Máy uốn thép tròn NS 483

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MÁY UỐN THÉP TRỊN NS-483

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Giảng viên hướng dẫn: TS. BÙI THANH LUÂN

Sinh viên thực hiện:

MSSV:

Lớp:

Trần Hữu Nghị

1711040581

17DCKA2

Đặng Tú Sinh

1711040529

17DCKA2

TP. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 9 năm 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MÁY UỐN THÉP TRỊN NS-483

NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ

Giảng viên hướng dẫn: TS. BÙI THANH LUÂN

Sinh viên thực hiện:

MSSV:

Trần Hữu Nghị

1711040581

17DCKA2

Đặng Tú Sinh

1711040529

17DCKA2

TP. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 9 năm 2021

Lớp:

MỤC LỤC

Phiếu đăng kí tên đề tài ĐATN
Phiếu giao nhiệm vụ
Lời cam đoan ...................................................................................................................iv
Lời cảm ơn ....................................................................................................................... v
Danh mục từ viết tắt ......................................................................................................... x
Danh mục hình ................................................................................................................xi
Lời mở đầu ....................................................................................................................xiv
Chương 1: Tổng quan về máy uốn thép ........................................................................... 1
1.1

Tầm quan trọng của sắt thép ............................................................................... 1

1.2

Tổng quan về tình hình sử dụng máy uốn ống trên thế giới và ở Việt Nam ..... 3

1.2.1

Tình hình sử dụng máy uốn ống thép trên thế giới ...................................... 3

1.2.2

Tình hình sử dụng máy uốn ống thép ở trong nước .................................... 6

1.3

Mục tiêu nghiên cứu và đưa ra đầu bài ............................................................ 10

1.3.1

Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................. 10

1.3.2

Đưa ra đầu bài ............................................................................................ 10

Chương 2: Tổng quan giải pháp ..................................................................................... 12
2.1

Yêu cầu đối với máy cần thiết kế ..................................................................... 12

2.1.1

Các tiêu chí về tính hiệu quả của máy ....................................................... 12

2.1.2

Về khả năng làm việc................................................................................. 12

vi


2.1.3

Về độ tin cậy .............................................................................................. 12

2.1.4

Độ an toàn lao động ................................................................................... 13

2.1.5

Tính công nghệ và tính kinh tế .................................................................. 13

2.2

Kết luận giải pháp ............................................................................................. 13

Chương 3: Phương án thiết kế ....................................................................................... 14
3.1

Phương hướng thiết kế...................................................................................... 14

3.2

Phương án thiết kế: Máy uốn ống dọc (3 trục) cơ cấu truyền lực bằng cơ ...... 15

3.2.1 Sơ đồ nguyên lý .............................................................................................. 15
3.2.2

Nguyên lí hoạt động ................................................................................... 15

3.2.3

Ưu điểm và nhược điểm ............................................................................ 16

Chương 4: Thiết kế kỹ thuật máy................................................................................... 17

4.1

Sơ đồ động học ................................................................................................. 17

4.2

Các khái niệm cơ bản ....................................................................................... 18

4.2.1

Khái niệm uốn ............................................................................................ 18

4.2.2

Lớp trung hòa biến dạng ............................................................................ 20

4.2.3

Khắc phục hiện tượng đàn hồi sao khi uốn ............................................... 25

4.3

Tính toán công suất truyền động ...................................................................... 27

4.3.1

Tính tốn lực uốn tạo hình ......................................................................... 27

4.3.2

Tính tốn tốc độ quay của trục dẫn ............................................................ 33

4.3.3

Công suất uốn ............................................................................................ 34

4.3.4

Xác định công suất dẫn động máy ............................................................. 35

vii


4.3.5

Phân phối tỉ số truyền sơ bộ....................................................................... 36

4.3.6

Chọn động cơ ............................................................................................. 37

4.3.7

Phân phối lại tỉ số truyền ........................................................................... 38

4.3.8

Tính tốn các thơng số trên trục ................................................................ 38

4.4

Tính tốn thiết kế trục ....................................................................................... 40

4.4.1

Chọn vật liệu .............................................................................................. 40

4.4.2

Tính toán kích thước đường kính sơ bộ của trục ....................................... 40

4.4.3

Tính gần đúng chiều dài trục ..................................................................... 41

4.4.4

Phân tích lực tác dụng lên bộ truyền.......................................................... 42

4.4.5

Xác định phương trình cân bằng lực và đường kính các đoạn trục ........... 44

4.5

Tính toán thông số cơ bản của 1 số bộ truyền .................................................. 54

4.5.1

Bộ truyền đai .............................................................................................. 54

4.5.2

Tính toán bộ truyền xích ............................................................................ 59

4.6

Yêu cầu lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng máy .................................................. 63

4.6.1

Yêu cầu lắp đặt máy................................................................................... 63

4.6.2

Yêu cầu vận hành ....................................................................................... 63

4.6.3

Bôi trơn máy .............................................................................................. 64

4.6.4

Bảo dưỡng máy .......................................................................................... 64

Chương 5: Mô hình 3D và mơ phỏng chuyển động....................................................... 65
5.1

Mơ hình 3D ....................................................................................................... 65

5.2

Mô phỏng chuyển động .................................................................................... 69

viii


Chương 6: Đánh giá kết quả và hướng phát triển .......................................................... 70
6.1

Kết luận............................................................................................................. 70

6.2

Hướng phát triển ............................................................................................... 71

Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 73
Phụ lục 1: Bản vẽ lắp và bản vẽ chi tiết máy uốn ống thép ........................................... 75

ix


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

m

mét

mm

Milimet

N

Newton

KN

KiloNewton

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

VCS

Tổng công ty thép Việt Nam

NC

Numberical Control

CNC

Computer Numberical Control

Hz

Hertz

W

Watt

kW

KiloWatt

x


DANH MỤC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 1.1: Thép được sử dụng trong xây dựng (nguồn: Internet) ..................................... 2
Hình 1.2: Thép được sử dụng trong cầu đường (nguồn: Internet) ................................... 3
Hình 1.3: Máy uốn ống thép sử dụng xi lanh thủy lực (nguồn: Youtube) ....................... 4
Hình 1.4: Máy uốn ống bán tự động (nguồn: Internet) .................................................... 4
Hình 1.5: Máy uốn ống điện thủy lực (nguồn: Internet) .................................................. 5
Hình 1.6: Máy uốn ống A2 (nguồn: Internet) .................................................................. 8
Hình 1.7: Máy uốn ống thép 3 trục HHW-76B (nguồn: Internet) ................................... 9
Hình 3.1: Máy uốn ống ngang cơ cấu truyền lực bằng cơ (điện) .................................. 15
Hình 4.1: Sơ đồ động học............................................................................................... 17
Hình 4.2: Biểu đồ σ – ε .................................................................................................. 19
Hình 4.3: Biểu đồ P – Δl ................................................................................................ 20
Hình 4.4: Sự phân bố lại tiết diện .................................................................................. 21
Hình 4.5: Sự phân bố lại tiết diện .................................................................................. 21
Hình 4.6: Sự thay đổi của góc do đàn hồi ...................................................................... 25

Hình 4.7: Kết cấu phôi uốn ............................................................................................ 27
Hình 4.8: Quy đổi tiết diện trịn về tiết diện vng ....................................................... 29
Hình 4.9: Sơ đồ uốn ....................................................................................................... 31
Hình 4.10: Sơ đồ lực tác dụng lên khuôn uốn................................................................ 32

xi


Hình 4.11: Hệ số ma sát của các loại vật liệu (nguồn: Sách cơ sở thiết kế máy và chi
tiết máy).......................................................................................................................... 35
Hình 4.12: Động cơ điện 1phase 220V (nguồn: Internet) .............................................. 37
Hình 4.13: HGT trục vít WPS (nguồn: Internet) ........................................................... 38
Hình 4.14: Lực hướng tâm Fr ......................................................................................... 42
Hình 4.15: Biểu đồ nội lực trên trục 2 ........................................................................... 44
Hình 4.16: Biểu đồ momen trên trục 2........................................................................... 46
Hình 4.17: Biểu đồ nội lực trên trục 4 ........................................................................... 48
Hình 4.18: Sơ đồ momen trên trục 4 .............................................................................. 49
Hình 4.19: Lựa chọn loại đai theo cơng suất và số vịng quay (nguồn: PGS.TS. Nguyễn
Hữu Lộc, cơ sở thiết kế máy) ......................................................................................... 54
Hình 4.20: Kích thước mặt cắt đai, chiều dài đai, đường kính bánh đai các loại đai
thang (nguồn: PGS.TS. Nguyễn Hữu Lộc, cơ sở thiết kế máy) ..................................... 55
Hình 4.21: Mối liên hệ giữa tỉ số truyền u, đường kính bánh đai và khoảng cách trục a
(nguồn: sách Tính tốn thiết kế dẫn động cơ khí, tập 1) ................................................ 56
Hình 4.22: Xích ống con lăn (nguồn: sách Tính tốn thiết kế dẫn động cơ khí, tập 1) . 60
Hình 5.1: Hình 3D Isometric .......................................................................................... 66
Hình 5.2: Hình chiếu đứng của máy .............................................................................. 66
Hình 5.3: Hình chiếu cạnh trái ....................................................................................... 67
Hình 5.4: Hình chiếu cạnh phải...................................................................................... 67
Hình 5.5: Hình chiếu cạnh sau ....................................................................................... 68
Hình 5.6: Hình chiếu bằng ............................................................................................. 68

xii


Hình 5.7: Mơ phỏng uốn thép ........................................................................................ 69
Hình 5.8: Mơ phỏng uốn thép ........................................................................................ 70

xiii


LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời kỳ hội nhập kinh tế Đông Tây và tồn cầu hóa, cùng với cơng cuộc
đổi mới đất nước, nước ta đang ra sức phát triển các ngành cơng nghiệp mũi nhọn như:
cơng nghệ hóa chất, cơng nghệ luyện kim, cơ khí, may mặc, hàng tiêu dùng,… đã và
đang đạt được kết quả đáng khích lệ, phần nào đã quan tâm đời sống của nhân dân, tạo
công ăn việc làm cho hàng triệu người lao động.
Một trong những ngành phát triển mạnh mẽ đó chính là ngành cơ khí nói chung
và ngành chế tạo máy nói riêng. Từ khi mới thành lập đến nay, ngành chế tạo máy ngày
càng tạo ra những sản phẩm có chất lượng tốt năng xuất cao và được xuất khẩu ra nhiều
thị trường lớn như: EU, Châu Á, hay các thị trường khắc nhiệt như Mỹ,…Ngày nay khoa
học kỹ thuật ngày càng phát triển vì vậy các doanh nghiệp cơ khí đòi hỏi phải cải tiến
phương thức sản xuất, thay thế các thiết bị lạc hậu, cũ kỹ. Muốn đạt được điều đó thì vấn
đề đặt ra ở đây là phải có trang thiết bị công nghệ và nguồn nhân lực. Nguồn nhân lực
có trình độ về chun mơn kỹ tḥt mới có thể phân tích tổng hợp các u cầu kỹ thuật
đặt ra của bản vẽ, từ đó đưa ra đường lối công nghệ hợp lý phục vụ cho nhu cầu sản xuất.
Máy uốn ống là một sản phẩm bắt nguồn từ thực tế, nhu cầu xã hội kết hợp với
những kiến thức đã học. Máy uốn ống tạo ra những sản phẩm phục vụ trong các ngành,
các lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống như:
Trong công nghiệp: thì sản phẩm ống uốn giữ một vai trò rất quan trọng vì nó

được dùng để dẫn nhiên liệu cả khí lẫn lỏng từ nơi sản xuất đến nơi sử dụng, đã có những
đường ống dẫn nhiên liệu như: dẫn khí, dẫn nước, dẫn dầu, dẫn hóa chất… xuyên quốc
gia. Nó được coi như cầu nối giữa các khu công nghiệp, giữa nguồn nhiên liệu với các
nhà máy. Sản phẩm ống uốn không thể thiếu được trong công nghiệp tàu thủy, các ngành
sản xuất nhiên liệu…

xiv


Trong xây dựng: Ống thép được dùng để sản xuất các kết cấu như: giàn không
gian, ống thứ siêu âm trong cột bê tông, giàn giáo, cột đèn chiếu sáng đô thị…
Trong sinh hoạt, sản phẩm ống uốn cũng được sử dụng rộng rãi như: làm lan
can, bàn ghế, xích đu, đồ dùng trong nhà bếp, dùng làm đường ống dẫn nước phục vụ
sinh hoạt, làm đường ống dẫn nhiên liệu khí đốt.
Trong ngành gia công mỹ nghệ, gia công kỹ thuật trước đây, việc uốn các chi
tiết sản phẩm thép chủ yếu làm bằng tay, vừa tốn thời gian, vừa tốn nhiều sức lao động
của người công nhân nhưng năng suất, hiệu quả mang lại là không cao. Ngày nay với sự
hỗ trợ của máy móc, cơng việc trở nên nhẹ nhàng hơn và năng suất cũng tăng lên gấp
bội, do đó giảm được chi phí sản xuất.
Những sản phẩm đó làm cho cuộc sống trở nên hiện đại hơn, đẹp hơn, tiện nghi
hơn. Bắt kịp với nhu cầu cao đó cho nên trên thị trường đã có nhiều loại máy uốn khác
nhau từ thủ công, bán tự động cho đến tự động để bắt kịp với nhu cầu của thị trường.
Ở Việt Nam cũng đã xuất hiện nhiều loại máy uốn khác nhau, nhưng hầu hết là
sản phẩm được nhập khẩu từ bên ngồi nên đơi lúc nhu cầu của khách hàng còn nhiều
hạn chế và đặc biệt là giá thành còn rất cao. Việc chế tạo máy uốn trong nước sẽ làm hạ
giá thành sản phẩm rất nhiều, bên cạnh đó còn tăng vị thế cạnh tranh của thị trường trong
nước so với thị trường thế giới trong lĩnh vực cơng nghiệp sản xuất máy móc, thiết bị.
Để hiểu thêm về máy móc thiết bị cũng như nắm vững các ngun lý thiết kế,
chính vì vậy mà chúng em đã lựa chọn đề tài máy uốn ống thép để phục vụ nhu cầu trong
nước, giảm giá thành sản xuất, tăng năng xuất công việc cũng như đảm bảo tính đồng

đều cho từng sản phẩm.

xv


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.
Đề xuất được các phương án khả thi trong q trình tính tốn, thiết kế chi tiết,
biện ḷn để có được phương án tối ưu.
Làm nổi bật được chức năng, cơng dụng của chi tiết trong q trình làm việc.
Giải quyết triệt để bài tốn tính tốn, thiết kế và gia công chi tiết, máy theo
phương án đã chọn.
Xây dựng được một cơ sở học liệu phục vụ quá trình học tập và nghiên cứu cho
các sinh viên trong Nhà trường theo chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy.
Đề xuất được khả năng ứng dụng và phát triển của đề tài trên thực tế
Phân tích, lựa chọn phương pháp thiết kế cơ cấu máy uốn hợp lý, phù hợp với
thực tiễn.
Nêu ra nguyên lí hoạt động và tính toán lực cần thiết để uốn cong ống.
Tính toán sức bền một số chi tiết máy, tính toán thiết kế các bộ truyền dẫn và
thiết kế trục.
Nêu cách bảo dưỡng, vận hành, các qui định an toàn đảm bảo hoạt động tốt, an
toàn cho người sử dụng.
Để phục vụ cho mục đích nghiên cứu thì chúng em đã vạch ra phương án để tiếp
cận và nghiên cứu đề tài như sau:
Về lý thuyết chúng em đã:
Căn cứ trên các tài liệu chuyên ngành liên quan, các giáo trình kỹ thuật hiện có.

xvi

Căn cứ theo các nguồn tài liệu trên Internet, các bài viết được đề cập của các
chuyên gia, tác giả trong và ngoài nước.
Căn cứ trên các kết quả, nghiên cứu trước đó để giải quyết một cách triệt để hơn.
Về thực nghiệm:
Thực hiện các thí nghiệm liên quan để thu được các kết quả phục vụ quá trình
thực nghiệm và gia cơng.
Tiến hành đo đạc, tính tốn theo các số liệu đầu vào.
Gia công trực tiếp để thu được sản phẩm hoàn thiện.
Sử dụng phần mềm để thiết kế cũng như phân tích sức bền của các bộ phận cũng
như mô phỏng lại máy. Ở đề tài này chúng em sử dụng phần mềm SolidWorks 2018 để
phân tích.
Về khả năng ứng dụng thực tiễn của đề tài:
Có khả năng ứng dụng thực tế khi sản xuất hàng loạt máy với năng suất, chất
lượng cao và giá thành phù hợp nhất.
Tạo ra một cơ sở học liệu phục vụ quá trình tìm hiểu và nghiên cứu cho sinh
viên chuyên ngành.
Trong đề tài này chúng em xin đề cập tới các nội dung sau:
Chương 1: Tổng quan về máy uốn ống phổ biến hiện nay.
Chương 2: Tổng quan giải pháp thiết kế.
Chương 3: Phương án thiết kế.
Chương 4: Thiết kế kỹ thuật máy.
Chương 5: Mô hình mô phỏng.
Chương 6: Đánh giá kết quả và hướng phát triển.

xvii


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 và chúng em chỉ dừng

đề tài lại ở mức mô phỏng, chúng em biết là từ mô hình mô phỏng cho đến mô hình vật
lý thực tế là cả một quá trình, khoảng cách rất xa cho nên việc nghiên cứu đề tài sẽ có
nhiều thiếu sót. Vì vậy rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy, cơ cùng các bạn để
đề tài được hồn thiện hơn.
Qua đề tài này em xin chân thành cảm ơn Thầy TS. Bùi Thanh Luân, cùng các
thầy, cô, cùng các bạn đã giúp đỡ trong thời gian vừa qua để em hoàn thành tốt đề tài
của mình.

xviii


Chương 1

TỔNG QUAN VỀ MÁY UỐN UỐN THÉP

1.1

Tầm quan trọng của sắt thép
Ngày nay sắt, thép là một nguyên vật liệu khơng thể thiếu đối với con người,

chúng ta có thể dễ dàng tìm thấy chúng khắp mọi nơi, trên các thiết bị của ô tô, xe máy,
tàu thủy, nhà cửa hay đồ dùng gia đình …Sắt, thép còn đóng góp trong sự tiến hóa của
lồi người. Có thể nói tầm quan trọng của sắt thép với con người là rất lớn.
Theo Bộ Công Nghiệp, thị trường sắt thép Việt Nam hàng chục năm liền mất
cân đối giữa phôi và thép thành phẩm, giữa thép xây dựng và thép cao cấp khác như thép
tấm lá cán nóng, cán nguội nói chung và thép ống nói riêng nên Chính phủ đã chỉ đạo
Bộ công nghiệp cùng VSC (Tổng công ty thép Việt Nam) khẩn trương xây dựng khu
liên hiệp thép Hà Tĩnh với nguồn tài nguyên quặng sắt của mỏ Thạch Khê, Hà Tĩnh với
trữ lượng 500 triệu tấn để sản xuất phục vụ cho nhu cầu kinh tế, đồng thời VSC chọn đối
tác nước ngoài là Tập đoàn TATA là tập đoàn hàng đầu của Ấn Độ về sản xuất thép.

Cũng theo Bộ Công Nghiệp, ngành thép Việt Nam vẫn chưa sản xuất được thép
tấm cán nóng, năm 2005 VSC đã đưa nhà máy thép cán nguội Phú Mỹ với công suất
205000 tấn/năm vào sản xuất nhưng mới chỉ đáp ứng được 25% nhu cầu trong nước.
Đến năm 2010 nhu cầu về thép tấm khoảng 5 triệu tấn/năm và đến năm 2015 thì con số
này lên đến 7,5 triệu tấn/năm.
Mặc dù thị trường thép ở nước ta là rất lớn nhưng do chưa đáp ứng đủ vì vậy có
hơn 93% thép nhập từ các nước Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc. Theo số liệu của
Hiệp hội thép Việt Nam, năm 2006 Việt Nam nhập 2586 triệu tấn thép trị giá 1264 tỉ
USD, riêng quý I/2007 nhập 1124 triệu tấn trị giá 572 triệu USD. Nhận thấy được sự

1


cấp thiết này vì vậy Nhà Nước đã có những chủ trương phù hợp nhằm cân đối thị trường
thép thành phẩm và hạn chế đến mức thấp nhất sự lãng phí nguồn ngoại tệ.
Theo Bộ Xây Dựng, trong lĩnh vực xây dựng dân dụng và công nghiệp, từ những
năm 90 trở lại đây việc sử dụng các kết cấu trong trình bằng thép đã có những tiến bộ
nhanh chóng vượt bậc. Nhiều công trình xây dựng nhà xưởng, nhà thi đấu, hội trường,
các dàn khoan dầu khí,…Đã ứng dụng thành công các sản phẩm kết cấu thép. Trong thời
gian tới việc sử dụng các kết cấu thép vào các công trình rất quan trọng đặc biệt là xây
dựng cầu trên tuyến đường sắt Hà Nội – TpHCM và việc xây dựng tòa nhà 30 tầng tại
TpHCM và một trong những công trình cũng không kém phần quan trọng là cảng biển.
Nhận thức rõ ý nghĩa và tầm quan trọng của sắt thép trong xây dựng, công nghiệp vì vậy
hiện nay Bộ Giao Thông Vận Tải chỉ đạo một mặt nghiên cứu kết cấu thép đồng thời
phải thường xuyên học hỏi cập nhật công nghê tiên tiến của các nước phát triển.
Một số sản phẩm thép được dùng trong xây dựng dân dụng, cầu đường:

Hình 1.1: Thép được sử dụng trong xây dựng (nguồn: Internet)

2

Hình 1.2: Thép được sử dụng trong cầu đường (nguồn: Internet)
1.2

Tổng quan về tình hình sử dụng máy uốn ống thép trên thế giới và ở Việt
Nam

1.2.1 Tình hình sử dụng máy uốn ống thép trên thế giới
Hiện nay trên thế giới, ống được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp
và trong xây dựng trang trí nội thất với rất nhiều chủng loại ống khác nhau có đường
kính cũng như vật liệu làm ống rất đa dạng, nhận thấy được tầm quan trọng của sắt thép
chính vì vậy việc chế tạo máy uốn phù hợp với nhu cầu rất cần thiết. Trên thế giới hiện
nay máy uốn ống đa dạng từ bằng tay, đến động cơ rồi đến NC hay CNC có thể uốn ống
với nhiều bán kính khác nhau với độ chính xác và năng suất rất cao.
Máy uốn ống bán tự động NC dùng để uốn ống có độ chính xác cao, kích thước
ống tương đối lớn máy được sử dụng động cơ thủy lực vì vậy tạo ra lực uốn tác dụng lên
ống đồng đều ít sinh ra khuyết tật trong khi uốn, điều kiển máy tương đối đơn giản sử

3


dụng bằng bàn đạp chân, máy uốn có sử dụng đầu phân độ vì vậy ống được xoay theo
các dạng khác nhau để uốn những ống có nhiều đoạn cong.

Hình 1.3: Máy uốn ống thép sử dụng xi lanh thủy lực (nguồn: Youtube)
Máy uốn ống, ống tuýt tròn bán tự động sử dụng động cơ điện, điều khiển bằng
bàn đạp chân hay nút điều khiển cho phép bạn uốn cong đến 1900 (mm). Máy có thiết
kế thêm bộ phận tay dẫn ống phía sau giúp cho phần không uốn cong khơng bị biến dạng.
Tay uốn của máy có cữ chắn linh hoạt giúp cho việc điều chỉnh góc uốn dễ dàng, máy

làm việc với độ ổn định cao, linh kiện thay thế đơn giản.

Hình 1.4: Máy uốn ống bán tự động (nguồn: Internet)

4


Ngồi ra có một loại máy hoạt động theo ngun lý khác là không quay khuôn
để uốn cong chi tiết mà dùng pittông thủy lực đẩy khuôn để uốn cong chi tiết đó là máy
uốn ống điện thủy lực được dẫn động bằng động cơ RAPID T100M được lắp hộp giảm
tốc điện thủy lực, điều khiển từ xa bằng bộ phân phối 2 chiều, là thiết bị được thiết kế
cho độ chính xác đặc biệt. Hộp giảm tốc bao gồm các pittông với van giới hạn cho phép
xả dầu tự động để đạt ứng suất làm việc lớn nhất và duy trì áp lực làm việc. Một trong
những model này được lắp ráp với một bàn gia công 2 tầng chắc chắn. Hộp số thủy lực
được lắp ở tầng dưới, trong khi máy uốn ống được lắp ở tầng trên. Loại máy RAPID
T10/M là loại máy mới trên thị trường có thể vận hành bằng tay khi cần thiết.
Máy uốn có các chốt thay đổi vì vậy có thể thay đổi khuôn uốn một cách dễ
dàng, máy uốn được dùng để uốn ống có kích thước lớn vì chế tạo khuôn uốn tương đối
đơn giản hơn các loại khuôn uốn kiểu quay.

Hình 1.5: Máy uốn ống điện thủy lực (nguồn: Internet)

5


1.2.2

Tình hình sử dụng máy uốn ống thép ở trong nước
Ở nước ta ống cũng được sử dụng rất nhiều không chỉ riêng trong công nghiệp

mà trong trang trí nội thất, xây dựng cũng được sử dụng rộng rãi. Theo thống kê của
ngành công nghiệp ô tô chỉ riêng hãng Toyota thì một loại ống dẫn nước làm mát cho
động cơ hình dạng chỉ có 3 chỗ uốn với 3 bán kính cong khác nhau theo đơn đặt hàng
thì phải đến 10.000sp/năm. Như vậy từ số liệu trên cho ta thấy ở Việt Nam hiện nay nhu
cầu sử dụng ống là rất lớn, nếu lấy trung bình thì cả nước ta cần tối thiểu là 90.000sp/năm,
cho 9 công ty lớn lắp ráp và sản xuất ô tô tại Việt Nam như IZUZU, FORD, MISUBISHI,
HONDA,... Nhưng số liệu này cũng cho ta thấy chỉ có một loại ống mà cần tới số lượng
ống đáng kể như trên thì trong cả một chiếc ơ tơ có rất nhiều loại ống hình dạng và kích
thước khác nhau, ngoài ra chúng ta chưa kể đến xe gắn máy hay tàu lửa, tàu thủy … thì
lượng ống cung cấp cho các công ty này lớn đến mức nào, nhưng hiện nay theo thống kê
của Bộ xây dựng thì các loại ống này chủ yếu là nhập khẩu. 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, nếu đem ra nước ngồi gia cơng cũng như đầu tư máy
uốn hiện đại thì chi phí đầu tư lớn do đó các nhà thiết kế sử dụng các máy móc sẵn có
trên thị trường làm sản phẩm có độ chính xác rất thấp, chất lượng sản phẩm kém, khơng
có thẩm mỹ vì vậy cho nên hầu hết các dự án có vốn đầu tư nước ngồi có chất lượng tốt
hơn trong nước.
Theo thống kê của ngành xây dựng trang trí nội thất, thiết bị phục vụ xây dựng
thì nhu cầu uốn ống là rất lớn, hiện nay đang phát triển nhu cầu về xây dựng nhà, xây
dựng cầu hay các cơng trình rất nhiều có tới hơn 100.000 chủng loại khác nhau từ các
loại thép định hình, ống, dẹt, … được uốn theo nhiều kiểu hoa văn đa dạng, phong phú
và số lượng ống này thay đổi từng ngày mà ta không thể thống kê hết được.

6


Hiện nay nước ta cũng có một số cơng ty cũng sản xuất máy uốn ống như công
ty TNHH sản xuất và thương mại ATL Việt Nam. Máy uốn ống A2 được sử dụng cho
các xưởng gia công đồ thủ công mỹ nghệ.

Một số đặc điểm kỹ thuật của máy:
Máy uốn ống A2 chuyên được sử dụng để uốn các loại ống như ống trịn, ống vng,
ống sắt hoặc ống inox, tạo ra những đường cong đa dạng. Máy có khả năng hoạt động
mạnh mẽ.
+ Đối với ống tròn từ Ø16 - Ø63 bao gồm: 16; 19; 22-63; 25-52; 32-38 bằng
gang (riêng 2 loại quả 16 và 19 là quả đơn, còn lại các quả khác là quả zulo kép), độ dày
ống từ 0.5-1.5 mm.
+ Đối với ống vuông đến hộp 50x50, độ dày ống 0.5-1.5mm.
- Công suất động cơ chính: 2.2kw/220v 50Hz.
- Tốc độ trục chính tốc độ quay: 15 vòng/phút.
- Đường kính uốn ống tròn: Ø16 - Ø63.
- Bán kính uốn Bán kính cong R: 60-500.
- Kích thước hộp vuông: 50mm.
- Độ dày ống uốn: 0.5-1.5mm.
- Trọng lượng: 160kg.

7


Hình 1.6: Máy uốn ống A2 (nguồn: Internet)
Máy uốn ống thép 3 trục HHW-76B của công ty TNHH cơ khí 24h là loại máy
uốn sắt hộp hoặc uốn sắt tròn chạy bằng 3 trục ru lô, sử dụng động cơ điện để kéo ru lô,
cho phép đảo chiều điều chỉnh góc uốn bằng vít me. Máy chạy bằng điện 200V/1 phase.
Đặc điểm kỹ thuật:
Uốn ống tròn: 16-76mm.
Uốn sắt hộp: 16- 50mm.
Độ dày ống uốn: 0.5-2mm.
Động cơ: 1500W.
Điện áp: 220V/1 phase.
Trọng lượng: 260 Kg.

8


Hình 1.7: Máy uốn ống thép 3 trục HHW-76B (nguồn: Internet)
Như vậy có thể khẳng định rằng nhu cầu sử dụng ống ở nước ta là rất lớn nhưng
qua tìm hiểu thực tế ở Khánh Hòa mà rộng hơn là ở nước ta thì hiện nay chưa có cơng
ty hay tổ chức nào chuyên sản xuất hay nghiên cứu về máy uốn ống, do vậy mà tài liệu
cũng như chủng loại về máy uốn còn rất nhiều hạn chế. Ở nước ta chỉ có các cơ sở uốn
ống nhỏ lẻ, thiết bị lạc hậu, năng suất thấp, chất lượng cũng như thẩm mỹ kém, khơng
thể uốn ống có đường kính ống lớn chủ yếu là các thiết bị bằng tay hay tự thiết kế, không
đáp ứng được nhu cầu trong nước cũng như cạnh tranh với nước ngoài. Nhưng hiện nay
trên thị trường có rất nhiều loại máy nhập từ nước ngồi về có thể uốn nhiều loại ống có
đường kính khác nhau với các bán kính uốn, góc uốn khác nhau với nhiều hình dạng từ
đơn giản đến phức tạp, các loại máy này đều có năng suất cao và khả năng đạt độ chính
xác cao nhưng giá thành khá đắt vì vậy mà nhiều công ty không dám đầu tư.

9


1.3

Mục tiêu nghiên cứu và đưa ra đầu bài

1.3.1

Mục tiêu nghiên cứu
Tìm hiểu tầm quan trọng của thép ống trong đời sống, nhu cầu sử dụng thép ống

và các loại máy uốn ống có sẵn trên thị trường.

Phân tích, lựa chọn phương pháp thiết kế và thiết kế cơ cấu máy uốn hợp lý, phù
hợp với thực tiễn.
Nêu ra nguyên lí hoạt động và tính toán lực cần thiết để uốn cong ống.
Tính toán sức bền một số chi tiết máy, tính toán thiết kế các bộ truyền và thiết
kế các trục công tác.
Nêu cách bảo dưỡng, vận hành, các qui định an toàn đảm bảo hoạt động tốt, an
toàn cho người sử dụng.
1.3.2

Đưa ra đầu bài
Trong cuộc sống hiện nay thì sản phẩm của ống uốn được ứng dụng rộng rãi cả

trong sinh hoạt lẫn trong công nghiệp đặc biệt là trong công nghiệp thì sản phẩm ống
uốn giữ một vai trò quan trọng vì nó được dùng làm để dẫn nhiên liệu cả khí lẫn lỏng,
đã có những đường ống dẫn nhiên liệu xuyên quốc gia. Trong sinh hoạt thì sản phẩm
ống uốn được ứng dụng rộng rãi ví dụ làm lan can, bàn ghế, dùng làm đường ống dẫn
nước phục vụ sinh hoạt...
Vì vậy chúng em quyết định nghiên cứu, tính tốn và thiết kế máy uốn ống để
đáp ứng nhu cầu thực tiễn, phục vụ các ngành cơng nghiệp và dùng trong sinh hoạt. Vì
trên thị trường ống thép tròn có rất nhiều chủng loại và độ dày khác nhau nên nhóm
chúng em xin giới hạn lại đường kính của ống cũng như về độ dày ống để cho việc
nghiên cứu và tính toán đạt hiệu quả.

10