zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Cơ khí - Chế tạo máy

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỦY LỰC-KHÍ NÉN ĐỀ TÀI: MÁY DẬP TỰ ĐỘNG

Chia sẻ: Nguyen Dinh Sang | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:28

Báo xấu

1.144
lượt xem 269
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Không khí xung quanh ta nhiều vô kể và nó là một nguồn năng lượng rất lớn mà con người đã biết sử dụng chúng từ trước Công nguyên. Tuy nhiên sự phát triển và ứng dụng khí nén lúc đó còn rất hạn chế do chưa có sự phối hợp giữa các ngành vật lý, cơ học v.v.. Mãi cho đến thế kỷ17, nhà kĩ sư chế tạo người Đức Otto von Guerike, nhà toán học và triết học người Pháp Blaise Pascal, cũng như nhà vật lý người Pháp Denis Papin đã xây dựng nên nền tảng cơ bản...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỦY LỰC-KHÍ NÉN ĐỀ TÀI: MÁY DẬP TỰ ĐỘNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH TR KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO BỘ MÔN CƠ ĐIỆN TỬ …… ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ THỦY LỰC-KHÍ NÉN ĐỀ TÀI: MÁY DẬP TỰ ĐỘNG Trần Văn Cách GVHD: SVTH: Đinh Văn Vinh TP Vinh. 03 – 2011 TP Nhaän xeùt cuûa giaùo vieân hướng dẫn: ………………………………………………………………………………........
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ ………………………………………………………………………………........ Mô hình máy dập tự động 2
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Lời nói đầu Ngày nay, nghành công nghiệp phát triển mạnh đòi hỏi quy trình làm việc nhanh và hiêu quả. vi Quy trình công nghệ dập tự dộng mà tôi thực hiện chỉ là một phần rất nhỏ trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày nay. Có nhiêu cách dể nh thiết kế một mô hình dập tự dộng khác nhau, ở đây tôi thiết kế mô hình dập thi tự động điều khiển bằng hệ thống thuần khí nén. Trong quá trình thực hiên đồ án mặc dù tôi đã cố gắng hết sức nhưng chắc chắn sẽ không thiếu những sai xót. Vì vậy, tôi rất mong những ý kiến ch đóng góp của quý thầy cô và các bạn. đóng Nhân đây xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy Trần Văn Cách và thầy Hoàng Hữu Tân cùng các bạn đã giúp tôi hoàn thành đồ án này. th Xin chân thành cảm ơn! Mô hình máy dập tự động 3
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN CHÖÔNG I DẪN NHẬP 1. Hiện trạng: 2. Vài nét về sự phát triển của công nghệ thủy lực - khí nén: Không khí xung quanh ta nhiều vô kể và nó là một nguồn năng lượng rất lớn mà con người đã biết sử dụng chúng từ trước Công nguyên. Tuy nhiên sự phát triển và ứng dụng khí nén lúc đó còn rất hạn chế do chưa có sự phối hợp giữa các ngành vật lý, cơ học v.v.. Mãi cho đến thế kỷ17, nhà kĩ sư chế tạo người Đức Otto von Guerike, nhà toán học và triết học người Pháp Blaise Pascal, cũng nh ư nhà vật lý người Pháp Denis Papin đã xây dựng nên nền tảng cơ bản ứng dụng khí nén. Trong thế kỉ 19, các máy móc thiết bị sử dụng năng lượng khí nén lần lượt được phát minh như: thư vận chuyển trong ống bằng khí nén (1835) của Josef Ritter, phanh bằng khí nén (1880), búa tán đinh bằng khí nén (1861)…Với sự phát triển mạnh mẽ của năng lượng điện, vai trò sử dụng năng lượng bằng khí nén bị giảm dần. Tuy nhiên việc sử dụng năng lượng bằng khí nén vẫn đóng một vai trò cốt y ếu trong nhiều lĩnh vực, mà khi sử dụng năng lượng điện s ẽ nguy hi ểm; s ử dụng năng lượng khí nén ở những dụng cụ nhỏ, nhưng truyền động với vận tốc lớn; sử dụng năng lượng khí nén ở những thiết bị như búa hơi, dụng cụ dập, phun sơn, giá kẹp chi tiết… và nhất là các d ụng cụ, đồ gá kẹp chặt trong các máy. Cùng với sự phát triển không ngừng của lĩnh vực tự động hóa, ngày nay các thiết bị truyền dẫn, điều khiển bằng thủy lực – khí nén sử dụng trong máy móc trở nên rộng rãi ở hầu hết các lĩnh vực công nghiệp như máy công cụ CNC, phương tiện vận chuy ển, máy d ập, máy uốn, máy ép phun, dây chuyền chế biến thực phẩm,… do những thiết bị này làm việc linh hoạt, điều khiển tối ưu, đảm bảo chính xác cao, công suất lớn với kích thước nhỏ gọn và lắp đặt dễ dàng ở những không gian chật hẹp so với các thiết bị truy ền động và đi ều khiển bằng cơ khí hay điện. Mô hình máy dập tự động 4
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Ưu – nhược điểm của khí nén:  Ưu điểm: • Do khả năng chịu nén (đàn hồi) lớn của không khí, cho nên có thể trích chứa khí nén một cách thuận lợi. Như vậy có khả năng ứng dụng để thành lập các trạm trích chứa khí nén. • Có khả năng truyền tải năng lượng xa, bởi vì độ nhớt động học của khí nén nhỏ và tổn thất áp xuất trên đường dẫn ít. • Không gay ô nhiễm môi trường. • Chi phí thấp để thiết lập một hệ thống truyền động bằng khí nén, bởi vì phần lớn trong các xí nghiệp h ệ thống đường dẫn khí nén đã có sẵn. • Hệ thống phòng ngừa quá áp suất giới hạn được đảm bảo. Nhược điểm: • Lực truyền tải trọng thấp. • Khi tải trọng trong hệ thống thay đổi, thì vận tốc truyền cũng thay đổi, bởi vì khả năng đàn hồi của khí nén lớn, cho nên không thể thực hiện những chuyển động thẳng hoặc quay đều. • Dòng khí thoát ra ở đường dẫn ra gây nên tiếng ồn. • Hiện nay, trong lĩnh vực điều khiển, người ta thường kết hợp hệ thống điều khiển bằng khí nén với cơ, hoặc với điện, điện tử. Cho nên rất khó xác định một cách chính xác, rõ ràng ưu, nhược điểm của từng hệ thống điều khiển. 3. Yêu cầu và giới hạn đề tài: Mô hình máy dập tự động 5
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT A. NGUỒN KHÍ NÉN 1. Máy nén khí: Khái niệm: Máy nén khí là thiết bị tạo ra áp suất khí, ở đó năng lượng cơ học của động cơ điện hoặc động cơ đốt trong được chuyển đổi thành năng lượng khí nén và nhiệt năng. Phân loại: a. Theo áp suất: • Máy nén khí áp suất thấp: p ≤ 15 bar • Máy nén khí áp suất cao: p ≥ 15 bar • Máy nén khí áp suất rất cao: p ≥ 300bar b. Theo nguyên lý hoạt động: • Máy nén khí theo nguyên lý thay đổi thể tích: máy nén khí kiểu pittông, máy nén khí kiểu cách gạt, máy nén khí kiểu root, máy nén khí kiểu trục vít. • Máy nén khí tuabin: máy nén khí ly tâm và máy nén khí theo chiều trục. Bình trích chứa khí nén: 2. Khí nén sau khi ra khỏi máy nén khí và được xử lý thì cần phải có một bộ phận lưu trữ để sử dụng. Bình trích chứa khí nén có nhiệm vụ cân bằng áp suất khí nén từ máy nén khí chuyển đến trích chứa, ngưng tụ và tách nước. Mô hình máy dập tự động 6
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Kích thước bình trích chứa phụ thuộc vào công suất của máy nén khí và công suất tiêu thụ của các thiết bị sử dụng, ngoài ra kích thước này còn phụ thuộc vào phương pháp sử dụng: ví dụ sử dụng liên tục hay gián đoạn. Ký hiệu : B. CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN • Một số khái niệm: Một hệ thống điều khiển bao gồm ít nhất là một mạch điều khiển vòng hở (Open – loop Control System) với các phần tử sau:  Phần tử đưa tín hiệu : nhận những giá trị của đại lượng vật lý như đại lượng vào, là phần tử đầu tiên của mạch điều khi ển. Ví dụ: van đảo chiều, rơle áp suất.  Phần tử xử lý tín hiệu: Xử lý tín hiệu nhận vào theo một quy tắc logic nhất định, làm thay đổi trạng thái của phần tử điều khiển. Ví dụ: van đảo chiều, van tiết lưu, van logic OR hoặc AND.  Cơ cấu chấp hành: thay đổi trạng thái của đối tượng điều khiển, là đại lương ra của mạch điều khiển. Ví dụ: xilanh, đ ộng c ơ khí nén. Van đảo chiều: 1. Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dòng năng lượng bằng cách đóng, mở hay chuyển đổi vị trí, để thay đổi hướng của dòng năng lượng. Nguyên lý hoạt động: Van đảo chiều 3/2: a) Khi chưa có tín hiệu điện tác động vào cửa (12), thì cửa (1) bị chặn và cửa (2) nối với cửa (3). Khi có tín hiệu điện tác động vào cửa (12), nòng van sẽ dịch chuyển về phía bên phải, cửa (1) nối với cửa (2) và cửa (3) bị chặn. Trường hợp tín hiệu tác động vào cửa (12) mất đi, dưới tác động của lò xo, nòng van trở về vị trí ban đầu. Ký hiệu: Mô hình máy dập tự động 7
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Một số van đảo chiều 3/2 Van đảo chiều 5/2: b) Khi chưa có tín hiệu điện tác động vào cửa (14), thì cửa (3) bị chặn, cửa (1) nối với cửa (2) và cửa (4) nối với cửa (5). Khi có tín hiệu điện tác động vào cửa (14) thì nòng van sẽ dịch chuyển sang phải, cửa (2) nối với cửa (3) và cửa (1) nối với cửa (4) còn cửa (5) bị chặn. Khi tín hiệu tác động vào cửa (14) mất đi thì dưới tác động của lò xo nòng van trở về vị trí ban đầu. Ký hiệu: Mô hình máy dập tự động 8
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Một số van đảo chiều 5/2 Van tiết lưu: 2. Van tiết lưu có nhiệm vụ điều chỉnh lưu lượng dòng chảy, tức là điều chỉnh vận tốc hoặc thời gian chạy của cơ cấu chấp hành. Ngoài ra van tiết lưu cũng có nhiệm vụ điều chỉn thời gian chuyển đổi vị trí của van đảo chiều. Nguyên lý làm việc của van tiết lưu là lưu lượng dòng chảy qua van phụ thuộc vào sự thay dổi tiết diện. Van tiết lưu một chiều điều chỉnh bằng tay. Nguyên lý hoạt động: Tiết diện chảy Ax thay đổi bằng điều chỉnh vít điều chỉnh bằng tay. Khi dong khí nén từ A qua B, lò xo đẩy màng chắ xuống và dòng khí nén chỉ đi qua tiết diện Ax. Khi dòng khí nén đi từ B sang A, áp suất khí nén thắng lực lò xo đẩy màng chắn lên và như vậy dong khí nén sẽ đi qua khoảng hở giữa mành chắn và mặt tựa màng chắn, lưu lượng không được điều chỉnh Ký hiệu: Mô hình máy dập tự động 9
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Van tiết lưu một chiều 3. Coâng taéc haønh trình ñieän - cô: Nguyên lí hoạt động: Bình thöôøng tieáp ñieåm 1 noái vôùi 2, khi con laên chaïm cöõ haønh trình, tieáp ñieåm 1 noái vôùi 4.  Khi khoâng taùc ñoäng: 2 4 S • 1  Khi coù söï taùc ñoäng: 2 4 Mô hình máy dập tự động 10
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Caáu truùc: Các thông số cơ bản  Khả năng đóng tải lớn ,tới 15A.  Điện áp định mức 250 VAC Một số model thông dụng: hort Spring Plunger Panel Mount Plunger Z-15GQ-B Z-15GD Hinge Lever Low-force Hinge Lever Z-15GW-B Z-15GW4-B Mô hình máy dập tự động 11
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN 4. Xylanh khí neùn Sau đây là cấu tạo của một số xylanh khí nén thông dụng: Miếng đệm đầu trục 1 2 Nam châm Đệm ống ngoài 3 Vỏ ngoài 4 Ống dân thanh 5 Miếng đệm 6 Vỏ bọc mặt trước 7 Mặt dẩn khí 8 Công tắc từ 9 Cần pittong 10 Vòng chống mòn 11 Đệm pittong 12 Xylanh tác dụng đơn dùng lò xo Mô hình máy dập tự động 12
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Xylanh tác dụng hai chiều, không có bộ phận giảm chấn Xylanh tác dụng hai chiều, có có bộ phận giảm chấn ở cuối khoang chạy Xylanh tác dụng hai chiều, dùng công tắc từ Mô hình máy dập tự động 13
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN CHƯƠNG III THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG A. PHẦN CƠ KHÍ Mô hình thiết kế: 1. Mô hình máy dập tự động 14
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Các cơ cấu trong mô hình: 2. Cơ cấu kẹp phôi: gồm có 2 cơ cấu:  Pitton A – bàn trượt: kẹp giữ kéo phôi vào để thực o hiện quá trình cưa. Pitton C: kẹp giữ phôi lúc đang cưa và khi pitton B o kéo bàn trượt đi về. Cơ cấu đẩy phôi: là pitton B mang theo bàn trượt – pitton  A. Cơ cấu nâng cưa: pitton D và giá đỡ cưa.  Tính toán cơ cấu để chọn xylanh và máy nén khí: 3.  Thông số phôi cắt: Dài L = 2000 mm = 20 dm Rộng a = 30 mm = 0,3 dm Mô hình máy dập tự động 15
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Cao b = 2 mm = 0,02 dm Chất liệu thép CT45: D = 7,8 kg/dm3 Vphôi = a.b.L = 0,3 . 0,02 . 20 = 0.12 dm3 Suy ra: Mphôi = Vphôi . D = 0.12 . 7,8 = 0,936 kg  Đường kính xylanh B: Phản lực tác dụng lên bàn trượt: Nbàn trượt = Pbàn trượt Pbàn trượt = (Mphôi + Mbàn trượt + Mcơ cấu) . 10 Trong đó: Mphôi = 0,936 kg; Mbàn trượt = 15 kg; Mcơ cấu = 5 kg Nên Pbàn trượt = 209,36 N Suy ra: Fms = K.Nbàn trượt Với K = 0,2 là hệ số ma sát của bàn trượt Điều kiện để pitton B có thể đẩy được bàn trượt là: FB ≥ Fms FB ≥ K. Nbàn trượt FB ≥ 0,2 . 209.36 = 41,872 N Mà FB = P. AB Chọn máy nén khí có áp suất P = 5 bar = 5.105 N/m2 là áp suất thỏa yêu cầu Suy ra: AB = F B = 41.872/(5.105) = 5,3744. 10-5 m2 P π .d 2 nên ta được: Mà: AB = 4 4 A B = 10,3 . 10-3 m = 10,3 mm dB = π Như vậy chọn pitton B có đường kính dB = 11 mm Mô hình máy dập tự động 16
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN  Đường kính xylanh A: Lực ma sát giữa phôi và bàn trượt (K = 0,5): Fms phôi = K.N Phản lực của bàn trượt lên phôi: N = Pphôi + Fép Suy ra: Fms phôi = K.(Pphôi + Fép) Để phôi nằm trên bàn trượt và khi pitton B đẩy bàn trượt thì phôi cũng đi theo bàn trượt thì phải có: Fms phôi ≥ Fđẩy Mà Fđẩy = FB = P.AB = 60,5 N Nên K.(Pphôi + Fép) ≥ FB Fép ≥ F B - Pphôi = 111,64 N Như vậy K Hay AA.P ≥ 111,64 N suy ra AA ≥ 2.23 . 10-4 m2 4 S A = 1,68 . 10-2 m = 11,7 mm Và ta được: dA ≥ π Vậy chọn đường kính xylanh A: dA = 12 mm  Đường kính xylanh C và D: Fgiữ phôi =500 N = F1 =F Fcắt = 500 N = F2 =F Từ đó: F = 0,001 m2 AD = P AC = 0.001 m2 4A Suy ra: dD = = 0,0357 m = 35,7 mm π dC = 35,7 mm Vậy chọn đường kính xylanh C và D là: d = 36 mm B. PHẦN ĐIỆN – KHÍ NÉN Sơ đồ hành trình bước: 1. Mô hình máy dập tự động 17
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Sơ đồ mạch điện – khí nén dùng Rơle: 2. Sơ đồ mạch điện – khí nén dùng PLC: 3. Mô hình máy dập tự động 18
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Chương trình PLC: 4. Bảng I/O : Code chương trình theo tập lệnh LAD: 5. Mô hình máy dập tự động 19
......GVHD: Trần Văn Cách ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ THỦY LỰC KHÍ NÉN ÁN Mô hình máy dập tự động 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.09: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Quản Trị Kinh Doanh

81 tài liệu

1649 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.