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 ỐNG TRỤC Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS DƯƠNG MỘNG HÀ BÙI VIỆT TIẾNG Đà Nẵng, 2018 TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nội dung làm bao gồm vấn đề sau: Nhu cầu thực tế đề tài Hiện nhu cầu việc sử dụng loại đường ống cỡ lớn cỡ trung ngày phổ biến ngành cơng nghiệp như: Dầu khí, thuỷ điện, vận chuyển hóa chất, chất đốt…là ngành có tầm quan trọng kinh tế quốc dân Để chế tạo loại đường ống khơng có phương pháp uốn hàn mà cịn có phương pháp khác như: Cán, ép, kéo… Tuy nhiên phương pháp thích hợp với việc sản xuất đường ống cỡ nhỏ, cịn ống, bình bồn có đường kính lớn phương pháp uốn hàn có nhiều tính vượt trội so với phương pháp khác đáp ứng nhu cầu việc sản xuất đường ống cỡ lớn cỡ trung C Do đó, thiết kế máy lốc ống trục đảm bảo nhu cầu cần thiết cho ngành công nghiệp, cần thiết cho nhà xưởng khu công nghiệp T- LR C Phạm vi nghiên cứu đề tài tốt nghiệp:  Tính tốn thiết kế máy lốc ống trục Nội dung đề tài thực hiện: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục  Số trang tuyết minh: 124 trang  Số vẽ: A0 Kết đạt được: a Phần lý thuyết: U  Tổng quan giới thiệu loại sản phẩm D  Cơ sở lý thuyết q trình gia cơng biến dạng kỹ thuật uốn thép b Phần tính tốn thiết kế máy:  Phân tích lựa chọn phương án  Thiết kế động học  Thiết kế động lực học  Thiết kế cấu truyền động trục  Thiết kế cấu nâng phận ép  Thiết kế trục uốn  Tính tốn thiết kế phần điều khiển Đà Nẵng, Ngày 19 tháng năm 2018 Sinh viên thực Bùi Việt Tiếng ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Bùi Việt Tiếng Mã SV: 101120204 Lớp : 12C1B Khoa : Cơ Khí Ngành : Cơ Khí Chế Tạo Máy Tên đề tài tốt nghiệp: THIẾT KẾ MÁY LỐC ỐNG TRỤC C Các số liệu ban đầu: Chiều dài phôi thép lớn nhất: L = 7540 (mm) - Chiều rộng phôi thép: B ≤ 2800 (mm) - Đường kính ống sau uốn lớn nhất: Ømax = 2400 (mm) - Chiều dày phơi lớn uốn: 20 (mm) - Công suất động cơ: N = 55 ( Kw) - Các số liệu khác tham khảo từ thực tế U T- LR C - D Nội dung thuyết minh: c Phần lý thuyết:  Tổng quan giới thiệu loại sản phẩm  Cơ sở lý thuyết q trình gia cơng biến dạng kỹ thuật uốn thép d Phần tính tốn thiết kế máy:  Phân tích lựa chọn phương án  Thiết kế động học  Thiết kế động lực học  Thiết kế cấu truyền động trục  Thiết kế cấu nâng phận ép  Thiết kế trục uốn  Tính tốn thiết kế phần điều khiển Các vẽ đồ thị: - Bản vẽ sơ đồ nguyên lý quy trình tạo sản phẩm 1A0 - Bản vẽ sơ đồ động máy uốn ống 1A0 - Bản vẽ lắp toàn máy 1A0 - Bản vẽ toàn máy 1A0 - Bản vẽ hộp tốc độ 1A0 - Bản vẽ phương án thiết kế 1A0 - Bản vẽ cấu đỡ phôi 1A0 - Tổng 7A0 Họ tên giáo viên hướng dẫn : TS Dương Mộng Hà Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: Ngày 10 tháng 02 năm 2018 C C Ngày hoàn thành thiết kế tốt nghiệp: Ngày 19 tháng 05 năm 2018 tháng năm 2018 Giáo viên hướng dẫn D U T- TRƯỞNG KHOA/ BỘ MÔN LR Đà Nẵng, Ngày TS Dương Mộng Hà LỜI NÓI ĐẦU Trong tiến trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, ngành cơng nghiệp nước ta nói chung ngành khí chế tạo nói riêng có nhiều bước phát triển vượt bậc, xứng đáng với vai trò mũi nhọn then chốt kinh tế đất nước Để bắt nhịp phát triển bậc