a. Thép V
Thép là vật liệu điển hình thuộc nhĩm vật liệu kim loại, được sử dụng nhiều trong các cơng trình cầu, đường sắt và cơng trình xây dựng. Chúng ta cĩ ưu điểm là cường độ chịu lực cao, nhưng dễ bị tác dụng ăn mịn của mơi trường. Thép là hợp kim sắt – các bon, hàm lượng các bon < 2%.
Theo hàm lượng các bon chia ra:
Thép các bon thấp: Hàm lượng các bon ≤ 0,25%
Thép các bon trung bình: Hàm lượng các bon 0,25 – 0,6% Thép các bon cao: Hàm lượng các bon 0,6 – 2%
Khi tăng hàm lượng các bon, tính chất của thép cũng thay đổi. Độ dẻo giảm, để tăng cường các tính chất kỹ thuật của thép cĩ thể cho thêm những nguyên tố kim loại khác như: Mangan, crơm, niken, nhơm, đồng…
Theo tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại thêm vào chia ra:
Thép hợp kim thấp: Tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác ≤ 2,5%. Thép hợp kim vừa: Tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác 2,5 – 10%. Thép hợp kim cao: Tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác > 10%.
Máy duỗi uốn và cắt đai thép tự động là thiết bị máy phục vụ cho người sử dụng nên yêu cầu đặt ra là phải an tồn, vật liệu đủ bền để sử dụng làm phần khung, phần giá đỡ của máy.
b. Que hàn
Que hàn nĩng chảy là loại điện cực mà lõi làm bằng kim loại(thép, gang, đồng, nhơm,…) bên ngồi cĩ một lớp thuốc bọc. Khi hàn que hàn sẽ bổ sung kim loại và tăng cường một số tính chất đặc biệt cho mối hàn. Que hàn nĩng chảy cĩ nhiều loại như que hàn thép các bon, que hàn thép inốc, que hàn thép hợp kim, que hàn đồng, que hàn nhơm.
Yêu cầu:
Đảm bảo cơ tính của mối hàn, đảm bảo thành phần hĩa học cần thiết của mối hàn. Cĩ tính cơng nghệ tốt để gây hồ quang, hồ quang cháy ổn định, nĩng chảy đều, cĩ khả năng hàn ở tất cả các vị trí trong khơng gian, mối hàn khơng cĩ rỗ, khơng nứt, xỉ nổi đều và dễ bong ra, khơng bắn tĩe nhiều. Hệ số đắp cao. Khơng sinh khí độc hại ảnh hưởng đến sức khỏe của cơng nhân. Dễ dàng chế tạo và giá thành rẻ.
c. Bulong – đai ốc
Hình 2.28:Bu long – đai ốc
Ưu điểm:
Dễ tháo lắp, khơng làm hư hỏng các chi tiết lắp ghép
Thuận tiện cho quá trình thay thế, sữa chữa nhanhc hĩng, ít tốn thời gian Cĩ thể lắp ghép được nhiều chi tiết với nhau
Nhược điểm
Lắp ghép nặng nề, nhất trong trường hợp dung nhiều bulơng
d. Máy cắt tay
Cách sử dụng:
Máy cĩ phần lưỡi cắt tháo lắp được dễ dàng Vị trí đặt tay cầm gần với nút khởi động máy
Cơng dụng:
Cắt vật liệu như nhơm, sắt, mika… Linh hoạt trong việc cưa cắt
Cĩ thể dung để mài nhẵn các chí tiết.
e. Máy hàn
Hình 2.30: Máy hàn
Hàn kim loại đĩng một vai trị rất quan trong trong quá trình gia cơng, chế tạo và sửa chữa phục hồi các chi tiết máy. Hàn khơng chỉ dùng để nối ghép các kim loại lại với nhau mà cịn ứng dụng để nối các phi kim loại hoặc hỗn hợp kim loại với phi kim loại. Hàn cĩ mặt trong các ngành cơng nghiệp, trong ngành y tế hay trong các ngành phục hồi sửa chữa các sản phẩm nghệ thuật.
Hàn kim loại là một phương pháp nối liền các chi tiết lại với nhau thành một khối khơng thể tháo rời được bằng cách:
Nung kim loại vùng hàn đến nhiệt độ nĩng chảy sau khi đơng đặc ta được mối liên kết vững chắc gọi là hàn nĩng chảy.
