H ẬN X ÉT CỦA GIÁO VI ÊN DUY NX ỆT
3.4. Các bộ phận phụ trong máy ép nhựa:
3.4.1. Bộ phận tiếp liệu:
Bộ phận tiếp liệu là bộ phận có nhiện vụ định lượng nguyên liệu nạp vào máy. Tù y theo tính chất của nguyên liệu mà chọn cơ cấu tiếp liệu.
Nguyên liệu ở dạng hạt thì có khả năng rơi dễ dàng nên người ta dùng bộ phận tiếp liệu trực tiếp là phễu đáy hình côn (hình 3.19).
Chiều dài cửa tiếp liệu lấy lớn hơn đường kính xylanh L = (2,5 ÷ 5).D Góc đáy côn của phễu α lấy từ 60° ÷ 80°.
a
55°
L
48 5, 8 8
Hình 3.19: Phễu tiếp liệu trực tiếp dạng hạt
Đối với nguyên liệu ở dạng bột nhẹ, khả năng tự rơi kém nên trong khi tiếp liệu dễ sinh ra hàm ếch thì dung cơ cấu tiếp liệu có cánh đảo, thường gắn các cánh đảo trên trục quay thẳng đứng (hình 3.20). Động cơ điện (1) quay thông qua hộp giảm tốc (2) làm cho trục (3) quay. Khi trục quay các cánh (4) sẽ gạt vật liệu rơi xuống rối vào xylanh của máy đúc. Hộp giảm tốc thường dung kiểu hành tinh vì nó gọn và có tỉ số truyền lớn, có thể đạt i = 50.
D
Page | 7474
1
2
3 4
Hình 3.20: Cơ cấu tiếp liệu dạng bột 3.4.2. Bộ phận điều chỉnh độ dày khuôn:
Độ dày khuôn đối với máy ép 250 tấn có giá trị 200 ÷ 600 mm. Để làm công việc này, người ta chế tạo thêm cơ cấu hộp bánh răng nằm cuối máy, với bộ truyề vít me – đai ốc được thiết kế, nhằm biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến của bánh răng truyền đông (hình 3.21).
Bộ truyền vít me – đai ốc làm việc theo nguyên lý ăn khớp của cặp ren (giữa ren trong trên đai ốc với ren ngoài trên vít me) để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến.
Vì thế ở cuối đoạn trục dẫn hướng, ta chế tao sao cho tính chất của nó tương tự vít me với đoạn ren dài cuối trục. Chuyển động quay là do bánh răng chủ động truyền động vào đai ốc lắp trên trục dẫn hướng, khi bánh răng quay truyền đến bộ truyền vít me – đai ốc tạo nên chuyển động tịnh tiến đẩy tấm đỡ ra vào tùy vào độ dày khuôn mà ta muốn điều chỉnh.
Hình 3.21: Cơ cấu điều chỉnh độ dày khuôn 3.4.3. Cánh tay robot lấy sản phẩm:
Cánh tay robot là bộ phận tự động trong các máy ép hiện nay để tự động hóa hoàn toàn quá trình sản xuất (hình 3.22).
3.4.4. Thanh dẫn trượt:
Trong quá trình chuyển động của tấm động khi thực hiện quá trình kẹp khuôn cũng như khi tấm đỡ chuyển động tịnh tiến tạo nên bề dày ứng với từng loại khuôn thay đổi, chúng ta phải cần một thanh trượt cho hệ thống kẹp khuôn.
Vì thế ta sử dụng cơ cấu thanh dẫn trượt kiểu đường ray của hãng (hình 3.23). Với ưu điểm cực cao, giảm ma sát, chịu tải trọng lớn, ít mài mòn. Ta bố trí nằm dọc hai thành máy ép, cơ cấu này ta chọn của hãng EITEC.
Hình 3.23: Cơ cấu thanh dẫn trượt
3.5. Kiểm nghiệm độ bền uốn cho các tấm kềm:
Trong suốt quá trình làm việc của máy ép nhựa, bộ phận chịu lực lớn nhất trong máy là các tấm kềm nằm trên bàn máy. Do khối lượng và kết cấu cồng kềnh nên ta phải thiết kế sao cho đảm bảo độ bền của nó để tránh hiện tượng cong vênh và sử dụng lâu dài, đỡ tốn phí bảo trì vì các tấm kềm trọng lượng quá lớn.
Hầu như trong quá trình làm việc, các tấm chịu lực tác dụng rất lớn tạo nên lực uốn với mô hình phân tích lực khi lực ép lớn nhất khi hai nửa khuôn sát nhau (hình 3.24).
Hình 3.24: Mô hình phân tích lực lên các tấm lúc cân bằng 1 – Tấm đỡ ; 2 – Tấm động ; 3 – Tấm tĩnh
Để thực hiện việc kiểm tra bền cho các tấm, ta xem các tấm như những dầm đặt trên 2 gối đỡ tự do chịu uốn (hình 3.24)
Do các tấm hầu như thiết kế giống nhau, nên ta chọn tấm tĩnh để kiểm nghiệm với sơ đồ phân tích lực tác dụng lên dầm (hình 3.25)
A D B C
vA vD
Hình 3.25: Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên dầm
Từ kết cấu máy ta có thể biểu diễn sơ đồ (hình 3.24) để kiểm nghiệm bền lên dầm. Trong đó:
- Khoảng cách giữa 2 trục dẫn hướng = AD
- Chiều cao tối đa đối với khuôn của máy = . Chiều cao tấm ≈ 600 mm. Ta có: ∑ = 0 ⇒ + = 250 ấ ⇒ + = 250 ấ ∑ / = 0 250.350= . 700 250.350= . 70
0 = 125 ấ
= 125 ấ
Từ các giá trị tính được ta vẽ biểu đồ dầm cho tấm tĩnh:
Biểu đồ lực cắt:
Biểu đồ momen:
Dựa vào biểu đồ ta tìm được tiết diện nguy hiểm nhất của dầm ở ngay trung điểm. Do đó, ta cần tính bền cho tấm tính với moment uốn lớn nhất:
Mmax = 25000 (Tấn.mm) = 25000.104 (N.mm) Ta có công thức kiểm nghiệm độ bền uốn theo [10 – trang 146]:
σ = ≤ [σ ] 6.25000. 10 ( . ) σ = = ≤ [250] . σ = 6.25000. 10 ( . ) ≈ 33 ≤ [250] 900.225
Do đó các tấm được tthết kế đảm bảo được độ bền uốn trong suốt quá trình làm việc.
Việc kiểm nghiệm bền cho các tấm kềm rất quan trọng cho máy ép nhựa. Trường hợp không bền sẽ tốn một chi phí rất lớn để thay thế một bảng kềm khác và trường hợp này được mô tả qua (hình 3.26).
Hình 3.26: Bảng kềm chịu uốn
Kết luận: Sau khi thiết kế tính toán xong máy ép nhựa 250 tấn, để dễ dàng thuận tiện cho nhà sản xuất, khách hàng và người thợ đứng máy, ta lập một bảng thông số kĩ thuật trên khung dàn máy. Các thông số đó có thể tra ở cuối thuyết minh với máy em vừa thiết kế và các máy hoạt động trong thực tế của các dòng máy ép nhựa trên toàn thế giới, ta có thể tra ở các phụ lục.
Chương 4.VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG
4.1. Hướng dẫn sử dụng bảng điều khiển vận hành máy ép phun:Có 3 chế độ điều khiển: Có 3 chế độ điều khiển:
Bằng tay: Dùng nút ấn hoặc dùng bật/tắt tạo ra các chuyển động độc lập. Thực hiện các chuyển động.
- Quay trục vít
- Tiến lùi trục vít, tiến lùi cụm dẻo hóa. - Đóng mở khuôn, đẩy sản phẩm. - Điều chỉnh độ dầy khuôn.
Bán tự động: Khi đóng cửa kẹp khuôn thì máy hoạt động tuần tự các chuyển động: Khuôn đóng lại –phun nhựa - trục vít quay- khuôn mở- đẩy sản phẩm-máy dừng. Đây là quy trình công nghệ đặt sẵn, chu trình này chỉ được lặp lại khi cửa kẹp khuôn được mở ra (lấy sản phẩm)và đóng lại.
Tự động hoàn toàn: Máy chạy tự động liên tục theo quy trình công nghệ đặt sẵn. Tín hiệu cho chu trình công nghệ tiếp theo là sản phẩm rơi ra chạy qua bộ phận cảm nhận (mắt thần).
- Tín hiệu điều khiển (bật/tắt): Bằng điện (tín hiệu điện). + Bật/tắt: Chế độ bẳng tay
+ Công tắc hành trình cho chế độ tự động hay bán tự động.
- Mạch điều khiển: Mạch rơle, điện tử, vi điện tử được cài đặt sẵn chương trình.
Hệ thống điều khiển có tác dụng làm cho quá trình vận hành máy ổn định và lặp đi lặp lại. Hệ thống hiển thị và điều khiển các thông số của quá trình ép phun như: Nhiệt độ, áp suất, tốc độ phun, vị trí và tốc độ quay của trục vít, vị trí của hệ thống thuỷ lực. Quá trình điều khiển ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm và tính kinh tế.
Sử dụng lên, xuống, trái, hoặc sang phải để di chuyển đến vị trí mong muốn lựa
chọn và thay đổi áp suất, tốc độ, lưu lượng…
- Sử dụng 0 - 9 và một dấu thập phân để nhập giá trị thiết lập sử dụng nhập chính cho giá trị bất kì thiết lập.
