14. Thiết bị rèn dập – sơ đồ bố trí thiết bị một phân xuởng
24. Thiết bị trong phân x−ởng dập tạo hình
Thiết bị trong phân x−ởng dập
Máy dập
Thiết bị trong phân x−ởng dập tạo hình bao gồm nhiều loại :
Lò nung Máy nắn, thiết bị phụ trợ Máy vận chuyển
Máy dập
Máy búa
Máy ép
: Máy khi lμm việc lực tác dụng vμo vật rèn lμ lực động
: Máy khi lμm việc lực tác dụng vμo vật rèn lμ lực tĩnh
Máy búa hơi n−ớc không khí nén
Máy búa không khí nén
Máy búa cơ khí
Máy búa thủy lực
Máy ép cơ khí
154 trang |
Chia sẻ: Tài Huệ | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 49 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Công nghệ gia công áp lực - Chương 4+5, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Máy ép thủy lực
3Phân loại Thiết bị dập tạo hình
1, Theo loại truyền động
Truyền động bằng cơ khí
Phân loại thiết bị dập tạo hình : thông th−ờng có 3 cách phân loại
• Theo loại truyền động.
• Theo dấu hiệu động học vμ động lực học của giai đoạn gây biến dạng dẻo vật dập
• Theo đặc điểm công nghệ.
Truyền động bằng chất lỏng, dầu, n−ớc
Truyền động bằng khí, điện từ
4Phân loại Thiết bị dập tạo hình
2, Theo dấu hiệu động học Nhóm 1 : Gồm tất cả các máy búa
Nhóm 2 : Các máy ép thuỷ lực
Nhóm 3 : Các máy ép cơ khí
Nhóm 4 : Các máy cán rèn quay
Xét thời kỳ có tải của máy
Chia ra lμm 5 nhóm
-Có đặc điểm các chuyển động của máy
không dựa vμo liên kết không cứng
- Có tốc độ va đập < 20 m/s
- Có đặc điểm các chuyển động của máy
không dựa vμo liên kết không cứng nh−ng
khác máy búa ở đ−ờng cong biểu diễn tốc độ
- Chuyển động của máy lμ nhờ liên kết cứng
- Các bộ phận của máy thực hiện chuyển
động quay.
- Vận tốc lμ hằng số
Nhóm 5 : Các máy dập xung
- Có tốc độ lμm việc lớn ≤ 300 m/s
5Phân loại Thiết bị dập tạo hình
3, Theo đặc điểm
công nghệ
Máy cắt, máy đột
Máy dập vuốt
Máy uốn, máy lốc
Máy rèn quay
Máy dập tự động
Máy chuyên dùng
6Giới thiệu các loại thiết bị rèn dập điển hình
Máy búa
Máy búa hơi n−ớc
không khí nén
Máy búa cơ khí
Máy búa không khí
nén
Máy búa thuỷ lực
Máy búa khí
7Giới thiệu các loại thiết bị rèn dập điển hình
Máy ép thuỷ lực
Phân loại theo chức
năng công nghệ
Theo kiếu số l−ợng
xilanh
Theo hình dáng khung
máy : C, kín..
M
á
y
é
p
T
L
g
i
a
c
ô
n
g
k
i
m
l
o
ạ
i
M
á
y
é
p
T
L
g
i
a
c
ô
n
g
p
h
i
k
i
m
l
o
ạ
i
8Giới thiệu các loại thiết bị rèn dập điển hình
Máy ép cơ khí
Máy ép trục khuỷu Máy kiểu quayMáy ép vít
Máy dập tự động Máy dập chuyên dùng
94.1. Máy Búa
Máy Búa hơi n−ớc không
khí nén
Máy Búa không khí nén Máy Búa cơ khí
Phân loại dựa vμo cơ cấu phát động
Máy Búa thuỷ lực Máy Búa khí cháy (nổ)
Các thông số cơ bản của máy :
- Trọng l−ợng của vật rơi (lớn nhất hiện nay 30 tấn t−ơng đ−ơng với máy ép 30.000 tấn)
- Tốc độ của vật rơi
- Hiệu suất va đập
Lĩnh vực ứng dụng : Rèn tự do, chồn, vuốt, dập khối
Trọng l−ợng phần rơi : Bao gồm Piston công tác, cán piston công tác, đe trên.
10
Máy búa
Phân loại:
Máy búa hơi n−ớc không khí nén
Máy búa không khí nén
Máy búa cơ khí
Máy búa thuỷ lực
Các thông số cơ bản của máy :
- Trọng l−ợng của vật rơi (lớn nhất hiện nay 30 tấn t−ơng đ−ơng với máy ép 30.000 tấn)
- Tốc độ của vật rơi
- Hiệu suất va đập
Lĩnh vực ứng dụng : Rèn tự do, chồn, vuốt, dập khối
Máy búa không khí nén Máy búa thuỷ lực
11
4.1.1 - Máy búa hơi n−ớc không khí nén
Lμ loại máy búa chuyên dùng để dập
• Chất công tác lμ Hơi n−ớc hoặc Không khí nén đ−ợc cung cấp từ trạm
•Trọng l−ợng bộ phận rơi G > 500 Kg.
Năng l−ợng sinh ra của máy búa trọng l−ợng phần rơi 1 tấn t−ơng đ−ơng 1000
tấn lực ép danh nghĩa các máy khác
Máy búa Hơi n−ớc KKN hình Π Máy búa Hơi n−ớc KKN hình cung
12
Máy búa hơi n−ớc không khí nén một trụ
Trọng l−ợng phần rơi : 1300 Kg.
Hμnh trình piston : 850 mm
Số nhát đập trong 1 phút : 55 ữ 65
Trọng l−ợng: 43000 Kg
Động cơ : 55 Kw
Kích th−ớc : 3600x1500x7000
Công dụng : Chuyên để rèn tự do
13
Máy búa hơi n−ớc không khí nén hai trụ hình cung
Ký hiệu máy : C66-35(1T)
Trọng l−ợng phần rơi : 1300 Kg.
Hμnh trình piston : 1000 mm
Số nhát đập trong 1 phút : 55 ữ 60
Trọng l−ợng: 15000 Kg
Động cơ : 55 Kw
Kích th−ớc : 3600x1500x6000
Công dụng : Dùng dập khối với khuôn kín vμ khuôn hở
14
Máy búa hơi n−ớc không khí nén hình chữ Π
Ký hiệu máy : C86-25(1T)
Trọng l−ợng phần rơi : 1500 Kg.
Hμnh trình piston : 1000 mm
Số nhát đập trong 1 phút : 50 ữ 60
Trọng l−ợng: 20000 Kg
Động cơ : 45 Kw
Kích th−ớc : 2400 x 1400 x 6000
Công dụng : Dùng dập khối với
khuôn kín vμ khuôn hở
15
4.1.1.1. Tính năng vμ lĩnh vực thực hiện
• Đặc điểm
- Dùng để rèn vμ dập khối
- Phải có hệ thống cấp khí, cấp hơi từ trạm nguồn của nhμ máy
- Trọng l−ợng phần rơi nhỏ nhất lμ 500 kg
Máy búa rèn : GH = 500 ữ 5.000 Kg
Máy búa dập : GH = 500 ữ 30.000 Kg
-Kết cấu máy : 1 trụ, 4 trụ
• Tính năng máy búa hơi n−ớc không khí nén
- Chất công tác : - Hơi n−ớc : 7 ữ 9 atm Không khí : 9 ữ 12 atm
- Chất công tác đ−ợc cung cấp từ trạm nguồn
- Đặc tr−ng máy búa lμ trọng l−ợng phần rơi : GH
Bao gồm :
Khối l−ợng đầu tr−ợt + Khối l−ợng Piston + KL cán Piston
16
4.1.1.2. Một số kết cấu các máy búa hơi – không khí nén
Kết cấu Máy búa hơi n−ớc - không khí nén dạng cung
17Kết cấu máy búa hơi n−ớc - không khí nén dạng chữ Π
18
4.1.1.3. ứng dụng dập thể tích trên máy búa
Quy trình công nghệ vμ khuôn dập trên máy búa
19
Kết cấu khuôn dập trên máy búa vμ các phần tử gá lắp
Lòng khuôn
vuốt
Lòng khuôn
ép tụ
Lòng khuôn
tinh
Lòng khuôn
thô
Dập thể tích trên máy búa
Cửa khuôn
(kẹp kìm)
Đuôi én
20
4.1.2. Máy búa không khí nén
Lμ loại máy búa chủ yếu dùng để rèn tự do
• Chất công tác lμ Không khí nén đ−ợc cung cấp từ chính bản thân máy búa
• Trọng l−ợng bộ phận rơi G < 3000 Kg.
21
Lμ loại máy búa lμm việc nhờ không khí nén đ−a vμo từ xilanh nén của chính bản
thân máy búa
22
Khi động cơ 1 lμm việc, trục khuỷu 5
quay, thanh truyền 6 kéo piston nén
ép 8 chuyển động lên xuống trong xi
lanh 7
Khi Piston nén 8 đi xuống, không khí ở
phía d−ới xilanh nén 7 bị nén. Nếu mở
van 18 vμ van 9, không khí chuyển
sang phía d−ới của xilanh công tác 10
đẩy piston công tác 11 đi lên. Không
khí thừa ở phía trên piston công tác 10
đi qua van 9 sang phía trên xilanh nén.
Khi Piston nén 8 đi lên, không khí ở
phía trên xilanh 7 đi qua van 9 sang
phía trên xilanh công tác đẩy piston
công tác đi xuống tạo ra quá trình va
đập.
4.1.2.1. Nguyên lý lμm việc
23
Đối trọng để trục tay quay luôn ở vị trí d−ới
Xilanh
công tác
Xilanh
nén
Tay biên
Trục
khuỷu tay
quay
Động cơ
Bộ truyền
đai
4.1.2.2. Một số kết cấu các máy búa không khí nén
24
Lμ loại máy búa chủ yếu dùng để rèn tự do
• Năng l−ợng của động cơ truyền cho bộ phận rơi nhờ vμo các loại mối liên kết cơ
khí (ma sát, mềm, đμn hồi)
•Trọng l−ợng bộ phận rơi
• Có 3 nhóm chính
- Máy búa ván
(liên kết ma sát)
- Máy búa dây cáp, xích
(liên kết mềm)
- Máy búa nhíp
(liên kết đμn hồi)
4.1.3. Máy búa cơ khí
25
Máy búa dây cáp Máy búa
xích
Máy búa
ván
Máy búa hơi
26
4.1.3.1. Máy búa ván
- Trọng l−ợng phần rơi : 500 ữ 2500 kg
- Dùng để rèn tự do vμ có thể dập thể tích,
nắn các chi tiết đơn giản
- Lμ máy búa tác động đơn, hệ số hữu dụng
của máy cao nh−ng năng suất lao động
thấp, khó điều chỉnh lực dập, độ cứng vững
máy kép, tấm van gỗ chóng mòn.
- Công dụng : chuyên dùng rèn tự do
27
Máy búa ván
-Tấm ván gỗ th−ờng có kích th−ớc
Dμy 30 ữ 40 mm
Rộng 115 ữ 400 mm
Cao 2500 ữ 4000 mm
- Tuổi thọ trung bình tấm ván 50 ữ 60 giờ
- Khoảng hμnh trình lớn nhất của đầu búa từ 800 ữ
1500 mm
- Sử dụng để chồn các vật rèn có kích th−ớc
Đ−ờng kính, cạnh góc vuông 300 ữ 800 mm
Khối l−ợng vật rèn đến : 850 kg
28
4.1.3.2. Máy búa nhíp
29
Máy búa nhíp
Bộ phận điều khiển
- Tay gạt 10 có nhiệm vụ đ−a dây đai
từ puli 8 sang puli tải 7 hoặc ng−ợc lại
gạt dây đai từ puli tải 7 về puli 8. Guốc
hãm 15 luôn tỳ vμo bánh đμ 13 nhờ đối
trọng 14. Guốc hãm 15 tách khỏi bánh
đμ 13 khi ấn bμn đạp 12.
