Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn

thể máy 1 bản A0 – Vít biên 1 bản A0 – Cụm phanh 1 bản A0 – Đế máy 5- Họ và tên cán bộ hướng dẫn 6- Ngày giao nhiệm vụ thiết kế : ............................................ 7- Ngày hoàn thành đồ án : ................................................... Chủ nhiệm bộ môn Ngày tháng năm (Ký ,ghi rõ họ tên) Cán bộ hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) Sinh viên hoàn thành và đã nộp đồ án tốt nghiệp ngày ... tháng .... năm 2008 Người duyệt (Ký, ghi rõ họ tên) Kết quả đánh giá : Quá trình thiết kế : ................................................................ Điểm duyệt : ........................................................................... Bảo vệ thiết kế : ...................................................................... Tổng hợp : ............................................................................... Hà nội ngày tháng năm 200 Chủ tịch hội đồng (Ký, ghi rõ họ tên) Nhận xét của giáo viên hướng dẫn .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Hà nội ngày tháng năm 200 Giáo viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) Nhận xét của giáo viên duyệt ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. Hà nội ngày tháng năm 2008 Giáo viên duyệt (Ký, ghi rõ họ tên) Lời nói đầu Hiện nay ,phương pháp gia công kim loại bằng áp lực được ứngười dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp.Các sản phẩm gia công bằng áp lực rất phong phú đa dạng .ưu điểm của phương pháp gia công này là các chi tiết sau gia công cơ khí mà vẫn đạt yêu cầu kỹ thuật đặt ra.Để tiến hành gia công theo phương pháp này , các thiết bị gia công áp lực giữa vai trò rất quan trọng ,chủng loại của thiết bị để gia công bằng kim loại rất phong phú,đa dạng về chủng loại và ngày càng được hoàn thiện . Trong các thiết bị gia công bằng áp lực ,máy ép cơ khí có ưu điểm là : sử dụng và kết cấu máy đơn giản ,có thể chế tạo được các chi tiết có hình dạng phức tạp ,chế tạo được các chi tiết có có chất lượng bề mặt tương đối tốt mà không cần qua gia công cắt gọt ,năng suất của máy cao...vì vậy máy ép cơ khí được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như: công nghiệp chế tạo máy , công nghiệpp xây dựng ,công nghiệpp tiêu dùng ,công nghiệp thực phẩm.. ở nước ta , phương pháp gia công bằng áp lực đang và sẽ được phát triển mạnh mẽ việc hoàn thiện và và phát triển các thiết bị gia công áp lực là hết sức cần thiết .Vì thế chúng em nhận đề tài thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn với mục đích tìm hiểu về 1 loại máy gia công áp lực để sau này có thể ứng dụng phương pháp gia công góp phần xây dựng đất nước . Nội dung đồ án là : - Phần I: Sự biến dạng dẻo về máy gia công áp lực - Phần II : Giới thiệu về một số loại máy ép gia công áp lực - máy đột dập - Phần III : Các vấn đề chung về máy ép cơ khí - Phần IV : Tính toán thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn - Phần V : Kết luận Trong quá trình thiết kế đồ án này chúng em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô trong bộ môn máy và ma sát học . Do kiến thức và kinh nghiệm thiết kế còn hạn chế nên đồ án này không tránh khỏi những sai sót rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô trong bộ môn để bản thuyết minh đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! PHầN I: Gia công kim loại bằng áp lực I, khái niệm chung: Gia công kim loại bằng áp lực là dựa vào tính dẻo của kim loại. dùng ngoại lực của thiết bị làm cho kim loại biến dạng theo hình dạng yêu cầu. Kim loại vẫn giữ được nguyên vẹn không bị phân huỷ. Gia công kim loại bằng áp lực là phương pháp gia công không phoi, ít hao tổn kim loại ,năng suất cao. Những dạng cơ bản của kim loại bằng áp lực là cán, kéo sợi , ép rèn (tự do, khuôn) và dập: - Cán là ép kimloại bằng cách cho kim loại đi giữa 2 trục quay của máy cán , phôi biến dạng và di chuyển nhờ sự quay liên tục của trục cán và ma sát giữ trục cán với phôi. - Kéo sợi là kéo dài phôi qua lỗ khuôn kéo dưới tác dụng của lực kéo ,sản phẩm có hình dáng và kích thước nhỏ hơn tiết diện phôi. - ép kim loại là quá trình nén kim loại trong khuôn kín qua lỗ khuôn ép để nhận được hình dáng và kích thước của chi tiết cần chế tạo. - Rèn tự do là phương pháp biến dạng kim loại dưới tác dụng của lực đập của búa hoặc lực ép của máy ép. Qúa trình biến dạng tự do của kim loại không bị hạn chế trong khuôn khổ nhất định. II, Sự biến dạng dẻo kim loại: a, Khái niệm biến dạng dẻo kim loại: Dưới tác dụng của ngoại lực ,kim loại sẽ biến dạng theo các giai đoạn: - Biến dạng đàn hồi là biến dạng được hình thành khi có lực tác dụng nếu thôi tác dụng thì biến dạng sẽ mất đi và kim loại trở lại vị trí ban đầu(đoạn oa) - Biến dạng dẻo là biến dạng hình thành khi có tác dụng nhưng vẫn tồn tại khi bỏ lực tác dụng (đoạn ac)- có nghĩa là kim loại sẽ bị biến dạng so với vị trí ban đầu(gọi là biến dạng vĩnh cửu) -Biến dạng phá huỷ nếu ngoại lực tác dụng vượt quá gới hạn ban đầu của kimloại thì lúc đó lực tác dụng không cần tăng nũa ,biến dạng vẫn tiếp diễn và dẫn đến phá huỷ kim loại ( đoạn cd) Gia công kim loại bằng áp lực ,thực chất là lợi dụng biến dạng dẻo của kim loại để làm biến dạng . Khái niêm biến dạng dẻo trên hình chỉ là khái niệm chung mang nhiều ý nghĩa vật lý ,hình học mà chưa thể hiện được bản chất tế vi của hiện tượng . Vì vậy ở đây cần phải nêu thêm 1 số khái niệm về thực chất biến dạng dẻo của các vật thể được cấu tạo bởi các cấu trúc mạngtinh thể. Như đã biết kimloại và hợp kim chúng có cấu tạo mạng tinh thể . cấu tạo các tinh thể này là các mạng nguyên tử sáp xếp trong không gian theo 1 quy luật nhất định. Vì thế khi kimkoại chịu ngoại lực tác dụng chúng sẽ biến dạng : Đối với biến dạng dẻo ,thực chất ở đây là sự trượt ,sự song tinh xảy ra trong các tinh thể và sự biến dạng giữa các tinh thể ( sự trượt tương đối gữa các đơn tinh ở vùng tinh giới hạn ) -Sự trượt là sự dịch chuyển song song tương đối của 1 bộ phận mạng tinh thể này so với bộ phận mạng tinh thể còn lại trên một mặt kết tinh nhất định (gọi là mặt trượt) theomột hướng nhất định Kết quả sau khi trượt làm cho khoảng cách giữa các nguyên tử của mặt khác là bội số nguyên thông số mạng Song tinh là sự dịch chuyển tương đối của hàng loạt các mặt nguyên tử này so với các mặt khác .kết quả của sự dịch chuyển là sự đối xứng giữa hai phần qua một mặt nguyên tử dịch đi 1 đoạn không bằng một bội số nguyên của thông số mạng - Sự biến dạng giữa các tinh thể là sự trượt tương đối giữa các đơn tinh ở vùng tinh giới hạt.sự biến dạng này ít làm thay đổi hình dáng của vật thể nhưng làm vỡ nát các bề mặt tinh thể cũng như phá vỡ tinh gới giữa các hạt làm cho kim loại giảm bền và có thể bị phá huỷ. b,ảnh hưởng của gia công áp lực đến tính chất và tổ chức của kim koại : Gia công kim loại bằng áp lực không những chỉ thay đổi hình dạng của phôi liệumà còn ảnh hưởng đế tính chất và tổ chức của kim loại gia công. trong đó cần phân biệt gia công nóng và gia công nguội bằng áp lực . 