Thiết kế, chế tạo đồ gá hàn, cắt tự động chi tiết dạng ống (Nguyễn Văn Chương) Full



Tóm tắt  -  Hiện nay trong gia công cơ khí, việc cắt các phôi  ống dài thành các phôi ngắn hay hàn nối các đoạn phôi  ống ngắn thành các đoạn  ống dài theo từng  loại hình kết cấu là rất cần thiết. Thực tế đã có rất nhiều thiết bị gá hàn, cắt ống đã được áp dụng vào sản xuất  chủ  yếu được nhập khẩu từ  nước ngoài. 

Các sản phẩm đồ  gá được sản xuất  trong  nước  vẫn  còn  rất  hạn  chế.  Để  giải  quyết  nhu  cầu  trên,  tôi  đã  thực  hiện nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị đồ gá dung để hàn, cắt tự động các chi tiết dạng ống. Ưu điểm của loại đồ  gá này là thực hiện được việc hàn, cắt chi tiết  ở  các góc độ khác nhau (từ  0 đến 90o) một cách linh hoạt, cơ động qua đó giải quyết được bài toán tăng năng suất lao động và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Từ khóa - Đồ gá; hàn cắt; ống thép; thiết kế; chế tạo


NỘI DUNG:



CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .................................................................... 3

1.1. Tổng quan về công nghệ hàn, cắt tự động ............................................................ 3

1.1.1. Giới thiệu và phân loại ống ............................................................................. 3

1.1.1.1. Giới thiệu về ống ...................................................................................... 3

1.1.1.2. Phân loại ống ............................................................................................ 4

1.1.1.3. Các phương pháp chế tạo đường ống thép. .............................................. 4

1.1.2. Mặt bích, công dụng và phân loại mặt bích .................................................... 7

1.1.2.1. Công dụng ................................................................................................ 7

1.1.2.2. Phân loại mặt bích 8

1.2. Cơ sở lý thuyết về hàn và công nghệ hàn, cắt tự động. ...................................... 10

1.2.1. Tính hàn của kim loại và hợp kim ................................................................ 10

1.2.2. Công nghệ hàn hồ quang 10

1.2.2.1. Thực chất của hàn hồ quang ................................................................... 10

1.2.2.2. Tác động của điện trường đối với hồ quan hàn 10

1.2.2.3. Sự di chuyển kim loại điện cực vào vũng hàn. .................................... 122

1.2.3. Hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc bảo vệ ............................................ 122

1.2.3.1. Hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc .................................................. 122

1.2.3.2. Công nghệ hàn tự động ....................................................................... 133

1.2.3.3. Tính toán chế độ hàn tự động dưới lớp thuốc ..................................... 155

1.2.4. Thiết bị hàn tự động. ................................................................................... 166

1.2.4.1. Thiết bị hàn tự động ............................................................................. 166

1.2.4.2. Bộ đầu hàn tự động .............................................................................. 166

1.2.5. Tổng quan vềc các phương pháp cắt kim loại bằng Gas, Plasma ............... 177

1.2.5.1. Phương pháp cắt bằng Oxy – Gas .......................................................... 19

1.2.5.2. Phương pháp cắt bằng Plasma 19

1.3. Một số loại đồ gá ứng dụng trong hàn, cắt ống ................................................. 200

1.3.1. Đồ gá lăn xoay định vị hàn, cắt ống nằm ngang ......................................... 211

1.3.2. Đồ gá đĩa đứng ............................................................................................ 211

1.3.3. Đồ gá hàn cắt ống ngang truyền động trực tiếp .......................................... 222

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐỒ GÁ HÀN, CẮT ................ 233

2.1. Phân tích lựa chọn phương án thiết kế .............................................................. 233

2.1.1. Các phương án hàn, cắt tự động đường ống có kích thước trung bình ...... 233

2.1.1.1. Đầu hàn cố định, ống chuyển động tịnh tiến và quay. ........................ 233

iii

2.1.1.2. Đầu hàn chuyển động dọc theo ống, ống chuyển động quay quanh tâm

ống. .................................................................................................................... 244

2.1.2. Các phương án chọn bộ gá xoay ống .......................................................... 255

2.1.3. Phân tích chọn phương án thiết kế bộ truyền. ............................................ 277

2.1.3.1.Chọn bộ truyền động làm việc chính. ................................................... 277

2.1.3.2. Chọn phương án điều khiển góc quay của cơ cấu công tác. ................ 300

2.1.3.3. Chọn phương án kẹp định vị chi tiết gia công ..................................... 311

2.1.3.4. Chọn phương án điều chỉnh vô cấp tốc độ động cơ ............................. 333

2.2. Tính toán bộ truyền làm việc chính .................................................................... 39

2.2.1. Thiết kế bộ truyền ......................................................................................... 39

2.2.2. Tính và chọn công suất động cơ ................................................................... 39

2.3. Tính toán cơ cấu điều khiển góc quay của cụm công tác. ................................ 522

2.3.1. Thiết kế bộ truyền ....................................................................................... 522

3.2.2. Tính và chọn công suất động cơ ................................................................. 522

2.4. Chế tạo đồ gá ..................................................................................................... 600

2.4.1. Chế tạo kết cấu thân vỏ .............................................................................. 601

2.4.1.1. Yêu cầu kỹ thuật ................................................................................... 601

2.4.1.2. Lựa chọn vật liệu và phương án thi công ............................................. 611

2.4.2. Cơ cấu giá đỡ mô tơ .................................................................................... 633

2.4.3. Công tác sơn hoàn thiện .............................................................................. 633

2.4.4. Đấu nối nguồn điện và mạch điều khiển ...................................................... 65

2.4.4.1. Vị trí lắp đặt biến tần .............................................................................. 65

2.4.4.2. Quy ước sơ đồ ngõ Terminal của hệ thống. ........................................... 65

2.4.4.3. Sơ đồ đấy dây mạch điện điều khiển ...................................................... 66

2.5. Hình ảnh đồ gá sau khi hoàn thành đưa vào vận hành 67

CHƯƠNG 3: VẬN HÀNH THỰC NGHIỆM .............................................................. 68

3.1. Cài đặt và kiểm tra các thông số làm việc của biến tần GD-1R5G-S2-B ........... 68

3.1.1. Cài đặt các thông số của biến tần................................................................. 68

3.1.1.1. Cài đặt điều khiển: .................................................................................. 68

3.1.1.2. Cài đặt thông số Motor ........................................................................... 68

3.1.1.3. Cài đặt thông số bảo vệ Motor: .............................................................. 68

3.1.2. Kiểm tra điều kiện làm việc của biến tần ..................................................... 69

3.1.2.1. Trình tự các bước kiểm tra biến tần ....................................................... 69

3.1.2.2. Kiểm tra máy trước khi bắt đầu sử dụng biến tần .................................. 69

3.1.2.3. Kiểm tra điều kiện môi trường theo hướng dẫn trước khi cài đặt và sử

dụng ..................................................................................................................... 69

3.1.2.4. Xác nhận cài đặt. .................................................................................. 700

3.1.2.5. Lệnh cơ bản .......................................................................................... 700

3.1.2.6. Nhận dạng lỗi và cách xử lý. ................................................................ 700

iv

3.2. Vận hành thực nghiệm đồ gá ............................................................................ 722

3.2.1. Công tác chuẩn bị ....................................................................................... 722

3.2.1.1. Chuẩn bị đồ gá ...................................................................................... 722

3.2.1.2. Chuẩn bị chi tiết hàn/cắt ....................................................................... 722

3.2.1.3. Gá kẹp chi tiết lên thiết bị gá ............................................................... 722

3.2.1.4. Tính toán chế độ hàn tự động. .............................................................. 733

3.2.2. Một số hình ảnh gá kẹp chi tiết và vận hành thực nghiệm. (Hình 3.3) ...... 744

KẾT LUẬN ................................................................................................................... 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 77

PHỤ LỤC .........................................................










LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)



Tóm tắt  -  Hiện nay trong gia công cơ khí, việc cắt các phôi  ống dài thành các phôi ngắn hay hàn nối các đoạn phôi  ống ngắn thành các đoạn  ống dài theo từng  loại hình kết cấu là rất cần thiết. Thực tế đã có rất nhiều thiết bị gá hàn, cắt ống đã được áp dụng vào sản xuất  chủ  yếu được nhập khẩu từ  nước ngoài. 

Các sản phẩm đồ  gá được sản xuất  trong  nước  vẫn  còn  rất  hạn  chế.  Để  giải  quyết  nhu  cầu  trên,  tôi  đã  thực  hiện nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thiết bị đồ gá dung để hàn, cắt tự động các chi tiết dạng ống. Ưu điểm của loại đồ  gá này là thực hiện được việc hàn, cắt chi tiết  ở  các góc độ khác nhau (từ  0 đến 90o) một cách linh hoạt, cơ động qua đó giải quyết được bài toán tăng năng suất lao động và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Từ khóa - Đồ gá; hàn cắt; ống thép; thiết kế; chế tạo


NỘI DUNG:



CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN .................................................................... 3

1.1. Tổng quan về công nghệ hàn, cắt tự động ............................................................ 3

1.1.1. Giới thiệu và phân loại ống ............................................................................. 3

1.1.1.1. Giới thiệu về ống ...................................................................................... 3

1.1.1.2. Phân loại ống ............................................................................................ 4

1.1.1.3. Các phương pháp chế tạo đường ống thép. .............................................. 4

1.1.2. Mặt bích, công dụng và phân loại mặt bích .................................................... 7

1.1.2.1. Công dụng ................................................................................................ 7

1.1.2.2. Phân loại mặt bích 8

1.2. Cơ sở lý thuyết về hàn và công nghệ hàn, cắt tự động. ...................................... 10

1.2.1. Tính hàn của kim loại và hợp kim ................................................................ 10

1.2.2. Công nghệ hàn hồ quang 10

1.2.2.1. Thực chất của hàn hồ quang ................................................................... 10

1.2.2.2. Tác động của điện trường đối với hồ quan hàn 10

1.2.2.3. Sự di chuyển kim loại điện cực vào vũng hàn. .................................... 122

1.2.3. Hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc bảo vệ ............................................ 122

1.2.3.1. Hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc .................................................. 122

1.2.3.2. Công nghệ hàn tự động ....................................................................... 133

1.2.3.3. Tính toán chế độ hàn tự động dưới lớp thuốc ..................................... 155

1.2.4. Thiết bị hàn tự động. ................................................................................... 166

1.2.4.1. Thiết bị hàn tự động ............................................................................. 166

1.2.4.2. Bộ đầu hàn tự động .............................................................................. 166

1.2.5. Tổng quan vềc các phương pháp cắt kim loại bằng Gas, Plasma ............... 177

1.2.5.1. Phương pháp cắt bằng Oxy – Gas .......................................................... 19

1.2.5.2. Phương pháp cắt bằng Plasma 19

1.3. Một số loại đồ gá ứng dụng trong hàn, cắt ống ................................................. 200

1.3.1. Đồ gá lăn xoay định vị hàn, cắt ống nằm ngang ......................................... 211

1.3.2. Đồ gá đĩa đứng ............................................................................................ 211

1.3.3. Đồ gá hàn cắt ống ngang truyền động trực tiếp .......................................... 222

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ, CHẾ TẠO ĐỒ GÁ HÀN, CẮT ................ 233

2.1. Phân tích lựa chọn phương án thiết kế .............................................................. 233

2.1.1. Các phương án hàn, cắt tự động đường ống có kích thước trung bình ...... 233

2.1.1.1. Đầu hàn cố định, ống chuyển động tịnh tiến và quay. ........................ 233

iii

2.1.1.2. Đầu hàn chuyển động dọc theo ống, ống chuyển động quay quanh tâm

ống. .................................................................................................................... 244

2.1.2. Các phương án chọn bộ gá xoay ống .......................................................... 255

2.1.3. Phân tích chọn phương án thiết kế bộ truyền. ............................................ 277

2.1.3.1.Chọn bộ truyền động làm việc chính. ................................................... 277

2.1.3.2. Chọn phương án điều khiển góc quay của cơ cấu công tác. ................ 300

2.1.3.3. Chọn phương án kẹp định vị chi tiết gia công ..................................... 311

2.1.3.4. Chọn phương án điều chỉnh vô cấp tốc độ động cơ ............................. 333

2.2. Tính toán bộ truyền làm việc chính .................................................................... 39

2.2.1. Thiết kế bộ truyền ......................................................................................... 39

2.2.2. Tính và chọn công suất động cơ ................................................................... 39

2.3. Tính toán cơ cấu điều khiển góc quay của cụm công tác. ................................ 522

2.3.1. Thiết kế bộ truyền ....................................................................................... 522

3.2.2. Tính và chọn công suất động cơ ................................................................. 522

2.4. Chế tạo đồ gá ..................................................................................................... 600

2.4.1. Chế tạo kết cấu thân vỏ .............................................................................. 601

2.4.1.1. Yêu cầu kỹ thuật ................................................................................... 601

2.4.1.2. Lựa chọn vật liệu và phương án thi công ............................................. 611

2.4.2. Cơ cấu giá đỡ mô tơ .................................................................................... 633

2.4.3. Công tác sơn hoàn thiện .............................................................................. 633

2.4.4. Đấu nối nguồn điện và mạch điều khiển ...................................................... 65

2.4.4.1. Vị trí lắp đặt biến tần .............................................................................. 65

2.4.4.2. Quy ước sơ đồ ngõ Terminal của hệ thống. ........................................... 65

2.4.4.3. Sơ đồ đấy dây mạch điện điều khiển ...................................................... 66

2.5. Hình ảnh đồ gá sau khi hoàn thành đưa vào vận hành 67

CHƯƠNG 3: VẬN HÀNH THỰC NGHIỆM .............................................................. 68

3.1. Cài đặt và kiểm tra các thông số làm việc của biến tần GD-1R5G-S2-B ........... 68

3.1.1. Cài đặt các thông số của biến tần................................................................. 68

3.1.1.1. Cài đặt điều khiển: .................................................................................. 68

3.1.1.2. Cài đặt thông số Motor ........................................................................... 68

3.1.1.3. Cài đặt thông số bảo vệ Motor: .............................................................. 68

3.1.2. Kiểm tra điều kiện làm việc của biến tần ..................................................... 69

3.1.2.1. Trình tự các bước kiểm tra biến tần ....................................................... 69

3.1.2.2. Kiểm tra máy trước khi bắt đầu sử dụng biến tần .................................. 69

3.1.2.3. Kiểm tra điều kiện môi trường theo hướng dẫn trước khi cài đặt và sử

dụng ..................................................................................................................... 69

3.1.2.4. Xác nhận cài đặt. .................................................................................. 700

3.1.2.5. Lệnh cơ bản .......................................................................................... 700

3.1.2.6. Nhận dạng lỗi và cách xử lý. ................................................................ 700

iv

3.2. Vận hành thực nghiệm đồ gá ............................................................................ 722

3.2.1. Công tác chuẩn bị ....................................................................................... 722

3.2.1.1. Chuẩn bị đồ gá ...................................................................................... 722

3.2.1.2. Chuẩn bị chi tiết hàn/cắt ....................................................................... 722

3.2.1.3. Gá kẹp chi tiết lên thiết bị gá ............................................................... 722

3.2.1.4. Tính toán chế độ hàn tự động. .............................................................. 733

3.2.2. Một số hình ảnh gá kẹp chi tiết và vận hành thực nghiệm. (Hình 3.3) ...... 744

KẾT LUẬN ................................................................................................................... 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 77

PHỤ LỤC .........................................................










LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)

M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: