Thiết kế máy cán tôn sóng vuông

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN1.1 Giới thiệu công nghệ cán tạo hình thép tấm Cán hình thép tấm là quá trình tạo hình thép tấm giữa các cặp con lăn ở nhiệt độ phòng mà không có sự thay đổi hoặc tha

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ….4

1.1 Giới thiệu công nghệ cán tạo hình thép tấm 4

1.2 Sơ lược về sản phẩm tole 4

1.2.1 Một số sản phẩm tole lợp mái 5

1.2.2 Nhu cầu về tấm lợp 7

1.3 Giới thiệu một số máy trên thị trường hiện nay 8

CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MÁY CÁN TOLE SÓNG VUÔNG 11

2.1 Sơ đồ nguyên lý sóng vuông 11

2.1.1 Yêu cầu chung 11

2.1.2 Sơ đồ nguyên lý 11

2.2 Lựa chọn phương án thiết kế 12

2.2.1 Phương án bố trí con lăn cán 13

2.2.2 Chọn phương án bộ truyền động 20

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ CON LĂN CÁN 23

3.1 Lý thuyết uốn kim loại 23

3.2 Cơ sở tạo hình sóng tole 23

3.2.1 Nguyên lý cán tạo hình sóng tole 23

3.2.2 Xác định số lần cán một tấm tole 25

3.2.3 Xác định kích thước con lăn cán 29

3.2.4 Lực uốn 30

CHUƠNG 4: CÔNG SUẤT VÀ CÁC BỘ TRUYỀN 33

4.1 Tính toán công suất 33

4.2 Tính toán các bộ truyền: 38

4.2.1 Tính toán bộ truyền bánh răng của một cặp trục 38

4.2.2 Tính toán bộ truyền xích giữa hai trục cán dẫn 43

4.2.3 Tính toán bộ truyền xích từ trục động cơ đến trục cán dẫn 46

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ TRỤC CÁN 51

5.1 Phương án chế tạo trục trong máy cán sóng tole 51

5.2 Tính toán trục 51

5.2.1 Trục loại I 51

5.2.2 Trục loại II và loại III 58

KẾT LUẬN 66

T I LI U TH H O 67

LỜI NÓI ĐẦU

Nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa, vấn đề xây dựng cơ bản càng được quan tâm, nhu cầu sử dụng tấm lợp ngày càng gia tăn Đặc biệt là các loại tấm lợp bằng kim loại (Tôn ) Yêu cầu đặt ra đối với các loại sản phẩm tôn ngày càng cao về hình dạng, màu sắc và kích thước Trong khi đó nước ta chưa sản xuất được tôn mà phải nhập từ nước ngoài Để có những sản phẩm tôn sóng đến với người tiêu dùng có giá thành thấp, kích thước như mong muốn, mẩu mã đẹp thì việc thiết kế chế tạo một dây chuyền máy cán tôn là cần thiết Sử dụng được lao động trong nước và chỉ cần nhập tôn cuộn từ nước ngoài

Sau một thời dài nguyên cứu suy nghĩ và phân tích, được sự giúp đỡ, gợi ý của các Thầy cô trong khoa và sự tận tình hướng dẩn của thầy Nguyễn

Hữu Lộc Em đã thực hiện đề tài " THIẾT KẾ MÁY CÁN TÔN SÓNG

VUÔNG " Dây chuyền cán tôn được thiết kế trong đồ án không đòi hỏi chế

tạo với điều kiện kỹ thuật công nghệ cao Nên đối với ngành cơ khí của nước ta hiện nay thì việc chế tạo nó là việc hoàn toàn thực hiện được

Mặc dù được hướng dẫn tận tình của Thầy, nhưng do vốn kiến thức còn hạn chế, thời gian có hạn và chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế lại phải giải quyết một nhiệm vụ lớn Nên quá trình thiết kế này sẽ không tránh khỏi những sai sót và thiếu sót Rất mong được sự góp ý của các Thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hữu Lộc, khoa Cơ hí-bộ môn thiết kế máy đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài này

