ĐỀ XUẤT MỨC ĐỘ TỰ ĐỘNG HểA CHO DÂY CHUYỀN CÁN LIấN TỤC
2.1. SƠ LƢỢC CÁC HèNH THỨC BỐ TRÍ VÀ ĐIỀU KHIỂN CHO DÂY CHUYỀN
CÁN LIấN TỤC
2.1. SƠ LƢỢC CÁC HèNH THỨC BỐ TRÍ VÀ ĐIỀU KHIỂN CHO DÂY CHUYỀN CHUYỀN
Sản phẩm cỏn được sử dụng khắp mọi nơi, từ cỏc ngành cụng nghiệp chế tạo ụtụ, xe lửa, mỏy cày, xe tăng, trong cụng nghiệp chế tạo mỏy bay, tờn lửa, trong chế tạo tàu thủy đến cỏc ngành cụng nghiệp xõy dựng dõn dụng, xõy dựng cầu đường, phỏt thanh truyền hỡnh, trong cụng nghiệp dõn dụng v.v... vỡ vậy mà ngành cỏn được chỳ ý và phỏt triển mạnh trờn thế giới.
Vật liệu được dựng phổ biến trong cụng nghiệp cỏn là thộp và cỏc kim loại màu như : vàng, bạc, đồng, nhụm, chỡ, kẽm, niken v.v...để xõy nờn những giàn khoan trờn biển, để làm cốt thộp cốt pha cho những ngụi nhà cao chọc trời, để chế tạo những đường dõy cỏp quang, những đường dõy điện và điện thoại nối từ miền quờ này đến miền quờ khỏc; thộp đường ray làm nờn những đường xe lửa, thộp lỏ trỏng thiếc dựng để làm hộp đựng hoa quả và đựng thực phẩm. Nhụm tấm, thộp tấm khụng gỉ dựng để chế tạo xoong, chảo, nồi, dựng trong trang trớ nội thất v.v...
Sản phẩm cỏn cú nhiều chủng loại khỏc nhau như : thộp hỡnh, thộp tấm, thộp ụng và cỏc loại sản phẩm cú hỡnh dỏng đặc biệt như : cỏc loại ren, cỏc loại bi, bỏnh răng, bỏnh xe lửa ...
Thộp tấm được ứng dụng nhiều trong cỏc ngành chế tạo tàu thuỷ, ụ tụ, mỏy kộo, chế tạo mỏy bay, trong ngày dõn dụng. Chỳng được chia thành 3 nhúm: - Thộp tấm dày: S=4 - 60 mm; B=600 - 5.000 mm; L=4000 - 12.000 mm - Thộp tấm mỏng: S=0,2 - 4 mm; B=600 - 2.200 mm.
- Thộp tấm rất mỏng (thộp lỏ cuộn): S=0,001 - 0,2 mm; B=200 - 1.500 mm; L=4000 - 60.000 mm.
Thộp ống được sử dụng nhiều trong cỏc ngàng cụng nghiệp dầu khớ, thuỷ lợi, xõy dựng... Chỳng được chia thành 2 nhúm:
- ống khụng hàn: là loại ống được cỏn ra từ phụi thỏi ban đầu cú đường kớnh f = 200 - 350 mm; chiều dài L=2.000 - 4.000 mm.
- ống cỏn cú hàn: được chế tạo bằng cỏch cuốn tấm thành ống sau đú cỏn để hàn giỏp mối với nhau. Loại này đường kớnh đạt đến 4.000 - 8.000 mm; chiều dày đạt đến 14 mm.
Thộp hỡnh cú rất nhiều chủng loại, cú sản phẩm với tiết diện đơn giản cũng cú sản phẩm với tiết diễn rất phức tạp:
Mỏy cỏn thộp là mỏy cỏn chuyờn dựng để cỏn thộp ở trạng thỏi núng hoặc ở trạng thỏi nguội. Mỏy cỏn thộp được chia ra nhiều loại, mỏy cỏn ra thộp hỡnh gọi là mỏy cỏn hỡnh, mỏy cỏn ra thộp tấm gọi là mỏy cỏn tấm, cũn mỏy cỏn ống chuyờn dựng để cỏn ra cỏc loại ống v.v... Mỏy cỏn gồm 3 bộ phận hợp thành: nguồn năng lượng, bộ phận truyền dẫn động và giỏ cỏn.
- Giỏ cỏn: là nơi tiến hành quỏ trỡnh cỏn bao gồm: cỏc trục cỏn, gối, ổ đỡ trục cỏn, hệ thống nõng hạ trục, hệ thống cõn bằng trục,thõn mỏy, hệ thống dẫn phụi, cơ cấu lật trở phụi ...
- Hệ thống truyền động: là nơi truyền mụmen cho trục cỏn, bao gồm hộp giảm tốc, khớp nối, trục nối, bỏnh đà, hộp phõn lực.
