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 LƯU ĐỨC HÒA NGUYỄN HỮU HUYNH d Đà Nẵng, 2017 Đồ án tốt nghiệp 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 cỡ lớn cỡ trung ngày phổ biến ngành cơng nghiệp nhƣ: Dầu khí, thuỷ điện, vận chuyển hố chất, chất đốt… ngành có tầm quan trọng kinh tế quốc dân Để chế tạo loại đƣờng ống khơng có phƣơng pháp uốn hàn mà cịn có phƣơng pháp khác nhƣ: Cán, ép, kéo… Tuy nhiên phƣơng pháp thích hợp với việc sản xuất đƣờng ống cỡ nhỏ, cịn ống, bình bồn có đƣờng kính lớn 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 C C R L T DU lớn cỡ trung Sau thời gian học tập nghiên cứu trƣờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng, em đƣợc thầy giáo Lƣu Đức Hòa giao đề tài “Thiết kế máy lốc ống trục” làm đồ án tốt nghiệp Với kiến thức học trƣờng với trình tìm hiểu thực tế máy móc Cơng Ty Cổ Phần Cơ Điện Miền Trung, với hƣớng dẫn tận tình thầy giáo Lƣu Đức Hòa thầy giáo khoa Cơ khí, giúp em hồn 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 hoàn thiện 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 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Hữu Huynh SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 1- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục CHƢƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ Q TRÌNH GIA CƠNG BIẾN DẠNG VÀ KỸ THUẬT UỐN THÉP TẤM 1.1 Lý thuyết trình biến dạng kimloại Nhƣ biết, dƣới tác dụng ngoại lực kim loại bị biến dạng theo giai đoạn:  Biến dạng đàn hồi  Biến dạng dẻo  Phá huỷ Sau khảo sát chế biến dạng đơn tinh thể kim loại,trên sở ta nghiên cứu biến dạng kim loại hợp kim C C 1.1.1 Biến dạng đơn tinh thể R L T Trong đơn tinh thể kim loại, nguyên tử xếp theo trật tự định Mỗi nguyên tử ln ln dao động quanh vị trí cân DU Hình 1.1:Mạnh tinh thể trƣớc biến dạng Hình 1.2: Biểu đồ quan hệ lực biến dạng a) Biến dạng dần hồi (đoạn OA):Là biến dạng sau khử bỏ tải trọng tác dụng Vật thể tự khơi phục hình dáng kích thƣớc b) Biến dạng dẻo(đoạn AB) : Là ứng suất sinh kim loại vƣợt giới hạn đàn hồi Làm biến đổi hình dáng kích thƣớc sau khƣ bỏ tải trọng tác dụng kim loại bị biến dạng dẻo trƣợt song tinh: Theo hình thức trƣợt :là chuyển động tƣơng phần tinh thể theo mặt phƣơng định (mặt trƣợt phƣơng trƣợt) Trên mặt trƣợt nguyên tử kim loại di chuyển tƣơng khoảng số nguyên lần SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 2- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục thông số mạng,sau thơi tác dụng ngoại lực hạt khơng trở vị trí ban đầu mà dao động vị trí cân (Hình 1.3) Hình 1.3:biến dạng theo hình thức trƣợt Hình 1.4:Biến dạng theo hình thức song tinh Theo hình thức song tinh:là phần mạng tinh thể theo mặt phƣơng định, để sau phần mạng tinh thể đối xứng với qua mặt Mặt mặt đối xứng gọi măt song tinh (Hình 1.4) C C R L T c) Biến dạng phá huỷ( đoạn BC) :Dƣới tác dụng tải trọng nội ứng lực kim loại bị vỡ,nứt Cho nên tính kim loại bị giảm xuống đáng kể trở thành phế phẩm DU 1.1.2.Biến dạng dẻo đa tinh thể Vật đa tinh thể có cấu tạo gồm nhiều đơn tinh thể xắp xếp ngẩu nhiên,vì phƣơng đơn tinh thể thƣờng lệch hƣơng nên chúng bù trừ lẫn Do kim loại có tính đẳng hƣớng Bến dạng dẻo đa tinh thể có hai hình thức trƣợt song tinh có đặc điểm sau đây: Các hạt kim loại chịu trạng thái ứng suất khác nhau,khơng nhau.cùng lúc xảy hạt chịu keo,hạt chịu nén hay xoắnvới trị số ứng suất khác Kim loại có cấu trúc hạt nhỏ chịu biến dạng tốt kim loại có cấu trúc hạt to 1.1.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến tính dẻo biến dạng kim loại Tính dẻo kim loại khả biến dạng kim loại dƣới tác dụng ngoại lực mà không bị phá huỷ.Tính dẻo kim loại phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố a) Ảnh hƣỏng thành phần tổ chức kim loại Các kim loại khác có kiểu mạng tinh thể,lực liên kết ngun tử khác Do tính dẻo chúng khác Đối với hợp kim kiểu mạng SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 3- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục thƣờng phức tạp, xô lệch mạng lớn,một số nguyên tố tạo hạt cứng tổ chức,cản trở biến dạng kim loại Do tính deo kim loại giảm b) Ảnh hƣởng nhiệt độ Tính dẻo kim loại phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ Hầu hết kim loại tăng tính dẻo nhiệt độ tăng Khi nhiệt độ tăng dao động nhiệt nguyên tử tăng,đồng thời xô lệch mạng giảm ,khả khuyếch tán nguyên tử làm cho tổ chức đồng c) Ảnh hƣởng ứng suất dƣ Khi kim loại biến dạng nhiều hạt tinh thể vỡ vụn,xô lệch mạng tăng,ứng suất dƣ lớn làm cho tính dẻo kim loại bị giảm mạnh (hiện tƣợng biến cứng) Tổ chức kim loại sau kết tinh lại có hạt đồng lớn hơn,mạng tinh thể hoàn thiện C C nên độ dẻo tăng d) Ảnh hƣởng trạng thái ứng suất R L T Trạng thái ứng suất ảnh hƣởng đến độ dẻo kim loại Qua thực nghiệm ngƣời ta thấy rằng: kim loại chịu ứng suất nến khối có tính dẻo cao chịu ứng suất DU nén mặt,nén đƣờng chịu ứng suất kéo e) Ảnh hƣởng tốc độ biến dạng Nếu tốc độ biến dạng nhanh tốc độ kết tinh lại hạt kim loại bị chai cứng chƣa kịp trở lại trạng thái ban đầu mà lại tiếp tục biến dạng ,do ứng suất khối kim loại lớn,hạt kim loại dòn bị nứt 1.1.4.Trạng thái ứng suất phƣơng trình dẻo Giả sử vật hồn tồn khơng có ứng suất tiếp vật thể chịu ứng suất sau - Ứng suất đƣờng : τmax=σ1/2; - Ứng suất mặt : τmax=(σ1 –σ2)/2; - Ứng suất khối : τmax=(σmax –σmin)/2; Nếu σ1=σ2=σ3 τ=0 khơng có biến dạng ứng suất để kim loại biến dạng dẻo giới hạn giới hạn chảy σch SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 4- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục - Điều kiện biến dạng dẻo : - Khi kim loại chịu ứng suất đƣờng : |σ1|=σch tức σmax=σch/2 - Khi kim loại chịu ứng suất mặt : |σ1 –σ2| =σch - Khi kim loại chịu ứng suất khối : |σmax –σmin| =σch Các phƣơng trình gọi phƣơng trình dẻo Biến dạng dẻo bắt đầu sau biến dạng đàn hồi - Thế biến dạng đàn hồi : A = A + Ah Trong : (1.1) A0 – thay đổi thể tích vật thể Ah - thay đổi hình dáng vật thể - Trong trạng thái ứng suất khối, biến dạng đàn hồi theo định luật C C Hooke đƣợc xác định : R L T (1.2) Nhƣ biến dạng tƣơng đối theo định luật Hooke [ - DU ( )] [ ( ( )] (1.3) )] Theo (1.2) toàn biến dạng đƣợc biễu diển: [ - [ ( )] (1.4) Lƣợng tăng tƣơng đối thể tích vật biến dạng đàn hồi tổng biến dạng hƣớng vng góc : ( ) ( ) (1.5) Trong : μ – hệ số Pyacon tính đến vật liệu biến dạng E – mơ đun đàn hồi vật liệu - Thế để làm thay đổi thể tích : ( - ) ( ) ( ) ( ) Thế dùng để làm thay đổi hình dạng vật thể : ( ) [( ) ( ) ( Vậy đơn vị để biến hình biến dạng đƣờng : SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A ) ] ( GVHD: ThS Lưu Đức Hòa (1.7) ) (1.8) - 5- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục Từ (1.7) (1.8) ta có phƣơng trình dẻo : ( ) ( ) ( ) (1.9) Khi cán kim loại dạng tấm, biến dạng ngang không đáng kể, theo (1.3) ta viết : ( ) (1.10) Khi biến dạng dẻo ( khơng tính đến đàn hồi) thể tích vật thể khơng đổi, : Từ (1.6) ta có : ( ) ( ) Từ : (2.11) Từ (1.10) (1.11) ta có ( : Vậy phƣơng trình dẻo viết : Trong trƣợt tinh khi ) (1.12) (1.13) √ C C mặt nghiêng ứng suất pháp 0, ứng suất tiếp ( : ) R L T So sánh với (1.13) √ DU Vậy ứng suất tiếp lớn là: khối, Phƣơng trình dẻo viết : (1.14) (1.15) gọi số dẻo trạng thái ứng suất (1.16) Phƣơng trình dẻo (1.16) quan trọng để giải tốn gia cơng biến dạng Tính đến hƣớng ứng suất, phƣơng trình dẻo (1.16) đƣợc viết : ( ) ( ) (1.17) 1.1.5.Những định luật gia công kim loại áp lực a) Định luật biến dạng đàn hồi tồn biến dạng dẻo Biến dạng dẻo kim loại, đồng thời với biến dạng dẻo có xảy biến dạng đàn hồi Quan hệ lực biến dạng biến dạng đàn hồi tuân theo định luật Húc b) Định luật ứng suất dƣ Trong kim loại biến dạng đƣợc sinh ứng suất dƣ cân Ứng suất dƣ tồn bên vật thể đến biến dạng làm giảm tính dẻo, độ bền độ dai va chạm làm cho vật thể biến dạng phá hủy c) Định luật thể tích khơng đổi Thể tích vật thể trƣớc sau cán khơng đổi Xét vật thể có kích thƣớc trƣớc biến dạng sau biến dạng là: SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 6- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục L0, b0, h0, L1, b1, h1 Ta có: L0b0h0 = L1b1h1 Từ đây: ln Ký hiệu: ln L1 b h  ln  ln  L0 b0 h0 L1 b h   ; ln   ; ln    b0 h0 L0 1      Trên phƣơng trình điều kiện thể tích khơng đổi d) Định luật trở lực bé Trong trình biến dạng chất điểm vật thể di chuyển theo phƣơng có trở lực bé e) Định luật đồng dạng C C Trong điều kiện biến dạng đồng dạng, hai vật thể có hình dạng hình học đồng dạng Nhƣng kích thƣớc giống có áp lực đơn vị biến dạng nhƣ R L T Nếu gọi a1, b1, c1, F1, v1, kích thƣớc, diện tích thể tích vật thể 1; a2, b2, c2, F2, v2, kích thƣớc, diện tích thể tích vật thể DU Gọi P1, P2, A1, A2, lực công biến dạng tác dụng lên vật thể a1 b1 c1 F    n ;  n ; a b2 c2 F2 Theo định luật đồng dạng thì: P1  n2 ; P2 v1  n3 v2 A1  n3 A2 1.1.6.Các phƣơng pháp gia công áp lực a) Cán: - Thực chất Quá trình cán cho kim loại biến dạng hai trục cán quay ngƣợc chiều có khe hơ nhỏ chiều cao cảu phôi, kết làm cho chiều cao phôi giảm chiều dài chiều rộng tang Hình dạng khe hở hai trục cán định hình dạng sản phẩm Q trình phơi chuyển động qua khe hở trục cán nhờ ma sát hai trục cán với phơi mà cịn nâng cao chất lƣợng sản phẩm SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 7- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục α β β C C Hình 1.5: Sơ đồ cán kim loại - Đặc điểm: R L T Cán tiến hành trạng thái nóng trạng thái nguội Cán nóng có ƣu điểm: tính dẻo kim laoị cao nên dễ biến dạng, suất cao, nhƣng chất lƣơng DU bề mặt có tồn vảy sắt mặt phơi nung Vì cán nóng dung cán phơi, cán thô, cán dày, cán thép hợp kim Cán nguội ngƣợc lại chất lƣợng bề mặt tốt song khó biến dạng nên dung cán tinh, cán mỏng, dải kim loại mềm - Sản phẩm: Sản phẩm cán đƣợc sử dụng rộng rãi tất ngành kinh tế quốc dân nhƣ ngành chế tạo máy, cầu đƣờng, công nghiệp otô, máy điện, xây dựng, quốc phòng… bao gồm kim loại đen kim laoị màu Sản phẩm cán phân chia theo công dụng sản phẩm, theo