Thiết kế hệ thống điều khiển tự động máy định hình gạch men

Thiết kế hệ thống điều khiển tự động máy định hình gạch men

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, với sự phát triển nhanh của trình độ khoa học kỹ thuật thì việc trang bị các hệ thống tự động hoá ở mức độ cao nhằm mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, giảm chi phí sản xuất, giải phóng người lao động khỏi những vị trí làm việc độc hại Việc tự động hoá quá trình sản xuất bảo đảm cho qui trình công nghệ xảy ra trong điều kiện cần thiết và bảo đảm nhịp độ sản xuất mong muốn của từng công đoạn trong qui trình công nghệ Chất lượng của sản phẩm và năng suất lao động của các phân xưởng, của từng nhà máy,

xí nghiệp phụ thuộc rất lớn vào chất lượng làm việc của hệ thống tự động hoá.

Trước tình hình phát triển của đất nước hiện nay, các ngành công nghiệp đang trong một bước tiến quan trọng, đó là áp dụng cơ khí hoá, tự động hoá vào quá trình sản xuất.

Ngành sản xuất tự động thuộc chương trình đào tạo kỹ sư chất lượng cao tại Việt Nam (PFIEV) nhằm mục đích đào tạo đội ngũ kỹ sư có trình độ tay nghề cao trong việc điều khiển và vận hành dây chuyền sản xuất tự động ở các nhà máy, xí nghiệp.

Sau thời gian dài học tập và nghiên cứu tại trường, đồng thời trong quá trình thực tập tại Công ty gạch men COSEVO ĐÀ NẴNG, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Thế Tranh, em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp “Thiết kê úhệ thống điều khiển tự động máy định hình gạch men ”.

Do điều kiện thời gian, kiến thức còn hạn hẹp nên luận văn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót về mặt nội dung lẫn hình thức Sinh viên thực hiện rất mong nhận được sự quan tâm, chỉ bảo của quý thầy cô, bạn bè để luận văn tốt nghiệp được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cám ơn thầy Nguyễn Thế Tranh, giảng viên Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Em cũng xin chân thành cám ơn các anh trong phòng kỹ thuật cơ điện Công ty gạch men COSEVCO đã tận tâm

Khoa PFIEV

hướng dẫn, cung cấp tài liệu và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY GẠCH MEN

COSEVCO

1.1 GIỚI THIỆU TÓM TẮT VỀ CÔNG TY:

1.1.1 Giới thiệu về công ty COSEVCO:

Công ty gạch men Cosevco là một doanh nghiệp Nhànước thuộc Tổng công ty xây dựng Miền Trung - Bộ XâyDựng

Công ty được thành lập năm 1981 với tên gọi ban đầu là :NHÀ MÁY CƠ KHÍ XÂY DỰNG, thuộc công ty xây dựng số 7 nay là Tổng công ty Xây dựng Miền Trung với chức năng nhiệm vụ đại tu xe máy thi công, phục vụ cho việc thi công các công trình xây dựng thuộc công ty xây dựng số 7 và khu vực miền Trung

Năm 1996, nắm bắt nhu cầu thị trường vật liệu xây dựng, Công ty xây dựng số 7 đã mạnh dạn đầu tư cho nhà máy 60 tỷ đồng để lắp đặt dây chuyền sản xuất gạch ốp lát ceramic có công suất 1.200.000 m2/năm với

thiết bị công nghệ tiên tiến của hãng SACMI-ITALIA Sau 10 tháng thi công và lắp đặt, ngày 10/10/1996 dây chuyền sản xuất gạch ốp lát ceramic chính thức đi vào hoạt động Sản lượng sản phẩm luôn đạt được công suất thiết kế Giai đoạn này nhà máy cơ khí xây dựng được đổi tên

thành Nhà máy gạch ốp lát ceramic Đà Nẵng Sản phẩm gạch men của công ty được sự tín nhiệm của khách hàng nhiều lúc cung không đủ cầu nên đến năm 1999 công ty đầu

tư thêm một dây chuyền sản xuất gạch ốp lát số 2 với thiết bị cũng của hãng SACMI-ITALIA nhằm đa dạng hoá sảnphẩm nâng tổng công suất lên 2.000.000 m2/năm Sau 4

tháng thi công lắp đặt thiết bị, dây chuyền gạch men số 2 đã đi vào hoạt động sản xuất ổn định

Tháng 10/1999 Nhà máy đổi tên là Công ty gạch men COSEVCO được thành lập theo quyết định 1413/QĐ-BXD của

- Nhà máy gạch ốp lát ceramic Đà Nẵng

- Nhà máy xi măng COSEVCO

Công ty thuộc tổng công ty xây dựng Miền Trung chuyên sản xuất và kinh doanh các mặt hàng vật liệu xây dựng

1.1.2.Mục tiêu của công ty:

Mục tiêu bao trùm hoạt động sản xuất kinh doanh của công ty là góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, nâng cao chất lượng sản phẩm cung cấp cho các công trình công nghiệp và dân dụng, phấn đấuhạ thấp chi phí sản xuất, tăng năng suất lao động, tăng doanh thu và bảo toàn tốt vốn doanh nghiệp, củng cố duy trì vị thế của công ty trên thị trường, ổn định sản xuất, thực hiện tốt các hoạt động vì mục đích từ thiện xã hội

1.1.3.Các nhiệm vụ cơ bản:

Là doanh nghiệp Nhà nước, ngoài việc công ty phải

hoàn thành các chỉ tiêu kinh tế, đồng thời phải đáp ứng kịpthời các nhu cầu của thị trường, mặt khác công ty gạch men COSEVCO cũng phải đảm bảo các yêu cầu như:

- Sản xuất kinh doanh phải theo đúng ngành nghề đãđăng ký

- Đảm bảo tăng trưởng bền vững, bảo tồn và pháttriển nguồn vốn

- Thực hiện đầy đủ các nghĩa vụ đối với Nhànước

- Thực hiện các chế độ phân phối theo lao độngmột cách công bằng hợp lí, đảm bảo đời sốngcho người lao động

- Có trách nhiệm bảo vệ môi trường, giữ vững anninh chính trị xã hội

1.1.4.Quyền hạn của công ty:

Là một doanh nghiệp Nhà nước hoạch toán độc lập, mọi hoạt động sản xuất kinh doanh không bị ràng buộc bởi kế hoạch cứng nhắc của cấp trên, tính năng động được phát huy cao độ, công ty có quyền lựa chọn phươnghướng hoạt động sản xuất kinh doanh của mình theo đúng pháp luật, đúng chức năng nhiệm vụ đã được đăng ký Công ty có quyền chủ động tìm kiếm khách hàng, tuyển dụng và ký kết các hợp đồng lao động, chủ động bố trí hợp lý hoá sản xuất, có quyền huy động và khai thác

nguồn vốn huy động sao cho có hiệu quả Sự chuyển đổihoạt động theo cơ chế thị trường làm cho công ty trở nên Khoa PFIEV

năng động và hoạt động có hiệu quả hơn so với trước kia.Việc mở rộng quyền tự chủ cho công ty làm cho năng suất lao động không ngừng tăng lên, đời sống cán bộ công nhân viên trong công ty được cải thiện.

Phòng kỹ thuật công nghệ sản xuất

Phòng kế hoạch vật tư

chọn

Tổ cơ điện

- Giám đốc xí nghiệp: Trực tiếp chỉ đạo các công

tác sau:

+ Tổ chức cán bộ

+ Quản lý điều hành sản xuất thông qua các phòngban chức năng

+ Công tác bảo vệ quân sự

+ Tài chính kế toán

+ Chịu trách nhiệm về hoạt động sản xuất củanhà máy trước công ty

- Phó giám đốc:

+ Giúp việc cho giám đốc trong công tác điều hànhquản lý sản xuất

+ Thực hiện các chức năng nhiệm vụ khác khiđược giám đốc uỷ quyền

- Phòng tổ chức hành chính :

+ Chức năng: tham mưu cho giám đốc trong lĩnh

vực tổ chức hành chính

+ Nhiệm vụ :

- Xây dựng mô hình tổ chức, sắp xếp cơ cấu bộ máy quản lý và bố trí cán bộ công nhân viên nhà máy hoạt động có hiệu quả

- Xây dựng phương án chia lương, chia thưởng hằngnăm cho cán bộ công nhân viên

- Lập kế hoạch và thực hiện mua sắm, quản lý và kiểm tra thiết bị văn phòng, lập kế hoạch trang bị các phương tiện cá nhân và bảo hộ lao động

- Thực hiện công tác hành chính văn thư, lưu trữ, bảo mật, quản lý công văn đi và đến

- Công tác thi đua, khen thưởng, kỷ luật nhà máy và các hoạt động văn thể mỹ

- Kiểm tra việc thực hiện các nội quy của nhà máy

- Phối hợp tổ chức các hội thảo, hội nghị

- Phối hợp với công đoàn nhà máy và các cán bộ chuyên môn để xác minh và giải quyết các khiếu nại của cán bộ công nhân viên trong phạm vi,

quyền hạn cho phép

- Tổ chức việc thực hiện công tác đào tạo, đào tạo lại tay nghề và thi nâng bậc cho cán bộ công nhân viên nhà máy đúng kỳ hạn

- Thực hiện công tác tuyển dụng theo phân cấp của công ty

- Quản lý điều hành trực tiếp tổ vệ sinh công nghiệp

Khoa PFIEV

- Phân tích, phản ánh kịp thời và trung thực về số liệu kế toán trong quá trình hoạt động sản xuất của xí nghiệp.

- Lập kế hoạch tài chính quản lý chặt chẽ trongviệc sử dụng tiền vốn của xí nghiệp đúng quyđịnh Nhà nước theo nguyên tắc bảo toàn và pháttriển vốn có hiệu quả

- Chịu trách nhiệm về quản lý tài chính của xínghiệp trước giám đốc và pháp luật

- Phòng kế hoạch vật tư:

+ Chức năng :

- Tham mưu giúp việc cho giám đốc trong các lĩnhvực điều độ sản xuất theo lệnh của giám đốccông ty và tình hình sản xuất hiện tại

- Tiếp nhận, cung ứng vật tư thiết bị, phụ tùngphục vụ cho sản xuất

- Các công tác đầu tư đổi mới và mở rộng hoạtđộng sản xuất của nhà máy

- Theo dõi việc nhập xuất các trang thiết bị, vật

tư, phụ tùng, nguyên nhiên vật liệu Thống kêviệc thực hiện định mức tiêu hao nguyên nhiênvật liệu, đề xuất các biện pháp giảm chi phí tiêuhao, hạ giá thành sản phẩm

- Phối hợp các phòng ban liên quan, điều phối cáchoạt động sản xuất của nhà máy

- Báo cáo số liệu định kì trong tháng, quý về hoạtđộng sản xuất của nhà máy cho giám đốc nhàmáy cơ quan quản lý cấp trên

- Thực hiện các nhiệm vụ khác của giám đốcgiao.

- Quản lý và điều hành trực tiếp các hoạt độngcủa tổ xe và tổ phục vụ sản xuất

- Phòng kỹ thuật sản xuất:

+ Chức năng: tham mưu giúp việc cho giám đốctrong các lĩnh vực quản lý kỹ thuật về vận hànhsửa chữa và bảo quản máy móc thiết bị Thựchiện và kiểm tra công tác an toàn phòng cháychữa cháy và vệ sinh cá nhân

- Tổ chức sản xuất và công tác an toàn lao động :

quản lý, điều hành nhân sự, triển khai sản xuất tại các tổ sản xuất thông qua các trưởng ca Thamgia đề xuất ý kiến trong quá trình sản xuất

- Tổ lựa chọn:

+ Chức năng: tham mưu giúp việc cho giám đốctrong công tác quản lý, kiểm tra chất lượng thànhphẩm theo tiêu chuẩn chất lượng hiện hành

+ Nhiệm vụ:

- Kiểm tra giám sát quá trình phân loại đóng gói sảnphẩm, phát hiện kịp thời mọi sự không phù hợplàm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm và báocáo ngay cho giám đốc nhà máy để có biện phápxử lý

- Lập hồ sơ chứng nhận chất lượng lô hàng

- Phối hợp với các phòng ban chức năng của nhàmáy và công ty để xử lý các vấn đề liên quanđến chất lượng sản phẩm Báo cáo cho giámđốc kết quả xử lý và biện pháp khắc phục

- Các tổ sản xuất và tổ phục vụ:

Thực hiện công tác sản xuất theo đúng hướngdẫn vận hành và đúng nhiệm vụ được cán bộquản lý trực tiếp và lãnh đạo nhà máy giao

Khoa PFIEV

Chương 2 GẠCH MEN VÀ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT 2.1 GIỚI THIỆU VỀ SẢN PHẨM

2.1.1 Nhu cầu -chủng loại và tính chất :

Ngày nay khi khoa học công nghệ ngày càng phát triển,con người đã biết ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống.Cùng với sự phát triển của các lĩnh vực khác thì lìnhvực xây dựng cũng phát triển không kém Vì vậy để đápứng đòi hỏi của khách hàng công ty COSEVCO đã sản xuấtrất nhiều sản phẩm đa dạng, phong phú, mẫu mã đẹp.Trước kia chỉ có mỗi gạch lát nhưng những năm gần đâycùng với sự phát triển của xã hội công ty đã có thêm nhàmáy sản xuất gạch ốp tường Sản phẩm của công ty cónhiều dạng mẫu mã với kích thước khác nhau, ví dụ nhưgạch có các kích thước là 300 ×300, 400 ×400, 500 ×500 ,có các hình hoa văn khác nhau Công ty luôn luôn đáp ứng

những nhu cầu của khách hàng Các sản phẩm được sảnxuất trong hệ thống chất lượng tin cậy, luôn đảm bảosự hài lòng đối với khách hàng Với phương châm “ chấtlượng bắt đầu ở khách hàng và kết thúc ở khách hàng”nhà máy luôn cãi tiến chất lượng sản phẩm và phươngthức phục vụ, tôn trọng mọi yêu cầu của khách hàng.Gạch men COSEVCO có chất lượng tốt, độ cứng vữngcao, mẫu mã phong phú đẹp.

2.1.2 Nguyên liệu :

Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất gạch Ceramic:

- Nguyên liệu trong nước : Đất sét, tràng thạch, caolanh, các phụ gia

-Nguyên liệu nước ngoài : Men, màu, phụ gia củaITALIA và TÂY BAN NHA

Một số vùng cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu cho nhàmáy như đất sét An Hòa, đất sét Tuần Dương, cao lanh PhủToản, trường thạch Đại Lộc

2.1.3 Đặc tính kỹ thuật của gạch men COSEVCO:

Gạch Ceramic về kỹ thuật sản xuất thì giống với kỹ

thuật sản xuất gạch klinke, tấm khảm cổ điển Sảnphẩm đòi hỏi phải đạt độ bền cơ học cao, đạt các tínhchất cơ, lý, hóa tính và đặc biệt có tính chống thấmcao.Vì vậy yêu cầu phải kết khối tốt, bề mặt của lớpgạch có thể một màu hay nhiều màu tùy theo sản phẩm,tráng men màu bề mặt tạo thẩm mỹ yêu cầu trang trítrong xây dựng

Phối liệu được chuẩn bị bằng phương pháp khô, tạohình ép bán khô Khi ép bán khô có kích thước hạt, tỷ lệcác nhóm hạt, quá trình ép ảnh hưởng nhiều đến chấtlượng sản phẩm

Sản phẩm lát nền của công ty sản xuất có nhiều kíchcỡ khác nhau, chủ yếu có 2 dạng hình vuông và hình chữnhật, với chiều dài của các cạnh thay đổi từ 101 620mm, chiều dày từ 6  13mm và có 2 lớp:

- Xương: tạo nên hình dáng của viên gạch

- Men : được tráng mỏng trên bề mặt xương

Đặc tính kỹ thuật của sản phẩm gạch men Cosevcoluôn đạt tiêu chuẩn châu Âu (E117) như sau:

Các tiêu chuẩn Đơn

vị chuẩnTiêu kiểm tra thựcKết quả

tế

-Độ uốn (kg/cm2) 200  320  350

Khoa PFIEV

(cường độ

-Độ phẳng

(so với đường

chéo của viên

987

9,28,47,2-Độ sai lệch

2.2 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH MEN:

2.2.1 Khâu chuẩn bị nguyên liệu:

Thành phần nguyên liệu chính để sản xuất gạchceramic gồm đất sét, cát, cao lanh, trường thạch, men,màu, v.v Các nguyên liệu này được vận chuyển về khocủa nhà máy theo đường ô tô Tại đây chúng được xử lý sơbộ trước khi đưa vào máy nghiền

Dựa vào “Đơn cấp phối xương “ ta cân nguyên liệu với

Bột xương cũ 9119Lần cân 2:

Phụ gia :Na2SiO3 : 36 ; STPP : 90 ; Nước : 6417

Nạp nguyên liệu cho máy nghiền :

Nạp nguyên liệu cho các máy nghiền được thực hiệnbằng một hệ thống băng tải silô Song trước tiên cần xácđịnh khối lượng các thành phần nguyên liệu để tạo nênsản phẩm Điều này được thực hiện bằng cân 20.000 kg

đo bằng kim chỉ thị Cân này gồm một silô chứa nguyênliệu, một đĩa số, một kim chỉ thị, sáu kim cài báo và sáu

đèn màn khác nhau tương ứng với sáu kim cài báo Nguyên

tắc làm việc của cân là tùy theo thành phần nguyên liệumà ta cài đặt các kim ứng với khối lượng cần thiết.Từng thành phần nguyên liệu được đưa vào cân bằng xexúc bánh lốp Khi khối lượng nguyên liệu đưa vào silô củacân làm cho kim chỉ thị trùng khít với kim cài đặt làm chođèn sáng lên báo hiệu thành phần nguyên liệu này đã đủvà tiếp tục đưa vào cân các thành phần nguyên liệu khác.Nguyên liệu được hệ thống băng tải chuyển đến máynghiền Sau khi cấp đủí các thành phần nguyên liệu, cácchất phụ gia và một lượng nước cần thiết thì quá trìnhnghiền ướt được thực hiện

Liệu sau khi nghiền đạt được độ mịn cần thiết sẽ đượcđưa vào hầm khuấy

Hầm khuấy :

Liệu sau khi nghiền đạt được độ mịn cần thiết sẽđược đưa vào hầm khuấy Tại đây nó được khuấy liêntục bằng các cánh khuấy nhằm không cho liệu bị lắngđọng bùn đồng thời làm tơi liệu Sau đó liệu được bơm lênsàn rung bằng máy bơm màn sử dụng khí nén có áp suất2,5 bar Lưới sàn rung có hai cỡ là 900 lỗ/cm2 và 1400lỗ/cm2 để lọc lấy hạt mịn đưa vào hầm chứa Tại đâyliệu tiếp xúc được khuấy cho đến khi được đưa lên sấyphun

Khoa PFIEV

Sấy phun :

Sấy phun là khâu biến nguyên liệu từ dạng bùn sangdạng bột mịn Nhiên liệu được sử dụng cho lò sấy phunlà dầu diesel Buồng đốt của lò sấy phun được trang bịbộ đánh lửa tự động và một hệ thống quạt cấp khôngkhí

Bùn từ hầm chứa được bơm lên bằng bơm thủy lựcPPB-30 sử dụng piston sứ tạo áp lực đẩy bùn qua bécphun vào tháp sấy ở dạng tia Không khí nóng được đẩytừ buồng đốt qua tháp sấy sẽ nhanh chóng làm khô bùn

Không khí nóng sau khi đã được hút nước được quạt hút

đưa ra ngoài qua một hệ thống gồm 4 tháp nhỏ

Điều khiển hoạt động của lò sấy phun được thực hiện bằng bộ điều khiển chương trình (PLC) Tín hiệu đầu vào của bộ PLC được lấy từ các cảm biến nhiệt độ, cảm biến quang ở các vùng của lò sấy để đưa tín hiệu điều khiển lượng dầu, khí đưa vào buồng đốt

nhằm duy trì giá trị nhiệt độ theo đúng yêu cầu công

nghệ Nguyên liệu sau khi được hút nước trở thành dạng bột dưới dạng cầu đạt độ ẩm khoảng 6% rơi xuống đáy tháp và theo băng tải đưa lên 5 silô

