Thiết kế chế tạo máy uốn thép tự động đáp ứng hiệu quả sử dụng

Yêu cầu đối với máy cần thiết kế 1. Các chỉ tiêu về hiệu quả sử dụng

- Máy thiết kế phải có năng suất và hiệu suất tương đối cao, ít tốn năng lượng, kích thước máy cố gắng thật nhỏ, gọn, chi phí đầu tư thấp, vận hành tương đối dễ dàng … - Để làm được điều này người thiết kế cần hoàn thiện về sơ đồ kết cấu của máy đồng thời chọn các thông số thiết kế và các quan hệ về kết cấu hợp lý. - Máy có thể hoàn thành các chức năng đã định mà vẫn giữ được đồ bền, không thay đổi kích thước cũng như hình dạng của máy, ngoài ra vẫn giữ được sự ổn định, có tính bền mòn, chịu được nhiệt và chấn động. - Để máy có đủ khả năng làm việc cần xác định hợp lý hình dạng, kích thước chi tiết máy, chọn vật liệu thích hợp chế tạo chúng và sử dụng các biện pháp tăng bền như nhiệt luyện, ….

Cơ cấu truyền lực bằng tay chỉ áp dụng cho một số ống có đường kính nhỏ, yêu cầu độ chính xác của góc uốn thấp. Khi nhận được bản vẽ và các thông số cần chế tạo của sản phẩm uốn ta điều chỉnh góc uốn mà ta cần uốn từ cơ cấu ly hợp cam. Để hãm ống trong quá trình uốn ta dùng tay quay (3) đưa khuôn uốn tĩnh (4) gần khuôn uốn động để hãm chi tiết.

Máy uốn ống truyền lực bằng khí nén được truyền động từ động cơ khí nén (1) qua cơ cấu điều khiển khí nén (2), sau đó qua bộ phận ống dẫn đến pittông (3), có 2 pittông truyền lực một pittông truyền cho khuôn uốn động (5), một pittông được truyền cho giá quay trên đó có khuôn uốn tĩnh (6) vì vậy tạo ra vật uốn cần thiểt. - Như vậy với yêu cầu đối với máy cần chế tạo, qua thực tiễn và nghiên cứu 4 phương án ta thấy phương án 2 chọn cơ cấu truyền lực bằng cơ có kết cấu đơn giản, có độ chính xác tương đối cao nhưng gía thành thấp phù hợp với điều kiện sản xuất vừa và nhỏ ở nước ta mặt khác nghiên cứu cơ cấu truyền lực bằng cơ đi sát với chương trình học hơn vì vậy em chọn phương án thiết kế dùng cơ cấu truyền lực bằng cơ để thiết kế và có thể đưa vào sản xuất thực tiễn ở nước ta từ đó có thể làm cơ sở cho việc nghiên cứu máy uốn sử dụng động cơ thủy lực vì động cơ thủy lực ít tạo ra khuyết tật trong khi uốn, việc điều chỉnh máy tương đối dễ dàng sau đó là việc nghiên cứu đến máy bán tự động và tự động trong tương lai.

Tính toán các thông số động học 1. Các khái niệm cơ bản

- Tại vùng uốn có những lớp kim loại bị nén và co ngắn đồng thời có những lớp kim loại bị kéo và giãn dài theo hướng dọc vì vậy giữa các lớp đó thể nào cũng tồn tại một lớp có chiều dài bằng chiều dài ban đầu của phôi, lớp này người ta gọi là lớp trung hòa biến dạng. - Khi uốn những thớ kim loại mặt ngoài của phôi bị kéo và bị giãn dài nếu bán kính uốn quá nhỏ sẽ làm cho các thớ kim loại lớp ngoài cùng bị kéo căng và có thể bị đứt vì vậy cần phải xác định bán kính nhỏ nhất cho phép khi uốn để tránh hiện tượng nứt gãy các thớ. * Chú ý: + Đối với các chi tiết quan trọng có hình dáng phức tạp và yêu cầu độ chính xác thì cần phải kiểm tra độ dài của phôi bằng thực nghiệm trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt để tránh thiệt hại lớn cho xí nghiệp.

+ Để đảm bảo độ chính xác chiều dài phôi uốn với điều kiện là uốn không kèm theo kéo phôi, khi phôi bị kéo thì chiều dài phôi và tiết diện ống sẽ bị thay đổi làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. - Uốn là một quá trình biến dạng dẻo có kèm theo biến dạng đàn hồi do tính chất đàn hồi của vật liệu, sau khi uốn biến dạng đàn hồi mất đi kích thước và hình dạng sản phẩm thay đổi so với kích thước và hình dạng của khuôn, hiện tượng đó gọi là hiện tượng đàn hồi sau khi uốn. - Hiện tượng đàn hồi gây ra sự sai lệch về góc uốn và bán kính uốn vì vậy muốn cho chi tiết có góc và bán kính uốn đã cho thì bán kính uốn và góc uốn của khuôn phải thay đổi một lượng đúng bằng trị số đàn hồi.

