Nghiên cứu, tính toán, thiết kế kết cấu và mô phỏng hệ tự động máy hàn điểm đồ gá hàn nhiều điểm tuần tự, đồng thời

PHẠM VĂN ĐƯỢC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Họ tên: Phạm Văn Được TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KẾT CẤU CÔNG NGHỆ HÀN VÀ MÔ PHỎNG HỆ TỰ ĐỘNG: MÁY HÀN ĐIỂM - ĐỒ GÁ HÀN NHIỀU ĐIỂM TUẦN TỰ, ĐỒNG THỜI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀN KHOÁ: 2008 –2010 Hà Nội – Năm 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Văn Được NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ MÔ PHỎNG HỆ TỰ ĐỘNG: MÁY HÀN ĐIỂM - ĐỒ GÁ HÀN NHIỀU ĐIỂM TUẦN TỰ, ĐỒNG THỜI Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ HÀN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HÀN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GVC TS Nguyễn Ngọc Thành Hà Nội – Năm 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết nêu luận văn trung thực khảo sát, tính toán thực tế chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn Phạm Văn Được MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, ĐỒ THỊ …………………………………….….3 Bảng 1.1- Chế độ hàn thép bon thấp (máy hàn tự động, chế độ hàn cứng) Bảng 1.2- Chế độ hàn thép bon thấp (chế độ hàn cứng, chế độ hàn mềm) Bảng 1.3- Chế độ hàn điểm tiếp xúc thép 12Cr18Ni9 Bảng 1.4- Chế độ hàn thép 2Cr25Ni20 (TCVN) Bảng 1.5- Chế độ hàn điểm hợp kim nhôm Bảng 1.6- Thông số kỹ thuật 03 loại máy hàn HANVIET Bảng 1.7- Thông số kỹ thuật máy hàn điểm cố định DN 10-16-25-35 Bảng 2.1- Chế độ hàn thực tế Bảng 4.4- Tính kỹ thuật số máy hàn điện tiếp xúc bán tự động Bảng 4.5- Thông số máy hàn YR-JM2 Bảng 4.6- Thành phần vật liệu điện cực Bảng 4.7- Cơ tính vật liệu Bảng 4.8- Tính chất vật liệu nhiệt độ 200C Bảng 4.9- Cụm đôg gá chi tiết Bảng 4.10- Bảng kích thước chi tiết cụm xi lanh [mm] DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ………………………………………………………4 Hình 1.1- Các điểm hàn cụm nắp bình xăng xe máy Hình 1.2- Các điểm hàn cốc dầu cụm ly hợp xe máy Hình 1.3- Các điểm hàn chắn bùn ôtô Hình 1.4- Các điểm hàn sàn ôtô Hình 1.5- Hàn vỏ tên lửa Hình 1.6- Hàn vỏ thùng máy tính Hình 1.7- Các điểm hàn thân súng binh Hình 1.8- Các điểm hộp tiếp đạn Hình 1.9- Cụm chi tiết TĐ Hình 1.10- Các phương pháp hàn điện trở tiếp xúc Hình1.11- Thông số điểm hàn Hình 1.12- Chu trình hàn điểm Hình 1.13- Điện trở trình hàn điểm Hình 1.14- Sơ đồ dòng mạch rẽ Hình 1.15- Sơ đồ thay Hình 1.16- Hình biểu diễn hàn hợp kim nhẹ Hình1.17- Máy hàn điểm HANVIET Hình 1.18- Máy hàn YR500JM2 Hình 1.19- Thông số kỹ thuật máy hàn YR500JM2 Hình 2.1- Hộp TĐ Hình 2.2- Số lượng vị trí điểm hàn hộp TĐ Hình 2.3a- Hình dạng mặt bụng chi tiết thành trái (thành phải) Hình 2.3b- Hình dạng mặt chính, mặt lưng chi tiết thành trái (thành phải) Hình 2.4a- Má táp trái (phải) Hình 2.4b-Vấu trước Hình 2.5- Hình dạng vấu sau Hình 2.6- Bản vẽ chi tiết TĐ01-01 Hình 2.7- Bản vẽ chi tiết TĐ01-02 Hình 2.8- Bản vẽ chi tiết TĐ02-01 Hình 2.9- Bản vẽ chi tiết TĐ02-02 Hình 2.10- Bản vẽ chi tiết TĐ03-01 Hình 2.11- Bản vẽ chi tiết TĐ03-02 