- Công dụng : chuyên dùng rèn tự
do
30
4.1.4. Máy búa thuỷ lực
Thực chất vẫn lμ các dạng máy ép thuỷ lực tuy nhiên do đặc điểm trong hμnh trình
công tác, bộ phận rơi đ−ợc tách ra khỏi cơ cấu truyền động nên đ−ợc xếp vμo dạng
máy búa.
• Thông số chính của máy : Trọng l−ợng bộ phận rơi
31
Máy búa thuỷ lực có bình tích áp chuyên dùng dập nóng các sản
phẩm dạng khối
Máy búa thuỷ lực 300 tấn Máy búa thuỷ lực 1200 tấn
32
4.2. Máy ép thuỷ lực
Khung máy dạng chữ C (thân hở)
Khung máy 2, 4 trụ (thân kín)
Khung máy dạng 2, 4 cột (thân kín)
Phân loại theo hình dáng khung máy
Máy ép dập tấm
Phân loại theo chức năng công nghệ
Máy ép rèn, rập thể tích
Máy ép chảy
Máy cắt đột liên hợp
Máy ép chuyên dụng
33
Sơ l−ợc máy ép thủy lực
Máy ép thuỷ lực hầu nh− hoạt động theo tác dụng tĩnh. Nguyên lý lμm việc dựa
trên cơ sở của định luật Pascal. Máy ép thuỷ lực dùng để rèn, dập khối, ép chảy,
dập tấm v.v.
Thông số chính của máy lμ lực ép danh nghĩa. Máy dập nóng có Pdn = 10-700MN.
Máy dập tấm có Pdn = 0,5-10MN
34
4.2.1. nguyên lý máy ép thủy lực
Nguyên lý tác dụng của máy tuân theo định luật truyền áp suất trong lòng chất lỏng
của Pascal. Cụ thể lμ lực tạo ra ở Piston P phụ thuộc vμo áp lực của dòng chất lỏng
P1 vμ đ−ờng kính D.
2
2
1 d
D.PP=
P : Lực công tác
P1 : Lực ép từ trạm nguồn
D : Đ−ờng kính piston công tác
d : Đ−ờng kính Piston ép.
Nếu muốn P lớn thì tăng D, nh−ng D lớn quá sẽ cồng kềnh. Nên kết hợp giữa tăng
P1 vμ D hμi hòa để máy không cồng kềnh vμ khối l−ợng không lớn
Thông th−ờng P1 khoảng : 150 ữ 350 atm (15 ữ 35 MPa)
35
36
Thông số
chính của máy
Các thông số chính của máy ép thủy lực
- Lực ép danh nghĩa : PH tấn
- PH = áp suất chất lỏng trong xilanh x Diện tích có ích của các piston công tác
- Chiều cao hở khoảng không gian dập : Z Hμnh trình xμ di động : H
Kích th−ớc bμn máy : A x B Tốc độ ép, không tải ...
Chiều cao hở
khoảng
không gian
dập : Z
Chiều
cao kín
Khuôn
Đầu
tr−ợt
37
4.2.2. Phân loại
Máy ép thuỷ lực dạng khung chữ C
Thông số chính của máy : Lực ép danh nghĩa : PDN
Các máy ép thuỷ lực thuận lợi cho các nguyên công dập vuốt, uốn
38
Máy ép thuỷ lực 4 trụ đơn động dạng thân kín có bμn máy di động
Sử dụng cho các nguyên công dập vuốt sâu
- Có bμn máy di động để lắp khuôn
39
Máy thuỷ lực 4 cột
Chuyên dùng để rèn vμ dập khối
40
Quy trình công nghệ dập chi tiết trên máy thuỷ lực thử khuôn
Trình tự tháo lắp khuôn vμ tiến hμnh dập
- Đ−a khuôn vμo bμn máy (bμn máy có thể di động)
- Đầu tr−ợt đi xuống kẹp gá nửa khuôn trên
- Căn chỉnh nửa khuôn d−ới
- Sửa chữa căn chỉnh khuôn trên (đầu tr−ợt có bμn máy phụ để thử khuôn)
41
4.2.3. Các thμnh phần chính của máy ép thủy lực
1. Bơm, động cơ thủy lực 2. Các loại Valve.
3. Đ−ờng ống 4. Piston xilanh thuỷ lực
5. Thùng dầu
6. Các thiết bị phụ kiện (Bộ lọc dầu, mắt dầu, nắp binh dầu )
bơm cao áp
piston
42
BƠM PISTON
43
1. Cặp bánh răng
2. Vμnh chắn
3. Thân bơm
4.1, 4.2 : Vμnh chắn
5. Vòng chắn dầu
6. ổ đỡ
7. Vòng chắn điều chỉnh độ hở hông
của cặp bánh răng vμ vòng chắn
bơm cao áp
bánh răng
44
Các loại Valve
Van một chiều kiểu trụ, nónVan một chiều kiểu trụ, nón
Van một chiều kiểu biVan một chiều kiểu bi
Van một chiều
45
Các loại Valve Van an toμn – van trμn
Van an toμn : có nhiệm vụ giữ cho áp suất lớn nhất mμ hệ thống có thể tải. Khi áp
suất lớn hơn áp suất cho phép của hệ thống thì dòng áp suất dầu sẽ thắng lực lò
xo, để chất lỏng chảy theo cửa B trở lại thùng dầu.
Van trμn : hoạt động theo nguyên tắc van an toμn, tuy nhiên khác ở chỗ khi áp suất ở
A đạt giá trị xác định thì cửa B nối với A, nối với cơ cấu điều khiển.
46
Các loại Valve Van tiết l−u
Lμ van điều chỉnh l−u l−ợng cung cấp cho thiết
bị thuỷ lực
47
Các loại Valve Van phân phối
- Lμ thiết bị dùng thay đổi h−ớng chuyển động của dòng dầu trong hệ thống thuỷ lực.
