Thiết kế máy cắt uốn thép tròn

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY CẮT, UỐN THÉP TRỊN Người hướng dẫn: ThS HỒNG CÔNG MINH Sinh viên thực hiện: HÀ BỬU HOAN Đà Nẵng, 2019 Thiết kế máy cắt uốn thép tròn LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, kinh tế nước ta có tiến triển vượt bậc, không ngoại lệ, ngành khí nói riêng có bước tiến lớn đóng góp quan trọng phát triển đó, địi hỏi kỹ sư khí phải có kiến thức tương đối rộng, biết vận dụng sáng tạo kiến thức học để giải vấn đề thường gặp sống Đồ án tốt nghiệp đóng vai trị quan trọng trình đào tạo sinh viên trở thành kỹ sư Quá trình làm đồ án giúp cho sinh viên hiểu rõ kiến thức tiếp thu trình học tập, đồng thời giúp rèn luyện vận dụng kiến thức để làm đồ án công tác sau C C Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em giao nhiệm vụ: “Thiết kế máy R L T cắt, uốn thép tròn” Được hướng dẫn tận tình thầy Hồng Minh Cơng em hồn thành đồ án Mặc dù cố gắng để hoàn thành đồ án hiểu biết DU trình độ chun mơn thân cịn hạn chế, nên khơng thể tranh thiếu sót Vì em mong góp ý quý thầy để em hồn thiện đồ án Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Hồng Minh Cơng thầy Khoa Cơ Khí – Trường ĐHBK Đà Nẵng, tận tình dạy em để hồn thành đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 06 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Hà Bửu Hoan SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng Thiết kế máy cắt uốn thép trịn PHẦN I: LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆT CHUNG VỀ NHU CẦU SẢN XUẤT 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÉP XÂY DỰNG 1.1.1 Giới thiệu chung thép Thép hợp kim với thành phần sắt (Fe), với Cacbon (C) từ 0,02% đến 2,06% theo trọng lượng, số nguyên tố hóa học khác Chúng làm tăng độ cứng, hạn chế di chuyển nguyên tử sắt cấu trúc tinh thể tác động nhiều nguyên nhân khác Số lượng khác nguyên tố tỷ lệ chúng thép nhằm mục đích kiểm sốt mục tiêu chất lượng độ cứng, độ C C đàn hồi, tính dễ uốn, sức bền kéo đứt Thép với tỉ lệ cacbon cao tăng cường độ R L T cứng cường cực kéo đứt so với sắt, lại giòn dễ gãy Tỷ lệ hòa tan tối đa cacbon sắt 2,06% theo trọng lượng ( trạng thái Austenit) xảy DU 1147oC; lượng cacbon cao hay nhiệt độ hòa tan thấp trình sản xuất sản phẩm xementit có cường lực Pha trộn với cacbon cao 2,06% gang Thép phân biệt với sắt rèn sắt rèn có hay khơng có cacbon, thường 0,035% Ngày người ta gọi ngành công nghiệp thép (không gọi ngành công nghiệp sắt thép) lịch sử hai sản phẩm khác Ngày có vài loại thép mà bon thay hỗn hợp vật liệu khác, cacbon có khơng ưa chuộng trước Thời kỳ phục hưng người ta chế tạo thép với nhiều phương pháp hiệu Nhưng đến kỷ 17 sau tìm phương pháp có hiệu việc sử dụng thép trở nên phổ biến với phát minh quy trình Bessemer vào kỉ XIX thép trở thành loại hàng hóa sản xuất hàng loạt tốn Ngày thép vật liệu phổ biến giới làm thành phần xây dựng, đồ dùng cơng nghiệp khí Thơng thường thép phân thành nhiều cấp bậc tổ chức đánh giá xác nhận theo chuẩn riêng SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công Thiết kế máy cắt uốn thép tròn 1.1.2 Giới thiệu thép sử dụng ngành xây dựng: a Thành phần thép kết cấu: Thép kết cấu chủ yếu sản xuất từ thép CT38, CT42, CT51 Thành phần loại vật liệu có tính chất có lợi cho xây dựng như: cường độ lớn, độ dẻo độ chống mòn cao Nhờ mà kim loại sử dụng rộng rãi ngành xây dựng ngành kỹ thuật khác Ở dạng nguyên chất, cường độ độ cứng thấp, độ dẻo cao kim loại có phạm vi sử dụng hạn chế chúng sử dụng chủ yếu dạng hợp kim với kim loại kim khác Thí dụ Cacbon sắt hợp kim ( thép gang) gọi kim loại đen, kim loại lại (Be, Mg, Al, Ti, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, ) hợp kim chúng gọi kim loại màu Kim loại đen sử dụng ngành xây dựng nhiều cả, giá kim loại thấp kim loại màu C C Tuy nhiên loại màu lại có nhiều tính giá trị: cường độ, độ dẻo, khả chống ăn mịn, tính trang trí cao Những điều mở rộng phạm vi sử dụng kim R L T loại màu xây dựng, phổ biến chi tiết kiến trúc kết cấu nhôm Nguyên liệu để chế tạo kim loại đen quặng sắt, mangan crom mà DU khoáng đại diện cho chúng nhóm oxit Fe3O4, sắc đỏ Fe2O3, piroluzit MNO2 để sản xuất kim loại màu người ta sử dụng bôxit chứa hiđroxit : hydracgilit, diasno; loại quặng sunfua cacbonat đồng, niken, chì với khống đại diện là: chancopirit, sfaleit, xeruxit, magiezit,v.v… b Các loại kết cấu thép sử dụng xây dựng Với ưu điểm kết cấu nhẹ dễ chế tạo, dễ thi công, dễ bảo trì vật liệu có độ tin cậy cao, nước tiên tiến giới ngày sử dụng thép nhiều xây dựng cơng trình, Ở nước ta năm gần công nghệ thép sử dụng vào công trình xây dựng dân dụng, cơng nghiệp giao thơng đạt hiệu cao Thép sử dụng xây dựng đa dạng phong phú bao gồm loại như: thép ống thép vằn, thép cuộn vằn, thép trịn trơn, thép hình (U, V, I, L,…) SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng Thiết kế máy cắt uốn thép trịn C C R L T DU Hình 1.1: Các loại thép sử dụng xây dựng c Sản phẩm thép kết cấu sử dụng ngành xây dựng: Trong bối cảnh nay, thị trường bất động sản, đặc biệt cơng trình xây dựng phát triển mạnh mẽ tòa nhà cao chọc trời, trình cơng trình phúc lợi hay dự án quốc gia triển khai thi công ngày khắp đất nước Những cơng trình xây dựng để thể giàu mạnh đất nước khang trang thành phố Tuy nhiên, khí hậu ngày biến đổi khắc nghiệt, thiên tai như: bão lũ, động đất, sóng thần, lốc xốy thường xun xảy ảnh hưởng đến cơng trình xây dựng Vì để đảm bảo cơng trình xây dựng đạt kết cấu vật chất trường tồn theo thời gian chống chọi với thiên nhiên kết cấu thép đóng vai trị vơ quan trọng Các thép dầm giàn, sàn liên kết với tạo thành kết cấu vững ruột công trình xây dựng Thép phận đa dạng hóa với khả sản xuất hàng loạt cho nhiều lĩnh vực ứng dụng thấy kết cấu khác Lợi giải pháp thép kết cấu đưa vào sử dụng nhanh, giảm rủi ro, bước cột rộng tạo khơng gian thống, tái sử dụng, cơng nghệ cao cơng trình bền vững giá cạnh tranh, Bởi lẽ nhu cầu sử dụng thép sản phẩm làm từ thép lớn SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng Thiết kế máy cắt uốn thép trịn C C R L T DU Hình 1.2: Nhà cao tầng 1.2 Nhu cầu sử dụng sản phẩm cắt uốn thép tròn xây dựng Trong xây dựng thép thường cắt uốn thành hình dạng kích thước khác phù hợp với nhu cầu sử dụng Trong đai thép sản phẩm điển hình Với cơng trình xây dựng nhỏ cần sử dụng đến hàng ngàn đai thép với kích cỡ khác Sự cần thiết đai thép xây dựng khơng thể chối cãi Để có cơng trình xây dựng, tòa nhà cao lớn cần sử dụng lượng đài thép lớn Những dầm ngang, dọc hay cột đứng cần sử dụng đến đai thép Để có cơng trình xây dựng đảm bảo độ bền kết cấu dầm, trụ quan trọng Với dầm, trụ tính tốn số lượng đai cần dùng kích cỡ đai phù hợp với dầm,trụ SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công Thiết kế máy cắt uốn thép tròn C C R L T DU Hình 1.3: Các kết cấu thép dùng nhà cao tầng Như biết công việc uốn cắt đứt đai thép, dần thép công việc lặp lặp lại nên tránh nhàm chán cơng việc Ngồi ra, cơng việc uốn cắt đứt đai thép, dầm