(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế máy ép thủy lực để ép đáy bình chỏm cầu

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép thủy lực để ép đáy bình chỏm cầu LỜI NĨI ĐẦU Hiện nay, Đảng Nhà nước nhân dân thực cơng cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Đảng ta xác định cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước phải gắn liền với khí hóa Như biết, nước ta nước có cơng nghiệp cịn lạc hậu, trình độ cơng nghệ chưa theo kịp nước giới phải nhập ngoại phần lớn thiết bị, loại máy móc để phục vụ cho kinh tế Từ Đảng ta chủ trương phát triển ngành khí cách nhanh chóng, việc đào tạo hệ người có chun mơn lĩnh vực cần thiết Ngày khoa học công nghệ phát triển, ngày ứng dụng thành tựu khoa học vào sản xuất đời sống Cùng với phát triển lĩnh vực khác cơng nghệ thực phẩm, cơng nghệ hóa chất, thiết bị nhiệt phát triển mạnh mẽ Song C C song với phát triển phát triển bình chứa, loại bồn bể ngày sử dụng rộng rãi cơng nghệ thực phẩm, cơng nghệ hóa chất, đặc biệt R L T sinh hoạt người U D Do nhu cầu cần thiết để tạo loại bồn bể, bình có biên dạng khác Nên em đến nhiệm vụ thiết kế “Thiết kế máy ép thủy lực để ép đáy bình dạng chỏm cầu” Đây máy dây chuyền máy vê ép chỏm cầu chuyên dùng để ép loại đáy bình chỏm cầu Bằng kiến thức học tập nhà trường với hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS.TS Trần Xuân Tùy thầy cô giáo khoa Cơ khí giúp em hồn thành nhiệm vụ đồ án Tuy nhiên trình tìm hiểu tính tốn thiết kế máy khơng tránh khỏi sai sót Em mong dẫn tận tình thầy giáo để em hiểu kỹ lý thuyết phương pháp thiết kế Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Lê Nam Anh SVTH: Lê Nam Anh- 14C1VA Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép thủy lực để ép đáy bình chỏm cầu MỤC LỤC Chƣơng Tổng quan vấn đề liên quan 1.1 Tổng quan sản phẩm bình chứa 1.1.1 Nhu cầu bình chứa 1.1.2 Phân loại bồn chứa 1.1.3 Giới thiệu số loại bồn chứa 1.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất bình chứa 12 1.2.1 Cấu tạo bình chứa 12 1.2.2 Các phương pháp chế tạo đáy bình chứa 12 1.2.3 Các loại đáy bồn, đáy bình thường dùng 13 1.2.4 Vật liệu chế tạo đáy bình 14 C C 1.2.5 Quy trình cơng nghệ chế tạo đáy bình 14 1.3 Giới thiệu loại khuôn ép yêu cầu kỹ thuật 16 R L T 1.3.1 Giới thiệu chung khuôn ép 16 1.3.2 Yêu cầu kỹ thuật khuôn ép 18 U D 1.3.3 Vật liệu chế tạo khuôn 18 1.4 Cơ sở lý thuyết uốn kim loại 21 1.4.1 Định nghĩa đặc điểm trình uốn 21 1.4.2 Lớp trung hòa 23 1.4.3 Bán kính uốn lớn nhỏ cho phép 24 1.4.4 Tính đàn hồi uốn 26 1.4.5 Độ xác uốn 29 1.4.6 Yêu cầu công nghệ vật uốn 29 1.4.7 Khuôn uốn chử V 32 1.4.8 Khuôn uốn chử U 34 1.4.9 Xác định lực uốn 35 Chƣơng 2: Lựa chọn phƣơng án thiết kế sơ đồ nguyên lý máy 38 2.1 Phân tích lựa chọn phương án 38 2.1.1 Phương án thân máy 38 2.1.2 Phương án xilanh 39 2.2 Thiết kế sơ đồ nguyên lý máy 40 2.2.1 Mục đích nội dung cơng việc thiết kế sơ đồ nguyên lý 40 SVTH: Lê Nam Anh- 14C1VA Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép thủy lực để ép đáy bình chỏm cầu 2.2.2 Các yêu cầu lựa chọn máy 41 2.2.3 Các thông số kỹ thuật máy ép ME 6250 42 2.2.4 Đặc tính động học máy 43 Chƣơng Thiết kế hệ thống thủy kuwjc máy 46 3.1 Thiết kế sơ đồ hệ thống thủy lực máy 46 3.1.1 Khả ứng dụng hệ thống điều khiển máy 46 3.1.2 Các phương pháp điều khiển thuỷ lực 47 3.1.3 Sơ đồ hệ thống thủy lực 49 3.2 Lựa chọn phần tử thủy lực 50 3.2.1 Bơm dầu 50 3.2.2 Xi lanh thủy lực 51 C C 3.2.3 Van tràn van an toàn 51 3.2.4 Van cản (van chiều) 51 R L T 3.2.5 Van phân phối (van đảo chiều) 52 3.2.6 Thiết bị làm nguội dầu 52 U D 3.2.7 Bộ lọc dầu 53 3.2.8 Ống dẫn dầu 53 3.2.9 Đồng hồ đo áp suất 54 3.3 Các tính tốn cần thiết cho hệ thống thủy lực 54 3.3.1 Tính đường kính piston, xilanh, cần đẩy mang khn 54 3.3.2 Lực ma sát piston xilanh 55 3.3.3 Lực quán tính piston xilanh 57 3.3.4 Tính áp suất (P), lưu lượng (Q) 58 3.3.5 Tính sức bền xi lanh 61 3.3.6 Tính tổn thất áp suất 62 3.3.7 Tính chọn thơng số bơm 62 3.3.8 Tính tốn cơng suất động điện 63 3.3.9 Tính tốn ống dẫn dầu 64 3.3.10 Tính chọn van tràn van an tồn 66 3.3.11 Tính tốn van cản 71 3.3.12 Lựa chọn van phân phối 74 3.3.13 Chọn lọc dầu hệ thống 75 SVTH: Lê Nam Anh- 14C1VA Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép thủy lực để ép đáy bình chỏm cầu 3.3.14 Tính tốn thiết kế bể chứa dầu 76 3.3.15 Thiết bị làm nguội dầu 79 Chƣơng Tính toán sức bền thiết kế kết cấu máy 81 4.1 Kiểm tra bền trụ piston 81 4.2 Kiểm tra tính ổn định trụ piston 83 4.3 Tính tốn mối ghép vít cấy để cố định nắp xilanh vào thân xilanh 84 4.4 Tính tốn, thiết kế kiểm tra sức bền thân máy 87 4.4.1 Tính tốn kết cấu cho thân máy 87 4.4.2 Tính tốn ổn định cho thân máy 89 4.4.3 Tính tốn bu lơng ghép thân máy 93 Chƣơng Thiết kế hệ thống điều khiển máy 96 C C 5.1 Sơ đồ nguyên lý chu trình hoạt động máy 96 5.1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống 96 R L T 5.1.2 Chu trình hoạt động hệ thống 96 5.2 Thiết lập sơ đồ động lực tổng quát 97 U D 5.3 Thiết lập sơ đồ điện điều khiển tổng quát toàn máy 97 5.4 Nguyên lý hoạt động sơ đồ điện 98 5.4.1 Khởi động động dẫn động bơm dầu 98 5.4.2 Quá trình ép chi tiết 98 5.4.3 Quá trình piston lên 99 5.4.4 Hoạt động hệ thống làm mát 99 Kết luận 100 Tài liệu tham khảo 103 SVTH: Lê Nam Anh- 14C1VA Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép thủy lực để ép đáy bình chỏm cầu CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN Trong chương em xin trình bày vấn đề tổng quan có liên đến máy ép thủy lực dùng ép đáy bình dạng chỏm cầu mà em thiết kế Các vấn đề bao gồm: + Sản phẩm bình chứa + Quy trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm bình chứa + Các loại khuôn ép yêu cầu kỹ thuật + Cơ sở lý thuyết uốn kim loại 1.1 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM BÌNH CHỨA C C 1.1.1 Nhu cầu bình chứa Ngày khoa học công nghệ phát triển, ngày ứng dụng thành tựu R L T khoa học vào sản xuất đời sống Cùng với phát triển lĩnh vực khác cơng nghệ thực phẩm, cơng nghệ hóa chất phát triển mạnh mẽ Song song với phát U D triển phát triển bình chứa, loại bồn bể ngày sử dụng rộng rãi công nghệ thực phẩm, công nghệ hóa chất, đặc biệt sinh hoạt người Đáy Bình a) SVTH: Lê Nam Anh- 14C1VA Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép thủy lực để ép đáy bình chỏm cầu C C R L T U D b) Hình 1.1 Ảnh số loại bồn chứa xăng dầu bồn chứa hóa chất a) Bồn chứa nước xe SVTH: Lê Nam Anh- 14C1VA Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép thủy lực để ép đáy bình chỏm cầu b) Bồn chứa nước ghe tàu c) Bồn chứa nước nhà Hình 1.2 Địa điểm đặt bồn chứa nước C C 1.1.2 Phân loại bồn chứa Có nhiều cách để phân loại bồn chứa: R L T  Theo công dụng: chứa chất lỏng, chứa chất khí, chứa hóa chất, chứa thực phẩm…  Theo lĩnh vực: sinh hoạt, công nghệ hóa học, cơng nghệ thực phẩm… U D  Theo vật liệu: thép bon, thép không gỉ, composite…  Theo hình dạng đáy bình: bồn đáy elíp, bồn đáy chỏm cầu,…  Bồn chứa hoá chất (kiềm, axit,…), phân bón hố học, thuốc nhuộm,…  Bồn xử lý nước thải trung tâm, xử lý môi trường, nước thải sinh hoạt,…  Bồn khoáy trộn hoá chất, trộn keo, hố chất, cao su…  Bồn chiết rót sơn công nghiệp, sơn tĩnh điện, nhúng kẽm, xi mạ,…  Bồn thép, inox, composite chứa xăng, dầu, nhớt loại 1.1.3 Giới thiệu số bồn chứa a) Bồn chứa chất lỏng Bồn chứa chất lỏng có nhiều loại (theo Tiêu Chuẩn Mỹ):  Có áp suất (tính theo ASME Sec, VIII Div)  Loại khơng có áp suất (tính theo API 650)  Loại áp suất thấp (tính theo API 620) Bồn nước dùng phổ biến Việt Nam để chứa nước sinh hoạt, tưới tiêu nông nghiệp chăn ni, đựng thực phẩm, chứa hóa chất nhiều ứng dụng khác Có SVTH: Lê Nam Anh- 14C1VA Trang Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép thủy lực để ép đáy bình chỏm cầu nhiều loại vật liệu dùng để sản xuất bồn nước nhựa tổng hợp, inox, xi măng, đá, sợi thủy tinh, v.v… Tại Việt Nam, thị trường nay, loại bồn nước thông dụng bồn inox bồn nhựa ♦ Bồn chứa Inox Xuất thị trường từ năm 1993 với mặt hàng tiếng bồn nước inox, đáp ứng nhu cầu đa dạng hóa sản phẩm người tiêu dùng nước Cùng với phát triển đó, khơng thể khơng nói đến nhiễm mơi trường sinh thái khói xe thải nguồn nước tắt nghẽn rác từ nhà ven kênh rạch…Và nước thiếu trầm trọng nhà cao tầng, gây khó khăn sinh hoạt người Sau nhiều năm nghiên cứu tìm hiểu thị trường với nhu cầu tối thiểu cần phải có đời sống người dân biện pháp khắc phục Nói C C nước sinh hoạt nay, công nhận thực tế rằng: nước thiếu thiếu nhiều hộ dân cư, gây khó khăn cho người, R L T nguồn nước bị ô nhiễm trầm trọng Trước thực tế nhu cầu cần phải có biện pháp hữu hiệu trước mắt để khắc phục, nhanh chóng đưa nguồn nước đến nhà, U D người, khỏa lấp khoảng trống bị hỏng sinh hoạt hàng ngày Với khả tư sáng tạo nhận định ban đầu nhằm áp dụng khoa học kỹ thuật vào thực tế tình hình Việt Nam, qua tham khảo, tận mắt tham quan sở sản xuất Đài Loan với dây chuyền công nghệ tiên tiến công đoạn lắp ráp phù hợp: sản xuất sản phẩm bồn chứa nước inox (thép không gỉ) dụng cụ dùng để chứa nước vùng thiếu nước sinh hoạt tòa nhà cao tầng, hộ dân cư, bồn chứa nước phải làm vật liệu không bị gỉ sét Một vật liệu phổ biến dùng làm bồn chứa thép không gỉ 304 (thường gọi inox 304) Inox 304 (theo tiêu chuẩn AISI-MỸ) có thành phần hóa học (%) : C