Thiết kế, chế tạo đồ gá hàn, cắt tự động chi tiết dạng ống

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN VĂN CHƢƠNG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐỒ GÁ HÀN, CẮT TỰ ĐỘNG CHI TIẾT DẠNG ỐNG Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 8.52.01.03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Đà Nẵng - Năm 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM Phản biện 1: PGS.TS Lƣu Đức Bình Phản biện 2: PGS TS Phạm Đăng Phƣớc Luận văn bảo vệ Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Kỹ thuật Cơ khí họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 27, 28 tháng 11 năm 2018 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Thư viện trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hiện nay, công nghệ hàn cắt kim loại ứng dụng phổ biến rộng rãi đồng thời đóng vai trò then chốt ngành khí cơng nghiệp nặng, cụ thể lĩnh vực: khí chế tạo; cơng nghiệp đóng tàu, kết cấu tiền chế Nắm bắt nhu cầu đó, doanh nghiệp mạnh dạn đầu tư máy móc thiết bị hàn cắt cơng nghệ cao vào chế tạo sản xuất tạo sản phẩm có tính ưu việt qua đáp ứng u cầu cạnh tranh hội nhập Hàn cắt chi tiết có hình dạng, biên dạng ống như: chi tiết dạng ống (ống thép, bồn chứa, bánh đà, mặt bích nối ống …có tính đặc thù chỗ: khơng đồng hình dạng, kích thước kết cấu chi tiết hàn, bên cạnh điều kiện gia công thực xưởng chế tạo mà yêu phải triển khai vận hành thực địa công trường Hiện việc ứng dụng đồ gá để hàn chi tiết nói phổ biến thị trường Tuy nhiên loại đồ gá chủ yếu áp dụng cho hàn cắt chi tiết cỡ lớn, mặt khác tính tích hợp vận hành hàn cắt linh hoạt góc độ chưa trọng áp dụng Xuất phát từ lý trên, chọn đề tài: “Thiết kế, chế tạo đồ gá hàn, cắt tự động chi tiết dạng ống” để làm luận văn tốt nghiệp Mục đích nghiên cứu - Tạo sản phẩm đồ gá có tính động, linh hoạt dễ dàng vận chuyển điều kiện thi cơng cụ thể thực địa cơng trình - Với tính điều chỉnh góc nghiêng làm việc cấu kẹp định vị, đồ gá thực việc gá kẹp chi tiết hàn cắt vị trí nằm ngang thẳng đứng - Giúp cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân lao động, tăng suất, giảm chi phí sản xuất - Sản phẩm đồ gá có kết cấu đơn giản, dễ khắc phục sửa chữa, thay thế, giá thành đầu tư thấp - Xây dựng bảng thông số chế độ hàn, cắt cho chi tiết cụ thể Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu * Đối tƣợng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu đồ gá hàn, cắt tự động chi tiết dạng ống * Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu lý thuyết công nghệ hàn môi trường bảo vệ cắt hồ quang plasma - Nghiên cứu đồ gá ứng dụng hàn, cắt chi tiết dạng ống như: ống thép có đường kính đến 500mm, chiều dày đến 20mm chiều dài lên đến 6000mm; loại mặt bích, bánh đà … có đường