ngành cơng nghiệp khí giới, ngành khí nước ta không ngừng đào tạo nguồn nhân lực biết vận dụng nắm bắt công nghệ tiên tiến đại, đồng thời bước cải tiến sáng tạo công nghệ mới, cải tiến cách thức sản xuất phù hợp với công nghiệp đất nước Hiện nhu cầu việc sử dụng loại đường ống cỡ lớn cỡ trung ngày phổ biến ngành cơng nghiệp như: Dầu khí, thuỷ điện, vận chuyển hố chất, chất đốt… ngành có tầm quan trọng kinh tế quốc dân Để chế tạo loại đường ống khơng có phương pháp uốn hàn mà cịn có C phương pháp khác như: Cán, ép, kéo… Tuy nhiên phương pháp C thích hợp với việc sản xuất đường ống cỡ nhỏ, ống, bình bồn LR có đường kính lớn phương pháp uốn hàn có nhiều tính vượt trội so với phương pháp khác đáp ứng nhu cầu việc sản xuất đường ống cỡ T- lớn cỡ trung U Sau thời gian học tập nghiên cứu trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, em đồ án tốt nghiệp D thầy giáo TS Dương Mộng Hà giao đề tài “Thiết kế máy lốc ống trục” làm Với kiến thức học trường với trình tìm hiểu thực tế máy móc Doanh nghiệp tư nhân Tiến Lộc, với hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Dương Mộng Hà thầy giáo khoa Cơ khí, giúp em hồn thành nhiệm vụ giao Tuy nhiên, thời gian có hạn, đồng thời vốn kiến thức nhiều hạn chế nên việc tính tốn thiết kế máy khơng tránh khỏi thiếu sót Em kính mong thầy đóng góp ý kiến sửa chữa để em ngày hoàn thiện trình thiết kế sau Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn thầy khoa giúp đỡ em hồn thành đồ án Đà Nẵng, ngày 19 tháng năm 2018 Sinh viên thực Bùi Việt Tiếng CAM ĐOAN Với hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn tham khảo tài liệu em hồn thành đồ án tốt nghiệp xin cam kết rằng: - Các số liệu, cơng thức trích dẫn từ tài liệu tham khảo đáng tin cậy - Tuân thủ quy định nhà trường đề cách thức trình bày đồ án - Nội dung phần đồ án giáo viên hướng dẫn cụ thể kiểm tra thường xuyên - Khơng trích dẫn, chép từ nguồn tài liệu chưa đồng ý tài liệu vi phạm pháp luật D U T- LR C C Sinh viên thực Bùi Việt Tiếng MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI SẢN PHẨM VÀ CÁC LOẠI MÁY LỐC ỐNG HIỆN CÓ 1.1 Tổng quan loại sản phẩm uốn 1.2 Ứng dụng sản phẩm uốn thực tế 1.2.1 Ứng dụng nông nghiệp: 1.2.2 Ứng dụng ngành công nghiệp: 1.2.3 Trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, qn quốc phịng, cơng nghiệp đóng tàu, ơtơ… 1.3 Các loại máy lốc ống có C CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ Q TRÌNH GIA CƠNG BIẾN DẠNG VÀ KỸ THUẬT UỐN THÉP TẤM C 2.1 Lý thuyết trình biến dạng kim loại LR 2.1.1 Biến dạng đơn tinh thể 2.1.2 Biến dạng dẻo đa tinh thể T- 2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẻo biến dạng kim loại 2.1.4 Trạng thái ứng suất phương trình dẻo 10 U 2.1.5 Những định luật gia công kim loại áp lực 12 D 2.2 Kỹ thuật cán uốn thép 13 2.2.1 Khái niệm uốn 13 2.2.2 Quá trình uốn 13 2.2.3 Tính tốn phơi uốn 14 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÁY 17 3.1 Phân tích lựa chọn phương án 17 3.1.1 Máy tôn trục 17 3.1.2 Máy tôn trục 19 3.2 Thiết kế động học 21 3.2.1 Lựa chọn phương án dẫn động cho phôi 21 3.2.2.Lựa chọn phương án truyền động nâng hai trục uốn: 24 3.2.3 Lựa chọn phương án truyền