Nghiên cứu thiết kế công nghệ và máy uốn lốc CNC 4 trục để chế tạo ống thép hàn

HỌ VÀ TÊN TÁC GIẢ LUẬN VĂN ĐẶNG VĂN PHƯƠNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Tác giả ĐẶNG VĂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ VÀ MÁY UỐN LỐC CNC TRỤC ĐỂ CHẾ TẠO ỐNG THÉP HÀN CHUYÊN NGÀNH CHẾ TẠO MÁY Research on technology and design of – rolls bending manufacturing welded steel pipe Steel dimension LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHẾ TẠO MÁY KHOÁ CH2009 HÀ NỘI-2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Tác giả ĐẶNG VĂN PHƯƠNG NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ VÀ MÁY UỐN LỐC CNC TRỤC ĐỂ CHẾ TẠO ỐNG THÉP HÀN CHUYÊN NGÀNH : CHẾ TẠO MÁY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHẾ TẠO MÁY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS PHẠM VĂN NGHỆ Viện Cơ khí - ĐHBK Hà Nội HÀ NỘI-2011 LỜI CAM ĐOAN Dưới hướng dẫn PGS-TS Phạm Văn Nghệ- Bộ môn Gia công áp lực, Viện Cơ khí-Đại học Bách khoa Hà Nội, hỗ trợ giúp đỡ Banh lãnh đạo Công ty cổ phần LILAMA69-3, bạn đồng môn, đồng nghiệp, tìm tòi, sáng tạo dày công khảo sát, tìm kiếm tham khảo tài liệu chuyên khảo nước, nước lĩnh vực Gia công áp lực, khí chế tạo máy, luyện kim, vật liệu học, thủy lực, động lực học, điện tử, công nghệ thông tin để có kết nghiên cứu hôm Với danh dự thân, cam đoan luận văn: “Nghiên cứu thiết kế công nghệ máy uốn lôc CNC trục để chế tạo ống thép hàn” viết ra, sản phẩm thiết kế thực hiện, chưa có thực đề tài Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước nhà trường, trước pháp luật tính hợp pháp đề tài, luận văn Hà Nội, ngày 01 tháng 03 năm 2011 Người viết cam đoan Học viên Đặng Văn Phương Danh mục ký hiệu, viết tắt NC, CNC – Điều khiển số, Chương trình điều khiển máy tính S – Trục lốc W- Trục lốc X- Trục lốc bên trái Y- Trục lốc bên phải O-Vị trí mở khóa GCAL- Gia công áp lực G7- Các nước có kinh tế, khoa học kỹ thuật phát triển Danh mục bảng Bảng 2.1 Độ giảm mỏng số vật liệu theo bán kính cong (tra sổ tay) Bảng 2.2 Hệ số giảm mỏng theo tỷ lệ bán kính độ dày Bảng 2.3 Sự quan hệ ψ r Bảng 2.4: Hệ số kinh nghiệm (K) dùng để tính bán kính uốn nhỏ Bảng 2.5 Hệ số x0 để xác định góc đàn hồi uốn chữ V Bảng 2.6 Góc đàn hồi trung bình nguyên vật liệu uốn tự với góc uốn 900, góc uốn Bảng 2.7 Hệ số hiệu chỉnh k để tính góc hiệu chỉnh Bảng 2.8 Bảng tính góc đàn hồi β Bảng 2.9 Hệ số K1 sổ tay cán, kéo Bảng 2.10 Bảng áp lực đơn vị q Kg/ mm2 Danh mục Hình vẽ, đồ thị Hình 1.1: Biên dạng số sản phẩm máy lốc tôn trục Hình 2.1 Biểu đồ nguyên tử Hình 2.2 Trượt mặt tinh thể Hình 2.3 Mặt trượt phương trượt, biểu đồ Schimid Hình 2.4 Sơ đồ biểu diễn trượt: Hình 2.5 Song tinh mạng tinh thể Hình 2.6 Hai dạng Textua vật liệu mềm Hình 2.7 Hình ảnh độ biến dạng đến tính kim loại Hình 2.8 Mô tả trường hợp uốn Hình 2.9 Mô tả ví dụ độ giảm mỏng vật liệu chịu uốn Hình 2.10 Một số dạng uốn chữ V Hình 2.11 Bán kính cong lớp trung hòa biến dạng Hình2.12 Tiết diện ngang phôi bị thay đổi uốn phôi tròn(với bán kính uốn nhỏ) Hình 2.12 Sơ đồ biểu diễn đàn hồi sau uốn Hình 2.13 Cách xác định độ dài phôi uốn Hình 2.14 Mô tả lốc sản phẩm hình nón (côn) Hình 2.15 Profile trụ E-líp Hình 2.15 Profile hình lăng trụ Hình 3.1 Sơ đồ động máy lốc trục Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thân máy Hình 3.3 Lưu đồ hệ thống điều khiển CNC Hình 3.4 Sơ đồ hệ thống điện điều khiển CNC máy lốc trục MCB3070 Hình 3.5 Mô hình bẻ mép kim loại Hình 3.6 Sơ đồ đặt lực trục Hình 3.7 Dựng hình việc bố trí tọa độ lốc Hình 3.8 Sơ đồ tọa độ hóa uốn tôn Hình 3.9 Mô hình cánh tay đòn uốn lốc Hình 3.10 Sơ đồ đặt lực Hình 3.11 Biểu đồ ứng suất pháp Hình 3.12 Kết cấu sơ trục bên Hình 3.13 Sơ đồ lực Hình 3.14 Biểu đồ lực cắt, mô men uốn Hình 3.15 Mô tả sơ trục đáy (ở giữa) Hình 3.16 Biểu đồ đặt lực, lực cắt mô men uốn trục đáy Hình 3.17 Kích thước hình học trục đáy Hình 3.18 Kết cấu sơ trục Hình 3.19 Biểu đồ lực cắt, mô men trục đỉnh Hình 3.20 Kích thước hình học trục đỉnh Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống thủy lực máy uốn lốc trục Hình 4.2 Sơ đồ bố trí vị trí bốn (4) trục lốc Hình 4.3 Mô tả sản phẩm sau lốc Hình 4.4 Số lần lốc để đảm bảo biên dạng khép kín (theo lý thuyết) Hình 4.5 Tính toán góc đàn hồi Hình 5.1 Ký hiệu trục mô tả sơ Hình 5.2 Chuyển động ăn phôi ban đầu trục lốc Hình 5.3 Chỉ số áp lực (mô phỏng) hiển thị máy để tính áp lực kẹp phôi Hình 5.4 Chuyển động trục lốc phôi Hình 5.5 Bẻ mép (Pr-bending) Hình 5.6 Chuyển vị trụ lốc bên Hình 5.7 Uốn lốc kết hợp với dưỡng chỉnh đường kính phù hợp Hình 5.8 Khép kín đường ống Hình 5.9 Hàn đường ống khép kín sau uốn lốc Hình 5.10 :Phương án đưa vôi khỏi máy sau khép hình Hình 5.11 Mô tả hai mép phẳng Hình 6.13 Hình khai triển vật liệu để lốc côn Hình 6.14 Chuẩn bị dưỡng đo trong, đo theo tỷ lệ độ cong 1:1 Hình 6.15 Điều chỉnh độ nghiêng trục phù hợp uốn lốc Hình 6.16 Hướng đặt lốc côn Hình 6.16 Chuyển động tương đối trục lốc vật liệu Hình 6.17 Quá trình chuyển động lốc côn Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy NỘI DUNG LỜI MỞ ĐẦU 4  CHƯƠNG I 7  NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ MÁY UỐN TRỤC ĐIỀU KHIỂN SỐ .7  1.1 Tổng quan trình nghiên cứu sử dụng máy uốn lốc trục 7  1.1.1 Trong nước 7  1.1.2 Trên giới .7  1.1.3 Một số loại máy liên quan đến biến dạng uốn lốc kim loại 8  1.1.4 Máy nắn máy uốn: 8  1.1.5 Khái niệm máy lốc trục điều khiển thủy lực có Profin dạng tròn 9  1.2 Nghiên cứu thị trường nhu cầu sử dụng máy lốc Việt Nam 10  1.3 Kết luận 10  CHƯƠNG II 11  CƠ SỞ KHOA HỌC TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY UỐN LỐC .11  2.1 Tạo hình chi tiết dựa biến dạng dẻo kim loại .11  2.1.1 Trượt 12  2.1.2 Phá huỷ 12  2.2 Cơ chế biến dạng dẻo – Trượt chuyển động lệch 13  2.2.1 Biến dạng dẻo đơn tinh thể 13  2.2.2 Song tinh 16  2.2.3 Tổ chức tính chất kim loại sau biến dạng dẻo .18  2.3 Xác định thông số, lượng, lực công nghệ trình biến dạng 20  2.3.1 Khái niệm uốn, đặc điểm công nghệ lý luận uốn 20  2.3.2 Điều kiện ăn phôi .24  2.3.3 Lớp trung hòa biến dạng cách xác định 25  2.3.4 Bán kính uốn cho phép 28  2.3.5 Hiện tượng đàn hồi sau uốn cách khắc phục 31  2.3.6 Xác định lực uốn: .36  2.3.7 Cơ sở xác định kích thước phôi uốn 37  2.4 Khả công nghệ khác máy uốn lốc trục 39  2.4.1 Uốn chi tiết dạng côn từ tôn 39  2.4.2 Uốn ống dạng E-líp 44  2.4.3 Uốn ống dạng lăng trụ .44  2.5 Nguyên lý số loại máy uốn lốc trục điều khiển CNC 45  2.6 Tiêu chuẩn thiết kế, tiêu chuẩn thiết bị kết cấu máy lốc trục; 46  HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy CHƯƠNG III 47  THIẾT KẾ CƠ KHÍ MÁY LỐC TRỤC VỚI THÔNG SỐ CHI TIẾT 47  3.1 Sơ đồ động máy lốc trục điều khiển thủy lực 47  3.1.1 Dẫn động thủy lực trục 47  3.1.2 Cụm thân máy 48  3.1.3 Hệ thống điều khiển CNC máy uốn lốc trục 49  3.2 Tính toán thông số kỹ thuật máy uốn lốc trục 50  3.2.1 Mô hình toán ban đầu 51  3.2.2 Tính khoảng cách “b” theo kích thước máy chọn 53  3.2.3 Lập công thức tính lực cần để uốn 56  3.2.4 Tính lực cần để uốn tôn trạng thái phẳng: 57  3.2.5 Tính lực cần để uốn tôn trạng thái cong: .57  3.2.6 Tính toán thông số ứng suất biến dạng 60  3.3 Tính trục lốc 61  3.3 Thông số hình học trục công tác 63  3.3.1 Xác định thông số hình học 63  3.3.2 Tính trục 66  3.3.2 Nghiệm bền trục 76  3.4.Tính toán Pit tông – xy lanh thủy lực động 76  3.4.1 Piston - Xylanh đẩy trục bên 76  3.4.2 Piston - Xylanh đẩy trục 77  3.5 Tính công suất động trục lốc, chọn công suất động 79  3.5.1 Công suất trục lốc 79  3.5.2 Công suât trục lốc 80  3.5.3 Tính chọn công suất động 80  3.5.4 Tính tương đương lốc loại vật liệu có ứng suất cao 81  CHƯƠNG IV .86  THIẾT KẾ HỆ DẪN ĐỘNG THỦY LỰC 86  4.1 Sơ đồ hệ thống dẫn động máy uốn lốc trục .86  4.2 Chế độ không tải: 87  4.2.1 Bơm P1: .87  4.2.2 Bơm P2: .87  4.3 Chế độ có tải: 87  4.3.1 Tác dụng bơm P1 87  4.3.2 Tác dụng bơm P2 87  HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy 4.4 Hoạt động hệ thống thủy lực uốn lốc: 87  4.4.1 Trục lốc (ký hiệu W): 87  4.4.2 Trục lốc bên Y: 88  4.4.3 Trục lốc bên X: 88  4.4.4 Trục lốc quay (W, S): 89  4.4.5 Mở khoá trục lốc W (xi lanh O): 89  4.5 Xác định thông số công nghệ lốc 90  CHƯƠNG V 95  MÔ PHỎNG CÔNG NGHỆ UỐN LỐC THÉP TẤM TRÊN MÁY 95  5.1 Công nghệ uốn lốc máy lốc trục 95  5.1.1 Trục S: 95  5.1.2 Trục lốc P 95  5.2 Phương thức lốc 96  5.2.1 Lốc không cắt lưỡi (Pre-bending ) 96  5.2.2 Uốn lốc chập hai đầu – khép kín 102  5.5.3 Lốc côn: .103  5.3.1 Chuẩn bị vận hành 104  5.3.2 Qui trình lốc côn: 105  CHƯƠNG VI KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ .108  6.1 Nội dung hoàn thành .108  6.2 Những vấn đề cần phát triển sau bảo vệ luận văn cao học 108  6.3 Tính sáng tạo thuộc lĩnh vực đề tài 109  6.4 Kiến nghị đề xuất 109  TÀI LIỆU THAM KHẢO 110  HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy LỜI MỞ ĐẦU Ngành khí nước thời gian qua có bước phát triển đáng quan tâm nhiều lĩnh vực chế tạo thiết bị khí ngành sản xuất vật liệu xây dựng, lượng, hóa chất, khí khai thác mỏ … có đầu tư hướng quan tâm nhà nước lĩnh vực phát triển ngành khí Một