thép theo kích thước cơng trình cịn cơng việc nhiều thời gian dễ gây nhầm lẫn Đây vấn đề bất cập mà lâu chưa giải Việc áp dụng đề tài vào sản xuất chắn giúp tạo nhiều thuận lợi cho việc sản xuất đai, dầm thi cơng cơng trình xây dựng theo xu hướng phát triển khoa học để nâng cao suất lao động, nâng cao chất lượng ổn định chất lượng sản phẩm Chúng ta cần tiến tới đưa thiết bị máy móc sử dụng hoạt động xây dựng thay cho biện pháp thủ công hàng ngày để ứng dụng rộng rãi Sau số hình ảnh cho thấy ứng dụng quan trọng thép xây dựng công việc uốn, cắt thép cách thủ công: SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công Thiết kế máy cắt uốn thép trịn Hình 1.4: ứng dụng đai thép, dầm thép Hình 1.5: Đai thép C C DU R L T Hình 1.6: Uốn thép thủ cơng Hình 1.7: Cắt thép thủ công Một số dạng thép thường cắt uốn xây dựng: Hình1.8: Mẫu thép sau uốn Việc sử dụng máy cắt uốn thép liên hợp mang lại suất cao, chất lượng sản phẩm tốt, độ xác cao nhiều so với phương pháp cấp uống thủ cơng Hiện có nhiều loại máy cắt uốn thép nhân kết cấu cồng kềnh khối lượng lớn động việc thiết kế máy cắt uốn liên hợp với kết cấu gọn nhẹ, động vận chuyển dễ dàng cơng trường mang lại lợi ích lớn Vì việc đưa máy cắt uốn thép liên hợp áp dụng thực tế vấn đề cấp thiết mang lại nhiều ý nghĩa thực tiễn công việc SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công Thiết kế máy cắt uốn thép trịn CHƯƠNG 2: CƠNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ CẮT UỐN THÉP TRỊN 2.1 Cơng nghệ cắt uốn thép trịn 2.1.1 Cơng nghệ cắt thép trịn a Q trình cắt vật liệu Quá trình cắt vật liệu trình tách hoàn toàn số chi tiết làm hai hay nhiều phần trình cắtt vật liệu xảy ba giai đoạn liên tục: Giai đoạn biến dạng đàn hồi: giai đoạn kể từ dao cắt tiếp xúc với vật liệu trước thời điểm tới hạn điểm chuyển từ biến dạng đàn hồi sang biến dạng dẻo Giai đoạn biến dạng dẻo: giai đoạn biến dạng dẻo xuất mép cắt C C dao có tập trung ứng suất, dao cắt tiếp tục xuống làm cho ứng lực cắt tăng lên R L T vượt điểm tới hạn, kim loại bị biến dạng cắt dẻo bắt đầu xuất vết nứt tế vi mép cắt dao dao DU Giai đoạn phá hủy: tải trọng đạt giá trị lớn nhất, vùng mẫu xuất biến dạng tập trung, tiết diện mẫu giảm nhanh vết nứt xuất hiện, kích thước vết nứt tăng nhanh cuối gây phá hủy mẫu a) b) c) Hình 2.1: Quá trình cắt đứt vật liệu 1: Lưỡi cắt 2: Phôi cắt SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C 3: Lưới cắt 4: Tấm chặn phôi GVHD: ThS.Hoàng Minh Công Thiết kế máy cắt uốn thép tròn Nếu vết nứt từ hai phía gặp mặt phẳng mặt cắt đẹp thẳng khơng có ba via, gặp lệch tạo nên chất lượng mặt cắt xấu xí, xù xì, ba via việc khống chế khe hở hai lưỡi cắt độ sắc cạnh ảnh hưởng lớn đến chất lượng bề mặt chất Do cần phải khống chế khe hở để sản phẩm đẹp Quan sát chi tiết cắt thấy rõ có vùng hình vẽ sau: C C R L T DU Hình 2.2: Sự phân vùng cắt vật liệu Vùng 1: kim loại bị uốn nhẹ có bán kính lượn nhỏ với mặt chi tiết Vùng 2: mặt cắt tạo thành dải sáng Vùng 3: mặt cắt xù xì khơng phẳng có màu trắng đục, chất lượng mặt cắt phụ thuộc nhiều dao b Xác định khe hở dao (Z) Hình 2.3: Ảnh hưởng khe hở Z SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công Thiết kế máy cắt uốn thép trịn Đường kính trục III để lắp then d = 45 mm Theo bảng 7-23 chọn thông số then b = 14; h = 9; t = 5,0; t1 = 4,1; k = 5,0 Chiều dài then l = 36mm Kiểm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc then theo công thức (7-11) d = 2.M x 2.320874 = = 79,23 < d 45.5,0.36 d k l Kiểm