Bài giảng Gia công áp lực - Thiết bị dập tạo hình

vào bánh đà 13 nhờ đối trọng 14. Guốc hãm 15 tách khỏi bánh đà 13 khi ấn bàn đạp 12. - Công dụng : chuyên dùng rèn tự do 35 Máy búa thuỷ lực Thực chất vẫn là các dạng máy ép thuỷ lực tuy nhiên do đặc điểm trong hành trình công tác, bộ phận rơi đ−ợc tách ra khỏi cơ cấu truyền động nên đ−ợc xếp vào dạng máy búa. • Thông số chính của máy : Trọng l−ợng bộ phận rơi 36 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 37 2.3. 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 38 2.3.1. Nguyên lý hoạt động máy ép thủy lực Máy ép thuỷ lực hầu nh− hoạt động theo tác dụng tĩnh. Nguyên lý làm 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 là lực ép danh nghĩa. Máy dập nóng có Pdn = 10-700MN. Máy dập tấm có Pdn = 0,5-10MN 39 2.3.1. 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 là lực tạo ra ở Piston P phụ thuộc vào áp lực của dòng chất lỏng P1 và 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 và D hài hòa để máy không cồng kềnh và khối l−ợng không lớn Thông th−ờng P1 khoảng : 150 ữ 350 atm (15 ữ 35 MPa) 40 41 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 Hành trình xà di động : H Kích th−ớc bàn máy : A x B Tốc độ ép, không tải ... Chiều cao hở khoảng không gian dập : Z Chiều cao kín Khuôn Đầu tr−ợt 42 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 … 43 Máy ép thuỷ lực 4 trụ đơn động dạng thân kín có bàn máy di động Sử dụng cho các nguyên công dập vuốt sâu - Có bàn máy di động để lắp khuôn 44 Máy thuỷ lực 4 cột Chuyên dùng để rèn và dập khối 45 Quy trình công nghệ dập chi tiết trên máy thuỷ lực thử khuôn Trình tự tháo lắp khuôn và tiến hành dập - Đ−a khuôn vào bàn máy (bàn 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 bàn máy phụ để thử khuôn) 46 2.3.2. các dạng dẫn động thủy lực Nguồn cung cấp chất lỏng cho máy ép quyết định loại dẫn động máy ép Dẫn động kiểu bơm Dẫn động dùng bộ tăng áp Có bình tích áp Không có bình tích áp BTA hơi - khí BTA kiểu cơ khí 47 2.3.2.1. máy ép thủy lực có dẫn động kiểu bơm không có bình tích áp 1. Máy ép : Thực hiện chức năng ép 2. Van cấp : Là van phân phối - Cấp chất lỏng từ bình chứa 4 vào xilanh công tác trong hành trình không tải - Ngăn chất lỏng áp suất cao từ bình chứa 4 vào máy ép trong hành trình công tác 3. Động cơ thủy lực thừa hành 3 : Nâng van cấp 2 lên trong hành trình khứ hồi để dầu ở buồng trên máy ép về thùng chứa 4. 4. Thùng chứa 4 : Chứa chất lỏng cung cấp vào hành trình không tải Mục đích để hành trình không tải nhanh I. Chức năng và hoạt động của các cụm chi tiết 48 5. Bộ triệt tải – Van tràn : Ngừng cấp chất lỏng từ bơm 8 vào máy khi máy ép đạt áp suất 9. Bộ phân phối : Đ−ờng đặc tính van cắt vào vị trí nào (I, II, III … ) là lúc đó van mở 10. Van 1 chiều : Cấp – Xả chất lỏng trong hành trình khứ hồi 11. Van 1 chiều : Cấp chất lỏng vào xilanh công tác 12. Van 1 chiều : Xả chất lỏng ra khỏi xilanh công tác 49 Vị trí III : Máy ép ở vị trí treo đầu tr−ợt Van 11, 12 mở Van 10 đóng đóng 50 Vị trí II : Hành trình không tải Van 10, 11, 12 mở Van 2 mở : 51 Vị trí I : Hành trình công tác Van 10 và 11 mở Chất lỏng từ bơm qua van 11 và đi lên xilanh công tác chính Từ xi lanh khứ hồi, chất lỏng bị ép qua van 10 và van 11 để đến xilanh công tác 52 Vị trí IV : Hành trình khứ hồi Van 12 mở Chất lỏng từ bơm nâng van 10 lên điền đầy xilanh khứ hồi Từ xi lanh công tác, chất lỏng bị ép qua van 12 tới thùng chứa (l−u l−ợng nhỏ) làm áp suất trong xilanh công tác giảm xuống (đ−ờng 1). Khi đó bộ trở dẫn 3 sẽ nâng van cấp 2 lên để dầu trở về thùng chứa (l−u l−ợng lớn) – (đ−ờng 2). 