(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế và chế tạo máy uốn ống 3 trục

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY UỐN ỐNG TRỤC Người hướng dẫn: ThS TRẦN NGỌC HẢI Sinh viên thực hiện: TRẦN VĂN LỰC ĐỖ HỮU QUẢNG 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 Đỗ Hữu Quảng Trần Văn Lực MSSV 101150043 101150031 Lớp 15C1A 15C1A Khoa Cơ Khí Cơ Khí Ngành Cơng nghệ chế tạo máy Cơng nghệ chế tạo máy Tên đề tài đồ án: Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: - Công suất động cơ: 1,2 KW Tốc độ: 1400 vịng/phút C C - Phơi lớn uốn được: phôi ống ∅63, phôi hộp 40x40 - Các số liệu tính chọn theo yêu cầu thực tế Nội dung phần thuyết minh tính tốn: a Phần chung: TT Họ tên sinh viên 01 Đỗ Hữu Quảng 02 Trần Văn Lực R L T DU Nội dung 4.a1 Tổng quan vấn đề liên quan tính cấp thiết đề tài 4.a2 Thiết kế phương án sơ đồ động học tồn máy 4.a3 Tính tốn sức bền thiết kế kết cấu máy 4.a4 Lập quy trình cơng nghệ chế tạo trục 4.a5 Chế tạo máy thiết kế 4.a6 Kết luận hướng phát triển b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Nội dung 01 Đỗ Hữu Quảng Không 02 Trần Văn Lực Không Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): a Phần chung: TT Họ tên sinh viên 01 Đỗ Hữu Quảng 02 Trần Văn Lực Nội dung - Bản vẽ sơ đồ động toàn máy: - Bản vẽ phương án tạo lực uốn: - Bản vẽ chế tạo trục: - Bản vẽ lắp : - Bản vẽ kết cấu: 1A0 1A0 1A0 1A0 3A0 b Phần riêng: TT Họ tên sinh viên Nội dung 01 Đỗ Hữu Quảng Không 02 Trần Văn Lực Không Họ tên người hướng dẫn: Phần/ Nội dung: ThS Trần Ngọc Hải Ngày giao nhiệm vụ đồ án: …… /……./2019 Ngày hoàn thành đồ án: …… /……./2019 Đà Nẵng, ngày Trưởng Bộ môn Chế tạo máy tháng năm 2019 Người hướng dẫn C C DU R L T TÓM TẮT ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP “ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY UỐN ỐNG TRỤC ” Họ tên sinh viên: Đỗ Hữu Quảng MSSV: 101150043 Lớp: 15C1A Họ tên sinh viên: Hà Văn Toàn MSSV: 1011 50031 Lớp: 15C1A Khoa: Cơ Khí Ngành: Cơng nghệ chế tạo máy GV hướng dẫn: Th.S Trần Ngọc Hải GV duyệt: PGS TS Lưu Đức Bình NỘI DUNG ĐỀ TÀI: Nhu cầu thực tế đề tài: Hiện sản phẩm uốn ứng dụng rộng rải đóng vai trị quan trọng sống hàng ngày từ chi tiết máy đến sản phẩm sinh hoạt Trên thị trường xuất nhiều loại bàn ghế, mái che, lan can….có dạng hình trịn, cung trịn Để đáp ứng nhu cầu việc chế tạo máy móc, thiết bị uốn cong thép ống cần thiết Phạm vi nghiên cứu đề tài: Trên sở thiết kế tiến hành chế tạo máy thực tế Nội dung đề tài thực hiện: ✓ Thuyết minh: 01 ✓ Số vẽ: 06 ✓ Mơ hình: 01 máy Kết đạt được: • Phần lý thuyết tìm hiểu: ✓ Tổng quan sản phẩm uốn nhu cầu sản xuất ✓ Tổng quan nguyên cơng uốn ✓ Thiết kế máy ✓ Tính tốn, thiết kế chi tiết trục ✓ Hướng dẫn vận hàng bảo dưỡng máy • Phần mơ hình: Đã hồn thiện máy tính tốn thuyết minh tiến hành chạy thử nghiệm thành công C C R L T DU Đà Nẵng, Ngày 20 tháng 09 năm 2019 Nhóm sinh viên thực hiện: Sinh viên Sinh viên Đỗ Hữu Quảng Trần Văn Lực i MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU iv Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Nhiệm vụ 1.2 Phạm vi sử dụng 1.3 Các máy có thông số kỹ thuật 1.3.1 Máy uốn ống trục HHW-G76 1.3.2 Máy uốn ống BA4 1.3.3 Máy uốn ống A2 Máy uốn ống NC 1.3.4 Chương 2: CÁC NGUYÊN