- Nguồn năng lượng: là nơi cung cấp năng lượng cho mỏy, thường dựng cỏc loại động cơ điện một chiều và xoay chiều hoặc cỏc mỏy phỏt điện.
Hỡnh 2.2: Sơ đồ mỏy cỏn
I: Nguồn động lực; II: Hệ thống truyền động; III: Giỏ cỏn 1: Trục cỏn; 2: Nền giỏ cỏn; 3: Trục truyền; 4: Khớp nối trục truyền; 5: Thõn giỏ cỏn; 6: Bỏnh răng chữ V; 7: Khớp nối trục; 8: Giỏ cỏn;
Cỏn thộp là một trong những ngành gia cụng kim loại bằng ỏp lực, đõy là một phương phỏp gia cụng khụng phoi, tạo hỡnh nhờ khả năng biến dạng dẻo của kim loại mà khụng cần phải cắt gọt nờn tiết kiệm được nhiều kim loại.
Hỡnh 2.3: Mỏy cỏn cú 1 giỏ cỏn
Hỡnh 2.4: Mỏy cỏn bố trớ 1 hàng
Hỡnh 2.5: Mỏy cỏn liờn tục 400
Cỏc bố trớ giỏ cỏn
- Mỏy cú một giỏ cỏn: loại này chủ yếu là mỏy cỏn phụi thỏi Blumin hoặc mỏy cỏn phụi 2 hoặc 3 trục.
- Mỏy cỏn bố trớ một hàng được bố trớ nhiều lỗ hỡnh hơn.
- Mỏy cỏn bỏn liờn tục: nhúm giỏ cỏn thụ được bố trớ liờn tục, nhúm
giỏ cỏn tinh được bố trớ theo hàng. Loại này thụng dụng khi cỏn thộp hỡnh cỡ nhỏ.
- Mỏy cỏn liờn tục: cỏc giỏ cỏn được bố trớ liờn tục, mỗi giỏ chỉ thực hiện một lần cỏn. Đõy là loại mỏy cú hiệu suất rất cao và ngày càng được sử dụng rộng rói. Bộ truyền động của mỏy cú thể tập trung, từng nhúm hay riờng lẻ.
Hỡnh 2.6: Mặt bằng mỏy cỏn hỡnh cỡ lớn 650
1-Phụi thỏi hoặc thỏi đỳc; 2-Sàn chứa phụi cỏn; 3-Mỏy đẩy phụi vào lũ nung; 4-Lũ nung liờn tục; 5-Hố chứa vảy sắt; 6-Giỏ cỏn phỏ 2 trục; 7-Gian động cơ điện; 8-Mỏy cưa đĩa; 9-Mỏy cuộn, dập, ộp phế liệu; 10-Giỏ cỏn thụ 3 trục 650; 14-Mỏy cưa đĩa; 15-Sàn xếp sản phẩm; 16-Mỏy nắn thẳng; 17- Sàn nguội; 18-Bệ chứa sản phẩm; 19-Cẩu trục
Dõy truyền cỏn là dõy truyền cỏn núng liờn tục được phõn làm 3 phần chớnh đú là:
- Khu lũ nung. - Khu giỏ cỏn.
- Khu thu thập sản phẩm. Với khu giỏ cỏn được chia làm ba phần.
+ Khu vực cỏn thụ (Từ giỏ cỏn số 1 tới giỏ cỏn số 6). + Khu vực cỏn trung(Từ giỏ số 7 tới giỏ cỏn số 14).
+ Khu vực cỏn tinh (gồm 14 giỏ tiếp theo được đặt nghiờng xen kẽ trong hộp gọi là Block hay hệ cỏn theo kiểu Delta).
D18 D40 thộp được đưa qua 14 giỏ cỏn rồi đưa đến hộp Quenching làm nguội rồi cắt phõn đoạn.Với loại thộp nhỏ hơn D18 thộp được đưa qua cỏc giỏ cỏn tiếp gọi là Blook (Cỏn theo kiểu Delta). Qua đú thộp được kộo nộn với tốc độ ổn định tạo độ búng và chất lượng được dàn đều trờn từng thanh thộp.
Với đặc trưng cụng nghệ cỏn cần cú mụ men quỏn tớnh lớn dải điều chỉnh tốc độ rộng, do đú cỏc động cơ 1 chiều kớch từ độc lập được chọn để lai cỏc trục cỏn. Mỗi giỏ cỏn được quay bởi 1 động cơ, riờng hộp Block được lai bởi 2 động cơ 1 chiều kớch từ độc lập nối đồng trục với nhau.Cỏc động cơ một chiều được điều khiển khống chế bởi cỏc bộ biến đổi cú khả năng thay đổi điện ỏp đặt vào phần ứng và thay đổi kớch từ động cơ để từ đú thay đổi tốc độ và mụmen đặt vào động cơ, bộ biến đổi đú được hóng Siemens đặt tờn là “Simorge”. Cỏc hệ thống con lăn, mỏy đẩy tiếp… được điều khiển khống chế bằng biến tần, chỳng cú khả năng thay đổi tần số, điện ỏp đặt vào đụng cơ, để từ đú thay đổi tốc độ và mụ men của động cơ.Hóng Siemens đặt tờn cho biến tần là bộ “Simorvert”.
Trong nền cụng nghiệp hiện đại việc bố trớ hợp lý sơ đồ cụng nghệ vừa đảm bảo chu trỡnh sản xuất, vừa đảm bảo độ hợp lý,đơn giản, tớnh khỏch quan, mỹ quan, độ mềm dẻo an toàn cho người vận hành luụn là vấn đề hàng đầu cho cỏc nhà thiết kế. Tất cả cỏc thiết bị trong dõy truyền cỏn đều cú hai chế độ vận hành và điều khiển.
Lũ nung là loại lũ nung đỏy di động dịch chuyển từng bước một dựa vào 2 xilanh di chuyển, nõng hạ đỏy sàn. Sử dụng nhiờn liệu đốt lũ là khớ CO nhờ vào 1 trạm khớ hoỏ than. Điều chỉnh phự hợp lượng khớ CO và lượng khớ nộn sẽ giỳp cụng ty tận dụng một cỏch triệt để nhất lượng khớ CO trỏnh tổn hao lượng khớ thừa trước khi thải ra ngoài mụi trường. Bờn cạnh đú cũng giảm được tối đa lượng kim loại bị tổn hao do chỏy bề mặt phụi gõy ra.
Thụng số cỏc động cơ giỏ cỏn được mụ tả trong bảng sau:
Bảng 2.1: Bảng thụng số động cơ giỏ cỏn
Giỏ cỏn
Động cơ giỏ cỏn
Pđm(KW) Uưđm(V) Iưđm(A) Nmax(v/p) nmin(v/p) Iktmax(A) Iktmin(A)
1 250 600 455 2000 1050 13.3 3.7 2 250 600 455 2000 1050 13.3 3.7 3 250 600 455 2000 1050 13.3 3.7 4 250 600 455 2000 1050 13.3 3.7 5 250 600 455 2000 1050 13.3 3.7 6 250 600 455 2000 1050 13.3 3.7 7 315 600 574 2000 1050 13.2 4.45 8 315 600 574 2000 1050 13.2 4.45 9 315 600 574 2000 1050 13.2 4.45 10 315 600 574 2000 1050 13.2 4.45 11 315 600 574 2000 1050 13.2 4.45 12 315 600 574 2000 1050 13.2 4.45 13 315 600 574 2000 1050 13.2 4.45 14 315 600 574 2000 1050 13.2 4.45 Động cơ Blook
Pđm(KW) Uưđm(V) Iưđm(A) nmax(v/p) nmin(v/p) Iktmax(A) Iktmin(A)
1 1650 700 2508 1200 800 24.8 1408
Sơ đồ cụng nghệ và nguyờn lý hoạt động.
Trong nền cụng nghiệp hiện đại việc bố trớ hợp lý sơ đồ cụng nghệ vừa đảm bảo chu trỡnh sản xuất, vừa đảm bảo độ hợp lý, đơn giản, tớnh khỏch quan, mỹ quan, độ mềm dẻo an toàn cho người vận hành luụn là vấn đề hàng đầu cho cỏc nhà thiết kế.
- Chế độ điều khiển tại chỗ, điều khiển vận hành tại cỏc trạm cục bộ đặt tại từng khu vực.
- Chế độ điều khiển từ xa được vận hành và điều khiển tại buồng điều khển trung tõm. Khi điều khiển ở chế độ này tất cả cỏc thiết bị cũng được điều khiển bằng hai chế độ: Chế độ tự động và chế độ điều khiển bằng tay. Tại buồng điều khiển trung tõm cỏc trạng thỏi hoạt động của thiết bị được giỏm sỏt bởi cỏc photocel quang học, cỏc sensor tiệm cận, cỏc thiết bị phản hồi tốc độ, dũng, ỏp, bỏo mức v v.. và hệ thống camera nhà xưởng, chỳng được đưa về và thụng bỏo dưới dạng giao diện điều khiển PC, đốn bỏo, cũi vvv… Phần cụng nghệ của cụng ty được chia làm ba phần chớnh:
- Khu vực lũ nung. - Khu vực giỏ cỏn.
- Khu vực thu thập sản phẩm.
