Thiết kế dây chuyền cán tôn sóng ngói tối ưu hóa năng suất

MỤC LỤC

GVHD

  • Lý thuyết cán 1.Khái niệm chung
    • SƠ LƯỢT VỀ DÂY CHUYỀN CÁN TễN TẠO SểNG 3

      Nms , M’ms:công suất và mô men lực ma sát xuất hiện trong ổ đỡ trục (Mms1) và trong các cơ cấu truyền động khác (Mms2). Nd,M’d : công suất và momen động để vượt qua độ ì của các cơ cấu. Hai đại lượng đầu Nc + Nms hoặc M’c + M’mc không đổi trong quạ trỗnh cạn goỹi laỡ taới troỹng tộnh cuớa õọỹng cồ. Tải trọng của động cơ Nd hoặc M’d sinh ra trong thời điểm phôi bị ôm bởi các trục cán. tr dc tr dc. Khi cán trong máy cán 2 trục thì momen ma sát xuất hiện trong 4 ổ đở của 2 trục thì:. Khi cán trên máy can 4 trục thì áp lực hầu như từ 2 trục cán truyền nên sự mất mát do ma sát được tính trên các ổ trục truyền :. Giỏ trị hệ số ma sỏt trong cỏc ổ đở trục cỏn ào :. Hệ số hữu cơ ích của máy cán gọi là tỷ số momen cán vaì momen tènh:. J :Tổng momen quán tính của các kết cấu được truyền từ động cơ. Tổng momen tỉnh và động trong quá trình cán phải nhỏ thua momen cỉỷc õải cuớa õọỹng cồ:. Cạc phỉồng phạp cạn. Quá trình cán là quá trình biến dạng dẻo liên tục kim loại giữa các trục can quay tròn để nhận được sản phẩm có hình dáng , kích thước và chất lượng nhất định. Căn cứ vào hình dáng , chuyển động , cách bố trí trục cán và chuyển động của phôi kim loại mà quá trình cán có thể phán ra 3 loải khạc nhau. Phôi đi giữa hai trục quay ngược chiều , như vậy hình dạng và kích thước sản phẩm nhận được đã được định sẵn ở các trục cán. Trục cán dưới. Hai trục quay cùng hướng , phôi cán vào giữa máy cán nhờ một dụng cụ gá đặc biệt. Quá trình biến dạng kim loại xảy ra theo chiều trục của phôi nằm song song với trục can. Phôi cán ngang là vật tròn xoay , sản phẩm cũng tròn xoay. LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH UỐN. Uốn là phương pháp gia công kim loại bằng áp lực nhằm tạo cho phôi hặc một phần của phôi có dạng cong hay gấp khúc , phôi có thể là tấm , dải , thanh định hình và được uốn ở trạng thái nóng hoặc nguội. Trong quá trình uốn phôi bị biến dạng dẻo từng vùng để tạo thành hình dáng cần thiết. Uốn kim loại tấm được thực hiện do biến dạng dẻo Đàn hồi xảy ra khác nhau. Ở hai mặt của phôi uốn. Quá trình uốn. Uốn là một trong những nguyên công thường gặp nhất trong lập nguội. Quá trình uốn bao gồm biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo. Uốn làm thay đổi hướng thớ kim loại , làm cong phôi và thu nhỏ dần kích thước. Trong quá trình uốn , kim loại phía trong góc uốn bị nắn và co ngắn ở hướng dọc , bị kéo ở hướng ngang. Các lớp kim loại ở phớa ngoài chịu kộo và gỉan dài ở hướng dọc ,bị neừn ở hướng ngang. Giữa các lớp co ngắn và giản dài là lớp trung hòa. Khi uốn những dải hẹp xảy ra hiện tượng giảm chiều dày , chổ uốn sai lệch hình dạng tiết diện ngang , lớp trung hòa bị lệch về phía bán kính nhỏ. Sơ đồ cán dọc. Khi uốn tấm dải rộng cũng xảy ra hiện tượng biến mỏng vật liệu nhưng không có sai lệch tiết diện ngang. Vì trở kháng của vật liệu có chiều rộng lớn sẽ chống lại sự biến dạng theo hướng ngang. Trong trường hợp uốn phôi rộng thì biến dạng của nó có thể được xem như biến dạng trượt. Khi uốn phôi với bán kích góc lượng nhỏ thì mức độ biến dạng dẻo lớn và ngược lại. * Xác định chiều dài phôi uốn. - Xác định vị trí lớp trung hòa , chiều dài lớp trung hòa ở vùng biến dạng. - Chia kết cấu của chi tiết , sản phẩm thành những đoạn thẳng và đoạn cong đơn giản. -cộng chiều dài các đoạn lại : Chiều cá đoạn thẳng theo bản vẽ chi tiết , còn phần cong được tính theo chiều dài lớp trung hoìa. Trước khi uốn. Lớp trung hoaì. Sau khi uốn b). Dây chuyền cán tôn là thiết bị gia cong áp lực dùng biến dạng dẻo để biến dải kim loại phẳng thành sản phẩm tấm có hình sóng , tiết diện ngang của các sản phẩm cán có hình dáng khác nhau , nhưng có đặc điểm chung phải là độ dày sản phẩm ở mọi điểm không khác nhau mấy.

      Hình vẽ dưới đây , trình bày đường cong về mối quan hệ giữa các tính chất cơ học của thép và mức độ biến dạng rất rỏ ràng nếu biến dạng vượt quá 80% thì kim loại hầu như mất hết tính dẻo
      Hình vẽ dưới đây , trình bày đường cong về mối quan hệ giữa các tính chất cơ học của thép và mức độ biến dạng rất rỏ ràng nếu biến dạng vượt quá 80% thì kim loại hầu như mất hết tính dẻo

      TÍNH TOÁN THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN CÁN TÄN SỌNG NGỌI

      Cùng với sự hướng dẫn của thầy Trần Hữu Huế, việc hướng đến đề tài thiết kế dây chuyền cán tôn sóng là vấn đè cần thiết vầ thực tế.

      PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

      THIẾT LẬP BIấN DẠNG SểNG TễN

        Việc lựa chọn số sóng tôn phụ thuộc vào nhiều yếu tố chiều rộng phôi tấm , hình dáng kích thước sóng tôn , chiều rộng tôn sau khi cán và nhu cầu sử dụng của mọi người. Đây là sóng tôn giữa , sau đó bố trí các lô cán cho các sóng nhô cao này ở hai bên , việc xác định các kích thước biên dạng cho các sóng loại này chỉ kéo tôn về 1 phía và cũng 4 lần cán nhổ trón.

        CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY, PHÂN TÍCH CHỌN PHỈÅNG ẠN

        • Phương án bố trí con lăn tạo sóng tôn trên truc cán
          • Chọn phương án truyền động cho hệ thống đầu dập tạo sóng ngang

            Do vậy hành trình của dao không lớn lắm , chọn dao cắt có lưởi dao dưới nằm ngang , lưởi dao trên nghiêng với lưởi dao dưới một góc 2 đến 6 độ lúc đó lực cắt giảm đi đáng kể so với hai lưởi song song nhau. Do vậy để thuận lợi cho việc điều khiển tự động , bố trí kết cấu và tận dụng những ưu điểm của phương án truyền động bằng pistông xi lanh , ta cũng chọn hệ thống pits ton xi lanh cho dao cắt.

            1.3 . XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CON LĂN CÁN

            Nhờ ma sát giữa tôn và các con lăn , nên khi con lăn ở trục dẫn động quay , tôn được chuyển động tịnh tiến động thời cũng dẩn động làm quay trục trên. Chú ý đảm bảo cho nó có vận tốc dài bằng nhau tại một số vị trí và không cho chúng làm giản (co ) tôn theo chiều dọc , tránh bị vòm.

            THIẾT KẾ ĐỘNG HỌC TRONG HỆ THỐNG

            TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA DÂY CHUYỀN

            Để có được biên dạng sóng tôn thì trục cán mang các con lăn cán của các dây chuyền cán phải có biên dạng như sóng tô. Dây chuyền cán là loại cán hình loại nhẹ , đẻ đơn giản ta truyền công xuất cho 11 cặp ( Dây chuyền có 21 cặp trục ).

            TấNH TOẠN ÂÄĩNG HOĩC

            Do vậy công suất chung của toàn bộ dây chuyền dược tính quy về công suất của 11 bộ truyền bánh vít , trục vít. Việc thiết kế chế tạo các con lăn cán chia làm 8 loại cho 2 biên dạng và có độ sâu theo số lần cán tạo sóng.

            TấNH TOẠN ÂÄĩNG LỈÛC HOĩC

            TÍNH CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ

            Nhằm tăng hiệu suất truyền động , giảm công suất tiêu hao qua các bộ truyền và tránh tập trung công suất lớn trên một trục. Ở đây khi tính toán ta lấy công suất động cơ bằng công suất cần thiết để dẩn động máy cán làm việc.

            TÍNH LỰC DẬP CHO HỆ THỐNG ĐẦU DẬP

              *Giai đoạn biến dạng đàn hồi (a) : Từ khi dao cắt tiếp xúc với vật liệu cho đến trước điểm tới hạn - điểm chuyển từ biến dạng đàn hồi sangbiến dạng dẻo. * Giai đoạn cắt đứt (c) : Khi ứng suất lại cắt gần tới hạn bền các vết nứt xuất hiện từ mép sắc của dao , tiến sâu vào vật liệu và làm nứt rời vật liệu.

              TÊNH TOẠN THUÍY LỈÛC CHO TOAÌN BỘ DÂY CHUYỀN CÁN

              Lựa chọn xi lanh truyền lực ,cũng như tính toán đường kính cần thiết kế của nó phụ thuộc vào đặc điểm làm việc của máy , chủ yếu là phụ thuộc vào vạn tốc của piston và lực làm việc của piston. Do vậy ta cần chọn công suất cần thiết của bơm lớn hơn công suất cần thiết của động cơ dầu ( Vì công suất của động cơ dầu lớn nhất ).

              TÍNH TOÁN BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT

              - Vì bánh răng làm việc bằng vật liệu có sức bền thấp hơn ren trục vít , nên ren trục vít cũng thỏa mản điều kiện bền uốn trên. - Khi bộ truyền trục vít làm việc quá tải với hệ số quá tải là Kqt cần kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn quá tải.

              THIẾT KẾ TRỤC CÁN

                TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC VÍT

                TÍNH TOÁN SỨC BỀN TRỤC : .1 Tờnh sồ bọỹ truỷc

                Từ các giả thiết trên và sơ đồ vẽ phát của hộp phân lực ta có các kích thước của các đoạn trục (mm).

                THIẾT KẾ THÂN DÂY CHUYỀN CÁN

                VẬN HÀNH

                Điều quan trọng là những chi tiết nặng được nâng lên cao hoặc hạ xuống thấp và di chuyển đi xa so với nơi lắp, do vậy ta nên sử dụng hệ thống cẩu có bánh xe chạy di chuyển trên mặt đất để bảo đảm an toàn cho người khác. + Biết được tính công nghệ của các bộ phận để có biện pháp vận hành tốt giảm được thời gian chạy không cũng như thời gian chết máy hay máy quá tải.

                BẢO DƯỠNG DÂY CHUYỀN CÁN

                Do vậy, muốn đồng bộ hoạt động tốt thì đòi hỏi thợ vận hành phải có khả năng hiểu biết máy cao. + Khi có sự cố đòi hỏi người thợ vận hành phải nắm rừ vấn đề vận hành để xử lý cho dõy truyền ngừng hoảt õọỹng.

                THAY THẾ

                + Các che chắn và bộ phận truyền động phải ở trong tình trạng làm việc tốt. +Công nhân vận hành máy phải được đào tạo và huấn luyện kỹ để nắm vững các nguyên lý hoạt động điều chính máy.