động trục ép 27 3.2.4 Xây dựng sơ đồ động học máy 28 3.3 Thiết kế động lực học 30 3.3.1 Xác định lực uốn 30 3.3.2 Thiết kế cấu truyền động trục 32 3.3.3.Thiết kế cấu nâng phận ép 75 3.3.4 Thiết kế trục uốn 83 3.3.5 Tính chọn khớp nối động với hộp tốc độ 88 3.3.6 Thiết kế hệ thống phanh hãm 89 3.4 Tính tốn thiết kế phần điều khiển 91 3.4.1 Tính lực ép, áp suất, đường kính piston trục II 91 3.4.2 Tính chọn piston cấu nâng hạ trục 96 3.4.3 Tính chọn cơng suất bơm dầu 99 3.4.4 Tính van an tồn 102 3.4.5 Tính tốn van cản 107 3.4.6 Tính tốn ăc quy dầu 109 3.4.7 Chọn lọc dầu cho hệ thống 111 3.4.8 Thiết kế bình chứa dầu 113 C 3.4.9 Tính tốn ống dẫn dầu 115 C 3.5 Lắp đặt, an toàn vận hành bảo dưỡng máy 116 LR 3.5.1 Cách lắp đặt 116 3.5.2 Yêu cầu Vận hành 117 T- 3.5.3 Bảo dưỡng 118 3.5.4 Sự cố máy khắc phục 118 U CHƯƠNG : THIẾT LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ UỐN MỘT SẢN PHẨM ĐIỂN D HÌNH 119 4.1 Hình dạng điển hình chi tiết Phơi 119 4.2 bước uốn ống 120 4.2.1 Bước 120 2.2 Bước 120 4.2.3 Bước 121 4.2.4 Bước 121 4.2.5 Bước 122 4.2.6 Bước 122 4.2.7 Bước 123 4.2.8 Bước 123 LỜI KẾT 124 TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI SẢN PHẨM VÀ CÁC LOẠI MÁY LỐC ỐNG HIỆN CÓ 1.1 Tổng quan loại sản phẩm uốn Ngày với phát triển khoa học kỹ thuật cơng nghiệp có bước phát triển mạnh mẽ Ở nước ta ngành công nghiệp nặng khí, xây dựng, đường sắt, đóng tàu, cơng nghiệp ơtơ, cơng nghiệp quốc phịng…Đang đà phát triển lan rộng khắp đất nước Để góp phần cho phát triển lớn mạnh ngành công nghiệp phải kể đến vai trị ngành cơng nghiệp gia cơng khí Gia cơng khí có vai trị quan trọng để chi tiết làm việc hồn thiện Gia cơng chi tiết có dạng ống ứng dụng nhiều đời sống sản xuất Các loại ống, bình bồn có kích thước, hình dạng, tính làm việc khác tùy thuộc C Trong đời sống ngày sản phẩm dạng ống hay dạng nón sử dụng rộng Ứng dụng sản phẩm uốn thực tế LR 1.2 C rãi cho ngành, thiết bị hay phương tiện thực tế 1.2.1 Ứng dụng nông nghiệp: T-  Sản phẩm dự kiến: ống tròn sử dụng cơng trình thuỷ lợi, sản phẩm U ống lắp đặt để cung cấp nước phục vụ cho tưới tiêu nơng nghiệp, ngồi D cịn làm hệ thống cung cấp nước sinh hoạt cho người  Số lượng: nhiều với kích thước đường kính chiều dài khác  Vật liệu: làm thép Hình 1.1: Các loại ống thực tế SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục 1.2.2 Ứng dụng ngành cơng nghiệp: Ống đóng vai trị chủ chốt hoạt động sản xuất:  Sản phẩm dự kiến:  Dạng ống dùng để dẫn khí (O2, CO2, C2H2…), dẫn nước đường ống dẫn dầu, thiết bị xử lý hóa chất, bồn chứa loại chất lỏng, chứa thiết bị C C xử lý hóa chất LR Hình 1.2: Các loại bồn chứa chất lỏng  Tại nhà máy thủy điện ống dùng dẫn nhiên liệu, hệ thống thu hồi, xử D U thải, ống thu hồi … T- lý nhiệt nhà máy nhiệt điện, vỏ tuabin máy phát, lò hơi, nồi hơi, ống Hình 1.3: Tuabin máy phát điện hệ thống thu hồi nhiệt  Các hệ thống ống, bình bồn cịn dùng để chứa khí gas chịu áp suất cao mà đảm bảo an toàn, loại sản xuất kiểm tra kỹ lưỡng SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Vk = (8 ÷ 10).Vd , chọn Vk = 10.Vd V = (8 ÷ 11).Vd , chọn V = 11.Vd Thể tích dầu cần chọn phụ thuộc vào lưu lượng bơm dầu dùng hệ thống dầu ép, tính theo cơng thức: Vd ≥ 0,025.Qb  Trong đó: Qb = 57,815 (l/ph) Vd ≥ 0,025.57,815 = 1,45 (l) Vậy, ta tính thể tích khí thể tích tồn phần ắcquy Vk = 10.1,45 = 14,5 (l) ; V = 11.1,45 = 15,95 (l) 3.4.7 Chọn lọc dầu cho hệ thống Trong q trình làm việc, dầu khơng tránh khỏi bị nhiễm bẩn từ bên vào, chất bẩn từ thân dầu tạo nên Những chất bẩn làm kẹt khe hở, tiết diện chảy có kích thước nhỏ cấu dầu ép, gây nên trở ngại, hư hỏng hoạt động hệ thống thuỷ lực Do hệ thống dầu ép C thường dùng lọc dầu để ngăn ngừa chất bẩn thâm nhập vào bên C cấu dầu ép Bộ lọc dầu thường đặt ống hút bơm dầu Trường hợp cần dầu tinh LR khiết hơn, đặt thêm cửa bơm cửa hệ thống dầu ép Tùy thuộc vào kích thước chất bẩn lọc được, lọc dầu phân thành T- loại sau: Bộ lọc thơ - Bộ lọc trung bình - Bộ lọc tinh - Bộ lọc đặc biệt tinh D U - Các hệ thống máy công cụ thường sử dụng lọc trung bình lọc tinh Bộ lọc đặc biệt tinh chủ yếu sử dụng phòng thí nghiệm Trên sở thí nghiệm thực tế đưa tác hại độ bẩn dầu: - Hạt bẩn có kích thước lớn khe hở bề mặt tiếp xúc phần tử thuỷ lực làm tăng lực cần thiết để dịch chuyển phần tử - Đối với loại bơm, tuổi thọ giảm tỉ lệ với tăng kích thước nồng độ hạt bẩn - Độ cứng hạt bẩn chất lỏng lớn nhanh chóng mài mịn bề mặt tiếp xúc phần tử thuỷ lực SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 111 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Qua kết luận ta thấy rằng: Muốn tăng tuổi thọ phần tử thuỷ lực giảm q trình sử dụng máy có truyền dẫn thủy lực cách tốt sử dụng lọc dầu cho hệ thống Ở máy thiết kế ta chọn hai loại lọc: - Lọc thô đặt đường hút bơm - Lọc tinh đặt đường đẩy bơm  Lọc thơ Ở hệ thống dầu ép địi hỏi độ dầu cao phải dùng lọc có lọc giấy nỉ, Những loại lọc lọc chất bẩn có kích thước lớn 0,002 mm D U T- LR C C Kết cấu lọc thể hình 1_ Lị xo Hình 3.51: Lọc dầu 2_ Bọc giấy lọc Trên khung căng cứng lò xo (1) bọc giấy lọc (2) tạo thành bề mặt lượn sóng Với bề mặt kiểu này, làm tăng tiết diện lọc độ cứng vững lọc Dầu từ chảy qua giấy lọc theo hướng trục chảy Bộ lọc giấy chế tạo với lưu lượng từ 10 ÷ 120 (l/ph), với áp suất tối đa 210 bar Nhược điểm chóng bị bẩn việc tẩy phức tạp loại  Lọc tinh Lọc tinh đặt đường đẩy bơm nên cịn gọi lọc cao áp Q trình lọc tinh chủ yếu thực nhờ lỗ xốp vật liệu lọc Các phần tử loại lọc thường chế tạo xơ, xốp, hạt bột, giấy, gốp kim loại… SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 112 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Ở ta chọn lọc tinh có phần tử lọc vật liệu gốm kim loại Dầu từ bơm chảy vào cửa lọc cửa vào, nhờ lỗ xốp phần tử lọc, hạt chất bẩn giữ lại, dầu tiếp tục đến cửa cung cấp vào hệ thống Sau thời gian sử dụng, tháo chất bẩn đưa ngồi 1_Cửa vào 3_Vít tháo chất bẩn 4_Cửa D U T- LR C C 2_Phần tử lọc Hình 3.52: Kết cấu lọc cao áp 3.4.8 Thiết kế bình chứa dầu Bình chứa dầu có hai chức năng: Lưu trữ dầu điều hoà dầu hệ thống Các lọc có nhiệm vụ tách bẩn bể dầu để khỏi gây nghẽn dẫn đến sực phá huỷ hệ thống Bộ tản nhiệt hay làm mát dùng dể trì nhiệt độ dầu thời gian giới hạn an toàn ngăn cản biến chất dầu a) Thiết kế bình chứa dầu Bình chứa dầu dùng để chứa lượng dầu cần thiết cho hoạt động hệ thống dầu ép Tuỳ theo kết cấu máy, bể dầu khoảng không đúc liền thân máy thùng riêng biệt đặt bên thân máy Để tránh tác dụng nhiệt vào phận máy, người ta có xu hướng đặt bể dầu ngồi Kết cấu bể dầu điển hình thường có dạng hình vẽ SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 113 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục 12 10 11 ` Hình 3.53: Bể dầu 5, 6_Vách ngang 10_Nhiệt kế 2_Bơm dầu 7_Thành bể 11_Mắt dầu 3_Bộ lọc 8_Ống dẫn dầu 4_Ống hút 9_Lỗ tháo dầu 12_Lỗ rót dầu LR C C 1_Động điện Thông thường nắp bể dầu người ta lắp động điện (1) để quay bơm dầu (2) T- để hút dầu từ bể qua lọc (3) ống hút (4) Để đảm bảo lưu thông dầu tạo lưu thông tương ứng U điều kiện làm nguội tốt hơn, bên bể ngăn thành buồng có cửa D Trong bình chứa có bố trí số ngăn, chiều cao ngăn khoảng 2/3 mức dầu Các ngăn có hai tác dụng: Ngăn khơng cho dầu đường ống trở vào bơm Có ngăn dầu tản vách thùng chứa, nhiệt độ giảm thấp trước hoà vào lượng dầu có sẵn bình Tránh tung t dầu bình chứa hệ thống hoạt động Nắp bình chứa thường có lỗ thơng hơi, nắp có lọc để ngăn bụi lọt vào khơng khí Một số bình chứa khơng có lỗ thơng mà thay van điều khiển Van tự động đưa khơng khí lọt vào bình chứa ngăn khơng cho khơng khí ngồi áp suất bình đạt đến giá trị xác định trước b) Bảo dưỡng bình chứa dầu thuỷ lực Việc bảo dưỡng bình chứa bao gồm việc xả dầu cũ làm bình chứa theo định kỳ nhà sản xuất Cũng có thiết kế khơng cần tiến hành việc bảo dưỡng SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 114 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục Trên bình chứa thường có kính kiểm sốt que kiểm tra để người vận hành hệ thống thuỷ lực kiểm tra mức dầu Nếu thiếu dầu, bơm thuỷ lực bị hỏng không bôi trơn đầy đủ Bộ lọc đường ống nạp bơm không cần thiết phải bảo dưỡng thường xuyên màng lọc đường ống dẫn trở phải thay sau thời gian quy định Vì vậy, lọc trở thường khơng đặt bên bình chứa để thuận lợi cho việc bảo dưỡng Đường ống dẫn trở nối vào thùng chứa vị trí thấp mức dầu thùng không đối diện với đường ống nạp bơm Cách bố trí tạo điều kiện tốt cho việc hạ nhệt độ trở giảm xốy lốc 3.4.9 Tính tốn ống dẫn dầu a) Yêu cầu ống dẫn C Để nối liền cấu điều khiển với cấu chấp hành với hệ C thống biến đổi lượng người ta dùng ống dẫn, ống nối LR ống dẫn dùng hệ thống dầu ép phổ biến ống đồng ống thép Ống đồng có ưu điểm dễ làm biến đổi hình dáng, đắt mthế ống T- dẫn có tiết diện lớn, khơng cần uốn cong nhiều người ta thường dùng ống thép, thí U dụ ống dẫn chính, ống hút ống nén bơm dầu D 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 hướng chuyển động dịng dầu thay đổi Nếu cần thiết đổi hướng phải thay đổi từ từ b) Xác định đường kính ống dẫn Để lựa chọn đường kính ống dẫn, ta xuất phát từ phương trình lưu lượng chảy Q qua ống dẫn: Từ rút ra: d  1.13  d V Q mm  V Trong đó: Q _Lưu lượng qua ống dầu, Q = 11,563 (l/ph) SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 115 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục d _Đường 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  1,13 11,563.10 3  0,011m  11mm 2.60 Chọn d = 12 (mm) - Đối với ống nén: V = ÷ (m/s), chọn V = (m/s)  11,563.10 3 d  1,13  0,008m  