kính lên đến 1000mm - Nghiên cứu điều chỉnh vô cấp tốc độ động - Nghiên cứu cấu định vị, kẹp chặt chi tiết Phƣơng pháp nghiên cứu - Đề tài nghiên cứu thực theo phương pháp kết hợp lý thuyết thực nghiệm - Tham quan, tìm hiểu sở sản xuất thực tế Ý nghĩa khoa học thực tiễn * Ý nghĩa khoa học: - Nâng cao khả tự động hóa q trình hàn, cắt chi tiết dạng ống - Mở hướng phát triển đề tài nhằm đáp ứng cho phương pháp cắt hình dạng phức tạp (cắt mỹ thuật) ống thép * Ý nghĩa thực tiễn - Nâng cao chất lượng sản phẩm gia công, tiết kiệm thời gian làm việc, giảm chi phí lao động - Với việc tích hợp gá kẹp để hàn, cắt chi tiết nhiều vị trí khác thiết bị giảm chi phí đầu tư ban - Thơng qua thiết bị biến đổi tần số để điều chỉnh vô cấp tốc độ động cách dễ dàng, linh hoạt Cấu trúc luận văn Mở đầu Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN Chương 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐỒ GÁ HÀN, CẮT Chương 3: VẬN HÀNH THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ KÊT LUẬN & KIẾN NGHỊ CHƢƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan công nghệ hàn, cắt tự động 1.1.1 t uv 1.1.1.1 Giới thiệu ống ng d n thiết bị phổ biến chiếm vai trò quan trọng cơng nghiệp; đặc biệt ngành công nghiệp khai thác, chế biến dầu lửa khí đốt, cơng nghiệp hóa chất, hệ thống đường ống nhà máy thủy điện, nhiệt điện, hệ thống trạm làm lạnh Hình 1 Đ ng ống p lực thủy iện Đại Ninh Hình Lắp ặt ng ống dẫn dầu nhà m y lọc dầu Dung Quất 1.1.1.2 Phân loại ống 1.1.1.3 c ph ng ph p ch tạo ng ống th p 1.1.2.Mặt bích, cơng dụng phân loại mặt bích Mặt bích sản phẩm khí, khối hình tròn vng chế tạo phổ biến từ phôi thép carbon phôi thép không rỉ (ngày mặt bích chế tạo từ vật liệu đồng vật liệu nhựa) Mặt bích phụ kiện kết nối ống, máy bơm, van, phụ kiện đường ống khác với thông qua mối liên kết bu lông thân để tạo thành hệ thống đường ống d n cơng nghiệp Hình 1.3 Giải ph p nối ống 1 ông dụng 1 2 Phân loại mặt bích 1.2 Cơ sở lý thuyết hàn công nghệ hàn, cắt tự động v Tính hàn khả kim loại hợp kim cho phép hình thành mối hàn cơng nghệ hàn thơng thường thích hợp để mối hàn đạt tính chất cần thiết đảm bảo độ tin cậy liên kết hàn u 2 Thực chất hàn h quang Hồ quang phóng điện liên tục qua mơi trường bị ion hóa hai điện cực, k m theo phát nhiệt lớn phát sáng mạnh Quá trình gây hồ quang hàn xảy theo giai đoạn: cho điện cực tiếp xúc với vật hàn mật độ dòng điện tăng lên lớn, hai mép điện cực bị nung nóng mạnh Khi hàn, điện áp cần thiết để gây hồ quang khoảng 55  80V dòng xoay chiều từ 30  55V dòng chiều 1222 T c ng iện tr ng ối với h quang hàn Hồ quang hàn hình thành mơi trường khí điện cực coi dây d n mềm; tác dụng điện trường cột hồ quang bị thay đổi dài gọi tượng lệch hồ quang, gây ảnh hưởng xấu đến trình hàn 2 Sự di chuy n im loại iện cực vào v ng hàn Đặc điểm di chuyển kim loại điện cực phụ thuộc vào lực tác dụng giọt kim loại đầu mút điên cực Các lực gồm trọng lực, lực bề mặt, lực điện trường, lực điện tĩnh, lực tác dụng ion trung tính catốt, lực khí động u t Hàn h quang tự t u ng d ới lớp thuốc v Hàn hồ quang tự động lớp thuốc trình hàn hồ quang kín SAW (Submerged Arc Welding), tự động hóa hai khâu cấp dây điện cực (dây hàn) vào vùng hồ quang chuyển động hồ quang theo trục mối hàn Hình 1.4 S 1232 1233 nguyên lý hàn tự ơng nghệ hàn tự sở tính to n ch ng d ới lớp thuốc ng hàn ối với th p c c bon thấp Trong trình cơng nghệ hàn hồ quang thép cacbon thấp, ngồi thứ tự lắp ráp hàn xác phần tử kết cấu, thơng số hàn đóng vai trò quan trọng ết ị t (xem hình 1.4) ổ u Gas, Plasma Ph ng ph p cắt im loại Oxy – Gas ằ Phương pháp cắt Oxy – Gas áp dụng rộng rãi cơng nghiệp cắt nhiệt cắt bề dày từ 0,5mm đến 250mm, thiết bị với chi phí thấp sử dụng thủ cơng khí hóa Thực chất q trình cắt kim loại khí đốt cháy kim loại dòng ôxy, tạo thành ôxit (FeO, Fe2O3, Fe, Fe3O4), làm nóng chảy ơxit thổi khỏi mép cắt tạo thành rãnh cắt Sơ đồ trình cắt kim loại khí axethylene hình 1.6 Khi bắt đầu cắt, kim loại mép cắt nung nóng đến nhiệt độ cháy nhờ nhiệt lửa nung, sau cho dòng ơxy thổi qua, kim loại bị ơxy hóa mãnh liệt (bị đốt cháy) tạo thành ôxit Sản Hình 1.6 Nguyên lý cắt c ch phân bố nhiệt cắt phẩm cháy bị nung chảy bị dòng ơxy thổi khỏi mép cắt Ph ng ph p cắt Plasma Phương pháp cắt Plasma minh họa hình 1.30 Nguyên tắc hồ quan tạo điện cực phôi gia công hồ quang ép lỗ tiện tinh, đầu phun đồng Nhiệt độ vận tốc phát xạ Plasma từ đầu phun tăng lên Nhiệt độ Plasma vượt 20.000oC vận tốc xấp xỉ vận tốc âm Hình Ph ng ph p cắt Plasma M t số ph a) Ph b) Ph c) Ph n ớc Hình 1.8 c loại ầu phun Plasma ng ph p cắt Plasma ng ph p sử dụng hí ng ph p cắt Plasma bảo vệ n ớc ng ph p cắt Plasma bảo vệ hí làm m t 1.3 Một số loại đồ gá ứng dụng hàn cắt ống Đ ă x y ị vị , ằ Hình 1.9 Đ g hàn cắt ống ngang truyền ng ma s t Đ Đ á ứ suất suất ỏ (hình 1.10) ỏ (hình 1.11) Hình 1.10 Hình 1.11 CHƢƠNG II TÍNH TỐN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐỒ GÁ HÀN, CẮT 2.1 Phân tích, lựa chọn phƣơng án thiết kế 2.1.1 , t nhỏ trung bình ờng ó t Hình c góc làm việc c cấu cơng t c a) Hàn góc vị trí theo ph ng ngang; b) ống theo ph ng ngang; c) Hàn góc vị trí theo ph ng nghiêng 45o; d) Hàn góc vị trí theo ph ng ứng; e) vị trí theo ph ng ứng c 10 - Biến tần thiết bị tự động hóa, - Điểm đặc biệt hệ truyền động biến tần - động bạn điều chỉnh vơ cấp tốc độ động Tức thông qua việc điều chỉnh tần số điều chỉnh tốc độ động thay đổi theo ý muốn dải rộng - Khi sử dụng biến tần khơng nỗi lo việc không làm chủ, khống chế lượng