ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY T- LR C ĐỀ TÀI: C CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY U TÊN ĐỀ TÀI: MÁY CÁN UỐN TƠN SĨNG NGĨI D Ngƣời hƣớng dẫn: PGS TS ĐINH MINH DIỆM Sinh viên thực hiện: ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Số thẻ sinh viên: 101120118 Lớp: 12C1A Đà Nẵng, 5/2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Đỗ Lƣơng Điệp Khải Lớp:12C1A Khoa: Cơ khí Tên đề tài đồ án: Số thẻ sinh viên: 101120118 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói D U T- LR C C Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Nguyên liệu tôn mạ cuộn loại: 500kg/cuộn; 0,2mm Biên dạng sóng ngói Vận tốc cán: 25-30 m/ph Hệ thống truyền động thủy lực Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Giới thiệu ngun liệu sản phẩm Thiết kế cơng nghệ cán tơn sóng ngói. Thiết kế động học tồn máy. Tính tốn động học đơnglực học máy cán uốn tơn. Tính tốn sức bền thiết kế kết cấu máy. Tính tốn thiết kế hệ thống thủy lực. Lắp đặt-vân hành-thay thế-bảo dƣỡng máy. Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thƣớc vẽ ): -Bản vẽ sơ đồ động máy A0 -Bản vẽ lắp toàn máy(hình chiếu bằng,hình chiếu đứng) A0 -Bản vẽ kết cấu máy cắt A0 -Bản vẽ kết cấu máy dập sóng ngang A0 -Bản vẽ cấu hai trục cán A0 -Bản vẽ hộp giảm tốc A0 Họ tên ngƣời hƣớng dẫn: Phần/ Nội dung: PGS.TS.Đinh Minh Diệm Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: …… /……./201… …… /……./201… Đà Nẵng, ngày tháng năm 201 Trƣởng Bộ môn……………………… Ngƣời hƣớng dẫn Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói LỜI NĨI ĐẦU Cùng với phát triển đất nƣớc ,nhu cầu ngƣời ngày phong phú đa dạng, nhiều cơng trình ,nhà mọc lên cách nhanh chóng Do nhu cầu sử dụng lợp ngày tăng nhanh, đặt biệt loại lợp kim loại Yêu cầu đặt loại lợp ngày cao hình dạng, màu sắt kích thƣớt, nƣớc ta chƣa sản xuất đƣợc phôi để tạo sản phẩm mà phải nhập từ nƣớc ngồi Để có sản phẩm đến với ngƣời tiêu dùng có mẫu mã đẹp,kích thƣớc nhƣ mong muốn giá thành phù hợp việc thiết kế chế tạo “Máy cán uốn tơn sóng ngói” cần thiết U T- LR C C Sau thời gian dài nghiên cứu ,tìm hiểu đƣợc giúp đỡ ,gợi ý thầy cô Khoa tận tình hƣớng dẫn thầy Đinh Minh Diệm em chọn thực đề tài “Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói” Đây đề tài tƣơng đối phổ biến có tính khả thi cao cần thiết Nếu đầu tƣ hƣớng ngày mạnh vào lĩnh vực khí đất nƣớc nhƣ việc thiết kế chế tạo dây chuyền sản xuất nhƣ hoàn tồn thực đƣợc D Mặc dù đƣợc hƣớng dẫn tận tình thầy giáo nhƣng vốn kiến thức hạn chế tài liệu lại khan hiếm, thời gian có hạn chƣa có nhiều kinh nghiệm thực tế lại phải giải nhiệm vụ lớn nên đề tài sẻ không tránh khỏi sai sót Rất mong góp ý thầy bạn để đề tài dƣợc hoàn thiện Cuối em xin gửi đến thầy Đinh Minh Diệm thầy khoa Cơ Khí, lời cảm ơn chân thành sâu sắc Đà Nẵng, tháng 05 năm2018 Sinh viên thiết kế ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói LỜI CAM ĐOAN Trong xã hội ngày nay, phát triển khoa học cơng nghệ ngày cao, có nhiều phát minh, nhiều loại máy móc đƣợc chế tạo để phục vụ lợi ích ngƣời nhƣ nâng cao suất, chất lƣợng sản phẩm Dựa sở ý tƣởng ban đầu loại máy móc ngày hồn thiện qua lần cải tiến C Trên sở đó, em Đỗ Lƣơng Điệp Khải thực đề tài Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Trong đề tài tốt nghiệp , em xin cam đoan tự làm 100% dƣới góp ý hƣớng dẫn trực tiếp từ thầy Đinh Minh Diệm khoa Cơ khí, tìm hiểu tài liệu Cán uốn kim loại số tài liệu liên quan LR C Với đề tài Thiết kế máy cán uốn kim loại em xin cam đoan tự thiết kế, tự làm, có tranh chấp hay gian dối e xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Sinh viên thực Đỗ Lƣơng Điệp Khải D U T- Đà nẵng, ngày 20 tháng 05 năm 2018 SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói MỤC LỤC Chƣơng 1: GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM 1.1 KHÁI NIỆM 1.2 PHÂN LOẠI 10 1.3 CÁC BIÊN DẠNG THƢỜNG GẶP 11 1.4 VẬT LIỆU CHẾ TẠO 14 1.5 NHU CẦU SỬ DỤNG HIỆN NAY VÀ MỘT SỐ MÁY CÁN TÔN 14 Chƣơng 2: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CÁN TÔN SÓNG NGÓI 18 C 2.1 THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ VÀ PHƢƠNG ÁN BỐ TRÍ CON LĂN TRÊN TRỤC CÁN 18 C 2.1.1 Tính năng, kỉ thuật dây chuyền cán 18 LR 2.1.2 Thiết lập biên dạng sóng tơn 19 2.1.3 Phân tích chọn phƣơng án bố trí lăn .23 T- 2.1.4 Xác định kích thƣớc lăn cán: 27 U Chƣơng 3: THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY 32 D 4.1 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MÁY 32 3.1.1 Sơ đồ nguyên lý 32 3.1.2 Nguyên lý hoạt động .32 3.1.3 Sơ đồ khối .33 3.2 THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY 33 3.2.1 Chọn phƣơng án truyền động cho dây chuyền .33 3.2.2 Truyền động cho hộp phân lực: 36 3.2.3 Phƣơng án tạo lực dập sóng ngang: 38 3.2.4 Chọn phƣơng án truyền động tạo lực cắt: 41 3.3 SƠ ĐỒ ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY .48 Chƣơng 4: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA 50 4.1 TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC 50 4.2 TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC 50 SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói 4.2.1 Tính tốn lực cán 50 4.2.2 Tính lực momen trục cán 52 4.2.3 Tính cơng suất động 59 4.2.4 Tính lực dập cho hệ thống đầu dập 61 4.2.5 Tính lực cắt đứt tôn 62 Chƣơng 5: TÍNH TỐN SỨC BỀN VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU MÁY 68 5.1 THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT – BÁNH VÍT .68 5.1.1 Các số liệu ban đầu 68 6.1.2 Thiết kế truyền 69 a) Chọn vật liệu 69 b) Định ứng suất cho phép .70 C c) Chọn số mối ren Z1 trục vít Tính số Z2 bánh vít 70 C d) Chọn sơ hệ số tải trọng hiệu suất 70 LR e) Định mođun m hệ số đƣờng kính q theo điều kiện bền tiếp xúc 70 f) Kiểm nghiệm vận tốc trƣợt, hiệu suất hệ số tải trọng 71 T- g) Kiểm nghiệm sức bền ƣốn ren bánh vít 72 U h) Kiểm nghiệm sức bền bánh vít chịu tải đột ngột 72 i) Định thơng số hình học chủ yếu truyền 73 D k) Tính lực tác dụng truyền trục vít 74 5.2 THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN XÍCH 75 5.2.1 Giới thiệu 75 5.2.2 Tính tốn thiết kế 76 5.3 THIẾT KẾ VÀ TÍNH SỨC BỀN TRỤC CÁN 83 5.3.1 Giới thiệu 83 84 5.3.2 Kết cấu trục cán 5.3.3 Trình tự thiết kế 85 5.3.4 Tính mối ghép then 103 5.3.5 Tính tốn chọn phận ổ đỡ 105 5.4 THIẾT KẾ THÂN MÁY .106 5.4.1 Đặc điểm .106 SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói 5.4.2 Thiết kế cấu điều chỉnh khe hở trục uốn 106 5.4.3 Thiết kế thân máy cán 108 Chƣơng 6: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC 110 6.1 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG THỦY LỰC VÀ LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ THỦY LỰC 110 6.1.1 Sơ đồ hệ thống thủy lực 110 6.1.2 Khả hiệu suất sử dụng thủy lực 111 6.1.3 Chọn phần tử thủy lực 112 6.2 TÍNH TỐN HỆ THỐNG THỦY LỰC .114 6.2.1 Tính tốn xi lanh thủy lực cho hệ thống đầu dập .115 6.2.2 Tính tốn xi lanh thủy lực cho hệ thống dao cắt 117 C 6.2.3 Tính tốn xác định thơng số làm việc bơm 118 C 6.2.4 Tính tốn van đảo chiều .120 LR 6.2.5 Tính tốn cho van tràn 120 6.2.6 Bộ lọc dầu 122 T- 6.2.7 Ống dẫn dầu ống nối 123 6.2.8 Bể dầu 124 U Chƣơng 7: LẮP ĐẶT-VẬN HÀNH-THAY THẾ-BẢO DƢỠNG MÁY 127 D 7.1 LẮP ĐẶT 127 7.2 VẬN HÀNH 127 7.3 BẢO DƢỠNG .128 7.4 THAY THẾ 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO 130 SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ Bảng 1.1: Kích thƣớc số loại tơn Bảng 2.1: Thơng số hình học biên dạng lăn cán qua bốn lần cán Bảng 2.2: Thơng số hình học biên dạng lăn cán thứ hai qua bốn lần cán Bảng 4.1: Giá trị lực momen trục cán Bảng 4.2: Giá trị công suất trục cán Bảng 4.3: Trị số khe hở Z theo chiều dày vật liệu C Hình 1.1: Một số sản phẩm tơn C Hình 1.2: Biên dạng sóng vng Hình 1.4: Biên dạng sóng trịn LR Hình 1.3: Biên dạng sóng ngói T- Hình 1.5: Hình ảnh vài loại máy cán tơn U Hình 2.1: Biên dạng sóng tơn cán ngói D Hình 2.2: Biên dạng sóng nhơ lên Hình 2.3: Biên dạng sóng thấp xuống Hình 2.4: Thứ tự sóng tơn Hình 2.5:Bố trí hai sóng lúc Hình 2.6: Bố trí lăn khơng đối xứng Hình 2.7: Sơ đồ bố trí đối xứng Hình 2.8: Mơ hình lăn Hình 2.9: Con lăn cán sóng R30 Hình 2.10: Con lăn sóng R118 Hình 2.11: Biên dạng lăn Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý máy uốn tơn tạo sóng ngói Hình 3.2: Sơ đồ khối SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Hình 3.3: Sơ đồ máy cán truyền động khí Hình 4: Sơ đồ máy cán truyền động thuỷ lực Hình 3.5: Sơ đồ truyền động bánh vít - trục vít Hình 3.6: Truyền động xích Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý truyền lực dập vít me-đai ốc Hình 3.8: Sơ đồ truyền động tạo lực dập hệ thống thủy lực Hình 3.9: Sơ đồ truyền động tạo lực dập răng-bánh Hình 3.10: Sơ đồ cắt khí Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý cắt laser Hình 3.12: Máy cắt có lƣỡi dao dƣới di động Hình 3.13: Máy cắt có lƣỡi dao dƣới di động C Hình 3.15: Kết cấu dao cắt đĩa C Hình 3.14: Sơ đồ bố trí dao nghiêng T- Hình 3.17: Sơ đồ động tồn máy LR Hình 3.16: Sơ đồ dao cắt phẳng thủy lực U Hình 4.1: Sơ đồ tính chiều dài tiếp xúc tole lăn cán D Hình 4.2: Quá trình cắt đứt kim loại Hình 4.3: Mặt cắt kim loại cắt Hình 4.4: Khoảng cách dao cắt Hình 4.5: Biểu diễn thống số dao cắt Hình 4.6: Biên dạng dao cắt định hình Hình 5.1: Sơ đồ lực tác dụng lên trục vít Hình 5.2: Kết cấu trục cán dài Hình 5.3: Biều đồ momen trục cán dài Hình 5.4: Sơ đồ tính tốn độ võng trục Hình 5.5: Biểu đồ mơmen trục cán dài có đĩa xích Hình 5.6: Sơ đồ trục ngắn Hình 5.7: Biểu đồ momen trục cán ngắn SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Hình 5.8: Mối ghép then Hình 5.9: Sơ đồ cấu điều chỉnh khe hở trục uốn Hình 5.10: Kết cấu thân máy cán Hình 6.1: Sơ đồ máy cán truyền động thuỷ lực Hình 6.2: Van tràn Hình 6.3: Van solenoid Hình 6.4: Xy lanh thủy lực Hình 6.5: Bơm bánh Hình 6.6: Piston-Xilanh thuỷ cho hệ thống đầu dập D U T- LR C C Hình 6.7: Piston-Xilanh thuỷ cho hệ thống cắt SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Trị số đƣờng kính điều đƣợc quy chỉnh hóa giá trị số sau : 45, 55, 65, 75, 90, 105 ,150,…… + Nhƣ tính tốn ta có lực dập Pd = 58496 (N) +Lực chặn phôi Pcp = (0,3-0,4).Pd = 17548,8 (N) + Lực tác dụng lên xi lanh P = 58496 +17548.8 = 76044.8 (N) + Chọn vận tốc đầu dập V1 = 0,04 m/s = 2,4 (m/phút) + Ta sử xi lanh cho hệ thống đầu dập + Chọn áp suất làm việc piston P1 = 500(N/cm2) = (N/mm2) + Gọi đƣờng kính piston D1   D2 P 76044,8   139, (mm) .p 3,14.5 C Từ : D1  p C Ta có : P  LR Chọn đƣờng kính xi lanh D1 = 150 (mm) Diện tích làm việc piston: T-  D12  3,14.1502  17671,5 (mm2) U F1  D Lƣu lƣợng làm việc piston là: Q1  F1.V1  17671,5.103.2,4  42,4 (l/phút) Gọi dc1 đƣờng kính cần piston Với P1 = 40at(15÷50) ta có tỷ lệ dc1/D1=0,5 dc1 = 0,5.150 = 75(mm) Vận tốc lì piston đầu dập