Thiết kế búa rung cọc ván thép LARSEN IV dài 12m

Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí LỜI NÓI ĐẦU Hiện đất nước ta ngày phát triền, kinh tế nước ta hoà nhập với kinh tế giới Trong trình phát triển xuất nhiều trung tâm trị, kinh tế, xã hội Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, thành phố Đà Nẵng…Cùng với phát triển dân số, tập trung dân cư việc giải sở hạ tầng thiết Do việc áp dụng thành tựu khoa học kĩ thuật vào công tác thi công cơng trình xây dựng quan trọng cần thiết nâng cao suất giảm nhẹ sức lao động, tăng chất lượng sản phẩm khả làm việc điều kiện phức tạp Giải tốn sở hạ tầng xây dựng cơng trình mới, tu bổ nâng cấp cơng trình cũ Để làm điều đòi hỏi phải có tham gia nhiều ngành kỹ thuật khác có ngành Máy xây dựng chiếm vai trò quan trọng Ngày u cầu xây dựng cơng trình ngày khắt khe Việc xây dựng phải đảm bảo tiến độ mà đảm bảo độ an tồn cao cho cơng trình cơng trình xung quanh Trong xây dựng cơng trình, việc xây dựng gia cố móng chiếm tầm quan trọng chủ chốt Và việc sử dụng búa rung để đóng cọc ván thép phương pháp thi đáp ứng yêu cầu thi cơng móng cọc Hiện phương pháp sử dụng rộng rãi Việt Nam đem lại hiệu cao Chính mà em giao đề tài: “Thiết kế búa rung cọc ván thép LARSEN IV dài 12m” Việc tìm hiểu nghiên cứu thiết kế búa rung cọc ván thép công việc bổ ích với sinh viên chúng em,giúp chúng em biết cấu tạo nguyên lý làm việc máy bước thi cơng móng cọc phục vụ cho cơng tác trường Sinh viên: Vũ Thái Long Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S.Nguyễn Đức Ngọc thầy cô môn nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ em hồn thành đồ án tốt nghiệp 14 tuần vừa qua Một lần em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng… năm 2012 Sinh viên thực Vũ Thái Long Sinh viên: Vũ Thái Long Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí MỤC LỤC Sinh viên: Vũ Thái Long Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí CHƯƠNG I: TẦM QUAN TRỌNG CỦA MĨNG CỌC VAI TRỊ ỨNG DỤNG VÀ CẤU TẠO CỌC VÁN THÉP 1.1 Tầm quan trọng móng cọc cơng trình xây dựng Tất cơng trình xây dựng nhân tạo truyền tải trọng thân hoạt tải qua móng xuống đất Tùy theo tính chất cơng trình , tải trọng truyền xuống đất lớn hay nhỏ trạng thái lực phân bố đa dạng khác Nếu đất tự nhiên thỏa mãn điều kiện chịu lực cơng trình xây dựng cơng trình xây dựng theo thơng số đánh tính kháng nén (lún),tính kháng cắt…ứng với điều kiện địa chất ,thủy văn biến động khác việc gia cố móng khơng cần thiết Tuy nhiên biết Việt Nam đất nước có đất phức tạp chủ yếu đất yếu hầu hết cơng trình trước xây dựng nên phải gia cố Mặt khác đòi hỏi xu phát triển kinh tế cơng trình xây dựng nên cơng trình lớn tải trọng truyền xuống lớn ngày tăng Như việc gia cố móng trước xây dựng điều kiện tất yếu Và chi phí cho việc gia cố móng giá thành cơng tình chiếm tỷ lệ đáng kể: 15% - 50% Trong năm gần đất nước ta khơng ngừng có phát triển xây dựng sở hạ tầng tạo nên chuyển biến đời sống dân sinh phát triển kinh tế Nó tạo tiền đề cho phát triển ngành xây dựng Trong