nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất lagiăng ôtô

Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học bách khoa hà nội
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa việt nam
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp
Họ và tên : Bùi Văn Quang.
Nguyễn Thị Hồng Tú
Lớp : CT04DS.
Khoá : 48.
Ngành học : Cơ Tin Kĩ Thuật.
Khoa : Cơ Khí.
1. Đầu đề thiết kế :
Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị sản xuất Lagiăng ôtô.
Đi sâu vào máy lốc thẳng.



2. Các số liệu ban đầu :

Sản lợng hàng năm loạt nhỏ.

3. Nội dung thuyết minh và tính toán :


1. Giới thiệu một số dạng máy và sản phẩm gia công

2. Nghiên cứu máy tơng tự
Nguyễn Thị Hồng Tú 1 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48

3. Nghiên cứu sự biến dạng của phôi trong quá trình lốc

4. Tính toán thiết kế máy lốc

5. Lắp giáp sửa chữa, vận hành và bảo quản





4. Các bản vẽ (ghi rõ các loại bản vẽ và kích thớc các bản vẽ) :
1. bản vẽ một số sản phẩm máy lốc (A
0
).
2. bản vẽ quy trình công nghệ gia công sản phẩm Lagiăng (A
0
).
3. bản vẽ máy tham khảo máy lốc tôn 11 múi (A
0

).
4. bản vẽ một số cặp lô máy lốc U, C (A
0
).
5. bản vẽ kết cấu máy lốc Lagiăng (A
0
).
6. bản vẽ một số cặp lô máy lốc U, C (A
0
).
7. bản vẽ vách máy lốc Lagiăng (A
0
).
8. bản vẽ các cặp lô máy lốc Lagiăng (A
0
).
9. bản vẽ cụm giá đỡ và dầm chữ I máy lốc Lagiăng (A
0
).
10. bản vẽ một số chi tiết khác của máy lốc Lagiăng (A
0
).



5. Cán bộ hớng dẫn : Nguyễn Đình Bảng.
6. Cán bộ duyệt :
7. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế : Ngày Tháng Năm 2006.
8. Ngày hoàn thành : Ngày Tháng Năm 2006.
Nguyễn Thị Hồng Tú 2 Bùi Văn Quang

Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
Chủ nhiệm khoa
( Ký và ghi rõ họ tên )
Cán bộ hớng dẫn
( Ký và ghi rõ họ tên )
Kết quả điểm đánh giá
- Quá trình thiết kế :
- Điểm duyệt :
- Bản vẽ thiết kế :
Ngày Tháng Năm 2006
Chủ tịch hội đồng
( Ký và ghi rõ họ tên )

Sinh viên đã hoàn thành
(và nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa)
Ngày .Tháng Năm 2006
( Ký và ghi rõ họ tên )
Nhận xét của giáo viên hớng dẫn

Nguyễn Thị Hồng Tú 3 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48

























Nhận xét của giáo viên duyệt đồ án

Nguyễn Thị Hồng Tú 4 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48

Lời nói đầu.
Trong những năm gần đây nền kinh tế nớc ta có những bớc phát triển đáng kể,
nhu cầu về phơng tiện giao thông trong vận chuyển hàng hoá, đi lại phục vụ đời
sống ngày càng cao.
Với địa hình phức tạp, các nơi buôn bán kinh doanh còn phân tán, hình thức
kinh doanh còn nhỏ lẻ nên phần lớn sử dụng các loại xe tải nhỏ có thể đáp ứng đ-
ợc những nhu cầu của đại đa số ngời kinh doanh, cũng nh của ngời dân có nhu
cầu.
ở nớc ta hiện nay đang từng bớc hình thành nền công nghiệp sản xuất ôtô. Với
sự giúp đỡ của các hãng xe hàng đầu trên thế giới, nền công nghiệp ôtô của Việt
Nam ngày càng trởng thành và hy vọng sẽ góp phần không nhỏ vào công cuộc
đổi mới và phát triển của đất nớc. Sự có mặt của các cờng quốc về ôtô tại Việt
Nam giúp chúng ta nhanh chóng học hỏi và tiếp thu những công nghệ tiên tiến
trên thế giới, từng bớc đảm nhiệm đợc những công việc phức tạp tiến tới chúng ta
có thể tự chế tạo ra những chiếc xe hoàn toàn của Việt Nam.
Ngành chế tạo ôtô mà trong đó là bộ giao thông vận tải có dự án mở rộng và
phát triển ngành chế tạo ôtô ở nớc ta nhằm phục vụ nhu cầu trong nớc cũng nh
sau này ra các thị trờng xung quanh (Nh thị trờng Đông Dơng).
Nhiệm vụ này cũng là nhiệm vụ chung của toàn ngành cơ khí nớc ta nói
chung và cũng là nhiệm vụ của những sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy
Nguyễn Thị Hồng Tú 5 Bùi Văn Quang

Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
nói riêng, những chủ nhân tơng lai của đất nớc phấn đấu cho một mục tiêu chung
của toàn xã hội, đa Việt Nam lên một tầm cao mới.
Trớc những yêu cầu này chúng em đợc giao nhiệm vụ ngiên cứu và thiết kế
dây truyền sản xuất Lagiăng của ôtô tải hạng nhẹ, mà ở đây là nghiên cứu dây
truyền và chế tạo máy lốc thẳng.
Mục lục
Chơng I: Giới thiệu một số dạng máy và sản phẩm gia công 9
I. Lịch sử phát triển của ngành chế tạo ôtô trên thế giới 9
II. Một số dạng máy lốc và sản phẩm gia công trên máy lốc 10
1. Một số dạng máy lốc trên thị trờng 10
2. Một số dạng sản phẩm của phơng pháp lốc thẳng 11
III. các loại Lagiăng 12
1. Kết cấu lagiăng 12
2. Các phơng pháp chế tạo lagiăng 12
Chơng II: Nghiên cứu máy tơng tự 17
I. Sơ đồ động một số dạng của máy lốc 17
II. Máy lốc tấm lợp 11 múi 19
III. Máy lốc U, C 20
Chơng III: Nghiên cứu sự biến dạng của phôi trong quá trình lốc 24
I. Nghiên cứu sự biến dạng của vật liệu 24
1. Khái quát về biến dạng 24
2.Phân loại các phơng pháp biến dạng 28
3.Những vấn đề chung cần xem xét khi nghiên cứu qúa trình biến
dạng 30
II. Sơ bộ về phơng pháp công nghệ trên máy lốc lagiăng 32
III. Sự biến dạng của phôi tấm khi tạo hình trên máy lốc lagiăng 34
Chơng IV: Tính toán thiết kế máy lốc 36
I. Chọn góc công nghệ để gia công sản phẩm lagiăng 36
II. Thiết kế biên dạng trên các trục tạo hình sơ bộ và trục tạo hình sửa

đúng trên máylốc 37
1. Tham khảo một số biên dạng trên trục tạo hình sơ bộ của một số
máy lốc tơng tự 37
2. Thiết kế kết cấu trục tạo hình của máy lốc Lagiăng 38
2.1. Tính toán bề dày của các lô tạo hình thô 39
2.2. Tính toán thiết kế kết cấu các trục gia công sửa đúng 39
III. Tính toán lực tạo hình trên trục, chọn công suất động cơ và hộp
giảm tốc 41
1. Tính lực tạo hình 41
1.1. Tính toán cho cặp trục thứ nhất 43
1.2. Tính toán cho cặp trục thứ hai 44
1.3. Tính toán cho cặp trục thứ ba 45
1.4. Tính toán cho cặp trục thứ t 45
1.5. Tính toán cho cặp trục thứ năm 45
2. Tính toán vận tốc khi lốc 46
Nguyễn Thị Hồng Tú 6 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
3. Tính toán mômen tĩnh quy về trục động cơ 47
4. Tính toán công suất từng trục và quy về công suất trên trục trung
tâm 50
5. Chọn thông số của động cơ điện 51
6. Chọn thông số của hộp giảm tốc 52
IV. Tính toán nghiệm bền một số chi tiết cơ bản 52
1. Tính toán nghiệm bền trục trung tâm 52
1.1. Tính đờng kính sơ bộ của trục trung tâm 53
1.2. Kiểm nghiệm then trên trục trung tâm 55
2. Tính toán và nghiệm bền trục tạo hình trên máy lốc 56
2.1. Xác định lực tác dụng lên cặp trục 56
a. Sơ đồ lực 56
b. Xác định khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực 56

c. Xác định đờng kính và chiều dài của các đoạn trục 57
d. Kiểm nghiệm bền của trục 61
3. Tính toán thiết kế và chọn khoảng cách tâm các cặp trục tạo hình 65
4. Tính toán thiết kế ổ đỡ trên trục của máy lốc 70
5. Tính toán thiết kế kết cấu khớp nối 72
6. Tính toán khoảng cách giữa các cặp lô tạo hình 76
7. Tính toán thiết kế cụm bánh răng trung gian 76
Chơng V: Lắp giáp sửa chữa, vận hành và bảo quản 80
I. Lắp giáp 80
II. Vận hành, bảo quản và sửa chữa 86
1. Vận hành máy 86
2. Bảo quản và sửa chữa 86
2.1. Bảo quản 86
2.2. Sửa chữa 87
Chơng I
gới thiệu một số dạng máy và sản phẩm gia công.
I. lịch sử phát triển của ngành chế tạo ôtô trên thế giới.
Những chiếc ôtô đầu tiên đã đợc phát triển vào cuối những năm 1800. Những
phơng tiện vận chuyển không dùng ngựa này nhỏ và đáng tin cậy, nó di chuyển
chỉ nhanh bằng một ngời chạy bộ. Ngày nay ôtô thuận tiện hơn, đáng tin cậy hơn
Nguyễn Thị Hồng Tú 7 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
chúng mang lại lợi ích cho rất nhiều ngời, không ai có thể nói hết công dụng của
việc phát minh ra ôtô. Rất nhiều ngời đã góp phần làm nên thành công này.
Vào 1676 Ferdinand Verbiest đã chế tạo ra ôtô chạy bằng năng lợng hơi nớc.
Đến năm 1829 ngài G.Gurney đã chế tạo ra một động cơ hơi nớc bỏ xa những kỉ
lục trớc đó, nó có thể đi đợc 200 dặm với vận tốc 15 dặm/giờ. Nhng những động
cơ tiếp tục gây ra những rắc rối những nhà phát minh lại tiếp tục tìm kiếm những
cách ít phức tạp hơn để phát triển động cơ ôtô.
Những chiếc ôtô điện đã sớm đợc a chuộng vì khởi động đơn giản, không có