Van phân phối 4 của 3 vị trí
điều khiển điện từ
Van phân phối 4 của 2 vị trí
điều khiển bằng tay
48
Xilanh - Piston
Nhiệm Vụ
Xi lanh thuỷ lực lμ cơ cấu chấp hμnh của truyền dẫn thuỷ lực để thực hiện chuyển
động thẳng
- Truyền chuyển động thẳng
- Truyền lực
Xilanh mặt bíchXilanh mặt bích Xilanh treoXilanh treo
49
Bản vẽ xilanh dạng mặt bích
50
Các thiết bị phụ trợ Lọc dầu hồi
51
Các thiết bị phụ trợ Mắt thăm dầu – Th−ớc đổ dầu
52
Nắp thùng dầuCác thiết bị phụ trợ
53Hệ thống lμm mát
Oil/Air Cooler Units
Các thiết bị phụ trợ
54
4.2.4. bố trí các thiết bị thuỷ lực trong METL có dẫn động bằng bơm dầu
Van chống nún
(van chống tụt áp)
55
4.2.5. Các nguyên công dập tạo hình sử dụng máy ép thủy lực
Dập vuốt
Dập khối trên máy búa thủy lực
Các nguyên công uốn, ép chảy ....
56
4.3. Máy ép cơ khí
Máy ép trục khuỷu Máy ép VítMáy loại quay Máy dập xung
57
Dây chuyền sản xuất trục khuỷu – phân x−ởng dập khối
58
Máy ép Cơ khí
Máy ép cơ khí đ−ợc sử dụng rộng rái trong nhiều ngμnh công nghiệp chế tạo máy
vμ dụng cụ, công nghiệp xây dựng, thực phẩm ... Một chi tiết quan trọng của máy
lμ trục khuỷu nên máy còn có tên gọi lμ máy ép trục khuỷu. Máy có lực ép danh
nghiã từ rất nhỏ d−ới 25kN đến rất lớn 100.000kN. Máy ép trục khuỷu dùng chủ
yếu để dập tấm, dập thể tích nóng, nguội, cắt phôi vμ thực hiện nhiều nguyên công
khác trong GCAL.
−u điểm :
- Sử dụng máy vμ kết cấu máy đơn giản
- Chế tạo đ−ợc các chi tiết có hình dạng phức tạp, chất l−ợng bề mặt chi tiết cao
mμ không cμnn qua gia công cắt gọt
- Năng suất máy cao, x−ởng không ồn, sạch, nền móng ít rung động nh− máy búa
Nh−ợc điểm :
- ít vạn năng trong các nguyên công dập thể tích, không thực hiện đ−ợc các
nguyên công vuốt, ép tụ.
- Lực ép danh nghĩa của máy không thể tăng quá lớn nh− máy ép thuỷ lực vì kích
th−ớc của máy sẽ rất lớn.
- Đầu tr−ợt có thể bị kẹt ở điểm chết d−ới
59
4.3.1. Máy ép trục khuỷu
• Máy ép trục khuỷu : chi tiết quan trọng nhất lμ trục khuỷu
• Thông số quan trọng của máy ép : Lực ép lực ép thể hiện kích th−ớc vμ công
suất của máy
• ứng dụng METK : Cắt phôi thanh tấm, dập tấm, dập khối (nóng hoặc nguội)
4.3.1.1. Đặc điểm máy ép trục khuỷu
Máy ép trục khuỷu
lệch tâm dùng chêm
Máy ép trục khuỷu lệch
tâm dùng tay biên
60
4.3.1.2. Phân loại máy ép trục khuỷu
Máy trục khuỷu đơn động
Máy ép trục khuỷu song động dùng dập tấm
Máy ép trục khuỷu tam động
Máy ép
trục khuỷu
- Máy ép trục khuỷu vạn năng
- Máy ép trục khuỷu chuyên dùng dập vuốt
- Máy ép trục khuỷu uốn tấm
- Lμ máy ép trục khuỷu có hai đầu tr−ợt
Một đầu tr−ợt chính ở trong dùng để mang dụng cụ tạo hình
Một đầu tr−ợt ngoμi dùng để chặn phôi.
- Ký hiệu : VD : 315/200
- Lμ máy ép trục khuỷu có ba đầu tr−ợt
Ngoμi hai đầu tr−ợt giống máy song động, máy có thêm 1 đầu
tr−ợt ở d−ới dùng để dập vuốt ng−ợc
61
Phân loại máy ép trục khuỷu
Máy ép trục khuỷu vạn năng
Trục khuỷu thông th−ờng
Máy ép trục khuỷu vạn năng chuyên dùng cắt, uốn, dập vuốt, dập khối
62
Phân loại máy ép trục khuỷu
Máy ép trục khuỷu song động, tam động
Máy ép trục khuỷu song động vμ tam động chuyên dùng Dập vuốt
63
Kết cấu vμ sơ đồ Máy ép trục khuỷu dập nóng
Phân loại máy ép trục khuỷu
Máy ép trục khuỷu dập nóng chuyên dùng dập khối các chi tiết ở trạng thái nóng
64
4.3.1.3. Các bộ phận của máy ép trục khuỷu
• Động cơ
• Bộ truyền - bánh răng, đai
• Bộ li hợp lμ hệ thống đóng mở máy dùng để
nối cơ cấu thực hiện với hệ thống dẫn động vμ
truyền mômen xoắn từ động cơ đến trục khuỷu.
• Bánh đμ - Bánh đμ giải phóng năng l−ợng trong
hμnh trình công tác Trong thời gian lμm việc, một
phần năng l−ợng đ−ợc cung cấp từ động cơ còn
phần lớn lμ từ Bánh đμ.
• Trục khuỷu lμ chi tiết quan trọng trong máy ép
trục khuỷu
• Biên Lμ chi tiết truyền lực vμ chuyển động giữa
trục khuỷu vμ đầu tr−ợt.
• Đầu tr−ợt Lμ khâu truyền chuyển động vμ lực
cho nửa khuôn trên.
65
Sơ đồ động của máy ép trục khuỷu
Sơ đồ các bộ phận của máy ép trục khuỷu
1. Động cơ
2. Bộ truyền
3. Bộ li hợp
4. Bánh đμ
5. Trục khuỷu
6. Biên
7. Đầu tr−ợt
8. Bộ phận h−ớng dẫn
9. Thân máy
10. Bộ phận điều khiển
11. Cơ cấu để lấy sản phẩm
12. Cơ cấu để thu hồi phế liệu
13. Cơ cấu cấp phôi
14. Phễu tiếp liệu
15. Hệ thống truyền động cho phễu tiếp liệu
16. Truyền động cho cơ cấu cung cấp
17. Phanh
66
• Bộ phận dẫn h−ớng đảm bảo cho đầu tr−ợt chuyển động tịnh tiến.
• Thân máy Lμ bộ phận để định vị vμ kẹp chặt tất cả các bộ phận khác của máy
đồng thời lực dập đ−ợc truyền qua nó.
• Phanh Thuộc hệ thống đóng mở máy - bộ phận dừng đầu tr−ợt ở vị trí xác định
khi động cơ điện vẫn lμm việc liên tục
• Bộ phận điều khiển
• Cơ cấu lấy sản phẩm
• Cơ cấu thu hồi phế liệu
• Cơ cấu cấp phôi
• Phễu tiếp liệu
• Hệ thống bảo hiểm
67
4.3.1.4. Kết cấu các bộ phận chi tiết chủ yếu của METK
Biên vμ cụm Thanh truyền
Biên có chiều dμi cố định Biên có chiều dμi thay đổi
68
Biên có chiều dμi thay đổi :
dùng cho máy ép trục khuỷu đơn
động máy ép trục khuỷu đơn động
Biên có chiều dμi cố định
dùng cho máy ép hạng nặng dùng để dập
nóng vμ tinh chỉnh hoặc trong một vμi loại
máy ép thân kín vμ máy ép song động
69
Ly hợp
•Công dụng : Lμ cơ cấu truyền chuyển động vμ mômen xoắn từ bánh đμ đến trục
khuỷu
• Các loại : Li hợp vấu Li hợp chốt
Li hợp then quay Li hợp ma sát
Li hợp tr−ợt
Li hợp ma
sát
70
•Công dụng : Lμ trong cơ cấu đóng mở máy để :
- Hãm động năng của cơ cấu chấp hμnh
-Giữ đầu tr−ợt máy ở vị trí bất động
khi nhả li hợp để đầu tr−ợt không rơi
Phanh
Kết cấu phanh ma sát giống nh− ly
hợp ma sát uy nhiên phanh chỉ có
một đĩa để đảm bảo an toμn
71
Phanh đai vμ phanh đĩa ma sát
Phanh đai không lệch tâm
72
Đầu tr−ợt – Dẫn h−ớng – Cân bằng đầu tr−ợt
Cấu tạo vμ vật liệu của đầu tr−ợt
• Công dụng
- Lμ khâu truyền cho nửa khuôn trên
Chuyển động
Lực
•Yêu cầu
- Bền, nhẹ để giảm năng l−ợng nâng, giảm công cần
phải có để phanh khi dừng đầu tr−ợt ⇒ Rỗng để
giảm trọng l−ợng
• Chế tạo
Đúc, hμn hoặc kết hợp
Cụm
đầu
tr−ợt
gồm
Bảo hiểm chống
quá tải
Lắp biên với
đầu tr−ợt
Điều chỉnh
chiều cao
kín
Dẫn h−ớng Đẩy trên
Lắp khuôn
Cân bằng
đầu tr−ợt
73
Vật liệu
- Gang : Đúc
- Thép : Hμn
Chú ý
Chú ý các cặp ma sát tránh mòn
Cứng Cứng
Mềm Mềm
Mòn
NênĐ−a chi tiết nμo
mòn vμo chi tiết
rễ thay thế
Dẫn h−ớng
Sống dẫn
h−ớng
Có nhiều dạng mặt
cắt khác nhau
74
Cơ cấu bảo hiểm
Công dụng
Chống quá tải do Chiều dầy phôi tăng
Vật liệu phôi thay đổi : từ CT3 → CT5, lò xo
Thừa thể tích (dập khối)
Kẹt máy, khuôn
• Phân loại : Phân lμm 2 nhóm
- Nhóm tự hoμn nguyên : tự trả về vị trí cũ khi dỡ hết tải
- Nhóm không tự hoμn nguyên
• Cơ cấu
Bảo hiểm theo lực
Bảo hiểm theo mô men xoắn
Sử dụng cơ cấu bảo hiểm không tận dụng hết khả năng của máy ⇒ Mong muốn tận
dụng tối đa khả năng máy mμ vẫn đảm bảo an toμn
Nhóm phá hủy : Chốt cắt, cốc cắt
Nhóm không phá hủy : lò xo
75
Cơ khí
Cốc cắt Đĩa cắt
76
Thân máy
- Thân máy lμ bộ phận quan trọng của máy ép dùng để định vị vμ kẹp chặt tất cả
các bộ phận khác của máy ép đồng thời lực dập truyền qua nó.
- Đặc điểm : Lμ chi tiết không thay thế trong quá trình sửa chữa nên th−ờng lấy hệ số
an toμn bền lớn.
Phân loại :
Chủ yếu phân loại theo 3 nhóm
• Thân máy dạng hở
• Thân máy dạng kín
• Thân máy dạng ghép
77
• Thân máy dạng thân kín, dạng thân hở, thân máy đúc, thân máy hμn
Thân kín
Thân hở
thân hμn
thân đúc
78Thân máy dạng chữ C Thân máy kín kiểu chữ O, kiểu cột
Theo tiêu chuẩn theo hỡnh dáng
• Thân máy 1 trụ, thân máy 2 trụ
• Thân chữ C, Thân chữ O
• Kiểu cột
79
4.3.1.5. Các loại máy ép trục khuỷu điển hình công dụng
Máy ép trục khuỷu vạn năng
- Cắt hình - Đột lỗ - Dập vuốt - Uốn
Bμn
máy
bất
động
máy ép trục khuỷu vạn năng
Loại hở Loại kín
Loại 1 trụ 2 khuỷu1 khuỷuLoại 2 trụ 4 khuỷu
Bμn máy
chuyển
động
Nghiêng
đ−ợc
Không
nghiêng
đ−ợc
Trục phân
bố song
song với
mặt tr−ớc
của máy
Trục phân
bố vuông
góc với
mặt tr−ớc
của máy
2 khuỷu1 khuỷu
80
Máy ép vạn năng thân hở
81Máy ép 2 biên thân kín
82
Máy ép trục khuỷu song động
Đặc điểm máy song động
- Thông th−ờng đầu tr−ợt ngoμi có lực chặn nhỏ hơn đầu tr−ợt trong
- Đầu tr−ợt ngoμi xuống tr−ớc giữ lực chặn ổn định trong suốt quá trình dập
vuốt (thực tế không bằng constant do có độ đμn hồi)
- Đầu tr−ợt ngoμi đi xuống, dừng lại. Đầu tr−ợt trong mới đi xuống
- Chiều cao tính từ thời điểm đầu tr−ợt ngoμi dừng lại đến thời điểm đầu
tr−ợt trong dừng lại chính lμ chiều sâu dập vuốt
Có nhiều kiểu truyền động cho đầu tr−ợt ngoμi
• Truyền động bằng cam (hình a) : Chóng mòn mặt tiếp xúc của cam vμ con lăn
⇒ dùng cho những máy cỡ nhỏ (thân hở).
• Sử dụng cơ cấu khuỷu - đòn 8 khâu với con tr−ợt phụ (hình b, c).
• Cơ cấu khuỷu - đòn 8 khâu (hình d, e) dùng cho máy 2 khuỷu vμ 4 khuỷu. Tại
mỗi trục khuỷu có lắp 2 biên : một để truyền động cho đầu tr−ợt trong, một để
truyền động cho đầu tr−ợt ngoμi.
Ký hiệu máy : 315/200
83
a) b) c)
d)
e)
Các kiểu cơ cấu dẫn động đầu tr−ợt ngoμi của máy ép song động
Con tr−ợt phụ
84
Máy ép trục khuỷu song động
85
Máy ép trục khuỷu song động
1. Đế mỏy
2. Cối
3. Phụi
4. Chày
5. Đầu trượt trong
6. Tay biờn ngoài
7. Tay đũn
8. Dầm trờn
9. Tay đũn
10. Tay biờn trong
11. Đầu trượt ngoài
12. Dẫn hướng
13. Dầm dưới
86
Máy ép trục khuỷu song động 315/200
Mỏy ộp song động 315/200
Ký hiệu mỏy : КБ5535
Lực danh nghĩa đầu trượt trong :
315 tấn
Lực danh nghĩa đầu trượt ngoài :
200 tấn
Hành trỡnh lớn nhất : 630 mm
Chiều cao kớn nhỏ nhất : 400 mm
Số hành trỡnh /phỳt : 10 ữ 16
nhỏt/phỳt
Kớch thước : 6760 x 5830 x 6580
87
Máy ép trục khuỷu tam động
Đặc điểm máy tam động
- Chủ yếu sử dụng khi dập vuốt
ng−ợc ⇒ Sử dụng máy tam động để
giảm số l−ợng nguyên công dập
- Đầu tr−ợt ngoμi giống nh−
máy song động vμ đầu tr−ợt trong có
thêm 1 khoảng dừng bất động.
- Có thêm 1 đầu tr−ợt d−ới lệch
pha so với chu trình 2 đầu tr−ợt trong vμ
ngoμi.
88
Đồ thị chuyển động của máy ép tam động
C
h
i
ề
u
s
â
u
d
ậ
p
v
u
ố
t
n
g
ừ
ợ
c
C
h
i
ề
u
s
â
u
d
ậ
p
v
u
ố
t
c
ủ
a
đ
ầ
u
t
r
ự
ơ
t
t
r
o
n
g
Thời gian dừng
cơ cấu dẫn động
phía trên
Dừng đầu trựơt trong
Dừng đầu trựơt ngoμi
o
0 100
o 160
o
190
o
190
o
200
o 360
o
o
360
o
0
Đầu trựơt trong
Đầu trựơt
ngoμi
89
Máy ép trục khuỷu dập nóng
Công dụng, lĩnh vực sử dụng
• Lμ dạng máy lớn, siêu tr−ờng siêu trọng.
• Sử dụng cho các nguyên công cần thắng trở lực biến dạng phôi rất lớn
• Dùng chế tạo các chi tiết dập khối : trục khuỷu, bánh răng, cam ..
Đặc điểm cấu tạo của máy
• Trục khuỷu lμ trục lệc tâm, hμnh trình ngắn : Do lực lớn nên cần cứng vững
• Đầu tr−ợt có đuôi dẫn h−ớng phụ : nguyên nhân do đầu tr−ợt bị lệch tâm vì
lòng khuôn có nhiều lòng khuôn với mức độ biến dạng khác nhau ⇒ Lệch trung
tâm áp lực khuôn.
• Không điều chỉnh đ−ợc chiều dμi chiều cao kín bằng thay đổi chiều dμi tay
biên ⇒ Thay đổi bằng thay đổi chiều cao bμn máy (sử dụng chêm)
• Có cả đẩy trên vμ đẩy d−ới do có khả năng phôi dỉnh cả trên vμ d−ới hai nửa
khuôn ⇒ Giảm góc nghiêng lòng khuôn để tiết kiệm vật liệu
• Có cơ cấu cân bằng đầu tr−ợt
• Có cơ cấu cứu kẹt : nâng ổ mang bánh đμ lên bằng ecu thủy lực
90
Sơ đồ máy ép trục khuỷu dập nóng
1. Đuôi dẫn h−ớng phụ
2. Bánh răng nhỏ
3 . Bánh răng lớn vμ ly hợp ma sát
4. Đầu tr−ợt
5. Chêm bμn máy
6. Phanh
7. Bánh đμ
8. Phanh bánh đμ
9. Cơ cấu cân bằng
9
Chiều dμi hμnh trình máy cố định, cho phép thao tác lệch tâm nh−ng không thể dập nhiều lần
một vật dập trên một lòng khuôn.
