Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
3.4. TÍNH TOÁN VÀ NGHIỆM BỀN CÁC THIẾT BỊ PHỤ DÙNG CHO GIÁ
CÁN
Thiết bị phụ dùng cho giá cán bao gồm các loại: bàn nâng hạ, cơ cấu dẫn
hướng, máng vòng, máng dẫn hướng, máy lật thép.
3.4.1. Bàn nâng hạ
a/ Sơ đồ nguyên lý và nguyên tắc làm việc
Bàn nâng hạ có nhiệm vụ nâng vật cán cho ăn vào trục ở phía trước và hạ vật
cán ở phía sau giá cán. Bàn nâng hạ được cơ khí hóa và tự động hóa cao để dể dàng
đưa vật cán vào trục chúng được dùng trên các máy cán phôi thỏi và phôi tấ
m, máy
cán hình cỡ vừa và lớn, máy cán phá và máy cán phôi 3 trục. Bàn nâng hạ có 2 loại
cơ khí và thủy lực.
H.3.43. Sơ đồ động bàn nâng hạ trong máy cán phôi 3 trục
1. Động cơ; 2. Hộp giảm tốc; 3. cơ cấu khuỷu thanh truyền; 4. Trục truyền động;
5. Cần lắc; 6. Đối trọng; 7. cơ cấu bản lề; 8. thanh truyền lực thẳng đứng nâng
b
àn nân
g
h
ạ
;
9. C
ơ
c
ấ
ukhớ
p
n
ố
B’ ở 2 bên. Tại vị trí A và A’ thanh truyền đứng 8 nâng 2 bàn nâng
hạ 10 lên ở vị trí lỗ hình trục giữa và trục trên. Tại vị trí B và B’ bàn nâng hạ 10
được hạ xuống để làm nhiệm vụ của hành trình tiếp theo là đưa vật cán vào lỗ hình
của trục dưới và trục giữa. Cứ như vậy chu kỳ được lặp đi lặp lại cán hết thỏi cán
này đến thỏi cán khác.
Đối trọng G (6) làm giảm lự
c nâng và công suất của động cơ.
Một số thông số kỹ thuật của bàn nâng hạ:
- Nâng một lúc được 4 thỏi, mỗi thỏi có kích thước: (305x305)x1.200 mm;
- Thời gian nâng: 2 giây; Thời gian hạ: 2 giây;
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
70
Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
- Bàn nâng hạ có 19 con lăn, có 7 con lăn đặc và 12 con lăn rỗng. Đường kính
con lăn d = 300 mm;
- Chiều dài làm việc: L = 2.000 mm;
- Công suất động cơ: N = 600 KW, số vòng quay n= 570 v/ph;
- Tỷ số truyền của hộp giảm tốc: I = 25;
- Đường kính trục cán: D = 680 mm.
là mômen tĩnh được quy về trục động cơ:
d
msk
t
M
i
MM
M +
+
=
M
k
là mômen trên trục khuỷu, M
k
= P.R (R là cánh tay đòn)
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
71
Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
M
ms
là mômen ma sát ở tất cã các chi tiết quay, M
ms
= (0,08 ÷ 0,12)M
k
.
M
d
là mômen động,
biến dạng tốt trong lỗ hình làm
cho vật cán không bị xoay hoặc
bị xoắn. Trong các loại máy cán
hình mini, máy cán hình cỡ nhỏ
và vừa thì cấu tạo của hộp dẫn
hướng và các máng dẫn hướng
là rất quan trọng, nếu thiếu
chúng thì sản phẩm bị cong
vênh và xoắn tạo thành phế
phẩm. Máy dẫn hướng vừa làm
cho phôi cán ăn vào đúng lỗ
hình vừa làm cho vật cán biến
dạng một cách
ổn định trong lỗ
hình vừa cho sản phẩm tốt.
H.3.45. Sơ đồ động của máy dẫn hướng
1. Con lăn vận chuyển thép; 2.Thước nắn thép di động và
dẫn hướng; 3. Con lăn chịu va đập trước và sau giá cán; 4.
