Thiết kế máy lốc 3 trục và chế tạo mô hình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY LỐC TRỤC VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH Người hướng dẫn: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NHÂN ĐẠO VÕ VĂN CƯỜNG Đà Nẵng, 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ TĨM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tên đề tài : Thiết kế máy lốc trục chế tạo mơ hình Họ tên SV : Võ Văn Cường Lớp : 13C1B Điện thoại : 01677197920 Mã SV: 101130083 Email: vovancuongls9999@gmail.com Họ tên SV : Nguyễn Nhân Đạo Lớp : 13C1B Điện thoại : 01676275693 Mã SV: 101130084 Email: nguyennhandao1995@gmail.com GV hướng dẫn: PGS.TS Đinh Minh Diệm GV duyệt : TS Tào Quang Bảng R L T Nội dung ĐATN bao gồm vấn đề sau: Nhu cầu thực tế đề tài : C C DU Trong đời sống ngày sản phẩm ống sử dụng rộng rãi cho ngành, phương tiện thực tế Đó nhu cầu cần thiết thiếu Nó chiếm tỷ trọng đáng kể nhiều lĩnh vực Với việc sử dụng ống đa dạng cho ngành theo cơng việc khác ống dẫn thiếu đời sống sinh hoạt tất lĩnh vực Vậy nên máy lốc ống cần thiết Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp: Đi sâu vào tính tốn thiết kể cấu phận máy lốc trục như: thiết kế cấu khí, tính tốn hệ thống thủy lực… Nội dung đề tài thực : ✓ Số trang thuyết minh: 58 trang ✓ Số vẽ: Ao ✓ Mơ hình: mơ hình Nội dung đề tài thực : ➢ Phần lý thuyết: Nêu lên tính cấp thiết đề tài, tổng quan loại máy lốc, lựa chọn phương án thiết kế từ đưa nguyên lý làm việc máy Tính tốn động học động lực học máy để tính tốn thiết kế cấu, phận máy nguồn dẫn động, phận trung gian cấu chấp hành ➢ Cơ sở để tính tốn thiết kế máy: Tính tốn thiết kế máy lốc ống theo thơng số lớn sản phẩm ➢ Tính tốn thiết kế cụm máy: • Thiết kế hộp giảm tốc • Thiết kế truyền đai • Thiết kế truyền bánh • Thiết kế trục • Thiết kế hệ thống phanh hãm • Tính chọn phần tử hệ thống thủy lực Kết đạt được: C C Sau gần 03 tháng nhận đề tài tốt nghiệp, em cố gắng để hoàn thành nhiệm vụ R L T giao, nhiên nhiều thiếu sót Vì vậy, kín h mong giảng viên hướng dẫn, giảng viên duyệt hội đồng bảo vệ xem xét góp ý để đề tài em DU hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, Ngày 25 tháng 05 năm 2018 Họ tên Sinh viên thực Võ Văn Cường Nguyễn Nhân Đạo toán động học động lực học máy để tính tốn thiết kế cấu, phận máy nguồn dẫn động, phận trung gian cấu chấp hành ➢ Cơ sở để tính tốn thiết kế máy: Tính tốn thiết kế máy lốc ống theo thông số lớn sản phẩm ➢ Tính tốn thiết kế cụm máy: • Thiết kế hộp giảm tốc • Thiết kế truyền đai • Thiết kế truyền bánh • Thiết kế trục • Thiết kế hệ thống phanh hãm • Tính chọn phần tử hệ thống thủy lực Kết đạt được: Sau gần 03 tháng nhận đề tài tốt nghiệp, em cố gắng để hồn thành nhiệm vụ giao, nhiên cịn nhiều thiếu sót Vì vậy, kín h mong giảng viên hướng dẫn, giảng viên duyệt hội đồng bảo vệ xem xét góp ý để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, Ngày 25 tháng 05 năm 2018 Họ tên Sinh viên thực Võ Văn Cường Nguyễn Nhân Đạo ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình Chƣơng 1: GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM VÀ CÁC LOẠI MÁY LỐC ỐNG HIỆN CÓ 1.1 Giới thiệu sản phẩm Trong đời sống ngày sản phẩm ống đƣợc sử dụng