THIẾT kế máy búa hơi BH100

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Một đất nước phát triển phải có công nghiệp phát triển, ngành khí ngành chủ đạo Thật vậy, xu ngành khí xem ngành đầu tàu trọng có vai trò định đến phát triển đất nước Với nhận định vậy, đất nước cần đào tạo đội ngũ cán khoa học kỹ thuật có trình độ nắm bắt công nghệ tiên tiến để phục vụ đất nước.Và việc đào tạo kỹ sư trường Đại học tiến hành Nhằm hoàn thiện, kiểm tra, tiếp cận thực tế cố toàn kiến thức sinh viên trình học tập , đồ án phần tất yếu quan trọng trình đạo tạo kỹ sư Với xu phát triển đất nước, nhà máy, xí nghiệp xây dựng nhiều Để đạt yêu cầu phát triển trình độ khoa học kỹ thuật nhu cầu xã hội, nhà máy phải trang bị máy móc thích hợp phục vụ sản xuất Trong ngành khí, máy móc phục vụ cho gia công chi tiết có nhu cầu lớn Với đề tài tốt nghiệp giao: “THIẾT KẾ MÁY BÚA HƠI BH100” đáp ứng phần nhu cầu Được hướng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy Lưu Đức Hòa thầy phân xưởng rèn trường với nổ lực thân, sau thời gian quy định em hoàn thành đề tài Tuy nhiên, thời gian không nhiều, lần đầu giải khối lượng công việc tương đối lớn người kỹ sư thiết kế với kiến thức thân hạn chế nên đề tài em không tránh khỏi sai sót Em mong giúp đỡ, góp ý bảo thầy cô trường để em rút nhiều kinh nghiệm quý báu vấn đề thiết kế sau trường vào với thực tế sản xuất Em xin chân thành cảm ơn thầy Lưu Đức Hòa, thầy phân xưởng rèn, tất thầy cô hướng dẫn đề tài tốt nghiệp dạy dỗ tận tâm, dìu dắt em suốt trình học tập Đà Nẵng, ngày 30 tháng 04 năm 2016 GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 Sinh viên thực Nguyễn Hồng Kiên Chương CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH RÈN DẬP KIM LOẠI 1.1 Lý thuyết biến dạng dẻo kim loại: 1.1.1 BIẾN DẠNG DẺO CỦA KIM LOẠI a/ Khái niệm biến dạng kim loại Dưới tác dụng ngoại lực kim loại biến dạng theo giai đoạn nối tiếp nhau: Biến dạng đàn hồi: biến dạng sau lực tác dụng, vật trở hình dáng ban đầu Quan hệ ứng suất biến dạng tuyến tính tuân theo định luật Hooke Trên đồ thị đoạn OP Biến dạng dẻo biến dạng sau lực tác dụng không bị đi, tương ứng với giai đoạn chảy kim loại Biến dạng dẻo xảy ứng suất lực tác dụng lớn giới hạn đàn hồi Đó đoạn Pb Biến dạng phá huỷ: Khi ứng suất lực tác dụng lớn độ bền kim loại kim loại bị phá huỷ (điểm c) b/ Biến dạng dẻo đơn tinh thể Như biết, tác dụng ngoại lực, kim loại biến dạng theo GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 giai đoạn: biến dạng đần hồi, biến dạng dẻo biến dạng phá huỷ Tuỳ theo cấu trúc tinh thể loại, giai đoạn xảy với mức độ khác Dưới khảo sát chế biến dạng đơn tinh thể kim loại, sở nghiên cứu biến dạng dẻo kim loại hợp kim Trong đơn tinh thể kim loại, nguyên tử xếp theo trật tự xác định, nguyên tử dao động xung quanh vị trí cân (a) Biến dạng đàn hồi: tác dụng ngoại lực, mạng tinh thể bị biến dạng Khi ứng suất sinh kim loại chưa vượt giới hạn đàn hồi, nguyên tử kim loại dịch chuyển không thông số mạng (b), tác dụng lực, mạng tinh thể lại trở trạng thái ban đầu Biến dạng dẻo: ứng suất sinh kim loại vượt giới hạn đàn hồi, kim loại bị biến dạng dẻo trượt song tinh Theo hình thức trượt, phần đơn tinh thể dịch chuyển song song với phần lại theo mặt phẳng định, mặt phẳng gọi mặt trượt (c) Trên mặt trượt, nguyên tử kim loại dịch chuyển tương khoảng số nguyên lần thông số mạng, sau dịch chuyển nguyên tử kim loại vị trí cân mới, sau tác dụng lực kim loại không trở trạng thái ban đầu Hình 1.1 Sơ đồ biến dạng đơn tinh thể Theo hình thức song tinh, phần tinh thể vừa trượt vừa quay đến vị trí đối xứng với phần lại qua mặt phẳng gọi mặt song tinh (d) Các nguyên tử kim loại mặt di chuyển khoảng tỉ lệ với khoảng cách đến mặt song tinh Các nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm cho thấy trượt hình thức chủ yếu gây biến dạng dẻo kim loại, mặt trượt mặt phẳng có mật độ nguyên tử cao Biến dạng dẻo song tinh gây bé, có song tinh trượt xảy thuận lợi c/ Biến dạng dẻo đa tinh thể Kim loại hợp kim tập hợp nhiều đơn tinh thể (hạt tinh thể), cấu trúc chúng gọi cấu trúc đa tinh thể Trong đa tinh thể, biến dạng dẻo có hai dạng: biến dạng nội hạt biến dạng vùng tinh giới hạt Sự biến dạng nội hạt GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 trượt song tinh Đầu tiên trượt xẩy hạt có mặt trượt tạo với hướng ứng suất góc xấp xỉ 45, sau đến mặt khác Như vậy, biến dạng dẻo kim loại đa tinh thể xảy không đồng thời không đồng Dưới tác dụng ngoại lực, biên giới hạt tinh thể bị biến dạng, hạt trượt quay tương Do trượt quay hạt, hạt lại xuất mặt trượt thuận lợi mới, giúp cho biến dạng kim loại tiếp tục phát triển 1.1.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TÍNH DẺO VÀ BIẾN DẠNG CỦA KIM LOẠI Tính dẻo kim loại khả biến dạng dẻo kim loại dước tác dụng ngoại lực mà không bị phá huỷ Tính dẻo kim loại phụ thuộc vào hàng loạt nhân tố khác nhau: thành phần tổ chức kim loại, nhiệt độ, trạng thái ứng suất chính, ứng suất dư, ma sát ngoài, lực quán tính, tốc độ biến dạng a/ Ảnh hưởng thành phần tổ chức kim loại Các kim loại khác có kiểu mạng tinh thể, lực liên kết nguyên tử khác tính dẻo chúng khác nhau, chẳng hạn đồng, nhôm dẻo sắt Đối với hợp kim, kiểu mạng thường phức tạp, xô lệch mạng lớn, số nguyên tố tạo hạt cứng tổ chức cản trở biến dạng tính dẻo giảm Thông thường kim loại hợp kim có cấu trúc pha dẻo hợp kim có cấu trúc nhiều pha Các tạp chất thường tập trung biên giới hạt, làm tăng xô lệch mạng làm giảm tính dẻo kim loại b/ Ảnh hưởng nhiệt độ Tính dẻo kim loại phụ thuộc lớn vào nhiệt độ, hầu hết kim loại tăng nhiệt độ, tính dẻo tăng Khi tăng nhiệt độ, dao động nhiệt nguyên tử tăng, đồng thời xô lệch mạng giảm, khả khuếch tán nguyên tử tăng làm cho tổ chức đồng Một số kim loại hợp kim nhiệt độ thường tồn pha dẻo, nhiệt độ cao chuyển biến thù hình thành pha có độ dẻo cao Khi ta nung thép từ 201000C độ dẻo tăng chậm từ 100-4000C độ dẻo giảm nhanh, độ giòn tăng (đối với thép hợp kim độ dẻo giảm đến 6000C), nhiệt độ độ dẻo tăng nhanh Ở nhiệt độ rèn hàm lượng cácbon thép cao sức chống biến dạng lớn c/ Ảnh hưởng ứng suất dư Khi kim loại bị biến dạng nhiều, hạt tinh thể bị vỡ vụn, xô lệch mạng tăng, ứng suất dư lớn làm cho tính dẻo kim loại giảm mạnh (hiện tượng biến cứng) Khi nhiệt độ kim loại đạt từ 0,25 - 0,30(nhiệt độ nóng chảy), ứng suất dư xô lệch mạng giảm làm cho tính dẻo kim loại phục hồi trở lại (hiện tượng phục hồi) Nếu nhiệt độ nung đạt tới 0,4Tnc kim loại bắt đầu xuất trình kết tinh lại, tổ chức kim loại sau kết