số văn quan trọng như: Kết luận số 25-KL/TW ngày 17/10/2003 Bộ trị chiến lược phát triển ngành khí Việt Nam Quyết định số 186/2002/QĐ-TTg ngày 26/12/2002 Thủ tướng Chính phủ Phê duyệt chiến lược phát triển ngành khí Việt nam đến năm 2010 tầm nhìn 2020 Có thể nói văn mang tính định hướng nhà nước việc xã hội hóa phát triển ngành công nghiệp khí có trọng tâm đầu tư chiều sâu Trong thực tiễn chung ấy, việc sản phẩm nghiên cứu khoa học, đề tài, luận văn, báo cáo khoa học Trường Đại học, Viện nghiên cứu cần bám sát vào thực tế sản xuất nhu cầu xã hội để sản phẩm trí tuệ ứng dụng thực tiễn Là học viên cao học, đồng thời công tác đơn vị thành viên thuộc Tổng công ty lắp máy Việt Nam (LILAMA69-3) có nhiều thời gian tiếp cận với nhiều Công trình Nhóm A- cấp nhà nước Nhà máy Lọc dầu Dung Quất – Quảng Ngãi, Nhà máy xi măng Hoàng Thạch 1& 2& Nhà máy xi măng Chinfon & 2, Nhà máy xi măng Thăng Long – Hoành Bồ, nhà máy xi măng Cẩm Phả, Nhiệt điện Uông Bí mở rộng, Tuyển Than Cửa Ông …tiến tới nhiều dự án phía trước Nhận thức khả chế tạo nước nhiều mặt hàng lớn hạn chế việc chế tạo hàng siêu trường, siêu trọng, mẻ đúc khối lượng lớn 20 tấn, máy gia công độ đồng tâm không gian rộng, máy áp lực cao, công nghiệp luyện kim cho ngành công nghiệp chế tạo máy, máy lốc loại tôn dày v.v chưa phát triển sản phẩm trên, làm chậm tiến trình nội HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy Hình 5.2 Chuyển động ăn phôi ban đầu Hình 5.3 Chỉ số áp lực (mô phỏng) hiển trục lốc thị máy để tính áp lực kẹp phôi rục bên độ cao cho tôn tiếp xúc với truc lốc xấp xỉ 25mm theo phương ngang Tôn đưa vào nằm trục trung tâm đẩy vào cạnh trục X, điều chỉnh hoàn hảo Sau điều chỉnh, nâng trục trung tâm lên để kẹp tôn trục lốc phương pháp điều chỉnh áp suất (có đồng hồ áp lực hình 6.1.1.2): - Nâng trục lốc phía lên để tiếp xúc ép vào trục lốc - Giữ đòn bẩy đẩy sang bên trái, đọc áp suất thủy lực - Điều chỉnh áp suất để đạt áp suất mong mốn (Theo chiều kim đồng hồ áp suất tăng ngược lại) *Chú ý: Điều chỉnh trình Hình 5.4 Chuyển động trục lốc phôi HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 97 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy quan trọng ảnh hưởng tới kết lốc Bước 2: Quay trở lại điểm tiếp tuyến (6.1.1.3).Sau điều chỉnh, giữ trục lốc Y độ cao với trục lốc trung tâm P để giữ tôn theo phương ngang Đưa tôn tới điểm gần tiếp tuyến nhất, để hai tâm trục lốc P S kẹp tôn *Chú ý: Bước quan trọng định đến kết lốc cắt lưỡi tốt hay không Nếu tôn xa điểm tiếp tuyến kết lốc xấu có khoảng cắt lưỡi dài Tuy nhiên gần với điểm tiếp tuyến tôn vị trí cao dễ bị trượt Vì hoàn toàn cấm đứng gần máy lốc suốt trình lốc để tránh rủi ro đáng tiếc Bước 3: Uốn rìa trước [Pre-bending (6.1.1.4) ] Hạ thấp hoàn toàn trục lốc bên X, điều chỉnh không cần thiết bước Nâng trục lốc trước Y lên vị trí lốc để đạt đường kính mong muốn Vị trí phải người vận hành tính toán phải qua thử nghiệm Chú ý: bước phải thực cách cẩn thận Nếu nâng trục lốc Y cao thì: - Tấm tôn bị uốn đòi hỏi momen