Giáo trình Công nghệ cán và thiết kế lỗ hình trục cán 2
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
161
Ch−¬ng 7
S¶n xuÊt thÐp h×nh
7. 1. S¶n xuÊt thÐp h×nh trªn m¸y c¸n h×nh cì lín
7.1.1. C¸c lo¹i s¶n phÈm thÐp h×nh
C¸c lo¹i s¶n phÈm thÐp h×nh cì lín ®a sè ®−îc s¶n xuÊt ra trªn m¸y c¸n h×nh
cì lín, cßn l¹i mét sè Ýt ®−îc s¶n xuÊt trªn m¸y c¸n ray-dÇm. C¸c lo¹i s¶n phÈm
thÐp h×nh cì lín còng bao gåm c¸c lo¹i thÐp ray, thÐp ch÷ I, ch÷ U, thÐp ch÷ T, ch÷
L, thÐp gãc, thÐp vu«ng, trßn v.v...C¸c lo¹i s¶n phÈm nµy cã kÝch th−íc tiÕt diÖn vµ
träng l−îng theo chiÒu dµi ®−îc s¶n xuÊt trªn m¸y c¸n h×nh cì lín 650 vµ 550 tr×nh
bµy trong B¶ng 7.1:
B¶ng 7.1: Mét sè s¶n phÈm cña m¸y c¸n h×nh cì lín 650 vµ 550
Lo¹i
m¸y
c¸n
KÝch th−íc s¶n phÈm
ThÐp
trßn
ThÐp vu«ng a
(mm)
ThÐp
b¶n
Ray
Ch÷
T
Ch÷ I
Ch÷ U
ThÐp gãc
(mm)
(kg/m)
(mm)
(mm)
φ (mm)
650
550
350
300
220
150
70÷220
70x70÷220x220
50x50÷150x150
24÷33
N016÷N030 N016÷N030 90x90 ÷
220x220
N010÷N020 N010÷N020 75x75÷
24
50÷150
150x150
§èi víi m¸y c¸n h×nh 750 vµ lín h¬n th× s¶n phÈm trªn cã kÝch th−íc lín h¬n.
7.1.2. M¸y c¸n h×nh cì lín
M¸y c¸n h×nh cì lín cã ®−êng kÝnh trôc c¸n tinh tõ 500 ÷ 750 mm vµ cã khi
lín h¬n th−êng ®−îc bè trÝ theo kiÓu hµng vµ ®−îc chia ra 2 nhãm: nhãm c¸n th« vµ
nhãm c¸n tinh.
a/ Nhãm gi¸ c¸n th«:
Gåm mét gi¸ c¸n 2 trôc ®¶o chiÒu cã ®−êng kÝnh trôc D = 800 mm ®Æt ë
hµng thø nhÊt vµ 1 gi¸ c¸n th« 3 trôc ®Æt ë hµng thø 2. VËt liÖu ban ®Çu cña m¸y
c¸n cã khi lµ thái ®óc còng cã khi lµ ph«i. C¸c gi¸ c¸n th« cã nhiÖm vô c¸n th« c¸c
dÇm ch÷ I, U, T vµ c¸c lo¹i h×nh cì lín kh¸c.
Riªng ®èi víi m¸y c¸n th« 2 trôc ®¶o chiÒu nµy cã vèn ®Çu t− c¬ b¶n vµ tæng
chi phÝ lín h¬n so víi gi¸ c¸n th« 3 trôc. Gi¸ c¸n th« ®¶o chiÒu nµy cho phÐp thay
®æi l−îng Ðp theo s¬ ®å riªng ®éc lËp vµ cho ta mét kh¶ n¨ng víi l−îng Ðp lín v×
vËy mµ sè lÇn c¸n ®−îc gi¶m ®i.
b/ Nhãm gi¸ c¸n tinh:
Gåm 2 gi¸ c¸n trong ®ã cã 1 gi¸ c¸n 3 trôc vµ mét gi¸ c¸n 2 trôc. Gi¸ c¸n 2
trôc cã ®−êng kÝnh trôc 650 mm. Gi¸ c¸n 2 trôc nµy dïng ®Ó c¸n tinh l¹i lÇn cuèi
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
162
cïng cho s¶n phÈm. Sö dông gi¸ c¸n tinh 2 trôc cã −u ®iÓm: §é cøng v÷ng lín, ®iÒu
chØnh trôc nhanh vµ chÝnh x¸c b¶o ®¶m chÊt l−îng s¶n phÈm v.v...
Trôc c¸n cña gi¸ c¸n tinh 2 trôc quay ®−îc nhê mét ®éng c¬ riªng biÖt
truyÒn ®éng qua trôc b¸nh r¨ng ch÷ V vµ trôc khíp nèi v¹n n¨ng. Gi÷a gi¸ c¸n 2
trôc vµ 3 trôc ng−êi ta ®Æt dù phßng mét thiÕt bÞ truyÒn ®éng b»ng khíp nèi v¹n
n¨ng ®Ó khi cã mét sù cè nµo ®ã x¶y ra víi mét trôc nèi nµo cña hÖ thèng th× trôc
nèi dù phßng sÏ lµm viÖc. Nh− vËy tÊt c· c¸c trôc c¸n cña 2 gi¸ c¸n ®ã vÉn lµm viÖc
b×nh th−êng b»ng mét ®éng c¬ ®iÖn kh¸c.
§èi víi c¸c lo¹i m¸y c¸n h×nh cì lín nãi riªng vµ c¸n h×nh hiÖn ®¹i ngµy nay
th× c¸c trôc c¸n cã sè vßng quay thay ®æi t−¬ng ®èi réng v× cã mét ®éng c¬ ®iÖn cã
kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh tèc ®é trong mét kho¶ng réng vµ chÝnh x¸c. Ngoµi ra m¸y cßn
cã mét hÖ thèng ®−êng con l¨n chuyÓn dÞch ph«i hoµn toµn tù ®éng cã m¸y ®¶o lËt
ph«i, c¬ cÊu dÞch chuyÓn, bµn n©ng thuû lùc vµ c¸c c¬ cÊu c¬ khÝ hiÖn ®¹i kh¸c.
§a sè c¸c m¸y c¸n h×nh cì lín lo¹i (650 ÷ 750) mm ®−îc ®Æt trong c¸c nhµ
m¸y c¸n thÐp cã m¸y c¸n Ray-DÇm cì lín. Bè trÝ nh− vËy cã thÓ s¶n xuÊt ®−îc tÊt
c¶ c¸c lo¹i thÐp h×nh cì lín cã kÝch th−íc kh¸c nhau.
C¸c lo¹i m¸y c¸n h×nh hiÖn ®¹i dïng ®Ó c¸n c¸c thÐp h×nh cì lín cã ch©n
réng, nã kh¸c víi m¸y c¸n v¹n n¨ng ë gi¸ c¸n tinh cuèi cïng lµ lo¹i gi¸ c¸n tinh 2
trôc.
M¸y c¸n h×nh cì lín th−êng ®−îc bè trÝ hµng, ®«i khi bè trÝ theo h×nh ch÷ Z
(cßn gäi lµ bµn cê). Sù ph©n chia c¸c lo¹i m¸y c¸n h×nh còng phô thuéc vµo quy −íc
cña tõng n−íc. ë ViÖt Nam th× sù ph©n chia nh− sau: m¸y c¸n h×nh cì lín 500 cã
nghÜa lµ m¸y c¸n h×nh cì lín Êy cã gi¸ c¸n tinh cuèi cïng lµ gi¸ 500.
Khi nãi gi¸ c¸n 500, th× ta hiÓu r»ng gi¸ c¸n Êy cã kho¶ng c¸ch t©m cña 2
trôc b¸nh r¨ng ch÷ V lµ 500 mm, cßn ®−êng kÝnh trôc c¸n trong gi¸ 500 cã kÝch
th−íc tõ (500 ÷ 530) mm. Mét m¸y c¸n h×nh cì lín cã thÓ cã tõ (3 ÷ 7) gi¸ c¸n.
7.1.3. Quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt thÐp h×nh trªn m¸y c¸n h×nh cì lín
C¸c m¸y c¸n h×nh cì lín s¶n xuÊt ra c¸c lo¹i thÐp ch÷ I, U, T, thÐp ®−¬ng
ray, thÐp trßn, vu«ng, gãc cì lín vµ c¸c lo¹i kh¸c. Quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt
cho tõng lo¹i thÐp h×nh cã nh÷ng ®Æc ®iÓm vµ quy tr×nh kh¸c nhau nh−ng quy
chung l¹i ®Òu qua c¸c b−íc sau:
1 Chän ph«i ban ®Çu vµ lµm s¹ch bÒ mÆt
M¸y c¸n h×nh cì lín dïng c¸c lo¹i ph«i thái cña m¸y c¸n ph¸ Bluimin hoÆc
cña m¸y c¸n ph«i cã kÝch th−íc tiÕt diÖn tõ (125 x 125) mm ®Õn (200 x 200) mm.
chiÒu dµi cña ph«i tõ (5 ÷ 6) m vµ cã träng l−îng tõ (0,6 ÷ 1,8) tÊn.
Khö khuyÕt tËt vµ lµm s¹ch bÒ mÆt cña ph«i hoµn toµn gièng nh− c«ng viÖc
khö khuyÕt tËt vµ lµm s¹ch bÒ mÆt cña ph«i c¸n trong ch−¬ng 6. C«ng viÖc khö
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
163
khuyÕt tËt cña ph«i ë ®©y cã phÇn nµo ®¬n gi¶n h¬n v× ph«i ®· qua tinh chØnh sau
khi c¸n ph«i, ngoµi ra ph«i ban ®Çu rÊt Ýt khi dïng lµ lo¹i thái ®óc thuÇn tuý.
2 Nung ph«i tr−íc khi c¸n:
§©y lµ mét kh©u v« cïng quan träng trong quy tr×nh c«ng nghÖ s¶n xuÊt thÐp
h×nh. §èi víi c¸c lo¹i ph«i cña thÐp h×nh cì lín th× chÕ ®é nung vµ c¸c yªu cÇu
chung cña qu¸ tr×nh nung ph«i còng gièng nh− khi nung ph«i c¸n nãi chung. NghÜa
lµ nung tíi nhiÖt ®é c¸n ®· quy ®Þnh mµ ph«i kh«ng bÞ ch¸y, kh«ng bÞ qu¸ nhiÖt
v.v... Kinh nghiÖm cho thÊy r»ng:
- §èi víi c¸c lo¹i thÐp c¸cbon cã hµm l−îng thÊp (<0,45%) nh− thÐp C08 ÷
C40. C¸c lo¹i thÐp hîp kim thÊp nh− 15Mn, 30Mn2, 15CrMo v.v...th× ph«i nung tíi
nhiÖt ®é tõ (1200 ÷ 1220)0C lµ tèt nhÊt.
- C¸c lo¹i thÐp c¸cbon cao nh− C50, C60, C65; c¸c lo¹i thÐp hîp kim
60CrSi2, 30CrNi3, 35CrMnSiA v.v... th× nhiÖt ®é nung cña ph«i lµ (1140 ÷ 1200)0C.
- C¸c lo¹i thÐp C70, C85, CD70, CD80 v.v...cã nhiÖt ®é nung ph«i tèt nhÊt lµ
(1140 ÷ 1160)0C.
trong c¸n h×nh cì lín th× c¸c lo¹i s¶n phÈm c¸n ®Òu lµ c¸c lo¹i thÐp c¸cbon
th−êng vµ thÊp, c¸c lo¹i thÐp hîp kim thÊp cho nªn chóng ta tiÕn hµnh nung ph«i
®Õn nhiÖt ®é tõ (1200 ÷ 1220)0C lµ tèt nhÊt vµ ®−îc nung trong lß liªn tôc.
3 C«ng nghÖ c¸n
Khi nung ph«i tíi nhiÖt ®é c¸n ®· quy ®Þnh th× ®−îc ®Èy ra khái lß vµ ch¹y
trªn ®−êng con l¨n tíi gi¸ c¸n th« ®Çu tiªn. VËt c¸n lÇn l−ît qua c¸c lç h×nh cña gi¸
c¸n th«, gi¸ c¸n tr−íc tinh vµ gi¸ c¸n tinh cuèi cïng ®Ó ra s¶n phÈm. Tuú theo kÝch
th−íc kh¸c nhau vµ c¸c lo¹i s¶n phÈm kh¸c nhau mµ sè lÇn c¸n còng kh¸c nhau.
C¸c b−íc c«ng nghÖ c¸n c¸c lo¹i thÐp ch÷ I, U, T, ®−êng ray, thÐp trßn, vu«ng v.v...
®−îc v¾n t¾t biÓu diÔn nh− sau:
Ph«i
KiÓm tra, lµm s¹ch
Nung
C¸n
C−a, c¾t ®o¹n
§ãng ký hiÖu
ThÐp vu«ng, trßn
th«ng th−êng
Lµm
nguéi
NhËp
kho
Ph«i èng
Tinh chØnh
ThÐp c¸cbon cao
ThÐp chÊt l−îng tèt
Lµm nguéi
chËm
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
164
Mét ®iÒu cÇn chó ý lµ ph¶i kÕt thóc c¸n ®óng vµo nhiÖt ®é ®· quy ®Þnh ®Ó
chÊt l−îng s¶n phÈm ®−îc tèt vµ cã c¸c tÝnh n¨ng kü thuËt ®¹t yªu cÇu, c¸c lo¹i thÐp
h×nh cì lín kh«ng ph¶i nhiÖt luyÖn.
M¸y c¸n h×nh cì lín 650 ®−îc bè trÝ lµm 2 hµng. Hµng thø nhÊt chØ bè trÝ
mét m¸y c¸n ph¸ 2 trôc ®¶o chiÒu cã ®−êng kÝnh trôc c¸n = 800 mm. hµng thø 2 bè
trÝ 3 gi¸ c¸n bao gåm 2 gi¸ c¸n 3 trôc 650 vµ 1 gi¸ c¸n 2 trôc 650.
Gi¸ c¸n 2 trôc 650 lµ gi¸ c¸n tinh, nã ®−îc ®Æt cuèi cïng trong hµng gi¸ c¸n
thø 2 vµ ë gi¸ c¸n nµy chØ tiÕn hµnh mét lÇn c¸n tinh cuèi cïng mµ th«i (xem H×nh
7.1)
Toµn bé quy tr×nh c¸n cña m¸y c¸n h×nh cì lín 650 ë h×nh 7.1 ®−îc tãm t¾t
nh− sau: Ph«i cã tiÕt diÖn (125x125) mm ®Õn (200x200) mm ®−a vµo nung ë lß
nung liªn tôc (4). Ph«i ®−a vµo nung cã thÓ ë tr¹ng th¸i nguéi hoÆc ë tr¹ng th¸i
0
nãng, nhiÖt ®é cña ph«i khi ra lß lµ (1250 ÷ 1280) C. NhiÖt ®é c¸n tõ (1200 ÷
1220)0C, kh«ng c¸n ph«i ë nhiÖt ®é < 11500C.
Ph«i ch¹y trªn ®−êng con l¨n ®i vµo gi¸ c¸n ph¸ (6), t¹i ®©y vËt c¸n ®−îc c¸n
víi l−îng Ðp t−¬ng ®èi lín. TiÕp ®Õn vËt c¸n lÇn l−ît ®i qua 2 gi¸ c¸n 3 trôc 650 ë
hµng gi¸ c¸n thø 2 vµ gi¸ c¸n tinh 2 trôc 650. T¹i gi¸ c¸n tinh 2 trôc ta tiÕn hµnh
c¸n víi l−îng Ðp nhá nhÊt kh«ng ®¸ng kÓ ®Ó l−îng Ðp ®¶m b¶o chÝnh x¸c, bÒ mÆt
bãng ®Ñp v.v...
Sè lÇn c¸n trªn m¸y 650 ®èi víi c¸c lo¹i thÐp ch÷ I, U, T, V tõ No16 ÷ No30
lµ (7 ÷ 13) lÇn, tuú theo kÝch th−íc s¶n phÈm mµ sè lÇn c¸n nhiÒu hay Ýt, cßn c¸c
lo¹i thÐp trßn, vu«ng cì lín kh¸c còng cã sè lÇn c¸n t−¬ng tù nh− trªn. NhiÖt ®é kÕt
thóc c¸n kh«ng d−íi 8000C.
