Máy gấp khung dây

hung thép làm cốt bêtông phải có đặc tính của thép xây dựng đó là: +Về cơ tính:Ngoài yêu cầu về độ bền mà bất cứ vật liệu nào cũng đòi hỏi,thép xây dựng phải có: -Độ dẻo tôt và cao (d=15-35%) để phù hợp với đòi hỏi trong quá trình chế tạo kết cấu dầm ,cột. -Độ dai tốt (ak=500kJ/m2)để có thể chịu được các tải trọng va đập do phương tiện giao thông hay gió,bão gây ra một cách đột ngột. +Về tính công nghệ:ngoài yêu cầu về độ dẻo tốt và cao không chỉ ở trạng thái nóng mà cả ở trạng thái nguội thép phải có tính công nghệ nổi bật là tính hàn cao và đảm bảo vì phần lớn các kết cấu kim loại được ghép lại bằng cách hàn chảy. +Về thành phần hoá học:Để bảo đảm độ dẻo,độ dai và tính hàn cao thép bị hạn chế về hàm lượng Cácbon.Nói chung các loại thép xây dựng có hàm lượng cácbon <0,25%. Theo TCVN thép thông dụng nhóm A có mác CTxx ,trong đó xx là chỉ số giới hạn bền tối thiểu theo đơn vị kG/mm2 gồm các mác tính từ CT31 đến CT61, nó chỉ đảm bảo về mặt cơ tính mà không đảm bảo về thành phần hoá học (cụ thể là thành phần của C).Theo kinh nghiệp mác CT38 có khoảng 0,18á0,21%C và sb=38kG/mm2 hay 380MPa, s0,2=24kG/mm2;CT51 có khoảng 0,31á0,35%C và sb =51kG/mm2 hay 510MPa, s0,2=29kG/mm2. Đai thép cột bêtông được tạo thành từ các thanh thép tròn có đường kính từ f4áf10.Tuỳ thuộc đòi hỏi của từng kết cấu mà đai thép có chu vi và hình dáng khác nhau.Nói chung, đai thép cột bêtông thường có chu vi hình vuông hoặc hình chữ nhật.Về kết cấu của đai thép như hình1.1 ,phần gấp quá của đai thép có tác dụng tạo ra một khung kín để đảm bảo khả năng chịu kéo của đai thép. Thiết bị tạo hình Sau khi đã tìm hiểu ở một số công trường xây dựng và các cửa hành kinh doanh mặt hàng xây dựng chúng tôi được biết.Các đai thép được tạo hình trên một máy gấp bằng tay mỗi lần gấp được một góc vuông của đai thép.Tất nhiên là ta có thể gấp nhiều đai cùng một lúc để tăng năng suất.Nhưng vẫn bị hạn chế do cơ bắp của con người là có giới hạn.Sau khi tìm hiểu chúng tôi cũng được biết thêm là:để gấp xong 1 sản phẩm người công nhân phải mất từ 1á 1,5 phút,bao gồm cả thời gian gá đặt và lấy sản phẩm ra. Với mong muốn giải phóng sức lao động của con người ,cùng với nhu cầu về đai thép ngày càng nhiều để tạo ra các sản phẩm đai thép với số lượng lớn và với năng suất cao hơn.Nhóm sinh viên chúng tôi đã chọn để tài “Thiết kế máy gấp đai thép” .Về mặt nguyên lý ,máy gấp này giống như máy gấp bằng tay ở trên nhưng quá trình tạo hình và tạo lực gấp là hoàn toàn tự động.Đồng thời máy có thể gấp cùng 1 lúc nhiều sản phẩm hơn. 2.1_Khảo sát máy tương tự 2.2_Phân tích máy mới 2.1-Khảo Sát Máy Tương Tự Máy tương tự ta khảo sát ở đây là máy gấp khung dây với chi tiết có dạng như hình vẽ dưới: Sơ đồ động của máy (trang bên ứ) Nguyên lý hoạt động của máy ở chế độ gấp khung kín: Phôi được đưa vào máy và được định vị nhờ cơ cấu chắn phôi số 44.Sau đó được kẹp chặt nhờ cơ cấu má kẹp-xylanh.Hai xylanh gấp ngoài làm việc tạo ra 2 góc vuông đầu tiên của khung.Sau khi hoàn thành chu trình làm việc,hai xylanh gấp ngoài rút về đồng thời 2 xylanh đẩy trụ tỳ ngoài kéo trụ tỳ xuống.Khi trụ tỳ được kéo xuống thì 2 xylanh gấp trong làm việc tạo ra 2 góc vuông còn lại của khung dây.Trong hành trình đi về của 2 xylanh gấp trong thì đồng thời 2xylanh đẩy trụ tỳ đẩy trụ tỳ về vị trí làm việc.Khi chi tiết được hình thành thì xylanh kẹp nhả ra.Người công nhân lấy chi tiết ra khỏ máy. Quá trình hình thành chi tiết trên máy: Nguyên lý làm việc của máy cho chi tiết có dạng hình 2.1b và 2.1c tương tự đơn giản hơn nhiều.ở đây 1 hoặc hai xylanh làm việc có thể là xylanh gấp trong hoặc xylanh gấp ngoài.Nếu sử dụng xylanh gấp trong ta phải rút trụ tỳ ngoài xuống trong quá trình làm việc của máy. Hình 2.3 Sơ đồ động máy gấp khung dây 2.1.1_Phân Tích Kết Cấu Cơ Khí Của Máy Tương Tự Để tạo ra được chuyển động gấp của máy người ta sử dụng cơ cấu thanh răng-bánh răng.Thanh răng được dẫn động nhờ các piston thuỷ lực và được gắn vào khối máng trượt trên.Khối máng trượt trên có thể chuyển động tịnh tiến trên khối máng trượt dưới,khối máng trượt dưới được gắn chặt vào tấm đế.Để khử khe hở giữa khối máng trượt trên và khối máng trượt dưới người ta sử dụng các tấm căn.Bánh răng và thanh răng có môdun m=2,5;Số răng của bánh răng Z=36 ,chiều dài thanh răng L=250. Bánh răng(thực tế là một bạc răng) có kết cấu có thể lắp đượcvòng bi và cam gấp.Bánh răng truyền chuyển động cho cam gấp thông qua then.Trên cam gấp ta gắn khối con lăn gấp dây,khối con lăn gấp gồm trục con lăn và con lăn.Đường kính con lăn là khác nhau đối với các chi tiết có đường kính khác nhau.Về mặt nhiệt luyện con lăn gấp được nhiệt luyện đạt độ cứng 52-55HRC để hạn chế sự mòn con lăn khi làm việc.Đường kính con lăn phụ thuộc đường kính chi tiết được tính ở phần sau.Đường nối giữa tâm con lăn và tâm trụ tỳ hợp với phương ngang góc 300. Toàn bộ khối bắng răng và cam gấp được đỡ bởi ổ bi đỡ 51214.Để ổn định vị trí của bánh răng và cam ta sử dụng bạc lót hãm số 12 được vít chặt bởi 2 đai ốc số 15.Ngoài ra bạc lót hãm còn có tác dụng dẫn hướng cho các trụ tỳ phôi.Trên bạc lót hãm có sẽ rãnh lắp then bằng nhằm định vị vị trí của các trụ tỳ.Các trụ tỳ có kết cấu khác nhau đối với khối gấp trong và khối gấp ngoài.Trên trụ tỳ có lắp then bằng (để định vị so với phương ngang của máy) và có vát một góc 700 .Góc 700 được tạo ra nhằm để có thể gắp được góc <900.Bởi vì ,do tính đàn hồi của vạt liệu,nếu muốn tạo ra góc 900 ta phải gấp một góc nhở hơn góc đó.Sau đó nhờ tính đàn hồi mà ta nhận được góc cần gấp (tỳ vào từng loại vật liệu mà ta gấp góc nhỏ hơn là bao nhiêu.Nói chung,trong thực tế ta điều chỉnh sự vuông góc của khung dây nhờ vào các đai ốc hãm hành trình số 53 và 54). Máy được cấu tạo gồm 5 khối xylanh piston.Trong đó có 1 khối xylanh kẹp và 4 khối xylanh gấp (2 khối gấp trong và 2 khối gấp ngoài).Kết cấu khối gấp trong và khối gấp ngoài có phần khác nhau.Do khối gấp ngoài cần có sự dịch chuyển lên xuống của trụ tỳ do đó người ta lắp thêm các xylanhthuỷ lực để kéo các trụ tỳ lên xuống trong mỗi hành trình.Trên mỗi khối gấp người ta lắp thêm cơ cấu chắn phôi (số 28,29 và 30).Khối chắn phôi có tác dụng làm tăng tính ổn định của chi tiết tại điểm làm việc.Tức là nhằm tránh sự cong vênh của chi tiết khi chi tiết đang được gấp trên khối gấp đó.Điều này xảy ra vì phản lực tại trụ tỳ tạo ra mômen uốn ,uốn cong chi tiết về phía sau.Khoảng cách từ mặt má chắn phôi đến mặt tỳ được điều chỉnh nhờ bulông M14. Khối xylanh kẹp có kết cấu tương tự 1 êtô kẹp gồm một má kẹp động và 1 má kẹp tĩnh.Má kẹp động được gắn vào máng trượt.Máng trượt trên được dẫn động bằng 1 xylanh thủy lực. Hai má kẹp được nhiệt luyện để đạt động cứng cao.Vì lực tác dụng vào cơ cấu dọc theo piston vì vậy ta không cần các lá căn khử khe hở giữa máng trượt trên và máng trượt dưới. Máy có hai phạm vi mở rộng tính đa dạng của sản phẩm đó là mở rộng đường kính sản phẩm như đã giới thiệu ở phần trên và mở rộng chu vi sản phẩm.Việc mở rộng chu vi sản phẩm được thực hiện nhờ việc thay đổi vị trí tương đối của các khối gấp dây.Các khối gấp có thể di chuyển dễ dàng trên băng máy nhờ các rãnh chữ T.