ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY GẤP ĐAI THÉP

Đồ án tốt nghiệp
dây

Máy gấp khung

CHƯƠNG

1

NgHiê n CứU sản phẩm đai t hép

Đặc điểm của sản phẩm đai thép:
Thép làm cốt bêtông là loại thép chuyên dùng làm cốt cho bêtông làm
tăng khả năng chịu kéo,uốn va tải trọng động cho cấu kiện,rất thờng gặp
hàng ngày.TCVN 165-85 chia thép làm cốt bêtông ra làm 4 cấp: C I,C
II,C III và C IV:
Cấp C I là cấp chịu lực thấp nhất dùng thép trong trơn với mác CT38,
Cấp CII dùng thép có tôt hơn CT51,
Các cấp C III và CIV là các cấp chịu lực cao hơn dùng thép HSLA với
các mác 35MnSi,18Mn2Si ,25Mn2Si,20CrMn2Zr của TCVN 3104-71.
Nói chung thép làm cốt bêtông phải có đặc tính của thép xây dựng đó là:
+Về cơ tính:Ngoài yêu cầu về độ bền mà bất cứ vật liệu nào cũng đòi
hỏi,thép xây dựng phải có:
-Độ dẻo tôt và cao (=15-35%) để phù hợp với đòi hỏi trong quá trình
chế tạo kết cấu dầm ,cột.
-Độ dai tốt (ak=500kJ/m2)để có thể chịu đợc các tải trọng va đập do
phơng tiện giao thông hay gió,bão gây ra một cách đột ngột.
+Về tính công nghệ:ngoài yêu cầu về độ dẻo tốt và cao không chỉ ở
trạng thái nóng mà cả ở trạng thái nguội thép phải có tính công nghệ nổi
bật là tính hàn cao và đảm bảo vì phần lớn các kết cấu kim loại đợc ghép
lại bằng cách hàn chảy.

+Về thành phần hoá học:Để bảo đảm độ dẻo,độ dai và tính hàn cao
thép bị hạn chế về hàm lợng Cácbon.Nói chung các loại thép xây dựng


Đồ án tốt nghiệp
dây
có hàm lợng cácbon <0,25%.

Máy gấp khung

Theo TCVN thép thông dụng nhóm A có mác CTxx ,trong đó xx là
chỉ số giới hạn bền tối thiểu theo đơn vị kG/mm2 gồm các mác tính từ
CT31 đến CT61, nó chỉ đảm bảo về mặt cơ tính mà không đảm bảo về
thành phần hoá học (cụ thể là thành phần của C).Theo kinh nghiệp mác
CT38 có khoảng 0,18ữ0,21%C và b=38kG/mm2 hay 380MPa,
0,2=24kG/mm2;CT51 có khoảng 0,31ữ0,35%C và b =51kG/mm2 hay
510MPa, 0,2=29kG/mm2.
Đai thép cột bêtông đợc tạo thành từ các thanh thép tròn có đờng
kính từ 4ữ10.Tuỳ thuộc đòi hỏi của từng kết cấu mà đai thép có chu vi
và hình dáng khác nhau.Nói chung, đai thép cột bêtông thờng có chu vi
hình vuông hoặc hình chữ nhật.Về kết cấu của đai thép nh hình1.1 ,phần
gấp quá của đai thép có tác dụng tạo ra một khung kín để đảm bảo khả
năng chịu kéo của đai thép.

Thiết bị tạo hình
Sau khi đã tìm hiểu ở một số công
trờng xây dựng và các cửa hành kinh
doanh mặt hàng xây dựng chúng tôi đợc
biết.Các đai thép đợc tạo hình trên một
máy gấp bằng tay mỗi lần gấp đợc một

góc vuông của đai thép.Tất nhiên là ta có
thể gấp nhiều đai cùng một lúc để tăng
năng suất.Nhng vẫn bị hạn chế do cơ bắp

Hình 1.1 Kết cấu đai thép

của con ngời là có giới hạn.Sau khi tìm hiểu chúng tôi cũng đợc biết
thêm là:để gấp xong 1 sản phẩm ngời công nhân phải mất từ 1ữ 1,5
phút,bao gồm cả thời gian gá đặt và lấy sản phẩm ra.


Đồ án tốt nghiệp
Máy gấp khung
dây
Với mong muốn giải phóng sức lao động của con ngời ,cùng với nhu
cầu về đai thép ngày càng nhiều để tạo ra các sản phẩm đai thép với số
lợng lớn và với năng suất cao hơn.Nhóm sinh viên chúng tôi đã chọn để
tài Thiết kế máy gấp đai thép

.Về mặt nguyên lý ,máy gấp này giống

nh máy gấp bằng tay ở trên nhng quá trình tạo hình và tạo lực gấp là
hoàn toàn tự động.Đồng thời máy có thể gấp cùng 1 lúc nhiều sản phẩm
hơn.
Cơ cấu tay gấp

Tấm chặn

Trụ tỳ trong
Trụ tỳ ngoài

Phôi gấp

Bulông đai
ốc hãm

Hình 1.2 Kết cấu máy gấp đai thép bằng tay

Bàn gấp


Đồ án tốt nghiệp
dây

Máy gấp khung

CHƯƠNG

2

Phân t ích má y t Ư ơng t ự và nguyê n
l ý hoạ t động của hT Thuỷ Lực

2.1_Khảo sát máy tơng tự
2.2_Phân tích máy mới

2.1-Khảo Sát Máy Tơng Tự
Máy tơng tự ta khảo sát ở đây là máy gấp khung dây với chi tiết có

Hình 2.1a: khung kín

Hình 2.1b: khung hở

Hình 2.1c: dạng chữ L

dạng nh hình vẽ dới:
Sơ đồ động của máy (trang bên

)

Nguyên lý hoạt động của máy ở chế độ gấp khung kín:
Phôi đợc đa vào máy và đợc định vị nhờ cơ cấu chắn phôi số
44.Sau đó đợc kẹp chặt nhờ cơ cấu má kẹp-xylanh.Hai xylanh gấp ngoài
làm việc tạo ra 2 góc vuông đầu tiên của khung.Sau khi hoàn thành chu
trình làm việc,hai xylanh gấp ngoài rút về đồng thời 2 xylanh đẩy trụ tỳ
ngoài kéo trụ tỳ xuống.Khi trụ tỳ đợc kéo xuống thì 2 xylanh gấp trong
làm việc tạo ra 2 góc vuông còn lại của khung dây.Trong hành trình đi về
của 2 xylanh gấp trong thì đồng thời 2xylanh đẩy trụ tỳ đẩy trụ tỳ về vị trí
làm việc.Khi chi tiết đợc hình thành thì xylanh kẹp nhả ra.Ngời công
nhân lấy chi tiết ra khỏ máy.


Đồ án tốt nghiệp
dây
Quá trình hình thành chi tiết trên máy:

Máy gấp khung

Hình 2.2: Quá trình hình thành chi tiết trên máy
Nguyên lý làm việc của máy cho chi tiết có dạng hình 2.1b và 2.1c tơng
tự đơn giản hơn nhiều.ở đây 1 hoặc hai xylanh làm việc có thể là xylanh

gấp trong hoặc xylanh gấp ngoài.Nếu sử dụng xylanh gấp trong ta phải rút
trụ tỳ ngoài xuống trong quá trình làm việc của máy.


Tỷ lệ

Số tờ

Kh ố i lựợ n g

Tờ

Số lựợ ng

Má y Gấp Khung Dây
Ng à y
C h ữ ký
Họ và tiê n

B- B

Đ ồ á n t ố t ng h i ệp

Ch ức n ă ng

Thiết kế

Hứơn g d ẫn

26

25
24
23
22

33

A
B

32
30

27
36

01

02

03

31

04

28

05

06

07

B

08

09

03 xila nh thuỷ lực

10

11

A

34

12

13 14

04 xila nh thuỷ lực

15

16

17

18

A-A

19

29

20

21

Tr Đ ạ i học Bá ch Khoa Hà Nội
Lớ p CTM 5 - K46

Máy gấp khung

Du yệt

Đồ án tốt nghiệp
dây

Hình 2.3 Sơ đồ động máy gấp khung dây

2.1.1_Phân Tích Kết Cấu Cơ Khí Của Máy Tơng Tự
Để tạo ra đợc chuyển động gấp của máy ngời ta sử dụng cơ cấu
thanh răng-bánh răng.Thanh răng đợc dẫn động nhờ các piston thuỷ lực

và đợc gắn vào khối máng trợt trên.Khối máng trợt trên có thể chuyển
động tịnh tiến trên khối máng trợt dới,khối máng trợt dới đợc gắn


Đồ án tốt nghiệp
Máy gấp khung
dây
chặt vào tấm đế.Để khử khe hở giữa khối máng trợt trên và khối máng
trợt dới ngời ta sử dụng các tấm căn.Bánh răng và thanh răng có
môdun m=2,5;Số răng của bánh răng Z=36 ,chiều dài thanh răng L=250.
Bánh răng(thực tế là một bạc răng) có kết cấu có thể lắp đợcvòng bi
và cam gấp.Bánh răng truyền chuyển động cho cam gấp thông qua
then.Trên cam gấp ta gắn khối con lăn gấp dây,khối con lăn gấp gồm trục
con lăn và con lăn.Đờng kính con lăn là khác nhau đối với các chi tiết có
đờng kính khác nhau.Về mặt nhiệt luyện con lăn gấp đợc nhiệt luyện
đạt độ cứng 52-55HRC để hạn chế sự mòn con lăn khi làm việc.Đờng
kính con lăn phụ thuộc đờng kính chi tiết đợc tính ở phần sau.Đờng
nối giữa tâm con lăn và tâm trụ tỳ hợp với phơng ngang góc 300.
Toàn bộ khối bắng răng và cam
gấp đợc đỡ bởi ổ bi đỡ
51214.Để ổn định vị trí của bánh
răng và cam ta sử dụng bạc lót
hãm số 12 đợc vít chặt bởi 2 đai
ốc số 15.Ngoài ra bạc lót hãm
còn có tác dụng dẫn hớng cho
các trụ tỳ phôi.Trên bạc lót hãm
có sẽ rãnh lắp then bằng nhằm
định vị vị trí của các trụ tỳ.Các
trụ tỳ có kết cấu khác nhau đối
với khối gấp trong và khối gấp

Hình 2.4 g ó c ng hiê ng g iữa đừơng
nố i tâm và đừơng nằ m ng a ng

ngoài.Trên trụ tỳ có lắp then bằng (để định vị so với phơng ngang của
máy) và có vát một góc 700 .Góc 700 đợc tạo ra nhằm để có thể gắp đợc
góc <900.Bởi vì ,do tính đàn hồi của vạt liệu,nếu muốn tạo ra góc 900 ta
phải gấp một góc nhở hơn góc đó.Sau đó nhờ tính đàn hồi mà ta nhận
đợc góc cần gấp (tỳ vào từng loại vật liệu mà ta gấp góc nhỏ hơn là bao


Đồ án tốt nghiệp
Máy gấp khung
dây
nhiêu.Nói chung,trong thực tế ta điều chỉnh sự vuông góc của khung dây
nhờ vào các đai ốc hãm hành trình số 53 và 54).
Máy đợc cấu tạo gồm 5 khối xylanh piston.Trong đó có 1 khối
xylanh kẹp và 4 khối xylanh gấp (2 khối gấp trong và 2 khối gấp
ngoài).Kết cấu khối gấp trong và khối gấp ngoài có phần khác nhau.Do
khối gấp ngoài cần có sự dịch chuyển lên xuống của trụ tỳ do đó ngời ta
lắp thêm các xylanhthuỷ lực để kéo các trụ tỳ lên xuống trong mỗi hành
trình.Trên mỗi khối gấp ngời ta lắp thêm cơ cấu chắn phôi (số 28,29 và
30).Khối chắn phôi có tác dụng làm tăng tính ổn định của chi tiết tại điểm
làm việc.Tức là nhằm tránh sự cong vênh của chi tiết khi chi tiết đang
đợc gấp trên khối gấp đó.Điều này xảy ra vì phản lực tại trụ tỳ tạo ra
mômen uốn ,uốn cong chi tiết về phía sau.Khoảng cách từ mặt má chắn
phôi đến mặt tỳ đợc điều chỉnh nhờ bulông M14.

Hình 2.5 Khố i g ấp tro ng và khố i g ấp ng o à i

Đồ án tốt nghiệp
dây

Máy gấp khung

Khối xylanh kẹp có kết cấu tơng tự 1 êtô kẹp gồm một má kẹp động
và 1 má kẹp tĩnh.Má kẹp động đợc gắn vào máng trợt.Máng trợt trên
đợc dẫn động bằng 1 xylanh thủy lực.

Hình 2.6 Khố i kẹp p hô i

Hai má kẹp đợc nhiệt luyện để đạt động cứng cao.Vì lực tác dụng vào cơ
cấu dọc theo piston vì vậy ta không cần các lá căn khử khe hở giữa máng
trợt trên và máng trợt dới.
Máy có hai phạm vi mở rộng tính đa dạng của sản phẩm đó là mở
rộng đờng kính sản phẩm nh đã giới thiệu ở phần trên và mở rộng chu
vi sản phẩm.Việc mở rộng chu vi sản phẩm đợc thực hiện nhờ việc thay
đổi vị trí tơng đối của các khối gấp dây.Các khối gấp có thể di chuyển dễ
dàng trên băng máy nhờ các rãnh chữ T.Để tạo ra đợc sự dịch chuyển
của các khối gấp ta dùng hệ thống vít me đai ốc.Mỗi khối gấp đợc điều
khiển đọc lập nhờ các trục vít me dùng riêng cho chúng.Trục vít me có
đờng kính 35 ,bớc vít p=6.Mỗi trục vít đợc đỡ bởi 4 ổ bi ,trong đó có


Đồ án tốt nghiệp
Máy gấp khung
dây
2 ổ bi đỡ và 2 ổ bi đỡ chặn.Hai ổ bi đỡ chặn chặn 2 đầu bích chặn số 23
có tác dụng không cho trục vít me dịch chuyển qua lại.

Hình 2.7 Cơ c ấu vít me

Để điều chỉnh chính xác vị trí cuối cùng của xylanh gâp khi làm việc
ta sử dụng cơ cấu đai ốc hãm 53 và 54.Khi muốn tăng hoặc giảm góc gấp
ta chi cần xoáy các đai ốc vào hoặc ra.

53

54

Hình 2.8 Khối hãm hành trình xylanh gấp

2.1.2_Khảo Sát Cơ Cấu Dẫn Động Của Máy.
Các thiết bị chuyển động của máy đợc dẫn động bởi hệ thống thủy
lực.Hệ thống thủy lực của máy bao gồm:Một động cơ điện 3 pha có công
suất 3kW,tốc độ 1420 vòng/phút;Bơm dầu có lu lợng 44lit/phút ,áp suất


Đồ án tốt nghiệp
Máy gấp khung
dây
tối đa 140kgf/cm2.Dầu đợc làm mát bằng bộ làm lạnh OR-100 và đa
lên bơm thông qua bộ lọc MF-06.Van tràn và các van đảo chiều (direction
valve) loại 4/2 và 4/3.Van 4/2 đợc điều khiển bằng cuộn hút số 9.Van
4/3 đợc điều khiển 2 cấp:bằng điện và bằng dầu (Van đảo chiều 4/3 đợc
dùng trong máy có kí hiệu WE43-G03-C2-A220).Để hệ thống đợc gon
gàng các van đảo chiều đợc đặt trên tấm panel (nh hình 2.9).Đờng dầu
làm việc phía sau các van đợc gắn thêm bộ điều tốc (MTC-03-W1K).Gồm 1 van 1 chiều và 1 van tiết lu điều chỉnh đợc.Trong hệ thống
thủy lực này bộ điều tốc đợc đặt ở đờng dầu về.

Nói thêm về cách hoạt động của bộ điều tốc thủy lực:Bộ điều tốc là một
block gồm 1 van 1 chiều và 1 van tiết lu điều chỉnh đợc.Khi dầu qua
của P sang của A thì hệ thống làm việc nh một đờng ống bình
thờng.Nhng khi dầu từ cửa A sang cửa P thì van 1 chiều không cho dầu

p

A

Hình 2.8 Bộ điều tố c

đi theo nhánh này,khi đó chỉ có mình van tiết lu làm việc.Do đó lu
lợng dầu trong đờng ống phụ thuộc vào việc điều chỉnh khe hở tiết
lu.Thông qua đó ta sẽ điều chỉnh đợc tốc độ của piston.


sâu 25 m m
(theo va n)

Hình 2.9 Pa ne l thủy lực
Mà i c á c m ặt.

Yê u c ầu kỹ thuật:

6

T

P

bs - g - 03 - 1pn - 2

5

P

1

B

A

2

T

P

1

B

A

2

T

sâu 15 m m
(theo va n)

sâu 25 mm
(theo va n)

c r g - 03 - 05

o ut Po r t

in Po r t

P

1

B

A

(c á c lỗ )

2

T

P

1

B

A

2

T

3

4

4 x w e43 - g 03 - c 2 - a 220

2-2

1-1

Rz 20

Đồ án tốt nghiệp
dây
Máy gấp khung


P

T

B
So le 4

Hình 2.10 Sơ đồ thủy lực
l a - 250

bs - g - 03 - 1pn - 2

Va l 5

Sole 1

LS4

LS2

So le 2

LS3

LS1

A

P

A

So le 9

T

B

HOD-ứ50x200

HOD- ứ50x200

Va l 4

Va l 1

LS6

LS5

So le 3

P

A

m f - 06 (3/ 4'')

M

(44 l/ p h ; 140 kg f/ c m 2)

Va l 3

So le 5

l s - 7''

LS8

LS7

So le 8

Đ ộ ng c ơ 3 kW (1420 v/ p h)

o r - 100

T

B

MOB-ứ50x50

Cặp xila nh đẩy trục g ấp d ây

v c m - 2m - 41 - l r

c r g - 03 - 05

So le 6

w e43 - g 03 - c 2 - a 220

mt c - 03 - w 1 - k

Cặp xila nh g ấp tro ng

Cặp xila nh g ấp ng oà i

P

A

T

B

M OB- ứ50x50

Xila nh kẹp d ây

Va l 2

So le 7

Đồ án tốt nghiệp
dây
Máy gấp khung


Đồ án tốt nghiệp
dây

Máy gấp khung

Nguyên tắc hoạt động(chu trình làm việc)của hệ thống thủy

lực:
1)Chế độ không tải:
Cuộn hút sole9 có điện,do đó van 1 không ảnh hởng đến van
tràn.Dầu có áp suất cao một nhánh qua van 1đến van tràn một nhánh đến
thẳng van tràn về bể dầu.
2)Hành trình Kẹp:
Cuộn hút sole9 mất điện và cuộn hút sole8 có điện.Khi cuộn sole9
mất điện,dầu qua van1 tác dụng lên van trànlàm tăng áp suất làm việc của
van tràn.Cuộn hút sole8 có điện (Van số 2 làm việc),dầu từ bơm qua van 1
chiều lên của P của van qua cửa B của van 2 qua van 1 chiều của bộ điều
tốc lên buồng dới của xylanh kẹp.Dầu có áp suất cao đẩy piston đi lên
thực hiện quá trình kẹp phôi.Dầu từ buồng trên của xylanh kẹp qua bộ
điều tốc qua cửa A xuống cửa T của van2 và về bể dầu.Hoàn thành quá
trình kẹp phôi.
Sau khi phôi đợc kẹp chặt áp suất dầu tăng lên,đến giới hạn làm việc
của van tràn,lợng dầu d sẽ theo van tràn về bể dầu.
3)Hành trình gấp ngoài:
Sau khi phôi đợc kẹp chặt thì cuộn hút sole2 có điện.Dầu từ cửa P
lên cửa B của van 5 qua van 1 chiều đồng thời vào buồng dới của 2
xylanh gấp ngoài đẩy piston đi lên thực hiện quá trình gấp dây.Dầu từ
buồng trên của 2 xylanh gấp qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T của
van 5 và về bể dầu.
4)Hành trình rút về của 2 xylanh gấp ngoài:
Khi đã gấp xong 2 góc ngoài của chi tiết ,thì các xylanh gấp ngoài rút
về đồng thời các xylanh đẩy trụ tỳ kéo trụ tỳ xuống.Lúc này cuốn hút
sole1 và sole5 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa A của van5 qua van 1 chiều
lên buồng trên của 2 xylanh gấp ngoài,kéo piston đi về.Dầu từ buống dới


Đồ án tốt nghiệp

Máy gấp khung
dây
của 2 xylanh gâp ngoài qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể
dầu.Cùng lúc đó,dầu từ cửa P lên cửa A của van 3 qua van 1 chiều lên
buồng trên của 2 xylanh đẩy trụ tỳ,kéo piston đi xuống.Dầu từ buống dới
của 2 xylanh đẩy trụ tỳ qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể
dầu.Hoàn thành quá trình gấp 2 góc ngoài của chi tiết.
5)Hành trình gấp trong:
Sau khi hành trình gấp ngoài hoàn thành thì cuộn hút sole4 có
điện.Dầu từ cửa P lên cửa B của van 4 qua van 1 chiều đồng thời vào
buồng dới của 2 xylanh gấp trong đẩy piston đi lên thực hiện quá trình
gấp dây.Dầu từ buồng trên của 2 xylanh gấp qua bộ điều tốc qua cửa A
xuống cửa T của van 4 và về bể dầu.
6)Hành trình đi về của 2 xylanh gấp trong
Khi đã gấp xong 2 góc còn lại của chi tiết ,thì các xylanh gấp trong
rút về đồng thời các xylanh đẩy trụ tỳ đẩy trụ tỳ lên.Lúc này cuốn hút
sole3 và sole6 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa A của van4 qua van 1 chiều
lên buồng trên của 2 xylanh gấp trong,kéo piston đi về.Dầu từ buống dới
của 2 xylanh gâp ngoài qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể
dầu.Cùng lúc đó,dầu từ cửa P lên cửa B của van 3 qua van 1 chiều lên
buồng dới của 2 xylanh đẩy trụ tỳ,đẩy piston đi lên.Dầu từ buống trên
của 2 xylanh đẩy trụ tỳ qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T và về bể
dầu.Hoàn thành quá trình gấp 2 góc còn lại của chi tiết.
7)Nhả kẹp
Cuộn hút sole7 có điện,dầu từ cửa P qua cửa A qua van 1 chiều lên
buồng trên của xylanh kẹp,đẩy piston đi về thực hiện quá trình nhả
kẹp.Dầu từ buồng dới của xyalnh kẹp qua bộ điều tốc qua cửa B xuống
cửa T và về bể dầu.
Hoàn thành quá trình gấp 1 chi tiết khung dây kín.

§å ¸n tèt nghiÖp
d©y

M¸y gÊp khung


Soile9

Soile8

Soile7

Soile6

Soile5

Soile4

Soile3

Soile2

Soile1

Cuộn hút

Hành trình

+

Không
tải

+
+

+

+

+

+

Xylanh
gấp
Xylanh gấp
Hành trình
ngoài lùi về và
ngoài làm
kẹp
xylanh kéo trụ
việc
tỳ xuống

+

+

Xyalnh
gấp
trong
làm việc

Bảng chân lý hệ thống thuỷ lực

+

+

+

+

Xylanh
gấp
trong lùi về và
Nhả kẹp
xylanh đẩy trụ tỳ
lên

Đồ án tốt nghiệp
dây
Máy gấp khung


Đồ án tốt nghiệp
dây

Máy gấp khung

2.2-Phân Tích Máy Mới
Với sản phẩm là đai thép của các cột bêtông
có hình dánh nh hình 2.11.Đờng kính dây
thép lớn nhất là 12 và chu vi lớn nhất là
L=3000.So sánh với sản phẩm của máy tơng tự
,ta thấy sản phẩm của máy mới có nhiều hơn
một góc gấp,tức là phải có 5 góc cần đợc
gấp.Đồng thời khi đóng kín khung dây 2 góc
ôm ở ngoài không cùng nằm trên 1 mặt phẳng.

Hình 2.11 Đ a i thép c ộ t b ê tô ng

Quá trình gấp khung dây của máy mới tơng tự nh máy tơng tự
.Đầu tiên 2 góc ôm ngoài đợc tạo thành,sau đó đến 2 góc tiếp theo,góc
cuối cùng đợc tạo thành trên khối xylanh gấp cuối (Hình dới):

2.2.1_Phân Tích Kết Cấu Cơ Khí Của Máy
Với đặc điểm máy sản phẩm của máy mới không khác so với sản
phẩm máy tơng tự .Do vậy ta sử dụng kết cấu cơ khí máy tơng tự làm
cơ sở cho việc thiết kế máy mới.Qua đó ta vẫn sử dụng cơ cấu bánh răngthanh răng để tạo chuyển động gấp cho máy.Do vậy kết cấu khối các cụm
gấp ta thiết kế giống hệt nh máy tơng tự .Ngoài ra,do kích thớc sản
phẩm máy mới giống nh kích thớc sản phẩm máy tơng tự nên các
thống số kích thớc,vật liệu của các chi tiết cấu thành nên máy mới ta
chọn giống nh máy tơng tự.Việc


B

B

C

A

A

C

C C

A A

Hình 2.12 Sơ đồ máy gấp đai thép

Duyệt

Hứơng dẫn

Thiết kế

Chức nă ng

Họ và tiê n

Chữ ký

Ngà y

Má y Gấp Khung Dây
Số tờ

Khối lựợ ng

1:4

Tỷ lệ

Tr Đ ạ i họ c Bá c h Kho a Hà Nộ i
Lớ p CTM5 - K46

Tờ

Số lựợ ng

Đ ồ á n t ố t n g h i ệp

B B

Đồ án tốt nghiệp
dây
Máy gấp khung


Đồ án tốt nghiệp
Máy gấp khung
dây
tính và kiểm tra điều kiện làm việc của các cụm chi tiết này đợc thực
hiện trong chơng 3.

Vấn đề mở rộng kích thớc sản phẩm ta vẫn sử dụng cơ cấu trục vítđai ốc giống nh ở máy tơng tự.Các khối gấp có khoảng cách tơng đối
với nhâu đợc điều chỉnh thông qua việc quay các trục vít.Các khối gấp
trợt trên băng máy và đợc định vị bằng các rãnh chữ T cùng với các
bulông vít chặt các tấm đế lên băng máy.
Máy thiết kế mới chỉ khác máy tơng tự ở chổ:Máy này cần có thêm
1 khối gấp nữa-Khối gấp này chính là khối gấp để tạo ra góc vuông thứ 5
cho sản phẩm.Và cần có thêm 1 cơ cấu nâng góc cho khung dây để tạo ra
1 đai thép kín nh hình 2.11.Với việc lắp thêm 1 khối gấp lên máy nh
hình 2.12,thì trụ tỳ phôi của khối gấp số 2 cần đợc đẩy lên-xuống trong
1 chu trình làm việc của máy giống nh trụ tỳ phôi của khối gấp sô 1 và
sô 5.
Tính toán cơ cấu nâng góc:
*Góc lệch tối thiểu của đai thép:
Gọi đờng kính dây thép là d chiều dài các cạnh của khung dây là a ,b
(anhau:

C

C

C

C



Q
K

Trên hình vẽ ta thấy: tg =

d
l

(1)

Theo công thức (1) thì khi d dmax và l lmin thì góc
Theo yêu cầu của sản phẩm thì dmax=12mm

[]


Đồ án tốt nghiệp
dây
Kết cấu của máy cho lmin=amin=225 mm.
Từ đó suy ra: tg[ ] =

Máy gấp khung

d max 12
=
[ ] = 3,050
l min 225

Tại điểm K cạnh đai thép phải đợc nâng lên 1 đoạn là:
KQ=170.tg[]=170.tg3,050=9,05 mm
Chọn KQ =9,5 mm.
* Vị trí của cơ cấu nâng góc:
Cơ cấu nâng góc bắt đầu làm việc khi góc gấp tại A là

Ta nhận thấy trờng hợp nguy hiểm nhất là khi: AB=BC và CH=BC/2
Lúc đó: 37 0
Ta có:

E

A

KP = 170.tg

K

Suy ra:
KP = 170.tg 37 = 128mm
Chọn KP = 130 mm
0


H
D

Vậy cơ cấu nâng góc phải đợc đặt ở vị trí
cách đờng tâm trụ tỳ một đoạn là 130mm

C

Tính toán quan hệ giữa đờng kính phôi và đờng kính con lăn gấp:
Theo hình vẽ ta thấy:
O2 H 1 = O1O2 .sin 30 0
O2 H 3 + H 3 H 2 + H 2 H 1 = O1O2 sin 30 0

Vậy:

D
D
+ d + 9,5 = 62 sin 30 0 + d = 21,5mm
2
2
Co n lă n

D + 2d = 43mm
Phôi

O2
H3
H2
O1
Trụ tỳ

P

H1

B


Đồ án tốt nghiệp
Máy gấp khung
dây

Bảng quan hệ kich thớc giữa đờng kính phôi và đờng kính con lăn:
d(mm)
4
6
8
10
12

D(mm)
35
31
27
23
19

Tính toán hành trình piston khi gấp góc 900
Khoảng dịch chuyển của pison gấp bằng khoảng dịch chuyển của thanh
răng.
Thông số bánh răng-thanh răng:m=2,5 ,Z=36 ,L=250.
m.Z 2,5.36
Bán kính vòng chia bánh răng: R0 =
=
= 45
2
2
.2 R0 .2.45
Chiều dài của cung 900:
S=
=
= 70,686mm

4
4
Chiều dài cung S cũng chính là lợng dịch chuyển của thanh răng khi gấp
góc 900.
Số răng ăn khớp trong doạn l=70,686 mm là:
S
S
70,686
Z ak = =
=
= 9 răng.
P .m .2,5

2.1.3_Phân Tích Hệ Thống Dẫn Động Của Máy
Với u điểm là cho lực lớn,thiết bị đơn giản ,làm việc tin cậy có độ an
toàn cao của hệ thống thuỷ lực.Trong máy thiết kế mới ta vẫn sử dụng cơ
cấu dẫn động bằng hệ thống xylanh-piston thuỷ lực.Việc tính toán và
phân tích cụ thể u nhợc điểm của hệ thống thuỷ lực so với các hệ thống
dẫn động khác đợc trình bầy trong chơng 3.ở phần này ta chỉ nêu
nguyên lý làm việc và các thành phần trong hệ thống thuỷ lực của máy.
Với việc lắp thêm 1 khối gấp, trong hệ thống thuỷ lực ta cần lắp thêm
1 xylanh gấp 2 đầu và 1 xyalnh đẩy trụ tỳ.Sơ đồ hệ thống thủy lực nh


Đồ án tốt nghiệp
Máy gấp khung
dây
hình 2.13.Sơ đồ này so với sơ đồ thuỷ lực của máy tơng tự là có thêm 2
van đảo chiều 4/3 và 2 xylanh.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống thủy lực:

1)Chế độ không tải:
Cuộn hút sole0 có điện,do đó van 1 không ảnh hởng đến van
tràn.Dầu có áp suất cao một nhánh qua van 1đến van tràn một nhánh đến
thẳng van tràn về bể dầu.
2)Hành trình Kẹp:
Cuộn hút sole0 mất điện và cuộn hút sole8 có điện.Khi cuộn sole0
mất điện,dầu qua van1 tác dụng lên van trànlàm tăng áp suất làm việc của
van tràn.Cuộn hút sole8 có điện (Van số 4 làm việc),dầu từ bơm qua van 1
chiều lên của P của van qua cửa B của van 4 qua van 1 chiều của bộ điều
tốc lên buồng dới của xylanh kẹp.Dầu có áp suất cao đẩy piston đi lên
thực hiện quá trình kẹp phôi.Dầu từ buồng trên của xylanh kẹp qua bộ
điều tốc qua cửa A xuống cửa T của van 4 và về bể dầu.Hoàn thành quá
trình kẹp phôi.
Sau khi phôi đợc kẹp chặt áp suất dầu tăng lên,đến giới hạn làm việc
của van tràn,lợng dầu d sẽ theo van tràn về bể dầu. ( Hình 2-13)
3)Hành trình gấp ngoài:
Sau khi phôi đợc kẹp chặt thì cuộn hút sole2 có điện.Dầu từ cửa P
lên cửa B của van 1 qua van 1 chiều đồng thời vào buồng dới của 2
xylanh gấp ngoài đẩy piston đi lên thực hiện quá trình gấp dây.Dầu từ
buồng trên của 2 xylanh gấp qua bộ điều tốc qua cửa A xuống cửa T của
van 1 và về bể dầu.


Sole 2

T

B
Sole 1

Va l 1

Hình 2.13 Sơ đồ hệ thống thuỷ lực

l a - 250

bs - g - 03 - 1pn - 2

P

A
Sole 4

A

Sole 0

Va l 0

P

T

B

Va l 2

Sole 3

P

A

mf - 06 (3/ 4'')

M

(44 l/ ph ; 140 kgf/ cm2)

v c m - 2m - 41 - l r

T

B
Sole 8

LS2

LS1

P

A

T

B

MOB- ứ50x50

Xilanh kẹp dây

Va l 4

Sole 7

l s - 7''

Đ ộng c ơ 3 kW (1420 v/ ph)

o r - 100

Va l 3

Sole 5

Cặp xilanh đẩy trục gấp dây ngoài
MOB- ứ50x50

c r g - 03 - 05

Sole 6

w e43 - g 03 - c 2 - a 220

LS2

LS2

mt c - 03 - w 1 - k

LS2

LS2

LS1

LS1

HOD- ứ50x200

Cặp xilanh gấp trong

LS1

Xilanh đẩy trục gấp dây trong
MOB- ứ50x50

LS1

HOD- ứ50x200

Cặp xilanh gấp ngoài

Sole 9

LS2

LS1

P

A

T

B

Va l 5

Sole 10

Sole 11

Hứơ ng dẫn

Thiết kế

Chức nă ng

Duyệt

P

A

T

B

Va l 6

Sole 12

Họ và tiê n

Chữ ký

Ngày

Mạ ch thuỷ lực

Má y Gấp Khung Dây

Đ ồ á n t ố t ngh iệp

LS2

MOD- ứ50x50

MOB- ứ50x200
LS1

Xilanh đẩy trụ tỳ trong

Xilanh gấp cuối

Tờ

Số lựợ ng

Số tờ

Khối lựợ ng

Tỷ lệ

Tr Đ ạ i học Bá c h Khoa Hà Nội
Lớ p CTM5 - K46

Đồ án tốt nghiệp
dây
Máy gấp khung


Đồ án tốt nghiệp
Máy gấp khung
dây
4)Hành trình rút về của 2 xylanh gấp ngoài:
Khi đã gấp xong 2 góc ngoài của chi tiết ,thì các xylanh gấp ngoài rút
về đồng thời các xylanh đẩy trụ tỳ kéo trụ tỳ xuống.Lúc này cuốn hút
sole1 và sole5 có điện.Dầu từ cửa P lên cửa A của van 1 qua van 1 chiều
lên buồng trên của 2 xylanh gấp ngoài,kéo piston đi về.Dầu từ buống dới
của 2 xylanh gâp ngoài qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể
dầu.Cùng lúc đó,dầu từ cửa P lên cửa A của van 3 qua van 1 chiều lên
buồng trên của 2 xylanh đẩy trụ tỳ,kéo piston đi xuống.Dầu từ buống dới
của 2 xylanh đẩy trụ tỳ qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về bể
dầu.Hoàn thành quá trình gấp 2 góc ngoài của chi tiết.
5)Hành trình gấp trong:
Sau khi hành trình gấp ngoài hoàn thành thì cuộn hút sole4 có

điện.Dầu từ cửa P lên cửa B của van 2 qua van 1 chiều đồng thời vào
buồng dới của 2 xylanh gấp trong đẩy piston đi lên thực hiện quá trình
gấp dây.Dầu từ buồng trên của 2 xylanh gấp qua bộ điều tốc qua cửa A
xuống cửa T của van 2 và về bể dầu.
6)Hành trình đi về của 2 xylanh gấp trong
Khi 2 xylanh gấp trong thực hiện xong hành trình gấp thì nó lùi vê ,ở
hành trình này thi đồng thời xylanh trụ tỳ trong cũng kéo trụ tỳ xuống và
xylanh đẩy trụ tỳ ngoài làm việc.Do đó cả cuôn hút sole 3, soile6 sole 12
có điện.Dầu từ cửa P của van 2 lên cửa A qua van 1 chiều của bộ điều tốc
lên buồng trên của 2 xylanh gấp trong ,kéo piston lùi về.Dầu từ buồng
dới của 2 xylanh gấp trong qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về
bể dầu.
Tơng tự,dầu từ cửa P lên cửa A của van 6 qua van 1 chiều của bộ điều
tốc lên buồng trên của xylanh đẩy trụ tỳ ,kéo trụ tỳ xuống.Dầu từ buồng
dới của xylanh đẩy trụ tỳ qua bộ điều tốc qua cửa B xuống cửa T và về
bể dầu.
7)Hành trình gấp cuối