nghiệm bền cắt theo công thức (7-12) 2.M x 2.320874 2.649864,7 = = = 28,3 < c d b.l 45.14.36 65.18.80 c = Như then tục III thoả mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt Kết luận: Then trục thoả mãn điều kiện bền dập bền cắt C C c Tính then lắp trục IV Đường kính trục I để lắp then d = 42 mm R L T Theo bảng (7-23) chọn thông số then b = 12; h = 8; t = 4,5; t1 = 3,6; k = 4,2 DU • Kiểm nghiệm độ bền dập mặt cạnh làm việc then theo công thức (7-11) d = 2.M x   d N/mm2 d k.l Ở : Mx = 320874 (N.mm); theo TCVN 150 – 64 (bảng 7-23) chọn l = 80 (mm) Tra bảng (7-20) với ứng suất mối ghép cố định, tải trọng va đập nhẹ, vật liệu thép tơi ; ta có : d = 100 N/mm2 d = 2.320874 42.4,2.80 = 45,48 (N/mm2) < d • Kiểm nghiệm bền cắt theo công thức (7-12) c = 2.M x   c N/mm2 d b.l Tra bảng (7-21) có c = 87 (N/mm2) c = 2.320874 42.12.80 = 15,92 (N/mm2) < c Như then trục IV thoả mãn điều kiện bền dập điều kiện bền cắt SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công 86 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn 5.3.5 Tính then lắp trục V Đường kính trục II để lắp then da – a = 65 mm, • xét tiết diện p – p đường kính lắp then da – a = 35 mm Theo bảng (7-23) Chọn then b = 18; h =11; t = 5,5; t1 = 5,6; k = 6,8 Theo TCVN 150 – 64 ( bảng 7-23) chọn la-a = 80 mm; lb-b = 80 mm; • Kiểm nghiệm độ bền dập then theo cơng thức (7-11) có : d = 2.M x 2.1194544 = = 73,2 < d 60.6,8.80 d k l • Kiểm nghiệm cắt theo công thức (7-12): c = 2.M x 2.1194544 =  c = 27,65 < c 60.18.80 d b.l C C Như then trục V thoả mãn điều kiện bền dập bền cắt R L T Kết luận: Then trục thoả mãn điều kiện bền dập bền cắt 5.4 Thiết kế số phận khác 5.4.1.Thiết kế ổ bi: DU Trục I, II, trục III hộp giảm tốc có thành phần lực dọc trục nên ta dùng ổ bi đỡ chặn Trục IV trục V hộp giảm tốc sử dụng truyền bánh nón nên ta dùng ổ đũa đỡ chặn • Sơ đồ chọn ổ cho trục I: Dự kiến chọn  = 12o ( kiểu 36000) Hệ số khả làm việc tính theo cơng thức (8-1) C = Q.(n.h)0,3 < Cbảng Ở : nI = 476,67 (vg/ph): tốc độ quay trục I h = 10800 Q: tải trọng tương đương (daN) SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công 87 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn Theo cơng thức (8-6) có Q = (Kv.R + m.At).Kn.Kt Hệ số m = 1,5 ( tra bảng 8-2) Kt = 1,2 tải trọng va đập nhẹ tải đến 125% (bảng 8-3) Kn = nhiệt độ làm việc 100OC ( bảng 8-4) Kv = vòng ổ quay (bảng 8-5) 2 RA = √𝑅𝐴𝑋 + 𝑅𝐴𝑌 = √2086,312 + 18,762 = 2086,39 (N) 2 RB = √𝑅𝐵𝑋 + 𝑅𝐵𝑌 = √59,512 + 314,592 = 320,17 (N) SA = 1,3.RA.tg = 1,3 2086,39.tg12o = 576,52 (N) SB = 1,3.RB.tg = 1,3 320,17.tg12o = 88,47 (N) Tổng lực chiểu trục: At = SA + Pa1 – SB = 576,52 + 373,2 – 88,47 = 861,25 (N) Như lực At hướng gối trục bên trái, lực Q ổ lớn hơn: C C QA = (Kv.RA + m.At).Kn.Kt = (1 2086,39 + 1,5 861,25).1.1,2 = 4053,92 = 405,392 R L T daN C = QC.(n.h)0,3 = 405,392.(476,67 10800)0,3 = 21675,17 DU Tra bảng 17P ứng với d = 25 mm chọn ổ ký hiệu (36305) ổ bi đỡ chặn cỡ trung rộng Có Cbảng= 31000 > C Đường kính ngồi ổ D = 62 mm, chiều rộng ổ B = 17 mm • Sơ đồ chọn ổ cho trục II: Dự kiến chọn  = 12o ( kiểu 36000) C = Q.(n.h)0,3 < Cbảng Ở : nII = 148,5 (vg/P): tốc độ quay trục I h = 10800 Q: tải trọng tương đương (daN) 2 RC = √𝑅𝐶𝑋 + 𝑅𝐶𝑌 = √1814,032 + 123,762 = 1818,25 (N) 2 RD = √𝑅𝐷𝑋 + 𝑅𝐷𝑌 = √2079,532 + 564,732 = 2154,85 (N) SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng 88 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn SC = 1,3.RC.tg = 1,3 1818,25.tg12o = 502,46 (N) SD = 1,3.RD.tg = 1,3 2154,85.tg12o = 595,44 (N) Tổng lực chiểu trục: At = SC-Pa2-Pa3–SD =502,46 -373,2 -433-595,44 = -899,18(N) Như lực At hướng gối trục bên trái, lực Q ổ lớn hơn: QA = (Kv.RC + m.At).Kn.Kt = (1.1818,25 +1,5.899,18).1.1,2 = 3800,42 = 380,042daN C = QC.