Đồ Án Tính toán thiết kế và tự động hóa máy uốn ống thủy lực tự động cho dải ống có đường kính dưới 50mm

MỤC LỤC


MỤC LỤC1
BẢNG KÊ CÁC HÌNH HẢNH DÙNG TRONG ĐỒ ÁN5
BẢNG KÊ CÁC BẢNG BIỂU TRONG ĐỒ ÁN8
LỜI NÓI ĐẦU9
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ MÁY UỐN ỐNG PHỔ BIẾN HIỆN NAY11
1.1.Ứng dụng của các sản phẩm thép ống trong đời sống11
1.2. Tình hình sử dụng máy uốn ống trên thế giới và ở Việt Nam15
1.2.1. Tình hình sử dụng máy uốn ống trên thế giới15
1.2.2. Tình hình sử dụng máy uốn ống ở Việt Nam20
CHƯƠNG 2 : LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. 22
2.1. Các yêu cầu với máy cần thiết kế. 22
2.1.1. Các chỉ tiêu về hiệu quả sử dụng. 22
2.1.2. Khả năng làm việc. 22
2.1.3. Độ tin cậy. 22
2.1.4. An toàn trong sử dụng. 23
2.1.5. Tính công nghệ và tính kinh tế. 23
2.2. Lựa chọn phương án truyền động và uốn ống. 23
2.2.1. Phương án 1: Cơ cấu truyền lực bằng tay. 23
2.2.2. Phương án 2: Cơ cấu truyền lực bằng cơ khí (hộp giảm tốc)25
2.2.3. Phương án truyền lực bằng thủy lực. 26
2.2.4. Phương án 4: Cơ cấu truyền lực bằng khí nén. 28
2.2.5. Một số phương pháp uốn. 30
2.3. Chọn phương án truyền động và phương pháp uốn. 35
2.3.1. Lựa chọn phương án về truyền động. 35
2.3.2. Lựa chọn phương án uốn ống. 35
CHƯƠNG 3: QUÁ TRÌNH UỐN –TÍNH TOÁN MÔ MEN VÀ LỰC UỐN37
3.1. Cơ sở lý thuyết38
3.1.1 Mô tả quá trình uốn ống. 38
3.1.2 Một số đặc điểm của quá trình uốn ống. 39
3.1.4 Quá trình biến dạng dẻo của kim loại41
3.2. Tính toán. 43
3.2.1 Bán kính nhỏ nhất cho phép khi uốn. 43
3.2.2 Tính toán mô men uốn. 45
3.2.3 Tính toán cơ cấu mâm kẹp động. 52
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THỦY LỰC54
4.1. Xây dựng mô hình và lựa chọn phần tử chấp hành thủy lực54
4.2. Tính toán kích thước của xylanh. 57
4.2.1 Tính kích thước xylanh kẹp ống (tĩnh)57
4.2.2 Tính toán xi lanh kẹp Collet Chuck. 58
4.2.3 Tính kích thước xylanh quay. 58
4.3 Tính lưu lượng cấp cho các xylanh. 60
4.3.1 Lưu lượng cấp cho xylanh kẹp ống (tĩnh) và xi lanh kẹp Collet Chuck60
4.3.2 Tính toán lưu lượng cần cấp cho xylanh quay. 60
4.4 Tính kích thước của đường ống. 61
4.4.1 Đường ống đẩy. 61
4.4.2 Tính kích thước ống hút và ống xả dầu của hệ thống.62
4.5. Tính tổn thất của hệ thống thủy lực. 62
4.6. Tính nhiệt hệ thống. 65
4.7. Lựa chọn van thủy lực cho hệ thống. 68
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CÁC CỤM CHI TIẾT CỦA MÁY UỐN70
5.1. Tổng quan sơ các cụm chi tiết của máy uốn ống. 70
5.2. Thiết kế cụm kẹp tĩnh. 71
5.3. Thiết cụm cơ cấu khuôn uốn cho dải ống từ Ø15 đến Ø5073
5.4. Thiết kế cụm uốn ống. 75
5.5. Thiết kế cụm mâm cặp:79
CHƯƠNG 6: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG THỦY LỰC VÀ ĐIỀU KHIỂN TRÊN PHẦN MỀM AUTOMATION STUDIO85
6.1. Giới thiệu về phần mềm Automation Studio.85
6.2. Mô tả phần mềm Automation Studio và cách sử dụng. 88
6.2.1. Mô tả phần mềm88
6.2.2. Cách sử dụng. 93
6.3. Xây dựng mô hình thủy lực. 95
6.4. Thiết kế mạch điều khiển điện.96
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN102
7.1. Kết luận. 103
7.2. Đề xuất ý kiến. 104
BẢNG KÊ CÁC THIẾT BỊ THỦY LỰC106
TÀI LIỆU THAM KHẢO107
A.Sách tham khảo. 107
B.Website tham khảo

