Thiết kế máy lốc ống 4 trục

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY LỐC TRỤC Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS NGUYỄN THANH VIỆT NGÔ VĂN THỂ Đà Nẵng, 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Ngô Văn Thế Số thẻ sinh viên: 101150145 Lớp: 15C1C Khoa: Cơ khí Ngành: Cơng nghệ chế tạo máy Tên đề tài đồ án: THIẾT KẾ MÁY LỐC ỐNG TRỤC Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu -Chiều dày phơi thép: 50mm -Đường kính ống Φmax = 2400 (mm), chiều dài ống Lmax = 3100 (mm) -Vật liệu: Thép CT38 -Các số liệu tham khảo máy thực tế *Nội dung phần thuyết minh tính toán a, Lý thuyết -Giới thiệu sản phẩm uốn - Cơ sở lý thuyết q trình gia cơng biến dạng kỹ thuật uốn thép b, Tính tốn thiết kế -Phân tích lựa chọn phương án thành lập sơ đồ động máy -Tính tốn động học động lực học toàn máy -Thiết kế hệ thống điều khiển thủy lực d, Hướng dẫn sử dụng, an toàn bảo dưỡng máy Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ) - Bản vẽ lựa chọn phương án: 1A0 - Bản vẽ sơ đồ động: 1A0 - Bản vẽ lắp toàn máy mặt cắt: 2-3A0 - Bản vẽ hộp giảm tốc: 1A0 - Bản vẽ quy trình chế tạo chi tiết: 1A0 Họ tên người hướng dẫn: Nguyễn Thanh Việt Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 28/08/2019 Ngày hoàn thành đồ án: 05/12/2019 C C R L T U D Đà Nẵng, ngày 28 tháng 08 năm 2019 Trưởng môn (ký ghi rõ họ tên) Người hướng dẫn (ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Thanh Việt Thiết kế máy lốc ống trục LỜI NĨI ĐẦU Trong tiến trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nƣớc, ngành cơng nghiệp nƣớc ta nói chung ngành khí chế tạo nói riêng có nhiều bƣớc phát triển vƣợt bậc, xứng đáng với vai trò mũi nhọn then chốt kinh tế đất nƣớc Để bắt nhịp phát triển bậc ngành công nghiệp khí giới, ngành khí nƣớc ta khơng ngừng đào tạo nguồn nhân lực biết vận dụng nắm bắt công nghệ tiên tiến đại, đồng thời bƣớc cải tiến sáng tạo công nghệ mới, cải tiến cách thức sản xuất phù hợp với công nghiệp đất nƣớc Hiện nhu cầu việc sử dụng loại đƣờng ống lớn ngày phổ biến ngành công nghiệp nhƣ: Dầu khí, thuỷ điện, vận chuyển hố chất, chất C C đốt… ngành có tầm quan trọng kinh tế quốc dân Để chế tạo loại ống khơng có phƣơng pháp uốn hàn mà cịn có R L T phƣơng pháp khác nhƣ: Cán, ép, kéo… Tuy nhiên phƣơng pháp thích hợp với việc sản xuất đƣờng ống cỡ nhỏ, cịn ống có đƣờng kính lớn U D phƣơng pháp uốn hàn có nhiều tính vƣợt trội so với phƣơng pháp khác đáp ứng đƣợc nhu cầu việc sản xuất đƣờng ống cỡ lớn Sau thời gian học tập nghiên cứu trƣờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng, em đƣợc thầy giáo giao đề tài “Thiết kế máy lốc ống trục” làm đồ án tốt nghiệp Với kiến thức học trƣờng, với hƣớng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Thanh Việt thầy giáo khoa Cơ khí, giúp em hoàn thành nhiệm vụ đƣợc giao Tuy nhiên, thời gian có hạn, đồng thời vốn kiến thức cịn nhiều hạn chế nên việc tính tốn thiết kế máy khơng tránh khỏi thiếu sót Em kính mong đƣợc thầy đóng góp ý kiến sửa chữa để em ngày hồn thiện q trình thiết