Thiết kế máy cán ren con lăn

Phân loại máy cán ren

Các quả cán trong một bộ được phân biệt bằng số thứ tự, xác định bằng lượng dịch chuyển của ren tới mặt đầu của quả cán, lượng dịch chuyển này thay đổi liên tiếp trên mỗi quả cán để đám bảo gia công liên tục đường xoán vít trên chi tiết gia công. Trong trường hợp dùng máy có công suất lớn hoặc máy có chu kỳ làm việc tự động thì tốc độ cán có thể tới 70 ÷ 80 m/ph đối với ren hệ mét bước nhỏ và tới 25 m/ph đối với ren hệ mét bước lớn và ren thang.

Cơ sở lý thuyết về biến dạng của kim loại 1.Biến dạng của kim loại

• Những định luật cơ bản khi gia công kim loại bằng áp lực 1.Định luật biến dạng đàn hồi tồn tại khi biến dạng dẻo
• Phân loại ren

Theo cách trượt này ứng suất tiếp tác dụng phải rất lớn để khắc phục được cùng một lúc tất cả các mối liên kết giữa các nguyên tử ở hai bên mặt trượt.Nhưng trong thực tế ứng suất gây ra trượt của kim loại lại rất thấp. Theo sự trình bày cơ chế trượt có lệch như vậy thì ở mỗi thời điểm chỉ có một số lượng hạn chế các nguyên tử ở xung quanh bán mặt AB tham gia trượt và có thể hình dung sự chuyển dịch của bán mặt lần lượt qua từng vị trí như là cuộc chạy tiếp sức.

Lựa chọn phương án truyền động

Tối ưu về giá, làm chủ được tỉ số truyền ở các hộp giảm tốc trục vít. Tuy năng suất không cao bằng phương án 1, tuy nhiên phương pháp 2 có thể cán ra phôi chiều dài vô cùng mà không bị giới hạn vướng bộ truyền như phương án 1.

Thông số thiết kế ban đầu

Ren ở trạng thái nóng (nhà máy sản xuất bu lông) có thể tăng đến 50m/ph để đáp ứng nhu cầu tự động.

Tính toán bộ truyền đai 1

Tính toán bộ truyền đai 2

Tính toán, thiết kế bộ truyền trục vít bánh vít

Tính toán, thiết kế trục và then 1.Thiết kế sơ bộ các trục

• Momen, phản lực tại các gối đỡ

Theo kết cấu sơ bộ, đoạn giữa trục gắn với mayo của bánh vít bằng 3 then bằng, phần cuối trục gắn với đĩa nối các đăng bằng then hoa nhằm đảm bảo khả năng truyền momen. Then được kiểm nghiệm và lựa chọn theo tiêu chuẩn trên phân mềm Autodesk Inventor 2013 với các số liệu đầu vào và kết quả. Lực này đi tại tâm đoạn trục gắn bánh đai, được bố trí nghiêng 1 góc 45 độ so với phương ngang như bản vẽ kết cấu.

Khi cán, phôi trượt trên mặt của miếng nâng phôi, tiếp xúc giữa phôi và mặt là tiếp xúc đường, lực ma sát nhỏ tạo ra lực dọc trục không dáng kể trên trục cán.

Lựa chọn kiểm nghiệm ổ lăn 1.Ổ lăn trục vít

• Ổ lăn trục bánh vít
• Ổ lăn trục cán

Theo biểu đồ nội lực, cặp ổ lăn tại trục vít được tính toán theo gối đỡ 1 có giá trị. Ổ lăn tại trục cán được thiết kế đảm bảo việc thay thế con lăn dễ dàng. Cặp ổ lăn đũa côn tác dụng cố định trục trong quá trình tháo lắp con lăn, cặp này ở vị trí gối đỡ số 2 và số 3.