rộng rãi cho ngành, phƣơng tiện thực tế Đó nhu cầu cần thiết khơng thể thiếu đƣợc Nó chiếm tỷ trọng đáng kể nhiều lĩnh vực - Trong nông nghiệp: ống đƣợc dùng để dẫn nƣớc máy bơm, máy kéo - Trong ngành cơng nghiệp ống đóng vai trị chủ chốt hoạt động Ở xí nghiệp ống đƣợc dùng để chứa khí (O2, CO2, C2H2… ) Dẫn nƣớc, dầu cho máy móc có sử dụng - Một số cơng trình thuỷ lợi, sản phẩm ống đƣợc lắp đặt để dẫn nƣớc tới nơi cần C C đƣợc cung cấp - Trong đời sống sinh hoạt, ống phƣơng tiện dẫn nƣớc cho ngƣời dân, bảo vệ nguồn nƣớc khỏi bị nhiễm bẩn - Tại công ty xăng dầu ống đƣợc sử dụng cần thiết, chỗ chứa quan trọng R L T DU để đảm bảo cung cấp cho phƣơng tiện lại nhƣ ( xe ô tô, xe gắn máy….) - Trong ngành khai thác dầu khí, ống đóng vai trị quan trọng Ống đƣợc dùng để khoan dầu khí, dẫn dầu khí từ mỏ vào nhà máy… - Với việc sử dụng ống đa dạng cho ngành theo cơng việc khác ống dẫn khơng thể thiếu đƣợc đời sống sinh hoạt tất lĩnh vực Một số hình ảnh sản phẩm thực tế (Hình 1.1 đến Hình 1.6) Hình 1.1 Các ống thép cỡ lớn SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình Hình 1.2 Ống nón cụt Hình 1.3 hệ thống ống dẫn dầu C C R L T DU Hình 1.4 Các loại bồn chứa Cơng trình tiếng ứng dụng sản phẩm lốc ống cơng trình CẦU RỒNG Đà Nẵng Đây nhƣng cơng trình có kiến trúc độc đáo giới, thể đƣợc tài trí tuệ ngƣời Việt.( Hình 1.5 Hình 1.6) SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình C C R L T Hình 1.5 Q trình thi cơng DU Hình 1.6 Cầu Rồng 1.2 Tìm hiểu loại máy lốc thép có Hiện nhu cầu thiết bị đƣờng ống ngày cao địi hỏi kích thƣớc lớn mà phƣơng pháp cán ống chƣa thể đáp ứng đƣợc.Để đáp ứng đƣợc việc sản xuất chế tạo đƣờng ống có kích thƣớc lớn cần phải đƣợc thực máy lốc thép SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình Qua q trình học tập tìm hiểu có loại máy lốc thép máy lốc trục(Hình 1.7, 1.8, 1.9), máy lốc trục(Hình 1.10, 1.11) máy lốc trục(Hình 1.12) C C Hình 1.7 Máy lốc trục tay R L T DU Hình 1.8 Máy lốc trục truyền động khí Hình 1.9 Máy lốc tôn trục thủy lực SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình C C Hình 1.10 Máy lốc tơn thủy lực w11 6x1500 Thông số kỹ thuật: R L T Chiều dày tối đa tôn : 6mm Tốc độ : 5m/s Chiều rộng tối đa tơn: 1500mm Đƣờng kính trục trên: 160mm Đƣờng kính trục dƣới: 160mm Khoảng cách trục dƣới: 250mm Cống suất động cơ: DU 4kw Hình 1.11 Máy lốc tơn 3x 2500 Thống số kỹ thuật máy : Đƣờng kính trục dƣới: Đƣờng kính trục : 340mm Trọng lƣợng máy: SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo 400mm 17 Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mô Hình C C R L T Hãng sản xuất Động Khả lốc thép Tốc độ lốc Kích thƣớc lốc Trọng lƣợng máy(Kg) Kích thƣớc (mm) DU ITALYA 7.5 Kw mm m/phút 3100 mm 7480 5000x1600x1700mm Hình 1.13 Máy lốc trục DAVI SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình 7.2.5 Ngun cơng 4: Nhiệt luyện Tôi t°C Ram t°C 450 ° 830 ° 37 ° 0 10 16 t(s) t(s) 10 Hình 7.6 Ngun cơng a Tơi: - Thời gian nung 10s, thời gian giữ nhiệt 8s, nhiệt độ đạt đƣợc 830 0C - Môi trƣờng làm nguội: Nƣớc b Ram: - Thời gian nung 7s, thời gian giữ nhiệt 16s, nhiệt độ đạt đƣợc 450 0C - Môi trƣờng làm nguội: Khơng khí 7.2.6 Ngun cơng 5: Mài Ta chọn máy gia