công trình xây dựng việc thi cơng móng cọc có ý nghĩa quan trọng mặt kinh tế, kĩ thuật Vì muốn đảm bảo chất lượng cao cho cơng trình xây dựng việc thi cơng móng cọc yếu tố đặt lên hàng đầu thiết kế thi công Từ trước tới nay, móng cọc biện pháp áp dụng nhiều việc xây dựng cơng trình chịu tải trọng lớn Vì cần phải có biện pháp xử lý thi cơng móng cọc hợp lý để đáp ứng nhược điểm Sinh viên: Vũ Thái Long Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí Nhiệm vụ chủ yếu móng cọc nhận phần tồn tải trọng ngoại lực truyền xuống đất chịu lực tốt nằm sâu Nếu chân cọc tỳ lên đất ta có cọc chống, tải trọng truyền vào đất chủ yếu nhờ lực ma sát đất mặt bên cọc ta có cọc treo Tính ưu việt móng cọc, thể chỗ khắc phục hạn chế biến dạng lún có trị số q lớn biến dạng khơng đất đảm bảo ổn định cho cơng trình có tải trọng ngang tác dụng mà rút ngắn khoảng thời gian thi cơng, giảm bớt khối lượng vật liệu xây dựng móng khối lượng đào đắp đất, khí hóa việc chế tạo thi công cọc Tuy nhiên cần ý sử dụng móng cọc khơng hợp lý gây lãng phí nguy hiểm cho cơng trình Mặt khác q trình thi cơng móng cọc phải đòi hỏi có số thiết bị thi cơng phức tạp đội ngũ thi cơng phải có trình độ tay nghề định Ở nước ta móng cọc áp dụng từ lâu việc xây dựng công trình Các quan thiết kế mạnh dạn áp dụng móng cọc để xây dựng cơng trình đất cứng có chiều dày lớn có nhiều tỉnh đồng Dưới nêu vài ví dụ điển hình việc áp dụng móng cọc vào xây dựng cơng trình đất cứng: Khu chung cư Hồ Linh Đàm(Hà Nội) thiết kế với loại cọc bê tông 30x30x1200, khu đô thị Trung Hòa Nhân Chính móng gia cố cọc kích thước 30x30 dài từ 6-10m … Ngành thủy lợi ngành sử dụng móng cọc nhiều:Dùng cọc tre để đắp cừ, đắp đê quai, đê chống lụt, dùng cọc tre, gỗ, cọc bê tông cốt thép để gia cố móng cơng trình như: Thủy điện, đập, trạm bơm nhỏ vừa xây dựng đất cứng Và xây dựng cơng trình lớn như: Hệ thống trạm bơm lớn Bắc Nam Hà sử dụng cọc bê tông cốt thép để xử lý móng Ngày với đời lý thuyết biến dạng Γ epy lý thuyết sóng cenbenan cơng trình nghiên cứu khác cho phép khắc phục thiếu sót lý thuyết va đập cổ điển Newton Trên sở lý thuyết động người ta tiến hành nghiên cứu hệ thống hoàn chỉnh “búa- cọc- đất” Đây vấn đề mẻ, cơng trình nghiên cứu áp dụng lý thuyết sóng vào tốn cọc chưa Sinh viên: Vũ Thái Long Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí áp dụng nhiều thực tế nhiều hạn chế Nhưng tương lai đóng góp quan trọng cho khoa học 1.2 Vai trò ứng dụng cấu tạo cọc ván thép Cọc ván thép dạng kết cấu gia công uốn nguội từ thép theo hình dạng tính tốn trước cho có lợi cho việc chịu tải trọng ngang đứng Hiện cọc ván thép có hình dạng tiết diện khác ngày có nhiều tính ưu việt Các ván cừ thép liên kết với thông qua mối liên kết chúng hai bên tạo thành tường liên tục có kết cấu chán để chịu áp lực ngang tải trọng đứng nhờ sức chống đầu cọc ma sát thân cọc với đất 1.2.1 Vai trò Trong thực tế có nhiều loại cọc sử dụng cơng trình xây dựng Cùng với phát triển loài người phát triển xây dựng dân dụng người sử dụng cọc tre, gỗ, cọc bê