Hoặc cĩ thể nung chúng đến nhiệt độ cao nhỏ hơn nhiệt độ nĩng chảy của kim loại đĩ (đối với kim loại dẻo thì cĩ thể khơng nung) rồi dùng lực lớn ép chúng dính chắc vào nhau gọi là hàn áp lực.
Cĩ thể dung kim loại trung gian nĩng chảy rồi nhờ vào sự hịa tan, khuyếch tán kim loại hàn vào vật hàn mà tạo nên mối ghép gọi là hàn vảy. Hiện nay cĩ thể dung keo để dán các chi tiết lại với nhau để tạo nên các mối ghép.
Để mối hàn được đảm bảo kỹ thuật thì cần phải cĩ các yếu tố nhất định:
Trước hết chúng ta phải gá cho thật chắc chắn để tránh hiện tượng cong vênh biến dạng của chi tiết sau khi hàn. Để tạo điều kiện cho mối hàn kết tinh tốt,tránh được các khuyết tật,người ta phải chuẩn bị các mép hàn trước khi hàn.
Chọn que hàn: Nguyên tắc chọn que hàn cĩ thành phần gần tương tự thành phần kim loại cơ bản. Lưu ý cần chọn que hàn cĩ thành phần các bon thấp hơn một ít và chọn loại cĩ các nguyên tố hợp kim để tăng cơ tính cho mối hàn.
Đối với vật liệu chi tiết mỏng thì khơng nên để que hàn tiếp xúc với chi tiết quá lâu sẽ dễ xảy ra thủng do nhiệt độ chỗ mối hàn tăng lên quá cao,khắc phục trường hợp trên bằng cách khơng nên để que hàn quá lâu.Khi thấy chi tiết tại vùng đang hàn cĩ màu rực đỏ thì nhả que hàn ra và chờ nguội bớt ta hàn tiếp.
f. Chế tạo mơ hình máy
Quá trình chế tạo mơ hình máy duỗi, uốn và cắt đai thép tự động được thực hiện qua các bước sau:
B1: Lên phương án thiết kế tổng quan cho mơ hình máy, định hình được các cơ cấu chuẩn bị chế tạo.
B2:Chế tạo và lắp đặt bộ phận khung duỗi thép.
B3:Tính tốn, lắp đặt động cơ kéo khung duỗi thép sao cho phù hợp nhất. B4:Thiết kế, chế tạo đồ gá dùng để đựng thép
B5:Thiết kế và lắp đặt phần ống để hướng thép sau khi duỗi ra nơi thực hiện việc uốn và cắt thép.
B6:Lắp đặt cơ cấu uốn thép bằng động cơ. B7:Lắp đặt cơ cấu cắt thép.
B8:Lắp đặt cảm biến xác định chiều dài thép
B9:Lắp đặt tủ điện(nơi chứa hệ thống điều khiển máy)
f.1.vật liệu:
Phần giá đỡ các cơ cấu
Thép V 30x30(mm) số lượng 4 cây Thép V 50x50(mm) số lượng 2 cây
Phần động cơ
Động cơ AC 220V – 750W số lượng 1 cái Động cơ AC 220V – 300W số lượng 1 cái Động cơ DC 12V – 48W số lượng 1 cái
Phần truyền động
Trục vít me ϕ25,dài 150mm số lượng 1 cái Bu ly ϕ70 số lượng 1cái
Buly ϕ185 số lượng 1cái
Phần cảm biến
Encoder 5VDC số lượng 1cái
f.1.2.Thi cơng lắp ráp: f.1.2.1. Vẽ mạch in
B1. Tiến hành vẽ mạch nguyên lý trên phần mềm orcad 10.5.
B3. In mạch ra giấy và sử dụng bàn là để là mạch.
B4. Ngâm mạch trong dung dịch FeCl2 và dùng xăng để rửa mạch.
B5. Dùng xăng để rửa mạch cho sạch rồi tráng nhựa thơng chống oxi hĩa mạch. B6. Cắm chân linh kiện và hàn chân linh kiện vào bản mạch theo đúng sơ đồ thiết kế.
B7. Sau khi hàn chân linh kiện xong, dùng đồng hồ đo điện để kiểm tra xem mạch ổn định chưa, cĩ bị chập mass hay khơng.