q trình truyền động kiểm sốt thơng qua chế độ bảo vệ tải, nhiệt, dòng, áp, thấp áp, lỗi pha, lệch pha,… biến tần * Những tính v ợt tr i bi n tần 1) Nối mạng truy cập từ xa 2) Lập trình thơng minh 3) Điều hi n phân t n * Phạm vi sử dụng * Nguyên lý cấu tạo, hoạt ng bi n tần Hình 2.3 Bi n tần Goodriver10-GD10 Hình 2.4 S cấu tạo Bi n tần Goodriver10-GD10 2.2 Tính tốn truyền làm việc 2.2.1 Thiết kế b truyền 11 Hình 2.5 S nguyên lý truyền ng làm việc 1-Đ ng c ; 2-B nh cycloid; 3-Vành chốt; 4Mâm ẹp 2.2.2 Tính chọn cơng suất 2221 cấu truyền ng (cụm cơng tác) B : Chọn động B : Kiểm nghiệm động Trong phạm vi đề tài, công suất động dùng để truyền momen xoắn cho mâm cặp ống Ta có cơng suất máy tính theo cơng thức: Pct = Pt (Kw)  (2.1) Với Pct: công suất cần thiết trục Pt : cơng suất tính tốn trục máy công tác, (Kw)  : hiệu suất truyền động Cơng suất tính tốn trục cơng tác tính theo cơng thức: Pt=Plv= F v (Kw) (2.2) 1000 14310.0,0785 Pt =  1,12(Kw) 1000 Hiệu suất truyền động:    hgt  conlan  0,92.0,92 = 0,75 Như vậy: Pct = 1,15 =1,5 (kw) 0,75 * Chọn động : Tra bảng P1.2-Tính tốn hệ d n động khí (Tập 1) 12 Chọn động kí hiệu DK42-6 với Pđc = 1,7 (kw) số vòng quay nđc = 925 vg/ph * Phân phối tỷ số truyền: Tỷ số truyền hệ thống: i ndc 925   370 nlv 2,5 a) Giới thiệu b truyền b nh ycloid Hình 2.6 M t số loại h p giảm tốc ycloid b) ấu tạo nguyên lý hoạt ng b nh cycloid c) Thi t b truyền giảm tốc b nh cycloid Phân phối tỷ số truyền cho cấp nhanh cấp chậm: inh  ich  370  19 - Số vòng quay trục: ntrucra = n2/ich = 48,7/19 = 2,5 (v/ph) - Cơng suất tính tốn trục: + Cơng suất tính tốn trục vào: Ntrucvao = Ndc = 1,5 (kW) + Cơng suất tính toán trục (trung gian): 13 N2 = Ntrucvao.ηbr ηcapo = 1,5.0,98.0,99 = 1,46 (kW) + Cơng suất tính toán trục ra: Ntrucra = N2.ηbr ηcapo = 1,46.0,98.0,99 = 1,41 (kW) - Momen xoắn trục: + Momen xoắn trục vào: Mtrucvao = 9,55.106.Ntrucvao/ntrucvao = 9,55.106.1,5/925 = 15486 (Nmm) + Momen xoắn trục (trung gian): M2 = 9,55.106.N2/n2 = 9,55.106.1,46/48,7 = 286304 (Nmm) + Momen xoắn trục ra: Mtrucra = 9,55.106.Ntrucra/ntrucra= 5386200 (Nmm) * C.1 Thiết kế truyền cấp nhanh cấp chậm Dựa tính thơng số thiết kế ban đầu truyền cycloid, biết: - Công suất trục vào: N2 = Ntrucvao =1.46 kW； - Số vòng quay trục vào: n2=ntrucvao= 48,7 rpm； - Tỷ số truyền: i = 19 - Momen xoắn trục ra： M  5386200 N.mm * C2 Tính trục chọn ổ lăn * Tính trục - Xác định sơ đường kính trục theo momen xoắn: d Trong đó: T (mm) 0, 2.  (2.3) T- momen xoắn trục (Nmm) [τ] - ứng suất xoắn cho phép (MPa), với vật liệu trục thép CT51, thép C40, thép 40Cr (40X), có [τ] = 15 30 MPa Chọn đường kính trục lắp khớp nối: d = (0,8 – 1,2) ddc Trong đó: ddc đường kính trục động 14 + Nếu trục vào truyền lắp lồng trực tiếp bên trục động (đối với động – hộp giảm tốc) kết cấu đoạn trục (hình 2.7) Hình 2.7 K t cấu oạn trục Đường kính ngồi đoạn trục chọn: d >= ddc + 2.t2 + 10 + Đối với động – hộp giảm tốc, đường kính trục động ddc thỏa mãn điều kiện kết cấu lấy trục động làm trục vào hộp giảm tốc, bạc lệch tâm, ổ lăn đĩa Cycloid lắp trực tiếp trục đông hình d i Hình 2.8 K t cấu lắp gh p c c chi ti t trục 2.2.2.2 ấu ng c ều khiển góc quay c a cụm công tác Với đặc thù trục công tác nằm vng góc với trục động cơ, bên cạnh tốc độ đầu nhỏ, nên phần thiết kế cấu 15 điều khiển góc quay trục công tác, ta chọn hộp giảm tốc mang truyền bánh cycloid – kết hợp truyền bánh nón Hình 2.9 S ngun lý truyền ng iều hi n góc quay 1-Đ ng c ; 2-B nh cycloid; 3-Vành chốt; 4-B nh côn Ta có cơng suất máy tính theo cơng thức: P Pct = t (Kw)  (2.4) Với Pct :cơng suất cần thiết trục Pt :Cơng suất tính tốn trục máy cơng tác  : Hiệu suất truyền động Cơng suất tính tốn trục cơng tác tính theo cơng thức: Pt=Plv= F v (Kw) (2.5) 1000 Trong đó: Cụ thể: Cụ thể: F - trọng lượng đồ gá ống (N) F = (Mống + Mmâm cặp + Mđộngcơ-giảm tốc + Mbệ gá).g = (1420 + 40 + 60 + 20).9,8 = 15092 (N) v - vận tốc dài trục mang đồ gá (m/s) v = .D.n  3,14.60.6  0,0188(m / s) Do đó: Pt = 15310.0,0188  1,53(Kw) 60.1000 60.1000 1000 Hiệu suất truyền động:    hgt  conlan 16 Trong đó:  hgt = 0.92 (Hiệu suất hộp giảm tốc)  conlan = 0.9 (Hiệu suất cặp lăn ma sát) Do đó:    hgt  conlan  0,92.0,92 = 0,75 Pct = 1,53 =2,04 (kw) 0,75  Chọn động : Tra bảng P1.2-Tính tốn hệ d n động khí (Tập1) Chọn động kí hiệu DK51-6 với Pđc = 2,8(kw) số vòng quay nđc = 950 vg/ph Như vậy:  Số vòng quay trục: + Số vòng quay trục vào: ntrucvao = ndc = 950 (vg/ph) + Số vòng quay trục (trung gian): n2 = n1/inh = 925/31 = 30 (vg/ph) + Số vòng quay trục ra: ntrucra = n2/ich = 30/5 = (vg/ph)  Cơng suất tính tốn trục: + Cơng suất tính tốn trục vào: Ntrucvao = Ndc = 2,8 (kW) + Công suất tính tốn trục (trung gian): N2 = Ntrucvao.ηbr ηcapo = 2,8.0,98.0,99 = 2,7(kW) + Cơng suất tính tốn trục ra: Ntrucra = N2.ηbr ηcapo = 21,3.0,98.0,99 = 2,6 (kW) 2.3 Chế tạo đồ gá Trên sở việc tính tốn lựa chọn phương án thiết kế cho phận, kết cấu chi tiết đồ gá Bước ta tiến hành thiết kế tổng thể đồ gá để làm sở cho việc chế tạo lắp ghép 17 18 ế tạ ết ấu t vỏ 2.3.1.1.Yêu cầu kỹ thuật 2.3.1.2 Lựa chọn vật liệu ph ng n thi công * Vật liệu ch tạo: * Các bước chế tạo, lắp ghép 2.3.2.Chế tạo ấu 2.3.3 tá sơ ỡ tơ t n B ớc 1: Xử lý bề mặt vật liệu B ớc 2: Sơn lớp chống gỉ B ớc 3: Sơn phủ 2.3.4.