là: V1l  4.Q1   D1  dc1   4.42400.106 3,14.150  75 106  9,6 (m/phút) Công suất đầu dập: N1  P1.V1  58496 2.4  2,34 (kw) 1000.60 Công suất cần thiết bơm cần cung cấp: SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 116 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói N ct1  N1   2,34  3,34(kw) 0,7 6.2.2 Tính tốn xi lanh thủy lực cho hệ thống dao cắt Việc truyền động cho hệ thống dao cắt lấy từ nguồn bơm dầu chung tồn hệ thống Vì hệ thống truyền động không hoạt động lúc Lực cắt C C khơng lớn lắm, cơng suất bé T- LR Hình 6.7: Piston-Xilanh thuỷ cho hệ thống cắt Dƣờng kính D cần lựa cho phụ thuộc vào lực áp suất làm việc theo   D2 p D P U công thức sau Từ : D  P .p Trị số đƣờng kính điều đƣợc quy chỉnh hóa giá trị số sau : 45, 55, 65, 75, 90, 105 ,150,…… + Nhƣ tính tốn ta có lực dập Pc = 2050 (N) + Chọn vận tốc dao cắt V2 = 0,1 m/s = (m/phút) + Ta sử xi lanh cho hệ thống đầu cắt + Chọn áp suất làm việc piston P2 = 60 (N/cm2) = 0.6 (N/mm2) + Gọi đƣờng kính piston D2 Ta có : Pc    D2  p2 SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 117 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Từ : D2  Pc 2050   66 (mm)  p2 3,14.0,6 Chọn đƣờng kính xi lanh D2 = 75 (mm) Diện tích làm việc piston  D2 3,14.752 F2    4415 (mm2) 4 Lƣu lƣợng làm việc piston : Q1  F1.V1  4415.103.0,6  26,5 (l/phút) Gọi dc1 đƣờng kính cần piston Với P1 = 40 at (15÷50) ta có tỷ lệ dc2/D2 =( 0,3÷0,35) C dc2 = 25(mm) 4.Q2   D2  dc   4.4415.106 3,14. 75  25 10 LR V2l  C Vận tốc lì piston dao cắt là: T- Công suất dao cắt: U N  P2 V2  2649,38 6  16,67 (m/phút) 0,1  0, 265 (kw) 1000 D Công suất cần thiết bơm cần cung cấp: N ct  N2   0, 265  0, 278 (kw) 0,7 6.2.3 Tính tốn xác định thơng số làm việc bơm Do phận thủy lực dây chuyền không hoạt động lúc Do ta cần chọn công suất cần thiết bơm lớn công suất cần thiết động dầu (Vì cơng suất động dầu lớn nhất) Để đơn giản tính tốn ta bỏ qua tổn thất thủy lực Nb > Ndc  chọn Nb =4,65 KW - Lƣu lƣợng bơm phải lớn lƣu lƣợng cần thiết ba cụm hoạt động: Qb > Qct = Qdc Chọn loại bơm có: qb = 50 (cm3 /vòng) nb = 950 (vòng /phút ) SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 118 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói - Vậy lƣu lƣợng bơm là: Qb = qb Nb =0,5.950 = 47524 (cm3/phút) = 47.5 (lít /phút)  Qb > Qdd = 45,7 (lít /phút ) - Áp suất làm việc bơm: pb  612.Nb 612.4,65   60(at )  60.105 ( N / m2 ) Qb 47,5 Nên Pb > pdc=53,8.105 (N/m2) - Van tràn cần phải lựa chọn loại có lƣu lƣợng lớn lƣu lƣợng yêu cầu: 47,5 (l/phút) C LR - Ta chọn đƣờng kính ống theo công thức: C - Ống dẩn áp lực lớn thƣờng dùng hệ thống thủy lực ống đồng thép d = 4,6 Q (mm) V T- V: vận tốc dầu ống U Q: Lƣu lƣợng dầu D Vận tốc dầu ống thƣờng dùng là: Ống hút: V = 1,5  m/s Ống đẩy: V =  m/s Lƣu lƣợng qua ống Q = 47.5 (l/phút) Vậy ta tính đƣợc đƣờng kính đƣờng ống hút dh= 4,6 45,7  22 (mm) Chọn dh = 25 (mm) Đƣờng ống đẩy: dd = 4,6 45,7 13,9(mm) Chọn dd =15 (mm) SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 119 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói 6.2.4 Tính tốn van đảo chiều - Tiết diện đƣờng dẫncủa van đảo chiều đƣợc tính theo cơng thức sau: Ax Q ((cm ) 600.v Trong đó: Q-Lƣu lƣợng dầu vào cửa van(cm3/ph) Q =  40l / ph V - Vận tốc dòng dầu qua van (cm/s) v =  10cm / s Vậy ta có: Q 40.1000   6.6(cm ) 600.v 600.10 C Ax C - Xác định chiều dài vách ngăn van đảo chiều cửa vị trí LR Chiều dài vách ngăn đƣợc tính theo cơng thức: p.d  (cm) Q. T- l = 1,7.10 Trong đó: U p  tổn thất áp suất qua khe hởgiữa trƣợt lỗ thông  , lấy D p  0,5b bar d - đƣờng kính trƣợt, d = 3cm  - khe hở tƣợt thành lỗ trƣợt ,  =20 m Q -lƣợng dầu rò , Q = 0,1 cm /s  -độ nhớt động học,  = 0,2 cm /s Ta có : l = 1,7.10 p.d  0,5.3.(2.10 3 )  1(cm) =l=1,7.10 Q. 0,1.0,2 6.2.5 Tính tốn cho van tràn a) Công dụng van tràn Công dụng van an toàn dùng để hạn chế việc tăng áp suất chất lỏng làm việc hệ thống thủy lực vƣợt trị số đề phòng tải Nguyên tắc làm việc SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 120 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói van an tồn áp suất hệ thông vƣợt mức điều chỉnh, van an toàn tự động mở để đƣa dầu bể Ta thiết kế van dựa vào cân tác dụng lực ngƣợc chiều nút van (lực tạo thành kết cấu van nhƣ lực lò xo lực đối trọng ) áp suất chất lỏng Khi áp suất tăng vƣợt mức quy định ,áp suất thắng đƣợc lực lị xo hình thành khe hở thông nút van lỗ Một phần chất lỏng qua khe hở để bể áp suất chất lỏng hệ thống giảm xuống mức quy định Qúa trình khơng diễn liên tục nên gọi van an toàn Nếu nhƣ van an toàn hoạt động liên tục để làm nhiệm vụ giữ áp suất không đổi hệ thống thủy lực gọi van tràn Loại van có kết cấu hoàn toàn giống nhƣ van an toàn nhƣng điều chỉnh cho ln ln có phần chất lỏng từ mạch cung cấp đƣợc dẫn qua van thùng chứa Do vậy, van an toàn làm việc thƣờng xuyên C với tác dụng giữ cho áp suất không đổi C Ngƣời ta phân van thành loại có tác động trực tiếp gián tiếp Loại thứ LR nhƣ van bi lị xo, van pittơng –lị xo có sử dụng hệ thống có áp suất nhỏ, lƣu lƣợng nhỏ.khi áp suất lớn lƣu lƣợng lớn, kich thƣớc van phải lớn Loại T- thứ có nhiều ƣu điểm hơn, ta chọn thiết kế loại tổ hợp van bi – pittông D U b) Tính tốn cho van tràn Lƣu lƣợng qua van đƣợc tính theo: Q = k.A X p Trong đó: k - hệ số đƣợc tính bằng: k =  2.g  (kG 1 / cm ph 1 ) Nếu g = 9.81m/s2 = 981.3600cm/ph2;   8,5.10 4 kG / cm ;   0,65 Thì k =  2.g  = 0,65 2.981.3600  59252 (kG 1 / cm ph 1 ) 4 8,5.10 p -độ lệch áp suất sinh van, p =p1-p2 Ta có phƣơng trình cân bằng: P1.A X =P X =C.x SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 121 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Trong đó: A X - Tiết diện có ích van,cm P X - Lực lò xo C - Độ cứng lò xo ,C = 55 kG/cm X - Khoảng dịch chuyển nòng van cm P1 - Áp suất đƣờng vào Lƣu lƣợng từ bơm bánh răng: Q b =60000 (cm3/ph) Khi vận tốc vàodầu vào hệ thống v = cm/ph, nghĩa toàn lƣợng dầu bơm bánh chảy qua van tràn trở bể dầu Ta phải có : Q v = 60000(cm3/ph) Lƣợng dầu thừa qua van tràn: LR Q ct = 53300 (cm3/ph) C Lƣợng dầu cần thiết cung cấp cho động là: C Chọn van tràn có lƣu lƣợng lớn 60000(cm3/ph)  Q =Q v -Q ct =60000-53300=6700 (cm /ph) T- U 6.2.6 Bộ lọc dầu D Bộ lọc dầu có chức lọc chất làm bẩn dầu có nhiều loại kích cỡ lọc khác song phận chủ yếu phần tử lọc ,khi dầu qua chất bẩn bị giữu lại.Ngồi cịn có van nối tắt van mở dầu qua trrực tiếp ,khơng đƣợc lọc - Vật liệu lọc: có loại vật liệu lọc thƣờng dùng màng kim loại ,chất dễ thấm,chất hấp thụ + Màng kim loại dù đƣợc dệt dày chúng lọc đƣợc hạt kim loại tƣơng đối thơ,khơng hịa tan + Loại lọc dùng vật liệu dễ thấm vải,bột gỗ ,sợi giấy qua xử lý.Loại lọc đƣợc chất bẩn nhỏ số có khả tách đƣợc nƣớc chất bẩn hòa tan nƣớc SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 122 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói + Loại lọc dùng chất hấp thụ nhƣ than hoạt tính Loại khơng dùng hệ thống thủy lực ngồi việc hấp thụ chất bẩn có dầu,cịn hấp thụ ln chất phụ gia trộn dầu để chơng mài mịn - Phần tử lọc: có phần tử lọc :kiểu bề mặt,kiểu cạnh kiểu chiều sâu: + Phần tử lọc kiểu bề mặt đƣợc làm vải dày giấy qua xử lý Dầu chảy qua lỗ nhỏ phần tử lọc chất bẩn đƣợc