Tài liệu Thiết kế máy cuốn, cắt, xả tôn

  • Số trang: 126 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 482 |
  • Lượt tải: 0
dangvantuan

Tham gia: 02/08/2015

Mô tả:

LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp là lúc thể hiện những gì ngƣời sinh viên tích lũy đƣợc trong suốt thời gian học ở trƣờng Đại học. Ngoài ra luận văn cũng là môn học giúp sinh viên biết cách đƣa ra các kiến thức có đƣợc từ lý thuyết áp dụng vào thực tế, bƣớc đầu làm quen với công tác kĩ sƣ. Đó là những kinh nghiệm đầu tiên của chúng em trên chặng đƣờng dài làm một ngƣời kĩ sƣ có trách nhiệm, có đạo đức nghề nghiệp, có tinh thần cầu tiến. Những kinh nghiệm đầu tiên đó sẽ không dễ dàng hơn nếu không có sự hƣớng dẫn tận tình của thầy PHẠM HUY HOÀNG Em cũng xin chân thành cảm ơn thầy giáo chủ nhiệm Nguyễn Văn Thạnh, các thầy cô trong Khoa Cơ khí, và các thầy cô trong trƣờng Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh đã giảng dạy em những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tại trƣờng. Đồng thời em xin cảm ơn Cty TNHH Uyên Phát đã tạo điều kiện cho em đƣợc thực tập và đƣợc tham quan thực tiễn tại nhà máy, từ đó giúp em lên ý tƣởng và thực hiện Đề tài luận văn này. Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn anh Minh trƣởng phòng kỹ thuật của cty đã hỗ trợ về mặt kỹ thuật cũng nhƣng kinh nghiệm giúp chúng em hoàn thành tốt đề tài luận văn này. Với thời gian thực hiện đề tài ngắn và kiến thức chƣa có nhiều kinh nghiệm đúc kết từ thực tế, Luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong đƣợc sự góp ý của Thầy Cô và các bạn sinh viên để Đề tài đƣợc hoàn thành hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy PHẠM HUY HOÀNG đã tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp và làm luận văn tốt nghiệp Cuối cùng tụi mình xin cảm ơn tất cả các bạn sinh viên K2008 đã giúp đỡ và cùng nhau học tập trong suốt thời gian học tập tại trƣờng. Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực hiện: Cái Hoàng Gia Nguyễn Bá Hùng ii TÓM TẮT LUẬN VĂN Ý tƣởng của luận văn đƣợc hình thành trong quá trình thực tập tại Cty TNHH Uyên Phát Với yêu cầu thực tiễn là thiết kế máy xả cắt tole cuộn tự động với kích thức là bề rộng tole là 1300mm, chiều dày tole là từ 0,2mm ÷ 0.8mm, đƣờng kính trong của cuộn tole là 508mm, đƣờng kính ngoài là 1300mm. Đƣợc sử dụng cho công đoạn cắt tole cuộn cung cấp cho máy dập tại Cty Uyên Phát. Luận văn đã thiết kế đƣợc các kết cấu cơ khí, vị trí lắp đặt các chi tiết, hệ thống điện và hệ thống thủy lực. Và đã cớ kích thƣớc bao tổng thể của toàn bộ cụm máy. iii MỤC LỤC BÌA ....................................................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................... ii TÓM TẮT LUẬN VĂN .....................................................................................................iii MỤC LỤC .......................................................................................................................... iv DANH SÁCH HÌNH VẼ................................................................................................... vii DANH SÁCH BẢNG BIỂU .............................................................................................. ix LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................................... x CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ...................................................................... 1 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THÉP VIỆT NAM: ............................................ 2 1.1.1. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH:..................................................................... 2 1.1.2. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN: ...................................................................... 2 1.2. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ....................................................................................... 4 1.3. CÁC LOẠI MÁY ĐÃ CÓ TRÊN THỊ TRƢỜNG: .......................................... 5 1.4. QUI CÁCH CUỘN: .......................................................................................... 7 1.5. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI : ..................................................................................... 