Đấu u v Vị trí lắp ặt bi n tần ều ể Hình 2.10 Không gian lắp ặt bi n tần Tiêu chuẩn ấu dây Quy ớc s ngõ Terminal hệ thống 2344 S dây mạch iện ết ị ás u t v v Hình 2.11 Tổng quan thi t bị g vậ ã ch tạo xong 19 CHƢƠNG III VẬN HÀNH THỰC NGHIỆM 3.1 Cài đặt kiểm tra thông số làm việc biến tần GD-1R5G-S2-B 3.1.1 ặt thông s c a biến tần 3.1.1.1 ài ặt iều n: Chọn lệnh chạy/dừng từ bàn phím; Chọn lệnh chạy/dừng từ Terminal Tần số max (Không đặt nhỏ tần số motor) P00.04=50.00Hz Tần số ngưỡng P00.05=00.00Hz Tần số ngưỡng P00.06=0 Đặt tần số bàn phím; P0.06=1: Đặt tần số biến trở biến tần; P0.06=2: Đặt tần số ngõ AI (GND- AI- 10V) P00.09=1 Biến trở P00.11=10 Giây Thời gian tăng tốc (Mặc định P00.11=0.1 Giây P00.12=10 Giây Thời gian giảm tốc (Mặc định P00.12=0.3 Giây) P05.01=01 Chọn chức S1: Chạy thuận P05.02=02 Chọn chức S2: Chạy ngược P00.01=0 P0.01=1: P00.03=50.00Hz 3.1.1.2 ài ặt thông số Motor P02.01=1.5 KW P02.02=50.00Hz P02.03=1400 RPM P02.04=220V P02.05=7.0A 3.1.1.3 Công suất định mức motor Tần số định mức motor Tốc độ định mức motor Điện áp định mức motor Cường độ dòng điện định mức motor ài ặt thông số bảo vệ Motor: P02.27=100% Thông số bảo vệ tải motor P02.27= (Dòng định mức motor/ Dòng định mức biến tần) *100% * ài ặt hi sử dụng chức tự giữ nút nhấn RUN/STOP ( hông cần relay tự giữ): P05.01=1 Chọn chức S1, chạy thuận S1 kích xung với COM, button FWD P05.02=2 Chọn chức S2, chạy ngược S2 kích xung với COM, button REV 20 Chọn chức S3, dừng S3 hở xung với COM, button STOP P05.13=3 Chọn chế độ wire, chế độ lưu lại trạng thái kích hoạt button * ch nhập thông số: Cấp nguồn  Nhấn PRG (vào nhóm P00)  Nhấn  hoặc(để chọn nhóm thơng số: P00, P01 ) Nhấn DATA (vào nhóm thơng số, ví dụ: P00.00)  Nhấn   (chọn thơng số, ví dụ: P00.04) Nhấn DATA (vào liệu thơng số, ví dụ: 50.00)  Nhấn   (để thay đổi liệu) kết hợp phím SHIFT (dời vị trí số để tiện thay đổi liệu, ví dụ: 60.00)  Nhấn DATA (để nhớ liệu mới) Nhấn PRG vài lần để thoát hiển thị mặc định P05.03=3 3.1.2.Kiể tr ều ki n làm vi c c a biến tần 3.1.2.1 Trình tự c c b ớc ki m tra bi n tần 3.1.2.2 Ki m tra m y tr ớc hi bắt ầu sử dụng bi n tần 3.1.2.3 Ki m tra iều iện môi tr ng theo h ớng dẫn tr ớc hi cài ặt sử dụng 3.1.2.4 X c nhận cài ặt 3.1.2.5 Lệnh c 3.1.2.6 Nhận dạng lỗi c ch xử lý 3.2 Vận hành thực nghiệm đồ gá 3.2.1 tá uẩ ị 3.2.1.1 huẩn bị g 3.2.1.2 huẩn bị chi ti t hàn/cắt 3.2.1.3 Gá kẹp chi ti t lên thi t bị gá 3.2.1.4 Tính tốn ch hàn tự ng   Bài tốn: Ống có đường kính dống = 400mm; chiều dày ống S = 5mm; vật liệu thép CT38 Tính chế độ hàn tự động chọn tốc độ quay cấu công tác Trình t tính tốn: 1) Tính ch hàn tự ng: - Chọn số lượng lớp đường hàn: lớp đường hàn - Chiều sâu ngấu: h  S  (1  3) = 3,5 ÷ 5,5 mm Lấy h = mm 21 - Cường độ dòng điện hàn: Ih = (80 ÷100)h = 400 ÷ 500A Chọn Ih = 450A - Đường kính dây hàn: d  I h = h i 450 =1,7÷4,07 3,14  (35  200) mm Chọn dh = mm - Cơng suất nhiệt dùng cho nóng chảy kim loại bản: q = 0,24 Uh.Ih.ke.