B8. Kiểm tra mạch ổn định rồi tiến hành lắp mạch vào tủ điện.
Hình 3.2: Mạch đem đi in
f.1.2.2. Hàn linh kiện và kiểm tra mạch
Hàn linh kiện ta cần cĩ chiếc mỏ hàn ngồi ra cần phải cĩ nhựa thơng để làm sạch mối hàn giúp mối hàn đẹp hơn và chống oxi hĩa.
f.1.2.3. Lắp ráp mạch vào tủ điện
Hình 3.3: Lắp mạch điện vào tủ điện
Các cơ cấu, chi tiết của mơ hình máy được thiết kế: Giá để thép cuộn trịn
Hình 2.31: Giá để thép
Khung duỗi thép
Lơ duỗi
Hình 2.32: lơ duỗi thép
Nhiệm vụ: Duỗi sắt cuộn trịn thành sắt thẳng.
Hai điểm đáng chú ý ở bộ duỗi là làm sao cĩ thể nắn sắt cuộn trịn thành sắt thẳng và làm sao cho sắt sau khi duỗi luơn cĩ xu hướng đẩy ra phía trước đề thực hiện cơng đoạn tiếp là cắt và bẻ.
Để nắn sắt cuộn thành sắt thẳng ta cần phải khổng chế 2 hướng lực của sắt cuộn đĩ là hướng Oz và hướng Oy. Dựa vào cách bố trí các con lăn đặt lệch tâm nhau giúp khổng chế các bậc tự do của thép cuộn theo hướng Oz và hướng Oy, chỉ cho phép tịnh tiến theo hướng Ox.
Nguyên lý để nắn sắt cuộn thành sắt thẳng là sự chuyển động trịn xoay của khung duỗi kết hợp với cách bố trí các con lăn đặt lệch tâm tạo thành đường xoắn lực quay quanh tiết diện của của sắt cuộn.
Bộ duỗi được thiết kế theo tính kế thừa của sản phẩm trên thị trường cĩ sẵn và đã được kiểm nghiệm trên thực tế.
Giá để động cơ kéo khung duỗi thép
Hình 2.33: Giá đặt động cơ duỗi
Nhiệm vụ: Vị trí đặt động cơ cố định nhờ các mối ghép bằng bulong - đai ốc, động cơ khơng bị rung khi đang hoạt động.
Hồn thiện bộ duỗi thép
Hình 2.34: Tổng quát cơ cấu gá thép và duỗi thép
Cơ cấu gá đặt phần ống ra thép và động cơ uốn, cắt thép
Hình 2.35: Cơ cấu gá đặt cho động cơ uốn và cắt thép
Tạo vị trí để lắp đặt các động cơ Yêu cầu đảm bảo độ cứng vững
Phần ống trịn đảm bảo khi thép sau khi duỗi thì đưa thép đến vị trí uốn.
Trục dẫn hướng
Hình 2.37: Bản vẽ trục vitme dẫn hướng
Bộ truyền trục vít - đai ốc dùng để chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến, nhờ tiếp xúc giữa ren trục vít và ren đai ốc. Bộ phận truyền trục vít - đai ốc cĩ hai bộ phận chính.
+ Trục vít số 1 quay với số vịng quay n1, cơng suất truyền động P1, mơmen xoắn trên trục T1. Vít cĩ ren ngồi tương tự như bulong. Trong đồ án này trục vít là khâu dẫn.
Hình 2.38: Bộ truyền trục vít – đai ốc
+ Đai ốc số 2, chuyển động tịnh tiến với vận tốc v2, cơng suất trên đai ốc là P2, đai ốc ren trong giống như đai ốc trong mối ghép ren, trong đồ án này đai ốc là khâu bị dẫn.
Phân loại:
Hình 2.39: Trục vít ren hình thang
+ Vít cĩ ren hình chữ nhật. Dùng thực hiện chuyển động dọc trục chính xác cao.Hiệu suất truyền động cao.
Hình 2.40: Trục vít ren hình chữ nhật
+ Vít cĩ ren tam giác, giống như bulong. Dùng để thực hiện chuyển động chậm, chính xác cao.
+ Vít cĩ ren răng cưa. Dùng để truyền tải trọng theo một chiều. Hiệu suất truyền động cao. Khả năng tải trọng trung bình.