tông, thép, bê tơng cốt thép… để xử lý móng Ngày nay, lĩnh vực xây dựng, cọc ván thép (cừ thép, cừ Larssen, cọc bản) sử dụng ngày phổ biến Từ cơng trình thủy cơng cảng, bờ kè, cầu tàu, đê chắn sóng, cơng trình cải tạo dòng chảy, cơng trình cầu, đường hầm đến cơng trình dân dụng bãi đậu xe ngầm, tầng hầm nhà nhiều tầng, nhà công nghiệp…đều sử dụng cọc ván thép Vì sử dụng cọc ván thép có số ưu điểm sau: - Khả chịu ứng suất động cao (cả q trình thi cơng lẫn trình sử dụng) - Khả chịu lực lớn trọng lượng bé - Cọc ván thép nối dễ dàng mối nối hàn bulông nhằm gia tăng chiều dài - Cọc ván thép sử dụng nhiều lần, có hiệu mặt kinh tế - Cọc ván thép sử dụng nhiều lần, có hiệu mặt kinh tế Mặc dù cọc ván thép có nhược điểm bị ăn mòn mơi trường làm Sinh viên: Vũ Thái Long Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí việc (khi sử dụng cọc ván thép công trình vĩnh cửu) Tuy nhiên nhược điểm hồn tồn khắc phục phương pháp bảo vệ sơn phủ chống ăn mòn, mạ kẽm, chống ăn mòn điện hóa sử dụng loại cọc ván thép chế tạo từ loại thép đặc biệt có tính chống ăn mòn cao Ngồi ra, mức độ ăn mòn cọc ván thép theo thời gian môi trường khác nghiên cứu ghi nhận lại Theo đó, tùy thuộc vào thời gian phục vụ cơng trình quy định trước, người thiết kế chọn loại cọc ván thép với độ dày phù hợp xét đến ăn mòn 1.2.2 Ứng dụng Với khả chịu tải trọng động cao, dễ thấy cọc ván thép phù hợp cho cơng trình cảng, cầu tàu, đê đập, ngồi áp lực đất chịu lực tác dụng sóng biển lực va đập tàu thuyền cặp mạn Trên giới có nhiều cơng trình cảng thiết kế cọc ván thép (thường kết hợp với hệ tường neo neo) đóng vai trò làm tường chắn, đất lấp đầy bên bên kết cấu cảng bê tơng cốt thép với móng cọc ống thép cọc bê tông cốt thép ứng suất trước bên Tường cọc thép ngàm vào bê tông giống cọc ống Hệ tường neo thông thường sử dụng cọc ván thép có kích thước chiều dài nhỏ so với tường Thanh neo thép đường kính từ 40mm đến 120mm điều chỉnh chiều dài theo u cầu Việc thiết kế cơng trình cảng sử dụng cọc ván thép tiết kiệm mặt chi phí khơng dùng cọc ván thép số lượng cọc ống bên kết cấu cảng phải tăng lên nhiều phải thiết kế thêm cọc xiên để tiếp thu hoàn toàn tải trọng ngang tác dụng vào kết cấu cảng (hình 1.1) Sinh viên: Vũ Thái Long Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí Hình 1.1 Bên cạnh cơng trình cảng, nhiều cơng trình bờ kè, kênh mương, cải tạo dòng chảy sử dụng cọc ván thép tính tiện dụng, thời gian thi cơng nhanh, độ bền chịu lực tốt(hình 1.2) Hình 1.2 Sinh viên: Vũ Thái Long Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí Với cơng trình đường bộ, hầm giao thơng qua số địa hình đồi dốc phức tạp hay men theo bờ sơng việc sử dụng cọc ván thép để ổn định mái dốc hay làm bờ bao tỏ hiệu quả(hình 1.3) Hình 1.3 Trong cơng trình dân dụng, cọc ván thép sử dụng để làm tường tầng hầm nhà nhiều tầng bãi đỗ xe ngầm thay cho tường bê tơng cốt thép Khi đó, tương tự phương pháp thi cơng topdown, cọc ván thép hạ xuống trước hết để làm tường vây chắn đất phục vụ thi công hố đào Bản thân cọc ván thép hàn