tinh lại có hạt đồng lớn hơn, mạng tinh thể hoàn thiện nên độ dẻo tăng d/ Ảnh hưởng trạng thái ứng suất GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 Trạng thái ứng suất ảnh hưởng đáng kể đến tính dẻo kim loại Qua thực nghiệm người ta thấy kim loại chịu ứng suất nén khối có tính dẻo cao chịu ứng suất nén mặt, nén đ-ờng chịu ứng suất kéo Ứng suất dư, ma sát làm thay đổi trạng thái ứng suất kim loại nên tính dẻo kim loại giảm đ/ Ảnh hưởng tốc độ biến dạng Sau rèn dập, hạt kim loại bị biến dạng chịu tác dụng phía nên chai cứng hơn, sức chống lại biến dạng kim loại lớn hơn, đồng thời nhiệt độ nguội dần kết tinh lại cũ Nếu tốc độ biến dạng nhanh tốc độ kết tinh lại hạt kim loại bị chai chưa kịp trở lại trạng thái ban đầu mà lại tiếp tục biến dạng, ứng suất khối kim loại lớn, hạt kim loại bị dòn bị nứt Nếu lấy khối kim loại nung đến nhiệt độ định rèn máy búa máy ép, ta thấy tốc độ biến dạng máy búa lớn độ biến dạng tổng cộng máy ép lớn 1.2 TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT VÀ PHƯƠNG TRÌNH DẺO Gỉa sử vật thể hoàn toàn khụng cú ứng suất tiếp thể vật thể cú dạng ứng suất sau: τ max = Ứng suất đường: τ max = σ1 σ1 − σ 2 Ứng suất mặt: τ max = Nếu σ1 = σ2 Ứng suất khối: σ max − Tmax t = khụng cú biến dạng Ứng suất để kim loại biến dạng dẻo σ ch giới hạn chảy Điều kiện biến dạng dẻo Khi kim loại chịu ứng suất đường: σ = σ ch ⇔ τ max = σ ch Khi kim loại chịu ứng suất mặt: σ − σ = σ ch GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 σ max − σ = σ ch Khi kim loại chịu ứng suất khối: Biến dạng dẻo bắt đầu sau biến dạng đàn hồi.Thế biến dạng đàn hồi A0- để thay đổi thể tích vật thể Trong trạng thái ứng suất khối, biến dạng đàn hồi theo định luật Huc xác định (σ 1ε + σ ε + σ 3ε ) A= Như vậy, biến dạng tương đối theo định luật Húc: ε1 = [σ − µ (σ + σ )] E ε2 = [σ − µ (σ + σ )] E ε3 = [σ − µ (σ + σ ] E Theo toàn biến dạng biểu thị: [σ + σ + σ − 2µ (σ 1σ + σ 2σ + σ 1σ )] 2E A= Lượng tăng tương đối thể tích vật biến dạng đàn hồi tổng biến dạng hướng vuông góc ∆V = σ + σ + σ = 1−E2 µ (σ + σ + σ ) V µ_ Ở đây: hệ số pyacon tính đến vật liệu biến dạng E_ Modun đàn hồi vật liệu Thế làm thay đổi thể tích bằng: ∆V σ + σ + σ − µ = (ε + ε + ε ) V 6E A0 = Thế để thay đổi vật thể: [ Ah = A - A = 1+ µ (σ − σ ) + (σ − σ ) + (σ − σ ) 6E GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C ] Trang: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 d1 d1 d1 d2 d2 d3 Vậy đơn vị để biến hình biến dạng đường là: Ah = 1+ µ 2σ ch 6E ⇒ (σ − σ ) + (σ − σ ) + (σ − σ ) = 2σ ch = const Đây gọi phương trình lượng biến dạng dẻo Khi kim loại biến dạng ngang không đáng kể nên σ = µ (σ + σ ) Khi biến dạng dẻo ( không tính đến biến dạng đàn hồi ) thể tích vật thể không đổi Vậy ⇒ ∆V = − 2µ (σ + σ + σ ) = E − 2µ = Từ đó: Vậy µ = 0,5 ⇒σ2 = (σ + σ ) Vậy phương trình dẻo viết: GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: Đồ án tốt nghiệp σ1 − σ = σ ch ≈ 1,15σ ch Trong trượt tinh Ứng suất tiếp τ max = Thiết kế máy búa BH100 σ = −σ trê n mặt nghiêng ứng suất pháp α = 450 σ1 + σ 2 So sánh với phương trình dẻo τ max = σ ch = K = 0,58σ ch Vậy ứng suất tiếp lớn là: K = 0,58σ ch : gọi số dẻo Ở trạng thái ứng suất khối phương trình dẻo viết : σ − σ = K = const ≈ 1,15 1.3 MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT ÁP DỤNG TRONG GIA CÔNG BIẾN DẠNG 1.3.1 Định luật biến dạng đàn hồi tồn biến dạng dẻo Khi biến dạng dẻo kim loại xảy đồng thời có biến dạng đàn hồi tồn Quan hệ chúng qua định luật Hooke Khi biến dạng kích thước kim loại so với kích thước sau tác dụng lực khác nhau, nên kích thước chi tiết sau gia công xong khác với kích thước lỗ hình khuôn (vì có đàn hồi) 1.3.2 Định luật ứng suất dư Trong trình biến dạng dẻo kim lọai ảnh h-ởng nhân tố như: nhiệt độ không đều, tổ chức kim loại không đều, lực biến dạng phân bố không đều, ma sát v.v làm cho kim loại sinh ứng suất dư " Bên kim loại biến dạng dẻo sinh ứng suất dư cân với " Sau lực tác dụng, ứng suất dư tồn Khi phân tích trạng thái ứng GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 suất cần phải tính đến ứng suất 1.3.3 Định luật thể tích không đổi Thể tích vật thể trước biến dạng sau biến dạng Vo = V Trong đó: Vo: Thể tích trước biến dạng V1: Thể tích sau biến dạng Trong trình biến dạng nung, thể tích kim loại bị giảm di bị nén chặt đẩy bọt khí thoát khỏi vùng rỗng tinh thể, thay đổi bé, cú thể xem trọng lượng riêng thép không thay đổi Chú ý: Khi tính V1 cần tớnh tất hao cháy trình nung trình rèn dập 1.3.4 Định luật trở lực bé Trong trình biến dạng, chất điểm vật thể di chuyển theo hướng có trở lực bé Khi ma sát hướng mặt tiếp xúc chất điểm vật thể biến dạng di chuyển theo hướng có pháp tuyến nhỏ Khi lượng biến dạng lớn tiết diện chuyển dần sang hình tròn làm cho chu vi vật nhỏ 1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG BIẾN DẠNG : 1.4.1 CÁN KIM LOẠI a.Thực chất trình cán Quá trình cán cho kim loại biến dạng hai trục cán quay ngược chiều có khe hở nhỏ chiều cao phôi, kết làm cho chiều cao phôi giảm, chiều dài chiều rộng tăng Hình dạng khe hở hai trục cán định hình dáng sản phẩm Quá trình phôi chuyển động qua khe hở trục cán nhờ ma sát GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 hai trục cán với phôi Cán thay đổi hình dáng kích thước phôi mà nâng cao chất lượng sản phẩm Máy cán có hai trục cán đặt song song với quay ngược chiều Phôi có chiều dày lớn khe hở hai trục cán, tác dụng lực ma sát, kim loại bị kéo vào hai trục cán, biến dạng tạo sản phẩm Khi cán chiều dày phôi giảm, chiều dài, chiều rộng tăng H 1.4.1 Sơ đồ cán kim loại b Sản phẩm cán Sản phẩm cán sử dụng rộng rãi tất ngành kinh tế quốc dân như: ngành chế tạo máy, cầu đường, công nghiệp ôtô, máy điện, xây dựng, quốc phòng bao gồm kim loại đen kim loại màu Sản phẩm cán phân loại theo thành phần hoá học, theo công dụng sản phẩm, theo vật liệu Tuy nhiên, chủ yếu người ta phân loại dựa vào hình dáng, tiết diện ngang sản phẩm chúng chia thành loại sau: + Thép hình Là loại thép đa hình sử dụng nhiều ngành Chế tạo máy, xây dựng, cầu đ-ờng phân thành nhóm: - Thép hình có tiết diện đơn giản GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 10 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 390 300 110 965 300 110 300 550 300 300 Các kích thước móng máy 6.3 Thiết kế thân máy: Thân máy búa gồm hai thành phần chính: Blốc xylanh bệ máy Thân máy chế tạo cách đúc nguyên khối gồm thành hộp, hộp cấu phân phối khí, gối đỡ trục, blốc xylanh bệ máy Thân máy búa làm việc chịu