1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế máy cắt thép tấm kiểu thủy lực

105 11 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 105
Dung lượng 2,05 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Trong đó nhu cầu về sử dụng thép tấm rất lớn tuy nhiên do nguyên liệu phôi có kích thước khá lớn khó khăn cho quá trình chế tạo các chi tiết máy, đồng thời với nhiều phương pháp cắt khôn

Trang 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn: ThS NGUYỄN THANH VIỆT

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN HOÀNG

Trang 2

TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế máy cắt thép tấm kiểu thủy lực

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hoàng

Số thẻ SV: 101120110 Lớp: 12C1A

Trong chương trình đào tạo của trường đại học nói chung và trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng nói riêng thì sinh viên được làm đồ án tốt nghiệp sau khi đã trải qua một quá trình dài học tập tích lũy kiến thức ở nhiều lĩnh vực cũng như

là kiến thức chuyên ngành Đồ án tốt nghiệp là dịp để sinh viên ôn lại kiến thức đã học cũng như có thời gian tìm hiểu thêm kiến thức mới làm hành trang vững chai trước khi ra trường về các công ty , xí nghiệp để công tác

Với đề tài là thiết kế máy cắt thép tấm kiểu thủy lực được giao ở học kỳ này dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Thanh Việt, thầy Tào Quang Bảng cùng các thầy cô giáo trong khoa em đã có dịp tiếp xúc, tìm hiểu và thiết kế lại một chiếc máy phục vụ trong ngành cơ khí Nhìn chung máy có kết cấu khá lớn Máy có nhiều cụng kết cấu rất gần gũi, điễn hình mà thông qua việc thiết kế lại giúp em có thể ứng dụng kiến thức đã học

Trong đồ án này em đã đi giới thiệu đầy đủ các phần lý thuyết cũng như tính toán tỉ mỉ, cụ thể từng cụm kết cấu trong máy cắt thép tấm kiểu thủy lực Thuyết minh đồ án gồm 8 chương giới thiệu từ lý thuyết của phương pháp cắt thép tấm, khâu thiết kế tính toán cũng như phần cuối cùng là hướng dẫn vận hành, bảo quản và sửa chữa máy

Đà Nẵng, ngày 02 tháng 12 năm 2017 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hoàng

DUT.LRCC

Trang 3

Họ tên sinh viên: Nguyễn Hoàng Số thẻ sinh viên: 101120110

Lớp: 12C1A Khoa: Cơ khí Ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy

1 Tên đề tài đồ án:Thiết kế Máy cắt thép tấm thủy lực

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

- Chiều dài lớn nhất của tấm thép : 12 m

- Tìm hiểu kích thước, vật liệu của các loại thép tấm thường dùng

- Tìm hiểu lý thuyết về biến dạng của thép trong quá trình cắt

- Tìm hiểu các loại máy cắt thép tấm

- Lý thuyết hệ thống điều khiển tự động PLC

B Tính toán, thiết kế

- Lựa chọn phương án và thành lập sơ đồ động

- Tính toán động học và động lực học toàn máy

C Hướng dẫn sử dụng và an toàn lao động

- Yêu cầu về an toàn lao động

- Vận hành và bảo dưỡng máy

5 Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):

- Bản vẽ lựa chọn phương án : 1Ao

- Bản vẽ sơ đồ động : 1Ao

- Bản vẽ lắp toàn Máy : 3Ao

- Bản vẽ băng tải : 1Ao

- Bản vẽ một số cụm kết cấu : 1Ao

- Bản vẽ sơ đồ hệ thống điều khiễn : 1Ao

DUT.LRCC

Trang 4

6 GV hướng dẫn: Th.S Nguyễn Thanh Việt

7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 21/08/2017

8 Ngày hoàn thành đồ án: 10/12/2017

Đà Nẵng, ngày 20 tháng 8 năm 2017

Trưởng Bộ môn khoa Cơ khí Người hướng dẫn

Nguyễn Thanh Việt

DUT.LRCC

Trang 5

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của khoa học nói chung và ngành cơ khí nói riêng Đòi hỏi mỗi người kỹ sư phải nắm vững kiến thức cơ bản tương đối rộng Đồng thời phải biết vận dụng kiến thức đã học trong suốt 5 năm để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng Do đó đồ án tốt nghiệp là mục đích giúp hệ thống lại những kiến thức cơ bản đã học trước lúc ra trường Cùng với sự phát triển của thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa của ngành cơ khí, thì nhu cầu sản xuất phải sử dụng máy móc độ chính xác cao, phải giảm sức lao động của con người, tăng năng suất lao động Nhằm đáp ứng nhu cầu đó, em đã nhận đề tài tốt nghiệp là “Thiết kế máy cắt thép tấm” với các nội dung sau:

Chương 1: Giới thiệu chung về thép tấm

Chương 2: Các loại máy cắt thép tấm

Chương 3: Lý thuyết hệ thống điều khiển PLC

Chương 4: Lựa chọn phương án thiết kế và thành lập sơ đồ động

Chương 5: Tính toán động học toàn máy

Chương 6: Tính toán động lực học và kết cấu máy

Chương 7: Thiết kế hệ thống điều khiển

Chương 8: An toàn và vận hành máy

Đề tài được hoàn thành với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn Th.S Nguyễn Thanh Việt cùng các thầy cô trong khoa sư phạm kỹ thuật và khoa cơ khí

Vì là một vấn đề tương đối lớn, mới của người sinh viên, không tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong sự góp ý chỉ bảo của thầy cô

Em xin chân thành cảm ơn thầy hướng dẫn và quý thầy cô trong khoa Cơ khí, khoa sư phạm kỹ thuật đã giúp em hoàn thành đồ án này!

Trang 6

CAM ĐOAN

Với sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn và tham khảo các tài liệu em

đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình và xin cam kết rằng:

- Trong quá trình hoàn thành đồ án không sao chép từ các đồ án cũ

- Các số liệu, công thức trích dẫn đều từ các tài liệu tham khảo đáng tin cậy

- Tuân thủ các quy định của nhà trường đề ra về cách thức trình bày đồ án

- Nội dung các phần trong đồ án được giáo viên hướng dẫn cụ thể và kiểm tra thường xuyên

- Không trích dẫn, sao chép từ các nguồn tài liệu khi chưa được sự đòng ý cũng như các tài liệu vi phạm pháp luật

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Hoàng

DUT.LRCC

Trang 7

DANH MỤC HÌNH VẼ

Trang

H.1.1: Biểu đồ biến dạng dẻo kim loại 5

H.1.2: Quá trinh cắt đứt vật liệu 6

H.1.3: Sơ đồ tác dụng lực khi cắt 7

H.2.1: Sơ đồ nguyên lý bố trí lưỡi dao nghiêng 8

H.2.2: Lưỡi dao trên 9

H.2.3: Sơ đồ nguyên lý bố trí lưỡi dao song song 10

H.2.4:Kết cấu của dao cắt đĩa 11

H.3.1: Sơ đồ khối PLC 13

H.4.1: Sơ đồ nguyên lý máy cắt lưỡi dao nghiêng 17

H.4.2: Sơ đồ nguyên lý máy cắt lưỡi dao song song 17

H.4.3: Dùng một xilanh thủy lực 18

H.4.4: Dùng hai xilanh thủy lực 19

H.4.5: Dùng ba xilanh thủy lực 19

H.4.6: Kẹp chặt bằng trọng lượng khối kim loại 20

H.4.7: Sơ đồ kẹp chặt bằng thủy lực 21

H.4.8: Sơ đồ kẹp phôi bằng lò xo chịu nén 21

H.4.9: Hệ thống cấp phôi bằng xilanh thủy lực 23

H.4.10: Sơ đồ cấp phôi bằng hệ thống băng tải 24

H.4.11: Sơ đồ cấp phôi bằng cặp lô cán 25

H.4.12: Sơ đồ đo bằng công tắc hành trình 25

H.4.13: Sơ đồ đo bằng cảm biến hồng ngoại 26

H.4.14: Sơ đồ đo bằng cảm biến đo độ dài 27

H.5.1: Sơ đồ xác định hành trình dao 29

H.5.2: Sơ đồnguyên lý bộ phận cấp phôi 30

H.6.1: Sơ đồ xác định kích thước xilanh 35

H.6.2: Sơ đồ nguyên lý bơm cành gạt kép 41

H.6.3: Kết cấu van tràn 43

H.6.4: Kết cấu van tiết lưu 43

H.6.5: Kết cấu van bi một chiều 44

H.6.6: Kết cấu van giảm áp 44

H.6.7: Kết cấu lưỡi dao trên 47

DUT.LRCC

Trang 8

H.6.11:Biểu đồ mô men lực tác dụng lên trục I 71

H.6.12:Biểu đồ mô men lực tác dụng lên trục II 73

H.6.13: Biểu đồ mô men tác dụng lên trục III 75

H.6.14: Biểu đồ lực tác dụng lên ổ 82

H.6.15: Biểu đồ lực tác dụng lên ổ trục II 83

H.6.16: Biểu đồ lực tác dụng lên ổ trục III 84

H.7.1: Sơ đồ điều khiển máy 88

H.7.2: Biểu đồ trạng thái hệ thống điều khiển 89

H.7.3- Chương trình điều khiển 90

DUT.LRCC

Trang 9

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THÉP TẤM 3

1.1 Nhu cầu về sử dụng thép tấm: 3

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

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU CÁC LOẠI MÁY CẮT THÉP TẤM 8

2.1 Cắt trên máy cắt có lưỡi dao chuyển động tinh tiến: 8

2.2 Cắt trên máy cắt có lưỡi dao chuyển động quay: 10

2.3 Máy cắt kiểu chấn động: 12

CHƯƠNG 3: LÝ THUYẾT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PLC 13

3.1 Giới thiệu hệ thống điều khiển PLC: 13

3.2 Sơ đồ khối của bộ điều khiển PLC: 13

3.3 Lập trình các thiết bị logic chuẩn 14

3.4 Nội dung của một chương trình điều khiển 15

CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ THÀNH LẬP SƠ ĐỒ ĐỘNG 17

4.1 Bố trí dao: 17

4.1.1 Bố trí dao nghiêng 17

4.1.2 Bố trí dao song song 17

4.2 Chọn số xi lanh: 18

4.2.1 Dùng một xi lanh: 18

4.2.2 Dùng hai xi lanh: 19

4.2.3 Dùng ba xi lanh: 19

4.3 Bộ phận kẹp chặt: 20

4.3.1 Kẹp phôi bằng chính trọng lực của một khối kim loại 20

4.3.2 Kẹp chặt bằng hệ thống thuỷ lực dầu ép hoặc khí nén 21

4.3.3 Kẹp chặt bằng hệ thống các lò xo chịu nén gắn lên lưỡi dao trên : 21

4.4 Hệ thống cấp phôi: 23

4.4.1 Cấp phôi bằng hệ thống các xilanh - piston khí nén : 23

4.4.2 Hệ thống cấp phôi dùng băng tải: 24

4.4.3 Hệ thống cấp phôi dùng cặp con lăn: 25

DUT.LRCC

Trang 10

4.5.1 Đo chiều dài bằng công tăng hành trình: 25

4.5.2 Sử dụng cảm biến hồng ngoại 26

4.5.3 Dùng cảm biến đo độ dài 27

4.6 Cơ cấu đỡ phôi: 27

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY 29

5.1 Dao cắt: 29

5.1.1 Tính toán sơ bộ chiều dài của lưỡi dao: 29

5.1.2 Xác định hành trình của dao nghiêng 29

5.1.3 Xác định vận tốc và thời gian cắt của đầu dao trên : 30

5.1.4 Xác định thời gian đi xuống của đầu dao trên : 30

5.2 Chọn sơ bộ vận tốc cấp phôi vào: 30

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU MÁY 32

6.1 Tính toán hệ thống thuỷ lực: 32

6.1.1 Tính toán xy lanh tạo lực cắt: 33

6.1.2 Tính toán xi lanh kẹp chặt: 35

6.1.3 Tính các tổn thất trong hệ thống thủy lực 36

6.1.4 Tính toán lựa chọn các thông số của bơm 39

6.1.5 Xác định tiết diện ống dẫn dầu : 41

6.1.6 Phân tích chọn loại dầu trong hệ thống 42

6.1.7 Chọn các phần tử thuỷ lực khác: 43

6.2 Tính toán các thông số của lưỡi dao và bàn trượt gá dao 45

6.2.1 Chọn vật liệu chế tạo dao cắt: 45

6.2.2 Các thông số của dao và bàn trượt gá dao 46

6.2.3 Kiểm nghiệm sức bền của thanh dao gá lên bàn dao 48

6.3 Tính toán hệ thống cấp phôi: 49

6.3.1 Xác định số lượng con lăn trên sàn lăn và kích thước sơ bộ chúng 49

6.3.2 Tính lực kéo phôi thép tấm của tang dẫn động 49

6.3.3 Tính chọn động cơ: 50

6.4 Tính toán hệ thống ra sản phẩm 51

6.5 Thiết kế hộp giảm tốc: 52

6.5.1 Phân phối tỷ số truyền 52

6.5.2 Công suất ở từng trục 53

6.5.3 Thiết kế bộ truyền ngoài hộp 54

DUT.LRCC

Trang 11

6.5.4.Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh 57

6.5.5.Thiết kế bộ truyền cấp chậm 64

6.5.6 Tính toán thiết kế trục và then 70

6.5.7 Khớp nối 81

6.5.8 thiết kế gối đỡ trục 82

6.5.9.Chọn kiểu lắp ổ lăn 86

6.5.10 Cấu tạo vỏ hộp và các chi tiết máy khác 87

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 89

7.1 Sơ đồ nguyên lý: 89

7.2 Hoạt động: 89

7.3 Biểu đồ trạng thái: 90

7.4 Chương trình điều khiển: 91

CHƯƠNG 8: AN TOÀN VÀ VẬN HÀNH MÁY 92

8.1 Trước khi làm việc: 92

8.2.Trong khi làm việc: 92

8.3 Sau khi làm việc: 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO 94

DUT.LRCC

Trang 12

MỞ ĐẦU

1 Mục đích thực hiện và mục tiêu của đề tài

Trong thời đại công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước khi nhu cầu về đời sống của con người càng được nâng cao thì nền kinh tế cần phải 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 thước khá lớn khó khăn cho quá trình chế tạo các chi tiết máy, đồng thời với nhiều phương pháp cắt không đảm bảo được năng suất cũng như chất lượng của sản phẩm do đó để đáp ứng nhu câu về thép tấm em đã đề xuất phương 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 trường có nhiều chủng loại cũng như phương pháp cắt khác nhau, tùy thuộc vào nhu cầu người sử dụng cũng như giá cả, năng suất yêu cầu.Và mục đích thiết kế máy cắt thép tấm nhằm cải thiện năng suất cũng như chất lượng của sản phẩm trong các nhà máy xí nghiệp

3 Phương pháp nghiên cứu

Ở đây là tự tìm tòi tài liệu từ các nguồn đã được công khai theo quy định và cộng sát thực tiễn để thiết kế một máy hoàn chỉnh

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 phương án thiết kế

b Phần tính toán thiết kế

+Lập sơ đồ động học của máy, tính công suất lưu lượng dầu thuỷ lực kích thước các

cơ cấu thuỷ lực

+ Chọn động cơ, phân phối tỉ số truyền, thiết kế bộ truyền xích và hộp giảm tốc

DUT.LRCC

Trang 13

+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 dưỡng máy

DUT.LRCC

Trang 14

Cán thép tấm có thể tiến hành ở trạng thái nóng hoặc trạng thái nguội, ở mỗi loại

nó có các ưu điểm và nhược 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 được phân loại theo độ dày của tấm thép:

DUT.LRCC

Trang 15

cầu, nhà cửa, hoặc sử dụng trong chính nghành cơ khí chế tạo, nghành tàu thuyền phải qua quá quá trình cắt thép tấm ra các kích thướt và hình dạng khác nhau phù hợp với yêu cầu của từng nghành, từng công việc cụ thể:

- Trong nghành cơ khí: Thép tấm được sử dụng trong các thân máy của các máy cắt

kim loại, vỏ hộp giảm tốc bằng kết cấu hàn, khung, sườn xe, máy,ô tô , hoặc các thiết

bị che chắn khác

Việc sử dụng thép tấm không thể thiếu được Nó được sử dung làm khung, sườn, gầm ôtô, lót sàn ôtô, che kín thùng xe, và các bộ phận che chắn khác

- Trong chế biến thực phẩm: Thép tấm được sử dung rộng rãi không kém, nó được

dùng để chế tạo các thùng chứa, bể chứa, hộp đóng gói,

- Trong xây dựng: các thép hình cỡ lớn trong các dầm cầu được tạo thành từ các tấm

thép tấm dày cắt nhỏ, hay thép tấm được dùng để liên kết với nhau có thể bằng mối hàn, bulông hoặc đinh tán để tạo nên các kết cấu thép bền vững Rỏ rang nhất thép tấm được sử dụng làm tấm lợp , thép tấm còn được dùng làm kết cấu khung nhà xưởng trong xây dựng…

- Trong nghành điện: Thép tấm được dùng để tạo ra các sản phẩm như là thép trong

stato của máy bơm nước hay quạt điện, thép tấm được dùng làm các cánh quạt cỡ lớn, các thép tấm mỏng dùng làm các lá thép để ghép lại trong các chấn lưu đèn ống, máy biến thế, trong lĩnh vực điện chiếu sáng nó được dùng làm các cột điện đường, hộp máy biến thế

- Trong các nghành nghề khác: Thép tấm dùng để chế tạo ra các thùng đồ dùng dân

dụng phục vụ đời sống hay trong nghành hàng không thép tấm được dùng để che chắn, làm cửa máy bay, nắp đậy thân máy bay, tên lửa,bàn, ghế

Với nhu cầu sử dụng thép tấm rộng lớn như vậy, cần thiết phải có những máy cắt thép tấm với năng suất cao, với độ chính xác cao, được điều khiển tự động hoặc bán tự động đủ khả năng để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nền công nghiệp nói riêng cũng như nền kinh tế nói chung, góp phần vào sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hóa đất nước

DUT.LRCC

Trang 16

1.2 Cơ sở lý thuyết cắt kim loại:

1.2.1 Các đặc điểm kỹ thuật của sản phẩm:

Sản phẩm thép tấm hết sức đa dạng, song hầu hết sản phẩm sau khi cắt mới chỉ là bán thành phẩm phục vụ cho một quá trình công nghệ Để thuận lợi cho các công đoạn sản xuất tiếp theo cũng như đảm bảo chất lượng của thiết bị khi hoàn thành, tấm thép cắt ra phải đảm bảo một số yêu cầu sau:

+ Mép cắt phải trơn, thẳng

+ Sự biến dạng nằm trong giới hạn cho phép

+ Đảm bảo đúng yêu cầu về kích thước

1.2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình cắt thép tấm:

a Biến dạng dẻo kim loại:

Dưới tác dụng của ngoại lực kim loại biến dạng theo các giai đoạn : biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo và phá huỷ Tuỳ theo cấu trúc tinh thể của mỗi kim loại, các giai đoạn trên có thể xảy ra ở các mức độ khác nhau dưới tác dụng của ngoại lực và tải trọng

Hinh 1.1- Biểu đồ biến dạng dẻo kim loại [12]

-Khi tải trọng tác dụng nhỏ hơn σđh thì biến dạng kim loại tăng theo đường bậc nhất, đây là giai đoạn biến dạng đàn hồi : biến dạng mất đi sau khi khử bỏ tải trọng -Khi tải trọng từ σdh → σb thì độ biến dạng tăng với tốc độ nhanh, đây là giai đoạn biến dạng dẻo, kim loại bị biến đổi kích thước, hình dạng sau khi bỏ tải trọng tác dụng lên nó

l

b

dhA

B

DUT.LRCC

Trang 17

-Khi tải trọng đạt đến giá trị lớn nhất σb thì trong kim loại bắt đầu xuất hiện vết nứt, tại đó ứng suất tăng nhanh và kích thướt vết nứt tăng lên, cuối cùng kim loại bị phá huỷ Đó là giai đoạn phá huỷ : tinh thể kim loại bị đứt rời

Bằng phương pháp toán học nghiên cứu ứng suất của biến dạng dẻo trong kim loại từ đó xác định điều kiện lực cần thiết chuyển từ trạng thái đàn hồi sang trạng thái biến dạng dẻo cũng như từ giai đoạn biến dạng dẻo sang giai đoạn phá huỷ cụ thể ứng dụng với máy cắt thép tấm là cơ sở để xác định lực cắt

b Nguyên lý biến dạng khi cắt:

Quá trình cắt được chia làm 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn biến dạng đàn hồi: từ khi dao cắt tiếp xúc với vật liệu cho đến trước điễm tới hạn – điễm chuyễn từ biến dạng đàn hồi sang biến dạng dẻo(hình1.2- a)

+ Giai đoạn biến dạng dẻo: dao cắt tiếp tục đi xuống làm cho ứng lực cắt tang lên vượt qua điễm tới hạn.Kim loại biến dạng dẻo cho đến khi bắt đầu xuất hiện các vết nứt quá trình này chiếm 0,2 đến 0,5 chiều dày kim loại(hình 1.2-b)

+ Giai đoạn cắt đứt: khi ứng lực cắt gần đến giới hạn bền, các vết nứt xuất hiện

từ mép sắc của dao, tiến sâu vào vật liệu và làm đứt vật liệu(hình 1.2- c)

Hình 1.2 – Quá trình cắt đứt vật liệu[2]

Nếu vết nứt từ hai phía gặp nhau trên cùng một mặt phẳng thì mặt cắt sẽ phẳng, đẹp, không có ba via Nếu gặp lếch nhau sẽ tạo nên chất lượng mặt cắt xấu(xù xì, ba via) Bởi vậy việc khống chế khe hở giữa hai lưỡi cắt và độ sắc cạnh của nó có ảnh hưởng lớn đến chất lượng mặt cắt

Trang 18

Hình 1.3 - Sơ đồ tác dụng lực khi cắt[2]

Bộ phận làm việc là những lưỡi cắt nhấn sâu vào trong kim loại làm cho nó bị biến dạng dẻo cho đến khi tách hoàn toàn một phần vật liệu này ra khỏi phần vật liệu khác Giữa các lưỡi cắt có một khe hở Z Khi cắt sẽ sinh ra mô men uốn M bằng tích

số giữa lực cắt đặt tại lưỡi cắt với khoảng cách lớn hơn khe hở Z một chút [2]:

M = a.R Thông thường a =(1,5÷2) Z (1.1)

Mô men uốn làm cho phôi cắt bị quay đi Khi đó sẽ sinh ra phản lực N ở bề mặt bên của lưỡi cắt Tấm kim loại sẽ ngừng quay khi mô men uốn M cân bằng với mô men do phản lực N gây ra: M = a.R = N.b

Trong quá trình cắt nếu tấm kim loại bị quay đi một góc thi chất lượng mặt cắt sẽ rất kém, bị ba via và đôi khi không thể cắt được nếu trị số khe hở Z lớn Vì vậy để khắc phục hiện tượng này cần phải loại bỏ hiện tượng quay của tấm trong quá trình cắt bằng cơ cấu kẹp với lực kẹp Q, đồng thời giảm khe hở giữa hai lưỡi dao đến trị số thích hợp và mài dao vát góc trước γ

Tuỳ thuộc vào khe hở giữa các lưỡi cắt Z và độ lún sâu của lưỡi dao vào chiều dày tấm h tại thời điểm bắt đầu sự phá huỷ, các vết vết nứt vỡ xuất phát từ các mép làm việc của lưỡi dao trên và dưới có thể song song với nhau hoặc gặp nhau Khi các vết nứt ở mép làm việc của các lưỡi cắt gặp nhau thì trị số khe hở Z là tối ưu bởi vì khi

a

z

p 2

p1p

DUT.LRCC

Trang 19

CHƯƠNG 2:

TÌM HIỂU CÁC LOẠI MÁY CẮT THÉP TẤM

2.1 Cắt trên máy cắt có lưỡi dao chuyển động tinh tiến:

a Dao bố trí nghiêng:

*Đặc điểm:

-Lưỡi dao và vật cắt chỉ tiếp xúc nhau trên một phần chiều rộng

+ Diện tích tăng từ 0 đến cực đại, đây là thời kỳ bẳt đầu cắt

+ Diện tích tiép xúc giữ ở giá trị cực đại, đây là thời kỳ ổn định

+ Diện tích tiếp xúc giảm từ cực đại về 0, thời kỳ kết thúc

-Trong thời kỳ ổn định lực cắt có giá trị cực đại và cố định

* Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý bố trí lưỡi dao nghiêng [1]

Ở phương pháp cắt này người ta thường bố trí lưỡi dao nghiêng một góc γ so với bàn máy.Khi bố trí lưỡi dao trên nghiêng thì quá trình cắt xảy ra dần dần, trên phần tách ra của tấm, vì thế lực cắt nhỏ hơn khi bố trí dao song song Ngoài ra tải trọng tĩnh đặt lên mép làm việc của lưỡi dao làm tăng độ cứng vững của chúng Góc nghiêng của

DUT.LRCC

Trang 20

cắt không có sự dịch chuyển tấm trong mặt phẳng nằm ngang Tùy theo chiều dày của tấm, góc nghiêng γ = (2 ÷ 6)º, vật liệu càng dày góc γ càng lớn

* Các thông số của lưỡi dao trên :

Hình 2.2 Lưỡi dao trên [2]

-Vật liệu làm dao là các loại thép : 9X, 5XBC, 55XBH

2

= (N) (2-1) trong đó: P t - lực cắt tính toán theo công thức trên;

c- trở lực cắt của vật liệu, c= (0,6 ÷ 0,8) b

S - chiều dày vật liệu

γ - góc nghiêng của dao

Khi cắt, lực cắt P ở các giai đoạn đã ổn định của quá trình cắt thay đổi không đáng kể Do đó công biến dạng sẽ là:

1000

.H P

A = (N.m) (2-2) Trong đó: H là hành trình làm việc H = L.tg (L là chiều dài đường cắt), do đó:

â

P

DUT.LRCC

Trang 21

L tg

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý bố trí lưỡi dao song song[1]

Khi cắt trên máy cắt dao song song lực cắt P tăng nhanh và đạt giá trị cực đại sau

đó giảm dần

Nói chung kết cấu và các thông số của cặp lưỡi dao song song cũng giống như dao nghiêng, lực cắt trong trường hợp này được xác định theo công thức [1] :

P=1,3.B.S.c (N) ( 2-4)

Trong đó : B- chiều rộng cắt của phôi

S- chiều dày vật liệu

Máy cắt có lưỡi dao chuyển động quay gồm các lưỡi cắt đĩa có cùng đường kính

chuyển động quay ngược chiều nhau với cùng một tốc độ góc

B

3

1 2 4

DUT.LRCC

Trang 22

- Vật liệu làm dao là các loại thép hợp kim5XBC, 9XC, 6XHM, 55XHHB

- Dao có độ cứng[2]: HRC =6064, góc cắt của dao là 0

90 Đặc điểm nổi bật khi cắt trên máy cắt dao đĩa là với một đường kính đĩa dao xác định, các máy cắt không những chỉ cắt kim loại mà còn giữ chặt và kéo kim loại vào vùng cắt Vì vậy chiều dài của dải cắt là không giới hạn

thì điểm đặt lực P trùng với trọng tâm tam giác abc và ta có:

h : chiều dày cắt

: độ trùng dao

-Xác định góc nghiêng  [7] :

DUT.LRCC

Trang 23

 +

h

1 2

 +

=

0 0

2 cos

1 2

Trang 24

CHƯƠNG 3:

LÝ THUYẾT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PLC

3.1 Giới thiệu hệ thống điều khiển PLC:

Ngăy nay với sự phât triển vượt bậc của nền khoa học kỹ thuật đê đem lại những lợi ích to lớn cho con người Việc cơ khí hoâ, tự động hoâ trong sản xuất giúp con người giải phóng được sức lao động, tăng năng xuất vă chất lượng sản phẩm Trong câc ngănh sản xuất nói chung vă cơ khí nói riíng thì điều khiển tự động bằng PLC hiện nay được sử dụng rộng rêi vă khâ hiệu quả nhờ những tính năng nổi bậc của nó:

- Điều khiển chính xâc, ổn định

- Bộ điều khiển nhỏ gọn, dễ sử dụng

- Giâ thănh không cao

- Thay đổi chương trình diều khiển một câch dễ dăng

3.2 Sơ đồ khối của bộ điều khiển PLC:

Hình 3.1- Sơ đồ khối bộ PLC

a Bộ xử lý trung tđm:

- Chức năng: Điều khiển, tính toân vă quản lý toăn bộ hoạt động của PLC Trong đó bao gồm:

+ Bộ thuật toân, logic: Xử lý số liệu, tính toân câc phĩp tính số học vă logic

+ Bộ điều khiển : Điều khiển chuẩn thời gian thực hiện câc phĩp tính

+ Bộ nhớ : Câc thanh ghi lưu những thông tin đến việc thực thi chương trình

Giao diện nhập

Bộ xử lí trung tâm

Giao diện xuất

Bộ nguồn

Bộ nhớThiết bị lập trình

Trang 25

b Bộ nhớ :

- Bộ nhớ chỉ đọc : ROM

- Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM : Dành cho người sử dụng

- Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM :Lưu trữ thông tin của thiết bị xuất nhập, chuẩn giờ đến dữ kiện và lưu trữ các địa chỉ vào ra

- Bộ nhớ chỉ đọc có thể xoá - lập trình lại EFROM

c Giao diện xuất nhập:

Làm tương thích điện áp và dòng vào ra của thiết bị với PLC

d Bộ nguồn:

Dùng để chuyển điện áp AC thành DC để cung cấp cho PLC

e Thiết bị lập trình :

Là thiết bị dùng để viết chương trình và nhập chương trình vào bộ nhớ Có thể

là bàn phím bằng tay hoặc có thể lập trình trên máy tính Ngoài ra còn có các đường dẫn để truyền tín hiệu gọi là các bit (các bộ dây dẫn hoặc mạch dẫn), bao gồm:

+ Bit dữ liệu: Dùng để tải các dữ liệu trong chương trình xử lý CPU

+ Bit địa chỉ: Dùng để tải các địa chỉ trong CPU

+ Bit điều khiển: Dùng để truyền tín hiệu điều khiển trong CPU

+ Bit hệ thống: Dùng để truyền thông tin giữa các thiết bị xuất - nhập và các cổng xuất - nhập

3.3 Lập trình các thiết bị logic chuẩn

Bao gồm việc lập trình cho các thiết bị chuẩn sau:

Trang 26

d Lập trình bộ định thời : T

Dùng để định thời gian cho các xự kiện Độ phân giải 1ms, 10ms, 100ms

3.4 Nội dung của một chương trình điều khiển

Nội dung bao gồm:

- Chương trình điều khiển chế độ hoạt động

- Lập trình theo trình tự hay logic tổ hợp

- Chương trình để kích các cổng vào ra

- Chương trình chỉ thị, chỉ báo

S - Kết thúc

a Dạng chương trình điều khiển

Thường được viết dưới 2 dạng:

Trang 27

b Các lệnh cơ bản:

LD : Dùng để vẽ công tắc logic thường mở

LDI: Dùng để vẽ công tắc logic thường đóng

OUT: Đặt 1 rơle logic cuối dòng chương trình

AND: Đặt 1 công tắc logic thường mở vào sau 1 công tắc logic thường mở khác (nối tiếp)

OR: Đặt 1 công tắc logic thường mở song song

ANI: Đặt 1 công tắc thường đóng nối tiếp

ORI: Đặt 1 công tắc thường đóng song song

ORB: Tạo ra nhiều nhánh song song

ANB: Tạo ra nhiều nhánh nối tiếp

SET: Dùng để đặt các tham số với giá trị 1 ở chế độ vĩnh viễn

RST: Dùng để đặt các tham số với giá trị 0 ở chế độ vĩnh viễn

MPS, MRD, MPP : Dùng để thực hiện việc rẽ nhánh ở phía phải của nhánh

CJ: Nhảy có điều kiện

CALL: Khi có 1 đoạn chương trình lặp lại nhiều lần thì dùng chương trình con (lệnh gọi chương trình con)

CMP: So sánh giá trị nhập vào bộ đếm, bộ định thời với giá trị đã lưu trong thanh ghi

DUT.LRCC

Trang 28

Lực cắt cần thiết không yêu cầu lớn, máy ít rung động đến xung quanh

4.1.2 Bố trí dao song song

B

3

1 2 4

DUT.LRCC

Trang 29

b Đặc điễm:

Khi cắt trên dao song song lực cắt P tăng nhanh và đạt giá trị cực đại sau đó giảm dần nên yêu cầu lực cắt cần thiết lớn, rung động

* Kết luận: So với máy cắt dao song song, máy cắt dao nghiêng có ưu điễm hơn là

cần lực cắt nhỏ và không phụ thuộc vào chiều rộng tấm thép Vậy ta chon bố trí dao nghiêng

4.2 Chọn số xi lanh:

So với máy cắt dao song song, máy cắt dao nghiêng có ưu điễm hơn là cần lực cắt nhỏ

và không phụ thuộc vào chiều rộng tấm thép Vậy ta chon bố trí dao nghiêng

3

B Ld

DUT.LRCC

Trang 30

Xilanh cần lực tác dụng nhỏ Hệ thống cần phải dùng thêm cơ cấu đồng bộ

* Kết luận: Ta dung 2 xilanh vì kết cấu đơn giản, xi lanh dùng lực vừa phải

B

Ld

1 2

3

B

Ld

1 2

3

DUT.LRCC

Trang 31

4.3 Bộ phận kẹp chặt:

Momen sinh ra khi cắt có xu hướng lăm cho vật liệu quay đi một góc nhỏ trước khi bị cắt đứt Hiện tượng quay năy lăm cho chất lượng bề mặt bị xấu đi, mặt cắt không vuông góc với bề mặt tấm thĩp Bởi vậy ta cần phải chống lại sự quay đó, đồng thời ngăn cản bất kỳ một chuyển động năo có thể của phôi trong quâ trình cắt bằng câch thím văo lực ĩp Q trín tấm vật liệu

Có nhiều câch để tạo nín lực Q, sau đđy ta xĩt một văi phương ân kẹp chặt phôi

có thể sau đđy

4.3.1 Kẹp phôi bằng chính trọng lực của một khối kim loại

a Sơ đồ nguyín lý:

5 4

3

1

2P

1- Bàn dao dưới 2- Phôi cắt 3- Dao trên 4- Khối kim loại 5- Giá đỡ

Hình 4.6- Sơ đồ kẹp chặt bằng trọng lượng khối kim loại

b Hoạt động :

Khi dao cắt 1 bắt đầu đi xuống thì khối lượng vật liệu kẹp chặt 2 cũng đi xuống theo vă xuống chạm văo tấm thĩp cần kẹp chặt trước Dao tiếp tục đi xuống cắt thì khối lượng năy trượt lồng không trong rênh 3 của dao cắt, lúc khối lượng bắt đầu trượt lồng không lă lúc lực kẹp của tấm thĩp đê cố định vă lă lúc có lực kẹp lớn nhất

c.Ưu nhược điểm :

* Ưu điểm : Cơ cấu năy hoạt động đơn giản, dễ thiết kế, dễ chế tạo

* Nhược điểm:

+ Kết cấu vă khối lượng mây trở nín cồng kềnh,

+Lực kẹp không thể thay đổi khi cắt thĩp mỏng hoặc dăy khâc nhau

DUT.LRCC

Trang 32

4.3.2 Kẹp chặt bằng hệ thống thuỷ lực dầu ĩp hoặc khí nĩn

c Đặc điểm :

-Ưu Điểm : Tạo được lực kẹp lớn nhờ dễ dăng tăng được âp suất để tăng lực kẹp, dễ dăng điều khiển

-Nhược Điểm : Cơ cấu phức tạp, đắt tiền

4.3.3 Kẹp chặt bằng hệ thống câc lò xo chịu nĩn gắn lín lưỡi dao trín :

Lợi dụng lực đăn hồi của lò xo sinh ra khi chịu kĩo hoặc chịu nĩn để lăm lực kẹp cho phôi khi cắt kim loại

a Sơ đồ nguyín lý:

1- Bàn dao dưới 2- Phôi cắt 3- Dao trên 4- Lò xo 5- Ống dẫn hướng

5 4

3

1

2

Hình 4.8 - Sơ đồ cơ cấu kẹp phôi bằng lo xo chịu nĩn

1- Bàn dao dưới 2- Phôi cắt 3- Dao trên 4- Bàn kẹp 5- Xy lanh

21

34

5

DUT.LRCC

Trang 33

b) Hoạt động :

Lò xo chịu nén được đặt trong xilanh, xilanh gắn cứng lên dao trên Khi dao trên nhận được động lực từ nguồn xilanh thuỷ lực, dao bắt đầu đi xuống, dao mang theo xilanh kẹp chặt Khi dao xuống thì do bố trí đầu kẹp của piston kẹp ở vị trí thấp hơn đầu dao trên nên đầu kẹp chạm vào phôi trước, đầu dao tiếp tục đi xuống lò xo bị nén lại sinh ra phản lực đàn hồi, lực này tác dụng lên cần piston, tác dụng lên đầu kẹp, kẹp phôi xuống, lúc này đầu dao bắt đầu tiến hành cắt phôi Sau khi cắt, phôi xong dao đi lên mang theo cả đầu kẹp đi lên để chuẩn bị cho chu kỳ cắt kế tiếp

+ Nguồn động lực truyền lực cho cặp dao lúc này phải tích thêm lực truyền cho

cơ cấu kẹp chặt nên yêu cầu về hệ thống thuỷ lực cao hơn ( áp suất, công suất động cơ bơm )

*Kết luận :

Phân tích các phương pháp kẹp chặt phôi trên ta thấy:

- Kết cấu kẹp bằng trọng lượng của khối kim loại đặc, kết cấu này tuy đơn giản nhưng khi kẹp lại rung động va đập lên máy lớn

- Kết cấu kẹp bằng các lò xo chịu nén, kết cấu này khi kẹp êm, nhẹ nhàng, ít rung động và va đập máy nhưng nhược điểm là kết cấu máy bị cồng kềnh, cần phải tăng lực tác động ở cơ cấu thuỷ lực tác động lên đầu dao

- Kẹp bằng hệ thống các xilanh thuỷ lực tuy phức tạp nhưng hệ thống này có khả năng thay đổi lực kẹp dễ dàng khi chiều dày tấm thép thay đổi

Vậy phương án kẹp chặt phôi là dùng hệ thống các xylanh thuỷ lực

Khi cắt thép, lực tác dụng Pcắt của lưỡi dao trên và lưỡi cắt dưới lệch nhau do có khe hở Z giữa hai lưỡi cắt (hình 3.11), chính sự lệch nhau đã tạo nên một momen quay

DUT.LRCC

Trang 34

4.4 Hệ thống cấp phôi:

Trong lao động sản xuất, chúng ta có xu hướng sử dụng máy móc thay thế con người ở những khâu lao động nặng nhọc nhờ vào việc cơ khí hoá và tự động hoá Đó chính là việc giải phóng sức lao động cho chính bản thân mình bằng cách thay thế các hoạt động thủ công của ta bằng hoạt động của máy móc Hơn nữa khi người công nhân trực tiếp đứng máy, có rất nhiều động tác lặp đi lặp lại mang tính nhàm chán dễ xảy ra tai nạn cho người công nhân, Từ các yếu tố đó đặt ra vấn đề ta phải trang bị thêm các hệ thống cấp phôi tự động cho các máy móc thiết bị phục vụ sản xuất

Trên thực tế nhiều máy cắt thép tấm sử dụng hiện nay chưa có một hệ thống cấp phôi tự động mà chủ yếu nhờ sức lao động của người công nhân Công việc này chủ yếu là di chuyển tấm thép vào vùng cắt một cách chính xác và liên tục, như vậy sẽ làm tăng năng suất và giảm nhẹ sức lao động cho công nhân

Để thực hiện công việc này cũng có một số phương án, ta có thể phân tích để đưa

ra phương án thích hợp nhất

4.4.1 Cấp phôi bằng hệ thống các xilanh - piston khí nén :

a Sơ đồ bố trí như sau:

3

Trang 35

Khi phôi thĩp tấm đê được đặt lín săn câc con lăn, piston 3 đi lín kẹp phôi lại Khi piston đê kẹp chặt thì xy lanh 2 đẩy cả hệ piston - xilanh 3 cùng tấm thĩp đi văo đến vị trí của lưỡi cắt

c Ưu nhược điểm của cơ cấu năy:

*Ưu điểm :

- Cơ cấu dễ điều khiển nếu ta sử dụng nguồn điều khiển lă khí nĩn để tạo âp lực tâc dụng lín piston

- Thiết bị kết cấu gọn, đơn giản

- Thiết bị điều khiển trong khí nĩn rẻ tiền

- Xilanh kẹp chặt kẹp được thiếu lực vă bị lệch khi đẩy

4.4.2 Hệ thống cấp phôi dùng băng tải:

a Nguyín lý hoạt động:

Băng tải được bố trí phía trước băn dao dưới, được dẫn động bởi động cơ điện cấp phôi cho mây cắt Sự chuyển động của tấm thĩp nhờ văo ma sât giữa bản thđn nó với băng Vật liíu lăm băng có thể lă vải cao su hoặc lăm bằng thĩp tấm mỏng

1- Tang dẫn 5- Bộ phận kẹp chặt 2- Con lăn 6- Dao trên 3- Băng 7- Dao dưới 4- Phôi tấm

6

7

5 4 1 2

3

DUT.LRCC

Trang 36

b Đặc điểm :

Hệ thống lăm việc tương đối ím, năng suất cao tuy nhiín tấm thĩp luôn tiếp xúc trín mặt băng lăm cho băng chóng mòn Mặt khâc thiết bị cồng kềnh, khó điều khiển chính xâc phôi thĩp đến vị trí cần cắt