- Bằng thực nghiệm người ta xác định được rằng trị số đàn hồi phụ thuộc chủ yếu vào loại vật liệu và chiều dày vật liệu, hình dáng chi tiết uốn, bán kính uốn tương đối r/s, lực uốn và phương pháp uốn. - Khi giới hạn chảy của vật liệu càng cao tỉ số r/s càng lớn và chiều dày vật liệu càng nhỏ thì hiện tượng đàn hồi càng lớn, trị số đàn hồi có thể xác định bằng phương pháp thực nghiệm hoặc giải tích.

Phân tích chi tiết gia công 1. Bản vẽ chế tạo

Bánh răng được gia công then và được gia công ren để truyền chuyển động xoắn cho khuôn uốn. - Bánh răng được gia công với độ chính xác tương đối cao, độ nhám làm việc của bề mặt răng Rz = 6,3(μm), và phải qua nhiệt luyện đạt độ cứng 48÷56HRC, để đảm bảo tiếp xúc của răng đúng, kín và không bị gãy răng trong quá trình làm việc.

Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 1. Chọn phôi

• Thiết kế các nguyên công công nghệ 1. Nguyên công 1: Tiện

- Qua hai phương án trên ta có nhận xét là: Phương án 1 dùng bề mặt trụ 12 làm chuẩn tinh để gia công bề mặt răng 6 thì không làm ảnh hưởng đến bề mặt làm việc của răng do lực kẹp gây nên tuy nhiên khi đó dễ xảy độ đảo hướng tâm, còn phương án 2 dùng bề mặt trụ 6 để gia công thì không đảm bảo được độ nhám của răng cũng như sinh ra biến dạng do lực kẹp gây nên, vì vậy ta chọn phương án 1 là hợp lý nhất. Nguyên công 10: Kiểm tra toàn bộ bánh răng Kiểm tra và đóng gói sản phẩm.

Xác định lượng dư trung gian, kích thước trung gian và xây dựng bản vẽ phôi

Trong đó: Zimin: Lượng dư bé nhất của bước công nghệ thứ i, μm Rii−1 : Độ nhám do bước công nghệ xát trước để lại, μm. Ti−1 : Chiều sâu lớp bề mặt bị hư hỏng do biến cứng ở bước gia công sát trước để lại, μm. - Sai số gá đặt bao gồm sai số chuẩn, sai số kẹp chặt và sai số đồ gá Khi gá phôi trên mâm cặp ba chấu tự định tâm nên sai số chuẩn bằng 0 Sai số kẹp chặt bằng 0.

Sai số đồ gá: Đây là sai số khi chế tạo máy do mòn chấu cặp, sai số này ảnh hưởng đến sai số hình dáng của chi tiết sau gia công, nhưng đối với nguyên công hiện tại thì sai số này không đáng kể.

Xác định chế độ cắt, tính thời gian gia công cơ bản

Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt phụ thuộc vào vật liệu gia công, khi gia công thép C45 thường hóa vì vậy Kv =1.

• Lực kẹp chặt phôi 1. Hệ số an toàn K

Lập phiếu tổng hợp nguyên công

- Sai số điều chỉnh của đồ gá εdc là sai số do điều chỉnh các chi tiết lắp ghép thành đồ gá và việc lắp đồ gá trên máy, khi tính toán đồ gá thì sai số điều chỉnh có thể lấy bằng:. Từ sai số chế tạo cho phép của đồ gá ta đặt ra yêu cầu kỹ thuật của đồ gá như sau:. + Độ vuông góc mặt định vị của phiến tì và đường tâm chốt của thân đồ gá ). Đồ án tốt nghiệp Trang 114 Đồ án tốt nghi Chương 4: Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết điển hình Chương 4: Lập qu Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 1. Trường Đại Học Nha Trang Phiếu nguyên Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 1.

Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 2 Trường Đại Học Nha Trang. Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 2 Trường Đại Học Nha Trang. Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 3 Trường Đại Học Nha Trang.

Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 4 Trường Đại Học Nha Trang. Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 5 Trường Đại Học Nha Trang. Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 6 Trường Đại Học Nha Trang.

Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 8 Trường Đại Học Nha Trang. Tên sản phẩm Tên chi tiết Vật Liệu Nguyên công số: 9 Trường Đại Học Nha Trang.