1 2 53 2.3.2.2. máy ép thủy lực có dẫn động kiểu bơm có bình tích áp Bình tích áp thủy lực Bình tích áp khí 1. Thành phần máy và công dụng 54 Nguyên lý hoạt động 15. Bình tích áp : chủ yếu cấp chất lỏng vào hành trình không tải và khứ hồi Nhiệm vụ Trữ chất lỏng có áp suất từ bơm lúc máy nghỉ đ−a đến hành trình không tải và khứ hồi Cấp chất lỏng cho máy trong khoảng thời gian không tải và khứ hồi 18. Bơm cao áp : có nhiệm vụ nạp chất lỏng cao áp cho bình tích áp 13. Bộ tăng áp trung gian : có nhiệm vụ tăng áp suất chất lỏng công tác trong máy ép 55 Vị trí II : Hành trình không tải - áp suất từ bình tích áp : Cấp chất lỏng đi từ bình tích áp làm máy ép đi xuống : Chất lỏng đi theo van 6 và 7 đi đến xilanh. Đ−ờng khứ hồi : dầu đi qua van 4, 6, 7 hòa vào dòng dầu đến lên buồng trên xilanh Nguyên lý hoạt động 56 Vị trí I : Tăng áp – Khi cần tăng áp (chạm vật) – Bộ tăng áp trung gian 13 hoạt động Valve 4, 6 và 9 mở. Các valve khác đóng Nguyên lý hoạt động 57 Vị trí III : Không tải – Cấp dầu từ bình tích áp Bộ dẫn động thủy lực nâng Van cấp 2 làm việc cho chất lỏng đi lên buồng trên xilanh làm máy ép chạy không tải. Nguyên lý hoạt động 58 Vị trí V : Hành trình khứ hồi – Cấp dầu từ bình tích áp Valve 5, 8, 10 mở. Các Valve khác đóng Nguyên lý hoạt động 59 kết cấu của bình tích áp Có 2 loại chính Bình tích áp Bình tích áp kiểu piston Bình tích áp kiểu không có piston Bình tích áp khí thủy lực kiểu piston Máy nén khí Bình khí Xilanh khí : p1 Xilanh thủy lực : p2 Có p1.F + G = p2.f f GF.pp 12 += p2 tăng lên gần F/f f F : hệ số tăng áp (= 1 - 100) 60 kết cấu của bình tích áp - Accumulators - Bỡnh tớch ỏp thủy lực cũn được gọi là bỡnh tớch năng hay acqui thủy lực Như vậy bỡnh tớch ỏp cú cỏc tỏc dụng như : - Giỳp hệ thống thủy lực làm việc ờm hơn đảm bảo an toàn cho hệ thống - Tiết kiệm năng lượng làm hiệu suất của hệ thống tăng lờn Bỡnh tớch năng – Accumulators – cú cỏc dạng như sau : - Dạng bong búng - Dạng màng - Dạng Piston Nguyờn lý làm việc của bỡnh tớch năng như sau : Khi bơm dầu của hệ thống tạo nờn ỏp suất vào trong bỡnh tớch năng, Bong búng chứa Nitrogen trong bỡnh tớch sẽ bị nộn lại và tạo nờn ỏp suất. Biến dạng của màng – bong búng được dừng lại khi ỏp suất bơm vào cõn bằng với ỏp suất của Nitrogen Khi ỏp suất của hệ thống bị tụt xuống, khi đú ỏp suất được tạo ra từ bỡnh tớch sẽ cung cấp vào trong hệ thống bởi sự nộn ộp của Nitrogen, quỏ trỡnh này lại được lặp lại bước đầu tiờn 61 62 2.3.2.3. máy ép dẫn động có tăng áp và hiệu suất của máy ép - Với máy dẫn động kiểu bơm áp suất trong xilanh công tác lấy trực tiếp từ bơm, máy này có áp suất không cao, máy lớn phải dùng xilanh lớn. Bơm cao áp : Đắt - Máy dẫn động có bộ tăng áp Bộ tăng áp có tác dụng cung cấp nguồn chất lỏng áp suất cao vào xilanh công tác trong hành trình công tác. Đặc điểm : - áp suất cao - L−u l−ợng nhỏ 1. các loại trạm máy ép thủy lực 63 - Vị trí I : Hành trình xuống nhanh Van 1 mở Van 2 đóng 64 - Vị trí II : Hành trình ép Van 1, 2 đóng Bộ tăng áp làm việc 65 - Vị trí III : Hành trình khứ hồi Van 1 đóng Van 2 mở 66 - Các bộ tăng áp thủy lực 67 2.3.3. Các thành 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 68 BƠM PISTON 69 1. Cặp bánh răng 2. Vành chắn 3. Thân bơm 4.1, 4.2 : Vành chắn 5. Vòng chắn dầu 6. ổ đỡ 7. Vòng chắn điều chỉnh độ hở hông của cặp bánh răng và vòng chắn bơm cao áp bánh răng 70 Các loại Valve Van một chiều kiểu trụ, nón Van một chiều kiểu bi Van một chiều 71 Các loại Valve Van an toàn – van tràn Van an toàn : có nhiệm vụ giữ cho áp suất lớn nhất mà 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 tràn : hoạt động theo nguyên tắc van an toàn, 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. 72 Các loại Valve Van tiết l−u Là van điều chỉnh l−u l−ợng cung cấp cho thiết bị thuỷ lực 73 Các loại Valve Van phân phối - Là 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 74 Xilanh - Piston Nhiệm Vụ Xi lanh thuỷ lực là cơ cấu chấp hành của truyền dẫn thuỷ lực để thực hiện chuyển động thẳng - Truyền chuyển động thẳng - Truyền lực Xilanh mặt bích Xilanh treo 75 Bản vẽ xilanh dạng mặt bích 76 Các thiết bị phụ trợ Lọc dầu hồi 77 Các thiết bị phụ trợ Mắt thăm dầu – Th−ớc đổ dầu 78 Nắp thùng dầuCác thiết bị phụ trợ 79Hệ thống làm mát Oil/Air Cooler Units Các thiết bị phụ trợ 80 bố trí các thiết bị thuỷ lực trong METL có dẫn động bằng bơm dầu Van chống lún (van chống tụt áp) 81 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 .... 82 2.4. Máy ép cơ khí Máy ép trục khuỷu Máy loại quay Máy dập xung 83 Dây chuyền sản xuất trục khuỷu – phân x−ởng dập khối 84 Máy ép Cơ khí Máy ép cơ khí đ−ợc sử dụng rộng rái trong nhiều ngành công nghiệp chế tạo máy và dụng cụ, công nghiệp xây dựng, thực phẩm ... Một chi tiết quan trọng của máy là trục khuỷu nên máy còn có tên gọi là 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 và thực hiện nhiều nguyên công khác trong GCAL. −u điểm : - Sử dụng máy và 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 mà không cànn 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 85 2.4.1. Nguyên lý hoạt động Máy ép trục khuỷu • Máy ép trục khuỷu : chi tiết quan trọng nhất là trục khuỷu • Thông số quan trọng của máy ép : Lực ép – lực ép thể hiện kích th−ớc và công suất của máy • ứng dụng METK : Cắt phôi thanh – tấm, dập tấm, dập khối (nóng hoặc nguội) 2.4.1.1. Đặc điểm máy ép trục khuỷu Máy ép trục khuỷu lệch tâm dùng chêm Máy ép trục khuỷu lệch tâm dùng tay biên 86 2.4.1.2. 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 - Là 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 ngoài dùng để chặn phôi. - Ký hiệu : VD : 315/200 - Là máy ép trục khuỷu có ba đầu tr−ợt Ngoài hai đầu tr−ợt giống máy song động, máy có thêm 1 đầu tr−ợt ở d−ới dùng để dập vuốt ng−ợc 87 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 88 Phân loại máy ép trục khuỷu Máy ép trục khuỷu song động, tam động Máy ép trục khuỷu song động và tam động chuyên dùng Dập vuốt 89 Kết cấu và 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 90 2.4.1.3. Các bộ phận của máy ép trục khuỷu • Động cơ • Bộ truyền - bánh răng, đai … • Bộ li hợp – là hệ thống đóng mở máy – dùng để nối cơ cấu thực hiện với hệ thống dẫn động và truyền mômen xoắn từ động cơ đến trục khuỷu. • Bánh đà - Bánh đà giải phóng năng l−ợng trong hành trình