vật liệu… nhiên, chủ yếu ngƣời ta phân loại dự vào hình dáng, tiết diện ngang sản phẩm chúng đƣợc chia thành loại sau:  Thép hình  Thép  Thép ống  Thép có hình dáng đặc biệt SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 8- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục b) Kéo kim loại - Thực chất: Kéo sợi trình kéo phôi kim loại qua lỗ khuôn kéo làm cho tiết diện ngang phơi giảm chiều dài tang Hình dáng kích thƣớc chi tiết giống lỗ khn kéo a) Hình 1.6: sơ đồ nguyên lý kéo kim loại - Đặc điểm: C C  Kéo sợi tiến hành trạng thái nóng trạng thái nguội R L T  Kéo sợi cho ta sản phẩm có độ xác độ bóng bề mặt cao - Công dụng DU  Kéo sợi dung để chế tạo thỏi, ống, sợi thép kim loại màu  Kéo sợi cịn dung gia cơng tinh bề mặt ngồi ống cán có mối hàn số công việc khác c) Ép kim loại: - Thực chất: Ép phƣơng pháp chế tạo sản phẩm kim loại cách đẩy kim loại chứa buồng ép kín hình trụ, dƣới tác dụng chày ép kim loại biến dạng qua lỗ khn ép có tiết diện giống tiết diện ngang chi tiết hình sau trình bày nguyên lý số phƣơng pháp ép kim loại: a) b) c) Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý ép kim loại Piston 2) Xi lanh 3) Kim loại 4) Khuôn ép 5) Lõi tạo lỗ SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 9- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục 4.8.2 Bảo dƣỡng bình chứa dầu thuỷ lực Việc bảo dƣỡng 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 dƣỡng Trên bình chứa thƣờng có kính kiểm sốt que kiểm tra để ngƣời vận hành hệ thống thuỷ lực kiểm tra mức dầu Nếu thiếu dầu, bơm thuỷ lực bị hỏng không đƣợc bôi trơn đầy đủ Bộ lọc đƣờng ống nạp bơm không cần thiết phải bảo dƣỡng thƣờng xuyên nhƣng màng lọc đƣờng ống dẫn trở phải đƣợc thay sau thời gian quy định Vì vậy, lọc trở thƣờng khơng đặt bên bình chứa để thuận lợi cho việc bảo dƣỡng Đƣờng ống dẫn trở nối vào thùng chứa vị trí thấp mức dầu thùng C C không đối diện với đƣờng ống nạp bơm Cách bố trí tạo điều kiện tốt cho việc hạ nhệt độ trở giảm xoáy lốc R L T 4.9 Tính tốn ống dẫn dầu 4.9.1 u cầu ống dẫn DU Để nối liền cấu điều khiển với cấu chấp hành nhƣ với hệ thống biến đổi lƣợng ngƣời ta dùng ống dẫn, ống nối ống dẫn dùng hệ thống dầu ép phổ biến ống đồng ống thép Ống đồng có ƣu điểm dễ làm biến đổi hình dáng, nhƣng đắt mthế ống dẫn có tiết diện lớn, khơng cần uốn cong nhiều ngƣời ta thƣờng dùng ống thép, thí dụ nhƣ ống dẫn chính, ống hút ống nén bơm dầu 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 4.9.2 Xác định đƣờng kính ống dẫn Để lựa chọn đƣờng kính ống dẫn, ta xuất phát từ phƣơng trình lƣu lƣợng chảy qua ống dẫn: Q SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A  d V GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 122- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục Từ rút ra: Q mm V d  1.13 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  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)  d  1,13 11,563.10 3  0,008m  8mm 4.60 Chọn d = (mm) C C R L Để kiểm nghiệm sức bền ống ta dùng công thức sau:    T U  10 p.d N m2 2.s  Trong đó: [σ]_ứng suất cho phép vật liệu ống dẫn Ta lấy: D + 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) 103,7.12  1,24mm Đối với ống hút: d = 12 (mm)  s  2.500 103,7.8  0.83mm Đối với ống nén: d = (mm)  s  2.500 4.10 Lắp đặt, an toàn vận hành bảo