Tải bản đầy đủ (.docx) (109 trang)

máy tán đinh tán theo phương pháp orbital

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.58 MB, 109 trang )

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy PGS.TS. Phan Đình
Huấn người trực tiếp hướng dẫn Luận văn tốt nghiệp cho em trong suốt thời gian qua.
Thầy đã luôn tận tâm chỉ bảo, hướng dẫn em giải quyết từ những vấn đề đơn giản đến
phức tạp, giúp em hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này. Xin chúc thầy luôn sức khỏe dồi
dào, tinh thần hăng hái để tiếp tục làm tốt công việc giảng dạy và nghiên cứu của mình.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến tập thể thầy cô trường Đại học Bách Khoa
TP.HCM nói chung, các thầy cô trong bộ môn Thiết kế máy nói riêng đã truyền dạy cho
em nhiều kiến thức bổ ích trong suốt thời gian em học tập tại trường. Những kiến thức
này chắc chắn sẽ theo em đến tận cuộc đời, làm hành trang cho em xây dựng tương lai.
Xin chúc sức khỏe toàn thể quý thầy cô.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè của em, những người đã
bên cạnh, quan tâm em trong quãng thời gian này, đây chính là sự hỗ trợ, nguồn động lực
to lớn cho em, để em có thể hoàn thành được Luận văn một cách tốt nhất có thể. Xin chúc
mọi người luôn đạt được những thành tựu tốt trên con đường sự nghiệp của mỗi người.
Tuy đã hoàn thành quyển Luận văn tốt nghiệp này nhưng do hạn chế về mặt kiến
thức, kinh nghiệm cũng như là thời gian nên sẽ còn một số khuyết điểm trong việc trình
bày, tính toán hay lập trình và nội dung có thể chưa được hoàn thiện, chính vì vậy em
mong nhận được sự nhận xét, góp ý của quý thầy cô để giúp em tiếp tục hoàn thiện kiến
thức của mình.
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp.HCM, ngày….tháng….năm 2019
Sinh viên thực hiện

Lê Văn Lộc

1



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại 4.0, việc nâng cao chất lượng sản xuất, giảm giá thành và tăng sản
lượng là điều mà mọi doanh nghiệp cần quan tâm đến để có thể cạnh tranh với các doanh
nghiệp khác. Không một sản phẩm nào có thể cạnh tranh được nếu giá thành sản phẩm
cao hơn các sản phẩm cùng loại, có tính năng tương đương với các hãng khác. Trong bối
cảnh nền kinh tế đang gặp phải các vấn đề như chi phí lao động, chi phí vật tư,… ngày
càng tăng buộc các doanh nghiệp phải tìm kiếm các phương pháp sản xuất tối ưu để giảm
giá thành sản phẩm. Để làm được điều đó chúng ta cần phải tìm ra một giải pháp công
nghệ mới có tính tối ưu hơn.
Nhận thức được tầm quan trọng đó, các doanh nghiệp Việt Nam không ngừng cải
tiến các máy móc, trang thiết bị hiện đại, tự động hoặc bán tự động hóa sản xuất. Ở hầu
hết các doanh nghiệp sản xuất kiềm cắt móng tay ở Việt Nam, các công đoạn gần như chỉ
làm thủ công. Trong đó có một khâu rất quan trọng là khâu tán rivet. Để tạo được sản
phẩm hàng loạt và chất lượng đảm bảo ta cần phải một người thợ lành nghề và có kinh
nghiệm để vận hành máy tán. Tuy nhiên tỉ lệ phế phẩm cũng còn rất cao. Để giải quyết
vấn đề này, cần phải có một máy tán có thể điều khiển hành trình tán và lực tán để sản
phẩm đạt được độ đồng nhất.
Xuất phát từ những điều trên, kết hợp với thầy hướng dẫn luận văn PGS. TS Phan
Đình Huấn cùng với công ty Công Nghệ Sài Gòn, em thực hiền đề tài “Thiết kế và chế
tạo máy tán đinh tán theo phương pháp orbital”. Với những năm gần đây, máy tán rivet
được nhập về Việt Nam và phát triển rất nhiều vì nhu cầu lớn của nó.
Với nhiệm vụ như trên, em đã đưa ra được quy trình gồm tập thuyết minh giới thiệu
và tính toán, các bản vẽ nguyên lý, các bản vẽ lắp, các bản vẽ gia công.
Tuy nhiên thiếu sót là khó tránh khỏi vì kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế
chưa có nhiều và thời gian thực hiện lực văn hạn hẹp. Do đó, em rất mong nhận được mọi
sự đóng góp của quý thầy/cô để đề tài được hoàn thiện hơn.


