Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn
Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp
1- Đầu đề thiết kế:
Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn.
2- Các số liệu ban đầu:
-Lực ép dang nghĩa : 63 tấn
-Số hành trình/ phút : 120
-hành trình đầu trợt : 35 mm
3- Nội dung phần thuyết minh và tính toán :
Thiết kế máy : Tính toán quá trình biến đổi năng lợng ,tính
động học ,tĩnh học ,đồ bề ,lực ép danh nghĩa của máy và một số bộ
phận khác không tính toán .
4-Các loại bản vẽ:
1 bản A0 Sơ đồ động
1 bản A0 Cụm đầu trợt
1 bản A0 Cụm ly hợp
1 bản A0 Tổng thể máy
1 bản A0 Vít biên
1 bản A0 Cụm phanh
1 bản A0 Đế máy
5- Họ và tên cán bộ hớng dẫn
6- Ngày giao nhiệm vụ thiết kế :
7- Ngày hoàn thành đồ án :
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn
Chủ nhiệm bộ môn Ngày tháng năm
(Ký ,ghi rõ họ tên) Cán bộ hớng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
Sinh viên hoàn thành và đã nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng
năm 2008Hà nội ngày tháng năm 200
Giáo viên hớng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
Nhận xét của giáo viên duyệt
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn Hà nội ngày tháng năm 2008
Giáo viên duyệt
(Ký, ghi rõ họ tên)

án của chúng em đợc hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn

PHầN I:
Gia công kim loại bằng áp lực
I, khái niệm chung:
Gia công kim loại bằng áp lực là dựa vào tính dẻo của kim loại. dùng ngoại
lực của thiết bị làm cho kim loại biến dạng theo hình dạng yêu cầu. Kim loại
vẫn giữ đợc nguyên vẹn không bị phân huỷ.
Gia công kim loại bằng áp lực là phơng pháp gia công không phoi, ít hao
tổn kim loại ,năng suất cao.
Những dạng cơ bản của kim loại bằng áp lực là cán, kéo sợi , ép rèn (tự do,
khuôn) và dập:
- Cán là ép kimloại bằng cách cho kim loại đi giữa 2 trục quay của máy
cán , phôi biến dạng và di chuyển nhờ sự quay liên tục của trục cán và ma sát
giữ trục cán với phôi.
- Kéo sợi là kéo dài phôi qua lỗ khuôn kéo dới tác dụng của lực kéo ,sản
phẩm có hình dáng và kích thớc nhỏ hơn tiết diện phôi.
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn
- ép kim loại là quá trình nén kim loại trong khuôn kín qua lỗ khuôn ép để
nhận đợc hình dáng và kích thớc của chi tiết cần chế tạo.
- Rèn tự do là phơng pháp biến dạng kim loại dới tác dụng của lực đập
của búa hoặc lực ép của máy ép. Qúa trình biến dạng tự do của kim loại không
bị hạn chế trong khuôn khổ nhất định.
II, Sự biến dạng dẻo kim loại:
a, Khái niệm biến dạng dẻo kim loại:

trợt) theomột hớng nhất định
Kết quả sau khi trợt làm cho khoảng cách giữa các nguyên tử của mặt khác
là bội số nguyên thông số mạng
Song tinh là sự dịch chuyển tơng đối của hàng loạt các mặt nguyên tử này
so với các mặt khác .kết quả của sự dịch chuyển là sự đối xứng giữa hai phần
qua một mặt nguyên tử dịch đi 1 đoạn không bằng một bội số nguyên của
thông số mạng
- Sự biến dạng giữa các tinh thể là sự trợt tơng đối giữa các đơn tinh ở vùng
tinh giới hạt.sự biến dạng này ít làm thay đổi hình dáng của vật thể nhng làm
vỡ nát các bề mặt tinh thể cũng nh phá vỡ tinh gới giữa các hạt làm cho kim
loại giảm bền và có thể bị phá huỷ.
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn
b,ảnh h ởng của gia công áp lực đến tính chất và tổ chức của kim
koại :
Gia công kim loại bằng áp lực không những chỉ thay đổi hình dạng của phôi
liệumà còn ảnh hởng đế tính chất và tổ chức của kim loại gia công. trong đó
cần phân biệt gia công nóng và gia công nguội bằng áp lực .
1,gia công nguội: là gia công kim loại ở nhiệt độ dới nhiệt độ kết tinh lại
(T
0
ktl
P0,4 T
0
ch
đối với kim loại nguyên chất) sau khi gia công xong kim loại đã
bị biến cứng.
b, Gia công nóng : là gia công kim loại ở nhiệt độ trên nhiệt độ kết tinh
lại của nó .quá trình gia công có hiện tợng biến cứng , nhng vì ở nhiệt độ trên
kết tinh lại lên hiện tợng biến cứng đợc khử ngay do đó tính dẻo lại trở lại

