NGHIÊN cứu, TÍNH TOÁN, THIẾT kế và mô HÌNH HOÁ má y cán tôn SÓNG VUÔNG

2022
Họ và tên sinh viên: Đề tài: NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ MÁY CÁN TƠN SĨNG VNG
Lương Văn Tiến
Nguyễn Tiến Tài

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ
MÁ Y CÁN TƠN SĨNG VNG

Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hành

Lớp

: TS. Bùi Hệ Thống
: Lương Văn Tiến
1811504110247
Nguyễn Tiến Tài
1811504110238
: 18C2

Đà Nẵng, tháng 06 năm 2022

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐẠI HỌC
NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ
MÁY CÁN TƠN SĨNG VUÔNG

Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hành

Lớp

: TS. Bùi Hệ Thống
: Lương Văn Tiến
1811504110247
Nguyễn Tiến Tài
1811504110238
: 18C2

Đà Nẵng, tháng 06 năm 2022


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn)
1. Thông tin chung:
1. Họ và tên sinh viên: Nguyễn Tiến Tài
Mã SV: 1811504110238
Lương Văn Tiến
Mã SV: 1811504110247
2. Lớp: 18C2
3. Tên đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế và mơ hình hoá máy cán tơn sóng vng.
4. Người hướng dẫn: Bùi Hệ Thống
Học hàm/ học vị: Tiến sĩ
II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
1. Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)
Đề tài thực hiện của nhóm sinh viên được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp cán
tôn hiện nay, đề tài có mục tiêu rõ ràng. (0,5đ)
2. Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ)
Nhóm 2 sinh viên đã giải quyết tốt các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của giảng viên hướng
dẫn (3,5đ)
3. Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa là 2đ)
Người hướng dẫn đánh giá cao hình thức, cấu trúc và bố cục được trình trong đồ án của
nhóm sinh viên (1,75 đ)
4. Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)
Đề tài đạt kết quả tốt, có giá trị khoa học và có khả năng áp dụng trong việc thiết kế chế

tạo thực tế (0,75đ)
5. Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
Cần chỉnh sửa một số lỗi chính tả.
III. Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm tối đa 2đ)
Sinh viên có thái độ làm việc tích cực, cầu tiến (2đ)
IV. Đánh giá:
1. Điểm đánh giá: 8,5/10 cho mỗi sinh viên (lấy đến 1 số lẻ thập phân)
2. Đề nghị: ☒ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày 19 tháng 6 năm 2022
Người hướng dẫn

Bùi Hệ Thống


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho người phản biện)
I. Thông tin chung:
1. Họ và tên sinh viên: Lương Văn Tiến
Nguyễn Tiến Tài

Msv: 1811504110247
Msv: 1811504110238

2. Lớp: 18C2

3. Tên đề tài: Nghiên cứu, tính toán thiết kế và mơ hình hoá máy cán tơn sóng vng.
1. 4. Người hướng dẫn: Bùi Hệ Thống
Học hàm/học vị: Tiến Sĩ
II. Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:
1. Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài:
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
2. Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án:
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
3. Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp:
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
4. Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài:
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
5. Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
TT Các tiêu chí đánh giá
1

Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải
quyết các nhiệm vụ đồ án được giao

Điểm Điểm
tối đa đánh giá
8,0

1a

1b

1c

- Tính cấp thiết, tính mới (nội dung chính của ĐATN có
những phần mới so với các ĐATN trước đây);
- Đề tài có giá trị khoa học, cơng nghệ; giá trị ứng dụng thực
tiễn;
- Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức
cơ bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu;
- Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá;
- Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc
quy trình đáp ứng yêu cầu đặt ra;
- Chất lượng sản phẩm ĐATN về nội dung báo cáo, bản vẽ,
chương trình, mơ hình, hệ thống, …;

- Có kỹ năng sử dụng phần mềm ứng dụng trong vấn đề
nghiên cứu (thể hiện qua kết quả tính toán bằng phần
mềm);
1d
- Có kỹ năng sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu
(thể hiện qua các tài liệu tham khảo).
2 Kỹ năng trình bày báo cáo đồ án tốt nghiệp
2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích;
2b - Hình thức trình bày.
3 Tổng điểm theo thang 10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

1,0

3,0

3,0

1,0

2,0
1,0
1,0

- Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: …………………………………
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
………………………………………………………………………………………...
- Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án

☐ Bổ sung để bảo vệ
☐ Không được bảo vệ
Đà Nẵng, ngày
tháng
năm 20…
Người phản biện


TĨM TẮT

Tên đề tài: Nghiên cứu, tính tốn, thiết kế và mơ hình hố máy cán tơn sóng vng (9
sóng)
Sinh viên thực hiện: Lương Văn Tiến Msv: 1811504110247 và Nguyễn Tiến Tài
Msv: 1811504110238 Lớp: 18C2
Trong những năm gần đây, nền công nghiệp nước ta ngày càng phát triển, đời sống của
người dân không ngừng được nâng cao. Bằng chứng là cơ sở hạ tầng đã được cải thiện đáng
kể, nhiều khu công nghiệp, chung cư, nhà cao tầng, … được mọc lên. Chính vì lẽ đó mà u
cầu cấp thiết về vật liệu xây dựng đã được đặt ra. Bên cạnh các vật liệu truyền thống thì tole
thép đóng vai trị khơng kém phần quan trọng trong ngành xây dựng (dùng làm vách che, tấm
lợp, …), với các tính năng: dễ lắp lợp, đa dạng về mẫu mã (tơn sóng trịn, sóng giả ngói, tơn
5 sóng vng, tơn 9 sóng vng, …). Ngồi ra tơn cịn được sử dụng trong công nghiệp như
làm vỏ ô tô, thùng chứa, làm vỏ máy cho một số thiết bị thuộc lĩnh vực bảo quản và chế biến,
…Với vai trò và nhiều tính năng của tơn kể trên thì việc nghiên cứu, tìm hiểu công nghệ sản
xuất tôn và các loại máy cán tôn là điều cần thiết để phù hợp với nhu cầu ngày càng cao của
người dân.
Mục tiêu của đề tài
Đề tài sẽ giúp chúng ta tìm hiểu sự hoạt động của các bộ phận, chi tiết máy nhanh hơn
nhờ vào những mơ hình mơ phỏng 3D trực quan, sinh động, để từ đó có kế hoạch chăm sóc,
bảo dưỡng, vận hành và sử dụng hợp lí. Đây là loại máy cán ra sản phẩm tơn sóng vng đang
được sử dụng phổ biến trên thị trường với những tính năng vượt trội. Đồng thời mục tiêu của
đề tài cũng nhằm nghiên cứu, giới thiệu phần mềm Autodesk Inventor vào trường học để sinh
viên tiếp xúc, tìm hiểu phục vụ cho lĩnh vực thiết kế cơ khí sau này.
❖ Nội dung nghiên cứu và giới hạn đề tài
✓ Khảo sát một số hãng tơn, tìm hiểu về máy cán tơn và cơng dụng của tôn.
✓ Giới thiệu sơ lược về cơ sở lí thuyết cán.
✓ Mơ phỏng mơ hình 3D máy cán tơn 9 sóng vng.
❖ Phương pháp thực hiện đề tài
 Tìm hiểu máy cán tole 9 sóng vng trên mạng.
 Tham khảo tài liệu, giáo trình và Internet.
 Tham khảo ý kiến từ các thầy hướng dẫn.

 Vận dụng những kiến thức đã học để thiết kế lại các cơ cấu truyền động của máy.
 Sử dụng phần mềm Autodesk Inventor.


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HỊA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: TS. Bùi Hệ Thống
Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Tiến Tài

Mã SV: 1811504110238

Lương Văn Tiến

Mã SV: 1811504110247

1. Tên đề tài: Nghiên cứu, tính toán, thiết kế và mơ hình hố máy cán tơn sóng vng.
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
- Các thông số tự chọn theo thu thập từ thực tế.
3. Nội dung chính của đồ án:
- Tổng quan về tấm lợp và lý thuyết biến dạng dẻo và máy cán tôn
- Chọn phương án thiết kế máy.
- Tính toán động lực học máy.

- Tính toán hệ thống thủy lực
- Tính toán thiết kế bộ truyền trong máy
- Lập quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết điển hình trong máy.
- Quy trình vận hành, sử dụng và bảo dưỡng máy
4. Các sản phẩm dự kiến
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý/các phương án thiết kế (1A0)
- Bản vẽ sơ đồ động học máy (1A0)
- Bản vẽ lắp toàn máy (3A0)
- Bản vẽ tổng thể (1A0)
- Bản vẽ sơ đồ ngun cơng của qui trình cơng nghệ gia cơng 1 chi tiết lựa chọn (A0)
5. Ngày giao đồ án: 14/02/2022
6. Ngày nộp đồ án:21/06/2022
Trưởng Bộ môn

Đà Nẵng, ngày tháng 02 năm 2022
Người hướng dẫn

Bùi Hệ Thống


LỜI CAM ĐOAN

Chúng tôi xin cam đoan đồ án trên là cơng trình nghiên cứu của chúng tơi dưới sự
hướng dẫn của thầy Bùi Hệ Thống Những nhận định được nêu ra trong đồ án cũng là kết
quả từ sự nghiên cứu trực tiếp, nghiêm túc, độc lập của bản thân tác giả dựa và các cơ sở
tìm kiếm, hiểu biết và nghiên cứu tài liệu khoa học hay bản dịch khác đã được công bố. Đồ
án vẫn sẽ giúp đảm bảo được tính khách quan, trung thực và khoa học.

Đà Nẵng, ngày 24 tháng 6 năm 2022
Sinh viên thực hiện

Lương Văn Tiến

Nguyễn Tiến Tài

i


LỜI NĨI ĐẦU

Đất nước đang trong thời kỳ cơng nghiệp hoá và hiện đại hoá vì thế ngành cơng nghiệp
nói chung và ngành cơ khí nói riêng đóng vai trị quyết định. Trong những năm gần đây
nước ta tập trung đầu tư vào lĩnh vực cơ khí nên ngành cơ khí đã có những bước phát triển
rõ rệt. Chính điều đó nó khơng những làm tăng tính hiệu quả về mặt kinh tế, giải quyết gánh
nặng việc làm cho xã hội mà còn tăng tính tự lập, tự cường, phát huy sức mạnh nội lực và
khả năng sáng tạo.
Cùng với sự phát triển của đất nước, nhu cầu của con người ngày càng phong phú và đa
dạng, nhiều cơng trình, nhà ở mọc lên một cách nhanh chóng. Do đó nhu cầu sử dụng tấm
lợp ngày càng tăng nhanh, đặc biệt là các loại tấm lợp bằng kim loại. Yêu cầu đặt ra đối với
các loại tấm lợp ngày càng cao về hình dạng, màu sắt và kích thước, trong khi đó nước ta
chưa sản xuất được phơi để tạo ra các sản phẩm trên mà phải nhập từ nước ngồi. Để có
những sản phẩm đến với người tiêu dùng có mẫu mã đẹp, kích thước như mong muốn và
giá thành phù hợp thì việc thiết kế chế tạo ra “máy cán tơn tạo sóng” là cần thiết.
Sau một thời gian dài nghiên cứu, tìm hiểu được sự giúp đỡ, gợi ý của các thầy cô trong
Khoa và sự tận tình hướng dẫn của thầy Bùi Hệ Thống em đã chọn và thực hiện đề
tài “Nghiên cứu, tính tốn thiết kế và mơ hình hố máy cán tơn sóng vng”. Đây
là một đề tài tương đối phổ biến và có tính khả thi cao và cần thiết. Nếu sự đầu tư đúng
hướng và ngày càng mạnh vào lĩnh vực cơ khí của đất nước như hiện nay thì việc thiết kế
chế tạo ra một dây chuyền sản xuất như thế hồn tồn có thể thực hiện được.
Mặc dù được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo nhưng do vốn kiến thức cịn hạn chế,

thời gian có hạn và chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế lại phải giải quyết một nhiệm vụ lớn
nên sẽ không tránh khỏi những sai sót. Rất mong sự góp ý của các thầy cơ và các bạn để đề
tài được hoàn thiện hơn.

ii


MỤC LỤC

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ..............................................................................
NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP.......................................................
TÓM TẮT ........................................................................................................................
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i
LỜI NĨI ĐẦU ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................... vii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... ix
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI ................................................................... 1
1.1. Tổng quan về tấm lớp ............................................................................................. 1
1.1.1. Giới thiệu về tơn sóng ............................................................................................ 1
1.1.1.1. Khái niệm ............................................................................................................ 1
1.1.1.2. Phân loại .............................................................................................................. 2
1.1.1.2.1.Tơn sóng vng ................................................................................................. 3
1.1.1.2.2. Tơn sóng trịn ................................................................................................... 5
1.1.1.2.3. Tơn sóng ngói ................................................................................................... 6
1.1.1.3. Nhu cầu về tấm lợp ............................................................................................. 6
1.1.1.4. Thông số các loại sóng tơn thường dùng ............................................................ 7
1.1.1.4.1. Đối với tơn sóng vng: ................................................................................... 7
1.1.1.4.2. Đối với tơn sóng ngói: ...................................................................................... 8
1.1.1.4.3. Đối với tơn sóng trịn: ...................................................................................... 8

1.2. Lý thuyết biến dạng dẻo ......................................................................................... 8
1.2.1. Cơ sở lý thuyết quá trình biến dạng dẻo của kim loại ........................................... 8
1.2.1.1. Các khái niệm ...................................................................................................... 9
1.2.1.2. Tính dẻo của kim loại ........................................................................................ 11
1.2.1.3. Trạng thái ứng suất và các phương trình dẻo .................................................... 11
1.2.1.4. Biến dạng dẻo của kim loại trong trạng thái nguội ........................................... 14
1.3. Lý thuyết cán ......................................................................................................... 15
1.3.1. Giới thiệu về cán .................................................................................................. 15
1.3.1.1. Nguyên lý về cán ............................................................................................... 15
1.3.1.2. Điều kiện để vật cán ăn vào trục cán ................................................................ 16
iii


1.3.1.3. Lực cán, mơmen cán ......................................................................................... 16
1.3.2. Q trình uốn kim loại ......................................................................................... 17
1.3.2.1. Đặc điểm của quá trình uốn .............................................................................. 17
1.3.2.2. Bán kính uốn lớn nhất và bán kính uốn nhỏ nhất cho phép .............................. 19
1.3.2.3. Tính đàn hồi khi uốn ......................................................................................... 21
1.3.2.4. Phân loại máy cán tôn phổ biến như sau: .......................................................... 23
CHƯƠNG 2: CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY .......................................... 24
2.1. Sơ đồ nguyên lý của máy cán tơn tạo sóng ......................................................... 24
2.1.1. u cầu chung của máy cán tơn tạo sóng ............................................................ 24
2.2.2. Sơ đồ ngun lý máy cán tơn tạo sóng ................................................................ 24
2.2. Thiết kế phương án bố trí con lăn ....................................................................... 26
2.3. Phương án truyền động chính cho dây truyền ................................................... 30
2.3.1. Tìm hiểu các bộ truyền động thông dụng: ........................................................... 30
2.3.1.1. Truyền động bằng cơ khí: ................................................................................. 30
2.3.1.1.1. Bộ truyền động bằng ma sát:.......................................................................... 30
2.3.1.1.2. Bộ truyền động bằng ăn khớp: ....................................................................... 33
2.3.1.2. Truyền động bằng thủy lực, dầu ép:.................................................................. 38

2.4. Truyền động cho hộp phân lực ............................................................................ 40
2.4.1. Truyền động bằng xích: ...................................................................................... 41
2.4.2.Truyền động bằng trục vít-bánh vít....................................................................... 41
2.4.3. Sơ đồ khối của máy cán tơn: ................................................................................ 42
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC CỦA MÁY ............................................. 43
3.1. Tính tốn động học máy và các bộ phận cần thiết ............................................. 43
3.2. Tính tốn động lực học máy ................................................................................. 43
3.2.1. Tính áp lực cán ..................................................................................................... 43
3.2.1.1. Tính khối lượng các con lăn trên (cối) .............................................................. 44
3.2.1.3. Tính tốn khối lượng trục cán ........................................................................... 45
3.2.1.4. Tính mơmen cán ................................................................................................ 46
3.2.1.5. Tính cơng suất động cơ ..................................................................................... 50
3.2.1.6. Tính tốn lực cắt và lực chặn phôi .................................................................... 52
3.3. Thiết kế trục cán.................................................................................................... 53
3.3.1. Trục cán ................................................................................................................ 53
3.3.2. Trình tự thiết thiết kế............................................................................................ 55
3.3.2.1. Chọn vật liệu ..................................................................................................... 55
iv


3.3.2.1.1. Tính sức bền trục ............................................................................................ 55
3.3.2.1.2. Tính trục dài ................................................................................................... 55
3.3.2.1.3. Tính trục dài có 3 đĩa xích ............................................................................. 62
3.3.2.1.4. Tính trục ngắn ................................................................................................ 67
3.4. Tính chọn mối ghép then ...................................................................................... 71
3.5. Tính tốn chọn ổ đỡ .............................................................................................. 73
3.6. Thiết kế cơ cấu điều chỉnh khe hở trục cán ........................................................ 74
3.7. Thiết kế thân máy cán........................................................................................... 76
3.8. Sơ đồ động học tồn máy ...................................................................................... 77
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN HỆ THỐNG THỦY LỰC ........................................... 79

4.1. Tính tốn cho động cơ thủy lực ........................................................................... 79
4.2. Tính tốn thuỷ lực cụm xylanh - piston truyền động cho dao cắt .................... 80
4.3. Xác định các thông số của bơm thuỷ ................................................................... 81
CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN TRONG MÁY ................. 83
5.1. Tính tốn bộ truyền xích ...................................................................................... 83
5.1.1. Đặc điểm bộ truyền xích ...................................................................................... 83
5.1.1.2. Thiết kế bộ truyền xích 1-2 ............................................................................... 83
5.1.1.3. Thiết kế bộ truyền xích 3-4 ............................................................................... 87
5.1.1.4. Thiết kế bộ truyền xích 5-6 ............................................................................... 90
CHƯƠNG 6 LẬP QUY TRÌNH GIA CƠNG CHI TIẾT ĐIỂN HÌNH ................. 92
6.1. Lập sơ bộ thứ tự các nguyên công chi tiết trục cán số 2: .................................. 92
6.2. Nguyên công 1: Phay 2 mặt đầu, khoan 2 tâm ................................................... 93
6.3. Nguyên công 2: Tiện nửa đoạn trục .................................................................... 93
6.4. Nguyên công 3: Tiện nửa đoạn trục cịn lại ....................................................... 95
6.5. Ngun cơng 4: Phay rãnh then. .......................................................................... 96
6.6 Nguyên công 5 Nhiệt luyện .................................................................................... 97
6.7. Nguyên công 6: Mài 2 cổ trục .............................................................................. 98
6.8. Nguyên công 7 Kiểm tra ....................................................................................... 99
CHƯƠNG 7. QUY TRÌNH VẬN HÀNH, SỬ DỤNG VÀ BẢO DƯỠNG MÁY CÁN
TƠN ............................................................................................................................ 101
7.1. Quy trình vận hành máy..................................................................................... 101
7.1.1. Trước khi mở máy:............................................................................................. 101
7.1.2. Vận hành máy: ................................................................................................... 101
7.1.3. Tắt máy: ............................................................................................................. 102
v


7.2. Bảo dưỡng máy .................................................................................................... 102
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 104

vi


DANH MỤC HÌNH ẢNH

HÌNH 1. 1 Các loại tơn thường dùng ............................................................................... 2
HÌNH 1. 2 Tơn 5 sóng ...................................................................................................... 3
HÌNH 1. 3 Tơn 9 sóng ...................................................................................................... 4
HÌNH 1. 4 Tơn sóng trịn ................................................................................................. 5
HÌNH 1. 5 Tơn sóng ngói ................................................................................................. 6
HÌNH 1. 6 Biên dạng tơn 9 sóng ...................................................................................... 7
HÌNH 1. 7 Biên dạng tơn sóng ngói ................................................................................. 8
HÌNH 1. 8 Biên dạng sóng trịn ....................................................................................... 8
HÌNH 1. 9 Biểu đồ biến dạng kim loại ............................................................................ 9
HÌNH 1. 10 Sơ đồ biến dạng kim loại ........................................................................... 10
HÌNH 1. 11 Ứng suất tác dụng lên phần tử kim loại ..................................................... 12
HÌNH 1. 12 Mối quan hệ giữa các tính chất cơ học và mức độ biến dạng .................... 14
HÌNH 1. 13 Sơ đồ cán dọc ............................................................................................. 15
HÌNH 1. 14 Sơ đồ phân bố lực khi vật cán tiếp xúc với trục cán .................................. 16
HÌNH 1. 15 Quá trình biến dạng .................................................................................... 18
HÌNH 1. 16 Bán kính cong của lớp trung hịa ............................................................... 19
HÌNH 1. 17 Góc đàn hồi  sau khi uốn.......................................................................... 22
HÌNH 1. 18 Sơ đồ quá trình uốn .................................................................................... 23
HÌNH 2. 1: Sơ đồ quá trình uốn ..................................................................................... 25
HÌNH 2. 2 Các phương án bố trí con lăn ....................................................................... 29
HÌNH 2. 3 Máy cán tơn thực tế [ I] ................................................................................ 30
HÌNH 2. 4 Bộ truyền bằng ma sát [II] .......................................................................... 30
HÌNH 2. 5 Bộ truyền bánh đai ....................................................................................... 31
HÌNH 2. 6 Dây đai khơng răng ...................................................................................... 32

HÌNH 2. 7 Dây đai răng ................................................................................................. 32
HÌNH 2. 8 Bộ truyền bánh răng ..................................................................................... 33
HÌNH 2. 9 Ăn khớp bánh răng ....................................................................................... 33
HÌNH 2. 10 Bánh răng trụ .............................................................................................. 34
HÌNH 2. 11 Bánh răng cơn ............................................................................................ 34
HÌNH 2. 12 Bánh răng thanh răng ................................................................................. 35
HÌNH 2. 13 Trục vít – bánh vít ...................................................................................... 35
vii


HÌNH 2. 14 Bộ truyền xích ............................................................................................ 36
HÌNH 2. 15 Kết cấu xích răng ....................................................................................... 36
HÌNH 2. 16 Dãy xích của bộ truyền .............................................................................. 37
HÌNH 2. 17 Cơng dụng của bộ truyền ........................................................................... 37
HÌNH 2. 18 Bộ truyền thủy lực [III] .............................................................................. 38
HÌNH 2. 19 Sơ đồ máy cán truyền động bằng cơ khí .................................................... 39
HÌNH 2. 20 Sơ đồ máy cán truyền động bằng thuỷ lực ................................................. 40
HÌNH 2. 21 Truyền động bằng xích .............................................................................. 41
HÌNH 2. 22 Sơ đồ truyền động bằng bánh vít - trục vít................................................. 42
HÌNH 2. 23 Sơ đồ khối của máy cán ............................................................................. 42
HÌNH 3. 1 Thống số con lăn trên ................................................................................... 44
HÌNH 3. 2 Sơ đồ trục cán ............................................................................................... 45
HÌNH 3. 3 Sơ đồ tính chiều dài tiếp xúc giữa tole và con lăn cán ................................. 47
HÌNH 3. 4 Sơ đồ tính lực cắt, lực chặn phơi .................................................................. 52
HÌNH 3. 5 Kết cấu trục cán II ........................................................................................ 54
HÌNH 3. 6 Sơ đồ lực tác dụng của trục dài .................................................................... 56
HÌNH 3. 7 Biểu đồ mơmen trục dài .............................................................................. 59
HÌNH 3. 8 Sơ đồ tính toán độ võng của trục dài............................................................ 62
HÌNH 3. 9 Sơ đồ lực tác dụng của trục dài 3 đĩa ........................................................... 62
HÌNH 3. 10 Biểu đồ momen trục dài 3 đĩa .................................................................... 65

HÌNH 3. 11 Sơ đồ trục ngắn .......................................................................................... 68
HÌNH 3. 12 Sơ đồ lực tác dụng trục ngắn ...................................................................... 68
HÌNH 3. 13 Biểu đồ mơ men trục ngắn ......................................................................... 69
HÌNH 3. 14 Mối ghép then ............................................................................................ 72
HÌNH 3. 15 Sơ đồ cơ cấu điều chỉnh khe hở trục cán ................................................... 75
HÌNH 3. 16 Kết cấu thân máy cán uốn tơn .................................................................... 76
HÌNH 3. 17 Sơ đồ động học chung của máy ................................................................. 77
HÌNH 4. 1 Sơ đồ tính lực cắt, lực chặn phơi .................................................................. 80
HÌNH 5. 1 Sơ đồ bộ truyền xích .................................................................................... 83
HÌNH 5. 2 Xích ống con lăn .......................................................................................... 84
HÌNH 5. 3 Đĩa xích ........................................................................................................ 84
HÌNH 6. 1 Bản vẽ chi tiết trục cán số 2 ......................................................................... 92
HÌNH 6. 2 Ngun cơng 1 ............................................................................................. 93
HÌNH 6. 3 Nguyên công 2 ............................................................................................. 93
viii


HÌNH 6. 4 Ngun cơng 3 ............................................................................................. 95
HÌNH 6. 5 Ngun cơng 4 ............................................................................................. 96
HÌNH 6. 6 Ngun cơng 5 ............................................................................................. 98
HÌNH 6. 7 Ngun cơng 6 ............................................................................................. 98
HÌNH 6. 8 Dụng cụ đo ................................................................................................... 99
HÌNH 6. 9 Ngun cơng .............................................................................................. 100

DANH MỤC BẢNG
BẢNG 1.1Chiều dày tôn các loại ..................................................................................... 2
BẢNG 1.2 Trạng thái vật liệu ........................................................................................ 20
BẢNG 1.3Chiều dày vật liệu ......................................................................................... 22
BẢNG 3.1Tính toán lực cán .......................................................................................... 44
BẢNG 3.2Khối lượng con lăn trên ................................................................................ 45

BẢNG 3.3Momen cán ................................................................................................... 49
BẢNG 3.4 Công suất động cơ ....................................................................................... 50
BẢNG 6.1 Hàm lượng nguyên tố, % ............................................................................. 97

ix


NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ MÁY CÁN TƠN SĨNG VNG

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1. Tổng quan về tấm lớp
1.1.1. Giới thiệu về tôn sóng
1.1.1.1. Khái niệm
Trong cuộc sống hiện nay, nhu cầu về tấm lợp ngày càng cao. Người ta sản xuất và sử
dụng rộng rải, phổ biến nhất là tôn kim loại. Đó là những tấm kim loại được dát mỏng,
thường sử dụng với chiều dày từ 0,25mm đến 0,5mm; với chiều rộng từ 0,92m đến 1,22m.
Tôn sử dụng nhiều làm tấm lợp, che chắn.
Hiện nay tôn phẵng được sản xuất thành từng cuộn là chủ yếu, với khối lượng mổi
cuộn khoảng 5 tấn, chiều dày và chiều rộng nhất định. Các loại tơn cuộn thường được nhập
khẩu từ nước ngồi như: BHP-ÚC, NKK-NHẬT, ANMAO-ĐÀI LOAN, HÀN QUỐC...Và
đã có sẳn lớp bảo vệ oxi hóa thường gọi là tơn mạ màu, tơn mạ kẻm, tôn lạnh. Để tăng thêm
độ cứng vững và thuận tiện khi sử dụng người ta tạo sóng cho nó và vấn đề tạo sóng là vấn
đề cần thiết cho sử dụng. Việc tạo sóng tơn cũng là bước công nghệ quan trọng và liên quan
đến nhiều yếu tố.
Tùy thuộc yêu cầu sử dụng mà người ta chọn biên dạng sóng mà tạo sóng thẳng
hay sóng ngói. Tơn sóng thẳng có tơn sóng vng và sóng trịn, loại sóng trịn do trước đây
sản xuất theo cỡ nên gây khó khăn trong việc sử dụng .
So với các loại tấm lợp ở nước ta thường sử dụng như ngói, nhựa, mirơ xi măng,
giấy lợp ... Thì tơn kim loại có nhiều ưu điểm hơn, đặc biệt là loại tơn sóng ( sóng vng,

sóng ngói ), sản xuất theo cơng nghệ mới, cán cắt theo yêu cầu sử dụng và được thể hiện:
- Kích thước gọn nhẹ.
- Ít hư hỏng, khơng thấm nước.
- Kết cấu sàn lợp gọn, nhẹ, tiết kiệm được vật liệu (thanh xà bằng gỗ hay thép ).
- Tuổi thọ cao.
- Bức xạ nhiệt.
- Chiều dài tôn theo yêu cầu.
Nhờ những ưu điểm trên, cùng với sự phát triển của nền kinh tế mà công nghệ chế
tạo tôn được đầu tư phát triển đáp ứng nhu cầu và việc sử dụng tôn ngày càng rộng rải.

SVTH: LƯƠNG VĂN TIẾN
NGUYỄN TIẾN TÀI

1
GVHD: BÙI HỆ THỐNG


NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ MÁY CÁN TƠN SĨNG VNG

1.1.1.2. Phân loại

HÌNH 1. 1 Các loại tơn thường dùng
Việc phân loại tơn có nhiều cách. Có thể dựa vào thành phần vật liệu, cơng dụng sản
phẩm, biên dạng tơn, kích thước màu sắc ... Có thể phân loại sơ bộ như sau:
- Thành phần vật liệu có tơn kẻm, tơn nhơm, tơn thép, tơn mạ kẻm, mạ nhơm...
- Theo màu sắc.
- Theo số sóng: 5 sóng, 7 sóng, 9 sóng.
- Theo cơng dụng: Loại mái vịm, mái thẳng, tơn lạnh ...
- Theo biên dạng: Tơn sóng vng, sóng trịn, sóng ngói...
- Theo chiều dày: 0,3mm, 0,4mm, 0,45mm...

BẢNG 1.1Chiều dày tôn các loại
Tôn đen
0.21
0.26
0.31
0.36
0.41
0.46
0.50
0.55
0.72

SVTH: LƯƠNG VĂN TIẾN
NGUYỄN TIẾN TÀI

Chiều dày tôn (mm)
Tôn mạ kẽm
0.23
0.28
0.33
0.38
0.43
0.48
0.52
0.57
0.75

Tôn màu
0.25x1200
0.30x1200

0.35x1200
0.40x1200
0.45x1200
0.50x1200
0.54x1200
0.59x1200
0.77x1200

2
GVHD: BÙI HỆ THỐNG


NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ MÁY CÁN TƠN SĨNG VNG

1.1.1.2.1.Tơn sóng vng
Tơn 5 sóng:

HÌNH 1. 2 Tơn 5 sóng

- Tơn 5 sóng vng là dịng sản phẩm được thiết kế sử dụng cho mái và vách nhà xưởng
công nghiệp.
- Nguyên vật liệu: Sử dụng thép nền G300-550mpa mạ kẽm, cán 5 sóng vng có sóng
cao 32mm, mạ hợp kim nhôm kẽm phủ màu chất lượng cao cấp theo tiêu chuẩn Nhật Bản
và Châu Âu.
- Những ưu điểm của tơn 5 Sóng vng:
+ Thiết kế 5 sóng vng ưu việt – sóng cao thoát nước nhanh.
+ Được cải tiến giữa 2 chân sóng thêm sóng phụ, tăng thêm độ cứng của tấm tôn, cho
phép thiết kế xà gồ khoảng cách lớn hơn nhưng vẫn đảm bảo độ an tồn so với các loại xà
gồ thơng thường -> tiết kiệm chi phí xà gồ khi thi công. Ngồi ra, việc tạo thêm sóng phụ
là điểm thuận lợi khi đi lại trong thi công mà không làm biến dạng tấm tôn.

+ Chiều dài tấm tôn theo qui định của thiết kế, với màu sắc đa dạng, đẹp mắt là sự lựa
chọn lí tưởng cho cơng trình hiện đại.
+ Vít liên kết tôn mái với xà gồ là loại vít tự khoan SRMT 12 -14 X 55mm. Vít liên kết
tôn vách với xà gồ là loại vít tự khoan SRMT 12 -14 X 20mm được xử lý nhiệt và mạ Zinc
– Tin cường độ cao không bị gãy mũi hoặc bị trượt khi sử dụng.
Tơn 9 sóng:

SVTH: LƯƠNG VĂN TIẾN
NGUYỄN TIẾN TÀI

3
GVHD: BÙI HỆ THỐNG


NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ MÁY CÁN TƠN SĨNG VNG

HÌNH 1. 3 Tơn 9 sóng
- Tơn 9 sóng vng được dựa trên dịng sản phẩm được thiết kế sử dụng cho mái các
cơng trình nhà xưởng, nhà dân dụng, các cơng trình xí nghiệp dựa trên đặc tính là sóng
cứng, thoát nước nhanh và dễ lắp đặt.
- Tơn 9 sóng vng được dựa trên sản phẩm được cán ra từ tôn cuộn mạ lạnh, mạ kẽm
hoặc mạ màu có cường độ cao G550 hoặc G350 với khổ tôn 1200mm hoặc 914mm, thành
phẩm tôn sau cán tơn 9 sóng vng là khổ 1070mm hoặc 810mm, khổ hữu dụng 1000mm
hoặc 750mm ( 3 feet ) , chiều cao sóng 22 – 23mm, khoảng cách sóng 122 – 127mm đảm
bảo thoát nước nhanh, chống tràn nước, phù hợp với những nhà có quy mơ lớn, độ dốc thấp
sử dụng thép nền G300-550mpa mạ kẽm, mạ hợp kim nhôm kẽm phủ màu chất lượng cao
cấp theo tiêu chuẩn Nhật Bản JIS 3312, tiêu chuẩn của Mỹ ASTM A365.
- Tôn 9 sóng vng vượt trội về khả năng chịu lực:
+ Tơn 9 sóng vng được sử dụng bởi vì chịu được sức gió rất lớn giật từ cấp 8 đến cấp
12 bởi vì thành sóng được bắn vào xà gồ tạo ra độ chắc chắn khi gió giật qua.

+ Giữa 2 chân sóng đã được cải tiến tạo thêm sóng phụ, tăng thêm độ cứng của tấm tôn
lên viền chân tấm tôn cho phép thiết kế khoảng cách xà gồ lớn với mức an tồn cao hơn so
với loại tơn thông thường, tiết kiệm hệ thống khung kèo đỡ tôn cho người sử dụng, ngồi
ra việc tạo thêm sóng phụ giúp cho việc đi lại dể dàng hơn không làm biến dạng tấm tôn
khi lắp dựng. Chiều dài tấm tôn sản xuất theo yêu cầu thiết kế, cùng với màu sắc đa dạng
mang đến vẽ đẹp bền vững cho công trình.
- Độ dày thơng thường của tơn 9 sóng vng:
+ Tơn mái: 0.45MM – 0.50MM cho tơn 9 sóng lợp nhà xưởng lớn.
+ Tôn mái: 0.40MM – 0.45MM cho tôn 9 sóng vng lợp nhà xưởng vừa và nhỏ.
+ Tơn vách: 0.35MM – 0.50MM cho tơn 9 sóng vng lợp mái vừa và lớn.
SVTH: LƯƠNG VĂN TIẾN
NGUYỄN TIẾN TÀI

4
GVHD: BÙI HỆ THỐNG


NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ MÁY CÁN TƠN SĨNG VNG

1.1.1.2.2. Tơn sóng trịn

HÌNH 1. 4 Tơn sóng trịn

- Tơn sóng trịn được sản xuất theo tiêu chuẩn đo lường chất lượng TCCS
02,03,04,05/CT. HH, sóng cao 21mm, nguyên liệu sản xuất sử dụng thép nền G300-550mpa
mạ kẽm, mạ hợp kim nhôm kẽm phủ màu chất lượng cao cấp theo tiêu chuẩn Nhật Bản và
Châu Âu.
- Sản phẩm chủ yếu được sử dụng làm bao che hoặc làm hàng rào cho các cơng trình xây
dựng và lợp mái nhà dân dụng. Tơn sóng trịn được đánh giá rất cao nhờ độ bền và thẩm
mỹ, vít liên kết với xà gồ sử dụng loại vít tự khoan nên giữ cho tôn không bị gãy mũi và

trượt khi sử dụng.

- Ngun liệu tơn sóng trịn được sản xuất theo tiêu chuẩn quốc tế, do các nhà máy tôn
hàng đầu Việt Nam sản xuất như Hoa Sen, Đông Á, Đại Thiên Lộc, Nam Kim, Phương
Nam…
- Ưu điểm vượt trội của tơn sóng trịn
• Thiết kế sóng trịn đều, thẩm mỹ.
• Với thiết kế 15 sóng trịn đều nhau tạo cho tấm tôn trở nên cứng hơn, giúp tăng khoảng
cách xà gồ. Khổ rộng 1.07m, hữu dụng1.0m, tạo nên sự thuận lợi cho việc thiết kế mái nhà.
• Vít liên kết tôn mái với xà gồ là loại vít tựkhoan SRMT 12 -14 X 55 mm. Vit liên kết
tôn vách với xà gồ là loại vít tự khoanSRMT 12 -14 X 20 mm được xử lý nhiệt và mạ ZincTin cường độ.cao không bị gãy mũi hoặc bị trượt khi sử dụng.

SVTH: LƯƠNG VĂN TIẾN
NGUYỄN TIẾN TÀI

5
GVHD: BÙI HỆ THỐNG


NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ MÁY CÁN TƠN SĨNG VNG

1.1.1.2.3. Tơn sóng ngói

HÌNH 1. 5 Tơn sóng ngói

- Tơn sóng ngói là sản phẩm sử dụng để lợp cho các cơng trình có kiến trúc nhiều biệt
thự hoặc mái có độ dốc lớn, có nhiều màu sắc hợp sở thích phong thủy giúp ngôi nhà đẹp
hơn.
- Tơn sóng ngói đạt chuẩn chỉ tiêu đo lường chất lượng TCCS 02,03,04,05/CT.HH.
- Sóng cao 25mm, thép nền G300 mạ kẽm, mạ thêm 1 hợp kim nhôm kẽm phủ màu chất

lượng cao cấp.
- Sóng tơn được cán nhiều loại: 5 sóng, 9 sóng, kiểu ngói tây, nhiều màu sắc và độ dày
khác nhau để Khách hàng chọn lựa
- Tôn sóng ngói giúp giảm trọng tải lên phần khung sườn của hệ thống mái, cột và móng
rất nhiều so với việc sử dụng gạch, ngói.
- Bạn sẽ tiết kiệm được nhiều 1chi phí khác cho phần mái so với lợp bằng các loại ngói
gạch thơng thường.
- Giảm được chi phí cho phần xà gồ
- Sử dụng loại vít tự khoan SRMT 12 -14 X 50mm đã qua quá trình xử lý nhiệt, mạ ZincTin cường độ.cao không gẫy hoặc trượt khi sử dụng.
1.1.1.3. Nhu cầu về tấm lợp
Ngày nay nhu cầu sử dụng các tấm lợp của con người để làm bao che cho các cơng trình
dân dụng và cơng nghiệp ngày càng cao do đó địi hỏi một lượng lớn tấm lợp trong đó có
các tấm lợp bằng tơn, các tấm lợp này phải đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng của con người.
Trước đây hầu hết các tấm lợp được làm từ đất sét (ngói), phêroximăng hoặc nhựa PVC...
những loại này có những nhược điểm như trọng lượng lớn nên đòi hỏi kết cấu khung sườn
SVTH: LƯƠNG VĂN TIẾN
NGUYỄN TIẾN TÀI

6
GVHD: BÙI HỆ THỐNG


NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ MÁY CÁN TƠN SĨNG VNG

phải cứng vững, dễ vỡ, thời gian sử dụng ngắn, tính thẩm mỹ không cao nên giờ đây nó ít
được sử dụng. Trong khi đó các loại tấm lợp bằng tôn ngày càng được sử dụng nhiều để
thay thế cho các loại tấm lợp trên vì nó khắc phục được những nhược điểm của các loại tấm
lợp trên. Theo thống kê của các cơ sở sản xuất tơn tấm lợp thì hiện nay hầu hết các cơng
trình xây dựng sử dụng tơn sóng làm tấm lợp. Điều này chứng tỏ tấm lợp bằng tôn đang
ngày càng đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng và dần thay thế các loại tấm lợp trước

đây.
- Ưu điểm:
+ Độ bền các tấm lợp cao hơn so với tấm lợp bằng phêroximăng, đất sét, nhựa PVC...
+ Thời gian sử dụng lâu hơn, khả năng chống lại tác hại của mơi trường cao hơn.
+ Gọn nhẹ, có tính thẩm mĩ cao.
+ Khó hư hỏng, khó thấm nước.
+ Kết cấu sườn lợp gọn nhẹ, tiết kiệm được kết cấu khung sườn nhà.
- Nhược điểm:
+ Gây tiếng ồn khi trời mưa.
+ Hấp thụ và truyền nhiệt vào cơng trình...
Những nhược điểm trên hiện đã được khắc phục như sử dụng tôn lạnh để giảm nhiệt
hoặc dán tấm mousse để cách nhiệt và giảm độ ồn.
1.1.1.4. Thơng số các loại sóng tơn thường dùng
1.1.1.4.1. Đối với tơn sóng vng:
+ Tơn khổ 914mm tạo tơn 7 sóng:
Diện tích hữu dụng là: 1256 = 750(mm)
+ Tơn khổ 1200mm tạo 9 sóng:
Diện tích hữu dụng là: 1258 = 1000(mm)
+ Biên dạng, các thơng số tơn sóng vng như sau:

HÌNH 1. 6 Biên dạng tơn 9 sóng
SVTH: LƯƠNG VĂN TIẾN
NGUYỄN TIẾN TÀI

7
GVHD: BÙI HỆ THỐNG


NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ MÁY CÁN TƠN SĨNG VNG

1.1.1.4.2. Đối với tơn sóng ngói:
Loại tơn này được cán lại vịng sau khi đã cán tạo sóng, quá trình tạo vịng là do các khía
được tạo trên hai lơ cán. Bán kính vịng được thay đổi bởi lô cán đầu ra
+ Tôn khổ 914 (mm) tạo tơn 5 sóng:
Diện tích hữu dụng là: 1904 = 760 (mm)
+ Tơn khổ 1200 (mm) tạo tơn 6 sóng:
Diện tích hữu dụng là: 1905 = 950 (mm)
+ Biên dạng, các thơng số tơn sóng ngói như sau:

HÌNH 1. 7 Biên dạng tơn sóng ngói
1.1.1.4.3. Đối với tơn sóng trịn:

HÌNH 1. 8 Biên dạng sóng trịn
+ Chiều dài hữu dụng: 7410 = 740 (mm) Kích thước tơn sóng trịn

1.2. Lý thuyết biến dạng dẻo
1.2.1. Cơ sở lý thuyết quá trình biến dạng dẻo của kim loại
Như chúng ta đã biết dưới tác dụng của ngoại lực, kim loại biến dạng theo các giai đoạn:
Biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo, biến dạng phá huỷ. Tuỳ theo từng cấu trúc tinh thể của
mỗi kim loại các giai đoạn trên có thể xảy ra với mức độ khác nhau. Dưới đây sẽ khảo sát
cơ chế biến dạng trong đơn tinh thể kim loại trên cơ sở đó nghiên cứu biến dạng dẻo của
kim loại và hợp kim.
SVTH: LƯƠNG VĂN TIẾN
NGUYỄN TIẾN TÀI

8
GVHD: BÙI HỆ THỐNG


NGHIÊN CỨU, TÍNH TỐN, THIẾT KẾ VÀ MƠ HÌNH HỐ MÁY CÁN TƠN SĨNG VNG

1.2.1.1. Các khái niệm
Biến dạng đàn hồi: là biến dạng sau khi ngoại lực thôi tác dụng, vật trở lại vị trí ban đầu.
Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng là tuyến tính và tuân theo định luật Hook. Trên sơ đồ
là đoạn OA.
Biến dạng dẻo: Là biến dạng không bị mất đi sau khi ngoại lực thôi tác dụng. Biến dạng
này tương ứng với giai đoạn phá huỷ của vật liệu (trên sơ đồ là đoạn AB). Đặc điểm của
giai đoạn này là lực không tăng trong khi biến dạng vẫn tăng.
Biến dạng phá hủy: Sau khi qua giai đoạn biến dạng dẻo, vật liệu bị biến cứng nên ở giai
doạn này, lực có tăng biến dạng mới tăng, quan hệ giữa lực và độ biến dạng là đường cong.
Ta tiếp tục tăng lực cho tới khi đạt giá trị lớn nhất (trên sơ đồ là điểm C), sau đó lực giảm
nhưng biến dạng vẫn tăng cho tới lúc đứt. Trên đồ thị đoạn BC biểu diễn giai đoạn cũng cố
vật liệu, CD là giai đoạn phá huỷ.

HÌNH 1. 9 Biểu đồ biến dạng kim loại
* Biến dạng trong đơn tinh thể:
- Trong đơn tinh thể kim loại, các nguyên tử sắp xếp theo một trật tự xác định, mỗi
nguyên tử luôn luôn dao động xung quanh vị trí cân bằng của nó (a).
- Biến dạng đàn hồi: Dưới tác dụng của ngoại lực, mạng tinh thể bị biến dạng. Khi ứng
suất sinh ra trong kim loại chưa vượt quá giới hạn đàn hồi của các nguyên tử kim loại dịch
chuyển không vượt quá một thông số mạng (b), nếu thôi tác dụng lực, mạng tinh thể trở về
trạng thái ban đầu.
- Biến dạng dẻo: Khi ứng suất trong kim loại sinh ra vượt quá giới hạn đàn hồi, kim loại
bị biến dạng dẻo do trượt và song tinh.
SVTH: LƯƠNG VĂN TIẾN
NGUYỄN TIẾN TÀI

9
GVHD: BÙI HỆ THỐNG