lớn trình lốc - Thậm chí có momnen cần thiết, đường kính lốc bị lốc dẫn tới sai lệch *Cảnh báo: Không đứng cạnh lốc bước Nên dung cẩu (khi bàn dẫn Hình 5.5 Bẻ mép (Pr-bending) HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 98 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy hướng hỏng)nâng lốc để tránh dịch chuyển không mong muốn Nếu máy có cần đỡ bên cạnh, dùng để đỡ lốc Việc sử dụng bàn dẫn hướng việc cần thiết để nâng lốc bảo vệ khu vực phía trước Bước 4: Đưa tôn vào lốc (6.1.1.5) Điều khiển trục lốc quay cấp lốc: Chú ý đến việc quay trục lốc, kiểm tra chiều quay bàn điều khiển Nếu trục lốc không quay, hạ thấp trục lốc phía trước chút, giảm mômen yêu cầu cho tôn lốc vào Khoảng tôn vào ban đầu phải ngắn, nghiêng chịu lực ép lớn tải, làm tăng độ lồi lõm Quá trình quay bình thường cho phép mép uốn trước đạt nửa khoảng cách trục trung tâm S, P trục sau X Tuy nhiên lốc phải tiếp xúc với trục sau X để chuyển sang giai đoạn tiếp Hình 5.5 Các chuyển động tạo hình (Quá trình uốn) Bước 5: Thay đổi trục bên lốc (6.1.1.6) HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 99 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy Hình 5.6 Chuyển vị trụ lốc bên Hoàn toàn hạ thấp trục Y tới vị trí (Nếu có bàn cấp liệu, dừng vị trí thấp ) Tôn lúc bị nghiêng hạ xuống trục ngang Điểm (flat end) sẵn sàng lốc “pre-bend” thay đổi vị trí đến gần trục *Chú ý: Bước phải tiến hành cẩn thận, nâng trục X dẫn tới kết không mong muốn Để đặt vị trí trục X đúng, điều khiển trục quay để cấp tôn đạt đường kính mong muốn (6.1.1.7) HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 100 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy Hình 5.7 Uốn lốc kết hợp với dưỡng chỉnh đường kính phù hợp Bước 6: Khép kín đường ống (6.1.1.8) *Chú ý: Trong trường hợp ống khép, điều không mong muốn khác xảy mép chồng lên (6.1.1.9) Hình 5.8 Khép kín đường ống Bước 7: Hàn đường ống (6.1.1.10) Chỉ thực bước đưa sản phẩm xuống đất tắt máy Không nối trực tiếp máy hàn với máy để tránh hư hỏng chập điện HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 101 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy Hình 5.9 Hàn đường ống khép kín sau uốn lốc Bước 8: Mở máy, hạ vật gia công (6.1.1.11) Sau lốc thành hình trụ, cần phải tháo mở máy để lấy sản phẩm o Kiểm tra đường hàn ống vị trí thấp o Hai trục lốc bên vị trí thấp để giải phóng lực ép lên lốc o Hạ hoàn toàn trục lốc o Móc ống vào điểm cuối o Nếu máy có phần lốc côn dỡ bỏ o Mở hoàn toàn điểm chốt cuối sử dụng đòn bẩy bảng o Không nâng giữ nâng khoảng trục lốc trục lốc bên o Sau tháo dỡ, đóng chốt 5.2.2 Uốn lốc chập hai đầu – khép kín Quá trình Rolling sử dụng trục lốc bên để ép lốc uốn quanh trục lốc Tập trung lực trục lốc bên lúc vị trí hình học Hình 5.10 :Phương án đưa vôi khỏi máy sau khép hình HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 102 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy Để đạt điều lốc phải đặt vị trí trục lốc bên trục lốc ép với áp suất max30/40bar (6.1-A.1) Phần