Thiết kế kỹ thuật máy ép thủy lực theo mẫu máy tại xưởng cơ khí khatoco

Trang -1-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Họ và tên sinh viên : Vương Hữu Thuyên Lớp : 45CT
Ngành : Công nghệ chế tạo máy
Tên đồ án tốt nghiệp : “Thiết kế kỹ thuật máy ép thủy lực theo mẫu máy tại
xưởng cơ khí khatoco”
Số trang: 110 Số chương: 4 Số tài liệu tham khảo: 17


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN









Kết luận :



Nha trang, ngày ……. tháng …… năm 2007

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN





Trần An Xuân


ĐIỂM CHUNG
BẰNG SỐ
BẰNG CHỮ




Trang -2-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên : Vương Hữu Thuyên Lớp : 45CT
Ngành : Công nghệ chế tạo máy
Tên đồ án tốt nghiệp : “Thiết kế kỹ thuật máy ép thủy lực theo mẫu máy tại
xưởng cơ khí khatoco”
Số trang :110 Số chương : 4 Số tài liệu tham khảo: 17

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Điểm phản biện :


Nha trang, ngày …… tháng …… năm 2007

CÁN BỘ PHẢN BIỆN





Nha Trang, ngày… tháng năm 2007

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG



ĐIỂM CHUNG

BẰNG SỐ
BẰNG CHỮ

Trang -3-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, khoa học kỹ thuật trên thế giới phát triển nhanh như vũ bão.
Tuy nhiên, nền kỹ thuật cơ khí của chúng ta vẫn còn lạc hậu so với những
nước phát triển gần 100 năm. Để thúc đẩy nhanh quá trình công nghiệp hóa,
hiện đại hóa, nâng cao đời sống của nhân dân và bắt nhịp vào sự phát triển
chung của thế giới. Đảng và Nhà nước ta đã đề ra mục tiêu: đến năm 2020
nước ta cơ bản trở thành nước công nghiệp. Để làm được như vậy chúng ta
phải ưu tiên phát triển mạnh ngành cơ khí chế tạo, nhất là chế tạo các máy
công nghiệp.
Trong ngành cơ khí hiện đại, truyền dẫn thủy lực ngày càng được áp
dụng rộng rãi nhất là sử dụng các máy thủy lực, do chúng có các ưu việt sau:
- Kết cấu máy và các bộ phận nhỏ gọn, tạo lực lớn.
- Dễ thực hiện tốc độ vô cấp.
- Tạo được lực ép lớn trong quá trình gia công.
- Truyền động êm, không gây tiếng ồn.
- Dễ tự động hoá, phòng quá tải.
Từ những ưu điểm trên của máy thủy lực, em đã nhận đề tài “Thiết kế
kỹ thuật máy ép thủy lực theo mẫu máy tại xưởng cơ khí Khatoco ”. Do thời
gian có hạn nên em tập chung chính vào phần tính toán hệ thống thủy lực; các
phần tính toán khác em sử dụng nhiều các công thức thực nghiệm. Quá trình
thực hiện đề tài không thể tránh khỏi những sai sót nên em mong được sự chỉ
bảo góp ý của các Thầy, cùng các bạn để kiến thức của em được hoàn thiện
hơn và đáp ứng yêu cầu công việc sau này.
Sinh Viên Thực Hiện:

Trang -4-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
Vương Hữu Thuyên

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc nhất tới thầy-Th.S Trần An
Xuân; người đã trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài này. Thầy không chỉ
giúp đỡ, hướng dẫn em những kiến thức chuyên ngành quan trọng; mà còn cả
những kiến thức về xã hội trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn trường đại học Nha Trang đã tạo mọi điều
kiện tốt nhất để cho chúng em học tập và rèn luyện. Đặc biệt, em xin gửi lời
cảm ơn tới các thầy trong khoa Cơ khí, những người đã tận tình truyền thụ
kiến thức chuyên ngành quan trọng để em có đủ cơ sở hoàn thành tốt đề tài
này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới xí nghiệp cơ khí Khatoco; phòng
kỹ thuật; các anh, các chú công nhân đã giúp đỡ em những kiến thức về kỹ
thuật, vận hành máy. Đặc biệt là chú Ngô Văn Mai, người đã giúp đỡ em rất
nhiều trong những ngày thực tập tại xưởng.
Tôi xin đồng cảm ơn các thành viên lớp 45CT, các bạn đã cùng tôi học
tập nhiều năm, trao đổi nhiều kinh nghiệm hay và giúp đỡ tôi thực hiện tốt đề
tài tốt nghiệp này.

