LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của khoa học nói chung và ngành cơ khí nói riêng. Đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật phải nắm vững kiến thức cơ bản tương đối rộng. Đồng thời phải biết vận dụng kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong thực tế sản xuất, trong kĩ thuật cũng như trong đời sống hằng ngày.

Đồ án tốt nghiệp với mục đích giúp sinh viên hệ thống lại những kiến thức cơ bản đã học trước lúc ra trường, đồng thời phát huy khả năng tư duy, sáng tạo của mỗi sinh viên khi đứng trướt một vấn đề thực tế trong kĩ thuật. Cùng với sự phát triển của thời đại công nghiệp hóa, hiện đại hóa của ngành cơ khí, thì nhu cầu sản xuất phải sử dụng máy móc độ chính xác cao, phải giảm sức lao động của con người, tăng năng suất lao động. Nhằm đáp ứng nhu cầu đó, em đã nhận đề tài tốt nghiệp: "THIẾT KẾ MÁY CẮT THÉP TẤM TỰ ĐỘNG" với các nội dung sau:

Chương 1: Tổng quan về nhu cầu sử dụng thép tấm trong công nghiệp.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết về cắt kim loại.

Chương 3: Phân tích lựa chọn phương pháp cắt thép.

Chương 4: Phân tích lựa chọn phương án và tính toán động học máy.

Chương 5: Tính toán động lực học và kết cấu máy.

Chương 6: Quy trình công nghệ gia công chi tiết trục.

Chương 7: Thiết kế hệ thống điều khiển sử dụng PLC.

Chương 8: An toàn và vận hành máy.

Đề tài được hoàn thành với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn Trần Ngọc Hải. Vì là một vấn đề tương đối lớn, mới của người sinh viên, không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong sự góp ý chỉ bảo của thầy cô.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô trong khoa.

MỤC LỤC . Trang

LỜI NÓI ĐẦU: . 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHU CẦU SỬ DỤNG

THÉP TẤM TRONG CÔNG NGHIỆP 4

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẮT THÉP TẤM . 7

2.1. LÝ THUYẾT BIẾN DẠNG DẺO KIM LOẠI . 7

2.1.1. Biến dạng đàn hồi . 8

2.1.2. Biến dạng dẻo kim loại 9

2.1.3. Phá huỷ . 10

2.2.NHỮNG NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN

BIẾN DẠNG DẺO KIM LOẠI . 11

2.2.1. Ảnh hưởng của thành phần hoá học và tổ chức kim loại . 11

2.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ 11

2.2.3. Ảnh hưởng của trạng thái ứng suất chính . 11

2.2.4. Ảnh hưởng của ứng suất dư 12

2.2.5. Ảnh hưởng của ma sát ngoài . 12

2.2.6. Ảnh hưởng của tốc độ biến dạng . 12

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP CẮT THÉP 13

3.1. PHƯƠNG PHÁP THỦ CÔNG . 13

3.2. CẮT BẰNG HỒ QUANG ĐIỆN HOẶC NGỌN LỬA KHÍ 13

3.3. CẮT BẰNG CHÙM TIA LASER 14

3.4. CẮT BẰNG CHÙM TIA PLASMA 15

3.5. PHƯƠNG PHÁP CẮT THÉP TẤM BẰNG ÁP LỰC LƯỠI CẮT 16

3.5.1. Máy cắt dao thẳng song song . 18

3.5.2. Máy cắt bằng lưỡi dao đĩa 19

3.5.3. Máy cắt kiểu chấn động 21

3.5.4. Máy cắt thép tấm dao nghiêng . 21

3.5.5. Kết luận . 22

CHƯƠNG4: PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN

ĐỘNG HỌC MÁY 24

4.1. GỚI THIỆU CHUNG 24

4.1.1. Sơ đồ nguyên lý toàn máy 24

4.1.2. Nguyên lý hoạt động toàn máy 25

4.2. PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN, SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MÁY 25

4.2.1. Một số phương án khả thi, ưu và nhược điểm . 25

4.2.2. Sơ đồ nguyên lý máy và nguyên tắc làm việc . 27

4.2.3. Xác định các thông số máy 28

4.2.4. Xác định vận tốc và thời gian cắt của đầu dao trên 28

4.3. THIẾT KẾ TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC TOÀN MÁY . 29

4.3.1. Thiết kế động học cho bộ phận cấp phôi tự động . 29

4.3.2. Thiết kế động học cho bộ phận kẹp phôi . 33

4.3.3. Thiết kế động học cho bộ phận đỡ sản phẩm 36

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU MÁY 37

5.1. TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU

CHO BỘ PHẬN KẸP PHÔI 37

5.1.1.Tính toán lực kẹp phôi . 37

5.1.2. Tính toán các thông số của bộ phận kẹp phôi . 39

5.2. TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC VÀ KẾT CẤU

CHO BỘ PHẬN CẮT . 43

5.2.1. Tính toán xilanh thuỷ lực cho bộ phận tạo lực cắt . 43

5.2.2. Tính toán các thông số của lưỡi dao và bàn trượt gá dao 62

5.3. TÍNH TOÁN BỘ PHẬN CẤP PHÔI . 65

5.3.1. Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý hoạt động của bộ phận cấp phôi . 65

5.3.2. Tính lực kéo phôi của tang dẫn động 66

5.3.3. Chọn động cơ và tính toán hộp giảm tốc 66

5.3.4. Phân tích chuổi kích thước . 81

5.4. TÍNH TOÁN BỘ PHẬN ĐỠ SẢN PHẨM 85

5.4.1. Sơ đồ nguyên lý, nguyên lý hoạt động của bộ phận đỡ sản phẩm 85

5.4.2. Tính lực kéo của tang dẫn động . 86

5.4.3. Chọn động cơ và tính toán hộp giảm tốc 87

CHƯƠNG 6: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC 88

6.1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 88

6.1.1 Điều kiện kĩ thuật . 88

6.1.2 Vật liệu và phương pháp tạo phôi 88

6.1.3 Tính công nghệ trong kết cấu 88

6.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC 88

6.3 TÍNH LƯƠNG DƯ GIA CÔNG MẶT TRỤ file:///C:/Users/ADMINI%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif . 91

6.4 TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT MẮT TRỤ file:///C:/Users/ADMINI%7E1/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif . 92

CHƯƠNG 7: THUYẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN SỬ DỤNG PLC 97

7.1.Giới thiệu về điều khiển tự động bằng PLC . 97

7.2. Phân tích và chọn phương án điều khiển 100

7.3. Chương trình điều khiển bằng PLC 104

CHƯƠNG 8 : AN TOÀN VÀ VẬN HÀNH MÁY . 10