2.2.2 Khâu ép, sấy sơ bộ sản phẩm:

Sau công đoạn chuẩn bị nguyên liệu, bột sẽ được đưa qua công đoạn ép sấy đứng Nhiệm vụ của công đoạn nàylà ép bột ở giai đoạn trên thành viên nhờ khuôn ép và sấy đứng sơ bộ để viên gạch đủ cứng phục vụ cho công

đoạn tráng men, in lụa

2.2.3 Khâu chuẩn bị men:

Men màu, engobe dùng để tráng men, in lụa được chuẩn

bị ở bộ phận chuẩn bị men.Bộ phận này cũng đượctrang bị các máy nghiền, các cánh khuấy, sàn rung, bộ lọctừ nhưng với công suất nhỏ hơn để tạo ra men có độ mịncao, độ tinh khiết, màu sắc chuẩn và đa dạng.Toàn bộhoạt động của khâu này giống như khâu chuẩn bị nguyênliệu nhưng với qui mô nhỏ hơn và độ chính xác cao hơn

2.2.4 Khâu tráng men, in lụa:

 Tráng men để tạo men cho viên gạch, men đượcchế tạo tuỳ theo công nghệ men như đã nêu ở trên

 Khâu in lụa để tạo hoa văn cho viên gạch Màu menvà hoa văn viên gạch đóng một vai trò rất lớn trongquá trình tiêu thụ gạch, cho nên khâu này đóng vai

trò rất lớn trong quá trình sản xuất, phải tạonhiều mẫu mã phù hợp thị hiếu của người tiêudùng.

2.2.5 Khâu nung gạch:

Khâu nung gạch là khâu cuối cùng quyết định chấtlượng sản phẩm Công đoạn này, gạch được tự độngdỡ ra, men do có xử lý nhiệt nên trở thành bóng, đồng thờihoa văn cũng sặc sỡ và trở thành hoa văn của viên gạch,sự biến đổi màu độ bóng phụ thuộc vào công nghệmen Sau công đoạn này thì gạch cũng cứng hơn

2.2.6 Khâu chọn lựa:

Gạch thành phẩm sau khi ra khỏi lò nung sẽ đi qua máy tháo gạch cuối lò Máy tháo gạch có hệ thống định thời gian bằng trục cam để xếp cho các viên gạch thẳng hàng trước khi theo băng tải bằng đai su vào khâu chọn lựa Khâuchọn lựa gồm hai bộ phận Đó là bộ phận chọn lựa chính được điều khiển bằng bộ PLC với bộ phận chọn lựa dự phòng

Bộ phận chọn lựa chính gồm các bước sau:

+ Thử tải hay kiểm tra độ cứng của viên gạch

được thực hiện bằng máy thử tải dùng khí nén áp suấtkhoảng 2 - 3 bar Qua bước này sẽ loại bỏ những viên gạchkhông đủ độ cứng, độ bền cần thiết

+ Phân loại gạch: Gạch được phân loại dựa trên

các tiêu chuẩn như : màu sắc, vết chân chim, sần, nhỏgiọt do men được đánh giá bởi công nhân vận hành bằngcách đánh dấu lên những viên gạch không đảm bảo Tiêuchuẩn về kích thước viên gạch, độ cong vênh được đánhgiá bằng một thiết bị điện tử (máy PLANAR) Gạch sau khiđược phân loại sẽ được tự động xếp thành từng chồng

10 viên cùng loại để đưa ra bộ phận đóng hộp Quá trìnhnày được thực hiện hoàn toàn tự động bằng 7 động cơnâng hạ cánh tay đỡ gạch, một băng tải xích, hệ thốngđóng gạch bằng khí nén , bộ phận nâng và đẩy gạch vàohộp Nhờ bảng báo loại gạch hiển thị bằng số mà ngườicông nhân cho gạch vào đúng loại vỏ hộp Sau khi đónghộp, gạch được xếp vào kệ bằng máy kẹp dùng khínén và đưa vào kho bằng xe nâng

Khoa PFIEV

QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY GẠCH COSEVCO

Cấp nguyên liệu nghiềnNghiền

Sàn rung vàcánh khuấy

Bơm bùn, sấy phun, băng tải

Máynénkhí

Máy lạnh

Ép và sấy đứng 2

Ép và sấy đứng 1

TBA, máy phát

Nạp tháo gạch 1 Nạp tháo gạch 2

Chọn lựa,phân loại 1 Chọn lựa,phân loại 2

Kho chứa

Máy phát điện dự phòng15KVA

Chương 3 CÁC THIẾT BỊ TRONG DÂY CHUYỀN

Trên cơ sở của quy trình công nghệ sản xuất gạch men, từ đó hình thành được các thiết bị sản xuất trong dây chuyền

3.1.ĐẶC ĐIỂM CHUNG:

Đây là dây chuyền đồng bộ được lắp ráp và vận hành theo qui trình của hãng SACMI-ITALIA Công suất lắp đặt 1.200.000m2/năm Có một trạm biến áp gồm 2 máy biến áp 1.000KVA và 500KVA 35/0,4KV và 2 máy phát điện dự phòng 1.000KVA và 500KVA cung cấp điện năng, một trạm xăng dầu phục vụ trực tiếp cung cấp dầu cho dây chuyền Phần khí nén và nước được cung cấp từ máy nén khí và bơm nước dự trữ lên bể chứa Riêng nước cho máy nghiền ướt được tận dụng từ bể thu nước thải củanhà máy qua xử lý sơ bộ

Để hỗ trợ cho dây chuyền sản xuất hoạt động tốt, dây chuyền còn có một phòng thí nghiệm cung cấp các bài phối liệu, bài phối men màu, các mẫu gạch, khung in lụa, pha chế trộn màu, sản xuất thử bằng các máy

nghiền, sàn rung, lò nung loại nhỏ, máy rọi phim, bàn làm khung in lụa Phòng thí nghiệm còn có các máy đo kiểm như đo thử độ bền uốn, máy đo độ, các loại cân, các dụng cụ đo khác để có thể phát hiện các khuyết tật trêntừng công đoạn sản xuất nhằm cải thiện qui trình sản xuất nâng cao chất lượng sản phẩm

Các máy sản xuất thử nghiệm cũng như các máy đokiểm ở phòng thí nghiệm có thể được xem như một dâychuyền saøn xuất gạch nhỏ và nơi phục vụ cho các nhucầu của dây chuyền Ở đây mức độ tự động cũng nhưđòi hỏi về độ chính xác cao cho nên các máy thường dùngcác bộ vi xử lý để điều khiển hoạt động của máy

Ngoài ra để đảm bảo chống bụi vệ sinh môi trườngdây chuyền còn có các máy hút bụi: hai máy hút bụi khôđó là hút bụi cho băng tải liệu thô và băng tải bột cho máyép, hai máy hút bụi nước dùng cho băng tải liệu lên silô vàdây chuyền tráng men Các máy hút bụi này đều làm việctheo chu trình khép kín, bụi hút được sẽ được tận dụngtrở lại

3.2.PHÂN LOẠI CÁC MÁY SẢN XUẤT:

Có thể chia các máy sản xuất theo từng loại như sau :

a Các loại băng tải :

Khoa PFIEV

Tải nguyên liệu thô, tải bột lên silô, đến máy ép, tải gạch bán thành phẩm trong máy sấy đứng, trong lò nung, trên dây chuyền tráng men, trong các máy nạp tháo gạch, và trong máy chọn lựa Loại này sử dụng điện năng kéo các băng tải su, dây đai su, giỏ chứa gạch, con lăn chuyển gạch, Các băng tải đều làm việc theo nguyên tắc khởi động băng tải phía sau hoặc trên cao trước rồi lần lượt đến băng tải đầu tiên phía trước hoặc thấp nhất Khi

dừìng thì theo trình tự ngược lại

Ví dụ :

o H ệ thống băng tải để cấp liệu cho máy nghiền,gồm có các băng tải như sau:

+ Băng tải liệu 1 : Băng tải nằm dưới silô cân được đỡ

bằng 3 nhóm con lăn và 2 trục ru lô

+ Băng tải liệu 2: Băng tải dọc được đỡ bằng 3 nhómcon lăn 2 trục Băng tải này sẽ đưa nguyên liệu lên độ caobằng miệng máy nghiền

+ Băng tải liệu 3: Băng tải ngang đưa nguyên liệu vào

trạm nghiền Nó cũng được đỡ bằng 3 nhóm con lăn và 2trục ru lô

+ Băng tải liệu 4: Băng tải này có thể đảo chiều và

cấp nguyên liệu cho một trong hai máy nghiền Nó cũng được đỡ bằng 3 nhóm con lăn

Điều khiển hoạt động của hệ thống băng tải này được thực hiện tại tủ điều khiển CB006 Hệ thống băngtải có thể được điều khiển theo một trong hai chế độ: Bằng tay (MAN) hoặc tự động (AUTO) Trong chế độ tự động có thể điều khiển trực tiếp trên panel điều khiển hoặc có thể điều khiển từ xa trên sàn thao tác điều khiểntủ máy nghiền Điều này tùy thuộc vào việc chọn công tắc Local hay Remote

Quá trình khởi động các động cơ truyền động cho các băngtải được thực hiện theo nguyên tắc: Động cơ cuối băng tải được khởi động trước (theo chiều chuyển động của băng tải) và dần về đầu hệ thống băng tải Quá trình dừng băng tải được thực hiện theo nguyên tắc ngược lại, nghĩa là động cơ đầu hệ thống được dừng trước và dần về cuối hệ thống băng tải Ngoài ra, để đảm bảo an toàn cho công nhân vận hành, tín hiệu báo động bằng còi sẽ được thực hiện khi khởi động hệ thống băng tải

o Hệ thống băng tải silô:

Hệ thống băng tải silô thực hiện nhiệm vụ đưa liệusau khi sấy phun vào 5 silô một cách luân phiên nhằm trộn

đều liệu đồng thời định khối lượng liệu để chuẩn bịđưa vào máy ép.