cơng máy mài trịn ngồi kí hiệu 3B12 , có thơng số: Đƣờng kính gia công lớn 200 (mm) Chiều dài gia công lớn 450(mm) Đƣờng kính đá mài 250(mm) Dịch chuyển ngang lớn ụ mài 110 mm Số cấp tốc độ đầu mài Vô cấp Giới hạn số vịng quay 78-780(vịng/phút) Góc quay bàn máy +6 độ, -7 độ Công suất động cơ(KW) 5,5 7.2.7 Nguyên công 6: Kiểm tra Kiểm tra vị trí tƣơng quan bề mặt: + Kiểm tra độ đồng tâm mặt B, C so với mặt A không 0,03mm Để đo đƣợc sai số mặt bậc trục so với mặt A không vƣợt 0,03mm ta làm nhƣ sau: Ta đặt chi tiết lên khối V ngắn A, đặt hai khối V lên bàn máp Đặt đồng hồ lên bàn máp, sau ta di chuyển kim đồng hồ vào bề mặt cần đo Ta tiến hành xoay chi tiết vòng, sai số bề mặt so với tâm trục vít giá trị đồng hồ so Chú ý đặt kim đồng hồ lên bề mặt chi tiết ta phải chỉnh giá trị động hồ C C R L T DU SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình 7.3 Tính chọn chế độ cắt 7.3.1 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt đầu - Khi gia công mặt đầu ta chọn chiều sâu cắt t= 2mm - Bảng 5-62[1], lƣợng chạy dao vòng S0 = 0,65(mm/vòng) - Tuổi bền dao T = 60ph - Vận tốc cắt Vb  Cv 350  0.2 0.15  161,8(m / ph) x y T t S 60 0,650.35 m Cv, m, x, y đƣợc tra bảng 5.17[1] - Các hệ số hiệu chỉnh : + Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1= 0,9 (theo bảng 5.3[1]) + Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2= 0,8 (theo bảng 5.5[1]) + Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3 = (theo bảng 5.7[1]) - Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x161.8 =116,5(m/phút) - Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.116,5  247,3(v / ph) 3,14.150 C C R L T DU - Theo máy ta chọn đƣợc nm = 235(v/ph) - Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: Vtt  3,14.150.235  110, 7(m / ph) 1000 - Lƣợng chạy dao Sp = 0,65.235 = 152,75 (mm/phút) - Theo máy ta chọn Sp = 150(mm/phút) - Lực cắt : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  281,3(kG) Tra bảng 11.1[14] Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 - Công suất cắt : N  Pz V 281,3.110,   5,1(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy NM = 10 kw, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: L.i 80.2 T0    1,05 (ph) S p 152,75 7.3.2 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt trụ a Tra chế độ cắt bước tiện thô Ø50 SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 51 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình Khi gia công thô Ø50 ta chọn chiều sâu cắt t= 1,5mm Bảng 5-60[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao S = 0,6 mm/vòng; Tuổi bền T = 60ph Tốc độ cắt Vb  Cv 350  0.2 0.15  173,65(m / ph) x y T t S 60 1,5 0,60.35 m Cv, m, x, y đƣợc tra bảng 5.17[1] Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3[1]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5[1]) -Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt k3=1 (theo bảng 5.6[1]) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 173,65 =125 (m/phút) Số vòng quay trục theo tính tốn là: nt  R L T Theo máy ta chọn đƣợc nm= 375 (v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: Vtt= C C 1000.125  379(v / ph) 3,14 105 DU 3,14.105.375  123, 6(m / ph) 1000 Lực cắt : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  383,5(kG) Tra bảng 11.1[14] Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  Pz V 383,5.123,   7, 7(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy NM = 10 kw, máy làm việc đảm bảo an toàn - Thời gian nguyên công: T0  L.i 228.5   5,07 (ph) Sp 225 b Tra chế độ cắt bước tiện thô Ø 25 Khi gia công thô Ø25 ta chọn chiều sâu cắt t= 1,5mm Bảng 5-60[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao S = 0,6 mm/vòng; Tuổi bền T = 60ph Tốc độ cắt SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 52 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vb  Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình Cv 350  0.2 0.15  173,65(m / ph) x y T t S 60 1,5 0,60.35 m Cv, m, x, y đƣợc tra bảng 5.17[1] Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3[1]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5[1]) -Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt k3=1 (theo bảng 5.6[1]) Nhƣ tốc độ tính toán Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 173,65 =125 (m/phút) Số vịng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.125  332(v / ph) 3,14 120 Theo máy ta chọn đƣợc nm= 300 (v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3,14.120.300  113(m / ph) 1000 C C R L T Lực cắt : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  383,5(kG) Tra bảng 11.1[14] DU Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  Pz V 383,5.113   7,1(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy NM = 10 kw, máy làm việc đảm bảo an toàn - Thời gian nguyên công: T0  L.i 510.7   19,8 (ph) Sp 180 c Tra chế độ cắt bước tiện thô Ø 17 Khi gia công thô Ø17 ta chọn chiều sâu cắt t= 1,5mm Bảng 5-60[2] ,ta chọn bƣớc tiến dao S = 0,6 mm/vòng; Tuổi bền T = 60ph Tốc độ cắt C 350 Vb  m xv y  0.2 0.15  173,65(m / ph) T t S 60 1,5 0,60.35 Cv, m, x, y đƣợc tra bảng 5.17[1] Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3[1]) SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 53 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5[1]) -Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt k3=1 (theo bảng 5.6[1]) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 173,65 =125 (m/phút) Số vịng quay trục theo tính toán là: nt  1000.125  285(v / ph) 3,14 140 Theo máy ta chọn đƣợc nm= 300 (v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3,14.140.300  131,9(m / ph) 1000 Lực cắt : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  383,5(kG) Tra bảng 11.1[14] Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  C C R L T Pz V 383,5.131,9   8, 26(kw) 60.102 60.102 DU So với công suất máy NM = 10 kw, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: T0  L.i 26.2   0, 23 (ph) S p 225 d Tra chế độ cắt bước tiện bán tinh Ø50 Khi gia công bán tinh Ø50 ta chọn chiều sâu cắt t= mm Bảng 5-62[2], ta chọn bƣớc tiến dao S = 0,12 mm/vòng; Tuổi bền T = 60ph Tốc độ cắt Vb  Cv 350  0.2  349,9(m / ph) x y T t S 60 0,60.15.0,120.35 m Cv, m, x, y đƣợc tra bảng 5.17[1] Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3[1]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5[1]) -Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt k3=1 (theo bảng 