Hình 2.12- Cụm chi tiết Hình 2.13- Biểu đồ chu trình hàn Hình 2.14- Mô tả vị trí, kích thước điểm hàn Hình 2.15- Các nguyên công dây chuyên hàn hộp TĐ Hình 2.16- Vị trí thứ tự điểm hàn má táp Hình 2.17a- Vị trí điểm hàn má táp Hình 2.17b- Thứ tự điểm hàn má táp Hình 2.18- Vị trí thứ tự điểm hàn má táp Hình 2.19a- Vị trí điểm hàn má táp Hình 2.19b- Thứ tự điểm hàn má táp Hình 2.20- Vị trí điểm hàn đính mặt bụng Hình 2.21a- Vị trí 04 điểm hàn đính phần lưng Hình 2.21b- Thứ tự hàn hàn đính Hình 2.22a- Vị trí điểm hàn phần bụng Hình 2.22b- Thứ tự điểm hàn phần bụng Hình 2.23a- Thứ tự điểm hàn phần lưng Hình 2.23b- Vị trí điểm hàn phần lưng Hình 2.24- Vị trí điểm hàn vấu trước Hình 2.25- Vị trí điểm hàn vấu sau Hình 2.26- Biểu đổ Grafcet nhiệm vụ, hành động điều khiển Hình 2.26a- Quy trình công nghệ bán tự động 13 điểm Hình 2.26b- Quy trình công nghệ bán tự động 06 điểm đồng thời Hình 3.1- Vị trí thứ tự điểm hàn Hình 3.2- Biểu đồ chu trình hàn điểm Hình 3.3- Kích thước vị trí mối hàn Hình 3.4- Quy trình công nghệ bán tự động 13 điểm Hình 3.5- Trình thự động tác hàn 13 điểm Hình 3.6- Bản vẽ lắp kết cấu đồ gá hàn Hình 3.7a- Giá gá cố định Hình 3.7b- Giá gá quay Hình 3.7c- Tấm Hình 3.8a- Tấm nối Hình 3.8b- Áo trục Hình 3.9a-Trục quay Hình 3.9b-Vòng bi Hình 3.10a- Bánh Hình 3.10b- Thanh Hình 3.11- Thanh đẩy Hình 3.12- Tấm gá phôi Hình 3.13- Một số chi tiết đồ gá hàn điểm Hình 3.14- Phôi hàn Hình 3.15- Lắp ghép cụm đồ gá hàn Hình 3.16- Mô hình chạy mô đồ gá hàn Hình 4.1a- Các bước, động tác nguyên công hàn 06 điểm đồng thời Hình 4.1b- Vị trí thứ tự điểm hàn má táp Hình 4.3- Quy trình công nghệ bán tự động 06 điểm đồng thời Hình 4.4- Biểu đổ Grafcet nhiệm vụ, hành động điều khiển Hình4.5- Đế điện cực Hình 4.6- Vòng giữ có ren Hình 4.7- Nắp điện cực Hình 4.8- Đế điện cực Hình 4.9- Hình dạng điện cực Hình 4.10- Nguyên lý làm việc hệ thống nước làm mát điện cực Hình 4.11- Tiết diện nguy hiểm điện cực Hình 4.12- Cụm kẹp lắp máy hàn Hình 4.13- Cụm định vị Hình 4.14- Cụm giã đỡ Hình 4.15 - Cụm TĐ Hình 4.16-Thành trái má táp trái Hình 4.17- Cụm TĐ nhìn từ phía trước vào Hình 4.18- Cụm TĐ nhìn từ phía bên phải, sau vào Hình 4.19- Cụm đồ gá nhìn từ xuống Hình 4.20- Cụm đồ gá nhìn từ bên phải, phía sau Hình 4.21- Cụm đồ gá nhìn từ bên trái, phía trước Hình 4.22- Cụm đồ gá nhìn hướng ngang Hình 5.1- Tổng hợp chu trình hoạt động hệ thống máy hàn đồ gá hàn Hình 5.2- Sơ đồ nguyên lý truyền dẫn điều khiển tự động khí nén Hình 5.3- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động Hình 5.4- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động Hình 5.5- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động Hình 5.6- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động Hình 5.7- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động Hình 5.8- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động MỞ ĐẦU ………………………………………………………………………… 11 CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM, THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ HÀN ĐIỂM, NHIỆM VỤ ĐẶT RA ………………………………………………… 12 1.1- Một số dạng sản phẩm chế tạo từ công nghệ hàn điểm …………………… 12 1.1.1- Sản phẩm dạng cốc, vỏ bao che ……………………………………… 12 1.1.2- Sản phẩm dạng hộp …………………………………………………….14 1.2- Những vấn đề công nghệ thiết bị hàn điểm ………………….16 1.2.1- Kỹ thuật công nghệ hàn điểm ……………………………………….16 1.2.2- Thiết bị hàn điểm ……………………………………………………….16 1.3- Nhiệm vụ đặt ………………………………………………………… 33 1.3.1- Lựa chọn sản phẩm, số liệu, yêu cầu ban đầu …………………….33 1.3.2- Mức độ khí hóa, tự động hóa hệ thống bán tự động ……….… 33 CHƯƠNG 2- XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ HÀN ĐIỂM BÁN TỰ ĐỘNG ………………………………………………………………………… 34 2.1- Khảo sát, phân tích sản phẩm lựa chọn …………………………………… 34 2.1.1- Khảo sát cụm chi tiết dạng hộp …………………………………… 34 2.1.2- Thiết lập lại vẽ kết cấu hàn hộp TĐ ……………………………….38 2.1.3- Khảo sát dây chuyền công nghệ hàn điểm …………………….47 2.1.3.1- Khảo sát trình hàn điểm …………………………………… 47 2.1.3.2- Khảo sát chế độ hàn yêu cầu kỹ thuật …………………… 48 2.2- Xây dựng quy trình công nghệ hàn điểm bán tự động …………………… 49 2.2.1- Mô tả trình tự thao tác công nghệ hàn ……………………………… 49 2.2.2- Tính toán chế độ hàn bước tương ứng ………………………….64 2.2.3- Quy trình công nghệ hàn bán tự động ………………………………….68 2.3- Thuật toán điều khiển quy trình công nghệ hàn bán tự động ……… 67 2.4- Kết luận ………………………………………………………………… 71 2.4.1- Những vấn đề tồn ………………………………………………… 71 2.4.2- Hướng giải ……………………………………………………….71 CHƯƠNG 3-THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN QUAY 3.1- Đặt vấn đề ………………………………………………………………… 72 3.1.1- Khảo sát nguyên công ………………………………………… 73 3.1.2- Xây dựng quy trình công nghệ bán tự động nguyên công ………… 76 3.1.2.1- Trình tự bước nguyên công …………………………………76 3.1.2.2- Xác định thứ tự hàn 13 điểm cho nguyên công bán tự động …… 77 3.2- Thiết kế đồ gá quay …………………………………………………………79 3.2.1- Yêu cầu kỹ thuật đồ gá …………………………………………….79 3.2.2- Nguyên lý động học đồ gá …………………………………………80 3.2.3- Kết cấu đồ gá ………………………………………………………… 80 3.3- Thiết kế mô kết cấu đồ gá hàn ………………………………………82 3.3.1- Mô chi tiết đồ gá……………………………………… 82 3.3.2- Mô hoạt động đồ gá…………………………………………86 3.3.3- Thiết kế mô hoạt động đồ gá……………………………… 87 3.4- Kết luận…………………………………………………………………… 90 3.4.1- Kết đạt được……………………………………………………….90 3.4.2- Hướng nghiên cứu, phát triến………………………………………….90 CHƯƠNG 4- THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN ĐỒNG THỜI……………………………90 4.1- Đặt vấn đề………………………………………………………………… 90 4.1.1- Khảo sát nguyên công hàn 06 điểm ……………………………………91 4.1.2- Phương án dự kiến…………………………………………………… 92 4.1.3- Chế độ hàn…………………………………………………………… 93 4.1.4- Lựa chọn thiết bị……………………………………………………… 94 4.1.5- Thiết kế mô đun hàn bán tự động………………………………………95 10 Các chi tiết, cụm chi tiết lại sản phẩm TĐ, đồ gá lấy thư viện đề tài Dựa thiết kế mô trình lắp ráp Solidworks, tổng hợp thành bảng quy trình tháo lắp Bảng kê trình tự lắp ráp đồ gá TT Lắp Các chi tiết tham gia Đai ốc M6 Bu lông M6 Cụm định vi phôi Chốt chẻ Trục đuôi piston Bạc trượt Chốt chẻ Trục quay Thanh kẹp Bulông kẹp Đai ốc vít chặt Bạc lót Đầu đệm cao su Bạc chặn Tai chữ U Đai ốc xi lanh Bu lông xi lanh Cụm xi lanh Tên động tác lắp Tháo đai ốc cụm định vị Tháo bu lông cụm định vị Tháo cụm định vị phôi Tháo chốt chẻ đuôi piston Tháo trục đuôi piston Tháo bạc trượt Tháo chốt chẻ Tháo trục quay Tháo cụm kẹp 10 11 12 13 14 Tháo bạc chặn Tháo tai chữ U Tháo đai ốc xi lanh Tháo bu lông xi lanh Tháo cụm xi lanh 114 Số lượng 2 1 1 1 1 1 4 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Tháo đai ốc tai quay Tháo bu lông tai quay Tháo tai quay Tháo đai ốc (giá đỡ - máy hàn) Tháo bu lông (giá đỡ - máy hàn) Tháo giá đỡ khỏi máy hàn Tháo đai ốc điện cực Tháo cụm điện cực Tháo bu lông điện cực Tháo đai ốc cụm điện cực Tháo cụm điện cực Tháo bu lông cụm điện cực Đai ốc tai quay Bu lông tai quay Tai quay Đai ốc M12 Bu lông M12 Giá đỡ Đai ốc M10 Cụm điện cực Bu lông M10 Đai ốc M10 Cụm điện cực Bu lông M10 4 6 2 2 4.4- Kết luận 4.4.1- Kết đạt • Thiết kế quy trình hàn bán tự động cho nguyên công hàn đồng thời 06 điểm • Thiết kế kết cấu mô đồ gá hàn bán tự động làm việc phối hợp với máy hàn điểm tiếp xúc • Xây dựng quy trình công nghệ lắp ráp đồ gá hàn hợp lý 4.4.2- Hướng nghiên cứu, phát triến • Hoàn thiện thiết kế • Thiết kế hệ thống điều khiển ghép nối: Máy hàn - Đồ gá hàn • Kết đề tài làm sở để thiết kế tự động hóa toàn dây chuyền 115 CHƯƠNG 5- THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY HÀN – ĐỒ GÁ HÀN 5.1- Mở đầu Trong Chương 2, trình bày nội dung để thiết kế hệ thống bán tự động máy hàn đồ gá hàn 13 điểm Nhiệm vụ Chương thiết kế ghép nối đồ gá hàn lưng làm việc phối hợp với máy hàn mức độ bán tự động Để điều khiển hệ thống máy hàn đồ gá có nhiều phương án truyền dẫn điều khiển, ví dụ: khí - điện, khí - thủy lực/khí nén v.v Trong đề tài chọn truyền dẫn khí - khí nén cho cụm đồ gá hệ thống điều khiển khí nén với ưu điểm sau: • Đơn giản, chi phí giá thành thấp • Tin cậy, dễ thay sửa chữa dùng phổ biến Do điều kiện thời gian, kinh phí, áp dụng mô hình thử nghiệm đề tài cấp Bộ Bộ môn Hàn Công nghệ Kim loại, Viện Cơ Khí, Trường ĐHBK Hà Nội cho máy hàn điểm bán tự động SLP-1 để thử nghiệm mô hình hàn bán tự động sản phẩm TĐ theo quy trình thiết kế 5.2- Thiết kế lựa chọn phần tử hệ thống điều khiển 5.2.1- Tổng hợp chu trình làm việc hệ thống Căn vào biểu đồ Grafcet trình bày Chương 2, 3, chu trình hoạt động hệ thống máy hàn đồ gá hàn tổng hợp sau (hình 5.1): Hệ truyền dẫn khí nén thực truyền chuyển động quay gián đoạn cho bàn gá quay thông qua truyền răng, bánh Vì cần 03 xi lanh: • 01 dùng để dừng (kẹp) tiếp tục (nhả kẹp) chuyển động quay gián đoạn bàn gá thông qua việc điều khiển dừng tiếp tục chuyển động đẩy • 01 dùng để dẫn động (gắn cứng với đẩy) làm quay bánh răng, làm quay bàn gá 116 • Khi bàn gá dừng, trình hàn điểm tự động thực 01 xi lanh lại Xi lanh tác động (khởi động) trực tiếp vào bàn đạp để khởi động chu trình hàn điểm bán tự động Như vậy, hệ thống có 03 phận chấp hành 03 xi lanh khí nén, xi lanh thứ ba “tượng trưng” cho hoạt động máy