Khung giá cán; 5. Trục cán; 6. Thước nắn cố định có máy
lật thép; 7. Trục truyền; 8, 9, 10, 11. Bánh răng dẫn động;
12. Trục khuỷu; 13,14,15.Động cơ; 16,17. Cần nối thước
lật thép di động; 18. con lăn máy lật thép; 19Thanh răng
cần nối thước nắn thép; 20. Bản lề
móc lật thép; 21,22,23.
Trục khuỷu thanh truyền và cơ cấu vi sai; 24. Phôi; 25 Móc
l
ật
thé
p
;
Phía bên kia giá cán cũng có đặt máy dẫn hướng và làm nhiệm vụ như ở bên
này, cứ như vậy hai sàn thao tác ở 2 bên giá cán làm việc theo một QTCN đã định
trước.
Một số thông số kỹ thuật của máy nắn trên máy cán 2 trục đảo chiều:
- Công suất mỗi động cơ: N = 610 kW; n = 35 v/ph.
- Lực nắn lớn nhất P
max
= 140 T;
- Tốc độ thước nắn ra vào V
n
= 1,4 m/s; Chiều dài của thước L = 9.620 mm;
- Hành trình vận hành của thước: 2.750 mm;
- Chiều cao thước nắn: 1.000 mm;
- Trọng lượng vật cán: G = (10 ÷ 15) tấn;
- Tổng trọng lượng máy nắn: 368 tấn.
d/ Tính lực nắn của máy
Lực nắn của máy được tính theo công thức:
l
bh
P
2
b
σ= (tấn)
Trong đó: σ
b
= (5 ÷ 7) kG/mm
2
- giới hạn bền của thép tại nhiệt độ nắn.
b, h, l là chiều rộng, chiều cao và chiều dài của vật nắn (mm).
b/ Nguyên lý làm việc
H.3.46. a/ Máy lật thép kiểu móc; b/ Sơ đồ nắn vật cán
1. Móc lật thép cán; 2. Cơ cấu bản lề; 3. Cần gạt tay đòn; 4. Khung máy;
5. Tay đòn thanh răng; 6. Con lăn; 7. Thước nắn cố định; 8. Thỏi thép lật
H.3.47. Máy lật thép kiểu tay đòn
1. Khung máy gắn móc lật; 2. Móc lật tay đòn; 3. Tay đòn; 4. cần gắn thanh
r
ăn
g;
5. Thanh
r
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
74
Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
3.5. MÁY CẮT PHÔI VÀ CÁC LOẠI MÁY CẮT SẢN PHẨM CÁN
3.5.1. Máy cắt dao song song
a/ Công dụng và các thông số cơ bản
Máy cắt dao song song dùng để cắt các loại phôi và sản phẩm có tiết diện
vuông, chữ nhật, tròn …ở trạng thái nóng từ 850 ÷ 1.100
0
C. Máy được đặt sau máy
cán phôi, cán phá, cán hình cỡ lớn có tiết diện sản phẩm là đơn giản. Ngoài ra máy
còn có nhiệm vụ cắt bỏ đầu đuôi vật cán, máy còn dùng để cắt phân đoạn vật cán
khi quá dài, máy cắt sản phẩm theo chiều dài quy định.
Máy có các lưỡi dao đặt song song, khi làm việc mặt phẳng chuyển động của
dao là luôn luôn không đổi. Máy còn dùng để cắt nguội sản phẩm thép hình có tiết
diện đơn giản loại nhỏ.
H.3.48. Các thông số của máy cắt dao thẳng song song
1. Bàn kẹp; 2. Bàn trượt trên; 3. Cữ cắt; 4. Bàn trượt dưới;
5. Lưỡi dao trên; 6. Lưỡi dao dưới; 7. sản phẩm; 8. Con lăn.
động lên xuống được là nhờ các cơ cấu thủy lực, cơ cấu cam hoặc cơ cấu trục khuỷu
- thanh truyền.
Nhượ
c điểm của máy này là sản phẩm có nhiều bavia bị xước cho nên khó
khăn khi đi và di động trên các con lăn, kết cấu máy cồng kềnh do có thêm bàn đỡ
nâng phôi.
H.3.49. Sơ đồ động máy cắt dao thẳng song song có dao trên di động
1. Cữ bàn kẹp; 2. Dao trên di động; 3. Dao dưới cố định; 4. Bàn đỡ sản
p
h
ẩm
;
5.
s
ả
n
p
h
ẩm
;
6.
Đ
ố
i
tr
ọ
d
a
o
t
r
ê
n
;
5.
L
ư
ỡ
i
d
a
o
d
ư
ớ
i
;
6.
C
á
c
co
c/ Phương pháp xác định lực cắt
Quá trình cắt được thực hiện qua 3 giai đoạn: giai đoạn cặp, cắt và đứt.
n
Giai đoạn cặp
Đây là giai đoạn mà lưỡi dao ăn vào kim loại, lúc này lực cắt của dao từ từ
tăng lên (0 → P
max
). Để đặc trưng cho độ nhanh chậm của quá trình này người ta
đưa ra thông số tỷ số chiều sâu cắt tương đối ε
1
:
h
Z
1
1
=ε
.
Trong đó: Z
1
- chiều sâu kim loại được cắt.
h - chiều dày vật cắt.
H.3.52. Thời kỳ cắt của dao thẳng song
- chiều sâu kim loại ở cuối hành trình cắt để sang thời kỳ tự
đứt.
h - chiều dày vật cắt.
Người ta nhận thấy rằng lực cắt lớn nhất là ở cuối thời kỳ cặp và ở đầu thời
kỳ cắt:
P
max
= τ
max
.F = k
1
.σ
b
.F
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
77
Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
Trong đó: F là diện tích tiết diện mặt cắt, F = F
1
= h
1
.b
b là chiều rộng vật cắt; h
1
là chiều dài còn lại h
1
= h – Z
1
= h.(1 - ε
1
1
)
Trong đó: k
2
là hệ số kể đến sự
tăng lực khi dao bị cùn k
2
= (1,1÷1,2)
cho cắt nóng và k
2
= (1,15÷1,25) cho cắt
nguội.
k
3
là hệ số xét đến ảnh hưởng về
khe hở của 2 lưỡi dao: k
3
= (1,15÷1,25)
cho cắt nóng và k
3
= (1,20÷1,30) cho cắt
nguội.
Chú ý:
- Trong trường hợp vật cắt không có tiết diện là vuông và chữ nhật thì đưa về
tiết diện tương đương vuông hay chữ nhật.
- Khi dao ăn vào kim loại thì phôi có chiều hướng dịch xuống dưới, khi ấy từ
các cạnh của dao sinh ra một lực trượt T, lực trượt T do dao dịch xuống dưới
sinh ra một mômen có trị số M
t
= P.a. Lực T và P có hướng ngược chiều
0,25÷0,30
0,23÷0,28
0,25÷0,30
0,35
0,30
0,25
0,75÷0,10
0,75÷0,95
0,70÷0,95
0,65÷0,90
0,70÷0,80
0,95
0,70
0,50
0,30
0,25
0,20
0,20
0,35
0,30
0,20
0,15
0,50
0,35÷0,45
0,30÷0,40
0,25÷0,30
0,45
0,45
0,40
0,25
G là điểm chết trên, A là điểm chết dưới của trục khuỷu-thanh truyền.
H.3.54. Cấu tạo máy cắt kiểu trục khuỷu-thanh truyền có dao trên di động với P = 1000 T
1. Trục dẫn động; 2. Con trượt; 3, 5. Thanh truyền; 4. Cần gạt; 6. Dao trên; 7. Dao dưới; 8. Bệ
lắp trục và bánh lệch tâm dưới; 9. Bàn kẹp thép; 10. Bàn trượt gắn dao trên di động
H.3.55. Sơ đồ cắt của máy cắt có
trục lệch tâm với dao trên di động
B, C, D, E, F là các điểm mà trục khuỷu-thanh truyền quay giữa 2 điểm chết
trên và dưới (G, A). Đầu trên thanh truyền nối với trục khuỷu, đầu dưới thanh
truyền nối với bàn trượt dao.
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
79
Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
S là chiều dài hành trình trượt lên xuống của dao. S = 2R (R là bán kính quay
của khuỷu hoặc của bánh lệch tâm).
G’, A’ là điểm chết trên và dưới của hành trình dao, tương ứng với điểm chết
trên G và dưới A của khuỷu quay.
l là chiều dài thanh truyền.
N là lực tác dụng lên thanh truyền. P là lực cắt
o
Máy cắt dao song song, trục dưới di động dùng cơ cấu kẹp cơ khí và
thủy lực
;
14. C
ữ
t
ỳ
;
15. Đ
ố
i t
r
ọ
n
g
.
335 mm. Mặt phẳng trên của dao
dưới cách m
ặt đáy dưới của phôi
cắt một đoạn ∆’ = 5 mm. khoảng
lệch tâm của trục lệch tâm dẫn
động 2 hướng lên phía trên và
ứng với điểm chết trên của
khuỷu.
- Hành trình bắt đầu cắt (c):
Đây là vị trí của dao và phôi ở
giai đoạn chuẩn bị cắt, tiếp đến là
giai đoạn cắt và tự đứt. Hành
trình như sau: Động cơ truyề
n
chuyển động quay đến trục khuỷu
và bánh lệch tâm, máy cắt bắt đầu
làm việc. Nhờ các tế bào quang
điện và các rơle đặt trên đường
cắt mà quá trình cắt xảy ra.
Cơ cấu kẹp 8 và bàn trượt 10 của dao trên chuyển động xuống, bàn trượt
dưới 1 tựa vào bệ và chuẩn bị di động. Khi tay biên nghiêng về bên trái thì chất lỏng
chảy từ xilanh vào cơ cấu cân bằng 5 và bộ phận tích trữ, các xilanh không di độ
ng
mà được gắn chặt vào giá 11. Khi bàn trượt dao trên 10 và cơ cấu kẹp 8 chuyển
động xuống cách mặt trên của phôi một đoạn 30 -50 mm thì dừng lại, khuỷu tiếp tục
quay và bàn trượt dao dưới 1 bắt đầu nâng vật cắt lên một đoạn 30 – 50 mm thì sự
cắt bắt đầu. Bàn trượt 1 của dao dưới tiếp tục chuyển động đi lên và kim loại bị cắt
đứt. Chất lỏng từ các xilanh lạ
i chảy về bộ phận tích trữ.
- Hành trình cắt đứt - vị trí kết thúc cắt (d):Lúc này tay đòn của tay biên ở vị trí
Cấu tạo của máy gồm một trục khuỷu và một bánh lệch tâm có lưỡi dao
ngắn, tiết diện của lưỡi dao thường tương ứng với tiết diện kim loại đem cắt.
Máy thường cắt
ở trạng thái nguội, chủ yếu là cắt thép tấm có chiều rộng nhỏ
và thép bản. Dao trên thường nghiêng với dao dưới một góc α = (2 ÷ 5)
0
.
o
Máy cắt dao nghiêng kiểu kín
Máy gồm 2 khuỷu và 2 bánh lệch tâm có 2 giá nối với nhau bởi xà ngang
dưới, dùng để cắt thép tấm ở trạng thái nóng và nguội.
Máy thường đặt sau máy cán tấm trong các xưởng cơ khí lớn để cắt thép tấm
theo một kích thước nhất định.
Vật liệu làm dao là các loại thép: 90Cr, 50CrWSi, 55CrNiW, 55CrNiV.
b/ Phương pháp xác định lực
H.3.60. Sơ đồ biểu diễn quá trình cắt bằng
dao nghiêng một phía và các thông số cơ bản
Khi cắt bằng dao nghiêng
thì lực cắt không nằm trên toàn
bộ diện tích của vật cắt mà
theo tiết diện ABC. Thực tế thì
khi dao làm việc thì diện tích
kim loại bị cắt sẽ là hình thang
ABDE còn tam giác DEC là
phần tự đứt, do đó ở phần đỉnh
tam giác dọc theo cạnh DE trở
về phía AB xuất hiện sự cắt
kim loại.
Lực cắt sẽ nhỏ
hơn nhiều so với lực cắt dùng dao thẳng song song.
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
83
Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
Lực cắt được tính như sau:
Z
2
= k
1
.σ
b
.
Từ thực nghiệm mối quan hệ giữa τ
tb
và τ
max
như sau:
2
2
maxtb
2
2
3
ε−
ε−
τ=τ
;
2
2
2
h
tg2
2
F ε
α
=÷=
;
k
2
là hệ số ảnh hưởng đến độ mòn dao k
2
= 1,2 ÷ 1,3.
k
3
là hệ số tính đến độ tăng khe hở của dao k
3
= 1,4 ÷ 1,6.
h và σ
b
là chiều dày và giới hạn bền của vật cắt.
c/ Chú ý:
- Khi tgα > h/b thì sự cắt sẽ diễn ra trên máy cắt dao nghiêng và tính lực cắt
bằng công thức:
2
2
2
b321max
h
tg2
2
3
kkkP ε
α
ε−
di động. khi cắt ở loại máy này vật cắt phải được định vị chắc chắn, lực cắt trong
trường hợp này đồng thời tác dụng lên 2 tiết diện ngang của hình thang. Góc cắt
tăng lên 2 lần và lực cắt cũng tăng lên 2 lần, lúc này lực P được tính như sau:
2
2
2
b321
h
tg2
2
3
kkk2P ε
α
ε−
σ=
.
H.3.61. Sơ đồ biểu diễn
q
uá tr
ì
nh cắt dao n
g
hiên
g
ở 2
p
hía
cao H
)
của dao n
g
hiên
g
2 lưỡi
L
P
- b là chiều rộng lớn nhất của
tấm thép cắt.
- ∆ là độ trùng dao để đảm
bảo cắt hết chiều dày tấm thép.
- L = b + (50÷150) mm là chiều rộng dao cắt.
- Chiều dài hành trình cắt H = y + h + btgα’ +
∆ (mm) (α’ làgóc cắt của dao
hình chữ V)
Chú ý:
- Khi dẫn động máy cắt bằng trục khuỷu và bánh lệch tâm thì độ lệch tâm e là:
e = R = H/2.
- Khe hở biên γ giữa 2 dao là: γ = (0,04 ÷ 0,05)h.
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
85
Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
H.3.63. Sơ đồ máy cắt thép tấm bằng dao nghiêng dùng bánh lệch tâm, dao
dưới chuyển động.(a/ Chuẩn bị cắt; b/ Đang cắt; c/ Cắt xong)
1. Trục lệch tâm; 2. Bàn dao dưới; 3. Bàn trượt dọc; 4. Con lăn dưới; 5. Nắp máy;
6. Bệ đỡ;
d/ Sơ đồ hành trình cắt; e/ Trục lệch tâm; f/ Biểu đồ cắt
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
86
Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
3.5.3. Máy cắt đĩa và máy cưa đĩa
a/ Máy cắt đĩa
n
Công dụng và phân loại
Máy này dùng để cắt viền và cắt mép những băng thép có chiều rộng lớn, cắt
những tấm thép có chiều rộng nhất định theo tiêu chuẩn. Để cắt được thẳng và
không bị bavia, người ta làm dao có lưỡi hình tròn theo chiều của bán kính.
H.3.64. Sơ đồ nguyên lý máy cắt đĩa
a/
L
o
ạ
i
m
ột
c
ặp
Máy cắt đĩa thường có 2 loại, loại một cặp đĩa và loại nhiều cặp đĩa. Máy có
độ trùng dao ∆ = (1÷3) mm, khi chiều dày h tăng thì độ trùng dao gi
ảm.
