ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

C
C

R
L
T.

DU

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY UỐN, CẮT THÉP
XÂY DỰNG

Ngƣời hƣớng dẫn: TS. TÀO QUANG BẢNG
Sinh viên thực hiện: TRẦN XUÂN TÂM
Số thẻ sinh viên: 101130127
Lớp: 13C1B

Đà Nẵng, …./05/2018


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN

1. Chuyên cần:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
2. Nội dung:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................

C
C

R
L
T.

3. Hình thức:
..................................................................................................................................

DU

..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
4. Tính khả thi của đề tài:
..................................................................................................................................

..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
5. Nhận xét:
Ƣu điểm: .................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Khuyết điểm: .........................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN DUYỆT
1. Nội dung:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
2. Hình thức:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................

C

C

3. Tính khả thi của đề tài:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................

R
L
T.

DU

..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
4. Khả năng xử lý vấn đề:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
5. Nhận xét:
Ƣu điểm: .................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Khuyết điểm: .........................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................

..................................................................................................................................


TÓM TẮT
Tên đề tài: Thiết kế máy uốn, cắt thép xây dựng
Sinh viên thực hiện: Trần Xuân Tâm
Số thẻ sinh viên: 101130127
Lớp: 13C1B
Nền công nghiệp hiện đại ngày càng phát triển các máy móc liên tục đƣợc phát
minh giúp cho con ngƣời làm việc hiêu quả hơn, đáp ứng đƣợc nhu cầu của cuộc sống
hiện đại. Trong ngành xây dựng, máy cắt, uốn sắt là một thiết bị đƣợc tạo ra nhằm phục
vụ đƣợc cho nhiều ngành nghề lĩnh vực khác nhau, sự có mặt của máy cắt  ,   uốn sắt đã
giúp cho con ngƣời thực hiện công việc dễ dàng, mang lại hiệu quả cao trong cơng việc.
Chính vì nhu cầu sử dụng của con ngƣời ngày càng nhiều nên trên thị trƣờng cũng xuất
hiện nhiều loại máy cắt uốn sắt giá rẻ với nhiều chủng loại với mẫu mã khác nhau, ngày
càng có nhiều những đơn vị, công ty, đại lý cung cấp sản phẩm này ra thị trƣờng nhằm
đáp ứng đủ nhu cầu của ngƣời tiêu dùng
Máy uốn, cắt thép xây dựng là sản phẩm có nhiều tính năng đƣợc tích

C
C

R
L
T.

hợp, máy có thể cắt và uốn các loại sắt thép có đƣờng kính tối đa lên tới 40mm, phù hợp

DU


hầu hết các loại sắt thép phổ biến trên thị trƣờng hiện có, với cơng suất động cơ 4 kW sử
dụng dòng điện 380V mạnh mẽ mang lại cho máy cắt uốn sắt khả năng hoạt động cao và
ổn định. Đƣợc thiết kế cho độ cứng vững cao nên cho phép máy làm việc chắc chắn,
đáng tin cậy. Kích thƣớc máy nhỏ gọn, đƣợc lắp với bằng 4 bánh xe nên cho phép di
chuyển máy dễ dàng tại các khu vực làm việc.
Nhờ sử dụng các thiết bị máy móc và cơng việc, nên máy cắt uốn liên hợp có
thể rút ngắn đáng kể thời gian thi công của tổng dự án, cũng nhƣ tăng năng suất làm
việc đối với doanh nghiệp sản xuất.


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Trần Xuân Tâm
Lớp: 13C1B
Khoa: Cơ Khí

Số thẻ sinh viên: 101130127
Ngành: Công nghệ chế tạo máy

1. Tên đề tài đồ án:
Thiết kế máy uốn, cắt thép xây dựng.
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

Khả năng uốn cắt sắt thép có đƣờng kính Φ ≤ 40 mm
Cơng suất động cơ: 4 KW
Tốc độ cắt liên tục: 25 lần/phút
Tốc độ uốn: 10r/phút
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
Chƣơng 1: Lý thuyết cơng nghệ gia cơng biến dạng và công nghệ uốn cắt thép.
Chƣơng 2: Giới thiệu về thép và máy cán uốn thép.
Chƣơng 3: Phân tích yêu cầu động học và lựa chọn phƣơng án thiết kế máy.
Chƣơng 4: Thiết kế các bộ phận chính của máy.
Chƣơng 5: Lắp đặt, vận hành và bảo dƣỡng máy.
5. Các bản vẽ, đồ thị (ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):

C
C

R
L
T.

