Cán thép vằn: Thiết kế và phương pháp

Phỉồng phạp gia cọng ạp lỉỷc

Gia công nóng do có kèm theo quá trình hồi phục và kết tinh lại nên sau khi gia công kim loại được phục hồi tính dẻo, không bị biến cứng, phục hồi cơ, lý, hóa tính. Kim loại nung ở nhiệt độ cao đễ bị oxy hóa tạo nên lớp vẩy oxýt phủ trên bề mặt vật gia công làm cho độ bóng, độ chính xác gia công thấp, chất lượng lớp bề mặt vật gia công thấp. Khi gia công ở trạng thái nóng, nếu ngừng gia công ở nhiệt độ cao, tức độ làm nguội vật gia công qua lớn dễ gây biến dạng, cong vênh hoặc nứt nẻ.

- Gia cọng nguọỹi kim loải khọng bở oxy họa, khọng bở chạy nên không hao phí kim loại, vật gia công không bị hao hụt.

Phỉồng phạp cạn kim loải

Tuy nhiên gia công nóng có nhược điểm : Ổí trạng thái nóng khó gia công những chi tiết nhỏ và mỏng, vì dễ cháy hỏng. Gia công nguội là hình thức gia công áp lực ở nhiệt độ mà tại đó không xảy ra quá trình kết tinh lại. Cán là phượng pháp gia công áp lực làm kim loại biến dạng để nhận được hình dạng và kích thước theo yêu cầu bằng cách cho đi qua khe hở giữa hai trục quay.

Quá trình cán là cho kim loại biến dạng giữa hai trục cán quay ngược chiều nhau có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phôi, kết qủa làm cho chiều cao phôi giảm, chiều dài và chiều rộng tăng.

Các đại lượng đặt trưng cho biến dạng kim loại khi cạn

Lượng ép tuyệt đối (∆h) là hiệu số chiều cao của vật cán trước và sau khi biến dạng. Lượng ép tương đối ε là tỉ số giữa lượng ép tuyệt đối và chiều dày ban đầu của vật cán tính theo %. Hệ số gión dài( )à hay hệ số kộo dài là tỉ số giữa chiều dài sau khi cán l2 và trước khi cán l1.

Qua biểu thức trên ta thấy nếu biết được tiết diện ngang ban đầu của phôi cán, tiết diện sản phẩm và biết được hệ số gĩan dài trung bình thì tính được ngay ố lần phaíi cạn.

TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ LỔ HÌNH

• TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ

* Về mặt công nghệ người ta chia làm: Lổ hình cán thô, lổ hình trước cán tinh, lổ hình cán tinh. Lổ hình cán thô là loại lổ hình làm cho vật cán bị biến dạng mãnh liệt về tiết diện ngang, về hình dáng và kích thước để gần giống sản phẩm đã định. Lổ hình cán tinh là loại lổ hình làm cho vật cán đạt tới hình dáng, và kích thước thật của sản phẩm.

Thành phần cacbon trong thép CT51 ≈0 21%, vì vậy nó thuộc loại thép cacbon kết cấu. Nhiệt độ kết thúc cán nằm trong khỏang từ: 900 950÷ 0C Nhiệt độ cán rất quan trọng, nó quyết định năng suất và chất lượng của sản phẩm cán. - Nếu nhiệt độ nung phôi cao quá thì phôi bị cháy hoặc quá nhiệt dẫn tới phế phẩm nhiều.

- Nếu nhiệt độ nung quá thấp thì tính dẻo của kim loại kém, năng suất thấp, chất lượng sản phẩm xấu. ⇒Vì vậy bước đầu tiên của công nghệ cán thép là nhiệt độ, điều này rất quan trọng. Lượng phôi ở đây chủ yếu được sản xuất tại nhà máy, có thể mua thêm ở các nơi khác.

Về việc bố trí lổ hình trên trục cán thì có nhiều cách, sau õỏy ta xẹt hai cạch thọng dủng. Nhưng dùng lối bố trí này khi thiết kế lổ hình và bố trí lổ hình trên trục cán phức tạp. Xuất phát từ thành phẩm ta đi tính toán, thiết kế ngược lại từ lổ hình tinh đến lổ hình thô.

Từ vuụng sang ụ van trờn thực tế hệ số giản dài àov cũng phụ thuộc vào diện tích tiết diện ô van cán trong lổ hình vuông có nghĩa là phụ thuộc vào tỷ số.

Giới thiệu các loại máy cán

Có hai trục cán và hai trục quay ngược chiều nhau.Nhìn chung loại máy cán này đơn giản. Chỉ có hai trục cán, dễ chế tạo và sửa chữa, nhưng có năng suất không cao. Cứ như vậy, điều chỉnh dần khoảng cách trục cán đến khi đạt yêu cầu, máy này có một trục quay nhưng cán được hai hướng.

Với loại máy cán này mỗi cặp trục có một chiều quay và có bộ phận điều chỉnh khoảng cách riêng. Loại này chỉ có hai trục nhỏ ở giữa là hai trục làm việc còn các trục khác có tác dụng. Có cả trục ngang, trục cán thẳng đứng, có khi có cả các trục cán làm với nhau một góc trong mặt phẳng ngang.