- Sử dụng * để lựa chọn (có, không có) một trong một số chức năng hỗ trợ.
Sử dụng lựa chọn từng loại hình hoạt động cho máy ép thuận tiện cho việc cài đặt máy hay cho máy chạy tự động. Có 3 loại hình hoạt động: Hoạt động bằng tay, bán tự động và tự động hoàn toàn.
- Bơm on/of - Nhiệt on/of
- Sử dụng để bắt đầu & dừng máy bơm. - Sử dụng để bắt đầu & dừng việc gia nhiệt.
- Mold adj: Sử dụng để điều chỉnh độ dày khuôn.
- Inject: Sử dụng để vận hành việc phun nhựa khi ta kích hoạt vận hành bằng tay để cài đặt trong việc lên khuôn
- Temp: Điều chỉnh nhiệt độ
Eject: Sử dụng để đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn.
Mold close Mold open
- Mold close: Điều khiển để đóng khuôn. - Mold open: Điều khiển để mở khuôn.
I.U FWD I.U BWD
- I.U FWD: Điều khiển dàn đài phun tiến về phía trước.
- I.U BWD: Điều khiển dàn đài phun lùi về phía sau.
Door close Door open
- Door close: Điều khiển để đóng cửa an toàn.
- Door open: Điều khiển để mở cửa an toàn.
FWD / BWD Screw RO Screw
- FWD / BWD Screw: Điều khiển trục vis tịnh tiến tới lui trong xylanh bơm nhựa. - RO Screw: Điều khiển để tạo chuyển động quay cho trục vis đùn nhựa ra.
4.2. Yêu cầu trong việc vận hành hệ thống:4.2.1. Yêu cầu về lắp ráp: 4.2.1. Yêu cầu về lắp ráp:
1. Điều quan trọng nhất phải tuân thủ khi lắp ráp các hệ thống thủy lực là công tác vệ sinh sạch sẽ. Những hư hỏng nghiêm trọng có thể xảy ra rất nhanh chóng trong hệ thống, nếu có những vật liệu bên ngoài xâm nhập vào hệ thống.
2. Luôn luôn làm kín tất cả những khe hở của bình chứa sau khi vệ sinh bình chứa. Chu kỳ vệ sinh thay dầu mới phải là một phần trong thời khóa biểu bảo dưỡng hệ thống.
Page | 8383
3. Khi hệ thống thủy lực được mở ra, phải đậy hoặc bịt kín tất cả các cổng nối để không cho chất bẩn và không khí ẩm lọt vào hệ thống. Phải luôn luôn giữ chúng bịt kín ngoại trừ khi sửa chữa hoặc lắp ráp.
4. Kiểm tra các khớp nối của ống pipe, ống tube, ống mềm, để chắc chắn rằng không có sự hiện diện của cáu bẩn, ba vớ, vảy cặn và không bị co thắt, có khía, có ngấn…. Các loại ống mềm và ống tube phải được chụp kín bằng nắp ở các đầu khi lưu trữ.
5. Phải giữ các loại xăng trắng, chất tẩy rửa trong những thùng chứa an toàn. 6. Sử dụng các vòi không khí nén để làm sạch các khớp nối.
7. Doa lại các đầu ống pipe và ống tube để tránh các vật liệu bị chồn quá nhiều sẽ làm hạn chế dòng chảy hoặc gây ra trường hợp chảy rối.
8. Không sử dụng những khớp nối áp suất cao ở các đường ống nạp bởi vì chúng có đường kính trong nhỏ hơn và có thể làm hạn chế dòng chảy.
9. Không nên sử dụng hàn điện hoặc cắt gọt ống ở nơi hệ thống thủy lực đang tháo ráp để sửa chữa.
10. Không sử dụng những hỗn hợp làm kín ống ở các loại ren trụ.
11. Khi sử dụng các khớp nối mềm trên các trục bơm và động cơ thủy lực chúng ta phải thực hiện như sau:
- Điều chỉnh các nửa khớp nối sát với nhau, luôn luôn phải ở trong khoảng 0.20 inch (5.08mm).
- Cho phép có khe hở khoảng 1/32 đến 1/16 inch (0.79 đến 1.59mm) giữa các nửa khớp nối, hoặc thực hiện theo sự cho phép của nhà chế tạo đối với các khe hở. - Không được đóng các khớp nối vào trục. Các khớp nối phải luôn luôn được lắp
trượt hoặc được lắp ép nóng bằng cách sử dụng dầu nóng để lắp ráp.