DU

Tên bản vẽ
1. Phương án thiết kế máy
2. Bản vẽ lắp toàn máy
3. Bản vẽ khung máy
4. Bản vẽ hộp giảm tốc

Kích thước
A0
A0

A0
A0

6. Họ tên người hướng dẫn:
TS. Tào Quang Bảng
TS. Tào Quang Bảng
TS. Tào Quang Bảng

Tên bản vẽ
Kích thước
5. Bản vẽ chi tiết của máy
A1
6. Bản vẽ chế tạo trục
A0
7. Bản vẽ nguyên công
8. Mô phỏng ứng suất
trục
Phần/ Nội dung:
Tính tốn, thiết kế
Hồn thành thuyết minh
Hoàn thành bản vẽ

7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: ……../……./201…..
8. Ngày hồn thành đồ án:
……../……./201…..
Đà Nẵng, ngày
Trƣởng Bộ mơn……………………….

A0
A1


tháng

Ngƣời hƣớng dẫn

năm 201


LỜI NĨI ĐẦU

Nền cơng nghiệp trên thế giới hiện nay đang trên đà phát triển khơng ngừng.
Trong khi đó, nƣớc ta mới chỉ ở trong giai đoạn cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa. Để tồn
tại và theo kịp sự phát triển của thế giới, chúng ta cần phải đổi mới và tạo ra những
bƣớc tiến cho nền công nghiệp trong nƣớc. Trong đó, ngành Chế tạo máy là một ngành
then chốt đi đầu trong cơng cuộc cơ khí hóa hiện đại hóa của đất nƣớc.
Qua thời gian dài học tập, nghiên cứu lý thuyết và thực tế cùng với sự hƣớng
dẫn, giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo Tào Quang Bảng cũng nhƣ các thầy cô giáo
trong ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí, em đã đƣợc nhận và thực hiện thiết kế “
Máy uốn, cắt thép xây dựng” làm đề tài tốt nghiệp của mình.
Sau 14 tuần thực hiện đƣợc sự hƣớng dẫn của thầy Tào Quang Bảng đến nay đồ
án tốt nghiệp của em đã hoàn thành. Tuy nhiên, trong quá trình thiết kế và chế tạo máy
khơng thể tránh đƣợc nhiều mặt thiếu sót và hạn chế. Kính mong nhận đƣợc sự giúp
đỡ và đóng góp ý kiến từ quý thầy để chúng em có thể thực hiện tốt hơn ý tƣởng của

C
C

R
L
.

T
DU

mình.
Cuối cùng nhóm xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy giáo Tào Quang Bảng
cùng các thầy trong khoa cơ khí đã hƣớng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian hoàn
thành đồ án. Em xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, ngày 17 tháng 12 năm 2017
Sinh viên

Trần Xuân Tâm

i


LỜI CAM ĐOAN
Sau qua trình nghiêng cứu thực hiện và hồn thành đồ án tốt nghiệp của mình với
đề tài “Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng”. Em xin cam đoan đây là thành quả của
quá trình tự nghiêng cứu, tham khảo tài liệu, đƣợc tính tốn thực hiện bởi chính cá
nhân em. Các số liệu và kết quả tính tốn đƣợc vận dụng, và tính tốn dựa vào các
công thức thực nghiệm, kinh nghiệm đƣợc tổng hợp từ các tài liệu tham khảo. Nếu có
vấn đề gì khơng hợp lý hoặc khơng đúng nhƣ trên, em xin hồn tồn chịu trách nhiệm
với đề tài của mình. Em xin chân thành cảm ơn.

