Thiết kế bộ cấp dây tự động dùng cho máy hàn tig

NGUYễN QUANG KHáNH giáo dục đào tạo trờng đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ Kỹ THUậT ngành : CHế TạO MáY CHế TạO MáY THIếT Kế Bộ CấP DÂY Tự ĐộNG DùNG CHO MáY HàN TIG NGUYễN QUANG KHáNH 2010 - 2012 Hà Nội 2012 Hà Nội 2012 B GIO DC V O TO TRNG I HC BCH KHOA H NI - LUN VN THC S K THUT THIT K B CP DY T NG DNG CHO MY HN TIG NGNH: CH TO MY M S: 60.52.50 NGUYN QUANG KHNH Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS BI VN HNH H NI - 2012 luận văn thạc sĩ Kỹ THUậT THIT K B CP DY T NG DNG CHO MY HN TIG NGNH: CH TO MY M S: 60.52.50 NGUYN QUANG KHNH Hà Nội 2012 Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh LI CM N hon thnh chng trỡnh cao hc v vit lun ny, tụi ó nhn c s hng dn, giỳp v gúp ý nhit tỡnh ca quý thy cụ trng i hc Bỏch Khoa H Ni Trc ht, tụi xin chõn thnh cm n n quý thy cụ b mụn Hn v Cụng ngh kim loi Vin C khớ trng i hc Bỏch Khoa H Ni ó tn tỡnh dy bo cho tụi sut thi gian hc Tụi xin gi li bit n sõu sc n Phú giỏo s Tin s Bựi Vn Hnh ó dnh rt nhiu thi gian v tõm huyt hng dn nghiờn cu v giỳp tụi hon thnh lun tt nghip c bit tụi xin chõn thnh cm n Cụng ty trỏch nhim hu hn mt thnh viờn C khớ Chớnh xỏc 29 i Bỡnh Yờn Sn Tuyờn Quang, Ban Giỏm hiu trng Cao ng Cụng nghip Quc phũng, cỏc anh ch, cỏc bn cựng lp cao hc 10BCTM-QP ó to rt nhiu iu kin tụi hc v hon thnh tt khúa hc Mc dự tụi ó cú nhiu c gng hon thin lun bng tt c s nhit tỡnh v nng lc ca mỡnh, nhiờn khụng th trỏnh nhng thiu sút, rt mong nhn c nhng úng gúp quý bỏu ca quý thy cụ v cỏc bn Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh LI CAM OAN Tụi cam oan õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi Cỏc s liu, kt qu nờu lun l trung thc v cha tng c cụng b bt k ti liu no Hc viờn thc hin lun Nguyn Quang Khỏnh Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh BNG GII THCH CC CM T VIT TT S DNG TRONG LUN VN Vit tt CNHNC ISO AWS DC-EP TIG í ngha Cụng ngh hn núng chy International Organization for Standardization American Welding Society Dirrect Current Electrode Positive Hn h quang in cc khụng núng chy mụi trng khớ bo v (Tungsten Inert Gas) MIG/MAG Hn h quang in cc núng chy cú khớ bo v l khớ tr/hot tớnh (Metal Inert Gas/ Metal Active Gas) Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh BNG GII THCH CC Kí HIU S DNG TRONG LUN VN Ký hiu n v í ngha Ih [A] Dũng in hn Uh [V] in ỏp hn N - S lp hn ED [%] H s lm vic liờn tc, chu k ti ca thit b hn [g/cm3] Khi lng riờng F [mm2] Din tớch Uh V in ỏp hn Ih A Dũng in hn Vh cm/phỳt Tc hn Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh MC LC LI CM N LI CAM OAN BNG GII THCH CC CM T VIT TT S DNG TRONG LUN VN BNG GII THCH CC Kí HIU S DNG TRONG LUN VN MC LC PHN M U T VN PHM VI NGHIấN CU CA LUN VN 2.1 Mc tiờu : 2.2 Yờu cu i