8mm 4.60 Chọn d = (mm)  10 p.d Để kiểm nghiệm sức bền ống ta dùng công thức sau:    N m2 2.s  C Trong đó: [σ]_ứng suất cho phép vật liệu ống dẫn C Ta lấy: LR + Đối với ống thép: [σ] = (400 ÷ 600).105 (N/m2) + Đối với ống gang: [σ] = (150 ÷ 250).105 (N/m2) T- + Đối với ống đồng: [σ] = 250.105 (N/m2) U p_áp suất dầu ống, p = 103,7 (Kg/cm2) D s_bề dày thành ống, (cm) 103,7.12 Đối với ống hút: d = 12 (mm)  s   1,24mm  2.500 103,7.8 Đối với ống nén: d = (mm)  s   0.83mm 2.500 3.5 Lắp đặt, an toàn vận hành bảo dưỡng máy 3.5.1 Cách lắp đặt Để làm việc rung động, bệ móng cần vững kích thước bệ móng tính theo mức độ chịu tải trung bình đất Khi độ chịu đựng đất thấp cần tăng thêm chiều sâu diện tích móng Yêu cầu móng : - Móng 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 đưa vào máy cân nhờ cân điều chỉnh sát khung máy SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 116 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục - Sau cân đổ thêm móng hỗn hợp bê tông lỏng Sau hỗn hợp bê tông rắn lại cần xiết êcu bu lơng móng  Trình tự lắp máy: - Thân máy dược định vị sắt chữ V, hàn hai đầu máy lắp cố định với bệ bê tông bu lông gắn sẵn bu lơng theo kích thước lỗ khoan bệ máy - Lắp gugiong hai đầu ren liên kết thân máy để tăng cứng vững Chú ý đai ốc không xiết chặt nhằm tạo khe hở - Lắp gối đỡ vào trục chủ động, tiếp đến lắp bánh tạo điều kiện cho bánh ăn khớp dễ dàng Tiến hành lắp trục Gối đỡ trục lắp bu lông điều chỉnh khe hở - Sau tiến hành xiết êcu gugiong - Lắp hộp giảm tốc đế máy - Lắp đặt động truyền dẫn động trục - Lắp giá đỡ theo yêu cầu C LR 3.5.2 Yêu cầu Vận hành C - T- Các công nhân 18 tuổi không tiếp xúc với máy U  Đối với người vận hành: D Có gấy chứng nhận làm việc máy Biết rõ chức làm việc máy cách thành thạo Nắm tính chất vật liệu phơi Máy sau lắp xong phải chạy thử không tải thời gian Sau xiết chặt lại bu lơng lắp ráp trước cho máy chạy có tải Trong trình sản xuất cần ý điểm sau: - Trước làm việc: + 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 đảm bảo hay không? Nếu cần thiết phải tiến hành bơm dầu mỡ vào ổ đỡ, rãnh trượt - làm việc SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 117 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục + 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 + Phơi phải lắp vào trục khởi động máy làm việc + Khi phát cố máy phải nhanh chóng tắt cơng tắc, dừng máy phanh an tồn kịp thời báo cho người có trách nhiệm Đề phòng tượng tải máy - Sau làm việc + Làm vệ sinh xung quanh khu vực máy gọn gàng + Cắt cầu dao máy để tránh người lạ xâm nhập vận hành máy 3.5.3 Bảo dưỡng Bảo dưỡng máy theo định kỳ phận chuyển động quay máy, phận C truyền bánh ngồi, ổ lăn, bạc lót gối đỡ bôi trơn mỡ Trong hộp giảm để tăng tuổi thọ máy 3.5.4 Sự cố máy khắc phục T- a) cố máy LR C tốc truyền bôi trơn dầu kiểm tra mức dầu, chất lượng dầu bôi trơn U - Sự ăn khớp bánh không gây ồn phẩm D - Các ổ lăn, trượt, bạc lót, trục mịn gây rơ ảnh hưởng đến chất lượng sản - Ly hợp khơng truyền mơmen 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 - 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 SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 118 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục CHƯƠNG : THIẾT LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ UỐN MỘT SẢN PHẨM ĐIỂN HÌNH 4.1 Hình dạng điển hình chi tiết Phơi C  Máy uốn thép uốn hình dạng ống khác Hình 4.1 : dạng ống uốn LR a) ống trụ trịn ;b) ống b) C a) D U T-  Tùy vào hình dạng sản phẩm khác mà ta có phơi thép khác a)phơi thép dạng hình chữ nhật b) phơi thép dạng hình thang cân Hình 4.2 :các dạng thơi thép khác  Các yêu cầu kỹ thuật thông số phôi :  Chiều dày Max: S= 20 mm  Chiều rộng Max := 2000 mm  Chiều dài Max : = 7540 mm SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 119 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục  Hình dạng phơi (dạng tấm) hình chữ nhật, mép phơi cắt phẳng vng góc  Sau chuẩn bị phơi ta tiến hành uốn ống 4.2 Các bước uốn ống 4.2.1 Bước Phôi thép đưa 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 LR C C 60° U 2.2 Bước T- Hình 4.3 : đưa phôi vào kẹp đầu phôi D Khởi động động nâng trục III thơng qua cấu trục vít_bánh vít Trục III tác động lực lên phơi làm phơi bị bẻ cong ( hình 4.2 ) Cùng lúc trục II ép phơi Khi trục III làm phôi cong độ định ta khởi động hệ thống xilanh thủy lực nâng cấu đỡ phôi lên để đỡ phơi 60° Hình 4.4 : bẻ cong đầu phôi SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 120 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục 4.2.3 Bước Khởi động trục I quay theo chiều hình 4.3, lúc nhờ lực ma sát phôi trục uốn, phơi bị sang phải Trong trục III tiếp tục đẩy lên để ép cong đoạn phơi theo kích thức u cầu, đến phơi sang mép bên kết thúc bước đồng thời ngắt động nâng trục III C C 60° LR Hình 4.5: uốn đoạn cung đầu 4.2.4 Bước T- Khởi động cấu phanh để dừng máy sau dùng dưỡng để đo bán kính phần cung uốn Khởi động lại động trục III để hạ trục xuống, đồng thời khởi U động trục cán I tiếp tục quay sang phải ( hình 4.4 ) mép phôi bên trái nằm D 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 bước 60° Hình 4.6: trở đầu phôi SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 121 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục 4.2.5 Bước Khởi động động trục IV thông qua cấu trục vít _bánh vít nâng trục IV lên ( hình 5.5 ) uốn cong đoạn phơi bên trái Sau nâng trục IV khoảng cách theo tính tốn dừng động dừng máy LR C C 60° Hình 4.7: bẻ cong đầu phơi cịn lại T- 4.2.6 Bước Khởi động động trục uốn I quay theo chiều ( hình 5.6 ) chiều quay kim U đồng hồ, để phôi chuyển động sang bên trái Trong lúc trục IV tiếp tục tác D dụng lên phôi lực trình chuyển động phơi tì lên trục IV Trong q trình phơi bị sang trái, dùng dưỡng để so phần cung trịn Khi phơi đến đoạn kết thúc bước 60° Hình 4.8: lốc đoạn cung đầu cịn lại SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 122 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục 4.2.7 Bước Khởi động động trục IV để hạ trục xuống đồng thời lúc trục I quay để phôi sang trái trình uốn lại tiếp tục theo bước sản phẩm ống uốn theo đường kính kích thước theo u cầu 60° Hình 4.7: đưa trọng tâm phôi máy C 4.2.8 Bước C Kêt thúc bước phơi có hình dạng đoạn ống, lúc ta khởi động động hai LR trục III IV đồng thời nâng lên tỳ vào