công tác – Trong thời gian làm việc, một phần năng l−ợng đ−ợc cung cấp từ động cơ còn phần lớn là từ Bánh đà. • Trục khuỷu – là chi tiết quan trọng trong máy ép trục khuỷu • Biên – Là chi tiết truyền lực và chuyển động giữa trục khuỷu và đầu tr−ợt. • Đầu tr−ợt – Là khâu truyền chuyển động và lực cho nửa khuôn trên. 91 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 đà 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 92 • Bộ phận dẫn h−ớng – đảm bảo cho đầu tr−ợt chuyển động tịnh tiến. • Thân máy – Là bộ phận để định vị và 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 làm 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 93 2.4.2. các bộ phận chính của máy ép trục khuỷu Biên và cụm Thanh truyền Biên có chiều dài cố định Biên có chiều dài thay đổi 94 Biên có chiều dài thay đổi : dùng cho máy ép trục khuỷu đơn động máy ép trục khuỷu đơn động Biên có chiều dài cố định dùng cho máy ép hạng nặng dùng để dập nóng và tinh chỉnh hoặc trong một vài loại máy ép thân kín và máy ép song động 95 Ly hợp •Công dụng : Là cơ cấu truyền chuyển động và mômen xoắn từ bánh đà 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 96 •Công dụng : Là trong cơ cấu đóng mở máy để : - Hãm động năng của cơ cấu chấp hành -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 toàn 97 Phanh đai và phanh đĩa ma sát Phanh đai không lệch tâm 98 Đầu tr−ợt – Dẫn h−ớng Cấu tạo và vật liệu của đầu tr−ợt • Công dụng - Là 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, hàn 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 99 Vật liệu - Gang : Đúc - Thép : Hàn Chú ý Chú ý các cặp ma sát tránh mòn Cứng – Cứng Mềm – Mềm Mòn NênĐ−a chi tiết nào mòn vào chi tiết rễ thay thế Dẫn h−ớng Sống dẫn h−ớng Có nhiều dạng mặt cắt khác nhau 100 Parallelitọts- kontrolle Wegerfassung Stửòelhub Stửòelkippung Kraftschwerpunkt Werkzeug 250 bar Preòkraft F1 F = F + F1 2 3 F = F + F3 4 5 mit a (b) x (y)F (F )4 max F (F ) 5 minF2 Cân bằng đầu tr−ợt 101 Hệ thống cân bằng đầu tr−ợt 102 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 làm 2 nhóm - Nhóm tự hoàn nguyên : tự trả về vị trí cũ khi dỡ hết tải - Nhóm không tự hoàn 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 mà vẫn đảm bảo an toàn Nhóm phá hủy : Chốt cắt, cốc cắt Nhóm không phá hủy : lò xo 103 Cơ khí Cốc cắt Đĩa cắt 104 Thân máy - Thân máy là bộ phận quan trọng của máy ép dùng để định vị và kẹp chặt tất cả các bộ phận khác của máy ép đồng thời lực dập truyền qua nó. - Đặc điểm : Là chi tiết không thay thế trong quá trình sửa chữa nên th−ờng lấy hệ số an toàn bền lớn. Phân loại : Chủ yếu phân loại theo 3 nhóm • Thân máy dạng hở • Thân máy dạng kín • Thân máy dạng ghép 105 • Thân máy dạng thân kín, dạng thân hở, thân máy đúc, thân máy hàn Thân kín Thân hở thân hàn thân đúc 106Thân 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 107 α β A O L R ω PAB Pg mK 0 90 0 0 2.4.3. điều kiện bền )(sin.sin. α=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ α+α= f2 2 KRmuk( ) constrrKK1rfm 0BAfK =+++= .)