4. Kỹ thuật sử dụng kích thủy lực
1.5 Uốn tấm và uốn thép hình
1.5.1. Các phương pháp uốn tấm tôn bao vỏ tàu 1. Uốn tấm trên máy cán nhiều trục
Hiện nay ở Việt Nam và cũng như trên thế giới, các nhà máy đóng tàu hiện đại đều được trang bị các loại máy móc hiện đại phục vụ cho quá trình gia công kết cấu thân tàu. Đối với máy cán nhiều trục, hiện nay rất đa dạng và có thể gia công được các kích thước vô cùng lớn. Nhưng có thể tạm xếp thành hai nhóm chính đó là: máy cán kín và máy cán hở:
a) Máy cán kín
Máy cán kín là loại máy cán chỉ làm việc đến giới hạn góc 1800, dùng để cán các tấm tôn hông tàu, tôn bao mạn khu vực mũi và đuôi tàu. Máy cán kín có kết cấu vững chắc, có chiều dài làm việc của trục cán đến 16m, có thể cán các tấm dày đến 50mm và tùy thuộc vào độ lớn của trục cán.
Hình 1.60 máy cán kín
Máy cán kín làm việc khá đơn giản theo sơ đồ hình 1.61: trục trên di chuyển lên xuống theo phương thẳng đứng, hai trục dưới cố định. Bán kính cong phụ thuộc vào đường kính trục cán và cao độ của trục trên.
Hình 1.61 sơ đồ làm việc máy cán kín b) Máy cán hở
Máy cán hở có khả năng ưu việt hơn máy cán kín đó là có thể nâng một đầu trục và tháo một trong hai ổ đỡ ở đầu trục khi cần thiết lấy vật uốn được cán tròn ra. Vì vậy, phạm vi sử dụng của máy cán hở rộng hơn rất nhiều so với máy cán kín.
Máy cán hở hiện đại ngày nay có thể uốn tấm dày đến 250mm và chiều rộng tấm đến 9m tùy theo đường kính trục cán và lực cán.
Ngoài ra, do cách bố trí trục cán, kết cấu máy cán có thể sử dụng để uốn tròn, uốn hình côn, làm phẳng và gấp mép tấm. Một số máy cán hở còn có phần cuối trục cán kéo dài được gắn thêm những chi tiết chuyên dùng để uốn tròn thép hình.
Hình 1.62 máy cán hở
c) Các yêu cầu khi uốn tấm tôn vỏ tàu
- Trước khi đưa vào mỏy uốn cỏc tấm phải được đỏnh dấu rừ ràng đường uốn tức là đường song song với trục cán.
- Nếu tấm cong hình côn thì phải đánh dấu một số đường uốn dọc theo đường sinh. Trên tấm đưa đi uốn cũng cần vạch dấu cả những đường sườn để tạo điều kiện kiểm tra hình dạng cong bằng dưỡng mẫu.
- Ngoài ra cũn cần ghi rừ tấm dựng vào chi tiết kết cấu nào.
- Hạ trục trên từng bước một sau mỗi lần lốc (nhằm tránh gây rạn nứt bề mặt tấm nếu hạ trục quá sâu ngay từ đầu).
Đối với các máy uốn hiện đại thì các trục uốn có khả năng dịch chuyển lên xuống và qua lại, do đó khả năng cơ động, điều chỉnh độ cao và khoảng cách các trục cho phép điều chỉnh tối ưu.
Các bước thực hiện uốn tấm trên máy cán 3 trục – 4 trục (hình 2.63) - Bước 1: Trục trên nâng lên, đưa tấm vào, hạ trục trên xuống
- Bước 2: bắt đầu cho trục lăn: Trục trên hạ thấp xuống để tăng độ cong tấm, hai trục dịch chuyển ngang qua lại.
- Bước 3: Trục trên tiếp tục hạ độ cao, hai trục dưới tiếp tục dịch chuyển ngang qua lại
- Bước 4: Sản phẩn uốn được hoàn thiện -
Hình 1.63 Uốn tấm hình trụ trên máy cán 3 trục – 4 trục Uốn tấm có độ côn
Nếu tấm có độ côn thì phương pháp tiến hành được thực hiện bằng cách hạ trục trên 2 đầu không đều nhau (nghiêng một góc phụ thuộc vào độ loe của hình côn), phần trục cán thấp sẽ có lực cán lớn và bán kính cong nhỏ
Hình 1.62 uốn tấm có độ côn 2. Uốn tấm trên máy ép
Đối với các tấm có hình dạng cong phức tạp thường được gia công trên máy ép bằngcác chày và khuôn mẫu chuyên dùng.
Trên máy ép, tùy thuộc vào các bộ chày và khuôn mẫu, ngoài công việc uốn người ta còn có thể thực hiện các nguyên công: Gấp khúc tấm, làm phẳng tấm, Hạ mép tấm, dập gân tấm, dập các gai phồng,…
1- Bệ máy ép; 2- Giá kẹp khuôn mẫu dưới; 3- Khuôn mẫu dưới có thể thay đổi được 4- Chày ép có thể thay đổi được; 5- Giá kẹp chày ép
Hình 1.63 Bộ khuôn mẫu uốn tấm trên máy ép vạn năng
a) Cách bắt trên máy ép; b) Bộ khuôn mẫu uốn cong c) Bộ khuôn mẫu uốn góc; e, d) Bộ khuôn mẫu uốn tấm cong hai chiều
Thí dụ: Ép một tấm có dạng cong hình côn
Tấm tụn vỏ tàu đưa đi uốn phải được vạch rừ tất cả cỏc vệt đường uốn và ghi rừ thứ tự uốn, hình 1.64.
Hình 1.64 Trình tự uốn tấm có dạng cong hình côn (1,2,3 là thứ tự uốn)
Uốn từ mép tấm trước: Đặt tấm uốn ngay ngắn trên khuôn dưới, xác định chính xác độ song song giữa trục chày ép và đường uốn, sau đó bắt đầu uốn. Công tác uốn bắt đầu từ khu I bằng vết ép 1 sau tiếp đến 2 và 3. Sau đó chuyển sang khu vực II và cũng bắt đầu từ 1, 2 và 3. Cứ như thế lần lượt cho tới vết thứ ba của khu X. (hình 1.64). Mỗi lần chuyển khu vực ta phải ép sao cho vết ép cùng số của khu sau chồng lên khu trước một đoạn từ 20÷30mm để đảm bảo độ liên tục của vết ép.
Máy ép uốn tấm ngày nay thường dùng nhất là loại máy ép thủy lực một trụ (hình 1.65) hoặc hai trụ (Hình 1.66). Để uốn các tấm có dạng hình phức tạp (cong hai chiều) người ta có thể uốn hỗn hợp trên máy cán và máy ép: trên máy cán uốn sơ bộ để đạt độ cong một chiều lớn, còn trên máy ép uốn độ cong nhỏ còn lại. Hình dạng cong của tấm được kiểm tra bằng dưỡng mẫu phẳng hoặc khung.
Hình 1.65 Máy ép thủy lực 1 trụ
Hình 1.66 uốn tấm trên máy ép 2 trụ
Ngoài ra các nhà máy đóng tàu hiện nay còn thực hiện uốn tấm trên máy ép con lăn
Hình 1.67 Uốn tấm trên máy ép con lăn
1- Khung cứng vững 2- Xylanh làm việc 3- Pittoâng eùp 4- Đầu gắn chày ép 5- Xylanh hoài pittoâng eùp 6- Pittoâng
7- Bệ máy