Báo cáo Chuyên đề Nghiên cứu tính năng của máy ép chấn tôn thủy lực 1200T

tập đoàn kinh tế vinashin công ty công nghiệp tàu thủy nam triệu đề tài theo nghị định th− nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép chấn tôn thủy lực 1200t dùng trong đóng tàu thủy cỡ lớn báo cáo chuyên đề nghiên cứu tính năng của máy ép chấn tôn thủy lực 1200t chủ nhiệm đề tài: kS nguyễn văn canh 5985-6 23/8/2006 Hải phòng – 2006 1 Nghiên cứu tính năng của máy ép thuỷ lực 1/ Tính năng của một số loại máy ép thuỷ lực của n−ớc ngoài Nhiều n−ớc trên thế giới đã thiết kế, chế tạo máy ép chấn tôn thuỷ lực phục vụ cho ngành đóng tàu và một số ngành công nghiệp khác. Tuỳ theo tính năng tác dụng và nhu cầu sử dụng để thiết kế, chế tạo ra các loại máy ép khác nhau. - Máy ép rèn: Tính năng của máy gia công rèn tự do và dập thể tích trong các khuôn. - Máy ép dập nóng: Dập trên máy ép thuỷ lực nhằm tạo ra các phôi rèn thép ví dụ phôi bánh xe tàu hoả, máy hơi n−ớc. - Máy ép ống – Thanh: Các thanh ống, các dây và các profie từ kim loại màu, hợp kim màu của chúng đ−ợc đ−ợc gia công bằng ph−ơng pháp ép trên máy ép thuỷ lực. - Máy ép để ép chảy các hình nổi của khuôn. - Máy ép để gia công chất dẻo. - Máy ép để chấn ép nguội thép: Loại máy này có xilanh, piston thuỷ lực di chuyển ép theo chiều thẳng đứng (Z). Loại máy ép chấn tôn thuỷ lực này có 3 ph−ơng án thiết kế chế tạo. + Loại thứ nhất: Loại máy có thân, dầm (cần) di đông theo chiều trục X, Xilanh ép di động trên xa ngang và chuyển động của piston trong xilanh theo ph−ơng thẳng đứng Z. Bàn ép cố định và phôi thép tấm đ−ợc cố định trên bàn ép. Ph−ơng án này đầu ép đ−ợc di chuyển tới mọi điểm trân bàn ép. + Loại thứ hai: Loại máy có thân dầm cố định, xilanh di chuyển trên xa ngang, piston (đầu ép) chuyển động theo ph−ơng thẳng đứng (Z). Bàn ép và phôi đ−ợc di chuyển theo chiều trục X. + Loại thứ ba: Loại máy có bàn ép, thân dầm (cần) cố định. Piston và xi lanh di chuyển theo ph−ơng thẳng đứng (Z ) để ép thép tấm. Muốn 2 ép đ−ợc các điểm theo yêu cầu thì thép tấm phải di chuyển sau mỗi lần ép nhờ Palăng hoặc cần cẩu. 2/ Nghiên cứu đặc điểm, tính năng máy ép của hai hãng sản xuất n−ớc ITALIA chúng tôi đ−a ra một số tính năng nh− sau: 2.1 Máy của hãng SERTOM * Miền làm việc: - Chiều rộng: 3.000 mm - Chều dài: 10.000 mm * Đặc tính hình học. - Chiều rộng tối đa của máy: 5850 mm - Chiều cao tối đa của máy: 5200 mm - Chiều cao bàn ép: 1190 mm - Chiều cao từ bàn ép đến xà ngang: 1600 mm - Khoảng cánh của xilanh và bàn ép: 800 mm - Khoảng cách ngang giữa hai thân: 3350 mm - Chiều rộng bàn ép: 2800 mm - Hành trình dịch chuyển bàn ép: 2000 mm - Hành trình đầu ép: 600 mm - Hành trình dịch chuyển dọc của thân dầm: 8000 mm 3 - Chiều dài bàn ép: 10.000 mm - Chiều rộng ép tối đa: 2650 mm - Khối l−ợng của máy: 112 tấn * Đặc tính kỹ thuật. - áp suất tối đa hệ thống thuỷ lực: 310 bar - Lực ép tối đa: 1200 tấn - Công suất động cơ điện rút xi lanh: 5,5 kw - Công suất động cơ điện chính: 55 kw - Điện áp/ tần số: 380v/50Hz - Tốc độ dịch chuyển nhanh Piston ép: 9 ữ 22 mm/sec - Tốc độ ép: 4 mm/sec. - Tốc độ lùi của Piston 22 ữ 45 mm/s - Tốc dộ dịch chuyển ngang đầu ép: 1,2 ữ 4,2 mm/s. - Tốc độ dịch chuyển cần (Thân dầm): 1,2 ữ 4,2 mm/s. - Thùng dầu thuỷ lực: 1200 lít. 2.2 Máy của hãng SICMI 4 3/ Tính năng máy ép thuỷ lực 1200 tấn mà công ty CNTT Nam Triệu lựa chọn thiết kế và chế tạo có mô hình và tính năng sau: Do nhu cầu của công việc đống tàu lớn là phải ép đ−ợc loại tôn dày tới 70 mm ở các vị trí mũi tàu, đuôi tàu và hôn tàu nên lực ép của máy phải tới 1200 tấn và phải ép đ−ợc mọi vị trí trên bàn ép. Muốn ép đ−ợc mọi vị trí trên bàn ép thì máy phải có cơ cấu di chuyển dọc của thân máy và cơ cấu di chuyển ngang của xi lanh ép. Kết hợp 2 chuyển động này chúng ta xẽ đáp ứng yêu cầu ép mọi điểm trên bàn ép. Đóng tàu lớn khổ tôn th−ờng có chiều dài 12m, chiều rộng 2,5m vì vậy bàn máy phải có kích th−ớc dài 13m, rộng 3,8m, thân máy cao 4,6m mới đáp ứng đ−ợc yêu cầu gia công. Bàn máy là tôn tấm tổ hợp có liên kết bằng hàn kích th−ớc 13m x3,8m. Thân máy dạng cổng trào có cấu tạo là tôn tấm liên lết bằng hàn có chiều cao 4,6m. Cơ cấu di chuyển: Với cơ cấu di chuyển của một số máy ép chấn tôn thuỷ lực nhỏ thì việc dùng cơ cấu thuỷ lực hoặc vít me + Ê cu là phù hợp và giá thành vừa phải. ở đây Máy ép 1200 tấn có kích th−ớc và trọng l−ợng lớn nếu dùng cơ cấu di chuyển là thuỷ lực thì phải nhập ngoại rất đắt, hơn nữa nếu dùng cơ cấu di chuyển là trục vít me + Ê cu khó chế tạo, 5 khó lắp ráp để đảm bảo di chuyển toàn bộ thân máy trên hành trình 13 mét, việc gia công các ổ đỡ cũng phức tạp chính vì vậy ở đây ta chọn ph−ơng án cơ cấu di chuyển là hộp giảm tốc truyền động bằng các bánh xe có dạng bánh xe đ−ờng ray vừa rẻ tiền, rễ chế tạo, lắp ráp và đảm bảo đ−ợc tính năng hoạt động của Máy. Phần thuỷ lực: Để đảm bảo đủ lực ép cho Máy ở đây ta chọn phần ép bằng thuỷ lực gồm các chi tiết: Xi lanh thuỷ lực với lực ép 1200 tấn, hệ thống ống thuỷ lực chịu áp lực > 350 bar, các van điện từ, môtơ điện phù hợp, bơm thuỷ lực, điện áp 380V – 50Hz ba pha. Hệ thống điện: Với quan điểm thiết kế Máy đáp ứng đ−ợc tính hiện đại kết hợp với điều kiện Việt Nam, chúng tôi chọn hệ thống điều khiển lập trình PLC. Thông số kỹ thuật của máy ép chấn tôn 1200 tấn - Lực ép tối đa: 1200 tấn - Kích th−ớc bàn ép: 3800 x 1000 x 13000 - Tốc độ ép: 4mm/s - Dung tích xi lanh: 570L/Φ700x1500 - Tốc độ di chuyển dọc bàn ép: 10 m/ph 6 - Tốc độ di chuyển ngang xi lanh 3 m/ph - Mô tơ bơm chính: 48Kw – 1450v/p 380V-50Hz - Kiểu bơm Piston: 150L/p-300 bar - Môtơ di chuyển bàn ép: 1,5Kw - 1450v/p 380V-50Hz - Môtơ di chuyển xi lanh: 0,75Kw - 1450v/p 380V-50Hz - Hệ thống điều khiển lập trình PLC - Hành trình xi lanh: 900 mm - Tốc độ chạy không tải: 1m/p (450L/p). Chủ nhiệm đề tμi Thủ tr−ởng cơ quan chủ trì đề tμi Ks. Nguyễn văn canh