kế sau Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hƣớng dẫn thầy cô khoa giúp đỡ em hoàn thành đồ án Đà Nẵng, ngày tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Ngô Văn Thế SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt i Thiết kế máy lốc ống trục LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp khơng vi phạm quy định liêm học thuật trƣờng Đảm bảo sử dụng tài liệu có liên quan, ghi đầy đủ thơng tin tài liệu tham khảo quyền tác giả Đà Nẵng, ngày tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực C C Ngô Văn Thế R L T U D SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt ii Thiết kế máy lốc ống trục MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i PHẦN A LÝ THUYẾTCHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÁC LOẠI SẢN PHẨM UỐN VÀ .1 CÁC LOẠI MÁY UỐN THÉP HIỆN CÓ 1.1 Tổng quan loại sản phẩm lốc 1.2 Các loại máy lốc ống có C C 1.3 CÁC NGUYÊN LÝ LỐC ỐNG .9 R L T 1.3.1, Máy lốc trục .9 1.3.2, Máy lốc trục 10 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH GIA CÔNG BIẾN DẠNG VÀ U D KỸ THUẬT UỐN THÉP TẤM 12 2.1 Lý thuyết trình biến dạng kim loại 12 2.1.1 Biến dạng đơn tinh thể 12 2.1.2 Biến dạng dẻo đa tinh thể 13 2.1.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến tính dẻo biến dạng kim loại 13 2.2 Kỹ thuật cán uốn thép 14 2.2.1 Khái niệm uốn 14 2.2.2 Quá trình uốn 14 THIẾT KẾCHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT 16 BAN ĐẦU CHO MÁY THIẾT KẾ .17 3.1 Kích cỡ ống lốc đƣợc 17 3.2 Tính lực đàn hồi uốn 18 3.3 Lực uốn 18 3.4 Thông số vật liệu .19 3.5 Công suất lốc cần thiết 19 CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY 20 SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt iii Thiết kế máy lốc ống trục 4.1 Lựa chọn phƣơng án dẫn động cho phôi…………………………………………… 20 4.2 Lựa chọn phƣơng án tạo chuyển động quay cho trục I 21 4.3 Lựa chọn phƣơng án chuyển động cho trục uốn 23 4.4 Lựa chọn phƣơng án truyền động trục ép dƣới 26 4.5 Lựa chọn phƣơng án tháo sản phẩm (Hình 4.8) 27 4.6 Lựa chọn cách bố trí bánh cho trục (Hình 4.9) 28 4.7 Xây dựng sơ đồ động học máy (Hình 4.10) 29 5.1 Tính tốn động lực học máy 30 5.2 Phân tích tính chọn cơng suất động phân phối tỷ số truyền 32 5.2.1 Chọn công suất động 32 5.2.2 Chọn tỷ số truyền 33 C C 5.3 Tính tốn hộp giảm tốc 34 5.3.1 Thiết kế truyền cấp nhanh 34 R L T 5.3.2 Thiết kế truyền cấp chậm 38 5.3.3 Thiết kế truyền cấp chậm 42 U D 5.3.4 Thiết kế truyền bánh 45 5.4 Thiết kế trục, gối đỡ then hộp tốc độ 48 5.4.1 Thiết kế trục 48 5.4.2 Cấu tạo vỏ hộp 59 5.5 Bôi trơn hộp giảm tốc 60 5.6 Thiết kế cấu nâng phận ép 60 5.7 Thiết kế trục uốn 61 5.7.1 Thiết kế trục uốn chủ động 62 5.7.2 Thiết kế trục uốn 3,4 63 5.7.3 Thiết kế gối đỡ trục 64 5.8 Tính chọn nối trục 65 5.8.1 Tính chọn khớp nối động với trục vít 65 5.8.2Tính chọn khớp nối động với hộp tốc độ 66 CHƢƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC 68 6.1 Tính lực ép, áp suất, đƣờng kính piston trục II 68 6.2 Tính chọn piston cấu nâng hạ trục 73 SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt iv Thiết kế máy lốc ống trục 6.3 Tính chọn cơng suất bơm dầu 76 6.4 Tính tốn ống dẫn dầu 78 PHẦN C 80 HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG, 80 AN TOÀN 80 VÀ BẢO DƢỠNG MÁY CHƢƠNG 7: AN TOÀN VÀ SỬ DỤNG MÁY 80 7.1 Quy trình vận hành máy 81 7.1.1 Bƣớc 1: Kẹp đầu phôi 81 7.1.2 Bƣớc 2: Bẻ cong đầu phôi 81 7.1.3 Bƣớc 3: Lốc đoạn cung đầu 82 C C 7.1.4 Bƣớc 4: Trở đầu phôi 82 7.1.5 Bƣớc 5: Bẻ cong đầu phơi cịn lại 83 R L T 7.1.6 Bƣớc 6: Lốc đoạn cung đầu lại 83 7.1.7 Bƣớc 7: Đƣa trọng tâm máy 84 U D 7.1.8 Bƣớc 8: Lốc đạt hình dáng kích thƣớc ống 84 7.2 Lắp đặt vận hành bảo dƣỡng máy 85 7.2.1 Cách lắp đặt 85 7.2.2 Yêu cầu Vận hành 85 7.2.3 Bảo dƣỡng 86 7.2.4 Sự cố máy khắc phục 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt v Thiết kế máy lốc ống trục DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Phần A: LÝ THUYẾT Chƣơng 1: Giới thiệu loại sản phẩm uốn loại máy lốc có Hình 1.1 Ống dẫn nhiên liệu nƣớc Hình 1.2 Các ứng dụng sản phẩm ống xăng dầu Hình 1.3 Các loại bồn chƣa chất lỏng Hình 1.4 Tua bin máy phát điện hệ thống thu hồi nhiệt Hình 1.5 Máy lốc tơn hai trục tay Hình 1.6 Máy lốc tơn trục truyền động khí C C Hình 1.7 Máy lốc tơn thủy lực trục W11S-10×2500 R L T Hình 1.8 Máy lốc tơn thủy lực trục TXW12-50x3000 Hình 1.9 Máy lốc tơn thủy lực trục điều khiển CNC W12-16x2000 Hình 1.10 Hai trục ép đặt phía dƣới U D Hình 1.11 Trục ép đặt phía sau hai trục uốn Hình 1.12 Trục ép đƣợc bố trí hai trục đỡ Hình 1.13 Sơ đồ động máy lốc ống trục Hình 1.14 Sơ đồ mơ tả chuyển động trục lốc Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết trình biến dạng kỹ thuật uốn thép Hình 2.1 Mạnh tinh thể trƣớc biến dạng Hình 2.2 Biểu đồ quan hệ lực biến dạng Hình 2.3 Biến dạng theo hình thức trƣợt Hình 2.4 Biến dạng theo hình thức song tinh Hình 2.6 Biến dạng phôi thép trƣớc sau uốn Phần B: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ Chƣơng 3: Xác định thống số kĩ thuật ba đầu cho máy thiết kế Hình 3.1 Bán kính uốn Hình 3.2 Lực đàn hồi uốn Chƣơng 4: Thiết kế động học toàn máy SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt vi Thiết kế máy lốc ống trục Hình 4.1 Sơ đồ bố trí thủy lực Hình 4.2 Sơ đồ sử dụng động điện Hình 4.3 Sơ đồ bố trí trục cho phƣơng án Hình 4.4 Sơ đồ bố trí trục phƣơng án Hình 4.5 Sơ đồ bố nguyên lý dùng thủy lực nâng trục uốn Hình 4.6 Sơ đồ dùng truyền trục vít - bánh vít cấu vít me - đai ốc Hình 4.7 Sơ đồ nguyên lý dùng thủy lực nâng trục dƣới Hình 4.8 Cơ cấu tháo sản phẩm Hình 4.9 Cơ cấu cặp bánh ăn khớp Hình 4.10 Sơ đồ động toàn máy lốc trục Chƣơng 5: Thiết kế động lực học toàn máy C C Hình 5.1 Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục Hình 5.2 Sơ đồ động hộp giảm tốc R L T Hình 5.3: Sơ đồ hộp tốc độ Hình 5.4: Biểu đồ mơ men trục I U D Hình 5.5: Biểu đồ mơ men trục II Hình 5.6: Biểu đồ mơmen trục III Hình 5.7: Biểu đồ mơmen trục IV Hình 5.8: Sơ đồ động cấu nâng phận ép Hình 5.9: Thơng số hình học trục uốn Hình 5.10: Biểu đồ mơ men trục I Hình 5.11: Biểu đồ mơmen trục III (IV) Hình 5.12: Thơng số hình học khớp nối vòng đàn hồi Chƣơng 6: Thiết kế hệ thống điều khiển thủy lực Hình 6.1: Cụm piston xilanh Hình 6.2: Hành trình ép phơi piston Hình 6.3: Hành trình xuống piston Hình 6.4: Hành trình nâng trục Hình 6.5: Bơm dầu Phần C: Hƣớng dẫn sử dụng, an tồn bảo dƣỡng máy SVTH: Ngơ Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt vii Thiết kế máy lốc ống trục Chƣơng 7: An toàn sử dụng máy Hình 7.1: Kẹp đầu phơi( bƣớc 1) Hình 7.2: Bẻ cong đầu phơi (bƣớc 2) Hình 7.3: Lốc đoạn cung đầu( bƣớc 3) Hình 7.4: Trở đầu phơi (bƣớc 4) Hình 7.5: Bẻ cong đầu phơi cịn lại (bƣớc 5) Hình 7.6: Lóc đoạn cung đầu cịn lại (bƣớc 6) Hình 7.7: Đƣa trọng tâm phơi máy (bƣớc 7) C C R L T U D SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt viii Thiết kế máy lốc ống trục Chọn t0 = 0,1 (s) Pqt  Vậy : G.V 10481,6.0,02   209,6Kg  g.t0 10.0,1  Hành trình nâng trục Hành trình bơm cung cấp dầu vào buồng dƣới xilanh chính, dầu từ buồng xilanh chảy bể chứa C C Hình 6.4: Hành trình nâng trục - Diện tích buồng dƣới A0  -  D   202 R L T    314 cm Diện tích buồng A1  U D  D  d   202    4    285.74 cm Lực ma sát: Fms = 60,08 (Kg) Khối lƣợng phận dịch chuyển Pch = 10441  40.6 = 10400.4(Kg) Po : Áp suất cản trở đƣờng ra, Po = (Kg/cm2) - Tính P2 : Dựa vào sơ đồ nguyên lý ta có phƣơng trình cân nhƣ sau: P2.A1 = Po.A0 + Pch + Fms + Fqt  P2  Po A0  Pch  Fms  Fqt A1  8.314  10400,4  69,08  209,6  51 Kg cm 285.74   Vận tốc ép xilanh chọn vct = (mm/s) = 30 (cm/ph) Vậy lƣu lƣợng cần đƣa vào: Cơng thức tính: Qv = A1.Vct = 285,74.30 = 8572 (cm3/ph)  Hành trình hạ trục - Tính P2 : Dựa vào sơ đồ ngun lý ta có phƣơng trình cân tĩnh: P2.A1 = P1.A0 + Pch  Fms  Ppt SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 75 Thiết kế máy lốc ống trục  P2  P2 A1  Pqt  Pch  Fms  A1 51.285.74  209,6  10481,6  69,08  13,9 Kg cm 314   Tính áp lực bơm cung cấp cho tất hành trình Hành trình hạ trục : P1 = 13,9 (Kg/cm2) Hành trình nâng trục : P2 = 51(Kg/cm2) Do tổn thất áp suất nên áp lực bơm cần cung cấp cho hành trình là: Hành trình hạ trục: P'1 = P1 + ∆P = 22,9 (Kg/cm2) Hành trình nâng trục: P'2 = P2 + ∆P = 60 (Kg/cm2) Theo tính tốn ta chọn cấu piston xilanh cấu nâng hạ trục cho cấu cịn lại máy Vận tốc ép xilanh chọn vct = 30 (cm/ph) C C Vậy lƣu lƣợng cần đƣa vào: Cơng thức tính: R L T Qv = A1.Vct = 285,74.30 = 8572.2 (cm3/ph) 6.3 Tính chọn cơng suất bơm dầu U D Bơm piston hƣớng trục loại bơm có piston đặt song song với trục rôto Bơm piston hƣớng trục có ƣu điểm sau: - Kích thƣớc nhỏ gọn - Do piston đặt theo dọc trục, nên rơto có kích thƣớc bé, mơmen qn tính nhỏ, thích hợp với động dầu - Hiệu suất làm việc tốt hầu nhƣ không phụ thuộc vào tải trọng số vòng quay A B a Hình 6.5: Bơm dầu 1_piston 2_Rơto 3_Đĩa nghiêng 4_Lò xo 5_Trục 6_Đĩa dẫn dầu Bơm gồm piston (1) đặt song song với trục rôto (2) ln tì sát vào đĩa nghiêng (3) nhờ lị xo (4) Trục (5) truyền chuyển động vịng cho rơto, nên buộc piston SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 76 Thiết