Điều khiển hoạt động cho hệ thống băng tải silô cóthể thực hiện bằng tay hoặc tự động Quá trình khởiđộng và dừng băng tải silô cũng thực hiện theo nguyêntắc giống với hệ thống cấp liệu cho máy nghiền

Trong chế độ tự động nó được điều khiển bằngbộ điều khiển chương trình (PLC)

o Hệ thống băng tải cấp liệu cho máy ép:

Liệu được chứa trong 5 silô sau một thời gian đượcđiều khiển tự động đưa vào máy ép bằng một hệthống băng tải Tùy theo lượng bột trong từng silô (được

đo bằng cảm biến hai mức cao và thấp) và việc lập trìnhtải bột cho máy ép mà lượng bột chứa trong 1 trong 5 silôđược điều khiển đưa vào máy ép theo một chương trìnhđịnh trước

Hệ thống băng tải này gồm các băng tải ngang, mộtgàu múc (băng tải đứng) và các sàn rung, bộ lọc từ nhằmlàm cho liệu khi đi vào máy ép không có lẫn tạp chất vàđạt độ mịn nhất định

o Bên cạnh đó còn có hệ thống băng tải chuyển

gạch tới khâu chọn lựa để phân loại gạch

b Các máy dùng truyền động điện thông qua các cơ cấu truyền động cơ khí, thủy lực và các máy dùng nhiệt năng của nhiên liệu đốt:

 Các máy sấy phun, sấy đứng, lò nung Thường cungcấp nhiệt bằng cách đốt nhiên liệu Để đảm bảo ổn địnhnhiệt độ thực tế được cảm biến đưa về so sánh với giátrị đặt rồi điều khiển cho cơ cấu chấp hành điều khiểncác van dầu, van không khí,

 Máy nghiền, sàn rung, cánh khuấy, máy ép, trángmen, in lụa Sử dụng năng lượng điện biến thành cơnăng có thông qua hệ thống thủy lực, khí nén, cơ cấutruyền động khác

Ta nghiên cứu một số máy điển hình trong dây chuyềnsản xuất gạch như sau:

 Máy nghiền:

Máy nghiền được sử dụng là loại máy nghiền bi.Truyền động cho hủ nghiền được thực hiện bằng mộtđộng cơ không đồng bộ ba pha có công suất rất lớn 95KW.Với giá trị công suất lớn này khi khởi động thì giá trị dòngđiện mở máy của động cơ rất lớn Để giảm giá trị dòngđiện mở máy của động cơ, ngoài việc sử dụng phươngpháp khởi động Y/ còn dùng một động cơ có công suất

Khoa PFIEV

nhỏ (động cơ lai) khởi động trước và quay trục động cơchính nhằm giảm bớt mô men cản của động cơ này.

Sau khi cấp đủí các thành phần nguyên liệu, các chấtphụ gia và một lượng nước cần thiết thì quá trìnhnghiền ướt được thực hiện Thời gian nghiền ướt khoảng9-10 giờ để đạt được độ mịn cần thiết Thời gian nàyđược cài đặt trong thiết bị điện tử có màn hình chỉ thịsố Máy nghiền sẽ tự động dừng lại khi đã làm việc

xong khoảng thời gian này Ngoài ra, máy nghiền còn có một hệ thống sensor giám sát để định vị trí dừng cho

đúng vị trí của nắp hủ lớn để tiếp tục nạp nguyên liệuvà vị trí nắp hủ nhỏ để tháo nguyên liệu sau khi đã nghiềnxong Nắp hủ lớn còn là nơi lấy mẫu thử

 Sàn rung và hầm khuấy:

Sàn rung và các cánh khuấy được truyền động bằngcác động cơ không đồng bộ 3 pha Quá trình dừng và khởiđộng được điều khiển bằng nút ấn

 Máy ép:

Máy ép được sử dụng là loại máy ép thủy lực PH1600

do hãng SACMI-ITALIA cung cấp Hoạt động của máy ép nàyđược điều khiển bằng bộ điều khiển chương trình (PLC).Bột liệu được đưa vào khuôn bằng bàn lùa Quá trình épgạch được thực hiện theo hai chu kỳ :

+ Chu kỳ thứ nhất : Ép chặt gạch với lực ép 50

kg/cm2

+ Chu kỳ thứ hai : Ép tạo hình viên gạch với lực

ép 320 kg/cm2

Sau khi thực hiện chu kỳ ép thứ nhất thì chày đi lên

nhằm để thoát bọt khí và tiếp tục thực hiện chu kỳ épthứ hai Khi quá trình ép kết thúc viên gạch được đưa lênkhỏi khuôn và được bàn lùa đẩy ra ngoài Ngoài ra, máy épcòn có các hệ thống cung cấp nhiệt và từ để sưởi nóngkhuôn ép nhằm chống dính khuôn và một hệ thống sensor

giám sát để định vị khuôn

 Máy sấy sơ bộ sản phẩm:

Máy sấy đứng EVA170 chỉ thực hiện sấy sơ bộ sản phẩm để có được độ cứng nhất định cho phép tráng menđược nên nhiệt độ trong buồng sấy chỉ yêu cầu khoảng 105- 1100C Buồng đốt được cấp nhiên liệu đốt cũng là dầu diesel tương tự như máy sấy phun Không khí - dầu diesel được phun vào buồng đốt tạo nên hỗn hợp cháy Máy sấy EVA170 cũng sử dụng thiết bị đánh lửa tự

động Không khí nóng từ buồng đốt sẽ được đưa vào khoang giữa của máy sấy đứng qua các van có thể điều chỉnh được Một hệ thống quạt hút, quạt cấp khí

buồng đốt, quạt khí tuần hoàn cùng với các van điều khiển sẽ ổn định lưu lượng của dòng khí nóng, không khí thải ra ống khói và không khí tuần hoàn Nhiệt độ sấy gạch được tự động điều chỉnh theo một đường cong định trước, khống chế nhiệt độ ở các vùng theo đúng yêu cầu công nghệ Gạch được lần lượt đưa vào buồng sấybằng một hệ thống giàn chứa gạch Giàn chứa gạch này được tự động điều khiển đi vòng quanh trong lò sấy đứng theo chiều kim đồng hồ với một tốc độ nhất định Gạch sau khi ra khỏi lò sấy đứng vào băng tải con lăn và dây đai su NUE190 thì đã đạt được yêu cầu để tráng men.Máy sấy đứng EVA170, máy đảo gạch RPR190 và các hệthống băng tải được điều khiển hoàn toàn tự độngbằng các bộ điều khiển chương trình (PLC) Các thông sốđược cài đặt bằng bàn phím và hiển thị bằng màn hìnhsố.

 Máy in lụa:

Máy in lụa có hai van điện từ điều khiển quá trìnhnâng hạ khuôn và một động cơ điều khiển tốc độ bộ dâyđai kẹp giữ cho viên gạch nằm đúng vị trí và đúng thờiđiểm dừng để bàn in trượt qua Mỗi máy in lụa chỉ thựchiện một mẫu hoa văn và một màu nhất định Kết hợphai hoặc ba máy in lụa sẽ cho được hoa văn trên mặt viêngạch theo đúng yêu cầu Trong quá trình vận hành, nếuxảy ra sự cố hoặc ngừng máy in để lau khuôn in thì tabật công tắt sang vị trí nâng khuôn hoặc vị trí dừng Ngaylập tức máy bù gạch phía trước sẽ hoạt động chứagạch nhằm không gây ra sự ùn gạch và đảm bảo cho cáckhâu phía trước vẫn tiếp tục làm việc Gạch sau khi inlụa sẽ được tráng engobe chống dính

 Máy tháo nạp gạch:

Các máy nạp, tháo gạch có các bộ phận chính sauđây :

+ Dây đai để chuyển gạch vào hoặc ra và xếp đủ số

+ Điều khiển hoạt động của các máy tháo nạp gạch

được thực hiện bằng bộ vi xử lý với bàn phím và mànhình chỉ thị số Với các thiết bị này cho phép ta cài đặtcác thông số điều khiển và phát hiện kịp thời sự cố Tínhiệu đầu vào được lấy từ các photocell, sensor để đưa

Khoa PFIEV

tín hiệu điều khiển cho cơ cấu chấp hành là các động cơkhông đồng bộ.

+ Ngoài ra còn có cánh tay kẹp và quay con lăn xe

goòng để đưa gạch vào hoặc ra, bộ phận đưa xe goòngvào vị trí và chỉnh tâm xe goòng

3.3 MỨC ĐỘ TỰ ĐỘNG HÓA:

Mức độ tự động hóa trong sản xuất cao và tăng dần từ đầu dây chuyền đến cuối dây chuyền Nếu như ở đầudây chuyền khi nguyên liệu được tải trên băng tải thô chỉ sử dụng bộ trục cam cơ khí để điều khiển tự động khởi động, dừng các động cơ với thời gian xử lý đến hànggiây thì ở cuối dây chuyền khi gạch ra lò qua khâu chọn lựa phải được xử lý bằng một mạng máy tính với thời gian xử lý một vài phần triệu giây

3.4 MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC THIẾT BỊ TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT:

Sự liên lạc giữa các máy sản xuất (nhất là sau máy ép đến chọn lựa) đòi hỏi dây chuyền phải có tính liên tục Nếu có sự ngưng trệ ở một máy nào đó sẽ ảnh hưởng cục bộ tức thời đến khâu sản xuất đó, và sẽ ảnh hưởng đến các khâu sản xuất kế cận hoặc trong toàn bộdây chuyền Có những hình thức dự phòng: dự phòng cục bộ như các dàn bù ở trước máy in lụa, trong các máy tháo nạp gạch hoặc là dự phòng chiến lược như máy chọn lựa dự phòng, số lượng 15 xe goòng tránh trống lò, bộ phận chuyển động con lăn lò, chuyển động giỏ xe gạch trong máy sấy đứng, hệ thống 5 silô chứa bột ép, các bể chứa dầu trong các máy dùng nhiệt, bể nước, máy nén khí dự phòng, hoặc cao hơn nữa là máy phát điện dự phòng của toàn nhà máy để có thể đảm bảo cho sự liên tục của các máy nhất là nung và các cánh khuấy Ngoài việc phải có dự phòng, công việc theo dõi, bảo

dưỡng, sửa chữa phải kịp thời nhanh chóng để đảm bảo tính liên tục trong sản xuất cho dây chuyền Từ đó việc học tập nghiên cứu nắm bắt thiết bị là hết sức cần thiết, để có thể có những phương án cụ thể cho từng thời kỳ bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế đảm bảo được những yêu cầu nêu trên

Chương 4 PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

MÁY

 Giới thiệu các hệ thống ép:

Trong quá trình sản xuất gạch ốp lát, công việc tạo hình bằng phương pháp ép, nó tuỳ thuộc vào kích thước của hạt cũng như độ ẩm của vật liệu mà ta có hệ

thống ép định hình như sau:

 Eïp dẻo: hỗn hợp đưa vào có độ ẩm từ 2050%

 Eïp bán dẻo: hỗn hợp đưa vào có độ ẩm 1520%

 Eïp bán khô - ép khô: hỗn hợp đưa vào có độ ẩm 020%

Để ép định hình các sản phẩm của gạch ốp lát

ceramic nguyên liệu trước khi đưa vào có độ ẩm vào

khoảng 6% và dưới dạng bột kích thước khoảng 510m nên ta thiết kế theo hệ thống ép bán khô

 Phân tích chu trình ép đầy đủ của việc tạo hình

viên gạch:

Đầu tiên, hộp tiếp liệu chạy dưới phễu, lấy bột và đưa vào khuôn Sau đó chày đi vào khuôn mà nó dẫn động bởi các cơ cấu của máy Giai đoạn đầu tiên được thực hiện cường độ lực nhỏ để cho không khí thoát ra khỏi vật liệu Không khí được loại bỏ suốt các giai đoạn tiếp theo, khi khuôn từng phần hay toàn bộ đóng kín hay mở Giai đoạn sau được thực hiện với lực ép lớn hơn và tăng dần, cho đến khi sản phẩm đạt được sức bền uốn và một sự chống nén tốt Giai đoạn cuối cùng của chu kỳ ép liên quan đến việc mở khuôn và tống gạch ra băng

chuyền

Ta chia chu kỳ làm việc của máy như sau :

o Đầu tiên hộp cấp bột cấp bột cho bàn lùa

o Bàn lùa chuyển động tịnh tiến vào ra để đẩy gạch vừa mới ép song ra khỏi máy ép, đồng thời cung cấp bột cho máy ép

o Tiếp theo chày trên đi xuống để thực hiện việc ép gạch hành trình này phân chia thành các giai đoạn sau:

1 Giai đoạn xuống chày nhanh

2 Giai đoạn ép lần 1 với lực ép 50 kg/cm2

3 Giai đoạn thoát khí

4 Giai đoạn ép lần 2 với lực ép 320 kg/cm2

5 Tiếp theo hành trình lên chày và lên khuôn dưới để nâng gạch vừa mới ép lên khỏi khuôn, tiếp tục cho bàn lùa đi vào thực hiện chu kỳ tiếp theo

4.1 CÁC YÊU CẦU KHI LỰA CHỌN MÁY ÉP:

Khi chọn máy ép, cần phải xuất phát từ những yêu cầu sau:

Khoa PFIEV

+Lực danh nghĩa của máy phải lớn hơn lực dậpcần thiết

Đối với những nguyên công làm việc với hành trìnhngắn thì lực ép được lấy theo công thức :

(Công nghệ dập nguội- Tôn Yên) Trong đó:

Pm : lực danh nghĩa của máy (N)

P : lực cần thiết cho nguyên công

+Kiểu máy : hình thành và tốc độ của máy phải phùhợp với yêu cầu công nghệ của nguyên công thực hiện.Đối với những nguyên công làm việc với hành trình lớn thì lực ở điểm bắt đầu sẽ nhỏ hơn rất nhiều so với lực danh nghĩa nên phải chọn lực danh nghĩa lớn, có trường hợp phải gấp 2 lần lực tính toán

Chọn máy ép theo độ lớn của hành trình có ý nghĩarất quan trọng trong việc ép, cân đối hơn hành trình lớn

+ Chiều cao kín của máy ép

Chiều cao kín của máy là yếu tố rất quan trọng khithiết kế và giá khuôn ép, là khoảng cách từ tấm lót dướicủa khuôn dập đến đầu trượt của máy ép

4.2 CÁC PHƯƠNG ÁN ĐỘNG HỌC:

Để tạo sản phẩm từ máy ép thì ta có nhiều phương án Nhưng với phương án nào phù hợp với yêu cầu làm việc của máy có hiệu quả và năng suất cao thì mới tối

ưu Để tìm ra một phương án tối ưu, thì yêu cầu phải phân tích các phương án và tìm ra các đặc điểm của

chúng

Các phương án động học cho máy ép

4.2.1 Phương án 1.

Máy ép sử dụng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền

Sơ đồ nguyên lý :

1.Động cơ điện 7 Bánh răng lồng không 2.Bộ truyền đai 8 Tay biên 3.Trục 9 Chày

4 Bánh răng 10 Cối

5 Trục khuỷu

6.Ly hợp

Hình 4-1: Sơ đồ nguyên lý của máy ép trục

khuỷu thanh truyền

Nguyên lý làm việc: Động cơ (1) qua bộ truyền đai (2)

truyền chuyển động cho trục (3), bánh răng (4) ăn khớp vớibánh răng (7) lắp lồng không trên trục khuỷu (5) Khi đóng lyhợp (6), trục khuỷu (5) quay, thông qua tay biên (8) làm chochày (9) chuyển động tịnh tiến lên xuống, thực hiện chutrình ép Cối dưới (10) lắp trên bệ nghiêng có thể điềuchỉnh được vị trí ăn khớp của chày và cối

Ưu và nhược điểm :

 Ưu điểm:

+ Bền, chắc chắn, tạo lực áp riêng lớn, năngsuất cao

+ Giá thành thiết kế, chế tạo rẻ

+ Làm việc ở chế độ cho trước hoàn toànchính xác

 Nhược điểm:

+ Chưa có tính tự động hoá cao

+ Tốc độ không đều, gây ra lực quán tính lớn,

do đó gây ra rung động nên khó đạt được độ chính xác.

4.2.2 Phương án 2.

Máy ép ma sát kiểu trục vít

Sơ đồ nguyên lý:

1.Động cơ điện 10 Cần điều khiển

2 Bộ truyền đai 11.Bàn đạp

3,5 Bánh ma sát 8 Vấu tỳ

5

Nguyên lý làm việc: Động cơ (1) truyền chuyển động

qua bộ truyền đai (2) làm quay trục (4) trên đó có lắp các đĩa ma sát (3) và (5) Khi nhấn bàn đạp (11), cần điều

khiển (10) đi lên, đẩy trục (4) dịch sang phải và đĩa ma sát (3) tiếp xúc với bánh ma sát (6) làm trục vít quay theo

chiều đưa chày đi xuống Khi đến vị trí cuối cùng của

hành trình ép, vấu (8) tỳ vào cữ (9) làm cho cần điều

khiển (10) đi xuống, đẩy trục (4) qua trái và đĩa ma sát (5) tỳ vào, bánh ma sát (6) làm cho trục vít quay theo chiều ngược lại, đưa chày đi lên, khi vấu (8) tỳ vào cữ (7), cần (10) được nhấc lên, trục (4) được đẩy sang phải, sau đó lặp lại quá trình trên

Ưu nhược điểm:

 Ưu điểm:

+ Máy tạo ra lực lớn và ổn định

+ Máy đơn giản, dễ chế tạo

+ Dễ cơ khí hoá và tự động hoá trong quá trìnhcông nghệ

+ Bánh ma sát chống mòn

+ Giá thành chế tạo cao

7 8

9 10 11

1.Động cơ điện 6 Chày.

2 Bộ truyền đai 7.Cối

3 Trục lệch tâm 8 Bàn đạp

4 Lò xo 9.Then chặn

5.Bạc lệch tâm

Nguyên lý làm việc: Khi mở máy, động cơ truyền

chuyển động quay cho bánh đai qua đai truyền Lúc này

bánh đà và ly hợp quay tự do trên trục lệch tâm Khi nhấn bàn đạp, then chặn rời khỏi vị trí, lò xo kéo then bán

nguyệt quay đi một góc làm cho bánh đà gắn liền với trụclệch tâm Như vậy trục lệch tâm sẽ quay theo bánh đà, làm cho đầu trượt chuyển động lên, xuống thực hiện mỗi chu trình làm việc.Khi nhấn bàn đạp, phanh dây nhả bàn đạp ra để trục quay theo bánh đà Sau đó phanh hãm trục đứng yên vị trí mà không chuyển động theo quán tính để tạo nên nhát đập không cần thiết đó Để điều chỉnh được hành trình của máy, người ta lắp thêm bạc lệch tâm vào trục bằng rãnh then Khi lắp khuôn người ta điều chỉnhchiều cao xích căn máy bằng cách tăng hoặc giảm chiều dài thanh truyền, hay điều chỉnh chiều cao bàn máy nếu máy có bàn điều chỉnh được

Ưu và nhược điểm :

 Ưu điểm :

+ Bền, chắc chắn, tạo lực ép riêng lớn

+ Dễ thiết kế, chế tạo, giá thành rẻ

+ Bàn máy có thể điều chỉnh

9 10

+ Lực ép nhỏ, từ 20 đến 2500 KN.

+ Khi ép gây ra rung động lớn, kém chính xác

+ Chưa có tính tự động hoá cao

4.2.4 Phương án 4.

Máy ép thuỷ lực

Sơ đồ nguyên lý:

5 Van điều áp

6 Đồng hồ đo áp suất

Nguyên lý làm việc: Chất lỏng (dầu khoáng) từ bồn

chứa (3), được truyền đến piston-xylanh 8-9 nhờ bơm cao áp (2), tuỳ theo vật liệu và cường độ của thép mà bơm caoáp có áp suất tương thích Khi tác động vào tay gạt (van phân phối 7) sẽ làm dịch chuyển piston Piston được nâng hạ nhờ áp lực dầu tạo ra ở khoang trên và khoang dưới của xy lanh, sinh ra lực ép tại đỉnh piston, trên đỉnh piston cólắp một cơ cấu ép gọi là chày (khuôn ép), khuôn ép có R và biên dạng tương đương với R mà sản phẩm cần thiết phải chế tạo, khuôn ép này được thay đổi cho phù hợp với sản phẩm Van tiết lưu được đặt ở đầu ra

5 6

7 8

10 9

Ax

+ Khó xảy ra quá tải.

+ Lực tác dụng làm biến dạng vật liệu êm vàtừ từ

+ Tốc độ chuyển động của chày mang khuôn épcố định và có thể điều chỉnh được, có thể thay đổiđược chiều dài hành trình

+ Làm việc ít có tiếng ồn

+ Khả năng tự động hoá cao

+ Dễ bố trí cơ cấu ép theo các phương khác nhau.+ Năng suất hiệu quả cao

 Nhược điểm:

+ Kết cấu cồng kềnh hơn do phải trang bị thêm hệthống thuỷ lực

+ Vốn đầu tư lớn

+ Hệ điều khiển tương đối phức tạp

4.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY:

Khi thiết kế và chế tạo máy, do yêu cầu ngày càng cao của người sử dụng nên việc thiết kế và chế tạo phải đảm bảo:

 Đảm bảo năng suất cao

 Tự động hoá ở mức cao nhất

 Độ chính xác làm việc của các cơ cấu

 Hiệu suất của máy cao

 Tính công nghệ của kết cấu

 Chi phí nhỏ về nguyên vật liệu

+ Ngày nay, khoa học phát triển không ngừng nâng cao chất lượng sản phẩm Cụ thể là độ bóng chính xác của sản phẩm để đạt được yêu cầu kỹ thuật Như vậy sẽ giảm thời gian gia công, tiết kiệm được nguyên vật liệutạo điều kiện cho gia công cắt gọt đạt độ chính xác cao hơn

+ Hơn nữa, quá trình cơ khí hóa và tự động hóa Các thiết bị dây chuyền sản xuất Không ngừng nâng cao năng suất lao động, cải thiện điều kiện làm việc và khả năng an toàn cho công nhân đứng máy

+ Phát minh và chế những thiết bị và dụng cụ mới để mở rộng phạm vi như: Sản xuất các chi tiết có hình dáng phức tạp, kích thước và khối lượng chi tiết lớn, có khả năng gia công mọi loại vật liệu, có độ bền, độ cứng,độ chịu nhiệt cao

+Với yêu cầu kỹ thuật cũng như năng suất của sản phẩm đòi hỏi máy phải có công suất lớn, chuyển động bànép phải chậm và êm để trong quá trình biến dạng sản phẩm đạt được sức bền uốn, kéo, độ chính xác

Khoa PFIEV

+Hiện nay nước ta máy ép thủy lực được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau Với hiệu quả kinh tế cao và đảm bảo được yêu cầu chất lượng sản phẩm

Do đó ta chọn máy ép thủy lực là tốt nhất

Chương 5 GIỚI THIỆU VỀ MÁY ÉP THỦY LỰC VÀ

YÊU CẦU KỸ THUẬT.

5.1 CÁC KHÁI NIỆM CHÍNH:

5.1.1 Nguyên lý hoạt động và phân loại:

Máy ép thủy lực là máy hoạt động hầu như theo tác dụng tĩnh Nguyên lý làm việc của máy ép thủy lực dựa trên cơ sở của định luật Pascal Ơí dạng chung nhất thì máy ép có hai khoang : xy lanh có piston và các đường ống nối

Hình 5-1:Nguyên tắc hoạt động.

Nếu như đặt một lực P1 vào piston 1 thì nó sẽ tạo áp suất p= P1/f1 Theo định luật Pascal thì áp suất p được

truyền tới tất cả các điểm của thể tích chất lỏng và do có hướng tác dụng vuông góc với mặt đáy của piston 2, nó sẽ tạo ra một lực P2=p.f2 và lực này gây áp suất tác dụng lên phôi 3

Trên cơ sở định luật Pascal ta có : P2 = P1

Diện tích f2 lớn hơn diện tích f1 bao nhiêu lần thì lực P2

sẽ lớn hơn lực P1 bấy nhiêu lần

Theo chức năng công nghệ thì máy ép được chia ra máy ép để gia công kim loại và máy ép để gia công phi kim loại

Máy ép để cho kim loại được chia ra làm 5 nhóm :Để rèn và dập, để ép chảy, để dập tấm, để thực hiện cáccông việc lắp ráp và để xử lý các vật liệu kim loại

Thông số chính của máy ép thủy lực là lực ép định mức PH-đó là tích áp suất chất lỏng trong xy lanh với diện tích có ích của các piston công tác của máy ép Phụ thuộc vào chức năng công nghệ mà các máy ép khác nhau về kết cấu của các chi tiết chính, về cách phân bổ và số lượng của chúng, cũng như về trị số của các thông số cơ bản PH, Z, H, AxB (Z -chiều cao hở của không gian dập); H-hành trình toàn bộ xà động; AxB :kích thước của bàn máy.Tính năng công nghệ của máy ép thủy lực sẽ quyết định kết cấu của thân máy (Kiểu cột, kiểu hai trụ, kiểu một trụ, kiểu chuyên dụng ), quyết định kiểu và số xy lanh (kiểu plonggio, kiểu piston nhiều bậc )

f2

f1

Phổ biến nhất là thân máy bốn cột cố định, có các phần động chuyển động theo mặt phẳng đứng

5.1.2 Truyền dẫn và thiết bị của trạm máy ép thủy lực :

Trạm máy ép thủy lực bao gồm :máy ép, nguồn cấp chất lỏng áp suất cao cho các máy ép, phần truyền dẫn, phần thu hồi chất lỏng, các thùng chứa các bộ phận điều khiển, bộ phần nối các van, các đường ống cùng với van cút của nó dùng để nối các phần kể trên vào

thành một hệ thống thống nhất, dẫn động điện

Nguồn cung cấp chất lỏng áp suất cao cho máy ép trong quá trình hoạt động sẽ quyết định loại dẫn động của máy ép Nó gây ảnh hưởng lớn tới sơ đồ và hoạt độngcủa máy ép thủy lực, vì vậy máy ép thường được phân loại theo đặc điểm này

Hình 5-2:Phân loại các trạm máy ép.

Khi dùng loại dẫn động bơm không có bình tích áp thì nguồn cung cấp chất lỏng áp suất cao cho các máy ép được thực hiện từ bơm

Loại dẫn động có bình tích áp là loại dẫn động mà nó thực hiện việc cung cấp chất lỏng công tác cho máy ép ở hành trình công tác đồng thời từ bình tích áp và bơm

Ơí các loại dẫn động tăng áp thì việc cung cấp chất lỏng cho máy ép trong hành trình công tác được thực hiện nhờ bộ tăng áp, nó cấp chất lỏng công tác theo từng

lượng nhất định Bộ tăng áp là một bơm có một xy lanh Để đặc trưng cho máy ép thủy lực, cần thiết không chỉ nêu loại dẫn động, mà cần phải kể tới loại chất lỏngcông tác Nó sẽ quyết định các đặc điểm kết cấu của máy ép, thí dụ máy ép dùng dầu có bơm và không có bình tích áp

Với dẫn động kiểu bơm có bình tích áp thì bình tích áp

TRẠM MÁY ÉP THỦY LỰC

Làm việc với dầu khoáng

Làm việc với

nhũ tương

Dẫn động kiểu

dùng bơm

Dẫn động dùng kiểu tăng áp

Không

cóbình tích

áp

Có bình tích áp

Bộ tăng áp kiểu hôi -khí

Bộ tăng áp kiểu có khí

công tác của máy ép để thực hiện hành trình công tác Kết quả là tải của bơm và động cơ điện trở nên đều

Nhược điểm của dẫn động kiểu bơm có bình tích áp là ở chỗ có tiêu tốn năng lượng không phụ thuộc vào sức cản của phôi

Đối với loại dẫn động kiểu bơm không có bình tích áp thì công suất định mức của bơm và động cơ điện được xác định bằng công suất lớn nhất mà máy ép tạo ra Bộ dẫn động sẽ tiêu thụ công có ích mà máy ép thực hiện

5.1.3 Chất lỏng công tác và áp suất sử dụng :

Chất lỏng công tác thường dùng trong các máy ép thủylực là nước (nhũ tương nước) hoặc là dầu khoáng Để giảm sự làm gĩ xy lanh, piston, các chi tiết điều khiển và các đường ống người ta thường pha thêm vào nước 2-3% nhũ tương Thành phần chất nhũ tương là : 83-87% dầu khoáng,12-14% axít olein và 2,5 % xút nồng độ 40% Dầu khoáng thường dùng là dầu máy, dầu công nghiệp

Nhũ tương được sử dụng trong các trường hợp sau:

Ở các máy ép loại lớn có piston đường kính lớn hơn

1000mm và khi có hành trình lớn của xà di động, nếu có nguy cơ gây tự bốc cháy hoặc gây bẩn chất lỏng, khi sử dụng bình tích áp có thể tích chất lỏng lớn

Chất lỏng công tác là dầu khoáng sẽ hợp lý hơn khi dùng cho máy ép có đường kính piston nhỏ hơn 1000mm, khi làm việc nếu như cần thiết phải có sự điều chỉnh thật nhạy về tốc độ của xà ngang và lực ép, đối với các máy ép thực hiện hành trình công tác ngắn

Các tính chất chính của chất lỏng công tác là tính chịu nén và độ nhớt

Độ nhớt của dầu khoáng dùng để dẫn động các máy ép thủy lực thường vào khoảng 6,2 4,38cSt ở nhiệt độ

500C và áp suất khí quyển Nếu như áp suất không gây đáng kể tới độ nhớt của nước, thì độ nhớt của dầu sẽ thay đổi đột ngột khi áp suất tăng Nhiệt độ bốc cháy của hơi dầu dao động trong khoảng giới hạn 160 2100C, vì vậy cần phải đặc biệt chú ý tới các phôi khi làm việc được nung nóng