hàn Hình 5.1- Tổng hợp chu trình hoạt động hệ thống máy hàn đồ gá hàn Chu trình hoạt động tự động hệ thống theo bảng tổng hợp hình 5.1 sau: Khi khởi động hệ thống, xi lanh A (XLA hay pít tông A- PTA) kẹp thực kẹp chặt đẩy Tại thời điểm kẹp chặt kết thúc, lúc khởi động XL B (PTB) đẩy, đẩy đẩy, bị đẩy theo dịch chuyển đoạn độ dài cung theo yêu cầu bàn quay Ở cần có cảm biến vị trí để xác định hành trình chuyển động (đoạn dịch chuyển) PTA, PTB Độ dài yêu cầu đoạn dịch chuyển xác định việc điều chỉnh vị trí cảm biến tương ứng Khi kết thúc đoạn dịch chuyển, XL C (PTC - máy hàn) nhận tín hiệu điều khiển (khởi động) thực trình (chuyển động) bắt đầu hàn Do trình hàn thực theo chu kỳ đặt trước TCK (TCK gồm: thời gian ép sơ bộ, thời gian tăng trì dòng hàn, trì lực ép sơ bộ; thời gian ép tạo 117 mối hàn), hệ thống điều khiển khí nén cần có rơ le thời gian (bằng khí nén) để trì thời gian hàn TCK 5.2.2- Lựa chọn phần tử truyền dẫn điều khiển khí nén Căn vào phân tích mục 5.3.1, phần tử truyền dẫn điều khiển khí nén lựa chọn sau: • Bộ chấp hành khí nén: XLA, PTB PTC ký hiệu: 1.1; 2.1 3.1 • Các phần tử truyền dẫn điều khiển: Các van phân phối khí nén 5/2 ký hiệu: 1.3 2.2 Các cảm biến vị trí 3/2 ký hiệu: 2.3.0 2.3.1; 1.4.0 1.4.1 Các van chỉnh áp ký hiệu: 1.2; 2.6 2.7 Bộ rơ le thời gian gồm van tiết lưu, van 3/2 XLC ký hiệu: 1.6, 1.5 3.1 Công tắc khởi động dùng van 3/2 ký hiệu: 2.4 • Bộ nguồn: Sử dụng máy nén khí có đủ phần tử kèm (các lọc khí, hút ẩm, phun đầu, rơ le áp suất, van đặt áp, đồng hồ thị áp suất): p = at, Q = 70 l/ph Sơ đồ nguyên lý truyền dẫn điều khiển khí nén mô tả hình 5.2 118 Hình 5.2- Sơ đồ nguyên lý truyền dẫn điều khiển tự động khí nén 5.2.3- Lắp ghép phần tử hệ thống điều khiển Máy hàn - Đồ gá hàn Trên hình 5.3 5.4 hình ảnh mô hình chế tạo, lắp ráp thử nghiệm hệ thống bán tự động máy hàn đồ gá hàn Phòng thí nghiệm Bộ môn Hàn - CNKL Sau chạy thử nghiệm, mô hình đạt yêu cầu chức điều khiển thiết kế bảng tổng hợp (hình 5.1) Tuy nhiên, độ xác chế tạo khí chưa đạt yêu cầu, nên độ xác điều khiển vị trí có sai số lớn 119 Hình 5.3- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động Hình 5.4- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động 120 Hình 5.5- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động Hình 5.6- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động 121 Hình 5.7- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động Hình 5.8- Mô hình thử nghiệm hệ thống hàn điểm bán tự động 122 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Với đề tài: “Nghiên cứu, tính toán, thiết kế kết cấu mô hệ thống tự động: Máy hàn điểm - Đồ gá hàn nhiều điểm tuần tự, đồng thời” tập trung vào nghiên cứu giải nội dung sau đây: ƒ Tổng quan sản phẩm, thiết bị công nghệ hàn điểm ƒ Xây dựng quy trình công nghệ hàn điểm bán tự động sở quy trình công nghệ thực tế nhà máy ƒ Thiết kế kết cấu mô hệ thống máy hàn điểm đồ gá hàn quay ƒ Thiết kế kết cấu mô hệ thống máy hàn điểm đồ gá hàn đồng thời ƒ Thiết kế hệ thống điều khiển hệ thống máy hàn điểm đồ gá hàn