Trang -5-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC




MỤC LỤC:
Trang

Lời nói
đầu……………………………………………………………
5
Lời cảm
ơn……………………………………………………………
6
Mục
lục……………………………………………………………….
7
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU XƯỞNG CƠ KHÍ KHATOCO… 10
1.1 Tổng quan về tổng công ty Khánh
Việt……………………
10
1.2 Tổng quan về xưởng cơ khí
Khatoco………………………
10
1.2.1 Giới thiệu về xưởng

Khatoco………………………
10
1.2.2 Bộ máy quản
lý…………………………………….
11
1.2.3 Lĩnh vực hoạt
động…………………………………
11
1.2.4 Cơ sở kỹ
thuật………………………………………
12
1.2.5 Sản phẩm máy móc làm
ra…………………………
12
1.3 Hoàn cảnh ra đời của máy ép thủy
lực………………………
15
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU TÍNH NĂNG ,CẤU TẠO, TÁC DỤNG
CỦA MÁY ÉP THỦY LỰC
17


Trang -6-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
2.1 Tầm quan trọng của máy ép thủy lực trong ngành cơ
khí……
17
2.2 Tính năng của máy ép thủy

lực……………………………….
17
2.2.1 Máy ép thủy lực dung để gia công kim
loại…………
17

2.2.2 Máy ép dùng để gia công vật liệu phi kim loại
……
18
2.3 Cấu
tạo………………………………………………………
18
2.3.1 Thân
máy……………………………………………
18
2.3.2 Bơm và động cơ thủy
lực…………………………
19
2.3.3 Đường ống và các bộ
nối……………………………
21
2.3.4 Xi lanh và piston thủy
lực…………………………
22
2.3.5 Van an
toàn………………………………………
23
2.3.6 Van đảo
chiều……………………………………….
25

2.3.7 Bộ biến đổi thủy
lực………………………………
25
2.3.8 Dầu dùng trong hệ thống dầu
ép…………………….
27
2.3.9 Bộ
lọc………………………………………………
29
2.3.10 Bể
dầu……………………………………………
32
2.3.11 Đệm kín các xi
lanh………………………………
33
2.3.12 Vòng chắn
dầu……………………………………
33


Trang -7-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
2.4 Tác dụng của máy ép thủy
lực…………………………………
34
2.5 Triển vọng phát triển máy
ép………………………………
34

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT
MÁY……………………….
36
3.1 Sơ đồ động của máy
…………………………………………
36
3.1.1 Nguyên lý thủy lực
…………………………………
36
3.1.2 Nguyên lý hoạt động của máy ép thủy
lực………….
36
3.2 Tính toán chế độ làm việc của hệ thống thủy lực
…………
38
3.2.1 Chọn sơ bộ chế độ làm
việc…………………………
38
3.2.2 Tính đường kính trong của xi
lanh………………….
38
3.2.3 Tính đường kính cần trục piston
……………………
39
3.2.4 Tính lưu lượng cần thiết cho hệ
thống……………
41
3.2.5 Tính toán bộ tăng
áp………………………………
41

3.2.6 Tính toán đường kính
ống…………………………
42
3.2.7 Tính công suất cần thiết của
bơm…………………
44
3.2.8 Tính chính xác chế độ làm việc của xi
lanh………
47
3.2.9 Xác định chiều dày thành xi
lanh…………………
3.2.10 Tính toán kiểm nghiệm xi lanh-
piston…………….
48
49


Trang -8-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
3.3 Thân máy
…………………………………………………….
54
3.3.1 Tính chọn cột dọc
…………………………………
54
3.3.2 Xà ngang
…………………………………………
58

3.3.3 Thùng
dầu…………………………………………
60
3.4 So sánh với máy tại xưởng cơ khí
Khatoco………………….
62
CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH CHẾ TẠO
PISTON…………………
64
4.1 Xác định dạng sản
xuất………………………………………
64
4.2 Xác định dạng chi
tiết……………………………………….
65
4.3 Chọn vật liệu làm
phôi………………………………………
65
4.4 Chọn phương pháp chế tạo
phôi…………………………….
65
4.5 Bản vẽ gia
công……………………………………………
66
4.6 Chọn phương án gia công
piston……………………………
67
4.7 Thiết kế nguyên công công
nghệ……………………………
69

4.7.1 Nguyên công 1
……………………………………
69
4.7.2 Nguyên công
2………………………………………
71
4.7.3 Nguyên công
3………………………………………
74
4.7.4 Nguyên công
4………………………………………
76


Trang -9-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
4.7.5 Nguyên công
5………………………………………
78
4.7.6 Nguyên công
6……………………………………
80
4.7.7 Nguyên công
7……………………………………
80
4.7.8 Nguyên công 8
……………………………………
81

4.8 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung
gian…
82
48.1 Xác định lượng dư trung gian và kích thước
trung gian thân piston
016.0
032.0
6280


g


82
4.8.2 Xác định lượng dư trung gian và kích thước
trung gian Φ150h8
86
4.8.3 Xác định lượng dư trung gian và kích thước
trung gian
0
05.0
80



87
4.9 Xác định chế độ
cắt………………………………………….
88
4.9.1 Chế độ cắt cho


280g6
(ф
016.0
032.0
280


)………………
88
4.9.2 Chế độ cắt khi gia công cần piston
Φ150h8………
91
4.9.3 Chế độ cắt khi gia công
Φ80………………………
93
4.9.4 Chế độ cắt khi gia công mặt
đầu…………………
94
4.9.5 Chế độ cắt khi gia công lỗ
M5x10…………………
96
4.10 Thời gian gia công
…………………………………………
96
4.10.1 Gia công kích thước
Φ280g6……………………
96
4.10.2 Thời gian gia công 98

Trang -10-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
Φ150h8……………………….
4.10.3 Thời gian gia công
Φ80……………………………
98
4.10.4 Thời gian gia công khi phay mặt
đầu……………
98
4.10.5 Thời gian gia công khi khoan và ta rô
lỗ…………
99
4.10.6 Thời gian gia công khi
mài………………………
99
4.10.7 Thời gian các
nguyên……………………………
99
4.11 Phiếu nguyên
công…………………………………………
101
KẾT LUẬN VÀ Ý KIẾN ĐỀ
XUẤT………………………………
108
Tài liệu tham
khảo……………………………………………………
110

Tập bản
vẽ……………………………………………………………
112




















Trang -11-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU XƯỞNG CƠ KHÍ KHATOCO

1.1. Tổng quan về tổng công ty KHÁNH VIỆT.
Tổng công ty KHÁNH VIỆT là một doanh nghiệp nhà nước thuộc
tỉnh Khánh Hoà. Hoạt động theo mô hình Công ty mẹ-công ty con; có tên
giao dịch quốc tế là Khanh-Viet copration, tên viết tắt: KHATOCO; trụ sở
chính tại 84 Hùng Vương, thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hoà.
Hai mươi năm trôi qua kể từ khi đơn vị tiền thân ra đời vào ngày 14-4-
1983 với tên gọi: Công ty chuyên doanh thuốc lá Phú Khánh, với số vốn ban
đầu 6 triệu đồng và chỉ sản xuất một mặt hàng thuốc lá bằng phương pháp
hoàn toàn thủ công. Đến nay KHÁNH VIỆT đã trở thành một Doanh Nghiệp
địa phương có quy mô lớn nhất miền trung, và phát triển mạnh mẽ theo
hướng tập đoàn kinh tế đa ngành.
Đứng vững trên thị trường nội địa; KHATOCO từng bước vươn ra thị
trường quốc tế. Công ty đã có quan hệ thương mại đáng tin cậy của nhiều tập
đoàn, công ty lớn thuộc các quốc gia: Singapore, Indonesia, Nhật Bản, Hà
Lan, CHLB Đức, Hàn Quốc, Đài Loan…
Tổng công ty được nhận danh hiệu “Anh Hùng Lao Động trong thời kỳ
đổi mới” cao quý do Đảng và Nhà nước trao tặng.
1.2. Xí nghiệp cơ khí KHATOCO
1.2.1. Giới thiệu về xưởng cơ khí khatoco
Xí nghiệp cơ khí KHATOCO (KHATOCO Machinery Enterprise) là
đơn vị hạch toán phụ thuộc của tổng công ty Khánh Việt, được thành lập năm


Trang -12-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
1993, với quy mô ban đầu là một xưởng gia công - chế tạo phụ tùng thay thế
cho các thiết bị sản xuất thuốc lá. Qua quá trình xây dựng và phát triển, xí
nghiệp đã trở thành một đơn vị cơ khí chế tạo mạnh, có quy mô và trình độ

phát triển cao của khu vực Miền Trung. Với phương châm đặt chất lượng lên
hàng đầu, cùng với chế độ bảo hành chu đáo, các sản phẩm của Xí nghiệp
luôn được khách hàng tín nhiệm.

Hình 1.1 Mặt tiền xí nghiệp cơ khí Khatoto
1.2.2. Bộ máy quản lý của xí nghiệp cơ khí KHATOCO

Hình 1.2 Sơ đồ nhân sự xí nghiệp cơ khí Khatoco
1.2.3. Lĩnh vực hoạt động


Trang -13-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
-Thiết kế, chế tạo thiết bị phục vụ các ngành: dệt, may, in bao bì, Sản
xuất giấy, Carton, công nghiệp thuốc lá, nông nghiệp, chế biến thực phẩm,
chế biến thủy sản, công nghiệp…
-Gia công các loại phụ tùng cơ khí có độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật
cao và sản xuất một số mặt hàng với quy mô lớn tung ra thị trường.
-Thiết kế, chế tạo và lắp đặt các thiết bị tời kéo, vận thăng, thang máy
hàng, xe nâng điện, xe ô tô điện, nồi hơi, thiết bị chịu áp lực, máy ép thủy
lực…
-Sản xuất, lắp dựng các công trình kết cấu thép, nhà công nghiệp
-Sửa chữa các thiết bị của các công ty thành viên trong tổng công ty
KHÁNH VIỆT.
1.2.4. Cơ sở kỹ thuật
Có đội ngũ kỹ sư, công nhân lành nghề, giầu kinh nghiệm, cùng với
trang thiết bị hiện đại: thiết bị gia công CNC, máy tôi cao tần CNC, máy phay
lăn răng, máy mài phẳng, máy hàn argon, máy cắt plasma, và nhiều máy tiện,

máy phay chuyên dụng khác. Cũng như một số máy tự chế như: máy ép thủy
lực, máy phay đứng…


MÁY TÔI CAO TẦN
ĐIỀU KHIỂN BẰNG CNC
MÁY TÔI CAO TẦN
ĐIỀU KHIỂN BẰNG CNC


Trang -14-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
Hình 1.3 Máy phay và máy tôi tại xưởng cơ khí Khatoco
Xí nghiệp có đủ năng lực thiết kế, chế tạo, lắp đặt nhiều loại máy móc, thiết bị,
cũng như gia công chế tạo phụ tùng cơ khí, phục vụ cho nhiều ngành khác nhau.
1.2.5. Sản phẩm máy móc làm ra
1.2.5.1. Thiết bị cho ngành dệt, may:
-Máy kiểm vải: dùng kiểm tra vải thành phẩm lần cuối trước khi xuất
xưởng.
-Máy định hình vải dệt kim ống: có chức năng làm phẳng các vết gãy,
nhăn và định hình sơ bộ sản phẩm vải dệt kim khi còn ở dạng ống,
không cần xẻ khổ vải.
-Xe chở vải: chế tạo bằng thép không rỉ, có nhiều mẫu mã, chủng loại
khác nhau, phù hợp với các công đoạn trong dây chuyền dệt, nhuộm,
in, định hình vải.
-Máy hút chỉ: dùng làm sạch nhanh chóng sản phẩm may bằng luồng
gió hút mạnh.
1.2.5.2. Thiết bị cho ngành sản xuất giấy, carton, in bao bì:

-Các máy nghiền, sàng bột giấy: có nhiều kiểu máy khác nhau theo yêu
cầu.
-Các loại máy phân cuộn, cắt cuộn: cắt, phân chia các loại giấy ở dạng
cuộn thành cuộn nhỏ hơn hoặc khổ ngang nhỏ hơn.
-Máy cắt ram giấy: cắt giấy cuộn thành tờ rời, với chiều dài có thể điều
chỉnh tùy ý.


Trang -15-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
-Máy ép giấy phế liệu: dẫn động bằng hệ thống thuỷ lực, dùng ép giấy
phế liệu trong các xưởng có liên quan đến giấy thành kiện gọn gàng, dễ
vận chuyển, tiết kiệm mặt bằng xưởng.
-Máy mài dao xén giấy: mài sắc nhanh chóng các loại dao xén giấy và
các loại dao có kết cấu tương tự.
1.2.5.3. Thiết bị cho ngành sản xuất thuốc lá:
-Các máy đóng bao, đóng cây: đóng gói 20 điếu thành bao hoặc 10 bao
thành cây. Có nhiều chủng loại, phù hợp với từng sản phẩm cụ thể.
-Các máy bọc bóng kính: bọc giấy bóng kính và chỉ xé cho bao hoặc
cây thuốc lá.
-Máy dán tem: dán tem thuốc lá lên bao thuốc theo đúng vị trí quy
định.
-Hệ thống cấp sợi thuốc lá tự động đến các máy vấn điếu.
-Các thiết bị trong dây chuyền sản xuất sợi thuốc lá: máy làm trương nở
sợi thuốc, thiết bị ủ trộn và phân phối, các loại feeder, băng chuyền,
băng tải rung
1.2.5.4. Thiết bị nông nghiệp và chế biến thực phẩm:
-Máy ấp trứng đà điểu: tự động điều khiển nhiệt độ và độ ẩm chính xác

bằng hệ thống điện tử PLC.
-Các loại máy nghiền, trộn, ép, dập viên thức ăn gia súc.
-Máy thái rau dùng cho chăn nuôi gia súc.
-Các dạng lò sấy nông sản, thuỷ sản với nhiều kích cỡ, phù hợp với mọi
quy mô sản xuất.
1.2.5.5. Kết cấu thép và thiết bị nâng chuyển:


Trang -16-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
-Khung nhà công nghiệp độ cao đến 21m.
-Giàn pa lăng, cầu trục trọng tải đến 3 T.
-Xe nâng điện trọng tải đến 1,5 T.
-Thang máy nâng hàng trọng tải đến 1,5 T.
-Nồi hơi, đến 25 kG/cm
2
.
1.2.5.6. Gia công phụ tùng
-Chi tiết máy có kết cấu phức tạp, độ chính xác cao.
-Các loại bánh răng, bánh vít, trục vít yêu cầu độ chính xác biên dạng
răng.
-Khuôn đúc nhựa (gia công bằng máy CNC).
-Chi tiết máy yêu cầu tôi cao tần, có độ cứng bề mặt cao, tăng khả năng
chống mài mòn nhưng vẫn bảo đảm độ dẻo dai của kết cấu.
-Chi tiết cần nhuộm mầu, thụ động hoá bề mặt.
-Các loại sản phẩm dập.
1.2.5.7. Thiết kế mới:
Ngoài ra, nếu khách hàng có yêu cầu thì công ty nhận thiết kế máy theo yêu

cầu của khách hàng, và xin vui lòng cung cấp những thông tin sau:
- Công dụng và năng suất thiết bị
- Đặc điểm kỹ thuật của nguyên liệu (đầu vào)
- Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm (đầu ra)
- Địa điểm lắp đặt
- Nguồn điện cung cấp
- Một số thông tin cần thiết khác


Trang -17-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
Chúng tôi sẽ khảo sát, thiết kế, chế tạo, lắp đặt và hướng dẫn vận hành thiết bị
theo đúng yêu cầu đã cho.
Trong trường hợp yêu cầu vượt quá khả năng thiết kế, chế tạo, công ty có thể
tư vấn cho Quý Khách hàng về một số vấn đề liên quan như: nguồn cung cấp thiết
bị, các giải pháp kỹ thuật thay thế, các biện pháp giảm chi phí đầu tư
1.3. Hoàn cảnh ra đời của máy ép thủy lực
Trong những năm 1999, 2000 do nhu cầu của thực tế cần nhiều đĩa
xích xe máy chất lượng cao lên nhà máy cơ khí Khatoco đã đầu tư dây chuyền
sản xuất đĩa xích xe máy hiện đại gồm: Máy phay lăn răng, máy tôi cao tần,
máy tiện chuyên dụng và tự sản xuất, lắp ráp máy ép thủy lực 100 tấn.
Trước điều kiện số vốn có hạn, các sản phẩm phải đảm bảo chất lượng.
Nên công ty yêu cầu phòng kỹ thuật lắp ráp máy ép thủy lực từ các thiết bị có
sẵn cũng như đi mua cũ với giá cả hợp lý. Chính vì vậy mà máy ép thủy lực
tại xưởng cơ khí Khatoco có nhiều thông số không hợp lý, nhiều bộ phận còn
phức tạp mà có thể làm đơn giản.
Hiện nay, công ty đang sản xuất máy ép thủy lực kiểu đứng và kiểu
ngang theo hợp đồng với công ty giấy; máy có nhiệm vụ ép giấy cũ.

Trang -18-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
Giới thiệu:
Máy ép thủy lực theo mẫu
có lực ép 100 tấn. Động cơ 15HP,
trọng lượng máy là 1200 (kg),
hành trình ép 350(mm), tốc độ tối
đa là 0,6 (m/phút). Máy được
phục vụ chính là dập đĩa xích xe
máy: dập đĩa tròn, lỗ tròn và dập
4 hình cung. Ngoài ra máy còn
làm nhiều sản phẩm khác tùy
theo yêu cầu sản xuất và theo
hình dạng khuôn dập.

Hình 1.4 Máy ép thủy lực

STT Tên thông số Đơn vị Trị số
1 Lực ép lớn nhất Tấn 100
2 Hành trình của máy mm 170-385
3 Tốc độ di chuyển của chày ép m/phút 0,6
5 Khối lượng máy kg 1200
6 Công suất động cơ HP 15
7 Áp lực dầu tối đa kG/cm
2

160
7 Kích thước máy (L x B x H) mm 1320x688x1660
8 Bơm bánh răng Nga răng 32







Trang -19-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC

CHƯƠNG 2
TÌM HIỂU TÍNH NĂNG, CẤU TẠO, TÁC DỤNG CỦA
MÁY ÉP THỦY LỰC
2.1. Tầm quan trọng của máy ép thủy lực trong ngành cơ khí
Các máy thủy lực thường có ưu điểm rất lớn trong việc chuyển động. Nó
không đạt tốc độ chuyển động cao, nhưng các máy thủy lực có hành trình ổn
định, không gây tiếng ồn nhiều, thực hiện chu trình công tác tại mọi điểm trên
hành trình ngoại trừ quá tải.
Máy ép thủy lực trong ngành cơ khí được sử dụng rất rộng rãi, từ việc
nâng hạ đến gia công kim loại. Việc gia công trên máy rất đơn giản và có
năng suất cao. Dụng cụ cắt của máy ép thủy lực là khuôn ép (chầy và cối).
Lực ép sẽ làm cho kim loại bị cắt đứt theo những hình dạng đã định tùy thuộc
vào khuôn. Lượng dư gia công khi sử dụng máy ép là thấp và chỉ cần một lần
dập là có thể đạt được độ chính xác như yêu cầu.
Chính vì vậy mà hiện nay máy ép thủy lực đang được sử dụng ngày càng

nhiều trong ngành cơ khí vì khả năng gia công của nó là rất lớn.
2.2.Tính năng của máy ép thủy lực
Việc sử dụng máy ép trong ngành cơ khí là một yêu cầu cần thiết hiện
nay. Máy được sử dụng trong nhiều công đoạn khác nhau để hình thành sản
phẩm cũng như phụ trợ cho sản xuất. Máy ép thủy lực có thể thực hiện hành
trình tại mọi thời điểm ngoại trừ quá tải. Máy có thể làm nhiều công việc khác
nhau như: dùng để gia công kim loại và gia công vật liệu phi kim loại.
2.2.1. Máy ép thủy lực dùng để gia công kim loại


Trang -20-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
-Rèn và dập thể tích.
-Ép chẩy.
-Dập tấm.
-Nắn sửa và lắp ráp.
-Xử lý phế liệu kim loại.
2.2.2. Máy ép dùng để gia công vật liệu phi kim loại
-Gia công các bột phi kim loại.
-Gia công chất dẻo.
-Ép các tấm phi kim loại.
-Máy tự động gia công nóng chất dẻo.
-Đóng viên và đóng bánh.
2.3. Cấu tạo
2.3.1. Thân máy
Tiêu chuẩn được dùng để phân loại là hướng chuyển động của dụng cụ
công tác bao gồm: Kiểu nằm ngang, kiểu thẳng đứng và kểu hỗn hợp. Các
máy ép thuỷ lực kiểu đứng còn phân loại theo hướng tác động của lực công

tác như: hướng lên trên hoặc hướng xuống dưới.
Cũng có thể phân biệt loại theo dạng khung, dạng cột: dạng một cột,
nhiều cột…Về kết cấu ta thấy kiểu máy có bốn cột là ưu việt nhất, nó đảm
bảo kết cấu cứng vững và việc lắp ráp dễ dàng. Các cột được dùng liên kết
với các xà ngang trên, dưới bằng các đai ốc. Các cột có đường từ 500 (mm)
đến 700 (mm) thường được làm liền khối, các cột có đường kính lớn hơn
thường được làm rỗng. Các cột rỗng khi có đường kính bằng cột đặc biệt thì
có mômen chịu ứng suất tốt hơn.


Trang -21-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
Được sử dụng rộng rãi nhất là kiểu cố định các cột với mỗi xà ngang
bằng các đai ốc. Kiểu cố định này không đảm bảo sự dịch chỉnh của cột trong
xà một lượng bằng khe hở giữa chúng và các hốc (khoảng 2 mm) nhưng nó
lại làm đơn giản hơn cho việc lắp rắp. Để ngăn ngừa sự tự quay của các đai ốc
dưới thì các trên xà dưới có các chặn chống xoay. Trên các cột đai ốc được
hãm bằng các tấm hãm, việc chống tự xoay cho các đai ốc bên trong là không
cần thiết. Nhược điểm của kiểu cố định là có ứng suất tập trung ở các đường
ren của cột tại chỗ thoát ren từ xà cố định trên và dưới, tại đây có mômen cực
đại.
Đối với máy ép kiểu đứng, nếu ta kiểm nghiệm chỉ cho ứng suất dập là
không đúng vì các cột có độ cứng vững nhỏ hơn so với độ cứng vững của xà
ngang. Thường thì các cột chịu các tải nằm ngang được coi như là dầm, mà
đầu mút được giữ ở xà ngang cố định.

Hình 2.1 Các dạng thân máy ép thủy lực
2.3.2. Bơm và động cơ thủy lực

Trang -22-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
Bơm và động cơ thủy lực là hai phần tử có chức năng khác nhau. Bơm là
phần tử tạo ra năng lượng, còn động cơ là phần tử tiêu thụ năng lượng. Thông
số cơ bản của bơm là lưu lượng và áp suất. Lưu lượng của bơm về lý thuyết
không phụ thuộc vào áp suất (trừ bơm ly tâm), mà chỉ phụ thuộc vào kích
thước hình học và vận tốc quay của nó. Nhưng thực tế sự rò rỉ áp suất ảnh
hưởng nhiều đến lưu lượng của bơm. Lưu lượng thực tế của bơm nhỏ hơn lưu
lượng lý thuyết và nhỏ dần khi áp suất tăng. Các bơm được dẫn động bởi các
loại động cơ khác nhau như: động cơ điện, động cơ nổ, động cơ hơi nước.
Bơm thuỷ lực nhiều loại khác nhau, mỗi loại có đặc tính riêng và ưu
điểm riêng của nó. Hai loại điển hình của bơm thuỷ lực là:
-Bơm Piston.
-Bơm Rotor.
Bộ phận làm việc chủ yếu của bơm piston là piston dạng trụ hoặc dạng
đĩa. Bơm Rotor có bộ phận làm việc chủ yếu là rotor có chuyển động
quay.Khi piston chuyển động hoặc Rotor quay sẽ thực hiện việc chèn ép chất
lỏng trong khoang làm việc của bơm (trong xylanh hoặc trong Stato) chất
lỏng có áp suất thấp được hút vào trong bơm; ở trong bơm, chất lỏng nhận
được năng lượng do bơm truyền cho và được đẩy ra đường đẩy của bơm.
Chất lỏng công tác thường là dầu khoáng, nước sạch và các dung dịch hoá
chất sạch không lẫn tạp chất và không chứa các hạt cứng.
Bơm Rotor có các loại chủ yếu sau:
+ Bơm cánh gạt.
+ Bơm bánh răng.
+ Bơm trục vít.

Trang -23-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
Ngoài ra còn có các loại bơm Piston Rotor: Là loại bơm mà trong Rotor
của nó có Piston chuyển động tịnh tiến qua lại trong trục xi lanh được bố chí
trong các rãnh của roto.
Loại bơm Piston Rotor này được chia làm hai loại sau:
-Bơm Piston hướng trục: Piston chuyển động tịnh tiến qua lại theo
phương song song với trục của Rotor.
- Bơm Piston hướng kính: Piston chuyển động tịnh tiến qua lại theo
phương vuông góc với trục Rotor.
Ngoài ra người ta còn phân chia các loại bơm:
- Bơm có lưu lượng không đổi.
- Bơm có lưu lượng thay đổi.
- Bơm tác động một chiều.
- Bơm tác động hai chiều.
Bơm có lưu lượng không đổi là loại bơm bánh răng được sử dụng là chủ
yếu, ngoài ra còn có bơm cánh gạt, bơm trục vít…
Bơm có lưu lượng thay đổi thường dùng chủ yếu là bơm Piston Rotor
hướng trục, hướng kính, bơm cánh quạt.
2.3.3. Đường ống và các bộ nối ống
Đường ống và các bộ nối ống là một bộ phận quan trọng nối liền các cơ
cấu thủy lực khác nhau trong hệ thống. Thông thường khối lượng của đường
ống và bộ nối chiếm khoảng 30% khối lượng chung của hệ thống thủy lực.
Chất lượng của đường ống ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng làm việc của hệ
thống thủy lực. Tùy theo đặc điểm của cơ cấu chấp hành thủy lực mà kết cấu

Trang -24-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
thường của ống có thể làm cứng hoặc mềm và phương pháp nối ống có thể là
tĩnh hoặc động.
Hệ thống ống dẫn bao gồm:
+Ống hút từ bể tới bơm.
+Ống đẩy từ bơm tới cơ cấu.
+Đường ống xả chất lỏng về bể.
Đường ống cứng của các hệ thống thủy lực trong các máy được chế tạo
bằng các ống thép hình trụ không hàn. Các ống bằng kim loại mầu và chất
dẻo ít sử dụng. Đối với hệ thống thủy lực có áp suất cao (500-700 kG/cm
2
)
đường ống được chế tạo từ thép hợp kim đặc biệt có gia công cơ bề mặt bên
trong.
Đối với áp suất làm việc lớn hơn và bằng 150 kG/cm
2
nên dùng các ống
thép không hàn, ống thép hàn dùng cho áp suất làm việc đến 70 kG/cm
2
, ống
hợp kim nhôm dùng cho áp suất làm việc đến 150 kG/cm
2
, ống đồng đến 30
kG/cm
2
.

Đường ống mềm được sử dụng khi hai đầu của đường ống nối với bộ
phận máy chuyển dịch. Có hai lọa ống mềm: ống mềm vải cao su và ống mềm
bằng kim loại.
Ống mềm cao su- vải thông thường nền cơ bản của nó là cao su. Loại
ống này có thể làm việc đến 130
0
C. Trong trường hợp đăc biệt nếu ống mềm
làm việc với chất có tính ăn mòn cao hoặc làm việc vói ở nhiệt độ cao, nền cơ
bản của ống là cao su đặc biệt. Kích thước phổ biến của ống mềm là 3-50
mm. Các ống đường kính lớn hơn được chế tạo để dùng với áp suất 75-100
kg/cm
2
và đôi khi tới 130 kg/cm
2
. Các ống đặc biệt có thể làm việc với áp suất
800 kg/cm
2
.


Trang -25-


THIT K K THUT MÁY ÉP THY LC
Ống mềm kim loại được dùng ở nhiệt độ cao và thấp. Kết cấu của ống
kim loại thường có profin trong mặt cắt dọc là đường lượn sóng, mà các đỉnh
nhấp nhô của nó có thể phân bố nằm trên những vòng tròn song song hoặc
trên những vòng tròn xoắn vít. Phía ngoài ống lượn sóng được bao bọc nằng
vỏ. So với ống mềm cao su vải, ống mềm kim loại đặc biệt là ống mềm thép
không gỉ, có độ mềm cao và khi có đường kính trong lớn hơn 15mm ống có

khối lượng nhỏ hơn so với ống mềm cao su vải. Ống mềm kim loại có thể làm
việc ở điều kiện nhiệt độ từ -200 đến +540
o
C, áp suất có thể tới 350-400
kg/cm
2
.
Trong hệ thống thủy lực của các máy, mối nối ống có yêu cầu tương đối
cao về độ bền và độ kín. Tùy theo điều kiện sử dụng mối nối có thể dùng koại
tháo được và loại không tháo được.
2.3.4. Xilanh và piston thủy lực
Xilanh và piston thủy lực được sử dụng rộng rãi trong các cơ cấu chấp
hành của truyền dẫn thủy lực. Các bộ phận chính của cụm là: xilanh, piston,
cần piston, các đệm làm kín. Thông thường các xilanh được lắp cố định,
piston chuyển động.
Các cụm xilanh piston có các loại sau: kiểu piston trục, kiểu piston bậc,
kiểu piston đứng và nằm ngang, kiểu cố định và di động, kiểu có bệ đỡ trên
mặt bích và trên đáy.
Số lượng các xilanh công tác (một, hai, ba, bốn, và nhiều hơn) phụ
thuộc vào chức năng công nghệ, lực ép của máy và số lượng các lực ép khác
nhau theo yêu cầu. Và có thể cụm xilanh piston thủy lực được chế tạo lồng
nhau (vừa là xilanh hệ này vừa là piston của hệ khác). Ở máy ép thủy lực, hay
sử dụng nhất là các xi lanh cố định. Gần đây, người ta đã bắt đầu chế tạo máy