91
Sơ đồ máy ép trục khuỷu dập nóng
1. Phanh chính
2. Phanh bánh đμ
3,4 . Bộ truyền đai
5. Trụng trung gian
6 Bộ truyền bánh răng
7. Trục khuỷu
8. Biên
9. Li hợp ma sát
10. Bánh đμ
11. Đầu tr−ợt
12. Bμn máy
92
Một số Kết
cấu máy ép
trục khuỷu
dập nóng
93
Cắt biên Máy dập nóng Máy cán chu kỳ Lò nung Cắt phôi
Dây chuyền dập nóng có sử dụng máy ép trục khuỷu dập nóng
94
Các dạng sản phẩm chế tạo trên máy ép trục khuỷu dập nóng
95
4.3.2.1. Nguyên lý tác dụng vμ tính năng công nghệ
-Trục vít - Đai ốc với ren không tự hãm : Góc nâng ren lớn hơn góc ma sát
- Răng ren lμ hình vuông hoặc ren Accimet : đảm bảo có độ bền lớn
4.3.2. Máy ép kiểu vít
96
Sơ đồ Máy ép ma sát trục vít
Vít
Chuyển động xoắn
Chuyển động quay
CĐ tịnh tiến
Đai ốc
Đứng yên
Tịnh tiến
Quay
Thông th−ờng
Vít chuyển động xoắn
Đai ốc đứng yên
97
Nguyên lý hoạt động Máy ép vít
Xét một máy ép vít chuyển động vít lμ quay vμ tịnh tiến, đai ốc đứng yên
- Phần động (quay vμ tịnh tiến) bao gồm :
Bánh đμ - quay Vít - chuyển động xoắn Đầu tr−ợt tịnh tiến
- Nguyên lý : Phần động đ−ợc truyền dẫn sẽ chuyển động xuống d−ới với vận tốc nhất
định để tạo ra năng l−ợng lμm biến dạng dẻo vật dập
Khi bắt đầu phần động chạm vật : ta cắt truyền động cho vít
→ Biến dạng dẻo vật dập bằng động năng tích luỹ ở phần động.
→ Không có mối liên hệ giữa cơ cấu chấp hμnh vμ cơ cấu dẫn động
⇒ Giống máy Búa - Tiêu thụ hết năng l−ợng mới dừng phần động
Phần động có tốc độ lớn hơn máy ép nh−ng nhỏ hơn máy búa
→ Tốc độ biến dạng không lớn lắm → Đánh giá bằng năng l−ợng tích luỹ ở phần động
→ Đánh giá bằng cả lực ép danh nghĩa → Lực tác dụng lên thân lớn
⇒Giống máy ép
Lμ máy trung gian giữa máy búa vμ máy ép (máy l−ỡng tính)
98
Chọn máy vμ các nguyên công sử dụng máy ép vít
A biến dạng dẻo
A Công A ma sát
A còn lại ⇒ vμo biến dạng đμn hồi khung máy
Th−ờng dùng A đh để tính độ bền chi tiết máy
- Lực tạo ra trong nguyên công chồn gọi lμ lực ép danh nghĩa
Máy ép vít th−ờng sử dụng vμo các nguyên công
chồn đầu các chi tiết chuôi dμi
- Máy ép vít phải Có phôi khi gia công
kim loại. Không có phôi sẽ dẫn đến va
đạp cứng ⇒ Lực tác dụng vμo khung
thân máy lớn gấp 2 ữ 3 lần trị số lực tính
cho khung thân ⇒ Hỏng khuôn.
99
- Do Năng l−ợng sinh ra đ−ợc tích luỹ thμnh động năng ở đầu tr−ợt sẽ sử
dụng vμo :
+. Biến dạng dẻo vật rèn : Ag
+. Thắng ma sát : AT
+. Biến dạng đμn hồi hệ thống máy : Ay
Lực phát sinh vμo biến dạng đμn hồi trong quá trình gia công sẽ phụ thuộc vμo điều
kiện lμm việc của máy :
Trở lực biến dạng vật rèn lμ lớn → Lực phát sinh vμo đμn hồi lμ nhỏ
Trở lực biến dạng vật rèn lμ nhỏ → Lực phát sinh vμo đμn hồi lμ lớn
Vμ lực phát sinh vμo đμn hồi lớn nhất khi va đập nguội mμ không có vật rèn.
Khi hoạt động bắt buộc phải có vật rèn
100
4.3.2.2. Phân loại Máy ép vít
Căn cứ động học cơ cấu truyền động chính phân máy ép vít thμnh 3 loại :
- Máy ép vít có vít chuyển động xoắn
- Máy ép vít có vít chuyển động quay
- Máy ép vít có vít chuyển động tịnh tiến
Căn cứ vμo cơ cấu dẫn động vμ cơ cấu truyền
máy ép vít ma sát 1 đĩa, 2 đĩa, 3 đĩa
- Máy ép vít ma sát
máy ép vít ma sát đĩa hình côn
- Máy ép vít điện cung
- Máy ép vít thuỷ lực
- Máy ép vít khí nén
101
Phân loại Máy ép vít ma sát
Máy ép vít ma sát 1 đĩa, 2 đĩa, 3 đĩa
Máy ép vít ma sát đĩa hình côn, dẫn động trực tiếp từ động cơ
102
Máy ép vít ma sát
Thuộc loại máy rèn có cơ cấu truyền ma sát
Công dụng : Dùng cho cả dập khối vμ dập tấm nh−ng thuận lợi nhất
lμ chi tiết tròng xoay dạng chuôi dμi.
