TRƯỜNG đại học lạc HỒNG hồ sơ TUYỂN CHỌN đề tài năm 2022 đề tài tốt NGHIỆP đề tài: “ máy gọt vỏ bưởi”

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: “ NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO MÁY CẮT THÉP LA”
GVHD: NGUYỄN THIỆN TÀI
 SVTT: HUỲNH VĂN TRƯỜNG
  NGUYỄN VĂN TOÀN
Đồng Nai 2022


2

NỘI DUNG BÁO CÁO
1. Đặt vấn đề
2. Mục tiêu
3. Nội dung thực hiện.
4. Đối tượng nghiên cứu.
5. Nghiên cứu tổng quan
6. Phương pháp nghiên cứu
7. Tính tốn thiết kế .
8. Kết quả đạt được


3

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
- Trong xã hội ngày nay, khi mà sự nghiệp hiện đại hóa là mục tiêu hàng đầu của mỗi
quốc gia, sự vượt trội về công nghệ là điều mỗi nước đều theo đuổi nhằm đạt được sự
ưu việt nhất trong q trình sản xuất, khơng chỉ có ý nghĩa về mặt lợi nhuận mà cịn
có ý nghĩa khẳng định sự thành công trong thương trường khi áp dụng được những

công nghệ tốt nhất.
- Nhằm cho các bạn sinh viên làm quen với cách thiết bị máy móc có trong sản xuất.
Nhóm nghiên cứu đặt vấn đề về việc “ Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy cắt thủy
lực”.
- Nhằm cho sinh viên có mơi trường học tốt hơn và sự đảm bảo về an toàn trong học
tập nên đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy cắt thủy lực” là cần thiết.


4

Mục tiêu chính

2. MỤC TIÊU

- Thiết kế và chế tạo máy cắt thép la phục vụ giảng dạy cho học sinh tại phịng I311.
Nhầm giảm tiếng ồn, khơng bụi, khơng bavia, tăng độ an toàn trong khi học

Mục tiêu cụ thể
- Khảo sát đánh giá thực trạng công nghệ và thiết bị cắt thép la tại phòng hàn nguội

I311.
- Xây dựng cơng nghệ cho quy trình cắt thép la nhằm cao năng xuất và giảm thiểu nguy

cơ vỡ lưỡi khi sử dụng máy cắt truyền thống.
- Thiết kế máy cắt thép la nhầm đáp ứng nhu cầu học tập hàn cho học sinh, sinh viên.
- Ứng dụng thiết bị đã chế tạo vào thực tiễn và đánh giá hiệu quả thiết bị .


5

3. NỘI DUNG THỰC HIỆN
Công việc
4:

Công việc 3:

Công việc 2:

Công việc 1:

Mô phỏng nguyên lý hoạt động bằng phần mềm
solidwork.
Tiến hành phân tích, tính tốn, lựa chọn, xác định
ngun lý cấu tạo thiết bị.
Kết hợp giữa nghiên cứu, thiết kế và tính tốn lý thuyết
và thực nghiệm để lựa chọn kết cấu phù hợp.

Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy cắt.


4. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

6

 Đối tượng nghiên cứu
1. Thép la.
- Thép la có tên tiếng Anh là steel flat bar có nghĩa là thép thanh dẹt.
Loại thép này được làm từ các cuộn xả băng qua hệ thống cán
phẳng và bo cạnh với quy cách theo yêu cầu.
- thép la khả năng chịu lực tuyệt vời. Với độ bền kéo đứt lên tới 310

N/mm2, giới hạn chảy lên tới 210 N/mm2 và độ dãn tương đối đạt
mức 32%. Cùng với khả năng uống linh hoạt thép la còn được mạ
phủ kẽm bên ngồi.

Hình 4.1 thép la


4. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
 Đối tượng nghiên cứu.
- Phòng I311 hàn nguội là phòng học cơ bản về cắt ngọt gia công kim loại tại cơ sở 6
trường Đại Học Lạc Hồng. Tại đây các bạn sinh viên được học các phương pháp gia
công kim loại như: Cắt, dũa, mài, hàn que, hàn tig,....
- Trong đó việc cắt thanh thép la còn nhiều bất cập như : tia lửa quăng ra, nguy cơ vỡ
lưỡi, tiếng ồn lớn. Rất nguy hiểm và độ an tồn thấp, thời gian cắt lâu

Hình 4.2 Học cắt

7


5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
 Tình hình sản xuất trong nước
 Ưu điểm
- Sản phẩm đầu ra độ chính xác cao
- Máy sử dụng bền
 Nhược điểm
- Máy khó vận chuyển
- Chỉ sử dụng ở cơng xưởng lớn
- chi phí gia thành cao

Hình 5.1: Máy cắt thủy lực

8


5. NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN.
 Tình hình sản xuất trong nước 
 Ưu điểm
- Sản phẩm đầu ra độ chính xác cao
- Máy sử dụng bền
- Tốc độ nhanh
 Nhược điểm
- Máy khó vận chuyển
- Chỉ sử dụng ở cơng xưởng lớn
- Chi phí cao

Hình 5.2: Máy cắt động cơ servo

9


10

5.NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN
Tình hình sản xuất trong nước 
 Ưu điểm
- Máy đa năng
- Dễ vận hành
 Nhược điểm
- Chi phí đầu tư lớn

- Chiếm diện tính lớn

Hình 5.3: Máy đột dập liên hợp


11

6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
1. Phân tích chọn phương án chuyển động dao.
- Chuyển động tịnh tiến nhờ cơ cấu tay quay con trượt
- Chuyển động tịnh tiến nhờ cơ cấu hình sin.
- Chuyển động tịnh tiến nhờ hệ thống thuỷ lực


6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

12

Chuyển động tịnh tiến nhờ cơ cấu tay quay con trượt
-Cơ cấu này có tác dụng biến chuyển động quay của tay quay thành chuyển động tịnh
tiến của con trượt. Cơ cấu này có nguyên lý đơn giản, chuyển động không phức tạp,
tạo được lực lớn, độ cứng vững cao, dễ chế tạo. Khi tay quay quay làm cho đầu trượt
chuyển động cắt đi xuống hoặc đi lên.
Hình 6.1  Sơ đồ nguyên lý cơ cấu tay quay con trượt


6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

13

 Chuyển động tịnh tiến nhờ cơ cấu hình sin.
-Khi tay quay quay trịn làm cho con trượt tịnh tiến lên xuống trong ống, làm cho cần
C tịnh tiến qua lại. Cơ cấu này có hành trình chuyển động tịnh tiến lớn nhưng kết cấu
cồng kềnh, địi hỏi khơng gian làm việc của cơ cấu lớn, tạo lực khơng lớn, cơ cấu kém
vững do đó hiệu suất của nó kém.
Hình 6.2 Sơ đồ ngun lý cơ cấu hình sin


6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

14

 Chuyển động tịnh tiến nhờ hệ thống thuỷ lực
- đầu ép được các nguồn cung cấp dầu từ bể đưa qua các phần tử điều khiển lưu lượng,
áp suất rồi đến van phân phối. Từ van phân phối dầu sẽ được đưa vào buồng trái hoặc
buồng phải của hai xi lanh tạo chuyển động tịnh tiến của cần piston, tạo lực cắt cho
dao.

Hình 6.3  Sơ đồ nguyên lý hệ thống thủy lực


6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

15

 Kết luận
- Qua ba phương pháp tạo chuyển động tịnh tiến để tạo lực cắt cho dao ta thấy
phương pháp nào cũng có những ưu điểm riêng. Tuy nhiên xét về tính năng kỹ thuật,
cơng nghệ, khả năng tự động và làm giảm nhẹ công việc của cơng nhân thì cơ cấu tịnh
tiến bằng hệ thống thuỷ lực dầu ép phù hợp nhất khi cắt các loại thép cacbon, thép

thường với kích thước phơi lớn.


16

6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
 Bộ thủy lực
- Cấu tạo bộ thủy lực:
1. Thùng chứa dầu.
2. Máy bơm thủy lực.
3. Ống lót.
4. Khớp nối.
5. Động cơ điện.
6. Bảng điện.
7.  Lọc tại ống hút.
9. cửa rót dầu với lọc khơng khí.

Hình 6.4 bộ thủy lực


7. TÍNH TỐN THIẾT KẾ .
 Tính tốn và thiết kế cơ khí
- Với yêu cầu kỹ thuật để chống lại sự biến dạng do lực tác dụng vào bề mặt gối đã.
Thép đã sử dụng là thép làm khuôn D2 cắt rãnh phù hợp với kích thước thép la.

Hình 7.1: Cơ cấu đỡ la.

17

7. TÍNH TỐN THIẾT KẾ .

•   Cụm cơ cấu cắt
a) Trọng lực cắt
Trọng lực cắt =
= = 279 (KN)

Hình 7.2: Cơng thức tính chu vi.

18


7. TÍNH TỐN THIẾT KẾ .

•   Trọng lực cắt khi có góc vát.
Trọng lực cắt khi có thêm góc vát = trọng lực cắt x với chỉ số góc vát
Trường hợp vật liệu cắt mỏng hơn chiều cao của góc vát chỉ số góc vát = 0,5
Trường hợp vật liệu dày hơn chiều cao góc vát chỉ số góc vát = 1 -0,5 x

Hình 7.3: góc vát tại lưỡi dao.

19


20

7. TÍNH TỐN THIẾT KẾ .
Trọng lực cắt khi có thêm góc vát = 279.0.5= 139,5 (KN)
- Khi có thêm góc vát thì trọng lực cắt sẽ giảm đi rất nhiều so với trọng lực cắt ban
đầu.

- Giảm tiếng ồn.
- Tăng tuổi thọ và độ bền của dao cắt.


7. TÍNH TỐN THIẾT KẾ .
•  Cơng thức tính vịng quay
- n = 60 x= 60 . = 1500(v/ph).
 Công thức tính lưu lượng của bơm
- Q=qv.n/1000
- Sử dụng bơm piston 53 cc/v.
=> Q = (53 x 1450)/1000 = 76.85 lít/phút
=> Hiệu suất 77% (100/77).

21


7. TÍNH TỐN THIẾT KẾ .

22


•  Tính cơng suất bộ nguồn của cầu nâng thủy lực
- chọn Áp suất : 30 bar
- Cơng suất của máy bơm tính theo cơng thức : N= p.
• trong đó : N (W), p (bar), (l/ph)
 N= 30.76,85 = 2305 (W)= 2,3 KW
• Theo dải công suất tiêu chuẩn động cơ điện 1 pha, chúng ta có 0,55; 0,75; 1,1; 1,5;
2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; 11; 15; 18,5; 22, 30; 37; 45; 55; 75; 90 kW.
•- Vậy bắt buộc chúng ta phải chọn loại 3,0 Kw để thỏa mãn. 

7. TÍNH TỐN THIẾT KẾ .

23


•  Diện tích A và lực.
- Chọn đường kính pittong là D= 8cm d= 5cm áp suất là 30 bar
- Tính diện tích pittong A= .= .
- Lực =p.A = 30.19= 570 KN

Hình 7.4: Hình xilanh (1).

Quan hệ giữa lưu lượng Q , vận tốc v và diện tích A.
- Xilanh 3s di chuyển được 10cm => v= S/T = 0,1/0,05= 2 (m/phút)
- Q=A.v = 19.0,2= 38 (l/phút)

Hình 7.5: Hình xilanh (2)


7. TÍNH TỐN THIẾT KẾ .

24

 thiết kế phần diều khiển

Hình 7.6: Sơ đồ khối biểu diễn mối quan hệ các thiết bị trong
hệ thống.

Hình 7.7: Sơ đồ kết nối mạch động lực.

7. TÍNH TỐN THIẾT KẾ .
thiết kế phần diều khiển

Hình 7.8: Sơ đồ kết nối thủy lực điều khiển xilanh.

Hình 7.9: Sơ đồ điều khiển.

25