Sinh viên thực hiện
(Chữ ký và ghi rõ họ tên)

C
C


R
L
.
T
DU

ii


MỤC LỤC

TÓM TẮT
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ .......................................................... vi
CHƢƠNG 1: LÝ THUYẾT CƠNG NGHỆ GIA CÔNG BIẾN DẠNG VÀ CÔNG
NGHỆ UỐN CẮT THÉP .............................................................................................. 2

C
C

1.1. Lý thuyết q trình gia cơng biến dạng................................................................ 2
1.1.1. Phân loại biến dạng .......................................................................................2
1.1.2. Biến dạng dẻo ............................................................................................... 2

R
L

.
T
DU

1.1.3. Trạng thái ứng suất và phƣơng trình dẻo ......................................................5
1.1.4. Những định luật cơ bản khi gia công kim loại bằng áp lực .......................... 5
1.2. Công nghệ uốn cắt kim loại .................................................................................6
1.2.1. Công nghệ uốn kim loại ................................................................................6
1.2.2. Công nghệ cắt kim loại ...............................................................................11
CHƢƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ THÉP VÀ MÁY UỐN CẮT THÉP .....................15
2.1. Giới thiệu về thép xây dựng ...............................................................................15
2.1.1. Thép cacbon ................................................................................................ 15
2.1.2. Các loại cốt thép cho kết cấu bê tông cốt thép ...........................................17
2.2. Giới thiệu về máy uốn cắt thép trên thị trƣờng ..................................................19
2.2.1. Phạm vi và mục đích sử dụng .....................................................................19
2.2.2. Thực trạng về máy cắt uốn thép..................................................................20
CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH YÊU CẦU ĐỘNG HỌC VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG
ÁN THIẾT KẾ MÁY ..................................................................................................22
3.1. Phân tích u cầu động học của máy .................................................................22
3.2. Tính tốn lực cắt, lực uốn...................................................................................22
3.2.1. Tính tốn lực cắt và cơng suất cắt............................................................... 22
3.3. Tính chọn động cơ và lựa chọn phƣơng án truyền động ...................................29
iii


3.3.1. Tính chọn động cơ ......................................................................................29
3.3.2. Lựa chọn phƣơng án thiết kế ......................................................................32
3.3.3. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy ........................................................... 35
CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA MÁY ............................ 37
4.1. Sơ đồ động học toàn máy ...................................................................................37

4.2. Thiết kế bộ phận uốn cắt ....................................................................................37
4.2.1. Thiết kế bộ phận cắt ....................................................................................37
4.2.2. Thiết kế bộ phận uốn ..................................................................................40
4.3. Tính tốn phân phối tỉ số truyền ........................................................................41
4.3.1. Tỉ số truyền động chung của hệ thống ........................................................ 41
4.3.2. Nguyên tắc phân phối tỉ số truyền .............................................................. 41
4.3.3. Phân phối tỉ số truyền chung cho toàn hệ ...................................................41

C
C

4.3.4. Phân phối tỉ số truyền các hộp giảm tốc .....................................................42
4.3.5. Tính số vịng quay cho các trục ..................................................................43
4.3.6. Tính cơng suất cho các trục ........................................................................43

R
L
.
T
DU

4.3.7. Tính momen xoắn từng trục........................................................................44
4.3.8. Bảng thơng số kỹ thuật toàn máy ............................................................... 44
4.4. Thiết kế bộ truyền đai ........................................................................................ 43
4.4.1. Chọn loại đai ............................................................................................... 44
4.4.2. Định đƣờng kính bánh đai ..........................................................................45
4.4.3. Sơ bộ chọn khoảng cách trục A và chiều dài đai L ....................................46
4.4.4. Định chính xác chiều dài đai L và khoảng cách trục A .............................. 46
4.4.5. Kiểm nghiệm góc ơm..................................................................................47
4.4.6. Xác định số đai cần thiết .............................................................................47

4.4.7. Định các kích thƣớc chủ yếu của bánh đai .................................................48
4.5. Thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp có cấp nhanh phân đôi ..........................................48
4.5.1. Thiết kế bộ truyền bánh răng cấp nhanh .....................................................49
4.5.3. Tính tốn thiết kế trục và then ....................................................................68
4.5.4. Thiết kế gối đỡ trục .....................................................................................91
4.5.5. Cấu tạo vỏ hộp và các chi tiết máy khác ....................................................95
4.5.6. Bôi trơn hộp giảm tốc .................................................................................96
4.6. Thiết kế bộ truyền ngoài hộp giảm tốc .............................................................. 96
4.6.1. Thiết kế bộ truyền bánh răng nón răng thẳng .............................................97
4.6.2. Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng.............................................106
4.6.3. Tính tốn thiết kế trục và then ..................................................................113
iv


4.6.4. Thiết kế gối đỡ trục ...................................................................................136
4.6.5. Thiết kế hộp bộ truyền ngồi ....................................................................140
4.7. Tính tốn một số cơ cấu khác...........................................................................142
4.7.1. Tính tốn nối trục vịng đàn hồi ................................................................142
CHƢƠNG 5: LẮP ĐẶT, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƢỠNG MÁY .........................143
5.1. Lắp đặt và điều chỉnh máy ...............................................................................143
5.1.1. Lắp ráp máy ..............................................................................................144
5.1.2. Chạy thử máy ............................................................................................144
5.1.3. Hƣớng dẫn sử dụng máy ...........................................................................144
5.2. Bảo dƣỡng máy trong quá trình sử dụng..........................................................145
5.2.1. Bão dƣỡng và sữa chữa hằng ngày ...........................................................145
5.2.2. Kiểm tra định kỳ .......................................................................................145
5.2.3. Sữa chữa định kỳ theo kế hoạch ...............................................................145
5.3. An toàn lao động ..............................................................................................146

C

C

R
L
.
T
DU

KẾT LUẬN ................................................................................................................147
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................ 147

v


DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Biểu đồ quan hệ giữa lực và biến dạng. ........................................................... 2
Hình 1.2 Sơ đồ biến dạng dẻo của trƣợt và song tinh. ....................................................3
Hình 1.3 Các trạng thái ứng suất. ....................................................................................5
Hình 1.4 Biến dạng của phơi thép sau khi uốn. ............................................................... 7
Hình 1.5 Lớp trung hịa và sơ đồ phân bố lực tại tiết diện bị uốn. ..................................7
Hình 1.6 Quá trình biến dạng khi uốn. ............................................................................8
Hình 1.7 Sơ đồ uốn thép theo phƣơng pháp cối chày. ....................................................9
Hình 1.8 Cơ cấu uốn bằng cối chày trong máy. .............................................................. 9
Hình 1.9 Sơ đồ uốn thép bằng phƣơng pháp mâm xoay. ..............................................10
Hình 1.10 Máy uốn thép bằng cơ cấu mâm xoay. ......................................................... 10
Hình 1.11 Máy uốn thép bằng cơ cấu mâm xoay. ......................................................... 10
Hình 1.12 Cắt bằng lƣỡi dao đĩa. ...................................................................................12
Hình 1.13 Cắt bằng 2 dao thẳng song song. ..................................................................13

C

C

Hình 1.14 Cắt bằng oxi – thuốc. ....................................................................................13
Hình 1.15 Cắt bằng hồ quang. ....................................................................................... 14

R
L
.
T
DU

Hình 1.16 Cắt bằng hồ quang Plasma. ..........................................................................14
Hình 2.1 Máy uốn cắt thép liên hợp. .............................................................................20
Hình 2.2 Máy uốn và cắt thép độc lập. ..........................................................................21
Hình 3.1 Sơ đồ quá trình cắt giai đoạn cắt phá. ............................................................ 22
Hình 3.2 Sơ đồ quá trình cắt – Thời kỳ cắt. ..................................................................23
Hình 3.3 Sơ đồ tính lực khi bắt đầu chạm uốn. ............................................................. 28
Hình 3.4 Hình vẽ qui đổi tiết diện thanh thép. .............................................................. 28
Hình 3.5 Động cơ điện khơng đồng bộ ba pha kiểu lồng sóc. ......................................30
Hình 3.6 Mạch đảo chiều động cơ KĐB 3 pha. ............................................................ 32
Hình 3.7 Sơ đồ hộp giảm tốc hai cấp khai triển. ........................................................... 33
Hình 3.8 Sơ đồ hộp giảm tốc hai cấp phân đơi cấp nhanh. ...........................................33
Hình 3.9. Sơ đồ hộp giảm tốc hai cấp đồng trục. .......................................................... 34
Hình 3.10 Sơ đồ truyền động cắt bằng bánh lệch tâm...................................................35
Hình 3.11 Sơ đồ truyền động cắt bằng cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. ......................35
Hình 3.12 Sơ đồ truyền động uốn bằng cơ cấu mâm uốn. ............................................35
Hình 3.13 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của tồn máy. ....................................................36
Hình 4.1. Sơ đồ động tồn máy. ....................................................................................37
Hình 4.2. Sơ đồ nguyên lý cơ cấu cắt. ...........................................................................38
Hình 4.3 Kết cấu bánh lệch tâm. ...................................................................................39