đ .c =0,24 30 450 0,9 0,9 0,35 = 919 cal/s 8  12.103 = 17,78 ÷ 26,67 m/h - Tốc độ hàn sơ bộ: Vh  Ih Lấy Vh = 25m/h = 0,69 cm/s - Diện tích ngấu: Fn  919 q = = 0,34 (cm2)  Vh 500 7,852  0,69 * 500 - Chiều rộng mối hàn: b  Fn = 0,34 = 0,93 (cm) D0 h 0,7 * 0,5 b - Hệ số hình dáng:   = 0,93 =1,93 h 0,5 Thoả điều kiện 1,3 ≤ ≤ 2,0 thép cacbon thấp - Nên vận tốc hàn: Vh = 25m/h = 0,69 cm/s 0,34.0,69 - Vận tốc cấp dây hàn: Vdh  Fn Vh = = 7,45 cm/s 3,14 * 0,12 Fd 2) Tính vận tốc quay ống chọn thơng số bi n tần - Gọi L chiều dài đoạn đường hàn chi tiết Lống = Biết vận tốc hàn chi tiết: Vh = 25m/h = 0,41m/ph Vậy vận tốc quay cấu công tác: v/ph Theo thông số cài đặt cho biến tần: fmax = 50Hz vận tốc vòng quay cấu cơng tác Vmax = 2,5 v/ph Vậy tần số làm việc biến tần xác định theo cơng tính sau: flv = 6,52 Hz 22 Ta chọn tần số làm việc biến là: flv = 6,52 Hz 3.2.2 M t s hình nh gá kẹp chi tiết vận hành th c nghi m (Hình 3.1) Gá kẹp chi tiết vị trí nằm ngang Gá kẹp chi tiết vị trí nghiêng 450 Hình 3.1 G Gá kẹp chi tiết vị trí đứng ẹp chi ti t thi t bị g 23 KẾT LUẬN Kết đạt đƣợc đề tài - Đã nghiên cứu lý thuyết công nghệ hàn, cắt tự động từ thiết lập phương án chế tạo thiết bị đồ gá phù hợp với yêu cầu thực tế chi tiết dạng ống - Nghiên cứu điều khiển tự động q trình chuyển động phơi - Nghiên cứu ứng dụng biến tần để tự động hóa q trình điều khiển - Nghiên cứu ứng dụng cấu kẹp định vị chi tiết - Đã thiết kế chế tạo thiết bị đồ gá vận hành đạt kết phù hợp với mục tiêu đề tài - Đồ gá hàn cắt chi tiết điều chỉnh góc độ khác từ 0÷900 , tạo điều kiện thuận lợi cho q trình gia cơng - Máy làm việc định đạt yêu cầu kỹ thuật đề Hình Vận hành hàn, cắt chi ti t  Các thơng số máy: - Động kí hiệu: - Cơng suất động cơ: - Số vòng quay: - Điện áp: - Tần số: DK51-6 Pđc = 2,8(kw) ndc = 950v/ph 3pha 220V 50Hz 24 Khả ứng dụng đề tài Kết luận văn mơ hình phục vụ giảng dạy đào tạo nghề hàn trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật – ĐHĐN ứng dụng trực tiếp vào sản xuất sở gia công chế tạo khí Hƣớng phát triển - Tự động hóa q trình quay ống để cắt tạo hình mỹ thuật CNC ống - Nghiên cứu phương án tăng kích thước ống tăng suất gia cơng ... phát từ lý trên, chọn đề tài: Thiết kế, chế tạo đồ gá hàn, cắt tự động chi tiết dạng ống để làm luận văn tốt nghiệp Mục đích nghiên cứu - Tạo sản phẩm đồ gá có tính động, linh hoạt dễ dàng vận... thuyết công nghệ hàn, cắt tự động từ thiết lập phương án chế tạo thiết bị đồ gá phù hợp với yêu cầu thực tế chi tiết dạng ống - Nghiên cứu điều khiển tự động q trình chuyển động phơi - Nghiên... móc thiết bị hàn cắt cơng nghệ cao vào chế tạo sản xuất tạo sản phẩm có tính ưu việt qua đáp ứng u cầu cạnh tranh hội nhập Hàn cắt chi tiết có hình dạng, biên dạng ống như: chi tiết dạng ống (ống