Tp HC , tháng 12 năm 2013

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu công nghệ cán tạo hình thép tấm

Cán hình thép tấm là quá trình tạo hình thép tấm giữa các cặp con lăn ở nhiệt độ phòng mà không có sự thay đổi hoặc thay đổi rất ít về bề dày của phôi Bộ con lăn sẽ tạo hình thép tấm theo từng bước liên tục cho đến khi đạt được biên dạng yêu cầu

 Đặc điểm của công nghệ cán tạo hình thép tấm:

- Có độ cứng vững tốt

- Cơ tính đồng đều trong toàn bộ sản phẩm

- Khi cần sản xuất khối lượng lớn sản phẩm được yêu cầu

- Cùng một bộ con lăn có thể dùng cho nhiều vật liệu khác nhau

- Có khả năng tạo ra nhiều hình dạng tương tự nhau trên cùng một máy

- Sản xuất các chi tiết có chiều dài khác nhau

- Tạo hình thép tấm với chiều dày có thể thay đổi

- Có thể kết hợp nhiều nguyên công trên một dây chuyền sản xuất như nguyên công đột lỗ, nguyên công dập…

- Hiệu suất cao hơn từ 15% đến 25% so với phương pháp dập tạo hình áp lực

- Một dây chuyền cán định hình thép tấm về cơ bản có thể chia làm 4 phần chính: bộ phận cấp phôi, bộ phận cán, bộ phận cắt và ngõ ra

Ở ngõ vào của dây chuyền cán, kim loại có thể được cấp bởi từng tấm đã được cắt sẵn ở bộ phận khác mang đến, hoặc với phương pháp thông dụng nhất là sử dụng phôi cuộn

Bộ phận cán thông thường gồm bộ con lăn, bộ phận phanh để giảm tốc

độ trước khi tắt máy, hệ thống bôi trơn…

1.2 Sơ lược về sản phẩm tole

Hiện nay các loại tole được dùng để cán tạo sóng gồm có tole lạnh, tole sơn, tole mạ kẽm ích thước của các loại tole này như sau: Tole có chiều dày từ 0,1  1,0 mm, chiều rộng từ 900  1200 mm, để tạo điều kiện cho việc vận chuyển phôi được dễ dàng các nhà máy cán thép sản xuất ra tấm kim loại và cuộn lại thành cuộn lớn, với khối lượng một cuộn gần 5 tấn có chiều dày và chiều rộng nhất định

Trước đây các tấm lợp sử dụng trong nước đều nhập từ nước ngoài và đa

số là của Mỹ, vật liệu làm chúng thường là bằng nhôm, thép dẻo Nên các tấm lợp này có độ bền rất cao, chịu tác động của môi trường tốt, thời gian sử dụng rất lâu dài Đa số các tấm lợp này đều có dạng sóng tròn, sóng vuông chiều dài thường là 2,4 ; 3,0 ; 3,5 m và chiều rộng thường là 0,8 ; 1,0 ; 1,2

m

Trong thời gian sau này trên thị trường xuất hiện nhiều loại tấm lợp khác nhau được nhập từ nhiều nước khác như Nhật, Đài Loan, Liên Xô cũ với nhiều chủng loại, hình dáng, kích cỡ, màu sắc, nhưng vật liệu chế tạo các tấm lợp này không còn tốt như trước vì giá thành vật liệu cao Để đảm bảo chất lượng người ta sử dụng thép có độ cứng cao hơn và được mạ lớp kẽm hay sơn phủ bảo vệ, do vậy mà độ bền cũng không thua kém gì so với tấm lợp bằng vật liệu tốt

Vì điều kiện khí hậu nước ta có độ ẩm cao, chịu mưa với hàm lượng axit cao nên các tấm lợp bằng kim loại được dùng thường bị oxy hoá bởi môi trường, nên hư hỏng chủ yếu là rỉ sét