S¶n phÈm sau khi ra khái gi¸ c¸n tinh cuèi cïng ®−îc ®−a tíi m¸y c−a nãng
(13) ®Ó c−a ra tõng ®o¹n theo kÝch th−íc ®· quy ®Þnh tõ (6 ÷ 19) m. Sau ®ã s¶n
phÈm ®−îc ®−a tíi sµn lµm nguéi (17). Khi s¶n phÈm nguéi tíi 500C th× nã ®−îc
®−a sang m¸y lµ ph¼ng, n¾n th¼ng Ðp ®Òu (16).
H×nh 7.1. MÆt b»ng m¸y c¸n h×nh cì lín 650
1. Ph«i thái hoÆc thái ®óc; 2. Sµn chøa ph«i c¸n; 3. M¸y ®Èy ph«i vµo lß nung; 4.
Lß nung liªn tôc; 5. hè chøa v¶y s¾t; 6. Gi¸ c¸n ph¸ 2 trôc φ800; 7. gian ®éng c¬
®iÖn; 8. M¸y c−a ®Üa; 9. M¸y cuén, dËp Ðp phÕ liÖu; 10. Gi¸ c¸n th« 3 trôc; 14.
M¸y c−a ®Üa; 15. Sµn xÕp s¶n phÈm; 16. M¸y n¾n th¼ng; 17. Sµn nguéi
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
165
B¶ng 7.2a. C¸c th«ng sè, tÝnh n¨ng kü thuËt, s¶n phÈm cña m¸y c¸n h×nh
cì lín
KiÓu m¸y
Trôc c¸n
Sè gi¸ c¸n C«ng suÊt ®éng c¬
Tèc ®é c¸n
cña m¸y
(m/s)
L(mm) KiÓu bè trÝ
M· lùc
n(v/phót)
φ(mm)
800
M¸y c¸n 650,
kiÓu bè trÝ 2
hµng
2100
1700
1200
Ngang
Ngang
Ngang
4000
6200
1500
0÷60÷120
80÷180
100÷120
300
650
650
6
6
3 ÷ 4
M¸y c¸n 500
hiÖn ®¹i bè trÝ
liªn tiÕp nhau
630
530
530
530
965
965
965
965
Ngang
Ngang
Ngang
Ngang
3000
2500
1500
2500
300÷600
300÷600
300÷600
500
9
3
M¸y c¸n 650 bè
trÝ 1 hµng (kiÓu
cñ) 3 gi¸, 3 trôc
650
650
650
1500
1500
1500
Ngang
Ngang
Ngang
3150
3150
2500
500
500
6
B¶ng 7.2b. C¸c tÝnh n¨ng kü thuËt, s¶n phÈm cña mét sè m¸y c¸n h×nh cì lín
Lo¹i s¶n phÈm
KÝch th−íc c¬ b¶n
(mm), (kg/m)
Ph«i ban ®Çu
N¨ng suÊt
m¸y c¸n
(tÊn/h)
Lo¹i lß nung
K. th−íc tiÕt L (mm) Tr. l−îng
diÖn (mm)
Sè lß, kÝch
N¨ng suÊt
lß (TÊn/h)
(kg)
th−íc, kiÓu lß
Trßn:→ φ220
DÑt :→ 300
250x250
÷
300x300
2500
÷
6000
1230
÷
4230
80
÷
150
6 ÷ 29
lß liªn tôc
(5 x 16) m
Ray:→ 24 kg/m
ThÐp I, U: N016÷N0300
ThÐp gãc: N09÷N020
60
50
125 x 125
÷
5000
÷
5 lß
(5 x 16) m
Vu«ng: (50 x 50) ÷
(150 x 150)
120÷240
600÷1800
S¶n phÈm cßn l¹i gièng
ë trªn
200 x 200
6000
150 x 150
200 x 200
250 x 250
275 x 275
275 x 275
Ray: 11 ÷ 24 kg/m
Gãc: N075÷N0150
Trßn:→ φ150
Vu«ng: 100 x 100
ThÐp I, U: N010÷N020
2500
÷
6000
800
÷
350
- Lß buång
80
- Lß liªn tôc
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
166
7.2. M¸y c¸n h×nh cì trung b×nh
7.2.1. Nh÷ng ®Æc ®iÓm chung cña m¸y c¸n h×nh cì trung b×nh
Khi nghiªn cøu qu¸ tr×nh c«ng nghÖ c¸n ph«i ta thÊy r»ng: M¸y c¸n ph«i liªn
tôc cã n¨ng suÊt rÊt lín so víi c¸c m¸y kh¸c. Do ®ã xu h−íng hiÖn nay ng−êi ta cè
g¾ng t×m c¸ch dïng m¸y c¸n liªn tôc ®Ó c¸n thÐp h×nh cì trung b×nh. M¸y c¸n h×nh
cì trung lµ m¸y cã ®−êng kÝnh trôc c¸n tinh n»m trong kho¶ng > 350 vµ < 500 mm.
Thùc tÕ th× ng−îc l¹i c¸n liªn tôc truyÒn ®éng tËp thÓ khã nhËn ®−îc s¶n
phÈm cã h×nh d¹ng phøc t¹p. Nh− vËy: Khi t¹o ra mét mèi quan hÖ hîp lý gi÷a tèc
®é quay cña trôc vµ l−îng kÐo trong mçi lç h×nh (V× vËt c¸n bÞ c¨ng hoÆc chïng
gi÷a c¸c gi¸ c¸n).
S¶n phÈm cµng cã h×nh d¸ng phøc t¹p th× khã kh¨n ®ã cµng lín. Sù kh¸c
nhau vÒ ®éng häc trong nh÷ng phÇn kh¸c nhau cña lç h×nh sÏ sinh ra øng suÊt. TrÞ
sè øng suÊt nµy cã thÓ v−ît qu¸ giíi h¹n bÒn lµm ph¸ vì c¸c tæ chøc cña kim lo¹i
dÉn ®Õn phÕ phÈm vµ g©y ra khuyÕt tËt.
L−îng Ðp kh«ng ®ång ®Òu trªn toµn bé s¶n phÈm vµ mèi quan hÖ kh«ng ®¶m
b¶o quan hÖ hîp lý gi÷a tèc ®é quay cña trôc c¸n vµ l−îng kÐo trong mçi lç h×nh sÏ
dÉn ®Õn lµm sai h×nh d¸ng vµ kÝch th−íc s¶n phÈm.
Tõ nh÷ng nguyªn nh©n trªn, khi c¸n s¶n phÈm cã h×nh d¸ng phøc t¹p ng−êi
ta ch−a dïng m¸y c¸n liªn tôc. Thùc tÕ quy tr×nh c«ng nghÖ cã hiÖu qu¶ nhÊt lµ
dïng m¸y c¸n bè trÝ kiÓu ch÷ Z (cßn gäi lµ bµn cê). Dïng m¸y nµy c¸n ®−îc thÐp
h×nh trung b×nh cã tiÕt diÖn phøc t¹p cã ®é chÝnh x¸c cao ®óng yªu cÇu kü thuËt,
mÆt kh¸c m¸y mãc bè trÝ hîp lý c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ cao.
So s¸nh víi m¸y c¸n liªn tôc th× m¸y c¸n bè trÝ kiÓu ch÷ Z cã nh÷ng −u ®iÓm
sau ®©y:
- VËt c¸n còng chØ c¸n trong mçi lç h×nh ®iÒu kiÖn nµy lµm cho thiÕt bÞ lµm
viÖc b×nh th−êng b¶o ®¶m. S¶n phÈm tèt, kh«ng sinh ra khuyÕt tËt v× kh«ng cã hiÖn
t−îng kÐo c¨ng vµ chïng gi÷a c¸c gi¸.
- §é chÝnh x¸c vÒ kÝch th−íc tiÕt diÖn vµ chÊt l−îng bÒ mÆt ®−îc n©ng cao.
Trªn m¸y nµy cã thÓ c¸n ®−îc c¸c s¶n phÈm víi d¹ng sai bÐ nhÊt.
- Mçi gi¸ trÞ cã thÓ ®iÒu chØnh kÝch th−íc lç h×nh l−îng Ðp vµ tèc ®é quay v×
c¸c m¸y truyÒn ®éng b»ng c¸c ®éng c¬ riªng rÏ.
- Nhê cã truyÒn ®éng riªng lÎ mµ cã thÓ c¸n ®−îc trªn m¸y c¸n nµy víi tèc
®é cao ®ång thêi sö dông hîp lý kho¶ng nhiÖt ®é gia c«ng.
Nh−îc ®iÓm:
M¸y bè trÝ kiÓu ch÷ Z so víi m¸y cn¸ liªn tôc cã nh−îc ®iÓm lín lµ:
- ThiÕt bÞ phô nhiÒu, cång kÒnh (nh− xÝch mãc trôc l¨n ...)
- DiÖn tÝch bè trÝ m¸y lín, sè l−îng c¸n bé c«ng nh©n còng nhiÒu.
- ThiÕt bÞ còng nhiÒu h¬n v× truyÒn ®éng riªng lÎ. TÊt c¶ nh÷ng vÊn ®Ò Êy
dÉn ®Õn vèn ®Çu t− x©y dùng c¬ b¶n lín, lµm n©ng cao c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt.
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
167
H×nh 7.2 cho ta s¬ ®å bè trÝ c¸c m¸y c¸n h×nh kiÓu ch÷ Z
ThiÕt bÞ vËn
chuyÓn
ThiÕt bÞ vËn chuyÓn
H×nh 7.2a. S¬ ®å bè trÝ c¸c m¸y c¸n h×nh kiÓu ch÷ Z
ThiÕt bÞ vËn
chuyÓn
ThiÕt bÞ vËn chuyÓn
H×nh 7.2b- S¬ ®å bè trÝ m¸y c¸n h×nh ch÷ Z 3 d·y bè trÝ nghiªng.
H×nh 7.2c. KiÓu ch÷ Z cã nhãm gi¸ c¸n tinh bè trÝ bµn cê.
Sè gi¸ c¸n th« nhiÒu hay Ýt phô thuéc vµo kÝch th−íc cña thái ®óc hoÆc ph«i
ban ®Çu, cßn sè gi¸ c¸n tinh th× tõ 3 - 5 gi¸ nã phô thuéc vµo kÝch th−íc cña s¶n
phÈm c¸n ra. §−êng kÝnh trôc c¸n th−êng tõ (350 ÷ 450) mm. Mét sè nhµ m¸y c¸n
cò vÉn cßn kiÓu m¸y c¸n bè trÝ hµng ( mét hµng, hai hµng).
7.2.2. S¶n phÈm cña m¸y c¸n h×nh cì trung
S¶n phÈm cña m¸y c¸n h×nh cì trung phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè. Mét m¸y
kh«ng chØ c¸n ra mét lo¹i s¶n phÈm nhÊt ®Þnh mµ c¸n ra nhiÒu lo¹i kh¸c nhau.
Trªn c¸c m¸y c¸n bè trÝ theo kiÓu bµn cê (ch÷ Z) c¸n ®−îc nhiÒu lo¹i s¶n
phÈm h¬n khi c¸n trªn m¸y c¸n h×nh bè trÝ theo hµng. B¶ng 7.3 cho biÕt kÝch th−íc
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
168
vµ c¸c th«ng sè kü thuËt cña c¸c lo¹i s¶n phÈm m¸y c¸n h×nh cì trung.
B¶ng 7.3. M¸y c¸n h×nh trung b×nh vµ c¸c s¶n phÈm cña chóng
M¸y c¸n
C¸c kÝch th−íc cña thÐp h×nh (mm)
Trßn
φ(mm)
40
Vu«ng
a(mm)
DÑt
B(mm)
Gãc
(mm)
Ch÷ U
H(mm)
Ch÷ I
H(mm)
Ray
(kg/m)
Ch÷ T
H(mm)
M¸y c¸n
450
40 x 40
÷
125x125
25 x 25
÷
50 x 50
÷
120x120
45 x 45
÷
80
÷
160
50
÷
100
÷
160
200
150
< 15
8
< 120
÷
125
M¸y c¸n
350
25
100
100
÷
90
90 x 90
90 x 90
100
7.2.3. MÆt b»ng bè trÝ thiÕt bÞ vµ quy tr×nh c«ng nghÖ cña m¸y c¸n h×nh cì
trung b×nh
Sau khi nghiªn cøu s¶n phÈm, c¸ch bè trÝ cña m¸y vµ mét vµi ph−¬ng ph¸p
s¶n xuÊt thÐp h×nh cì trung chóng ta ®i vµo nghiªn cøu c¸ch bè trÝ mÆt b»ng vµ quy
tr×nh c«ng nghÖ cña m¸y.
H.7.3. M¸y c¸n h×nh trung b×nh 350 bè trÝ theo hµng
1, 2, 3, 4: Nhãm gi¸ c¸n th« 450; 5, 6, 7: Nhãm gi¸ c¸n gi÷a 400;
8, 9, 10: Gi¸ c¸n 300; 11: Gi¸ c¸n tinh 300; 12: Hép truyÒn lùc;
13: Hép gi¶m tèc; 14: §éng c¬
M¸y c¸n h×nh 350 c¸n ra c¸c lo¹i thÐp trßn cã ®−êng kÝnh (20 ÷ 75) mm,
thÐp vu«ng cã c¹nh a = (18 x 18) ÷ (65 x 65) mm, thÐp lôc l¨ng cã ®−êng kÝnh
ngo¹i tiÕp tõ (20 ÷ 68) mm, thÐp b¶n cã chiÒu réng tõ (40 ÷ 120) mm vµ dµy tõ (5 ÷
40) mm, thÐp gãc cã c¹nh (45 x 45) mm ®Õn (90 x 90) mm, thÐp ch÷ I cao 100 mm
vµ ch÷ U cã chiÒu cao tõ (50 ÷ 100) mm. ngoµi ra m¸y cßn s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i thÐp
h×nh ®¬n gi¶n vµ phøc t¹p kh¸c.
Ph«i cho m¸y c¸n h×nh 350 cã tiÕt diÖn ngang tõ (100 x 100) ®Õn (170 x
170) mm, dµi 6.000 mm vµ cã träng l−îng tõ (450 ÷ 1.350) kg.
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
169
HiÖn nay trong c¸c nhµ m¸y c¸n hiÖn ®¹i cßn hay dïng m¸y c¸n h×nh cì
trung 300 bè trÝ liªn tôc vµ mÆt b»ng bè trÝ thiÕt bÞ ®−îc tr×nh bµy trªn (H×nh 7. 4):
H.7.4. MÆt b»ng bè trÝ thiÕt bÞ cña m¸y c¸n h×nh liªn tôc φ300
1. lß nung; 2. M¸y c¾t; 3. Gi¸ c¸n trôc th¼ng ®øng; 4. Gi¸ c¸n trôc n»m ngang; 5, 6, 8, 9, 11, 12,
14, 16 vµ 18: C¸c gi¸ c¸n cã trôc n»m ngang; 7, 13, 15 vµ 17: c¸c gi¸ c¸n cã trôc ®Æt th¼ng ®øng;
10, 19, 25: M¸y c¾t bay; 20: ThiÕt bÞ vËn chuyÓn; 21: Tang cuén thÐp dÑt; 22: Tang cuén thÐp
d©y; 23: M¸y ®Èy ph«i vµo lß; 24: sµn chøa ph«i; 26: sµn chøa s¶n phÈm; 27: Cçu trôc
7.3. M¸y c¸n h×nh cì nhá
7.3.1. Nh÷ng ®Æc ®iÓm khi c¸n h×nh cì nhá
M¸y c¸n h×nh cì bÐ lµ c¸c m¸y c¸n h×nh cã ®−êng kÝnh trôc c¸n tõ 250 mm
®Õn < 350 mm. nÕu ®−êng kÝnh trôc < 250 th× ®−îc gäi lµ m¸y c¸n Mini.
a/ Träng l−îng vµ kÝch th−íc thÐp h×nh cì nhá
Träng l−îng vµ kÝch th−íc thÐp h×nh cì nhá phô thuéc vµo tiÕt diÖn cña s¶n
phÈm vµ n¬i sö dông theo yªu cÇu cña kü thuËt. C¸c lo¹i s¶n phÈm nµy ®−îc c¾t ra
tõng ®o¹n vµ bã l¹i thµnh bã cã träng l−îng kho¶ng (100 ÷ 150) kg. C¸c lo¹i d©y
thÐp th× cuén thµnh tõng bã cã ®−êng kÝnh cuén bªn trong lµ (500 ÷ 700) mm, träng
l−îng tõ (80 ÷ 200) kg. §èi víi c¸c m¸y c¸n d©y liªn tôc th× träng l−îng cuén ®¹t
tíi (250 ÷ 350) kg.
C¸c lo¹i thÐp b¶n (dÑt) ®−îc cuén thµnh tõng bã cã h×nh bÇu dôc ®Ó kh«ng l¨n
vµ cÈu dÓ dµng cã c¹nh dµi tõ b = (1200 ÷ 2500) mm. Träng
l−îng cuén tõ (25 ÷ 125) kg. ChiÒu dµi tæng céng cña thÐp
b
®−îc cuén phô thuéc vµo kiÓu m¸y vµ kÝch th−íc cña ph«i.
b/ VËt liÖu ban ®Çu
VËt liÖu ban ®Çu lµ ph«i cã kÝch th−íc kh¸c nhau tuú theo kiÓu m¸y vµ kÝch
th−íc cña s¶n phÈm. Nh÷ng lo¹i ph«i th−êng gÆp trªn m¸y c¸n nµy lµ (40 x 40) ÷
(80 x 80) mm, dµi 9 m. Tuú thuéc vµo lß nung cã ph«i dµi 1.500 mm vµ tiÕt diÖn lµ
(200 x 200) mm ®Ó c¸n ra c¸c lo¹i s¶n phÈm lín vµ dµi h¬n b×nh th−êng.
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
170
c/ Nung ph«i tr−íc khi c¸n
Do ®Æc ®iÓm ph«i bÐ vµ s¶n phÈm lµ thÐp h×nh cì nhá cho nªn khi nung ph«i
ph¶i nung cao h¬n nhiÖt ®é nung theo quy ®Þnh mét Ýt v× ph«i nung nguéi nhanh
h¬n so víi thÐp h×nh cì trung vµ lín. §Æc biÖt ph¶i nung cho thËt ®Òu theo tiÕt diÖn
vµ theo chiÒu dµi v× khi c¸n cã thÓ dÉn ®Õn t×nh tr¹ng kh«ng ®iÒn ®Çy hoÆc qu¸ ®iÒn
®Çy lç h×nh g©y ra khuyÕt tËt vµ phÕ phÈm.
d/ C¸c yªu cÇu ®èi víi thÐp h×nh cì nhá
Cã 2 yªu cÇu c¬ b¶n:
- C¸c s¶n phÈm c¸n thÐp h×nh cì nhá ph¶i cã dung sai bÐ nhÊt, môc ®Ých lµ
tiÕt kiÓm kim lo¹i.
- C¸c s¶n phÈm c¸n ph¶i cã ®é sai lÖch gièng nhau vµ nhá nhÊt theo kÝch
th−íc tiÕt diÖn trªn toµn bé chiÒu dµi vËt c¸n, ®iÒu Êy cã ý nghÜa rÊt lín khi gia c«ng
c¾t gät kim lo¹i tiÕp theo, ®Æc biÖt lµ thÐp trßn v× nã th−êng dïng ®Ó chÕ t¹o bulon,
®inh t¸n, vÝt v.v... trªn c¸c m¸y tù ®éng. NÕu kh«ng ®¶m b¶o ®−îc yªu cÇu trªn th×
tr−íc khi ®−a vµo m¸y tiÖn tù ®éng ph¶i qua b−íc gia c«ng s¬ bé. D©y thÐp, nÕu sai
lÖch kÝch th−íc cµng bÐ th× khi kÐo nguéi d©y thÐp tiÕp theo cµng Ýt lÇn kÐo.
Muèn ®¹t ®−îc dung sai bÐ nhÊt th× kÕt cÊu cña m¸y ®−îc ph¶i ®−îc g¸ l¾p
bÒn v÷ng, lç h×nh trôc c¸n chÝnh x¸c vµ ®iÒu chØnh trôc còng ph¶i chÝnh x¸c.
Mét sè thÐp h×nh trßn bÐ ®−îc s¶n xuÊt ra d−íi d¹ng thÐp cuén (d©y thÐp).
NÕu träng l−îng c¸c cuén cµng lín th× n¨ng suÊt cµng cao. N¨ng suÊt thÐp cuén
cµng cao khi toµn bé qu¸ tr×nh c¸n ®Òu ®−îc c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ víi tèc ®é
c¸n lín, ®¶m b¶o sù chªnh lÖch gi÷a nhiÖt ®é ®Çu vµ cuèi cña vËt c¸n lµ nhá nhÊt.
7.3.2. C¸c lo¹i m¸y c¸n h×nh cì nhá
C¸c lo¹i m¸y c¸n h×nh cì nhá hiÖn ®¹i cã thÓ chia lµm 3 nhãm chÝnh sau:
a/ M¸y c¸n h×nh
Trªn c¸c lo¹i m¸y c¸n h×nh lo¹i nµy ng−êi ta tiÕn hµnh c¸n c¸c lo¹i s¶n phÈm
cã h×nh d¸ng ®¬n gi¶n vµ phøc t¹p ë d¹ng thanh hoÆc cuén.
b/ M¸y c¸n thÐp b¶n (thÐp dÑt)
C¸c s¶n phÈm cña lo¹i m¸y c¸n nµy lµ thÐp b¶n ë d¹ng thanh hoÆc cuén. C¸c
lo¹i m¸y c¸n nµy th−êng ®−îc chuyªn m«n ho¸ nh−: m¸y chuyªn c¸n thÐp b¶n lµm
nhÝp « t«, lµm lß xo, m¸y c¸n b¨ng thÐp tõng cuén v.v...
c/ M¸y c¸n thÐp d©y
Lµ nh÷ng m¸y bè trÝ hµng, m¸y c¸n d©y thÐp b¸n liªn tôc vµ liªn tôc chuyªn
s¶n xuÊt d©y thÐp cã ®−êng kÝnh nhá tõ (5 ÷ 9)mm ë d¹ng cuén. B¶ng 7.4 tr×nh bµy
méy sè tÝnh n¨ng cña m¸y c¸n h×nh cì bÐ.
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
171
B¶ng 7.4. M¸y c¸n h×nh cì nhá vµ c¸c s¶n phÈm cña chóng
M¸y c¸n
C¸c kÝch th−íc cña thÐp h×nh (mm)
Trßn
Vu«ng
a(mm)
DÑt
B(mm)
Gãc
(mm)
Ch÷ U
H(mm)
Ch÷ I
H(mm)
Ray
(kg/m)
Ch÷ T
H(mm)
60
φ(mm)
M¸y c¸n
300
16 ÷
60
16 x 16 ÷
60 x 60
8 x 8 ÷
20 x 20 ÷
60 x 60
50 ÷
65
100
60
M¸y c¸n
250
30
8 ÷
30
20 x 20 ÷
40 x 40
30 x 30
7.3.3. C¸ch bè trÝ m¸y c¸n h×nh cì nhá
HiÖn nay trong c¸n h×nh cì nh¬ ng−êi ta dïng nhiÒu kiÓu m¸y cã sè gi¸ c¸n
bè trÝ liªn tôc (gäi lµ m¸y c¸n h×nh liªn tôc) hoÆc m¸y b¸n liªn tôc bè trÝ theo h×nh
ch÷ Z nghÜa lµ gi¸ c¸n th« th× bè trÝ c¸n liªn tôc cßn c¸c gi¸ c¸n tinh th× bè trÝ hµng
hoÆc bµn cê. M¸y c¸n liªn hîp còng ®−îc sö dông nhiÒu trong thêi gian gÇn ®©y ®Ó
c¸n d©y thÐp vµ thÐp b¶n hÑp
Do tÝnh chÊt c«ng nghÖ vµ yªu cÇu cña s¶n phÈm nªn kh«ng thÓ hoÆc khã
dïng m¸y c¸n liªn tôc cã cïng mét chÕ ®é tèc ®é. Chóng ta cã thÓ nghiªn cøu tíi
c¸c d¹ng bè trÝ m¸y c¸n cì nhá b¸n liªn tôc hay liªn tôc th−êng sau:
a/ M¸y c¸n h×nh cì nhá b¸n liªn tôc
ꢀ C¸c m¸y trong nhãm gi¸ c¸n th« bè trÝ liªn tôc cßn nhãm gi¸ c¸n tinh th×
c¸n chu kú hoÆc c¸n vßng cã khi tæ hîp vßng vµ chu kú (h×nh 7.5):
C¸n liªn tôc
C¸n chu kú
C¸n vßng
H.7.5. S¬ ®å bè trÝ c¸c gi¸ c¸n b¸n
liªn tôc theo th« - chu kú - vßng
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
172
ꢁ C¸c m¸y trong nhãm gi¸ c¸n th« ®−îc bè trÝ liªn tôc, nhãm gi¸ c¸n tinh
võa bè trÝ liªn tôc võa bè trÝ vßng (xem H×nh 7.6):
Nhãm m¸y c¸n th« liªn tôc
Nhãm c¸n tinh liªn tôc
Nhãm c¸n tinh bè trÝ vßng
H.7.6. S¬ ®å bè trÝ c¸c gi¸ c¸n b¸n
liªn tôc theo kiÓu gi¸ c¸n th« liªn
tôc, gi¸ c¸n tinh liªn tôc - vßng
Chó ý:
- C¸c gi¸ c¸n ®Çu (ë nhãm gi¸ c¸n th«) trong m¸y c¸n b¸n liªn tôc cã nhiÖm
vô gi¶m kÝch th−íc tiÕt diÖn cña ph«i mµ kh«ng cã sù thay ®æi h×nh d¸ng. V× vËy
c¸c m¸y nµy bè trÝ liªn tôc vµ ®−îc truyÒn ®éng chung.
- c¸c m¸y nµy ®Òu c¸n ph«i cã tiÕt diÖn (45 x 45) ÷ (75 x 75) mm víi chiÒu
dµi 9 ÷ 12 m. V× trªn nhãm c¸n tinh cã thao t¸c b»ng tay cho nªn thao t¸c b»ng tay
cho nªn tèc ®é c¸n trªn c¸c gi¸ cuèi cïng kh«ng v−ît qu¸ (8 ÷ 15) mm/s. ChÝnh ®©y
lµ nh−îc ®iÓm cña m¸y c¸n b¸n liªn tôc, ®Æc biÖt lµ khi c¸n s¶n phÈm thÐp h×nh cì
nhá lµm cho n¨ng suÊt gi¶m. ë nh÷ng gi¸ c¸n tinh cuèi cïng ng−êi ta dïng m¸ng
vßng dÉn vËt c¸n ¨n vµo trôc thay søc ng−êi.
- V× nhiÖt ®é ë ®Çu vµ cuèi vËt c¸n cã sù chªnh lÖch kh¸ lín cho nªn dÉn ®Õn
kÝch th−íc tiÕt diÖn theo chiÒu dµi sÏ kh¸c nhau, dung sai sÏ kh¸c nhau theo tiÕt
diÖn v× kim lo¹i co do nhiÖt kh¸c nhau. VËt c¸n cµng lín, cµng dµi th× thêi gian n»m
trªn nÒn x−ëng cµng l©u do ®ã dung sai theo tiÕt diÖn cµng kh¸c nhau.
H×nh 7.7. lµ mét kiÓu bè trÝ hîp lý cña m¸y c¸n h×nh b¸n liªn tôc:
1
2
3
4
Nhãm m¸y c¸n th« liªn tôc
1. M¸y ®Èy ph«i vµo lß
2. M¸y ®Èy ph«i ra lß
3. Lß nung; 4. M¸y c¾t
5. Sµn lµm nguéi
5
H.7.7. S¬ ®å bè trÝ c¸c gi¸ c¸n b¸n
liªn tôc theo kiÓu gi¸ c¸n th« liªn
tôc, gi¸ c¸n tinh vßng - liªn tôc
Nhãm c¸n tinh liªn tôc
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
173
- §Ó kh¾c phôc nh−îc ®iÓm ®ã, ng−êi ta bè trÝ trªn m¸y b¸n liªn tôc nhãm
c¸n vßng vµ nhãm c¸n tinh ë sau nhãm c¸n th«. Nh÷ng m¸y c¸n nµy th× nhãm gi¸
c¸n tinh liªn tôc chØ c¸n ra nh÷ng s¶n phÈm thÐp h×nh ®¬n gi¶n mµ th«i. Nh÷ng s¶n
phÈm thÐp h×nh phøc t¹p ph¶i c¸n ë nhãm c¸n vßng.
Ngoµi ra m¸y cã thÓ bè trÝ theo bËc thang ë nhãm gi¸ c¸n tinh, m¸y nµy
dïng ®Ó c¸n thÐp trßn cã ®−êng kÝnh φ = 6 ÷ 35 mm:
Nhãm m¸y c¸n th« liªn tôc
H.7.8. S¬ ®å bè trÝ c¸c gi¸ c¸n b¸n
liªn tôc theo kiÓu gi¸ c¸n th« liªn
tôc, gi¸ c¸n tinh bËc thang
Sµn lµm nguéi
b/ M¸y c¸n h×nh liªn tôc
C¸c m¸y c¸n h×nh cì nhá liªn tôc th−êng bè trÝ c¸c gi¸ c¸n nh− sau: ngoµi
c¸c gi¸ c¸n cã trôc c¸n bè trÝ n»m ngang ra cßn cã nh÷ng gi¸ c¸n ®øng ®Ó Ðp kim
lo¹i ë 2 bªn cho ®óng kÝch th−íc v× khi c¸n vËt c¸n kh«ng ®−îc lËt trë.
1
7
2
5
6
9
10 11
13
12
3
8
4
H.7.9. S¬ ®å bè trÝ c¸c gi¸ c¸n cña m¸y c¸n h×nh liªn tôc
Theo s¬ ®å 7.9 th× cã 13 gi¸ c¸n: 3 gi¸ c¸n (8, 10, 12) cã trôc bè trÝ th¼ng
®øng, cßn c¸c gi¸ kh¸c cã trôc bè trÝ n»m ngang.
Trõ 5 gi¸ c¸n (2 ÷ 6) ®−îc truyÒn ®éng chung cßn c¸c gi¸ kh¸c ®Òu ®−îc
truyÒn ®éng riªng biÖt ®Ó ®iÒu chØnh tèc ®é quay ®−îc dÓ dµng. M¸y c¸n nµy chñ
yÕu c¸n c¸c lo¹i thÐp trßn tõ φ (13 ÷ 18) mm, thÐp b¶n cã chiÒu réng (50 ÷ 127)
mm. Tèc ®é lín nhÊt cña vËt khi nã ®i ra khái gi¸ c¸n cuèi cïng lµ 9 m/s, 10 m/s,
20 m/s, lo¹i m¸y hiÖn ®¹i tèc ®é cã thÓ ®¹t ®Õn v = 50 m/s. Qu¸ tr×nh c¸n tõ ®Çu ®Õn
kÕt thóc hoµn toµn tù ®éng ho¸. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gi¸ c¸n trong m¸y c¸n liªn
tôc phô thuéc chñ yÕu vµo thao t¸c cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ vµ khi söa ch÷a.
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
174
Trong m¸y c¸n liªn tôc lu«n cã c¸c gi¸ c¸n cã trôc ®−îc bè trÝ th¼ng ®øng ®Ó
Ðp 2 bªn kim lo¹i. V× vËt c¸n kh«ng lËt trë ®−îc khi c¸n trong m¸y c¸n cã gi¸ bè trÝ
theo hµng vµ cã trôc th¼ng ®øng nªn mét lÇn chØ c¸n ®−îc mét vËt c¸n mµ th«i (m¸y
cã trôc c¸n ngang th× cã thÓ c¸n nhiÒu vËt cïng mét lóc theo nh÷ng lç h×nh kh¸c
nhau).
VËt c¸n tõ gi¸ nµy sang gi¸ kh¸c hoµn toµn tù ®éng. Tèc ®é c¸n ®¹t cao nªn
n¨ng suÊt t¨ng cao h¬n (20 ÷ 30)% so víi m¸y b¸n liªn tôc, ë m¸y c¸n d©y liªn tôc
hiÖn ®¹i tèc ®é c¸n ®¹t tíi (40 ÷ 45) mm /s hoÆc tíi ≥ 60 m/s.
¦u ®iÓm cña m¸y c¸n liªn tôc:
- N¨ng suÊt cao
- Thao t¸c nhÑ nhµng, hoµn toµn tù ®éng ho¸
- Sè l−îng c¸n bé vµ c«ng nh©n Ýt
Nh−îc ®iÓm cña m¸y c¸n liªn tôc:
- Khã ®iÒu chØnh vµ g¸ l¾p, nhÊt lµ ®iÒu chØnh tèc ®é cho phï hîp.
- Thêi gian ®iÒu chØnh l©u, phÕ phÈm nhiÒu.
- Vèn ®Çu t− lín.
§Ó kh¾c phôc viÖc khã ®iÒu chØnh tèc ®é c¸n cña c¸c gi¸, ng−êi ta bè trÝ
truyÒn ®éng riªng lÎ cho tõng gi¸ ®Ó cã thÓ ®iÒu chØnh tèc ®é c¸n cho phï hîp.
Do nh÷ng nh−îc ®iÓm cña c¸c m¸y c¸n h×nh liªn tôc cì nhá nªn nã chØ sö
dông khi giíi h¹n vÒ kÝch th−íc s¶n phÈm hÑp lµ kinh tÕ nhÊt. NghÜa lµ dïng khi
c¸n Ýt lo¹i s¶n phÈm vµ s¶n phÈm æn ®Þnh. V× khi ®ã thêi gian thay trôc c¸n, g¸ l¾p
trôc, ®iÒu chØnh lµ rÊt Ýt.
Qua ph©n tÝch trªn ng−êi ta ®i ®Õn kÕt luËn m¸y c¸n b¸n liªn tôc hoÆc bè trÝ
kiÓu ch÷ Z lµ thÝch hîp ®èi víi c¸n thÐp h×nh ë ViÖt Nam. Bëi v× ë ®iÒu kiÖn ë n−íc
ta nhu cÇu vÒ c¸c chñng lo¹i thÐp th× nhiÒu nh−ng sè l−îng l¹i kh«ng lín l¾m, tr×nh
®é c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ cßn thÊp, s¶n l−îng l¹i kh«ng cao cho nªn chóng ta
dïng m¸y b¸n liªn tôc lµ tèt nhÊt v× chóng võa c¸n ®−îc thÐp hîp kim võa c¸n ®−îc
thÐp th−êng.
§èi víi c¸c n−íc tiªn tiÕn nh− Mü, NhËt, Nga, §øc v.v... th× dïng nhiÒu m¸y
c¸n h×nh liªn tôc v× cho n¨ng suÊt rÊt cao. ViÖt Nam trong t−¬ng l¹i còng sÏ tiÕn ®Õn
viÖc sö dông c¸c d©y chuyÒn c¸n liªn tôc trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt thÐp.
c/ M¸y c¸n h×nh cì nhá bè trÝ kiÓu bµn cê (ch÷ Z)
M¸y c¸n h×nh cì nhá bè trÝ kiÓu bµn cê (ch÷ Z) dïng ®Ó c¸n c¸c lo¹i thÐp
h×nh cì nhá, theo s¬ ®å nµy th× c¸n thÐp trßn φ20 mm lµ n¨ng suÊt nhÊt.
S¬ ®å 7.10 gåm 10 gi¸ c¸n bè trÝ theo h×nh ch÷ Z. Gi¸ ®Çu tiªn cã ®−êng
kÝnh trôc lµ 400 mm, gi¸ tiÕp theo cã ®−êng kÝnh trôc tõ (340 ÷ 375) mm, c¸c gi¸
cßn l¹i cã ®−êng kÝnh trôc lµ (315 ÷ 335) mm. D·y thø nhÊt cã 6 gi¸ c¸n, kho¶ng
c¸ch gi÷a c¸c gi¸ lµ: 9,5 m; 18,3 m; 1,5 m; 30 m; 1,5 m; 46,5 m; 57 m.
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
175
3
4
1
2
5
6
8
7
9
10
H.7.10.S¬ ®å m¸y c¸n h×nh cì nhá bè trÝ kiÓu ch÷ Z (bµn cê)
Hai cÆp gi¸ 3, 4 vµ 5, 6 c¸n vËt c¸n trªn cïng mét lóc, ë c¸c gi¸ c¸n kh¸c chØ
cã mét vËt c¸n ®−îc c¸n trªn tõng gi¸, kh«ng cã cïng 1 vËt c¸n ë cïng mét thêi
®iÓm n»m trªn 2 gi¸ nh− 3, 4 vµ 5, 6.
Víi m¸y nµy cã thÓ c¸n ®−îc c¸c s¶n phÈm sau:
- ThÐp trßn φ 20 ÷ 28 mm.
- ThÐp vu«ng c¹nh a = (20 ÷ 25) mm
- thÐp gãc c¹nh (35 ÷ 45) mm
- ThÐp lôc l¨ng (36 x 28)
- ThÐp dÑt (50 x 6) ÷ (40 x 12)
C¸c th«ng sè kü thuËt chÝnh cña m¸y c¸n h×nh cã nhá ®−îc bè trÝ theo h×nh
ch÷ Z ®−îc tr×nh bµy trong b¶ng 7.5:
B¶ng 7.5: C¸c th«ng sè kü thuËt cña m¸y c¸n thÐp h×nh cì nhá theo h×nh z
Tªn
Gi¸1
360
320
2
3
4
405
350
78,3/
5
375
340
98,4/
6
375
340
131/
7
378
340
149/
8
335
315
185/ 200/
367 400
9
335
315
10
335
315
250/
405 375
360 330
65,8 64,5/
φ trôc max (mm)
φ trôc max (mm)
sè vßng/phót
59,8
129
156
196
263
298
500
C«ng suÊt ®éng
c¬ (KW)
Tû sè truyÒn
550
6,28
550
5,37 4,65
1100 (chung) 1840
3,83 3,05
chung chung 1250 chung chung
2,28 2,04 1,09 1,0 1,0
Quy tr×nh c«ng nghÖ cña m¸y c¸n nµy nh− sau: VËt c¸n ®i tõ gi¸ nµy ®Õn gi¸
kia b»ng hÖ trôc l¨n, vËt c¸n ®i tõ d·y nµy sµn d·y kh¸c còng b»ng hÖ trôc l¨n bè trÝ
nghiªng. §é dµi cña c¸c hÖ thèng trôc l¨n lµ 36,7 m vµ 42 m, sau khi ra khái gi¸
c¸n thø 10 vËt c¸n theo trôc l¨n tíi sµn lµm nguéi 2 phÝa.
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
176
7.3.4. Nung ph«i tr−íc khi c¸n
Nh− ta ®· biÕt nhiÖt ®é nung khi c¸n thÐp h×nh cì nhá ph¶i cao h¬n nhiÖt ®é
quy ®Þnh mét Ýt v× ph«i nhá, nguéi nhanh. Ngoµi ra ph¶i nung ®Òu ®Ó tr¸nh phÕ
phÈm v.v... Ph«i cã kÝch th−íc tiÕt diÖn (40 x 40) ÷ (75 x 75) ÷(100 x 100) dµi tõ (9
÷12) m ®−îc nung trong c¸c lß liªn tôc cã chiÒu dµi lß tíi 15 m. Lß ®èt b»ng khÝ lß
cèc vµ lß cao cã n¨ng suÊt to¶ nhiÖt lµ 1500 Kcal/m3. N¨ng suÊt lß nung ®¹t tõ 100
÷200 tÊn/h tuú thuéc vµo lo¹i lß vµ c¸ch bè trÝ s¾p xÕp cña lß.
ThÐp cã m¸c kh¸c nhau th× cã chÕ ®é nung kh¸c nhau. Khi chän nhiÖt ®é
nung tr−íc khi c¸n cÇn ph¶i chó ý tíi yªu cÇu cña nhiÖt ®é kÕt thóc c¸n ®Ó gi¶m bít
phÕ phÈm, khuyÕt tËt vµ ®¹t n¨ng suÊt cao.
7.4. M¸y c¸n thÐp d©y
ThÐp trßn cã ®−êng kÝnh tõ 5 ÷ 9 mm ®−îc c¸n trªn m¸y c¸n d©y hiÖn ®¹i.
