Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY UỐN ĐỊNH HÌNH XÀ GỒ THÉP Người hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS TÀO QUANG BẢNG HUỲNH ĐÌNH KHẢI Đà Nẵng, 2017 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU NHU CẦU SỬ DỤNG THÉP TẤM HIỆN NAY 1.1 Nhu cầu thép Ngày nhu cầu đời sống người nâng cao kinh tế cần phải kịp thời đáp ứng đầy đủ nhu cầu Trong ngành cơng nghiệp, mà đặc biệt cơng nghiệp khí nắm vai trò chủ yếu việc tạo sản phẩm Ở khía cạnh khác, ngành cơng nghiệp tạo phơi lại đóng vai trị chủ chốt, khâu quy trình sản xuất khí Hơn nữa, số phương pháp tạo phơi cán, kéo, cắt kim loại thiếu góp phần tạo sản phẩm, vật dụng cho ngành công nghiệp khác như: Công nghiệp hàng không, cơng nghiệp điện, cơng nghiệp ơtơ, đóng tàu thuyền, xây dựng, nông nghiệp Thép sử dung nhiều ngành công nghiệp kể Thép tạo thành từ trình cán kim loại, kim loại bị biến dạng trục cán quay ngược chiều nhau, có khe hở trục cán nhỏ chiều dày phôi ban C C R L T đầu Kết làm chiều dày phôi giảm, chiều dài chiều rộng tăng lên, tạo thành dạng hay ta gọi thép DU 1.2 Một số loại thép ứng dụng Cán thép tiến hành trạng thái nóng trạng thái nguội, loại có ưu điểm nhược điểm khác Cán trạng thái nóng cho ta sản phẩm có độ dày từ l,5mm đến 60mm, trạng thái nguội cho sản phẩm mỏng cực mỏng độ dày từ 0,007mm đến 1,25mm Các sản phẩm thép phân loại theo độ dày thép : + Thép mỏng: Chiều dày: s = 0,2 - 3,75 mm Chiều rộng: b = 600 - 2.200 mm +Thép dày: s = - 60 mm; b = 600 - 5.000 mm L = 4.000 - 12.000 mm + Thép dải: s = 0,2 - 2,5 mm; b = 200 - 1.500 mm L = 4.000 - 60.000 mm Từ phân loại ta có dạng phôi thép khác như: dạng phơi hay dạng phơi cuộn, phơi dải Hình dạng kích thước phơi tạo q trình cán tiêu chuẩn hố, việc sử dụng thép để tạo sản phẩm như: thùng, sàn xe ôtô, khung, sườn xe máy, thiết bị ngành điện, kết câu ngành xây dựng cầu, nhà cửa, sử dụng ngành khí chế tạo, ngành tàu thuyền phải qua q q trình cắt thép kích thước hình dạng khác phù hợp với Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép yêu cầu ngành, công việc cụ thể: - Trong ngành điện: Thép dùng để tạo sản phẩm thép stato máy bơm nước hay quạt điện, thép dùng làm cánh quạt cỡ lớn, thép mỏng dùng làm thép để ghép lại chấn lưu đèn ống, máy biến thế, lĩnh vực điện chiếu sáng dùng làm cột điện đường C C R L T DU Hình 1.1: Sản phẩm thép ngành điện - Trong xây dựng: Các thép hình cỡ lớn dầm cầu tạo thành từ thép dày cắt nhỏ, hay thép dùng để liên kết với mối hàn, bulơng đinh tán để tạo nên kết cấu thép bền vững Hình 1.2: Sản phẩm thép xây dựng - Các thép định hình cỡ nhỏ cỡ vừa xây dưng dân dụng công nghiệp ( nhà ở, nhà máy, khu công nghiệp, khu thương mai,cá siêu thị) chế tạo từ thép mỏng uốn lại như: tơn, loại thép hình chữ u, chữ c, loại ống trịn, hình vng chữ nhật… Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép C C R L T DU Hình 1.3: Một số sản phẩm định hình thép - Trong ngành khí: Thép sử dụng thân máy máy cắt kim