4.4.3 Hệ thống cấp phôi dùng cặp con lăn:

a Nguyín lý hoạt động:

Phôi thĩp được đỡ trín hệ thống câc con lăn đỡ, được truyền động bởi cặp con lăn được dẫn động bởi động cơ điện Lực kĩo phôi năy nhờ văo lực ma sât giữa con lăn với tấm thĩp, lực năy phải lớn hơn ma sât của tấm phôi trín săn con lăn

4 3 2

1

5

6

1- Con lăn bị dẫn 4- Bộ phận kẹp chặt 2- Phôi 5- Dao trên 3- Con lăn dẫn động 6- Dao dướiHình 4.11- Sơ đồ cấp phôi bằng cặp lô cân

b Đặc điểm :

Hệ thống lăm việc chắc chắn, tin cậy đồng thời dễ dăng điều khiển để đưa tấm thĩp đến vị trí cần cắt

Như vậy ta chọn phương ân năy để thiết kế cơ cấu cấp phôi cho mây cắt

4.5 Cơ cấu đo chiều dăi phôi:

4.5.1 Đo chiều dăi bằng công tăng hănh trình:

Mép cắt

DUT.LRCC

Trang 37

b Hoạt động:

Phôi 4 được bộ phận cấp phôi đưa vào với vận tốc Vph khi chạm công tắc hành trình

1 sẽ ngắt điện ở động cơ cấp phôi, phôi ngừng chuyển động, đồng thời tín hiệu đưa về

từ công tắc 1 qua bộ điều khiển sẽ tác động làm đầu dao trên đi xuống, thực hiện quá trình cắt Công tắc 1 được gắn trên thước đo 2 và có thể chuyển động dọc theo thân thước Ta có thể cắt với những cách L khác nhau bằng cách di chuyển công tắc 1 theo thân thước và cố định ở vị trí mong muốn bằng vít hãm 3.Để điều chỉnh khoảng cách

L ta dùng một động cơ riêng dẫn động trục vít me, công tắc hành trình gắn trên cữ lắp trên đai ốc

c Ưu nhược điễm:

- Ưu điểm :

+ Chỉ dùng 1 công tắc hành trình, ít tốn kém

+ Đơn giản cho bộ phận điều khiển và cho cả chương trình điều khiển

- Nhược điểm :

+ Phải dùng thêm hệ thống cữ hành trình và động cơ diện dẫn động, làm máy phức tạp

và tốn nguồn năng lượng

4.5.2 Sử dụng cảm biến hồng ngoại

a Sơ đồ nguyên lý:

1 Cảm biến phát, 2 Cảm biến thu, 3 Thướt đo, 4 Bộ điều khiển, 5 Phôi

Hình 4.13- Sơ đồ đo bằng cảm biến hồng ngoại

L

vph

25

Trang 38

b Hoạt động:

Hoạt động: Hoạt động tương tự trường hợp đầu tiên (dùng công tắc hành trình),

chỉ khác ở chỗ khi phôi tiến vào sẽ ngăn dòng ánh sáng phát ra từ cảm biến phát, do đó cảm biến thu sẽ không nhận được ánh sáng Điều này sẽ được chuyển thành tín hiệu truyền về bộ PLC để điều khiển các động cơ Để cắt được những độ dài khác nhau ta dịch chuyển các cảm biến theo thân thướt cố định (2)

4.5.3 Dùng cảm biến đo độ dài

a Sơ đồ nguyên lý:

1 Bánh ma sát 2 Cảm biến độ dài 3 Bộ điều khiển 4 Phôi

Hình 4.14- Sơ đồ đo bằng cảm biến độ dài

b Hoạt động:

Bề mặt bánh ma sat 1 của bộ cảm biến được ép tiếp xúc với bề mặt phôi 4 và sẽ lăn không trượt trên bề mặt này khi phôi chuyển động đi vào Cảm biến độ dài 2 có nhiệm vụ đo độ dài của phôi đi vào thông qua số vòng quay hoặc góc quay được của bánh ma sat, chuyển thành tín hiệu điện và truyền về bộ điều khiển Ở bộ PLC đã được lập trình sẵn tuỳ theo độ dài cần cắt mà điều khiển chu trình hoạt động

Kết luận:

Qua phân tích các phương án đã đề ra như trên, ta chọn phương án sử dụng công tắc hành trình bởi các ưu điểm sau:

- Điều khiển chính xác độ dài cần cắt

- Thiết bị và chường trình điều khiển đơn giản

4.6 Cơ cấu đỡ phôi:

Bộ phận đỡ sản phẩm là bộ phận cuối cùng của máy, có nhiệm vụ nhận sản phẩm

để đưa đến bộ phận bốc xếp, đóng gói sản phẩm hoặc đưa sang khâu sản xuất khác

Trang 39

Thông thường bộ phận này là một hệ thống băng tải được dẫn động riêng và liên tục từ khi máy bắt đầu hoạt động Lợi dụng trọng lượng của sản phẩm, ta thiết kế một sàn lăn nghiêng để tấm thép sau khi cắt sẽ tự chảy ran ngoài sau đó được vận chuyển đi

DUT.LRCC

Trang 40

CHƯƠNG 5:

TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY

5.1 Dao cắt:

5.1.1 Tính toán sơ bộ chiều dài của lưỡi dao:

Theo kinh nghiệm chiều dài của lưỡi dao L : L = B + ( 50 150 ) (mm)

Trong đó : B là chiều rộng lớn nhất của tấm thép đem cắt Bmax= 2000(mm)

Do đó : L = 2000 + 100 = 2100 (mm)

Chiều dài cần thiết của dao tương đối dài, do đó để đảm bảo được độ chính xác, độ thẳng lưỡi dao và độ nhiệt luyện tốt, thông thường ta chế tạo từng đoạn ngắn rồi ghép lại, ta chọn chiều dài của dao chia làm 4 đoạn, do đó chiều dài của mỗi đoạn dao là :

B : Chiều rộng lớn nhất của tấm thép đem cắt Bmax= 2000 (mm)

 : Độ trùng dao để đảm bảo cắt hết chiều rộng tấm thép = (1020 ) (mm) chọn = 15(mm)

Ngày đăng: 07/06/2021, 08:17

w