đề tài '''' mô phỏng phần cơ khí của máy cán tole 5 sóng vuông ''''

TRƯỜNG………………………
KHOA……………………
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
" Mô phỏng phần cơ khí
của máy cán tole 5 sóng
vuông "
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
****** oOo
PHIẾU ĐĂNG KÍ ĐỀ TÀI
Năm học: 2009 - 2010
1. Tên đề tài: Mô phỏng phần cơ khí của máy cán tole 5 sóng vuông
2. Họ và tên cán bộ hướng dẫn: Nguyễn Bồng - Võ Thành Bắc
3. Địa điểm thực hiện: Khoa Công Nghệ - Khu Công nghiệp Trà Nóc
4. Họ và tên sinh viên thực hiện:
Trần Ngọc Liên MSSV: 1051487
Phan Thị Thúy Liễu MSSV: 1051488
5. Mục đích của đề tài: Mô phỏng phần cơ khí của máy cán tole 5 sóng vuông.
6. Các nội dung chính và giới hạn đề tài:
Mô phỏng toàn bộ phần cơ khí của máy cán tole 5 sóng vuông có sẵn
Công cụ mô phỏng máy: Phần mềm Inventor.
7. Kinh phí dự trù: 400.000 đồng
Cần Thơ ngày 13-03-2009
Cán bộ hướng dẫn
KHOA DUYỆT BỘ MÔN DUYỆT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
BỘ MÔN MÁY NN & CNSTH ……   ……
Cần Thơ, ngày….tháng….năm 200…
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên cán bộ hướng dẫn: ThS. Nguyễn Bồng – Ths. Võ Thành Bắc
Tên đề tài:
SỬ DỤNG PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR MÔ PHỎNG PHẦN CƠ
KHÍ CỦA MÁY CÁN TOLE 5 SÓNG VUÔNG
Họ và tên sinh viên thực hiện : Trần Ngọc Liên MSSV:1051487
Phan Thị Thuý Liễu MSSV:1051488
Lớp: CK0585A1
Nội dung nhận xét:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………………
Kết luận và đề nghị điểm:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 200…
Cán bộ hướng dẫn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
BỘ MÔN MÁY NN & CNSTH ……  ……

Cần Thơ, ngày….tháng….năm 200…
NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN
Họ và tên cán bộ chấm phản biện: ………………………………………………
Tên đề tài:
SỬ DỤNG PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR MÔ PHỎNG PHẦN CƠ
KHÍ CỦA MÁY CÁN TOLE 5 SÓNG VUÔNG
Họ và tên sinh viên thực hiện : Trần Ngọc Liên MSSV:1051487
Phan Thị Thuý Liễu MSSV:1051488
Lớp: CK0585A1
Nội dung nhận xét:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………
Điểm đánh giá:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………….
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 200….
Cán bộ chấm phản biện
Lời cảm tạ
LỜI CẢM TẠ

  
Sau bốn tháng thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp “sử dụng phần mềm
Autodesk Inventor mô phỏng phần cơ khí của máy cán tole 5 sóng vuông”, chúng
em gặp không ít khó khăn về tài liệu, kinh nghiệm cũng như kiến thức thực tế còn
nhiều hạn chế. Đến nay đề tài đã được hoàn thành đúng thời hạn, không biết nói gì
hơn ngoài lòng biết ơn sâu sắc của chúng em đối với quý Thầy Cô, bạn bè và người
thân.
Trước hết, chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Bồng và thầy Võ
Thành Bắc đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn chúng em trong suốt thời gian thực hiện
đề tài.
Chúng em xin chân thành cảm ơn quí thầy cô của bộ môn máy NN & CNSTH,
quí thầy cô trong khoa Công Nghệ cùng các cán bộ, giảng viên của Trường Đại Học
Cần Thơ đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức quí báu trong suốt khóa học.
Chúng em xin chân thành cảm ơn các anh ở công ty TNHH Vũ - Nam - Hải
khu công nghiệp Trà Nóc, đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn
thành tốt luận văn.
Chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến gia đình cùng các bạn sinh viên
đã tận tình giúp đỡ và động viên trong suốt khóa học cũng như trong quá trình thực
hiện đề tài.
Cần Thơ, ngày… tháng….năm 2009
Nhóm sinh viên thực hiện

Phan Thị Thúy Liễu
Trần Ngọc Liên
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên i
Mục lục
MỤC LỤC
  