vi sn phm 2.3 Phm vi nghiờn cu ca lun : NI DUNG NGHIấN CU CA LUN VN 10 CHNG I: TNG QUAN V CễNG NGH HN TIG 12 1.1 Nguyờn lý 12 1.2 c im v cụng dng 13 1.3 Vt liu hn TIG .14 1.3.1 Khớ bo v 14 1.3.2 in cc tungsten : 17 1.3.3 Que hn TIG : 24 1.4 Trang thit b: 26 1.4.1 M hn v m phun: 27 1.4.2 Ngun hn : 29 1.5 Hiu chnh thụng s hn TIG : 32 1.5.1 Chiu di h quang .32 1.5.2 Tc hn : 32 1.5.3 Dũng in hn : 32 1.6 K thut hn: 35 1.6.1 Mi hn giỏp mi : .37 1.6.2 Mi hn chng : 38 1.6.3 Mi hn gúc : 39 1.6.4 Mi hn ch T: .39 1.6.5 Mi hn gp mộp: .40 CHNG II THIT K H THNG C KH B CP DY T NG CHO MY HN TIG 41 2.1 c im ca cụng ngh hn TIG vi b cp dõy t ng: 41 Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 2.1.1 Ngun hn TIG DT-300P: 42 2.1.2 ng h o lu lng khớ: 43 2.1.3 Bỡnh khớ Argon bo v: 44 2.1.4 B cp dõy t ng: 45 2.1.5 ng dn dõy hn: 45 2.2 Thit k b cp dõy t ng: 46 2.2.1 Chn ng c cho b cp dõy: 46 2.2.2 Thit k cỏc b phn c khớ ca b cp dõy: 52 a Giỏ cun dõy hn 53 b ng dn hng dõy hn 54 c Khung b cp dõy 55 d Giỏ chớnh 56 e Tay kp 57 g Mỏ kp phi v mỏ kp trỏi: 57 h Puli trờn 58 i Bỏnh rng b ng v puli di 59 k Bỏnh rng ch ng .61 CHNG III THIT K H THNG IU KHIN B CP DY MY HN TIG 63 3.1 iu khin ng c mt chiu: 63 3.1.1 Mt s phng phỏp iu khin ng c mt chiu: .63 3.1.2 La chn phng phỏp iu chnh tc ng c in mt chiu: 64 3.2 iu khin tc v iu khin chiu quay ca ng c : 70 3.3 Kt ni vi ngun hn: 71 CHNG IV Mễ PHNG HOT NG CA B CP DY DNG CHO MY HN TIG BNG LP TRèNH VISUAL C++ 74 S DNG TH VIN OPENGL .74 4.1 Gii thiu chung v ngụn ng lp trỡnh Viusual C++ v th vin OpenGL .74 4.1.1 Gii thiu chung v th vin OpenGL 74 4.1.2 Gii thiu chung v ngụn ng lp trỡnh Visual C++ v lp trỡnh MFC 75 4.2 Mụ phng .75 4.2.1 Khi to mt d ỏn mụ phng 75 4.2.2 Xõy dng mụ hỡnh 3D mụi trng OpenGL 83 4.3 Xõy dng khung chng trỡnh chớnh 86 4.4 Kt qu 94 Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh KT LUN 95 TI LIU THAM KHO 96 PH LC 96 Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 83 Ngoi s dng th vin OpenGl thỡ ta phi khai bỏo lp View [CODE] #include "OpenGL_LIB\InitOpenGL.h" #include "OpenGL_LIB\ObjectsOpenGL.h" using namespace ObjectsOpenGL; 4.2.2 Xõy dng mụ hỡnh 3D mụi trng OpenGL Yờu cu thc hin mt bi toỏn mụ phng vi th vin OpenGL l phi cú vt th 3D c thit k v lu li di dng file *.STL Sau õy tỏc gi s trỡnh by mt vớ d v s dng chng trỡnh v 3D SolidWork 2010 v v lu chi tit theo yờu cu : Bc : V mt vt th bng SolidWork 2010, gi s õy tỏc gi v chi tit bỏnh rng ch ng : Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 84 Bc : Lu file Chn Save As Mc Save as type chn (*.STL) Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 85 Option ỏnh du vo mc Do not translate STL output data to positive space Gừ tờn vo ụ File Name l rang1 Save File c lu li vi tờn RANG1.STL Thc hin tng t vi cỏc khõu khỏc, tỏc gi thu c : Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 86 4.3 Xõy dng khung chng trỡnh chớnh 4.3.1 Nhp mụ hỡnh cỏc khõu chuyn ng Code to cỏc khõu v mu sc ca nú opengl void CleDoc::InitModel() { m_theta1=0; d1=0; //Khoi tao cac khau: nen.setModel("Model File/tong.STL"); nen.setMaterial(storageMaterial[9]); bocuonday.setModel("Model File/bocuonday.STL"); bocuonday.setMaterial(storageMaterial[15]); subassem1.setModel("Model File/subassem1.STL"); Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 87 subassem1.setMaterial(storageMaterial[13]); subassem2.setModel("Model File/subassem2.STL"); subassem2.setMaterial(storageMaterial[13]); cangat1.setModel("Model File/cangat1.STL"); cangat2.setModel("Model File/cangat2.STL"); rang1.setModel("Model File/rang1.STL"); rang1.setMaterial(storageMaterial[10]); day.setModel("Model File/day.STL"); day.setMaterial(storageMaterial[10]); rang2.setModel("Model File/rang2.STL"); rang2.setMaterial(storageMaterial[10]); rang3.setModel("Model File/rang3.STL"); rang3.setMaterial(storageMaterial[10]); rang4.setModel("Model File/rang4.STL"); rang4.setMaterial(storageMaterial[10]); rang5.setModel("Model File/rang5.STL"); rang4.setMaterial(storageMaterial[10]); 4.3.2 Thit lõp cỏc bin iu khin chuyn ng m_t-=2; pDoc->m_theta1 = m_t; pDoc->d1 = 18*m_t*3.14/180; pDoc->Calculate(); 4.3.3 Thit lp cỏc hm code cỏc nỳt iu khin void CMainFrame::OnRun1() // nut dõy { Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 88 CleDoc *pDoc = GetDocument(); m_t+=2; pDoc->m_theta1 = m_t; pDoc->d1 = 18*m_t*3.14/180; pDoc->Calculate(); if (m_t>300) { m_t=0; } UpdateAllViews(); } void CMainFrame::OnRun2() // nut vo dõy { CleDoc *pDoc = GetDocument(); m_t-=2; pDoc->m_theta1 = m_t; pDoc->d1 = 18*m_t*3.14/180; pDoc->Calculate(); if (m_t>300) { m_t=0; } UpdateAllViews(); } void CMainFrame::OnRun3() // nỳt dõy nhanh { CleDoc *pDoc = GetDocument(); m_t+=2; pDoc->m_theta1 = 4*m_t; pDoc->d1 = 4*18*m_t*3.14/180; Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 89 if (m_t2>20) { m_t2=0; } pDoc->Calculate(); UpdateAllViews(); } void CMainFrame::OnRun4() // nỳt vo dõy nhanh { CleDoc *pDoc = GetDocument(); m_t-=2; pDoc->m_theta1 = 4*m_t; pDoc->d1 = 4*18*m_t*3.14/180; pDoc->Calculate(); UpdateAllViews(); } void CMainFrame::OnTimer(UINT nIDEvent) { CleDoc *pDoc = GetDocument(); switch(nIDEvent) { case 0: break; case 1: /*if (m_t>200) { return; Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 90 }*/ m_t+=1; pDoc->m_theta1 = m_t; pDoc->d1 = 18*m_t*3.14/180; if (m_t2>200) { m_t2=0; } pDoc->Calculate(); UpdateAllViews(); break; default:break; } } CleDoc *CMainFrame::GetDocument() { return (CleDoc*)(((CView *)GetActiveView())>GetDocument()); } void CMainFrame::UpdateAllViews() { m_pSplitter->GetPane(0, 