Bài giảng hướng dẫn về phương pháp xiết vít

I. KIẾN THỨC VỀ REN VÍT1.1. Khái niệm về ren vít1.2. Thông số hình học của ren1.3. Hệ thống ren1.4. Cách ghi chỉ dẫn và kích thước ren1.5. Chi tiết máy thường dùng trong mối ghép ren vít 1.6. Cấp độ bền của bulong, vít, vít cấy II. KIẾN THỨC VỀ PHƯƠNG PHÁP XIẾT VÍT2.1. Khái niệm phương pháp2.2. Nguyên lý của phương pháp2.3. Mối ghép trong phương pháp xiết vít 2.4. Dụng cụ sử dụng trong phương pháp xiết2.5. Cách tính và đo momen xiết Phương pháp đảm bảo2.6. Cách tính momen tháo Phương pháp kiểm tra2.7. Các vấn đề xảy ra trong quá trình xiết2.8. Vấn đề trong công đoạn xiết vít 2.9. Lịch sử phát triển công đoạn xiết vít

0/27 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN PHƯƠNG PHÁP XIẾT VÍT Mục đích tài liệu: Cung cấp kiến thức phương pháp xiết vít kiến thức liên quan nhằm hỗ trợ trình thiết kế đồ gá, máy móc Hà Nội 09/2012 1/27 TÀI LIỆU PHƯƠNG PHÁP XIẾT Nội dung I KIẾN THỨC VỀ REN VÍT 1.1 Khái niệm ren vít 1.2 Thông số hình học ren 1.3 Hệ thống ren 1.4 Cách ghi dẫn kích thước ren 1.5 Chi tiết máy thường dùng mối ghép ren vít 1.6 Cấp độ bền bulong, vít, vít cấy II KIẾN THỨC VỀ PHƯƠNG PHÁP XIẾT VÍT 2.1 Khái niệm phương pháp 2.2 Nguyên lý phương pháp 2.3 Mối ghép phương pháp xiết vít 2.4 Dụng cụ sử dụng phương pháp xiết 2.5 Cách tính đo momen xiết - Phương pháp đảm bảo 2.6 Cách tính momen tháo - Phương pháp kiểm tra 2.7 Các vấn đề xảy trình xiết 2.8 Vấn đề công đoạn xiết vít 2.9 Lịch sử phát triển công đoạn xiết vít I Kiến thức ren vít 2/27 1.1 Khái niệm ren vít (Tiếng Anh: Thread) (*1) Ren vít: hình thành tiết diện phẳng (hình tam giác, hình thang, hình vuông, thân khai…) chuyển động theo đường xoắn ốc (trụ côn) cho mặt phẳng qua trục quay - Ren hình thành mặt trụ gọi Ren trụ (Hình 1a) - Ren hình thành mặt côn gọi Ren côn (Hình 1b) Hình 1b Hình 1a Công dụng Công dụng ren: (*2) -Dùng để kẹp chặt (Hình 2a) -Dùng để truyền động, truyền lực (Hình 2b) -Dùng để điều chỉnh -… Hình 2a Mối ghép bulong (*1): Vẽ kỹ thuật khí- Trần Hữu Quế - NXB Giáo dục – Trang 204 (*2): Vẽ kỹ thuật khí – Lê Khánh Điền – NXB Đại học quốc gia – Trang 58 Hình 2b Tăng cáp I Kiến thức ren vít 3/27 1.1 Khái niệm ren vít (Tiếng Anh: Thread) (*1) Phân loại ren vít: (*1) (*2) a - b - c - Theo hướng xoắn: Ren xoắn phải: Dùng để lắp ghép thông thường Ren xoắn trái: Dùng để phòng lỏng mối ghép chi tiết quay theo chiều kim đồng hồ lúc làm việc Ren xoắn trái Ren xoắn phải Ren đầu mối Ren đầu mối Theo số đầu mối ren Ren đầu mối: Dùng để lắp ghép thông thường Ren nhiều đầu mối: Dùng để điều chỉnh nhanh (Ví dụ ren số ống kính máy ảnh) Theo profin ren Ren tam giác: Dùng để lắp ghép Ren tròn: Dùng