I-Dao cắt:
1)Tính toân sơ bộ chiều dăi của lưỡi dao: Theo kinh nghiệm chiều dăi của lưỡi dao L :
L = B + ( 50 ÷150 ) (mm)
Trong đó : B lă chiều rộng lớn nhất của tấm thĩp đem cắt . Bmax= 2000(mm) Do đó : L = 2000 + 100 = 2100 (mm)
Chiều dăi cần thiết của dao tương đối dăi, do đó để đảm bảo được độ chính xâc, độ thẳng lưỡi dao vă độ nhiệt luyện tốt, thông thường ta chế tạo từng đoạn ngắn rồi ghĩp lại, ta chọn chiều dăi của dao chia lăm 4 đoạn, do đó chiều dăi của mỗi đoạn dao lă :
L0 = 525( )4 4
2100
mm
=
∆
α y
L
B
H Smax
Hình 4.1- Sơ đồ xâc định hănh trình dao
Gọi y lă chiều cao mở cực đại từ phía dưới của lưỡi dao trín tới mặt trín của tấm thĩp đem cắt . Chọn y = 10mm .
B : Chiều rộng lớn nhất của tấm thĩp đem cắt . Bmax= 2000(mm) .
∆ : Độ trùng dao để đảm bảo cắt hết chiều rộng tấm thĩp
∆= (10÷20 ) mm , chọn ∆= 15 (mm) L : Chiều rộng dao . L = 2100 (mm)
Smax : chiều dăy lớn nhất của tấm thĩp . Do đó chiều dăi hănh trình cắt H :
H = y + Smax + B tgγ + ∆
= 10 +15 +2100 tg40 +15 = 186,84 lấy H = 187 (mm) .
3)Xâc định vận tốc vă thời gian cắt của đầu dao trín :
Vận tốc cắt của dao có ảnh hưởng lớn đến tuổi thọ, năng suất cắt vă chất lượng của mĩp cắt, mặt khâc vận tốc cắt còn ảnh hưởng đến độ rung động va đập của mây. Vì vậy cần phải tính vă chọn vận tốc cắt hợp lý để mây lăm việc tốt, đạt năng suất vă yíu cầu thiết kế .
Đối với cắt thĩp tấm, với chiều dăy tấm thĩp cắt amax = 15mm lă khâ lớn, vì vậy vận tốc cắt nằm trong khoảng ( 5÷100 ) mm/s, với amax như vậy ta chọn
Thời gian cắt của dao trín đóng vai trò lă một phần trong chu kỳ lăm việc của mây . Sau khi tính được độ vận hănh của dao nghiíng lă H = 187 mm
Thời gian của dao đi lă :
t = 3,74( ) 50 187 s v H = ≈
Vậy thời gian cắt chính của dao lă : t = 3,74 ( s) II- Bộ phận kẹp chặt:
Momen sinh ra khi cắt có xu hướng lăm cho vật liệu quay đi một góc nhỏ trước khi bị cắt đứt. Hiện tượng quay năy lăm cho chất lượng bề mặt bị xấu đi, mặt cắt không vuông góc với bề mặt tấm thĩp. Bởi vậy ta cần phải chống lại sự quay đó, đồng thời ngăn cản bất kỳ một chuyển động năo có thể của phôi trong quâ trình cắt bằng câch thím văo lực ĩp Q trín tấm vật liệu
Có nhiều câch để tạo nín lực Q, sau đđy ta xĩt một văi phương ân kẹp chặt phôi có thể sau đđy
1)Kẹp phôi bằng chính trọng lực của một khối kim loại a)Sơ đồ nguyín lý: 5 4 3 1 2 P 1- Bàn dao dưới 2- Phôi cắt 3- Dao trên 4- Khối kim loại 5- Giá đỡ
Hình 4.2- Sơ đồ kẹp chặt bằng trọng lượng khối kim loại
b)Hoạt động :
Khi dao cắt 1 bắt đầu đi xuống thì khối lượng vật liệu kẹp chặt 2 cũng đi xuống theo vă xuống chạm văo tấm thĩp cần kẹp chặt trước . Dao tiếp tục đi xuống cắt thì
khối lượng năy trượt lồng không trong rênh 3 của dao cắt, lúc khối lượng bắt đầu trượt lồng không lă lúc lực kẹp của tấm thĩp đê cố định vă lă lúc có lực kẹp lớn nhất
c)Ưu nhược điểm :
* Ưu điểm : Cơ cấu năy hoạt động đơn giản, dễ thiết kế, dễ chế tạo * Nhược điểm:
+ Kết cấu vă khối lượng mây trở nín cồng kềnh,
+Lực kẹp không thể thay đổi khi cắt thĩp mỏng hoặc dăy khâc nhau +Khi kẹp chặt va đập mạnh, kĩm cững vững cho mây .