dƣỡng máy 4.10.1 Cách lắp đặt Để làm việc rung động, bệ móng cần vững kích thƣớc bệ móng đƣợc 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 : SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 123- Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế máy lốc ống trục Móng đƣợc làm từ bê tơng nén, hình thành từ khối bê tơng 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 - Sau cân đổ thêm dƣới 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 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 - Lắp gugiong hai đầu ren liên kết thân máy để tăng cứng vững Chú ý C C đai ốc không đƣợc xiết chặt nhằm tạo khe hở - Lắp gối đỡ vào trục chủ động, tiếp đến lắp bánh tạo điều R L T kiện cho bánh ăn khớp đƣợc dễ dàng Tiến hành lắp trục - Gối đỡ trục đƣợc 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 dƣới - Lắp giá đỡ theo yêu cầu DU 4.10.2 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 phơi Máy sau lắp xong phải đƣợc chạy thử không tải thời gian Sau xiết chặt lại bu lơng lắp ráp trƣớc 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 ? SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 124- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục + Kiểm tra thiết bị điều khiển, nắp che chắn đặc biệt vấn đề bôi trơn phận có đƣợc đảm bảo hay khơng? 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 + 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 ngƣời có trách nhiệm Đề phòng tƣợng tải máy - C C Sau làm việc + Làm vệ sinh xung quanh khu vực máy gọn gàng R L T + Cắt cầu dao máy để tránh ngƣời lạ xâm nhập vận hành máy 4.10.3 Bảo dƣỡng DU Bảo dƣỡng máy theo định kỳ phận chuyển động quay máy, phận truyền bánh ngoài, 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 4.10.4 Sự cố máy khắc phục a cố máy - Sự ăn khớp bánh không gây ồn - Các ổ lăn, trƣợt, bạc lót, trục mịn gây rơ ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm - Ly hợp khơng truyền đƣợc 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 SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 125- Đồ án tốt nghiệp 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 DU SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 126- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục CHƢƠNG : THIẾT LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ UỐN MỘT SẢN PHẨM ĐIỂN HÌNH 5.1 Hình dạng điển hình chi tiết Phơi  Máy uốn thép uốn đƣợc hình dạng ống khác a) b) Hình 5.1 : dạng ống uốn đƣợc C C a) ống trụ trịn ;b) ống R L T  Tùy vào hình dạng sản phẩm khác mà ta có phơi thép khác DU a) b) Hình5.2 :các dạng thơi thép khác a)phơi thép dạng hình chữ nhật b)phơi thép dạng hình thang cân  Các yêu cầu kỹ thuật thông số phôi :  Chiều dày Max: S= 20 mm  Chiều rộng Max := 2000 mm  Chiều dài Max : = 7540 mm  Hình dạng phơi (dạng tấm) hình chữ nhật, mép phơi đƣợc cắt phẳng vng góc  Sau chuẩn bị phơi ta tiến hành uốn ống SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 127- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục 5.2 bƣớc uốn ống 5.2.1 Bƣớc 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 60° C C R L T Hình 5.3 : đƣa phơi vào kẹp đầu phôi 5.2.2 Bƣớc DU Khởi động động nâng trục III thông qua cấu trục vít_bánh vít Trục III tác động lực lên phơi làm phơi bị bẻ cong ( hình 5.2 ) 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 phơi lên để đỡ phơi 60° Hình 5.4 : bẻ cong đầu phôi SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 128- Đồ án tốt nghiệp 5.2.3 Thiết kế máy lốc ống trục Bƣớc Khởi động trục I quay theo chiều hình 5.3, lúc nhờ lực ma sát phôi trục uốn, phơi 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 60° C C R L T Hình 5.5: uốn đoạn cung đầu 5.2.4 Bƣớc DU 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 5.4 ) mép phơi 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 60° Hình 5.6 : trở đầu phơi SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 129- Đồ án tốt nghiệp 5.2.5 Thiết kế máy lốc ống trục Bƣớc khởi động động trục IV thơng 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 60° C C R L T DU Hình 5.7 bẻ cong đầu phơi cịn lại 5.2.6 Bƣớc Khởi động động trục uốn I quay theo chiều ( hình 5.6 ) chiều quay kim đồng hồ, để phơi chuyển động sang bên trái Trong lúc trục IV tiếp tục tác dụng lên phôi 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 60° Hình 5.8 lốc đoạn cung đầu cịn lại SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 130- Đồ án tốt nghiệp 5.2.7 Thiết kế máy lốc ống trục Bƣớc 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 60° Hình 5.7 đƣa trọng tâm phơi máy 5.2.8 C C Bƣớc R L T Kêt thúc bƣớc phơi có hình dạng đoạn ống, lúc ta khởi động động hai trục III IV đồng thời nâng lên tỳ vào thành ống khởi động động trục uốn I quay DU theo hai chiều nhƣ hình 5.8 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 Hinh 5.8 tiến hành lốc tròn ống Sau lốc tròn ống ta tiến hành hàn để tạo thành ống trịn kín đảm bảo u cầu kỹ thuật SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 131- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục LỜI KẾT Sau 15 tuần thực làm đồ án tốt nghiệp dƣới hƣớng dẫn tận tình thầy Ths Lưu Đức Hịa 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 đồng thời qua thời gian tìm hiểu thực tế Công Ty Cổ Phần Cơ Điện Miền Trung 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 C C nƣớc cho phép sản xuất đƣợc máy để cung cấp sản phẩm ống cho R L T cơng trình, nhà máy đời sống… Trong q trình thiết kế máy, thời gian có hạn kiến thức chuyên môn DU nhƣ kiến thức thực tế cịn ít, nên việc hồn thành đồ án em khơng tránh khỏi sai sót, em mong đƣợc sực bảo thầy cô Cuối cùng, em xin cảm ơn thầy Ths Lưu Đức Hòa thầy khoa Cơ khí, Trƣờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng tận tình hƣớng dẫn em hoàn thành đề tài dạy dỗ em suốt thời gian học tập trƣờng Kính chúc thầy cô sức khoẻ thành công công tác Sinh viên thực Nguyễn Hữu Huynh SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 132- 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 Dƣỡng, 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 - Trƣờng ĐHBK Hà Nội – 1974 Công nghệ kim loại ( Tập II – Gia cơng áp lực ) C C TH.s Lƣu Đức Hồ, Bộ môn Công nghệ vật liệu - Trƣờng ĐHBK Đà Nẵng – 2001 R L T Vật liệu khí Trần Mão - Phạm Đình Sùng Nhà xuất giáo dục – 1998 Dung sai lắp ghép DU PGS.TS Ninh Đức Tốn NXB Giáo dục – 2002 Hệ thống điều khiển tự động thuỷ lực TS Trần Xuân Tuỳ NXB Khoa học kỹ thuật – Hà Nội – 2002 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: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 133- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ Q TRÌNH GIA CƠNG BIẾN DẠNG VÀ KỸ THUẬT UỐN THÉP TẤM .2 1.1 Lý thuyết trình biến dạng kimloại 1.1.1 Biến dạng đơn tinh thể 1.1.2.Biến dạng dẻo đa tinh thể 1.1.