1)->InvalidateRect(NULL, FALSE); CGraphView *pGraphView = ((CGraphView*)(m_pSplitter->GetPane(0, 0))); pGraphView->m_pQ->InvalidateRect(NULL, FALSE); } void CMainFrame::OnRun5()// nỳt chy { SetTimer(1, 30, NULL); Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 91 } void CMainFrame::OnRun6()// nut dng { CleDoc *pDoc = GetDocument(); //pDoc->Stopmotor(0xff); KillTimer(1); } Code thc hin quỏ trỡnh dch chuyn cỏc khõu chuyn ng void CleDoc::DrawRobot() { // ve chan de glPushMatrix(); nen.drawObject(); glPopMatrix(); // ve day glPushMatrix(); //glTranslated(0, -2.2, 0); //glRotated(-90, 0, 1, 0); glTranslated(d1, 0, 0); day.drawObject(); glPopMatrix(); // ve banh rang glPushMatrix(); glTranslated(-28,-28.01, 12.8); glRotated(m_theta1, 0, 0, 1); glRotated(-90, 0, 1, 0); glTranslated(0, 0, 0); rang1.drawObject(); glPopMatrix(); // ve banh rang glPushMatrix(); glTranslated(-53.01,-2.1, 12.8); Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 92 glRotated(-90, 0, 1, 0); glRotated(-m_theta1, 1, 0, 0); rang2.drawObject(); glPopMatrix(); // ve banh rang3 glPushMatrix(); glTranslated(-3.01,-2.1, 12.8); glRotated(-90, 0, 1, 0); glRotated(-m_theta1, 1, 0, 0); rang3.drawObject(); glPopMatrix(); // ve banh glPushMatrix(); glTranslated(-54.01,33.89, 17.80); glRotated(m_theta1, 0, 0, 1); rang4.drawObject(); glPopMatrix(); // ve banh glPushMatrix(); glTranslated(-2.01,33.89, 17.80); glRotated(m_theta1, 0, 0, 1); rang5.drawObject(); glPopMatrix(); // ve subassem1 glPushMatrix(); glTranslated(-36.01,56.25, 7.80); //glRotated(m_theta1, 0, 0, 1); subassem1.drawObject(); glPopMatrix(); // ve subassem2 glPushMatrix(); Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 93 glTranslated(-20.01,56.25, 7.80); glRotated(180, 0, 1, 0); subassem2.drawObject(); glPopMatrix(); // ve can gat glPushMatrix(); glTranslated(34.99,35.54, 23.74); //glRotated(180, 0, 1, 0); cangat1.drawObject(); glPopMatrix(); // ve can gat glPushMatrix(); glTranslated(-91.01,35.54, 23.74); glRotated(180, 0, 1, 0); cangat2.drawObject(); glPopMatrix(); // ve can gat glPushMatrix(); glTranslated(-368.01,92.51, 81.61); //glRotated(180, 0, 1, 0); bocuonday.drawObject(); glPopMatrix();} Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 94 4.4 Kt qu Sau thc hin xong cỏc bc trờn nh to mt Project MFC v include cỏc gúi th vin ca OpenGL, tỏc gi ó mụ phng c hot ng ca b cp dõy t ng dựng cho mỏy hn TIG nh sau: Kt lun chng IV Trờn c s ó thit k cỏc b phn c khớ ca b cp dõy t ng dựng cho mỏy hn TIG, tỏc gi ó dựng phn mm SolidWorks th hin cỏc chi tit dng 3D sau ú mụ phng hot ng ca b cp dõy bng th vin lp trỡnh OpenGL nhm tng tớnh trc quan v giỳp cho quỏ trỡnh ch to c thun li Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 95 KT LUN Trong phm vi lun tt