2.Kẹp chặt bằng hệ thống thuỷ lực dầu ĩp hoặc khí nĩn . a)Sơ đồ nguyín lý: 1- Bàn dao dưới 2- Phôi cắt 3- Dao trên 4- Bàn kẹp 5- Xy lanh 2 1 3 4 5 Hình 4.3 - Sơ đồ kẹp chặt bằng thủy lực b)Hoạt động :
Dầu được đưa từ bơm (1) Qua van đảo chiều (2) rồi theo đường ống qua bộ lăm đều tốc độ văo buồng trín của xilanh đẩy piston đi xuống kẹp chặt phôi trước khi cắt . Khi cắt xong đảo chiều van lăm cho dầu đi văo buồng dưới của xilanh đẩy piston đi lín, nhả phôi ra .
c)Đặc điểm :
-Ưu : Tạo được lực kẹp lớn nhờ dễ dăng tăng được âp suất để tăng lực kẹp, dễ dăng điều khiển .
Lợi dụng lực đăn hồi của lò xo sinh ra khi chịu kĩo hoặc chịu nĩn để lăm lực kẹp cho phôi khi cắt kim loại .
a)Sơ đồ nguyín lý: 1- Bàn dao dưới 2- Phôi cắt 3- Dao trên 4- Lò xo 5- Ống dẫn hướng 5 4 3 1 2
Hình 4.4 - Sơ đồ cơ cấu kẹp phôi bằng lo xo chịu nĩn .
b)Hoạt động :
Lò xo chịu nĩn được đặt trong xilanh, xilanh gắn cứng lín dao trín . Khi dao trín nhận được động lực từ nguồn xilanh thuỷ lực, dao bắt đầu đi xuống, dao mang theo xilanh kẹp chặt . Khi dao xuống thì do bố trí đầu kẹp của piston kẹp ở vị trí thấp hơn đầu dao trín nín đầu kẹp chạm văo phôi trước, đầu dao tiếp tục đi xuống lò xo bị nĩn lại sinh ra phản lực đăn hồi, lực năy tâc dụng lín cần piston, tâc dụng lín đầu kẹp, kẹp phôi xuống, lúc năy đầu dao bắt đầu tiến hănh cắt phôi . Sau khi cắt, phôi xong dao đi lín mang theo cả đầu kẹp đi lín để chuẩn bị cho chu kỳ cắt kế tiếp .
c)Đặc điểm : *Ưu điểm :
+ Cơ cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ dăng thay đổi lực kẹp nhờ văo câch thay đổi độ cứng của lò xo nĩn .
+ Cơ cấu kẹp phôi ím, ít va đập rung động . *Nhược điểm :
+ Nguồn động lực truyền lực cho cặp dao lúc năy phải tích thím lực truyền cho cơ cấu kẹp chặt nín yíu cầu về hệ thống thuỷ lực cao hơn ( âp suất, công suất động cơ bơm ) .
4.Kết luận :
Phđn tích câc phương phâp kẹp chặt phôi trín ta thấy:
- Kết cấu kẹp bằng trọng lượng của khối kim loại đặc, kết cấu năy tuy đơn giản nhưng khi kẹp lại rung động va đập lín mây lớn
- Kết cấu kẹp bằng câc lò xo chịu nĩn, kết cấu năy khi kẹp ím, nhẹ nhăng, ít rung động vă va đập mây nhưng nhược điểm lă kết cấu mây bị cồng kềnh, cần phải tăng lực tâc động ở cơ cấu thuỷ lực tâc động lín đầu dao
- Kẹp bằng hệ thống câc xilanh thuỷ lực tuy phức tạp nhưng hệ thống năy có khả năng thay đổi lực kẹp dễ dăng khi chiều dăy tấm thĩp thay đổi .
Vậy phương ân kẹp chặt phôi lă dùng hệ thống câc xy lanh thuỷ lực
Khi cắt thĩp, lực tâc dụng Pcắt của lưỡi dao trín vă lưỡi cắt dưới lệch nhau do có khe hở Z giữa hai lưỡi cắt (hình 3.11), chính sự lệch nhau đê tạo nín một momen quay M:
M = Pcắt . l, thông thường l = ( 1.5 ÷ 2) z .
I- Hệ thống cấp phôi:
Trong lao động sản xuất, chúng ta có xu hướng sư dụng mây móc thay thế con người ở những khđu lao động nặng nhọc nhờ văo việc cơ khí hoâ vă tự động hoâ. Đó chính lă việc giải phóng sức lao động cho chính bản thđn mình bằng câch thay thế câc hoạt động thủ công của ta bằng hoạt động của mây móc. Hơn nữa khi người công nhđn trực tiếp đứng mây, có rất nhiều động tâc lặp đi lặp lại mang tính nhăm chân dễ xảy ra tai nạn cho người công nhđn,... Từ câc yếu tố đó đặt ra vấn đề ta phải trang bị thím câc hệ thống cấp phôi tự động cho câc mây móc thiết bị phục vụ sản xuất.
Trín thực tế nhiều mây cắt thĩp tấm sử dụng hiện nay chưa có một hệ thống cấp phôi tự động mă chủ yếu nhờ sức lao động của người công nhđn. Công việc năy chủ yếu lă di chuyển tấm thĩp văo vùng cắt một câch chính xâc vă liín tục, như vậy
Để thực hiện công việc năy cũng có một số phương ân, ta có thể phđn tích để đưa ra phương ân thích hợp nhất
1. Cấp phôi bằng hệ thống câc xilanh - piston khí nĩn . a)Sơ đồ bố trí như sau:
3
1- Phôi 4- Xy lanh kẹp chặt 2- Xy lanh cấp phôi 5- Dao trên
3- Xy lanh kẹp phôi 6- Dao dưới 6 1
2
4
Hình 4.5-Hệ thống cấp phôi dùng xy lanh thuỷ lực
b)Hoạt động :
Trình tự hoạt động của hệ thống cấp phôi tự động như sau:
Khi phôi thĩp tấm đê được đặt lín săn câc con lăn, piston 3 đi lín kẹp phôi lại. Khi piston đê kẹp chặt thì xy lanh 2 đẩy cả hệ piston - xilanh 3 cùng tấm thĩp đi văo đến vị trí của lưỡi cắt .
c)Ưu nhược điểm của cơ cấu năy:
*Ưu điểm : - Cơ cấu dễ điều khiển nếu ta sử dụng nguồn điều khiển lă khí nĩn để tạo âp lực tâc dụng lín piston .
- Thiết bị kết cấu gọn, đơn giản .
- Thiết bị điều khiển trong khí nĩn rẻ tiền.
*Nhược điểm: - Chiều của hănh trình piston đẩy phôi phải bằng chiều dăi lớn nhất khi yíu cầu cắt thĩp, do vậy kết cấu bị cồng kềnh .
- Do có khoảng câch từ piston đẩy đến tấm thĩp khâ xa nín khi đẩy dễ bị cong tấm thĩp.
- Khi thiết kế khoảng câch giữa hai piston - xilanh kẹp cố định chiều rộng tấm thĩp khi cần cắt nhỏ hơn khoảng câch đó thì chỉ có 1 piston
- Xilanh kẹp chặt kẹp được thiếu lực vă bị lệch khi đẩy . 2.Hệ thống cấp phôi dùng băng tải:
a)Nguyín lý hoạt động:
Băng tải được bố trí phía trước băn dao dưới, được dẫn động bởi động cơ điện cấp phôi cho mây cắt. Sự chuyển động của tấm thĩp nhờ văo ma sât giữa bản thđn nó với băng. Vật liíu lăm băng có thể lă vải cao su hoặc lăm bằng thĩp tấm mỏng
1- Tang dẫn 5- Bộ phận kẹp chặt
2- Con lăn 6- Dao trên
3- Băng 7- Dao dưới
4- Phôi tấm 6 6 7 5 4 1 2 3
Hình 4.6- Sơ đồ cấp phôi bằng hệ thống băng tải
b)Đặc điểm :
Hệ thống lăm việc tương đối ím, năng suất cao tuy nhiín tấm thĩp luôn tiếp xúc trín mặt băng lăm cho băng chóng mòn. Mặt khâc thiết bị cồng kềnh, khó điều khiển chính xâc phôi thĩp đến vị trí cần cắt.
3.Hệ thống cấp phôi dùng cặp con lăn: a)Nguyín lý hoạt động:
Phôi thĩp được đỡ trín hệ thống câc con lăn đỡ, được truyền động bởi cặp con lăn được dẫn động bởi động cơ điện. Lực kĩo phôi năy nhờ văo lực ma sât giữa con lăn với tấm thĩp, lực năy phải lớn hơn ma sât của tấm phôi trín săn con lăn
43 3 2 1 5 6 1- Con lăn bị dẫn 4- Bộ phận kẹp chặt
2- Phôi 5- Dao trên