kế máy lốc ống trục (1) di động thẳng về, thực trình hút nén Các xilanh piston (1) có lỗ thơng với rãnh đĩa dẫn dầu (6) Trong trình quay piston vào vùng rãnh A thực trình hút, vùng rãnh B thực trình nén Trong nhiều kiểu bơm ngƣời ta khơng dùng lị xo (4) Để piston ln tì vào đĩa nghiêng (3) ngƣời ta cho dầu có áp suất vào buồng phía dƣới piston Điều chỉnh lƣu lƣọng bơm thực cách thay đổi góc nghiêng α đĩa nghiêng (3) Trên sở làm thay đổi độ dài hành trình piston Nb  Từ công thức: Pb Qb Kw 612 Trong đó: Pb_Áp suất bơm dầu (Kg/cm2) Qb_Lƣu lƣợng bơm dầu (l/ph) Qua việc tính tốn ta thấy tính cơng suất cho bơm dầu cơng suất C C cho hành trình ép, bơm thực cơng suất lớn nhất, ta có: R L T Pb = P’ = 76,18 + 60 = 136,18 (Kg/cm2) Lƣu lƣợng cần tính là: Qb  U D Q2v  Trong đó: η_Hiệu suất bơm dầu, lấy η = 0,8 Q2v = 46252.2 (cm3/ph)  Qb  Q2v     46252.2  57815,25 cm ph  57,815l ph  0,8 Thay tất giá trịn vào cơng thức ta có: Nb  Pb Qb 136,18.57,815   12,86Kw 612 612 Chọn công suất bơm dầu N = 12,86 (Kw) Công suất động điện dẫn động bơm: N đc  Nb  d b Trong Nđc công suất động điện  d hiệu suất truyền động từ động qua bơm Chọn  d= 0.985 theo giáo trình chi tiết máy tập Nguyễn Trọng Hiệp  b hiệu suất bơm  d = (0.6 ÷0.9), chọn  d = 0.87 SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 77 Thiết kế máy lốc ống trục Vậy ta có cơng suất động điện: N đc  12,86  15 (Kw) 0,985.0,87 6.4 Tính tốn ống dẫn dầu + Yêu cầu ống dẫn Ống dẫn cần phải đảm bảo độ bền tổn thất áp suất nhỏ Để giảm tổn thất áp suất ống dẫn phải có yêu cầu sau: Chiều dài ống ngắn tốt Tránh biến dạng tiết diện ống dẫn suốt q trình làm việc Ống dẫn có hình dáng cho hƣớng chuyển động dịng dầu thay đổi Nếu cần thiết đổi hƣớng phải thay đổi từ từ C C Xác định đƣờng kính ống dẫn Để lựa chọn đƣờng kính ống dẫn, ta xuất phát từ phƣơng trình lƣu lƣợng chảy R L T qua ống dẫn: Q  d Từ rút ra: d  4,6 V U D Q mm V Trong đó: Q _Lƣu lƣợng qua ống dầu, Q = 11,563 (l/ph) d _Đƣờng kính ống dẫn dầu, (mm) V _Vận tốc dòng chảy ống dẫn, (m/s) - Đối với ống hút: V = 1,5 ÷ (m/s), chọn V = (m/s)  d  4,6 11,563.10 3  0,045m  45,15mm 2.60 Chọn d = 46 (mm) - Đối với ống nén: V = ÷ (m/s), chọn V = (m/s)  d  4,6 11,563.10 3  0,03m  30mm 4.60 Chọn d = 32 (mm) Để kiểm nghiệm sức bền ống ta dùng công thức sau: SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 78 Thiết kế máy lốc ống trục  10 p.d    N m2 2.s  Trong đó: [σ]_ứng suất cho phép vật liệu ống dẫn Ta lấy: + Đối với ống thép: [σ] = (400 ÷ 600).105 (N/m2) + Đối với ống gang: [σ] = (150 ÷ 250).105 (N/m2) + Đối với ống đồng: [σ] = 250.105 (N/m2) p_áp suất dầu ống, p = 103,7 (Kg/cm2) s_bề dày thành ống, (cm) Đối với ống hút: d = 46 (mm)  s 103,7.46  4.7mm 2.500 Đối với ống nén: d = 32 (mm) C C R L T  s  103,7.32  3.3mm 2.500 U D SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 79 Thiết kế máy lốc ống trục PHẦN C HƢỚNG DẪN SỬCDỤNG, C R AN TOÀN -L T U D DƢỠNG MÁY VÀ BẢO SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 80 Thiết kế máy lốc ống trục CHƢƠNG 7: AN TỒN