1,gia công nguội: là gia công kim loại ở nhiệt độ dưới nhiệt độ kết tinh lại (T P0,4 T đối với kim loại nguyên chất) sau khi gia công xong kim loại đã bị biến cứng. b, Gia công nóng : là gia công kim loại ở nhiệt độ trên nhiệt độ kết tinh lại của nó .quá trình gia công có hiện tượng biến cứng , nhưng vì ở nhiệt độ trên kết tinh lại lên hiện tượng biến cứng được khử ngay do đó tính dẻo lại trở lại ,việc gia công tiếp tục không phải ngừng lại để ủ gia công kim loại bằng áp lực làm biến dạng và thay đổi tổ chức ban đầu của phôi ,tinh thể kéo dài và định hướng .kết quả đó sễ tạo ra tổ chức sợi hoặc tấm ,nên chất lượng cơ học của vật được đặc trưng bởi phương hướng sợi . III,Tác dụngcủa các yếu tố nhiệt và các hiện tượng trong biến dạng dẻo kim loại: 1,biến dạng dẻo ở nhiệt độ cao- hồi phục và kết tinh lại: Trong quá trình biến dạng 1 bộphận năng lượng được tích tụ trong vật liệu và khiến vật liệu ở trạng thái không ổn định nhiệt động Để kimloại trở vvề trạng thái ổn định cần làm cho năng lượng giao động nhiệt vượt ngưỡng thế năng ,có nghĩa là các nguyên tử cần 1 năng lượng nhất định để cho chúng trở về vị trí ổn định nhiệt động mới. a, hồi phục : Khi nhiệt độ chưa vượt quá (0,23 ữ 0,3)Tncsẽ xuất hiện hiện tượng phục hồi .Đây là hiện tượng nung nóng kim loại biến dạng ,chuyển động nhiệtcủa các nguyên tử tăng ,làm cho các nguyên tử trước đây bị dịch chuyển khỏi vị trí cân bằng nay trợ về vị trí có thế năng nhơ hơn . Kết quả của hiện tượng phục hồi là các nguyên tử trỏ về trạng thái cân bằng ,các ứng xuất dư loại 2 bị khử ,giảm sự xô lệch mạng ,khôi phục tính chất cơ học ,vật lý hoá học ...nhưng chua làm thay đổi hình dạng của hạt và định hướng của hạt được được hình thành khi biến dạng ,đồng thời chưa khôi phục sự phá vỡ của nội bộ hạt và sự xô lệch phân giới hạn b, Kết tinh lại: Quá trình hồi hoàn toàn tính chất và tổ chức kimloại bị biến cứng. Quá trình này xảy ra ở nhiệt độ nhất định ,thấp hơn nhiệt độ chuyển biến pha .kết tinh lại có 2 giai đoạn: -giai đoạn 1: kết tinh lần 1:chủ yếu làm thay đổi nội bộ hạt tinh thể .bao gồm sinh màm và lớn lên của mầm .kết ưủa các hạt hoàn chỉnh thay thế các hạt cũ bị phá vỡ. -Giai đoạn 2: kết tinh lại tụ hợp ,sau khi đã hoàn thành giai đoạn 1 ,các hạt tinh thể mới ở nhiệt độ cao và thời gian dài hạt có năng lượng phân giới hạt nhỏ lớn lên ,đó là các hạt có kích thước lớn .chúnh nuốt các hạt nhỏ bắng cơ chế mở rộng phân giới hạt .kết quả tổng số hạt giảm. 2, Hiệu ứng nhiệt khi biến dạng dẻo: Trong quá trình biến dạng dẻo ,kimloại hấp thụ nhiệt năng ,nhiệt năng đó một phần tích luỹ trong trong tinh thể làm tăng thế năng đàn hồi và 1 phần tạo thành biến dạng dẻo. Tác dụng của hiệu ứng nhiệt:trong quá trình biến dạng ,do sinh ra lượng nhiệt lớn ,nên hiệu ứng không thể tránh khỏi gây ra nhiều ảnh hưởng .nó có thể làm thay đổi trở lực biến dạng ,thay đổi