5.6[1]) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 349,9 =252 (m/phút) Số vòng quay trục theo tính tốn là: SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 54 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình nt  1000.252  764(v / ph) 3,14 105 Theo máy ta chọn đƣợc nm= 750 (v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3,14.105.750  247,3(m / ph) 1000 Lực cắt : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  45,9(kG) Tra bảng 11.1[14] Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  Pz V 45,9.247,3   1,85(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy NM = 10 kw, máy làm việc đảm bảo an toàn - Thời gian nguyên công: T0  C C R L T L.i 228.1   2,5 (ph) Sp 90 DU e Tra chế độ cắt bước tiện bán tinh Ø25 Khi gia công bán tinh Ø25 ta chọn chiều sâu cắt t= mm Bảng 5-62[2], ta chọn bƣớc tiến dao S = 0,12 mm/vòng; Tuổi bền T = 60ph Tốc độ cắt Vb  Cv 350  0.2  349,9(m / ph) x y T t S 60 0,60.15.0,120.35 m Cv, m, x, y đƣợc tra bảng 5.17[1] Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3[1]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5[1]) -Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt k3=1 (theo bảng 5.6[1]) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 349,9 =252 (m/phút) Số vòng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.252  669(v / ph) 3,14 120 Theo máy ta chọn đƣợc nm= 600 (v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 55 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Vtt= Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình 3,14.120.600  226(m / ph) 1000 Lực cắt : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  45,9(kG) Tra bảng 11.1[14] Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  Pz V 45,9.226   1, 7(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy NM = 10 kw, máy làm việc đảm bảo an toàn - Thời gian nguyên công: T0  L.i 510.1   7,1 (ph) Sp 72 f Tra chế độ cắt bước tiện bán tinh Ø17 Khi gia công bán tinh Ø17 ta chọn chiều sâu cắt t= mm C C R L T Bảng 5-62[2], ta chọn bƣớc tiến dao S = 0,12 mm/vòng; Tuổi bền T = 60ph Tốc độ cắt Vb  DU Cv 350  0.2  349,9(m / ph) x y T t S 60 0,60.15.0,120.35 m Cv, m, x, y đƣợc tra bảng 5.17[2] Các hệ số hiệu chỉnh : -Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1=0.9 (theo bảng 5.3[1]) -Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2=0.8 (theo bảng 5.5[1]) -Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt k3=1 (theo bảng 5.6[1]) Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x 349,9 =252 (m/phút) Số vòng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.252  573(v / ph) 3,14 140 Theo máy ta chọn đƣợc nm= 600 (v/ph) Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: Vtt= 3,14.140.600  263,8(m / ph) 1000 Lực cắt : Pz  C pz t xpz S ypz K pz  45,9(kG) Tra bảng 11.1[14] SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 56 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình Cpz = 300; Xpz = 1; Ypz = 0,75; Kpz = 1,25 Công suất cắt : N  Pz V 45,9.263,8   1,98(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy NM = 10 kw, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: T0  L.i 26.1   0.36 (ph) Sp 72 7.3.3 Tra chế độ cắt nguyên