loại, vỏ hộp giảm tốc kết cấu hàn, khung, sườn xe, máy, - Trong ngành khí ôtô: Việc sử dụng thép thiếu Nó sử dung làm khung, sườn, gầm ơtơ, lót sàn ơtơ, che kín thùng xe, phận che chắn khác - Trong chế biến thực phẩm: Thép sử dung rộng rãi khơng kém, dùng để chế tạo thùng chứa, bể chứa, hộp đóng gói, - Trong ngành nghề khác: Thép dùng để chế tạo thùng đồ dùng dân dụng phục vụ đời sống hay ngành hàng không thép dùng để che chắn, làm cửa máy bay, nắp đậy thân máy bay, tên lửa, thùng máy vi tính, - Với nhu cầu sử dụng thép rộng lớn vậy, ngành xây dựng nhu cầu sản phẩm định từ thép cao loai lợp các, loại thép tròn, loai xà gồ thép cần phải có máy cán tơn, máy cán loại ống tròn, máy uốn xà gồ thép để đáp ứng nhu cầu ngày cao ngành xây dựng nói riêng kinh tế nói chung, góp phần cải thiện nhu cầu nhà ở, nghiệp công nghiệp hóa đại hóa đất nước Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép CHƢƠNG 2: CƠ SỞ VÀ CÔNG NGHỆ UỐN ĐỊNH HÌNH THÉP TẤM 2.1 Cơ sở uốn định hình thép 2.1.1 Khái niệm: Uốn phương pháp gia công áp lực nhằm cho phôi phần phơi có dạng cong hay gấp khúc, phơi tấm, định hình uốn trạng thái nóng nguội Trong q trình uốn phơi bị biến dạng dẻo biến dạng đàn hồi vùng để tạo thành hình dạng cần thiết 2.1.2 Đặc điểm q trình uốn: Uốn mơt ngun cơng thường gặp nhật dập nguội Quá trình uốn bao gồm biến dang đàn hồi biến dạng dẻo uốn làm thay đổi hướng thớ kim loại, làm cong phôi thu nhỏ dần kích thước q trình uốn Kim loại phía C C R L T góc uốn bị ép nén co ngắn hướng dọc, bị kéo hướng ngang Khi uốn dải rộng củng xảy tượng biến mảnh vật liệu sẻ khơng khơng có sai lệch tiết diện ngang Vì trở kháng kim loại có chiều rộng lán sẻ chống lại biến dạng theo hướng ngang Trong trường hợp uốn phơi rơng biến dạng xem biến dạng DU trước Khi uốn phôi với bán kính góc lượn nhỏ mức độ biến dạng lớn ngược lại Hình 2.1: Phơi trước uốn 2.1.2.1 Xác định chiều dài phôi uốn: -Xác định vị trí lớp trung hịa, chiều dài lớp trung hịa vùng biến dạng -Chia kêt cấu chi tiệt sản phẩm thành đoạn thẳng đoạn cong đơn giản -Cộng chiều dài đoạn lại:Chiều dài đoạn thẳng theo vẻ chi tiêt, phần cong tính theo chiều dài lớp trung hịa Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép -Chiều dài phơi tính theo cơng thức: L=∑ +∑ (r +x.S) (2.1) Trong đó: φ= 180 – α ∑ : Tổng chiều dài đoạn thẳng ∑ (r +x.S) : Chiều dài lớp trung hòa chỗ bị uốn R : bán kính uốn phía X :hệ số phụ thuộc vào tỉ số : - (vị trí lớp trung tính ), X tra bảng 2-1 Bảng 2-1: Hệ sổ X để uốn góc 90° (thép 10 -20) C C R L T DU Hình 2.2: Phơi sau uốn Vị trí lớp trung hịa xác định bán kính lớp trung hịa ρ xác định theo cơng thức: ρ= Trong đó: S.