8: Đường xoắn ốc.
4.2.3 ụm lắp ráp Head: cĩ nhiệm vụ ép 2 chi tiết “Head Left” và “Head Right” cùng với chi tiết “Roller” và “Shaft” đã hồn thành ở cụm cơ cấu lắp Roller Shaft.
Hiện tại trong cơng ty Plus cũng cĩ một số máy sử dụng các cơ cấu ép các chi tiết lại với nhau như sau:
1
Hình 4.19: Một số cơ cấu ép
Ưu điểm: cơ cấu vững chắc, hoạt động linh hoạt, ổn định, các ray dẫn chi tiết cĩ thể chứa được nhiều chi tiết…
Như c điểm: các cơ cấu này chỉ sử dụng ép được các chi tiết cĩ mặt phẳng làm chuẩn, cơ cấu phức tạp khĩ gia cơng…
Sau khi phân tích các ưu nhược điểm của từng cơ cấu ép thì nhĩm đã quyết định chọn phương án ép chi tiết head right và head left như sau:
Hình 4.20: Cơ cấu lắp Head
1. Cụm cấp head right; 2.Cụm cấp head left; 3. Cụm ép head right; 4. Cụm ép head left.
ụm cấp head right và head left
Để cấp liệu cho máy hoạt động cĩ hai phương án: thứ nhất, cĩ thể cấp bằng phương pháp thủ cơng (cấp bằng tay); thứ hai, dùng phương pháp cấp tự động bằng phễu rung. ng dụng cơng nghệ cấp liệu tự động sẵn cĩ của cơng ty, từ đĩ nhĩm đã thiết kế cơ cấu cấp head right và head left. Việc thiết kế phải đảm bảo yêu cầu liệu luơn cấp đủ chi tiết cho hệ thống hoạt động (1 phút phải cấp được từ 65 đến 70 chi tiết).
ụm ép head right, head lef
Hình 4.22: Cụm ép head right, head left.
1. Xilanh ACQJ 40x30 10 standard, 2. Đồ gá khuơn head right, left, 3.Giác hút, 4. Xilanh ACQJ 25x50 20 standard, 5. Thanh trượt bi MGW15C,
6. Khuơn head right, 7. Khuơn head left. Hình 4.21: Cụm cấp head right và head left.
Do đặc điểm của chi tiết head right, head left nhỏ và cĩ nhiều mặt cong nên khĩ định tâm được vào chi tiết roller shaft. Từ đĩ nhĩm nghiên cứu đưa ra phương án dùng xilanh kết hợp với khuơn chứa head right và head left được dẫn hướng bằng thanh trượt bi(Hiwin) cho chi tiết head right, head left định tâm vào chi tiết roller shaft một cách chính xác và nhanh nhất.
Tính tốn lựa chọn xylanh [3]
Theo cơ cấu cơ khí của cụm dập Head địi hỏi xylanh đẩy khuơn Head right phải đứng yên khơng bị di chuyển bởi lực dập của xylanh đẩy khuơn Head left. Với áp suất của tồn hệ thống là P = 5bar và lực đo được cần thiết để dập khít head left và head right lại với nhau là F=80N
Lực tác động lên cần Piston của Xi lanh tác động kép, khi Piston đi ra:
F = A * Pc * ŋ (4.1)
Trong đĩ : F[da.N] : Lực tác động khi cấn Piston đi ra. A[cm2] : Diện tích mặt đáy Piston
D[cm] : Đường kính xi lanh.
Pc [Bar]: Áp suất khí nén trong xi lanh. Ŋ : Hiệu suất Xi lanh (thơng thường ŋ = 0.8). Với A được tính:
A =*D2/4. (4.2)
Ta cĩ thơng số như sau:
F = 80N
Pc = 5bar = 5*105 N/m2 Ŋ = 0.8
Từ cơng thức 4.1 và 4.2 ta cĩ D = 16 mm (*)
Như vậy, chỉ cần dùng Xylanh cĩ bore D=16mm là cĩ thể đủ lực đề dập head left và head right lại với nhau, nhưng trên thực tế khuơn ép các cavity của 2 chi tiết trên cĩ thể cho ra những sản phẩm khơng đồng nhất nên nhĩm nghiên cứu đã chọn xylanh dập head left cĩ bore D=25mm.
Với Xylanh dập head left cĩ bore D=25mm, để xylanh dập head right cĩ thể đứng vững trước lực dập này, nhĩm nghiên cứu đã lựa chọn loại xylanh cĩ bore D=40mm.
Hình 4.23: Xylanh dập head left Hình 4.24: Xylanh dập head left
Cụm cơ cấu ép head right, head lef gồm 2 xilanh cĩ hành trình dài 25mm và 50mm với với một thanh trượt bi đảm bảo xilanh khơng bị xoay vơ hướng. Trên phần đầu của xi lanh được gắn đồ gá khuơn, đồ gá khuơn này được gá lên con trượt trên thanh trượt, mục đích chính nhằm dẫn hướng cho 2 chi tiết head right và head left đồng tâm với chi tiết roller shaft.
Khi 2 chi tiết head right và head left được đưa vào khuơn đã xảy ra một vấn đề. Đĩ là khuơn chứa head right và head left là khuơn đứng mà chi tiết head left và head right lại cĩ nhiều mặt cong, nên khi được đưa vào lịng khuơn nếu khơng cĩ cơ cấu nào giữ thì các chi tiết này sẽ khơng thể nằm trong lịng khuơn được. Qua quá trình nghiên cứu thì nhĩm đã nhận thấy cĩ 2 cách để giữ head right và head left nằm trong lịng khuơn, cách thứ nhất là dùng xilanh kẹp chặt chi tiết với khuơn, cách thứ 2 là sử dụng giác hút hút chi tiết chặt vào lịng khuơn.
So sánh về ưu, nhược điểm của hai cách nhĩm nghiên cứu nhận thấy cách dùng giác hút với cách dùng xilanh. Nếu sử dụng xilanh thì máy trở nên phức tạp hơn và khĩ điều khiển, sử dụng giác hút thì sẽ đơn giản và dễ dàng điều chỉnh. Đặc biệt, do đặc điểm của chi tiết nhỏ nên dùng giác hút phù hợp hơn dùng xilanh, sẽ khơng làm hư hỏng sản phẩm trong quá trình ép hai chi tiết.
Từ sự so sánh về ưu nhược điểm của hai cách, nhĩm nghiên cứu đã chọn cách sử dụng giác hút để giữ chặt chi tiết trong lịng khuơn.
`
Hình 4.25: Khuơn chứa head right, head left. 1. Khuơn, 2. Giác hút, 3. Lịng khuơn,
4. Sensor nhận biết head
Nguyên lý hoạt động cụm ép Head Right, Head eft
Cụm cấp Head Right, Head Left được hoạt động cùng lúc head right, head left được cấp qua 2 ray dẫn rồi đến khuơn head right và head left. Khi head được dẫn vào đúng lịng khuơn thì sẽ cĩ sensor kiểm tra, nếu sensor được tích cực thì roller và shaft đã được xỏ sẵn sẽ được đẩy vào và thực hiện quá trình ép head.
Hình 4.26: Cụm lắp ráp head thực tế
1 4