phương thức của quá trình biến dạng ,thay đổi cả trạng thái pha ,tính chất và tổ chức biến dạng kim loại và thay đổi cả trạng thái dẻo . IV,biến dạng dẻo nhỏ và tốc độ biến dạng : 1, Biến dạng dẻo nhỏ: Biến dạng là sự thay đổi về hình dáng ,kích thước của vật thể dưới tác dụng của ngoại lực và nhiệt đó cũng là kết quả của tích luỹ liên tục của chuyển vị vô cùng nhỏ của các chất điểm trong vật thể .Dưới tác dụng của ngoại lực ,vật thể biến dạng đàn hồi sang dẻo rồi phá huỷ 2,Tốc độ chuyển vị và tốc độ biến dạng: Trong quá trình biến dạng các điểm vật chát của vật thể biến dạng luôn chuyển đọng sao cho khoảng cách giữa chúng thay đổi và kềm theo sự biến dạng. Khoảng cách giữa các điểm vật chất thay đổi càng nhanh tốc độ biến dạng càng nhanh . Tốc độ biến vị của điểm là đạo hàm của chuyển vị đối với thời gian, được biểu diễn bằng kí hiệu chữ có chấm ở trên đầu. Chuyển vị và tốc độ của chuyển vị là đậòhm của thời gian. Tốc độ chuyển vị đường có thể xác định bằng phương trình: Nếu biến dạng nhỏ ,các thành phần tốc độ chuyển vị có thể biểu diễn bằng đạo hàm riêng của chuyển vị theo thời gian: = ; = ; = Xét 2 điểm rất gần nhau ,có biến dạng cùng phương ,vậy có thể xác định giới hạn tỷ số giữa hiệu của 2 tốc độ đó là khoảng cách giữa chúng khi khoảng cách đến 0.Giới hạn đó được gọi là tốc độ biến dạng: Thay giá trị của tốc độ chuyển vị ta được: Tương tự ta có thể xác định các giá trịbiến dạng tốc độ khác ,tốc độ biến dạng dài: Tốc độ biến dạng trượt: Như vậy, thành phần của tốc độ biến dạng bằng đao hàm của tốc độ chuyển vị theo toạ độ tương ứng hoặc bằng đạo hàm của tốc độbiéen dạng theo thời gian. 3, sự biến dạng đồng nhất: Biến dạng được đặc trưng bằng chuyển vị là hàm tuyến tính của tạo độ và có giá trị không đổi gọi là biến dạng đồng nhất. Biến dạng nhỏ của thể tích phân bố được coi là đồng nhất . trong 1 thể tích hữu hạn, cũng có thể coi biến dạnglà đồng nhất,như kéo đều .nhiều trường hợp cũng phải giả thuyết biến dạng là đồng nhất để bài toán đơn giản và áp dụng được trong thực tế kỹ thuật. V,Điều kiên dẻo và quá trình biến dạng dẻo: 1, Điều kiện chảy dẻo tréka-saint-vnant(điều kiện ứng suất lớn nhất): Khi vật liệu chuyển quá độ từ trạng thái đàn hồi sang dẻo ,ứng suất tiếp lớn nhất trên mặt nghiêngvới trục x và z(vuông góc với mặt xz), đối với 1 số vật liệu nhất định ,bằng giá trịlớn nhất của trợ lực biến dạng ,chúng không phụ thuộc vào trạng thái ứng suất. "Trạngthái dẻo bắt đầu và đuợc duy trì nếu 1 trong hiệu của 2 ứng suất pháp chính bằng gới hạn chảy không phụ thuộc vào gía trị của ứng suất pháp kia".Đó là điều kiện dẻo ứng suất lớn nhất. Trong điều kiện trạng thái ứng suất phức tạp tenxơ ứng suất pháp: T= ứng suất tiếp lớn nhất có giá trị : Trong 3 cặp ứng suất tiếp lớn nhất ,nhất định có 1 cặp đạt giá trị lớnnhất trước.Lúc đó vật liệu sẽ chuyển từ trạng thái đàn hồi sang trạng thái dẻo,hay vậtliệu biến dạng dẻo. Trong điều kiện quá độ từ đàn hồi sang dẻo khi trạng thái ứng suất đơn: T= Điều kiện quá độ đàn hồi sang dẻo là: Vậy ứng suất tiếp lớn nhất: Cho nên ,trong điều kiện ứng suất phức tạp ,chỉ cần 1 trong 3 ứng suất tiếp lớn nhất đạt giá trị 1/2σs thì kim loại bắt đầu biến dạng dẻo(chảy). Điều kiện dẻo ứng suất tiếp lớn nhất có trhể tương thích với điều kiện dẻo cường độ ứng suất