thép chờ mặt để bám dính chắn với bê tơng dầm biên đổ sau Trên rãnh khóa cọc ván thép chèn bitum để ngăn nước chảy vào tầng hầm dùng đường hàn liên tục để ngăn nước (trong trường hợp nên dùng cọc rộng để hạn chế số lượng rãnh khóa)(hình 1.4) Hình 1.4 Sinh viên: Vũ Thái Long Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí Ứng dụng cọc ván thép thi cơng cơng trình thủy lợi Thi cơng cơng trình bãi sơng Xây dựng cơng trình lòng sơng dẫn qua kênh dẫn dòng đào vòng qua khu vực thi cơng Xây dựng phần lòng sơng, dẫn dòng qua phân sơng lại Đối với cơng trình xây dựng lòng sơng, giữ khơ hố móng đê quay sang đất đắp vây xung quanh hạng mục cần thi cơng Cơng nghệ thích hợp cơng trình xây dựng sơng vừa nhỏ, nơi thuận tiện cho việc lấy đất đắp đê quai Trong điều kiện sông rộng sâu, nơi dân cư đông đúc, điều kiện thi công chật hẹp thi công thép công nghệ truyền thống phức tạp tốn kém, sử dụng cọc ván thép làm đê quai giải pháp tối ưu.Cọc ván thép sử dụng làm khung vây để thi cơng hạng mục cơng trình khẳng định tính ưu việt, giải vấn đề kỹ thuật mà phương pháp thi công truyền thống không khắc phục Trong năm gần đây, Viện Khoa học Thủy lợi ứng dụng cọc ván thép thi cơng cho số cơng trình ngăn sơng đập Sông Cui - Long An, đập Thảo Long - Thừa Thiên Huế, cống Đò Điểm - Hà Tĩnh Cọc ván thép đóng liền tạo thành vách đứng ngăn nước, giữ cho hố móng cơng trình khơ suốt q trình thi cơng Trong lĩnh vực xây dựng cơng trình ngăn sơng, cọc ván thép sử dụng với vai trò đê quai công nghệ truyền thống Khung vây cọc ván thép giữ cho hố móng ln khơ ráo, tạo điều kiện cho việc thi cơng hạng mục cơng trình lòng sơng Khung vây cọc ván thép phù hợp cho thi cơng cơng trình lòng sơng sâu mực nước thường lớn 3m, cơng trình có hệ số thấm cao nơi có tượng cát chảy 1.2.3 Cấu tạo Cho đến cọc ván thép sản xuất với nhiều hình dạng, kích thước khác với đặc tính khả chịu lực ngày cải thiện Ngồi cọc ván thép có mặt cắt ngang dạng chữ U, Z thơng thường có loại mặt cắt Sinh viên: Vũ Thái Long 10 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí h=16, b=16, L=140, ϕ = 900 , R=1 - Chế độ cắt : Chiều sâu cắt: t = mm Lượng tiến dao vòng: S = 0,25 mm/vòng (bảng 5-62) Tốc độ cắt: V = 100 m/ph (bảng 5-62) Tốc độ quay trục theo tính tốn là: N= 2000V 2000.100 = = 96, vòng/ph π ( D1 + D2 ) π ( 330 + 332 ) Theo máy ta chọn N9 = 79,4 vòng/ph tương ứng với cấp tốc độ Khi tốc độ cắt thực tế là: V= π N ( D1 + D2 ) π 79, ( 332 + 330 ) = = 82,5 m/ph 2000 2000 - Thời gian gia công: T = L + Le 40 + = = 2,1 ph S N 0, 25.79, Trong đó: L = 40 mm chiều dài đoạn trục cần gia công; L e = mm phần dư trước tiếp cận d) Bước 4: Tiện thô mặt lỗ Φ109 - Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêng 90o, vật liệu T15K6 Theo bảng (4-6) [ 5] ta chọn kích thước (mm) dao tiện sau: h=16, b=16, L=140, ϕ = 900 , R=1 - Chế độ cắt : Chiều sâu cắt: t = mm Lượng tiến dao vòng: S = 1,21 mm/vòng theo bảng (5-60) [ 5] Tốc độ cắt: V = 188 m/ph theo bảng (5-64) [ 5] Tốc độ quay trục theo tính toán là: N= Sinh viên: Vũ Thái Long 2000V 2000.188 = = 539,9 vòng/ph π ( D1 + D2 ) π (109 + 113) 79 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí Theo máy ta chọn N = 505 vòng/ph tương ứng với cấp tốc độ 17 Khi tốc độ cắt thực tế là: V= π N ( D1 + D2 ) π 505.