(n.h)0,3 = 380,042.(148,5 10800)0,3 = 27629,76 Tra bảng 17P ứng với d = 30 mm chọn ổ ký hiệu (36306) ổ bi đỡ chặn cỡ trung rộng Có Cbảng= 41000 > C Đường kính ngồi ổ D = 72 mm, chiều rộng ổ B = 19 mm • Sơ đồ chọn ổ cho trục III: C C R L T DU Dự kiến chọn  = 12o ( kiểu 36000) C = Q.(n.h)0,3 < Cbảng Ở : nII = 60,12 (vg/P): tốc độ quay trục I h = 10800 Q: tải trọng tương đương (daN) 2 RE = √𝑅𝐸𝑋 + 𝑅𝐸𝑌 = √1466,012 + 42,462 = 1466,62 (N) 2 RF = √𝑅𝐹𝑋 + 𝑅𝐹𝑌 = √206,012 + 987,462 = 1008,72 (N) SE = 1,3.RC.tg = 1,3 1466,62.tg12o = 405,26 (N) SF = 1,3.RD.tg = 1,3 1008,72.tg12o = 278,73 (N) Tổng lực chiểu trục: At = SE+Pa4– SF =405,26 +433-278,73 = 559,53(N) Như lực At hướng gối trục bên phải, lực Q ổ lớn hơn: QA = (Kv.RE + m.At).Kn.Kt = (1.1008,72+1,5 559,53).1.1,2 = 2217,62 = 221,762daN C = QC.(n.h)0,3 = 221,762.( 60,12 10800)0,3 = 12291,92 SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng 89 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn Tra bảng 17P ứng với d = 35 mm chọn ổ ký hiệu (36308) ổ bi đỡ chặn cỡ nhẹ Có Cbảng= 60000 > C Đường kính ngồi ổ D = 90 mm, chiều rộng ổ B = 23 mm • Sơ đồ chọn ổ cho trục IV: C C Dự kiến chọn ổ bi cỡ trung C = Q.(n.h)0,3 < Cbảng Ở : R L T nII = 15,03 (vg/P): tốc độ quay trục IV h = 10800 DU Q: tải trọng tương đương (daN) RH = √𝑅𝐻𝑋 + 𝑅𝐻𝑌 = √1912,152 + 13243,472 = 13380,8 (N) 2 RG = √𝑅𝐺𝑋 + 𝑅𝐺𝑌 = √7884,262 + 2,542 = 7884,26 (N) SH = 1,3.RC.tg = 1,3 13380,8.tg11o40’ = 3591,79 (N) SG = 1,3.RD.tg = 1,3 7884,26 tg11o40’ = 2116,36 (N) Tổng lực chiểu trục: At = SG-Pa5-SH = 2116,36-2976, 86-3591,79 = -4452,29(N) Như lực At hướng gối trục bên phải, lực Q ổ lớn hơn: QA = (Kv.RH+m.At).Kn.Kt=(1.13380,8+1,5.4452,29).1.1,2=20059,24= 2005,924daN C = QC.(n.h)0,3 = 2005,924.( 15,03 10800)0,3 = 73354,91 Tra bảng 18P ứng với d = 50 mm chọn ổ ký hiệu (7310) ổ đũa côn đỡ chặn cỡ trung Có Cbảng= 152000 > C SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công 90 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn • Sơ đồ chọn ổ cho trục V: Dự kiến chọn ổ bi cỡ trung C = Q.(n.h)0,3 < Cbảng Ở : nII = (vg/P): tốc độ quay trục IV h = 10800 Q: tải trọng tương đương (daN) C C R L T 2 RI = √𝑅𝐼𝑋 + 𝑅𝐼𝑌 = √22449,712 + 897,532 = 22467,64 (N) DU 2 RJ = √𝑅𝐽𝑋 + 𝑅𝐽𝑌 = √29062,712 + 5987,12 = 29672,99 (N) SI = 1,3.RC.tg = 1,3 22467,64.tg12o20’ = 6386,16 (N) SJ = 1,3.RD.tg = 1,3 29672,99 tg12o20’ = 8434,2 (N) Tổng lực chiểu trục: At = SG-Pa6+Pa7-SH = 6386,16-6659,21+13272,71-8434,2= -4565,46(N) Như lực At hướng gối trục bên trái, lực Q ổ lớn hơn: QA=(Kv.RI+m.At).Kn.Kt=(1.22467,64+1,5.4565,46).1.1,2=35179= 3517,9daN C = QC.(n.h)0,3 = 3517,9.( 10800)0,3 = 92470,16 Tra bảng 18P ứng với d = 50 mm chọn ổ ký hiệu (7310) ổ đũa côn đỡ chặn cỡ trung Có Cbảng= 280000 > C 5.4.2.Thiết kế vỏ hộp: Chọn vỏ hộp đúc vật liệu gang, mặt ghép nắp thân mặt phẳng qua đường làm trục để lắp ghép dễ dàng theo bảng (10-9) cho phép ta xác định kích thước phần tử vỏ hộp - Chiều dày thân hộp:  = 0,025.A + ; A khoảng cách trục SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C Chọn  = 10 mm GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng 91 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn Suy ra, khe hở bánh thành hộp: ∆ ≥ 1,2. Chọn ∆ = 12 mm - Chiều dày thành nắp hộp: 1 = 0,02.A + Chọn 1 = 10 mm - Chiều dày mặt bích thân: b = 1,5  = 1,5.10 = 15 mm Chọn b = 15 mm - Chiều dày mặt bích nắp: b1 = 1,5 1= 1,5.9 = 13,5 mm lấy b = 13 mm - Chiều dày đế hộp khơng có phần lồi C C P = 2,35. = 2,35.10 = 23,5 mm R L T Có thể lấy P = 19 mm - Chiều dày gân thân hộp DU m = 0,85. = 0,85.10 = 8,5 mm Có thể lấy m = mm - Chiều dày gân nắp hộp m1 = 0,85.1 = 0,85.9 = 7,65 mm Có thể lấy m1 = mm - Đường kính bu lơng nền: Theo bảng 10-13 dn = 18 mm - Đường kính bu lông khác: + Ở cạnh ổ : d1 = 0,7.dn = 0,7.18 ≈ 12mm + Ghép mặt bích nắp thân : d2 = (0,5 ÷ 0,6) dn ≈ 10mm + Ghép nắp ổ: d3 = 0,45.dn  mm + Ghép nắp cửa thăm: d4 = 0,35.dn ≈ mm Đường kính bu lơng vịng chọn theo trọng lượng hộp giảm tốc, với khoảng cách trục A , cấp 160  120 Tra bảng 10-11a 10-11b chọn bu lông M12 - Số lượng bu lông nền: theo bảng 10-13 ta lấy n = - Khoảng cách C1 từ mặt vỏ đến tâm bu lông : C1=1,2d + (Bảng 10-9) + Tâm bu lông dn : C1n = 1,2.16 + = 24.2 mm SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công 92 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn + Tâm bu lơng cạnh ổ d1 : C11 = 1,2.12 + = 19.4 mm + Tâm bu lông ghép nắp thân d2 : C12 = 1,2.8 + = 14.6 mm - Khoảng cách C2 từ tâm bu lơng đến mặt ngồi vỏ: C2=1,3d (Bảng 10-9) + Tâm bu lông dn : C2n = 1,3.16 = 20.8 mm + Tâm bu lông cạnh ổ d1 : C21 = 1,3.12 = 15.6 mm + Tâm bu lông ghép nắp thân d2 : C22 = 1,3.8 = 10.4 mm - Chiều rộng mặt bích : K = C1 + C2 + Mặt bích : Kn = 45 mm + Mặt bích cạnh ổ : K1 = 35 mm + Mặt bích khơng cạnh ổ : K2 = 25 mm - Chiều dày mặt bích thân hộp : b = 1,5𝛿 = 12 mm C C - Chiều dày mặt bích nắp hộp : b1 = 1,5𝛿1 = 12,75 mm - Chiều dày gân thân hộp : m = 0,85𝛿 = 6,8 mm R L T - Chiều dày gân nắp hộp : m = 0,85𝛿1 = 7,2 mm DU SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng 93 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn CHƯƠNG 6: HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY 6.1 Lắp đặt điều chỉnh máy Tuổi thọ chất lượng máy phụ thuộc nhiều vào phương pháp sử dụng bảo quản Nếu tổ chức sử dụng bảo quản hợp lí, máy ó thể làm thời gian dài Do đó, vấn đề sử dụng bảo quản máy, ngồi tính chất kỹ thuật cịn có ý nghĩa kinh tế lớn Đối với cán điều hành cần am hiều vấn đề sử dụng bảo quản hợp lí, để giải tốt vấn đề kĩ thuậy điều hành sản C C xuất R L T Tính tốn, xếp vị trí rong cơng trường, đảm bảo an tồn thao tác thuận tiện cho công nhân, đảm bảo việc điều chỉnh thay dễ dàng chi tiết máy DU Đối với công nhân trực tiếp đứng máy cần phải nắm vũng nguyên lý hoạt động máy, nguyên tắc vận hành, bảo dưỡng sữa chữa máy 6.1.1 Lắp ráp máy Sau chế tạo tất chi tiết máy ta tiến hành lắp phận máy theo yêu cầu Từ cụm phận này, ta ghép chúng lại với để máy thiết kế + Thứ tự lắp đặt máy : - Lắp chi tiết vào trục hộp giảm tốc bánh răng, lắp ổ bi vào trục, vòng chắn Lắp trục vào thân hộp giảm tốc bánh răng, lắp ổ bi vào trục, vòng chắn Lắp trục vào thân hộp giảm tốc - Lắp chi tiết vào trục truyền ngoài, lắp ổ bi vòng chắn Lắp cắc trục vào vỏ truyền - Lắp cụm cấu cắt - Lắp động vào giá máy - Lắp hộp giảm tốc vào giá máy - Lắp truyền vào giá máy SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng 94 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn - Nói trục hộp giảm tốc với truyền ngồi thơng qua li hợp ma sát - Lắp ráp cấu cắt - Lắp mâm uốn vào trục - Lắp cấu phụ, lắp truyền đai, lắp puli vào động - Xiết chặt bu lông, kiểm tra lần cuối để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật máy 6.1.2 Chạy thử máy Mục đích chạy thử : - Kiểm tra lại thông số máy - Điều chỉnh lại máy cho phù hợp với yêu cầu thiết kế Các sản phẩm trình chạy thử kiểm tra đánh giá chất lượng Quá trình điều chỉnh dừng lại sau chất lượng sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật đề Sauk hi chạy thử, C C kiểm tra lần cuối chất lượng máy, xem có đạt yêu cầu đề hay khơng, đánh giá cách xác tiến hành đưa vào sử dụng R L T 6.1.3 Hướng dẫn sử dụng máy Trước làm việc công nhân cần kiểm tra toàn máy phần điện, kiểm tra DU bu long, đai ốc, vít khớp, nối trục, Cơng nhân đứng sau máy người nắm tính kỹ thuật máy Sauk hi máy không làm việc phải tiến hành thu dọn, lau chúi, kiểm tra lại máy bảo quản máy 6.2 Bảo dưỡng máy trình sử dụng Sau thời gian làm việc, chi tiết máy bị mịn làm giảm chất lượng sang, ảnh hưởng tới suất máy, làm cho thông số kỹ thuật không bảo đảm, nhiều gây hư hỏng bất ngờ, làm gây chi tiết máy Để làm chậm trình hao mịn, đảm bảo trạng thái làm việc bình thường ta phải tiếng hành bảo dưỡng sữa chữa máy mọt thời gian địng Tức thực sữa chữa dự phòng theo kế hoạch Đay phương pháp bảo dưỡng sữa chữa tiên tiến nhất, đảm bảo sử dụng máy có hiểu suất cao 6.2.1 Bảo dưỡng sữa chưa ngày - Bảo dưỡng : trước lúc làm việc, công nhân phải kiểm tra chi tiết máy quan trọng đảm bảo bề mặt tránh bụi Bôi trơn bề mặt chuyển động trục quay, bôi trơn ổ bi SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng 95 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn - Trước nghỉ việc ca công nhân phải lau chùi - Kiểm tra : để khắc phục phát thiếu sót nhỏ, bất thường xảy trình cắt uốn nhằm ngăn ngừa cố hư hỏng phận máy giảm chi phí sữa chữa Đi đơi phát hư hỏng lớn, kịp thời sữa chữa 6.2.2 Kiểm tra định kỳ - Kiểm tra kết cấu định kỳ nhằm xác định trạng thái khả làm việc chi tiết máy hay phận máy mà không cần đến tháo lắp, xét độ rơ, độ mịn, thiếu xót ghi vào phiếu kiểm tra -Kiểm tra xác định kỳ chung sau kích thước chuyển động chi tiết máy dụng cụ đo cần thiết kiểm tra bánh ăn khớp, ổ bi 6.2.3 Sữa chữa định kỳ theo kế hoạch C C a Sữa chữa nhỏ Sữa chữa nhỏ nhằm khắc phục hư hỏng nhỏ thay chi tiết bị mòn R L T nhanh Sữa chưa máy tháo phận làm thời gian ngắn DU Công việc chủ yếu sữa chữa nhỏ : - Khảo sát toàn máy, tháo phận chủ yếu máy phận cắt, hộp giảm tốc - Thay bơm mỡ vào nút mỡ - Thay chi tiết bị mòn bánh răng, ổ bi - Kiểm tra tiếng ồn, chất lượng sản phẩm Sauk hi sữa chữa xong cho máy chạy thử b Sữa chữa vừa - Tháo tất phận máy sữa chữa - Sơn lại toàn máy - Kiểm tra sữa chữa động điện - Kiểm tra độ cứng vững toàn hệ thống, độ cứng vững trục - Kiểm tra lại tồn xác tồn chất lượng sản phẩm c Sữa chữa lớn - Sữa chữa làm lại toàn máy ban đầu, đồng thơi kết hợp cải tiến đại máy Sữa chữa lớn tiến hành phân xưởng sữa chữa phòng kỹ thuật có trách nhiệm kiểm tra chất lượng máy SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng 96 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn KẾT LUẬN Trong thời gian tháng làm đề tài tốt nghiệp giúp em hệ thống lại kiến thức học đê ứng dụng vào việc thiết kế Ngoài giúp em nắm vững yêu cầu cần thiết thiết kế, chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức nhằm đạt chi tiêu kinh tế kỹ thuật điều kiện quy mô sản xuất cụ thể Với nổ lực thân hướng dẫn nhiệt tình thầy hướng dẫn Hồng Minh Cơng thầy Khoa Cơ Khí, em hồn thành nhiệm vụ thiết kế Tuy nhiên khả thời gian có hạn, tài liệu tham khảo cịn hạn chế nên việc thiết kế tồn máy khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong q thầy góp ý để C C bổ sung thiếu sót R L T Một lần em xin chân thành cảm ơn! DU Đà Nẵng, ngày 06 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thiết kế Hà Bửu Hoan SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công 97 Thiết kế máy cắt uốn thép tròn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồng Minh Cơng Giáo trình Cơng nghệ chế tạo phôi Đại học Bách khoa Đà Nẵng 2014 [2] Phạm Văn Nghệ, Đỗ Văn Phúc, Lê Trung Kiên Máy ép khí NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 2011 [3] Tôn Yê Công Nghệ dập nguội NXB Khoa học kỹ thuật 1974 [4] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm: Thiết kế chi tiết máy – NXB đại học trung học chuyên nghiệp [5] PGS.TS Trịnh Chất, TS.Lê Văn Uyển: C C Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập 1-NXB Giáo Dục R L T [6] PGS.TS Trịnh Chất, TS.Lê Văn Uyển: Tính Tốn Thiết Kế Hệ Dẫn Động Cơ Khí Tập 2-NXB Giáo Dục DU SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Cơng 98 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆT CHUNG VỀ NHU CẦU SẢN XUẤT 1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÉP XÂY DỰNG .2 1.1.1.Giới thiệu chung thép 1.1.2 Giới thiệu thác sử dụng ngành xây dựng: .3 1.2 Nhu cầu sử dụng sản phẩm cắt uốn thép tròn xây dựng CHƯƠNG 2: CƠNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ CẮT UỐN THÉP TRỊN 2.1 Công nghệ cắt uốn thép tròn 2.1.1 Cơng nghệ cắt thép trịn C C 2.1.2 Cơng nghệ uốn thép trịn 12 R L T 2.2 Thiết bị cắt uốn thép tròn 20 2.2.1 Thiết bị cắt thép tròn 20 DU CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .24 3.1 Phương án I 24 3.2 Phương án II 25 3.3 Phương án III .26 PHẦN II: THIẾT KẾ MÁY 27 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA MÁY 27 4.1 Sơ đồ động học máy .27 4.2 Thiết kế cấu cắt, uốn .27 4.2.1 Thiết kế cấu cắt : 27 4.2.2 Thiết kế cấu uốn : 31 4.2.3 Thiết kế cấu cắt : 35 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN VÀ MỘT SỐ BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY 36 5.1 Phân phối tỷ số truyền 36 5.2 Thiết kế truyền .38 5.2.1 Thiết kế truyền đai : 38 5.2.2 Thiết kế truyền hộp giảm tốc : 42 i Thiết kế máy cắt uốn thép tròn 5.2.2 Thiết kế truyền bánh nón nghiêng ngồi hộp : 54 5.3 Nghiệm bền trục then .61 5.3.1 Chọn vật liệu: 61 5.3.2 Xác định sơ đường kính trục: 61 5.3.3.Tính gần trục: 62 5.3.4.Tính xác trục: 75 5.3.5 Tính then lắp trục V .87 5.4 Thiết kế số phận khác 87 5.4.1.Thiết kế ổ bi: 87 5.4.2.Thiết kế vỏ hộp: 91 CHƯƠNG 6: HƯỚNG DẪN LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY 94 6.1 Lắp đặt điều chỉnh máy 94 C C 6.1.1 Lắp ráp máy 94 R L T 6.1.2 Chạy thử máy .95 6.1.3 Hướng dẫn sử dụng máy 95 DU 6.2 Bảo dưỡng máy trình sử dụng 95 6.2.1 Bảo dưỡng sữa chưa ngày 95 6.2.2 Kiểm tra định kỳ .96 6.2.3 Sữa chữa định kỳ theo kế hoạch .96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 ii ... ThS.Hoàng Minh Công 19 Thiết kế máy cắt uốn thép tròn 2.2 Thiết bị cắt uốn thép tròn 2.2.1 Thiết bị cắt thép tròn a Máy cắt kiểu trục lệch tâm C C R L T DU Hình 2.10: Máy cắt trục khuỷu G : Điểm... Cơng Thiết kế máy cắt uốn thép trịn Hình 1.4: ứng dụng đai thép, dầm thép Hình 1.5: Đai thép C C DU R L T Hình 1.6: Uốn thép thủ cơng Hình 1.7: Cắt thép thủ cơng Một số dạng thép thường cắt uốn. .. máy uốn đai thép xây dựng cơng ty Rồng Việt Hình 2.13: Máy uốn, cắt thép GQW40 SVTH: Hà Bửu Hoan - Lớp 15C1C GVHD: ThS.Hoàng Minh Công 22 Thiết kế máy cắt uốn thép trịn Thơng số kĩ thuật máy