quay ƒ Tham gia chế tạo, lắp ráp chạy thử mô hình bán tự động máy hàn đồ gá hàn quay Các nội dung kết sở cho nghiên cứu ứng dụng phát triển Do thời gian trình độ hạn chế, thân thấy luận văn cần phải khắc phục, bổ sung số kiến nghị sau: ƒ Hoàn chỉnh thiết kế kết cấu mô hệ thống máy hàn điểm với đồ gá hàn (ứng với nguyên công) nhằm bảo đảm độ xác chế tạo, lắp ráp ƒ Hoàn chỉnh thiết kế sơ đồ điều khiển lắp ráp hệ thống bán tự động máy hàn điểm đồ gá hàn nhằm bảo đảm độ ổn định cho hệ thống ƒ Thử nghiệm kết thiết kế vào vào ứng dụng cho mô hình bán tự động máy hàn điểm đồ gá hàn ************************** 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]- Bài giảng hàn điện trở tiếp xúc, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, PGS.TS Nguyễn Văn Hảo [2]- Bài giảng kết cấu hàn, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, PGS.TS Nguyễn Thúc Hà [3]- Đồ gá gia công cơ,Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, GS.TS Trần Văn Địch [4]- Vẽ kỹ thuật, Nhà xuất Maxcơva 1986, I.X.VU’SNEPÔNXK (Hà Quân dịch) [5]- ASM handbook Vol.6: Welding, Brazing and soldering, ASM International, 1993 [6]- Tiêu chuẩn AWS C1.1 Recommended practices for resistance welding, American Welding Society, 1966 [7]- Welding handbook processes Vol.2, American Welding Society, 1997 [8]- Sức bền vật liệu, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật-2006, TS Thái Thế Hùng 124 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Họ tên học viên: Phạm Văn Được Chuyên ngành: Công nghệ Hàn SHHV: Lớp: CH 2008-2010 Người hướng dẫn: Nguyễn Ngọc Thành Đơn vị: Bộ môn Hàn - CNKL, Viện Cơ Khí, ĐHBK Hà Nội Đề tài Nghiên cứu, tính toán, thiết kế kết cấu mô hệ thống tự động: Máy hàn điểm - Đồ gá hàn nhiều điểm tuần tự, đồng thời Đề tài: Carrying out research, calculation, structuring design and modeling of the automatical system: spot welder Equipment - simultaneously orderly multiple points welding Jig Cơ sơ khoa học thực tiễn đề tài: Dựa vào việc nghiên cứu, tính toán, thiết kế kết cấu mô hệ thống tự động: Máy hàn điểm - Đồ gá hàn; kết đề tài đáp ứng kịp thời có hiệu trước nhu cầu to lớn thực tiễn sản xuất nâng cao suất, chất lượng, ổn định chất lượng công nghệ hàn điểm sản phẩm kết cấu dạng tấm; đồng thời phục vụ thiết thực cho trình đào tạo sinh viên chuyên ngành Công nghệ Hàn chuyên ngành Cơ Khí Mục tiêu đề tài (các kết cần đạt được) : ƒ Xây dựng mô hình thực, tính toán thiết kế kết cấu khí ghép nối hệ thống : Máy hàn điểm - Đồ gá hàn nhiều điểm tuần tự, đồng thời ƒ Thiết kế hệ điều khiển PLC cho hệ thống ƒ Ứng dụng thực tế Nội dung đề tài CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM, THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ HÀN ĐIỂM, NHIỆM VỤ ĐẶT RA 1.1- Một số dạng sản phẩm chế tạo từ công nghệ hàn điểm 1.1.1- Sản phẩm dạng cốc, vỏ bao che 1.1.2- Sản phẩm dạng hộp 1.2- Những vấn đề công nghệ thiết bị hàn điểm 1.2.1- Kỹ thuật công nghệ hàn điểm 1.2.2- Thiết bị hàn điểm 1.3- Nhiệm vụ đặt 1.3.1- Lựa chọn sản phẩm, số liệu, yêu cầu ban đầu 