Khi cắt thép tấm có chiều dày h > 10 mm thì khe hở biên γ = (0,05 ÷ 0,08)h.
Khi h < 0,2 mm thì γ = 0.
H = (0,06 ÷ 0,12)D. (D là đường kính đĩa cắt).
Vật liệu làm dao là các loại thép hợp kim: 50CrWSi, 90CrSi, 55CrNiW. Dao
có độ cứng HRC = 60 ÷ 64, góc cắt của dao là 90
0
.
o
Phương pháp xác định lực cắt
Ta coi hai cung AB và BC như 2 dây cung AB và BC, sự cắt diễn ra trên tam
giác ABC, thực chất là diễn ra trên hình thang ABED, G và F là 2 điểm ứng với
điểm đặt lực của máy cắt. Tính lực cắt như với dao nghiêng:
2
2
2
b321
h
tg4
2
3
kkkP ε
r
ục ví
t
; 7. Bánh
r
ăn
g
dẫn độn
g
; 8. T
r
ụcn
ố
i; 9. Hộ
p
p
hân lực; 10. Hộ
p
g
iả
m
t
ố
c; 11. Độn
g
c
ơ
p
2
0
(độ)
Đường kính dao D xác định:
()
∆+
α
≈
α−
∆
+
== h
2
cos1
h
R2D
2
0
0
H.3.66. Quá trình cắt và các thông số của máy cắt đĩa
Chú ý:
- Khi cắt những băng thép có
chiều dày quá lớn thì ∆ ≈ 0.
- Góc ăn giữa kim loại và đĩa cắt thường lấy α
0
= (8 ÷ 12)
0
.
- D có thể lấy theo kinh nghiệm D = (50 ÷ 100)h.
o
Quan hệ giữa ứng suất kéo với tốc độ của đĩa cưa v
- Xác định σ
k
trên đĩa cưa khi cưa với vận tốc góc ω ứng với tốc độ dài v =
Rω.
Giả thiết:
+ Bỏ qua ảnh hưởng của đĩa kẹp và coi đĩa mỏng và đồng đều trên toàn bộ
đĩa cưa.
+ Khi cưa, đĩa cưa có một ly tâm tác dụng đồng đều q:
2
2
mR
R
mv
q ω==
.
Trong đó: m - khối lượng của đĩa cưa trên một đơn vị chiều dài (kG/m).
ω - vận tốc góc của đĩa cưa; R – bán kính của đĩa cưa.
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
89
P
222
k
ω
=
ω
===σ
.
Mặt khác m = ρ.F; trong đó ρ = 7,85
tấn/m
3
là tỷ trọng của thép. Vì vậy:
H.3.68. Biểu diễn một
phân tố của đĩa cưa
σ
k
= ρ.ω
2
.R
2
= ρ.v
2
= 0,00785.v
2
< [σ
k
] = 160 N/mm
2
- Xác định tốc độ của đĩa cưa:
Từ công thức trên ta có thể xác định: v ≤ 140 m/s.
u
.h.b.pP =
(N; kG)
Trong đó: p – áp lực đơn vị, p = (40÷60)σ
ch
;
v - tốc độ vòng của đĩa cưa.
b - chiều rộng cắt b = 2 ÷ 4 mm; h - chiều dày cắt;
u - tốc độ ăn của đĩa cưa, nó phụ thuộc vào chiều dày cắt h.
u = (30÷300) mm/s.
d/ Tính công suất của máy cưa đĩa
η
=
v.P
N
(kW)
Trong đó: P - lực vòng; v - tốc độ vòng của đĩa cưa.