11 CHƢƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ .............................. 12 2.1. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT: ....................................................................... 13 2.2. CÁC PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ CÁC CỤM CỦA MÁY: ............................ 13 2.2.1. CỤM MANG CUỘN TOLE ...................................................................... 13 2.2.2. CỤM KÉO NẮN........................................................................................ 20 2.2.3. CỤM CẮT ................................................................................................. 25 2.3. CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ .................................................................. 36 2.3.1. CHỌN PHƢƠNG ÁN CỤM MANG CUỘN TOLE................................. 36 2.3.2. CHỌN PHƢƠNG ÁN CỤM KÉO NẮN: ................................................. 36 2.3.3. CHỌN PHƢƠNG ÁN CỤM CẮT ............................................................ 37 2.4. CÁC PHƢƠNG ÁN BỐ TRÍ CÁC CỤM MÁY: ........................................... 37 2.4.1. PHƢƠNG ÁN 1: ........................................................................................ 37 2.4.2. PHƢƠNG ÁN 2: ........................................................................................ 38 2.4.3. PHƢƠNG ÁN 3: ........................................................................................ 39 iv PHƢƠNG ÁN 4 ......................................................................................... 40 2.4.4. 2.5. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG CỦA MÁY: ............................... 41 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ MÁY ...................................................................................... 42 3.1. THIẾT KẾ CỤM XẢ TOLE........................................................................... 43 3.1.1. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CẦN THIẾT ............................................ 43 3.1.2. TÍNH TOÁN CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN .... 45 3.1.3. TÍNH THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH..................................................... 46 3.1.4. XÁC ĐỊNH ĐƢỜNG KÍNH TRỤC TRƢỢT ........................................... 49 3.1.5. THIẾT KẾ TRỤC 1 (TRỤC CHÍNH) ....................................................... 52 3.1.6. THIẾT KẾ THEN ...................................................................................... 57 3.1.7. TÍNH TOÁN CHỌN Ổ LĂN: ................................................................... 57 3.1.8. TÍNH THIẾT KẾ XY LANH THỦY LỰC ............................................... 59 3.1.9. TÍNH LỰC KẸP ĐỦ ĐỂ MỞ MÍ TÔN BUNG RA:................................. 64 3.2. TÍNH THIẾT KẾ MÁY NÂNG ..................................................................... 66 3.2.1. THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỦY LỰC CỦA XE NÂNG CUỘN VỚI CÁC SỐ LIỆU CHO TRƢỚC: ................................................................................................ 66 3.2.2. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THÔNG SỐ XY LANH CHO BỘ PHẬN NÂNG 66 3.2.3. CHỌN CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG THỦY LỰC: ....................... 67 3.2.4. PHƢƠNG TRÌNH CÂN BẰNG LỰC CỦA CỤM XILANH TẠO TẢI TRỌNG. 68 3.2.5. LỰC MA SÁT GIỮA CẦN PISTON VÀ VÒNG CHẮN KHÍT: ............ 69 3.2.6. LỰC MA SÁT GIỮA KHỐI LƢỢNG M VÀ BẠC TRƢỢT: .................. 69 3.2.7. LỰC QUÁN TÍNH: ................................................................................... 69 3.2.8. CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ ĐIỆN DẪN ĐỘNG BƠM: .............................. 71 3.2.9. TÍNH TOÁN ỐNG DẪN: ......................................................................... 71 3.2.10. TÍNH RAY VÀ BÁNH XE CHO CỤM NÂNG:................................... 72 3.2.11. ĐỘNG CƠ ĐIỆN .................................................................................... 73 3.2.12. KIỂM TRA ĐỘNG CƠ ĐIỆN VỀ MÔ-MEN MỞ MÁY: ..................... 74 3.2.13. CÁC BỘ PHẬN KHÁC CỦA CƠ CẤU DI CHUYỂN XE: .................. 