(TIỂU LUẬN) đồ án CHUYÊN NGÀNH THIẾT kế máy hàn đáy TUÝP dầu hộp số XE gắn máy BẰNG PHƯƠNG PHÁP hàn SIÊU âm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA CƠ KHÍ - BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY ---o0o---ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH THIẾT KẾ MÁY HÀN ĐÁY TUÝP DẦU HỘP SỐ XE GẮN MÁY BẰNG PHƯƠNG P

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA CƠ KHÍ - BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

-o0o -ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

THIẾT KẾ MÁY HÀN ĐÁY TUÝP DẦU HỘP SỐ

XE GẮN MÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN SIÊU

ÂM

GVHD: Trịnh Nguyễn Chí TrungSVTH: Phùng Xuân Lộc

MSSV: 1914032Lương Nhật TânMSSV: 1915051

Tp Hồ Chí Minh, 2022

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOAKHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

THIẾT KẾ MÁY HÀN ĐÁY TUÝP DẦU HỘP SỐ

XE GẮN MÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN SIÊU

ÂM

GVHD: Trịnh Nguyễn Chí TrungSVTH: Phùng Xuân Lộc

MSSV: 1914032Lương Nhật TânMSSV: 1915051

Tp Hồ Chí Minh, 2022

TRƯỜNG ĐH BK TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM

BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

Hệ đào tạo:

Khóa:

Đại học chính quy2019

I TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY HÀN ĐÁY TUÝP DẦU HỘP SỐ XE GẮN MÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN SIÊU ÂM

II NHIỆM VỤ

1

2

Các số liệu ban đầu

Nội dung thực hiện

III.NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/09/2022

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Ks Trịnh Nguyễn Chí Trung

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM THIẾT KẾ MÁY

TRƯỜNG ĐH BK TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM

BỘ MÔN THIẾT KẾ MÁY ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY HÀN ĐÁY TUÝP DẦU HỘP SỐ XE GẮN

MÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN SIÊU ÂM Tuần/ ngày

Tuần 7 Xác định chi tiết cần chế tạo

Từ 20/10/2022 Thiết kế lại đảm bảo tính chế tạo

Lập quy tình chế tạo: - Chọn máy - Dụng cụ - Thiết bị phụ trợ/gá đặt - Tính các thông số công nghệ - Xác định chi phí chế tạo, thời gian chế tạo

Tuần 11 Thiết kế phương án đo kiểm và

đánh giá chất lượng chi tiế

hướng dẫn

GV HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ và tên)

LỜI CAM ĐOAN

Đề tài này là do nhóm tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó

Người thực hiện đề tài

Phùng Xuân Lộc Lương Nhật Tân

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, chúng em xin gửi lờ cảm ơn sâu sắc đến thầy Trịnh Nguyễn Chí Trung – Giảng viên bộ môn Thiết kế máy – khoa Cơ khí – ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian nghiên cứu đồ án Và cũng là người đưa ra những ý tưởng, kiểm tra sự phù hợp của đồ án.

Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể các thầy cô trường ĐH Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, đã giảng dạy và tạo điều kiện cho bọn em trong quá trình học tập và nghiên cứ tại trường Những kiến thức mà chúng em đã nhận được là hành trang giúp chúng em vững bước trong tương lai.

Bên cạnh đó, nhóm cũng xin cảm ơn cá anh, chị khóa trước đã nhiệt tình đóng góp ý kiến và chia sẻ kinh nghiệm, cảm ơn gia đình đã tạo điều kiện, động viên, chia

sẻ và tiếp thêm động lực để nhóm hoàn thành đồ án này.

Cuối cùng, dù đã cố gắng hoàn thành đồ án trong phạm vi và khả năng có thể Tuy nhiên, sẽ không tránh khỏi những thiếu sót do kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện đề tài Nhóm rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô

và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.

Xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện đề tài Phùng Xuân Lộc Lương Nhật Tân

MỤC LỤC

LIỆT KÊ HÌNH VẼ

LIỆT KÊ BẢNG

TÓM TẮT

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề

Xã hội con người ngày một phát triển, bên cạnh đó các ngành khoa học - kỹ thuật cũng không ngừng đi đến những thành công mới Nhiều công trình khoa học,

những phát minh của các nhà khoa học đã đi vào cuộc sống, phục vụ lợi ích của con người Ngày nay các công việc của con người dần được thay thế bằng máy móc tự động hóa, và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp.

Cũng chính vì thế ngày càng có nhiều thành tựu công nghiệp ứng dụng vào việc sản xuất nhằm tăng hiệu quả, sản lượng theo yêu cầu Ngành gia công cơ khó sử dụng rất nhiều kỹ thuật hàn khác nhau, mỗi kỹ thuật lại có một thế mạnh riêng nhưng nhìn chung đều dựa trên nền tảng chính là cấu trúc của nguyên vật liệu được sử dụng Một trong những phương pháp hiện đại nhất hiện nay trong lĩnh vực này là phương pháp sử dụng siêu âm Với tính cấp thiết và tầm quan trọng trong việc ứng dụng khoa học kỹ thuật, nhóm chúng em quyết định ứng dụng phương pháp hàn siêu âm trong thiết kế máy đáy tuýp dầu hộp số xe gắn máy.

Được sự chỉ dẫn, tạo điều kiện cùng với sự hướng dẫn tận tình của giáo viên Nhóm chúng em đã tìm hiểu, nghiên cứu và được giao đề tài “ Thiết kế máy dàn đáy tuýp dầu hộp số xe gắn máy bằng phương pháp hàn siêu âm” để làm đề tài

đồ án chuyên ngành.

1.2 Mục tiêu

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài bao gồm các vấn đề sau:

- Thành lập sơ đồ nguyên lý của các phương án, chọn phương án thiết kế phù hợp.

-Thành lập sơ đồ động cho phương án đã chọn

Xác định công suất cần thiết cần cấp vào hệ thống để thỏa điều kiện làm việc

- Xác định tốc độ làm việc của hệ thống để thỏa yêu cầu về năng suất.

- Tính toán lựa chọn động cơ, hộp giảm tốc, v.v trong hệ thống truyền động cơ khí

Phân tích và lựa chọn phương án phù hợp cho hệ thống điều khiển

Thực hiện bản vẽ sơ đồ nguyên lý, sơ đồ động cho toàn hệ thống cơ khí Thực hiện bản vẽ lắp cho hệ thống cơ khí và bộ phận công tác đã thiết kế Thực hiện bản vẽ chế tạo cho một số chi tiết

-Thực hiện bản vẽ hệ thống thủy lực/khí nén và/hoặc hệ thống điện/điều khiển

-Thiết kế lại chi tiết đảm bảo khả năng chế tạo và lắp ráp

Xác định vật liệu cho chi tiết

Phân tích đặc điểm chế tạo của chi tiết.

Lựa chọn phương pháp chế tạo phù hợp

Lập quy trình chế tạo

Lựa chọn máy móc, dụng cụ, thiết bị phụ trợ/gá phù hợp.

Xác định các thông số công nghệ phù hợp

Xác định các chi phí chế tạo, thời gian chế tạo

Mô phỏng quá trình thiết kế hoặc chế tạo

Phân tích kết quả mô phỏng

Liệt kê những phương án đo lường khả thi

Phân tích và lựa chọn phương án đo lường phù hợp

1.3 Nội dung nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứ của đề tài bao gồm:

Thiết kế mô hình của máy

Quy trình chế tạo của một chi tiết

1.4 Giới hạn

Phạm vi nghiên cứu của đề tài gồm có:

- Nghiên cứu và xây dựng mô hình máy dàn đáy tuýp dầu hộp số xe gắn máy bằng phương pháp hàn siêu âm

Các thông số cần thiết (lực, vận tốc, thời gian, công suất,…)

Bố cục của dồ án được trình bày thành 5 phần như sau:

Chương 1: Tổng quan: Thực hiện đề tài trình bày tổng quan về nghiên cứu.