cần độ kín khít Ren hình thang: Dùng để truyền động … Ren tam giác (*1): Cơ sở thiết kế máy (Trang 558) (*2): Vẽ kỹ thuật khí – Lê Khánh Điền – NXB Đại học quốc gia – Trang 58 Ren tròn Ren hình thang I Kiến thức ren vít 4/27 1.2 Thông số hình học ren Thông số hình học ren (*1) Bao gồm: d, D: Đường kính ren (đường kính danh nghĩa) d1, D1: Đường kính ren d2, D2: Đường kính trung bình ren d2=(d+d1)/2, D2=(D+D1)/2 p: bước ren α: Góc đỉnh ren γ: Góc nâng ren - Các thông số hình học ren hầu hết tiêu chuẩn hóa Tham khảo phụ lục 1.3 Hệ thống ren: hệ thống ren: (*2) - Ren hệ Mét (ren quốc tế): Góc đỉnh 60˚, thông số đo hệ mét, bền ren Anh Thường dùng để lắp ghép Ren sử dụng phổ biến, Nhật Bản, Việt Nam sử dụng hệ ren - Ren hệ Anh: Góc đỉnh 55˚, thông số đo hệ Inch (1inch = 25,4mm) Sự kín khít cao ren hệ Mét , dùng hệ thống ống hơi, ống nước, dầu…Ren sử dụng nước Anh, Mĩ,… Ren hệ mét (*1): Cơ sở thiết kế máy – Đại học Bách khoa TP HCM – Trang 559 (*2) Vẽ kỹ thuật khí – Lê Khánh Điền – NXB Đại học quốc gia – Trang 60 Ren hệ Anh Tại sao? I Kiến thức ren vít 5/27 1.4 Cách ghi dẫn kích thước ren (*1) Cách ghi dẫn kích thước ren quy định theo TCVN 5907:1995 cách ký hiệu loại ren theo TCVN 0204: 1993 * Cách ghi dẫn Chỉ dẫn ren ghi theo thứ tự: - Chữ tắt profin ren (ví dụ: M: Ren hệ mét tam giác, Tr: Ren thang, R: Ren ống côn,…) - Đường kính danh nghĩa (Ví dụ: 20, 1/2…) - Bước xoắn (Khi cần) - Bước ren (Chỉ ghi ren bước nhỏ, ren bước lớn không ghi) - Hướng xoắn ren (LH: Xoắn trái; RH: Xoắn phải Ren xoắn phải không cần ghi) - Cấp xác ren (Khi cần) - Chiều dài ren (S – ngắn; L – dài; N – thường) - Số đầu mối Ví dụ: M16x1xLH More Next page Ren hệ mét Đường kính danh nghĩa (mm) Bước ren (mm) Ren xoắn trái (*1): Vẽ kỹ thuật khí Tập – Trần Hữu Quế - Trang 210 Diễn giải: Ren hệ mét bước nhỏ, đường kính danh nghĩa 16 (mm), bước ren (mm), xoắn trái 6/27 I Kiến thức ren vít 1.4 Cách ghi dẫn kích thước ren (*1) Bảng1: Ví dụ cách thể số ren Hệ ren Loại ren Ký hiệu Ren hệ mét bước lớn M Hệ Mét (Ren quốc tế) (mm) Ren hệ mét bước nhỏ Ren hình thang hệ mét Ren đỡ Ren ống côn Profin ren Cách ghi Sử dụng để lắp ráp thông thường Độ xác ren cao, lâu mòn ren bước nhỏ M16 Đường kính 16, ren xoắn phải JIS B 0205, TCVN 2248 – 77 (Phụ lục 2) Độ bền lớn ren hệ mét bước lớn Dùng cho tiết máy chịu tải va đập, chi tiết máy nhỏ có vỏ mỏng M16x1 LH Đường kính 16, Bước ren 1, ren xoắn trái JIS B 0207, TCVN 2248 – 77 (Phụ lục 2) Tr10x2 Đường kính danh nghĩa 10 bước ren 2, ren xoắn phải JIS B 0216, TCVN 4673 - 89 (Phụ lục 3) S70x10LH Đường kính danh nghĩa 70, bước ren 10, LH: hướng xoắn trái TCVN 3777 – 83 (Phụ lục 4) Đường kính danh nghĩa 3/4 inch R: Ren