tiếp lớn nhất: -Khi trạng thái ứng suất đơn -Khi trạng thái ứng suất khối có ứng suất trung gian bắng 1 ứng suất cực trị hoặc 3 ứng suất chính bằng nhau. -Khi trạng thái ứng suất phẳng có 2 ứng suất khác không và bằng nhau( về trị số và dấu) Trong điều kiện ứng suất phẳng ,ứng suất pháp chính trung gian bằng nửa tổng 2 ứng suất cực trị ,2 diều kiện dẻo kể trên có sự lớn nhất. 2,Điều kiện dẻo năng lượng biến dạng không đổi: Theo lý thuyết ứng suất tiếp lớn nhất xác định điều kiện dẻo đơn giản và dễ dàng.thực tế các ứng suất thành phần thường không biết,nên không thể phân biệt ngay thứ tự theo độ lớn của ứng suất,rất khóp ứng dụng chính xác phương trình dẻo dó đó gây ra nhiều khó khăn trong tính toán. Các nhà khoa học đã nghiên cứu đua ra lý thuyết biến dạng dẻo năng lượng : "Bất kì phần tử kimloại nào đều có thể chuyển từ trạng thái biến dạng đàn hồi sang trạng thái dẻokhi cường độ ứng suất đat tới giá trị bằng giới hạn chảyσs,trong trạng tháiứng suất kéo đơn ,tương ứnh với điều kiện nhiệt độ- tốc độ biến dạng và mức độ biến dạng". Có nghĩa chuyển sang trạng thái dẻo,cường độ ứng suất bằng giới hạn chảy: Hay: Trong toạ độ bất kỳ ,điều kiện dẻo có dạng: Do cường độ ứng suất tiếp: Vậy có thể viết: Biểu thức trên là điều kiện cường độ ứng suất tiếp không đổi. Suy ra có thể phát biểu điều kiện dẻo như sau: 1,khi biến dạng dẻo tổng bình phương của hiệu ứng suất pháp chính là 1 đại lượng không đổi và bằng 2 lần bình phương giới hạn chảy của vật liệu. 2, khi biến dạng dẻo, tổng bình phương của ứng súâttiếp chínhlà 1 đại lượng không đổi và bằng 1 nủa bình phương giới hạn chảy của vật liệu. Trong bình phương dẻo, σs không phải là giới hạn chảy điều kiện mà phải là ứng suất chảy thực khi biến dạng dẻo ở trạng thái kéo đơn trong thực tế σs được xác định trong điều kiện nhiệt độ ,tốc độ biến dạng và độ biến dạng . Phần ii: Một số loại máy gia công áp lực máy đột dập i,rèn tự do: Rèn tự do là quá trình gia côngkim loại bằng áp lực đập hay ép để thay đổi hình dáng của phôi liệu. Rèn được nung nóng tới 900°C để cho kim loại chuyển sang trạng thái dẻo rồi đặt lên đe và dùng búa đập để có được hình dang cần thiết của sản phẩm .vật liệu là các thỏi kim loại đúc và các phôi cán , có thể rèn bằng tay và rèn bằng máy. Rèn máy có năng suất cao hơn rèn tay rất nhiều và có thể gia công được những vật lớn. rèn máy được tiến hành trên búa máy và ép. 1,Máy búa hơi: Đây là loạimáy búa tác dụng kép được sử dụng rộng rãi trong các phân xưởng rèn và dập tuỳ theo yêu cầu lực đập của các loại máy búa mà có nhiều kiểu khác nhau về hình dạngk và kích thước.Máy búa hơi là máy vạn năng có thể vuốt chồn ,đột, uốn, chặn và các phụ trợ vuốt trên máy.Máy có ưu điểm là cán pittong có đường kính bằng nhau rên suốt chiều dài nên có độ cứng vững tốt. Đặc tính kĩ thuật : - Công suất động cơ của máy từ 2,9 ữ36,8kw - Khối lượng đầu rơi của búa từ 30 ữ1000 kg - Khoảng hành trình của đầu rơi từ 300 ữ900 mm - Số nhát đập trong 1 phút từ 210 ữ215 nhát - Chiều cao của máy tư 150 ữ2800mm Khốilượng đầu rơi của đầu búa(tấn) Khối lượng vật rèn (kg) Tiếtdiện lớn nhất của phôi “ hoặc F Vật rèn định hình Trục trơn Trung bình Lớn nhất Lớn nhất 0,075 0,3 1,2 7,5 45 0,150 1,5 4 15 60 0,400 6,0 18 60 100 0,500 9,0 28 110 120 0,750 12,0 40 140 135 1,000 20 70 250 160 Sơ đồ nguyên lý hoạt động: Động cơ 12.Cán pittông Bu ly 13.