59a 59b 59c

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Khoa: Cơ khí
Bộ môn: Công nghệ kim loại

NHIỆM VỤ
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên học sinh: Nguyễn Tiến Dũng
Lớp: 00C1C Khoa: Cơ khí
Ngành: Chế tạo máy

1. Tên đề tài:

.

2. Các số liệu ban đầu:
· Tham khảo tại nhà máy

3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
· Cơ sớ lý thuyết của quá trình rèn dập .
· Giới thiệu về các phương pháp gia công lỗ.
· Lựa chọn kết cấu máy hợp lý.
· Tính toán thiết kế hệ thống cấp, kẹp phôi.
· Thiết kế hệ thống đột lỗ.
· Thiết kế hệ thống cắt phôi và thoát sản phẩm.
· An toàn, bảo dưởng máy.

4. Các bản vẽ và đồ thị:
· Bản vẽ toàn máy 3 bản A0
· Bản vẽ bộ phận đột lỗ 1A0
· Bản vẽ bộ phận cắt phôi 1A0
· Bản vẽ bộ phận kẹp phôi 1A0
· Bản vẽ hệ thống thuỷ lực toàn máy 1A0
8. Cán bộ hướng dẫn: Lưu Đức Hoà
9. Ngày giao nhiệm vụ: 31 tháng 1 năm 2005
10. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 30 tháng 5 năm 2005
Thông qua bộ môn Cán bộ hướng dẫn
Ngày tháng năm 2005 (Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI GIỚI THIỆU

Ngày nay, do sự phát triển của ngành điện cũng như sự phát triển của công nghiệp làm cho nhu cầu về khung nhà tiền chế, cột điện đường dây tải điện, xà giá trạm biến áp ngày càng tăng. Để đáp ứng được nhu cầu đó cần phải có các máy công cụ gia công đạt dược độ chính xác và năng suất cao. Máy công cụ CNC VP204 ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu của sản phẩm.
Do nhu cầu đó mà em được nhận đề tài “ Thiết khế máy đột VP204”.
Đây là thiết bị được phát triển trên cơ sở máy cắt đột thuỷ lực truyền thống, được trạng bị các hệ thống điều khiển và các phần mềm ProNC 32 và MAP.
Nôi dung đồ án gồm có 7 chương:
Chương 1 giới thiệu về cơ sở lý thuyết của quá trình rèn dập.
Chương 2 giới thiệu về các phương pháp gia công lỗ.
Chương 3 lựa chọn kết cấu máy hợp lý.
Chương 4 thiết kế hệ thống đột lỗ.
Chương 5: Tính toán thiết kế hệ thống cấp, kẹp phôi.
Chương 6:Thiết kế hệ thống cắt phôi và thoát sản phẩm.
Chương 7: An toàn, bảo dưởng máy.
Qua thời gian gần ba tháng để thực hiện về cơ bản em đã hoàn thành đề tài này, tuy nhiên do trình độ và kinh nghiệm thiết kế có hạn, em mong dược sự góp ý bổ sung của quý thầy cô và các bạn.
Mục lục

Lời nói đầu 1
Chương 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH RÈN DẬP
1.1.Lý thuyết quá trình biến dạng dẻo của kim loại
1.1.1.Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẻo và biến dạng của kim loại
1.1.2.Trạng thái ứng suất và phương trình dẻo
1.1.3.Biến dạng dẻo kim loại trong trạng thái nguội
1.2.Rèn tự do
1.2.1.Thực chất, đặc điểm
1.2.2.Rèn tự do
1.2.3.Những nguyên công cơ bản của rèn tự do
1.3.Dập thể tích
1.4.Công nghệ dập tấm
Chương 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG LỖ
2.1.Khoan, khoét, doa
2.2.Chuốt
2.3. Tiện
2.4. Cắt hình và đột lỗ
2.5. Gia công lỗ bằng laser
2.5.1. Phương pháp cắt bằng khoan
2.5.2. Phương pháp đột biến về nhiệt
2.5.3. Phương pháp bay hơi
2.5.4. Phương pháp cắt nguội
2.5.5. Phương pháp nóng chảy và thổi
2.6. Cắt bằng ngọn lửa khí cháy với ôxy
2.7. Cắt bằng hồ quang – ôxy
2.8. Cắt bằng hồ quang – không khí
2.9. Cắt bằng hồ quang plasma khí nén
Chương 3. LỰA CHỌN KẾT CẤU MÁY HỢP LÝ
3.1.Giới thiệu về quy trình công nghệ
3.2. Tìm hiểu về sản phẩm
3.3. Phân tích máy chuẩn
3.3.1. Các thông số kỹ thuật của máy
3.3.2. Các yêu cầu kỹ thuật của máy
3.3.3. Phương án thiết kế máy
Chương 4. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘT LỖ
4.1.Tính lực đột
4.2. Tính toán hệ thuỷ lực
4.2.1. Tính áp suất đường kính pittông
4.2.2. Tính toán thiết kế xi lanh thuỷ lực
4.2.3. Kiểm tra điều kiện bền và điều kiện ổn định của cần pittông
4.3. Tinh toán mối ghép vít cấy để cố định mặt bích dưới vào võ xi lanh
4.5. Thiết kế bộ truyền vit me – đai ốc bi
Chương 5. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP, KẸP PHÔI
5.1.Tính toán thiết kế hệ thống cấp phôi
5.1.1. Tính toán bộ truyền kéo phôi
5.1.2. Tính toán bộ truyền cấp phôi
5.2. Thiết kế hệ thống kẹp phôi
5.2.2. Chọn lực kẹp
5.2.3. Tính áp suất, đường kính pittông
5.2.4. Tính toán thiết kế xi lanh thuỷ lực
5.2.5. Kiểm tra điều kiện bền và điều kiện ổn định của cần pittông
5.2.6. Tính toán mối ghép vit cấy để cố định mặt bích dưới
vào võ xi lanh
Chương 6. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CẮT PHÔI VÀ THOÁT SẢN PHẨM
6.1. Thiết kế hệ thống cắt phôi
6.2. Tính toán hệ thuỷ lực
6.2.1 Tính áp suất, đường kính pittông
6.2.2. Tính toán thiết kế xi lanh thuỷ lực
6.2.3. Kiểm tra điều kiện bền và điều kiện ổn định của cần xi lanh
6.2.4. Tính toán mối ghép vít cấy để cố định mặt bích dưới vàovõ xi lanh
6.3. Thiết kế hệ thông thoát sản phẩm
6.3.1.Kết cấu tính toán
6.3.2. Số liệu ban đầu để tính toán
6.3.3. Tính lực đẩy
6.4. Tính chọn các phần tử thuỷ lực trong máy
6.4.1. Phương trình lưu lượng
6.4.2. Tính toán các tổn thất áp suất trong hệ thống
6.4.3. Tính và chọn các thông số của bơm
6.4.4. Lựa chọn các phần tử thuỷ lực
Chương7. AN TOÀN, BẢO DƯỞNG MÁY
7.1. An toàn lao động khi sử dung máy
7.1.1. Đối với người sử dung
7.1.2. Đối với máy
7.2. Bảo dưởng máy
7.2.1. Bảo dưởng hàng ngày
7.2.2. Bảo dưởng hàng tháng
7.2.3. Bảo dưởng hàng năm

Chương 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH RÈN DẬP

1.1. LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH BIẾN DẠNG DẺO CỦA KIM LOẠI
Như chúng ta đã biết dưới tác dụng của ngoại lực, kim loại biến dạng theo các giai đọan : biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng phá hủy. Tùy theo từng cấu trúc tinh thể của mỗi loại các giai đoạn trên có thể xảy ra với các mức độ khác nhau : dưới đây sẽ khảo sát cơ chế biến dạng trong đơn tinh thể kim loại trên cơ sở đó nghiên cứu biến dạng dẻo của các kim loại và hợp kim.
Trong đơn tinh thể kim loại, các nguyên tử sắp xếp theo một trật tự xác định, mỗi nguyên tử luôn luôn dao động xung quanh vị trí cân bằng của nó (a) .
Hình 1.1 Sơ đồ biến dạng trong đơn tinh thể
+ Biến dạng đàn hồi : dưới tác dụng của ngoại lực, mạng tinh thể bị biến dạng. Khi ứng suất sinh ra trong kim loại chưa vượt quá giới hạn đàn hồi của các nguyên tử kim loại dịch chuyển không vượt quá 1 thông số mạng (b) , nếu thôi tác dụng lực, mạng tinh thể trở về trạng thái ban đầu .
+ Biến dạng dẻo : khi ứng suất sinh ra trong kim loại vượt quá giới hạn đàn hồi, kim loại bị biến dạng dẻo do trượt và song tinh .
Theo hình thức trượt, một phần đơn tinh thể dịch chuyển song song với phần còn lại theo một mặt phẳng nhất định, mặt phẳng này gọi là mặt trượt (c). Trên mặt trượt, các nguyên tử kim loại dịch chuyển tương đối với nhau một khoảng đúng bằng số nguyên lần thông số mạng, sau khi dịch chuyển các nguyên tử kim loại ở vị trí cân bằng mới, bởi vậy sau khi thôi tác dụng lực kim loại không trở về trang thái ban đầu.
Theo hình thức song tinh, một phần tinh thể vừa trượt vừa quay đến 1 vị trí mới đối xứng với phần còn lại qua 1 mặt phẳng gọi là mặt song tinh (d). Các nguyên tử kim loại trên mỗi mặt di chuyển một khoảng tỉ lệ với khoảng cách đến mặt song tinh. Các nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm cho thấy trượt là hình thức chủ yếu gây ra biến dạng dẻo trong kim loại, các mặt trượt là các mặt phẳng có mật độ nguyên tử cao nhất, Biến dạng dẻo do song tinh gây ra rất bé, nhưng khi có song tinh trượt sẽ xảy ra thuận lợi hơn.
Biến dạng dẻo của đa tinh thể : kim loại và hợp kim là tập hợp của nhiều đơn tinh thể ( hạt tinh thể ), cấu trúc chung của chúng được gọi là cấu trúc đa tinh thể. Trong đa tinh thể biến dạng dẻo có 2 dạng : biến dạng trong nội bộ hạt và biến dạng ở vùng tinh giới hạt. Sự biến dạng trong nội bộ hạt do trượt và song tinh. Đầu tiên sự trượt xảy ra ở các hạt có mặt trượt tạo với hướng của ứng suất chính 1 góc bằng hoặc xấp xỉ 450, sau đó mới đến các hạt khác. Như vậy biến dạng dẻo trong kim loại đa tinh thể xảy ra không đồng thời và không đồng đều. Dưới tác dụng của ngoại lực, biên giới hạt của các tinh thể cũng bị biến dạng, khi đó các hạt trượt và quay tương đối với nhau. Do sự trượt và quay của các hạt, trong các hạt lại xuất hiện các mặt trượt thuận lợi mới giúp cho biến dạng trong kim loại tiếp tục phát triển .
1.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẻo và biến dạng của kim loại
Tính dẻo của kim loại là khả năng biến dạng dẻo của kim loại dưới tác dụng của ngoại lực mà không bị phá hủy. Tính dẻo của kim loại phụ thuộc vào hàng loạt các nhân tố khác nhau: thành phần và tổ chức của kim loại, nhiệt độ, trạng thái ứng suất chính, ứng suất dư, ma sát ngoài, lực quán tính, tốc độ biến dạng . . .
a.Anh hưởng của thành phần và tổ chức kim loại
Các kim loại khác nhau có kiểu mạng tinh thể lực liên kết giữa các nguyên tử khác nhau chẳng hạn đồng, nhôm dẻo hơn sắt. Đối với các hợp kim, kiểu mạng thường phức tạp, xô lệch mạng lớn, một số nguyên tố tạo các hạt cứng trong tổ chức cản trở sự biến dạng do đó tính dẻo giảm. Thông thường kim loại sạch và hợp kim có cấu trúc nhiều pha các tạp chất thường tập trung ở biên giới hạt làm tăng xô lệch mạng cũng làm giảm tính dẻo của kim loại.
b.Anh hưởng của nhiệt độ
Tính dẻo của kim loại phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ, hầu hết kim loại khi tăng nhiệt độ tính dẻo tăng. Khi nhiệt độ tăng dao động nhiệt của các nguyên tử tăng, đồng thời xô lệch mạng giảm, khả năng khuếch tán của các nguyên tử tăng làm cho tổ chức đồng đều hơn. Một số kim loại và hợp kim ở nhiệt độ thường tồn tại ở pha kém dẻo, khi ở nhiệt độ cao chuyển biến thì hình thành pha có độ dẻo cao. Khi nung thép từ 20 1000C thì độ dẻo tăng chậm nhưng từ 1004000C độ dẻo giảm nhanh, độ giòn tăng (đối với thép hợp kim độ dẻo giảm đến 6000C), quá nhiệt độ này thì độ dẻo tăng nhanh, ở nhiệt độ rèn nếu hàm lượng cacbon trong thép càng cao thì sức chóng biến dạng càng lớn .
c. Anh hưởng của ứng suất dư
Khi kim loại bị biến dạng nhiều, các hạt tinh thể bị vỡ vụn, xô lệch mạng tăng, ứng suất dư lớn làm cho tính dẻo kim loại giảm mạnh ( hiện tượng biến cứng ). Khi nhiệt độ kim loại đạt từ 0,250,30 Tnc ( nhiệt độ nóng chảy ) ứng suất dư và xô lệch mạng giảm làm cho tính dẻo kim loại phục hồi trở lại ( hiện tượng phục hồi ). Nếu nhiệt độ nung đạt tới 0,4Tnc trong kim loại bắt đầu xuất hiện quá trình kết tinh lại, tổ chức kim loại sau kết tinh lại có hạt đồng đều và lớn hơn, mạng tinh thể hoàn thiện hơn nên độ dẻo tăng.
d.Anh hưởng của trạng thái ứng suất chính
Trạng thái ứng suất chính cũng ảnh hưởng đáng kể đến tính dẻo của kim loại chịu ứng suất nén khối có tính dẻo cao hơn khoi chịu ứng suất nén mặt, nén đường hoặc chịu ứng suất nén kéo.Ứng suất dư, ma sát ngoài làm thay đổi trang thái ứng suất chính trong kim loại nên tính dẻo của kim loại cũng giảm .
e. Anh hưởng của tốc độ biến dạng
Sau khi rèn dập, các kim loại bị biến dạng do chịu tác dụng mọi phía nên chai cứng hơn, sức chóng lại sự biến dạng kim loại sẽ lớn hơn, đồng thời khi nhiệt độ nguội dần sẽ kết tinh lại như cũ. Nếu tốc độ biến dạng nhanh hơn tốc độ kết tinh lại thì các hạt kim loại bị chai chưa kịp trở lại trạng thái ban đầu mà lại tiếp tục biến dạng, do đó ứng suất trong khối kim loại sẽ lớn, hạt kim loại bị dòn và có thể bị nứt.
Nếu lấy 2 khối kim loại như nhau cùng nung đến nhiệt độ nhất định rồi rèn trên máy búa và máy ép, ta thấy tốc độ biến dạng trên máy búa lớn hơn nhưng độ biến dạng tổng cộng trên máy ép lứn hơn.
1.1.2 Trạng thái ứng suất và các phương trình dẻo :
Giả sử trong vật thể hoàn toàn không ứng suất tiếp thì vật thể có 3 dạng ứng suất chính sau :

Hình 1.2 Các dạng ứng suất chính
Ứng suất đường : max = 1/2 (1.1)
Ứng suất mặt : max = (1 – 2)/2 (1.2)
Ứng suất khối : max = ( max – max ) (1.3)
Nếu 1 = 2 = 3 thì = 0 và không có biến dạng. Ưng suất chính để kim loại biến dạng dẻo là biến dạng chảy ch .
Điều kiện biến dạng dẻo :
Khi kim loại chịu ứng suất đường
= ch tức max = ch/2 . (1.4)
Khi kim loại chịu ứng suất mặt
= ch (1.5)
Khi kim loại chịu ứng suất khối
= max (2.6)
Các phương trình trên gọi là phương trình dẻo .
Biến dạng dẻo chỉ bắt đầu sau khi biến dạng đàn hồi. Thế năng của biến dạng đàn hồi .
A = A0 + Ah (1.7)
Trong đó :
A0 : thế năng để thay đổi thể tích vật thể ( trong biến dạng đàn hồi thể tích của vật thể tăng lên , tỉ trọng giảm xuống )
Ah : thế năng để thay đổi hình dáng vật thể .
Trạng thái ứng suất khối, thế năng biến dạng đàn hồi theo định luật Húc được xác định :
A = (11 + 22 + 33 ) /2 . (1.8)
Như vậy biến dạng tương đối theo định luật Húc :
1 = [ 2 – (2 + 3 ) (1.9)
2 = [ 2 – (1 + 3 ) (1.10)
3 = [ 3 – (1 + 2 ) (1.11)
Theo (1.8) thế năng của toàn bộ của biến dạng được biểu thị :
A = [ 12 + 22 + 32 – 2(12 + 23+ 13 )
Lượng tăng tương đối thể tích của vật trong biến dạng đàn hồi bằng tổng biến dạng trong 3 hướng cùng góc :
= 1 + 2 + 3 = ( 1 + 2 + 3 ) . (1.12)
E : mô đun đàn hồi của vật liệu .
Thế năng để làm thay đổi thể tích .
A0 = = ( 1 + 2 + 3 ) (1.13)
Thế năng dùng để thay đổi hình dáng vật thể :
Ah = A – A0 = [(1-2)2 +(2-3)2 + (3-1)2] (1.14)
Vậy thế năng đơn vị để biến hình khi biến dạng đường sẽ là :
A0 = . 20 .

 

Mô tả chung: Gồm các file như ảnh trên bao gồm tất cả các file 3D, xuất bản vẽ ra PDF, CAD+ nguyên lý hoạt động+ Sơ đồ nguyên công, đồ gá + THuyết minh …
Giá: 450.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_TKM000059
Tải đồ án

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*