côn Rc: Ren côn JIS B 0203, TCVN 4631 -81 (Phụ lục 5) Độ bền cao, dùng truyền động chịu tải S Dùng truyền động chịu tải chiều (Kích vít, máy ép) R Ren côn Rc Ren ống trụ Rp Dùng cần độ kín khít: Để nối đường ống, làm nút tháo dầu R3/4 Rc3/4 Rp3/4 Diễn giải Tiêu chuẩn Công dụng Tr Ren côn Ren hệ mét sử dụng phổ biến Nhật Bản, Việt Nam JIS B 0202, TCVN 4681 - 89 (Phụ lục ) Tài liệu tham khảo: Hệ E-learning – Trang 4; Vẽ kỹ thuật khí – Trần Hữu Quế - Trang 207, 212) JIS (Japanese Industrial Standards): Tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản I Kiến thức ren vít 7/27 1.5 Chi tiết máy thường dùng mối ghép ren vít (*1) a Bulong (Tiếng Anh: Bolt) - Có thân hình trụ có ren, đầu có mũ, đầu có ren vặn với đai ốc Công dụng: kết hợp với đai ốc để lắp ghép chi tiết Vật liệu: Thường thép bon thép hợp kim Đầu bulong có nhiều hình dạng: Bulong cạnh, cạnh, cạnh chìm… Biểu diễn bulong: M8x20 TCVN1892 -76 Bulong cạnh Tiêu chuẩn Bolt b Vít (Tiếng Anh: Screw) - Hình dạng tương tự bulong đầu có ren vặn vào lỗ ren chi tiết ghép Công dụng: để lắp ghép chi tiết Vật liệu: Thường thép bon thép hợp kim Đầu vít có nhiều hình dạng: Vít đầu bằng, đầu lồi, vít xẻ rãnh… Biểu diễn vít: M5x12TCVN 49 – 86 ~ TCVN 71 – 86 Vít đầu tròn xẻ rãnh Tiêu chuẩn Vít c Vít cấy (Bulong cấy, Bulong đầu) (Tiếng Anh: Stud) - Có thân hình trụ, đầu có ren Một đầu vặn đai ốc, đầu vặn vào lỗ ren chi tiết - Công dụng để lắp ghép chi tiết cần tháo lắp nhiều Vít cấy - Thường làm từ thép bon thép hợp kim Tiêu chuẩn Vít cấy - Biểu diễn vít cấy: A1-M10x45 TCVN 3608-81 Chú ý: Theo Sổ tay khí (Machinery’s Handbook) việc phân loại vít bulong phụ thuộc vào thao tác lắp ráp Đầu vít bulong giống hệt Điều cho phép chúng hoán đổi lẫn (*1) Tham khảo: Vẽ kỹ thuật khí – Tập – Trần Hữu Quế - Trang 215, 216 I Kiến thức ren vít 8/27 1.5 Chi tiết máy thường dùng mối ghép ren vít (*1) d Đai ốc (Tiếng Anh: Nut) - Có ren trong, thường có hình cạnh - Công dụng: kết hợp với Bulong, vít cấy để lắp ghép chi tiết - Vật liệu: Thường thép bon thép hợp kim - Đai ốc có nhiều hình dạng: Đai ốc cạnh, cạnh,… - Biểu diễn đai ốc: M10 TCVN1905-76 Đai ốc cạnh Tiêu chuẩn Đai ốc e Vòng đệm (Tiếng Anh: Washer) - Là mỏng đặt chi tiết ghép đai ốc - Công dụng  Bảo vệ bề mặt mối ghép, giảm xước  Chống nới lỏng  Dùng lỗ lắp bulong có đường kính lớn Vòng đệm phẳng Tiêu chuẩn Vòng đệm - Biểu diễn: Vòng đệm 10 TCVN 2061-77  Trong mối ghép ren vít loại bulong, đai ốc, vít, vít cấy, đai ốc, vòng đệm có nhiều hình dạng khác ứng với mục đích sử dụng Công dụng loại vít, bulong, đai ốc, vòng đệm (*1) Tham khảo: Vẽ kỹ thuật khí – Tập – Trần Hữu Quế - Trang 215, 216 Next page I Kiến thức ren vít 