Để tạo ra được sự dịch chuyển của các khối gấp ta dùng hệ thống vít me đai ốc.Mỗi khối gấp được điều khiển đọc lập nhờ các trục vít me dùng riêng cho chúng.Trục vít me có đường kính ặ35 ,bước vít p=6.Mỗi trục vít được đỡ bởi 4 ổ bi ,trong đó có 2 ổ bi đỡ và 2 ổ bi đỡ chặn.Hai ổ bi đỡ chặn chặn 2 đầu bích chặn số 23 có tác dụng không cho trục vít me dịch chuyển qua lại. Để điều chỉnh chính xác vị trí cuối cùng của xylanh gâp khi làm việc ta sử dụng cơ cấu đai ốc hãm 53 và 54.Khi muốn tăng hoặc giảm góc gấp ta chi cần xoáy các đai ốc vào hoặc ra. Hình 2.8 Khối hãm hành trình xylanh gấp 2.1.2_Khảo Sát Cơ Cấu Dẫn Động Của Máy. Các thiết bị chuyển động của máy được dẫn động bởi hệ thống thủy lực.Hệ thống thủy lực của máy bao gồm:Một động cơ điện 3 pha có công suất 3kW,tốc độ 1420 vòng/phút;Bơm dầu có lưu lượng 44lit/phút ,áp suất tối đa 140kgf/cm2.Dầu được làm mát bằng bộ làm lạnh OR-100 và đưa lên bơm thông qua bộ lọc MF-06.Van tràn và các van đảo chiều (direction valve) loại 4/2 và 4/3.Van 4/2 được điều khiển bằng cuộn hút số 9.Van 4/3 được điều khiển 2 cấp:bằng điện và bằng dầu (Van đảo chiều 4/3 được dùng trong máy có kí hiệu WE43-G03-C2-A220).Để hệ thống được gon gàng các van đảo chiều được đặt trên tấm panel (như hình 2.9).Đường dầu làm việc phía sau các van được gắn thêm bộ điều tốc (MTC-03-W1-K).Gồm 1 van 1 chiều và 1 van tiết lưu điều chỉnh được.Trong hệ thống thủy lực này bộ điều tốc được đặt ở đường dầu về. Nói thêm về cách hoạt động của bộ điều tốc thủy lực:Bộ điều tốc là một block gồm 1 van 1 chiều và 1 van tiết lưu điều chỉnh được.Khi dầu qua của P sang của A thì hệ thống làm việc như một đường ống bình thường.Nhưng khi dầu từ cửa A sang cửa P thì van 1 chiều không cho dầu đi theo nhánh này,khi đó chỉ có mình van tiết lưu làm việc.Do đó lưu lượng dầu trong đường ống phụ thuộc vào việc điều chỉnh khe hở tiết lưu.Thông qua đó ta sẽ điều chỉnh được tốc độ của piston. Nguyên tắc hoạt động(chu trình làm việc)của hệ thống thủy lực: 1)Chế độ không tải: Cuộn hút sole9 có điện,do đó van 1 không ảnh hưởng đến van tràn.Dầu có áp suất cao một nhánh qua van 1đến van tràn một nhánh đến thẳng van tràn về bể dầu. 2)Hành trình Kẹp: Cuộn hút sole9 mất điện và cuộn hút sole8 có điện.Khi cuộn sole9 mất điện,dầu qua van1 tác dụng lên van trànlàm tăng áp suất làm việc của van tràn.Cuộn hút sole8 có điện (Van số 2 làm việc),dầu từ bơm qua van 1 chiều lên của P của van qua cửa B của van 2 qua van 1 chiều của bộ điều tốc lên buồng dưới của xylanh kẹp.Dầu có áp suất cao đẩy piston đi lên thực hiện quá trình kẹp phôi.Dầu từ buồng trên của xylanh kẹp qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T của van2 và về bể dầu.Hoàn thành quá trình kẹp phôi. Sau khi phôi được kẹp chặt áp suất dầu tăng lên,đến giới hạn làm việc của van tràn,lượng dầu dư sẽ theo van tràn về bể dầu. 3)Hành trình gấp ngoài: Sau khi phôi được kẹp chặt thì cuộn hút sole2 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa B của van 5 qua van 1 chiều đồng thời vào buồng dưới của 2 xylanh gấp ngoài đẩy piston đi lên thực hiện quá trình gấp dây.Dầu từ buồng trên của 2 xylanh gấp qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T của van 5 và về bể dầu. 4)Hành trình rút về của 2 xylanh gấp ngoài: Khi đã gấp xong 2 góc ngoài của chi tiết ,thì các xylanh gấp ngoài rút về đồng thời các xylanh đẩy trụ tỳ kéo trụ tỳ xuống.Lúc này cuốn hút sole1 và sole5 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa A của van5 qua van 1 chiều lên buồng trên của 2 xylanh gấp ngoài,kéo piston đi về.Dầu từ buống dưới của 2 xylanh gâp ngoài qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể dầu.Cùng lúc đó,dầu từ cửa P lên cửa A của van 3 qua van 1 chiều lên buồng trên của 2 xylanh đẩy trụ tỳ,kéo piston đi xuống.Dầu từ buống dưới của 2 xylanh đẩy trụ tỳ qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể dầu.Hoàn thành quá trình gấp 2 góc ngoài của chi tiết. 5)Hành trình gấp trong: Sau khi hành trình gấp ngoài hoàn thành thì cuộn hút sole4 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa B của van 4 qua van 1 chiều đồng thời vào buồng dưới của 2 xylanh gấp trong đẩy piston đi lên thực hiện quá trình gấp dây.Dầu từ buồng trên của 2 xylanh gấp qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T