(. cánh tay đòn mômen xoắn trong tr−ờng hợp lý t−ởng - không có ma sát Tiếp tuyến chung O ω mK PD A f.rA f.rB B γ Vòng tròn ma sát cánh tay đòn mômen xoắn trong tr−ờng hợp thực tế - có ma sát 108 MX = mK.P Do thay đổi nênMX cũng thay đổi Tại thời điểm góc quay α khác nhau thì Lực cho phép tác dụng lên đầu tr−ợt là khác nhau f K u KK mmm += Bằng tính toán độ bền của trục khuỷu, của bánh răng t−ơng ứng với lực tác dụng lên đầu tr−ợt, ng−ời ta xây dựng đồ thị lực cho phép tác dụng lên đầu tr−ợt để cho bộ truyền Bánh răng và Trục khuỷu không bị hỏng. Xây dựng đồ thị lực tới hạn tác dụng lên đầu tr−ợt đê cho bộ Trục khuỷu, Bộ truyền bánh răng không bị hỏng )(sin.sin. α=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ α+α= f2 2 KRmuk ( ) constrrKK1rfm 0BAfK =+++= .)(. 109 P Đồ thị lực cho phép tác dụng lên đầu tr−ợt để bộ truyền Bánh răng, Trục khuỷu không bị hỏng Khi lực tác dụng lên đầu tr−ợt v−ợt quá các giá trị thuộc đ−ờng (1) hoặc (2) t−ơng ứng với góc quay α của trục khuỷu⇒ Gãy trục khuyủ hoặc bánh răng Bánh răng Trục khuỷu αd0 900 0 αĐồ thị trở lực biến dạng KL 1 2 3 (1) - Đ−ờng đồ thị lực cho phép tác dụng lên đầu tr−ợt để bộ truyền bánh răng không bị hỏng (2) - Đ−ờng đồ thị lực cho phép tác dụng lên đầu tr−ợt để trục khuỷu không bị hỏng tại tiết diện BB (3) Đ−ờng đồ thị lực cho phép tác dụng lên đầu tr−ợt để trục khuỷu không bị hỏng tại tiết diện EE E B B E 110 Khi dA >1,3d0 : đ−ờng (3) luôn luôn nằm trên đ−ờng (2)⇒ tính toán chỉ cẫn xét đ−ờng trục khuỷu tại tiết diện BB và của đ−ờng của bộ truyền Bánh răng. Trong một nguyên công công nghệ : lực công nghệ tác dụng lên đầu tr−ợt ⇒ Đồ thị trở lực biến dạng của kim loại dập Đặt đồ thị trở lực biến dạng vào đồ thị lực cho phép tác dụng lên đầu tr−ợt ta thấy : - Nếu đồ thị trở lực biến dạng v−ợt quá 1 giá trị nào đó thuộc đ−ờng Bánh răng hoặc Trục khuỷu t−ơng ứng với góc quay α ⇒ Bánh răng hoặc trục khuỷu sẽ hỏng P g P g Nguyên công cắt h Nguyên công dập vuốt h αd 90 Trục khuỷu 00 0 α Đồ thị trở lực biến dạng KL 1 2 3 Bánh răng αx 111 - Trong khoảng 0 ữ αX : Trục khuỷu kém bền hơn - Trong khoảng αX ữ 90 độ : Bánh răng kém bền hơn Do thân máy th−ờng tính toán theo ph−ơng pháp 1 và 2 là ph−ơng pháp tính theo tải trọng lớn nhất nên th−ờng ít hỏng⇒ Chủ yếu hỏng Trục khuỷu và Bánh răng. • Trong quá trình tính toán lực công nghệ – Chọn máy cho một nguyên công công nghệ – Giá trị lực công nghệ phải nhỏ hơn 1 giá trị t−ơng ứng với mỗi góc quay α của trục khuỷu⇒ máy không bị hỏng TK, BR • Để Thuận lợi cho qúa trình chọn máy và để An toàn, ng−ời ta quy định 1 góc danh nghĩa αH t−ơng ứng với lực danh nghĩa PH. Lực công nghệ tác dụng vào đầu tr−ợt bằng PH chỉ khi ở vị trí có góc dậpα =αH . • Khi tính toán đ−ợc lực công nghệ Pg và chọn máy có PH lớn hơn Pg thì trục khuỷu và Bánh răng không bị hỏng. • Với mỗi máy sử dụng vào việc gì thì αH là khác nhau. 112 • Pg có thể đạt bằng PH hoặc có thể v−ợt quá nh−ng chỉ là giá trị tức thời rất ngắn và với góc dập αdập đẩy về gần gốc 0 độ. • Th−ờng khi Pg > PH thì máy sẽ bị hỏng cơ cấu bảo hiểm Điều kiện bền của máy Đồ thị lực cho phép tác dụng lên Đầu tr−ợt giới hạn bởi độ bền của Trục khuỷu và Bộ truyền Bánh răng ở mọi vị trí của cơ cấu gọi là đồ thị lực cho phép và Xác định điều kiện bền của máy. Lực ép danh nghĩa Lực ép danh nghĩa là lực tác dụng lên Đầu tr−ợt theo độ bền của Trục khuỷu hoặc độ bền của Bộ truyền Bánh răng tại góc danh nghĩa αH. Lấy PH làm đặc tr−ng của máy PH = 63 tấn⇒ gọi là máy 63 tấn Cắt hình, đột lỗ : Pmax ≈PH Dập vuốt : Pmax ≤ 0,85PH ⇒ Ví dụ 113 - Hành trình càng dài