tiếng ồn của động cơ nhng sự hấp dẫn của nó sớm bị mất đi vì chúng chỉ đi đợc
500 dặm là phải thay pin. Điều này mở đờng cho động cơ gas.
Vào năm 1863 Jean Joseph lenoir, nhà phát minh ngời pháp đã sử dụng một
động cơ một xi lanh chạy bằng gas đã cho ra đời những bản thiết kế mới, bánh lái
đã đợc sử dụng và chúng có thể đi với vận tốc 30 dặm/giờ. Đến năm 1914 hơn
nửa số ôtô ở Mỹ đều mang hiệu Model T.
Sau chiến tranh thế giới thứ I ôtô trở thành phơng tiện giao thông chủ yếu,
không chỉ phát triển về số ngời dùng ôtô mà nó còn tác động trực tiếp đến cuộc
sống của chúng ta. Số lợng ôtô đã tạo nên ngành công nghiệp khổng lồ. Ngành
công nghiệp khổng lồ này tạo ra nhiều việc làm và ôtô chở thành xơng sống của
hệ thống giao thông. Cứ một xe trên đờng phố vào năm 1900 thì có tới 12000 xe
ở trên đờng ngày nay.
Ngày nay có nhiều loại ôtô để lựa chọn, có loại xe thể thao, xe hai cửa, bốn
cửa, có mui, mui trần, xe tải, xe hòm và những loại xe sang trong khác, chúng ta
đã có một bớc tiến dài từ cái Tin Lizzy ban đầu.
II. Một số dạng máy lốc và sản phẩm gia công trên máy lốc.
1.Một số dạng máy lốc có trên thị trờng.
Ngày nay có rất nhiều phơng pháp gia công khác nhau. Trong các phơng pháp
tạo hình bằng cắt gọt, đúc, biến dạng vật liệu thì đối với các chi tiết đơn giản
có thể dùng phơng pháp biến dạng vật liệu để tạo ra sản phẩm, phơng pháp này
cho hiệu quả kinh tế cao và tích kiệm đợc nguyên vật liệu.
Máy lốc thuộc nhóm máy gia công kim loại bằng áp lực. Quá trình tạo hình
profin sản phẩm là quá trình gây biến dạng dẻo vật liệu kim loại dới tác dụng của
ngoại lực (nhờ vào các lô tạo hình trên trục của máy).
Nguyễn Thị Hồng Tú 8 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
Máy lốc có nhiều loại, mỗi loại lại có những đặc tính riêng biệt nh máy lốc
tròn thì gia công những chi tiết có dạng cung cong (tròn, parabol, ), máy lốc
thẳng là các sản phẩm định hình có profin đa dạng.
Dới đây là một số máy lốc thờng dùng:

- Máy lốc điều khiển bằng chơng trình số: với lý thuyết điều khiển ngày càng
đợc ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn, đặc biệt trong lĩnh vực gia công kim loại.
Với yêu cầu về năng suất, sản phẩm tạo ra phải có sự chính xác, chất lợng cao.
Nhiều nhà máy đã đa những bộ điều khiển vào để xử lý quá trình gia công trên
máy lốc. Nhờ bộ điều khiển này mà máy đợc tự động hoá hoàn toàn từ khâu cấp
phôi, cắt phôi, uốn thẳng phôi và tạo ra sản phẩm.
Bộ điều khiển có thể là bộ điều khiển số (NC) hoặc bộ điều khiển tơng tự, nó
tự động điều khiển tốc độ vòng quay của động cơ, đóng ngắt mạch điều khiển hệ
thuỷ lực của máy cắt phôi hay hệ thống uốn thẳng phôi.
- Máy lốc điều khiển bằng thuỷ lực: ở một số máy lốc lớn, kích thớc của trục
lớn ngời ta sử dụng hệ thống thuỷ lực để điều chỉnh, căn chỉnh trục, hay hệ thống
máy cắt Hệ thống thuỷ lực có giá thành thấp hơn và rẻ tìm mua trên thị trờng,
cho nên nhiều máy do Việt Nam sản xuất chủ yếu dùng hệ thống thuỷ lực.
- Một số dạng máy khác: Những sản phẩm có profin đơn giản, yêu cầu độ
chính xác không cao, kích thớc nhỏ , ngời ta thiết kế những loại máy lốc đơn
giản nó chỉ gồm một giá tạo hình mang từ 4 ữ 6 cặp lô cán tạo hình và đợc dẫn
động bằng động cơ điện Mọi thao tác đều phải có sự tham gia của công nhân.
2. Một số dạng sản phẩm của phơng pháp lốc thẳng.
Sản phẩm của máy lốc thẳng đa dạng và phong phú (đặc trng của nó là mặt cắt
ngang (profin) của sản phẩm không thay đổi theo chiều dài) và đợc ứng dụng
rộng rãi trong thực tế nh: tấm lợp, thanh, dầm, trong kết cấu xây dựng, kích th-
ớc sản phẩm có thể đạt tới 2000 mm theo chiều rộng, chiều dài lên tới hàng chục
mét (sản phẩm của máy lốc có phôi đợc cấp liên tục).
Đối với máy lốc tròn có thể gia công từ những sản phẩm của lốc thẳng có
những biên dang mặt cắt ngang (profin) khác nhau thành những dạng hình tròn
nh các loại bồn chứa nớc, các loại vành bánh xe hay những sản phẩm làm vòm
cho các công trình trong lòng đất
Dới đây là một số biên dạng điển hình của máy lốc:
Nguyễn Thị Hồng Tú 9 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48

sản phẩm dạng chữ " u "
sản phẩm kết hợp u và góc
thành chắn của đ ờng sắt
tấm lợp dạng sóng
tấm lợp dạng sóng vuông
sản phẩm dạng ống tròn
sản phẩm hình vuông
sản phẩm hình thoi
sản phẩm vành ôtô
Hình 1.1 Một số sản phẩm của quá trình lốc.
III. Các loại lagiăng.
Lagiăng của xe hiện đại nhìn chung bao gồm vành và moay ơ. Vành là một
phần của bánh xe để lắp lốp. Moay ơ để nối vành với trục bánh xe. Về cơ bản
kích thớc của lagiăng đợc quyết định bởi lốp và khả năng chịu tải của lốp.
Những thông số quan trọng nhất của Lagiăng xe là: chiều rộng vành, đờng
kính vành, lỗ tâm, đờng kính tâm của các lỗ bắt bu lông, số các lỗ bắt bu lông, lỗ
khoét dạng côn, vít cấy và độ lệch tâm (ET).
1. Kết cấu lagiăng.
- Các vành khác nhau (phụ thuộc vào kiểu lốp) ở số lợng các chi tiết và dạng
mặt cắt ngang của vành. Các chi tiết quan trọng nhất là: dạng mặt gờ, mặt tựa lốp
và thân vành. Một số dạng mặt cắt ngang của vành:
+ Dạng đáy lõm.
+ Dạng đáy phẳng (flat base).
+ Dạng mặt tựa lốp côn 5
0
.
+ Dạng mặt tựa lốp côn 15
0
.
- Lắp bánh xe, việc lắp bánh xe vào moay ơ phải đảm bảo hai điều kiện:

+ Định tâm bánh xe, bánh xe quay không đảo.
+ Truyền lực từ bánh xe tới trục bánh xe.
Việc lắp bánh xe đúng sẽ làm tăng tuổi thọ của cụm bánh xe.
2. Các phơng pháp chế tạo lagiăng.
Có rất nhiều phơng pháp chế tạo lagiăng khác nhau.
- Đối với vành bánh xe của xe con thì:
Các vành bánh xe đợc sản xuất loạt lớn thờng đợc làm từ thép tấm, nhôm đúc
hoặc cán và magiê ( ít đợc sử dụng hơn) chủ yếu đợc sử dụng ở các vành bánh xe
đặc biệt và các vành bánh xe đã qua sử dụng.
Nguyễn Thị Hồng Tú 10 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
Mặc dù đợc sử dụng trong một số trờng hợp nhng nhng nhôm tấm không đợc
sử dụng phổ biến vì đắt. Trong công nghiệp ôtô, xu thế chung là chế tạo các kết
cấu nhẹ vì vậy vành bánh xe nói riêng cũng đợc chế tạo theo xu thế này. Những
vành bánh xe đợc chế tạo từ nhôm tấm (với các nắp đậy đợc sơn phủ dạng nhũ
bạc).
Vành bánh xe rời đợc thiết kế dựa trên các mẫu vành bánh xe đợc rèn dập
theo phơng pháp cổ điển là một trong những vành bánh xe nhẹ nhất có giá thành
hợp lý dới góc độ tiết kiệm vật liệu.
Bởi vì quá trình chế tạo các bánh xe có hai phần từ nhôm tấm và vành bánh xe
bằng thép thực tế là giống nhau, có sự khác nhau từ hai loại của vành bánh xe
một cục.
Phần lồi ra đợc hình thành qua quá trình ren dập vành bánh xe đợc cuốn và đ-
ợc tách theo chu vi của nó . Phôi vành đợc dập từ thép cuộn và sau đó ram sâu.
Có một số vành bánh xe nhẹ quan trong khác nữa. trên thị trờng mặc dù
không đợc sử dụng rộng rãi, Chúng gồm bánh xe nhôm đúc với vành đợc cuốn lại
bằng áp lực và vành bánh xe có cấu trúc đợc thiết kế chủ yếu đợc truyền lực tối
đa nhng ít đợc chú ý về mặt thẩm mỹ. Vì mắp vành bánh xe đợc chế tạo từ các
vật liệu khác nhau nên hình dạng và màu sắc của chúng có thể đợc chọn lựa phù
hợp, điều này cho phép lựa chọn rộng rãi trong thiết kế .

Việc sử dụng chất dẻo để chế tạo vành bánh xe vẫn còn trong giai đoạn
nghiên cứu, đặc biệt là do độ bền nhiệt kém và việc lắp đặt và chế tạo khó khăn .
Đĩa và vành đợc hàn thành bánh xe từ thép tấm. Trong trờng hợp bánh xe cán
đúc bằng hợp kim nhẹ, hai thành phần này thờng đợc chế tạo thành một khối .
Những kết cấu bánh xe từ nhiều mảng thậm chí những kế cấu mày đợc chế tạo từ
những vật liệu khác nhau ( ví dụ nh đĩa mage và vành nhôm) thì chỉ đợc dùng
trong những trờng hợp đặc biệt ví dụ nh xe đua. Vành xe con hầu nh đợc thiết kế
riêng có dạng tấm lõm với hai tấm lồi H2 (Trờng hợp vấu phẳng FH ít phổ biến)
mặt tựa lốp côn 5
0
và gờ chữ J. Dạng gờ thấp hơn B thờng thấy ở các xe nhỏ .
Dạng gờ cao hơn JK và K ít thấy và chỉ có ở các xe tải trọng lớn .
Gần đây có sự phát triển về vành bánh xe đã đợc chế tạo loạt lớn có giới hạn
trên cơ sở vành bánh xe kiểu TR(với kích thớc theo hệ met) đợc hãng Michelin
phát triển để sử dụng cho các dạng lốp TRX. Điều này cho phép có nhiều không
Nguyễn Thị Hồng Tú 11 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
gian hơn cho các hệ thống phanh cũng nh vành hãng DUNLOP với các rãnh
denlon cần có những loại lốp phù hợp . Sự kế hợp của lốp và vành của hãng
DUNLOP làm tăng thêm tính an toàn trong trờng hợp giảm áp suất(thiếu hơi). Hệ
thống TD(TRX-denloc) kết hợp cả hai hệ thống vành và bánh xe .
Sự phát triển gần đây thờng là loại lốp ôm ngoài vành (continental). Kết cấu
này tạo điều kiện tăng đáng kể đờng kính phanh bánh xe, mặc dù cũng ở trong
điều kiện nh vậy thay đổi đặc tính tơng tác giữa lốp và vành. Kết cấu này cho
phép ngời lái xe chạy với tốc độ giảm đi với quãng đờng vài trăm cây số khi một
hoặc nhiều lốp xe bị xẹp và nh vậy có thể không cần lốp dữ phòng. Thế hệ lốp
này cũng cha đợc phổ biến trên thị trờng và ứng dụng trong trờng hợp đặc biệt.
- Đối với vành bánh xe của xe tải thì có những yêu cầu riêng đối với nó:
Độ bền mỏi cao và tuổi thọ lớn để đảm bảo an toàn giao thông.
Trọng lợng của bánh xe là nhỏ nhất đến mức có thể vì bánh xe là một khối l-

ợng quay và không đợc treo nên nó ảnh hởng đến hệ dao động chung của bánh
xe.
Khả năng chịu tải lớn thông qua hình dạng thích hợp của bánh xe và sử dụng
vật liệu tối u.
Giảm độ không phẳng của bánh xe.
Giảm độ lệch bên,lệch tâm và sự không cân bằng của bánh xe.
Dễ lắp ráp lốp vào vành trong thiết kế cũng nh trong sử dụng
Các vành bánh xe với mặt tựa lốp côn 15
0
: Kết cấu hiện đại để lắp lốp xe tải
không săm là loại vành một khối có điểm tựa lốp côn 15
0
.
- Những u điểm của chúng:
+Vành bánh xe loại một khối cho phép giảm trọng lợng bánh xe tới 10%
so với loại vành hai khối và cải thiện đảng kể sự lăn không đảo và sự mòn lệch
bên.
+Tăng đờng kính vành .
+Đủ khoảng trống .
+Van đợc lắp vào vị trí chính xác và đủ khoảng cách tới trống phanh.
+Hình dạng của khối trọng cân bằng thống nhất .
Nguyễn Thị Hồng Tú 12 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
+Dễ định tâm.
+Có thể sử dụng thiết bị lắp lốp tự động và bán tự động.
-Vấn đề mòn hớng kính, bên và sự không cân bằng.
+ Sự mòn hớng kính của bánh xe
+ Sự mòn hớng kính của bánh xe là một trong những nguyên nhân chính
của dao động xe. Việc giảm sự mòn hớng kính có thể chấp nhận đợc đối với loại
vành có điểm tựa lốp côn 15

0
đợc sử dụng hiện nay là 1,25mm(giá trị đo từ đỉnh
nọ sang đỉnh kia) đã tạo ra một sự cải thiện đảng kể so với các loại vành có điểm
tự lốp thẳng . Ngợc lại với mòn hớng kính thì mòn bên không nghiêm trọng bằng.
Sự không cân bằng của bánh xe không quan trọng bằng sự không cân bằng của
lốp xe vì lốp có kích thớc lớn hơn vành.
+ Độ không cân bằng tĩnh lớn nhất có thể đợc giới hạn ở mức 2000 cmg.
- Định tâm bánh xe.
Vành định tâm thông qua các mặt cầu hoặc bu lông có mặt tựa cầu đợc thay
thế bằng việc định tâm trung tâm để giảm độ mòn hớng kính quá mức, sự bố trí
này cho phép hành trình tự do phụ thuộc vào kích thớc lốp (đặc biệt là loại lốp
22,5). Điều này đòi hỏi dung sai càng nhỏ càng tốt.
- Độ phẳng của bề mặt tiếp xúc.
Bất kỳ một sự không bằng phẳng nào của bánh xe (độ sóng, độ lệch )đều đợc
truyền đến trống phanh khi bulông của bánh xe đợc xiết lại sẽ gây ra dao động
trong lực phanh khi bánh xe quay. Sự thay đổi lực phanh gây ra dao động trong
hệ thống lái . Những thử nghiệm về lái đã xác định giá trị cực đại của độ sóng là
0,15 mm và 0,2 mm đối với độ lệch từ tâm bánh xe ra ngoài.
- Sự chịu tải của các bánh xe tải.
Nguyễn Thị Hồng Tú 13 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
+ ứng suất d : Sự xuất hiện ứng suất d là do sự kết hợp của các ứng xuất
gây rabởi việc lắp bánh xe và việc bơm lốp bánh xe.
+ ứng suất tĩnh danh nghĩa của bánh xe: Nếu bánh xe quay chậm trên mặt
đờng phẳng lí tởng thì dới tải trọng danh nghĩa, ứng suất ở khu vực bánh xe sẽ
thay đổi theo chu kì khi bánh xe quay.
+Các ứng suất động lực học bổ xung: Các ứng suất động lực học bổ xung
gây ra bởi các lực động ở bánh xe khi xe đi thẳng trên đờng gồ ghề. Kết quả là
các lực bánh xe gần giống nh trong trờng hợp tĩnh đợc tạo ra do xe vận hành
chẳng hạn nh khi quay vòng tại chỗ , phanh và tăng tốc.

+ Nhóm các ứng suất gây ra bởi tải trọng bánh xe nêu trên, ngày nay đợc
dùng làm cơ sở cho việc xác định kích thớc và thử ngiệm bánh xe.
Nhợc điểm:
+ Khu vực bánh xe chịu ứng suất cao dễ bị rách là mặt bích lỗ thoát gió,
điểm hàn của vành và những bán kính cong tâm lõm của vành. Những điểm nối
của gờ đặc biệt dễ hỏng.
+ Bánh xe đợc định tâm thờng hỏng theo đờng tiếp tuyến trên các lỗ. Tr-
ờng hợp các vấu định tâm thờng hỏng theo đờng tâm từ trong ra ngoài.
chơng II
nghiên cứu máy tơng tự.
I. Sơ đồ động một số dạng của máy lốc.
Về nguyên tắc chung của phần lô tạo hình (giá tạo hình) không có gì khác
nhau chủ yếu là khác nhau phần phân phối lực cho các trục tạo hình.
Một máy lốc đơn giản nhất đều phải có ba bộ phận chính:
- Nguồn năng lợng: Động cơ điện.
- Bộ phận truyền động: hộp giảm tốc, hộp truyền lực, trục khớp nối
- Giá tạo hình: khung giá, trục tạo hình, gối đỡ, bạc lót
Ngoài ra máy lốc còn đợc bổ trợ bằng một số thiết bị khác nhằm làm cho quá
trình gia công đợc nhanh và tự động nh:
- Máy nắn thẳng phôi và sản phẩm.
- Máy thuỷ lực cắt đứt sản phẩm sau khi gia công.
- Thiết bị cấp phôi.
- Hệ thống bôi trơn, làm mát
Nguyễn Thị Hồng Tú 14 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
Dới đây là một số mô hình của chúng:
Động cơ điện
hộp giảm tốc
Bánh răng
Động cơ điện

hộp giảm tốc
Khớp nối
Lô tạo hình
Gía máy
Hình 2.1 sơ đồ máy lốc hai nguồn dẫn.
Hình 2.1 là sơ đồ máy mỗi trục sử dụng một nguồn dẫn độc lập, chỉ áp dụng
cho những máy có công suất lớn hơn 100 kW.
Động cơ điện
Khớp nối
hộp giảm tốc
Lô tạo hìnhBánh răng
Gía máy
Hình 2.2 Sử dụng một nguồn dẫn động.
Hình 2.2 là máy lốc sử dụng duy nhất một nguồn dẫn động cho toàn máy, dùng
đối với máy có công suất nhỏ.
Nguyễn Thị Hồng Tú 15 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
Động cơ điện
Khớp nối
Bánh răng
hộp giảm tốc
Lô tạo hình
Gía máy
Hộp chia mômen
Hình 2.3 Hệ dẫn động có thêm hộp chia mômen.
Hình 2.3 là sơ đồ dẫn động từ một động cơ và bố trí thêm hộp chia mômen.
Trong một số nhà máy sản xuất thép, máy lốc đợc bố trí gắn liền với dây
truyền sản xuất thép tức là:
Lò luyện thép -> máy cán tấm -> máy lốc profin -> máy cắt.
Tức là máy lốc có phôi đợc cấp liên tục thì cuối giá tạo hình sẽ đợc bố trí máy

cắt sản phẩm, máy cắt có lỡi cắt đợc thiết kế đặc biệt tuỳ theo profin của sản
phẩm.
Một số máy lốc còn bố trí những thiết bị nắn sản phẩm bằng hệ thống con lăn,
ở những sản phẩm có chiều dài lớn, vật liệu sản phẩm có cơ tính cao, trong quá
trình gia công thờng bị cong vênh, vặn xoắn (dạng vỏ đỗ) vì vậy ở phía sau giá
tạo hình phải bố trí thêm một số lô dẫn có tác dụng nắn phôi để hình dạng của
sản phẩm đợc ổn định và không có phế phẩm.
II. máy lốc tấm lợp 11 múi.
Nguyễn Thị Hồng Tú 16 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
Bộ phận cắt thuỷ lực
Bàn dẫn phôi ra
Động cơ liền hộp giảm tốc
Bánh răng dẫn động
Bu lông giằng
Bàn dẫn phôi vào
Trục và lô làm việc
Tủ điều khiển
Hình 2.4 Máy lốc tấm lợp 11 múi.
Máy lốc tấm lợp 11 múi hoạt động trên nguyên tắc dùng lô tạo hình để biến
dạng dẻo vật liệu. Từ động cơ truyền mômen cho các trục tạo hình để tạo ra sản
phẩm, từ tấm tôn phẳng (cuộn) qua các cặp trục tạo hình 1,2,3,4 với các góc nâng
dần để tạo ra đợc biên dạng của múi chính giữa (nguyên tắc lốc từ giữa sang hai
bên) sau đó nhờ các trục tạo hình 5,6,7,8 cũng với các góc nâng nh các cặp trục
1,2,3,4 để lốc hai múi hai bên của tấm tôn (cuộn), cứ nh thế cho đến trục tạo hình
20 là trục tạo hình lần cuối biên dạng của cả 11 múi ta đợc sản phẩm của sản
phẩm.
Nguyên tắc lốc từ giữa ra vì nếu ta lốc từ hai bên vào giữa thì phôi sẽ bị căng
(giống nh tờ giâý ta giữ hai bên) không thể lốc đợc biên dạng ở giữa nếu chạy
phôi sẽ bi rách vì vậy nguyên tắc chung là lốc từ giữa profin sang hai bên.

III. Máy lốc U C.
Nguyễn Thị Hồng Tú 17 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
Các quả lô làm việc
Động cơ liền hộp giảm tốc
Bàn dẫn phôi vào
Bánh răng truyền động
Các quả lô nắn
Bàn dẫn sản phẩm ra
Cơ cấu nắn thẳng
Hình 2.5 Máy lốc U C.
Máy lốc U C dùng để tạo hình chi tiết có dạng chữ U hoặc C có
dạng profin đơn giản hơn tấm lợp nên số trục tạo hình của máy ít hơn nguyên tắc
tạo hình của máy này cũng là dùng các trục tạo hình để biến dạng dẻo vật liệu
theo nguyên tắc đối xứng từ giữa sang hai bên. Từ động cơ mômen đợc truyền
đến các trục tạo hình để tạo hình chi tiết. Máy lốc chữ U có 6 cặp trục tạo hình
và một cặp trục hình trụ dùng để kéo phôi vào.
Từ phôi thẳng phải qua bốn bớc gia công sơ bộ (tơng ứng với các góc có giá
trị từ 0
0
tới 75
0
) và hai bớc gia công tinh chỉnh (sửa đúng), tơng ứng với các góc
có giá trị từ 75
0
đến 90
0
.
Phôi thẳng qua cặp trục tạo hình thứ nhất đợc nâng lên góc
1

= 25
0
tiếp đó
qua cặp trục tạo hình thứ hai đợc nâng lên góc
2
= 45
0
tiếp đó qua cặp trục thứ
ba đợc nâng lên góc
3
= 60
0
tiếp đó qua cặp trục tạo hình thứ t đợc nâng lên góc

4
= 75
0
tiếp đó qua cặp trục thứ năm đợc nâng lên góc
5
= 90
0
cặp trục tinh
chỉnh
6
=
5
định lại hình dáng của sản phẩm U.
Dới đây là sơ đồ từng bớc công nghệ gia công phôi tấm để tạo sản phẩm có biên
dạng U.
Nguyễn Thị Hồng Tú 18 Bùi Văn Quang

Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
B ớc 1
B ớc 2
B ớc 3
B ớc 4
B ớc 5
25
0
0
45
0
60
0
75
0
90
Hình 2.6 Quy trình lốc sản phẩm chữ U.
Nếu chọn các góc trung gian nhỏ (< 10
0
ữ 15
0
) thì quá trình biến dạng của
phôi đợc ổn định hơn, trong quá trình gia công giữa phôi và trục tạo hình không
có sự và đập. Tuy nhiên nếu chọn quá nhỏ thì số trục tạo hình trên máy lốc tăng
lên, điều đó dẫn đến máy cồng kềnh, chế tạo phức tạp, giá thành cao
Nếu chọn các góc trung gian lớn (khoảng 30
0
) có thể giảm đợc số cặp lô tạo
hình trên máy lốc nh vậy sẽ làm cho kết cấu máy gọn nhng nếu chọn quá lớn
(>30

0
) dẫn tới hiện tợng va đập giữa phôi và trục và khả năng ăn phôi qua các cặp
trục tạo hình rất khó, có trờng hợp không thể gia công đợc.
Đối với máy lốc chữ C quy trình lốc qua 12 cặp trục bao gồm cả trục hình
trụ ban đầu và quá trình biến dạng theo trình tự nh Hình 2.7
Nguyễn Thị Hồng Tú 19 Bùi Văn Quang
§å ¸n tèt nghiÖp Líp CT04DS – K48
B íc 1
B íc 2
B íc 3
B íc 4
B íc 5
B íc 6
B íc 7
α = 30°
α = 50°
α = 70°
α = 25°
α = 45°
α = 60°
α = 70°

B íc 8
B íc 9
B íc 10
B íc 11
α =75°
α = 80°
α = 85°
α = 90°

H×nh 2.7 Quy tr×nh lèc s¶n phÈm ch÷ C.
NguyÔn ThÞ Hång Tó 20 Bïi V¨n Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
Vì sản phẩm lagiăng mặc dù có biên dạng profin tơng đối phức tạp nhng có
thể gia công theo những bớc nh gia công sản phẩm U vì vậy ta chọn máy lốc
U C là máy tơng tự để chế tạo máy lốc sản phẩm lagiăng.
Sơ đồ tổng thể của toàn máy lốc có dạng.
Hộp
gảm tốc
Động
cơ điện
Đai
Trục tạo hình
A
A
Cặp lô
Bánh răng
dẫn động
Hình 2.8 Sơ đồ động của máy lốc Lagiăng.
Chơng III
Nghiên cứu sự biến dạng của phôi trong quá trình lốc.
i. nghiên cứu sự biến dạng của vật liệu.
Nguyễn Thị Hồng Tú 21 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
1. Khái quát về biến dạng.
Sự dịch chuyển tơng đối giữa các chất điểm, các phần tử của vật thể rắn dới
tác dụng của ngoại lực, nhiệt độ hoặc của một nguyên nhân nào đó dẫn tới sự
thay đổi về hình dạng, kích thớc của nó gọi là biến dạng.
Tất cả mọi phơng pháp trong Gia công áp lực (GCAL) đều dựa trên một tiền
đề chung là thực hiện một qúa trình biến dạng dẻo. Vật liệu dới tác dụng của

ngoại lực sẽ thay đổi hình dáng và kích thớc mà không mất đi sự liên kết bền chặt
của nó. Khả năng cho phép thực hiện một qúa trình biến dạng dẻo đợc coi là một
đặc tính quan trọng của kim loại. Để làm sáng tỏ qúa trình biến dạng của kim
loại ta hãy theo dõi thí nghiệm kéo đơn giản, dới tác dụng của lực kéo, mẫu kéo
liên tục bị kéo dài cho tới khi bị kéo đứt. Trong thí nghiệm kéo với các thiết bị
phù hợp ta có thể đo đợc lực kéo và độ giãn dài tơng ứng, từ đó xác định ứng suất
và biến dạng theo mối quan hệ sau:



Hình 3.1 Quá trình biến dạng của vật liệu.
Hình 3.1 là đờng cong ứng suất-biến dạng của một kim loại không có vùng
chảy rõ rệt trong thí nghiêm kéo.
0
A
F
=
Đờng cong biểu diễn mối quan hệ giữa ứng suất và độ giãn dài tơng đối gọi
là đờng cong ứng suất và biến dạng. Xét ứng xử của kim loại khi biến dạng có
thể chia đờng cong ứng suất biến dạng ra làm hai vùng.
Nguyễn Thị Hồng Tú 22 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
- Vùng biến dạng đàn hồi:
Khi lực kéo còn nhỏ thì mẫu chỉ biến dạng đàn hồi, đặc trng của giai đoạn này
là khi ta dỡ bỏ tải trọng thì mẫu lại phục hồi lại chiều dài ban đầu. Trong vùng
này tồn tại mối quan hệ tuyến tính giữa ứng suất và biến dạng , chúng tuân
theo định luật Hooke:
=E
Môdun đàn hồi E đặc trng cho thuộc tính đàn hồi của vật liệu dới tác dụng
ứng suất pháp. Vùng biến dạng đàn hồi đợc giới hạn đàn hồi R

C
. Việc xác định
chính xác giới hạn đàn hồi R
C
nhiều khi rất khó khăn nên ngời ta thờng quy định
lấy R
P0,01
làm giới hạn đàn hồi, đó là ứng suất tơng ứng với mức độ biến dạng d
= 0,01%.
- Vùng biến dạng đàn hồi dẻo:
Nếu tải trọng tăng lên khiến ứng suất trong mẫu vợt quá giới hạn đàn hồi thì
vật liệu bắt đầu qúa trình chảy dẻo. Trong vùng này nếu dỡ bỏ tải trọng thì mẫu
không phục hồi đợc chiều dài ban đầu mà vẫn bị dài thêm ra một đoạn và trên đ-
ờng cong ứng suất biến dạng đợc thể hiện bằng mức độ biến dạng d . ứng suất
làm cho vật liệu bắt đầu chảy dẻo gọi là giới hạn chảy R
P
. Trong kỹ thuật ngời ta
quy định giới hạn chảy là ứng suất gây nên một lợng biến dạng d bằng 0,2% và
đợc ký hiệu là R
P0,2
đối với các vật liệu có đờng cong ứng suất-biến dạng không
có vùng chảy rõ rệt, còn đối với những vật liệu có đờng cong ứng suất-biến dạng
có vùng chảy rõ rệt thì việc xác định R
P
là dễ dàng.
Trong tất cả các phơng pháp GCAL thì qúa trình biến dạng đợc thức hiện
trong vùng đàn hồi dẻo. Mối quan hệ giữa ứng suất và biến dạng là quan hệ phi
tuyến. Kèm theo biến dạng dẻo bao giờ cũng có biến dạng đàn hồi. Nói chung
biến dạng đàn hồi so với biến dạng dẻo đợc thực hiện trong các phơng pháp
GCAL là không đáng kể, và có thể bỏ qua, song trong một số trờng hợp nhất thiết

phải để ý đến ảnh hởng của nó (ví dụ biến dạng đàn hồi khi uốn).
ứng suất ứng với lực kéo lớn nhất trong thí nghiệm kéo là giới hạn bền kéo:
0
max
m
A
F
R =
Nguyễn Thị Hồng Tú 23 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
Kể từ khi đặt tải cho tới khi lực kéo đạt giá trị lớn nhất mẫu bị kéo dài ra nhng
tiết diện của mẫu hầu nh giảm đồng đều trên suốt chiều dài của mẫu, giai đoạn
này gọi là giai đoạn giãn đồng đều. Qua giai đoạn giãn đồng đều mẫu bị co thắt
cục bộ và do vậy lực kéo giảm đi, theo đó ứng suất
0
A
F
=
cũng giảm.



Hình 3.2 Đờng cong ứng suất biến dạng.
Hình trên là phần đầu của đờng cong ứng suất biến dạng với ứng suất danh
nghĩa và ứng suất thức tế .
Trong vùng dẻo do mẫu bị kéo dài ra nên tiết diện tức thời A của mẫu tại bất
cứ thời điểm nào của qúa trình kéo cũng nhỏ hơn tiết diện ban đầu A
0
, vì thế ứng
suất thực tế tồn tại trong mẫu =

A
F
luôn luôn lơn hơn ứng suất danh nghĩa
0
A
F
=
và bởi vậy đờng cong ứng suất thực-biến dạng = f() luôn luôn nằm
bên trên đờng cong = f(). Trong giai đoạn giãn đồng đều ở thí nghiệm kéo thì
Nguyễn Thị Hồng Tú 24 Bùi Văn Quang
Đồ án tốt nghiệp Lớp CT04DS K48
trong mẫu tồn tại trạng thái ứng suất đơn và ở giai đoạn này ứng suất thực
A
F
'=
chính là vùng ứng suất chảy k
lực
(phân biệt với giới hạn chảy Rp).
Nh vậy đờng cong ứng suất biến dạng là đờng cong biểu diễn sự phụ thuộc
của ứng suất chảy vào mức độ biến dạng. Mức độ biến dạng càng lớn thì ứng suất
cần thiết để duy trì biến dạng càng tăng (ứng suất tăng cho tới khi mẫu bị phá
huỷ). Đây là một đặc điểm hết sức quan trọng của vật liệu kim loại mà bất cứ qúa
trình biến dạng nào cũng cần chú ý đến
Trong thí nghiệm kéo, kể từ khi mẫu bắt đầu co thắt cục bộ thì trạng thái ứng
suất trong mẫu đã chuyển từ trạng thái ứng suất đơn sang trạng thái ứng suất khối
và bởi vậy đờng cong ứng suất thực-biến dạng trong giai đoạn này cũng mất đi ý
nghĩa thực tiễn của nó.
Điểm B trên đờng cong ứng suất biến dạng (Hình 1) đánh dấu giai đoạn mất
ổn định trong qúa trình kéo. Điểm C ứng với khi suất hiện sự đứt gẫy của mẫu,
nó nói lên khả năng biến dạng của vật liệu không còn nữa. Khả năng này phụ

thuộc rất nhiều vào vật liệu và những điều kiện biến dạng. Để đánh giá khả năng
biến dạng của vật liệu trong thí nghiệm kéo cần xác định các đại lợng sau:
+ Độ thắt tiết diện tơng đối Z%:
%100.
A
A
%100.
A
AA
Z
0
g
0
g0

=

=
Trong đó:
A
g
: là tiết diện mặt đứt gẫy.
+ Độ giãn dài tơng đối A%:
%100.
l
l
%100.
l
ll
A

0
g
0
0g

=

=
Trong đó:
l
g
: là chiều dài làm việc của mẫu khi bị gẫy đứt.
- Vùng phá huỷ:
Nguyễn Thị Hồng Tú 25 Bùi Văn Quang