giữ lại + Phần tử lọc kiểu cạnh dầu chảy qua khoảng trống giấy đĩa kim loại.Mức độ lọc đƣợc xác định khe hở đĩa + Phần tử lọc kiểu chiều sâu gồm lớp bơng vải nỉ dày Vị trí lọc chia làm độ lọc là: lọc tinh lọc thô Lọc tinh thƣờng đặt đƣờng ống dầu trở Tại lọc giữ lại chất bẩn sản phẩm C q trình mài mịn dầu trƣớc dầu trở bể chứa Qua lọc tinh độ suy giảm C áp suất đáng kể Bộ lọc thô đƣợc đặt đƣờng ống lọc dầu Không nên đặt LR lọc tinh gây tình trạng “thiếu dầu” máy bơm Khi dầu qua lọc thô độ suy giảm áp suất không đáng kể T- 6.2.7 Ống dẫn dầu ống nối U Để nối liền phần tử điều khiển (các loại van)vói cấu chấp hành, D vớihệ thống biến đổi lƣợng(bơm dầu,động dầu), ngƣờit ta dùng ống dẫn, ống nối tâm nối a) Ống dẫn dầu *Yêu cầu Ống dẫn dùng hệ thống điều khiên thủy lực phổ biến ống dẫn cứng (vật liệu đồng thép) ống dẫn mềm (vải cao su ống mềm kim loại làm việc nhiệt độ 135 C) Ống dẫn cần phải đảm bảo độ bền học tổn thất áp suất ống nhỏ Đễ dẫn tổn thất áp suất, ống dẫn ngắn tốt, bị uốn cong để tránh biến dạng tiết diện đổi hƣớng chuyển động dầu - Chọn đƣờng kính ống: chọn đƣờng kính ống theo cơng thức sau SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 123 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói d = 4.6 Q (mm) V - Vận tốc dầu ống dẫn thƣờng dùng : + ống hút : v = 1,5  (m/s)chọn v = (m/s) + ống đẩy : v =  (m/s)chọn v = 4(m/s) Lƣu lƣợng dầu qua ống: Q = 57.75 (l/ph) Do : + Đƣờng ống hút: d h = 4.6 Q 57,75 = 4,6 =25 (mm) V Chọn d h =25 (mm) C Q 57,75 = 4,6 = 17.4 (mm) V LR d d = 4.6 C + Đƣờng ống đẩy D b) Ống nối *Yêu cầu U T- Chọn dd = 18 (mm) Trong hệ thống thủy lực ,ống nối có yêu cầu tƣơng đối cao độ bền độ kín Tùy theo điều kiện sử dụng ống nối không tháo đƣợc tháo đƣợc *Các loại ống nối Để nối ống dẫn với nối ống dẫn với phần tử thủy lực máy ép thiết kế,ta dùng loại ống nối: - Ống nối vặn ren - Ống nối siết chặt đai ốc 6.2.8 Bể dầu Bể dầu dùng để lƣu trữ điều hịa dầu cho hoạt động tồn hệ thơng dầu ép.Nó thƣờng đặt bên ngồi máy để tránh tác dụng nhiệt ảnh hƣởng đến phận làm việc máy SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 124 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Khi thiết kế bể dầu ngồi việc cung cấp đủ dầu cho bơm cịn phải có khả : - Tỏa nhiệt dầu tốt - Tách đƣợc khơng khí khỏi dầu - Nhận biết đƣợc ô nhiễm dầu a) Xác định dung lƣợng nhỏ thùng chứa Dung lƣợng nhỏ thùng chứa đƣợc xác định thay đổi dung lƣợng cấu hệ thống thủy lực trình làm việc Dung lƣợng nhỏ thùng chứa đƣợc xác định theo công thức: i W =  Wi Trong đó: W1 = 2.V1+V2 C C W1 thay đổi dung lƣợng lớn xy lanh  D l = A1.l =  60 = 2309 cm3 U T- V1 = LR V1-dung tích lớn xy lanh D Nhƣ ,ta có: W1 = 2.2309 = 4618(cm3) Ta lấy W1 = 4,618 (l) Lấy W1 = 5(l) W2 – dung tích ống dẫn van Nếu chièu dài ống dẫn 1000cm ,đƣờng kính ống dẫn cm dung tích dầu ống dẫn là: 3.14.2 W2 = 1000 =3140 (cm3)(=3lít) W3 – dung lƣợng dầu van lấy W3 = (l) W4 – thay đổi dung lƣơng chất lỏng hệ thông thủy lực giãn nở nhiệt gây ra: W4 =  t WJ t SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 125 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Trong đó:  t - hệ số giãn nở thể tích chất lỏng,  t = 10 3 [lít/độ]  t -sự thay đổi nhiệt đọ hệ thống dầu ép trình làm việc nhiệt độ trung bình khơng khí thay đổi từ 20  250 C nhiệt độ dầu giới hạn không vƣợt 55  60 C t =35 C Ta có: W4 = (10000+88799+3140+5000+2010).10 3 35 = 3813 cm3 Lấy W = lít W5 – Dung lƣợng chất lỏng dự trữ để bù vào rò rỉ nhƣ để tạo thành mức chênh lệch kênh nạp vào kênh tháo lƣu lƣợng lớn C ,thƣờng mức chênh lệc lớn 50mm,chọn W5 = 20 (l) LR C b) Tính chọn dung tích bể dầu Trong thực tế (đối với máy cố định nhƣ máy ép thiết kê) dung tích thùng chứa đƣợc chọn cho chứa đƣợc chất lỏng  lần lƣu lƣợng T- bơm cung cấp ,tức là: W =(2  ).Q W = 2.60 = 120 (l) U Chọn dung tích thùng chứa W = 150(l) D Nếu chọn kết cấu bể dầu có hình hộp chữ nhật kích thƣớc đƣợc liên hệ với dung lƣợng theo phƣơng trình : W = a.b.h = a.b.0,8H Trong đó: W - Dung lƣợng dầu a - Chiều rộng bể dầu b - Chiều dài bể dầu, b = 2a h - Chiều cao mực dầu bể, h = 0.8H H - Chiều cao bể dầu, H = 1.4a a = W 150000 =3 = 40cm 22.4 22.4 Chọn : a = 40 cm, b = 80 cm, H =56 cm SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 126 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Chƣơng 7: LẮP ĐẶT-VẬN HÀNH-THAY THẾ-BẢO DƢỠNG MÁY 7.1 LẮP ĐẶT Việc lắp đặt hệ thống dây chuyền cán công việc lắp ráp khí Địi hỏi ngƣời lắp phải có tay nghề với trình độ kỹ thuật cao hàng ngũ cán kỹ thuật phải có nhìn khái quát từ vẽ để thực lắp đặt dây truyền cách hoàn hảo Dây chuyền có số phận nhỏ đƣợc lắp đặt liên tục bề mặt tƣơng đối hạn chế Các thiết bị lắp đặt phải có thứ tự, chúng đƣợc sử dụng tích trử để mang lại ảnh hƣởng trực tiếp đến hiệu việc lắp đặt dây truyền cán Có điều kiện khác cần thiết để lắp đặt hệ thống dây truyền C cán : + Lắp đặt phận đơn giản C + Lắp đặt phận phức tạp nơi lắp ráp LR + Lắp đặt phận đơn giản nơi khác mang + Lắp đặt phận phức tạp nơi khác mang T- Trƣớc tiên muốn lắp đặt hoàn thiện hệ thống dây chuyền ta cần phải bố trí U hệ thống cẩu dây chuyền có nhiều chi tiết nặng lắp đặt điều kiện D chật Vì vậy, cẩu cần khơng thể thiếu lắp đặt Mặc dù điều kiện có nhiều khác Bất chấp điều kiện sử dụng thiết bị lắp đặt có kế hoạch hệ thống cơng việc lắp đặt chắn đƣợc thực cách dễ dàng Trƣớc lắp hệ thống dây chuyền cán phải khảo sát nơi lắp để nghiên cứu thiết bị đƣợc sử dụng tích trữ nhƣ Điều quan trọng chi tiết nặng đƣợc nâng lên cao hạ xuống thấp di chuyển xa so với nơi lắp, ta nên sử dụng hệ thống cẩu có bánh xe chạy di chuyển mặt đất để bảo đảm an toàn cho ngƣời khác 7.2 VẬN HÀNH Đây hệ thống vận hành có nhiều cấu làm việc Vận hành dây chuyền cán nhờ có nút điều khiển điện Lúc đầu ta bấm nút để bơm dầu hoạt động (dầu qua van tràn khí bể dầu) Đƣa phôi vào kẹp cấu dẫn động phôi máy cán SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 127 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Điều chỉnh cấu cấp phơi Sau ấn nút cho động dầu hoạt động Khi kích thƣớc tơn cán đạt đƣợc yêu cầu ta ấn nút dừng máy ấn nút điều chỉnh hệ thống đầu dập, hệ thống dao cắt, sau cắt xong ta tiếp tục ấn nút để động dầu hoạt động Để đảm bảo vận hành tốt địi hỏi phải có ngƣời thợ có am hiểu dây chuyền cán cao + Hiểu biết nguyên lý hoạt động : Cái trƣớc, sau Khi hoạt động cần cho hoạt động trƣớc, cần cho hoạt động sau + Cơ cấu dẫn động phơi cần xác, ngƣời thợ vận hành phải linh hoạt, điều chỉnh cấu cho đảm bảo kích thƣớc để sản phẩm khơng cong, vênh + Muốn đạt đƣợc xuất cao nhƣ mong muốn ngƣời vận hành có khả C điều khiển dây chuyền cách trọn vẹn, tránh đƣợc thời gian chết máy không cần C thiết LR + Trong trình vận hành dây chuyền gặp nhiều cản trở hệ thống điều khiển không tập trung, mà phân tách cho phận, mà T- phận đƣợc đảm nhiệm công nhân khác Do vậy, muốn đồng hoạt động tốt U địi hỏi thợ vận hành phải có khả hiểu biết máy cao D + Khi có cố đòi hỏi ngƣời thợ vận hành phải nắm rõ vấn đề vận hành để xử lý cho dây truyền ngừng hoạt động Tóm lại : Vận hành máy móc dây chuyền cán phải có đội ngũ cơng nhân am hiểu sâu sắc hệ thống điều khiển dây chuyền, đáp ứng đƣợc yêu cầu nhƣ : + Phát