thì lực làm việc càng phải nhỏ hơn so với lực ép danh nghĩa để tránh hỏng máy. - Nên : Đẩy đồ thị trở lực biến dạng gầm về gốc 0 để : Tận dụng khả năng khoẻ của máy Về mặt kết cấu thì khuôn thấp : rễ thao tác và rẻ tiền 114 2.4.4. Các loại máy ép trục khuỷu điển hình – công dụng Máy ép trục khuỷu vạn năng - Cắt hình - Đột lỗ - Dập vuốt - Uốn Bàn máy bất động máy ép trục khuỷu vạn năng Loại hở Loại kín Loại 1 trụ 2 khuỷu1 khuỷuLoại 2 trụ 4 khuỷu Bàn 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 115 Máy ép vạn năng thân hở 116Máy ép 2 biên thân kín 117 Máy ép trục khuỷu song động Đặc điểm máy song động - Thông th−ờng đầu tr−ợt ngoài có lực chặn nhỏ hơn đầu tr−ợt trong - Đầu tr−ợt ngoài xuống tr−ớc giữ lực chặn ổn định trong suốt quá trình dập vuốt (thực tế không bằng constant do có độ đàn hồi) - Đầu tr−ợt ngoài đi xuống, dừng lại. Đầu tr−ợt trong mới đi xuống - Chiều cao tính từ thời điểm đầu tr−ợt ngoài dừng lại đến thời điểm đầu tr−ợt trong dừng lại chính là chiều sâu dập vuốt Có nhiều kiểu truyền động cho đầu tr−ợt ngoài • Truyền động bằng cam (hình a) : Chóng mòn mặt tiếp xúc của cam và 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 và 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 ngoài. Ký hiệu máy : 315/200 118 a) b) c) d) e) Các kiểu cơ cấu dẫn động đầu tr−ợt ngoài của máy ép song động Con tr−ợt phụ 119 Máy ép trục khuỷu song động 120 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 121 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 122 Hydraulic in block construction Main motor Slide cylinder Blankholder cylinder Main pump Blankholder guide Adjustment of depth of draw Pressure adjustment Limit switch Draw cushion guide Draw cushion plate Le_0339a_ba 123 Hydraulic in block construction Main motor Slide cylinder Blankholder cylinder Main pump Blankholder guide Adjustment of depth of draw Pressure adjustment Limit switch Draw cushion guide Draw cushion plate Le_0339b_ba 124 Hydraulic in block construction Main motor Slide cylinder Blankholder cylinder Main pump Blankholder guide Adjustment of depth of draw Pressure adjustment Limit switch Draw cushion guide Draw cushion plate Le_0339c_ba 125 Hydraulic in block construction Main motor Slide cylinder Blankholder cylinder Main pump Blankholder guide Adjustment of depth of draw Pressure adjustment Limit switch Draw cushion guide Draw cushion plate Le_0339d_ba 126 Hydraulic in block construction Main motor Slide cylinder Blankholder cylinder Main pump Blankholder guide Adjustment of depth of draw Pressure adjustment Limit switch Draw cushion guide Draw cushion plate Le_0339e_ba 127 Hydraulic in block construction Main motor Slide cylinder Blankholder cylinder Main pump Blankholder guide Adjustment of depth of draw Pressure adjustment Limit switch Draw cushion guide Draw cushion plate Le_0339f_ba 128 Hydraulic in block construction Main motor Slide cylinder Blankholder cylinder Main pump Blankholder guide Adjustment of depth of draw Pressure adjustment Limit switch Draw cushion guide Draw cushion plate Le_0339g_ba 129 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 ngoài giống nh− máy song động và 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 và ngoài. 130Đồ 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