Lựa chọn khớp nối

Lựa chọn trục nối Các đăng

Thiết kế mạch thủy lực

Nguyên lý hoạt động

Khi cuộn A tại van 4 3 được kích hoạt, xylanh thủy lực thực hiện hành trình đẩy bàn ép có con lăn tiến đến vị trí cán phôi với tốc độ lớn vì không thông qua van lưu lượng. Trong quá trình thực hiện hành trình, để giữ tuổi thọ và đảm bảo hoạt động cho máy, con lăn khi tiến một vị trí điều chỉnh sẽ được giảm đến vận tốc an toàn thiết lập, được kích hoạt bằng công tắc hình trình LS2, LS2 sẽ kích hoạt cuộn C tại van 2 2, ép dầu phải lưu thông qua van lưu lượng. Khi con lăn tiến đến vị trí làm việc, công tắc hành trình LS3 được kích hoạt, tại đây cuộn A sẽ bị tắt kích hoạt đồng thời khởi động timer định thời quy định thời gian cán.

Sau đó, timer định thời sẽ kích hoạt cuộn B tại van phân phối 4-3, xylanh thủy lực thực hiện hành trình về với tốc độ không phụ thuộc vào van lưu lượng.

Tính toán các thông số kỹ thuật của từng chi tiết

• Hệ thống van

Do đường ống hút cấp dầu từ bể tới bơm và nằm trong thùng dầu, không phải chịu áp cao, ta chọn ống hút có thể là ống bằng nhôm hoặc bằng thép đúc có đường kính trong khoảng (36 40 mm). Đường ống đẩy thường chia làm hai phần: Phần một nằm từ bơm nguồn tới van và phần này nằm toàn bộ trên bể dầu, do vậy để làm cho bộ nguồn thêm mỹ quan ta làm ống đẩy ở phần này bằng ống cứng (thường là thép đúc). Khi có sự thay đổi đột ngột tốc độ chuyển động của chất lỏng trong đường ống (khi đóng hoặc mở rất nhanh các van của bộ phân phối) sẽ xuất hiện sóng va đập với áp suất cao, được gọi là va đập thủy lực.

Công thức (5) của H.E.Zucovxki để xác định đúng áp suất lớn nhất va đập thủy lực khi va đập trực tiếp, thời gian kéo dài của va đập T = 2l/a, sẽ lớn hơn thời gian đóng đường ống T3, có nghĩa là T T3 (l là chiều dài đường ống).

Quy trình khởi động 1.Cài đặt sơ bộ

• Thứ tự thực hiện chế độ máy 1.Thực hiện chế độ cài đặt

Với những tình huống nghi ngờ va chạm, có thể đạp chân vào bàn đạp để cụm cán trở về vị trí ban đầu Người vận hành máy cho phôi cắt thử và tiến hành kiểm tra kích thước, sai số hình học. Chiều sâu ren không đủ được điều chỉnh bằng tay điều chỉnh phía trước máy để đạt kích thước mong muốn. Sau đó, thiết lập kiểm soát chiều dài ren bằng timer T2 hoặc công tắc giới hạn chiều dài ren.

Lưu ý, khi dùng công tắc giới hạn chiều dài ren, cần thiết lập T2 lớn hơn thời gian gia công đạt chiều dài ren cần thiết.

Bôi trơn và bảo quản 1.Nguyên tắc bảo quản và sử dụng

• Bảo dưỡng máy

Để giảm công suất vì ma sát, giảm mài mòn lên bộ phận xoay và trượt, đảm bảo thoát nhiệt tốt và đề phòng chi tiết máy bị gỉ, giữ độ chính xác và kéo dài tuổi thọ của máy, cần phải bôi trơn liên tục lên các lên bộ phận trong máy. Theo cách dẫn dầu đến bôi trơn các chi tiết máy, người ta phân biệt bôi trơn ngâm dầu bôi trơn lưu thông, ngoài các bộ phận truyền để hở của những bộ phận máy không quan trọng có thể bôi trơn định kì bằng mỡ. Bôi trơn lưu thông dùng cho các bộ phận có vận tốc lớn hay kết cấu của nó không cho phép việc thực hiện bôi trơn ngâm dầu.

Lau sạch các mảnh vụn ở các dụng cụ và trên bàn máy sau khi xong việc bằng khăn sạch khô, sau đó bôi dầu chống rỉ lên trên bề mặt không sơn của máy.