2


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

MỤC LỤC

3


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

DANH MỤC HÌNH ẢNH

4


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

DANH MỤC BẢNG BIỂU

5


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
F (N)

Lực tán


T (Nmm)

Mô men xoắn yêu cầu

Fa (kN)

Lực dọc trục

Fr (kN)

Lực hướng tâm

Qm (chi tiết/phút)

Năng suất của phễu rung

Qyc (chi tiết/phút)

Năng suất công nghệ của phễu rung

Vc (m/s)

Vận tốc của chi tiết trên máng phễu rung

f (Hz)

Tần số nam châm điện

Ps (N)


Lực kích rung nam châm điện

Fbt (N)

Lực kéo băng tải

Pbt (kW)

Công suất động cơ băng tải

[DDial] (mm)

Đường kính bàn xoay

[MDial] (kg)

Khối lượng bàn xoay

[Id] (kgm2)

Mô men khối lượng quán tính của bàn xoay

[] (kg)

Tổng khối lượng các trạm

[Ist] (kgm2)

Mô men khối lượng quán tính của các trạm


[] (kg)

Tổng khối lượng các chi tiết

[Iaddpart] (kgm2)

Mô men khối lượng quán tính của các chi tiết

[ITotal] (kgm2)

Tổng mô men khối lượng quán tính của hệ bàn xoay

(N)

Lực đẩy cần thiết của xylanh

(mm)

Đường kính trục

(N)

Lực tới hạn tác dụng lên trục

6


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. GIỚI THIỆU VỀ MỐI GHÉP ĐINH TÁN
1.1.1. Tổng quan về mối ghép đinh tán

Mối ghép bằng đinh tán là loại mối ghép không thể tháo được, được sử dụng để
ghép các tấm kim loại bằng đinh tán (rivet). Đinh tán là một thanh hình trụ tròn có mũ ở
hai đầu, một đầu được chế tạo cùng lúc với đinh tán gọi là mũ sẵn, đầu còn lại được tạo
trong quá trình tán đinh vào mối ghép gọi là mũ tán.
Mối ghép đinh tán được biểu diễn trên hình 1.1. Các tấm ghép 1 và 2 được liên kết trực
tiếp với nhau bằng các đinh tán số 3, hoặc liên kết thông qua tấm đệm số 4 và các đinh
tán số 3.

Hình 1.1: Kết cấu mối ghép đinh tán 1
Nguyên tắc liên kết của mối ghép đinh tán:
- Thân đinh tán tiếp xúc với lỗ của các tấm ghép, lỗ của các tấm đệm, đinh tán có
tác dụng như một cái chốt cản trở sự trượt tương đối giữa các tấm ghép với
nhau, giữ các tấm ghép với tâm đệm.

7


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL
-

Để tạo mối ghép đinh tán, người ta gia công lỗ trên các tấm ghép có thể được gia
công bằng khoan hay đột, dập. Lỗ tấm ghép có đường kính bằng hoặc lớn hơn
đường kính thân đinh tán. Khi tán thì đường kính thân sẽ được chèn và tra khít

-


vào đường kính lỗ.
Tấm ghép không được dày quá 25 mm.

Mối ghép đinh tán được sử dụng trong các mối ghép quan trọng, chịu tải trọng va
đập lặp lại và tải trọng dao động với cường độ lớn: trong kết cấu máy bay, kết cấu cầu,
cần trục,… những mối ghép nếu đốt nóng sẽ bị vênh hoặc giảm chất lượng, mối ghép làm
bằng các vật liệu chưa hàn trong ngành chế tạo ô tô cho khung các ô tô tải.
1.1.2.
Các loại đinh tán và vật liệu làm đinh tán
a) Các loại đinh tán và mối ghép

Theo hình dạng đầu đinh tán
Hình dạng đinh tán chủ yếu được tiêu chuẩn. Tùy theo hình dạng của mũ đinh ta có
thể chia ra các loại: đinh mũ chỏm cầu, mũ côn, mũ chìm, mũ nửa chìm,… Đinh tán mũ
chỏm cầu được sử dụng phổ biến nhất. Ngoài các loại đinh tán kể trên trong kết cấu máy
bay, cơ cấu chính xác,… người ta sử dụng đinh tán rỗng. Ngoài ra, người ta còn sử dụng
đinh tán mũ nổ. Đinh tán rỗng được sử dụng để tán vào kim loại, vào gỗ, vào da, vải,…

Hình 1.2: Hình dáng mũ đinh tán 2
Theo phương pháp tán:
- Tán nguội, quá trình tán đinh có thể tiến hành ở nhiệt độ môi trường. Tán nguội dễ
dàng thực hiện, giá rẻ; nhưng cần lực lớn, dễ làm nứt đầu đinh. Tán nguội chỉ dùng với
đinh tán kim loại màu và đinh tán thép có đường kính d nhỏ hơn 10 mm.

8


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

- Tán nóng, đốt nóng đầu đinh lên nhiệt độ khoảng (1000÷1100) rồi tiến hành tán.

Tán nóng không làm nứt đầu đinh; nhưng cần thiết bị đốt nóng, các tấm ghép biến dạng
nhiệt, dễ bị cong vênh.
Theo kết cấu người ta phân biệt:
Tùy theo công dụng và kết cấu của mối ghép, mối ghép đinh tán được chia ra:
+ Mối ghép chắc: mối ghép chỉ dùng để chịu lực không cần đảm bảo kín khít (sử
dụng trong các kết cấu kim loại máy và công trình xây dựng).
+ Mối ghép chắc kín: vừa dùng để chịu lực vừa đảm bảo kín khít (nồi hơi, bình
áp suất, đường ống ga,…).
+ Mối ghép chồng: hai tấm ghép có phần chồng lên nhau.
+ Mối ghép giáp mối: hai tấm ghép đối đầu, đầu của 2 tấm ghép giáp nhau.
+ Mối ghép một hàng đinh: trên mỗi tấm ghép chỉ có một hàng đinh.
+ Mối ghép nhiều hàng đinh: theo dãy hoặc dạng bàn cờ.
b) Vật liệu làm đinh tán
Đinh tán thường làm bằng kim loại dễ biến dạng, bằng thép cacbon như CT34,
CT38, C10, C15 hoặc trong các trường hợp đặc biệt sử dụng thép hợp kim. Thân đinh tán
thường là hình trụ tròn có đường kính d, giá trị của d nên lấy theo dãy số tiêu chuẩn. Các
kích thước khác của đinh tán được lấy theo d, xuất phát từ điều kiện sức bền đều.
- h = (0,6 ÷ 0,65).d
- R = (0,8 ÷ 1).d
- l = (S1 + S2) + (1,5 ÷ 1,7).d
1.1.3.

Kích thước chủ yếu của mối ghép đinh tán:

Xuất phát từ yêu cầu độ bền đều của các dạng hỏng (khả năng chịu tải của các dạng
hỏng là như nhau, hoặc xác suất xuất hiện của các dạng hỏng là như nhau), kích thước
của mối ghép đinh tán ghép chắc được xác định như sau:
+ Đối với mối ghép chồng một hàng đinh: d = 2.Smin; pđ = 3.d; e = 1,5.d
+ Đối với mối ghép chồng n hàng đinh: d = 2.Smin; pđ = (1,6.n +1).d; e = 1,5.d
+ Đối với mối ghép giáp mối hai tấm đệm một hàng đinh: d = 1,5.S; pđ = 3,5.d;

e = 2.d
+ Đối với mối ghép giáp mối hai tấm đệm n hàng đinh: d = 1,5.S; pđ = (2,4.n + 1).d;
e = 2.d
9