cũ bị phá vỡ.
-Giai đoạn 2: kết tinh lại tụ hợp ,sau khi đã hoàn thành giai đoạn 1 ,các hạt
tinh thể mới ở nhiệt độ cao và thời gian dài hạt có năng lợng phân giới hạt nhỏ
lớn lên ,đó là các hạt có kích thớc lớn .chúnh nuốt các hạt nhỏ bắng cơ chế mở
rộng phân giới hạt .kết quả tổng số hạt giảm.
2, Hiệu ứng nhiệt khi biến dạng dẻo:
Trong quá trình biến dạng dẻo ,kimloại hấp thụ nhiệt năng ,nhiệt năng đó
một phần tích luỹ trong trong tinh thể làm tăng thế năng đàn hồi và 1 phần tạo
thành biến dạng dẻo.
Tác dụng của hiệu ứng nhiệt:trong quá trình biến dạng ,do sinh ra lợng
nhiệt lớn ,nên hiệu ứng không thể tránh khỏi gây ra nhiều ảnh hởng .nó có thể
làm thay đổi trở lực biến dạng ,thay đổi phơng thức của quá trình biến dạng
,thay đổi cả trạng thái pha ,tính chất và tổ chức biến dạng kim loại và thay đổi
cả trạng thái dẻo .
IV,biến dạng dẻo nhỏ và tốc độ biến dạng :
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn
1, Biến dạng dẻo nhỏ:
Biến dạng là sự thay đổi về hình dáng ,kích thớc của vật thể dới tác dụng
của ngoại lực và nhiệt đó cũng là kết quả của tích luỹ liên tục của chuyển vị
vô cùng nhỏ của các chất điểm trong vật thể .Dới tác dụng của ngoại lực ,vật
thể biến dạng đàn hồi sang dẻo rồi phá huỷ
2,Tốc độ chuyển vị và tốc độ biến dạng:
Trong quá trình biến dạng các điểm vật chát của vật thể biến dạng luôn
chuyển đọng sao cho khoảng cách giữa chúng thay đổi và kềm theo sự biến
dạng. Khoảng cách giữa các điểm vật chất thay đổi càng nhanh tốc độ biến
dạng càng nhanh .
Tốc độ biến vị của điểm là đạo hàm của chuyển vị đối với thời gian, đợc
biểu diễn bằng kí hiệu chữ có chấm ở trên đầu. Chuyển vị và tốc độ của
chuyển vị là đậòhm của thời gian.

.
.
.



Nếu biến dạng nhỏ ,các thành phần tốc độ chuyển vị có thể biểu diễn bằng
đạo hàm riêng của chuyển vị theo thời gian:
.
u
=
t
u


;
.
u
=
t
v


;
.
u
=
t
w


u
ttx
u
x
x


=










=


=


2
.
Tơng tự ta có thể xác định các giá trịbiến dạng tốc độ khác ,tốc độ biến
dạng dài:



.
.
.
.
.
.
tz
w
ty
v
tx
u
z
x
y
x
x
x






Tốc độ biến dạng trợt:
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn




=


+


=
tz
v
x
u
ty
w
z
v
tx
v
y
u
zx
zx
yz
yz
xy
xy






T=
3
2
1
0
00






ứng suất tiếp lớn nhất có giá trị :

( )
( )
( )









=
=
=
213


2
1
0
2
1
max
==
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn
Cho nên ,trong điều kiện ứng suất phức tạp ,chỉ cần 1 trong 3 ứng suất
tiếp lớn nhất đạt giá trị 1/2s thì kim loại bắt đầu biến dạng dẻo(chảy).
s
s
s



==
==
==
213
132
321
_2
_2
_2




S

=++
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn
Hay:
( ) ( ) ( )
2
13
2
32
2
21
2
1

++=
i
Trong toạ độ bất kỳ ,điều kiện dẻo có dạng:
( ) ( )
( )
( )
2222
222
26
Szxyzxyxzzyyx

=+++++
Do cờng độ ứng suất tiếp:
( ) ( ) ( )

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn
Phần ii:
Một số loại máy gia công áp lực
máy đột dập
i,rèn tự do:
Rèn tự do là quá trình gia côngkim loại bằng áp lực đập hay ép để thay đổi
hình dáng của phôi liệu.
Rèn đợc nung nóng tới 900 C để cho kim loại chuyển sang trạng thái dẻo
rồi đặt lên đe và dùng búa đập để có đợc hình dang cần thiết của sản phẩm .vật
liệu là các thỏi kim loại đúc và các phôi cán , có thể rèn bằng tay và rèn bằng
máy.
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy ép trục khuỷu 63 tấn
Rèn máy có năng suất cao hơn rèn tay rất nhiều và có thể gia công đợc
những vật lớn. rèn máy đợc tiến hành trên búa máy và ép.
1,Máy búa hơi:
Đây là loạimáy búa tác dụng kép đợc sử dụng rộng rãi trong các phân xởng
rèn và dập tuỳ theo yêu cầu lực đập của các loại máy búa mà có nhiều kiểu
khác nhau về hình dạngk và kích thớc.Máy búa hơi là máy vạn năng có thể
vuốt chồn ,đột, uốn, chặn và các phụ trợ vuốt trên máy.Máy có u điểm là cán
pittong có đờng kính bằng nhau rên suốt chiều dài nên có độ cứng vững tốt.
Đặc tính kĩ thuật :
- Công suất động cơ của máy từ 2,9 36,8kw
- Khối lợng đầu rơi của búa từ 30 1000 kg
- Khoảng hành trình của đầu rơi từ 300 900 mm
- Số nhát đập trong 1 phút từ 210 215 nhát
- Chiều cao của máy t 150 2800mm
Khốilợng
đầu rơi của
đầu búa(tấn)

Loại máy này dùng để rèn tự dóo với máy dùng để rèn khuôn có khoảng
hành trình , năng lực dập cũng nh độ cứng vững , độ chính xác không cao,
kích thớc hình dạng cồng kềnh hơn
Đặc tính kĩ thuật: áp lực của hơi nớc không khí ép từ 4 12 at khoảng hành
trình đầu búa từ 0,6 1,8 m
Khối lợng
phần đầu
rợi của đầu
búa(tấn)
Khối lợng vật rèn (Kg)
Tiết diện lớn
nhất của phôi
hoặc

Vật rèn trung bình Trục trơn
Trung
bình
Lớn nhât Lớn nhât
1 20 70 250
160
1,5 40 120 350
190
2 60 180 500
225
3 100 320 750
375
4 140 500 1100
310
5 200 700 1500 350
Website: Email : Tel : 0918.775.368

Khối lợng vật rèn thép
đúc(kg)
đờng kính vật rèn
Trung bình Lớn nhất Trung bình
Lớn nhât
600 1000 3000 200
550
800 2000 5500 300
800
1000 3000 8000 400
900
1200 5000 11000 500
1000
1500 8000 17000 600
1150
2000 14000 28000 700
1300
3000 30000 5500 1000
1600
5000 8000 120000 1400
2100
6000 90000 120000 1600
2300
1000 160000 250000 2100 2800
Sơ đồ nguyên lý máy ép thuỷ lực:
p- Lực công tác
P1- Lực ép từ nồi hơi
D- Đờng kính pittong công tác
D1- Đờng kính pittong ép.
\