ξ( + ) (2.2) : Chiều rộng trung bình vật liệu uốn =( ) B: Bề rộng phôi liệu ban đầu S: Chiều dày vật liệu R: Bán kính uốn phía ξ: Hệ số biến mỏng vật liệu ξ= , S: Chiều dày vật liệu sau uốn điểm cung uốn Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép : Hệ số biên rộng Trong thực tế sản xuất, bán kính lớp trung hịa xác định theo cơng thức : ρ= r +x.S 2.1.2.2 Bán kính nhỏ lớn Nếu bán kính nhỏ làm đứt vật liệu ỏ tiết diện uốn, lớn khơng có khả giữ hình dạng sau đưa khỏi khn uốn (λ > -Bán kính lớn : = ) (2.3) Trong đó: E: Modun đàn hồi vật liệu kéo S: Chiều dày vật uốn : Giới hạn chảy vật liệu = ( – 1) -Bán kính nhỏ nhất: -Theo thực nghiệm thì: =k.B K: Hệ số phụ thuộc vào góc uốn α Bảng 2-2: Hệ số k (2.4) C C R L T DU *Các yếu tố ảnh hưởng tới bán kính uốn: +Cơ tính vật liệu trạng thái nhiệt luyên: Nếu vật liệu có tinh dẻo tốt đả qua ủ mềm rmin.có giá trị nhỏ hom biến dạng Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép +Ảnh hưởng góc uốn: Cùng bán kính nhau, góc uốn a nhỏ khu vực biến dạng lớn +Ảnh hưởng trạng thái mặt cắt vật liệu: Khi cắt phơi mặt cắt có ba via nhiều vết nứt uốn sẻ sinh ứng lực tập trung nơi dể gãy vây vẩn tăng W 2.1.3 Công thức tính lực uốn: Lực uốn khn dập bao gồm uốn tự lực phẳng (tinh chỉnh) vật liệu Trị số lực phẳng lớn nhiều so với lực uốn tự P= n=BS (N) (2.5) Trong đó: B: Chiều rộng dải S: Chiều dày vật uốn n: Hệ số đặt trưng biến cứng n =1,6-1,8 C C : Giới hạn bền vật liệu L: Khoảng cách điểm tựa R L T = : Hệ số uốn tự lấy theo bảng 2.3 Bảng 2-3: Hệ số để uốn tự DU -Lực uốn dịch chỉnh theo công thức : P = q.F (N) q: Áp lực tinh chỉnh (là phẳng) (N/ (2.6) ) tra bảng 2-4 Bảng 2-4: Giá trị gần áp lực tinh chỉnh góc q (N/ ) F: Diện tích phơi tinh chỉnh Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép 2.1.4.Tính đàn hồi uốn Như ta biết, uốn kim loại khơng phải uốn tồn kim loại phần cong biến dạng dẻo mà có phần cịn biến dạng đàn hồi Vì vậy, khơng cịn lực uốn vật hồn tồn giữ ngun hình dạng kích thước ban đầu giống hình dạng chày cối gọi biến dạng đàn hồi sau uốn Hiện tượng đàn hồi làm sai lệch góc uốn bán kính uốn muốn cho chi tiết có góc uốn bán kính cho phải làm bán kính góc uốn khuôn chày thay đổi trị số đàn hồi Trị số phục hồi đàn hồi với uốn tự khơng có tinh chỉnh : Khi uốn tự trị số hồi phục phụ thuộc vào tính chất đàn hồi vật liệu, mức độ biến dạng uốn(tỉ số r/s), góc uốn phương pháp uốn (chữ V, chữ U, chữ C) Dưới công thức xác định gần độ hồi phục đàn hồi uốn tự : + Khi uốn thành chữ V: tgβ= 0.375 C C R L T + Khi uốn thành chữ U: DU tgβ= 0.75 Trong : β: góc hồi phục đàn hồi phía k: Hệ số xác định vị trí lớp trung hịa phụ thuộc vào r/s, (1-x) l: Khoảng cách điểm tựa, tức mép côi (mm) : Cánh tay địn uốn = + +1,25s (mm) Bán kính góc trịn cối : Bán kính góc trịn chày : Giới hạn chảy vật liệu: Bảng 2-5: Giới hạn chảy vật liệu E: Mô đun đàn hồi vật liệu Ta lấy β theo bảng 2-6 Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép Bảng 2-6: Góc đàn hồi uốn C C 2.1.5 Góc giới hạn cho lần uốn Giả sử uốn phẳng thành hình dạng cong hình 2-3 ta phải chọn góc uốn α cho hợp lí để tránh bị nứt kim loại,đứt vùng uốn R L T lần uốn tính : Góc giới hạn DU ≤ arcsin L/(a.cotg125 ) ≤ arcsin L/40,4.a (2.7) Trong đó: L: khoảng cách cặp trục liên tiếp a: cánh tay đòn từ điểm đặt lực đến điểm bắt đầu uốn Khi uốn ta phải chọn góc uốn cần thiết α cho thỏa mãn điều kiện α ≤ Đồng thời α đủ lớn để giảm số lần biến dạng Hình 2.3: Sơ đồ uốn thép Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép 7.3.3 Nguyên công 3: Tiện thô tiện tinh bề mặt trụ (bên phải) Chừa lượng dư tiện tinh 1,4 mm lượng dư mài 0,6 mm Các bước gia công : + Tiện thô bậc 72 + Tiện thô bậc 62 + Tiện thô bậc 57 + Tiện tinh bậc 72 + Tiện tinh bậc 62 + Tiện tinh bậc 57 + Tiện vát mặt đầu + Cắt rãnh vòng đàn hồi, chiều sâu rãnh 2,5mm Sơ đồ định vị: C C R L T DU Hình 7.4: Sơ đồ định vị ngun cơng Định vị: bậc tự mũi tâm Kẹp chặt: Bằng mũi tâm bên phải Phương ngang, chiều từ phải sang trái Chọn máy: Chọn máy tiện 1K62 Chọn dao: Chọn dao tiện phá gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 Lƣợng dƣ gia công: - Bậc 72: lượng dư =75-72 =3mm Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 77 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép - Bậc 62: lượng dư =72-62 = 10mm - Bậc 57: lượng dư = 62-57=5mm - Lượng dư gia công tiện tinh: t= 1,4 / 2= 0,7[mm] Chế độ cắt: a) Tiện thô + Bước 1: Tiện bậc 72 - Chiều sâu cắt: t = 3/2 = 1,5mm - Lượng chạy dao: S = 0,8  1,2 [mm/vg Chọn S = 0,95 [mm/vg -Tốc độ cắt : Theo bảng: Vb =205[m/p] Các hệ số điều chỉnh: * Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao: k1= * Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi: k2 = 0,8 * Hệ số phụ thuộc hợp kim dao: k3 = 1,15 C C  Vt = Vb k1.k2 k3 = 205 0,8 1,15 = 188,6[m/p] R L T Số vịng quay trục chính: n= 1000.V 1000.188,6 = = 834,2[vg/p]  D  72 DU Chọn theo máy: nm = 800[vg/p] Vậy tốc độ cắt thực tế: 800. 72 Vtt = = 180,86[m/p] 1000 - Công suất cắt: N = 5,8[KW - Thời gian bản: To =  To = L  L1  L2 i S n ;L = 740; L1=2,5; L2=2 740  2,5  = 0,98 [p’ 0,95.800 + Bước 2: Tiện bậc 62 - Chiều sâu cắt: t = 5mm - Lượng chạy dao: S = 0,5  1,1 [mm/vg Chọn S = 0,52 [mm/vg -Tốc độ cắt: Vb =205[m/p] Các hệ số điều chỉnh: * Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao: k1= * Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi: k2 = 0,8 * Hệ số phụ thuộc hợp kim dao: k3 = 1,15  Vt = Vb k1.k2 k3 = 205 0,8 1,15 = 188,6[m/p] Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 78 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép Số vịng quay trục chính: n= 1000.V 1000.188,6 = = 968,8[vg/p]  D  62 Chọn theo máy: nm = 1000[vg/p] Vậy tốc độ cắt thực tế: 1000. 62 Vtt = = 194,68 [m/p] 1000 - Công suất cắt: N = 8,3[KW - Thời gian bản: To =  To = L  L1  L2 i S n 45  2,5  = 0,19 [p’ 0,52.1000 C C + Bước 3: Tiện bậc 57 - Chiều sâu cắt: t = 2,5mm R L T - Lượng chạy dao: S = 0,8  1,2 [mm/vg Chọn S = 0,95 [mm/vg -Tốc độ cắt: Vb =182[m/p] Các hệ số điều chỉnh: * Hệ số phụ thuộc tuổi bền dao: k1= DU * Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi: k2 = 0,8 * Hệ số phụ thuộc hợp kim dao: k3 = 1,15  Vt = Vb k1.k2 k3 = 182 0,8 1,15 = 167,4[m/p] Số vòng quay trục chính: n= 1000.V 1000.167,4 = = 935,3[vg/p]  D  57 Chọn theo máy: nm = 1000[vg/p] Vậy tốc độ cắt thực tế : 1000. 57 Vtt = = 178,9[m/p] 1000 - Công suất cắt: N = 5,8[KW - Thời gian bản: To =  To = L  L1  L2 i S n (45  105)  2,5  = 0,163 [p’ 095.1000 b) Tiện tinh Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 79 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép + Bước 1: Tiện bậc 70 - Chiều sâu cắt: t = 0,7mm - Lượng chạy dao: S = 0,25  0,3 [mm/vg Chọn S = 0,26 [mm/vg -Tốc độ cắt: Vb =260[m/p] Hệ số điều chỉnh k=1 -Số vòng quay trục chính: n= 1000.V 1000.260 = = 1172[vg/p]  70,6  D Chọn theo máy: nm = 1000[vg/p] Vậy tốc độ cắt thực tế: 1000. 70,6 Vtt = = 222[m/p] 1000 - Công suất cắt: N = 3,4[KW - Thời gian bản: C C L  L1  L2 i To = S n L = 500 L1=2,5 L2=2  To = R L T DU 500  2,5  = 1,94 [p’ 0,26.1000 + Bước 2: Tiện bậc 60 - Chiều sâu cắt: t = 0,7mm - Lượng chạy dao: S = 0,25  0,3 [mm/vg Chọn S = 0,26 [mm/vg -Tốc độ cắt: Vb =260[m/p] Hệ số điều chỉnh k=1 -Số vịng quay trục chính: n= 1000.V 1000.260 = = 1366[vg/p]  60,6  D Chọn theo máy: nm = 1250[vg/p] Vậy tốc độ cắt thực tế: 1250. 60,6 Vtt = = 238 [m/p] 1000 - Công suất cắt: N = 4,1[KW - Thời gian bản: Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 80 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép To = L  L1  L2 i S n L=45; L1= 2,5 ; L2 =  To = 45  2,5  2 = 0,3 [p’ 0,26.1250 + Bước 3: Tiện bậc 55 - Chiều sâu cắt: t = 0,7mm - Lượng chạy dao: S = 0,25  0,3 [mm/vg Chọn S = 0,26 [mm/vg -Tốc độ cắt: Vb =260[m/p] Hệ số điều chỉnh k=1 -Số vòng quay trục chính: n= 1000.V 1000.260 = = 1489[vg/p]  55,6  D Chọn theo máy: nm = 1250[vg/p] Vậy tốc độ cắt thực tế: 1250. 55,6 Vtt = = 218,2[m/p] 1000 R L T DU - Công suất cắt: N = 4,1[KW - Thời gian bản:  To = C C (45  105)  2,5  = 0,48 [p’ 0,26.1250 c) Vát mép cắt rãnh + Bước 1: Vát mép - Chiều sâu cắt: t = 2mm - Lượng chạy dao: Chọn theo máy S = 0,95 [mm/vg -Tốc độ cắt: Vb =205[m/p] -Số vòng quay trục chính: n= 1000.V 1000.205 = = 1187[vg/p]  D  55 Chọn theo máy: nm = 1000[vg/p] - Công suất cắt: N = 3,8[KW - Thời gian bản: To =  To = L  L1 i S n  2,5 = 0,01[p’ 0,95.1000 Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 81 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép + Bước 2: Cắt rãnh - Chiều sâu cắt: t = 2,5mm - Lượng chạy dao: Chọn S = 0,7 [mm/vg] -Tốc độ cắt: Vb =255[m/p] Hệ số điều chỉnh k=0,9 Vtt= 255.0,9 = 230 [m/p] -Số vịng quay trục chính: Chọn theo máy: nm = 200[vg/p] - Công suất cắt: N = 5[KW - Thời gian bản: L  L1 i S n To =  To = 2,5  2,5 = 0,072 [p’ 0,7.200 Bảng 7-3: Nguyên công Bước t[m m] Máy Dao 1K62 1K62 1K62 T15K6 T15K6 T15K6 1,5 2,5 Tiện tinh 55 Vát mép 1K62 1K62 1K62 1K62 T15K6 T15K6 T15K6 P9 Cắt rãnh 1K62 P9 Tiện thô 72 Tiện thô 62 Tiện thô 57 Tiện tinh 70 Tiện tinh 60 R L T s[mm/vg] v[m/p] n[vg/p] T[ph] N[KW] 0,95 0,52 0,95 180,86 194,68 178,9 800 1000 1000 0,98 0,19 0,165 5,8 8,3 5,8 0,7 0,7 0,7 0,26 0,26 0,26 0,95 222 239 218,2 205 1000 1250 1250 1000 1,94 0,3 0,48 0,01 3,4 4,1 4,1 3,8 2,5 0,7 230 200 0,072 DU Sinh viên: Huỳnh Đình Khải C C Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 82 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép 7.3.4 Nguyên công 4: Tiện thô tinh bề mặt trụ (bên trái) Ta trở ngược lại trục thực nguyên công C C R L T Hình 7.5: Sơ đồ định vị nguyên công Bảng 7-4: Nguyên công DU Bước Máy Dao 1K62 1K62 1K62 T15K6 T15K6 T15K6 Tiện tinh 55 Vát mép 1K62 1K62 1K62 1K62 Cắt rãnh 1K62 Tiện thô 72 Tiện thô 62 Tiện thô 57 Tiện tinh 70 Tiện tinh 60 t[m s[mm/vg] v[m/p] n[vg/p] T[ph] N[KW] 1,5 2,5 0,95 0,52 0,95 180,86 194,68 178,9 800 1000 1000 0,98 0,19 0,165 5,8 8,3 5,8 T15K6 T15K6 T15K6 P9 0,7 0,7 0,7 0,26 0,26 0,26 0,95 222 239 218,2 205 1000 1250 1250 1000 1,94 0,3 0,48 0,01 3,4 4,1 4,1 3,8 P9 2,5 0,7 230 200 0,072 Sinh viên: Huỳnh Đình Khải m] Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 83 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép 7.3.5 Nguyên công 5: Phay rãnh then Sơ đồ định vị: C C R L T Hình 7.6: Sơ đồ định vị nguyên công Định vị: bậc tự khối V ngắn chặn vai trục mặt bên khối V Kẹp chặt: Cơ cấu ren vít Chiều từ xuống DU Chọn máy: Chọn máy tiện 6H12 Chọn dao: Chọn dao phay ngón: rãnh lớn 20 số Z = rãnh nhỏ 16 số Z = 4 Lƣợng dƣ gia công: Chiều sâu rãnh lớn 6mm Chiều sâu rãnh nhỏ 5mm  Lượng dư gia công rãnh lớn S = 6mm rãnh nhỏ S = 5mm Chế độ cắt: + Bước 1: Gia công rãnh then lớn Chiều dài rãnh 300mm - Chiều sâu cắt: t = 6mm - Lượng chạy dao: S = 0,08  0,06 [mm/răng Chọn S = 0,07 [mm/răng -Tốc độ cắt: Vb =26,5[m/p] -Số vịng quay trục chính: nt = 1000.V 1000.26,5 = = 421,97[vg/p]  D  20 Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 84 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép Chọn theo máy: nm = 375[vg/p] Vậy tốc độ cắt thực tế: 375. 20 Vtt = = 23,55[m/p] 1000 Lượng chạy dao phút: Sp = 0,07 375 = 131,25[mm/p] Chọn theo máy ta có : Sm = 118[mm/p] - Công suất cắt: N = 1,2[KW - Thời gian bản: To =  300  20 h  (0,5  1) L  D = = 2,43[p]   118 118 S md S mn + Bước 2: Phay rãnh nhỏ Chiều dài: đầu ngắn 40mm đầu dài 100mm - Chiều sâu cắt: t = 5mm - Lượng chạy dao: Chọn S = 0,06 [mm/răng R L T -Tốc độ cắt: Vb =30,5[m/p] -Số vịng quay trục chính: n= C C DU 1000.V 1000.30,5 = = 607[vg/p]  D  16 Chọn theo máy: nm = 600[vg/p] Vậy tốc độ cắt thực tế: 600. 16 Vtt = = 30,1 [m/p] 1000 Lượng chạy dao phút: SP = 0,06.4.600 = 144[mm/p] Chọn theo máy: Sm = 118[mm/p] - Công suất cắt: N = 1[KW - Thời gian bản: To = L  L1 40  = = 1,2[p] S 118 Bảng 7-5: Nguyên công Bước Máy Dao t[mm] s[mm/p] v[m/p] n[vg/p] T[ph N[KW] Rãnh lớn Rãnh nhỏ 6H12 6H12 P9 P9 118 118 23,55 30,1 375 600 2,43 1,2 1,2 Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 85 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép 7.3.6 Ngun cơng 6: Gia công ren M683 Sơ đồ định vị: C C R L T Hình 7.7: Sơ đồ định vị nguyên công Định vị: bậc tự mũi tâm Kẹp chặt: Bằng mũi tâm bên phải Phương ngang, chiều từ phải sang trái Chọn