thành ống khởi động động trục uốn I quay theo hai chiều hình 5.8 để ép hai mép đoạn ống lại với Sau ép hai đầu T- 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 D U thủy lực để tháo cấu giá đỡ đầu trục để lấy phơi nhờ cầu trục 2×5 I III Hinh 4.8: tiến hành lốc tròn ống Sau lốc tròn ống ta tiến hành hàn để tạo thành ống tròn kín đảm bảo yêu cầu kỹ thuật SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 123 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục LỜI KẾT Sau 15 tuần thực làm đồ án tốt nghiệp hướng dẫn tận tình thầy TS Dương Mộng Hà em hồn 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 học trường đồng thời qua thời gian tìm hiểu thực tế Doanh nghiệp tư nhân Tiến Lộc Máy tơn 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 nước cho phép C sản xuất máy để cung cấp sản phẩm ống cho cơng trình, C nhà máy đời sống… Trong trình thiết kế máy, thời gian có hạn kiến thức chun mơn LR kiến thức thực tế cịn ít, nên việc hồn thành đồ án em khơng tránh khỏi T- sai sót, em mong sực bảo thầy cô Cuối cùng, em xin cảm ơn thầy TS Dương Mộng Hà thầy cô khoa U Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng tận tình hướng dẫn em hồn thành đề D tài dạy dỗ em suốt thời gian học tập trường Kính chúc thầy sức khoẻ thành công công tác Sinh viên thực Bùi Việt Tiếng SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 124 Đồ Án Tốt nghiệp: Thiết Kế Máy Lốc Ống Trục TÀI LIỆU THAM KHẢO 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 Cơ sở thiết kế máy chi tiết máy PGS.TS Trịnh Chất, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội Vật liệu học Lê Công Dưỡng, Nhà xuất khoa học & kỹ thuật – Hà Nội – 1997 Truyền động dầu ép máy cắt kim loại Nguyễn Ngọc Cẩn, Bộ môn máy cắt kim loại - Trường ĐHBK Hà Nội – 1974 Công nghệ kim loại ( Tập II – Gia công áp lực ) C TH.s Lưu Đức Hồ, Bộ mơn Cơng nghệ vật liệu - Trường ĐHBK Đà Nẵng – 2001 C Vật liệu khí Trần Mão - Phạm Đình Sùng Nhà xuất giáo dục – 1998 LR Dung sai lắp ghép PGS.TS Ninh Đức Tốn NXB Giáo dục – 2002 T- Hệ thống điều khiển tự động thuỷ lực U TS Trần Xuân Tuỳ NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2002 D Chi tiết máy ( tập ) GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp NXB Đại học THCN – 1969 10 Thiết kế chi tiết máy GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp - Nguyễn Văn Lẫm – NXB Giáo dục – 1998 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 13 Thiết kế máy cán thép thiết bị nhà máy cán thép Đỗ Hữu Nhơn NXB Khoa học kỹ thuật – 2004 SVTH: Bùi Việt Tiếng - Lớp: 12C1B GVHD: TS Dương Mộng Hà Trang 125 ... đường ống có kích thước lớn cần phải thực máy lốc thép Qua q trình học tập tìm hiểu có loại máy lốc thép máy lốc trục, máy lốc trục máy lốc trục LR C C Máy lốc ống trục D U T- Hình 1.6: Máy lốc. .. tốn thiết kế máy:  Phân tích lựa chọn phương án  Thiết kế động học  Thiết kế động lực học  Thiết kế cấu truyền động trục  Thiết kế cấu nâng phận ép  Thiết kế trục uốn  Tính tốn thiết kế. .. tốn thiết kế máy:  Phân tích lựa chọn phương án  Thiết kế động học  Thiết kế động lực học  Thiết kế cấu truyền động trục  Thiết kế cấu nâng phận ép  Thiết kế trục uốn  Tính tốn thiết kế