Hiện nay tấm lợp có nhiều loại vật liệu khác nhau:

- Loại bằng nhôm: Loại này đắt tiền, nhưng có ưu điểm là nhẹ, dẻo dễ cán, bền trong môi trường tự nhiên Nhược điểm là chịu lực kém, nên cũng ít được sử dụng

- Loại bằng kẽm: Loại này bền cao, có tính dẻo tốt nhưng giá thành cao

- Loại bằng thép: Sử dụng thép carbon chất lượng trung bình với b  400 MPa Loại này kém bền trong môi trường không khí, dễ bị oxy hoá để khắc phục hiện tượng trên, người ta thường mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện lên bề mặt để chống oxy hóa

1.2.1 Một số sản phẩm tole lợp mái

- Tole sóng tròn:

Các loại tole này thường có 7 sóng, 9 sóng, 11 sóng Làm mái thẳng, mái vòm, chiều dày thường có là: 0,21 ; 0,28 ; 0,35 ; 0,4 ; 0,5 ; 0,72 mm

Hình 1.1 Kích thước, hình dạng tole sóng tròn

- Tole sóng vuông:

Hình 1.2 Kích thước, hình dạng tole sóng vuông

ích thước các loại tole như sau:

Bảng 1.1

Chiều dài tole

(theo kích thước tole Phương Nam)

Ngoài hai loại sóng thường như trên, thực tế yêu cầu về tính thẩm mỹ, lắp ráp… mà người ta thiết kế ra nhiều loại khác để phù hợp nhu cầu thị trường

1.2.2 Nhu cầu về tấm lợp

Ngày nay nhu cầu sử dụng các tấm lợp của con người để làm mái che cho các công trình dân dụng và công nghiệp ngày càng cao Do đó, đòi hỏi một lượng lớn tấm lợp trong đó có các tấm lợp bằng tole, các tấm lợp này phải đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng của con người Trước đây hầu hết các tấm lợp được làm từ đất sét (ngói), phêroximăng hoặc nhựa PVC những loại này có những nhược điểm như trọng lượng lớn, dễ vỡ, thời gian sử dụng ngắn, tính thẩm mỹ không cao nên giờ đây nó ít được sử dụng Trong khi đó các loại tấm lợp bằng tole ngày càng được sử dụng nhiều vì nó khắc phục được những nhược điểm của các loại tấm lợp trên Theo thống kê của các cơ sở sản xuất tấm lợp thì hiện nay hầu hết các công trình xây dựng sử dụng tole sóng làm tấm lợp Điều này chứng tỏ tấm lợp bằng tole đang ngày càng đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng và dần thay thế các loại tấm lợp trước đây

Một số ưu nhược điểm của tấm lợp bằng tole so với các loại tấm lợp vật liệu khác:

 Ưu điểm:

- Độ bền cao hơn so với tấm lợp bằng phêroximăng, đất sét, nhựa PVC

- Khả năng chống lại tác hại của môi trường cao hơn

- Gọn nhẹ, có tính thẩm mĩ đa dạng hơn

- hó hư hỏng, không thấm nước

- Kết cấu khung sườn gọn nhẹ, tiết kiệm vật liệu kết cấu khung sườn

 Nhược điểm:

- Gây tiếng ồn lớn khi trời mưa

- Hấp thụ và truyền nhiệt lớn vào công trình

Những nhược điểm trên hiện đã được khắc phục bằng cách ra đời sản phẩm tole lạnh để giảm nhiệt hoặc dán tấm mút lên mái để cách nhiệt và giảm

độ ồn…

1.3 Giới thiệu một số máy trên thị trường hiện nay

a Máy cán tole 9 sóng vuông của công ty Cơ hí Công Nghiệp Sài Gòn

Hình 1.3 Máy cán tole 9 sóng vuông của cty Cơ Khí Công Nghiệp Sài Gòn

Thông số kĩ thuật:

