Tải bản đầy đủ (.pdf) (32 trang)

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CAN KÉO CHO CÔNG TY QUY MÔ NHỎ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (599.7 KB, 32 trang )

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
1.1 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN NGÀNH THÉP VIỆT NAM
1.1.1 Quá trình hình thành:
Ngành thép Việt Nam đƣợc xây dựng từ đầu những năm 1960. Khu liên hợp
gang thép Thái Nguyên do Trung Quốc giúp ta xây dựng, cho ra mẻ gang đầu tiên vào
năm 1963. Song do chiến tranh và khó khăn về nhiều mặt, 15 năm sau, khu liên hợp
gang thép Thái Nguyên mới có sản phẩm thép cán. Năm 1975, nhà máy luyện cán
thép Gia Sàng do Đức giúp đã đi vào sản xuất. Cơng suất thiết kế lúc đó của cả khu
liên hợp gang thép Thái Nguyên là 100 ngàn tấn /năm. Phía Nam, các nhà máy do chế
độ cũ xây dựng phục vụ kinh tế thời hậu chiến( VICASA, VIKIMCO…)
Năm 1976, công ty luyện kim đen đƣợc thành lập trên cơ sở tiếp quản các nhà
máy luyện cán mini của chế độ cũ ở tp HCM và ở Biên Hòa, với cơng suất khoảng
80000 tấn thép/ năm.
1.1.2 Q trình phát triển:
Giai đoạn từ 1976- 1989. Ngành thép gặp rất nhiêu khó khăn do kinh tế đất nƣớc
lâm vào cuộc khủng hoảng, ngành thép không phát triển đƣợc mà chỉ duy trì sản lƣợng
từ 40 ngàn đến 85 ngàn tấn/năm
Năm 1990 tổng công ty thép Việt Nam đƣợc thành lập, thống nhất quản lí ngành
sản xuất thép quốc doanh trong cả nƣớc. Đây là thời kì phát triển sơi động, nhiều dự
án đầu tƣ theo chiều sâu và liên doanh với nƣớc ngồi đƣợc thực hiện. Các ngành cơ
khí, xây dựng, quốc phòng và các thành phần kinh tế khác đua nhau làm thép mini.
Sản lƣợng thép cán năm 1995 đã tăng gấp 4 lần so với năm 1990, đạt mức 450
ngàn tấn/năm, bằng với mức Liên Xô cung cấp cho nƣớc ta hằng năm trƣớc năm 1990.
Năm 1992 bắt đầu có liên doanh sản xuất thép sau khi nguồn cung cấp chủ yếu
từ các nƣớc Đơng Âu khơng cịn nửa.
Tháng 4-1995, Tổng công ty thép Việt Nam đƣợc thành lập theo mơ hình tổng
cơng ty nhà nƣớc( tổng cơng ty 91) trên cơ sở hợp nhất Tổng công ty thép Việt Nam
và Tổng cơng ty Kim Khí thuộc Bộ Thƣơng Mại.
Thời kì 1996 – 2000: Ngành thép có mức độ tăng trƣởng tốt, tiếp tục đƣợc đầu tƣ
mạnh, đã đƣa vào hoạt động 13 liên doanh, trong đó có 12 liên doanh cán thép và gia
công chế biến sau cán.


Sản lƣợng thép cán của cả nƣớc đã đạt 1,57 triệu tấn vào năm 2000, gấp 3 lần so
với năm 1995 và gấp 14 lần so với năm 1990. Đây là giai đoạn có tốc độ tăng trƣởng
cao nhất.
Hiện nay, thành phần tham gia sản xuất và gia công, chế biến thép ở nƣớc ta rất
đa dạng, bao gồm nhiều thành phần kinh tế cùng tham gia. Ngồi tổng cơng ty thép
Việt Nam và các cơ sở Quốc Doanh thuộc địa phƣơng và các ngành, cịn có các liên
doanh, các cơng ty cổ phần, cơng ty 100% vốn nƣớc ngồi và các công ty tƣ nhân. Sau
5


năm 2000, tỉ trọng về sản lƣợng của tổng công ty thép Việt Nam giảm chỉ còn 40% so
với trƣớc đó, và đến thời điểm hiện nay thì chỉ cịn < 30%.
Tính đến năm 2000, Việt Nam có khoảng 50 doanh nghiệp sản xuất thép xây
dựng(chỉ tính các cơ sở có cơng suất lớn hơn 5000 ngàn tấn/ năm), trong đó có 13 dây
chuyền cán có cơng suất từ 100 ngàn đến 300 ngàn tấn/năm.
Năm 2007, theo thống kê sơ bộ tồn Thế Giới tiêu thụ 1400 triệu tấn thép.Trong
đó, Việt Nam tiêu thụ < 10 triệu tấn(bình quân 100kg/ngƣời). Bình quân khối ASEAN
tiêu thụ khoảng 200kg/ngƣời. Ở những nƣớc tiên tiến, sản lƣợng tiêu thụ khoảng
1000kg/ ngƣời.
1.1.3 Định hƣớng phát triển đến năm 2020 của Việt Nam
Quan điểm phát triển ngành thép là từng bƣớc đáp ứng nhu cầu thông thƣờng về
thép xây dựng của Việt Nam để không bị phụ thuộc hoàn toàn vào nƣớc ngoài.
Trong giai đoạn đầu sẽ phát triển các khâu hạ nguồn trƣớc nhƣ thép cán nóng,
cán nguội thép xây dựng đi từ thép phôi, thép nhập khẩu và một phần thép phế liệu.
Trong quá trình phát triển sẽ tiếp tục đầu tƣ chiều sâu các cơ sở hiện có, nghiên cứu
phát triển khâu thƣợng nguồn có sử dụng quặng sắt trong nƣớc và một phần quặng sắt
nhập khẩu phù hợp với trình độ công nghệ đã thuần thục. Dƣới đây là những quan
điểm cụ thể:
 Thép là vật tƣ chiến lƣợt không thể thiếu của ngành cơng nghiệp, xây
dựng và quốc phịng, có vai trị rất quan trọng trong sự nghiệp cơng nghiệp hóa,

hiện đại hóa đất nƣớc. Ngành thép cần đƣợc xác định là ngành công nghiệp đƣợc
ƣu tiên phát triển.
 Trên cơ sở phát huy có hiệu quả nguồn tài nguyên khống sản sẵn có
trong nƣớc, kết hợp với nhập khẩu một phần quặng và phơi của nƣớc ngồi, xây
dựng khu liên hợp luyện kim 4-5 triệu tấn thép/năm để từng bƣớc đáp ứng nhu
cầu thép trong nƣớc cả về chủng loại lẫn chất lƣợng. Trong giai đoạn đầu, tập
trung phát triển các khâu hạ nguồn nhƣ cán thép xây dựng, thép cán tấm nóng,
thép cán tấm nguội, sau đó cần nghiên cứu phát triển khâu sản xuất thƣợng
nguồn để sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên trong nƣớc.
 Kết hợp chặt chẽ phát huy nội lực và tranh thủ tận dụng có hiệu quả các
nguồn vốn nƣớc ngồi.
 Về công nghệ: đến năm 2020 vẫn sử dụng công nghệ truyền thống là sản
xuất lò cao luyện thép. Đồng thời tích cực nghiên cứu áp dụng cơng nghệ mới,
tiên tiến, hiện đại để phát triển ngành thép. Đối với khu liên hợp luyện kim khép
kín có vốn đầu tƣ lớn và thời gian xây dựng kéo dài, có thể triển khai trƣớc khâu
sản xuất cán kéo, sau sẽ phát triển tiếp khâu sản xuất phôi cán từ quặng.
 Đi đôi với việc đầu tƣ xây dựng các nhà máy hiện đại, phải hết sức coi
trọng đầu tƣ chiều sâu, đổi mới thiết bị cơng nghệ, hiện đại hóa các cơ sở hiện có
lên ngang bằng với các cơ sở tiên tiến trong nƣớc và trong khu vực.
6


 Quan tâm công tác đào tạo nhân lực và phát triển khoa học công nghệ
phục vụ phát triển ngành.
Sản phẩm thép để gia công để trở thành thành phẩm, đƣợc phân biệt:
 Thép cán dài: Thép xây dựng, các loại thép hình(I, U, V, H…)
 Thép cán dẹt: Thép Tấm(thơng thƣờng là cán nóng), thép lá ( thơng
thƣờng là cán nguội), Việt Nam có nhà máy cán nguội PFS ở Phú Mỹ.
Các quốc gia sản xuất thép lớn:
 Năm 2006 thế giới tiêu thụ 1200 triệu tấn, trong đó Việt Nam tiêu thụ 7

triệu tấn.
 Năm 2007 đƣợc đánh giá tăng trƣởng 5,2% (singgapore 10 triệu tấn,
Thái Lan 20 triệu tấn/năm).
 Mỹ, Đức, Nhật, Nga, Trung Quốc, Ấn Độ, Brazil:
 Từ năm 2002, Trung Quốc trở thành cƣờng quốc xuất khẩu thép trên Thế
Giới, năm 2003 chiếm 1/3 sản lƣợng Thế Giới(300 triệu tấn). Hiện nay là
nƣớc sản xuất mạnh nhất trên thế giới, trên 50% sản lƣợng thế giới.
 Hiện nay, nhu cầu đầu tƣ tăng cao, nhƣng tình hình đầu tƣ vào Trung
Quốc thì đang gặp khó khăn. Đây là cơ hội cũng nhƣ thách thức lớn cho
Việt Nam – cơ hội trở thành một “ tiểu công xƣởng” của Việt Nam.
 Mỹ xuất khẩu chủ yếu thép chất lƣợng cao, nhập khẩu thép chất lƣợng
thấp

Mơ hình Tổng Cơng Ty Thép Việt Nam:

Liên doanh
TỔNG
CƠNG TY

Vinakyoei 300(ngàntấn)
Poscovina 250
Vinausteel 200
Nasteel 120
Tây Đô 100
Thép miền Nam

Miền Bắc
Gang thép Thái Nguyên
500000 tấn


Phú Mỹ
7

PFS Nhà Bè Thủ Đức Biên Hòa


400(tấn) 400(tấn) 200(tấn) 150(tấn) 150(tấn)
Phân phối thép
Kim khí HN kim khí Miền Trung

kim khí Hải Phịng

8

kim khí tp.HCM


MỤC LỤC

Trang

Chƣơng 1: Tổng quan
1.1 Quá trình hình thành và phát triển ngành thép Việt Nam

………………….1

1.1.1 Quá trình hình thành ............................................................................. 1
1.1.2 Quá trình phát triển ............................................................................... 1
1.1.3 Định hƣớng phát triển đến năm 2020 của Việt Nam ............................ 2
Chƣơng 2: Nội dung chi tiết

2.1 Vật liệu chế tạo ................................................................................................. 5
2.2 Quy trình cơng nghệ kéo .................................................................................. 7
2.2.1 Chuẩn bị phơi kéo ................................................................................. 7
2.2.2 Q trình kéo ........................................................................................ 7
2.2.3 Những hƣ hỏng trong khi kéo và cách khắc phục ................................ 8
2.3 Giới thiệu phƣơng pháp sản xuất.................................................................... 10
2.3.1 Máy kéo có trƣợt ................................................................................. 10
2.3.2 Máy kéo khơng trƣợt .......................................................................... 11
2.3.3 Máy kéo sợi thẳng............................................................................... 12
2.4 Chọn phƣơng pháp ......................................................................................... 13
2.5 Thiết bị chính .................................................................................................. 13
2.5.1 Động cơ ............................................................................................... 13
2.5.2 Bộ truyền động.................................................................................... 13
2.6 Thiết bị phụ ..................................................................................................... 13
2.6.1 Máy làm nhỏ đầu dây và máy kéo để luồn khuôn .............................. 13
2.6.2 Thiết bị hàn dây và hàn có trợ dung ................................................... 14
2.6.3 Thiết bị ủ dây sau khi kéo ................................................................... 15
2.6.4 Thiết bị thu dây thành phẩm ............................................................... 15
2.7 Khuôn kéo....................................................................................................... 16
2.7.1 Cấu tạo khuôn kéo .............................................................................. 16
2.7.2 Vật liệu chế tạo khuôn ........................................................................ 17
2.7.3 Dung dịch kéo ..................................................................................... 19
Chƣơng 3: Tính tốn thiết kế cơng nghệ và thiết bị chính
9


3.1 Tính tốn khn kéo ....................................................................................... 22
3.1.1 Các thơng số cơng nghệ của máy kéo ................................................. 22
3.1.2 Tính số lần kéo .................................................................................... 22
3.1.3 Tính ứng suất kéo ............................................................................... 23

3.1.4 Tính công suất kéo và lực kéo cho 1 khuôn kéo................................. 24
3.2 Tính tốn hệ tang kéo ..................................................................................... 25
3.3 Thiết kế trục kéo ............................................................................................. 26
3.3.1 Vật liệu làm trục ................................................................................. 26
3.1.2 Kích thƣớc cơ bản ............................................................................... 26
3.4 Năng suất kéo ................................................................................................. 27
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 30

10


NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
 Thiết kế phân xƣởng kéo dây thép hợp kim(Ф8mm → Ф1mm).
 Tính tốn cơng nghệ kéo dây thép hợp kim(Ф8mm → Ф1mm).

11


CHƯƠNG 2: NỘI DUNG CHI TIẾT
2.1 VẬT LIỆU CHẾ TẠO: [2.302]
Thép hợp kim là loại thép mà ngoài sắt, cacbon và các tạp chất, ngƣời ta cố ý
đƣa vào các nguyên tố đặc biệt với một lƣợng nhất định để thay đổi tổ chức và tính
chất của thép cho hợp với yêu cầu sử dụng. Các nguyên tố hợp kim thƣờng gặp là: Cr,
Ni, Mn, W, V, Mo, Ti… và ranh giới về lƣợng để phân biệt tạp chất và nguyên tố hợp
kim là nhƣ sau: Mn: 0,8-1,0%; Si: 0,5-0,8%; Cr: 0,2-0,8%; W: 0,1-0,6%.... Trong thép
hợp kim, lƣợng các tạp chất có hại nhƣ P, S, Hydro, Oxi… rất thấp so với thép
cacbon.
Thép hợp kim tuy đắt tiền hơn so với thép cacbon nhƣng bù lại có những đặc
điểm nổi trội hơn hẳn so với thép cacbon:
 Về cơ tính: Có độ bền rất cao, thép đƣợc hợp kim hóa càng cao thì ƣu

việt này càng rõ.
 Về tính cơng nghệ: nói chung, cùng sự tăng mức độ hợp kim hóa, tính
cơng nghệ của thép sẽ xấu đi .
 Về tính chịu nhiệt: Thép hợp kim giữ đƣợc độ cứng cao của trạng thái
tơi, độ bền và tính chống oxy hóa ở nhiệt độ cao.
 Về các tính chất vật lý, hóa học đặc biệt: Ngƣời ta có thể tạo các loại
thép khơng gỉ, thép có tính dãn nở và đàn hồi đặc biệt, thép có từ tính cao, thép
khơng có từ tính…
Ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung, thép hợp kim SWRH 52A đƣợc
sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực dây thép hợp kim. Đây là 1 loại thép Carbon cao(thành
phần C > 0,3%). Thép Carbon cao đƣợc sử dụng làm lò xo, dây chịu tải trọng lớn…
Ngồi ra, cịn một số thép Carbon cao khác nhƣ: SWRS, SWRM…

12


Dƣới đây là một số mác thép SWRH:
Thép hợp
kim
SWRH 27

Thành phần nguyên tố hợp kim(%)
C
Si
Mn
0.24 ~ 0.31 0.15 ~ 0.35 0.30 ~ 0.60

Pmax
0.030


Độ bền σb
2
Smax (Kg/mm )
0.030

SWRH 32

0.29 ~ 0.36

0.15 ~ 0.35

0.30 ~ 0.60

0.030

0.030

SWRH 37

0.34 ~ 0.41

0.15 ~0.35

0.30 ~ 0.60

0.030

0.030

SWRH 42A


0.39 ~ 0.46

0.15 ~ 0.35

0.30 ~ 0.60

0.030

0.030 68 ~ 86

SWRH 42B

0.39 ~ 0.46

0.15 ~ 0.35

0.60 ~ 0.90

0.030

0.030 68 ~ 87

SWRH 47A

0.44 ~ 0.51

0.15 ~ 0.35

0.30 ~ 0.60


0.030

0.030 73 ~ 91

SWRH 47B

0.44 ~ 0.51

0.15 ~ 0.35

0.60 ~ 0.90

0.030

0.030 74 ~92

SWRH 52A

0.49 ~ 0.56

0.15 ~ 0.35

0.30 ~ 0.60

0.030

0.030 79 ~ 96

SWRH 52B


0.49 ~ 0.56

0.15 ~ 0.35

0.60 ~ 0.90

0.030

0.030 80 ~ 97

SWRH 57A

0.54 ~ 0.61

0.15 ~ 0.35

0.30 ~ 0.60

0.030

0.030 84 ~ 101

SWRH 57B

0.54 ~ 0.61

0.15 ~ 0.35

0.60 ~ 0.90


0.030

0.030 85 ~ 102

SWRH 62A

0.59 ~ 0.66

0.15 ~ 0.35

0.30 ~ 0.60

0.030

0.030 89 ~107

SWRH 62B

0.59 ~ 0.66

0.15 ~ 0.35

0.60 ~ 0.90

0.030

0.030 90 ~ 108

SWRH 67A


0.64 ~ 0.71

0.15 ~ 0.35

0.30 ~ 0.60

0.030

0.030 95 ~ 112

SWRH 67B

0.64 ~ 0.71

0.15 ~ 0.35

0.60 ~ 0.90

0.030

0.030 96 ~ 113

SWRH 72A

0.69 ~ 0.76

0.15 ~ 0.35

0.30 ~ 0.60


0.030

0.030 100 ~117

SWRH 72B

0.69 ~ 0.76

0.15 ~ 0.35

0.60 ~ 0.90

0.030

0.030 101 ~118

SWRH 77A

0.74 ~ 0.81

0.15 ~ 0.35

0.30 ~ 0.60

0.030

0.030 105 ~122

SWRH 77B


0.74 ~ 0.81

0.15 ~ 0.35

0.60 ~ 0.90

0.030

0.030 106 ~123

13


2.2 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ KÉO
2.2.1 Chuẩn bị phơi kéo:
Phơi kéo đƣợc nhà máy luyện thép cung cấp đối với các nhà máy cán có quy mơ
nhỏ. Kích thƣớc và mác thép do nhà máy cán đặt hàng. Tuy nhiên, ta có thể chọn loại
phơi có sẵn trên thị trƣờng với kích thƣớc tƣơng đƣơng.
Phơi trƣớc khi kéo phải đƣợc loại bỏ các mảng oxit bám trên phôi, nếu không
đƣợc tẩy rửa sẽ hằn sâu thêm trên bề mặt sản phấm sau kéo. Cịn những vết nứt nếu để
ngun thì khi kéo vết nứt sẽ bị kéo dài thêm ra đến phá hủy sản phẩm.
Vì vậy, việc chuẩn bị phơi trƣớc khi kéo là rất quan trọng, có ảnh hƣởng đến chất
lƣợng dây thép thành phẩm.
Biện pháp:
 Những mảng oxit có thể đƣợc loại bỏ bằng các biện pháp cơ lí hóa học
nhƣ: mài( bằng đá), đánh sạch bằng bàn chải sắt hoặc dùng hóa chất nhƣ dung
dịch axit lỗng hoặc kiềm loãng để tẩy rửa chúng.
 Đối với vết nứt thì nên dùng đục sắt( hoặc máy bào) đục tạo chỗ vết nứt
một bán kính R thích hợp thì khi cán, bề mặt sản phẩm sẽ liền lại.

2.2.2 Quá trình kéo:
Kéo sợi là q trình kéo phơi kim loại qua lỗ khuôn kéo làm cho tiết diện ngang
của phôi giảm, chiều dài tăng. Hình dạng và kích thƣớc của chi tiết giống hình dạng và
kích thƣớc lỗ khn kéo. Kéo sợi có thể tiến hành ở trạng thái nóng và nguội.
Kéo nguội kim loại biến dạnh khó khăn nên lực kéo lớn, năng suất thấp nhƣng
chất lƣợng của sản phẩm cao(do biến cứng), độ bóng, độ chính xác cao. Kéo nóng kim
loại biến dạng dễ, năng suất cao, nhƣng cơ tính, độ chính xác, độ bóng của sản phẩm
kém.
Sản phẩm kéo có thể là thanh, dây, băng hoặc ống. Tiết diện đa dạng có thể là
hình trịn, chữ nhật… Kích thƣớc từ vài chục milimet đến vài micromet.
Nguyên lý kéo: Kéo là phƣơng pháp gia công kim loại bằng áp lực. Phôi dây
đƣợc kéo một dụng cụ gọi là khn kéo làm thu hẹp diện tích dây, đồng thời làm dây
biến dạng dài ra.
Phôi sau khi xử lý đƣợc quấn trên tang và đặt trên giá, đƣa qua máy làm nhỏ
đầu dây và qua máy kéo để luồn dây qua khuôn rồi cho vào máy kéo.

14


Ngồi ra, để q trình kéo đƣợc liên tục thì ta có thể hàn nối đầu dây của các
cuộn với nhau. Điều này có thể sẽ làm tăng năng suất kéo sợi, tiết kiệm đƣơc thời
gian.
Để kéo đƣợc cuộn dây có đƣờng kính theo u cầu ta phải thực hiện kéo nhiều
lần và kéo qua nhiều khn khác nhau vì vậy máy kéo và khuôn kéo phải đặt máy kéo
và khn kéo sát nhau để thực hiện q trình kéo liên tục, bên cạnh đó để tăng năng
suất khi kéo thì trên mỗi tang kéo của một tang kéo có thể chia làm nhiều rãnh tang
kéo để đƣợc qua nhiều khuôn một lần. Sau một máy kéo là một bộ phận thu dây để
thực hiện cho quá trình kéo tiếp theo.
Thu dây và đem ủ: Dây sau khi kéo đƣợc thu thành cuộn tiếp sau đó là q
trình ủ dây cho mềm. Quá trình ủ phải đảm bảo cơ lý tính của đồng sau khi qua q

trình biến dạng.
SƠ ĐỒ QUI TR NH C NG NGHỆ K O DÂY TH P ĐIỂN H NH
PHÔI KÉO

MÁY THU DÂY
THÀNH PHẨM

THIẾT Ủ DÂY
TH NH PHẨM
(lị điện hay lị
nung chân khơng)

ỀM T
PH I K O
(tẩy lớp oxit trên bề
mặt phôi kéo)

M YK O
NGANG
( kéo dây với đƣờng
kính nhỏ hơn)

KHO LƢU
TẠM THỜI

H N ĐẦU DÂY
(Để cho qua trình
kéo đƣợc liên tục)

M Y K O ĐỨNG

(các máy này kéo dây
với đƣơng kính lớn)

X

TR

2.2.3 Những dạng hƣ hỏng trong khi kéo và cách khắc phục:
Những dạng hƣ hỏng có thể chia thành nhiều nhóm nhƣ sau: hƣ hỏng do thiếu
kích thƣớc, theo đặc tính bề mặt và theo lý tính.
15


Dạng hƣ hỏng

Cách khắc phục

Độ ôvan

Thay khuông mới đặt khuôn đúng
vào chỗ giữ khn

Đƣờng kính dây to nhỏ khơng đều

Làm sạch khn, đánh bóng lại
khn, thay khn mới chú ý tới
việc cung cấp dung dịch bơi trơn

Đƣờng kính dây khơng đúng


Thay lại khn có đƣờng kính phù
hợp

Xếp lá hẹ

Xem lại chất lƣợng phôi

Hạt kim loại

Chất lƣợng phôi, giảm ma sát giữa
dây và tang kéo, kiểm tra chế độ
tẩy rửa, thay khn mới.

Vế xƣớc

Làm sạch khn, đánh bóng lại
khn, thay tang kéo đã có vết mịn

Độ dẫn điện thấp

Tiến hành phân tích hóa về mặt vật
chất

Những chỗ hỏng cục bộ

Loại trừ những phần lồi, nhọn trên
tang kéo, tang thu

Những vết lõm sâu


Kiểm tra chế độ tẩy rửa, chất lƣợng
phơi

Độ bóng thấp

Thay khuôn kéo mới, kiểm tra chế
độ dầu nhờn trong nƣớc làm nguội

Giảm giới hạn bền

Tăng hệ số giãn dài, kểm tra chế độ
phơi

Điện trở suất cao

Phân tích hóa học, kiểm tra tỉ lệ
tạp chất

Cơ tính sau ủ khơng đạt

Kiểm tra hế độ ủ, kiểm tra mơi
trƣờng ủ

Hỏng theo kích thƣớc:
 Quá giới hạn dung sai cho phép
 Độ ôvan – quá dung sai cho phép của đƣờng kính.
Hỏng về chất lƣợng bề mặt của dây:
 Xuất hiện các vết lõm hay xay xát trên bề mặt dây.
 Xuất hiện các vết xƣớc nhiều.
 Xếp lá hệ trên phần lớn chiều dài.

16


 Những chỗ sâu không đều của các hạt kim loại bị bốc đi.
Hỏng về lí tính:
 Giảm giới hạn bền khi kéo.
 Độ dẫn điện không đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn.
2.3 GIỚI THIỆU PHƢƠNG PH P SẢN XUẤT
2.3.1 Máy kéo có trƣợt:
Máy kéo có trƣợt là loại máy kéo có sự trƣợt giữa dây và tang kéo, trong thời
gian kéo số vịng dây trên các tang khơng đổi, tốc độ tang lớn hơn tốc độ dây (vận tốc
dài của tang lớn hơn vận tốc dài của dây) => tang kéo trƣợt trong số vòng dây.
Nhƣợc điểm của máy là do có sự trƣợt nên làm giảm chất lƣợng bể mặt dây,
làm mịn tang kéo tổn hao cơng suất để thắng ma sát và phát sinh nhiệt do ma sát nên
dây dễ đứt.
Tuy nhiên ƣu điểm của máy là có thể lắp đƣợc nhiều khn kéo, có thể lắp
đƣợc tang kéo nhiều bậc mà kết cấu đơn giản, có thể bôi trơn làm nguội tốt hơn, tốc
độ kéo cao(khoảng 240m/phút). Ngồi ra, đối với máy kéo có trƣợt việc lắp phôi và
đƣa dây qua khuôn kéo dễ dàng và đơn giản hơn máy kéo khơng trƣợt. Máy kéo có
trƣợt có thể chia ra máy có tang trụ đứng hay tang trụ nằm, tang bậc đứng hay tang
bậc nằm. Máy kéo có trƣợt tang bậc có thể từ hai đến nhiều bậc.

H2.1:Máy kéo ngang có trƣợt
17


Cấu tạo và hoạt động sơ bộ:
 Cấu tạo:
1. Tang quấn phôi ở dạng cuộn
2. Khuôn kéo

3. Tang kéo dây nhờ vào lực ma sát giữa dây và bề mặt tang
4. Tang trống dùng để thu dây sau khi kéo
 Hoạt động:
a. Hệ thống má hoạt động nhờ vào một động cơ điện truyền qua bất kì trục nào
trong hệ thống trục tang kéo, các trục còn lại quay đƣợc nhờ vào bộ truyền xích giữa
các trục.
b.Phơi đƣợc đƣa vào máy(1), sau đó các tang kéo(3) quay kéo dây qua các
khn(2) có kích thƣớc nhỏ dần. Sau khi dây đƣợc kéo đến đƣờng kính theo yêu cầu
sẽ đƣợc qua một tang thu dây(4) ở cuối máy và đƣợc quấn thành cuộn.
2.3.2 Máy kéo không trƣợt
Máy kéo không trƣợt: à loại máy kéo không sinh ra sự trƣợt giữa dây và tang
kéo nên khơng sinh ra ma sát, thích hợp để kéo các loại dây dẻo mềm.
Tốc độ kéo của máy kéo khơng trƣợt có thể đạt đƣợc khoảng 900m/phút. Nhƣng
việc lắp ráp hệ thống máy kéo này phức tạp vì phải lắp nhiều máy kéo liên tục nhau,
và nhiều tang thu dây sao cho phù hợp, cách bố trí các máy phức tạp tốn mặt bằng sử
dụng. Ngoài ra, việc đƣa dây qua khuôn kéo và các puli tốn nhiều thời gian hơn.
Đặc điểm máy kéo đứng là khơng có sự trƣợt dây và tang.
Cấu tạo và hoạt động:
 Cấu tạo:

18


H2.2: Máy kéo không trƣợt
1. Tang quấn dạng dây cuộn
2. Khn kéo
3. Tang kéo đứng
4. Rịng rọc căng dây và dẫn hƣớng dây kéo
6. Dây kéo
7. Tang thu dây

 Hoạt động:
Khi vận hành từng máy trong hệ thống sẽ lần lƣợt khởi động phôi tại giàn xả(1)
đƣợc kéo qua khuôn(2) cuộn lên tang trống(3) sau đó qua khn kéo kế tiếp và các
tang kéo nối tiếp nhau, cuối cùng sản phẩm đƣợc cuộn lên tang thu(6). Tốc độ ra của
khuôn kéo tƣơng ứng với tốc độ vòng của các tang kéo. Lực kéo dây do tang kéo thực
hiện, tốc độ của các tang kéo theo thứ tự tăng dần(n1 < n2 < … < nn). Để cuộn dây luôn
đƣợc căng, ta dùng hệ thống ròng rọc với bộ ma sát điều chỉnh tốc độ căng dây. ên
cạnh đó, các rịng rọc làm nhiệm vụ dẫn hƣớng dây kéo ra khỏi tang cuốn và qua
khuôn.
2.3.3 Máy kéo sợi thẳng
Ƣu điểm: của máy kéo thẳng đứng này là khả năng kéo vật liệu có đƣờng kính
lớn, sức bền lớn.
19


Nhƣợc điểm: chỉ có thể kéo phơi trong giới hạn nhất định. Khơng thích hợp cho
kéo phơi có kích thƣớc dài và có đƣờng kính nhỏ.
2.4 CHỌN PHƢƠNG PH P
Qua 3 phƣơng án công nghệ trên ta chọn máy kéo có trƣợt, với máy kéo có trƣợt
ta có thể áp dụng rộng rãi trong các nhà máy,lắp đặt dễ dàng vốn đầu tƣ không cao kết
cấu đơn giản năng suất cao tiết kiệm đƣợc thời gian và nhân công lao động.
2.5 THIẾT B CHÍNH
2.5.1 Động cơ:
Lựa chọn động cơ cần tiến hành theo các bƣớc sau:
 Tính cơng suất cần thiết của động cơ.
 Xác định sơ bộ số vòng quay của động cơ.
 Dựa vào công suất và số vòng quay đồng bộ kết hợp với các yêu cầu về
quá tải, mômen mở máy và phƣơng pháp lắp đặt động cơ để chọn kích
thƣớc động cơ phù hợp.
2.5.2 Bộ truyền động:

a. Hộp giảm tốc: Do motor thƣờng có tốc độ vòng quay khá lớn nên trƣớc khi
truyền cho hộp phân lực ngƣời ta phải dùng đến hộp giảm tốc để hạ tốc độ cho thích
hợp. Theo tính tốn vận tốc từng tang kéo điều khác nhau. Vì thế ta phải thiết kế hộp
truyền động nhƣ thế nào để cho tất cả các tang truyền động đồng bộ với nhau. Nếu
khơng đảm bảo đƣợc điều này thì q trình kéo của chúng ta sẽ gặp trở ngại nhƣ: đứt
dây, đùn dây, giảm năng suất…
b. Trục truyền: Truyền moment cho chuyển động kéo của máy. Với bộ truyền
động của chúng ta trục chịu tải tƣơng đối lớn nên ta chọn vật liệu là thép hợp kim 20X
thấm cacbon.
2.6 THIẾT B PHỤ
2.6.1 Máy làm nhỏ đầu dây và máy kéo để luồn khn:
Để luồn dây qua khn thì dây cần phải đƣợc làm nhỏ đầu để luồn qua khuôn dễ
dàng. Đầu dây đƣợc làm nhỏ trên máy làm nhỏ đầu dây truyền động bằng tay hoặc cơ
khí tùy thuộc vào đƣờng kính dây.
20


Dây có đƣờng kính bé hơn  3mm thì truyền động bằng tay và trên  3mm thì
truyền động bằng cơ khí. Máy làm nhọn bằng tay gồm có 2 trục với các rãnh xẻ có tiết
diện thay đổi. Để có đầu dây với đƣờng kính cần thiết đầu dây phải cho vào một số lần
mỗi lần xoay một góc 90o.
Làm nhỏ đầu dây có đƣờng kính  1mm trên các máy có 2 trục nằm ngang và
hai trục thẳng đứng đƣợc truyền động bằng cơ khí. Ở đây dây không cần phải xoay
nhƣng vẫn làm nhỏ đƣợc.
Đầu dây làm nhỏ đƣa qua khuôn bằng kẹp trên các máy kéo đầu dây. Kẹp đầu
dây đƣợc quấn vào trục kéo khi quay nó sẽ kéo dây và quấn vào trục kéo.
2.6.2 Thiết bị hàn dây và hàn có trợ dung:
Đầu dây của từng cuộn phải đƣợc nối với nhau để tránh việc dừng máy và khởi
động máy mỗi khi thay cuộn phơi kéo mới.
Hàn có trợ dung dùng để hàn các phơi có kích thƣớc lớn, cụ thể là dùng để chế

tạo dây tiếp xúc, dây có tiết diện trịn, hình chữ nhật. Rất ít dùng hàn trợ dung cho dây
có tiết diện nhỏ.
Hàn trợ dung có thể tiến hành bằng 4 cách :
 Trên các máy nối tiếp xúc.
 Trên các máy có trợ dung nóng.
 Trong lị hơi bằng không lớn.
 Hàn bằng đèn hơi.
Các đầu phôi đƣợc cắt một góc nhất định trên máy cƣa. Những đầu cần hàn đƣợc
kẹp chặt trên các đầu kẹp của máy hàn điện, đặt tiếp xúc hoàn toàn các đầu dây đã cắt
xung quanh chúng đƣợc đặt chất trợ dung, còn chỗ đƣợc hàn đƣợc nung nóng bằng
dịng điện đến nhiệt độ nung nóng của chất trợ dung. Trợ dung thƣờng dùng là bạc
nguyên chất hoặc 70% bạc + 28%Mn.
Hiện nay ngƣời ta dùng hàn khơng có trợ dung phổ biến hơn. Ƣu điểm của loại
này là:
 Đảm bảo chỗ hàn có cùng độ dẫn diện nhƣ cả cuộn phôi.
 Thời gian hàn ngắn.
 Không cần trợ dung đặc biệt.
21


Để hàn dây ngƣời ta thƣờng dùng máy hàn điện tiếp xúc với các kết cấu khác
nhau phụ thuộc vào kích thƣớc của dây. Phần chính của máy hàn là máy biến thế hạn.
Chất lƣợng của mối hàn phụ thuộc vào điện áp của cuộn thứ cấp, lực ép và thời gian
nung. Trên cùng một máy hàn ngƣời ta trang bị thêm máy cắt đầu dây, eto để giữ dây,
dũa và kềm để làm sạch vị trí hàn.
2.6.3 Thiết bị ủ dây sau khi kéo:
Trong quá trình kéo dây qua khn, dây bị biến dạng rất nhiều do đó cơ tính của
dây thay đổi nhƣ độ bền tăng lên, độ dẻo dai giảm. Vì thế để phục hồi tính chất của
thép thì cần phải qua một cơng đoạn ủ dây. Có rất nhiều phƣơng pháp ủ nhƣng đặc
điểm chung là đều gia nhiệt lên nhiệt độ 400oC-600oC trong một thời gian rồi làm

nguội thì thép sẽ phục hồi những tính chất vốn có của nó.
Các phƣơng pháp ủ hiện nay là:
 Ủ trong môi trƣờng chân không.
 Ủ trong môi trƣờng nƣớc.
 Ủ trong mơi trƣờng khí bảo vệ.
 Ủ bằng điện.
Có nhiều ƣu điểm nhất trong các phƣơng pháp đó là ủ bằng phƣơng pháp điện.
Vì thiết bị liên tục trong dây chuyền kéo dễ dàng vận hành chất lƣợng dây đồng nhất.
Hoạt động của thiết bị ủ bằng điện nhƣ sau:
 Dây thép sau khi kéo xong trong máy kéo đƣợc qua máy ủ dây. Máy ủ
dây này có rất nhiều bánh dẫn bằng đồng. Nguyên lý theo định luật Jun- enxơ:
“Nhiệt lƣợng tỏa trên dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phƣơng cƣờng độ dịng điện và
điện trở của dây”. úc này dây thép đóng vai trị là một điện trở và bánh dẫn
đóng vai trị là 2 điện cực.
2.6.4 Thiết bị thu dây thành phẩm:
Bộ phận chính của thiết bị thu dây thành phẩm này là bộ phận rải dây lệch tâm.
Nguyên tắt: dây đƣợc rải từ ngoài vào trong, từ trong ra ngoài với bán kính trong
và bán kính ngồi cố định, khi cuộn thành phẩm đạt khối lƣợng cài đặt thì hệ thống tự
ngƣng lại. Và chuyển cuộn này ra và thay vào bộ thu cuộn dây mới. Cứ nhƣ thế quá
trình kéo diễn ra tiếp tục không ngừng cho đến khi hết phôi kéo.
2.7 KHUÔN KÉO
22


2.7.1 Cấu tạo khn kéo:

Hình2.3: Cấu tạo cơ bản của một khuôn kéo.
Khuôn là dụng cụ để thực hiện quá trình biến dạng của sản phẩm khi kéo. Khn
gồm có áo khn và lõi khn.
Lỗ hình của một khn gồm các thành phần cơ bản sau:

 d1 đƣờng kính lỗ hình của khn(đƣờng kính vùng calip).
 d2 đƣờng kính ngồi của lõi khn.
 d3 đƣờng kính áo khn.
 h2 Chiều cao của lõi khuôn.
 h3 chiều cao của áo khuôn.
 l3 chiều dài của lõi khn(vùng calip).
 2α là góc ăn(140-200).
 2β góc vào(100-500).
 2γ góc ra(100-500).
Hình dáng của khn kéo phụ thuộc vào tính chất và kích thƣớc của kim loại
đƣợc kéo, đặc tính và điều kiện của dung dịch kéo, trị số ép khi kéo và vật liệu làm lõi
khn.
Góc cơn của vùng làm việc 2α và chiều dài l3 vùng định hình, đƣờng kính định
hình là quan trọng nhất.
Góc cơn vùng làm việc lớn thì lƣợng ép càng lớn, kim loại đƣợc kéo càng phải
mềm.
23


Chiều dài vùng định hình phải đảm bảo độ bền của khn vì nếu bị mịn sẽ tăng
đƣờng kính của dây kéo(sản phẩm không đạt yêu cầu). Nếu chiều dài này quá lớn thì
sẽ làm tăng ma sát giữa dây và khuôn. Chiều dài vùng calip phụ thuộc vào độ cứng
của vật liệu làm lõi khuôn. Nếu vật liệu cứng thì độ mài mịn khn khơng lớn và nhƣ
thế có thể giảm chiều dài vùng calip đi.
Chiều dài vùng calip tốt nhất là (0.2-0.3)d1.
Chiều dài vùng calip của khuôn kim cƣơng thƣờng ít hơn chiều dài của khn
kim loại.
2.7.2 Vật liệu chế tạo khuôn kéo:
 Khuôn hợp kim cứng:
Dùng để kéo dây có đƣờng kính lớn, mềm.

Ngun liệu làm khn thƣờng đạt các yêu cầu sau:
 Độ chịu mài mòn, chịu lực phá vỡ cao do lực nén của kim loại kéo, có
thể gia cơng đƣợc bằng mài khoan, đánh bóng, hệ số ma sát ít, độ dẫn nhiệt cao.
Trong các nhà máy kéo lớn thƣờng dùng các loại khuôn kim cƣơng kĩ thuật, hợp
kim cứng, khuôn thép.
 Khuôn thép dùng kéo dây hay thanh dạng trong hay khơng trịn có kích
thƣớc lớn( đƣờng kính trên 25mm) khi ở loạt sản xuất khơng lớn thì dùng khn
thép kinh tế hơn dùng khn hợp kim. Khn thép có thể có 1 hay nhiều lỗ trên
tấm thép dụng cụ, khuôn từ hợp kim cứng dùng kéo dây Ф3-50mm và thậm chí
kéo dây khơng trịn tiết diện nhỏ và trung bình.
 Hợp kim cứng có độ mài mịn cao, có giới hạn bền nén cao chịu đƣợc tác
dụng của kiềm và một số dung dịch kéo. Song hợp kim cứng có độ bền thấp. Để
hạn chế đƣợc yếu tố ấy lõi hợp kim đƣợc bọc vỏ thép (áo khuôn). Khuôn thép
này sẽ chịu lực trực tiếp của máy kéo tác dụng vào. Ngoài ra để dễ dàng gia công
khuôn đặt biệt nhỏ và đặt chúng vào máy kéo.
Phôi của khuôn hợp kim đƣợc làm từ nguyên công ép kim loại bột gồm cacbit
Volfram và Coban sau đó thiêu kết. Giữ lõi khn và áo khuôn bằng nhiều phƣơng
pháp:

24


 Hàn có trợ dung: Trong trƣờng hợp này trợ dung cho vào khe hở giữa lõi
và áo sau đó đem nung đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chảy của trợ dung một ít.
 Ép lạnh: Mài trƣớc bề mặt ngồi của lõi sau đó chỉnh kích thƣớc của
khn theo lõi. Ép trên máy ép thủy lực với tốc độ ép khơng lớn. Sau đó mài
phần thừa của áo khn.


p nóng: o khn nung đến 1000-1100oC cịn lõi nung đến 700oC. Sau


đó ép vào nhau nhờ máy ép đặc biệt.
Chất lƣợng ép chặt lõi vào áo khuôn là một trong những yếu tố ảnh hƣởng đến bề
mặt lỗ kéo hợp kim, ngƣời ta gia cơng mài và đánh bóng bằng kim mài dƣới góc độ
chính xác. Giữ kim mài bằng đầu giữ kim và quay đến tốc độ 1000v/phút. Bột mài
thƣờng dùng là: Cacbit Silic, Cacbit o hay kim cƣơng, đánh bóng thƣờng đƣợc tiến
hành trên máy tay, trên đó khn quay và kim cƣơng đánh đƣợc giữ bằng tay.
Lõi khn thơ có sẵn khi ép bột hợp kim. Nếu khơng có thì gia cơng bằng khoan.
Nếu khn đã mịn thì đƣợc sửa thành kích thƣớc khn kế cận, sửa khuôn áo
trên các máy dùng cho sản xuất khuôn mới. Khi sửa khn mịn ít chỉ hạn chế ở khâu
đánh bóng vùng làm việc và Calip.
Vật liệu làm khn kéo thƣờng dùng là: Y8, Y12, X15,X5M, 30XTCMA, hợp
kim cứng và hợp kim.
Để kéo dài tuổi thọ của khuôn trong quá trình kéo cần chú ý:
 Trong quá trình kéo thì trên bề mặt đồng rod khơng có lẫn oxit và bẩn.
 Không ngừng cho dung dịch bôi trơn vào khn.
 Khơng để khn bị q nóng.
 Khn kim cƣơng:
Dùng để kéo dây có đƣờng kính nhỏ hơn 1.2mm, dây dƣới 0.3mm và chỉ dùng
duy nhất khuôn kim cƣơng cho những trƣờng hợp này vì nếu dùng khn hợp kim thì
độ mài mịn nhanh.
Trong tất cả vật liệu, vật liệu kim cƣơng là loại vật liệu có độ bền lớn nhất và
chống mài mịn tốt. Trong khi đó, kim cƣơng rất giịn và có thể chịu đƣợc áp lực kéo ở
lỗ nhỏ.
25


Để tăng độ bền cho khuôn kim cƣơng và để dễ sử dụng khi kéo và sửa chữa,
chúng đƣợc giữ chặt vào áo khuôn.
Về trị số đá kim cƣơng ngƣời ta xác định bằng trọng lƣợng đơn vị đo thƣờng

dùng là kara. Trọng lƣợng từng hạt đá kim cƣơng có thể đạt đến 10 kara. Nhƣng làm
khuôn kim cƣơng chỉ cần từ 1-1.2 kara. Kim cƣơng dùng làm khn thì khơng thể hƣ
hỏng hay nứt vỡ bọt khí hay vật lạ.
Khuôn kim cƣơng đƣợc chế tạo bằng phƣơng pháp:
 Gia công lỗ kim cƣơng đã đặt vào áo khuôn rồi sau đó mới khoan, mài
và đánh bóng, phƣơng pháp này gia cơng dễ dàng và có thể gia cơng một lỗ
nhƣng kim cƣơng không tốn nhiều.
 Gắn khuôn kim cƣơng vào áo bằng cách đổ hợp kim dễ chảy lỏng hay
ép.
 Công đoạn quan trọng và lâu dài trong quá trình gia cơng là khoan phần
chính của lỗ khn, phần cho vào, vùng làm việc và calip.
 Khoan ở tốc độ cao bằng hợp kim thép có độ cơn, ở đầu cơn có gắn kim
cƣơng chất bơi trơn là dầu oliu. Hiện nay, ngƣời ta dùng tia lửa điện hay laser để
gia cơng lỗ rất nhanh, chính xác.
 Sau khi khoan là giai đoạn mài khuôn. Và giai đoạn tinh chỉnh lại khuôn.
2.7.3 Dung dịch kéo:
Dung dịch kéo dùng để giảm ma sát bề mặt khn và dây, tránh dính kim loại
với bề mặt khuôn, thu đƣợc bề mặt kim loại tốt nhất sau khi đƣợc kéo.
Yêu cầu của thành phần dung dịch kéo là:
 Dính tốt vào bề mặt kim loại đƣợc kéo lỗ khuôn tạo thành màn mỏng và
dính chặt khơng bị phá vỡ ở áp suất cao trong khn.
 Khơng bị phân li trong q trình kéo.
 Khơng có tác dụng nguy hại đến sức khỏe cơng nhân.
 Không chứa vật liệu hiếm hay đắt tiền.
 Dung dịch kéo kim loại màu thƣờng chia làm 3 loaị: cứng, bán lỏng và
lỏng.

26



 Loại cứng là loại sáp hay bột loại sáp ong tinh khiết làm giảm tối đa ma
sát trong khuôn nhƣng khó tìm, chỉ dùng khi kéo các kim loại quý.
 Loại bột xà phòng dùng cho máy kéo một lần khi kéo qua khuôn thép,
tốc độ kéo không cao, cho tiết diện dây lớn, loại này có tính làm nguội kém.
 Loại bán lỏng là dầu mỡ động vật, so với các loại khác loại này có tính
bơi trơn và làm nguội tốt hơn.
 Loại lỏng chia làm 2 loại: loại mỡ và nhũ tƣơng.
 Loại mỡ thƣờng là thực vật nhƣng đắt tiền thƣờng thay bằng dầu mỏ
thêm vào một ít mỡ động vật.
 Loại nhũ tƣơng gồm có những hạt trong nƣớc rất nhỏ, loại dung dịch kéo
nhũ có tính làm nguội cao và rẻ.
Chọn thành phần dung dịch kéo phụ thuộc vào tính chất của kim loại đƣợc kéo,
kích thƣớc của chúng và loại máy kéo. Khi kéo dây trên máy kéo có trƣợt ngƣời ta
dùng nhũ tƣơng, nƣớc xà phòng, thảo mộc. Trên máy kéo nhỏ và rất nhỏ ngƣời ta
dùng nhũ tƣơng xà phòng và 1% dầu. Phƣơng pháp cho dung dịch kéo vào máy kéo
phụ thuộc vào kết cấu máy kéo và kích thƣớc dây kéo.
Phƣơng pháp bỏ dung dịch kéo vào thùng có sẵn trong máy và trong thời gian
làm việc khn có tang kéo nằm trong đó nên có thể làm nguội và bôi trơn cho dây,
khuôn và tang kéo nhƣng mạt thép không đƣợc lắng xuống.
Phƣơng pháp bơm dung dịch kéo từ thùng để gần máy và phun vào khuôn và
tang kéo qua các lỗ nhỏ của ống. Trong trƣờng hợp này mạt thép có điều kiện lắng
xuống và dung dịch kéo đƣợc lọc tƣơng đối sạch. Để làm nguội dung dịch kéo có thể
dùng hệ thống ống nƣớc làm lạnh.
Phƣơng pháp có hồ chứa đƣợc sử dụng chung cho nhiều máy. Loại này có nhiều
ƣu điểm: sạch mạt thép, đƣợc làm nguội, đƣợc lọc sạch những dầu mỡ đã đông lại.

27


CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ

3.1 Tính tốn khn kéo
3.1.1 Các thơng số cơng nghệ của máy kéo:
 Kiểu máy kéo ngang, nhiều tang kéo qua nhiều khn có trƣợt.
 Kích thƣớc phơi: do = 8mm
 Kích thƣớc phơi sản phẩm: dn = 1mm
 Vận tốc thu dây: V = 10m/s
 Chiều dài phôi cuộn ban đầu: Lo = 250m
 Diện tích phơi cuộn ban đầu: Fo =

 d o2
4

 d n2
 Diện tích phơi sản phẩm: Fn =
4

 Độ dãn dài E: là tỉ số phần trăm độ tăng chiều dài dây sau khi qua khuôn kéo
với độ dài ban đầu.
E=


100 Ar
%
100  Ar

(1)

Độ giảm diện tích Ar: là tỉ số độ giảm diện tích mặt cắt ngang của đồng sau
khi qua khn so với diện tích ban đầu.
Ar =




100 E
%
100  E

(2)

Độ giảm đƣờng kính Dr: là tỉ số độ giảm đƣờng kính dây sau khi qua khn
kéo so với đƣờng kính dây ban đầu.
Dr = 100(1 



(3)

Đƣờng kính dây ra (Exit diameter) d:

d=D


Ar
) %
E

1

Ar
100


(4)

Độ giảm diện tích Ar cịn đƣợc tính:
d
D

Ar= 100(1  ( )2 )

(5)

28


3.1.2 Tính số lần kéo:
Do máy kéo liên tục, nên ta có hệ số giãn dài tổng:
 

lo Fo

ln Fn

(6)

Với:
 : Hệ số giản dài tổng sau n lần kéo

Ln, lo: chiều dài phôi sau n lần kéo và chiều dài phơi ban đầu
Fn, Fo: diện tích phơi sau n lần kéo và diện tích phơi ban đầu
Tính tốn hệ số dãn dài trung bình:

tb 

1  2  ...  n1  n
n

 

Fo
   tb .tb ...tb  tb
Fn

(7)

n

(8)

Logarit hóa 2 vế ta đƣợc:
lgFo – lgFn = nlg(µtb)
→ n

lg Fo  lg Fn
lg tb

Chọn tb  1,26
3,14.82
3,14.12
lg
 lg
4

4
n
 17,99
lg1, 26

Chọn số lần kéo là 18 lần
3.1.3 Tính ứng suất kéo:
Để kéo kim loại qua khuôn phải cần một lực kéo lực kéo này đƣợc tạo bởi tang
kéo. Khi đó sẽ hình thành trong tiết diện kim loại một ứng suất kéo σk, ứng suất này
phải nhỏ hơn ứng suất bền của thép vì nếu lớn hơn nó sẽ phá hủy dây.

29


×