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa, các ngành công nghiệp mũi nhọn đang được sự quan tâm rất lớn của Đảng và Nhà nước như: Công nghiệp hóa chất, cơ khí, luyện kim, dệt may, vận tải, điện, hang tiêu dung đã và đang đạt được nhiều kết quả đáng khích lệ, góp phần cải thiện mức sống của nhân dân, tạo công ăn việc làm cho hàng vạn lao động mỗi năm.
Hiện nay, phần lớn máy móc công cụ đều được nhập khẩu từ nước ngoài, nên giá thành cao, chi phí đào tạo cao, việc vận hành sửa chữa cũng cần phải qua bước chuyển giao tốn kém. Vì vậy việc nội địa hóa máy móc công cụ vật tự sản xuất là yêu cầu tất yếu và là nền tảng cho một ngành công nghiệp bền vững đủ sức cạnh tranh.
Trong ngành cơ khí, vật tư dạng ống uốn chiếm tỷ lệ rất cao. Theo tư liệu của các nhà chế tạo máy công nghiệp thì trong một dự án chế tạo một thiết bị dây chuyền thì cần ít nhất 20 chủng loại ống khác nhau mỗi chủng loại có khoảng 4000 chi tiết cần uốn với các bán kính cong và góc uốn khác nhau. Vì vậy, các cơ sở sản xuất hàng loạt nên sử dụng các loại máy uốn ống tự động.Các loại máy này cần hoạt động chính xác, lực uốn lớn, chính vì thế cần phải áp dụng hệ thống điều hệ thống thủy lực và khiển tự động . Để hiểu thêm về máy móc thiết bị cũng như nắm vững các nguyên lý thiết kế, chính vì vậy mà Nhà trường, Khoa giao cho em thực hiện đề tài: “ Tính toán thiết kế và tự động hóa máy uốn ống thủy lực tự động cho dải ống có đường kính dưới 50mm ”. Hiện nay các loại máy này có độ chính xác và năng suất cao chủ yếu là ở nước ngoài. Mục đích của việc nghiên cứu đề tài là thiết kế được máy có chất lượng, năng suất cao nhưng giá thành thấp phục vụ trong nước và có thể xuất khẩu ra nước ngoài.
Tuy nhiên do yêu cầu về thời gian hạn hẹp, kiến thức còn nhiều hạn chế, việc tìm tài liệu về máy uốn là rất khó khăn nên việc nghiên cứu đề tài chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Vì vậy rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy, cô cùng các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.
Qua đề tài này em xin chân thành cảm ơn Thầy TS.Lê Xuân Trường cùng các thầy, cô, Công ty TNHH đầu tư phát triển công nghệ Điện tử - Tự động hóa DKS đã giúp đỡ trong thời gian vừa qua để em hoàn thành tốt đề tài của mình.
Hà nội, tháng 6 năm 2011
Sinh viên thực hiện

. 109