Máy ép vít ma sát 2 đĩa hình côn
Vít quay - đai ốc chuyển động
Máy ép vít ma sát 2 đĩa phẳng
Vít chuyển động xoắn
103
Máy ép vít ma sát điều khiển tay đòn
máy có lực ép danh nghĩa nhỏ
Máy ép vít ma sát điều khiển khí
nén máy có lực ép danh nghĩa lớn
Máy ép vít ma sát
104
Máy ép vít ma sát
105
Máy ép vít điện cung stato
106
Máy ép vít điện cung stato
107
4.3.2.3. lĩnh vực Máy ép vít
Dập thể tích trên máy ép ma sát trục vít
- Máy ép MSTV có hμnh trình không cố định giống nh− máy búa, nên có thể dập
nhiều lần một vật dập trên một lòng khuôn.
- So với máy ép trục khuỷu cùng cỡ, có thể chế tạo đ−ợc sản phẩm có kích th−ớc
lớn hơn.
- Hμnh trình lớn hơn METK nên có thể dập đ−ợc các vật dập cao hơn.
- Tốc độ biến dạng trên máy ép MSTV nhỏ hơn so với trên máy búa.
- Không cho phép dập lệch tâm do đặc điểm kết cấu của máy (cong vít).
- Do đó chỉ dập đ−ợc các chi tiết có dạng tròn xoay.
- Máy ép MSTV có cơ cấu đẩy d−ới cho nên có thể dập đ−ợc các chi tiết có chuôi
dμi với góc nghiêng thμnh lòng khuôn không đáng kể.
- Kết cấu khuôn giống nh− trên METK dập nóng.
- Trên máy ép MSTV có thể dùng khuôn kín hoặc ép chảy hoặc khuôn dập với
cối ghép 2 nửa.
Công dụng : Sử dụng cả trong dập tấm vμ dập khối, phù hợp nhất lμ các chi tiết chồn
dạng chuôi dμi
108
Sử dụng Máy ép vít ma sát
Chú ý khi sử dụng máy ép ma sát trục vít
- Chỉ nên dập các chi tiết có dạng tròn xoay. Không cho phép dập lệch tâm do đặc
điểm kết cấu của máy có thể dẫn đến cong vít cong vít
- Không đ−ợc phép sử dụng máy mμ không có vật rèn vμ luôn luôn phải đảm bảo
chiều cao vật rèn hoặc chiều cao khuôn phải lớn hơn 1 giá trị cho phép tuỳ
thuộc vμo từng loại máy :
Ví dụ : máy ép vít ma sát 630 tấn : khoảng cách đó lμ 450 mm.
Nguyên nhân :
- Do kết cấu của máy : rễ gãy phần nối giữa vít vμ đầu tr−ợt do quán tính
Máy phù hợp nhất lμ các chi tiết chồn dạng chuôi dμi
có nguyên công chồn đầu: do đặc điểm chi tiết chuôi
dμi có vai ⇒ Lực tác dụng vμo vai lμ chủ yếu.
Phần côn nên
đẩy nhỏ lμ lấy
đ−ợc ra
109
4.3.3. máy ép kiểu quay
Công dụng vμ phân loại
Máy kiểu quay
Để dập tấm
Để rèn dập thể tích
vμ cán hình
Máy cắt dao đĩa Máy cán rèn
Máy nắn
Máy tự động cán
ren
Máy uốn
Máy để lăn răng
Máy lăn định hình
Máy nắn
Máy uốn
Máy để nong lỗ, cán
thép hình vμ bánh xe
Máy miết quay
Máy rèn quay
Máy cán chu kỳ
Máy miết quay
Máy để tạo đáy (nồi
hơi) bằng cách lăn
Máy tạo hình
Phân lμm 2 nhóm
110
Đặc điểm
• Nguyên công công tác đ−ợc thực hiện trong khi phôi chuyển động ⇒ Phôi
đ−ợc gia công một cách liên tục
• Chủ yếu sản xuất các vật định hình, khả năng chế tạo các chi tiết có chiều dμi
theo ý muốn (chiều dμi vô tận)
• Thông số cơ bản lμ mômen xoắn tác dụng lên trục chính
111
• Nắn phẳng, nắn thẳng
• Nguyên lý
• Sử dụng các con lăn
• Phải có biến dạng dẻo
Các trục lăn bố trí lệch nhau
A
Sơ đồ máy nắn 5 trục
• Có thể nắn theo ph−ơng đứng với 2 hμng lô trên vμ lô d−ới
• Có thể nắn không gian : thêm 2 quả lô cạnh
• Có thể cho phôi chuyển động quay hoặc phôi đứng yên lô chuyển động tròn
xung quanh (Mô hình máy nắn dây trong xây dựng)
4.3.3.1. Máy nắn
112
Trục nắn
Phụi
Sơ đồ máy nắn
Tấm càng mỏng số quả nắn càng lớn
113
Sơ đồ máy nắn
Sơ đồ máy cắt dải
114
4.3.3.2. Máy cán rèn (máy cán chu kỳ)
Công dụng, lĩnh vực hoạt động
- Thông th−ờng sử dụng trong dây chuyền dập nóng để tiến hμnh chế tạo
phôi cho máy dập nóng
Đặc điểm
Sơ đồ động Máy cán rèn
Lực ép nhỏ
Biến dạng nhỏ
115
Máy cán chu kỳ
116
4.3.3.3. Máy rèn quay, máy rèn h−ớng kính vμ các máy chuyên môn hóa
- Dùng để tóp các chi tiết đặc hoặc rỗng
hình trụ, trụ bậc, côn
- Đầu búa (cối) vừa chuyển động quay tròn
vừa tịnh tiến h−ớng kính
- Lμ máy lμm việc ở trạng thái nóng
- Chế
Các file đính kèm theo tài liệu này:
bai_giang_cong_nghe_gia_cong_ap_luc_chuong_45.pdf