- Nguyên lý làm việc:
4 3 2 1
Chày uốn đi xuống ( tịnh tiến ) nhờ chuyển động của máy ép ( như máy ép ma sát trục khuỷu, máy ép ma sát trục vít, máy ép lệch tâm, máy ép thuỷ lực ...), tác dụng lực lên chi tiết làm chi tiết biến dạng theo hình dáng của chày uốn.
- Đặc điểm:
Cơ cấu này đơn giản, dễ chế tạo, hoạt động đơn giản có thể thực trên bất kỳ loại máy ép nào. Tuy nhiên hình dạng bị hạn chế, để đa dạng hình dạng ta phải chế tạo nhiều kiểu chày khác nhau. Sử dụng trên các máy ép ma sát nên kết cấu cồng kềnh, góc đàn hồi lớn.
Chuyển động quay
- Sơ đồ nguyên lý:
Hình III-2 Sơ đồ nguyên lý bằng chuyển động quay. 1. Mâm quay; 2.Puly cố định; 3. Trục puly; 4. Ống
5. Trục con lăn; 6. Con lăn; 7. Chốt tỳ giữ ống
- Nguyên lý làm việc:
Mâm quay (1) chuyển động quay quanh trục puly cố định (chạy lồng không) làm cho trục con lăn quay. Các con lăn được lắp lỏng trên trục nên nó còn có thể quay quanh tâm. Nhờ đó các con lăn khi thực hiện chuyển động uốn, nó sẽ lăn trượt lên thành ống, không gây ra ma sát trượt làm hỏng bề mặt của ống.
Kết cấu đơn giản dễ chế tạo, dễ vận hành, sử dụng và bảo quản, kết cấu gọn.
Có thể uốn nhiều góc độ khác nhau 1800, hình dạng khác nhau, góc đàn hồi bé,
bán kính cong nhỏ, máy chỉ có thể uốn góc không uốn cong.
Chuyển động quay kiểu 3 trục cán
- Sơ đồ nguyên lý
Có 2 phương án bố trí :
+ Phương án trục ép bố trí phía sau 2 trục dẫn + Phương án trục ép bố trí giữa 2 trục dẫn
- Nguyên lý làm việc: Cả 2 phương án trên đều cùng nguyên lý hoạt động. Động cơ truyền chuyển động cả ba trục nhờ các bộ truyền bánh răng. Hai trục dẫn (đỡ) có cùng chiều tiến, trục ép quay ngược chiều so với hai trục dẫn, đồng thời trục ép còn được điều chỉnh khoảng cách so với hai trục dẫn nhờ cơ cấu thuỷ lực tạo sức ép nên bán kính cong khi uốn.
Hình III-3 : Sơ đồ phương án uốn 3 trục cán, trục ép bố trí sau
Có 2 phương án bố trí :
+ Phương án trục ép bố trí phía sau 2 trục dẫn + Phương án trục ép bố trí giữa 2 trục dẫn
- Nguyên lý làm việc: Cả 2 phương án trên đều cùng nguyên lý hoạt động. Động cơ truyền chuyển động cả ba trục nhờ các bộ truyền bánh răng. Hai trục dẫn (đỡ) có cùng chiều tiến, trục ép quay ngược chiều so với hai trục dẫn, đồng thời trục ép còn được điều chỉnh khoảng cách so với hai trục dẫn nhờ cơ cấu thuỷ lực tạo sức ép nên bán kính cong khi uốn.
- Đặc điểm:
Hệ thống có độ cứng cao, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo. Tuy nhiên, máy có nhược điểm là không thể uốn góc, mà chỉ uốn cong ống, kết cấu máy cồng kềnh hơn so với chuyển quay, chuyển động tịnh tiến.
Chuyển động quay kiểu 4 trục cán
- Sơ đồ nguyên lý :
Hình III-4 Sơ đồ phương án uốn 4 trục cán, 2 trục ép bố trí sau
* Kết luận
Qua các phương án nêu trên, phương án nào cũng có ưu điểm nhất định, và cũng các nhược điểm riêng. Tuy nhiên, căn cứ vào nhiệm vụ thiết kế, yêu cầu thiết kế máy uốn ống, cũng như căn cứ vào tính năng kỹ thuật của máy, tính kinh tế, khả năng linh hoạt của máy. Ta thấy chọn phương án kiểu quay là phù hợp nhất.
Hình III-5 Cơ cấu truyền lực bằng tay
Các phương án thiết kế
Phương án 1: Cơ cấu truyền lực bằng tay a) Sơ đồ nguyên lý 1: Ống uốn 4: Bánh xe di động 2: Vòng hãm 5: Tay quay 3: Bánh xe cố định 6: Tay cầm để quay b) Nguyên lý hoạt động:
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. Cơ cấu truyền lực bằng tay được hoạt động như sau: Sau khi kiểm tra ống ta đưa ống vào khi đó quay tay quay (6) con lăn di động (4) sẽ lăn trên bánh con lăn tĩnh (3), con lăn tĩnh (3) được gá trên thân máy sẽ làm cong ống tạo thành góc uốn cần thiết, để giữ ống ta dùng vòng hãm (2). Để lấy ống ra ta quay tay quay (6) về vị trí ban đầu và lấy ống ra.
c) Ưu điểm và nhược điểm:
- Ưu điểm: + Nguyên lý hoạt động tương đối đơn giản. + Rẻ tiền phù hợp cho sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ. - Nhược điểm: + Độ chính xác thấp, năng xuất thấp.
+ Không xác định được sai số đàn hồi sau khi uốn. + Phải dùng lực bằng tay
Hình III-6 Cơ cấu truyền lực bằng cơ
Phương án 2: Cơ cấu truyền lực bằng cơ a) Sơ đồ nguyên lý
1: Động cơ 2: Hộp giảm tốc
3: Tay quay 4: Khuôn uốn tĩnh
5: Khuôn uốn động 6: Cơ cấu ly hợp
7: Cặp bánh răng
b) Nguyên lý hoạt động
Máy uốn làm việc được truyền động từ động cơ điện (1) qua hộp giảm tốc (2) rồi đến cơ cấu truyền lực bằng cơ, trong cơ cấu lựa chọn ta dùng cặp bánh răng (7), cơ cấu bánh răng (7) được nối với khuôn uốn động (5). 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. Ngoài ra để đảm bảo góc uốn ta có cơ cấu ly hợp (6) ngắt động cơ khi góc uốn đúng như ban đầu tính toán.
c) Ưu điểm và nhược điểm:
- Ưu điểm: + Kết cấu tương đối đơn giản.
Hình III-7 Cơ cấu truyền lực bằng thủy lực
- Nhược điểm: + Lực tác dụng lên ống không đồng đều. + Mức độ chuyên môn hóa chưa cao.
Phương án 3: Cơ cấu truyền lực bằng thủy lực
a) Sơ đồ nguyên lý
1: Nút on/off 2: Tay điều khiển
3: Piston thủy lực 4: Cánh tay quay
5: Bản lề chữ U 6: Bulông ép
7: Chốt di chuyển 8: Chốt xoay
9: Cánh tay chính 10: Bán kính khuôn uốn
b) Nguyên lý hoạt động
- Máy uốn ống thủy lực hoạt động dựa trên nguyên tắc hoạt động của pittông- xi lanh thủy lực. sau khi cung cấp nguồn cho động cơ thủy lực (12) sau đó nhờ cơ cấu điều khiển (2) đi qua pittông thủy lực (3) và được truyền đến cánh tay quay (4) làm uốn chi tiết. Trên cánh tay quay (4) có lắp bản lề chữ U (5) và bulông ép (6) nhằm giữ ống trong quá trình uốn.Trên cánh tay quay (4) cũng như trên cánh tay chính (9) có các lỗ vì vậy có thể dễ dàng thay khuôn uốn một cách đơn giản.
- Nguyên lý khuôn uốn hoạt động như sau: Sau khi ống được làm sạch và kiểm tra không bị khuyết tật, ống (13) được đưa vào khuôn ta đóng bản lề chữ U (5) và xiết bulông hãm (6) nếu cần. Có thể cho dung dịch trơn nguội vào khuôn trước khi uốn để giảm ma sát giữa ống và khuôn để ống không bị nhăn trong qua trình uốn.
c) Ưu điểm và nhược điểm
- Ưu điểm: + Lực tác dụng lên ống tương đối đồng đều. + Có độ chính xác cao, năng suất cao.
- Nhược điểm: + Kết cấu phức tạp, thiết kế tương đối khó. + Khá đắt tiền.
+ Bảo dưỡng máy tương đối tốn kém.
Lựa chọn phương án thiết kế
- Như vậy với yêu cầu đối với máy cần chế tạo, qua thực tiễn và nghiên cứu các phương án ta thấy phương án chọn cơ cấu truyền lực bằng cơ có kết cấu đơn giản, có độ chính xác tương đối cao nhưng giá 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 những hộ
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.
Các mẫu uốn ống sơ đồ nguyên lí