PHẦN MỞ ĐẦU 1
PHẦN I 3

KHẢO SÁT MỘT SỐ HÃNG TOLE VÀ MÁY CÁN 3
CHƯƠNG 1 3
KHẢO SÁT CÁC HÃNG TOLE ĐANG CÓ MẶT TRÊN
THỊ TRƯỜNG 3
1.1. Một số hãng tole 3
1.1.1. Hãng tole Hoa Sen 3
1.1.2. Hãng tole Phương Nam 3
1.1.3. Hãng tole Đông Á 3
1.2. Công dụng của tole 4
CHƯƠNG 2 5
GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÁY CÁN TOLE SÓNG ĐANG
SỬ DỤNG 5
2.1. Ưu điểm của tole sóng 5
2.2. Giới thiệu sơ lược một số máy cán tole sóng và sản phẩm 5
2.2.1. Máy cán tole 9 sóng vuông 1 tầng 5
2.2.2. Máy cán tole sóng giả ngói 5
2.2.3. Máy cán tole sóng tròn 6
2.2.4. Máy cán tole 5 sóng vuông 6
2.2.4.1. Thông số kỹ thuật 6
2.2.4.2. Tính năng kỹ thuật máy cán 6
2.2.4.3. Sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy cán tole 7
PHẦN II 8
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁN 8
CHƯƠNG 1 8
KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ CÁN 8
1.1. Giới thiệu sơ lược về công nghệ cán 8
1.2. Sản phẩm cán 8
1.3. Cấu tạo và phân loại máy cán 8
1.3.1. Phân loại 8
1.3.2. Cấu tạo 9

CHƯƠNG 2 10
TÍNH CHẤT KIM LOẠI TRONG GIA CÔNG 10
2.1. Một số khái niệm cơ bản 10
2.1.1. Biến dạng dẻo của kim loại 10
2.1.2. Biến dạng đàn hồi 10
2.1.3. Phá hủy 10
2.1.4. Biến dạng nóng 11
2.1.4.1. Khái niệm 11
2.1.4.2. Quá trình xảy ra biến dạng nóng 11
2.2. Tính chất kim loại trong gia công áp lực 11
2.2.1. Tính chất lý học 11
2.2.2. Tính chất cơ học 11
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên ii
Mục lục
2.2.3. Tính công nghệ 12
2.3. Các định luật gia công biến dạng 12
2.3.1. Định luật về trở lực nhỏ nhất 12
2.3.2. Định luật thể tích không đổi 12
2.3.3. Định luật về ứng suất trượt 12
2.3.4. Định luật đồng dạng 12
2.3.5. Định luật tồn tại ứng suất dư sau khi biến dạng 13
2.3.6. Định luật song song tồn tại biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo 13
CHƯƠNG 3 14
CÔNG NGHỆ CÁN NÓNG, CÁN NGUỘI, CÁN HÌNH VÀ CÁN THÉP TẤM 14
3.1. Cán nóng kim loại 14
3.1.1. Nhiệt độ nung trước khi cán 14
3.1.2. Nhiệt độ cán 14
3.2.3. Nhiệt độ khi kết thúc cán 14
3.2. Cán nguội kim loại 14
3.2.1. Những đặc điểm khi cán nguội kim loại 14

3.2.2. Các sản phẩm cán kéo nguội 15
3.3. Công nghệ cán hình 15
3.3.1. Khái niệm 15
3.3.2. Cách phân loại lỗ hình 17
3.3.2.1. Phân loại theo hình dạng 17
3.3.2.2. Phân loại theo công dụng 17
3.3.2.3. Phân loại theo cách gia công lỗ hình trên trục cán 17
3.4. Cán tấm 18
3.4.1. Giới thiệu chung về cán các loại thép tấm 18
3.4.1.1. Phân loại 18
3.4.1.2. Công dụng 18
3.4.2. Công nghệ sản xuất thép tấm dày 18
3.4.3. Công nghệ sản xuất thép lá cán nguội 18
CHƯƠNG 4 19
CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CHO CÔNG NGHỆ CÁN 19
4.1. Vùng biến dạng và các thông số đặc trưng 19
4.1.1. Khái niệm 19
4.1.2. Vùng biến dạng 19
4.2. Điều kiện ăn phôi và điều kiện cán ổn định 21
4.2.1 Điều kiện ăn phôi vào trục cán 21
4.2.2. Các phương pháp làm cho vật cán dễ ăn vào trục khi cán dọc 21
4.3. Độ vượt và độ trễ 23
4.4. Lực cán, mômen cán, công và công suất 23
4.4.1. Lực cán 23
4.4.2. Momen cán và các momen khác sinh ra khi cán 25
4.4.3. Tính toán công và công suất 26
PHẦN III 25
MÔ PHỎNG MÁY DỰA VÀO PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR 25
CHƯƠNG 1 25
GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR 25

1.1. Tổng quan về Autodesk inventor 25
1.2. Sơ lược các thao tác với Autodesk Inventor 25
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên iii
Mục lục
1.2.1. Mô hình hóa chi tiết 26
1.2.2. Tạo khối 3D solid 26
1.2.3. Tính toán, thiết kế chi tiết 27
1.2.4. Lắp ráp các chi tiết 28
1.2.5. Mô phỏng trình tự lắp ráp 28
1.2.6. Tạo bản vẽ 2D 29
CHƯƠNG 2 32
MÔ PHỎNG CÁC CHI TIẾT VÀ BỘ PHẬN CỦA MÁY CÁN TOLE 5 SÓNG
VUÔNG 32
2.1. Mô phỏng các bộ phận cơ khí của máy 32
2.1.1. Mô hình hóa lô cán 32
2.1.1.1. Nhận xét các số liệu đo được từ máy cán tole thực tế 32
2.1.1.2. Tạo mô hình 3D lô cán trục trên 32
2.1.1.3. Tạo mô hình 3D lô cán trục dưới 35
2.1.2. Mô hình hóa trục cán 37
2.1.2.1. Tạo mô hình 3D trục cán dưới 37
2.1.2.2. Tạo mô hình 3D trục cán trên 42
2.1.3. Mô hình hóa ổ đỡ bi trục cán 42
2.1.4. Mô hình hóa ống lót trục cán 43
2.1.5. Mô hình hóa bộ phận điều chỉnh khe sáng 43
2.1.6. Mô hình hóa bộ phận cắt trước 44
2.1.6.1. Bộ trục dao 44
2.1.6.2. Cơ cấu của bộ dao cắt trước 45
2.1.7. Mô hình hóa bộ phận đuôi sau 46
2.1.8. Mô hình hóa pittông và xilanh thủy lực 47
2.1.9. Mô hình hóa bàn dẫn hướng tole 47

2.2. Mô phỏng các bộ phận truyền động 47
2.2.1. Mô hình hóa bộ truyền động bánh răng 47
2.2.2. Mô hình hóa bộ truyền động xích 49
2.2.2.1. Bộ truyền động xích giữa hai trục cán từ trục 1 đến trục 22 49
2.2.2.2. Bộ truyền động xích giữa trục cuốn và trục cán 1 52
2.2.2.3. Bộ truyền động xích giữa trục cán 22 và 23 54
2.2.2.4. Bộ truyền động xích giữa trục motor và trục trung gian 55
2.2.2.5. Bộ truyền động xích giữa trục trung gian lên trục cán 11 57
2.3. Lắp ráp cặp trục cán 23 58
2.4. Mô phỏng phần vỏ máy 58
2.5. Mô hình hóa các bộ phận khác 59
2.6. Mô phỏng liên kết các bộ phận máy 60
2.7. Mô hình 3D máy hoàn chỉnh 61
2.8. Mô phỏng động học máy cán 62
2.9. Mô phỏng trình tự tháo lắp máy 64
PHẦN IV 63
VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG 63
CHƯƠNG 1 63
VẬN HÀNH MÁY CÁN 63
CHƯƠNG 2 65
BẢO DƯỠNG MÁY CÁN 65
PHẦN V 66
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên iv
Mục lục
ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO 67
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên v
Mục lục
DANH MỤC HÌNH
  

Hình 1.2.1. Máy cán tole 9 sóng vuông 1 tầng Trang 5
Hình 1.2.2. Máy cán tole sóng giả ngói Trang 5
Hình 1.2.3. Máy cán tole sóng tròn Trang 6
Hình 1.2.4. Máy cán tole 5 sóng vuông Trang 6
Hình 1.2.5. Sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy cán tole 5 sóng vuông Trang 7
Hình 2.2.1. Đồ thị độ biến dạng kim loại Trang 10
Hình 2.3.1. Cặp trục cán hình Trang 15
Hình 2.3.2. Các dạng lỗ hình thường gặp Trang 16
Hình 2.4.1. Sơ đồ biến dạng của kim loại khi cán Trang 18
Hình 2.4.2. Áp lực của kim loại tác dụng lên trục cán Trang 22
Hình 2.4.3. Đồ thị
B
σ
Trang 23
Hình 3.1.5. Mô hình máy Trang 31
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên vi
Phần mở đầu
PHẦN MỞ ĐẦU
  
 Đặt vấn đề
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 yêu cầu cấp thiết về vật liệu xây dựng đã được đặt ra.
Bên cạnh các vật liệu truyền thống thì tole thép đóng vai trò không 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 (tole sóng tròn, tole sóng giả ngói, tole 5 sóng vuông,
tole 9 sóng vuông, ). Ngoài ra tole còn 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 tole kể trên thì việc nghiên cứu, tìm hiểu

công nghệ sản xuất tole và các loại máy cán tole là điều cần thiết để phù hợp với
nhu cầu ngày càng cao của người dân.
 Mục tiêu của đề tài
Tên đề tài:
Sử dụng phần mềm Autodesk Inventor mô phỏng phần cơ khí của máy
cán tole 5 sóng vuông
Đề tài sẽ giúp chúng ta tìm hiểu sự hoạt động của các bộ phận, chi tiết máy
nhanh hơn nhờ vào những mô hình mô 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 tole sóng vuông 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 tole, tìm hiểu về máy cán tole và công dụng của tole.
 Giới thiệu sơ lược về cơ sở lí thuyết cán.
 Mô phỏng mô hình 3D máy cán tole 5 sóng vuông.
 Mô phỏng động học các chi tiết, bộ phận chuyển động của máy.
 Không đi sâu vào tính toán sức bền cho các chi tiết máy.
 Phương pháp thực hiện đề tài
 Quan sát, đo đạc lấy số liệu từ máy cán tole 5 sóng vuông thực tế.
 Tham khảo tài liệu, giáo trình và Internet.
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang 1
Phần mở đầu
 Tham khảo ý kiến từ các thầy hướng dẫn.
 Vận dụng những kiến thức đã học để thiết kế mô phỏng lại các cơ cấu
truyền động của máy.
 Sử dụng phần mềm mô phỏng Autodesk Inventor.
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang 2
Phần I: Khảo sát một số hãng tole và máy cán

PHẦN I
KHẢO SÁT MỘT SỐ HÃNG TOLE VÀ MÁY CÁN
  
CHƯƠNG 1
KHẢO SÁT CÁC HÃNG TOLE ĐANG CÓ MẶT TRÊN
THỊ TRƯỜNG
1.1. Một số hãng tole
1.1.1. Hãng tole Hoa Sen
Thành lập ngày 08/08/2001, với số vốn điều lệ hiện nay là 570 tỷ đồng, Hoa
Sen Group có trụ sở chính tại số 09 ĐL Thống Nhất, KCN Sóng Thần II, Dĩ An,
Bình Dương và Văn phòng đại diện tại số 215 – 217 Lý Tự Trọng, Q1, TP. HCM.
Là một doanh nghiệp đứng đầu ngành tole thép cả nước về tốc độ tăng trưởng
và sản lượng tiêu thụ. Hoa Sen Group bao gồm công ty chủ và 3 công ty con, hoạt
động trên các lĩnh vực xuất nhập khẩu, sản xuất, phân phối các sản phẩm. Đến nay,
Hoa Sen Group đã đưa vào hoạt động: nhà máy Thép cán nguội năng suất 250000
tấn/năm, nhà máy tole mạ hợp kim nhôm kẽm công nghệ NOF, hai dây chuyền tole
mạ kẽm năng suất 150000 tấn/năm, hai dây chuyền tole mạ màu mỗi dây chuyền
năng suất 100000 tấn/năm.Các sản phẩm chủ yếu của công ty như thép cán nguội,
tole màu, tole kẽm, tole lạnh, ống nhựa và các loại vật liệu xây dựng khác.
1.1.2. Hãng tole Phương Nam
Được thành lập từ năm 1995, trên cơ sở liên doanh giữa ba đối tác Cty
Thép Miền Nam, Cty FIW của Malaysia và Cty Sumitomo của Nhật Bản. Đây
là Cty lớn, có uy tín trên thị trường về các sản phẩm thép và tole phục vụ cho
công trình dân dụng và công nghiệp với hai dây chuyền tole mạ kẽm NOF có
năng suất 100.000 tấn/năm và mạ màu năng suất 70.000 tấn/năm.
Tôn Phương Nam đã đưa ra thị trường nhiều chủng loại sản phẩm phù hợp với
nhu cầu của thị trường, đáp ứng nhu cầu tấm lợp cho mọi người dân, phục vụ cho
các công trình, nhà xưởng, kho bãi, thủ công mỹ nghệ gò, hàn, công nghiệp và các
công việc liên quan đến thép mỏng ( tole lạnh, tole kẽm, tole màu, )…
1.1.3. Hãng tole Đông Á

. Nhà máy Tôn Đông Á chính thức đi vào hoạt động năm 1999. Đầu năm 2006,
Tole Đông Á đã lắp đặt hoàn chỉnh dây chuyền mạ màu năng suất 80.000 tấn/năm
theo đúng tiêu chuẩn Hàn Quốc. Đây là dây chuyền sản xuất mạ màu hiện đại nhất
hiện nay. Máy sơn có thể sơn cùng một lúc hai mặt với độ dày theo tiêu chuẩn hoặc
theo yêu cầu của khách hàng. Trong năm 2007 Tole Đông Á tiếp tục đầu tư 3 công
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang 3
Phần I: Khảo sát một số hãng tole và máy cán
nghệ mới: dây chuyền mạ NOF, phát triển dòng sản phẩm mạ sơn in, thiết bị
chuyên về ngành thép lá mạ, sản lượng 150.000 tấn/năm.
Hiện nay Cty là đơn vị đi đầu trong sản xuất, kinh doanh tole mạ kẽm
(với năng suất dây chuyền 70.000 tấn/năm), tole mạ màu và tole mạ hợp kim nhôm
kẽm (tole lạnh) phục vụ cho ngành xây dựng công nghiệp và dân dụng.
1.2. Công dụng của tole
Tole được sử dụng rộng rãi trong xây dựng dân dụng: sản xuất tấm lợp, mái
che, mái vòm, vách nhà xưởng, vách ngăn, trần nhà, máng xối, tạo hình nội thất,
cửa đi, cửa cuốn, cửa xếp, nhà xưởng, nhà kho, trang trí nội và ngoại thất văn
phòng.
Trong công nghiệp như: ngành công nghiệp ôtô, thùng phuy, các loại ống thoát
nước, ống gen điều hòa nhiệt độ, vỏ ngoài các thiết bị vi tính và các thiết bị thông
tin liên lạc khác.
Các ứng dụng khác: Đồ gia dụng và đồ điện như vỏ máy giặt, tủ lạnh, lò viba,
vỏ motor, board mạch điện tử .
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang 4
Phần I: Khảo sát một số hãng tole và máy cán
CHƯƠNG 2
GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÁY CÁN TOLE SÓNG ĐANG
SỬ DỤNG
2.1. Ưu điểm của tole sóng
Tole sóng ngói thông thường sử dụng để lợp cho các mái nhà có kiến trúc
nhiều mái theo kiểu nhà biệt thự. Các mái nhà có độ dốc lớn, sử dụng tole sóng ngói

lợp mái sẽ giảm đi rất nhiều tải trọng lên khung sườn của mái, cột và móng so với
lợp bằng ngói gạch thông thường.
Sản phẩm tole sóng vuông đặc biệt thích hợp cho các công trình công nghiệp,
do ưu điểm đảm bảo được khả năng chịu lực và khả năng chống tràn nước tốt.
2.2. Giới thiệu sơ lược một số máy cán tole sóng và sản phẩm
2.2.1. Máy cán tole 9 sóng vuông 1 tầng


Hình 1.2.1. Máy cán tole 9 sóng vuông 1 tầng
2.2.2. Máy cán tole sóng giả ngói
Hình 1.2.2. Máy cán tole sóng giả ngói
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang 5
Phần I: Khảo sát một số hãng tole và máy cán
2.2.3. Máy cán tole sóng tròn
Hình 1.2.3. Máy cán tole sóng tròn
2.2.4. Máy cán tole 5 sóng vuông

Hình 1.2.4. Máy cán tole 5 sóng vuông
2.2.4.1. Thông số kỹ thuật
Công suất động cơ điện chính 7,5kW.
Vận tốc cán khi chạy nhanh nhất 18m/phút.
Kích thước máy 1,4×1×9,9m .
2.2.4.2. Tính năng kỹ thuật máy cán
Khổ tole cán 1200mm, 1219mm.
Độ dày tole cán từ 0.2 mm đến 0.8 mm.
Tự động cắt theo chiều dài và số tấm đã cài đặt.
Cài đặt nhiều mẫu hàng cùng một lúc.
Chuyển đổi chế độ cắt dao đầu và dao cuối.
Máy điều khiển tự động, dùng PLC - lập trình, hoạt động bằng thuỷ lực.
Hệ thống thủy lực cho phép họat động 24 giờ/ngày.

Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang 6
Phần I: Khảo sát một số hãng tole và máy cán
2.2.4.3. Sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy cán tole
Hình 1.2.5. Sơ đồ nguyên lí hoạt động của máy cán tole 5 sóng vuông
1. Bàn dẫn hướng tole; 2. Trục cuốn (bộ phận điều chỉnh khe hở trục cuốn)
3. Trục cán 1; 4. Bộ truyền xích 2 dãy; 5. Bộ truyền bánh răng
6. Lô cán trên trục 6; 7. Bộ truyền xích 1dãy từ trục motor sang trục trung gian
8. Bộ truyền động xích 1 dãy từ trục trung gian sang trục 11; 9. Motor;
10. Lô cán bìa sóng trái trục cán 19; 11. Trục cán 23; 12. Dao cắt trước
13. Lô cán bìa phải trục cán 21; 14. Trục cán 11 (trục nhận truyền động chính
từ trục trung gian); 15. Dao cắt đuôi sau.
Nguyên lí hoạt động của máy
Máy cán tole họat động bằng hệ thống thủy lực. Motor 9 nhận chuyển động từ
hệ thống thủy lực làm quay bộ truyền xích 7 và 8. Bộ truyền xích 8 được bố trí
vuông góc với bộ truyền xích 7, bánh lớn 2 của bộ truyền xích 8 được lắp lên trục
11 dưới. Tại đây, bánh nhỏ bộ truyền bánh răng trụ và bánh xích 2 dãy cũng được
bố trí đồng trục với bánh 2 bộ xích 8 như hình vẽ. Chuyển động quay của trục 11
dưới sinh ra các chuyển động khác:
- Chuyển động quay của trục 11 trên nhờ sự ăn khớp của bộ truyền bánh
răng trụ răng thẳng.
- Chuyển động của các trục dưới nhờ vào bộ truyền xích 2 dãy.
Sự chuyển động của các trục sẽ kéo tole di chuyển theo hướng mũi tên, qua
các lô cán để định hình tole sóng. Tole thành phẩm sẽ được cắt bằng dao 13 theo
chiều dài đã được định trước trên tủ điện điều khiển.
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang 7
Phần II: Cơ sở lý thuyết cán
PHẦN II
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁN
  
CHƯƠNG 1

KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ CÁN
1.1. Giới thiệu sơ lược về công nghệ cán
Phương pháp cán kim loại là một trong những phương pháp gia công kim loại
bằng áp lực. Nó tạo ra các chi tiết, các phôi phẩm bằng cách làm biến dạng dẻo vật
liệu kim loại dưới tác dụng của ngoại lực thông qua trục cán.
Trong quá trình cán, vật liệu bị biến dạng dẻo và hình thành các sản phẩm có
kích thước và hình dạng khác nhau phụ thuộc vào hình dạng, kích thước của profin
(biên dạng) trục cán.
Như vậy, phần quan trọng nhất của công nghệ cán là máy cán.
1.2. Sản phẩm cán
Hiện nay nhiều cơ sở sản xuất đã trang bị các loại máy cán để sản xuất các loại
thép tấm, thép hình và các loại sản phẩm khác.
Sản phẩm có thể chia làm các nhóm:
- Nhóm các vật cán định hình: Có tiết diện dạng tròn, vuông, sáu cạnh, chữ
nhật, ô van, tam giác, phôi cho các quá trình rèn dập. Nó được sử dụng khá rộng rãi
trong công nghiệp và xây dựng.
- Nhóm vật cán tấm: dùng làm cầu, thùng chứa, nồi hơi, đóng tàu, xe bọc
thép…
- Nhóm thép dạng ống và dạng đặc biệt khác như: trục, vành bánh xe lửa
1.3. Cấu tạo và phân loại máy cán
Máy cán là một máy gia công kim loại bằng áp lực (không tạo phôi) để cán ra
sản phẩm có hình dáng, có kích thước nhất định.
1.3.1. Phân loại
Phân loại máy cán theo cách bố trí: dựa vào cách bố trí máy hoặc số trục cán
có trên máy mà đặt tên cho nó như: máy có một giá cán, máy cán hai trục đảo chiều,
máy cán ba trục, máy cán bốn trục,…
Phân loại máy cán theo công dụng: phân chia máy theo công dụng nghĩa là
dựa vào mục đích sử dụng máy, vào sản phẩm của máy để gọi tên và phân loại.
Gồm các loại máy: máy cán hình, máy cán tấm, máy cán ống, máy cán hình đặt
biệt,…

Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang 8
Phần II: Cơ sở lý thuyết cán
1.3.2. Cấu tạo
Máy gồm 3 bộ phận chính:
- Nguồn động lực hay còn gọi là nguồn năng lượng.
- Bộ phận truyền động.
- Các giá cán.
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang 9
Phần II: Cơ sở lý thuyết cán
CHƯƠNG 2
TÍNH CHẤT KIM LOẠI TRONG GIA CÔNG

2.1. Một số khái niệm cơ bản
Tiến hành thí nghiệm kéo mẫu kim loại người ta thu được biểu đồ kéo kim loại
biểu diễn như Hình 2.2.1. Dưới tác dụng của tải trọng lần lượt xảy qua ba quá trình
sau :
Hình 2.2.1. Đồ thị độ biến dạng kim loại
- Lúc đầu khi tăng tải trọng độ biến dạng tăng theo tỉ lệ bậc nhất với nó ứng
với đoạn Oa trên biểu đồ. Đó là giai đoạn biến dạng đàn hồi.
- Khi tăng tải trọng vượt quá giá trị nhất định độ biến thiên tăng theo tải
trọng với tốc độ nhanh hơn. Đây là giai đoạn biến dạng dẻo đi kèm với giai đoạn
đàn hồi.
- Khi tải trọng đạt đến giá trị lớn nhất, trong kim loại xuất hiện vết nứt tại đó
ứng suất thực tế tăng nhanh gây biến dạng tập trung, kích thước vết nứt tăng lên và
cuối cùng làm cho mẫu bị phá hủy.
2.1.1. Biến dạng dẻo của kim loại
Biến dạng dẻo là biến dạng mà vật vẫn còn giữ nguyên trạng thái khi ta bỏ tải
trọng tác dụng, nó xảy ra khi tải trọng tác dụng vào đủ lớn.
2.1.2. Biến dạng đàn hồi
Biến dạng đàn hồi là biến dạng mà vật trở lại hình dạng ban đầu ngay sau khi

tải trọng thôi tác dụng.
2.1.3. Phá hủy
Tốc độ biến dạng : tốc độ biến dạng càng cao, trượt càng khó xảy ra giới hạn
chảy càng tăng trong khi đó giới hạn tách đứt hầu như không đổi. Ta kết luận tốc độ
biến dạng lớn kim loại có thể bị phá hủy dòn.
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang
10
P
ch
P
tl
P
O
∆L
P
b
a
Phần II: Cơ sở lý thuyết cán
Sự tập trung ứng suất: nếu mẫu kim loại có nhiều yếu tố tập trung (ví dụ: tách
khía bề mặt, vết nứt bên trong, sự biến đổi đột ngột) thì ứng suất thực tế trong vùng
có chứa yếu tố đó cao hơn nhiều so với giá trị trung bình. Vì vậy ứng suất tác dụng
từ bên ngoài bé hơn giới hạn chảy vẫn có thể tạo ra ứng suất lớn hơn giới hạn tách
đứt và làm cho kim loại bị phá hủy dòn.
2.1.4. Biến dạng nóng
2.1.4.1. Khái niệm
Trong gia công áp lực, kim loại có thể chịu biến dạng nóng hoặc chịu biến
dạng nguội.
Biến dạng nóng là biến dạng dẻo kim loại ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh
lại của nó, còn ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ kết tinh lại là biến dạng nguội.
2.1.4.2. Quá trình xảy ra biến dạng nóng

Do biến dạng nóng tiến hành ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh lại nên luôn
có hai quá trình xảy ra
 Biến dạng dẻo gây ra biến cứng làm tăng độ bền
 Kết tinh lại gây thải bền làm giảm độ cứng, độ bền theo chiều hướng của
quá trình áp đảo. Nếu hiệu ứng thải bền do kết tinh lại đủ lớn khử bỏ được hiệu ứng
biến cứng, thì sau biến dạng nóng kim loại không bị biến cứng. Nếu hiệu ứng thải
bền do kết tinh lại thấp không kịp khử bỏ hoàn toàn hiệu ứng thì sau biến dạng nóng
kim loại vẫn biến cứng.
2.2. Tính chất kim loại trong gia công áp lực
2.2.1. Tính chất lý học
Trọng lượng riêng là trọng lượng tính bằng gam của 1cm
3
kim loại, gf/cm
3
.
Độ dẫn nhiệt: là khả năng kim loại truyền nhiệt từ chỗ nóng sang chỗ ít nóng
hơn. Kim loại càng sạch nghĩa là càng ít tạp chất thì độ dẫn nhiệt càng cao. Kim
loại dẫn nhiệt tốt nhất là vàng và bạc, độ dẫn nhiệt càng cao thì độ nung nóng và
làm nguội đồng đều càng nhanh.
Nhiệt độ nóng chảy: kim loại càng sạch thì độ nóng chảy càng cao.
2.2.2. Tính chất cơ học
Độ đàn hồi: là khả năng của kim loại trở lại trạng thái ban đầu khi bỏ ngoại lực
tác dụng.
Độ bền: là khả năng của kim loại chống lại sự phá hủy khi có ngoại lực tác
dụng.
Độ cứng: là khả năng của kim loại chống lại sự lún của bề mặt tại vị trí có vật
cứng hơn tác dụng.
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang
11
Phần II: Cơ sở lý thuyết cán

Độ dẻo: là khả năng của kim loại thay đổi hình dạng mà không bị phá hủy
dưới tác dụng của ngoại lực và giữ gần giống hình dạng đó khi ngoại lực thôi tác
dụng. Khi nung kim loại độ bền của nó giảm xuống còn độ dẻo và độ mềm tăng lên.
2.2.3. Tính công nghệ
Độ rèn: là khả năng của kim loại thay đổi hình dạng do tác dụng của lực đập,
hàm lượng cacbon có trong thép càng lớn thì khả năng rèn càng giảm. Ngoài ra độ
rèn còn phụ thuộc vào các thành phần của các nguyên tố chứa trong thép.
Khả năng tôi: là khả năng của thép tăng độ cứng khi nung thép đến nhiệt độ
thích hợp và làm nguội với tốc độ thích hợp.
2.3. Các định luật gia công biến dạng
2.3.1. Định luật về trở lực nhỏ nhất
Nếu sự dịch chuyển các phần tử của vật thể (của phôi) bị biến dạng theo nhiều
hướng khác nhau thì sự dịch chuyển chủ yếu sẽ xảy ra về hướng có trở lực nhỏ
nhất
2.3.2. Định luật thể tích không đổi
Thể tích của vật thể trước và sau khi biến dạng bằng nhau V
0
= V
1
V
0
: thể tích của vật thể trước khi biến dạng.
V
1
: thể tích của vật thể sau biến dạng.
Các vật thể kim loại sau khi bị biến dạng bằng áp lực, thể tích của chúng sẽ bị
giảm đi chút ít do các vết nứt tế vi được hàn gắn lại một phần, nhưng đồng thời
cũng sinh ra một số vết nứt tế vi mới nhất là khi cán nguội. Hai quá trình đó có phần
bù trừ cho nhau. Nhưng phần giảm các vết nứt cũng như các vết nứt bị co hẹp lại có
phần trội hơn. Sự giảm thể tích đó vô cùng bé nên trong kỹ thuật người ta bỏ qua và

coi như thể tích không đổi.
2.3.3. Định luật về ứng suất trượt
Sự biến dạng dẻo chỉ có thể xảy ra trong vật thể bị biến dạng khi ứng suất trượt
đạt tới đại lượng lớn hơn giới hạn chảy của kim loại, vật thể đó ở thời điểm có các
tinh thể bắt đầu chuyển dịch, tức là bắt đầu biến dạng.
2.3.4. Định luật đồng dạng
Lực biến dạng vật kim loại có hình dáng đồng dạng nhau, có cùng chất liệu
như nhau sẽ đồng dạng với nhau theo quan hệ sau:
2
2
1
2
1








=
a
a
P
P

Trong đó: P
1
: lưc biến dạng phôi có kích thước a

1
P
2
: lưc biến dạng phôi có kích thước a
2
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang
12
Phần II: Cơ sở lý thuyết cán
2.3.5. Định luật tồn tại ứng suất dư sau khi biến dạng
Vật thể kim loại sau khi bị biến dạng luôn tồn tại một phần ứng suất dư. Ứng
suất dư này làm cho sản phẩm bị cong vênh, ta phải khử bỏ ứng suất dư đó bằng
cách nắn thẳng.
2.3.6. Định luật song song tồn tại biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo
Vật thể kim loại sau khi biến dạng dẻo được thành phẩm, trong nó luôn tồn tại
một phần biến dạng đàn hồi; và ngược lại khi biến dạng đàn hồi, trong vật thể cũng
tồn tại một phần biến dạng dẻo.
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang
13
Phần II: Cơ sở lý thuyết cán
CHƯƠNG 3
CÔNG NGHỆ CÁN NÓNG, CÁN NGUỘI, CÁN HÌNH VÀ
CÁN THÉP TẤM
3.1. Cán nóng kim loại
3.1.1. Nhiệt độ nung trước khi cán
Muốn cán nóng bất cứ một kim loại nào đều phải nung, việc nung kim loại đến
nhiệt độ cán rất quan trọng, nó quyết định năng suất và chất lượng của sản phẩm
cán.
Từ thực tế sản xuất kết hợp với lý thuyết ta có công thức kinh nghiệm để xác
định nhiệt độ nung tối ưu của kim loại:
T

nung
= T
chảy
– (200 ÷ 250)
0
C (3.1)
Trong đó: T
chảy
: nhiệt độ nóng chảy của kim loại và hợp kim.
3.1.2. Nhiệt độ cán
Nhiệt độ cán kim loại là nhiệt độ bắt đầu cán và khoảng nhiệt độ cán mà tại đó
biến dạng dẻo của kim loại là tốt nhất, kim loại biến dạng theo hình dạng và kích
thước theo yêu cầu nhanh nhất.
Mỗi kim loại và hợp kim có nhiệt độ cán nóng khác nhau.
Ví dụ: Zn (150 ÷ 200
0
C); Al (350 ÷ 400
0
C); thép IIIx15 (1040 ÷ 1100
0
C);…
nhiệt độ bắt đầu cán được xác định bằng công thức kimh nghiệm
T
cán
= T
nung
- ∆T (
0
C) (3.2)
Trong đó:

T
nung
: được xác định theo công thức (3.1)
∆T: Khoảng giảm nhiệt độ từ lò nung đến giá cán đầu tiên của phôi cán.
3.2.3. Nhiệt độ khi kết thúc cán
Mỗi kim loại khi kết thúc cán ở nhiệt độ qui định trong vùng nhiệt độ cho phép
không được kết thúc ở nhiệt độ tùy tiện. Nhiệt độ kết thúc cán tốt nhất của Zn
(110
0
C), Al (300
0
C), thép CT45 (870 ÷ 900
0
C).
3.2. Cán nguội kim loại
3.2.1. Những đặc điểm khi cán nguội kim loại
Quá trình cán kim loại ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ kết tinh của chúng gọi là
cán nguội. Trong cán nguội nhiệt độ 20
0
C là nhiệt độ chuẩn cho tất cả các kim loại.
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang
14
Phần II: Cơ sở lý thuyết cán
Khi cán nguội phải tiến hành ủ sơ bộ hoặc ủ trung gian nhiều lần kim loại và
hợp kim nhằm làm giảm tính biến cứng trên bề mặt, giảm ứng suất dư bên trong,
tăng tính dẻo… của chúng để cán ra sản phẩm có chất lượng tốt với năng suất cao.
Khi cán cần bôi trơn giữa bề mặt tiếp xúc với kim loại và trục cán để làm tăng
năng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm nhờ giảm nhiệt độ của trục cán và vật cán
sinh ra do ma sát. Chất liệu bôi trơn thường là dầu thực vật, dầu công nghiệp và các
loại mỡ.

Lượng ép khi cán nguội nhỏ hơn rất nhiều so với cán nóng, nhưng lực cán có
khi đạt rất lớn, năng lượng tiêu hao cao, độ biến cứng trên bề mặt kim loại tăng
nhanh và rất lớn.
3.2.2. Các sản phẩm cán kéo nguội
Các sản phẩm cán kéo nguội hầu hết là loại thép mỏng có chiều dày nhỏ hơn
2mm, các loại thép tấm cực mỏng các băng kim loại màu và hợp kim.
Đối với các loại dây thép có đường kính nhỏ hơn 6mm và các dây kim loại
màu khác nhau như đồng, nhôm… người ta không cán mà kéo nguội qua các khuôn
kéo.
3.3. Công nghệ cán hình
3.3.1. Khái niệm
Quá trình cán dùng các trục cán có khoét lỗ hình để tạo ra các sản phẩm có tiết
diện ngang, tròn, vuông, tam giác, lục lăng, chữ I, chữ U… gọi là cán hình, thép
hình các loại là sản phẩm chủ yếu của cán hình.
Lỗ hình trục cán là khoảng trống hình học tạo nên bởi 2 rãnh cán đối diện
nhau.
Rãnh cán là phần bề mặt trục cán đã tiện hoặc khoét bỏ đi một phần bề mặt
trục theo hình đặc biệt.
Nhóm SVTH: Phan Thị Thúy Liễu - Trần Ngọc Liên Trang
15