CHƯƠNG 5 : HỆTHỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG
b) Sơ đồ điều khiển
a7 a8 D+ Q2.6 D- Q2.7 D A 9 10 11 12 13 14 6 5 7 8 4 3 1 2 A+ A- Q2.0 Q2.1 a5 a6 a4 a3 Q2.3 Q2.2 B- B B+ C- C C+ Q2.5 Q2.4
Hình 6.6: Sơ đồ điều khiển. c) Chương trình PLC (SIEMENS ): END Q2.6 I0.7 Q2.6 Q2.5 I0.6 I0.3 I0.7 Q2.6 I0.5 Q2.3 Q2.1 I0.5 Q2.3 I0.2 I0.1 I0.5 Q2.2 I0.1 I0.2 I0.3 I0.3 Q2.6 Q2.5 Q2.4 Q2.1 Q2.0 I0.3 I0.2 I0.1 Q2.0 I0.0 I0.4
Hình 6.7: Chương trình PLC d) Sơ đồ nối PLC: I0.9 m +24V +24V R8 R7 R6 R5 D- R8 R7 D+ C- R6 R5 C+ B- B+ R4 R3 R4 R3 R2 A- Q2.7 Q2.6 Q2.5 Q2.4 Q2.3 Q2.2 Q2.1 Q2.0 R1 R2 A+ R1 I0.8 I0.4 I0.5 I0.7 I0.6 I0.2 I0.3 I0.1 I0.0 a7 a3 a4 a6 a5 a1 a2 a0 PLC S Hình 6.8: Sơ đồ nối PLC.
Hệ thống điều khiển PLC có ưu điểm hơn so với một số dạng điều khiển khâc thường dùng lă:giâ thănh của câc phần tử PLC rẻ, kích thước nhỏ, tốc độ điều khiển nhanh, lắp đặt vă lập trình đơn giản, dễ thay đổi chương trình điều khiển, câc modul được tiíu chuẩn hóa do đó cơng tâc bảo trì đơn giản dễ thay thế.
Thiết kế mây lă một cơng việc khó khăn phức tạp, đòi hỏi người thiết kế phải nắm vững những kiến thức cơ bản của câc mơn học một câch sđu sắc như: Ngun ly mây, chi tiết mây, sức bền vật liệu, kim loại học, công nghệ kim loại, chế tạo phơi, ngun lý cắt, cơng nghệ chế tạo mây,......
Ngoăi ra cịn phải biết nhất định ngănh nghề liín quan, có kinh nghiệm thực tế vận hănh củng như u cầu kỹ thuật đề ra trong quâ trình thiết kế .
Sau khi xâc định nhiệm vụ tốt nghiệp “ Thiết kế mây uốn định hình xă gồ thĩp” . Trải qua thời gian đầu bở ngỡ, nhất lă việc tim tăi liệu vă tìm hiểu thực tế. Nhưng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giâo Nguyễn Thế Tranh, sau ba thâng lăm việc đến nay đồ ân đê được hoăn thănh .
Nội dung đồ ân gồm: - Phần thuyết minh.
- Phần câc bên vẽ cần thiết.
Tất cả nội dung của đồ ân đẵ trình băy được đặc tính, ngun lý kế cấu của toăn bộ dđy chuyền uốn xă gồ. Nói chung ngun lý hoạt động đơn giản, kết cấu thuận tiện dễ sữ dụng, bảo quản vă tính an toăn khi lăm việc cao.Số lượng cơng nhđn đứng mây ít, năng suất phù hợp với nhu cầu thực tế hiện nay.
Qua thời gian lăm đề tăi, giúp hệ thống, tổng kết được tất cả những kiến thức đê học để ứng dụng văo việc thiết kế, ngoăi ra cịn giúp nắm vững hơn những u cầu cần thiết trong việc thiết kế quản lý câc q trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất vă tổ chức sản xuất theo yíu cầu trong điều kiện vă quy mô sản xuất cụ thể.
Cuối cùng em xin chđn thănh cảm ơn thđy giâo Nguyễn Thế Tranh cùng câc thầy cô trong khoa vă câc cân bộ của Công ty Cơ điện vă xđy lắp công nghiệp tău thủy Đă Nẵng (SICEM), câc xưởng sản xuất trín địa băn thănh phố đê giúp em hoăn thănh đồ ân năy.
Sinh viín thực hiện
Vũ Cơng Vinh
MỤC LỤC
Trang
LỜI NĨI ĐẦU ................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NHU CẦU CẤU KIÍN THĨP TẤM ……..........2
1.1 Nhu cầu thĩp tấm hiện nay ………………………………………….…... 2
1.2 Một số loại thĩp tấm vă ứng dụng của nó …………………….…………. 2
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ VĂ CƠNG NGHỆ UỐN ĐỊNH HÌNH ....................... 5
2.1. Cơ sơ uốn định hình thĩp tấm................................................................... 5
2.1.1 Khâi niệm .................................................……………...………........... 5
2.1.2 Đặc điểm quâ trình uốn. ......................................................................... 5
2.1.2.1 Xâc định chiều dăi phôi uốn ................................................................ 5
2.1.2.2 Bân kính nhỏ nhất vă lớn nhất ............................................................. 7
2.1.3 Cơng thức tính lực uốn .......................................................................... 8
2.1.4 Tính đăn hồi khi uốn ............................................................................... 9
2.1.5 Giới hạn cho mỗi lần uốn .................................................................... 11
2.2 Cơng nghệ uốn định hình thĩp tấm ........................................................ 12
2.2.1 Uốn xă gồ bằng mây nhấn .................................................................... 12
2.2.2. Uốn xă gồ bằng phương phâp uốn liín tục........................................... 12
CHƯƠNG 3: PHĐN TÍCH NGUN LÝ UỐN ĐỊNH HÌNH XĂ GỒ & TÍNH TƠN ĐỘNG HỌC MÂY ............................................................................ 13
3.1 Ngun lý uốn định hình xă gồ............................................................... 13
3.1.1 Giới thiệu về xă gồ thĩp ........................................................................ 13
3.1.2 Quâ trình uốn xă gồ thĩp ...................................................................... 14
3.1.3 Câc thiết bị chế tạo xă gồ thĩp .............................................................. 17
3.1.3.1 Tạo xă gồ bằng mây nhấn .................................................................. 17
3.1.3.2 Tạo xă gồ bằng phương phâp uốn liín tục ........................................ 17
3.2 So sânh vă lựa chọn phương phâp thiết kế .............................................. 18
3.2.1 Đặc thù quâ trình uốn xă gồ ................................................................. 18
3.2.2 Thiết lập biín dạng vă số lần uốn ......................................................... 19
3.2.2.1 Xâc định kích thước sản phẩm .......................................................... 19
3.2.2.2 Bân kính uốn cho phĩp ...................................................................... 20
3.2.2.4 Số lần uốn vă thiết lập biín dạng ....................................................... 22
a) Câc phương phâp bố trí con lăn ................................................................. 23
b) Thiết lập biín dạng ................................................................................... 24
3.3. Chọn phương ân truyền động vă bố trí trục uốn .................................... 25
3.3.1 Chọn phương ân truyền động cho trục uốn .......................................... 25
3.3.1.1 Truyền động cơ chí cho trục chính ................................................... 25
3.3.1.2 Truyền động bằng dầu ĩp .................................................................. 26
3.3.2 Chọn hộp phđn lực cho cơ cấu truyền động ......................................... 27
3.3.2.1 Truyền động bânh răng trung gian .................................................... 27
3.3.2.2 Truyền động bânh vít trục vít ............................................................ 28
3.3.2.3 Truyền động bânh xích kết hợp với bânh răng .................................. 28
3.3.3 Truyền động cho hệ thống dao cắt vă đột lỗ ........................................ 29
3.3.3.1 Hệ thống dao cắt trước vă đột lỗ bằng cơ khí ................................... 30
3.3.3.2 Truyền động bằng thủy lực ............................................................... 30
3.3.3.3 Hệ thống dao cắt sau .......................................................................... 31
3.4. Thiết kế động học ................................................................................... 32
3.4.1 Chọn vận tốc lăm việc .......................................................................... 32
3.4.2 Giới thiệu sơ đồ động mây uốn xă gồ .................................................. 33
3.4.3 Chọn đường kính con lăn vă phđn phối tỉ số truyền ............................. 34
3.4.4 Chọn động cơ vă phđn phối tỷ số truyền của mây ................................ 36
3.4.5 Tính vă chọn câc bộ truyền của mây .................................................... 37
3.4.5.1 Tính vă chọn bộ truyền xích ............................................................. 37
3.4.5.2 Tính vă chọn bộ truyền bânh răng truyền động từ lơ dưới lín lơ trín trong câc cặp lơ uốn .................................................................................................. 40
CHƯƠNG 4 TÍNH TƠN ĐỘNG HỌC & KẾT CẤU TOĂN MÂY…….. 47
4.1Thiết kế động lực học ............................................................................... 47
4.1.1 Tính âp lực lín câc lơ uốn ..................................................................... 47
4.1.2 Tính momen quay trục uốn ................................................................... 50
4.1.3 Tính cơng suất động cơ ......................................................................... 52
4.2 Tính tơn kết cấu may ............................................................................. 53
4.2.1 Thiết kế bộ truyền xích ......................................................................... 53
4.2.1.1 Định bước xích ................................................................................. 54
4.2.1.2 Định khoảng câc trục vă số mắt xích ................................................. 55
4.2.1.3 Đường kính vịng chia của đĩa xích ................................................... 55
4.2.1.4 Lực tâc dụng lín trục ......................................................................... 56
4.2.2 Thiết kế một cặp bânh răng ................................................................. 56
4.2.2.1 Chọn vật liệu lăm bânh răng .............................................................. 56
4.2.2.2 Định ứng suất tiếp xúc vă ứng suất uốn cho phĩp ............................. 56
4.2.2.3 Chọn hệ số tải trọng ........................................................................... 58
4.2.2.4 Chọn hệ số bề rộng răng .................................................................... 58
4.2.2.5 Khoảng câch trục ............................................................................... 58
4.2.2.6 Vận tốc vịng của bânh răng vă chọn cấp chính xâc chế tạo ……..... 58
4.2.2.7 Định hệ số tải trọng ........................................................................... 58
4.2.2.8 Xâc định modul ................................................................................ 59
4.2.2.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn của banh răng .......................................... 59
4.2.2.10 Kiểm nghiệm sức bền tiếp xúc của bânh răng ................................. 59
4.2.2.11 Kiểm nghiím bânh răng chịu quâ tải đột ngột ................................. 59
4.2.2.12 Lực tâc dụng .................................................................................... 60
4.2.3 Thiết kế trục uốn ................................................................................... 60
4.2.3.1 Tính sơ bộ đường kính trục ............................................................... 60
4.2.3.2 Tính gần đúng .................................................................................... 61
4.2.3.3 Kiểm nghiệm trụ theo hệ số an toăn .................................................. 64
4.2.4 Tính vă chọn ổ lăn ................................................................................ 65
4.2.5 Tính vă chọn then ................................................................................. 66
4.3. Tính tơn thủy lục cho dđy chuyền uốn ................................................. 67
4.3.1 Sơ đồ thủy lực cho mây uốn ................................................................. 67
4.3.2 Tính tơn hệ thống thủy lực cho mây uốn ............................................ 68
4.3.2.1 Tính tơn cho động cơ thủy lực ......................................................... 68
4.3.2.2 Tính tơn cho hệ thống dao cắt trước ................................................ 68