η = 0,99 là hệ số sử dụng hữu ích. Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
90
Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
3.5.4. Máy cắt bay
a/ công dụng và phân loại
Máy có thể cắt vật cán và các kim loại đang ở trạng thái chuyển động với
nhiều vận tốc khác nhau (từ 15÷60 m/s), chủ yếu là các loại thép hình đơn giản ở
trạng thái nóng và nguội. Máy sử dụng tốt nhất khi cắt các loại thép tròn và vuông
vừa mới cán xong. Ngoài ra máy còn cắt được thép bản có chiều dày tới 12 mm.
;8.Ph
ô
ith
ỏi
;9. H.3.71. Sơ đồ động máy cắt bay 300T để cắt thép tấm nguội và thép dẹt
1, 2. Bánh răng; 3, 4. Bàn gắn dao trên, dưới; 5. Tay biên; 6. Thanh gắn bản lề với
tay biên; 7. Băng thép.
Trên 2 tang quay ngược chiều nhau có gắn các dao cắt, số cặt dao có thể 1, 2,
3 hoặc 4. Tang có đường kính bằng nhau hoặc không bằng nhau tùy theo người thiết
kế và phụ thuộc vào sản phẩm cán.
Cây thép và băng thép chuyển động liên tục vào máy cắt là nhờ có 2 con lăn
tiếp, tốc độ của con lăn tiếp V
t
bằng tốc độ vào của tang V
v
(V
t
= V
v
).
Khi lưỡi dao trên và dưới gặp nhau thì sự cắt sẽ diễn ra và cắt theo chu kỳ.
Tùy theo đơn đặt hàng và tiêu chuẩn sản phẩm mà các cây thép có chiều dài từ
(6÷19) m.
Thực tế cho thấy, để tạo ra sự cắt đứt giữa cây thép hay băng thép với dao cắt
thì tốc độ ra của vật cắt bao giờ cũng lớn hơn tốc độ vào của vật cắt (V
r
> V
le
V
t
L
a
L
Chiều dài đầu cắt được tính:
L = V
t
.t + L
đ
(mm)
L là phần cắt đầu bỏ đi;
V
t
là vận tốc của các con lăn;
t là thời gian tăng tốc của vật cán
từ khi qua tế bào quang điện vào tang
cắt của máy cho tới lúc dao cắt làm việc.
L
a
là chiều dài từ rơle quang điện
đến đầu dao cắt.
H.3.74. Sơ đồ biểu diễn chiều
dài vật cắt trên máy cắt bay
Chú ý: Nếu V
t
.t < L
a
thì rơle sẽ đặt ở sau máy cắt.
ω
π
==
D2
2
D
D k
V
L
t
;
Suy ra:
t
V.
k2
L
ω
π
=
;
ω là tốc độ góc của dao chính là tốc độ góc của của tang quay.
k là hệ số số lần cắt và được đặc trưng bởi số lần quay của tang giữa 2 miếng
cắt tiếp theo.
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
93
Giáo trình: THIẾT BỊ CÁN
Chiều dài vật cắt hoàn toàn phụ thuộc vào hệ số lần cắt k và vận tốc góc ω
của tang khi vận tốc con lăn tiếp không đổi V
t
= const.
Khi tính toán ta coi v = V
t
= D/2.ω, thực tế v = (1,02 ÷ 1,03).V
t
Khi k = 1 thì
D
v2
L π=π
ω
=
;
Khi k ≠ 1 thì L = k.π.D
c/ Tính lực cắt, mômen tĩnh và công suất động cơ
n
Lực cắt
H.3.76. Sơ đồ cắt kim lo
ạ
i của má
y
cắt ba
y
- Nếu dao là loại dao thẳng
song song thì lực cắt được
tính:
P
max
= k
b321
h
tg2
2
3
kkk2P ε
α
ε−
σ=
.
o
Mômen tĩnh khi cắt
Mômen cắt tang dưới 1: M
t1
= P.a
1
– TR
1
cos β
1
Mômen cắt tang trên 2: M’
t1
= P.a
2
– TR
2
cos β
2
M’
η
=
η
+
=
2
1
2t1t
t
R
R
1
a.P
MM
M
.
Trường đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
94