S¶n phÈm thÐp trßn nµy ta gäi chung lµ d©y thÐp.
§Ó c¸n c¸c lo¹i d©y thÐp nµy ng−êi ta dïng 3 lo¹i m¸y chÝnh:
- Lo¹i m¸y bè trÝ hµng
- lo¹i m¸y b¸n liªn tôc
- Lo¹i m¸y liªn tôc
Khi chän m¸y c¸n d©y thÐp ta dùa vµo quy tr×nh c«ng nghÖ vµ biÓu ®å c¸n,
ch−¬ng tr×nh lµm viÖc cña m¸y, dùa vµo sù s¶n xuÊt s¶n phÈm ®ã cã réng r·i vµ sè
l−îng s¶n phÈm cã nhiÒu kh«ng.
M¸y c¸n d©y hiÖn ®¹i lµ m¸y c¸n b¸n liªn tôc vµ liªn tôc ®−îc sö dông nhiÒu
ë c¸c n−íc ph¸t triÓn víi c¸c thiÕt bÞ c¸n liªn tôc vµ chóng chiÕm tû lÖ lín tõ 70 ÷
85%. Tèc ®é c¸n ®¹t tíi 60 m/s.
Trªn h×nh 7.11 tr×nh bµy c¸ch bè trÝ mÆt b»ng cña m¸y c¸n d©y liªn tôc
H.7.11. M¸y c¸n d©y liªn tôc 250
1. Sµn chøa ph«i c¸n; 2. sµn chøa phÕ phÈm; 3. M¸y ®Èy ph«i vµo lß; 4. Lß nung liªn tôc; 5. M¸y c¾t
b»ng löa; 6. M¸y ®Èy ph«i ra lß; 7. M¸y hµn nèi ®Çu; 8. Lß nung c¶m øng; 9. M¸y c¾t ®Çu; Nhãm gi¸
c¸n th« 450; 11. M¸y c¾t ®o¹n; 12. Nhãm gi¸ c¸n 300; 13. Ph©n nh¸nh c¸n d©y; 14. Nhãm gi¸ c¸n 250;
15. nhãm gi¸ c¸n tinh 250; 16. Tang cuén d©y; 17. M¸y vËn chuyÓn; 18. sµn vËn chuyÓn; 19. Mãc lËt
b¨ng t¶i; 20. M¸y ®ì th¸o thÐp cuén; 21. Xe vËn chuyÓn.
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
177
Trªn H×nh 7.11 cho ta thÊy c¸ch bè trÝ mÆt b»ng cña m¸y c¸n d©y liªn tôc
v¹n n¨ng 250: VËt liÖu ban ®Çu dïng cho m¸y c¸n d©y thÐp liªn tôc hai nh¸nh lµ
thÐp vu«ng cã tiÕt diÖn 60 x 60 mm, dµi 12 m vµ nÆng kho¶ng 330 kg. Ph«i ®−îc
nung trong lß nung liªn tôc cã ®¸y nghiªng dµi kho¶ng 15 m. N¨ng suÊt lß ®¹t tíi
100 tÊn/giê. Ph«i c¸n ®−îc ®−a vµo lß nhê m¸y ®Èy ph«i 3, sau khi nung ®¹t tíi
nhiÖt ®é c¸n vµ ra khái lß nhê m¸y th¸o ph«i 6, c¸c ph«i c¸n ®−îc nèi l¹i víi nhau
nhê m¸y hµn tiÕp ®Çu råi ®i vµo lß nung c¶m øng 8 ®Ó gia nhiÖt, tr−íc khi vµo nhãm
c¸n th« ph«i c¸n ®−îc c¾t mÆt ®Çu b»ng m¸y c¾t ®Çu 9 ®Ó lo¹i bá c¸c khuyÕt tËt.
Ph«i c¸n ®i vµo nhãm c¸n th« 10 víi 9 gi¸ c¸n 450, sau khi c¾t ®o¹n vËt c¸n
tiÕp tôc ®i vµo nhãm c¸n trung gian thø nhÊt 12 gåm 4 gi¸ c¸n 300, tiÕp ®Õn vËt c¸n
®−îc ph©n thµnh 2 nh¸nh ®Ó ®i vµo 2 nhãm c¸n trung gian 14 víi 4 gi¸ c¸n 250 mçi
nh¸nh. sau khi ra khái nhãm c¸n trung gian thø hai c¸c vËt c¸n ë mçi nh¸nh l¹i
ph©n ra 2 hµng ®Ó qua nhãm c¸n tinh 15.
M¸y cã 4 hµng gi¸ c¸n tinh, mçi hµng cã 4 gi¸ c¸n ®−îc bè trÝ xen kÏ 2 gi¸
cã trôc th¼ng ®øng vµ 2 gi¸ cã trôc n»m ngang vµ cuèi cïng lµ 1 gi¸ cã trôc ®−îc bè
trÝ n»m ngang. Nh− vËy mçi hµng gi¸ c¸n tinh ®−îc bè trÝ 5 gi¸ c¸n cã ®−êng kÝnh
trôc b»ng nhau lµ φ250 vµ thùc hiÖn c¸n tinh 2 d©y cïng mét lóc. Mçi mét hµng cña
nhãm c¸n tinh chØ c¸n ®−îc mét d©y thÐp. Tèc ®é c¸n lín nhÊt ®èi víi d©y thÐp cã
®−êng kÝnh (5 ÷ 6) mm ë nh÷ng gi¸ c¸n sau cïng ®¹t tíi 40 m/s.
Ra khái gi¸ c¸n cuèi cïng s¶n phÈm ®−îc tang cuén d©y 16 cuén thµnh tõng
bã (träng l−îng cña mçi bã kho¶ng 80 ÷ 330 kg) råi ®−îc vËn chuyÓn ra sµn lµm
nguéi nhê sµn 18 vµ xe vËn chuyÓn 21.
Trong nhãm c¸n tinh cã sù bè trÝ xen kÎ c¸c gi¸ c¸n cã trôc n»m ngang vµ
th¼ng ®øng ®Ó ®¶m b¶o chÊt l−îng vËt c¸n tèt, an toµn khi m¸y c¸n víi tèc ®é lín
vµ ®¶m b¶o cho d©y thÐp ®−îc th¼ng trong khi c¸n ngay c¶ khi c¬ cÊu dÉn h−íng bÞ
nghiªng.
ThÐp ®−îc c¸n trong c¸c m¸y c¸n d©y liªn tôc cã nhiÒu m¸c kh¸c nhau cã
hµm l−îng c¸cbon (0,03 ÷ 0,8)%. N¨ng suÊt trung b×nh cña m¸y nµy tõ (32 ÷ 37,2)
tÊn/giê hoÆc cao h¬n tuú thuéc vµo ®−êng kÝnh cña d©y thÐp.
S¬ ®å c¸n thÐp trßn trªn m¸y c¸n h×nh trung b×nh vµ nhá ®−îc thÓ hiÖn qua
h×nh sau:
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
178
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
179
7.5. ThiÕt kÕ lç h×nh cho c¸n thÐp gãc
7.5.1. Kh¸i niÖm s¬ ®å c¸n thÐp gãc
§Ó c¸n ®−îc thÐp gãc th× c«ng viÖc thiÕt kÕ lç h×nh lµ quan träng. ViÖc thiÕt
kÕ lç h×nh dùa vµo kiÓu m¸y, kÝch th−íc ph«i ban ®Çu vµ nh÷ng nguyªn t¾c chung
vÒ cÊu t¹o lç h×nh ë nhãm gi¸ c¸n th«, c¸n trung gian vµ c¸n tinh.
H×nh 7.12: S¬ ®å nguyªn lý thiÕt kÕ lç h×nh.
a. C¸n thÐp gãc kh«ng c©n; b. C¸n thÐp gãc c©n
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Gi¸o tr×nh: C«ng nghÖ c¸n vµ thiÕt kÕ lç h×nh trôc c¸n
180
Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa §µ n½ng - 2005
Tải về để xem bản đầy đủ
99 trang
25640
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Công nghệ cán và thiết kế lỗ hình trục cán 2", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_cong_nghe_can_va_thiet_ke_lo_hinh_truc_can_2.pdf