9/27 1.5 Chi tiết máy thường dùng mối ghép ren vít Công dụng loại bulong/vít/đai ốc/vòng đệm (*1) P.loại Bulong Tên gọi Hình ảnh Đặc điểm, ứng dụng Dụng cụ sử dụng Bulong đầu lục giác (hex head cap) - Có đầu lục giác - Cần không gian thao tác lớn - Dùng nhiều lĩnh vực khí - Đầu khẩu, cờ lê, mỏ lết, chòng Bulong đầu lục giác chìm (Socket head cap) - Lực xiết cao loại đầu lục giác - Tiết kiệm không gian thao tác - Có thể vặn chìm xuống lỗ - Đầu lục giác chìm lỗ nên dễ bị đóng bụi bẩn, dầu mỡ - Dùng nhiều lĩnh vực khí - Chìa vặn lục giác - Tovit có đầu bit lục giác Bulong đầu vuông (Square head cap) - Lực xiết mạnh nhất, khó bị trượt - Góc xoay đến 90˚ nên dùng khí không gian chật - Dùng cần lực xiết lớn: ụ dao máy tiện, kết cấu xây dựng có không gian rộng - Đầu kết hợp với tay nối , cờ lê, mỏ lết Bulong đầu ngũ giác (Pentagon head cap) Ụ dao máy tiện - Đầu bulong có cạnh đối không song song với nên dùng cờ lê, mỏ lết để mở → tránh tháo mở tùy tiện Trụ nước - Dùng trụ nước cứu hỏa cứu hỏa Bulong đệm cánh (Fange bolt) - Có phần cánh đầu bulong - Tăng lực xiết, bảo vệ bề mặt mối ghép (*1) Tham khảo: Vẽ kỹ thuật khí – Đại học BK TP HCM – Lê Khánh Điền - Trang 63 Cờ lê Chòng Mỏ lết Đầu - Đầu kết hợp với tay nối Đầu nối Đầu - Đầu khẩu, cờ lê, mỏ lết PHỤ LỤC Bảng 2: Bảng tra kích thước ren hệ Mét Back Tham khảo: Vẽ kỹ thuật khí Tập – Trần Hữu Quế - Trang 244 PHỤ LỤC Bảng 3: Bảng tra đường kính bước ren hình thang mối (Ren hình thang cân) Back Tham khảo: Vẽ kỹ thuật khí Tập – Trần Hữu Quế - Trang 247 PHỤ LỤC Bảng 4: Bảng tra đường kính bước Ren tựa (Ren đỡ) Back Tham khảo: Vẽ kỹ thuật khí Tập – Trần Hữu Quế - Trang 248 PHỤ LỤC Bảng 5: Bảng tra kích thước Ren ống hình côn Back Tham khảo: Vẽ kỹ thuật khí Tập – Trần Hữu Quế - Trang 246 PHỤ LỤC Bảng 6: Bảng tra kích thước Ren ống hình trụ Back Tham khảo: Vẽ kỹ thuật khí Tập – Trần Hữu Quế - Trang 245 PHỤ LỤC Bảng 7: TCVN Bulong tinh đầu sáu cạnh Back Tham khảo: Vẽ kỹ thuật khí – Trần Hữu Quế - NXB giáo dục, trang 249, 250 PHỤ LỤC Bảng 8: TCVN Đai ốc tinh sáu cạnh Back Tham khảo Vẽ kỹ thuật khí – Trần Hữu Quế - NXB giáo dục, trang 251 PHỤ LỤC Bảng 9: TCVN Vít đầu chìm Back Tham khảo Vẽ kỹ thuật khí – Trần Hữu Quế - NXB giáo dục, trang 258 PHỤ LỤC 10 Bảng 10: TCVN Vít cấy Back Tham khảo Vẽ kỹ thuật khí – Trần Hữu Quế - NXB giáo dục, trang 255 PHỤ LỤC 11 Bảng 11 Bảng tra hệ số momen hệ số ma sát Dầu bôi trơn Dầu máy chung Dầu trục Dầu máy Dầu tubin Dầu xilanh Dầu ma sát thấp Lưu huỳnh Molipden Dầu sáp Tham khảo: Screws – TOHNICHI torque handbook Vol.7 trang 112 12 Bảng 12 Tham khảo: Screws – TOHNICHI torque handbook Vol.7 trang 112 PHỤ LỤC PHỤ LỤC 13 Bảng 13: Bảng tra momen