VÀ SỬ DỤNG MÁY 7.1 Quy trình vận hành máy 7.1.1 Bƣớc 1: Kẹp đầu phôi Phôi thép đƣợc đƣa vào nhờ cấu kéo thông qua palăng tời kéo giá đỡ, đồng thời nâng trục II lên nhờ hệ thống xilanh thủy lực khe hở trục I trục II chiều cao phôi C C R L T U D Hình 7.1: Kẹp đầu phơi( bƣớc 1) 7.1.2 Bƣớc 2: Bẻ cong đầu phôi Khởi động động nâng trục III thơng qua cấu trục vít_bánh vít Trục III tác động lực lên phôi làm phôi bị bẻ cong ( hình 6.2 ) Cùng lúc trục II ép phôi Khi trục III làm phôi cong độ định ta khởi động hệ thống xilanh thủy lực nâng cấu đỡ phôi lên để đỡ phơi Hình 7.2: Bẻ cong đầu phơi (bƣớc 2) SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 81 Thiết kế máy lốc ống trục 7.1.3 Bƣớc 3: Lốc đoạn cung đầu Khởi động trục I quay theo chiều (hình 6.3), lúc nhờ lực ma sát phơi trục uốn, phôi bị sang phải Trong trục III tiếp tục đƣợc đẩy lên để ép cong đoạn phơi theo kích thức u cầu, đến phơi sang mép bên kết thúc bƣớc đồng thời ngắt động nâng trục III C C R L T U D Hình 7.3: Lốc đoạn cung đầu( bƣớc 3) 7.1.4 Bƣớc 4: Trở đầu phôi Khởi động cấu phanh để dừng máy sau dùng dƣỡng để đo bán kính phần cung đƣợc uốn Khởi động lại động trục III để hạ trục xuống, đồng thời khởi động trục cán I tiếp tục quay sang phải ( hình 6.4 ) mép phôi bên trái nằm hai trục I II dừng động trục I, lúc khởi động hệ thống giá đỡ bên phải để đỡ phôi Dừng động trục cán I đồng thời kết thúc bƣớc Hình 7.4: Trở đầu phôi (bƣớc 4) SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 82 Thiết kế máy lốc ống trục 7.1.5 Bƣớc 5: Bẻ cong đầu phơi cịn lại khởi động động trục IV thơng qua cấu trục vít _bánh vít nâng trục IV lên ( hình 6.5 ) uốn cong đoạn phôi bên trái Sau nâng trục IV khoảng cách theo tính tốn dừng động dừng máy C C R L T Hình 7.5: Bẻ cong đầu phơi cịn lại (bƣớc 5) U D 7.1.6 Bƣớc 6: Lốc đoạn cung đầu lại Khởi động động trục uốn I quay theo chiều ( hình 6.6 ) chiều quay kim đồng hồ, để phôi chuyển động sang bên trái Trong lúc trục IV tiếp tục tác dụng lên phơi lực q trình chuyển động phơi tì lên trục IV Trong q trình phơi bị sang trái, dùng dƣỡng để so phần cung tròn đƣợc Khi phơi đƣợc đến đoạn kết thúc bƣớc Hình 7.6: Lóc đoạn cung đầu cịn lại (bƣớc 6) SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 83 Thiết kế máy lốc ống trục 7.1.7 Bƣớc 7: Đƣa trọng tâm máy Khởi động động trục IV để hạ trục xuống đồng thời lúc trục I quay để phơi sang trái trình uốn lại tiếp tục theo bƣớc sản phẩm ống đƣợc uốn theo đƣờng kính kích thƣớc theo yêu cầu C C R L T Hình 7.7: Đƣa trọng tâm phơi máy (bƣớc 7) 7.1.8 Bƣớc 8: Lốc đạt hình dáng kích thƣớc ống Kêt thúc bƣớc phơi có hình dạng đoạn ống, lúc ta khởi động động hai U D trục III IV đồng thời nâng lên tỳ vào thành ống khởi động động trục uốn I quay theo hai chiều nhƣ hình 6.8 để ép hai mép đoạn ống lại với Sau ép hai đầu đoạn ống lại với ta tắt máy hàn cố định hai mép ống lại với Tiếp khởi động động trục II, III IV hạ trục xuống đồng thời khởi động hệ thống xilanh thủy lực để tháo cấu giá đỡ đầu trục để lấy phơi nhờ cầu trục 2×5 I III IV II