LÝ UỐN, PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN 2.1 Phương pháp gò 2.2 Phương pháp cán không hàn 2.3 Phương pháp cán ống có hàn (cán ống trục): 2.4 Phương pháp uốn ống trục 2.5 Phương pháp uốn chuyển động quay C C R L T DU Chương 3: TÍNH TỐN SỨC BỀN 12 3.1 Tính tốn lực uốn 12 3.2 Thiết kế động học, sức bền 15 3.2.1 Lực uốn cần thiết 15 3.2.2 Tính cơng suất trục làm việc 17 3.3 Chọn động 18 3.4 Thiết kế truyền xích 18 3.5 Thiết kế truyền vít me- đai ốc 21 3.6 Thiết kế trục 23 3.7 Thiết kế gối đỡ trục 31 3.8 Tính chọn hộp giảm tốc 32 Tính tốn động học tồn máy 36 3.10 Chương 4: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT TRỤC 37 4.1 Phân tích đặc điểm yêu cầu kĩ thuật bề mặt cần gia cơng 37 4.2 Trình tự gia công nguyên công 37 4.2.1 Trình tự nguyên công gia công: 37 4.2.2 Lập quy trình cơng nghệ, chọn máy, dao cho nguyên công 38 4.3 Tra lượng dư cho bước công nghệ 40 4.4 Tra chế độ cắt cho bước công nghệ 41 ii 4.5 Thời gian cho nguyên công 43 CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 46 5.1 Một số hệ thống điều khiển 46 5.2 Thiết kế hệ thống điều khiển máy 46 Chương 6: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG MÁY 48 6.1 Hướng dẫn cách sử dụng 48 6.1.1 Kiểm tra máy trước vận hành 48 6.1.2 Chạy thử máy 48 6.1.4 Dừng máy kiểm tra 49 6.2 Hướng dẫn bảo trì sửa chữa 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 C C R L T DU iii LỜI NÓI ĐẦU Đồ án tốt nghiệp ngành môn học cuối sinh viên trước trường Nó trang bị cho sinh viên đầy đủ kiến thức tổng hợp học 4,5 năm qua, giúp củng cố lại kiến thức học giảng đường hành trang hữu ích cho sinh viên q trình làm việc sau Đối với sinh viên khoa Cơ khí chế tạo máy, sau hoàn thành hết chương trình học trường, chúng em thầy giáo hướng dẫn giao nhiệm vụ đề tài đồ án tốt nghiệp “ Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục” Sau thời gian tìm hiểu làm việc giúp đỡ, hướng dẫn tận tình thầy C C giáo Th.s Trần Ngọc Hải chúng em hoàn thành nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp R L T Em hy vọng với đề tài giúp em kiểm tra lại kiến thức học trang bị thêm kiến thức để làm tảng cho em sau Đây lần chúng em DU thiết kế đề tài có kiến thức tổng hợp rộng d o hiểu biết cịn hạn chế nên khơng tránh thiếu sót trình làm đồ án mong thầy góp ý thêm Em xin chân thành cảm ơn ! Đà nẵng, ngày 20 tháng 09 năm 2019 Đà nẵng, ngày 20 tháng 09 năm 2019 Sinh viên thực hiện: Sinh viên thực hiện: Đỗ Hữu Quảng Trần Văn Lực iv Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải Chương 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Nhiệm vụ Hiện sản phẩm uốn ứng dụng rộng rải đóng vai trị quan trọng sống hàng ngày từ chi tiết máy đến sản phẩm sinh hoạt bàn, ghế, lan can, mái che,… Hơn nhu cầu người ngày tăng lên; đồ dùng, vật dụng sinh hoạt hàng ngày phải đáp ứng nhu cầu sử dụng mà cịn phải có tính thẩm mỹ theo xu hướng Từ đó, vật dụng tưởng chừng đơn giản bàn, ghế, lan can, … ngày thay đổi mẩu mã, kiểu dáng nhằm đáp ứng thị hiếu người tiêu dù ng Hiện thị trường xuất nhiều loại bàn ghế, mái che có dạng hình trịn, cung trịn Để đáp ứng nhu cầu việc chế tạo máy móc, thiết bị uốn cong thép cần C C thiết R L T DU Mái che Cửa sắt Lan can Ghế Hình 1: Các sản phẩm uốn SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải 1.2 Phạm vi sử dụng Như biết, việc sử dụng đồ dùng, máy móc sản xuất từ sản phẩm ống trở thành phần thiếu Từ sản phẩm ống nhỏ sử dụng sinh hoạt gần gũi với bàn, ghế, tủ, giường… đồ vật chuyên dụng sản xuất, kinh doanh, phịng thí nghiêm, chi tiết máy khí…cho đến đường ống lớn để vận chuyển dầu, khí đốt, nước nguồn khơng thể thiếu cho sống Trong cơng nghiệp: sản phẩm ống uốn giữ vai trò quan trọng dùng để dẫn nhiên liệu khí lẫn lỏng từ nơi sản xuất đến nơi sử dụng, có đường ống dẫn nhiên liệu như: dẫn khí, dẫn nước, dẫn dầu, dẫn hóa chất… xun quốc gia Nó coi cầu nối khu công nghiệp, nguồn nhiên liệu với C C nhà máy Sản phẩm ống uốn thiếu công nghiệp tàu thủy, ngành sản xuất nhiên liệu… R L T Trong xây dựng: Ống thép dùng để sản xuất kết cấu như: giàn không gian, ống thứ siêu âm cột bê tông, giàn giáo, cột đèn chiếu sáng đô thị… DU Trong sinh hoạt: sản phẩm ống uốn sử dụng rộng rãi như: làm lan can, bàn ghế, xích đu, đồ dùng nhà bếp, dùng làm đường ố ng dẫn nước phục vụ sinh hoạt, làm đường ống dẫn nhiên liệu khí đốt… Nắm bắt quan trọng đó, tập đồn lớn sản xuất phơi ống đủ loại vật liệu, kích trước khác để đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng Nhưng hầu hết phôi ống sản xuất dạng ống thẳng, không phù hợp với trường hợp cụ thể sử dụng Mà muốn sử dụng phải thêm công đoạn uốn ống Dựa phân tích, tính tốn nhu cầu sử dụng sản phẩm đề tài : “THIẾT KẾ MÁY UỐN ỐNG TRỤC” thiết kế để đáp ứng nhu cầu thiết yếu SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải 1.3 Các máy có thông số kỹ thuật 1.3.1 Máy uốn ống trục HHW-G76 Nguyên lý hoạt động : Puly công tác quay tay trục vít me siết tạo lực uốn Motor chuyền chuyển động cho puly quay nhằm mục đích di chuyển ống tạo bán kính uốn cho sản phẩm C C R L T DU Hình 1.1 máy uốn ống tay HHW- G76 Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật máy uốn ống HHW- G76 SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải 3.10 Tính tốn động học tồn máy a Tính chọn thông số động học máy Vận tốc trục lúc làm việc: lấy n = 23,33 vòng/ph v=  D.n 60 =  80.23,33 60 = 98 mm s b Phân phối tỷ số truyền ichung = ndc nlv = ihgt ixich = 40.1,5 = 60 -> ndc = nlv 60 = 23,33.60 = 1400 vong phut C C R L T DU SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 36 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải Chương 4: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT TRỤC 4.1 Phân tích đặc điểm yêu cầu kĩ thuật bề mặt cần gia công C C Ở bề mặt lắp ghép nên yêu cầu độ xác cao độ bóng bề mặt, yêu cầu độ nhám bề mặt cấp 8(Ra = 2.5) R L T Các bề mặt cịn lại khơng làm việc nên khơng yêu cầu độ nhám bề mặt Bề mặt bóng khả chống mài mịn chi tiết tốt gia cơng phức DU tạp chi phí cao khơng có tính kinh tế Chi tiết có dạng trục với phôi ban đầu Ø40 ta dùng phương pháp gia công tiện cho nguyên công gia công bề mặt Ø35, Ø30; rãnh then 8x30 ta dùng phương pháp phay Đối với ren M24x3, trước tiên ta tiện thơ sau tiện ren 4.2 Trình tự gia cơng ngun cơng 4.2.1 Trình tự ngun cơng gia cơng: Chi tiết có chiều dài khơng lớn lắm, độ chênh lệch đường kính bề mặt trụ khơng q nhiều nên ta không cần nhiệt luyện trước gia công Từ phơi ta gia cơng theo trình tự sau để chi tiết Trình tự ngun cơng: Ngun cơng 1: Khỏa mặt đầu khoan lỗ tâm Nguyên công 2: Tiện mặt trụ Ø35, vát đầu trục Nguyên công 3: Trở đầu chi tiết tiện mặt trụ Ø35, Ø30, Ø20 để tiện ren M20x2 Nguyên công 4: Phay rãnh then 10x30 SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 37 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải 4.2.2 Lập quy trình cơng nghệ, chọn máy, dao cho ngun cơng Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu, khoan lỗ tâm Sơ đồ định vị kẹp chặt: + Mặt trụ Ø40 định vị bậc tự mâm cặp chấu tự định tâm - C C Chọn máy: R L T + Máy tiện T6M16 công suất động 4,5(kW) Thông số máy: - Chọn dao: DU + Theo bảng 4-6/(STCNCTM-I): chọn dao tiện thân cong thép gió, kích thước: b=10 mm, h=16 mm, L=100 mm - Tuổi bền dao: theo bảng 2-82/(STGCC), T = 180 (ph) + Theo bảng 4-40/(STCNCTM-I): chọn mũi khoan ruột gà thép gió - Tuổi bền dao: theo bảng 2-82/(STGCC), T = 180 (ph) - Các bước thực hiện: + Bước 1: Tiện mặt đầu trục + Bước 2: Khoan lỗ tâm + Bước 3: Tiện thân trục + Bước 4: Đảo đầu trục + Bước 5: Tiện mặt đầu trục + Bước 6: Khoan lỗ tâm + Bước 7: Tiện phần thân trục lại SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 38 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải Nguyên công 2: Tiện Ø35, vát đầu trục + Định vị bậc tự mũi tâm cứng, truyền mômen tốc cặp + Kẹp chặt mũi tâm theo phương dọc trục có hướng từ phải qua trá i - Chọn máy: máy tiện T6M16 công suất động 4,5(kW) - Chọn dao: + Theo bảng 4-6/(STCNCTM-I): Chọn dao tiện ngồi thân cong thép gió, kích thước: b=10 mm, h=16 mm, L=100 mm + Theo bảng 4-4(STCNCTM-I): Chọn dao tiện thép gió, kích thước: b=16 mm, h=25 mm, L=140 mm + Theo bảng 4-12(STCNCTM-I): C C Chọn dao tiện ren gắn mảnh hợp kim cứng, kích thước: h=25 mm, b=16 mm, L=140 mm, l=8 mm, bước ren 1.5 - R L T Các bước thực hiện: + Bước 1: Tiện thô Ø35 DU + Bước 2: Tiện tinh Ø35 + Bước 3: Vát đầu trục Nguyên công 3: Trở đầu tiện mặt Ø35, Ø30, tiện ren M20x3 + Định vị bậc tự mũi tâm cứng, truyền mômen tốc cặp + Kẹp chặt mũi tâm theo phương dọc trục có hướng từ phải qua trái - Chọn máy: máy tiện T6M16 công suất động 4,5(kW) - Chọn dao: + Theo bảng 4-6/(STCNCTM-I): Chọn dao tiện thân cong thép gió, kích thước: b=10 mm, h=16 mm, L=100 mm + Theo bảng 4-4(STCNCTM-I): Chọn dao tiện thép gió, kích thước: b=16 mm, h=25 mm, L=140 mm + Theo bảng 4-12(STCNCTM-I): Chọn dao tiện ren gắn mảnh hợp kim cứng, kích thước: h=25 mm, b=16 mm, L=140 mm, l=8 mm, bước ren 1.5 SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 39 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục - GVHD: Ths Trần Ngọc Hải Các bước thực hiện: + Bước 1: Tiện thô Ø35, Ø30, Ø20 + Bước 2: Tiện tinh Ø35, Ø30 + Bước 3: Tiện ren M20x2 + Bước 3: Vát đầu trục Nguyên công 4: phay then - Chọn máy: + Máy phay 6H82 công suất động 4,5(kW) - Chọn dao: + Theo bảng 4-71/(STCNCTM-I): chọn dao phay ngón hợp kim cứng, kích thước: D=6 mm, l=18 mm, L=40 mm, số Tuổi bền dao T=180 ph - C C Các bước thực hiện: + Bước 1: Phay thô rãnh then R L T + Bước 2: Phay tinh rãnh then 4.3 Tra lượng dư cho bước công nghệ DU Lượng dư gia công xác định hợp lý trị số dung sai góp phần bảo đảm hiệu kinh tế trình cơng nghệ : Lượng dư q lớn tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn lượng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng dẫn đến giá thành tăng Ngược lại, lượng dư nhỏ không đủ để hớt sai lệch phôi để biến phơi thành chi tiết hồn chỉnh Trong cơng nghệ chế tạo máy, người ta sử dụng hai phương pháp sau để xác định lượng dư gia công: Phương pháp thống kê kinh nghiệm Phương pháp tính tốn phân tích Phương pháp thống kê kinh nghiệm xác định lượng dư gia công kinh nghiệm Nhược điểm phương pháp không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lượng dư thường lớn giá trị cần thiết SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 40 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải Ngược lại, phương pháp tính tốn phân tích dựa sở phân tích yếu tố tạo lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo chi tiết hoàn chỉnh Trong đồ án tra theo thống kê kinh nghiệm - Tiện mặt đầu khoan lỗ tâm + Lượng dư tiện mặt đầu: Lượng dư a = mm (Bảng 3.142 Sổ tay CNCTM I) + Lượng dư khoan lỗ tâm: Là toàn khối lượng kim loại nằm lỗ 4.4 Tra chế độ cắt cho bước công nghệ Nguyên công 1: Tiện mặt đầu khoan lỗ tâm * Bước 1: Tiện mặt đầu - Chiều sâu cắt t = mm - Chọn chế độ cắt tiện mặt phẳng dao dao tiện thân cong thép gió đầu C C gắn mũi hợp kim cứng kích thước: b=16 mm, h=10 mm, L=100 mm, φ=10 o - Chọn chế độ cắt tiện thơ mặt ngồi dao tiện thép gió R L T - Lượng chạy dao S = 0,5 mm/vòng (bảng 5-60/STCNCTM-II) DU - Tốc độ cắt V = 52 m/phút → Số vịng quay trục nt = 1000.V 1000.52 = = 591(vòng / ph) D 28. → chọn theo máy n = 500 vòng/phút - Công suất cắt N = 2,4 kW * Bước 2: Khoan lỗ tâm - Chiều sâu cắt t = 1,5 mm - Lượng chạy dao S = 0,16 mm/vòng - Tốc độ cắt V = 27,5 m/phút (bảng 5-86/STCNCTM-II) →Số vịng quay trục nt = 1000.V 1000.27,5 = = 1458(vòng / ph) D 6. → chọn theo máy n = 1500 vịng/phút - Cơng suất cắt N = 1,5 kW Nguyên công 2: Tiện mặt trụ Ø35 vát đầu trục * Bước 1: Tiện thô - Chiều sâu cắt t = mm - Chọn chế độ cắt tiện thơ mặt ngồi dao tiện thép gió SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 41 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải - Lượng chạy dao S = 0,5 mm/vòng (bảng 5-60/STCNCTM-II) - Tốc độ cắt V = 52 m/phút → Số vịng quay trục nt = 1000.V 1000.52 = = 591(vòng / ph) [4] D 28. → chọn theo máy n = 500 vịng/phút - Cơng suất cắt N = 2,4 kW * Bước 2: Tiện bán tinh - Chiều sâu cắt t = 0,5 mm - Chọn chế độ cắt tiện bán tinh mặt ngồi dao tiện thép gió - Lượng chạy dao S = 0,15 mm (bảng 5-62/STCNCTM-II) - Tốc độ cắt V = 54 m/phút → Số vịng quay trục nt = R L T → chọn theo máy n = 500 vịng/phút - Cơng suất cắt N = 2,0 kW Nguyên công 3: * Tiện ren M24x3 C C 1000.V 1000.54 = = 613(vòng / ph) [2] D 28. DU - Chiều sâu cắt t = 1,5 mm - Lượng chạy dao S = 0,75 mm/vòng - Vận tốc cắt V = 37 m/ph → Số vòng quay trục nt = 1000.V 1000.37 = = 420(vịng / ph) D 28. → chọn theo máy n = 475 vòng/phút - Công suất cắt N = 2,0 kW * Vát đầu trục - Chiều sâu cắt t = 1mm - Lượng chạy dao S = 0,75 mm/vòng - Vận tốc cắt V = 37 m/ph → Số vòng quay trục nt = 1000.V 1000.37 = = 420(vịng / ph) [2] D 28. → chọn theo máy n = 500 vòng/phút SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 42 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải - Công suất cắt N = 2,0 kW Nguyên công 4: Phay rãnh then 8x30 - Chiều sâu cắt t = mm - Chọn chế độ cắt phay thép dao phay đĩa thép gió - Với D = 80 mm, số z = 18 - Lượng chạy dao Sz = 0,1 mm/răng (bảng 5-163/STCNCTM-II) → Lượng chạy dao vòng S = Sz.z = 0,1.18 = 0,18 mm/vòng - Tốc độ cắt V = 45 m/phút (bảng 5-164/STCNCTM-II) → Số vòng quay trục nt = 1000.V 1000.45 = = 143(vịng / ph) [2] D 100. → lượng chạy dao phút Sph = 0,8.175 = 140 mm/ph C C - Công suất cắt N = 2,2 kW (bảng 5-167/STCNCTM-II) 4.5 Thời gian cho nguyên công R L T Nguyên công 1: * Bước 1: Tiện mặt đầu DU - Cơng thức tính thời gian là: T0 = L + L1 + L S.n + L chiều dài bề mặt gia công, L = 28 mm + L1 chiều dài ăn dao, L1 = t (D − t ) + 0,5  [2] + L2 =  mm, chọn L2=4 t = mm  L1 = t (D − t ) + 0,5  = 4(40 − 4) + = 14mm  T01 = 28 + 14 + = 0,11( phút ) 0,12.10.350 * Bước 2: Khoan lỗ tâm - Cơng thức tính thời gian là: T0 = L + L1 + L S.n + L chiều dài bề mặt gia công, L = 1,5 mm + L1 chiều dài ăn dao, L1 = d cot g + (0,5  2) = cot g 60 + (0,5  2) = mm 2 + L2 =  mm, chọn L2=2 SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 43 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục  T1 = GVHD: Ths Trần Ngọc Hải 1,5 + + = 0,03( phút ) 0,16.1500 Nguyên công 2: * Tiện mặt trụ Ø35 vát mặt đầu - Công thức tính thời gian là: T0 = L + L1 i S n + L chiều dài bề mặt gia công, L = 250 mm + L1 chiều dài ăn dao, L1 = t + 0,5  tg + L2 =  mm, chọn L2 = 2, i = * Tiện thô t = mm, φ = 10 o L1 = t + 0,5  = + = 2,5 mm tg tg10 * Tiện bán tinh: DU t = 0,5 mm, φ = 10 o L2 = → T02 = C C R L T 250 + 2,5 +  T01 = = 0,96( phút ) 0,53.500 t 0,5 + 0,5  = + = 4,8 mm tg tg10 250 + 4,8 + = 0,54( phút ) 0,96.500 * Vát đầu trục: t = mm, φ = 10 o L1 = → T03 = t + 0,5  = + = 2,5 mm tg tg10 28 + 2,5 + = 0,12( phút ) 0,53.500 * Tiện mặt trụ Ø35, Ø30 - Cơng thức tính thời gian là: T0 = L + L1 i S n + L chiều dài bề mặt gia công, L = 20 mm + L1 chiều dài ăn dao, L1 = t + 0,5  tg + L2 =  mm, chọn L2 = 2, i = SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 44 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải * Tiện thô t = mm, φ = 10 o , L1 = t + 0,5  = + = 2,5 mm tg tg10 20 + 2,5 + = 0,12( phút ) 0,53.500  T01 = * Tiện bán tinh: t = 0,5 mm, φ = 10 o , L2 = → T02 = t 0,5 + 0,5  = + = 4,8 mm tg tg10 20 + 4,8 + = 0,46( phút ) 0,15.500 * Tiện ren M20x2: t = 1,5 mm, φ = 10 o , L1 = t 1,5 + 0,5  = + = 10,5 mm tg tg10 C C R L T 28 + 10,5 + T04 = = 0,12( phút ) , 75 475 → Nguyên công 3: DU * Phay rãnh then 6x20 - Công thức tính thời gian là: T0 = L + L1 + L S.n + L chiều dài bề mặt gia công, L = 24 mm + L1 chiều dài ăn dao, L1 = t (D − t ) + 0,5  + L2 =  mm, chọn L2=4 * Phay thô t = mm  L1 = t (D − t ) + 0,5  = 5(100 − 5) + = 24 mm → T01 = 24 + 24 + = 1,44( phút ) 0,1.8.45 * Phay tinh t=1mm  L1 = t ( D − t ) + 0,5  = 1(100 −1) + = 12 mm → T02 = 24 + 12 + = 1,25( phút ) 0,08.8.50 → Thời gian cho nguyên công T=T01+T02=1,44+1,25=2,69 (phút) SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 45 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 5.1 Một số hệ thống điều khiển Hệ thống điều khiển tay: Thuật ngữ "hệ thống điều khiển" áp dụng cho điều khiển tay cho phép nhân viên vận hành đóng mở máy hồn tồn tay, điều khiển vận hành khơng có tham gia máy móc Hệ thống điều khiển bán tự động: trình vận hành máy có số cơng đoạn điểu khiển có trợ giúp máy móc mà khơng phải hồn tồn q trình tự động gọi bán tự động, Hệ thống điều khiển tự động: Đây thống điều khiển mà người hướng đến với tự động hóa tất người tham gia lập trình ấn nút bắt đầu tồn C C q trình sản xuất người không tham gia vào Tuy nhiên với số loại máy R L T sản xuất nhỏ lẻ không yêu cầu độ tự động hóa, ảnh hưởng đến kinh phí không đem đến hiệu kinh tế DU 5.2 Thiết kế hệ thống điều khiển máy Máy uốn ống trục theo thiết kế sử dụng hệ thống điều khiển tay Ưu điểm: - Đối với phương án máy uốn nhỏ gọn chi phí sản xuất thấp - Nhanh dễ sử dụng khơng phải lập trình cho lần uốn Nhược điểm: - Đối với sản xuất hang loạt phương án điều khiển thời gian, hiệu kinh tế khơng cao - Địi hỏi tay nghề cơng nhân cao Tuy nhiên sinh viên tham gia làm đồ án kinh phí bọn em cịn hạn hẹp nên sử dụng phương án Hệ thống điều khiển máy sau: - Máy bao gồm cụm sau: o Cụm công tác tham gia làm lực máy uốn: Bao gồm trục mang lơ uốn vít me nâng hạ phận ( số chi tiết khác) Ban đầu cụm lơ uốn nằm vị trí cao hành trình vit- me SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 46 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải o Cụm dẫn động: Bao gồm động chuyền chuyển động sang HGT qua truyền xích dẫn động cho trục quay làm quay lô dẫn hướng cho phôi di chuyển tạo gốc uốn Ban đầu động đừng yên ( Động chiều) o Cụm thân máy - Hệ thống điều khiển: o B1: Đặt phôi vào khe lô uốn ( phôi chạm vào lô uốn với đầu phôi vừa chạm vào lô cịn lại) o B2: Vặn vit- me chạm vào phơi, sau vặn nhẹ tạo lực uốn ban đầu o B3: Bật động (nếu phôi nằm bên trái máy gặt động cho phơi chạy từ bên trái sang ngược lại) C C o B4: Sau chạy hết hành trình phơi gặt động dừng lại, kiểm tra góc uốn sau chưa đạt yêu cầu tiếp tục quay vit- me Quý trình R L T lặp lặp lại đạt yêu cầu o B5: Tắt máy, quay vit- me lên để lấy chi tiết - DU Cách xác định bán kính uốn: Thơng thường cách xác định bán kính uốn dựa vào thực nghiệm xác định cách vẽ bán kính uốn mong muốn, sau kiểm tra với chi tiết sau lần uốn đến đặt yêu cầu chi tiết SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 47 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải Chương 6: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH, BẢO DƯỠNG MÁY 6.1 Hướng dẫn cách sử dụng 6.1.1 Kiểm tra máy trước vận hành Trước vận hành máy ta cần kiểm tra hỏng hóc máy Thơng thường phận dễ bị hỏng hóc bánh răng, xích, dây đai, then, ổ bi số phận khác cần kiểm tra kĩ để đảm bảo an toàn sử dụng 6.1.2 Chạy thử máy Sau kiểm tra máy xong, đảm bảo không xảy hỏng hóc ta tiến hành chạy máy khơng tải Điều nhằm lần kiểm tra xem chi tiết có hoạt động bình C C thường hay khơng, sau tiến hành chạy máy cơng tác R L T 6.1.3 Chạy máy Sau hoàn thành bước kiểm tra ta bắt đầu vào trình chạy máy làm việc DU Để tiến hành uốn ta cần xác định biên dạng phơi cần uốn qua chọn lơ có biên dạng phù hợp (thép ống , thép hộp, tấm…) Tiếp theo cần tính tốn bán kính uốn cần thiết chi tiết cần gia cơng để biết hành trình xuống trục chứa lô chiều dài cần thiết phơi để đạt đến bán kính u cầu Tính tốn xác định số lần uốn cần thiết để đạt bán kính mong muốn Sau tiến hành uốn : Đầu tiên cần đưa trục vị trí cao đủ để đưa phơi vào