xiết ứng với số loại vật liệu Bulong cạnh Bulong cạnh chìm Vít đầu tròn Đai ốc Đường kính Thép Thép Nhôm Gang Thép Thép M3 1.47 1.96 1.96 1.96 0.49 2.45 M4 1.96 4.90 2.94 4.90 0.98 5.39 M5 3.92 9.81 5.88 9.81 1.47 8.04 M6 6.67 15.69 7.85 15.69 1.96 9.90 M8 16.67 39.23 15.69 34.32 - 23.73 M10 32.36 78.45 33.34 71.59 - 47.07 M12 56.88 137.29 51.98 93.16 - 81.40 M14 90.22 215.75 94.14 176.52 - 137.30 Tham khảo: Lotus Notes\Workspace\Training Centre\Giáo trình tài liệu\4 Kỹ trung cấp PHỤ LỤC 14 Bảng 14: Bảng tra momen xiết tiêu chuẩn hãng TOHNICHI 15 Bảng 15: TCVN vòng đệm tinh Back PHỤ LỤC PHỤ LỤC I Kiến thức ren vít Trở 1.6 Cấp độ bền bulong, vít, vít cấy Giới hạn bền giới hạn chảy * Giới hạn bền: Là ứng suất lớn mà mẫu chịu đựng trước bị phá hủy Ký hiệu σb (đơn vị: Lực/Diện tích) * Giới hạn chảy: Là ứng suất mà kim loại bị chảy (ứng suất nhỏ bắt đầu gây biến dạng dẻo) Ký hiệu σch (đơn vị: Lực/Diện tích) * Ứng suất lực: đại lượng cho biết mức độ lực tác dụng đơn vị diện tích tiếp xúc Ký hiệu: σ (Đơn vị: Lực/Diện tích) P Fo B A Đồng hồ áp lực N σ E M C o Pmax A M (mẫu) Pmax Kéo đứt mẫu Tham khảo: Sức bền vật liệu D B C Mẫu vật liệu D Thí nghiệm kéo đứt mẫu F σB σt σđh σch O ε Biểu đồ ứng suất kéo [...]... (Tra phụ lục – Bảng 12) II Kiến thức về phương pháp xiết vít 16/27 2.3 Mối ghép trong phương pháp xiết vít (*1) a Mối ghép dùng trong phương pháp xiết: - Có 3 mối ghép dùng trong phương pháp xiết: Mối ghép bulong, mối ghép vít, mối ghép vít cấy - Cấu tạo mối ghép gồm: Chi tiết ghép và chi tiết lắp xiết (bulong, đai ốc, vít .) Mối ghép bulong Mối ghép vít 4 Mối ghép vít cấy 4 3 5 3 6 1 1 1 2 Ghép các... Bulong -Vít- Vít cấy ISO 898-1 : 1999: mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy stell – Bolts, screws and stud Kiến thức về giới hạn bền, giới hạn chảy II Kiến thức về phương pháp xiết vít 14/27 2.1 Khái niệm phương pháp Bulong Xiết vít là gì? Xiết vít là thao tác gắn kết các đối tượng bằng bulong và đai ốc Đai ốc Phương pháp xiết Tăng-đơ cáp Vít dầu động cơ Mục đích phương pháp: ... biến: tự động xiết đủ lực -Toét vít - Do xiết nghiêng, dụng cụ mòn, xiết quá mạnh - Con người: Đào tạo người thao tác - Kiểm tra: Kiểm soát momen xiết, kiểm soát độ mòn của dụng cụ - Xiết thiếu vít - Xiết vít bị kênh Đối với sản phẩm II Kiến thức về phương pháp xiết vít 26/27 2.8 Vấn đề trong công đoạn xiết vít Phân loại Đối với sản phẩm Đối với dụng cụ Vấn đề Nguyên nhân Biện pháp đối ứng -Xiết thiếu/quá... thức về phương pháp xiết vít 18/27 2.4 Dụng cụ sử dụng trong phương pháp xiết b Dụng cụ xiết: dựa vào dạng sử dụng năng lượng phân loại dụng cụ xiết thành các nhóm: Dụng cụ xiết Cơ Khí (Không kiểm soát