Hình 7.8: Lóc đạt hình dáng kích thƣớc ống(bƣớc 8) Trên quy trình vận hành máy để sản xuất đoạn ống phƣơng pháp cán uốn máy lốc trục SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 84 Thiết kế máy lốc ống trục 7.2 Lắp đặt vận hành bảo dƣỡng máy 7.2.1 Cách lắp đặt Yêu cầu móng : - Móng đƣợc làm từ bê tơng nén, hình thành từ khối bê tông liên tục, vững để tránh rung động - Sau bê tông rắn lại, máy với bulông êcu chịu tải trọng đƣợc đƣa vào máy đƣợc cân nhờ cân điều chỉnh sát khung máy Trình tự lắp máy: - Thân máy dƣợc định vị sắt chữ V, hàn hai đầu máy đƣợc lắp cố định với bệ bê tông bu lông gắn sẵn bu lơng theo kích thƣớc lỗ khoan bệ máy C C - Lắp gugiong hai đầu ren liên kết thân máy để tăng cứng vững Chú ý đai ốc không đƣợc xiết chặt nhằm tạo khe hở R L T - Lắp gối đỡ vào trục chủ động, tiếp đến lắp bánh tạo điều kiện cho bánh ăn khớp đƣợc dễ dàng Tiến hành lắp trục U D - Gối đỡ trục đƣợc lắp bu lơng điều chỉnh khe hở - Sau tiến hành xiết êcu gugiong - Lắp hộp giảm tốc đế máy - Lắp đặt động truyền dẫn động trục dƣới - Lắp giá đỡ theo yêu cầu 7.2.2 Yêu cầu Vận hành Các công nhân dƣới 18 tuổi không đƣợc tiếp xúc với máy Đối với ngƣời vận hành: - Có gấy chứng nhận làm việc máy - Biết rõ chức làm việc máy cách thành thạo - Nắm đƣợc tính chất vật liệu phôi Máy sau lắp xong phải đƣợc chạy thử khơng tải thời gian Sau xiết chặt lại bu lông lắp ráp trƣớc cho máy chạy có tải Trong q trình sản xuất cần ý điểm sau: - Trước làm việc: SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 85 Thiết kế máy lốc ống trục + Kiểm tra phận truyền động, ly hợp, phanh hãm hệ thống điện có an tồn khơng ? + Kiểm tra thiết bị điều khiển, nắp che chắn đặc biệt vấn đề bơi trơn phận có đƣợc đảm bảo hay không? Nếu cần thiết phải tiến hành bơm dầu mỡ vào ổ đỡ, rãnh trƣợt - làm việc: + Công nhân đứng máy phải mang đầy đủ bảo hộ lao động, gọn gàng + Điều kiện làm việc phải gọn gàng, tạo điều kiện cho việc thao tác dễ dàng, nhanh chóng thuận tiện + Phôi phải lắp vào trục khởi động máy làm việc + Khi phát cố máy phải nhanh chóng tắt cơng tắc, dừng máy phanh C C an toàn kịp thời báo cho ngƣời có trách nhiệm Đề phịng tƣợng tải - Sau làm việc R L T + Làm vệ sinh xung quanh khu vực máy gọn gàng + Cắt cầu dao máy để tránh ngƣời lạ xâm nhập vận hành máy 7.2.3 Bảo dƣỡng U D Bảo dƣỡng máy theo định kỳ phận chuyển động quay máy, phận truyền bánh ngồi, ổ lăn, bạc lót gối đỡ đƣợc bơi trơn mỡ Trong hộp giảm tốc truyền đƣợc bôi trơn dầu kiểm tra mức dầu, chất lƣợng dầu bôi trơn để tăng tuổi thọ máy 7.2.4 Sự cố máy khắc phục a) cố máy - Sự ăn khớp bánh không gây ồn - Các ổ lăn, trƣợt, bạc lót, trục mòn gây rơ ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm - Ly hợp không truyền đƣợc mômen xoắn - Bể vít me - Tuột bạc đồng ống vít me - Cháy động thắng dầu từ lọt vào - Cong trục ép bị công xôn lâu b) Khắc phục cố - Điều chỉnh lại khoảng cách SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 86 Thiết kế máy lốc ống trục - Thay chi tiết sử dụng lâu, bị mòn, hỏng - Quấn lại động sau