- Độ dày phôi cán: 0,16 ~ 0,8 mm

- Tốc độ cán: 15 ~ 20 m/phút

- Công suất điện: 7,5 ~ 15 HP

- Dài*Rộng*Cao: 12m*1,6m*1,05m

- Khối lƣợng: 8 ~ 11 tấn

b Máy cán tole 11 sóng tròn của Công ty sản xuất và dịch vụ Vạn Phát Long

Hình 1.4 Máy cán tole 11 sóng tròn của cty Sản Xuất và Dịch Vụ Vạn Phát

c Máy cán tole của Công ty TNHH SX TM Duy Tien

Hình 1.5 Máy cán tole của Công ty TNHH SX TM Duy Tien

CHƯƠNG 2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MÁY CÁN

TOLE SÓNG VUÔNG

2.1 Sơ đồ nguyên lý sóng vuông

2.1.1 Yêu cầu chung

Máy cán tole tạo sóng phải làm thay đổi kết cấu kim loại (phôi) từ thép tấm phẳng thành biên dạng tole theo ý muốn, có thể là sóng vuông hay sóng ngói, thẳng hay cong

- Máy làm việc phải có hiệu quả và năng suất cao nhất, đảm bảo chất lượng tole lợp tốt nhất, phế phẩm là ít nhất

- Cán sóng tole là phương pháp cán nguội do vậy trục cán phải có độ cứng vững cao

- Số sóng trên một tấm tole thường dùng là: 5 sóng, 7 sóng, 9 sóng và 11 sóng

- Tạo hình sóng tole ít gây sai số biên dạng, kích cỡ

- Tấm lợp phục vụ cho nhu cầu che nắng, che mưa, trang trí… nên yêu cầu tấm lợp về mùa nắng phải chịu được nhiệt độ cao do mặt trời Về mùa mưa phải đảm bảo thoát nước tốt, không gây thấm nước, ngoài ra còn phải có độ bền cơ học chịu được gió mạnh mà không bị hư hỏng, rách đứt…

2.1.2 Sơ đồ nguyên lý

Để tạo hình dáng sóng cho tole theo yêu cầu thì ta có nhiều cách bố trí theo sơ đồ máy để cán Nhưng tùy theo trường hợp cụ thể mà ta có các hình thức bố trí khác nhau sao cho hợp lý nhất, kinh tế nhất, chất lượng sản phẩm là tốt nhất Thông thường một máy cán tole hoạt động như sau:

* Nguyên lý hoạt động:

Phôi cuộn được đặt vào trục quay nhờ thiết bị cầu trục, tấm phôi phẳng được dẫn đi qua hệ thống trục và con lăn cán để tạo hình Sau khi ra khỏi hệ thống trục và con lăn cán thì tole đã được tạo sóng theo yêu cầu Dao cắt hình làm việc khi nào chiều dài tole cán bằng chiều dài yêu cầu, quá trình cắt được thực hiện khi các trục cán dừng chuyển động Sau đó đưa sản phẩm tole cán ra băng chứa

Hình 2.1: Sơ đồ máy cán tole tạo sóng

Hình 2.2 Biên dạng, thông số sản phẩm tole 9 sóng vuông

- Hiệu quả kinh tế của máy thiết kế cao nhất

- Kết cấu máy đơn giản gọn nhẹ nhất

- Dễ vận hành nhất

 Phương án 1: Phân bố các sóng tole đối xứng qua sóng tole giữa

* Ưu điểm:

- Sóng đều, ngay ngắn, bước sóng tương đối ổn định

- Cán được những biên dạng phức tạp (bố trí lại con lăn)

- Lực uốn nhỏ, tole biến dạng đều hai phía, lực phân bố đều 2 bên

* Nhược điểm:

- ích thước máy lớn

 Phương án 2: Cán đồng thời hai sóng giữa trước, sau đó cán đối xứng

các sóng tiếp theo qua hai sóng giữa

 Phương án 3: Bố trí đối xứng cán 2 sóng ngoài cùng trước:

Ưu điểm giống phương án 2 nhưng việc cán hai sóng ngoài cùng trước làm cho tole bị kéo về 2 phía phác nhau nên khi cán các sóng giữa tole bị kéo rách

 Phương án 4: Cán lần lượt từng sóng theo chiều rộng của phôi cho đến khi hết bề ngang phôi

* Ưu điểm:

- Tạo hình nhanh Dây chuyền đơn giản, kích thước máy nhỏ

- Thích hợp cho sản phẩm sóng tròn.Thích hợp cho cán sóng ngang

* Nhược điểm:

- hó cán được sản phẩm có biên dạng phức tạp

- Chiều dài sản phẩm hạn chế do cán theo chiều ngang của phôi

Trong đó: : Con lăn cán lần 1

B: Con lăn cán lần 2 C: Con lăn cán lần 3 D: Con lăn cán lần 4

Nhận xét chung:

Qua việc phân tích các phương án bố trí như trên ta chọn phương án 1 (Sơ

đồ bố trí theo hình 2.1) với số lượng là 21 cặp trục, 9 cặp lỗ hình A, 9 cặp lỗ hình B, 9 cặp lỗ hình C và 82 cặp lỗ hình D Ở phương án này lực phân bố đều

về hai phía lực tác dụng vào hai ổ đỡ cũng cân bằng Sản phẩm cán ra đạt yêu cầu, không bị chéo, không bị nhăn, xước và khả năng gây phế phẩm ít

Phương án 1 cũng là một phương án hay dùng trong thực tế để bố trí cho các máy cán tole thông dụng:

Hình 2.6 Bố trí con lăn thực tế

- Đối với tole khổ 900mm: Cán đƣợc tole 7 sóng

- Đối với tole khổ 1200mm: Cán đƣợc tole 9 sóng

Hình 2.7 Giới thiệu các loại tole sóng vuông

Hình 2.8 Biên dạng tole

- Sản phẩm tole sau khi tạo sóng phải thỏa mãn yêu cầu về độ cứng vững, chịu lực, không có vết nứt tại các vị trí thay đổi tiết diện (những điểm uốn)

125 125x6=750

125x8=1000

60

20

- Sản phẩm không bị trầy xước, làm hỏng lớp bảo vệ chống oxi hóa (sơn hoặc mã kẽm), không bị co kéo tạo ra những nếp nhăn và những biến dạng không đều trên bề mặt

- Sản phẩm tole cán phải có giá thành thấp để cạnh tranh

- Phải đảm bảo yêu cầu sử dụng có tính thẩm mỹ cao

2.2.2 Chọn phương án bộ truyền động

- Truyền động cho máy

Thông thường có hai phương án truyền động cho máy cán sóng tole là:

- Truyền động bằng cơ khí

- Truyền động bằng thủy lực

-

 Truyền động bằng cơ khí:

Hình 2.9 Phương án máy cán truyền động bằng cơ khí

 Ưu điểm:

- Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo

- Khả năng tải lớn, vận tốc cao

 Nhược điểm:

- Các bộ truyền làm việc có tiếng ồn lớn

- hó khăn trong việc điều khiển tự động, đảo chiều, chống quá tải…

- ích thước, trọng lượng lớn, cồng kềnh

- Độ an toàn, độ tin cậy thấp

- Yêu cầu chế độ bôi trơn bảo dưỡng cao

 Truyền động bằng thủy lực

Hình 2.10 Phương án máy cán truyền động bằng thủy lực

1 Bể chứa dầu 4 Van điều khiển 7 Vít điều chỉnh khe hở

3 Bơm dầu 6 Hộp phân lực 9 Trục con lăn cán

 Ưu điểm:

- Dễ dàng trong việc điều khiển tự động

- ích thước gọn nhẹ

- Dễ đảo chiều, khả năng chống quá tải

- Hiệu suất truyền động cao

- Có khả năng điều khiển vô cấp tốc độ

- Trọng lượng và môment quán tính nhỏ, thuận tiện bố trí các cơ cấu phụ

- Truyền động êm

 Nhược điểm:

- Cấu tạo phức tạp, đòi hỏi độ chính xác các bộ phận cao

- Bố trí các cơ cấu phải chính xác

- Giá thành sản xuất cao

- Năng sất làm việc phụ thuộc nhiều vào chất lượng của dầu

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ CON LĂN CÁN

3.1 Lý thuyết uốn kim loại

Uốn là một trong những nguyên công thường gặp nhất trong công nghệ dập nguội, uốn tức là biến phôi phẳng (tấm), tròn, dây hay ống thành những chi tiết có hình cong hay gấp khúc, hình dạng khác

Phụ thuộc vào hình dáng và kích thước vật uốn, dạng phôi ban đầu, đặc tính của quá trình uốn trong khuôn, uốn có thể tiến hành trên máy ép lệch tâm,

ma sát hay thuỷ lực, đôi khi có thể tiến hành trên các dụng cụ uốn bằng tay hoặc trên các máy chuyên dung

3.2 Cơ sở tạo hình sóng tole

3.2.1 Nguyên lý cán tạo hình sóng tole

Quá trình cán tạo sóng tole thực chất là quá trình uốn tole, nó không làm thay đổi chiều dày của tole tại mọi vị trí Tole phẳng sau khi qua máy cán sóng sẽ nhận được biên dạng theo yêu cầu, đặc biệt trong quá trình cán uốn thì lớp sơn

mạ bảo vệ ít bị phá hỏng tại bất kỳ vị trí nào và có khả năng giữ nguyên chức năng bảo vệ ban đầu

Đối với nhà máy hoạt động với quy mô lớn thì sau khi tole cán xong được đem đi xử lý chống oxy hóa bề mặt bằng cách sơn phủ hay mạ kẽm bề mặt Nhưng phương pháp này không hiệu quả kinh tế, nên hầu hết phôi đều được sơn hoặc mạ kẽm trước khi cán tạo hình Xuất phát từ những yêu cầu như vậy cho nên yêu cầu các con lăn cán phải bảo đảm cho chất lượng bề mặt tole cán là tốt nhất Trong cán uốn tole, sóng tole được hình thành giữa hai con lăn cán trong đó một con lăn đóng vai trò là chày và một con lăn đóng vai trò là cối, giữa chày và cối có chuyển động quay tương đối với nhau và phôi chuyển động tịnh tiến qua khe hở giữa hai con lăn cán

Hình 3.1

1: con lăn cán trên (cối)

2: phôi cán

3: con lăn cán dưới (chày)

Tại cặp trục sau bước cán thứ 4 sóng thứ nhất (sóng giữa) được bố trí lắp các con lăn của bước cán đầu tiên hai sóng đối xứng nhau qua sóng thứ nhất Quá trình cứ thế tiếp tục cho đến khi hình thành hết 9 sóng tole của sản phẩm

Hình 3.2

1

2

3

Trong đó:

, B, C, D: các con lăn cán

I, II, III, IV, V: các cặp trục cán

1: hướng phôi đi vào

2: ống lót giữa hai con lăn cán

3: con lăn cán

Để thuận tiện cho việc gia công và lắp ráp các con lăn người ta chế tạo con lăn

tách rời nhau với trục đó và sau đó ghép lại với nhau bằng mối ghép then

Khoảng cách giữa các con lăn cán được giữ cố định bằng ống lót có kích thước

xác định và các con lăn được được định vị trên trục cán bằng hai vòng kẹp chặt

ở hai đầu

3.2.2 Xác định số lần cán một tấm tole

Từ biên dạng và kích thước của một sóng tole ta triển khai ra được chiều rộng

của phôi cần cho một sóng tole như sau:

Hình 3.3

* Tính toán số lần cán:

Để dễ tính toán ta bỏ qua quá trình kéo giãn của chiều dài L Coi như L

không đổi trong suốt quá trình uốn

Căn cứ vào các thông số của nhà máy sản xuất máy cán sóng tole (Công

ty tole Hoa Sen) và kinh nghiệm thực tế trong quá trình cán để tole không bị biến dạng không đồng đều, lớp kẽm mạ không bị hư hỏng thì số lần cán để tạo được một sóng tole hoàn chỉnh là 4 lần với số liệu như sau:

d1: Đường kính chày khi uốn lần nhất

d4: Đường kính chày khi uốn lần tư

D1: Đường kính cối khi uốn lần thứ nhất

D4: Đường kính cối khi uốn lần thứ tư

- Kim lọai biến dạng đều hơn

- Có khả năng cứng vững cao hơn khi cán các sóng tiếp theo

3.2.3 Xác định kích thước con lăn cán

Nhờ có ma sát giữa tole và các con lăn nên khi các con lăn cán của các trục dẫn động quay thì tole chuyển động tịnh tiến Vì các con lăn cán có đường kính ở các điểm không bằng nhau nên khi thiết kế hệ con lăn của trục cán cần chú ý đảm bảo vận tốc dài tại một số vị trí phải bằng nhau để chúng khỏi làm co (giãn), kéo đứt tole Vị trí này là đường tiếp xúc của đáy cối và đỉnh chày Chọn đường kính danh nghĩa tại vị trí này là: D = d = 160 mm

Hình 3.6

o Chọn đường kính danh nghĩa con lăn trên: Dn = 180 mm

o Chọn đường kính danh nghĩa con lăn dưới: dt = 140 mm

o Khoảng cách hai trục cán: A = 160 mm

* Qua mỗi lần cán ta được chiều cao sóng tole tăng lên a (mm) nên:

- Đường kính con lăn cán dưới là: d = dt + 2a (mm)

- Đường kính con lăn cán trên là: D= Dn – 2a (mm) Đường kính con lăn cán cụ thể qua các lần cán như sau :

L

B: bề rộng phôi uốn (mm) S: bề dày phôi uốn, S = 0.3(mm)

: giới hạn bền phôi uốn (MPa), : hệ số uốn tự do, phụ thuộc tỉ số L/S

Lực uốn trong lần cán thứ 4 (giai đoạn cán cuối của sóng tole) là lớn nhất vì thế

ta dùng nó làm căn cứ tính toán các lực liên quan khác Puốn = 86,4 N

* Lực ma sát sinh ra khi uốn: Fmsl = fl.Puốn

* Nghiệm bền con lăn

Chất lƣợng làm việc của con lăn phụ thuộc vào bề mặt làm việc và khả năng chống mài mòn của chúng Mặt khác, nó còn phụ thuộc vào ứng suất tiếp xúc giữa bề mặt kim loại và con lăn Theo công thức 2.8 - tài liệu [2]

√

Trong đó:

CHUƠNG 4: CÔNG SUẤT VÀ CÁC BỘ TRUYỀN

4.1 Tính toán công suất

Yêu cầu thiết kế hệ thống với vận tốc đầu ra sản phẩm (vận tốc của tấm tole) là V = 18 m/phút Tại đường tiếp xúc của con lăn và tấm tole vận tốc của chúng là như nhau Vì vậy, vận tốc dùng để tính toán chính là V = 18 m/phút

* Công suất:

Theo công thức 3.4 - tài liệu [2], ta có công suất cần thiết cho trục có một cặp con lăn là:

Trong đó:

F msqt: lực ma sát quán tính đến trường hợp quá tải, Fmsqt = 50,544 (N) v: vận tốc dài của trục cán, V = 0,3 (m/s)