75 3.3. THIẾT KẾ CỤM KÉO NẮN.......................................................................... 79 v 3.3.1. CHỌN ĐỘNG CƠ CHO CỤM KÉO NẮN:.............................................. 79 3.3.2. PHÂN PHỐI TỈ SỐ TRUYỀN: ................................................................. 79 3.3.3. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN XÍCH: .............................................................. 80 3.3.4. THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG: ................................................ 82 3.3.5. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC KÉO NẮN: ........................................... 84 3.3.6. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THÔNG SỐ XYLANH .................................... 90 3.3.7. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRỤC NẮN:..................................................... 91 3.4. THIẾT KẾ CỤM CẮT: .................................................................................. 96 3.4.1. TÍNH TOÁN LỰC CẮT:........................................................................... 96 3.4.2. THÔNG SỐ KẾT CẤU: ............................................................................ 96 3.4.3. TINH TOAN VA CHỌN THONG SỐ XYLANH: ................................. 101 3.4.4. TÍNH TOÁN CỤM BĂNG TẢI .............................................................. 106 CHƢƠNG 4: ĐIỀU KHIỂN VÀ HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG ...................................... 109 4.1. YÊU CẦU KỸ THUẬT: .............................................................................. 110 4.2. CÁC PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ:.................................................................. 110 4.2.1. BỘ ĐIỀU KHIỂN RƠ LE: ...................................................................... 110 4.2.2. BỘ ĐIỀU KHIỂN VI XỬ LÝ: ................................................................ 110 4.2.3. ĐIỀU KHIỂN BẰNG PLC: ..................................................................... 112 4.2.4. CHỌN PHƢƠNG ÁN : ........................................................................... 113 4.3. THIẾT KẾ QUI TRÌNH ĐIỀU KHIỂN : ..................................................... 113 4.3.1. SƠ ĐỒ KHỐI: GỒM 3 PHẦN ................................................................ 113 4.3.2. NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH: ................................................................... 113 4.4. 4.4.1. HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG : ......................................................................... 114 CÁC NGUYÊN NHÂN LÀM PHÁT SINH HƢ HỎNG MÁY VÀ CÁCH KHẮC PHỤC : .............................................................................................................. 114 4.4.2. CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THỜI GIAN NGỪNG MÁY DO HƢ HỎNG: 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 116 vi DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Máy xả và cắt tôn cuộn........................................................................................ 4 Hình 1.2. Máy nắn .............................................................................................................. 5 Hình 1.3. Máy cắt tôn QC11Y ............................................................................................. 5 Hình1.4. Máy cắt tole QC12................................................................................................ 6 Hình1.5. Tole cuộn ............................................................................................................ 10 Hình 2.1: Tạo chuyển động tịnh tiến bằng trục vis + Ly hợp ............................................ 13 Hình 2.2: Tạo chuyển động tịnh tiến bằng quay trục vis ................................................... 14 Hình 2.3: Tạo chuyển động tịnh tiến bằng trục vis ........................................................... 15 Hình 2.4: Tạo chuyển động tịnh tiến bằng xy lanh thủy lực ............................................. 16 Hình 2.5: Kẹp cuộn tole bằng cơ cấu hình bình hành ....................................................... 17 Hình 2.6: Cơ cấu hình bình hành thực tế ........................................................................... 17 Hình 2.7: Kẹp cuộn tole bằng nêm chêm .......................................................................... 18 Hình 2.8: Nêm chêm thực tế.............................................................................................. 18 Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lý máy nâng cuộn ....................................................................... 19 Hình 2.10: Nâng bằng cơ cấu dạng cắt chéo ..................................................................... 20 Hình 2.11: Phƣơng án biến dạng nhỏ (Tài liệu [1])........................................................... 21 Hình 2.12: Phƣơng án biến dạng lớn (Tài liệu [1]) ........................................................... 22 Hình 2.13: Phƣơng án nâng hạ bằng 3 cặp piston khí nén ................................................ 23 Hình 2.14: Phƣơng án nâng hạ bằng trục khuỷu tạo góc lệch ........................................... 24 Hình 2.15: Phƣơng án nâng hạ đồng thời bằng 2 cặp piston khí nén ................................ 24 Hình 2.16: Sơ đồ cắt kim loại bằng khí (tham khảo [16]) ................................................. 25 Hình 2.17: Sơ đồ nguyên lý gia công bằng tia nƣớc ......................................................... 26 Hình 2.18: Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tia laser (tham khảo [14])....................................... 27 Hình 2.19: Cắt dây EDM ................................................................................................... 29 Hình 2.20: Sơ đồ quá trình cắt vật liệu tấm bằng máy cắt ................................................ 30 Hình 2.21: Cắt bằng lƣỡi dao song song ........................................................................... 31 Hình 2.22: Cắt bằng lƣỡi dao nghiêng .............................................................................. 32 Hình 2.23: Cắt bằng lƣỡi dao đĩa ...................................................................................... 32 Hình 2.24: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu tay quay con trƣợt ..................................................... 33 Hình 2.25: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu hình sin...................................................................... 33 Hình 2.26: Sơ đồ nguyên lý hệ thống thủy lực .................................................................. 34 vii Hình 2.27:Tạo chuyển động bằng cơ cấu cam. ................................................................. 35 Hình2.28:Cách bố trí 1 ...................................................................................................... 37 Hình 2.29: Cách bố trí 2 .................................................................................................... 38 Hình 2.30: Cách bố trí 3 .................................................................................................... 39 Hình 2.31: Cách bố trí 4 .................................................................................................... 40 Hình 2.32: Sơ đồ động của máy ........................................................................................ 41 Hình 3.1: Các kích thƣớc cần thiết của cơ cấu hình bình hành ......................................... 44 Hình 3.2: Phân tích thành phần lực của cơ cấu hình bình hành. ....................................... 49 Hình 3.3: Phân bố lực kẹp tôn ........................................................................................... 50 Hình 3.4: Phân tích tính lực kẹp ........................................................................................ 51 Hình 3.5: Phân tích lực trên trục chính .............................................................................. 52 Hình 3.6: Kích thƣớc trục mang cuộn ............................................................................... 54 Hình 3.7: Phƣơng trình cân bằng lực trong xy lanh .......................................................... 59 Hình 3.8: Kẹp mở mí tôn. .................................................................................................. 64 Hình 3.9: Sơ đồ đặt lực của cần kẹp .................................................................................. 64 Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý máy nâng cuộn ..................................................................... 66 Hình 3.11: Sơ đồ mạch thủy lực ........................................................................................ 67 Hình 3.13: Sơ đồ tính trục ................................................................................................. 75 Hình 3.14: Kích thƣớc trục kéo ......................................................................................... 87 Hình 3.15: Phân tích lực gối đở ......................................................................................... 89 Hình 3.16: Sơ đồ phƣơng án.............................................................................................. 93 Hình 3.17: Phân tích lực trên trục nắn ............................................................................... 94 Hình 3.18: Thông số hành trình của dao song song .......................................................... 96 Hình: 3.19: Sơ đồ kết cấu của cơ cấu kẹp chặt .................................................................. 98 Hình 3.20: Sơ đồ tính toán lò xo ....................................................................................... 99 Hình 3.21: Cân bằng lực của xylanh. .............................................................................. 102 Hình 3.22:Sơ đồ nguyên lý cụm băng tải ........................................................................ 106 Hình 4.1: Chu trình hoạt động của một bộ vi xử lý. ........................................................ 111 Hinh 4.2: Sơ đồ khối........................................................................................................ 113 viii DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Đăc tính kỷ thuật cuộn cán nguội........................................................................ 7 Bảng 2.2: Ma trận đánh giá cụm mang cuộn tôn ............................................................... 36 Bảng 2.3: Ma trận đánh giá cụm kéo nắn .......................................................................... 36 Bảng 2.4: Ma trận đánh giá cụm cắt: ................................................................................. 37 Bảng 3.1: Thông số cho động cơ và các trục: ................................................................... 46 Bảng 3.2: các thông số của các tiết diện ............................................................................ 56 Bảng 3.3: Thông số then .................................................................................................... 57 Bảng 3.4: Thông số ổ: ....................................................................................................... 58 Bảng 3.5: thông số cho động cơ và trục: ........................................................................... 79 ix LỜI NÓI ĐẦU Trong sự phát triển của các lĩnh vực cơ khí nhƣ: Chế tạo máy, giao thông vận tải, điện lực, xây dựng, đóng tàu..., thì nhu cầu về sử dụng thép tấm ngày một tăng; nhằm trang bị cho sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nƣớc. Do đó đòi hỏi phải tìm ra các biện pháp gia công thép tấm năng suất cao nhằm tạo ra thành phẩm hoặc bán thành phẩm phục vụ cho một quá trình công nghệ, đồng thời phải có tính kinh tế cao. Đồ án tốt nghiệp với mục đích giúp sinh viên hệ thống lại những kiến thức cơ bản đã học trƣớc lúc ra trƣờng, đồng thời phát huy khả năng tƣ duy, sáng tạo của mỗi sinh viên khi đứng trƣớc một vấn đề thực tế trong kĩ thuật. Cùng với sự phát triển của thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa của ngành cơ khí, thì nhu cầu sản xuất phải sử dụng máy móc độ chính xác cao, phải giảm sức lao động của con ngƣời, tăng năng suất lao động. Nhằm đáp ứng nhu cầu đó, em đã nhận đề tài tốt nghiệp: "THIẾT KẾ HỆ THỐNG NẮN VÀ CẮT TÔN TỰ ĐỘNG" với các nội dung sau: Chƣơng 1: Giới thiệu tổng quan Chƣơng 2: Phân tích và chọn phƣơng án thiết kế Chƣơng 3: Thiết kế máy Chƣơng 4: Thiết kế điều khiển Chƣơng 5: Cách sử dụng và bảo trì máy Đề tài đƣợc hoàn thành với sự hƣớng dẫn tận tình của thầy Phạm Huy Hoàng. Vì khả năng còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong sự góp ý chỉ bảo của thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn thầy hƣớng dẫn và các thầy cô trong khoa. Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 12 năm 2012 Sinh viên thiết kế Cái Hoàng Gia Nguyễn Bá Hùng x xi CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1 1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THÉP VIỆT NAM: Thép là vật tƣ chiến lƣợc không thể thiếu của ngành công nghiệp, xây dựng và quốc phòng, có vai trò hết sức quan trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc. Ngành thép đƣợc xác định là ngành công nghiệp đƣợc ƣu tiên phát triển. Sự phát triển của nền kinh tế đất nƣớc đi đôi với sự phát triển của ngành thép. Điểm qua sự phát triển của ngành thép Việt Nam: 1.1.1. Quá trình hình thành: Ngành thép Việt Nam bắt đầu đƣợc xây dựng từ những năm 1960. Khu liên hợp gang thép Thái Nguyên do Trung Quốc giúp ta xây dựng, cho ra mẻ gang đầu tiên vào năm 1963. Do chiến tranh và khó khăn nhiều mặt, 15 năm sau Khu Liên Hợp Gang Thép Thái Nguyên mới có sản phẩm thép cán. Năm 1975, nhà máy luyện cán thép Gia Sàng do Đức (trƣớc đây) giúp đã đi vào sản xuất. Công suất thiết kế lúc đó của cả khu liên hợp Gang Thép Thái Nguyên là 100.000 tấn/năm. Phía Nam: các nhà máy do chế độ cũ xây dƣng phục vụ kinh tế thời hậu chiến (VICASA, VIKIMCO…). Năm 1976, công ty luyện kim đen miền Nam đƣợc thành lập trên cơ sở tiếp quản các nhà máy luyện, cán thép mini của chế độ cũ để lại ở TP. Hồ Chí Minh và Biên Hòa, với tổng công suất khoảng 80.000 tấn thép/năm. 1.1.2. Quá trình phát triển: - Giai đoạn từ năm 1976 đến năm 1989: Ngành thép gặp rất nhiều khó khăn do kinh tế đất nƣớc lâm vào khủng hoảng, ngành thép không phát triển đƣợc và chỉ duy trì mức sản lƣợng từ năm 40.000 đến 85.000 tấn thép/năm. - Giai đoạn từ năm 1989 đến năm 1995: Thực hiện chủ trƣơng đổi mới, mở cửa của Đảng và Nhà Nƣớc, ngành thép bắt đầu có tăng trƣởng, năm 1990, sản lƣợng thép trong nƣớc đã vƣợt mức trên 100.000 tấn/năm. Năm 1990, tổng Công ty thép Việt Nam đƣợc thành lập, thống nhất quản lý ngành sản xuất thép quốc doanh trong cả nƣớc. Đây là thời kỳ phát triển sôi động, nhiều dự án đầu tƣ chiều sâu và liên doanh với nƣớc ngoài đƣợc thực hiện. Các ngành cơ khí, xây dựng, quốc phòng và các thành phần kinh tế khác đua nhau làm thép mini. Sản lƣợng thép cán năm 1995 đã tăng gấp 4 lần so với năm 1990, đạt mức 450.000 tấn/năm, bằng với Liên Xô cung cấp cho nƣớc ta hàng năm trƣớc 1990. Năm 1992 bắt đầu có liên doanh sản xuất thép sau khi nguồn cung cấp chủ yếu từ các nƣớc Đông Âu không còn nữa. 2 Tháng 4 năm 1995, Tổng Công Ty Thép Việt Nam đƣợc thành lập theo mô hình Tổng Công Ty Nhà Nƣớc (Tổng Công Ty 91) trên cơ sở hợp nhất Tổng Công Ty Thép Việt Nam và Tổng Công Ty Kim Khí thuộc Bộ Thƣơng Mại. - Thời kỳ 1996 – 2000: Ngành thép có mức độ tăng trƣởng tốt, tiếp tục đƣợc đầu tƣ mạnh (phát triển mạnh sang khu vực tƣ nhân): đã đƣa vào hoạt động 13 liên doanh, trong đó có 12 liên doanh cán thép và gia công, chế biến sau cán. Sản lƣợng thép cán của cả nƣớc đã đạt 1,57 triệu tấn vào năm 2000, gấp 3 lần so với năm 1995 và gấp 14 lần so với năm 1990. Đây là giai đoạn có tốc độ tăng trƣởng cao nhất. - Thời kỳ 2001 – 2007: Hiện nay, thành phần tham gia sản xuất và gia công, chế biến thép ở trong nƣớc rất đa dạng, bao gồm nhiều thành phần kinh tế cùng tham gia. Ngoài Tổng Công Ty Thép Việt Nam và các cơ sở quốc doanh thuộc địa phƣơng và các ngành, còn có các liên doanh, các công ty cổ phần, công ty 100% vốn nƣớc ngoài và các công ty tƣ nhân. Sau 2000, tỉ trọng về sản lƣợng của Tổng Công Ty Thép Việt Nam giảm chỉ còn 40% so với 100% trƣớc đó. Và đến thời điểm hiện nay thì chỉ còn khoảng <30%. Tính đến năm 2002, Việt Nam có khoảng 50 doanh nghiệp sản xuất thép xây dựng ( chỉ tính các cơ sở có công suất lớn hơn 5.000 tấn /năm), trong đó có 12 dây chuyền cán, công suất từ 100.000 đến 300.000 tấn/năm. Năm 2007, theo thống kê sơ bộ, toàn thế giới tiêu thụ 1400 triệu tấn thép. Trong đó, Việt Nam tiêu thụ < 10 triệu tấn<1%. Bình quân 100kg/ngƣời. Bình quân khối ASEAN tiêu thụ khoảng 200kg/ngƣời. Ở những nƣớc tiên tiến, sản lƣợng tiêu thụ đạt 1000kg/ngƣời. - Nhu cầu: Nhu cầu về thép cán là rất lớn và có mặt trong hầu hết các lĩnh vực trong cuộc sống từ xây dựng, giao thông, hàng tiêu dùng, hàng kim khí điện máy…vv. Để phục vụ cho nhu cầu trên thì sau công nghệ luyện cán thép cần các máy gia công khác để biến sắt thép thành sản phẩm phục vụ cho cuộc sống con ngƣời. Máy xả, cắt tôn là nhu cầu không thể thiếu để phục vụ các công đoạn sau của quá trình sản xuất nhƣ tạo phôi cho ngành dập, sản xuất ô-tô, xây dựng tạo các sản phẩm tiêu dùng phục vụ con ngƣời. Trên cơ sở tham khảo các máy cắt tôn khác nhau và nhu cầu thị trƣờng chúng em chọn đề tài: “Thiết kế hệ thống nắn và cắt tôn tự động” làm đề tài tốt nghiệp. 3 1.2. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Cùng với sự tăng trƣởng mạnh mẽ của nền kinh tế nƣớc ta, tất cả các lĩnh vực, ngành. Riêng trong lĩnh vực cơ khí và tự động nghề cũng phát triển rất nhanh, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con ngƣời, hiện đã có rất nhiều nhà máy, xí nghiệp, nhà xƣởng,… đƣợc xây dựng. Hàng loạt các loạt các loại máy móc: máy cán, máy nắn, máy cắt, sàn con lăn, sàn làm nguội, máy tiện, máy phay,…đƣợc sử dụng nhƣng hầu hết tất cả các loại máy này đều nhập từ nƣớc ngoài với giá thành rất cao. Trong khi đó, số lƣợng nhà máy có quy mô vừa và nhỏ hay tƣ nhân ở nƣớc ta rất là lớn. Do đó, một yêu cầu bức thiết đƣợc đặt ra ở nƣớc ta là phải có những thiết kế tƣơng đối hoàn chỉnh về các máy này với giá thành hợp lí. Hầu hết các sản phẩm: tủ, bàn ghế, cửa, tôn, …đƣợc sản xuất từ phôi là thép tấm thì trƣớc đó phải trải qua các công đoạn khác vì nguồn nguyên liệu chính là thép cuộn, thép tấm phần lớn là sản phẩm của thép cuộn sau khi qua các công đoạn: xả cuộn, nắn thẳng và cắt. Với những yêu cầu đó, đề tài “Thiết kế hệ thống nắn và cắt tôn tự động” của em ra đời. Máy đƣợc thiết kế cải tiến dựa trên cơ sở những máy đã có nhằm mục đích đáp ứng tốt các yêu cầu kỹ thuật, tăng năng suất và hạ giá thành so với các sản phẩm ngoại nhập. Các dây chuyền sản xuất thép tấm đang có trên thị trƣờng: Hình 1.1: Máy xả và cắt tôn cuộn - Mô tả hoạt động: Tôn cuộn đƣợc đƣa vào hệ thống xe rùa, xe rùa di chuyển đƣợc trên đƣờng ray, nâng cuộn tôn vào máy xả cuộn. Máy xả cuộn quay và đẩy tôn vào dàn nắn, dàn nắn có nhiệm vụ 4 nắn thẳng tôn, qua bộ đếm, khi đã đếm đủ chiều dài cần thiết để cắt. Hệ thống xylanh thủy lực trên cụm cắt đƣợc kích hoạt và di chuyển dao xuống để cắt tôn bằng lƣỡi cắt dao nghiêng. 1.3. Các loại máy đã có trên thị trƣờng: Hình 1.2. Máy nắn - Thông số kỹ thuật:  Chiều dày nắn 3mm đến 6mm.  Khổ rộng tối đa 2000mm.  Hệ thống truyền lực bằng thủy lực, thao tác an toàn tin cậy, mỹ quan bên ngoài.  Vật liệu chắn cơ động, màn hình hiện số. Hình 1.3. Máy cắt tôn QC11Y 5 - Đặc điểm tính năng máy cắt tôn kiểu van thủy lực series QC11Y:  Kết cấu hoàn toàn áp dụng hàn nối, khử đƣợc ứng suất nội khi rung động, có tính cứng và tính ổn định tốt .  Điều chỉnh khe hở lƣỡi dao bằng bánh tay, tốc độ nhanh, chính xác, thuận tiện.  Lƣỡi dao hình chữ nhật, bốn miếng cắt đều có thể sử dụng, tuổi thọ sử dụng cao.  Góc cắt có thể điều chỉnh.  Khung dao phần trên áp dụng kết cấu nghiêng trong, thuận tiện cho vật liệu xuống và nâng cao độ chính xác của linh kiện máy móc.  Vật liệu chắn cơ động, màn hình hiện số. Hình1.4. Máy cắt tole QC12 - Đặc điểm tính năng máy cắt tôn (màn hình hiện số) kiểu lắc thủy lực sê-ri QC12:  Kết cấu hoàn toàn áp dụng hàn nối, có cƣờng độ và tính cứng đầy đủ.  Hệ thống truyền lực bằng thủy lực, thao tác an toàn tin cậy, mỹ quan bên ngoài.  Có cơ cấu điều chỉnh khe hở linh hoạt nhanh chóng, độ chính xác cắt tấm cao.  Có bảo vệ an toàn tin cậy.  Kích thƣớc vật liệu chặn và số lần đều có thiết bị hiển thị bằng số.  Lắp và chọn cho thiết bị đối chiếu dây, thuận tiện cho cắt phác họa.  Máy cắt tôn kỹ thuật số có lắp hệ thống CNC trên cơ sở máy cắt tôn kiểu lắc thủy lực QC 12Y, tốc độ gia công và độ chính xác đƣợc nâng lên một bƣớc. 6 1.4. Qui cách cuộn: Bảng 1.1. Đăc tính kỷ thuật cuộn cán nguội THỨ TỰ 1 Ký hiệu 2 Chất lƣợng 3 Loại sản phẩm Chiều rộng 4 (mm) Dung sai chiều rộng (mm) MÔ TẢ ĐẶC TÍNH SPCC-1B; SPCC-1D SPCC (Chất lƣợng thƣơng mại) SuperClasss Classs 1 650 ÷ 1300mm 0 ≤ dung sai ≤ +7 0 < dung sai (theo tiêu ≤ +10 chuẩn JIS 3141) 0 ≤ dung sai ≤ +10 0 < dung sai (theo tiêu ≤ +15 chuẩn JIS 3141) 0 ≤ dung sai ≤ +3 Ch.rộng < 1250mm 5 (theo tiêu chuẩn JIS 3141) 0 ≤ dung sai ≤ +4 Ch.rộng ≥ 1250mm (theo tiêu chuẩn JIS 3141) 6 Chiều dày (mm) 0.15 ÷ 1.8mm SuperClass Bảng dung sai chiều dày Phân biệt theo chiều rộng danh nghĩa (mm) Phân biệt theo chiều dày danh nghĩa (mm) 7 Dung sai chiều dày (mm) Classs 2 ... < 0.25 0.25 ≤ ... < 0.4 0.4 ≤ ... < 0.6 0.6 ≤ ... < 0.8 0.8 ≤ ... < 1.0 1.0 ≤ ... < 1.25 1.25 ≤ ... < 1.6 1.6 ≤ ... 2.0 630 or over 1000 or over 1250 or to and excl to and excl over to and 1000 1250 excl 1600 ± ± ± ± ± ± ± ± Class 1 - Class 2 (theo tiêu chuẩn JIS 3141) Phân biệt theo chiều dày danh nghĩa (mm) ... < 0.25 0.25 ≤ ... < 0.4 0.4 ≤ ... < 0.6 0.6 ≤ ... < 0.8 0.8 ≤ ... < 1.0 1.0 ≤ ... < 1.25 1.25 ≤ ... < 1.6 1.6 ≤ ... 2.0 7 0.02 0.03 0.04 0.05 0.05 0.06 0.08 0.10 ± ± ± ± ± ± ± ± 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.09 0.11 ± ± ± ± ± ± 0.05 0.05 0.07 0.08 0.10 0.12 Phân biệt theo chiều rộng danh nghĩa (mm) 630 or over 1000 or over 1250 or to and excl to and excl over to and 1000 1250 excl 1600 ± 0.03 ± 0.03 ± 0.04 ± 0.04 ± 0.05 ± 0.05 ± 0.06 ± 0.06 ± 0.06 ± 0.06 ± 0.06 ± 0.07 ± 0.08 ± 0.07 ± 0.08 ± 0.09 ± 0.09 ± 0.10 ± 0.11 ± 0.11 ± 0.12 ± 0.13 Thành phần hóa học (%) C Mn 8 P S Si Độ bền kéo 9 (N/mm2 ) Lƣợng giãn dài 10 % SAE1006 SAE1008 0.08max 0.45max 0.030max 0.035max 0.10max 0.10max 0.50max 0.030max 0.035max 0.10max 550min (theo tiêu chuẩn JIS 3141) Không xác định (theo tiêu chuẩn JIS 3141) Độ cứng 11 12 13 14 15 16 17 18 19 (HRB hoặc HV) Đƣờng kính trong (mm) Đƣờng kính ngoài (mm) Trọng lƣợng cuộn (tấn hoặc Hệ số chuyển chở an toàn Độ vồng (mm) Loa kèn (mm) Hình dáng bên ngoài Bề mặt và bôi 2 dầu (mg/m ) Min 85 HRB hoặc 170 HV 508mm Max 1900 Max 25 tấn; min 5 tấn Max 2.8 Max, 2mm / 2000mm Max 5mm Bề mặt băng thép có rỉ sắt, vết ố chất làm nguội, lỗ, đƣờng phân giới, mãnh vụn, các Bề mặt băng thép không rỉ sắt, vết ố chất làm khuyết tật nguội, lỗ, đƣờng phân giới, mãnh vụn, các cán nóng khuyết tật cán nóng hoặc cán nguội làm ảnh hoặc cán hƣởng đến quá trình mạ. Các lỗi roll marks (vết nguộikéo dài truc) nặng hoặc scratches (vết xƣớc) là không liên tục từ 2 chấp nhận nếu chúng thể hiện rõ sau khi mạ. đến 10% so với tổng chiều dài cuộn (cho một bên) và có không quá 3 vùng bị lỗi nhƣ trên. Bề mặt băng thép có rỉ sắt, vết ố chất làm nguội, lỗ, đƣờng phân giới, mãnh vụn, các khuyết tật cán nóng hoặc cán nguộikéo dài liên tục trên 10 đến 15% so với tổng chiều dài cuộn (cho một bên) và có hơn 3 vùng bị lỗi nhƣ trên. Lƣợng dầu trên bề mặt thép từ 250 dến 2000 mg/m2 cho cả hai mặt hoặc là không bôi dầu tùy theo yêu cầu của khách hàng. 8 - Cạnh không xén mép hoặc xén mép tùy theo yêu cầu của khách hàng. - Cạnh không xén mép hoặc xén mép tùy theo yêu cầu của khách hàng. - Cạnh của băng thép không đƣợc nứt, rạn, có răng cƣa hoặc bị gãy. - Cạnh rạn - Cạnh rạn nứt, răng nứt, răng cƣa hoặc bị cƣa hoặc bị gãy kéo dài gãy kéo dài liên tục từ liên tục từ 2 lon81 hơn đến 10% so 10 đến 15% với tổng so với tổng chiều dài chiều dài cuộn. cuộn. 20 Điều kiện cạnh Chiều dày 21 không phù hợp (m) 22 Đóng gói 23 Dung sai độ phẳng (mm) - Cạnh không xén mép hoặc xén mép tùy theo yêu cầu của khách hàng. - Khách hàng không chấp nhận những cuộn bị hƣ hỏng do việc vận chuyển cuộn bằng cầu trục, xe nâng hoặc các phƣơng tiện khác làm hƣ hỏng vòng ngoài hoặc cạnh cuộn thép. Đoạn đuôi băng thép (T/E) không đƣợc cán có chiều dày không phù hợp sẽ dƣợc loại bỏ bởi PFS tại máy cán. Cụ thể chiều dài của đoạn có chiều dày không phù hợp là nhƣ sau: Không cán Cán Cán Đoạn đầu có chiều dày không phù 20 m < 20 m < 20 m hợp Đoạn đuôi có chiều dày không PFS cắt < 20 m < 20 m phù hợp Đóng gói vào bao bọc với lõi cuộn nằm ngang. SuperClass (theo tiêu chuẩn JIS 3141) Theo Phân loại theo hình chiều dáng băng thép rộng (mm) ... < ≤2 ≤2 ≤2 1000 1000 ≤ ... < ≤3 ≤2 ≤2 1250 1250 ≤ ... < ≤4 ≤3 ≤2 1300 9 Class 1 (theo tiêu chuẩn JIS 3141) Theo Phân loại theo hình chiều dáng băng thép rộng Sóng Sóng Mu (mm) cung cạnh rùa ... < ≤7 ≤5 ≤4 1000 1000 ≤ ... < ≤9 ≤5 ≤5 1250 1250 ≤ ... < ≤ 10 ≤7 ≤5 1300 Class 2 (theo tiêu chuẩn JIS 3141) Theo Phân loại theo hình chiều dáng băng thép rộng Sóng Sóng Mu (mm) cung cạnh rùa ... < ≤ 12 ≤8 ≤6 1000 1000 ≤ ... < ≤ 15 ≤9 ≤8 1250 1250 ≤ ≤ 15 ≤ 11 ≤ 8 ... Bề mặt (Ra:µm) 24 Bề mặt sáng Bề mặt tối 0 ÷ 0.35µm 0.5 ÷ 1.52µm Cuộn đƣợc chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau theo nhu cầu sử dụng : Thép, thép mạ điện, thép tráng phủ bề mặt ( đồng thao, inox các loại ……v.v ) Hình1.5. Tole cuộn. 10
- Xem thêm -