1.3.2- Mức độ khí hóa, tự động hóa hệ thống bán tự động CHƯƠNG 2- XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ HÀN ĐIỂM BÁN TỰ ĐỘNG 2.1- Khảo sát, phân tích sản phẩm lựa chọn 2.1.1- Khảo sát cụm chi tiết dạng hộp 2.1.2- Thiết lập lại vẽ kết cấu hàn hộp TĐ 2.1.3- Khảo sát dây chuyền công nghệ hàn điểm 2.1.3.1- Khảo sát trình hàn điểm 2.1.3.2- Khảo sát chế độ hàn yêu cầu kỹ thuật 2.2- Xây dựng quy trình công nghệ hàn điểm bán tự động 2.2.1- Mô tả trình tự thao tác công nghệ hàn 2.2.2- Tính toán chế độ hàn bước tương ứng 2.2.3- Quy trình công nghệ hàn bán tự động 2.3- Thuật toán điều khiển quy trình công nghệ hàn bán tự động 2.4- Kết luận 2.4.1- Những vấn đề tồn 2.4.2- Hướng giải CHƯƠNG 3-THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN QUAY 3.1- Đặt vấn đề 3.1.1- Khảo sát nguyên công 3.1.2- Xây dựng quy trình công nghệ bán tự động nguyên công 3.1.2.1- Trình tự bước nguyên công 3.1.2.2- Xác định thứ tự hàn 13 điểm cho nguyên công bán tự động 3.2- Thiết kế đồ gá quay 3.2.1- Yêu cầu kỹ thuật đồ gá 3.2.2- Nguyên lý động học đồ gá 3.2.3- Kết cấu đồ gá 3.3- Thiết kế mô kết cấu đồ gá hàn 3.3.1- Mô chi tiết đồ gá 3.3.2- Mô hoạt động đồ gá 3.3.3- Thiết kế mô hoạt động đồ gá 3.4- Kết luận 3.4.1- Kết đạt 3.4.2- Hướng nghiên cứu, phát triến CHƯƠNG 4- THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN ĐỒNG THỜI 4.1- Đặt vấn đề 4.1.1- Khảo sát nguyên công hàn 06 điểm 4.1.2- Phương án dự kiến 4.1.3- Chế độ hàn 4.1.4- Lựa chọn thiết bị 4.1.5- Thiết kế mô đun hàn bán tự động 4.2- Thiết kế Đồ gá hàn đồng thời 4.2.1- Yêu cầu kỹ thuật đồ gá 4.2.2- Nguyên lý động học đồ gá 4.2.3- Thiết kế điện cực 4.2.4- Thiết kế chi tiết đồ gá 4.2.4.1- Cụm kẹp 4.2.4.2- Cụm định vị 4.2.4.3- Cụm giá đỡ 4.2.5- Kết cấu đồ gá ghép nối với máy hàn bán tự động 4.3- Thiết kế mô hoạt động đồ gá hàn Solidworks 4.3.1- Thiết kế chi tiết mô đồ gá 4.3.2- Thiết kế mô tháo, lắp chi tiết đồ gá 4.3.3- Thiết kế mô hoạt động đồ gá 4.4- Kết luận 4.4.1- Kết đạt 4.4.2- Hướng nghiên cứu, phát triến CHƯƠNG 5- THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY HÀN – ĐỒ GÁ HÀN 5.1- Mở đầu 5.2- Thiết kế lựa chọn phần tử hệ thống điều khiển 5.2.1- Tổng hợp chu trình làm việc hệ thống 5.2.2- Lựa chọn phần tử truyền dẫn điều khiển khí nén 5.2.3- Lắp ghép phần tử hệ thống điều khiển Máy hàn - Đồ gá hàn Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2010 Học viên Phạm Văn Được ... VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Phạm Văn Được NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ KẾT CẤU VÀ MÔ PHỎNG HỆ TỰ ĐỘNG: MÁY HÀN ĐIỂM - ĐỒ GÁ HÀN NHIỀU ĐIỂM TUẦN TỰ, ĐỒNG THỜI... Nguyễn Ngọc Thành, em nhận đề tài: Nghiên cứu, tính toán, thiết kế kết cấu mô hệ thống tự động: Máy hàn điểm - Đồ gá hàn nhiều điểm tuần tự, đồng thời Đề hoàn thành đề tài em vận dụng kiến thức học... 4. 3- Thiết kế mô hoạt động đồ gá hàn Solidworks…………….107 4.3. 1- Thiết kế chi tiết mô đồ gá ………………………… 107 4.3. 2- Thiết kế mô tháo, lắp chi tiết đồ gá …………………109 4.3. 3- Thiết kế mô hoạt động đồ gá ……………………………113