của van 4 và về bể dầu. 6)Hành trình đi về của 2 xylanh gấp trong Khi đã gấp xong 2 góc còn lại của chi tiết ,thì các xylanh gấp trong rút về đồng thời các xylanh đẩy trụ tỳ đẩy trụ tỳ lên.Lúc này cuốn hút sole3 và sole6 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa A của van4 qua van 1 chiều lên buồng trên của 2 xylanh gấp trong,kéo piston đi về.Dầu từ buống dưới của 2 xylanh gâp ngoài qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể dầu.Cùng lúc đó,dầu từ cửa P lên cửa B của van 3 qua van 1 chiều lên buồng dưới của 2 xylanh đẩy trụ tỳ,đẩy piston đi lên.Dầu từ buống trên của 2 xylanh đẩy trụ tỳ qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T và về bể dầu.Hoàn thành quá trình gấp 2 góc còn lại của chi tiết. 7)Nhả kẹp Cuộn hút sole7 có điện,dầu từ cửa P qua cửa A qua van 1 chiều lên buồng trên của xylanh kẹp,đẩy piston đi về thực hiện quá trình nhả kẹp.Dầu từ buồng dưới của xyalnh kẹp qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể dầu. Hoàn thành quá trình gấp 1 chi tiết khung dây kín. Nhả kẹp + Xylanh gấp trong lùi về và xylanh đẩy trụ tỳ lên + + + Xyalnh gấp trong làm việc + + Xylanh gấp ngoài lùi về và xylanh kéo trụ tỳ xuống + + + Xylanh gấp ngoài làm việc + + Hành trình kẹp + Không tải + Hành trình Cuộn hút Soile1 Soile2 Soile3 Soile4 Soile5 Soile6 Soile7 Soile8 Soile9 Bảng chân lý hệ thống thuỷ lực 2.2-Phân Tích Máy Mới Với sản phẩm là đai thép của các cột bêtông có hình dánh như hình 2.11.Đường kính dây thép lớn nhất là f12 và chu vi lớn nhất là L=3000.So sánh với sản phẩm của máy tương tự ,ta thấy sản phẩm của máy mới có nhiều hơn một góc gấp,tức là phải có 5 góc cần được gấp.Đồng thời khi đóng kín khung dây 2 góc ôm ở ngoài không cùng nằm trên 1 mặt phẳng. Quá trình gấp khung dây của máy mới tương tự như máy tương tự .Đầu tiên 2 góc ôm ngoài được tạo thành,sau đó đến 2 góc tiếp theo,góc cuối cùng được tạo thành trên khối xylanh gấp cuối (Hình dưới): 2.2.1_Phân Tích Kết Cấu Cơ Khí Của Máy Với đặc điểm máy sản phẩm của máy mới không khác so với sản phẩm máy tương tự .Do vậy ta sử dụng kết cấu cơ khí máy tương tự làm cơ sở cho việc thiết kế máy mới.Qua đó ta vẫn sử dụng cơ cấu bánh răng- thanh răng để tạo chuyển động gấp cho máy.Do vậy kết cấu khối các cụm gấp ta thiết kế giống hệt như máy tương tự .Ngoài ra,do kích thước sản phẩm máy mới giống như kích thước sản phẩm máy tương tự nên các thống số kích thước,vật liệu của các chi tiết cấu thành nên máy mới ta chọn giống như máy tương tự.Việc Hình 2.12 Sơ đồ máy gấp đai thép tính và kiểm tra điều kiện làm việc của các cụm chi tiết này được thực hiện trong chương 3. Vấn đề mở rộng kích thước sản phẩm ta vẫn sử dụng cơ cấu trục vít-đai ốc giống như ở máy tương tự.Các khối gấp có khoảng cách tương đối với nhâu được điều chỉnh thông qua việc quay các trục vít.Các khối gấp trượt trên băng máy và được định vị bằng các rãnh chữ T cùng với các bulông vít chặt các tấm đế lên băng máy. Máy thiết kế mới chỉ khác máy tương tự ở chổ:Máy này cần có thêm 1 khối gấp nữa-Khối gấp này chính là khối gấp để tạo ra góc vuông thứ 5 cho sản phẩm.Và cần có thêm 1 cơ cấu nâng góc cho khung dây để tạo ra 1 đai thép kín như hình 2.11.Với việc lắp thêm 1 khối gấp lên máy như hình 2.12,thì trụ tỳ phôi của khối gấp số 2 cần được đẩy lên-xuống trong 1 chu trình làm việc của máy giống như trụ tỳ phôi của khối gấp sô 1 và sô 5. Tính toán cơ cấu nâng góc: *Góc lệch tối thiểu của đai thép: Gọi đường kính dây thép là d chiều dài các cạnh của khung dây là a ,b (a<b).Góc lệch tối thiểu được tính khi dây thép tại 2 góc ôm tiếp xúc nhau: Trên hình vẽ ta thấy: (1) Theo công thức (1) thì khi dàdmax và làlmin thì góc a à[a] Theo yêu cầu của sản phẩm thì dmax=12mm Kết cấu của máy cho lmin=amin=225 mm. Từ đó suy ra: Tại điểm K cạnh