nghip, tỏc gi ó gii quyt cỏc chớnh gm: - Tng quan ti liu v phõn tớch vic t ng húa nguyờn cụng hn TIG l mt yờu cu rt cn thit nn cụng nghip hin ca th gii núi chung v ca Vit Nam núi riờng - Thit k c cỏc b phn c khớ ca b cp dõy t ng dựng cho mỏy hn TIG bng phn mm thit k chuyờn dng SolidWords bao gm y cỏc chi tit c th hin trờn bn v 2D v 3D; vt liu ch to cỏc chi tit tỏc gi chn hp lý da trờn vic phõn tớch iu kin lm vic ca chớnh chi tit ú; tỏc gi cng a c cỏc bc ca quy trỡnh cụng ngh ch to cỏc chi tit c khớ ca b cp dõy; thit k m bo thun li cho quỏ trỡnh s dng, bo dng, hot ng n nh, phự hp vi iu kin ca t nc - Thit k h thng iu khin m bo hot ng n nh, t hiu qu kinh t cao nht H thng iu khin c tớch hp t cỏc module cú sn, m bo thi gian thit k ch to nhanh nht vi giỏ thnh r nht Mch iu khin kt ni c vi ngun hn m bo vic cp dõy l hon ton t ng ng b vi dũng in hn Cỏc ch iu khin t ng v bng tay cho phộp hnh b cp dõy cỏc ch cn thit theo yờu cu k thut thc hin quỏ trỡnh hn TIG t ng Tc cp dõy iu khin c phm vi rng cho phộp b cp dõy cú th s dng c vi cỏc loi ngun hn TIG cú dũng hn nh mc khỏc - ng dng trỡnh cụng ngh thụng tin hin i ngy lp trỡnh mụ phng hot ng ca b cp dõy t ng dựng cho mỏy hn TIG, th hin tớnh trc quan sinh ng, trỏnh nhng sai sút cú th xy quỏ trỡnh lp giỏp v gia cụng chi tit Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 96 TI LIU THAM KHO Nguyn Trng Hu (2007), Hng dn s dng SolidWorks 2008, Nh xut bn Giao thụng ti Lờ Ngc Thnh (2008), Lp trỡnh Windows vi MFC, Nh xut bn Thng kờ Ngụ Lờ Thụng (2004), Cụng ngh hn in núng chy Tp 1, Nh xut bn Khoa hc v K thut, H Ni Ngụ Lờ Thụng (2007), Cụng ngh hn in núng chy Tp 2, Nh xut bn Khoa hc v K thut, H Ni H Vn Vui, Nguyn Ch Sỏng, Phan ng Phong (2006), S tay thit k c khớ Tp 1, Nh xut bn Khoa hc v K thut, H Ni OTC Daihen (2008), Owners Manual For Digital Inverter DT-300P, Daihen Corporation, Japan PH LC Bn v tng lp cỏc b phn c khớ ca b cp dõy t ng dựng cho mỏy hn TIG Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP Giỏo viờn hng dn: PGS.TS Bựi Vn Hnh 97 PH LC Bn v tng lp v ch to cỏc b phn c khớ ca b cp dõy t ng dựng cho mỏy hn TIG: Hc viờn thc hin: Nguyn Quang Khỏnh Lp 10BCTM-QP ... cp dõy t ng dựng cho mỏy hn TIG Design automatic wire feeder for TIG welding machine PHM VI NGHIấN CU CA LUN VN 2.1 Mc tiờu : Hon chnh thit k mt b cp dõy t ng dựng cho mỏy hn TIG nhm t ng húa... V CễNG NGH HN TIG 1.1 Nguyờn lý 1.2 c im v cụng dng 1.3 Vt liu hn TIG 1.4 Trang thit b 1.5 Hiu chnh thụng s hn TIG 1.6 K thut hn CHNG : THIT K H THNG C KH B CP DY T NG CHO MY HN TIG 2.1 c im ca... DY T NG DNG CHO MY HN TIG NGNH: CH TO MY M S: 60.52.50 NGUYN QUANG KHNH Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS BI VN HNH H NI - 2012 luận văn thạc sĩ Kỹ THUậT THIT K B CP DY T NG DNG CHO MY HN TIG NGNH: CH