(109 + 113) = = 176 m/ph 2000 2000 - Thời gian gia công: T = L + Le 45 + = = 0,08 ph S N 1, 21.505 Trong đó: L = 47 mm chiều dài cần gia cơng; L e = mm phần dư trước tiếp cận 5.4.2 Nguyên công II: Tiện thô mặt đầu C, D, tiện tinh mặt đầu C, mặt lỗ vát mép 2x45 o 1) Sơ đồ gá đặt Chọn mặt đầu làm chuẩn định vị kẹp chặt mâm cặp ba chấu tự định tâm, giới hạn bốn bậc tự 2) Chọn máy Từ bảng (9-4) [ 5] ta chọn máy tiện vạn 1K62 có thơng số: - Đường kính gia cơng lớn nhất: Dmax = 400 mm - Số cấp tốc độ trục chính: 23 - Phạm vi tốc độ trục chính: 12,5 – 2000 vòng/ph - Cơng suất động cơ: 10kW 3) Các bước công nghệ a) Bước 1: Tiện mặt đầu C Tương tự bước nguyên công b) Bước 2: Tiện tinh mặt đầu C - Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêng 90o, vật liệu T15K6 Theo bảng (4-6) [ 5] ta chọn kích thước (mm) dao tiện sau: h=16, b=16, L=140, ϕ = 900 , R=1 - Chế độ cắt : Chiều sâu cắt: t = mm Lượng tiến dao vòng: S = 0,3 mm/vòng theo bảng (5-62) [ 5] Sinh viên: Vũ Thái Long 80 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí Tốc độ cắt: V = 130 m/ph theo bảng (5-64) [ 5] Tốc độ quay trục theo tính tốn là: N= 1000V 1000.130 = = 252 vòng/ph πD π 164 Theo máy ta chọn N14 = 253 vòng/ph tương ứng với cấp tốc độ 14 Khi tốc độ cắt thực tế là: V= - Thời gian gia công: T = π ND π 253.164 = = 130,3 m/ph 1000 1000 L + Le 82 + = = 1,37 ph S N 0,3.130,3 Trong đó: L = D/2 = 82 mm; Le = mm phần dư trước tiếp cận c) Bước 3: Tiện thô mặt đầu D Tương tự bước nguyên công I d) Bước 4: Tiện tinh bề mặt lỗ Φ113 - Chọn dụng cụ cắt: Chọn dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêng 90o, vật liệu T15K6 Theo bảng (4-6) [ 5] ta chọn kích thước (mm) dao tiện sau: h=16, b=16, L=140, ϕ = 900 , R=1 - Chế độ cắt : Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm Lượng tiến dao vòng: S = 0,3 mm/vòng (bảng 5-62) Tốc độ cắt: V = 130 m/ph (bảng 5-62) Tốc độ quay trục theo tính tốn là: N= 2000V 2000.130 = = 363, vòng/ph π ( D1 + D2 ) π ( 113 + 115 ) Theo máy ta chọn N9 = 400,4 vòng/ph tương ứng với cấp tốc độ 16 Khi tốc độ cắt thực tế là: Sinh viên: Vũ Thái Long 81 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí π N ( D1 + D2 ) π 400, ( 113 + 115 ) = = 143,3 m/ph 2000 2000 L + Le 43 + = = 0,38 ph - Thời gian gia công: T = S N 0,3.400, Trong đó: L = 43 mm chiều dài đoạn trục cần gia công; L e = mm phần V= dư trước tiếp cận e) Bước 5: Vát mép 2x450 phía Dao: T15K6, có: (h = 16, b = 16, L = 140, ϕ = 900, R = 0,4) Ta có: t = (mm) S = 0,3÷ 0,4 (mm/vg) bảng (5.11) [ 5] Theo lý lịch máy 1K62, ta chọn S = 0,39 (mm/vg) V = 409 (m/ph) bảng (5.64) [ 5] ) Số vòng quay trục chính: N= 1000.V 1000.409 = = 1132, 6(v / ph) π D 3,14.115 Theo lý lịch máy 1K62, ta chọn Nmáy = 1120 (v/ph) Do đó: Vth = N π D 1120.3,14.115 = = 408,9( m / ph) 1000 1000 