thiết kế chế tạo máy tuốt và bấm cos dây điện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.43 MB, 100 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH</b>

<b>KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP</b>

<b>Học kỳ I/ năm học 2023-2024</b>

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Dương Thị Vân Anh

Sinh viên thực hiện: Đỗ Thanh Bình MSSV: 20149119 Điện thoại 0333782310Trần Trung Hiếu MSSV: 20143064 Điện thoại 0961832482Đỗ Quang Tịnh MSSV: 20143051 Điện thoại 0773891518

<i><b>– Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo máy tuốt và bấm cos dây điện2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:</b></i>

- Kích thước máy nhỏ gọn (khoảng 300 x 200 x 525 mm), dễ vận chuyển, sửa chữa.

- Máy sử dụng cho dây điện đơn mềm, lõi nhiều sợi đồng (VCm) với tiết diện lõi từ0.25mm<small>2</small>– 0.75mm<small>2</small>.

- Máy có thể bấm được các đầu cos trịn, cos chữ Y, cos pin dẹt.- Điện áp đầu vào: 220VAC

- Năng suất: 6 dây/phút

<i><b>3. Nội dung chính của đồ án:</b></i>

- Nghiên cứu các cơ cấu tuốt dây và bấm đầu cos của máy.

- Nghiên cứu, thiết kế, mô phỏng các thành phần và máy hồn chỉnh.

- Gia cơng, chế tạo và lắp ráp các thành phần máy, từ đó tạo thành máy hoàn chỉnh.- Tiến hành viết báo cáo, thuyết minh.

- Video mơ hình máy tuốt và bấm cos dây điện.- Sản phẩm là các sợi dây điện đã bấm cos.

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<i><b>Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh</b></i> ☐ <i><b>Tiếng Việt ☐</b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

- Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo máy tuốt và bấm cos dây điện.- GVHD: ThS. Dương Thị Vân Anh.

- Họ và tên sinh viên:

Đỗ Thanh Bình MSSV: 20149119 Lớp: 20143CL3 SĐT: 0333782310Trần Trung Hiếu MSSV: 20143064 Lớp: 20143CL2 SĐT: 0961832482Đỗ Quang Tịnh MSSV: 20143051 Lớp: 20143CL2 SĐT: 0773891518- Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp:

- Lời cam kết: “ Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp (KLTN) này do chính tơi nghiên cứuvà thực hiện. Tơi khơng sao chép từ bất kỳ bài viết nào đã được công bố mà khơng trích dẫnnguồn gốc. Nếu có bất kì một sự vi phạm nào tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm”.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 3 năm 2024Ký tên

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

“Cơm cha, áo mẹ, chữ thầy

Gắng cơng mà học có ngày thành danh.”

Từ xa xưa, ông bà đã luôn nhắc nhở mỗi chúng ta phải nhớ đến công ơn dưỡng dụccủa đấng sinh thành, và cũng khơng thể thiếu sót đó là cơng giáo dục từ q thầy cơ. Đếngiờ phút này, nhóm chúng em đang đi những bước chân cuối cùng trên chặng đường đại học.Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ngôi trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật – nơiđã chắp cánh cho những ước mơ, hoài bão của chúng em được bay cao bay xa hơn. Xin cảmơn khoa Cơ khí Chế tạo máy đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng em trong suốt 4 năm học đãqua. Xin cảm ơn cô Dương Thị Vân Anh – giáo viên hướng dẫn đã tận tụy hỗ trợ chúng emrất nhiều từ môn học Thực tập CNC đến đồ án tốt nghiệp. Nếu khơng có cơ có lẽ nhómchúng em đã khơng thể hồn thành được đề tài này. Và lời cảm ơn chân thành nhất chúngcon muốn gửi đến cha mẹ - những người cực khổ, lam lũ vất vả để chúng con có thể cóđược ngày hơm nay. Bên cạnh đó chúng mình muốn gửi lời cảm ơn đến những người bạn,người anh chị em mà chúng mình đã gặp gỡ và quen biết được trên mái trường này. Các bạnđã giúp đỡ chúng mình trong suốt khoảng thời gian qua.

Trong quá trình thực hiện mặc dù gặp rất nhiều khó khăn nhưng chúng em đã hồnthành được đồ án một cách trọn vẹn. Sau khi làm xong chúng em rút ra được nhiều bài họcvà nâng cao thêm được nhiều kiến thức cho bản thân. Song vì thời gian cũng hiểu biết cònhạn chế thế nên đồ án cũng cịn thiếu sót, kính mong sự góp ý của q thầy cơ để chúng emcó thể hồn thiện đồ án và củng cố thêm kiến thức.

Chúng em xin chân thành cảm ơnSinh viên thực hiệnĐỗ Thanh BìnhTrần Trung HiếuĐỗ Quang Tịnh

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY TUỐT VÀ BẤM COS DÂY ĐIỆN</b>

Ngày nay, nhu cầu chế tạo máy móc phục vụ trong nhà máy, xí nghiệp ngày càngnhiều. Để một cái máy hoạt động được gồm hai phần cơ bản là điện và cơ khí. Để kết nốihai phần đó lại thì cần dây điện đã được bấm cos.

Tuy nhiên, việc phải sử dụng kìm tuốt và kìm bấm đối với một nhân cơng gây mấtthời gian, cũng như chưa thực sự đảm bảo về chất lượng của sợi dây sau khi bấm cos. Vìvậy trên thế giới và cả Việt Nam cũng đã ra đời một số máy phục vụ cho nhu cầu cắt, tuốtdây và dập cos. Nhưng với những máy kết hợp tuốt và dập cos lại có giá đắt đỏ. Khơng phùhợp với những doanh nghiệp nhỏ.