+ Máy cán hình: Để cán thép hình, sản phẩm có nhiều loải vaì âa dảng. + Máy cán ống: Dùng để cán ống tròn, nó cũng được phân theo loại hình sản phẩm. + Máy cán một giá : ( Còn gọi là máy cán đơn ) thường dùng trong sản xuất nhỏ, chỉ có một giá cán, thép được cán hai chiều.

+ Máy cán bố trí theo hàng: Các giá bố trí đứng thành một hay nhiều hàng ngang, tùy theo công nghệ mà nó được dẫn động từ một hay nhiều động cơ.

Cấu tạo của máy cán : Gồm ba bộ phận chính

+ Máy cán bố trí theo hàng: Các giá bố trí đứng thành một hay nhiều hàng ngang, tùy theo công nghệ mà nó được dẫn động từ một hay nhiều động cơ. + Máy cán bán liên tục : Thường có hai nhóm giá cán. Nhóm 1 làm nhiệm vụ cán thô được bố trí liên tục. Nhóm thứ 2 làm nhiệm vụ cán tinh, bố trí theo hàng. Theo sự phân tích ở trên và tính năng ưu việt của từng loại máy. Ta chọn loại máy cán ba trục để sản xuất thép hỗnh: 40x40. Ngaỡy nay mạy cạn khọng phaới duỡng ngỉỷa kẹo hya mạy hơi nước nữa hoàn toàn dùng các loại động cơ điện. Động cơ được dùng rộng rải là động cơ điện xoay chiều vì dễ chế tạo, giá thành rẻ và thiết bị điều khiển không phức tảp. Các động cơ không đồng bộ ba pha, đồng bộ ba pha có rôto lồng sóc hay dây quấn đều dùng được trong máy cán. Động cơ điện một chiều ít sử dụng hơn, thường sử dụng ở những nơi chưa có điện. Đối với máy đảo chiều người ta cũng thường sử dụng động cơ điện một chiều vì nó có công suất lớn, có khả năng quá tải, dễ đảo chiều quay khởi động và hãm êm, số vòng quay thấp. Đối với máy cán một chiều thì người ta có đặt thêm bánh đà để làm đều chuyển động cho máy. Giữa những lần có cán phôi, nghĩa là bánh đà có tích lũy năng lượng khi phôi đã cán ra hoàn toàn. Và sẽ nhả năng lượng khi một phôi mới bắt đầu vào cán. Như vậy, bánh đà còn làm ổn định tốc độ cho cán khâu và đặc tuyến làm việc của động cơ điện, tăng bền cho các bộ phận đó. Trong đó δ là hệ số không đều Wmax=. Là bộ phận cần thiết trong máy cán. Tất cả các máy cán dùng động cơ điện xoay chiều đều phải dùng hộp giảm tốc. Có thể dùng một hoặc hai hộp ghép lại hoặc ghép thêm bộ phận truyền đai vào các đầu ra của động cơ, đầu truûc vaìo. Hộp giảm tốc thì có nhiều kiểu và nhiều cấp khác nhau. Trong máy cán thép phần lớn là dùng kiểu hai cấp phân đôi bánh răng nghiêng hoặc dùng một cấp bánh răng chữ V ở đây ta dùng hai cấp khai triển bánh răng thẳng. Dùng để phân phối mômen xoắn và truyền chuyển động quay cho các trục cán của máy cán từ hệ thống truyền động. Trong bộ truyền lực của máy cán người ta dùng bánh răng chữ V để truyền chuyển động quay cho ba trủc cạn. So với bánh răng thẳng và răng nghiêng thì bánh răng chữ V có ưu điểm sau :. - Khử được lực dọc trục. ⇒ Đường kính vòng lăn của bánh răng chữ V phụ thuộc vào đường kính trục cán và giá trị khỏang cách lớn nhất của chụng khi cạn. Trong máy cán người ta thường dùng ba loại trục, khớp nối sau :. Bao gồm nhiều bộ phận sau : + Thán giạ cạn. a) Thân giá cán: là chi tiết lớn đóng vai trò quan trọng trong toàn bộ giá cán. Mọi chi tiết khác của giá cán như: trục cán, gối đỡ, cơ cấu điều chỉnh lượng ép và cơ cấu dẫn hướng đều được lắp đặt trên nó. - Kiểu kín: Là dạng hình khung ở giữa có cửa sổ để đặt gối đỡ trục cán, phía dưới có vấu, trong vấu có sẳn lổ hổng để lắp bulông kẹp thân máy với nền.

Thân và nắp, nắp được gắn với thân bằng bulông hay chốt và định vị với nhau bằng các thân giằng. Hai vít nén và một số thiết bị dẫn động của nó tạo nên cơ cấu điều chỉnh lượng ép. - Tốc độ của vật cán khi ăn vào trục VH luôn nhỏ hơn V - Tốc độ của vật cán ra khỏi trục cán Hh luôn lớn hơn tốc độ của trục cán.

THIẾT KẾ ĐỘNG LỰC HỌC 5.1 Tênh lỉûc cạn: MẠY

• Tính momen lực cán và công suất của động cơ : .1 Momen cạn vaì cạc momen khạc
• Tính momen ma sát cho các lổ hình : .1 Tính momen ma sát cho lổ hình 1

Khi cán không có sự tăng giảm tốc độ Mđ = 0 Khi cán có sự tăng giảm tốc độ thì Md GD dd.