Thiết kế dây chuyền sản xuất ống Inox

CHÆÅNG III : THIÃÚT KÃÚ CÄNG NGHÃÛ CAÏN VAÌ HAÌN ÄÚNG INOX 3.1 Thiãút kãú cäng nghãû caïn äúng inox : 3.1.1 Caïc phæång phaïp chãú taûo äúng : a/ Phæång phaïp âuïc : Âãø chãú taûo äúng Inox coï chiãöu daìy s = 2mm ta coï thãø âuïc äúng trong khuän kim loaûi Æu âiãøm : dãù tênh toaïn thiãút kãú Nhæåüc âiãøm : Bãö màût váût âuïc khäng âaût yãu cáöu vãö tháøm myî , khoï chãú taûo äúng coï chiãöu daìi låïn . b/ Phæång phaïp caïn uäúng äúng sæí duûng caïc maïy läúc: 1 1 2 3 2 3 1 1 Sæí duûng maïy uäún äúng 3 truûc :uäún âæåüc thæûc hiãûn bàòng con làn 1 vaì con làn eïp 2. Hinh 3.1 Uäún äúng trãn maïy 3 truûc . Con làn , 2- Con làn eïp , 3- Chi tiãút . Sæí duûng maïy cuäún 3 truûc : uäún váût liãûu táúm baïn kênh låïn coï thãø thæûc hiãûn trãn maïy cuäún 3 truûc Maïy cuäún váût liãûu táúm coï 2 daûng chênh : + Truûc eïp bäú trê åí giæîa hai truûc âåî (hçnh 3.2a) 1 1 1 1 3 1 1 2 + Truûc eïp bäú trê lãûch phêa sau hai truû caïn (hçnh 3.2b) Hçnh 3.2 Så âäö maïy cuäún váût liãûu táúm caïc truûc , 2- Chi tiãút a/ Truc eïp bäú trê giæîa hai truûc eïp . b/ Truc eïp bäú trê phêa sau . Kiãøu thæï nháút duìng cho váût liãûu uäún daìy trãn 2 mm. Kiãøu thæï hai duìng cho váût liãûu uäún nhoí hån 2 mm . Ngæåìi ta âaî chãú taûo váût uäúng chiãöu daìi tåïi 12 mm âäúi våïi chiãöu daìy váût liãûu 1-6mm, säú voìng quay cuía truûc 30 - 40 v / ph, täúc âäü uäún tæì 3 - 6 m/ph âæåìng kênh truûc laì 50 - 475 mm . Æu âiãøm : âäü chênh xaïc cao vaì cháút læåüng saín pháøm cao khaí nàng tæû âäüng hoaï cao, nàng suáút cao . Nhæåüc âiãøm : khäng thêch håüp chãú taûo caïc äúng coï chiãöu daìy nhoí (s = 2mm) âæåìng kênh nhoí vaì chiãöu daìi låïn . c/ Maïy phæång phaïp caïn äúng : Maïy caïn äúng khäng haìn : laì maïy caïn äúng luän luän åí traûng thaïi noïng . Maïy caïn äúng haìn : coï thãø caïn vaì taûo hçnh åí traûng thaïi noïng vaì traûng thaïi nguäüi. Âäúi våïi traûng thaïi noïng, caïn âæåüc caïc äúng to thaình äúng daìy . Âäúi våïi äúng moíng vaì âæåìng kênh nhoí thç caïn åí traûng thaïi nguäüi . Maïy caïn äúng khäng haìn : Khoï khàn nháút khi caïn äúng khäng haìn laì cäng viãûc taûo läù ban âáöu cho phäi caïn Phäi caïn ban âáöu thæåìng laì mäüt khäúi theïp âàûc troìn xoay coï âæåìng kênh tæì 200mm âãún 350mm, daìi tæì (2000- 4000) mm, vaì âang noïng âoí åí nhiãût âäü khoaíng (1100- 1200)0 . Caïc truûc caïn coï hçnh daûng tang träúng quay ngæåüc chiãöu nhau vaì nghiãng âi mäüt goïc (80- 120) .Phäi caïn væìa chuyãøn âäüng quay laûi væìa chuyãøn âäüng tënh tiãún phæång phaïp caïn naìy trong lyï thuyãút goüi laì caïn nghiãng . Loîi tæûa cuîng coï gàõn âáöu tæûa cuîng chuyãøn âäüng quay vaì tënh tiãún âãø taûo läù phäi caïn , dæåïi aïp læûc caïn vä cuìng låïn läù âæåüc taûo ra hçnh maì khäng coï tyï phäi naìo vàng ra nhæ khi tiãûn läù. - Sau khi caïn taûo äúng xong, phäi caïn tiãúp tuûc âæåüc caïn tàng giaím âæåìng kênh âãø âaût âæåüc kêch thæåïc yãu cáöu . Khi caïn äúng khäng haìn tiãúp theo maïy caïn luän luän coï loîi tæûa âãø âënh âæåìng kênh, tàng âæåìng kênh hoàûc giaím nãúu cáön caïc loaûi äúng coï âæåìng kênh nhoí hån 20 mm, thç seî keïo nguäüi äúng, caïc maïy keïo äúng nhoí hån âæåìng kênh trong vaì ngoaìi cuía äúng âãø âaût tåïi saín pháøm mong muäún. - Maïy caïn äúng khäng haìn âoìi hoíi âáöu tæ väún ráút låïn vaì kyî thuáût cao, cho âãún nay næåïc ta váùn chæa coï . * Maïy caïn äúng coï haìn : - phäi ban âáöu cho caïn äúng haìn laì caïc loaûi theïp táúm, theïp baín vaì theïp bàng .Theïp táúm vaì bàng theïp âæåüc taûo thaình hçnh troìn liãn tuûc trãn maïy caïn uäún taûo hçnh båíi caïc khuän caïn eïp coï kêch thæåïc khaïc nhau. - Khi taûo äúng xong hçnh troìn hay hçnh vuäng .. thç cuîng laì luïc caïc maïy haìn âiãøm , haìn tiãúp xuïc haìn äúng kên laûi âãø ra saín pháøm . - Tuyì theo chiãöu daìy vaì kêch cåî äúng maì taûo hçnh åí traûng thaïi noïng hay nguäüi. Cäng nghãû caïn âæåüc thæûc hiãûn nhåì maïy caïn äúng bàòng phæång phaïp haìn loì, haìn âiãøm, haìn tiãúp xuïc, haìn häö quang . - Ngaìy nay saín pháøm äúng haìn coï caïc âæåìng kênh ráút låïn trãn thãú giåïi coï thãø haìn âæåüc caïc äúng coï kêch thæåïc Æ 4000 -Æ8000 mm . Cäng nghãû saín xuáút äúng haìn âån giaín vaì âáöu tæ êt, thiãút bë khäng âàõt vaì khäng phæïc taûp nhæ maïy caïn khäng haìn . - Quaï trçnh taûo hçnh trãn dáy chuyãön H 3.3 : Hình3.3: Quá trình tạo hình trên dây chuyền 3.12 Thiãút kãú cäng nghãû caïn äúng Inox : Sau khi nháûn xeït caïc æu âiãøm cuía phæång phaïp chãú taûo äúng Inox. Ta choün Phæång phaïp uäún âãø dãù chãú taûo vç : + Phæång phaïp uäún thêch håüp våïi gia cäng caïc chi tiãút äúng coï chiãöu daìy beï .Chiãöu daìi låïn, cå tênh chi tiãút sau : gia cäng aïp læûc âaím baío, êt phaït sinh caïc khuyãút táût . + Phæång phaïp uäún coï hiãûu suáút cao , tiãút kiãûm váût liãûu gia cäng vaì khäng cáön gia cäng aïp læûc sau khi uäún, xaïc suáút sinh phãú pháøm êt + Phæång phaïp uäún coï nàng suáút cao hån caïc phæång phaïp khaïc, dãù tæû âäüng hoaï quaï trçnh saín xuáút . Trong phaûm vi täút nghiãûp ta chè thiãút kãú cäng nghãû caïn cho caïc loaûi äúng; Âæåìng kênh äúng : Æ50,96 mm Chiãöu daìy äúng : S = 2mm Bãö räüng phäi : b = 160,09 mm Maïc theïp khäng gè hai pha loaûi maxetic 30Cr 13 täi vaì ram cao âaût = 700 N/mm2 = 575 N/mm2 % = 12. a/ Baïn kênh uäún låïn nháút vaì nhoí nháút cho pheïp : Tæì nhæîng yãúu täú aính hæåíng âãún trë säú baïn kênh uäún . Cå tênh cuía váût liãûu vaì traûng thaïi nhiãût luyãûn : váût liãûu coï cå tênh deío täút hoàûc âaî qua uí mãöm thç Rmin coï trë säú nhoí hån so våïi täi vaì ram tháúp hoàûc bë biãún cæïng Aính hæåíng cuía goïc uäún : cuìng våïi mäüt baïn kênh uäún R nhæ nhau , nãúu goïc uäún a caìng nhoí thç khu væûc biãún daûng caìng låïn, coï nghéa laì mæïc âäü cuía biãún daûng cuía vuìng uäún låïn, âiãöu âoï dáùn âãún phaíi tàng giaï trë säú baïn kênh nhoí nháút cho pheïp . Goïc laìm båíi âæåìng uäún vaì hæåïng uäúnú. Vç kim loaûi chëu keïo vaì neïn theo phæång cuía thåï kim loaûi cho nãn khi âæåìng uäún vuäng goïc våïi hæåïng caïn thç Rmin cho pheïp nhoí hån so våïi khi uäún doüc theo hæåïng caïn 1,5 - 2 láön . Baïn kênh uäún låïn nháút Khi uäún baïn kênh uäún phêa trong qui âënh trong 1 giåïi haûn nháút âënh. Nãúu quaï låïn thç váût uäún seî khäng coï khaí nàng giæî âæåüc hçnh daïng sau khi âæa ra khoíi khuän uäún vaì khäng âaût âãún mæïc âäü biãún daûng deío. Nãúu quaï nhoí thç coï thãø laìm âæït váût liãûu åí tiãút diãûn uäún . Baïn kênh uäún låïn nháút cho pheïp theo cäng thæïc : Trong âoï : = 2.105N/mm2 mä âun âaìn häöi khi keïo = 575N/mm2 mä âun âaìn häöi khi keïo S = 2mm. chiãöu daìy váût uäún Váûy . Baïn kênh uäún nhoí nháút : -Baïn kênh uäún nhoí nháút cho pheïp qui âënh theo mæïc âäü biãún daûng cho pheïp åí låïp ngoaìi cuìng vaì âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc (taìi liãûu 10) Trong âoï : =0,12 Âäü daîn daìi tæång âäúi cuía váût liãûu -> b/ Tênh Âaìn häöi khi uäún : Trong quaï trçnh uäún ,khäng phaíi toaìn bäü kim loaûi åí gáön cung uäún âãöu chëu biãún daûng deío maì coï 1 pháön biãún daûng âaìn häöi. Vç váûy khi khäng coìn taïc duûng cuía chaìy thç váût uäún khäng hoaìn toaìn nhæ hçnh daïng cuía chaìy, cäúi uäún, âoï laì hiãûn tæåüng âaìn häöi sau khi uäún . Tênh âaìn häöi âæåüc biãøu hiãûn khi uäún våïi baín kênh nhoí (R10s) thç cáön phaíi tênh âãún sæû thay âäøi baïn kênh cong váût uäún b=. Mæïc âäü âaìn häöi khi uäún phuû thuäüc vaìo tênh cháút cuía váût liãûu, goïc uäún, tyí säú giæîa baïn kênh uäún vaì chiãöu daìy váût liãûu, kiãøu khuän uäún, hçnh daïng kãút cáúu cuía váût uäún . Váût liãûu theïp 30Cr13 coï tênh âaìn häöi tháúp goïc âaìn häöi beï laûi âæåüc uäún liãn tuûc qua caïc càûp truûc uäún : væìa coï taïc duûng nhæ caïc cæî chàûn haûn chãú sæû âaìn häöi , Vç váûy trong dáy chuyãön saín xuáút äúng Inox ta khäng xeït âãún aính hæåíng cuía caïc goïc âaìn häöi . Cäng nghãû caïn äúng Inox Æ50,96 âæåüc caïn tæì phäi theïp 30Cr13 , s = 2 mm bãö räüng phäi B = 160,09 mm âãø âaût kêch thæåïc âæåìng äúng . Âáy laì qui trçnh cäng nghãû saín xuáút äúng Inox trãn dáy chuyãön uäún äúng : Phäi ban âáöu Quaï trçnh uäún äúng Gian maïy haìn vaì maìi mäúi haìn Gian maïy nàõn thàóng vaì sæîa biãn daûng Gian maïy càõt Gian maïy Hæïng saín pháøm Hinh 3.4 Qui trçnh cäng nghãû saín xuáút äúng Inox. - Phäi theïp ban âáöu coï daûng táúm phàóng âæåüc âæa vaìo khuän uäún cuía caïc bæåïc uäún liãn tuûc âãø uäún troìn, quaï trçnh uäún âæåüc chia laìm 2 giai âoaûn qua 26 bæåïc gia cäng . * Giai âoaûn âënh hçnh : Phäi tæì daûng táúm phàóng âæåüc thæûc hiãûn caïc bæåïc uäún liãn tuûc âãø taûo thaình daûng troìn sau âoï âæåüc gáúp meïp taûo thaình äúng . - Phäi âæåüc uäún trãn caïc khuän uäún(caïc lä caïn,truûc caïn) ban âáöu tiãún haình uäún så bäü tæì bæåïc 1 âãún bæåïc 4 . Trong giai âoaûn naìy phäi âæåüc uäún thaình hai cung troìn vaì âæåüc näúi våïi nhau bàòng 1 cung troìn khaïc . - Sau âoï uäún cong åí giæîa theo chiãöu cong thêch håüp âãø cung troìn hai bãn kheïp laûi taûo nãn 1 voìng troìn tæì bæåïc 5 âãún bæåïc 14 luïc naìy ta coï äúng troìn âæåìng kênh Æ52,32 mm sau khi haìn äúng âaût kêch thæåïc Æ50,96mm do sæí duûng phæång phaïp haìn aïp læûc âãø giaïp meïp äúng . Læûc sæí duûng khi haìn laì do sæû thay âäøi kêch thæåïc truûc caïn sinh ra . Bæåïc1 : Bæåïc2 : Bæåïc3 : Bæåïc 4 : P 7 30 36 R65 R35 R27.94 Bæåïc5 P P 52 R38 R35 15 75 31 R65 R27.94 Bæåïc6 Bæåïc7R27.94 R55 28 92 11 R40 37 105 R27.94 R40 Bæåïc8 R31.001 Bæåïc9: R27.201 10 130 Bæåïc10: R27.201 Bæåïc11: 140 8 R27.201 R45 R26.4 Bæåïc12: R26.16 Bæåïc13,14 R25.4 Giai âoaûn haìn maïi meïp haìn . Bæåïc15 Hçnh 3.5 Sæû biãún âäøi hçnh daïng phäi trçnh baìy theo caïc bæåïc . - Sau khi haìn äúng âaût kêch thæåïc Æ50,96 âæåüc qua quaï trçnh maìi eïp haìn, gäöm maìi thä så vaì maìi tinh tæì bæåïc 16 âãún bæåïc 17 . - Trong quaï trçnh uäún ta sæí duûng 2 truûc caïn : + Truûc nàòm ngang taïc duûng læûc theo hai hæåïng trãn vaì dæåïi (U-D) duìng cho caïc bæåïc 1,3,5,9,11,13. + Truûc caïn thàóng âæïng taïc duûng læûc theo hai hæåïng traïi vaì phaíi (R-L) Duìng cho caïc bæåïc 2,4,6,7,8,10,12,14,15 . - Kiãøm tra caïc goïc uäún cuía phäi trong quaï trçnh trãn âãöu thoaî maîn Rmin<R<Rmax - Quaï trçnh thæûc hiãûn liãn tuûc haûn chãú âæåüc taïc duûng cuía læûc âaìn häöi . * Giai âoaûn taûo hçnh neïn thàóng : - Trong quaï trçnh haìn vaì maìi meïp äúng bë biãún daûng do nhiãût âäü thay âäøi taïc âäüng cå hoüc khi maìi , thäng thæåìng äúng bë biãún thaình daûng ävan .Trong giai âoaûn taûo hçnh neïn thàóng giäúng âæåüc sæîa tinh hçnh daûng qua 9 bæåïc tæì bæåïc 18 âãún bæåïc 26 . d/ Âäü chênh xaïc váût uäún : ÂäÜ chênh xaïc khi uäún trong khuän phuû thuäüc vaìo caïc yãúu täú cå baín nhæ sau : + Hçnh daïng vaì kêch thæåïc váût uäún . + Tênh cháút cå hoüc cuía váût liãûu . + Chiãöu daìy váût liãûu vaì âäü sai lãûch chiãöu daìy váût liãûu + Säú láön uäún . + Kiãøu khuän uäún vaì âäü chênh xaïc chãú taûo khuän . + Âäü chênh xaïc cuía phäi . + Âäü chênh xaïc cuía làõp khuän trãn maïy . + Âäü sai lãûch cho pheïp vãö goïc uäún vaì kêch thæåïc váût uäún . Sai lãûch vãö goïc : Baíng 3.1 R/S Âãún 1 1-2 2-4 ------ ±30 ±50 Sai lãûch vãö kêch thæåïc âäúi våïi äúng coï D = 50,96 mm, s = 2m m . Baíng 3.2 Chiãöu daìi äúng mm 1-200 200-400 400-700 Sai lãûch cho pheïp ±0,6 ±0,8 ±1 c/ Kiãøm nghiãûm baïn kênh uäún: ÂK: Rmax < R < Rmin Baíng 3.3 Bæåïc Baïn kênh uäún (mm) Kiãøm nghiãûm 1 R 26,94 R171,704 7,33 < R < 347,8 2 R32 R45 7,33 < R < 347,8 3 R38 7,33 < R < 347,8 4 R27,94 R35 R55 7,33 < R < 347,8 5 R40 7,33 < R < 347,8 6 R27,94 R35 7,33 < R < 347,8 7 R27,94 R40 7,33 < R < 347,8 8 R27,94 R40 7,33 < R < 347,8 9 R31,001 7,33 < R < 347,8 10 R28,04 R45 7,33 < R < 347,8 11 R27,201 7,33 < R < 347,8 12 R26,4 7,33 < R < 347,8 13 R26,6 7,33 < R < 347,8 14 R26,16 7,33 < R < 347,8 15 R25,48 7,33 < R < 347,8 Váûy phæång aïn cuäún hçnh thaình äúng Inox choün åí trãn âãöu thoaí maîn . 3.2Thiãút kãú cäng nghãû haìn äúng Inox : Sau khi nháûn xeït æu khuyãút âiãøm cuía caïc phæång aïn haìn äúng Inox âaî nghiãn cæïu åí muûc 2.2 ta choün phæång aïn haìn . 1 2 9 7 8 V mH 3 2 1 p p 6 Haìn häö quang âiãûn cæûc kim loaûi vänfram khäng noïng chaíy khäng duìng kim loaûi phuû .Aïp læûc khi haìn do sæû thay âäøi Profin truûc caïn gáy ra sæí duûng khê trå Agron âãø baío vã ûmäúi haìn. H 3.6 Så âäö nguyãn lyï 1. Váût haìn 6. Váût haìn 2.Truûc caïn 7. Van giaím aïp . 3.Âiãûn cæûc haìn 8.Bçnh chæïa khê Agron 4. Maïy cáúp häö quang âiãûn 9.Âäöng häö âo âiãûn aïp haìn . 5. Âiãøm tiãúp haìn 3.2.1 Âiãûn cæûc haìn : Âiãûn cæûc Vonfram khäng noïng chaíy Baíng 3.4 Chiãöu daìy váût haìn (mm) Âæåìng kênh âiãûn cæûc (mm) Hao phê cho 100mm âæåìng haìn 2 2 10,9 3.2.2 Baío vãû khê Agron : Agron laì loaûi khê trå khäng maìu khäng muìi , khäúi læåüng riãng 1,73 kg/mm3.(Nàûng hån khäng khê) Váûn chuyãøn vaì baío quaín , trong bçnh dung têch 40 lêt . Baíng 3.5 Khê Agron Læåüng khê nguyãn cháút % Váûn chuyãøn Loaûi âàûc biãût 99,99 Trong chai næåïc Loaûi 1 99,98 Aïp suáút 150 + 0,5 Loaûi 2 99,95 N/cm2 3.2.3 Maïy cáúp häö quang : - Maïy cáúp häö quang haìn coï âàûc tênh :Âiãûn thãú doìng khäng taíi daûng âàûc tuyãún ngoaìi, cäng suáút , hãû säú laìm viãûc cuía maïy . - Âàûc tuyãún V-A coï 4 loaûi ráút däúc (1), däúc væìa (2), cæïng (3), tàng dáön (4). V A 1 2 3 4 Hçnh 3.7 âàûc tuyãún A-V Âãø haìn äúng Inox s = 2mm , Khê Agron baío vãû ta duìng maïy cáúp häö quang coï âàûc tuyãún ngoaìi cæïng . Âiãûn thãú khäng taíi 40-60 V. Âàûc tênh kyî thuáût cuía thiãút bë loaûi AP duìng cho maïy cáúp häö quang haìn Agron bàòng âiãûn cæûc khäng noïng chaíy . Baíng 3.6 Loaûi Âiãûn thãú V Khoaíng thåìi gian âiãöu chènh Cäng suáút Kw Kêch thæåïc mm Troüng læåüng Kg Âiãûn læåïi Khäng taíi Danh âënh Khoaíng âiãöu chènh Mäüt xung/sec AP-2* 380 40 0,5- 15 0,03- 0,25 0,3 780.400.590 65 220 AP-4* 220 35 0,5- 30 0,03- 0,6 1,2 565.300.340 35 AP-5* 380 40 5- 100 0,03- 0,6 4,8 661.518.955 100 AP_5M 380 80 10- 100 0,033- 0,3 6 800.600.1400 130 220 AP-6 380 37 100 15- 100 6 660.350.385 50 Nhæîng phán têch trãn choün maïy cáúp häö quang AP-5* . 3.2.4 Chãú âäü haìn : - Vë trê haìn : haìn bàòng - Khe håí giæîa âiãûn cæûc vaì váût haìn (0,3 - 0,5)mm - Täúc âäü haìn täúi âa : 2 m / ph - Goïc nghiãng giæîa âiãûn cæûc vaì váût haìn : 60 - 80 âäü . - Doìng âiãûn haìn 150 - 180 A . - Aïp læûc taïc duûng khi haìn : taûo ra do sæû thay âäøi profin truûc caïn tæì Æ52,32 - Æ50,96. 3.2.5 Chãú âäü baío vãû quaï trçnh haìn : - Haìn khê baío vãû cáön chuï yï phoìng traïnh gioï thäøi laìm taûc khê baío vãû ra khoíi vuîng haìn, phaíi biãút kãút håüp haìn, che chàõn vuìng haìn . - Trong træåìng håüp coï thãø nguy hiãøm âãún ngæåìi laìm viãûc thç trong thåìi gian ngæìng haìn. Âiãûn thãú khäng taíi cuía maïy cáúp häö quang phaíi giaím tåïi mæïc an toaìn .