đai thép phải được nâng lên 1 đoạn là: KQ=170.tg[a]=170.tg3,050=9,05 mm Chọn KQ =9,5 mm. * Vị trí của cơ cấu nâng góc: Cơ cấu nâng góc bắt đầu làm việc khi góc gấp tại A là b Ta nhận thấy trường hợp nguy hiểm nhất là khi: AB=BC và CH=BC/2 Lúc đó: Ta có: Suy ra: Chọn KP = 130 mm Vậy cơ cấu nâng góc phải được đặt ở vị trí cách đường tâm trụ tỳ một đoạn là 130mm Tính toán quan hệ giữa đường kính phôi và đường kính con lăn gấp: Theo hình vẽ ta thấy: Vậy: Bảng quan hệ kich thước giữa đường kính phôi và đường kính con lăn: d(mm) D(mm) 4 6 8 10 12 35 31 27 23 19 Tính toán hành trình piston khi gấp góc 900 Khoảng dịch chuyển của pison gấp bằng khoảng dịch chuyển của thanh răng. Thông số bánh răng-thanh răng:m=2,5 ,Z=36 ,L=250. Bán kính vòng chia bánh răng: Chiều dài của cung 900: Chiều dài cung S cũng chính là lượng dịch chuyển của thanh răng khi gấp góc 900. Số răng ăn khớp trong doạn l=70,686 mm là: răng. 2.1.3_Phân Tích Hệ Thống Dẫn Động Của Máy Với ưu điểm là cho lực lớn,thiết bị đơn giản ,làm việc tin cậy có độ an toàn cao của hệ thống thuỷ lực.Trong máy thiết kế mới ta vẫn sử dụng cơ cấu dẫn động bằng hệ thống xylanh-piston thuỷ lực.Việc tính toán và phân tích cụ thể ưu nhược điểm của hệ thống thuỷ lực so với các hệ thống dẫn động khác được trình bầy trong chương 3.ở phần này ta chỉ nêu nguyên lý làm việc và các thành phần trong hệ thống thuỷ lực của máy. Với việc lắp thêm 1 khối gấp, trong hệ thống thuỷ lực ta cần lắp thêm 1 xylanh gấp 2 đầu và 1 xyalnh đẩy trụ tỳ.Sơ đồ hệ thống thủy lực như hình 2.13.Sơ đồ này so với sơ đồ thuỷ lực của máy tương tự là có thêm 2 van đảo chiều 4/3 và 2 xylanh. Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực: 1)Chế độ không tải: Cuộn hút sole0 có điện,do đó van 1 không ảnh hưởng đến van tràn.Dầu có áp suất cao một nhánh qua van 1đến van tràn một nhánh đến thẳng van tràn về bể dầu. 2)Hành trình Kẹp: Cuộn hút sole0 mất điện và cuộn hút sole8 có điện.Khi cuộn sole0 mất điện,dầu qua van1 tác dụng lên van trànlàm tăng áp suất làm việc của van tràn.Cuộn hút sole8 có điện (Van số 4 làm việc),dầu từ bơm qua van 1 chiều lên của P của van qua cửa B của van 4 qua van 1 chiều của bộ điều tốc lên buồng dưới của xylanh kẹp.Dầu có áp suất cao đẩy piston đi lên thực hiện quá trình kẹp phôi.Dầu từ buồng trên của xylanh kẹp qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T của van 4 và về bể dầu.Hoàn thành quá trình kẹp phôi. Sau khi phôi được kẹp chặt áp suất dầu tăng lên,đến giới hạn làm việc của van tràn,lượng dầu dư sẽ theo van tràn về bể dầu. ( Hình 2-13) 3)Hành trình gấp ngoài: Sau khi phôi được kẹp chặt thì cuộn hút sole2 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa B của van 1 qua van 1 chiều đồng thời vào buồng dưới của 2 xylanh gấp ngoài đẩy piston đi lên thực hiện quá trình gấp dây.Dầu từ buồng trên của 2 xylanh gấp qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T của van 1 và về bể dầu. Hình 2.13 Sơ đồ hệ thống thuỷ lực 4)Hành trình rút về của 2 xylanh gấp ngoài: Khi đã gấp xong 2 góc ngoài của chi tiết ,thì các xylanh gấp ngoài rút về đồng thời các xylanh đẩy trụ tỳ kéo trụ tỳ xuống.Lúc này cuốn hút sole1 và sole5 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa A của van 1 qua van 1 chiều lên buồng trên của 2 xylanh gấp ngoài,kéo piston đi về.Dầu từ buống dưới của 2 xylanh gâp ngoài qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể dầu.Cùng lúc đó,dầu từ cửa P lên cửa A của van 3 qua van 1 chiều lên buồng trên của 2 xylanh đẩy trụ tỳ,kéo piston đi xuống.Dầu từ buống dưới của 2 xylanh đẩy trụ tỳ qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể dầu.Hoàn thành quá trình gấp 2 góc ngoài của chi tiết. 5)Hành trình gấp trong: Sau khi hành trình gấp ngoài hoàn thành thì cuộn hút sole4 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa B của van 2 qua van 1 chiều đồng thời vào buồng dưới của 2 xylanh gấp trong đẩy piston đi lên thực hiện quá trình gấp dây.Dầu từ buồng trên của 2 xylanh gấp qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T của van 2 và về bể dầu. 6)Hành trình đi về của 2 xylanh gấp trong Khi 2 xylanh gấp trong thực hiện xong hành trình gấp thì nó lùi vê ,ở hành trình này thi đồng thời xylanh trụ tỳ trong cũng kéo trụ tỳ xuống và xylanh đẩy trụ tỳ ngoài làm việc.Do đó cả cuôn hút sole 3, soile6 sole 12 có điện.Dầu từ cửa P của van 2 lên cửa A qua van 1 chiều của bộ điều tốc lên buồng trên của 2 xylanh gấp trong ,kéo piston lùi về.Dầu từ buồng dưới của 2 xylanh gấp trong qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể dầu. Tương tự,dầu từ cửa P lên cửa A của van 6 qua van 1 chiều của bộ điều tốc lên buồng trên của xylanh đẩy trụ tỳ ,kéo trụ tỳ xuống.Dầu từ buồng dưới của xylanh đẩy trụ tỳ qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể dầu. 7)Hành trình gấp cuối Cuộn hút sole 9 của van 5 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa B qua van 1 chiều lên buồng dưới của xylanh gấp cuối,đẩy piston thực hiện quá trình gấp.Dầu từ buồng trên của xylanh qua bộ điều tốc qua của A xuống cửa T và về bể dầu. 8)Hành trình đi về của xylanh gấp cuối. Trong hành trình này cả xylanh gấp cuối và xylanh đẩy trụ tỳ trong làm việc.Cuộn hút sole 10 và sole 11 có điện.Dầu từ của P lên cửa A qua van 1 chiều lên buồng trên của xylanh,đẩy piston gấp trong đi về,dầu từ buồng dưới qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể dầu.Đối với xylanh đẩy trụ tỳ phôi,dầu từ cửa P lên cửa B qua van 1 chiều lên buồng dưới xylanh đẩy trụ tỳ đi lên.Dầu từ buồng trên của xylanh qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T và về bể dầu. 9)Nhả kẹp Cuộn hút sole7 có điện,dầu từ cửa P qua cửa A qua van 1 chiều lên buồng trên của xylanh kẹp,đẩy piston đi về thực hiện quá trình nhả kẹp.Dầu từ buồng dưới của xyalnh kẹp qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể dầu. Hoàn thành quá trình gấp 1 đai thép kín. Bảng chân lý hệ thống thủy lực 2.1_Vai trò của việc tính lực 2.2_Bài toán tính lực 2.3_Tính lực tại các điểm uốn 2.4_Bài toán mở rộng 2.5_Tính lực đặt lên Piston của xilanh 2.6_Tính bền cho các kết cấu chịu lực Vai trò của việc tính lực trong việc thết kế máy: Việc tính lực tác động vào cơ cấu có vài trò rất quan trọng trong việc thiết kế máy, nó là cơ sở để tính và chọn một số chi tiết chịu lực chủ yếu, nó cũng là yếu tố chính quết định công suất của máy.Tứ những ảnh hưởng đó cho nên nó là yếu tố chính quết định khẳ năng hoạt động của máy và tính tối ưu và gọn nhẹ của máy. Vì đó mà chúng ta phải tính lực tác động đó. Chúng ta càng tính kỹ, càng chính xác thì máy chúng ta tạo ra càng nhỏ gọn càng sát với thực tế. Bài toán tính lực như sau: Sản phẩm tạo ra với những đặc tính về hình học và những đặc tính và vật lý như sau Chiều dài max Chiều dài min Đường kính Max 3000(mm) 150(mm) 10(mm) Về đặc tính vật lý của chi tiết với thép CT3 cho trong bảng dưới dây Bảng đặc tính của thép CT3 Tiên vật liệu E MN/m2 m Kéo MN/m2 Nén MN/m2 d, % sch sb sch sb Thép cácbon CT3 2,1.105 0,24á0,3 240 380á470 240 - 23á21 Lý thuyết tính: Mô hình hoá gá đặt của phôi trên máy Tại vị trí kẹp ta coi như là ngàm cứng, khoảng cách từ điểm đặt lực uốn đến điểm tì là a = 62 (mm) ( chọn trong kết cấu) Để tính được lực đặt lên kết cấu cũng như tính được lực đặt lên hệ thống điều khiển thuỷ lực thì ta phải tính lực trong trường hợp lực cần để uốn chi tiết là lớn nhất. Khi đó các thông số về hình học của chi tiết sẽ như sau chiều dài min = 1000 (mm) Đường kính của phôi = 16 (mm) Khoảng cách a = 62 (mm) Ta biết rằng tại các góc uốn khi quá trình uốn xảy ra thì lực tác dụng vào phôi phải làm cho nó