Chất lỏng công tác sử dụng trong hệ thủy lực có vai trò rất lớn trong việc quyết định các đặc điểm kết cấu của bộ dẫn động, hệ thống điều khiển và chính cả máy ép

Aïp suất chất lỏng trong máy ép được tiêu chuẩn hóa, các áp suất thông dụng là 200, 320, 400 KG/mm2

5.1.4 Chu trình công tác.

Khoa PFIEV

Ơí dạng tổng quát,thời gian chu trình ở máy ép có thể biểu diễn như sau:

Tcht=tT +tKt+tTa+tc+tgct+tga+tkh+tch

Trong đó :

tT- thời gian xà ngang treo, là thời gian nguời ta tiếnhành các việc cần thiết để đặt phôi và dụng cụ đúng vị trí

tKt - thời gian chạy không tải, khi xà ngang dịch chuyển tới để tiếo xúc giữa dụng cụ và phôi

tTa- thời gian tăng áp suất các xy lanh công tác

tgct- thời gian hành trình công tác, khi tiến hành công đoạn công nghệ cần thiết

tc - thời gian giữ chi tiết dưới áp suất

tga- thời gian giảm áp suất các xy lanh công tác

tkh- thời gian hành trình khứ hồi của xà ngang

tch -thời gian chuyển vị trí của các cơ cấu điều

khiển

Đối với các máy ép có công dụng khác nhau thì thời gian của một chu trình đầy đủ có thể có khác nhau, do nguyên nhân Tcht có số lượng các thành phần và trị số cácthành phần này là khác nhau

Tố

Với bộ dẫn động kiểu

bơm nước -có bình tích áp

Bộ dẫn động có bơm dầu-không có bình tích áp Tốc độ hành trình

xy lanh công tác khi xy lanh này ở phía dưới

Các phương pháp thực hiện hành trình không tải:-Xy lanh công tác và xy lanh khứ hồi được nối riêng biệt với thùng chứa

- Các xylanh này được nối với nhau và nối với thùng chứa

-Cấp chất lỏng có áp suất cao vào xylanh công táckhi nó ở vị trí dưới

Các phương pháp thực hiện hành trình công tác:

-Các xylanh công tác được nối với nguồn chất lỏng áp suất cao, còn xylanh khứ hồi được nối với

Các phương pháp thực hiện hành trình khứ hồi:-Các xylanh công tác được nối với thùng chứa, còn xylanh khứ hồi được nối với nguồn chất lỏng áp suất cao

-Khi xylanh công tác ở vị trí dưới thì nó được nối với thùng chứa, còn việc hạ các phần chuyển động được thực hiện dưới tác động của chính trọng lượngcủa nó

5.2 CÁC CHI TIẾT CHÍNH CỦA MÁY ÉP THỦY LỰC 5.2.1 Xylanh và piston:

Các xylanh thường có các loại sau: Kiểu piston trụ; kiểu piston trụ; kiểu piston đứng và kiểu piston nằm

ngang; kiểu cố định và di động ; kiểu có bệ đỡ trên mặt bích và trên đáy

Số lượng xy lanh công tác (một, hai, ba, bốn, nhiều hơn) phụ thuộc vào chức năng công nghệ, lực của máy ép, và số lượng các mức lực ép theo yêu cầu Ơí các máy ép thủy lực hay sử dụng nhất là các xylanh cố định.Gần đây người ta bắt đầu chế tạo máy ép có nhiều xylanh công tác kiểu di động Trong ngành chế tạo máy ép hay sử dụng các xylanh có bệ đỡ trên máy và trên mặt bích Bệ đỡ của xy lanh ở trên đáy là hợp lý nếu xét từ khía cạnh độ bền, bởi vì trong trường hợp này sẽ loại trừ các ứng suất làm uốn thành xy lanh bởi phản lực củabệ đỡ trên mặt bích Ngoài ra thành của xy lanh sẽ không chịu các ứng suất kéo theo chiều trục

Hình 5-4:Kết cấu xy lanh có bệ đỡ trên mặt

bích.

Thường thì khi có bệ đỡ xilanh trên đáy sẽ làm phức tạp thêm kết cấu của máy ép, tăng khối lượng và kích thước của nó Vì vậy trong ngành chế tạo máy ép, được sử dụng rộng rãi nhất là các xylanh có bệ đỡ trên mặt bích

Theo các đặc điểm của trạng thái ứng suất thì xylanh có thể chia ra làm ba vùng chính: Vùng hình trụ A; vùng mặt bích đỡ B; vùng đáy (hay vùng vòm) C

Do vùng hình trụ khá lớn so với vùng đáy và vùng mặt bích đỡ cho nên có thể coi như ống dày và được tính theo công thức Lame

Các công thức Lame đúng đối với các tiết diện của xy lanh nằm khá xa các đoạn mà ở đó có sự thay đổi của thành xylanh Tại các tiết diện của xylanh nằm gần mặt bích hoặc nằm gần phần vòm cong sẽ xuất hiện các ứng suất phụ có trị số gần bằng các ứng suất tính theocác công thức của Lame Vì vậy kích thước thành xy lanh ở vùng vòm và vùng mặt bích được chọn theo các mối quanhệ kinh nghiệm từ thực tế

Chiều dày của đáy xylanh, ở phần giữa, phải vào

khoảng không ít hơn hai lần chiều dày của thành xylanh và phải có sự chuyển tiếp đều từ phần hình trụ của xylanhsang phần đáy (R>0,4t)

Kích thước của phần góc lượn của mặt bích được kiểm tra theo áp suất, thường lấy khoảng 80MPa Thường thì chiều rộng của mặt bích b =0,7t; chiều dày h của mặt bích được kiểm tra theo độ bền cắt, ứng suất cho phép lấy tới 40MPa hoặc chọn theo chiều dày t của thành xylanh;h= (1,2 2,0)t Để giảm ứng suất tập trung, phải làm tròn các góc tạo bởi bề mặt ngoài của xylanh với bề mặt của mặt bích bằng các bán kính lượn: r=(0,20,25).t.Các piston của xilanh công tác được làm đặc hoặc

rỗng Piston truyền lực tới xà ngang di động và chịu nén Kiểu liên kết giữa piston với xà ngang có thể là kiểu cứng(đuôi piston ngậm chặt vào xà ngang di động), qua ngõng cầu hoặc liên kết qua chày bằng các nắp hình cầu

Khi piston liên kết cứng thì piston sẽ chịu tải bởi tác dụng của mômen do máy ép chịu tải lệch Điều này có thểdẫn đến sự mài mòn nhanh của ống dẫn hướng và làm hỏng đệm kín Liên kết cứng được sử dụng trong máy épmột xilanh và dùng cho piston giữa của máy ép ba xilanh

Các piston thường được chế tạo theo kiểu rèn từ thép cácbon 45 và 60, bề mặt của chúng được tôi và đánh bóng cẩn thận (độ nhám bề mặt không quá 0,63 và độ chính xác tương đương cấp hai khi lắp ống dẫn hướng) Các piston được liên kết cứng với xà ngang di động,

thường được chế tạo từ thép hợp kim crôm-niken hoặc crôm-molipden Độ cứng bề mặt công tác của piston bằng 48-60HRC

5.2.2 Đệm kín các xilanh và các phương pháp thử nghiệm chúng

Có ba kiểu đệm kín các mối liên kết di động: Kiểu đệm tự bung, kiểu đệm vòng, kiểu dùng vòng sécmăng.Đệm tự bung thường phải ép và như vậy sẽ làm

triệt tiêu sự rò rỉ chất lỏng Đệm vòng sẽ tác dụng tự động dưới tác dụng của áp suất chất lỏng

Được sử dụng rộng rãi nhất trong máy ép là kiểu đệm tự bung

Đệm vòng thường được sử dụng để cho các piston cóđường kính tới 100-150mm khi máy ép làm việc với dầu khoáng

Các vòng sécmăng được dùng để đệm kín cho các xilanh có đường kính trong tới 600mm khi làm việc với dầu là chất lỏng công tác

Trong số các đệm tự bung thì được sử dụng rộng rãi nhất là các đệm vải -caosu kiểu chữ V nhiều lớp

Người ta dùng chúng để làm việc với nước, nhũ tương và dầu khoáng ở áp suất tới 500MPa và nhiệt độ ở vùng bao kín tới 500C(thời gian ngắn tới 700C) Hướng chuyển động của vòng đệm luôn hướng về phía tác dụng của áp suất Việc bố trí đệm kiểu chữ V trong xilanh máy ép thủy

lực được trình bày trên hình sau:

5 6

7

Hình 5-5:Bố trí đệm kiểu chữ V trong xy lanh

Vòng kẹp được cố định với xilanh bằng các vít cấy Vật liệu để làm vòng kẹp và các vít cấy thường là thép

45 Ống dẫn hướng được chế tạo từ đồng chất lượngcao Chiều cao của vòng kẹp 6 thường được lấy bằng 22,5 lần đường kính của vít cấy dùng để cố định vòngkẹp chặt với xilanh, hoặc bằng (0,71)b (với b là chiều rộng của vòng )

Ưïng suất cho phép của các vít cấy là 60-100MPa 1000KG/cm2)

(600-Bộ đệm vải caosu kiểu chữ V nhiều lớp được trình bày trên hình 5-6

Các vòng đệm kiểu chữ V được làm từ vải bông có tráng caosu và tẩm grafit Caosu được sử dụng trongtrường hợp này phải có các tính chất cơ học sau:Độ

cứng bề mặt theo Sho là 80-90 đơn vị ; độ bền chống đứt không nhỏ hơn 8MPa ; độ dãn dài tương đối không nhỏ hơn 100% ,độ dãn dài dư không quá 5% ;tính chịu dầu sau

24 giờ ở 200C (có nghĩa là sự tăng khối lượng ) không quá3%; tính chịu xăng ở các điều kiện như trên là không quá 20%

Số lượng các vòng đệm phụ thuộc vào đường kính của piston và áp suất của chất lỏng công tác

và được chọn theo tiêu chuẩn Lực ma sát (N)

khi sử dụng các đệm đàn hồi được tính

theo công thức : R=0.15f Dbp

Trong đó :

f- là hệ số ma sát (0,05 đối với đệm tự bung

kiểu chữ V; bằng 0,2 đối với các loại đệm tự bung khác;

D-đường kính của piston, (cm)

b- chiều cao đệm, (cm)

p- áp suất chất lỏng (MPa )

Hình 5-6:Bộ đệm vải

cao su nhiều lớp.

8

9

Thời gian gần đây người ta ứng dụng rộng rãi các

vòng caosu tiết diện tròn để làm bao kín các chỗ liên kết

di động Các vòng này cần phải có đường kính trong nhỏ hơn khoảng 10% đường kính của rãnh lắp đặt đệm Nếu như áp suất khí cao khá lớn hơn 20MPa, thì có thể giảm sự ép caosu vào khe hở bằng cách đặt các vòng đỡ ở mặt bên cạnh của vòng đệm Các vòng đỡ được chế tạothường là từ các vật liệu kiểu nylon có hệ số ma sát nhỏ

Các xilanh cần phải được thử bằng áp suất chất lỏng cao hơn áp suất định mức công tác 15 lần, các xilanh nhỏ được thử bằng bơm tay; các xilanh lớn được thử bơm có dẫn động, đặt trên xe kéo để dễ dịch chuyển Khi đạt áp suất thử ,cần phải giữ áp suất này một thời gian, sau đó giảm áp suất và lặp lại chu kỳ thử vài lần

5.2.3 Đệm kín các mối liên kết cố định

Nguyên tắc hoạt động của các đệm kín các mối liên kết cố định dựa trên cơ sở biến dạng đàn hồi dẻo của chi tiết làm kín, nhờ đó mà trên bề mặt được làm kín có các áp suất được tạo ra lớn hơn áp suất cực đại có thể của chất lỏng công tác Các chi tiết làm kín các mối liên kết cố định thường là các vòng có tiết diện khác nhau, được đặt trong không gian kín giữa các bề mặt

được bao kín Các vòng thường được chế tạo từ đồng đỏ, nhôm, thép mềm, gỗ phíp, capron và caosu

Hình 6-7:Đệm bao kín các liên kết cố định

bằng vòng cao su.

Người ta sử dụng rộng rãi vòng caosu có tiết diện tròn để làm chi tiết bao kín mối liên kết cố định

Các vòng đệm được làm từ caosu chịu dầu và xăng 3826,TY233-54p

Khi lắp đặt vòng đệm cần phải chú ý tránh lệch,

tránh để cho vòng đệm bị hư hỏng, đứt

Đối với các mối liên kết cố định thì độ nhám bề

mặt tiếp xúc với các vòng đệm cần phải không thấp hơn cấp 7 Còn độ nhám bề mặt của rãnh đặt đệm thì

không được thấp hơn cấp 6

5.2.4 Thân máy

Khoa PFIEV

Tiêu chuẩn đầu tiên được dùng để phân loại là

hướng chuyển động của dụng cụ công tác :kiểu nằm ngang, kiểu đứng hoặc kiểu hỗn hợp (dụng cụ công tác dịch chuyển theo phương nằm ngang và phương thẳng đứng, theo phương thẳng đứng và theo phương nghiêng ) Các máy ép kiểu đứng còn phân loại tiếp, theo hướng tácđộng của lực công tác (hướng lên trên hoặc xuống dưới), loại máy ép có dẫn động trên hoặc dẫn động dưới

Người ta cũng phân biết các loại khung :Một trụ, hai trụ, kiểu có cột (hai cột, ba cột, bốn cột và nhiều cột),kiểu kết cấu đặc biệt

Mỗi thân máy ép có thể lại là kiểu làm liền hoặc kiểu lắp ghép, kiểu được đúc hoặc được hàn (thép

CT3) Các thân máy ép cỡ lớn có khi được làm bằng bêtôngcốt thép

Để gia công các chi tiết có kích thước lớn, người ta sử dụng các thân máy kiểu tổ hợp từ nhiều các thân máy một trụ, hai trụ, hoặc từ nhiều thân ghép nối với nhau.Phụ thuộc vào chức năng công nghệ của máy ép và số lượng các chi tiết phải gia công mà kết cấu thân máy có thể thay đổi

Việc tính toán các thân máy ép kiểu tháo lắp và kiểu làm liền có một trụ và hai trụ có thể tiến hành tương tự như các tính toán các thân máy ép cơ khí kiểu giống như vậy

Việc tính toán các thân kiểu cột có đặc điểm riêng Tính toán các thân kiểu đứng của máy ép cũng tương tự như việc tính toán của thân kiểu hai trụ(chiều cao của thân được lấy bằng độ dài của cột giữa các mặt phẳngtrong của các xà ngang) Đối với máy ép kiểu đứng, nếu

ta tính thân theo tải nằm ngang sẽ không hợp lý vì các cột có độ cứng vững nhỏ hơn so với độ cứng vững của xà ngang Thường thì các cột chịu tác động của tải nằm

ngang, được coi như là các dầm, mà các đầu mút được cố định chặt ở các xà ngang cố định Đồng thời giả sử làcó tải đều tác dụng lên các cột (có thể có sự không

đồng đều của tải ở thời điểm ban đầu nhưng sau đó sẽ được san bằng đều,vì có sự phân bố lại tải)

CHƯƠNG 6 XÁC ĐỊNH TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA MÁY6.1 GIỚI THIỆU VỀ MÁY ĐỊNH HÌNH GẠCH MEN:

 Các thông số kỹ thuật :

 Chiều dày bột liệu chứa trong khuôn 35 (mm)

 Bốn cột với đường kính: 320 (mm)

 Khoảng cách trống giữa các cột: 1450 (mm)

 Số chu kỳ / phút: >24

 Số lần chạy trên một chu kỳ: 1-2-3

 Lực tối đa của bộ phận tháo khuôn: 9,8 (tấn)

 Hệ thống thuỷ lực:

 Số lượng dầu chứa: 800 (lít)

 Độ nhớt dầu tại 400C: 46CST

 Aïp suất hoạt động lớn nhất trong đơn vị

nguồn thuỷ lực: 170 (bar)

 Dung tích mạch chính:120 L

 Dung tích mạch hỗ trợ (phụ): 12 L

 Bơm dầu thuỷ lực chính bằng piston nối với các động cơ điện và các bầu lọc dầu đi về

 Hệ thống làm dầu thuỷ lực: máy lạnh

 Ống thủy lực có đường kính bên ngoài 40 (mm), đường kính bên trong là 10 (mm)

 Lượng nhiệt tiêu tán: 3200 (kcal/h)

 Lưu lượng nước làm lạnh: 30 (l/ph)

 Aïp suất lớn nhất: 4 (bar)

 Bàn lùa chuyển động cấp bột cho khuôn nhờ

cơ cấu thuỷ lực

 Công suất lắp đặt: 0,59 (KW)

 Bộ khuôn 3 lỗ: đồng bộ cho cơ 300x300 mm baogồm:

 Khuôn thép dưới với lớp bọc cao su

 Khuôn thép trên với lớp bọc cao su

 Để tạo khuôn cho lớp bọc cao su và do khuôn trên với cỡ 300300mm

 Hệ thống điện điều khiển:

 Công suất của bộ điều khiển 1 KW

 Hệ điều hành SACMIBMOS V1.6

 Chương trình PH1600

 Kiểu bộ nhớ RAM 512 K

 Các van từ, điện áp cung cấp 24 V

 Lực đẩy lớn nhất 90 kN

 Áp suất lớn nhất tác dụng lên xylanh 320 bar

 Đường kính piston xylanh chính 800 mmKhoa PFIEV

 Đường kính piston xylanh tăng áp 400 mm

 Trọng lượng chày trên: 9000 N

 Trọng lượng toàn máy: 390 kNTuy nhiên, do thời gian không cho phép và do hạn chế củađề tài nên một vài thông số khác của máy trong lúc tính toán được lấy theo máy chuẩn hiện có tại

6.2 CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY:

Máy ép SACMI - PH1600 là một máy tự động hoàn toàn được thiết kế để sản xuất gạch Nét đặc trưng của máy là nó sử dụng hệ thống thuỷ lực và có sự trợ giúp của khí nén để thực hiện toàn bộ chu trình: từ rải bột và thực hiện chu trình ép, đến việc dịch chuyển và đẩy gạch Các bộ phận quan trọng nhất máy được trình bày như sau:

 Khung máy: bao gồm bộ máy, bốn cột và một đầutruyền lực Đầu truyền lực này chứa xilanh thuỷ lực màtrong nó piston có thể trượt Phần trên của đầu truyền lực được thiết kế để chứa dầu thuỷ lực cần thiết chohoạt động của hai bộ đàn hồi cao su đẩy piston lên trong lúc thoát khí

 Hệ thống thuỷ lực: một bổ trợ giúp ép, nằm bêntrong phần trên của đầu truyền lực gây ra áp suất trong xilanh cho hành trình ép đã lập trình

 Tổ hợp dành cho phần tử logic mà nó được dùng để điều khiển và giám sát áp suất cần thực hiện chu trình ép

 Tổ hợp dùng cho các bình tích áp mà nó dùng để điều khiển hành trình lên xuống của máy Nó cũng được cung cấp bộ phanh mà nó giới hạn tốc độ của piston khi mà bộ khuôn được đóng

 Tổ hợp chứa bộ điều khiển các thiết bị phụ, cú đẩy và bàn lùa

 Đơn vị thuỷ lực cung cấp một số lượng dầu yêu cầu cho hoạt động của bộ khởi động, bộ lọc và các bộ điều chỉnh nhiệt độ dầu

 Một bơm cố định hút dầu từ buồng chứa và phân phối đến mạch thuỷ lực có áp suất theo mức độ yêu cầu Các ống thuỷ lực được tăng áp để ngăn chặn bột và các chất từ bên ngoài vào hệ thống làm mát dầu

nằm trong hệ thống thuỷ lực giữ cho nhiệt độ dầu trongdãy hoạt động tốt nhất Hệ thống này được trang bị đơn

vị môtơ và bơm có nhiệm vụ làm mát và lưu thông lâu dài trong bộ trao đổi nhiệt