(Đồ án hcmute) thiết kế và thi công mô hình máy uốn đa năng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG

GVHD: ThS. DƯƠNG ĐĂNG DANH
SVTH: PHẠM LAI
MSSV: 13143175
SVTH: ĐINH HẢI DƯƠNG
MSSV: 13143061
SVTH : NGUYỄN MẠNH CƯỜNG
MSSV : 13143035

SKL 0 0 4 8 8 1

Tp.Hồ Chí Minh,tháng 07 năm 2017

do an


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN
ĐA NĂNG

GVHD: ThS. DƢƠNG ĐĂNG DANH
SVTH : PHẠM LAI
MSSV : 13143175
SVTH : ĐINH HẢI DƢƠNG
MSSV : 13143061
SVTH : NGUYỄN MẠNH CƢỜNG
MSSV : 13143035

Tp.Hồ Chí Minh,tháng 07 năm 2017

do an


do an


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

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

Bộ môn : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)

Họ và tên sinh viên : PHẠM LAI

MSSV:13143175 Hội đồng:06

Họ và tên sinh viên : ĐINH HẢI DƢƠNG

MSSV:13143061 Hội đồng:06

Họ và tên sinh viên :NGUYỄN MẠNH CƢỜNG

MSSV:13143035 Hội đồng:06

Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG
Ngành đào tạo: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên GV hƣớng dẫn: DƢƠNG ĐĂNG ĐANH
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(không đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

do an


2.3.Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

2.4. Những tồn tại (nếu có):
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

3. Đánh giá:
T

Mục đánh giá

T
1.

Hình thức và kết cấu ĐATN
ng

2.

a

ớ đ

Điể

Điểm

m tối đa

đạt được

30

đủ cả h nh hức

n

ng của các ục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuậ ,
h a học h
Khả năng hực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh g á
Khả năng h ết kế chế tạo m t hệ thống, thành ph n, hoặc quy
nh đáp ứng yêu c đưa a ới những ràng bu c thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên ngành

5
10
15
15
5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10
Tổng điểm

4. Kết luận:
 Đƣợc phép bảo vệ

do an

100


 Không đƣợc phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017

Giảng viên hƣớng dẫn
((Ký, ghi rõ họ tên)

do an


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

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

Bộ môn : CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên : PHẠM LAI

MSSV:13143175 Hội đồng:06

Họ và tên sinh viên : ĐINH HẢI DƢƠNG

MSSV:13143061 Hội đồng:06

Họ và tên sinh viên :NGUYỄN MẠNH CƢỜNG

MSSV:13143035 Hội đồng:06

Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG
Ngành đào tạo: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV) : NGUYỄN HOÀI NAM
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

3. Kết quả đạt được:
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................
...................................................................................................................................................................

do an


5. Câu hỏi:
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................

6. Đánh giá:
T

Mục đánh giá

T
1.

Hình thức và kết cấu ĐATN
ng

2.

a

ớ đ

Điể

Điểm

m tối đa

đạt được

30

đủ cả h nh hức

n

ng của các ục

10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài

10

Tính cấp thiết của đề tài

10

Nội dung ĐATN

50

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuậ ,
h a học h
Khả năng hực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh g á
Khả năng h ết kế, chế tạo m t hệ thống, thành ph n, hoặc quy
nh đáp ứng yêu c đưa a ới những ràng bu c thực tế.

Khả năng cải tiến và phát triển
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mề

5
10
15
15

ch ên ng nh

5

3.

Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài

10

4.

Sản phẩm cụ thể của ĐATN

10
Tổng điểm

do an

100

7. Kết luận:
 Đƣợc phép bảo vệ
 Không đƣợc phép bảo vệ
TP.HCM, ngày

tháng 07 năm 2017

Giảng viên phản biện
((Ký, ghi rõ họ tên)

do an


do an


LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới các Thầy Cô giáo trƣờng
Đại Học Sƣ phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã chỉ dạy chúng em tận tình trong
suốt 4 năm học.
Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cơ khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy đã
nhắc nhở, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt quá trình học tập
và làm đề tài tốt nghiệp.
Đặc biệt, chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Dƣơng Đang Danh đã nhiệt
tình chỉ dạy, hƣớng dẫn và giúp đỡ chúng em trong suốt quãng thời gian làm đề tài tốt
nghiệp.
Chúng em cũng xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo bộ môn đã bỏ thời gian quý báu
của mình để đọc, nhận xét và duyệt đồ án của chúng em.
Chúng em cũng xin bày tỏ lịng biết ơn của mình đến mọi ngƣời trong gia đình, các
anh chị và bạn bè đã động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em

trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng, chúng em xin bày tỏ lịng biết ơn tới Thầy ,Cơ trong Hội đồng bảo vệ và
uỷ viên Hội đồng đã bỏ thời gian quý báu của mình để đọc, nhận xét và tham gia Hội
đồng chấm đồ án này.
Hồ Chí Minh,ngày...tháng 07 năm 2017
Sinh viên thực hiện
Phạm Lai
Đinh Hải Dƣơng
Nguyễn Mạnh cƣờng

do an


TĨM TẮT
Đề tài “ THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG ” xuất
phát từ nhu cầu thực tế trong đời sống lao động sản xuất.
Nền công nghiệp Việt Nam đang trong quá trình hình thành và phát triển, để đƣa đất
nƣớc trở thành một quốc gia có nền cơng nghiệp hiện đại, chúng ta cần vận dụng khối óc,
sự sáng tạo khoa học kỹ thuật vào trong nền công nghiệp hiện nay ở nƣớc ta. Song song
với q trình phát triển đó, địi hỏi phải có cơ sở hạ tầng đầy đủ để đáp ứng cho nhu cầu
phát triển công nghiệp.
Nhầm để đáp ứng lại nhu cầu tăng trƣởng khá nóng của ngành xây dựng cơng nghiệp
và dân dụng, địi hỏi chúng ta phải có phƣơng thức xây dựng, thi cơng nhanh gọn, chính
xác và hiệu quả làm việc cao.
Máy uốn thép là những công cụ cần thiết cho cuộc sống ngày nay, nhằm phục vụ cho
các cơng trình, nhà ở các vật dụng trong gia đình hầu hết đều sử dụng những thiết bị
này…
Bên cạnh những thiết bị máy móc dồi dào hiện có để phục vụ sản xuất nhƣng
vẫn chƣa đủ để đáp ứng cho những nhu cầu nhỏ lẻ của các công ty, xí nghiệp nhƣ hiện
nay.

Nhóm đã nghiên cứu và chế tạo máy uốn đa năng nhằm đáp ứng những nhu cầu
trên.Trong thời gian thực hiện, nhóm chúng em đã cố gắng hồn thiện bản vẽ, mơ hình
mơ phỏng trên phần mềm Solidwold, Creo 3.0 và kiểm tra sự hoạt động của máy để đáp
ứng nhu cầu của đồ án.
Để đáp ứng đƣợc yêu cầu của đồ án, nhóm chúng em đã nghiên cứu các kết cấu cơ
khí, hệ thống nâng đỡ,…thơng qua kiến thức đã đƣợc học trong nhà trƣờng và tìm hiểu
thêm trên sách báo, internet,… Từ đó giúp chúng em thi cơng mơ hình nhanh và hiệu quả
hơn.
Sau khi hồn tất đồ án, chúng em đã có đƣợc cho mình những kiến thức về thiết kế
khung, những kỹ năng về gia công chi tiết, hàn khung và chọn các chi tiết cho phù hợp
với việc vận hành của máy.
Máy có thể uốn đƣợc thép ống có kích thƣớc 10 đến 42 và bề dày 3 mm. Thép
hộp có kích thƣớc 40 x 40 mm và bề dày 2.5 mm
Tuy nhiên, đề tài vẫn còn một vài hạn chế nhƣ là kết cấu máy chƣa đƣợc gọn nhẹ,
năng suất chƣa cao… Vì vậy cho nên, chúng em hi vọng đề tài này có thể phát triển tốt
hơn trong tƣơng lai gần bằng cách khắc phục các nhƣợc điểm vừa nêu trên.

do an


MỤC LỤC
PHẦN A - LÝ THUYẾT
CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC SẢN PHẨM UỐN VÀ NHU CẦU SẢN
XUẤT
trang
1.1. Nhu cầu sản xuất. .............................................................................................. 1
1.1.1. Lịch sử phát triển của ống. .............................................................................. 1
1.1.2. Các nƣớc sản xuất sản phẩm thép dạng ống. ................................................... 2
1.1.3. Lịch sử phát triển của máy cán, uốn ống. ........................................................ 2
1.2. Giới thiệu về các sản phẩm từ phôi ống. .......................................................... 3

1.2.1. Các sản phẩm dùng trong công nghiệp: ........................................................... 3
1.2.2. Sản phẩm ống dùng trong sinh hoạt: ............................................................... 4
1.3. Các thông số phôi thép. ..................................................................................... 6
1.4. Các khái niệm cơ bản về thông số động học: ................................................... 8
CHƢƠNG 2. CƠNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ UỐN
2.1. Cơng nghệ uốn: ............................................................................................... 10
2.1.1. Khái niệm uốn: ............................................................................................. 10
2.1.2. Quá trình uốn: ............................................................................................... 10
2.2. Thiết bị uốn: .................................................................................................... 11
2.2.1. Phƣơng pháp thủ cơng: ................................................................................. 11
2.2.2. Phƣơng pháp dùng máy móc, thiết bị: ........................................................... 12
CHƢƠNG 3 . XÂY DỰNG Ý TƢỞNG VÀ PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY
3.1. Yêu cầu đối với máy cần thiết kế: .................................................................. 16
3.1.1. Các chỉ tiêu về hiệu quả sử dụng: .................................................................. 16
3.1.2. Khả năng sử dụng: ........................................................................................ 16
3.1.3. Độ tin cậy: .................................................................................................... 16
3.1.4. An toàn trong sử dụng:.................................................................................. 16
3.1.5. Tính cơng nghệ và tính kinh tế: ..................................................................... 16
3.2. Xây dựng ý tƣởng các phƣơng án thiết kế máy: ............................................ 17
3.2.1. Phân tích yêu cầu động học của máy: ............................................................ 16
3.2.2. Phân tích chức năng: ................................................................................................... 16

do an


3.3. Lựa chọn phƣơng án thiết kế: ........................................................................ 20
3.3.1. Phân tích yêu cầu động học của máy: ............................................................ 21
3.3.2. Lựa chọn phƣơng án truyền động: ................................................................. 21
3.3.3. Phƣơng án 1: ................................................................................................. 21
3.3.4. Phƣơng án 2: ................................................................................................. 22

3.3.5. Phƣơng án 3: ................................................................................................. 23
3.3.6. Chọn phƣơng án thiết kế: .............................................................................. 25
PHẦN B – THIẾT KẾ MÁY
CHƢƠNG 4. TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH CỦA MÁY
4.1. Sơ đồ động học của tồn máy. ....................................................................... 26
4.2. Tính tốn cơng suất truyền động………………………………………………………….. ……….………..26
4.2.1 Tính tốn cơng suất khi uốn ......................................................................... 26
4.3. Tính tốn lực uốn ........................................................................................... 26
4.3.1. Tính lực uốn khi uốn ống thép trịn có đƣờng kính D=42mm,S= 3mm .......... 28
4.3.2. Tính lực uốn khi uốn ống thép vng có kích thƣớc 40x40mm,S= 2,5mm .... 34
4.3.3 Tính lực uốn tác dụng lên 2 Puly uốn hai bên:............................................... 34
4.3.4 Tính tốn tốc độ quay ................................................................................... 35
4.4. Xác định công suất dẫn động máy, chọn động cơ. ......................................... 35
4.4.1. Xác định công xuất dẫn động của máy: ......................................................... 34
4.4.2. Chọn động cơ:............................................................................................... 34
CHƢƠNG 5. THIẾT KẾ CÁC BỘ TRUYỀN
5.1. Phân phối tỷ số truyền: ................................................................................... 37
5.2. Các thông số trên trục: ................................................................................... 38
5.2.1. Tốc độ quay trên các trục: ............................................................................. 38
5.2.2. Công suất trên các trục: ................................................................................. 38
5.2.3. Mômen xoắn trên các trục: ............................................................................ 38
5.3. Thiết kế bộ truyền đai:.................................................................................... 39
5.4. Thiết kế bộ truyền xích: .................................................................................. 42
5.5. Thiết kế bộ truyền bánh răng côn: ................................................................. 42

do an


CHƢƠNG 6. THIẾT KẾ KHUNG, THIẾT KẾ TRỤC, THIẾT KẾ GỐI ĐỠ
6.1. Thiết kế khung: ............................................................................................... 50

6.1.1. Giới thiệu các phƣơng pháp hàn và các loại mối hàn:.................................... 50
6.1.2. Trình tự các bƣớc thực hiện khi hàn khung: .................................................. 52
6.2. Thiết kế trục: ................................................................................................... 59
6.2.1. Chọn vật liệu: ............................................................................................... 59
6.2.2. Tính sơ bộ đƣờng kính trục: .......................................................................... 59
6.2.3. Khoảng cách giữa các điểm đặt lực và chiều dài các đoạn trục:.................... 61
6.2.4. Tính gần đúng trục: ....................................................................................... 61
6.2.5. Đối với trục III: ............................................................................................. 62
6.2.6. Đối với trục IV: ............................................................................................ 66
6.2.7. Đối với trục V: .............................................................................................. 70
6.2.8. Đối với trục VI: ............................................................................................ 70
6.2.9. Đối với trục VII: ........................................................................................... 70
6.2.10.Tính chính xác trục và kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi…...……………….73
6.3.Thiết kế gối đỡ trục ............................................................................................ 80
CHƢƠNG 7. THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÍCH THỦY LỰC NÂNG HẠ CON
LĂN
7.1. Kích thủy lực: .................................................................................................. 94
7.2. Chọn kích thủy lực: ......................................................................................... 94
7.2.1. nguyên lý hoạt động của kích thủy lực: ......................................................... 92
7.2.2. Chọn kích thủy lực: ....................................................................................... 92
CHƢƠNG 8. YÊU CẦU VỀ LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG
8.1. Yêu cầu về lắp đặt máy: .................................................................................. 94
8.2. Yêu cầu về vận hành máy: .............................................................................. 94
8.3. Yêu cầu bảo dƣỡng máy: ................................................................................ 94
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 94

do an

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH.
Hình 1.1 Một số hình ảnh minh họa cho sản phẩm ống trong cơng nghiệp ................ 4
Hình 1.2 Một số hình ảnh minh họa cho sản phẩm ống trong sinh hoạt ..................... 5
Hình 1.3: Biểu đồ ζ – ε ............................................................................................. 8
Hình 1.4: Biểu đồ P – Δl .......................................................................................... 9
Hình 2.1: Biến dạng của phơi trƣớc và sau khi uốn ε ............................................. 11
Hình 2.2:Phơi sau khi uốn....................................................................................... 11
Hình 2.3: Mơ hình uốn kiểu có chày uốn ............................................................... 12
Hình 2.4: Máy uốn ống kiểu dùng chày uốn ........................................................... 13
Hình 2.5 :Mơ hình kiểu ép đùn vào ống ................................................................. 13
Hình 2.6 :Máy uốn ép đùn vào ống ......................................................................... 14
Hình 2.7 :Mơ hình uốn kéo và quay ........................................................................ 14
Hình 2.8 :Mơ hình uốn kiểu trục lăn ....................................................................... 15
Hình 2.9 :Máy uốn bằng các trục lăn ..................................................................... 15
Hình 3.1: Hộp chức năng chính dƣới dạng sơ đồ khối ............................................ 17
Hình 3.2 :Cấu trúc chức năng hệ thống .................................................................. 18
Hình 3.3 :sơ đồ cấu trúc chức năng quy trình .......................................................... 19
Hình 3.4 :Sơ đồ uốn phƣơng án 1 .......................................................................... 21
Hình 3.5 :Sơ đồ uốn phƣơng án 2 .......................................................................... 22
Hình 3.6 :Sơ đồ uốn phƣơng án 3 .......................................................................... 24
Hình 3.7 :Sơ đồ uốn ống 1 con lăn uốn di chuyển và 2 con lăn đỡ cố định .............. 25
Hình 4.1 :Sơ đồ uốn động học. ............................................................................... 26
Hình 4.2 Tiết diện trịn ........................................................................................... 28
Hình 4.3 :Sơ đồ phân tích lực khi uốn vành: .......................................................... 29
Hình 4.4 :Sơ đồ phân tích lực khi uốn góc .............................................................. 30
Hình 4.5 :Tiết diện vng rỗng. .............................................................................. 31
Hình 4.6 :Sơ đồ phân tích lực khi uốn vành ............................................................ 32
Hình 4.7 :Sơ đồ phân tích lực khi uốn góc .............................................................. 33
Hình 4.8 :Sơ đồ tính lực uốn .................................................................................. 34
Hình 5.1 :Sơ đồ động học ....................................................................................... 37

do an


Hình 5.2 :Kích thƣớc tiết diện đai .......................................................................... 39
Hình 6.1 :Các loại máy hàn .................................................................................... 50
Hình 6.2 :Khung I ................................................................................................... 52
Hình 6.3 :Khung II ................................................................................................ 55
Hình 6.4 :Khung III ............................................................................................... 57
Hình 6.5 :Sơ đồ động học. ...................................................................................... 62
Hình 6.6 :Biểu đồ mơmen trục III .......................................................................... 63
Hình 6.7 :Biểu đồ mơmen trục IV .......................................................................... 67
Hình 6.8 :Biểu đồ mơmen trục VII ........................................................................ 71
Hình 6.9 :Chi tiết ổ lăn .......................................................................................... 81
Hình 6.10 :Sơ đồ đặt lực III ................................................................................... 81
Hình 6.11 :Sơ đồ đặt lực trục IV ............................................................................ 84
Hình 6.12 :Sơ đồ đặt lực trục VII ........................................................................... 87
Hình 7.1 :Con đội thủy lực tích hợp sẵn bơm dầu .................................................. 90
Hình 7.2 : con đội thủy lực SSA ( vỏ nhôm, 50 - 100 tấn ) .................................... 91
Hình 7.3 : kích thủy lực 2 chiều ............................................................................. 91
Hình 7.4 :Sơ đồ nguyên lý hoạt động của kích thủy lực .......................................... 92
Hình 7.5: Con đội tải trọng 6 tấn ........................................................................... 93

do an


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .
Bảng 1.1 Bảng quy chuẩn trọng lƣợng ống tròn (TCVN 3783-83). ........................... 6
Bảng 1.2 Bảng quy chuẩn trọng lƣợng ống vuông ................................................... 7
Bảng 3.1 Xây dựng phƣơng án thiết kế .................................................................. 20

Bảng 5.1 Bảng các thông số trên các trục: .............................................................. 39
Bảng 6.1 Các loại mối hàn ..................................................................................... 51
Bảng 6.2 Trình tự hàn khung I ............................................................................... 54
Bảng 6.3 Trình tự hàn khung II .............................................................................. 56
Bảng 6.4 Trình tự hàn khung III ............................................................................ 59

do an


TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

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

KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hƣớng dẫn: DƢƠNG ĐĂNG DANH
Sinh viên thực hiện:

PHẠM LAI

MSSV: 13143175

ĐINH HẢI DƢƠNG

MSSV: 13143061

NGUYỄN MẠNH CƢỜNG

MSSV: 13143035

1. Tên đề tài:
THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG
2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:
Thiết kế máy uốn thép cỡ nhỏ phục vụ cho các cơng trình xây dựng dân dụng.
3. Nội dung chính của đồ án:
-Tìm hiểu các loại máy uốn, cán, kéo kim loại cỡ nhỏ.
-Xây dựng ý tƣởng.
- Thiết kế chi tiết.
-Thi cơng mơ hình.
4. Các sản phẩm dự kiến
-Bản thuyết minh,các bản vẽ.
-Mơ hình.
5. Ngày giao đồ án: 15/03/2017
6. Ngày nộp đồ án:

20/7/2017

7. Ngơn ngữ trình bày:

Bản báo cáo:

Tiếng Anh

☐

Tiếng Việt

☒

Trình bày bảo vệ:

Tiếng Anh

☐

Tiếng Việt

☒

do an


TRƢỞNG KHOA

TRƢỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƢỚNG
DẪN

(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

do an

(Ký, ghi rõ họ tên)

do an


PHẦN A - LÝ THUYẾT
CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ CÁC SẢN PHẨM UỐN VÀ
NHU CẦU SẢN XUẤT
1.1. Nhu cầu sản xuất.
Nhƣ chúng ta cũng đã biết, việc sử dụng các đồ dùng, máy móc sản xuất từ sản
phẩm ống đã trở thành một phần không thể thiếu. Từ những sản phẩm ống nhỏ sử
dụng trong sinh hoạt gần gũi với chúng ta nhƣ bàn, ghế, tủ, giƣờng… các đồ vật
chuyên dụng trong sản xuất, kinh doanh, trong các phịng thí nghiêm, các chi tiết
máy trong cơ khí…cho đến những đƣờng ống lớn để vận chuyển dầu, khí đốt, nƣớc
chính là những nguồn không thể thiếu cho cuộc sống của chúng ta.
Trong cơng nghiệp: thì sản phẩm ống uốn giữ một vai trị rất quan trọng vì nó
đƣợc dùng để dẫn nhiên liệu cả khí lẫn lỏng từ nơi sản xuất đến nơi sử dụng, đã có
những đƣờng ống dẫn nhiên liệu nhƣ: dẫn khí, dẫn nƣớc, dẫn dầu, dẫn hóa chất…
xuyên quốc gia. Nó đƣợc coi nhƣ cầu nối giữa các khu công nghiệp, giữa nguồn
nhiên liệu với các nhà máy. Sản phẩm ống uốn không thể thiếu đƣợc trong công
nghiệp tàu thủy, các ngành sản xuất nhiên liệu…
Trong xây dựng: Ống thép đƣợc dùng để sản xuất các kết cấu nhƣ: giàn không
gian, ống thứ siêu âm trong cột bê tông, giàn giáo, cột đèn chiếu sáng đô thị…
Trong sinh hoạt: thì sản phẩm ống uốn cũng đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣ: làm lan
can, bàn ghế, xích đu, đồ dùng trong nhà bếp, dùng làm đƣờng ống dẫn nƣớc phục
vụ sinh hoạt, làm đƣờng ống dẫn nhiên liệu khí đốt…
Nắm bắt đƣợc sự quan trọng đó, các tập đồn lớn đã sản xuất ra phơi ống đủ các
loại vật liệu, kích trƣớc khác nhau để đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng. Nhƣng hầu hết
các phôi ống sản xuất ra đều dạng ống thẳng, không phù hợp với các trƣờng hợp cụ
thể khi sử dụng. Mà muốn sử dụng đƣợc thì chúng ta phải thêm cơng đoạn uốn ống.
Dựa trên những phân tích, tính tốn và nhu cầu sử dụng sản phẩm đề tài :
“THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH MÁY UỐN ĐA NĂNG” đƣợc thiết kế để

đáp ứng nhu cầu thiết yếu trên.
1.1.1.

Lịch sử phát triển của ống.

Lịch sử của việc sản xuất ống đƣợc bắt đầu từ việc sử dụng những khúc gỗ rỗng
để cung cấp nƣớc cho các thành phố thời trung cổ. Việc sử dụng những ống gang ở
Anh và Pháp trở nên phổ biến vào đầu thế kỉ XIX.

trang 1

do an


Những ống thép đúc đầu tiên đƣợc tìm thấy ở Philadenphia vào năm 1817 và ở
New York vào năm 1832. Sự phân phổi khí cho các đèn khí đảo đƣợc tìm thấy đầu
tiên ở Anh, ngƣời ta đã sử dụng thép tấp cuộn qua các con xúc xắc tạo thành ống và
hàn mép lại với nhau.
Vào năm 1887 đƣờng ống đầu tiên đƣợc làm từ thép Bethkhem ở Mỹ. Ống thép
có đƣờng hàn đã đƣợc sản xuất thử vào giữa thế kỉ XIX bằng nhiều phƣơng tiện
khác nhau: quy trình Mannesmenm đã đƣợc phát triển ở Đức vào năm 1815 và hoạt
động có hiệu quả thƣơng mại ở Anh vào năm 1887.
Ống thép không hàn đƣợc sản xuất thành công lần đầu tiên tại Mỹ vào năm
1895. Vào đầu thế kỉ XX ống thép không hàn đã đƣợc chấp nhận rộng rãi khi cuộc
cách mạng công nghiệp đƣợc tiến hành là ngành ôtô, ngành tải lọc dầu, hệ thống các
ống dẫn, các giếng dầu, các lò hơi phát điện kiểu cổ.
Sự phát triển của các phƣơng pháp sản xuất ống, cùng với sự phát triển của
ngành thép đã tạo ra đƣợc những sản phẩm có khả năng chịu đƣợc những điều kiện
địi hỏi của mơi trƣờng nhƣ: Nhiệt độ, hóa chất, áp suất và các áp dụng chịu áp lực
và dải nhiệt thay đổi. Ống thép đã đƣợc sử dụng một cách tin cậy trong các ngành

công nghiệp quan trọng, các đƣờng ống từ Alaskan đến các nhà máy điện nguyên
tử.
1.1.2. Các nƣớc sản xuất sản phẩm thép dạng ống.
Vào những năm 1886, ba nhà sản xuất hàng đầu các sản phẩm thép dạng ống là
Liên Xô (20 triệu tấn), Cộng đồng kinh tế Châu Âu (13,1 triệu tấn) và nhật bản
(10,5 triệu tấn).
Việc sản xuất các sản phẩm thép dạng ống sẽ duy trì đƣợc ở mức độ trên là phụ
thuộc rất nhiều vào các yếu tố kinh tế của thế giới nhƣ là ngành khai thác dầu, xây
lắp các nhà máy điện, cơng nghiệp sản xuất ơtơ. Ví dụ nhƣ: Ở những nƣớc có giá
dầu thấp do vậy ít có nhu cầu khoan them các giếng dầu. Kết quả là nhu cầu sản
xuất ống thép cho ngành khoan giếng dầu sẽ giảm xuống.
Một ví dụ tƣơng tự là sản xuất ống thép trong các ngành công nghiệp. Tổng sản
lƣợng trên toàn thể giới là sự tổng hợp các ảnh hƣởng từ các khu vực kinh tế địa
phƣơng ở từng nƣớc trên toàn thế giới.
1.1.3. Lịch sử phát triển của máy cán, uốn ống.
Từ xƣa con ngƣời đã biết sử dụng các vật thể tròn xoay bằng đá hoặc bằng gỗ
để nghiền bột làm bánh, nghiền mía làm đƣờng, ép các loại dầu lạc, hƣớng dƣơng…
những vật thể tròn xoay này dần đƣợc thay thể bằng nhôm, thép, đồng thau và từ
việc cán bằng tay đƣợc thay thể bằng các trục cản để dễ dàng thảo lắp trên các máy
có gá trục cán, thế là từ đó các máy cán ra đời, qua thời gian phát triển thì nó ngày
trang 2

do an


càng đƣợc hồn thiện dần, ví dụ nhƣ: Ban đầu các trục cán dẫn dộng bằng sức
ngƣời, nhƣng khi sản xuất địi hỏi năng suất cao hơn thì máy càng to hơn thì con
ngƣời khơng thể dẫn động đƣợc các trục cán này thì ta lại dẫn động bằng sức trâu,
bị, ngựa… Vì vậy ngày nay ngƣời ta vẫn dùng công suất động cơ là mã lực (sức
ngựa).

Năm 1771 máy hơi nƣớc ra đời, lúc này máy cán nói chung đƣợc chuyển sang
dùng động cơ hơi nƣớc. Năm 1864 chiếc máy cán 3 trục đầu tiên đƣợc ra đời vị vậy
các sản phảm cán, uốn đƣợc phong phú hơn trƣớc có cả thép tấm, thép hình, đồng
tấm, đồng dây. Do kỹ thuật ngày càng phát triển, do nhu cầu vật liệu thép tấm phục
vụ nhu cầu đóng tàu, chế tạo xe lửa, ngành công nghiệp nhẹ… mà chiếc máy cán 4
trục đầu tiên ra đời vào năm 1870. Sau đó là chiếc máy cán 6 trục, 12 trục, 20 trục
và dựa trên nguyên lý của máy cán thì máy uốn đƣợc ra đời, trong các loại máy này
có máy uốn ống.
Từ khi điện ra đời thì máy cán đƣợc dẫn động bằng động cơ điện, đến nay có
những máy cán có cơng suất động cơ điện lên đến 7800 (KW).
Ngày nay do sự tiến bộ không ngừng của khoa học kỹ thuật cho nên máy cán
đƣợc điều khiển hoàn toàn tự động hoặc bán tự động làm việc theo chƣơng trình
điều khiển.
1.2. Giới thiệu về các sản phẩm từ phơi ống.
1.2.1.

Các sản phẩm dùng trong công nghiệp:

Trong sản xuất hiện nay các sản phẩm ống đƣợc ứng dụng rất rộng rãi trong các
ngành, lĩnh vực dùng để dẫn nhiên liệu phục sản xuất nhƣ dẫn dầu, dẫn khí…
Trong ngành giao thơng vận tải hiện nay thì ngành vận tải đƣờng ống cũng
đóng vai trị rất là quan trọng nhƣ: dẫn dầu, dẫn khí, khoảng sản… góp phần tiết
kiệm chi phí trong vận chuyển và sản xuất.

trang 3

do an


Hình 1.1 Một số hình ảnh minh họa cho sản phẩm ống trong công nghiệp.

1.2.2.

Sản phẩm ống dùng trong sinh hoạt:

Trong sinh hoạt sản phẩm ống cũng đƣợc sử dụng rất rộng rãi, nhƣng nhu cầu
sử dụng của con ngƣời ngày càng cao địi hỏi các mặt hàng khơng những đảm bảo
về chất lƣợng (độ bền, độ chịu nhiệt, độ tin cậy…) mà cịn mang tính thẩm mỹ cao,
sản phẩm ống Inox có thể đáp ứng nhu cầu đó. Thƣờng thấy nhiều nhƣ: Lan can,
bàn ghế… Bên cạnh đó những vật dụng làm từ thép ống cũng rất phố biển.

trang 4

do an