Tính thời gian bản: T0 = L + L1 + L2 S n Ta có: L = (mm) Chọn: L1 = (mm), L2 = (mm) T0 = +1 = 0, 02( ph) 0,39.408,9 f)Bước 6: Vát mép 2x450 phía ngồi Tương tự bước 5.4.3.Ngun cơng III: Tiện tinh mặt đầu A, vát mép 2x450 1) Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đầu làm chuẩn tinh định vị kẹp chặt mâm cặp ba chấu tự định tâm, giới hạn bốn bậc tự Sinh viên: Vũ Thái Long 82 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí 2) Chọn máy Từ bảng (9-4) [ 5] ta chọn máy tiện vạn 1K62 có thơng số: - Đường kính gia cơng lớn nhất: Dmax = 400 mm - Số cấp tốc độ trục chính: 23 - Phạm vi tốc độ trục chính: 12,5 – 2000 vòng/ph - Cơng suất động cơ: 10kW 3) Các bước công nghệ a) Bước 1: Tiện mặt đầu A Tương tự bước nguyên công b) Bước 2: Vát mép 2x450 phía Tương tự bước nguyên cơng c) Bước 3: Vát mép 2x450 phía ngồi Tương tự bước 5.4.4 Nguyênc ông VI: Khoan 06 lỗ ∅20 1) Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đầu làm chuẩn định vị kẹp chặt phiến tỳ giới hạn bậc tự chốt trụ giới hạn bậc tự 2) Chọn máy Từ bảng (9-25) [ 5] ta chọn máy tiện vạn 2H33 có thơng số: 3) Các bước công nghệ - Chọn dụng cụ cắt: Từ bảng (4-40) [ 5] ta chọn mũi khoan ruột gà làm thép gió có thơng số sau:d = 20 mm; L = 100 mm; l = 50 mm - Chế độ cắt Chiều sâu cắt: t = 15 mm Lượng tiến dao vòng: S = 0,26 mm/vòng bảng (5-25) Tốc độ cắt: V = 25 m/ph (bảng 5-86) Tốc độ quay trục theo tính tốn là: N= Sinh viên: Vũ Thái Long 1000V 1000.25 = = 398 vg/ph πD π 20 83 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí Theo máy ta chọn N13 = 380 vg/ph tương ứng với cấp tốc độ 13 Khi tốc độ cắt thực tế là: V = π DN π 20.380 = = 23,8 m/ph 1000 1000 - Thời gian gia công T = L + Le 15 + = = 1,3 ph S N 0, 26.380 Trong đó: L = 10 mm; Le = D / ( 2tg ρ ) + ∆L = + = mm 5.4.5 Nguyên công V: Phay 1) Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đầu làm chuẩn tinh định vị kẹp chặt phiến tỳ giới hạn bậc tự chốt trụ giới hạn bậc tự 2) Chọn máy Từ bảng (9-38) [ 5] ta chọn máy phay vạn 6H81 có thơng số: - Số cấp tốc độ trục chính: 16 - Phạm vi tốc độ trục chính: 65 – 1800 vòng/ph 3) Các bước công nghệ - Chọn dao phay mô đun đĩa có thơng số sau: m= 10, D=140, d=40 ,Z=10 - Chiều sâu cắt t= 2,5mm Lượng tiến dao răng: S = 0,6 mm/vòng (bảng 5-192) Tốc độ cắt: V = 40 m/ph (bảng 5-192) Tốc độ quay N = 1000V = 91 3,14 D Lượng chạy dao vòng S = So N = 0, 6.91 = 54, 6mm / vg Thời gian gia công: T = 31 L + Le 21,5 + = 31 = 13,91 ph S 54, 5.4.6 Nguyên công 6: Chuốt rãnh then 1) Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đầu làm chuẩn định vị phiến tỳ giớihạn bậc tự hai chốt tỳ giới hạn bậc tự 2) Chọn máy Sinh viên: Vũ Thái Long 84 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí Từ bảng (9-46) ta chọn máy chuốt đứng 7B64 3) Các bước công nghệ - Dao: P18 Ta có: Chọn: t = SZ = 0,02 (mm/răng) - Tốc độ cắt V = Cv (m / ph) Tm S zy Vật liệu gia công thép 40X cã σb = 65 KG/mm2; HB = 200 Tra b¶ng 1.4[6] ta cã: CV = 16,8; yV = 0,62; m = 0,62 Thay vào công thức tính ta đợc: V= 16,8 = 4, 6(m / ph) 420 0, 020,62 0,62 - Lực cắt Theo công thức: PZ = P.b (KG) Σb = π d β Z1 Z V 360 Chọn dao có sơ đồ cắt lớp, ZV = 1, d = 67,3 (mm), β =360 , Z1 = l 42 = = 3,5 t 12 Thay vµo: Σb = π.d.Z1 = 3,14 67,3 3,5 = 740 (mm) Theo (bảng 6.1) lực chiều dài lưỡi cắt dao chuốt là: P= 105 Kg/mm Vậy Pz = 10,5.740 = 7770 - Công suất cắt N= PZ V 7770.4, 65 = = 5,84( K ¦ W ) 60.102 60.102 - Thời gian T0 = L + L1 i ( ph) 1000.V Trong ®ã: L – chiều dài rãnh then L = 42 (mm) Sinh viên: Vũ Thái Long 85 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí L1 = ÷ 10 (mm) Chọn L1 = (mm) Thay vào ta được: T0 = 42 + = 0, 01( ph) 1000.4, 5.4.7 Ngun cơng VII: nhiệt luyện Mục đích nhiệt luyện đạt tính chất bánh tác dụng nhiệt độ tốc độ làm nguội Để đảm bảo độ cứng độ bền bánh răng, chúng phải nhiệt luyện phương pháp sau: - Tơi thể tích ram - Tơi bề mặt - Nhiệt hóa bề mặt Dựa vào( bảng 15-2) [ 8] ta chọn chế độ nhiệt luyện cho bánh theo bước sau: 1) Bước 1: tơi thể tích Tơi nhiệt độ 8000 C thời gian 15 phút làm nguội chậm dầu (hình 5.3) Hình 5.3: Tơi thể tích Sinh viên: Vũ Thái Long 86 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí 2) Bước 2: Ram Ram nhiệt độ 2000 C thời gian 60 phút làm nguội nhanh dầu (hình 5.4) Hình 5.4: Ram 5.4.8 Nguyên VIII: Mài 1) Sơ đồ gá đặt: Chọn mặt đầu làm chuẩn tinh định vị kẹp chặt phiến tỳ giới hạn bậc tự chốt trụ giới hạn bậc tự 2) Chọn máy Từ bảng (6-9) [ 8] ta chọn máy mài đá định hình SE 400 có thơng số: - Đường kính lớn bánh gia cơng 400mm - Đường kính lớn đá mài 350mm - Công suất máy 7,5 Kw - Mô đum m= 10 - Khối lượng 5,5 Sinh viên: Vũ Thái Long 87 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí 3) Các bước cơng nghệ - Chọn đá mài 2II theo (bảng 4-169) có thông số sau: D=350, H=30 ,d=50 - Chiều sâu cắt t= 1mm Lượng tiến dao ngang Sct = 2mm / ph (bảng 6-10) Tốc độ N= 120 vòng/phút Thời gian gia công: T = 31 1, 25.H 1, 25.32 = 31 = 10,33 ph t.N 1.120 5.4.9 Nguyên công IX: kiểm tra chi tiết Kiểm tra phần quan trọng sản xuất bánh Ngoài kiểm tra nguyên công( kiểm tra chi tiết sau nguyên công vị trí làm việc) quy trình tiến hành kiểm tra nhiều thơng số đặc biệt Trình tự ngun cơng kiểm tra quy trình chế tạo bánh tiến hành sau: - Kiểm tra kích thước sau cắt - Kiểm tra độ cứng sau nhiệt luyện - Kiểm tra kích thước nguyên công tinh trước - Kiểm tra kích thước sau tơi - Kiểm tra bánh lần cuối Kiểm tra tổng hợp ăn khớp hai bên( hinh 5.5) Hình 5.5: Sơ đồ kiểm tra tổng hợp ăn khớp hai bên Sinh viên: Vũ Thái Long 88 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí 1- bánh cần kiểm tra, 2- bánh mẫu, 3,4- bàn trượt, 5- tay quay, 6lò xo, 7- đồng hồ đo, 8- cấu vẽ đồ thị, 9- đế Cách kiểm tra: bánh cần kiểm tra bánh mẫu lắp bàn trượt 3,4 Bàn trượt trượt đế nhờ tay quay 5, bàn trượt ln bị lò xo ép để bánh ăn khớp với bánh Trong trình ăn khớp, bánh 1cos sai số, bàn trượt di chuyển theo phương hướng kính, lượng dịch chuyển thị đồng hồ đo số 7, ghi thành đồ thị nhờ cấu Trong trình kiểm tra bàn trượt cố định, di chuyển cần thay đổi khoảng cách hai