Chính vì vậy, nhóm đã hướng đến một chiếc máy nhỏ, có giá thành hợp lý nhằm đápứng nhu cầu trong ngành công nghiệp chế tạo. Và để làm được điều đó, nhóm đã chọn đề tài“<b>Thiết kế, chế tạo máy tuốt và bấm cos dây điện”</b>

Nội dung chính của đồ án tốt nghiệp:

+ Tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của các máy tuốt và máy dập cos trên thịtrường

+ Lên ý tưởng, thiết kế máy với phần mềm vẽ 3D+ Chế tạo, gia công máy

+ Thử nghiệm tuốt và dập cos+ Đánh giá chất lượng sản phẩm+ Kết luận và kiến nghị

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>DESIGN AND FABRICATION OF A WIRE STRIPPING AND CRIMPING MACHINE</b>

Nowadays, the demand for manufacturing machines for factories and enterprises isincreasing. To operate, a machine consists of two basic parts: electrical and mechanical. Toconnect these two parts, crimped wires are required.

However, using wire strippers and crimpers for a worker is time-consuming and doesnot guarantee the quality of the wire after crimping. In the world and Vietnam, there havebeen machines developed to meet the needs of cutting, stripping and crimping wires.However, machines that combine stripping and crimping are expensive and not suitable forsmall businesses.

Therefore, my team has focused on a small machine with a reasonable price to meetthe needs of the manufacturing industry. To achieve this, the group chose the topic "<b>Designand fabrication of a wire stripping and crimping machine".</b>

Main contents of the graduation project:

+ Study the working principle of wire strippers and crimping machines on themarket

+ Brainstorming and designing machines with 3D drawing software+ Manufacturing and machining

+ Wire stripping and crimping test+ Product quality assessment+ Conclusion and recommendation

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

DANH MỤC SƠ ĐỒ...xviii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT... xix

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU...1

1.1. Tính cấp thiết của đề tài...1

1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn...1

1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài... 2

1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu...2

1.4.1. Đối tượng nghiên cứu... 2

1.4.2. Phạm vi nghiên cứu...2

1.5. Phương pháp nghiên cứu...3

1.5.1. Phương pháp nghiên cứu luận... 3

1.5.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn... 3

1.6. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp... 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI...1

2.1. Tổng quan về máy tuốt và dập đầu cos...1

2.2. Phương pháp tuốt dây...1

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

2.2.2. Phương pháp dùng kìm cắt... 5

2.2.3. Phương pháp dùng kìm chuyên dụng... 6

2.2.4. Phương pháp tuốt dây bằng máy...7

2.3. Phương pháp dập đầu cos...8

2.3.1. Phương pháp sử dụng kìm bấm... 8

2.3.2. Phương pháp sửa dụng máy...9

2.4. Một số loại máy tuốt và dập đầu cos...10

2.4.1. Máy tuốt dập đầu cos tự động EW-5085...10

2.5. Các nghiên cứu khoa học trong và ngoài nước...11

2.5.1. Nghiên cứu trong nước... 11

2.5.2. Nghiên cứu ngoài nước...12

CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT...14

3.1. Những loại dây điện được sử dụng phổ biến hiện nay: ...14

3.1.6. Dây cáp điện bọc giáp...17

3.2. Những loại đầu cos phổ biến hiện nay...17

3.2.1. Đầu cos SC...18

3.2.2. Đầu cos tròn... 19

3.2.3. Đầu cos chữ Y (cos chỉa)... 19

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

3.2.5. Đầu cos ghim...20

3.2.6. Đầu cos nối thẳng...21

3.3. Phân loại đầu cos điện theo vật liệu...21

3.3.1. Đầu cos cách nhiệt... 21

3.3.2. Đầu cos không cách nhiệt... 22

3.3.3. Đầu cos đồng...23

3.3.4. Đầu cos nhôm...23

3.3.5. Đầu cos đồng nhôm... 24

3.4. Các cơ cấu thơng dụng... 24

3.4.1. Cơ cấu cơ khí... 24

3.4.2. Cơ cấu điều khiển...26

3.5. Lí thuyết về độ bền, kiểm nghiệm bền...28

3.5.1. Một số dạng tải trọng... 28

3.5.2. Độ bền tĩnh và độ dẻo của vật liệu... 28

3.5.3. Ứng suất cho phép và hệ số an toàn... 29

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY...30

4.1. Nguồn gốc về dây điện và ứng dụng đời sống...30

4.1.1. Nguồn gốc về dây điện... 30

4.1.2. Ứng dụng đời sống...30

4.2. Yêu cầu và thông số thiết kế của đề tài...30

4.2.1. Yêu cầu...30

4.2.2. Thông số đầu vào... 31

4.3. Nguyên lý hoạt động chung của máy tuốt và bấm cos dây điện... 31

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

4.4.1. Phân tích tổng máy...31

4.4.2. Phân tích cụm tuốt dây...32

4.4.3. Phân tích cụm dập cos...35

4.5. Cơ cấu của máy tuốt và bấm cos dây điện sau khi chọn phương án thiết kế...37

4.6. Nguyên lý hoạt động của máy tuốt và bấm cos dây điện... 37

4.6.1. Quy trình tuốt dây điện... 38

4.6.2. Quy trình dập đầu cos dây điện... 39

CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ CƠ KHÍ...40

5.1. Yêu cầu thiết kế... 40

5.2. Thiết kế cụm cắt... 40

5.3. Thiết kế thanh ray – trượt vng...42

5.4. Tính toán tuổi thọ thanh dẫn hướng...43

5.6.2. Kiểm nghiệm chuyển vị...49

CHƯƠNG 6: CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM... 51

6.1. Chế tạo hộp đế... 51

6.1.1. Chế tạo khung máy dưới...51

6.1.2. Chế tạo tấm che...51

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

6.2. Chế tạo khung máy trên...52

6.7.1. Thực nghiệm máy tuốt và dập cos dây điện...69

6.7.2. Đánh giá và kết luận thực nghiệm... 73

6.8. Các biện pháp an toàn và bảo dưỡng máy... 73

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

PHỤ LỤC...78

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật... 7

Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật máy dập đầu cos bán tự động FOUNG-E FE-5TS... 9

Bảng 2.3: Thông số kỹ thuật máy tuốt dập đầu cos tự động EW-5085...10

Bảng 2.4: Thông số kỹ thuật máy tuốt dập đầu cos tự động DK-R2... 11

Bảng 2.5: Thông số kỹ thuật máy CrimpCenter 64SP...13

Bảng 4.1: Phân tích phương án thiết kế máy... 26

Bảng 4.2: Phân tích phương án cấp dây điện...27

Bảng 4.3: Phân tích loại dao tuốt dây điện... 28

Bảng 4.4: Phân tích loại dao tuốt dây điện... 29

Bảng 4.5: Phân tích phương án dập cos... 31

Bảng 6.1: Bảng tra dung sai kích thước gia cơng cắt laser...45

Bảng 6.2: Bảng tra dung sai kích thước gia cơng phay... 47

Bảng 6.3: Thơng số kỹ thuật nguồn tổ ong 24V... 52

Bảng 6.4: Thông số kỹ thuật mạch giảm áp...53

Bảng 6.5: Thông số kỹ thuật Board PLC FX3U-14MT ...54

Bảng 6.6: Thông số kỹ thuật MCB... 54

Bảng 6.7: Thông số kỹ thuật Relay trung gian... 55

Bảng 6.8: Thông số kỹ thuật công tắc xoay ...55

Bảng 6.9: Thông số kỹ thuật Driver... 56

Bảng 6.10: Thông số kỹ thuật động cơ bước. ... 56

Bảng 6.11: Thông số kỹ thuật xi lanh điện... 57

Bảng 6.12: Thông số kỹ thuật cảm biến...57

Bảng 6.13: Thông số kỹ thuật đèn báo...58

Bảng 6.14: Bảng tín hiệu đầu ra của Board PLC...59

Bảng 6.15: Bảng tín hiệu đầu vào của Board PLC... 59

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Bảng 6.17: Thực nghiệm tuốt dây...64Bảng 6.18: Sản phẩm...66

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Hình 1.1: Sợi dây đồng đơn, nhiều sợi đồng...2

Hình 1.2: Các loại đầu cos...2

Hình 2.1: Dùng dao tuốt dây điện... 5

Hình 2.2: Một số loại kìm...6

Hình 2.3: Kìm tuốt dây điện đa năng... 6

Hình 2.4: Máy cắt và tuốt đầu dây điện nhiều lõi...7

Hình 2.5: Kìm bấm cos cơ...8

Hình 2.6: Kìm bấm cos thủy lực... 9

Hình 2.7: Máy dập đầu cos dây điện bán tự động FOUNG-E FE-5TS...9

Hình 2.8: Máy tuốt dập đầu cos tự động EW-5085... 10

Hình 2.9: Máy tuốt dập đầu cos tự động DK-R2...11

Hình 2.10: Máy CrimpCenter 64 SP... 13

Hình 3.1: Dây điện đơn cứng... 14

Hình 3.2: Dây điện đơn mềm... 15

Hình 3.3: Dây điện đơi mềm... 15

Hình 3.4: Dây điện xoắn mềm...16

Hình 3.5: Dây cáp điện...16

Hình 3.6: Dây cáp điện bọc giáp... 17

Hình 3.7: Các loại cos phổ biến... 18

Hình 3.8: Đầu cos SC... 19

Hình 3.9: Đầu cos trịn...19

Hình 3.10: Đầu cos chữ Y... 20

Hình 3.11: Đầu cos pin...20

Hình 3.12: Đầu cos ghim...21

Hình 3.13: Đầu cos nối thẳng...21

Hình 3.14: Đầu cos cách nhiệt...22

Hình 3.15: Đầu cos khơng cách nhiệt... 22

Hình 3.16: Đầu cos đồng...23

Hình 3.17: Đầu cos nhơm...23

Hình 3.18: Đầu cos đồng nhơm...24

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

Hình 3.20: Xy lanh điện... 25

Hình 3.21: Động cơ bước... 26

Hình 3.22: Board điều khiển có thể lập trình (PLC)...27

Hình 3.23: Một số loại cảm biến thơng dụng...27

Hình 3.25: Phân loại tải trọng... 28

Hình 4.1: Cây gutta percha...25

Hình 4.2: Mơ hình máy 3D...32

Hình 4.3: Lưu đồ khối quy trình tuốt, bấm cos...33

Hình 5.1: Góc quay của tay quay động cơ...34

Hình 5.2: Các thơng số cơ bản của dao cắt...35

Hình 5.3: Vị trí đặt dao cắt... 36

Hình 5.4: Hệ số nhiệt độ...37

Hình 5.5: Chương trình PLC với chức năng hẹn giờ xi lanh...40

Hình 5.6: Tiêu chuẩn độ bền bu lơng... 40

Hình 5.7: Sơ đồ phân tích cân bằng ngoại lực và nội lực trên chốt trạng thái tải trọng tĩnh ... 41

Hình 5.8: Biểu đồ nội lực của chốt trạng thái tải trọng tĩnh... 41

Hình 5.9: Sơ đồ phân tích cân bằng ngoại lực và nội lực trên chốt trạng thái tải trọng động.... 42

Hình 5.10: Biểu đồ nội lực của chốt trạng thái tải trọng động... 42

Hình 5.11: Mơ phỏng ứng suất bền khung máy...43

Hình 5.12: Mơ phỏng chuyển vị khung máy... 44

Hình 6.1: Khung máy dưới...45

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Hình 6.13: Nguồn tổ ong 24V...52

Hình 6.14: Mạch giảm áp DC LM2596 3A... 53

Hình 6.15: Board PLC FX3U-14MT-6AD-2DA ... 54

Hình 6.16: MCB Chint NXB-63 16A 6KA 2P...54

Hình 6.17: Relay trung gian 14 chân...55

Hình 6.26: Mơ hình 3D của máy...62

Hình 6.27: Mơ hình thực tế của máy sau khi hồn thiện...63

Hình 6.28: Một số ứng dụng với sản phẩm do máy bấm cos... 68

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Sơ đồ 2.1: Phương pháp tuốt dây thủ công... 5

Sơ đồ 2.2: Phương pháp tuốt dây bằng máy... 7

Sơ đồ 2.3: Phương pháp bấm cos bằng kìm...8

Sơ đồ 4.1: Sơ đồ khối quy trình tuốt, dập chung... 26

Sơ đồ 4.2: Sơ đồ động cụm tuốt... 38

Sơ đồ 4.2: Sơ đồ động cụm dập...39

Sơ đồ 6.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển... 58

Sơ đồ 6.2: Sơ đồ đấu nối Input vào bộ Board PLC... 59

Sơ đồ 6.3: Sơ đồ đấu nối Output vào bộ Board PLC...60

Sơ đồ 6.4: Sơ đồ đấu nối động cơ bước... 60

Sơ đồ 6.5: Sơ đồ đấu nối xi lanh điện... 61

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>Từ viết tắtÝ nghĩa của từ</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<b>CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU1.1. Tính cấp thiết của đề tài</b>

- Ngày nay, cơng nghệ đã trở thành một yếu tố không thể thiếu trong q trình sảnxuất và gia cơng các máy móc, thiết bị. Mà để kết nối giữa những máy móc cơ khí và phầnmềm hay linh kiện, đều phải sử dụng đến dây điện để kết nối. Nhu cầu sử dụng dây điệnkhông chỉ nằm trong phạm vi công nghiệp mà cịn đến hộ gia đình. Điều này đặt ra u cầucao về hiệu suất chất lượng trong quá trình xử lý dây điện.

- Trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp và dân dụng, các doanh nghiệp ln địi hỏinhững cơng việc nhẹ nhàng cần có một năng suất cao và chi phí thấp, nhằm đem lại hiệuquả kinh tế. Trong sản xuất và lắp ráp máy phải sử dụng những sợi dây điện đã được bấmcos sẵn để nối điện cho máy. Những sợi dây điện này trước đây sẽ phải có người tuốt vàbấm cos, nhưng sẽ có trường hợp xảy ra người tuốt dây thừa quá nhiều phần đồng và phảicắt bỏ, gây hao phí và làm mất thời gian. Từ đó máy tuốt và bấm cos sinh ra nhằm đáp ứngđộ chính xác và tiết kiệm thời gian.

- Trước đây, việc tuốt và bấm cos đầu dây điện được thực hiện thủ công. Điều nàykhông đem lại năng suất cao, tốn nguồn nhân lực, đồng thời việc tuốt dây không đồng nhấtcũng ảnh hưởng đến việc bấm cos, có thể gây lãng phí dây điện. Vì vậy, nhóm chúng em đãđưa ra ý tưởng làm nên đề tài: <b>“ Thiết kế, chế tạo máy tuốt và bấm cos dây điện” với</b>

mong muốn nhằm nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm.

- Đây là một đề tài có tính thực tiễn cao, có thể áp dụng trực tiếp trong ngành côngnghiệp vừa và nhỏ. Việc xử lý dây điện chỉ với vài thao tác không chỉ giúp tăng năng suấtmà còn làm giảm rủi ro tai nạn lao động, việc đặt an toàn là ưu tiên hàng đầu trong q trìnhthiết kế. Ngồi ra tính đa dạng của máy cịn thể hiện được việc có thể ứng dụng với nhiềukích cỡ dây điện khác nhau. Cuối cùng, thơng qua đề tài này, nhóm em có thể hiểu sâu hơnvề quy trình thiết kế cũng như hồn thiện ra một sản phẩm có thể đem thương mại, đồngthời vận dụng kiến thức đã được học trên ghế nhà trường để xây dựng nên một sản phẩm cóích đối với xã hội.

<b>1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn</b>

- Việc thiết kế, chế tạo ra máy tuốt và bấm cos dây điện nhằm đưa ra giải pháp chocác doanh nghiệp sản xuất máy móc, xưởng gia cơng cơ khí xưởng điện vừa và nhỏ, cũngnhư những doanh nghiệp khác giúp tiết kiệm thời gian, chi phí phát sinh khơng đáng có vớiviệc tạo ra những sợi dây điện bấm đầu cos sẵn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

- Đồng thời, đề tài giúp sinh viên củng cố kiến thức đã học, tìm hiểu thêm nhữngkiến thức mới, áp dụng vào hoàn cảnh thực tế. Ngoài ra, kết quả của đề tài này cũng là tàiliệu phục vụ cho những đề tài khác giúp cải tiến đề tài hiện hữu.

<b>1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài</b>

- Thiết kế và chế tạo máy tuốt và bấm cos dây điện có thể tuốt sợi dây có tiết diện từ0.25 mm<small>2</small>đến 0.75 mm<small>2</small>.

- Máy vận hành ổn định, đảm bảo an toàn lao động.

- Có thể dập được đầu cos khác nhau, chất lượng sản phẩm tốt.- Máy dễ dàng trong việc vận hành.

<b>1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu1.4.1. Đối tượng nghiên cứu</b>

- Sợi dây điện- Đầu cos

- Những dòng máy tuốt và máy bấm đầu cos khác có sẵn trên thị trường

<b>1.4.2. Phạm vi nghiên cứu</b>

- Máy tuốt và bấm đầu cos dây điện với kích thước tổng thể của máy 300 x 200 x 525(mm).

- Sợi dây điện đơn, mềm, nhiều sợi đồng có tiết diện lõi từ 0.25 mm<small>2</small>đến 0.75 mm<small>2</small>.

<i>Hình 1.1: Sợi dây đồng đơn, nhiều sợi đồng</i>

- Đầu cos trịn, cos chữ Y, cos pin.

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<b>1.5. Phương pháp nghiên cứu</b>

<b>1.5.1. Phương pháp nghiên cứu luận</b>

- Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết.- Phương pháp mơ hình hóa.

<b>1.5.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn</b>

- Phương pháp nghiên cứu sản phẩm thực tiễn.- Phương pháp thực nghiệm.

<b>1.6. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp</b>

Đồ án tốt nghiệp gồm 6 chương, trong đó:Chương 1: Giới thiệu

Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tàiChương 3: Cơ sở lý thuyết

Chương 4: Phương án thiết kế máyChương 5: Tính tốn, thiết kế cơ khíChương 6: Chế tạo và thử nghiệmKết luận và kiến nghị

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI2.1. Tổng quan về máy tuốt và dập đầu cos.</b>

- Máy tuốt và dập cos dây điện là thiết bị chuyên dụng được sử dụng để bóc lớp vỏdây điện bên ngồi sau đó dập đầu cos cho dây điện. Máy được ứng dụng rộng rãi trong cácngành công nghiệp điện, điện tử, xây dựng,...

<b>-</b> Thị trường máy tuốt và dập cos dây điện hiện nay đang ngày càng phát triển mạnhmẽ. Các sản phẩm máy tuốt và dập cos dây điện được sản xuất bởi nhiều thương hiệu khácnhau, từ các thương hiệu trong nước đến các thương hiệu nhập khẩu.

- Máy tuốt và dập cos dây điện được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau phùthuộc vào nhu cầu của doanh nghiệp, khách hàng bao gồm:

+ Theo loại động cơ: Máy tuốt và dập cos dây điện có động cơ điện, máy tuốtvà dập cos dây điện có động cơ khí nén.

+ Theo mức độ tự động hóa: Máy tuốt và dập cos dây điện bán tự động, máytuốt và dập cos dây điện tự động.

+ Theo kích thước và cơng suất: Máy tuốt và dập cos dây điện có kích thước vàcơng suất khác nhau, phù hợp với từng nhu cầu sử dụng cụ thể.

- Máy tuốt và dập cos dây điện có nhiều tính năng ưu việt, giúp nâng cao hiệu quả vànăng suất lao động, bao gồm:

+ Thời gian thực hiện nhanh chóng: Máy tuốt và dập cos dây điện có thể thựchiện công việc tuốt vỏ và dập đầu cos nhanh chóng, chính xác, giúp tiết kiệm thời gian vàcơng sức.

+ Độ chính xác cao: Máy tuốt và dập cos dây điện có thể tước vỏ và dập đầucos với độ chính xác cao, đảm bảo chất lượng mối nối.

+ An toàn trong sử dụng: Máy tuốt và dập cos dây điện được thiết kế với cáctính năng an tồn, giúp bảo vệ người sử dụng.

<b>2.2. Phương pháp tuốt dây.2.2.1. Phương pháp thủ công.</b>

- Là phương pháp đơn giản phù hợp với nhiều đối tượng đặc biệt là những hộgia đình vì những ưu điểm mà nó mang lại. Đây là phương pháp sử dụng dao để lấyđi phần vỏ dây điện phía bên ngồi.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<i>Sơ đồ 2.1: Phương pháp tuốt dây thủ công</i>

- Ưu điểm:

+ Đơn giản, gọn gàng, không yêu cầu dụng cụ phức tạp.

+ Ứng dụng cắt được nhiều loại dây với kích thước khác nhau.- Nhược điểm:

+ Dây dễ bị đứt lõi ảnh hưởng khả năng dẫn điện.+ Phụ thuộc vào tay nghề người thực hiện.

- Ưu điểm:

+ Chi phí đầu tư dụng cụ rẻ, dễ mua.+ Ứng dụng cho nhiều loại dây điện.- Nhược điểm:

+ Độ chính xác không cao.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

+ Phụ thuộc tay nghề người thợ.

+ Cần dùng sức để có thể tuốt được dây.

<b>2.2.3. Phương pháp dùng kìm chuyên dụng.</b>

- Đúng với tên gọi, đây là phương pháp chuyên dụng thường được ứng dụng chonhững người thợ chuyên nghiệp hoặc những kỹ sư điện. Phương pháp này sử dụng loại kìmchuyên dụng cho việc tuốt dây và cả bấm cos nên là một phiên bản nâng cấp hơn so vớiphương pháp sử dụng loại kìm thơng thường.

+ Giá thành tương đối cao. (600-800.000 VND).

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<b>2.2.4. Phương pháp tuốt dây bằng máy.</b>

<b>- Hiện nay việc sử dụng máy tuốt dây đã khơng cịn xa lạ gì với chúng ta. Đặc biệt là</b>

trong môi trường công nghiệp cần số lượng dây điện lớn để đấu nối tủ điện hay để lắp đặtthiết bị.

<i>Sơ đồ 2.2: Phương pháp tuốt dây bằng máy</i>

+ Linh hoạt nhiều kích thước dây.+ Độ chính xác cao, năng suất lớn.+ Dễ dàng sử dụng.

- Nhược điểm:

+ Chi phí lắp đặt máy khá cao.

+ Kích thước máy lớn, chiếm diện tích.

<i>Hình 2.4: Máy cắt và tuốt đầu dây điện nhiều lõi [12]</i>

- Đây là Máy cắt và tuốt đầu dây điện nhiều lõi BV/BVR/PVC tự động BORX-006của Thanh Nga Group – một trong những đơn vị cung cấp giải pháp tự động hóa dây chuyềnsản xuất trong các nhà máy, xí nghiệp.

<i>Bảng 2.1: Thơng số kỹ thuật [12]</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

<b>2.3. Phương pháp dập đầu cos.</b>

<b>2.3.1. Phương pháp sử dụng kìm bấm.</b>

- Hiện nay đây là phương pháp được sử dụng phổ biến và rộng rãi nhất bởi những lợiích mà nó mang lại. Có 2 loại kìm bấm phổ biến hiện này đó là kìm bấm cơ và kìm bấm sửdụng thủy lực.

<i>Sơ đồ 2.3: Phương pháp bấm cos bằng kìm</i>

+ Ưu điểm: nhanh chóng, khơng tốn sức.

+ Nhược điểm: giá thành khá cao, khó sửa chữa.

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>2.3.2. Phương pháp sửa dụng máy.</b>

- Đây là phương pháp bán tự động sử dụng phổ biến trong các xưởng gia công lắpráp điện bởi cần số lượng lớn dây bấm cos. Công ty BMA Việt Nam là 1 trong những đơn vịchuyên cung cấp các nguyên liệu, máy móc phục vụ trong sản xuất cơng nghiệp. Máy dậpđầu cos dây điện bán tự động FOUNG-E FE-5TS là một trong những sẩn phẩm tiêu biểucủa đơn vị này với thiết kế phục vụ cho việc dập cos dây điện một cách dễ dàng.

<i>Hình 2.7: Máy dập đầu cos dây điện bán tự động FOUNG-E FE-5TS. [13]Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật máy dập đầu cos dây điện bán tự động FOUNG-E FE-5TS. [13]</i>

Kích thước 690mmx610mmx490mmKhối lượng 110kg

Nguồn điện AC 110V/220V 50/60Hz

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

- Đây là máy tuốt dập đầu cos tự động một cách nhanh chóng, chính xác, taats cả đềuđược tự động hóa 1 cách tồn bộ.

<i>Bảng 2.3: Thông số kỹ thuật máy tuốt dập đầu cos tự động EW-5085. [14]</i>

Ứng dụng Dây bọc 3 lõi hoặc 4 lõiChênh lệch chiều dài cắt 0-200mm

Dung sai cắt ±0.1 (0.1 + 0.005*L) mmCông suất 3 lõi: 500-550 chiếc/giờ

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

- Nhược điểm:

+ Giá thành cao.

+ Kích thước cồng kềnh, khối lượng lớn.

<b>2.5. Các nghiên cứu khoa học trong và ngoài nước.2.5.1. Nghiên cứu trong nước</b>

- Hiện nay để đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn trong sản xuất và trong cơng nghiệp.Có rất nhiều đơn vị đã nghiên cứu chế tạo ra máy tuốt dây và dập đầu cos. Một trong số đócó thể kể đến là Cơ khí tự động Đăng Khoa. Cơng ty hướng tới mục tiêu tự động hóa cáccơng việc trong sản xuất cũng như trong đời sống. Máy tuốt dập đầu cos tự động DK-R2 làmột trong những sản phẩm tiên tiến nhất của công ty hiện nay trong lĩnh vực thiết kế máytuốt dập đầu cos.

<i>Bảng 2.4: Thông số kỹ thuật máy tuốt dập đầu cos tự động DK-R2. [15]</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

Cơng suất motor 550w

+ Làm việc nhanh chóng, hiệu quả cao.

+ Dễ dàng sử dụng và thao tác với màn hình hiển thị.

<b>2.5.2. Nghiên cứu ngồi nước.</b>

- Schleuniger AG là một cơng ty có trụ sở tại Thụy Sĩ, chuyên sản xuất các sản phẩmvà dịch vụ trong lĩnh vực chế tạo dây cáp, tự động hóa quy trình sản xuất và các giải phápkiểm sốt chất lượng. Công ty này cung cấp các sản phẩm như máy cắt dây, máy bóc dây tựđộng, máy kiểm tra và đo lường, cũng như các giải pháp phần mềm liên quan đến ngànhcông nghiệp dây cáp và kết nối.

- Trong các dịng máy cơng ty đã sản xuất thì nổi bật có thể kể đến CrimpCenter 64SP sản phẩm tiên tiến nhất hiện nay của công ty Schleuniger AG trên thị trường.

- The CrimpCenter 36 SP mang lại thời gian thiết lập giảm và hiệu suất tăng lên. Dođó, năng suất tăng cao và cơng việc có thể được xử lý trong thời gian ngắn hơn. Hơn nữa,những tính năng mới cải thiện chất lượng thông qua việc tối ưu hóa hệ thống, tự động hóacác quy trình trước đây thủ công và nâng cao khả năng xử lý dây. Kết quả cuối cùng làCrimpCenter 36 SP sẽ giúp đạt được mục tiêu của mình trong thời gian ngắn hơn và giảmchi phí.

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

+ Khay trượt tự động.

<i>Hình 2.10: Máy CrimpCenter 64 SP [16]</i>

<i>Bảng 2.5: Thơng số kỹ thuật máy CrimpCenter 64SP [16]</i>

Chiều dài dây đầu vào 60mm-65m

Nguồn điện 3/N/PE AC 210-500V, 50/60 Hz, 16A

Chiều cao (kể cả nắp an toàn) 2900mm

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<b>CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT3.1. Những loại dây điện được sử dụng phổ biến hiện nay:</b>

- Dây dẫn điện là một trong những thiết bị rất quan trọng trong hệ thống điệngiúp chuyền tải điện năng đến cho các thiết bị điện trong nhà, khu cơng nghiệp,…

- Dây dẫn điện có hình dáng đặc trưng là sợi dây hình trụ. Nó có thể có một hoặcnhiều lõi và được làm từ chất liệu kim loại bằng đồng hoặc nhơm. Bên ngồi dây dẫn điệnluôn được bọc một lớp vỏ nhựa PVC để cách điện. Và tùy theo nhu cầu sử dụng, công dụng,điện thế, nhiệt độ chịu được tối đa,… mà có các dạng phổ biến:

- Đây là một loại dây điện chỉ có 1 sợi cứng bên trong được chế tạo bằng vật liệunhôm hoặc đồng, được sử dụng phổ biến trong các hệ thống điện gia đình cũng như trongsản xuất.

- Dây điện đơn cứng thường được bọc lớp cách điện bằng nhựa nhiệt dẻo PVC hoặccao su lưu hóavà đơi khi được bọc thêm 1 đến 2 lớp vải tẩm nhựa đường để tạo nên độ chắcchắn.

- Tiết diện của loại dây này không quá 10mm<small>2</small>.

- Đây là loại dây điện được bọc lớp cách điện bằng nhựa nhiệt dẻo PVC hoặc cao sulưu hóa, có ruột được chế tạo gồm các sợi nhỏ bằng đồng hoặc nhơm có đường kính 0.2mmvà các sợi này xoắn lại với nhau nên rất mềm và dẻo.

- Loại dây đơn mềm này thường được sử dụng để làm dây dẫn trong bảng phân phốiđiện, dây dẫn điện cho ô tô, đầu ra của máy điện, …

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

- Đây là loại dây gồm 2 dây dẫn có ruột đồng, mềm, được bọc cách điện song songvới nhau và được bọc chất cách điện bằng nhựa nhiệt dẻo PVC hoặc cao su lưu hóa. Nhờdây dẫn được cấu tạo bởi nhiều sợi có đường kính nhỏ 0,2mm nên mềm dẻo dễ di động.

- Loại dây này thường được sử dụng để dẫn điện cho các thiết bị cần di động, khôngcố định, đồ dùng điện trong sinh hoạt như: quạt điện, tivi, tủ lạnh, máy giặt,…

- Đây là loại dây có cấu tạo gồm nhiều lớp cách điện như:

+ Lớp ruột: Tổng hợp từ các dây đồng có tiết diện nhỏ và độ đàn hồi cao nêndây xoắn mềm sẽ có độ dẻo nhiều hơn dây đơi mềm.

+ Lớp bọc bên ngoài lớp ruột: làm bằng vật liệu cao su nên có thể chịu nhiệttốt, bảo vệ lớp ruột.

+ Lớp sợi bện cotton.

+ Lớp vải bọc cotton: Rất bền, chịu nhiệt cao.

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

- Mỗi ruột của dây dẫn được cấu tạo bởi nhiều sợi dây có tiết diện nhỏ được xoắn lạivới nhau nên dây dẫn có tính mềm dẻo và vững chắc. Loại dây này mềm dẻo hơn loại dâyđôi, với lớp cách điện cao su chịu nhiệt và lớp bọc thêm vải coton ở ngoài nên dây dẫn đượctăng cường sự vững chắc về cơ, chịu sự tiếp xúc nhiệt. Vì vậy thường dùng làm dây dẫn chobàn ủi điện, bếp điện,…

- Đối với loại dây xoắn có lớp ống bọc ngồi cao su hoặc nhựa PVC được sử dụnglàm dây dẫn cho các thiết bị điện di động, chịu được sự va chạm nhằm bảo đảm an toàn điệncho người sử dụng như máy khoan điện cầm tay, máy tiện, máy công cụ và các máy mócdùng trong sinh hoạt,…

- Đây là loại dây dẫn điện có khả năng cho phép dịng điện lớn đi qua, có cấu tạogồm nhiều sợi dây đồng và được bọc cách điện bằng cao su lưu hóa hoặc nhựa nhiệt dẻoPVC.

- Thường được dùng làm dây tải chính trong các đường dây điện, trong các cơngtrình cơng nghiệp, khu xí nghiệp, khu cơng nghiệp, chung cư,…

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

- Đây là loại dây cáp có bọc cách điện được bố trí hai hoặc nhiều dây trong cùng mộtvỏ bọc chung bao ngoài bằng cao su hoặc nhựa PVC hoặcruban kim loại sắt, kẽm, nhôm,…Sự chịu đựng va chạm về mặt cơ học tùy thuộc vào vật liệu vỏ bọc ngoài bảo vệ các dây dẫnchứa ở bên trong. Đồng thời, cũng tùy thuộc vào lớp bao bọc bên ngồi sẽ có nhiều tiết diệntương ứng với từng mật độ dòng điện, ngăn ngừa sự sụt áp khi dùng như:

+ Khi tiết diện dây < 5mm<small>2</small>: Mật độ dòng điện sẽ là 5A/nnm<small>2</small>.

+ Khi tiết diện dây nằm khoảng 6 đến 15mm<small>2</small>: Mật độ dòng điện phù hợp là4A/mm<small>2</small>.

+ Khi tiết diện dây từ 16 đến 50mm<small>2</small>: Mật độ dòng điện sẽ là 3A/mm<small>2</small>

- Loại dây cáp bọc giáp được sử dụng để đặt cố định hoặc nơi có sự rung chuyểnthường xuyên như đường dây đẫn điện đến các máy công cụ, máy cưa bảo, máy tiện… Khilắp đặt loại dây này khơng cần đi trong ống vì lớp vỏ bọc ngoài thay thế cho ống luồn đáy.

- Loại dây cáp bọc giáp này không thể đi ngầm hay lắp kín trong tường và các chỗnối dây phải nối tại hộp nối.

<b>3.2. Những loại đầu cos phổ biến hiện nay</b>

- Là thiết bị truyền tải điện năng, giúp tăng khả năng dẫn điện từ dây dẫn điện đếncác vị trí đấu cuối tại thiết bị điện hay giữa dây dẫn điện với dây dẫn điện. Thiết bị này giúpngười vận hành có tiện lợi hơn khi cần tháo lắp, sửa chữa hoặc bảo trì. Việc sử dụng đầu cossẽ giúp cho dây có thể cố định một cách chắc chắn và đúng cách nhất. Khi đó, q trình sửdụng sẽ khơng xuất hiện tình trạng lỏng mối nối.

- Đầu cos thường phổ biến ở những vị trí cần phải có kết nối đảm bảo tính cố địnhhay những nơi mà khơng thể thực hiện kết nối trực tiếp được. Việc sử dụng đầu cos không

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

chỉ giúp đảm bảo cho việc tháo lắp hay sửa chữa dễ dàng mà cịn giúp thiết bị khơng xảy ratình trạng cháy dây cáp điện hay phát ra tia lửa.

- Đầu cos hay còn được gọi với tên phổ biến là đầu cos, đầu cốt hay teminals lug,cable lug.

H<i>ình 3.7: Các loại cos phổ biến [18]</i>

- Tùy theo yêu cầu của từng ngành nghề, lĩnh vực mà đầu cos điện có sự khác nhauvề kiểu dáng, mẫu mã. Thường thì đầu cos sẽ được phân loại dựa theo cấu trúc của phầnthân hay tính năng cách điện hoặc mặt cắt.

- Đầu cos điện phổ biến nhất hiện nay được chia làm các loại sau:+ Đầu cos SC

- Đường kính của đầu cos SC có thể thay đổi tùy theo ứng dụng thực tế. Loại đầu cosnày được làm từ chất liệu đồng điện phân với độ tinh khiết rất cao. Bên ngoài sẽ được mạlớp thiếc điện khơng chì giúp đầu cos có được khả năng chống ăn mịn hiệu quả.

- Thiết kế của đầu cos kiểu SC có thể dạng 1 lỗ hoặc nhiều lỗ. Tuy nhiên, loại nhiềulỗ vẫn được ưa chuộng hơn để đảm bảo độ chắc chắn, hạn chế việc lỏng ra do tác động lực

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

từ bên ngoài. Kiểu đầu cos này sẽ cho phép người dùng nhìn và kiểm tra một cách trực quancác dây dẫn được lắp bên trong thông qua lỗ trên nó.

- Đầu cos tròn được thiết kế tương tự như đầu cos SC nhưng cos tròn thường được sửdụng kết nối dây cáp điện nhỏ có tiết điện từ 6mm<small>2</small> trở xuống. Cos trịn có thiết kế một đầulà ống kim loại dùng để luồn dây cáp điện vào và một đầu được ép phẳng đột lỗ tròn trungtâm để bắt bulong và thiết bị điện đầu cuối. Đầu cos tròn trên thị trường có 2 loại là cos trịntrần và cos trịn phủ nhựa.

- Điểm nổi bật của đầu cos chữ Y hay cịn gọi là cos chĩa là có 3 chạc mang hình nửavầng trăng. Đây là lựa chọn phổ biến trong các rơ le hay contactor hoặc bộ định thời gian.Kích thước của đầu cos ngã ba cũng khá đa dạng với loại 1, 2.5, 6, 10, 35, 50... Loại đầu cosnày có màu sắc lớp cách nhiệt bên ngoài cũng rất đa dạng như: trắng, đen, đỏ, xanh, vàng...Ngồi ra trên thị trường vẫn có cos chỉa trần.

</div>