4.3.2.3 Tính tơn cho hệ thống dao đột lỗ ..................................................... 69
4.3.2.4 Tính câc thơng số lăm việc của bơm cung cấp cho hệ thống …….... 70
b) Chọn van trăn ............................................................................................ 71
* Kiểu van bi .................................................................................................. 71
* Kiểu van con trượt ...................................................................................... 72
c) Ống dẫn âp lực ........................................................................................... 73
d) Van tiết lưu ................................................................................................ 74
e) Van servo ................................................................................................... 76
4.4 Thiết kế dao cắt sau ................................................................................. 79
4.4.1 Sơ đồ vă nguyín lý hoạt động .............................................................. 79
4.4.2 Tính tơn cho hệ thống dao cắt sau ...................................................... 80
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG CẤP PHÔI TỰ ĐỘNG ...................................... 82
5.1. Khâi niệm, phđn loại vă ý nghĩa ............................................................. 82
5.1.1 Khâi niệm ............................................................................................. 82
5.1.2 Phđn loại ............................................................................................... 82
5.1.3 Ý Nghĩa ................................................................................................ 82
5.2. Hệ thống cấp phôi tự động trong may uốn xă gồ ................................... 83
CHƯƠNG 6 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG .................................. 86
6.1. Lý thuyết về PLC .................................................................................... 86
6.1.1 Giới thiệu sơ lược về điều khiển PLC .................................................. 86
6.1.2 Đặc điểm của bộ điều Khiển PLC ........................................................ 87
6.1.3 Cấu trúc phđn cứng PLC ...................................................................... 88
6.1.4 Câc thiết bị điều khiển .......................................................................... 89
6.1.4.1 Thiết bị điều khiển khả lập trình SIMATIC S7-200 .......................... 89
6.1.4.2 Thiết bị điều khiển khả lập trình SIMATIC S7-300 ........................ 90
6.1.4.3 Thiết bị điều khiển khả lập trình SIMATIC S7-400 ........................ 90
6.2 Hệ thơng điều khiển tự động trín may uốn xă gồ .................................. 91
6.2.1 Quy định về câc ngõ ra văo ………………………………………… 92
6.1.2 Chương trình điều khiển (SIEMENS) ……………………….……… 93
a) Giản đồ thời gian biểu diễn quâ trình uốn xă gồ ....................................... 93
b) Sơ đồ điều khiển ........................................................................................ 94
c) Chương trình PLC ..………………………………………………………94
d) Sơ đồ kết nối ………………………………………………….….……… 95
KẾT LUĐN ................................................................................................... 96
MỤC LỤC ..................................................................................................... 97
TĂI LIỆU THAM KHAO ........................................................................... 104
[1] Sức bền vật liệu - Lí Viết Giảng, Phan Kì Phùng - NXB Giâo dục - 1997. [2] Giâo trình cơng nghệ tạo phơi- Hoăng Minh Cơng - Đă Nẵng -1998. [3] Sổ tay đập nguội Tập 1- Triệu Thănh- NXB Công Nghiệp - 1963. [4] Sổ tay vật liệu chế tạo mây - Thĩp gang- NXB KH Kỹ thuật -1976.
[5] Kỹ thuật dập nguội - Lí Nhương - NXB Cơng Nhđn Kỹ Thuật HN - 1984. [6] Truyền động dầu ĩp trong mây cắt kim loại Nguyễn Ngọc Cẩn - TĐHBK Hă Nội -năm 1974.
[7] Chi tiết mây (t1+ t2)-NXB GD 2002- Nguyễn Trọng Hiệp.
[8] Thiết kế chi tiết mây - Nguyễn Trọng Hiíp, Nguyễn Văn Lẫm- NXB Giâo dục -Năm 2002.
[9] Dung sai vă lắp gĩp - Ninh Đức Tốn - NXB Giâo Dục , Năm 2001.
[10] Trang bị công nghệ vă cấp phôi tự đông - Chđu Mạnh Lực- ĐHBK Đă Nẵng Khoa Cơ Khí.
[11] Hệ thống truyền động thủy khí -Trần Xuđn Tùy - NXB Khoa học vă kỹ thuật HN – 2002.
[12] Điều khiển lôgic – Bộ môn tự động đo lường -Khoa Điện – ĐHBK Đă Nẵng.
[13] Giâo trinh tập lệnh S7 200 – Ngănh cơ điện tử - Cao Đẳng Công Nghệ - ĐH Đă Nẵng.