Đi liền với từng khu vực là cỏc buồng điều khiển trung tõm, cỏc cụm điều khiển tại chỗ được bố trớ thuận tiện cho việc quan sỏt vận hành. Chỳng được trao đổi qua lại với nhau qua hệ thống mạng truyền thụng cụng nghiệp.
* Phụi: nguồn nguyờn liệu chớnh của cụng ty được nhập về từ nhiều nguồn khỏc nhau cả trong nước và quốc tế. Bờn cạnh đú chủng loại và kớch cỡ cũng rất đa dạng như phụi 120*120*120,130*130*12vv…
* Lũ nung: Cụng nghệ lũ nung là loại lũ nung đỏy di động dịch chuyển
nhiờn liệu đốt lũ là khớ CO nhờ vào 1 trạm khớ hoỏ than. Điều chỉnh phự hợp lượng khớ CO và lượng khớ nộn sẽ giỳp tận dụng một cỏch triệt để nhất lượng khớ CO trỏnh tổn hao lượng khớ thừa trước khi thải ra ngoài mụi trường. Bờn cạnh đú cũng giảm được tối đa lượng kim loại bị tổn hao do chỏy bề mặt phụi gõy ra. Phụi vào ra được di chuyển bằng hệ thống con lăn tự động và hệ thống tay đẩy, lấy phụi (hệ thống Kich off). * Hệ thống giỏ cỏn:
Hệ thống giỏ cỏn được chia làm ba phần chớnh với cỏc giỏ cỏn đứng, nằm đặt xen kẽ nhau:
- Phần cỏn thụ. Gồm 8 giỏ cỏn, từ giỏ số 1 đến giỏ cỏn số 8. - Phần cỏn trung. Gồm 6 giỏ cỏn tiếp theo.
- Phần cỏn tinh. Gồm 12 giỏ cỏn tiếp theo được đặt trong hộp và nghiờng
một gúc 45o
gọi là Blook (cỏn theo kiểu Delta).
Phụi được hệ thống con lăn chuyển từ lũ nung tới một mỏy đẩy tiếp rồi vào hệ thống giỏ cỏn thụ. Hết giai đoạn cỏn thụ chuyển xang giai đoạn cỏn trung thộp được cắt đầu đuụi nhờ mỏy cắt SH1 loại bỏ cỏc khuyết tật tập chung ở đầu và cuối thanh phụi. Qua phần cỏn trung ở đõy được chia làm 2 phần:
+ Với sản phẩm thộp ≥ D18 thộp được đưa thẳng tới mỏy đẩy tiếp PR3A rồi vào hộp nước làm nguội Quenching.Tại đõy cụng nhõn cú thể điều chỉnh lưu lượng, ỏp lực nước theo ý muốn nhờ vào hệ thống cỏc van khoỏ tay. Mục đớch chớnh của việc làm nguội này là để tạo sự ổn định cơ lý tớnh của thộp, tăng độ búng bề mặt, trước khi cắt phõn đoạn và đưa ra sàn làm nguội. Sau hộp nước làm nguội là một mỏy đẩy tiếp PR3B và một động cơ DVI dựng để chuyển làn khi cắt phõn đoạn. Mỏy đẩy tiếp PR3B được đặt trước mỏy cắt phõn đoạn và động cơ chuyển làn cú tỏc
phanh đuụi và hệ thống kờnh đụi. Với sản phẩm thộp nhỏ tốc độ sản xuất cao sau khi cắt phõn đoạn được phanh đuụi, phanh giảm tốc độ và nhả vào sàn làm nguội.Với sản phẩm thộp ≥ D20 phanh đuụi đúng vai trũ là một mỏy đẩy tiếp.
+ Với sản phẩm ≤ D16 cũng như trờn nhưng thờm phần cỏn tinh đặt nối tiếp sau phần cỏn trung.trước phần cỏn tinh cú một mỏy cắt sự cố và cắt đầu đuụi.
- Sàn làm nguội: Cú nhiệm vụ làm nguội, so đầu và gom thộp trước khi đưa vào hệ thống mỏy cắt nguội.
- Hệ thống mỏy cắt nguội và cữ chặn so đầu dựng để cắt đầu đuụI so bằng đầu thộp và cắt thộp theo chiều dài mong muốn.
- Phần cũn lại là mỏy đếm thộp cú sử dụng cặp Photocel tần số cao. Mỏy buộc tự động cú thể cài đặt số lần buộc trờn một bú thộp, buộc một sợi hay hai sợi, tần số buộc nhanh hay chậm vv…Sau cựng là hệ thống cõn và in Eteket, hệ thống cõn này dựng bốn loadcel đưa về bộ tổng hợp rồi đưa tớn hiệu về mỏy tớnh.
- Với sản phẩm thộp cuộn cũn cú một mỏy tạo cuộn được lai bằng một động cơ một chiều và cú thể điều chỉnh kớch thước, đường kớnh của vũng thộp.