biến dạng dẻo chứ không phải biến dạng đàn hồi. Mà tính chất của biến dạng dẻo hoàn toàn khác với biến dạng đàn hồi. Điều đó được thể hiện ró trong đường cong ứng suất vật lý của thép CT3 Biểu đồ đường cong ứng suất vật lý của CT3 Qua biểu đồ kéo nén của théo CT3 ta có mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng. Trong đoạn OA tại đó mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng là bậc nhất. Khi ngừng tác dụng lực và thì hình dạng và kích thước của nó hồi phục lài như cũ và đây là biện dạng đàn hồi. Trong đoạn AB là biến dạng dẻo mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng là không phải bậc nhất. Đoạn BC là giới hạn bền tại đó bất đầu xuất hiễn những vết nứt làm phá huỷ bề măt của vật liệu, và tại D tại đó là biến dạng phá huỷ. Như Vậy: Qua việc phân tích biểu đồ về ứng suất vật lý của CT3 cho ta thấy biến dạng ở các góc uốn của phôi là biến dạng dẻo. Theo quyển LTBDD-[1] tác giả TS Ha Minh Hùng và PGS-TS Đinh Bá Trụ đã viết “ Bất kỳ một phần tử kim loại nào đều có thể chuyển từ trạng thái biến dạng đàn hồi sang biến dạng dẻo khi cường độ ứng suất đạt đến một giá trị bằng giới hạn chảy sch , trong trạng thái ứng suất đơn, tương ứng với nhiệt độ –tốc độ biến dạng và mức độ biến dạng” Cũng trong quyển này hai tác giả cũng đưa ra kết luận “ Trong điều kiện đặt tải đơn quan hệ giữa ứng suất và biến dạng khi biến dạng dẻo cụng như trong biến dạng đàn hổi chỉ cần thay đổi mô đun E, G, n trong quan hệ giữa ứng suất và biến dạng của biến dạng đàn hồi bằng các mô đun E’ , D’ , b và 1/2 sẽ được mối quan hệ giữa biến dạng và ứng suất của biến dạng dẻo. Tiếp theo hai tác giả cũng đề cập các mô đun E’ D’ và b là không phải hằng số chúng biến đổi ngay trong quá trình biến dạng dẻo. Trong vùng biến dạng đàn hồi thì ta có E = tg(a) còn trong vùng biến dạng dẻo thì ta có E=tg(a’) và a’ là luôn biến đổi, và tại thời điển biến dạng dẻo ta có thể coi E = E’ và a = a’. Có nghĩa là tại thời điểm bắt đầu biến dạng dẻo thông qua trạng thái ứng suất đàn hồi và có thể sử dụng các quan hệ giữa ứng suất và biến dạng để tính gần đúng trong trường hợp biến dạng đàn hồi. Rút ra lý thuyết tính như sau: Tại chỗ biến dạng dẻo ta sử dụng quan hệ giứa ứng suất và biến dạng của biến dạng đàn hồi liên hệ với giới hạn chảy sCh ta có thể tính được lực tại thời điểm bắt đầu biến dạng dẻo. Và như vật ta bết được lực uốn Min cần thiết đặt và điểm tạo lực. Từ lực đó ta nhân thêm hệ số (k) hệ số kể đến các lực cản khác và kể đển sự chuyển đổi từ lý thuyết sang hoạt động thức tế. Tính lực tại các điểm uốn ngoài –trong-giữa: 3-3.1 Mô hình tính toán như sau và lý thuyết tính Từ mô hình trên ta thấy đây là mô hình dầm siễu tĩnh bậc nhất muốn viết được mối quan hệ giữa biến dạng và chuyển vị ta phỉa khử siêu tĩnh. Và mô hình khử siêu tĩnh như sau. Tai bậc thừa ta thay bậc thừa bằng lực X, và đặc và đó điều kiện chuyển vị tại đó = 0, từ đó ta sẽ tính được X, và thay hệ siêu tĩnh bằng một hệ mới. Và dưới đây là biểu đồ mômen khi dầm chịu tác dụng của P và X =1 (đv) Như ta nói ở trên lực X được tính sao cho chuyển vị tại gối đỡ = 0. Và theo điều kiện này ta có phương trình. D1 = d11.X1 + DP = 0 [2-1] Trong đó ta có d11 là hệ số biến dạng do lực X = 1 tác dụng và được xác định theo biểu thức sau: Như vậy ta có: d11 = = [2-2] Và DP là chuyển vị theo phương X1 do mômen ngoại lực, được xác định theo Như vậy ta tính được: D1P = = [2-3] Thay biểu thức [2-2] và [2-3] vào phương trình [2-1] ta xác định được X X = [2-4] Phá siêu tĩnh ta có hệ mới với các lực tác dụng như sau Viết phương trình cân băng mômen và lực -MX0 + X1.L - (L + a).P = 0 (1) -P0 + X1 – P = 0 (2) PZ = 0 (3) Theo phương trình trên ta có Mx0 = [2-5] P0 = [2-6] Viết phương trình vạn năng cho lực cắt và mômen của dần trên Qy = - P0 + X1 [2-7] i=1 i =2 MX = MX0 - P0 .Z + X1 .(Z - L) [2-8] i=1 i =2 Thuyết bền theo ứng suất tiếp lớn nhất được xác định theo công thức sau stđ = Trong đó sZ là ứng suất pháp tạo ra do mômen xoắn Mx và xác định như sau sZ = và Wx được xác định như sau WX =(m3) tK là ứng suất tiếp tạo ra do lực cắt tạo ra:tK = áp dụng cho vị trí gấp ngoài: Bảng số liệu về hình dáng và vật liệu của phôi Vật liệu Giới sch Chiều dài L Đường kính Chiều dài a Toạ độ Z CT3 240MN/m2 500mm f16 mm 62 mm 500mm Theo công thức [2-4] X = = =1,185P (N) Theo công thức [2-5] Mx0 = = =0,0305 P (N) Theo công thức [2-6] P0 = = = 0,185P (N) Thay các số liệu trên vào công thức tính mômen và lức cắt ta có Mx = 0,0305.P - 0,185.P.0,5 = -0,062P (Nm) Qy = -0,185P + 1,185 P = P (N) Thay số liệu của mômen và lực cắt và phương trình tính ứng suất pháp và ứng suất tiếp ta có: sZ = = tK ===0,009P .106 (N/m2) Thay và công thức tính stđ đối với thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất stđ = = Sử dụng điều kiện thép bắt đầu bị biến dạng dẻo stđ = = = sch P =1040 (N ị 0,2307P =240 ị P =1040 (N) áp dụng tại vị trí gấp trong: Bảng số liệu về hình dáng và vật liệu của phôi Vật liệu Giới sch Chiều dài L Đường kính Chiều dài a Toạ độ Z CT3 240MN/m2 240mm f16 mm 62 mm 240mm Theo công thức [2-4] X = = =1,379P (N) Theo công thức [2-5] Mx0 = = =0,0289P (N) Theo công thức [2-6] P0 = = = 0,379P (N) Thay các số liệu trên vào công thức tính mômen và lức cắt ta có Mx = 0,0289.P - 0,379.P.0,24 = -0,062P (Nm) Qy = -0,379P + 1,379 P = P (N) Thay số liệu của mômen và lực cắt và phương trình tính ứng suất pháp và ứng suất tiếp ta có: Thay số liệu của mômen và lực cắt và phương trình tính ứng suất pháp và ứng suất tiếp ta có: sZ = = tK ===0,009P .106 (N/m2) Thay và công thức tính stđ đối với thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất stđ = = Sử dụng điều kiện thép bắt đầu bị biến dạng dẻo stđ = = = sch P =1040 (N ị 0,2307P =240 ị P =1040 (N) áp dụng tại vị trí gấp giữa: Bảng số liệu về hình dáng và vật liệu của phôi Vật liệu Giới sch Chiều dài L Đường kính Chiều dài a Toạ độ Z CT3 240MN/m2 120mm f16 mm 62 mm 120mm Theo công thức [2-4] X = = =1,706P (N) Theo công thức [2-5] Mx0 = = =0,0227 P (N) Theo công thức [2-6] P0 = = = 0,706P (N) Thay các số liệu trên vào công thức tính mômen và lức cắt ta có Mx = 0,0227.P - 0,706.P.0,12 = -0,062P (Nm) Qy = -0,706P + 1,706 P = P (N) Thay số liệu của mômen và lực cắt và phương trình tính ứng suất pháp và ứng suất tiếp ta có: Thay số liệu của mômen và lực cắt và phương trình tính ứng suất pháp và ứng suất tiếp ta có: sZ = = tK ===0,009P .106 (N/m2) Thay và công thức tính stđ đối với thuyết bền ứng suất tiếp lớn nhất stđ = = Sử dụng điều kiện thép bắt đầu bị biến dạng dẻo P =1040 (N stđ = = = sch ị 0,2307P =240 ị P =1040 (N) Nhận Xét kết quả tính lực tại các vị trí Lực nhằm uốn các góc tại các vị trí không phụ thuộc và chiều dài của điểm đặt lực so với điểm kẹp, và lực uốn cần thiết nhỏ nhất để uốn được thép CT3 f 16 biến dạng đàn hổi là P =1040(N). Đó chỉ là lý thuyết tính toán cóm trong thực tế làm việc thì lực này cần phải lớn hơn nhằm đảm bảo ngoài lực uốn cần thiết còn phải thắng đưởc cả các lực cản tác dụng và. Vì vậy lực cần trong thực tế xác định Ptt = P .K ta chọn K = 2,4 như vậy lực thực tế cần thiết Ptt =2496 (N), như vậy ta chọn Ptt = 2500 (N) Mở rộng các hình dạng của các sản phẩn có thể tạo ra trên máy gấp: Mục đích của phần mày là la phải tính xen với khả năng lực ở trên thì nếu ta thay tiết diện tròn bằng một tiết diện khác thì thì tiết diện ấy có diện tích bằng bao nhiêu thì máy vẫn có khả năng làm việc được. Và với việc tính toán ở trên thì ta hiểu rằng sự thay đổi loại của tiết diện thực chất là thay đổi WX. Mà Wx lớn nhất cho phép WXmax ==và với loại tiết diện mới thì diện tích của tiết._.