uốn, nén kéo phụ thuộc vào hướng chuyển động piston nén piston búa Vật liệu dùng cho thân máy gang xám GX22-44 Gang xám có đặc điểm không bị biến dạng, độ bền kéo cao, chịu mài mòn Kích thước khuôn khổ tương đương thân máy xác định theo công thức sau: N= 2L + B + H Trong đó: GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 96 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 H = 1,8 ( m ): chiều cao thân máy L = 1,2 ( m ): chiều dài thân máy B = 0,6 (m ): chiều rộng thân máy Khi đó: N= L + B + H 2.1,2 + 0,6 + 1,8 = = 1,2( m) 4 Với N = 1,2 tra bảng ta có chiều dày thân máy δ = 15( mm) Do kết cấu máy búa phức tạp nên tùy theo bề mặt thành mà ta làm phần chuyển có bán kính phù hợp với kết cấu thân máy Ta có kích thước sau: - Chiều dày mặt thân máy : D = 2,35.δ = 2,35.12 = 28,2(mm) - Đường kính bulông dn = 34 ( mm ) - Đường kính bulông nắp xylanh : d x = 0,6d n = 0,6.34 = 13,69(mm) - Đường kính bulông nắp ổ : d no = 0,4d n = 0,4.34 = 13,69(mm) Chọn dno = 14 ( mm) + Kiểm nghiệm bulông theo mômen lật nhào : GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 97 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 ∆Pdap Thực tế cho thấy búa đánh xuống đe có lực dập xuất lực quán tính Fqt lớn Lực quán tính Fqt sinh mômen có xu hướng làm máy búa lật nhào khỏi đế máy Ta có lực quán tính : Fqt = m.a Trong : m: khối lượng phận rơi, m = 100 ( kg ) a: gia tốc đầu búa lúc chạm vật rèn, a = 35,55(m/s 2) Vậy: Fqt = 100.35,55 = 3555 ( N ) Mômen gây lật sinh lực quán tính: ML = 3555.0,8 = 2844 (N.m) = 2844000 (N.mm) Khi có bulông bulông chịu lực kéo Q Q= ML G + b Trong đó: b: khoảng cách hai bulông để, b = 960 (mm) G: trọng lượng máy, G = 2000 ( kg ) → Q= 2844000 2000 + = 2296,25(kg ) 960 Lực kéo tác dụng lên bulông: Qb = (1,2 ÷ 1,4) Q 2296,25 = 1,4 = 803(kg ) n GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 98 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 Ứng suất kéo sinh ra: σk = 4Qb ≤ [σ ] k π d ⇒d≥ → d≥ 4Qb π [σ ] k , Với [σ ] k = 8(kg / mm ) 4.803 = 11,3(mm) π Vậy bulông đủ bền Ta có kết cấu thân máy GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 99 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 Kết cấu thân máy 6.4 Thiết kế hệ thống bôi trơn : 6.4.1 Khái niệm nhiệm vụ hệ thống bôi trơn: Để tăng tuổi thọ máy, bề mặt làm việc cọ xác xylanh, cán piston, phận dẫn hướng, van trụ khóa mở hơi… cần phải bôi trơn Ngoài phận ngàm, trụ, chân điều chỉnh mặt trụ trụ bệ đe, lót xylanh… phải thường xuyên tra dầu mỡ Những nơi bôi trơn tải trọng va đập giảm Dầu bôi trơn gồm thành phần sau: 70% dầu xylanh, 10% chì, graphit, bạc số phụ gia khác dùng để bôi trơn cho phận cần phải bôi trơn Các bề mặt làm việc trạng thái tựa khác dùng dầu mở có hòa thêm 15% graphit Trên bề mặt bôi trơn cần phải làm rãnh để trình bôi trơn bôi trơn theo định kỳ Tra dầu vào xylanh, van trụ khóa mở hơi, cán piston dẫn hướng cách bơm dầu qua ống dẫn thông qua bơm piston 6.4.2 Nguyên lý làm việc hệ thống bôi trơn: Ban dầu gồm hai xylanh – piston đặt song song với nhau.Mỗi bơm có đường dẫn riêng dẫn vào xylanh nén.Piston hoạt động nhờ cần piston bơm kết nối với trục cam Thông qua bánh lệch tâm cam piston chuyển động tịnh tiến Từ cần bơm ta đặt hai cam lệch góc 180 nên hai