12. Bôi mỡ đầy đủ vào các rãnh then, then trượt lúc lắp ráp để tăng tuổi thọ cho chi tiết.
13. Khi sử dụng các khớp nối vạn năng kếp để liên kết, chỉ nên tạo ra góc quay theo một hướng.
14. Khi lắp ráp các chi tiết trong hệ thống, phải phủ một lớp dầu thủy lực vào chi tiết để tăng sự bôi trơn ban đầu, cho đến khi hệ thống được chuẩn bị tốt để làm việc. Nhớt hoặc mỡ bôi trơn là những chất dễ tan và có thể được sử dụng để dễ dàng gắn các chi tiết với nhau nếu cần thiết.
Page | 8484
4.2.2. Qui trình khởi động ban đầu:
Những loại bơm và động cơ thủy lực được cấu tạo để khởi động ở tình trạng không tải. Điều quan trọng là chúng được khởi động với các cửa thoát được thông với áp suất khí trời để loại bỏ không khí ở hệ thống thủy lực. Mặt khác bơm không thể mồi và có thể bị hư hỏng do thiếu chất bôi trơn.
Không bao giờ khởi động các bơm cánh van khi:
Van bị đóng kín.
Bộ tích trữ đang được nạp.
Vòng làm việc kín với động cơ thủy lực.
Các van điều khiển hướng thông thường là loại có mạch nhánh, vì vậy bơm có thể được khởi động một cách đơn giản bằng cách định tâm các lõi van. Nhưng nếu dầu thủy lực không thể tuần hoàn được ở áp suất, nên có một van nhỏ trong đường ống áp suất hoặc một khớp nối trong đường ống và sẽ mở ra để khởi động. Phải để cổng thoát được thông với không khí cho đến khi dòng thủy lực chảy ra ngoài. Sự xả khí tự động có thể được thực hiện bằng cách lắp một van xả khí, van này sẽ mở ra để xả không khí nhưng sẽ đóng lại khi dòng thủy lực bắt đầu chảy ra.
Các điểm lưu ý khi vận hành bơm:
Tránh vận hành quá tốc độ.
Vận hành bơm ở tốc độ quá cao thì ma sát giữa các bộ phận trong bơm sẽ tăng cao do khả năng bôi trơn giảm. Điều này sẽ làm cho máy bơm bị hư hỏng sớm. Vận hành bơm quá tốc độ cũng gây ra nguy cơ hỏng vì ‘’ thiếu hụt dầu’’ trong bơm.
Tránh hiện tượng thiếu hụt dầu:
Thiếu hụt dầu là tình trạng dầu không đủ để nạp đầy vào mọi ngõ nạp của bơm. Khi tình trạng này xảy ra, dầu thoát ra khỏi bơm sẽ có bọt khí. Dầu áp lực có chứa bọt khí sẽ dẫn đến những sai lệch trong truyền động.
Nguyên nhân của tình trạng này ngoài việc vận hành bơm quá ở tốc độ còn có thể do một số nguyên nhân khác như: đường ống dầu bị nghẹt ở một số vị trí, mức dầu trong bình chứa thấp hơn cửa nạp hoặc độ nhớt của dầu quá cao.
Có chân không ở ngõ nạp của bơm.
Đối với đa số các máy bơm thủy lực, chân không tối đa cho phép ở ngõ nạp là 5 in.Hg. Lý tưởng là không có chân không ở ngõ nạp.
Nếu có chân không ở ngõ nạp sẽ xảy ra tình trạng ‘’ thiếu hụt dầu’’. Tình trạng này sẽ gây ra sự ăn mòn kim loại bên trong bơm và tăng khả năng biến chất của dầu thủ y lực. Ngoài ra tình trạng ‘’ thiếu hụt dầu’’ còn gây ra tiếng ồn. Điều nguy hiểm là tiếng
ồn chỉ được phát hiện khi chân không ở ngõ nạp là 10 in.Hg, nhưng lúc này thì tác hại đã xảy ra.
Để hạn chế tình trạng “thiếu hụt dầu” cần dùng các ống dẫn dầu lớn, chiều dài ngắn nhất (có thể được), hạn chế những chỗ gấp khúc, nên vận hành bơm ở tốc độ danh định. Có thể là tạo ra áp suất ở ngõ nạp của bơm bằng cách đặt bình chứa phía trên bơm hoặc dùng bơm phụ để cấp dầu cho bơm.
Có thể đặt đồng hồ đo chân không để kiểm tra chân không ở ngõ nạp của bơm. 4.3. Bảo dưỡng hệ thống:
Nhiều hệ thống thủy lực được thiết kế không xem xét đến vấn đề bảo dưỡng một lần trong quá trình sử dụng. Thông thường yêu cầu ban đầu là giá thành sản phẩm nhỏ nhất, ảnh hưởng đến việc đầu tư bảo dưỡng cho hệ thống. Hậu quả của công việc trên là:
- Các bộ lọc trong hệ thống sẽ không thích hợp.
- Sẽ không đủ phương tiện kiểm tra giám sát mức độ mài mòn.