Đầu búa Dây đai 14. Đe Bánh đà 15. Đe trung gian Trục khuỷu 16. Bệ đe Thanh truyền 17. Bàn đạp 10. Xi lanh 19.Van giữa .11 Pittông 18. Van dưới Máy búa hơi 2, Búa hơi nước không khí: Đây là loại máy rèn được sử dụng rộng trong các phân xưởng rèn và dập lớn, gồm có hai loại: -Máy búa hơi nước không khí rèn tự do -Máy búa hơi nước không khí rèn khuôn Loại máy này dùng để rèn tự dóo với máy dùng để rèn khuôn có khoảng hành trình , năng lực dập cũng như độ cứng vững , độ chính xác không cao, kích thước hình dạng cồng kềnh hơn Đặc tính kĩ thuật: áp lực của hơi nước không khí ép từ 4 ữ12 at khoảng hành trình đầu búa từ 0,6 ữ1,8 m Khối lượng phần đầu rợi của đầu búa(tấn) Khối lượng vật rèn (Kg) Tiết diện lớn nhất của phôi Ф hoặc“ Vật rèn trung bình Trục trơn Trung bình Lớn nhât Lớn nhât 1 20 70 250 160 1,5 40 120 350 190 2 60 180 500 225 3 100 320 750 375 4 140 500 1100 310 5 200 700 1500 350 Sơ đồ máy búa hơi nước: Tay đòn buồng chứa khí ống dẫn khí ống thoát khí Van trượt Rãnh dẫn khí Xi lanh Pittong Rãnh dẫn khí dưới Lỗ thoát khí van trượt Máy búa hơi nước không khí 3,Máy ép thuỷ lực: Là máy tạo ra áp lực tĩnh máy làm việc êm không chấn động.máy cho lực tác dụng lớn hơn bất cứ một loại máy rèn nao khác.máy ép thuỷ lực có thể làm được nhiều việc khác nhau thuộc về rèn tự do như:vuốt, chồn, đột uôn ,và thường rèn những chi tiết lớn có hình dạng phức tạp. có loại máy theo lực éo 600 tân, 800 tấn ,1vạn tấn. Đặc tính kĩ thuật: - Số hành trình của máy từ 5 đên 19 lần trong 1 phút - Mức độ con trượt khi biến dạng từ 1,5 ữ3m/s Nguyên lý tạo lực ép: Lực của máy ép thuỷ lực Khối lượng vật rèn thép đúc(kg) đường kính vật rèn Trung bình Lớn nhất Trung bình Lớn nhât 600 1000 3000 200 550 800 2000 5500 300 800 1000 3000 8000 400 900 1200 5000 11000 500 1000 1500 8000 17000 600 1150 2000 14000 28000 700 1300 3000 30000 5500 1000 1600 5000 8000 120000 1400 2100 6000 90000 120000 1600 2300 1000 160000 250000 2100 2800 Sơ đồ nguyên lý máy ép thuỷ lực: p- Lực công tác P1- Lực ép từ nồi hơi D- Đường kính pittong công tác D1- Đường kính pittong ép. \ Sơ đồ nguyên lý máy ép thuỷ lực 4, Thiết bị dập nóng –máy dập nóng và dập nguội: A,dập tấm: Dập tấm là phương tiên tiến của gia công áp lực để chế tạo sản phẩm từ vật liệu tấm, thép bản, dải cuộn.dập tấm có thể tiến hành oqử trạng thái nóng hoặc nguội song chủ yếu là trạng thái nguội. Dập tám được dùng trong tất cả các ngành công nghiệp: chế tạo máy bay, ô tô , tàu thuỷ...... Các nguyên công dập tấm: 1, Cắt phôi: là nguyên công chia phôi thành nhiều phần bằng nhau theo những đương cắt hở kín. Cắt có thể tiến hành trên lưỡi căt có lưỡi cắt song song, nghiêng hay lưỡi cắt đĩa. 2, Tạo hình: Từ những phôi đã được tạo ra ở nguyên công trước ta tiến hành chế tạo các chi tiết dạng cốc ca thông hoặc không thông. tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà có các phương pháp tạo hình khác nhau b,máy búa hơi nước không khí nén dập nóng: 1, Đặc điểm và công dụng: Máy búa hơi nước không khí nén dùng để dập nóng máy có khối lượng bệ,đe lớn hơn máy búa hơi nước không khi dùng để rèn tự do. Khoảng hành trình của đầu búa lớn hơn dộ chính xác của máy cao giữa khuôn trên và khuôn dưới trùng khít nhau. Máy búa chuyển