piston bơm chuyển động ngược Khi piston chuyển động theo chiều dầu piston chuyển động theo đường lùi lấy dầu Vì trình bôi trơn diễn liên tục Quá trình diễn sau: Tay gạt hệ thống bơm nối với bánh lệch tâm thông qua cần đẩy bánh cóc quay Bánh cóc nối cố định với cam làm cho cam quay, bơm hoạt động *Nguyên lý làm việc hệ thống bôi trơn: GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 100 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 Bánh cóc quay làm cho cam quay, làm cho cam quay thay đổi bán kính cam làm cần piston chuyển động tịnh tiến, dầu nén xylanh piston áp suất tăng thắng lực lò xo van tiết lưu, dầu tràn qua van tiết lưu Điều chỉnh lưu lượng dầu bôi trơn qua ống dẫn 12 ta điều chỉnh vít điều chỉnh thông qua lò xo van tiết lưu Ø Chú thích: Bánh cóc Cacte dầu Cam Piston bơm Van chiều GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 101 Đồ án tốt nghiệp 10 11 12 Thiết kế máy búa BH100 Van tiết lưu Van chiều Thanh truyền Chốt piston Hộp gió Piston khí Đường dầu Chương AN TOÀN VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ MÁY 7.1 An toàn lao động sử dụng máy: Trong ngành nghề nào, vấn đề an toàn lao động đặt lên hàng đầu, điều bắt buộc cán bộ, công nhân phải tuân thủ nguyên tắc an toàn lao động nhà máy, xí nghiệp Đối với người thợ rèn, sử dụng máy búa để gia công vật rèn cần phải tuân thủ nguyên tắc sau: 7.1.1 Công tác chuẩn bị trước rèn: Trước rèn người ta phải chuẩn bị đầy đủ bảo hộ lao động kính bảo hộ, quần áo tiêu chuẩn, găng tay, giày… Nắm vững thao tác sử dụng máy búa thiết bị khác phục vụ trình rèn dập lò nung, búa,đe… Kiểm tra trước sử dụng Nắm vững quy trình công nghệ chi tiết rèn nắm vững quy tắc an toàn nguyên công rèn Chọn sử dụng cụ rèn cho phù hợp với nguyên tắc rèn, không sử dụng dụng cụ sai quy tắc, hỏng GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 102 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 Sắp xếp lại dụng cụ cho vị trí, bố trí chỗ làm cho hợp lý, 7.1.2 Công tác bảo vệ thời gian làm việc: Trong trình rèn phôi phải đặt cho trọng tâm búa đe để tránh tượng văng phôi, piston không bị dằn mạnh tránh tượng hỏng xecmăng Trước đưa phôi vào rèn, phải làm mặt đe làm bề mặt oxy hóa vật rèn, đặc biệt bề mặt tiếp xúc đe búa nhát đập thứ Phôi rèn phải kiểm tra nhiệt độ, không rèn vật rèn nhiệt độ nhỏ nhiệt độ cho phép Vật rèn xong phải làm theo quy định quy trình công nghệ dặt vào nơi chứa sản phẩm Để đảm bảo sức khỏe độ xác thao tác môi trường làm việc phải đủ ánh sang, sử dụng bố trí hệ thống đèn chiếu sang quy định Nhiệt độ vùng làm việc không cao, sử dụng quạt 7.1.3 An toàn sau thời gian làm việc: Sau rèn xong vật rèn kim loại thừa phải xếp vào nơi quy định, lấy chùi tất dụng cụ đặt nơi quy định Lau chùi máy búa, lò nung thiết bị khác Làm vệ sinh nơi làm việc Đóng ngắt cầu dao điện đến máy thiết bị khác đồng thời đóng ngắt cầu dao tổng 7.2 Bảo quản máy: Độ tin cậy trình sử dụng máy, phần lớn phụ thuộc vào việc thực tôn trọng quy tắc bảo dưỡng Những quy tắc sau: GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 103 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 Sau sửa chữa cần phải ý điều chỉnh lại phận làm việc khe hở đường trượt Việc điều chỉnh tháng thực lần phải thường xuyên xem