công phay rãnh then a Tra chế độ cắt bước phay rãnh then b = 28 - Khi gia công rãnh then ta chọn chiều sâu cắt t = 2mm - Bảng 5-186[2], lƣợng chạy dao vòng Sph = 24(mm/ph) - Tuổi bền dao: T = 60 phút - Tốc độ cắt : V  Cv D qv 46, 7.280.45   33,34m / ph T m t xv S zyv Buv Z pv 600.33.20.5.40.1 C C R L T hệ số : Cv, qv, m, xv, yv, uv, pv : (Bảng 1-5[14]) - Các hệ số hiệu chỉnh : +Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1= 0,9 (theo bảng 5.3[1]) +Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2= 0,8 (theo bảng 5.5[1]) DU +Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dao k3 = (theo bảng 5.7[1]) - Nhƣ tốc độ tính tốn Vt=Vb.k1.k2.k3=0,9 x 0,8 x x33,34 = 24(m/phút) - Số vòng quay trục theo tính tốn là: nt  1000.24  273(v / ph) 3,14.28 - Theo máy ta chọn đƣợc nm = 235(v/ph) - Nhƣ tốc độ cắt thực tế là: Vtt  3,14.28.235  21(m / ph) 1000 - Lực cắt: Pz  C p t xp SZ yp Bup Z D qp n wp K p  198.7(kG) - Công suất cắt: N= Pz V 198, 7.21   0.68(kw) 60.102 60.102 So với công suất máy NM = 7.5 kw, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 57 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình T0  L.i 150.6   9,38 (ph) Sp 96 7.3.4 Tra chế độ cắt nguyên công mài Khi mài ta chọn chiều sâu cắt t=0,015mm Tốc độ vòng đá mài 35m/s Tốc độ vòng chi tiết 25m/s Lƣợng chạy dao ngang Sct=2,33(mm/phút ) Số vòng quay chi tiết nct=390(vịng/phút) Cơng suất cắt Nz  CN Vct t x S y d  3,62(kW) So với công suất máy Nm = 5.5 kw, máy làm việc đảm bảo an tồn - Thời gian ngun cơng: T0  L.i 764.1   3,32 (ph) Sp 230 C C R L T DU SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 58 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình KẾT LUẬN Sau q trình thực làm đồ án tốt nghiệp dƣới hƣớng dẫn tận tình thầy Đinh Minh Diệm chúng em hồn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp theo thời gian yêu cầu Trong thời gian thực nhiệm vụ thiết kế chế tạo mơ hình, chúng em tìm hiểu nghiên cứu tài liệu, ứng dụng lý thuyết biến dạng dẻo tài liệu vật liệu học kiến thức khí chun mơn đƣợc học trƣờng đồng thời qua thời gian tìm hiểu thực tế cơng ty Máy lốc ống loại trục có cơng suất N = 0.5 Kw thích hợp với việc sản xuất ống cỡ nhỏ vừa Kết cấu máy đơn giản, điều kiện vận hành dễ dàng, kết cấu máy nhỏ gọn, hoạt động êm dễ điều khiển,bảo quản dễ dàng, kết hợp với ngành khí khác nƣớc cho phép sản xuất đƣợc máy để cung cấp sản phẩm ống cho cơng trình, nhà máy đời sống… Trong q trình thiết kế máy, thời gian có hạn kiến thức chuyên môn nhƣ kiến thức thực tế cịn hạn chế, nên việc hồn thành đồ án chúng em khơng tránh khỏi sai sót, chúng em mong đƣợc bảo thầy cô Cuối cùng, em xin cảm ơn thầy Đinh Minh Diệm thầy khoa Cơ khí, Trƣờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng tận tình hƣớng dẫn em hoàn thành đề tài dạy dỗ bảo em suốt thời gian học tập trƣờng Kính chúc thầy sức khoẻ thành cơng công tác Sinh viên thực hiện: C C R L T DU Võ Văn Cƣờng Nguyễn Nhân Đạo SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 59 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]- Nguyễn Ngọc Cẩn, Truyền động dầu ép máy cắt kim loại, Bộ môn máy cắt kim loại, Trƣờng ĐHBK Hà Nội, 1974 [2]- PGS.TS Trịnh Chất, TS Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí ( tập 1và ), Nhà xuất giáo dục, Hà Nội, 2003 [3]- PGS.TS Trịnh Chất, Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [4] - Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình, Chế độ cắt gia cơng khí, Nhà xuất Đà Nẵng, 2005 [5]- PGS.TS Lê Viết Giảng, Sức bền vật liệu, NXB Giáo dục, 1997 [6] - GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm, Thiết kế chi tiết máy, Nhà xuất giáo dục, 1998 C C R L T [7] - GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp, Chi tiết máy ( tập ), Nhà xuất Đại học THCN, 1969 DU [8]- Th.S Lƣu Đức Hồ, Cơng nghệ kim loại ( Tập II – Gia công áp lực ), Bộ môn Công nghệ vật liệu, Trƣờng ĐHBK Đà Nẵng, 2001 [9]- GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn, PGS.TS Trần Xuân Việt, Sổ tay công nghệ chế tạo máy ( tập 1,2,3), Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2003 [10] - Trần Mão - Phạm Đình Sùng , Vật liệu khí, Nhà xuất giáo dục, 1998 [11] - Đỗ Hữu Nhơn, Thiết kế máy cán thép thiết bị nhà máy cán thép, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2004 [12] - PGS.TS Ninh Đức Tốn, Dung sai lắp ghép, Nhà xuất giáo dục, 2002 [13] - TS.Trần Xuân Tuỳ, Hệ thống điều khiển tự động thuỷ lực, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2002 [14]- B.N.ARZAMAXOV, Vật liệu học, Nhà xuất giáo dục – Hà Nội – 2000 SVTH: Võ Văn Cƣờng , Nguyễn Nhân Đạo Hƣớng dẫn: PGS-TS Đinh Minh Diệm 60 MỤC LỤC Trang Lời nói đầu lời cảm ơn Chƣơng 1: GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM VÀ CÁC LOẠI MÁY LỐC 1.1 Giới thiệu sản phẩm 1.2 Tìm hiểu loại máy lốc thép có Chƣơng 2: LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH GIA CƠNG BIẾN DẠNG VÀ KỸ THUẬT CÁN CUỐN THÉP TẤM 2.1 Biến dạng kim loại C C 2.1.1 Biến dạng đàn hồi 2.1.2 Biến dạng dẻo R L T 2.1.3 Biến dạng phá hủy DU 2.2 Biến dạng dẻo kim loại 2.2.1 Biến dạng dẻo đơn tinh thể 2.2.2 Biến dạng dẻo đa tinh thể 2.2.3 Những yếu tố ảnh hƣởng đến tính dẻo biến dạng kim loại 10 2.2.4 Ảnh hƣởng biến dạng dẻo đến tổ chức tính chất kim loại 11 2.3 Trạng thái ứng suất phƣơng trình dẻo 11 2.4 Những định luật gia công kim loại áp lực 14 2.4.1 Định luật biến dạng đàn hồi tồn biến dạng dẻo 14 2.4.2 Định luật ứng suất dƣ 14 2.4.3 Định luật thể tích khơng đổi 15 2.4.4 Định luật trở lực bé 15 2.4.5 Định luật đồng dạng 15 2.5 Kỹ thuật cán thép 16 2.5.1 Khái niệm 16 2.5.2 Quá trình 16 iii 2.5.3 Tính tốn phơi 17 Chƣơng 3:CÁC PHƢƠNG ÁN LỰA CHỌN KẾT CẤU MÁY LỐC TRỤC 20 3.1 Lựa chọn phƣơng án bố trí trục lốc phƣơng án di chuyển hai trục bên 20 3.1.1 Phƣơng án 1: Trục I di chuyển thẳng đứng 20 3.1.2 Phƣơng án 2: Trục II di chuyển thẳng đứng trục III xiên góc 60º 20 3.1.3 Kết luận 21 3.2 Phân tích lựa chọn phƣơng án truyền động cho hai trục bên 21 3.2.1 Phƣơng án 1: Dùng thuỷ lực 21 3.2.2 Phƣơng án : Dùng cấu vítme- đai ốc điều khiển tay 21 3.2.3 Kết luận 22 3.3 Phân tích lựa chọn phƣơng án truyền động cho trục lốc 22 C C 3.3.1 Lựa chọn trục lốc phƣơng án truyền động quay trục lốc 22 R L T 3.3.2 Phân tích lựa chọn truyền động trục 25 3.3.3 Lựa chọn cấu tháo phôi 27 DU Chƣơng 4: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC MÁY LỐC TRỤC……………………………………………………………… 28 4.1 Tính tốn động học máy 28 4.1.1 Tính tốn vận tốc quay trục 28 4.1.2 Tính chọn vận tốc tịnh tiến trục 29 4.2 Tính tốn thơng số động lực học 29 4.2.1 Tính tốn lực mơ men quay trục II,III 29 4.2.2 Chọn cơng suất động 30 Chƣơng 5: THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU CƠ KHÍ MÁY LỐC TRỤC 31 5.1 Thiết kế truyền đai thang 31 5.1.1 Thông số ban đầu 31 5.1.2 Chọn loại đai 31 5.1.3 Đƣờng kính bánh đai 31 5.1.4 Chọn khoảng cách trục 32 5.1.5 Tính xác chiều dài L khoảng cách trục A 32 iv 5.1.6 Kiểm nghiệm góc ơm 32 5.1.7 Xác định kích thƣớc chủ yếu bánh đai Error! Bookmark not defined 5.1.8 Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục 33 5.2 Thiết kế truyền bánh 33 5.2.1 Các thông số ban đầu 33 5.2.2 Chọn vật liệu 34 5.2.3 Định ứng suất cho phép 34 5.2.4 Sơ chọn hệ số tải trọng 36 5.2.5 Sơ chọn chiều rộng bánh 36 5.2.6 Tính khoảng cách trục theo công thức 36 5.2.7 Tính vận tốc bánh chọn cấp xác chế tạo bánh 36 C C 5.2.8 Định xác hệ số tải trọng 36 R L T 5.2.9 Xác định moduyn, số răng, chiều rộng bánh 37 5.2.10 Kiểm nghiệm sức bền 37 DU 5.2.11 Kiểm nghiệm sức bền bánh chịu tải đột ngột 38 5.2.12 Định thông số chủ yếu truyền 39 5.2.13 Tính lực tác dụng lên trục 39 5.3 Tính then gối đỡ trục 40 5.4 Thiết kế trục 40 Chƣơng 6: TÍNH TỐN HỆ THỐNG THỦY LỰC VÀ CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG 41 6.1 Chu trình làm việc xilanh 41 6.2 Các phần tử khí nén điện khí nén dùng hệ thống điều khiểu 41 6.2.1 Cơ cấu xilanh 41 6.2.2 Van đảo chiều 41 6.2.3 van tiết lƣu 42 6.2.4 Rơle điện từ 43 6.2.5 Công tắc hành trình 44 6.3 Thiết kế mạch điều khiển 45 v 6.3.1 Sơ đồ nối dây xilanh 45 6.3.2 Sơ đồ mạch điện 45 Chƣơng 7: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC II 46 7.1 Phƣơng pháp tạo phôi tra lƣợng dƣ tổng cộng 46 7.1.1 Lựa chọn phƣơng pháp chế tạo phôi 46 7.1.2 Tra lƣợng dƣ tổng cộng 46 7.2 Trình tự ngun cơng, phân tích chọn chuẩn, chọn dao, chọn máy 46 7.2.1 Trình tự nguyên công 46 7.2.2 Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, khoan lỗ chống tâm tiện đoạn trục 47 7.2.3 Nguyên công 2: Tiện thô, tiện bán tinh, tiện tinh mặt trụ 47 C C 7.2.4 Nguyên công 3: Phay rãnh then 48 7.2.5 Nguyên công 4: Nhiệt luyện 48 R L T 7.2.6 Nguyên công 5: Mài 49 7.2.7 Nguyên công 6: Kiểm tra 49 DU 7.3 Tính chọn chế độ cắt 49 7.3.1 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt đầu 49 7.3.2 Tra chế độ cắt nguyên công tiện mặt trụ 50 7.3.3 Tra chế độ cắt nguyên công phay rãnh then 55 7.3.4 Tra chế độ cắt nguyên công mài 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 vi ... thép máy lốc trục( Hình 1.7, 1.8, 1.9), máy lốc trục( Hình 1.10, 1.11) máy lốc trục( Hình 1.12) C C Hình 1.7 Máy lốc trục tay R L T DU Hình 1.8 Máy lốc trục truyền động khí Hình 1.9 Máy lốc tơn trục. .. TỐT NGHIỆP Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Và Chế Tạo Mơ Hình Chƣơng 3: CÁC PHƢƠNG ÁN LỰA CHỌN KẾT CẤU MÁY LỐC TRỤC 3. 1 Lựa chọn phƣơng án bố trí trục lốc phƣơng án di chuyển hai trục bên 3. 1.1 Phương... thiết kế cụm máy: • Thiết kế hộp giảm tốc • Thiết kế truyền đai • Thiết kế truyền bánh • Thiết kế trục • Thiết kế hệ thống phanh hãm • Tính chọn phần tử hệ thống thủy lực Kết đạt được: Sau gần 03