mép thẳng Đây vấn để hình học lốc ống (6.1-A.2) Hình 5.12 Uốn trước hai mép máy uốn lốc trục Hình 5.11 Mô tả hai mép phẳng Khi cần độ tròn cao khoảng đoạn cuối thẳng xử lý sau: Trước lốc: a) Uốn tròn trước hai mép (6.1-A.4) Sau lốc ống b) Cắt bỏ phần mép khép tròn phần lại (6.1-A.5) c) Sự uốn gây hình dạng méo sau hàn hình (6.1-A.6) Hình Hình 5.11 Cắt bỏ mép phẳng khép tròn 5.5.3 Lốc côn: Lốc côn công việc tương đối khó đòi hỏi kỹ kinh nghiệm người vận hành *Chú ý: Khi lốc lực tập trung lớn vào phần gần chốt – nơi đường kính côn bé nhất, độ dày tôn không nên vượt 50% độ dày lốc danh định HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 103 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy Trong thực tế, người ta tính toán vật liệu đường kính nhỏ để đối chiếu với bảng khả lốc máy, chiều dài lốc côn không vượt 50% chiều dài trục lốc Đôi vượt quá, nguyên tắc an toàn sau: - Khi chiều dài từ ½ tới ¾ chiều dài trục lốc độ dày không vượt 40% độ dày danh định bảng đặc tính - Khi chiều dài lớn ¾ chiều dài trục lốc độ dày không vượt 30% độ dài danh định 5.3.1 Chuẩn bị vận hành Khi lốc tôn ta chuẩn bị lốc sau: Bước 1: Mài xác mép tôn để loại bỏ sỉ (khi cắt) cho mép nhẵn vát mép Bước 2: Làm bề mặt (bằng cát cần) * Lưu ý: Tôn tránh rủi ro cao tạp chất bề mặt giảm ma sát độ nhám giúp lốc dễ dàng Bước 3: Vạch tôn số đường sinh định (6.3.1.2) để điều khiển tôn với đường vuông góc lốc côn Bước 4: Chuẩn bị số mẫu sở đường kính yêu cầu (6.3.1.3) HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 104 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy Hình 6.14 Chuẩn bị dưỡng đo trong, đo theo tỷ lệ độ cong 1:1 Hình 6.13 Hình khai triển vật liệu để lốc côn 5.3.2 Qui trình lốc côn: Quy trình đơn giản sau: - Trước đưa tôn vào máy, trường hợp có kiểu dẫn hướng trượt cố định, cần thiết chuẩn bị dưỡng (contrast guide) bôi mỡ để dễ dàng trượt quay hình thành côn - Điều chỉnh áp lực kẹp từ giá trị thấp tăng dần không vượt áp lực cho phép (tham khảo máy lốc MCB3070 50 bar), nghiêng trục lốc nâng phía sau, kẹp tôn theo chiều dài - Để di chuyển dễ dàng, tôn phải kẹp nhẹ nhàng mép sau, nhỏ đường kính côn lớn (6.3.4.1) Hình 6.15 Điều chỉnh độ nghiêng trục phù hợp uốn lốc HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 105 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy - Tấm tôn phải đặt đường kính bé phía trước gần chốt (6.3.4.2) + Đặt tôn ngắn tiếp xúc với contrast guide + Giữ mép tôn song song với trục trung tâm cho phép lồi trục tới 3-6 lần độ dày + Nâng trục lốc cham nhẹ vào tôn phía đường kính lớn Hình 6.16 Hướng đặt lốc côn + Nghiêng từ từ trục trước + Nâng trục trước (X) để uốn tôn (6.3.4.3) Hình 6.16 Chuyển động tương đối trục lốc vật liệu HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 106 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy - Khi trục lốc trước đạt vị trí mong muốn để đạt đờng kính yêu cầu, điều khiển trục lốc quay để kéo tôn phía trước.(6.3.4.4) - Ngay gờ tôn tiến tới vị trí trục lốc sau, dừng quay thay đổi vị trí trục lốc - Thiết lập lại độ nghiêng trục lốc vị trí thấp - Thay đổi vị trí trục - Nghiêng nhẹ trục sau - Nâng trục sau lên để uốn tôn - Khi trục sau đạt vị trí mong muốn tôn đạt đường kính yêu cầu, điều khiển trục lốc quay kéo tôn phía trước Sau quay toàn bề mặt tôn, hình côn hình thành.• Hình 6.17 Quá trình chuyển động lốc côn HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 107 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy CHƯƠNG VI KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ Sau thời gian nghiên cứu máy lốc, có khảo sát tiếp cận với số hệ máy uốn lốc sản xuất năm 2009, công nghệ lốc trục, trục kết nghiên cứu thuộc luận văn cao học, đưa đánh giá tác giả kết đạt sau: Hoàn thành nhiệm vụ theo đề cương duyệt hướng dẫn PGS-TS Phạm Văn Nghệ – Viện Cơ khí đại học Bách khoa Hà Nội 6.1 Nội dung hoàn thành - Nghiên cứu lý thuyết biến dạng dẻo kim loại tấm, công nghệ uốn nguyên công uốn - Nắm bắt chất nguyên công uốn việc xác định ứng dụng uốn tấm, loại dày, kích thước lớn - Phương pháp thi công lốc tôn dạng tròn dạng côn - Bộ tài liệu thuyết minh, tính toàn số chi tiết điển hình máy lốc trục - Thiết kế sơ đồ khối hệ thống điều khiển thủy lực giải thích chế hoạt động hệ thống thủy lực trình uốn lốc - Mô hình hóa hệ thống điều khiển CNC máy uốn lốc trục - Bộ tài liệu thiết kế kỹ thuật, thiết kế chi tiết thiết bị thuộc máy uốn lốc trục - Bảng liệu tra cứu khả uốn lốc máy thiết kế 6.2 Những vấn đề cần phát triển sau bảo vệ luận văn cao học - Thiết kế mạch Lô gic điện tử cho phần điều khiển hệ thống điện máy lốc trục theo phần khí thực hiện, chế hoạt động máy trình lốc - Lập trình PLC cho mạch in phục vụ điều khiển hệ thống, xây dựng mô hình điều khiển máy tính HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 108 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy - Lập trình phần mềm mô động lực học máy lốc trục điều khiển CNC - Lập trình liệu tính toán chi tiết khổ tôn phục vụ sản xuất ứng dụng thực tiễn 6.3 Tính sáng tạo thuộc lĩnh vực đề tài Đây đề tài nghiên cứu Việt Nam lĩnh vực nghiên cứu, tính toán, thiết kế máy lốc cho kích thước tiêu chuẩn đến 86mm, lĩnh vực biến dạng dày, phục vụ ngành công nghiệp nặng Việc tham khảo luận văn hữu ích cho nhà sản xuất, chế tạo thiết bị ngành công nghiệp xi măng, công nghiệp lượng, hóa chất, khai thác mỏ Đảm bảo độ tin cậy tính toán, lựa chọn phương án lốc hiệu Giải công nghệ lốc cách khoa học, với việc chế tạo máy thành công, kết hợp với công nghệ thông tin, điện tử việc sử dụng máy lốc trục hiệu kinh tế nhiều so với máy lốc tôn trục Lần Việt Nam có thiết kế khí hoàn chỉnh máy lốc trục loại lớn, Tiêu chuẩn thiết kế áp dụng nước có công nghiệp chế tạo máy phát triển 6.4 Kiến nghị đề xuất Trong trình nghiên cứu, tài liệu biến dạng dẻo máy lốc trục hạn chế Hiện Việt Nam chưa có tác giả viết loại máy trục nêu, nguyên lý hoạt động chúng Để phát triển đề tài cần có thời gian, kinh phí, hỗ trợ nhiều môn khoa học khí, luyện kim, điện tử, công nghệ thông tin để