xét trạng thái bên máy Việc xem xét kiểm tra nhiệt độ gối dỡ, trục khuỷu, đường trượt, phanh Phải thường xuyên ý đến hệ thông bôi trơn điểm cho dầu mở theo hướng dẫn Trong trường hợp máy làm việc không bình thường phải dừng máy xem xét tìm nguyên nhân khắc phục GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 104 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ MÁY BÚA HƠI GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 105 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Thiết kế máy búa BH100 Trang: 106 Đồ án tốt nghiệp GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Thiết kế máy búa BH100 Trang: 107 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 KẾT LUẬN Trải qua thời gian làm việc miệt mài, với bảo tận tình thầy Lưu Đức Hòa thầy phân xưởng, đến em hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp với nội dung gồm: Cơ sở lý thuyết trình rèn dập kim loại Giới thiệu loại máy búa thường dùng Thiết kế động học động lực học toàn máy GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 108 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 Tính toán công công suất máy Thiết kế tính toán phận máy An toàn vận hành máy Với nội dung trên, thời gian tài liệu tham khảo không nhiều, cộng với kiến thức thân có nhiều hạn chế nên chắn có nhiều sai sót làm Kính mong quý thầy cô bảo góp ý thêm để thiết kế hoàn thiện Lần nữa, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lưu Đức Hòa, thầy phân xưởng toàn thể quý thầy cô khoa khí nhiệt tình giúp đỡ em GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 109 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa BH100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 10 11 12 Máy búa máy ép thủy lực Chế tạo phôi I, II – Hoàng Tùng – 1993 Dung sai lắp ghép – Ninh Đức Tốn Thiết kế chi tiết máy – Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm Vật liệu học – Lê Công Dưỡng Sức bền vật liệu I, II – Lê Viết Giảng Chi tiết máy I, II – Nguyễn Trọng Hiệp Kết cấu tính toán động đốt – Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Công nghệ tạo phôi – Hoàng Minh Công – 1995 Nguyên lý máy – Đinh Gia Trường, Tạ Khánh Lâm Cơ học lý thuyết – Nguyễ Hữu Thành, Thái Bá Cần Vẽ kỹ thuật – I X Vưnepônki GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 110 [...]... Thiết kế máy búa hơi BH100 Phân loại máy búa người ta dựa vào dấu hiệu chung của chúng là cơ cấu phát động Dựa vào dấu hiệu chung đó người ta chia máy búa thành 5 nhóm nhỏ 1.5.1 Nhóm 1: Nhóm 1 bao gồm tất cả các loại máy búa hơi nước, không khí nén Máy làm việc bằng hơi nước hoặc không khí nén vào xilanh và tác dụng lên piston làm cho piston chuyển động Máy búa Máy búa không khí nén hơi- không khí Hơi. .. nghiệp Thiết kế máy búa hơi BH100 Cơ cấu truyền động trong máy búa hơi – không khí là piston và cán piston Cơ cấu thực hiện của máy búa là đầu búa gắn liền với khuôn Piston, các piston, đầu búa và nửa khuôn trên hợp thành bộ phận rơi của búa Đối với máy búa, khối lượng của bộ phận rơi coi như là lực danh nghĩa của máy và là một trong những đặc trưng quan trọng của máy 1.5.2 Nhóm 2: Gồm tất cả các loại máy. .. truyền động cơ khí Cơ cấu truyền động là những liên kết đàn hồi, liên kết cứng và liên kết dẻo Máy búa ván Máy búa lò xo GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Máy búa dây cáp (hoặc dây đai) Trang: 17 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa hơi BH100 1.5.4 Nhóm 4: Nhóm 4 gồm tất cả các loại máy búa thủy lực, chất công tác trong loại máy búa này là chất lỏng, dầu, nước…Trong hành trình công... nghiệp Thiết kế máy búa hơi BH100 Máy búa hơi nước không khí nén được sử dụng rộng rãi trong các phân xưởng rèn Hiện nay, người ta sử dụng máy búa hơi không khí trong các phân xưởng dập nguội để sản xuất các chi tiêt từ nguyên liệu tấm Những máy búa làm công việc rèn tự do, loại máy này có bộ phận rơi từ 500 đến 5000kg Những máy búa có bộ phận đầu rơi nhỏ hơn 5000kg người tat hay thế bằng máy búa không khí... của máy búa hơi : 7 8 6 5 9 4 10 3 11 12 2 13 1 Chú thích: 1 2 3 4 Động cơ Bộ truyền đai Trục khuỷu Thanh truyền GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 24 Đồ án tốt nghiệp 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Thiết kế máy búa hơi BH100 Xylanh nén Piston nén Hệ thống van Xylanh búa Piston búa Thân búa Đầu búa Vật rèn Bệ đe 2.2 Thiết kế động học máy: 2.2.1 Xác định các thông số ban đầu Để thiết. .. km : Hệ số, km = 100 ÷ 110 Đối với máy búa nhỏ: Đối với máy búa lớn: km = 100 km GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C = 110 Trang: 25 Đồ án tốt nghiệp Ta chọn GH Thiết kế máy búa hơi BH100 km = 100 : Trọng lượng bộ phận rơi danh nghĩa của búa k: Hệ số, k = 2,4 ÷ 2,9 Đối với máy búa nhỏ: k = 2,4 Đối với máy búa lớn: k = 2,9 Ta chọn k = 2,4 Với máy búa thì trọng lượng rơi danh nghĩa... cộng tác của máy búa không khí là hơi nước hoặc khí nén Trạng thái của chúng được đặc trưng bởi áp suất (P), nhiệt độ (T) và thể tích riêng (V) Theo tiêu chuẩn (TOCT9752 – 61) khi thiết kế máy búa hơi, không khí áp suất của hơi nước lấy bằng 600 – 800 KN/m 2 Nhiệt độ đốt nóng của không khí hay hơi quá nhiệt không quá 3000C c Nguyên lý chuyển động của máy búa rèn tự do, không khí: Máy búa hơi không khí... hơi không khí khi làm việc bằng hơi nước hay không khí ép, người ta thường dùng hơi hay không khí ép có áp suất từ 8 – 12 at Vì quá trình giãn nở của hơi và không khí có khác nhau nên khi chuyển từ máy búa dùng hơi sang máy búa dùng không khí ép cần thay đổi các bộ phận điều phối hơi không khí 1.6.2 Máy búa không khí nén: a Khái niệm chung về máy búa không khí nén: Máy búa không khí nén làm việc nhờ... do, như các máy búa trục vít, máy búa ván, máy búa dây cáp dùng để dập thể tích Trong mỗi một nhóm trên, tính năng sử dụng của nó như nhau nhưng cấu tạo của chúng có thể khác nhau Do đó dựa dựa vào cấu trúc của chùng người ta chia ra thành các phân nhóm sau: Máy búa hơi không khí có cấu trúc khác nhau, thân máy trụ máy, vị trí của xilanh…Nên người ta chia ra: Máy một trụ, máy hai trụ, máy thân hình... chính bản thân máy búa Theo đặc trưng tác dụng của không khí piston công tác, người ta chia thành máy búa tác dụng đơn và tác dụng kép GVHD: Th.S Lưu Đức Hòa SVTH: Nguyễn Hồng Kiên - Lớp 11C1C Trang: 19 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy búa hơi BH100 Theo số xilanh thì phân thành máy một xilanh và hai xilanh Theo số phương pháp dẫn hướng đầu búa chia ra máy không có bộ phận dẫn hướng và máy có bộ phận