momen) Tovit Cờ lê Mỏ lết Điện (Kiểm soát momen) Chìa vặn Đầu khẩu (Kiểm soát momen) Tovít khí URYU Tovit điện Tovít khí NITTOSEIKO -Tiện lợi -Xiết/ tháo đầu vít (+), (-)… -Tạo lực xiết nhỏ -Tiện lợi -Xiết/ tháo... Thay cổ góp II Kiến thức về phương pháp xiết vít 27/27 2.9 Lịch sử phát triển công đoạn xiết vít Phương pháp đảm bảo momen Sử dụng dụng cụ check lực với momen tới hạn Sử dụng dụng cụ kết hợp với check mực dấu, khe hở vít Sử dụng dụng cụ có kiểm soát bằng Limit Switch Kiểm soát lỗi bằng hệ thống Máy xiết vít tự động Tovit khí Máy xiết vít Tovit điện Tovit khí Dụng cụ xiết Momen xiết không ổn định 2001... gá khi sử dụng phương pháp xiết vít cần đảm bảo giá trị momen  Khi giá trị momen đã được định sẵn trong yêu cầu thiết kế, người KTSX cần thiết kế công đoạn để đảm bảo momen yêu cầu  Khi giá trị momen chưa được xác định → người KTSX cần thêm bước tính toán giá trị momen tối ưu Phương pháp xác định giá trị momen xiết? Có 2 phương pháp: Phương pháp tính toán Phương pháp tra bảng * Phương pháp tính toán:... histogram: Kết luận: Quy cách momen tháo lỏng S= 1.148±0.356 (N.m) II Kiến thức về phương pháp xiết vít 24/27 2.7 Các vấn đề xảy ra trong quá trình xiết * Yếu tố dẫn đến khuyết tật trong xiết vít: 1 CON NGƯỜI 2 PHƯƠNG PHÁP 3 MÁY MÓC, ĐỒ GÁ - Xiết lệch, lỗi, thiếu vít - Sử dụng dụng cụ không - Yêu cầu kỹ thuật sai - Trình tự xiết sai - Lựa chọn dụng cụ sai - Thiếu chính xác - Lỗi máy phù hợp 4 VẬT LIỆU... lực xiết lớn -Xiết/ tháo bulong, đai ốc… -Tiện lợi hơn cờ lê do phạm vi xiết rộng -Tiện lợi -Xiết/ tháo bulong, vít đầu chìm Độ chính xác momen xiết > ± 30% -Thao tác dễ dàng -Dẫn hướng tốt -Cần kết hợp với tay nối -Thao tác nhanh chóng -Bền và giá rẻ hơn tovit điện -Tính ổn định về momen xiết thấp hơn tovit điện -Cảm biến momen xiết bằng Limit Switch Đảm bảo tính chính xác Máy xiết vít -Thao tác xiết. .. của phương pháp (*1) K: Hệ số momen K ≈ 1,3.f + 0.025 (Tra phụ lục – Bảng 11) d: Đường kính danh nghĩa của vít (mm) V: Lực xiết (N) * Phương pháp tra bảng: - Tham khảo bảng tra momen xiết Phụ lục – Bảng 13 - Tham khảo bảng tra momen xiết tiêu chuẩn của nhà cung cấp dụng cụ xiết TOHNICH Phụ lục – Bảng 14 Tài liệu tham khảo (*1) : Technical data – Tohnichi – trang 31 II Kiến thức về phương pháp xiết vít. .. Kiến thức về phương pháp xiết vít 2.2 Nguyên lý của phương pháp 15/27 (*1) - Nguyên lý của phương pháp: là tạo ra lực dọc trục trong (*2) Sơ đồ nguyên lý thân bu lông (hoặc vít) để ép chặt các chi tiết lại với nhau + Nếu lực dọc trục quá thấp, mối ghép bị lỏng lẻo sẽ gây ồn hoặc bung mối ghép + Nếu lực dọc trục quá cao, mối ghép bị hỏng hoặc ốc vít bị gãy, vỡ - Để phán đoán tình trạng xiết vít việc