Mục tiêu, đối tượng, và phạm vi nghiên cứu của đề tài

Chương 2: Cơ sở lý thuyết: Giới thiệu về phương pháp hàn siêu âm và các

thành phần chính của máy, các thông số kỹ thuật cần thiết

Chương 3: Thiết kế và thi công: Nhóm thực hiện yêu cầu thiết kế, các bản

vẽ , mô phỏng theo yêu cầu

Chương 4: Kết quả: Đưa ra kết quả mà nhóm đạt được, số liệu, hình ảnh của

máy

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển: Đưa ra kết luận và hướng phát triển

của đề tài

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2

Hình 2.1 Máy hàn siêu âm trên thị trường

2.1.2 Nguyên tắc của hàn siêu âm

Là chuyển đổi năng lượng cơ khí tần số cao trên khuôn hàn sang chuyển động dọc, khi áp vào nhựa, sinh nhiệt do ma sát giữa nhựa / nhựa hay nhựa/kim loại Trong hàn siêu âm nhiệt do ma sát, nóng chảy nhựa, cho phép hai mặt kết dính với nhau Trong hàn siêu âm cọc hoặc chèn, dòng nhựa nóng chảy được kiểm soát để định hình khóa vật liệu khác

Hình 2.2 Ảnh trước và sau của hàn siêu âm

2.1.3 Các thành phần trong hệ thống hàn siêu âm

- Tủ phát xung (Generator): Nguồn cung cấp bằng bán dẫn chuyển đổi

nguồn

sang năng lượng

- Các bộ định thời gian (Timer): Thời gian giữ sản phẩm dưới áp suất và

cho

phép cô đtặ sau khi siêu âm đã ngưng và dao động đã ngừng

- Bộ chuyển đổi (Transducer): Bộ chuyển đổi thay đổi năng lượng tần số

cao

từ tủ phát xung cung cấp sang dao động cơ khí tần số cao

Khuôn hàn (Horn) Thiết bị gắn giữa bộ chuyển đổi và vật hàn, và áp suất cần thiết lên các vật cần hàn trong cô đặc lại

Bộ tăng cường (Booster) Thành công trong hàn siêu âm thường phụ thuộc

-vào chính biên của mỏ khuôn hàn Thường không thể thiết kế một khuôn có cả hình dạng cà độ lợi yêu cầu Trong trường hợp như vậy, một bộ tăng cường được đặt ở giữa bộ chuyển đổi và khuôn hàn để tăng hoặc giảm biên độ sóng len khuôn

- Khuôn dưới (JIG) giữ sản phẩm

- Búa hàn siêu âm (thường chất liệu là thép)

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

2.1.4 Ứng dụng hàn siêu âm

Hàn siêu âm là phương pháp hàn tiên tiến Phạm vi ứng dụng rộng rãi và đa

dạng

- Trong thiết kế và bao bì: Rất nhiều sự chú ý được trả cho việc thiết kế bao

bì – đặc biệt là trong lĩnh vực mỹ phẩm Với công nghệ hàn siêu âm, các chi tiết

có thể được hàn sạch mà không làm hỏng bề mặt Sản phẩm cũng được bảo quản trong điều kiện tối ưu, vì dụng cụ vẫn lạnh trong quá trình hàn, làm cho nó rất phù hợp cho các sản phẩm nhạy cảm với nhiệt như mỹ phẩm: son, kem dưỡng

da, sữa tắm

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

- Trong ngành sản xuất và chế biến thực phẩm: Bất kể thực phẩm của bạn là

gì, là kem, bánh, đồ ăn chín, hoặc đông lạnh, thực phẩm đều có thể được cắt nhanh chóng và sạch, đảm bảo vệ sinh mà không làm biến dạng sản phẩm nhờ công nghệ siêu âm Ngay cả những lát cực mỏng cũng có thể được thiết lập và cắt ra dễ dàng bằng việc cắt siêu âm Ma sát bề mặt tối thiểu đảm bảo vết cắt sạch

sẽ với rất ít (nếu có) sản phẩm tích tụ trên lưỡi dao.

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

- Trong ngành sản xuất, lắp ráp linh kiện điện tử: Hàn đinh tán trong các liên

kết các bộ phận của máy in, màn và khung vỏ điện thoại thông minh, hàn các thành phần của thiết bị điều khiển, thiết bị âm thanh, đồ chơi điện tử một cách nhanh chóng và chất lượng Hàn siêu âm cũng có thể hàn các vật liệu khác nhau của các thành phần trong một thiết bị với mối hàn, liên kết tạo ra đảm bảo vững chắc.

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

2.1.5 Một số loại máy hàn siêu âm

- Máy hàn nhựa bằng sóng siêu âm

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

- Máy hàn kim loại bằng sóng siêu âm

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

- Máy hàn siêu âm kiểu cầm tay

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

- Máy hàn siêu âm đóng gói cà phê từ Nhật Bản

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

- Máy hàn siêu âm từ Emerson, Mỹ

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

2

2

.2 XYLANH THỦY LỰC

.2.1 Xylanh thủy lực là gì

Xylanh thủy lực đóng vai trò là thiết bị chấp hành quan trọng, là một

bộ phận chính của cơ cấu truyền động Thiết bị này dùng để chuyển đổinguồn năng lượng của dầu, chất lỏng thủy lực thành động năng để có lực ởđầu cần, tác động thực hiện những nhiệm vụ: ép, nén, kéo, đẩy, nghiền…theo yêu cầu

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

2.2.2 Cấu tạo của xylanh thủy lực

Cấu tạo xi lanh thủy lực thường sẽ gồm rất nhiều bộ phận nhỏ.Những

xi lanh chất lượng sẽ được các hãng sản xuất, gia công tỉ mỉ, chính xác đếntừng chi tiết nhỏ

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

-Ống xylanh: -Ống xi lanh thủy lực là một bộ phận có hình trụ trònliền mạch Nó còn có thể gọi là thùng xi lanh nhưng dù với tên gọinào thì chức năng của nó là chứa và giữ áp suất xi lanh Piston đượcchứa trong ống Ống được mài nhẵn, mịn để bề mặt có thể đạt độhoàn thiện từ 4-16 microinch

Đế hoặc nắp hình trụ: Đế thực hiện nhiệm vụ đi kèm với buồng ápsuất ở một đầu Trong đó, nắp được nối với thân xi lanh thông việc lắp bulông, hàn xì hoặc thanh tie Giữa nắp và ống xy lanh sẽ được lắp bằng sealtĩnh Dựa trê thông sống của ứng xuất uốn mà khách hàng có thể xác địnhđược cơ bản kích thước nắp

- Đầu xylanh (Cylinder head): Đầu là bộ phận của xi lanh, có chứcnăng

đi kèm với buồng áp suất ở đầu còn lại Đầu xi lanh được kết nối với xilanh qua các thanh tie hoặc bu lông Giữa đầu và ống có lắp o-ring Tùy

loại mà đầu có thể chứa một tuyến niêm phong hoặc niêm phong que thíchhợp.

- Piston: Đây là chi tiết quan trọng, nó làm nhiệm vụ phân tách cácvùng

áp lực bên trong ống Thông thường, piston được các nhà sản xuất gia côngsao cho phù hợp với các seal, phốt, kim loại đàn hồi Tùy theo thiết kế màseal (con dấu) có thể đơn hoặc kép

- Thanh Piston: Thông thường, người ta chọn thép, thép mạ crom đểlàm thanh piston sao cho đảm bảo độ cứng cáp, chống ăn mòn tốt nhất.Chức năng của thanh piston đó là nối kết thành phần của máy với thiết bịtruyền động để thực hiện nhiệm vụ công việc theo như yêu cầu Các thanhpiston này được đánh bóng, nhẵn mịn và có các seal đính kèm giúp hạn chế

và ngăn rò rỉ Trong các ống của xi lanh 2 đầu thì thanh piston sẽ kéo dài từhai phía piston ra hai đầu ống