trục gá (nhờ tay quay 5) để kiểm tra bánh có kích thước khác Kết kiểm tra theo phương pháp cho phép ta đánh giá tiêu sau đây: Dao động khoảng cách tâm quay vòng dùng để đánh giá độ xác động học Dao động khoảng cách tâm quay dùng để đánh giá độ ổn định làm việc sai số bước sở, sai số prophin gây Sinh viên: Vũ Thái Long 89 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Vũ Thái Long Ngành : Kỹ thuật khí 90 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí KẾT LUẬN Đồ án tốt nghiệp nội dung cuối chương trình đào tạo kỹ sư thuỷ lợi trường Đại Học Thuỷ Lợi Sau hoàn thành đồ án sinh viên Thuỷ lợi nói chung, sinh viên khoa khí nói riêng người có trang bị đầy đủ kiến thức để có từ mang lại sản phẩm trí tuệ từ vẽ, từ xưởng thiết kế kỹ sư có mặt trực tiếp cơng trường, nhà máy, xí nghiệp đem kiến thức học tập rèn luyện nhà trường áp dụng vào thực tế sản xuất xây dựng Sau khoảng thời gian làm đồ án, hướng dẫn nhiệt tình thầy khoa đặc biệt thầy giáo T.S Nguyễn Đức Ngọc giúp em nghiên cứu thiết kế máy búa rung cọc ván thép larsen IV dài 12m Và em hoàn thành đầy đủ hạn nộng dung nhiệm vụ đồ án mà nhà trường đề Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa giảng dạy truyền đạt kiến thức kinh nghiệm giúp em hoàn thành đồ án Đặc biệt em xin cảm ơn thầy giáo T.S Nguyễn Đức Ngọc nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức cần thiết, giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Mặc dù có cố gắng thân trình độ kinh nghiệm thiết kế ít, khả hiểu biết thực tế hạn chế Do đồ án khơng tránh khỏi sai sót, em mong nhận tham gia đóng góp ý kiến bảo thầy cô bạn để đồ án em hoàn thiện Sinh viên: Vũ Thái Long 91 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Vũ Thái Long Ngành : Kỹ thuật khí 92 Lớp 50M-TBLĐ Đồ án tốt nghiệp Ngành : Kỹ thuật khí TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay chọn máy thi công xây dựng Tác giả : Nguyễn Tiến Thụ - NXBXD- 2011 Cơ sở thiết kế máy Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí ,2 Tác giả : Trịnh Chất – Lê Văn Uyển – NXBGD- 1999 Chi tiết máy tập , Tác giả : Nguyễn Trọng Hiệp – NXBGD 2006 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập ,2, Tác giả : Trần Văn Địch Hướng dẫn đồ án công nghệ chế tạo máy Tác giả : Trần Văn Địch Atlats đồ gá Tác giả: Trần Văn Địch Công nghệ chế tạo bánh Tác giả : Trần Văn Địch Máy thi công chuyên dùng_ NXBGTVT Sinh viên: Vũ Thái Long 93 Lớp 50M-TBLĐ ... búa rung, búa rung thủy lực kết hợp rung động va đập (va rung) Nhưng thi công cọc ván thép người ta hay dùng búa thủy lực, búa rung búa rung thủy lực Búa rung để hạ cọc ván thép hay cọc cừ đạt hiệu... dãi để đóng cọc đất yếu Với nguyên lý tác động trên, búa rung đòng gần loại với loại ván cọc: ván thép, cọc ống thép, cọc ống bê tông cốt thép ống rỗng để tạo cọc cát( đất yếu) mà búa diezel khơng... khơng làm Ngồi việc đóng dìm cọc, búa rung dùng để nhổ cọc ván thép, cọc ống thép Búa rung nối mềm có tần số rung động cao, động đặt đế tách rời hộp gây rung, đế hộp liên kết với qua hệ lò xo, truyền