Link tải luận văn miễn phí cho ae Ket-noi
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU...............................................................................................................1 1. Mục đích thực hiện và mục tiêu của đề tài.................................................................1 2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp. .................................................................1 3. Phƣơng pháp nghiên cứu. ..........................................................................................1 4. Cấu trúc đồ án tốt nghiêp...........................................................................................1 CHƢƠNG 1:..................................................................................................................2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÉP TẤM........................................................................2 1.1 Nhu cầu về sử dụng thép tấm:..................................................................................2 1.2. Cơ sở lý thuyết cắt kim loại:...................................................................................5 1.2.1. Các đặc điểm kỹ thuật của sản phẩm: ..................................................................5 1.2.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình cắt thép tấm:..........................................................5 CHƢƠNG 2:................................................................................................................11 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY...............................11 2.1 Giới thiệu một số phƣơng pháp cắt thép tấm: ........................................................11 2.1.1. Phƣơng pháp cắt thủ công:.................................................................................11 2.1.2. Cắt bằng hồ quang điện hay ngọn lửa khí: .......................................................11 2.1.3. Cắt bằng tia laser: ..............................................................................................13 2.1.4. Cắt trên máy cắt có lƣỡi dao chuyển động quay: ...............................................14 2.1.5. Cắt trên máy cắt có lƣỡi dao chuyển động tinh tiến:..........................................17 2.1.6. Kết luận: ............................................................................................................20 2.2. Phân tích chọn phƣơng án thiết kế máy : ..............................................................21 2.2.1. Chuyển động tịnh tiến nhờ cơ cấu tay quay con trƣợt:.......................................21 2.2.2. Chuyển động tịnh tiến nhờ xy lanh thuỷ lực:.....................................................22 2.2.3. Kết luận: ............................................................................................................23 CHƢƠNG 3:................................................................................................................25 TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY....................................................................25 3.1. Dao cắt:.................................................................................................................25 3.1.1. Tính toán sơ bộ chiều dài của lƣỡi dao: .............................................................25 3.1.2. Xác định hành trình của dao nghiêng.................................................................25 3.1.3. Xác định vận tốc và thời gian cắt của đầu dao trên :..........................................26 3.1.4. Xác định thời gian đi xuống của đầu dao trên :..................................................26 3.2. Bộ phận kẹp chặt: .................................................................................................26 3.2.1 Kẹp phôi bằng chính trọng lực của một khối kim loại ........................................27
ii
DUT.LRCC
3.2.2. Kẹp chặt bằng hệ thống thuỷ lực dầu ép hay khí nén . .....................................27 3.2.3. Kẹp chặt bằng hệ thống các lò xo chịu nén gắn lên lƣỡi dao trên : ....................28 3.2.4. Kết luận : ...........................................................................................................29 3.3. Hệ thống cấp phôi:................................................................................................29 3.3.1. Cấp phôi bằng hệ thống các xilanh - piston khí nén :.........................................30 3.3.2. Hệ thống cấp phôi dùng băng tải: ......................................................................31 3.3.3. Hệ thống cấp phôi dùng cặp con lăn:................................................................32 3.3.4. Động học hệ thống cấp phôi: ............................................................................32 3.4. Cơ cấu đỡ phôi:.....................................................................................................33 CHƢƠNG 4:................................................................................................................34 TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU MÁY .............................................34 4.1. Tính toán hệ thống thuỷ lực:.................................................................................34 4.2. Tính toán xy lanh tạo lực cắt:................................................................................35 4.2.1. Xác định lực cắt:................................................................................................35 4.2.2. Tính toán xy lanh:..............................................................................................35 4.2.3. Tính toán bộ phận kẹp chặt:...............................................................................37 4.2.4. Tính các tổn thất trong hệ thống ........................................................................39 4.2.5. Tính toán lựa chọn các thông số của bơm..........................................................42 4.2.6. Xác định tiết diện ống dẫn dầu : ........................................................................44 4.2.7. Phân tích chọn loại dầu trong hệ thống..............................................................44 4.2.8. Chọn các phần tử thuỷ lực khác:........................................................................45 4.3. Tính toán các thông số của lƣỡi dao và bàn trƣợt gá dao......................................48 4.3.1. Chọn vật liệu chế tạo dao cắt: ............................................................................48 4.3.2. Các thông số của dao và bàn trƣợt gá dao..........................................................49 4.3.3. Kiểm nghiệm sức bền của thanh dao gá lên bàn dao..........................................51 4.4. Tính toán hệ thống cấp phôi: ................................................................................52 4.4.1. Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý hoạt động của bộ phận cấp phôi. ...........................52 4.4.2. Tính lực kéo phôi thép tấm của tang dẫn động. .................................................53 4.4.3. Tính chọn động cơ: ............................................................................................54 4.5. Tính toán hệ thống ra sản phẩm............................................................................55 4.5.1. Sàn lăn: ..............................................................................................................55 4.5.2. Cơ cấu đỡ phôi:..................................................................................................55 4.6.1. Chọn vật liệu, cách chế tạo và nhiệt luyện.........................................................57 4.6.2. Định ứng suất cho phép .....................................................................................57
iii
DUT.LRCC
4.6.3. Chọn số mối ren Z1 của trục vít và tính số răng Z2 của bánh vít.......................58 4.6.4. Chọn sơ bộ hiệu suất, hệ số tải trọng và tính công suất trên bánh vít.................58 4.6.5. Định mođun m và hệ số đƣờng kính q theo điều kiện sức bền tiếp xúc. ............58 4.6.6. Kiểm nghiệm vận tốc trƣợt, hiệu suất và hệ số tải trọng....................................58 4.6.7. Kiểm tra sức bền uốn của răng bánh vít.............................................................59 4.6.8. Định các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền............................................60 4.6.9. Tính lực truyền tác dụng lên trục vít..................................................................61 4.6.10. Kiểm nghiệm sức bền và độ cứng uốn của thân trục vít ..................................62 4.6.11. Thiết kế trục:....................................................................................................63 4.6.12. Tính then..........................................................................................................71 4.6.13. Thiết kế gối đỡ trục:.........................................................................................72 CHƢƠNG 5:................................................................................................................76 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ......................................................................76 5.1. Giới thiệu hệ thống điều khiển PLC: ....................................................................76 5.1.1. Sơ đồ khối của bộ điều khiển PLC:....................................................................76 5.1.2. Lập trình các thiết bị logic chuẩn.......................................................................77 5.1.3. Nội dung của một chƣơng trình điều khiển........................................................78 5.2. Phân tích chọn phƣơng án điều khiển: ..................................................................79 5.2.1. Dùng một công tắc hành trình............................................................................79 5.2.2. Sử dụng cảm biến hồng ngoại............................................................................80 5.2.3. Dùng cảm biến đo độ dài. ..................................................................................80 5.2.4. Kết luận: ............................................................................................................81 5.3. Hoạt động của hệ thống điều khiển :.....................................................................81 5.3.1. Sơ đồ nguyên lý:................................................................................................81 5.3.2. Hoạt động: .........................................................................................................81 5.3.3. Biểu đồ trạng thái: .............................................................................................82 5.3.4. Chƣơng trình điều khiển: ...................................................................................83 CHƢƠNG 6: AN TOÀN VÀ VẬN HÀNH MÁY. .....................................................84 6.1. Trƣớc khi làm việc:...............................................................................................84 6.2.Trong khi làm việc:................................................................................................84 6.3. Sau khi làm việc: ..................................................................................................84 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................85
iv
DUT.LRCC
DANH MỤC HÌNH VẼ
H.1.1: Sản phẩm thép tấm trong nghành điện 2 H.1.2: Vỏ máy cắt thép tấm 2 H.1.3: Vỏ ôtô đƣợc làm từ thép tấm 3 H.1.4: Biểu đồ biến dạng dẻo kim loại 4 H.1.5: Các giai đoạn của quá trình cắt 5 H.1.6: Bề mặt bên của phần kim loại đƣợc cắt ra 6 H.1.7: Sơ đồ tác dụng lực khi cắt 7 H.1.8: Sơ đồ phân bố các vết nứt tại mép cắt 8 H.2.1: Sơ đồ cắt bằng khí 11 H.2.2: Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tia laser 12 H.2.3: Sơ đồ nguyên lý cặp lƣỡi dao nghiêng 13 H.2.4: Sơ đồ xác định lực cắt 14 H.2.5: Sự thay đổi lực khi cắt trên máy cắt 16 H.2.6: Kết cấu của dao cắt đĩa 16 H.2.7: Sơ đồ tác dụng lực khi cắt trên máy cắt dao đĩa 17 H.2.8: Sơ đồ cơ cấu tay quay con trƣợt 20 H.2.8: Sơ đồ cơ cấu tay quay con trƣợt 21 H.2.10: Sơ đồ hệ thống thuỷ lực tạo lực cắt 23 H.3.1: Sơ đồ xác định hành trình dao 24 H.3.2: Sơ đồ kẹp chặt bằng trọng lƣợng khối kim loại 26
H.3.3: Sơ đồ kẹp chặt bằng thủy lực 27 H.3.4: Sơ đồ cơ cấu kẹp phôi bằng lo xo chịu nén 28 H.3.5:Hệ thống cấp phôi dùng xy lanh thuỷ lực 30 H.3.6: Sơ đồ cấp phôi bằng hệ thống băng tải 31
H.3.7: Sơ đồ cấp phôi bằng cặp lô cán H.3.8: Sơ đồ nguyên lý bộ phận cấp phôi H.4.1: Sơ đồ xác định kích thƣớc xy lanh
32 33 37
v
Trang
DUT.LRCC
H.4.2: Sơ đồ nguyên lý bơm cánh gạt kép 44 H.4.3: Kết cấu van tràn 46 H.4.4: Kết cấu van tiết lƣu 47 H.4.5: Kết cấu van bi một chiều 48 H.4.6: Kết cấu van giảm áp 48 H.4.7: Kết cấu lƣỡi dao trên 51 H.4.8: Kết cấu bàn trƣợt gá dao 52 H.4.9: Sơ đồ hệ thống cấp phôi 53 H.4.10: Kết cấu con lăn hệ thống cấp phôi 54 H.4.11: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu đỡ phôi 57 H.4.12: Sơ đồ tính toán 58 H.4.13: Lực tác dụng lên bộ truyền 63
H.4.14: Phác thảo sơ đồ hộp giảm tốc ký hiệu trực 1, II , III 65 H.4.15: Biểu đồ mô men tác dụng lên trục vít 67 H.4.16: Biểu đồ mô men tá dụng lên trục bánh vít 69 H.5.1: Sơ đồ khối bộ PLC 78
H.5.2: Sơ đồ đo bằng công tắc hành trình 81 H.5.3: Sơ đồ đo bằng cảm biến hồng ngoại 82 H.5.4: Sơ đồ đo bằng cảm biến độ dài 82 H.5.5: Sơ đồ điều khiển máy 83 H.5.6: Biểu đồ trạng thái hệ thống điều khiển 85
H.5.7- Chƣơng trình điều khiển
86
vi
DUT.LRCC
Thiết kế máy cắt thép tấm tự động
LỜI NÓI ĐẦU
1. Mục đích thực hiện và mục tiêu của đề tài.
Trong thời đại công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nƣớc. khi nhu cầu về đời sống của con ngƣời càng đƣợc nâng cao thì nền kinh tế cần kịp thời đáp ứng đầy đủ những nhu cầu đó. mà đặc biệt là công nghiệp cơ khí nắm vai trò chủ yếu trong việc tạo ra sản phẩm. Ở một khía cạnh khác, thì ngành công nghiệp tạo phôi lại đóng một vai trò chủ chốt, là khâu cơ bản đầu tiên trong quy trình sản xuất cơ khí tạo phôi góp phần tạo ra nguyên liệu cho quá trình gia công cơ. Trong đó nhu cầu về sử dụng thép tấm rất lớn tuy nhiên do nguyên liệu phôi có kích thƣớc khá lớn khó khăn cho quá trình chế tạo các chi tiết máy, đồng thời với nhiều phƣơng pháp cắt không đảm bảo đƣợc năng suất cũng nhƣ chất lƣợng của sản phẩm do đó để đáp ứng nhu câu về thép tấm em đã đề xuất phƣơng án thiết kế máy cắt thép tấm.
2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp.
Các thiết bị máy móc để cắt thép tấm hiện nay trên thị trƣờng có nhiều chủng loại cũng nhƣ phƣơng pháp cắt khác nhau, tùy thuộc vào nhu cầu ngƣời sử dụng cũng nhƣ giá cả, năng suất yêu cầu.Và mục đích thiết kế máy cắt thép tấm nhằm cải thiện năng suất cũng nhƣ chất lƣợng của sản phẩm trong các nhà máy xí nghiệp.
3. Phƣơng pháp nghiên cứu.
4. Cấu trúc đồ án tốt nghiêp.
a. Phần lý thuyết.
+ Giới thiệu về sản phẩm, cơ sở biến dạng dẻo kim loại trong quá trình cắt. + Các loại máy cắt thép tấm và phƣơng án thiết kế.
b. Phần tính toán thiết kế.
+ Lập sơ đồ động học của máy, tính công suất lƣu lƣợng dầu thuỷ lực kích thƣớc các
cơ cấu thuỷ lực.
+ Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền, thiết kế bộ truyền xích và hộp giảm tốc.
+ Thiết kế cơ cấu truyền động trong máy, thiết kế các bộ truyền trong máy, thiết kế
trục, tính then...
+ thiết kế mạch điều khiển
+ Yêu cầu về lắp đặt, vận hành và bảo dƣỡng máy.
SVTH: Lê Phúc Hoàng – Lớp 13C1VA GVHD: ThS. Trần Ngọc Hải Trang 1
DUT.LRCC
Ở đây là tự tìm tòi tài liệu từ các nguồn đã đƣợc công khai theo quy định và cộng sát thực tiễn để thiết kế một máy hoàn chỉnh.
Thiết kế máy cắt thép tấm tự động
CHƢƠNG 1:
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÉP TẤM
1.1 Nhu cầu về sử dụng thép tấm:
Trong thời đại công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nƣớc. khi nhu cầu về đời sống của con ngƣời càng đƣợc nâng cao thì nền kinh tế cần kịp thời đáp ứng đầy đủ những nhu cầu đó. Trong đó ngành công nghiệp, mà đặc biệt là công nghiệp cơ khí nắm vai trò chủ yếu trong việc tạo ra sản phẩm. Ở một khía cạnh khác, thì ngành công nghiệp tạo phôi lại đóng một vai trò chủ chốt, là khâu cơ bản đầu tiên trong quy trình sản xuất cơ khí tạo phôi góp phần tạo ra nguyên liệu cho quá trình gia công cơ . Hơn nữa, một số phƣơng pháp tạo phôi nhƣ cán, kéo, cắt,đúc...kim loại là không thể thiếu góp phần tạo ra các sản phẩm, vật dụng cho các ngành công nghiệp khác nhƣ: Công nghiệp hàng không, công nghiệp điện, công nghiệp ôtô, đóng tàu thuyền, xây dựng, nông nghiệp...
Cán thép tấm có thể tiến hành ở trạng thái nóng hay trạng thái nguội, ở mỗi loại nó có các ƣu điểm và nhƣợc điểm khác nhau. Cán ở trạng thái nóng cho ta những sản phẩm có độ dày từ 1,5mm đến 60mm, còn ở trạng thái nguội cho ra sản phẩm mỏng và cực mỏng độ dày từ 0,007mm đến 1,25mm. Các sản phẩm thép tấm đƣợc phân loại theo độ dày của tấm thép:
+ Thép tấm mỏng: Chiều dày: S = 0,2 3,75 mm. Chiều rộng: b = 600 2.200 mm.
+ Thép tấm dày : S = 4 60 mm; b = 600 5.000 mm. L = 4.000 12.000 mm.
+ Thép tấm dải : S = 0,2 2 mm; b = 200 1.500 mm. L = 4.000 60.000 mm.
Từ sự phân loại đó ta có các dạng phôi của thép tấm khác nhau nhƣ: dạng phôi tấm hay dạng phôi cuộn, phôi dải.
Hình dạng và kích thƣớc của phôi tấm tạo ra trong quá trình cán đƣợc tiêu chuẩn hoá, do đó việc sử dụng thép tấm để tạo ra các sản phẩm nhƣ: thùng, sàn xe ôtô, khung, sƣờn xe máy, các thiết bị nghành điện, các kết câu trong nghành xây dựng nhƣ
SVTH: Lê Phúc Hoàng – Lớp 13C1VA GVHD: ThS. Trần Ngọc Hải Trang 2
DUT.LRCC
Thiết kế máy cắt thép tấm tự động
cầu, nhà cửa, hay sử dụng trong chính nghành cơ khí chế tạo, nghành tàu thuyền ... phải qua quá quá trình cắt thép tấm ra các kích thƣớt và hình dạng khác nhau phù hợp với yêu cầu của từng nghành, từng công việc cụ thể:
- Trong nghành cơ khí: Thép tấm đƣợc sử dụng trong các thân máy của các máy cắt kim loại, vỏ hộp giảm tốc bằng kết cấu hàn, khung, sƣờn xe, máy,ô tô , hay các thiết bị che chắn khác...
Hình 1.1 Vỏ máy cắt thép tấm Trong nghành cơ khí oto:
Hinh.1.2. Vỏ xe oto được làm từ thép tấm.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU...............................................................................................................1 1. Mục đích thực hiện và mục tiêu của đề tài.................................................................1 2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp. .................................................................1 3. Phƣơng pháp nghiên cứu. ..........................................................................................1 4. Cấu trúc đồ án tốt nghiêp...........................................................................................1 CHƢƠNG 1:..................................................................................................................2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÉP TẤM........................................................................2 1.1 Nhu cầu về sử dụng thép tấm:..................................................................................2 1.2. Cơ sở lý thuyết cắt kim loại:...................................................................................5 1.2.1. Các đặc điểm kỹ thuật của sản phẩm: ..................................................................5 1.2.2. Cơ sở lý thuyết của quá trình cắt thép tấm:..........................................................5 CHƢƠNG 2:................................................................................................................11 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY...............................11 2.1 Giới thiệu một số phƣơng pháp cắt thép tấm: ........................................................11 2.1.1. Phƣơng pháp cắt thủ công:.................................................................................11 2.1.2. Cắt bằng hồ quang điện hay ngọn lửa khí: .......................................................11 2.1.3. Cắt bằng tia laser: ..............................................................................................13 2.1.4. Cắt trên máy cắt có lƣỡi dao chuyển động quay: ...............................................14 2.1.5. Cắt trên máy cắt có lƣỡi dao chuyển động tinh tiến:..........................................17 2.1.6. Kết luận: ............................................................................................................20 2.2. Phân tích chọn phƣơng án thiết kế máy : ..............................................................21 2.2.1. Chuyển động tịnh tiến nhờ cơ cấu tay quay con trƣợt:.......................................21 2.2.2. Chuyển động tịnh tiến nhờ xy lanh thuỷ lực:.....................................................22 2.2.3. Kết luận: ............................................................................................................23 CHƢƠNG 3:................................................................................................................25 TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY....................................................................25 3.1. Dao cắt:.................................................................................................................25 3.1.1. Tính toán sơ bộ chiều dài của lƣỡi dao: .............................................................25 3.1.2. Xác định hành trình của dao nghiêng.................................................................25 3.1.3. Xác định vận tốc và thời gian cắt của đầu dao trên :..........................................26 3.1.4. Xác định thời gian đi xuống của đầu dao trên :..................................................26 3.2. Bộ phận kẹp chặt: .................................................................................................26 3.2.1 Kẹp phôi bằng chính trọng lực của một khối kim loại ........................................27
ii
DUT.LRCC
3.2.2. Kẹp chặt bằng hệ thống thuỷ lực dầu ép hay khí nén . .....................................27 3.2.3. Kẹp chặt bằng hệ thống các lò xo chịu nén gắn lên lƣỡi dao trên : ....................28 3.2.4. Kết luận : ...........................................................................................................29 3.3. Hệ thống cấp phôi:................................................................................................29 3.3.1. Cấp phôi bằng hệ thống các xilanh - piston khí nén :.........................................30 3.3.2. Hệ thống cấp phôi dùng băng tải: ......................................................................31 3.3.3. Hệ thống cấp phôi dùng cặp con lăn:................................................................32 3.3.4. Động học hệ thống cấp phôi: ............................................................................32 3.4. Cơ cấu đỡ phôi:.....................................................................................................33 CHƢƠNG 4:................................................................................................................34 TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU MÁY .............................................34 4.1. Tính toán hệ thống thuỷ lực:.................................................................................34 4.2. Tính toán xy lanh tạo lực cắt:................................................................................35 4.2.1. Xác định lực cắt:................................................................................................35 4.2.2. Tính toán xy lanh:..............................................................................................35 4.2.3. Tính toán bộ phận kẹp chặt:...............................................................................37 4.2.4. Tính các tổn thất trong hệ thống ........................................................................39 4.2.5. Tính toán lựa chọn các thông số của bơm..........................................................42 4.2.6. Xác định tiết diện ống dẫn dầu : ........................................................................44 4.2.7. Phân tích chọn loại dầu trong hệ thống..............................................................44 4.2.8. Chọn các phần tử thuỷ lực khác:........................................................................45 4.3. Tính toán các thông số của lƣỡi dao và bàn trƣợt gá dao......................................48 4.3.1. Chọn vật liệu chế tạo dao cắt: ............................................................................48 4.3.2. Các thông số của dao và bàn trƣợt gá dao..........................................................49 4.3.3. Kiểm nghiệm sức bền của thanh dao gá lên bàn dao..........................................51 4.4. Tính toán hệ thống cấp phôi: ................................................................................52 4.4.1. Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý hoạt động của bộ phận cấp phôi. ...........................52 4.4.2. Tính lực kéo phôi thép tấm của tang dẫn động. .................................................53 4.4.3. Tính chọn động cơ: ............................................................................................54 4.5. Tính toán hệ thống ra sản phẩm............................................................................55 4.5.1. Sàn lăn: ..............................................................................................................55 4.5.2. Cơ cấu đỡ phôi:..................................................................................................55 4.6.1. Chọn vật liệu, cách chế tạo và nhiệt luyện.........................................................57 4.6.2. Định ứng suất cho phép .....................................................................................57
iii
DUT.LRCC
4.6.3. Chọn số mối ren Z1 của trục vít và tính số răng Z2 của bánh vít.......................58 4.6.4. Chọn sơ bộ hiệu suất, hệ số tải trọng và tính công suất trên bánh vít.................58 4.6.5. Định mođun m và hệ số đƣờng kính q theo điều kiện sức bền tiếp xúc. ............58 4.6.6. Kiểm nghiệm vận tốc trƣợt, hiệu suất và hệ số tải trọng....................................58 4.6.7. Kiểm tra sức bền uốn của răng bánh vít.............................................................59 4.6.8. Định các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền............................................60 4.6.9. Tính lực truyền tác dụng lên trục vít..................................................................61 4.6.10. Kiểm nghiệm sức bền và độ cứng uốn của thân trục vít ..................................62 4.6.11. Thiết kế trục:....................................................................................................63 4.6.12. Tính then..........................................................................................................71 4.6.13. Thiết kế gối đỡ trục:.........................................................................................72 CHƢƠNG 5:................................................................................................................76 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ......................................................................76 5.1. Giới thiệu hệ thống điều khiển PLC: ....................................................................76 5.1.1. Sơ đồ khối của bộ điều khiển PLC:....................................................................76 5.1.2. Lập trình các thiết bị logic chuẩn.......................................................................77 5.1.3. Nội dung của một chƣơng trình điều khiển........................................................78 5.2. Phân tích chọn phƣơng án điều khiển: ..................................................................79 5.2.1. Dùng một công tắc hành trình............................................................................79 5.2.2. Sử dụng cảm biến hồng ngoại............................................................................80 5.2.3. Dùng cảm biến đo độ dài. ..................................................................................80 5.2.4. Kết luận: ............................................................................................................81 5.3. Hoạt động của hệ thống điều khiển :.....................................................................81 5.3.1. Sơ đồ nguyên lý:................................................................................................81 5.3.2. Hoạt động: .........................................................................................................81 5.3.3. Biểu đồ trạng thái: .............................................................................................82 5.3.4. Chƣơng trình điều khiển: ...................................................................................83 CHƢƠNG 6: AN TOÀN VÀ VẬN HÀNH MÁY. .....................................................84 6.1. Trƣớc khi làm việc:...............................................................................................84 6.2.Trong khi làm việc:................................................................................................84 6.3. Sau khi làm việc: ..................................................................................................84 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................85
iv
DUT.LRCC
DANH MỤC HÌNH VẼ
H.1.1: Sản phẩm thép tấm trong nghành điện 2 H.1.2: Vỏ máy cắt thép tấm 2 H.1.3: Vỏ ôtô đƣợc làm từ thép tấm 3 H.1.4: Biểu đồ biến dạng dẻo kim loại 4 H.1.5: Các giai đoạn của quá trình cắt 5 H.1.6: Bề mặt bên của phần kim loại đƣợc cắt ra 6 H.1.7: Sơ đồ tác dụng lực khi cắt 7 H.1.8: Sơ đồ phân bố các vết nứt tại mép cắt 8 H.2.1: Sơ đồ cắt bằng khí 11 H.2.2: Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tia laser 12 H.2.3: Sơ đồ nguyên lý cặp lƣỡi dao nghiêng 13 H.2.4: Sơ đồ xác định lực cắt 14 H.2.5: Sự thay đổi lực khi cắt trên máy cắt 16 H.2.6: Kết cấu của dao cắt đĩa 16 H.2.7: Sơ đồ tác dụng lực khi cắt trên máy cắt dao đĩa 17 H.2.8: Sơ đồ cơ cấu tay quay con trƣợt 20 H.2.8: Sơ đồ cơ cấu tay quay con trƣợt 21 H.2.10: Sơ đồ hệ thống thuỷ lực tạo lực cắt 23 H.3.1: Sơ đồ xác định hành trình dao 24 H.3.2: Sơ đồ kẹp chặt bằng trọng lƣợng khối kim loại 26
H.3.3: Sơ đồ kẹp chặt bằng thủy lực 27 H.3.4: Sơ đồ cơ cấu kẹp phôi bằng lo xo chịu nén 28 H.3.5:Hệ thống cấp phôi dùng xy lanh thuỷ lực 30 H.3.6: Sơ đồ cấp phôi bằng hệ thống băng tải 31
H.3.7: Sơ đồ cấp phôi bằng cặp lô cán H.3.8: Sơ đồ nguyên lý bộ phận cấp phôi H.4.1: Sơ đồ xác định kích thƣớc xy lanh
32 33 37
v
Trang
DUT.LRCC
H.4.2: Sơ đồ nguyên lý bơm cánh gạt kép 44 H.4.3: Kết cấu van tràn 46 H.4.4: Kết cấu van tiết lƣu 47 H.4.5: Kết cấu van bi một chiều 48 H.4.6: Kết cấu van giảm áp 48 H.4.7: Kết cấu lƣỡi dao trên 51 H.4.8: Kết cấu bàn trƣợt gá dao 52 H.4.9: Sơ đồ hệ thống cấp phôi 53 H.4.10: Kết cấu con lăn hệ thống cấp phôi 54 H.4.11: Sơ đồ nguyên lý cơ cấu đỡ phôi 57 H.4.12: Sơ đồ tính toán 58 H.4.13: Lực tác dụng lên bộ truyền 63
H.4.14: Phác thảo sơ đồ hộp giảm tốc ký hiệu trực 1, II , III 65 H.4.15: Biểu đồ mô men tác dụng lên trục vít 67 H.4.16: Biểu đồ mô men tá dụng lên trục bánh vít 69 H.5.1: Sơ đồ khối bộ PLC 78
H.5.2: Sơ đồ đo bằng công tắc hành trình 81 H.5.3: Sơ đồ đo bằng cảm biến hồng ngoại 82 H.5.4: Sơ đồ đo bằng cảm biến độ dài 82 H.5.5: Sơ đồ điều khiển máy 83 H.5.6: Biểu đồ trạng thái hệ thống điều khiển 85
H.5.7- Chƣơng trình điều khiển
86
vi
DUT.LRCC
Thiết kế máy cắt thép tấm tự động
LỜI NÓI ĐẦU
1. Mục đích thực hiện và mục tiêu của đề tài.
Trong thời đại công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nƣớc. khi nhu cầu về đời sống của con ngƣời càng đƣợc nâng cao thì nền kinh tế cần kịp thời đáp ứng đầy đủ những nhu cầu đó. mà đặc biệt là công nghiệp cơ khí nắm vai trò chủ yếu trong việc tạo ra sản phẩm. Ở một khía cạnh khác, thì ngành công nghiệp tạo phôi lại đóng một vai trò chủ chốt, là khâu cơ bản đầu tiên trong quy trình sản xuất cơ khí tạo phôi góp phần tạo ra nguyên liệu cho quá trình gia công cơ. Trong đó nhu cầu về sử dụng thép tấm rất lớn tuy nhiên do nguyên liệu phôi có kích thƣớc khá lớn khó khăn cho quá trình chế tạo các chi tiết máy, đồng thời với nhiều phƣơng pháp cắt không đảm bảo đƣợc năng suất cũng nhƣ chất lƣợng của sản phẩm do đó để đáp ứng nhu câu về thép tấm em đã đề xuất phƣơng án thiết kế máy cắt thép tấm.
2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài tốt nghiệp.
Các thiết bị máy móc để cắt thép tấm hiện nay trên thị trƣờng có nhiều chủng loại cũng nhƣ phƣơng pháp cắt khác nhau, tùy thuộc vào nhu cầu ngƣời sử dụng cũng nhƣ giá cả, năng suất yêu cầu.Và mục đích thiết kế máy cắt thép tấm nhằm cải thiện năng suất cũng nhƣ chất lƣợng của sản phẩm trong các nhà máy xí nghiệp.
3. Phƣơng pháp nghiên cứu.
4. Cấu trúc đồ án tốt nghiêp.
a. Phần lý thuyết.
+ Giới thiệu về sản phẩm, cơ sở biến dạng dẻo kim loại trong quá trình cắt. + Các loại máy cắt thép tấm và phƣơng án thiết kế.
b. Phần tính toán thiết kế.
+ Lập sơ đồ động học của máy, tính công suất lƣu lƣợng dầu thuỷ lực kích thƣớc các
cơ cấu thuỷ lực.
+ Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền, thiết kế bộ truyền xích và hộp giảm tốc.
+ Thiết kế cơ cấu truyền động trong máy, thiết kế các bộ truyền trong máy, thiết kế
trục, tính then...
+ thiết kế mạch điều khiển
+ Yêu cầu về lắp đặt, vận hành và bảo dƣỡng máy.
SVTH: Lê Phúc Hoàng – Lớp 13C1VA GVHD: ThS. Trần Ngọc Hải Trang 1
DUT.LRCC
Ở đây là tự tìm tòi tài liệu từ các nguồn đã đƣợc công khai theo quy định và cộng sát thực tiễn để thiết kế một máy hoàn chỉnh.
Thiết kế máy cắt thép tấm tự động
CHƢƠNG 1:
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÉP TẤM
1.1 Nhu cầu về sử dụng thép tấm:
Trong thời đại công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nƣớc. khi nhu cầu về đời sống của con ngƣời càng đƣợc nâng cao thì nền kinh tế cần kịp thời đáp ứng đầy đủ những nhu cầu đó. Trong đó ngành công nghiệp, mà đặc biệt là công nghiệp cơ khí nắm vai trò chủ yếu trong việc tạo ra sản phẩm. Ở một khía cạnh khác, thì ngành công nghiệp tạo phôi lại đóng một vai trò chủ chốt, là khâu cơ bản đầu tiên trong quy trình sản xuất cơ khí tạo phôi góp phần tạo ra nguyên liệu cho quá trình gia công cơ . Hơn nữa, một số phƣơng pháp tạo phôi nhƣ cán, kéo, cắt,đúc...kim loại là không thể thiếu góp phần tạo ra các sản phẩm, vật dụng cho các ngành công nghiệp khác nhƣ: Công nghiệp hàng không, công nghiệp điện, công nghiệp ôtô, đóng tàu thuyền, xây dựng, nông nghiệp...
Cán thép tấm có thể tiến hành ở trạng thái nóng hay trạng thái nguội, ở mỗi loại nó có các ƣu điểm và nhƣợc điểm khác nhau. Cán ở trạng thái nóng cho ta những sản phẩm có độ dày từ 1,5mm đến 60mm, còn ở trạng thái nguội cho ra sản phẩm mỏng và cực mỏng độ dày từ 0,007mm đến 1,25mm. Các sản phẩm thép tấm đƣợc phân loại theo độ dày của tấm thép:
+ Thép tấm mỏng: Chiều dày: S = 0,2 3,75 mm. Chiều rộng: b = 600 2.200 mm.
+ Thép tấm dày : S = 4 60 mm; b = 600 5.000 mm. L = 4.000 12.000 mm.
+ Thép tấm dải : S = 0,2 2 mm; b = 200 1.500 mm. L = 4.000 60.000 mm.
Từ sự phân loại đó ta có các dạng phôi của thép tấm khác nhau nhƣ: dạng phôi tấm hay dạng phôi cuộn, phôi dải.
Hình dạng và kích thƣớc của phôi tấm tạo ra trong quá trình cán đƣợc tiêu chuẩn hoá, do đó việc sử dụng thép tấm để tạo ra các sản phẩm nhƣ: thùng, sàn xe ôtô, khung, sƣờn xe máy, các thiết bị nghành điện, các kết câu trong nghành xây dựng nhƣ
SVTH: Lê Phúc Hoàng – Lớp 13C1VA GVHD: ThS. Trần Ngọc Hải Trang 2
DUT.LRCC
Thiết kế máy cắt thép tấm tự động
cầu, nhà cửa, hay sử dụng trong chính nghành cơ khí chế tạo, nghành tàu thuyền ... phải qua quá quá trình cắt thép tấm ra các kích thƣớt và hình dạng khác nhau phù hợp với yêu cầu của từng nghành, từng công việc cụ thể:
- Trong nghành cơ khí: Thép tấm đƣợc sử dụng trong các thân máy của các máy cắt kim loại, vỏ hộp giảm tốc bằng kết cấu hàn, khung, sƣờn xe, máy,ô tô , hay các thiết bị che chắn khác...
Hình 1.1 Vỏ máy cắt thép tấm Trong nghành cơ khí oto:
Hinh.1.2. Vỏ xe oto được làm từ thép tấm.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links