- Con dấu (seal): Con dấu hay chúng ta thường gọi là các seal Để sảnxuất seal, người ta phải căn cứ trên các thông số về nhiệt độ của dầu, nhiệt

độ môi trường, ứng dụng của xy lanh và áp suất làm việc

- Các thành phần khác: Ngoài những bộ phận trên thì xi lanh thủy lựccòn có các bộ phận khác như: bu lông, vít khóa, bạn đạn, bích…Tất cả cácchi tiết, bộ phận được lắp đặt và kết nối với nhau sao cho tạo nên một benthủy lực hoàn chỉnh

2.2.3 Nguyên lý hoạt động của xylanh thủy lực

Thiết bị này hoạt động theo một nguyên lý làm việc xy lanh thủy lựclà: Lực được áp dụng tại một thời điểm chuyển đến một địa điểm khácthông qua việc sử dụng một chất lỏng không nén được Tất cả lực được xilanh tạo đều nhờ vào chất lỏng thủy lực mà cụ thể ở đây đó là dầu, nhớt…

Hình 2.3 Ảnh máy hàn siêu âm

- Hệ thống thủy lực 1 xylanh: Bơm thủy lực sẽ bơm dầu vào van phânphối để chuyển đến bên trong xi lanh Nhờ vào áp suất của dầu mà piston

di chuyển và biến chuyển năng lượng dầu thành động năng, thực hiện côngtác

- Hệ thống thủy lực 2 xylanh: Hai piston của hai xi lanh, chúng đượckết nối với nhau bằng một ống dẫn dầu thủy lực Dầu được cấp làm đầyống để phục vụ cho xy lanh Tác động lực lên piston thứ nhất thì lực cũng

sẽ truyền đến piston thứ 2 thông qua dầu Chính vì dầu không nén được nên

sẽ truyền lực được tốt và lực tạo ra ở piston thứ 2 rất lớn, tác động ra bênngoài thực hiện nhiệm vụ

2.2.4 Phân loại xylanh thủy lực

Xi lanh có nhiều loại, việc phân chia có thể dựa trên chiều tác độnglực, theo kiểu hàn ghép, kiểu xếp cán hoặc theo các tiêu chí khác Việcphân loại sẽ giúp khách hàng có thể lựa chọn xy lanh đúng, nhanh chóng vàtiết kiệm nhất

- Theo chiều tác động lực:

Xylanh thủy lực 1 chiều: Là loại ben thủy lực có lực tác động ởmột

+

phía duy nhất Có hai loại xi lanh thủy lực 1 chiều đó là: Loại piston tự hồi

về vị trí nhờ vào lực và loại piston hồi về vị trí nhờ vào lò xo bên trong

Hình 2.3 Xy lanh thủy lực 1 chiều

+ Xylanh thủy lực 2 chiều: Là một thiết bị phức tạp hơn với 2 lỗcấp dầu vào xy lanh Muốn sử dụng xi lanh 2 chiều này, cần phải sử dụngvan phân phối đảo chiều Xi lanh 2 chiều có loại kích thước lớn và có loại 2chiều mini Tất cả đều có thể tạo lực ở cả hai phía đó là khi piston tiến vàpiston lùi

- Theo kiểu hàn hoặc ghép:

Kết cấu hàn: Là loại xi lanh được ứng dụng trong các thiết bị xây+

dựng, máy móc cơ giới hoặc máy móc hạn nặng Có một điều khách hàngcần chú ý đó là đầu được hàn với ống giúp chắc chắn và cứng cáp Điềunày rất phù hợp với các công việc nặng nhọc

+ Ghép gu-rông: Thiết bị này có đặc điểm: có 4 thanh gu rông bằngthép làm nhiệm vụ lắp ghép và giữ cố định các bộ phận ở hai đầu nắp xilanh

Việc tháo để lắp đặt, sửa chữa và bảo trì với loại xi lanh này rất dễ dàng vàthuận tiện Ứng dụng của loại xi lanh này chủ yếu trong các dây chuyềnnhà máy, xưởng sản xuất công nghiệp