cố kịp thời để đảm bảo sửa chữa thay + Biết đƣợc tính cơng nghệ phận để có biện pháp vận hành tốt giảm đƣợc thời gian chạy không nhƣ thời gian chết máy hay máy tải 7.3 BẢO DƢỠNG Máy móc, thiết bị sau chế tạo xong phải dùng phƣơng pháp bảo vệ để chống ăn mịn mơi trƣờng Để chống ăn mịn ta sử dụng phƣơng pháp tạm thời lâu dài sau : SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 128 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói +Bảo quản ổ trục cán, ổ lăn cán, cấu cấp phôi cách nhỏ dầu mở bôi trơn + Bảo quản cặp bánh phun dầu, nhỏ dầu định kỳ +Bảo quản thành máy, phận lắp đầu dập, lắp bao cách tạo lớp phủ (nhƣ sơn, xi, mạ ) +Khi thiết kế tính tốn phải bảo đảm phục vụ thao tác máy móc, thiết bị sửa chữa, lắp đặt đƣợc thuận lợi +Hàng ngày phải kiểm tra máy, vệ sinh máy, kiểm tra thiết bị ổ chổ lắp nối, kiểm tra tay Xem phận truyền động có trục trặc khơng Nếu có hƣ hỏng điều chỉnh +Kiểm tra bảo quản hệ thống thuỷ lực, xi lanh, phiston, bơm dầu, C động dầu C +Bảo quản máy vận hành Trƣớc phát tín hiệu khởi động máy phải LR kiểm tra + Đƣờng điện phải an toàn Cách điện tốt, điện áp đủ T- + Các che chắn phận truyền động phải tình trạng làm việc tốt U +Công nhân vận hành máy phải đƣợc đào tạo huấn luyện kỹ để nắm vững 7.4 THAY THẾ D nguyên lý hoạt động điều máy Dây truyền đƣợc thiết kế chế tạo có độ xác cao Nhƣng sau thời gian lâu dài sản xuất xảy tƣợng số chi tiết bị hỏng Do vậy, tuỳ theo yêu cầu thực tế mà thay phục hồi lại chi tiết Các chi tiết bị mịn gãy hỏng + Các phận lô cán sau thời gian làm việc bị mịn, làm cho đƣờng kính lơ nhỏ lại, khe hở hai lô cán rộng thêm, làm cho kích thƣớc sản phẩm khơng đạt u cầu kích thƣớc sóng Do phải nghiên cứu thay hay phục hồi lại lơ cán, điều khe hở + Hệ thống giao cắt, sau làm việc thời gian dao bị mịn làm cho cùn dao nên việc cắt gặp khó khăn, cần phải phục hồi lại dao + Các ổ bi đổ bị mòn phải định thay SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 129 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói TÀI LIỆU THAM KHẢO  Nguyễn Ngọc Cẩn Truyền động dầu ép máy cắt kim loại NXB ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, HÀ NỘI, 1974 Nguyễn Ngọc Cẩn - Lê Viết Giảng Sức bền vật liệu NXB ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ĐÀ NẴNG, 1985 Lƣu Đức Hồ Giáo trình cán kéo kim loại Nguyễn Văn Lẫm - Nguyễn Trọng Hiệp C NXB ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ĐÀ NẴNG, 1985 C Thiết kế chi tiết máy LR NXB GIÁO DỤC, HÀ NỘI, 1993 Lê Nhƣơng T- Công nghệ dập nguội D Đỗ Hữu Nhơn U NXB CÔNG NHÂN KỸ THUẬT,1981 Phƣơng pháp cán kim loại thông dụng NXB KHOA HỌC KỶ THUẬT, 1996 Ninh Đức Tốn Dung sai lắp ghép NXB GIÁO DỤC, 2000 Phạm Đình Sung - Bùi Lê Gơn - Trịnh Duy Cấp Công nghệ gia công kim loại NXB XÂY DỰNG, HÀ NỘI,1998 SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 130 ... Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tôn sóng ngói 5.4.2 Thiết kế cấu điều chỉnh khe hở trục uốn 106 5.4.3 Thiết kế thân máy cán 108 Chƣơng 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY... Loại sóng ngói - Để dập đƣợc tơn sóng ngói máy cán phải có hai q trình : +Cán tạo sóng dọc SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 18 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói +Dập tạo sóng. .. Hình ảnh vài loại máy cán tôn SVTH ĐỖ LƢƠNG ĐIỆP KHẢI Trang | 17 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy cán uốn tơn sóng ngói Chƣơng 2: THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ CÁN TƠN SĨNG NGĨI 2.1 THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ VÀ PHƢƠNG