động nhiều hơi nước hoặc không khí nén với áp suất lớn hơn từ 7 đến 100 at. 2,Đặc tính kỹ thuật của máy búa hơi nước- không khí nén dập nóng: Khối lượng đầu rơi (tấn) Khối lượng vật rèn(Kg) Năng suất (Kg/h) Khối lượngphần rơi (tấn) Khối lượng vật rèn (kg) Năng suất (kg/h) 1 đến 2,5 300 8 50ữ80 2500 2 2,5ữ7 600 10 80ữ100 3000 3 7ữ17 1000 12 100ữ180 4000 4 17ữ30 1500 15 180ữ360 5000 5 30ữ50 2000 20 300ữ700 6000 Nguyên lý làm việc: bàn đạp 6. Xi lanh lò xo 7. Pittong Van tiết liệu 8. Cán pittong Giàn treo con trượt 9. Con trượt Van trượt 10. Điểm tựa thanh kéo Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo B, máy ép trục khuỷu dập nóng: 1, khái niệm: Máy ép trục khuỷu dập nóng là một loại máy được sử dụng nhiều trong dây truyền sản xuất hàng loạt và hàng khối. Máy có thể chồn được lỗ cắt ba via đập từng nhát một trong một lần nung. Một trong các thông số quan trọng của máy ép là lực ép ,lực ép thể hiện phần nào kích thước và cô ng suất máy. may ép trục khuỷu có thể có lực ép danh nghĩa từ rất nhỏ ,dưới 25kN, đến rất lớn,1000KN.máy ép trục khuỷu có thể dùng dập thể tích nóng nguội cắt phôi tấm,phôi thanh và nhiều nguyên công khác. 2,đặc điểm và công dụng: Máy ép trục khuỷu dập nóng là 1 loại máy móc được sử dụng nhiều trong các dây truyền sản xuất hàng loạt và hàng khối . Máy có thể thực hiện được các công việc khác nhau như : chồn ,đột lỗ ,cắt ba via, thực hiện dập từng nhát 1 trong 1 lần nung. Dập trên máy ép trục khuỷu có ưu điểm sau: Máy làm việc êm ,thân máy cùng với trục khuỷu và thanh truyền có độ cứng vững tốt ,dẫn hướng êm, chính xác có độ chính xác cao ,tốc độ nhanh ,có thể đẩy phôi tự động dược ,thao tác đơn giản ,chất lượng vật rèn cao tiết kiệm được vật liệu năng suất lao động cao , có thể cơ khí hoá và tự động hoá quá trình dập . Tuy có nhiều ưu điểm nhưng bên cạnh đó vẫn còn có những nhược điểm sau: Giá thành của máy cao ,khi quá tải sẽ xảy ra kẹt máy. Kích thước phôi phải chính xác ,vật rèn khó đánh sạch lứop vẩy, tính vạn năng kém hơn so với máy búa. 3,đặc tính kỹ thuật của máy ép trục khuỷu: Khối lượng đầu rơi (tấn) Khối lượng vật rèn (kg) Năng suất (kg/h) Khối lượng phần rơi (tấn) Khối lượng vật rèn (kg) Năng suất(kg/h) 6,3 đến 1 400ữ500 31,5 10ữ18 1600ữ2000 10 1ữ2,5 500ữ600 40 18ữ30 200ữ3000 16 2,5ữ4 600ữ800 63 30ữ50 3000ữ4000 20 4ữ6,3 800ữ1200 90 50ữ80 4000ữ5000 25 6,3ữ10 1200ữ1600 100 80ữ100 5000ữ6000 Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo: 1- Bàn máy 5-ly hợp 2- Con trượt 6-Bánh răng bé 3- Trục khuỷu 7-Dẫn hướng phụ 4- Bánh răng lớn 8- Động cơ 9- Bánh đà Máy ép trục khuỷu V, GIớI THIệU MộT Số MáY éP TRụC KHUỷU ĐIểN HìNH: A ,MáY éP TRụC KHUỷU VạN NĂNG: 1,Khái niệm và phân loại máy ép: Máy ép trục khuỷu vạn năng dùng để thực hiện nguyên công cắt hình, đột lỗ , dập vuốt không sâu ,uốn ,cắt ,và quá trình dập nóng ,dập nóng ,dập nguội khác khi quá trình này không đòi hỏi phải sử dụng các thiết bị có tính chất chuyên dụng .Mặc dù máy ép có các loại khác nhau về tính chất công nghệ .nhưng có thể khẳng định rằng 90% số máy là máy ép trục khuỷu vạn năng.Ta có thể phân loại máy ép trục khuỷu vạn năng (công dụng chung)theo sơ đồ sau: Máy ép trục khuỷu vạn năng Loại hở Loại kín Loại 1 trục Loại 2 trục 1 khuỷu 2 khuỷu 4 khuỷu Bàn máy cố định Bàn máy di động Nghiêng được Không nghiêng được Trục phân bố song song với mặt trước của máy Trục phân bố vuông góc với mặt Dựa vào cấu trúc thân máy người ta chia máy ép thành 2 loại hở và kín ở máy ép loại hở thân máycó hình chữ C khoảng không dập hở cả 3 phía( phía trước và 2 phía bên trái ,bên phải)nên rất thuận tiện khi dập. Tuy vậy do tải trọng tác dụng lên thân máy không đối xứng làm cho thân máy biến dạng (biến dạng dài và biến dạng góc) gây ra hiện tượng nghiêng mặt đầu trượt , ở máy ép loại kín, thân máy là 1 khung đối xứng nên khi tải trọng tác dụng đúng tâm thân máy sẽ biến dạng ít hơn và đều cả 2 phía do đó hiện tượng nghiêng đầu trượt được loại trừ. Máy ép loại hở có thể làm 1 trục hoặc 2 trục. Thân máy loại đầu tiên có tiết diện ngang là hình hộp kín, còn loại sau gồm 2 hộp chịu tải được nối với nhau bằng các gân cụ bộ và ngàm thân máy.2 trục cho phép ta quan sát và đua phôi được từ phía sau. Máy ép 1 trục có 2 dạng: máy có bàn máy chuyển động được và bất động. Máy ép loại 2 trục hở có thể nghiêng được nhờ cơ cấu đặc biệt .góc ngiêng tính từ mặt phẳng ngang từ 30ữ45° (đối với máy đặt nghiêng cố định). Vì vậy các chi tiết được gỡ ra sau khi dập có thể trượt theo mặt nghiêng và rơi ra phía sau khi dập có thể trượt theo mătj nghiêng và rơi ra phía sau của máy dễ dàng. Máy ép loại kín cũng dược phân loại theo số kghuỷu: máy 1 khuỷu, 1 khuỷu ,4 khuỷu(đây là số điểm treo đầu trượt chứ không phải số trục khuỷu) kích thước khuôn khổ của khoảng không gian làm việc (dập) và toàn bộ máyvà số điểm treo đầu trượt này, Sự phân bố trục chính theo hướng song song ,vuông góc với mặt trước máy, hoặc ở bên trên hay bên dưới của máy là đặc điểm quan trọng của cấu tạo hệ thống truyền động máy ép. Thông thường người ta chỉ dùng truyền động phía dưới đối với máy ép thân kin 2 khuỷu và 4 khuỷu. 2, Máy ép thân hở: Máy ép thân hở để dập các chi tiết nhỏ và trung bình. Trong công nghiệp thường dùng máy ép loại hở vì máy ép này sử dụng thuận tiện và đơn giản. Sơ đồ máy ép thân hở Trong các kiểu máy ép thân hở ,máy 2 trục không nghiêng được, nghiêng được và máy chuyển động thường được dùng nhiều hơn kiểu máy khác ,máy ép 2 trục không nghiêng được có trục khuỷu phân bố song song với mặt chính của máy được sử dụng nhiều nhất do trục không đặt công son ,nên cho phép giảm kích thước trục ,tăng chiều dài hành trình và công việc trên máy an toàn hơn. Máy ép thân hở không nghiêng dược thường được chế tạo loại có lực ép từ 630 đến 4000KN .Việc sử dụng bàn máy là chốt hình trụ (không phải 1 bàn phẳng). Máy ép 1 trụ có hình dạng nói trên rất cần thiết đối với các nguyên công cuốn ép ,dập vành và các chi tiết hình trụ lớn. Đối với khuôn dập cỡ lớn và có các chi tiết cồng kềnh người ta sử dụng máy ép 2 trục có bàn máy chuỷen động tuy nhiên loại này có nhược điểm về độ cứng vững và gia công thiếu chính xác về định vị giữa các phần khuôn .Vì vậy máy éploại này không dùng để gia công các chi tiết có độ chính xác cao .Máy ép 1 trụ có bàn máy cố định có lực ép từ 63 Đến 1600 KN .Các thông số cơ bản của máy ép thân hở được quy định trong tiêu chuẩn của nhà nước . Thân ép loại hở có thể được đúc hoặc hàn chọn kết cấu thân máy dựa vào các lý do kinh tế ,kỹ thuật.Vì máy ép loại hở thì thân máy thường được đúc bằng gang.Còn máy ép lớn được hàn từ thép ._.