: khoảng cách giữa các điểm tựa

Lực uốn góc tinh chính tính theo công thức:

P = q.F q: áp lực tinh chỉnh (là phẳng) chọn theo bảng

Trang 14

F: diện tích phôi được tinh chỉnh.

Tóm lại: trong quá trình uốn không phải toàn bộphần kim loại ở phần uốn đều chịu biến dạng dẻo màcòn có 1 phần ở dạng đàn hồi Vì vậy không còn có lựctác dụng thì vật uốn không hoàn toàn như hình dáng cầnuốn

2.3 CƠ SỞ TÍNH TOÁN ĐỂ TẠO HÌNH PHÔI THÉP:

2.3.1 Cơ sở tính toán:

+ Thép gia công CT3 có chảy = 24 KG/mm2; b = 36 KG/mm2 + Thép gia công JS có chảy = 37 KG/mm2; b = 42 KG/mm2 Bề dày phôi thép tối đa 6 mm

Ở đây ta chọn chi tiết gia công điển hình là chi tiết lớnnhất mà máy có thể gia công được Chi tiết có tính chấtsau:

- Thép gia công CT3 có chảy = 37 KG/mm2; b = 42KG/

mm2

- Bề dày phôi thép là 6 mm

- Chiều dài phôi thép là 6000 mm

2.3.2 Công thức:

+ Lực uốn góc tự do:

P1 = L B S n

b .

2

 = B.s.b.k1; (k1 = L S ) +Lực uốn góc có tinh chỉnh:

P2 = qF

+ Lực ép tối đa cần thiết:

a Lực là phẳng tinh chỉnh góc:

Trang 15

Như vậy : - Chọn lực ép tính toán 600 tấn.

- Chiều dài bàn máy là 6 m

Chương 3 TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CHO

MÁY.

Trang 16

3.1 TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC:

Tính toán động lực học cho máy là việc phân tích, sosánh chọn các phương án thiết kế máy và nguyên lý máy Dập định hình trụ đèn là quá trình làm biến dạngphôi thép tấm để có được biên dạng như ý muốn Ở đâynhiệm vụ của người thiết kế là phân tích tìm hiểu cácphương án một cách kỹ càng để đưa ra một phương ánthiết kế máy hợp lý nhằm đáp ứng các yêu cầu kỹthuật để nâng cao chất lượng của sản phẩm, đem lạihiệu quả kinh tế và khả năng chế tạo của nơi sản xuấtphải đáp ứng được

3.2 PHÂN TÍCH CÁC YÊU CẦU TRONG MỘT GIAI ĐOẠN TẠO HÌNH:

Việc nhấn định hình trụ được thực hiện trên máynhấn với lực nhấn được tính toán sau cho phôi thép tấmbiến dạng dẻo để có biên dạng như yêu cầu Biên dạngđược hình thành nhờ phần chày và cối có biên dạng thíchhợp

Do biến dạng đàn hồi của phôi thép cho nên sau khinhấn tạo hình phôi thép sẽ biến dạng như biên dạng củachày và cối cho nên phải tính toán biên dạng khuôn trên vàkhuôn dưới để có biên dạng phôi đúng như yêu cầu

Trang 17

Để tạo hình cho thân trụ đèn thì việc tạo lực nhấncho chày được thực hiện thông qua các cơ cấu truyềnđộng Có nhiều phương án truyền động cho máy:

Trục khuỷu thanh truyền

Nguyên lý hoạt động:

Khi mở máy mô tơ (1) quay làm quay bánh đai (2) chuyểnđộng được truyền qua đai truyền Khi ly hợp (3) đóng

Trang 18

chuyển động được truyền đến trục khuỷu đồng thờiphanh hãm (4) được nhả ra Khi trục khuỷu quay truyềnchuyển động đến con trượt công tác thông qua thanhtruyền (6) Ly hợp (3) được điều khiển bằng bàn đạp.

Ưu và nhược điểm:

Ưu điểm:

+ Bền, chắc chắn, dể chế tạo, giá thành rẽ

+Truyền động của trục khuỷu là truyền động cứng,khoảng hành trình của máy được khống chế chính xác nênsản phẩm dập có chất lượng cao và đồng đều

Nhược điểm:

+ Chưa có tính tự động hóa cao

+ Tốc độ không đều, lực quán tính sinh ra trong quátrình chuyển động của đầu trượt lớn

+ Năng suất thấp

+ Phạm vi điều chỉnh hành trình bé đòi hỏi phải tínhtoán phôi chính xác

3.3.2 Phương án 2:

Tạo hình bằng máy ép ma sát trục vít

Các máy ép trục vít có lực ép từ 40 đến 630 tấn

Sơ đồ nguyên lý:

Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý máy ép ma sát trụcvít

7

8 9

1 0 1

1

Trang 19

Động cơ 1 truyền chuyển động qua bộ truyền đai (2)làm quay trục (4) trên đó có lắp các đĩa ma sát (3) và (5).Khi nhấn bàn đạp (11), cần điều khiển (10) đi lên đẩy trục(4) dịch sang bên phải và đĩa ma sát (3) tiếp xúc với bánh

ma sát (6) làm trục vít quay theo chiều thuận đưa đầu búa

đi xuống Khi đến vị trí cuối của hành trình ép vấu (8) tỳvào cữ (9) làm cho cần điều khiển (10) đi xuống đẩy trục(4) qua trái và đĩa ma sát (5) tỳ vào bánh ma sát (6) làm chotrục vít quay theo chiều ngược lại đưa đầu trượt đi lênđến cữ hành trình (7), cần (10) lại được nhấc lên, trục(4) được đẩy sang phải lặp lại quá trình trên

Ưu điểm và nhược điểm:

Ưu điểm:

+ Máy ép ma sát có chuyển động đầu trượt êm, tốcđộ ép không lớn nên kim loại biến dạng từ từ và triệtđể hơn, hành trình làm việc điều chỉnh trong phạm vi khárộng

+ Đơn giản, dễ chế tạo, giá thành rẽ

Nhược điểm:

+ Năng suất không cao

+ Lực ép tạo được không lớn

+ Chưa có tính tự động hóa cao

3.3.3 Phương án 3:

Tạo hình cho trụ bằng máy nhấn thủy lực

Trang 20

Sơ đồ nguyên lý:

Trong đó:

1 Van an toàn

2 Bộ lọc dầu

3 Bơm thủy lực

4 Van cản một chiều

5 Van phân phối dầu điện từ

6 Xi lanh công tác 200 tấn

7 Đồng hồ đo áp lực dầu

8 Thùng dầu thủy lực

5

7

6

10 1

1

Trang 21

Sau khi đóng aptomat cung cấp nguồn thì bơm hoạtđộng dầu đi vào máy bơm được nén vào đường ống đivào van phân phối điện từ Từ van phân phối dầu có ápsuất cao đi vào xi lanh làm việc (6) và nén các piston đểthực hiện hành trình công tác

Khi kết thúc hành trình công tác ta điều chỉnh vị trí củavan phân phối chất lỏng có áp suất cao theo đường ống II

đi vào xi lanh và làm cho piston dịch chuyển lùi về

Ưu điểm và nhược điểm của phương án:

+ Tốc độ chuyển động của chày mang khuôn ép cốđịnh và có thể điều chỉnh được, có thể thay đổi chiềudài hành trình

+ Làm việc không có tiếng ồn

+ Hệ thống điều khiển tự động hóa

+ Năng suất và hiệu quả cao

Nhược điểm:

+ Giá thành cao, khó chế tạo

+ Máy có cấu phức tạp

3.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY:

Với yêu cầu đặt ra của việc tạo hình cho thân trụ:+ Lực ép đủ lớn để có thể tạo ra biên dạng yêucầuvới phôi thép tấm có chiều dày lớn

+ Yêu cầu năng suất cao để đảm bảo cho dây chuyềnsản xuất của toàn nhà máy hoạt động tốt

+ Chiều dài nhấn rất lớn

Với yêu cầu của công nghệ gia công trụ đèn chiếusáng và việc phân tích lựa chọn nguyên lý hoạt động, ưunhược điểm của các phương án, các loại máy ta thấyviệc lựa máy để gia công tạo hình cho sản phẩm là máynhấn thủy lực phù hợp với yêu cầu đặt ra

Trang 22

3.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC CHO MÁY:

3.5.1 Phân tích hoạt động của máy:

Trong quá trình thiết kế máy nhấn thủy lực phải đảmbảo cho máy làm việc chính xác Các chuyển động của cácpiston phải thực hiện một cách đồng bộ không có sựchênh lệch về vận tốc, hành trình do đó phải chế tạo cácbộ phận của máy chính xác đồng thời phải dùng các cơcấu và các thiết bị thủy lực để làm đồng bộ các giá trịnhư các van tiết lưu hay là trục truyền đồng bộ Lực éptạo ra phải đủ lớn để làm biến dạng phôi thép theo yêucầu

3.5.2 Tính toán lực ép cần thiết của máy:

Từ yêu cầu của việc thiết kế máy là nhấn định hìnhmà trong đó chủ yếu là nhấn định hình sản phẩm từ phôithép tấm ta đi tính toán các thông số động học cho máymà giá trị cần thiết nhất để cho máy làm việc theo đúngtheo yêu cầu là lực nhấn cần thiết để cho phôi thép tấmbiến dạng một góc cho trước

Cơ sở tính toán :

Thép gia công CT3 có chảy = 24 kg/mm2 ; b = 36 kg/mm2 Thép gia công JS có chảy = 37 kg/mm2 ; b = 42 kg/mm2 Bề dày phôi thép tối đa 6mm

Công thức tính :

P1 = L B S n

b .

2

 = B.s.b.k1Trong đó: k1 = L S n : Hệ số uốn tự do có thể tính theocông thức hoặc chọn theo bảng phụ thuộc vào tỉ số L/S

S : Chiều dày vật uốn

B1: Chiều rộng của dải tấm

n : Hệ số đặc trưng của ảnh hưởng của biến cứng

n = 1,61,8

Ta chọn n = 1,8

b : giới hạn bền của vật liệu

L : Khoảng cách giữa các điểm tựa

F : Diện tích phôi được tinh chỉnh

+ Lực uốn góc có tinh chỉnh

Trang 23

Trong đó

q : Áp lực tinh chỉnh chọn theo bảng q = 100 (N/mm2)

F : Diện tích phôi được tinh chỉnh

P2 = B.s.b.k1 Trong đó :

B : Chiều rộng của dải tấm

S : Chiều dày của vật uốn

L : Khoảng cách giữa các điểm tựa

k1 = L S n

Thay các số liệu vào ta được:

+ Lực là phẳng tinh chỉnh góc:

P2 = qF (N) Với q = 100 (N/ mm2) , F = 3mm6000mm = 18000 mm

P2 = 18000100 = 1800000N = 180000 KG+ Lực uốn tự do:

P1 = B.s.b.k1

P1 = 60006421,8 = 2721600N = 272160 KG Vậy lực ép tối đa cần thiết:

P1 + P2 = 180000 + 272160 = 452160 KG Theo tính toán đã giảm đi bề mặt tiếp xúc của phôidưới chày để giảm đi lực là phẳng tinh chỉnh, nhưng do saisố chế tạo và chày cối bị mòn do đó diện tích xúc sẽlớn hơn Từ lý do đó ta cần chọn lực ép thiết kế là 600Tấn và tính toán các phần còn lại cho các thiết bị kháccủa máy

3.6 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THỦY LỰC VÀ CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG:

Các đại lượng cần tính toán:

Áp lực dầu cung cấp: (bar)

Lưu lượng dầu vào (lít/phút)

Lưu lượng dầu ra (lít/phút)

Công suất của xilanh truyền lực(KW)

Tính toán hệ thống truyền lực chính

Công suất của bơm dầu

Tính toán các phần tử điều khiển như van tràn, vanmột chiều, van tiết lưu và đường ống dẩn dầu

Trang 24

Tính công suất và chọn động cơ điện.

Tính toán các thông số của bể dầu

3.6.1 Tính lực ép, áp suất, đường kính piston:

Theo yêu cầu của việc tạo hình cho trụ đèn chiếusáng thì lực cần thiết tạo ra để làm biến dạng théptấm như đã tính toán là: Pmax = 6.000.000N = 6.000KN =600.000KG

Từ công thức: Pmax = .D2./4 (Truyền động thuỷ lực).Trong đó:

: áp suất khí lớn nhất (KG/cm2)

Pmax: lực ép lớn nhất (KG)

D: đường kính của piston chính (cm)

Theo máy chuẩn ta chọn D = 52cm

Từ công thức trên suy ra áp lực lớn nhất tác dụng lênpiston:

P = 4.Pmax/.D2 = 248 (KG/cm2)

Từ công thức D/d= k (truyền động dầu ép trong máy).Trong đó:

D: Đường kính piston

k: hệ số: với áp suất lực ép 248(KG/cm2) ta chọnk=2,9 (đối với các máy lớn)

 d= 320/2,9 = 110 mm

Tính lực ma sát giữa piston và xilanh: