Đề tài chế tạo mô hình máy uốn ống 3 trục phần cơ khí

Chuyên khảo kỹ thuật phân tích Đề tài chế tạo mô hình máy uốn ống 3 trục phần cơ khí, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

• Tác giả: Nguyễn Thanh Hoàng
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Trà Kim Quyên
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
• Chuyên ngành: Cơ khí Chế tạo máy
• Đề tài: Nghiên Cứu Chế Tạo Mô Hình Máy Uốn Ống 3 Trục
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ ÁN
• 1.2. PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
• 1.2.1. Phương pháp thu thập dữ kiện - tham khảo tài liệu
• 1.2.2. Xử lý dữ kiện
• 1.2.3. Trình bày đề án
• 1.3. TÍNH MỚI VÀ GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
• 1.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢI HẠN ĐỀ TÀI
• 1.4.1. Kết quả nghiên cứu
• 1.4.2. Giải hạn đề tài
• 1.5. TÍNH KHẢ THI CỦA PHƯƠNG PHÁP
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VÀ PHƯƠNG PHÁP UỐN
• 2.2. Lịch sử phát triển của máy uốn
• 2.3. Thuyết bản ứng suất tiếp
• 2.4. Thanh cháu kéo - nén đúng tâm
• 2.5. Thanh cháu uốn ngang phẳng
• 2.6. Thanh cháu lắc phục tạp
• 2.7. Ứng suất trong miền biến dạng của vật thể tiếp xúc
• 2.8. Cơ sở lý luận và biến dạng dẻo của kim loại
• 2.8.1. Sự trượt đơn tinh thể
• 2.8.2. Sự trượt đa tinh thể
• 2.9. Cơ sở tính toán của quá trình uốn kim loại
• 2.9.1. Các thông số ảnh hưởng đến quá trình uốn
• 2.9.2. Đường trung hòa và sự dịch chuyển của đường trung hòa
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ
• 3.1. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU
• 3.2. Các dạng điều khiển động cơ bước
• 3.3. PHÂN TÍCH ĐÁ BẢN CỦA KHUNG
• 4. CHƯƠNG 4: GIA CÔNG THỬ NGHIỆM
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Chế Tạo Mô Hình Máy Uốn Ống 3 Trục

Nghiên cứu chế tạo mô hình máy uốn ống 3 trục tại Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM là một dự án quan trọng trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy. Dự án này không chỉ giúp sinh viên áp dụng lý thuyết vào thực tiễn mà còn góp phần nâng cao năng lực cạnh tranh của ngành công nghiệp chế tạo tại Việt Nam. Mô hình máy uốn ống 3 trục được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong sản xuất và gia công kim loại.

1.1. Ý Nghĩa Khoa Học Của Dự Án

Dự án này mang lại nhiều giá trị khoa học, giúp sinh viên hiểu rõ hơn về quy trình thiết kế máy uốn ống. Nó cũng tạo cơ hội cho sinh viên nghiên cứu và phát triển các công nghệ mới trong lĩnh vực chế tạo máy.

1.2. Mục Tiêu Của Nghiên Cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu là hoàn thiện mô hình máy uốn ống 3 trục với khả năng hoạt động hiệu quả, chính xác và tiết kiệm chi phí sản xuất. Dự án cũng hướng đến việc nâng cao kỹ năng thực hành cho sinh viên.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Chế Tạo Máy Uốn Ống

Trong quá trình nghiên cứu, nhóm sinh viên đã gặp phải nhiều thách thức liên quan đến việc thiết kế và chế tạo mô hình máy uốn ống 3 trục. Những vấn đề này bao gồm việc lựa chọn vật liệu, tính toán các thông số kỹ thuật và đảm bảo độ chính xác trong quá trình gia công. Việc khắc phục những thách thức này là rất cần thiết để đảm bảo mô hình hoạt động hiệu quả.

2.1. Thách Thức Về Kỹ Thuật

Một trong những thách thức lớn nhất là tính toán và thiết kế các bộ phận của máy sao cho đảm bảo độ bền và độ chính xác cao. Việc này đòi hỏi kiến thức sâu rộng về kỹ thuật uốn ống và các quy trình gia công.

2.2. Thách Thức Về Tài Chính

Ngân sách hạn chế cũng là một vấn đề lớn. Việc tìm kiếm nguồn tài trợ và quản lý chi phí cho dự án là rất quan trọng để đảm bảo tiến độ và chất lượng của mô hình.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Chế Tạo Máy Uốn Ống 3 Trục

Phương pháp nghiên cứu được áp dụng trong dự án bao gồm việc thu thập dữ liệu, phân tích và thiết kế mô hình máy uốn ống 3 trục. Nhóm sinh viên đã sử dụng các phần mềm mô phỏng để tối ưu hóa thiết kế và kiểm tra hiệu suất của máy trước khi tiến hành chế tạo thực tế.

3.1. Phương Pháp Thiết Kế

Thiết kế mô hình được thực hiện bằng phần mềm CAD, giúp tạo ra các bản vẽ chi tiết và mô phỏng hoạt động của máy. Điều này giúp nhóm sinh viên dễ dàng điều chỉnh và tối ưu hóa thiết kế.

3.2. Phương Pháp Gia Công

Quy trình gia công được thực hiện tại xưởng thực hành của trường, với sự hỗ trợ của giảng viên. Các chi tiết được gia công chính xác theo bản vẽ thiết kế, đảm bảo chất lượng và hiệu suất của máy.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Mô Hình Máy Uốn Ống 3 Trục

Mô hình máy uốn ống 3 trục không chỉ có giá trị trong việc học tập mà còn có thể được ứng dụng trong thực tiễn sản xuất. Máy có khả năng uốn các loại ống kim loại với độ chính xác cao, đáp ứng nhu cầu của nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

4.1. Ứng Dụng Trong Ngành Công Nghiệp

Máy uốn ống 3 trục có thể được sử dụng trong ngành chế tạo ô tô, xây dựng và sản xuất thiết bị công nghiệp. Việc sử dụng máy này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí sản xuất.

4.2. Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình máy hoạt động ổn định và đạt được độ chính xác cao trong quá trình uốn. Điều này chứng tỏ tính khả thi của dự án và mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu

Dự án nghiên cứu chế tạo mô hình máy uốn ống 3 trục đã đạt được nhiều thành công đáng kể. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được cải thiện và phát triển hơn nữa. Tương lai của dự án hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho ngành công nghiệp chế tạo tại Việt Nam.

5.1. Định Hướng Phát Triển

Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ tiếp tục cải tiến mô hình máy, mở rộng khả năng uốn cho các loại ống có kích thước lớn hơn và đa dạng hơn.

5.2. Khuyến Nghị Cho Các Nghiên Cứu Tiếp Theo

Cần có thêm các nghiên cứu sâu hơn về hiệu suất và độ bền của máy trong điều kiện làm việc thực tế. Việc này sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng tốt hơn nhu cầu của thị trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN CHẾ TẠO MÔ HÌNH MÁY UỐN ỐNG 3 TRỤC (PHẦN CƠ KHÍ) S K C 0 0 3 9 5 9 Mà SỐ: SV2020-88 S KC 0 0 7 3 4 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2020 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯äNG ĐH S¯ PH¾M Kþ THUÀT TPHCM BÁO CÁO TâNG K¾T ĐÀ TÀI NGHIÊN CĄU KHOA HàC CĂA SINH VIÊN CH¾ T¾O MÔ H䤃NH MÁY UÞN ÞNG 3 TRĀC (PHÄN C¡ KHÍ) SV2020 – 88 Chă nhiãm đÁ tài: Nguyán Thanh Hoàng TP Há Chí Minh, 7/2020 1 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯äNG ĐH S¯ PH¾M Kþ THUÀT TPHCM BÁO CÁO TâNG K¾T ĐÀ TÀI NGHIÊN CĄU KHOA HàC CĂA SINH VIÊN CH¾ T¾O MÔ H䤃NH MÁY UÞN ÞNG 3 TRĀC (PHÄN C¡ KHÍ) SV2020 – 88 Thuác nhóm ngành khoa hãc: C¢ khí ChÁ t¿o máy SV thāc hiãn: Nguyán Thanh Hoàng Nam, Nÿ: Nam Dân tác: Kinh Lãp, khoa:16143CL4 Năm thą: 4 /Sá năm đào t¿o: 4 Ngành hãc: C¢ khí ChÁ t¿o máy Ng°ßi h°ãng d¿n: ThS. Nguyán Trà Kim Quyên TP Há Chí Minh, 7/2020 2 1. LàI CÀM ¡N Trong suát bán năm hãc tÁp và rèn luyãn t¿i Tr°ßng Đ¿i Hãc S° Ph¿m Kỹ ThuÁt Thành Phá Hã Chí Minh đ°ÿc sā d¿y bÁo và h°ãng d¿n căa thÅy cô giáo trong tr°ßng đã giúp chúng em hãc hßi và tiÁp thu đ°ÿc nhiÃu kiÁn thąc và khoa hãc kỹ thuÁt, ho¿t đáng xã hái& cũng nh° sā giúp đỡ căa b¿n bè và gia đình trong thßi gian vừa qua.

Nhß vào sā giúp đỡ này mà chúng em đi gÅn hÁt con đ°ßng đ¿i hãc đß rãi đ°ÿc làm đã án tát nghiãp nh° ngày hôm nay. Chúng em xin gửi lßi cám ¢n chân thành đÁn thÅy Ph¿m Huy Tuân. Ng°ßi đã tÁn tình giúp đỡ chúng em thāc hiãn đã án tát nghiãp, góp ý vào nhÿng thiÁu sót căa nhóm. Chúng em đã hãc hßi đ°ÿc rÃt nhiÃu kinh nghiãm từ thÅy, mát lÅn nÿa chúng em chân thành cÁm ¢n đÁn thÅy.

Chúng em xin gửi lßi cÁm ¢n đÁn tÃt cÁ mãi ng°ßi đã giúp đỡ nhóm hoàn thành tát Đã Án Tát Nghiãp này. Chúng em xin chân thành cÁm ¢n ! Tp. Hã Chí Minh, ngày 08 tháng 07 năm 2020 Sinh viên thāc hiãn Nguyán Thanh Hoàng Đặng Hoàng Đąc Lê Sỹ Phú 3 TÓM TÂT Đà ÁN < Nghiên cứu thiết kế chế t¿o mô hình máy uốn kim lo¿i điều khiển số = Xã hái phát trißn đi đôi vãi nhu cÅu căa con ng°ßi ngày mát cao, đß đáp ąng cho nhÿng yêu cÅu trong viãc tăng năng suÃt làm viãc, máy uán kim lo¿i tā đáng ra đßi và đß thay thÁ cho sąc ng°ßi trong quá trình làm khuôn bÁ đãng thßi tiÁt kiãm thßi gian cũng nh° kinh phí căa nhà sÁn xuÃt. Đà tài đ°ÿc tiÁn hành qua nhiÃu b°ãc: tìm hißu nhu cÅu thāc tÁ, phát trißn ý t°áng, giÁi pháp, trißn khai thiÁt kÁ, tính toán và mô phßng tính bÃn vÿng căa kÁt cÃu, thāc hiãn gia công các chi tiÁt cÅn thiÁt và lắp ráp thành mát máy hoàn chßnh, kißm tra và ch¿y thử á nhiÃu chÁ đá khác nhau.

Máy uán thép đ°ÿc điÃu khißn bằng đáng c¢ b°ãc và đ°ÿc lÁp trình tā đáng có thß cho ra sÁn phẩm có đá chính xác cao và hình d¿ng và sai sá kích th°ãc đáp ąng yêu cÅu khách hàng. Tuy nhiên, máy v¿n còn h¿n chÁ nh° quá trình gia công phát ra tiÁng ãn, h¿n chÁ trong lÁp trình, khÁ năng nắn bÁ phôi còn yÁu, do thiÁu kinh phí nên đáng c¢ bÁ yÁu chß bÁ đ°ÿc phôi có đ°ßng kính nhß. Nhóm hy vãng có thß phát trißn máy uán kim lo¿i h¢n nÿa, bằng cách khắc phāc các nh°ÿc đißm trên và có thß lÁp trình bÁ đ°ÿc nhiÃu hình d¿ng h¢n cũng nh° sử dāng đáng c¢ lãn có thß bÁ đ°ÿc phôi lãn đß đáp ąng đ°ÿc nhu cÅu căa khách hàng mát cách tát nhÃt. Sinh viên thāc hiãn : Nguyán Thanh Hoàng Đặng Hoàng Đąc Lê Sỹ Phú 4 2.

ABSTRACT < A Numerical Control Automatic Wire Bending Machine= Nowadays, the development and technological innovation have led to die cutting invented, which assists the process of garment production. However, humans’s demand enhanced in this society due to the automatic steel bar bender as a top-notch facilitiy. The project is carried out through a number of steps: research, understanding practical needs, develop ideas, solutions, design, model optimization, calculation, and simulation of system sustainability, machining of the required components and assembly into a complete machine. Then, the bender was tested in many modes and calibration parameters to be able to put into production.

This machine can supersede manual workers, diminish labor force and lower budget on related expenditure for companies, especially the process of production could be faster compared to that in the past. This one comes into its own when its finished products are high precision of shape and size error meeting the requirements of customers than ever before. Nevertheless, there are variously inevitable limitations in working time such as spontaneous sounds, limited programming, weak engine for bending large chips because of lack of budget. Our group hopes to further develop this machine by improving these limitations like enabling to bend more shapes and stronger engine in order to bend larger diameter chips, better fullfilling demands of customers.

5 CH¯¡NG 1: TâNG QUAN .1 Ý NGH)A KHOA HâC VÀ THĀC TIàN CĂA Đâ ÁN.3 PH¯¡NG PHÁP GIÀI QUYÀT VÂN ĐÂ.1 Ph°¢ng pháp thu thÁp dÿ kiãn - tham khÁo tài liãu: .2 Xử lý dÿ kiãn: .3 Trình bày đã án: .4 TÍNH MâI VÀ GIÁ TRà THĀC TIàN CĂA Đ TÀI.5 KÀT QUÀ NGHIÊN CĄU VÀ GIâI H¾N Đ TÀI. 12 CH¯¡NG 2: C¡ Sæ LÝ THUY¾T .1 Đ¾I C¯¡NG V MÁY UàN KIM LO¾I .2 Lách sử phát trißn căa máy uán : .2 ThuyÁt bÃn ąng suÃt tiÁp : .3 Thanh cháu kéo - nén đúng tâm :.4 Thanh cháu uán ngang phẳng.5 Thanh cháu lāc phąc t¿p .6 Ąng suÃt trong miÃn biÁn d¿ng căa vÁt thß tiÁp xúc.3 C¡ Sà LÝ LUÀN V BIÀN D¾NG DÀO CĂA KIM LO¾I .1 Sā tr°ÿt đ¢n tinh thß.2 Sā tr°ÿt căa đa tinh thß.4 C¡ Sà TÍNH TOÁN CĂA QUÁ TRÌNH UàN KIM LO¾I.1 Cá thông sá Ánh h°áng đÁn quá trình uán.2 Đ°ßng trung hòa và sā dách chuyßn căa đ°ßng trung hòa. 53 CH¯¡NG 3: THI¾T K¾. XÁC ĐàNH CÁC THÔNG Sà BAN ĐÄU: .2 Các d¿ng điÃu khißn đáng c¢ b°ãc:.

PHÂN TÍCH Đà BÂN CĂA KHUNG:. 70 Nhiãm vā: PhÅn mÃm Solidwork Simulation. 70 CH¯¡NG 3: GIA CÔNG THĀ NGHIâM. 73 CH¯¡NG 4: TâNG K¾T.

77 1 Đà xuÃt ph°¢ng án khắc phāc căa đà tài. 77 TÀI LIâU THAM KHÀO. 78 7 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯äNG ĐH S¯ PH¾M Kþ THUÀT TPHCM THÔNG TIN K¾T QUÀ NGHIÊN CĄU CĂA ĐÀ TÀI 1. Thông tin chung: - Tên đà tài: ChÁ t¿o mô hình máy uán áng 3 trāc (PhÅn c¢ khí) - Chă nhiãm đà tài: Nguyán Thanh Hoàng Mã sá SV: 16143072 - Lãp: 16143CL4 Khoa: CLC TiÁng Viãt - Thành viên đà tài: Stt Há và tên MSSV Lãp Khoa 1 Đặng Hoàng Đąc 16143055 16143CL4 CLC TiÁng Viãt 2 Lê Sỹ Phú 16143116 16143CL4 CLC TiÁng Viãt - Ng°ßi h°ãng d¿n: ThS.

Nguyán Trà Kim Quyên 2. Māc tiêu đÁ tài: Hoàn thiãn mô hình máy uán áng 03 trāc CNC 3. Tính mãi và sáng t¿o: Uán áng bằng ph°¢ng pháp không tâm 4. K¿t quÁ nghiên cąu: Mô hình máy uán áng, thuyÁt minh tऀng hÿp quá trình chÁ t¿o 5.

Đóng góp vÁ mặt giáo dāc và đào t¿o, kinh t¿ - xã hái, an ninh, qußc phòng và khÁ nng áp dāng căa đÁ tài: Làm mô hình nâng cao khÁ năng hãc tÁp cho sinh viên, làm áy móc giúp giÁm thißu sąc lao đáng, nâng cao năng suÃt và giÁm giá thành 6. Công bß khoa hác căa SV tÿ k¿t quÁ nghiên cąu căa đÁ tài Ngày 8 tháng 7 năm 2020 SV chßu trách nhiãm chính thāc hiãn đÁ tài (kí, họ và tên) 8 NhÁn xét căa ng°åi h°ãng d¿n vÁ nhÿng đóng góp khoa hác căa SV thāc hiãn đÁ tài: Ngày tháng năm Ng°åi h°ãng d¿n (kí, họ và tên) 9 3. CH¯¡NG 1: TâNG QUAN 1.1 Ý NGH)A KHOA HàC VÀ THĀC TIàN CĂA Đà ÁN. Trong xu thÁ công nghiãp hóa - hiãn đ¿i hóa căa thÁ giãi nói chung và căa Viãt Nam nói riêng là đáng lāc thúc đẩy sā phát trißn căa khoa hãc - công nghã.

Khoa hãc kỹ thuÁt phát trißn ngày càng nhanh chóng, vãi tác đá nh° vũ bão, đang góp phÅn nâng cao năng suÃt lao đáng, thay thÁ dÅn sąc lao đáng căa con ng°ßi. Sā phát trißn này đã d¿n đÁn nhiÃu chăng lo¿i máy ra đßi nhằm phāc vā cho nhu cÅu thiÁt yÁu căa con ng°ßi. Trong đó, máy uán đã và đang đ°ÿc ąng dāng nhiÃu trong công nghiãp, đặc biãt trong l*nh vāc may mặc. Trong ngành may thì ng°ßi ta dùng máy uán dao bÁ , trong quá trình làm khuôn bÁ cắt dÁp chă yÁu làm bằng tay, vừa tán nhiÃu công sąc lao đáng căa ng°ßi công nhân nh°ng năng suÃt, hiãu quÁ mang l¿i không cao.

Ngày nay vãi sā hß trÿ căa máy móc, công viãc này trá nên nh¿ nhàng h¢n và năng suÃt cũng tăng lên gÃp bái. Do đó giÁm đ°ÿc chi phí sÁn xuÃt trong ngành may mặc. Trên thÁ giãi đã có nhiÃu lo¿i máy uán thép khác nhau, từ thă công, bán tā đáng cho đÁn tā đáng. à Viãt Nam cũng đã xuÃt hiãn nhiÃu lo¿i máy khác nhau, nh°ng hÅu hÁt là sÁn phẩm đ°ÿc nhÁp khẩu từ n°ãc ngoài nên đôi lúc nhu cÅu căa khách hàng còn nhiÃu h¿n chÁ và đặc biãt là giá thành còn rÃt cao.

Viãc chÁ t¿o đ°ÿc máy uán á trong n°ãc s¿ làm h¿ đ°ÿc giá thành sÁn phẩm, bên c¿nh đó còn tăng vá thÁ c¿nh tranh căa thá tr°ßng trong n°ãc so vãi thá tr°ßng thÁ giãi trong l*nh vāc công nghiãp. XuÃt phát từ nhu cÅu thāc tÁ đó, viãc nghiên cąu, thiÁt kÁ và chÁ t¿o máy uán đai thép nhằm phāc vā cho nhu cÅu xã hái là rÃt cÅn thiÁt, đãng thßi cùng vãi sā đánh h°ãng và h°ãng d¿n căa thÅy PGS. Ph¿m Huy Tuân, nhóm sinh viên chúng em đã chãn đÁ tài: <Nghiên cứu thiết kế chế t¿o mô hình máy uốn kim lo¿i điều khiển số= làm đã án tát nghiãp căa mình. - VÁn dāng kiÁn thąc đã hãc đß giÁi quyÁt nhÿng vÃn đà trong quá trình thiÁt kÁ và chÁ t¿o.

- Đ°a tā đáng hóa vào quá trình sÁn xuÃt căa các ngành công nghiãp phā trÿ. - T¿o tiÃn đà cho các công cā sÁn xuÃt khác đ°ÿc đ°a vào ho¿t đáng .3 PH¯¡NG PHÁP GIÀI QUY¾T VÂN ĐÀ.1 Ph°¢ng pháp thu thÁp dÿ kiãn - tham khÁo tài liãu: Các công trình nghiên cąu khoa hãc ngày nay đÃu có tính kÁ thừa căa các công trình nghiên cąu khoa hãc tr°ãc. Nó sử dāng các kiÁn thąc căa các môn khoa hãc khác nhau.