qua khe hở lô; cách vặn cấu tạo lực uốn cho vít me lên (ở đai ốc đứng yên) kéo theo trục lên Tiếp theo đưa phơi vào vị trí khe hở lô Cho vitme xuống kéo theo trục xuống; lúc lô tác dụng lên phôi lực uốn đủ lớn làm thay đổi bán kinh phôi Bật động để máy chạy hết chiều dài phôi Đảo chiều chuyển động để phôi di chuyển vị trí ban đầu (lưu ý pai đ ể máy dừng trước đảo chiều tránh trường hợp cháy động cơ) Lúc này, sau lần uốn phôi uốn tới bán kính cong định cịn lớn nhiều so với bán kính yêu cầu Ta tiếp tục tiến hành uốn lần 2, lần 3….cho tới lúc đạt bán kính mong muốn SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 48 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải Quá trình uốn lần sau tương tự lần đầu sau mối lần uốn ta lại tác dụng lực để làm thay đổi bán kính cong phơi 6.1.4 Dừng máy kiểm tra Sau uốn phơi đạt bán kính mong muốn ta ngừng máy, tắt động cơ, đợi máy dừng hẳn tháo chi tiết cách cho vitme lên kéo theo trục lô di chuyển lên Khi đạt độ hở đủ để tháo phơi lấy phơi tiến hành kiểm tra Kiểm tra chi tiết sau gia công bước quan trọng Ở ta cần xem chi tiết đạt kích thước (bán kính uốn) yêu cầu hay chưa, chi tiết có xuất lỗi nứt nẻ hay móp méo hay khơng, phát lỗi cần sửa chữa khắc phục trước đưa chi tiết vào sử dụng 6.2 C C Hướng dẫn bảo trì sửa chữa - Các dạng hỏng thường gặp cách khắc phục R L T Sau thời gian vận hành sử dụng máy móc xuất lỗi hỏng hóc gây nguy hiểm ảnh hưởng tới trình sản xuất Ở lỗi thường gặp trượt DU dây đai, trường hợp cần căng đai lại máy hoạt động bình thường Trường hợp căng đai nhiều lần dây đai giãn mức cho phép cần thay dây đai để máy hoạt động tốt Đối với dạng hỏng lớn gây nguy hiểm cong trục, gãy then, mẻ bánh răng, đứt xích, hư ổ bi đứt dây đai, cháy động cơ… gặp phải máy hoạt động nữa, cần sửa chưa thay kịp thời để máy hoạt động trở lại Ngoài cần bão dưỡng bơi trơn định kì cho máy Với truyền hoạt động liên tục truyền bánh răng, truyền xích, truyền vít me-đai ốc ổ bị cần đượt kiểm tra bơi trơn định kì dầu, mỡ đảm bảo hoạt động nhẹ nhàng, êm không gây tiếng ốn làm việc SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 49 Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục GVHD: Ths Trần Ngọc Hải TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm_Thiết kế chi tiết máy [2] GS,TS Trần Văn Địch_Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM [3] Ninh Đức Tốn _Dung sai lắp ghép [4] PGS.TS Lưu Đức Bình (chủ biên) – Ths.Châu Mạnh Lực_Kỹ thuật đo khí [5] Tôn Yên_Công nghệ dập nguội -NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội 1981 [6] Trịnh Chất_Thiết kế đồ án chi tiết máy-Tập 1, Tập C C R L T DU SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Trang 50 ... 1 .3 Các máy có thông số kỹ thuật 1 .3. 1 Máy uốn ống trục HHW-G76 1 .3. 2 Máy uốn ống BA4 1 .3. 3 Máy uốn ống A2 Máy uốn ống NC 1 .3. 4... tính cấp thiết đề tài 4.a2 Thiết kế phương án sơ đồ động học toàn máy 4.a3 Tính tốn sức bền thiết kế kết cấu máy 4.a4 Lập quy trình cơng nghệ chế tạo trục 4.a5 Chế tạo máy thiết kế 4.a6 Kết luận... lý cán ống hàn 1 ,3 Trục cán SVTH: Đỗ Hữu Quảng&Trần Văn Lực Phôi Trang Thiết kế chế tạo máy uốn ống trục 2.4 GVHD: Ths Trần Ngọc Hải Phương pháp uốn ống trục Hình 2.4 sơ đồ nguyên lý uốn ống máy