áp dụng vào việc chế tạo máy Kiến nghị đăng ký đề tài Bộ khoa học công nghệ - Cấp nhà nước, để trở thành dự án điển hình việc kết hợp nhà trường, doanh nghiệp luận văn tốt nghiệp học viên cao học vào sản xuất thực tiễn Địa áp dụng LILAMA69-3- Tổng Công ty LILAMA Việt Nam Cần phát triển đề tài mức độ chuyên sâu, nghiên cứu cao bậc Tiến sỹ HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 109 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Chất – Lê Văn Uyển (2000),Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí tập I II Nxb Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Mậu Đằng (2006), Công nghệ tạo hình kim loại tấm, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội (tr 89 – tr 117) Đỗ Hữu Nhơn- , Nguyễn Mậu Đằng (2008) Hỏi đáp cán, kéo kim loại – Tác giả, Nxb KHKT, Hà Nội (tr 108 – tr 118) Đinh Bá Trụ (2000), Lý thuyết biến dạng dẻo –Học viện kỹ thuật Quân Lý thuyết biến dạng dẻo – Tác giả: Nguyễn Tất Tiến Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Đỗ Hưu Nhơn (2006), Tính toán thiết kế chế tạo máy cán thép & thiết bị máy cán thép Nxb KHKT, Hà Nội Trần Văn Địch (2000), Sổ tay công nghệ chế tạo máy, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Tham khảo giảng PGS-TS Phạm Văn Nghệ, TS Nguyễn Đắc Trung cộng (2009)- Đại học Bách khoa Hà Nội Đỗ Hữu Nhơn (2005), Phương pháp cán kim loại thông dụng, Đại học Bách khoa Hà Nội 10 Lê Văn Thiêm (2004), Công nghệ dập nguội, Nxb KHKT, Hà Nội 11 Nguyễn Trọng Giảng, (1998), Sản xuất thép thép băng, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội 12 Sổ tay cán, kéo kim loại – Đại học Bách khoa Hà Nội 13 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Giáo trình sức bền vật liệu tập I II 14 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, Vật liệu học 15 Trần Văn Địch Đồng nghiệp (2000),Thép giới, Nxb KHKT, Hà Nội 16 Promau s.r.l DAVI – ITALY, Tài liệu hướng dẫn máy lốc tôn trục 17 Các tài liệu tham khảo tiêu chuẩn điện động lực, điện điều khiển, thiết kế mạch Lô gic, Tài liệu kỹ thuật máy uốn lốc HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 110 Nghiên cứu, thiết kế công nghệ máy uốn lốc CNC trục để chế tạo ống thép hàn- Chuyên ngành Chế tạo máy 18 Sổ tay thiết kế trục cán (Rolling Forming Handbook)(1998) Taylor and Francis, Xuất George T Halmos 19 Lý thuyết vỏ (Theory Of Plates & Shells)(1959) –Timoshenko 20 Sổ tay công nghệ kim loại (Metal.Forming.Handbook)(1998)– Schuler HV Đặng Văn Phương CH2009- ĐHBK HN 111 ... mỏy un lc CNC trc ch to ng thộp hn- Chuyờn ngnh Ch to mỏy 4. 4 Hot ng ca h thng thy lc un lc: 87 4. 4.1 Trc lc di (ký hiu W): 87 4. 4.2 Trc lc bờn Y: 88 4. 4.3 Trc lc... 37 2 .4 Kh nng cụng ngh khỏc ca mỏy un lc trc 39 2 .4. 1 Un cỏc chi tit dng cụn t tụn tm 39 2 .4. 2 Un ng dng E-lớp 44 2 .4. 3 Un ng dng lng tr .44 2.5 Nguyờn... trc nh Hỡnh 4. 1 S h thng thy lc mỏy un lc trc Hỡnh 4. 2 S b trớ v trớ ca bn (4) trc lc Hỡnh 4. 3 Mụ t sn phm sau lc Hỡnh 4. 4 S ln lc m bo c biờn dng khộp kớn (theo lý thuyt) Hỡnh 4. 5 Tớnh toỏn