cháy - Điều chỉnh lại khoảng cách trục ép với trục vít me C C R L T U D SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 87 Thiết kế máy lốc ống trục LỜI KẾT Sau 15 tuần thực làm đồ án tốt nghiệp dƣới hƣớng dẫn tận tình thầy Nguyễn Thanh Việt em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp theo thời gian yêu cầu Trong trình thực nhiệm vụ thiết kế, em tìm tịi nghiên cứu tài liệu, ứng dụng lý thuyết biến dạng dẻo tài liệu vật liệu học kiến thức khí chun mơn đƣợc học trƣờng Máy lốc ống trục có cơng suất N = 75Kw thích hợp với việc sản xuất ống cỡ trung lớn Kết cấu máy đơn giản, điều kiện vận hành bảo quản dễ dàng, kết hợp với ngành khí khác nƣớc cho phép sản xuất đƣợc máy để cung cấp sản phẩm ống cho C C cơng trình, nhà máy đời sống… Trong q trình thiết kế máy, thời gian có hạn kiến thức chuyên môn R L T nhƣ kiến thức thực tế cịn ít, nên việc hồn thành đồ án em không tránh khỏi sai sót, em mong đƣợc sực bảo thầy cô U D Cuối cùng, em xin cảm ơn thầy Nguyễn Thanh Việt thầy cô khoa Cơ khí, Trƣờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng tận tình hƣớng dẫn em hồn thành đề tài dạy dỗ em suốt thời gian học tập trƣờng Kính chúc thầy sức khoẻ thành công công tác Sinh viên thực Ngô Văn Thế SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 88 Thiết kế máy lốc ống trục TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí ( tập 1và ) PGS.TS Trịnh Chất - TS Lê Văn Uyển Nhà xuất giáo dục – Hà Nội – 2003 [2] Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy PGS.TS Trịnh Chất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội [3] Vật liệu học B.N.ARZAMAXOV, Nhà xuất giáo dục – Hà Nội – 2000 [4] Truyền động dầu ép máy cắt kim loại Nguyễn Ngọc Cẩn, Bộ môn máy cắt kim loại - Trƣờng ĐHBK Hà Nội – 1974 C C [5] Công nghệ kim loại ( Tập II – Gia công áp lực ) TH.s Nguyễn Thanh Việt, Bộ môn Công nghệ vật liệu - Trƣờng ĐHBK Đà Nẵng – R L T 2001 [6] Vật liệu khí U D Trần Mão - Phạm Đình Sùng Nhà xuất giáo dục – 1998 [7] Dung sai lắp ghép PGS.TS Ninh Đức Tốn NXB Giáo dục – 2002 [8] Chi tiết máy ( tập ) GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp NXB Đại học THCN – 1969 [9] Hệ thống điều khiển tự động thuỷ lực TS Trần Xuân Tuỳ NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2002 [10] Công nghệ dập nguội GS.TS Tôn Yến – NXB Khoa học kĩ thuật Hà Nội – 1974 [11] Tập vẽ Chi tiết máy NXB Đại học THCN – Hà Nội – 1978 [12] Sức bền vật liệu PGS.TS Lê Viết Giảng NXB Giáo dục – 1997 SVTH: Ngô Văn Thế GVHD: ThS.Nguyễn Thanh Việt 89 ... đƣợc thực máy lốc thép Qua trình học tập tìm hiểu có loại máy lốc thép máy lốc trục, máy lốc trục máy lốc trục (Hình 1.5; 1.6; 1.7; 1.8; 1.9 thể loại máy lốc có) Hình 1.5: Máy lốc tơn trục tay... 5.7 Thiết kế trục uốn 61 5.7.1 Thiết kế trục uốn chủ động 62 5.7.2 Thiết kế trục uốn 3 ,4 63 5.7.3 Thiết kế gối đỡ trục 64 5.8 Tính chọn nối trục. .. 34 5.3.1 Thiết kế truyền cấp nhanh 34 R L T 5.3.2 Thiết kế truyền cấp chậm 38 5.3.3 Thiết kế truyền cấp chậm 42 U D 5.3 .4 Thiết kế truyền bánh 45 5 .4 Thiết