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Kích thước của mối ghép đinh tán ghép chắc kín được xác định như sau:
+ Đối với mối ghép chồng một hàng đinh: d = Smin+ 8 mm; pđ = 2.d + 8 mm;
e = 1,5.d
+ Đối với mối ghép chồng 2 hàng đinh: d = Smin+ 8 mm; pđ = 2,6.d + 15 mm; e = 1,5.d
+ Đối với mối ghép chồng 3 hàng đinh: d = Smin+ 6 mm; pđ = 3.d + 22 mm; e = 1,5.d
+ Đối với mối ghép giáp mối hai tấm đệm 2 hàng đinh: d = S + 6 mm; p đ = 3,5.d + 15
mm; e=2.d
+ Đối với tám ghép giáp mối hai tấm đệm 3 hàng đinh: d = S + 5 mm; pđ = 6d + 20 mm; e
= 2.d
Các kích thước pđ, pđ1, e, e1 biểu thị trên hình 5-4, kích thước p t1 và e1 lấy theo bước đinh
pt: pt1 = (0,8÷1).pđ; e1 = 0,5.pt

Hình 1.3: Thông số mối ghép đinh tánHình 3

1.1.4. Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng
a) Ưu điểm:

So với mối ghép hàn, mối ghép đinh tán có ưu điểm:
+ Ổn định, chắc chắn, chịu được tải trọng rung động, dễ kiểm tra.
10



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

+ Ít gây hư hỏng mối ghép khi phải tháo lắp.
b) Nhược điểm:

Hao tốn nhiều kim loại, giá thành cao, hình dáng, kết cấu cồng kềnh.
c) Phạm vi sử dụng:
Do sự phát triển công nghệ hàn, phạm vi sử dụng đinh tán đang dần dần bị thu
hẹp lại. Tuy nhiên, mối ghép đinh tán vẫn còn được sử dụng trong:
+ Các mối ghép chịu lực lớn, đòi hỏi độ chắc chắn trong các kết cấu, các công
trình xây dựng.
+ Các mối ghép chắc, kín trong nồi hơi, bình chứa chịu áp lực.
+ Các mối ghép đặc biệt quan trọng như cầu, cầu trục và những mối ghép trực
tiếp chịu tải trọng chấn động hoặc va đập.
+ Các mối ghép không thể nung nóng được.
+ Các mối ghép bằng các kim loại không thể hàn được.
1.1.5. Nguyên lý tán rivet

Từ những năm 1840-1930, phương pháp tán đã được sử dụng rộng rãi để ghép các
vật liệu bằng gỗ. Đinh tán lúc này cũng được làm từ gỗ. Với sự phát triển của công
nghiệp sắt thép những năm 1900, đinh tán thép đã ra đời. Đinh tán được sử dụng để ghép
các vỏ tàu, kết cấu xây dựng. Mối ghép đinh tán rất bền và chắc chắn. Nhiều loại công
nghệ ghép kim loại hiện tiên tiến đã ra đời.Tuy nhiên, mối ghép đinh tán vẫn được ứng
dụng rộng rãi.
Ngày nay, máy tán rivet được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp sản xuất
xe tải, xe bus, ô tô, xe máy, tàu hỏa, động cơ nông nghiệp, hầm mỏ, máy bay, xây dựng
cầu… Với nhu cầu của các sản phẩm sử dụng tán rivet ngày càng tăng, việc sản xuất máy
tán rivet sẽ ngày càng phát triển, có tiềm năng kinh tế cao. Phương pháp tán rivet trong
nước vẫn còn lạc hậu, còn nhiều xí nghiệp sản xuất sản phẩm sử dụng máy dập cơ với
chất lượng mối ghép và năng suất thấp.

Hiện nay, ở trong nước chưa đơn vị nào nghiên cứu và chế tạo máy tán rivet. Việc
nghiên cứu về nguyên lý và thiết kế máy vẫn còn khá mới. Máy tán chủ yếu là nhập từ
nước ngoài với chi phí cao để sử dụng. Chính vì thế, việc nghiên cứu, nắm bắt công nghệ
chế tạo máy tán rivet trong công nghiệp sẽ trở thành nền tảng để giảm chi phí, thúc đẩy
gia tăng sản xuất và phát triển kinh tế.
Một số nguyên lý tán rivet chính:
a) Tán động

11


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Là phương pháp tán rivet sử dụng lực tán từ trên xuống, có gia tốc. Đầu rivet được
làm loe ra và có nhiều hình dạng tùy theo đầu trục chính máy tán. Phương pháp tán này
diễn ra nhanh và có chu kì là 0.5 giây.

Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý máy tán động 4
b) Tán tĩnh

Phương pháp tán Rivet tĩnh tác dụng lực tán từ trên xuống, bên dưới được bố trí
khuôn cố định giữ một đầu đinh tán, bên trên là đầu tán không xoay. Đinh tán được đặt
xuyên qua hai tấm vật liệu cần được ghép nối và được định hình bằng khuôn, đầu tán di
chuyển lên xuống tạo lực ép lên đầu đinh tán. Đầu đinh tán được làm loe ra giữ chặt các
tấm ghép với nha, đến khi đinh tán đạt được hình dạng theo yêu cầu. Phương pháp này
diễn ra nhanh chóng và có chu kì phổ biến là 0,5 giây.
Phương pháp tãn tĩnh tạo được lực tán lớn, trục tán chuyển động đều, gia tốc bằng
không. Phương pháp này có thể dùng thủy lực, khí nén tạo lực ép đinh tán, ngoài ra có
thể điều chỉnh được hành trình có độ chính xác cao để gia công được các chi tiết với các
kích thước khác nhau thỏa mãn các yêu cầu kĩ thuật khắt khe. Khi cần điều khiển chính

xác có thể sử dụng động cơ servo điều khiển bằng PLC, ta có thể lập trình cho máy chạy
các hành trình khác nhau, vận tốc khác nhau tùy theo nhu cầu gia công các loại Rivet.
Máy tán đinh tĩnh được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như xe ôtô, máy bay, và đầu
máy xe lửa, hàng dệt may và da, khung kim loại, đồ nội thất , chốt cửa và thậm chí cả
điện thoại di động, linh kiện điện tử.

c) Tán Radial

Phương pháp tán radial gần giống với phương pháp tán Orbital. Quá trình vận hành êm
ái và sản phẩm các khớp đạt được chất lượng và độ bóng cao. Tán Radial có thể được
điều chỉnh để tạo chốt chặt hoặc lỏng tùy theo yêu cầu của sản phẩm. Phương pháp tán
Radial kiểm soát mối ghép trong giới hạn cho phép tốt hơn một chút so với tán Orbital.

12


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Sự khác biệt chính giữa hai phương pháp này, trục dập không được giữ ở một góc cố định
với trục trục chính. Góc giữa trục dập và trục chính thay đổi liên tục giữa 0-6 độ. Góc
giữa hai trục là 00 khi trục thẳng hàng.
Trục dập quay quanh đinh tán, lực dập hình thành được phân bố theo mô hình hoa thị, do
đó, lực dập di chuyển liên tục qua các trọng tâm của trục dập và các chân đinh tán.

Hình 1.5: Quỹ đạo tán Radial 5
d) Tán Orbital

Tán đinh Orbital là một công nghệ tương đối mới, trong đó đinh tán được miết bởi
chuyển động quay lệch tâm của dụng cụ tán. Chuyển động quay này làm cho diện tích
tiếp xúc giữa dụng cụ tán và phôi nhỏ hơn, do đó, lực tác dụng và ma sát trong quá trình

hình thành mối ghép sẽ thấp hơn.

13


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Hình 1.6: Sơ đồ nguyên lý máy tán Orbital

Quá trình này có phần tương tự như phương pháp tán tĩnh, dụng cụ tán sử dụng
một lực dọc trục nén để tạo nên biến dạng dẻo một đầu của đinh tán. Sự khác biệt là
trong phương pháp tán orbital, trục tán quay ở một góc cố định thường 3 - 60 và sử dụng
lực dọc trục và lực xuyên tâm để dần dần chuyển đinh tán thành hình dạng xác định
trước. Không giống như các phương án khác, quá trình hoàn tất trong một lần duy nhất,
phương pháp này đòi hỏi đầu tán quay nhiều lần và thường mất 1,5 - 3 giây để hoàn
thành quá trình. Hầu hết hoạt động trong quá trình hình thành quỹ đạo được tập trung
tại đầu của dụng cụ, không dùng toàn bộ bề mặt dụng cụ, vì vậy làm giảm tới 80% lực
tán. Đinh tán và các bộ phận lắp ghép sẽ chịu ít ứng suất. Tán orbital tạo ra bề mặt mịn
màng, ngoài ra trong một số ứng dụng, nó loại bỏ những vết nứt do tác động lực mạnh.
Quá trình tán Orbital êm hơn so với quá trình tán nguội khác.
Quỹ đạo tán Orbital
Phương pháp tán orbital có trục lệch một góc 3 hoặc 6. Trục chính tác dụng lực theo
phương thẳng đứng lên Rivet đồng thời xoay tròn cho đến khi hình dáng của Rivet theo
nhu cầu được hoàn thành. Hình dạng đã hoàn thành của Rivet có chiều cao và đường kính
đúng theo đặc điểm kĩ thuật quy định.

14


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL


Tán orbital phù hợp cho nhiều vật liệu: kim loại, chất dẻo, bao gồm hầu như tất cả các
loại thép nhẹ, hầu hết các loại thép không gỉ và thép hợp kim được xử lý nhiệt, vật liệu
cứng, và kim loại màu như nhôm, đồng, …Ngay cả hợp kim thép cứng Rockwell 54C
cũng có thể được sử dụng.

Hình 1.7: Quỹ đạo tán Orbital 7
Diện tích bề mặt tán (KF) của phương pháp tán Orbital nhỏ hơn so với diện tích bề mặt
tác dụng của các phương pháp tán tĩnh khác (bằng 20%). Từ đó giảm lực tán cần thiết và
giảm thiệt hại do lực va chạm lớn gây ra.
Ưu nhược điểm của máy tán sử dụng nguyên lý Orbital
Máy tán orbital được dùng rộng rãi trong phanh ôtô, máy bay, đầu máy xe lửa, ngành dệt,
da thuộc, dầm kim loại, cửa sổ, cửa ra vào, chốt cửa, thậm chí là điện thoại di động…
Nhiều loại vật liệu có thể tán với nhau mà sử dụng phương pháp orbital như các vật liệu
mỏng, dễ vỡ, các linh kiện điện tử.
 Ưu điểm:
• Lực tán thấp.
• Quá trình tán yên tĩnh và an toàn với điều khiển chính xác và nhất quán.
• Tác động nhẹ nhàng lên các bộ phận, ảnh hưởng ít nhất hoặc không ảnh hưởng

đến khu vực không tiếp xúc của phôi.
• Đặc biệt phù hợp cho việc kiểm soát sức bền chốt.
• Ít lực, ít không gian, ít năng lượng, ít vốn, chi phí thấp.
15


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL










Phạm vi tán rộng của các đầu tán có sẵn.
Bề mặt tán đẹp.
Vật liệu: nhôm, thép, đồng thau, đồng thiếc, đồng, chì, không gỉ, nhựa, …
Nhược điểm:
Chu kì tán lớn.
Chi phí sản xuất cao.
Khó bảo trì, sửa chữa.
Chu kì tán lớn so với phương án tán tĩnh.

Những chi tiết cần sử dụng máy tán Rivet theo nguyên lý Orbital:


Những chi tiết cần lực tán thấp để giảm hiện tượng tạo thành tang trống ở thân
rivet. Những chi tiết này cần chuyển động xoay của hai bộ phận được tán với
nhau: kìm,

Hình 1.8: Độ tang trống khi tán 8



Những chi tiết cần bề mặt tán thẩm my

16



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Hình 1.10: Chi tiết cần thẩm mỹ 9


Vật liệu làm đinh tán có giới hạn biến dạng chảy cao nhưng yêu cầu lực tán nhỏ để
đảm bảo không ảnh hưởng đến các chi tiết khác

Hình 1.10: Chi tiết dễ bị ảnh hưởng
1.2. Tổng quan về máy tán rivet trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.1.

Tình hình nghiên cứu và thị trường máy tán rivet trên thế giới

Trên thế giới, việc nghiên cứu về công nghệ và sản xuất máy tán rivet rất phát triển.
Công nghệ máy tán rivet hoàn thiện và đa dạng. Nhiều loại máy tán với các nguyên lý
khác nhau và ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau. Ngoài những công nghệ tán truyền
thống, các nhà sản xuất máy tán rivet trên thế giới đã phát triển nhiều công nghệ mới
như: máy tán CNC, máy tán dây chuyền, robot tán… dùng cho việc gia công hàng loạt
vừa và lớn.

17


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Hình 1.11:. Máy tán rivet của Nhật nhập vào Việt nam
Hình 5 thể hiện hình ảnh máy tán rivet ở doanh nhiệp Việt Nam có xuất xứ từ Nhật.
Đây là máy tán tĩnh điều khiển bằng servo. Máy chạy ổn định. Mối ghép đinh tán có chất

lượng tốt, độ đồng đều cao cho tất cả các sản phẩm.
Một số công ty sản xuất máy tán rivet nổi tiếng trên thế giới:
Grant Riveters (My). />GUILLEMIN (Pháp). www.guillemin.net
Orbitform (My). />SENSHUGIKEN (Nhật). />Các công ty của My và Châu Âu được thành lập từ rất lâu đời, chiếm thị phần lớn về
máy tán rivet trên toàn thế giới. Thị trường máy tán ở Châu Âu và My ổn định, trong khi
thị trường ở châu Á rất phát triển. Như công ty GUILLEMIN (Pháp) đã phân phối trên
toàn cầu khoảng 15000 máy tán rivet các loại.
1.2.2.

Tình hình nghiên cứu công nghệ và máy tán rivet ở Việt Nam

Hiện nay, ở trong nước chưa có máy tán rivet nào được chế tạo và thương mại hóa một
cách chính thức. Hầu hết các máy được sử dụng tại các doanh nghiệp có xuất xứ từ
Trung Quốc, Đài Loan. Trong lãnh vực đào tạo, ở trường đại học Bách Khoa- Đại học
Quốc gia TP HCM, việc thiết kế máy tán rivet đã được thực hiện ở cấp bậc đại học. Một
số đề tài tốt nghiệp ky sư về thiết kế máy tán rivet được trình bày ở mục sau. Tuy nhiên
18


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

việc tiếp cận công nghệ máy tán chỉ dừng lại ở trên lý thuyết, chưa có chế tạo và sản xuất
thực tế.
1.3.

TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM KỀM CẮT MÓNG
1.3.1.

Công dụng


Kềm cắt móng là một dụng chăm sóc móng được sử dụng phổ biến trong dịch vụ
làm nail. Kềm cắt móng gồm hai lưỡi cắt ở hai bên, có lực cắt rất mạnh và dứt khoát.
Ngoài tác dụng cắt móng, nhiều phụ nữ còn sử dụng kìm cắt móng để làm sạch vùng da
chết quanh móng, tạo điều kiện cho móng phát triển tốt hơn.
1.3.2.

Cấu tạo

Hình 1.12: Cấu tạo kềm cắt móng
Kềm cắt móng thường được thiết kế nhỏ gọn để thuận tiện cho việc cất giữ và mang
theo bên người. Kềm cắt móng được cấu thành từ các bộ phận cơ bản như: hai má kềm,
đinh tán, lò xo (hoặc chống). Hai má kềm có hình dạng như càng cua được lắp ghép với
nhau nhờ đinh tán tạo thành mối ghép bản lề. Nhờ vậy mà hai má kềm có thể xoay tương
đối với nhau kết hợp với lò xo (hoặc chống) tạo nên sự thuận tiện khi cắt móng.
1.3.3.

Phân loại

Trong thị trường ngày nay có rất nhiều loại kềm cắt móng khác nhau thể hiện sự đặc
trưng của mỗi công ty sản xuất. Sự khác nhau không chỉ ở hình dạng tổng thể, kích thước
mà còn ở vật liệu và kết cấu.

19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Dựa vào vật liệu, kềm cắt móng có các loại: kềm thép không gỉ, kềm thép chuyên
dụng.
Dựa vào kết cấu:

-

Kềm mang vuông và kềm mang tròn.

-

Kềm 2 mang và kềm 3 mang.

Hình 1.13: Kềm 2 mang
-

Hình 1.14: Kềm 3 mang

Kềm sử dụng lò xo và kềm sử dụng chống (1 chống và 2 chống).

Hình 1.15: Kềm sử dụng lò xo 15

Hình 1.16: Kềm sử dụng 2 chống
16

1.4. GIỚI THIỆU VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT KỀM CẮT MÓNG

Quy trình sản xuất kềm cắt móng có thể được mô tả như sau:
- Tạo phôi: phôi thép tròn được cắt thành từng đoạn ngắn sau đó được gia nhiệt
đến một nhiệt độ nhất định (tùy theo vật liệu). Để đảm bảo độ bền, phôi liệu
được sử dụng để làm kềm cắt móng thường là thép cacbon cao hoặc thép không
gỉ.

20



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Hình 1.17: Phôi thép tròn
-

Hình 1.18: Phôi được gia
nhiệt

Dập tạo hình: phôi sau khi gia nhiệt được dập nóng khuôn hở, tạo hình cơ bản
hai má kềm.

Hình 1.19: Dập tạo hình kềm cắt móng
Cắt bavia: sản phẩm sau khi dập sẽ có bavia (lượng vật liệu dư xuất hiện theo
đường phân khuôn). Để cắt bavia cần có một khuôn cắt bavia.

21


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Hình 1.20: Bavia

Hình 1.21: Má kềm sau khi cắt
bavia

Gia công cơ: gia công mặt phẳng định vị và lỗ lắp ghép đinh tán trên hai má
kềm, lỗ lắp ghép lò xo (chống).

Hình 1.22: Khoan lỗ lắp đinh

tán

Hình 1.23: Phay mặt định vị má
kềm

Tán rivet lắp ghép hai má kềm với nhau.

22


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Hình 1.24: Kềm trước khi
tán rivet

Hình 1.25: Kềm sau khi
tán rivet

Tôi mũi kềm

Hình 1.26: Tôi mũi kềm

Mài sắc lưỡi cắt và mài bóng các bề mặt kềm.

Kiểm
tra.

Hình 1.28: Lưỡi cắt chưaHình
đạt 1.27: Mài
Hình

1.29:
Lưỡi cắt đạt yêu cầu
bề mặt
kềm
yêu cầu
23


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL

Tạo phôi

Dập nóng

Cắt Bavia

Tán rivet

Tôi

Mài

Kiểm tra

Hình 1.30: Quy trình sản xuất kềm cắt móng

24


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP – MÁY TÁN ĐINH TÁN THEO PHƯƠNG PHÁP ORBITAL


1.5. Máy tán rivet Orbital

Hình 1.31: Máy tán Orbital (ORBITAL SYSTEMS (BOM) PVT. LTD.)
BẢNG 1.1: Thông số kĩ thuật máy tán đinh của hãng( ORBITAL SYSTEMS (BOM)
PVT. LTD.) 2
Models
Hành trình tán (mm)
Công suất động cơ
(kW)
Áp suất khí nén sử
dụng (bar)
Áp suất thủy lực sử
dụng (bar)
Khoảng cách tán điều
chỉnh đuợc (mm)
Kích thước máy (mm)

003
0-30

005
0-30

008
0-45

012
0-45


0.18

0.37

0.75

1.2

2-6

2-6

2-6

2-6

-

-

-

-

140

180

225


250

760x490x414

850x590x414

1130x650x470 1275x716x550
25


×