máy: Chọn máy tiện 1K62 DU Chọn dao: Chọn dao tiện ren T15K6 Lƣợng dƣ gia công: 3mm Chế độ cắt: Số lần chuyển dao: Cắt thô 6lần Cắt tinh lần - Tốc độ cắt cắt : Cắt thô V = 31 [m/p Cắt tinh V = 56[m/p Hệ số điều chỉnh tốc độ: Hệ số phụ thuộc vật liệu: k1 = 1,28  Tốc đô cắt thực tế : Khi cắt thô: V = 31 1,28 = 39,7 [m/p] Khi cắt tinh: V = 56 1,28 = 71,7[m/p - Số vịng quay trục chính: n = Cắt thô: n = 1000.V  D 1000.39,7 = 185,9[vg/p]  68 Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 86 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép Chọn theo máy: nm = 160[vg/p] 1000.71,7 = 335,8[vg/p]  68 Cắt tinh: n = Chọn theo máy: nm = 315[vg/p] - Công suất cắt : N =1[KW - Thời gian gia công To = L  L1  L2 i [phút]; L = 60[mm]; L1 = 4[mm] ; L2 = 4[mm] S n 60   = 0,85[p] 3.160 Tiện thô: To= Tiện tinh: To= 60   = 0,22[p] 3.315 Bảng 7-6: Nguyên công Bước Máy Dao t[mm] Thô 1K62 T15K6 1,5 Tinh 1K62 T15K6 0,5 s[mm/p] v[m/p] n[vg/p] T[ph] N[KW] 480 39,7 C C 160 0,85 945 71,7 315 0,22 R L T DU 7.3.7 Nguyên công 7: Gia công mài Sơ đồ định vị: Hình 7.8: Sơ đồ định vị ngun cơng Định vị: bậc tự mũi tâm Kẹp chặt: Bằng mũi tâm bên phải Phương ngang, chiều từ phải sang trái Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 87 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép Chọn máy: Chọn máy mài 3151 Lƣợng dƣ gia công: 0,3[mm] Chế độ cắt: a) Bước mài thô : Chiều sâu cắt : t = 0,2[mm - Lượng chạy dao : + Số vòng quay chi tiết : nct = 70[vg/p] + Lượng chạy dao ngang : Sng = 1,35[m/p] n. D - Tốc độ cắt: V = 1000 n : số vòng quay đá; n = 2200 [vg/p] 2200. 600 V = = 4144,8[m/p] 1000 C C - Công suất cắt: N = 6,3[KW] - Thời gian gia công bản: To = 1,3 L h : S c Bk nc t DU Sc = 1,35; nc = 70; Bk = 60;  To = 1,3 R L T 300 = 0,07[phút] 1,35.70.60 b) Bước mài tinh: - Chiều sâu cắt t = 0,1 [mm - Số vòng quay chi tiết : n = 175[vg/p] - Lượng chạy dao ngang : Sct = 1,12[m/p] Tốc độ cắt : V = 41144,8[m/p - Công suất cắt : N = 5,2 [KW - Thời gian gia công To = 1,3 300 = 0,04 [phút] 1,35.75.60 Bảng 7-7: Nguyên công Bước Máy Thô Tinh 3151 3151 Dao Sinh viên: Huỳnh Đình Khải t[mm] s[mm/p] v[m/p] n[vg/p] T[ph] N[KW] 0,2 0,1 1,35 1,12 4144,8 4144,8 70 175 0,07 0,04 6,3 5,2 Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 88 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép 7.3.8 Nguyên công :Nguyên công kiểm tra * Sơ đồ định vị: C C Hình 7.9: Sơ đồ định vị kiểm tra R L T - Kiểm tra độ không đồng tâm - Độ không vuông góc gờ bậc trục lắp ổ - Kiểm tra bước ren - Kiểm tra tồn kích thước DU Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 89 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép KẾT LUẬN Thiết kế máy cơng việc khó khăn phức tạp, địi hỏi người thiết kế phải nắm vững kiến thức môn học cách sâu sắc như: Nguyên lý máy, chi tiết máy, sức bền vật liệu, kim loại học, công nghệ kim loại, chế tạo phôi, ngun lý cắt, cơng nghệ chế tạo, Ngồi cịn phải biết định ngành nghề liên quan, có kinh nghiệm thực tế vận hành yêu cầu kỹ thuật đề trình thiết kế Sau xác định nhiệm vụ tốt nghiệp “ Thiết kế máy uốn xà gồ “ Trải qua môt thời gian đầu bỡ ngỡ, việc tìm kiếm tài liệu Nhưng với giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo Tào Quang Bảng, sau ba tháng làm việc đến đồ án hoàn thành Nội dung đồ án gồm: - Phần thuyết minh C C R L T - Phần vẽ cần thiết Tất nội dung đồ án trình bày đặc tính, nguyên lý kết cấu toàn dây chuyền cán Nói chung nguyên lý hoạt động đơn giản, kết cấu thuận tiện dễ sử DU dụng, dễ bảo quản tính an tồn làm việc cao Số lượng cơng nhân phục vụ máy ít, suất phù hợp với nhu cầu thực tế Qua thời gian làm đề tài, giúp hệ thống, tổng kết tất kiến thức học để ứng dụng vào việc thiết kế, ngồi cịn giúp nắm vững yêu cầu cần thiết việc thiết kế quản lý q trình chế tạo sản phẩm khí, kỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất theo yêu cầu điều kiện quy mô sản xuất cụ thể Với trình độ khả cịn hạn chế, thời gian có hạn, cơng việc hồn tồn mẻ chưa có nhiều kinh nghiệm kiến thức thực tế Vì vậy, đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong bảo, góp ý đón nhận đồ án với thông cảm thầy cô bạn, để thân tơi có thêm kinh nghiệm điều kiện phát huy sau Cuối em xin cảm ơn thầy giáo Tào Quang Bảng thầy cô khoa giúp đỡ em hoần thành đồ án Sinh viên thực Huỳnh Đình Khải Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 90 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Chi tiết máy tập 1, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội 1999 Tác giả: Nguyễn Trọng Hiệp [I] 2) Thiết kế chi tiết máy, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội 2010 Tác giả: Nguyễn Trọng Hiệp-Nguyễn Văn Lẫm [II] 3) Sức bền vật liệu (tập ,2), nhà xuất khoa học kỹ thuật,xuất năm 2006 Tác giả: GS.TSKH: Phan Kỳ Phùng- Ths: Thái Hoàng Phong [III] 4)Sổ tay vật liệu chế tạo máy – Thép gang – NXB KH kỹ thuật -1976 5) Kỹ thuật nhập nguội – Lê Nhương – NXB Công nhân kỹ thuật Hà Nội -1984 6) Truyền động dầu ép máy cắt kim loại Nguyễn Ngọc Cẩn –TĐHBK HN -1974 7) Dung sai lắp ghép – Ninh Đức Tốn – Nhà xuất giáo dục ,2001 8) Trang bị công nghệ cấp phôi tự động – Châu Mạnh Lực – ĐHBKĐN 9) Hệ thống truyền động thủy khí – Trần Xuân Tùy C C R L T DU Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 91 ... Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép 2.2 Cơng nghệ uốn định hình thép 2.2.1 Uốn xà gồ máy nhấn: Xà gồ thép chế tạo từ phôi dài đem nhập uốn cạnh máy nhấn thủy lực C C R L T Hình 2.4: Sơ đồ uốn xà. .. nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép C C R L T DU Hình 3.7: Quá trình uốn xà gồ Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 19 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ. .. nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép Hình 3.16: Sơ đồ truyền động máy cán Sinh viên: Huỳnh Đình Khải Hướng dẫn: Ts.Tào Quang Bảng 29 Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy uốn định hình xà gồ thép