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến tính dẻo biến dạng kim loại 1.1.4.Trạng thái ứng suất phƣơng trình dẻo 1.1.5.Những định luật gia công kim loại áp lực C C 1.1.6.Các phƣơng pháp gia công áp lực .7 1.2.Kỹ thuật cán uốn thép 12 R L T 1.2.1.Khái niệm uốn 12 1.2.2 Quá trình uốn 12 DU 1.2.3.Tính tốn phơi uốn 13 1.3.Tổng quan loại sản phẩm uốn .15 1.3.1 Ứng dụng sản phẩm uốn thực tế 16 1.3.2 Tìm hiểu loại máy lốc thép có 19 CHƢƠNG : THIẾT KẾ MÁY 22 2.1 Phân tích lựa chọn phƣơng án 22 2.1.1 Máy tôn trục 22 2.1.2 Máy tôn trục 24 2.2 Thiết kế động học 26 2.2.1 Lựa chọn phƣơng án dẫn động cho phôi 26 2.2.2.Lựa chọn phƣơng án truyền động nâng hai trục uốn: 30 2.2.3: Lựa chọn phƣơng án truyền động trục ép dƣới 32 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC 35 3.1 Xác định lực uốn 35 3.2 Thiết kế cấu truyền động trục 36 3.2.1 Các tính tốn thiết kế cho trục 36 SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục 3.2.2 Thiết kế trục uốn 38 3.2.3 Chọn công suất động 41 3.2.4 Chọn tỷ số truyền 42 3.2.5 Tính tốn hộp giảm tốc 43 3.2.6 Thiết kế truyền cấp nhanh 44 3.2.7 Thiết kế truyền cấp chậm : 50 3.2.8 Thiết kế truyền cấp chậm .55 3.2.9 Thiết kế truyền bánh 60 3.2.10 Thiết kế trục , gối đỡ then hộp tốc độ 65 3.2.11 Cấu tạo vỏ hộp 83 3.2.12 Bôi trơn hộp giảm tốc 83 C C 3.3 .Thiết kế cấu nâng phận ép 84 3.3.1 Đặc tính cho truyền : .84 R L T 3.3.2 Chọn công suất động : .84 3.3.3 Phân phối tỷ số truyền 85 DU 3.3.4 Thiết kế truyền trục vít bánh vít 85 3.4 Tính chọn khớp nối động với hộp tốc độ 92 3.5 Thiết kế hệ thống phanh hãm 94 CHƢƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN DẪN THỦY LỰC 96 4.2 Tính lực ép, áp suất, đƣờng kính piston trục II 97 4.3 Tính chọn công suất bơm dầu 106 4.4 Tính van an tồn .108 4.5 Tính tốn van cản .113 4.6 Tính tốn ăc quy dầu 116 4.7 Chọn lọc dầu cho hệ thống .117 4.8 Thiết kế bình chứa dầu 120 4.9 Tính tốn ống dẫn dầu 122 4.10 Lắp đặt, an toàn vận hành bảo dƣỡng máy 123 4.10.1 Cách lắp đặt 123 4.10.2 Yêu cầu vận hành 124 4.10.3 Bảo dƣỡng 125 SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục 4.10.4 Sự cố máy khắc phục 125 CHƢƠNG : THIẾT LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ UỐN MỘT SẢN PHẨM ĐIỂN HÌNH 127 5.1 Hình dạng điển hình chi tiết Phôi .127 5.2 bƣớc uốn ống 128 5.2.1 Bƣớc 128 5.2.2 Bƣớc 128 5.2.3 Bƣớc 129 5.2.4 Bƣớc 129 5.2.5 Bƣớc 130 5.2.6 Bƣớc 130 C C 5.2.7 Bƣớc 131 5.2.8 Bƣớc 131 R L T LỜI KẾT 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO 133 DU SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa ... 1.7 Máy lốc trục tay Hình 1.8 Máy lốc trục truyền động khí SVTH: Nguyễn Hữu Huynh - Lớp: 12C1A GVHD: ThS Lưu Đức Hòa - 19- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục Hình 1.9 Máy lốc tơn trục. .. tạo đƣờng ống có kích thƣớc lớn cần phải đƣợc thực máy lốc thép Qua 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... Hòa - 21- Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy lốc ống trục CHƢƠNG : THIẾT KẾ MÁY 2.1 Phân tích lựa chọn phƣơng án 2.1.1 Máy tôn trục Đối với máy tơn trục ta có nhiều phƣơng án ống khác Ở ta có phƣơng