Hình 4.4 Kết cấu bánh lệch tâm. ...................................................................................40
vi


Hình 4.5 Kết cấu mâm uốn. ........................................................................................... 40
Hình 4.6 Kết cấu chốt uốn và bạc lắp chốt uốn. ............................................................ 41
Hình 4.7 Sơ đồ chung tồn máy. ...................................................................................42
Hình 4.8 Sơ đồ tiết diện đai thang. ................................................................................45
Hình 4.9 Hình vẽ phát thảo sơ đồ hộp giảm tốc. ........................................................... 69
Hình 4.10 Biểu diễn các kích thƣớc trục lên sơ đồ hộp giảm tốc. ................................ 70
Hình 4.11 Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên bánh răng. ................................................71
Hình 4.12 Sơ đồ lực tác dụng lên trục và biểu đồ momen trục I...................................71
Hình 4.13 Cấu tạo sơ bộ trục I.......................................................................................73
Hình 4.14 Sơ đồ lực tác dụng lên trục và biểu đồ momen trục II. ................................ 74
Hình 4.15 Sơ bộ cấu tạo trục II. ....................................................................................76
Hình 4.16 Sơ đồ lực tác dụng và biểu đồ momen trục III. ............................................76
Hình 4.16 Sơ bộ cấu tạo trục III. ...................................................................................78
Hình 4.17. Biểu diễn kích thƣớc mối ghép then trên trục. ............................................87
Hình 4.18 Sơ đồ lực tác dụng lên gối đỡ trên trục I. .....................................................92
Hình 4.19 Hình vẽ biểu diễn các thơng số hình học của ổ bi đỡ một dãy. ....................93

C
C

R
L
.
T
DU


Hình 4.20 Sơ đồ lực tác dụng lên gối đỡ trên trục III. ..................................................94
Hình 4.21 Phát thảo sơ bộ bộ truyền ngồi hộp. .........................................................115
Hình 4.22 Phát thảo sơ bộ bộ truyền ngồi hộp. .........................................................115
Hình 4.23 Sơ đồ đặt lực lên trục và biểu đồ momen trục IV. .....................................116
Hình 4.24 Sơ đồ đặt lực lên trục và biểu đồ momen trục V. .......................................118
Hình 4.25 Sơ đồ đặt lực lên trục và biểu đồ momen trục VI. .....................................121
Hình 4.26 Biểu diễn kích thƣớc mối ghép then trên trục. ...........................................132
Hình 4.27 Biểu diễn kích thƣớc ổ đũa nón đỡ chặn. ...................................................137
Hình 4.27 Sơ đồ tác dụng lực lên gối đỡ trục IV. .......................................................137
Hình 4.28 Sơ đồ tác dụng lực lên gối đỡ trục V. .........................................................138
Hình 4.29 Sơ đồ lực tác dụng lên gối đỡ trục VI. .......................................................139
Hình 4.30 Sơ bộ kết cấu gối đỡ. ..................................................................................142
Hình 4.31 Biểu diễn kích thƣớc nối trục đàn hồi. .......................................................143

DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Các loại mác thép theo tiêu chuẩn Nga và Việt Nam. ...................................15
Bảng 1.2 Hàm lƣợng các nguyên tố của một số mác thép trên thị trƣờng. ...................16
Bảng 1.3 Các thông số của thép cacbon thấp kéo nguội. ..............................................18
Bảng 1.4 Cơ tính của thép cacbon thấp kéo nguội. ....................................................... 18
Bảng 1.5. Các đại lƣợng tra cứu của thép cốt................................................................ 18
Bảng 1.6 Tính chất cơ học của thép cốt. .......................................................................19
vii


Bảng 4.1 Bảng thơng số kỹ thuật tồn máy. ..................................................................44
Bảng 4.2 Kích thƣớc tiết diện đai thang loại A. ............................................................ 45
Bảng 4.3 Bảng thông số kỹ thuật hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp nhanh. ..................49
Bảng 4.4 Thông số then trên các trục trong hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp nhanh. ..91
Bảng 4.5 Bảng thông số kỹ thuật của các bộ truyền ngoài hộp giảm tốc. ....................97
Bảng 4.6 Bảng kích thƣớc của nối trục đàn hồi. .........................................................142


C
C

R
L
.
T
DU

viii


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

MỞ ĐẦU

Trong giai đoạn hiện nay, đất nƣớc đang bƣớc vào thời kỳ cơng nghiệp hóa,
hiện đại hóa nền kinh tế. Vai trị của ngành cơ khí ngày càng trở nên quan trọng hơn
đối với sự phát triển của nền kính tế đất nƣớc, có thể nói đây là ngành then chốt của
một nền công nghiệp hiện đại.
Trong suốt những năm học tập tại trƣờng, em đã đƣợc truyền đạt những kiến
thức cơ bản, làm cơ sở, hành trang cho công việc và nghề nghiệp của bản thân sau này.
Để tổng kết những gì đã đƣợc học trong suốt những năm vừa qua cùng với sự phân
công của nhà trƣờng, em đã đƣợc nhận đề tài “Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng”
làm đồ án tốt nghiệp cùng với sự hƣớng dẫn của thầy giáo Tào Quang Bảng.
Nói về đề tài thiết kế máy uốn cắt thép liên hợp, trong ngành xây dựng hiện
nay, máy uốn cắt thép là loại thiết bị rất quan trọng, nó đóng góp vai trị lớn phục vụ

C

C

cho việc xây dựng và thi công kết cấu thép. Nhờ đó tiết kiệm đƣợc rất nhiều sức lao
động. Máy uốn cán thép có khả năng ứng dụng rộng rãi và độ chính xác cao, nhờ đó

R
L
.
T
DU

nâng cao đƣợc năng suất làm việc, đƣợc sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực xây dựng.

SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng

1


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

CHƢƠNG 1: LÝ THUYẾT CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BIẾN DẠNG VÀ
CÔNG NGHỆ UỐN CẮT THÉP

1.1. Lý thuyết q trình gia cơng biến dạng:
1.1.1. Phân loại biến dạng:
Dƣới tác dụng của ngoại lực, kim loại bị biến dạng theo các giai đoạn: Biến dạng
đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng phá hủy.
Dƣới tác dụng của ngoại lực vật thể bị biến dạng theo các giai đoạn: Biến dạng

đàn hồi, biến dạng dẻo và biến dạng phá hủy.
 Biến dạng đàn hồi:
Là biến dạng bị mất đi trở về trạng thái ban đầu ngay sau khi thôi tác dụng của
tải trọng. Dựa vào đồ thị, giá trị của tải trọng tác dụng cần để xảy ra biến dạng đàn hồi
là P ≤ Pa.
 Biến dạng dẻo:

C
C

R
L
.
T
DU

Là biến dạng mà sau khi thôi tác dụng của tải trọng vật vẫn giữ nguyên trạng thái
biến dạng mà không trở về trạng thái ban đầu. Theo biểu đồ, lực tác dụng cần để xảy
ra biến dạng dẻo là Pa < P ≤ Pb.
 Biến dạng phá huỷ:
Kim loại bị phá hủy sau khi chịu tác dụng của lực P > Pc

P
b
Pb
a

Pa
Pp


p

Δl
Hình 1.1 Biểu đồ quan hệ giữa lực và biến dạng.
1.1.2. Biến dạng dẻo:
1.1.2.1. Biến dạng dẻo trong đơn tinh thể:

SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng

2


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

Đƣợc thể hiện bằng sự xê dịch của một phần tinh thể so cới phần cịn lại của của
tinh thể đó. Sự xê dịch do ứng suất gây ra khi giá trị ứng suất vƣợt quá một giá trị tới
hạn k.
Có 2 dạng xê dịch: trƣợt và song tinh.
 Theo hình thức trƣợt:
Một phần tinh thể xê dịch song song với phần còn lại dọc theo một mặt phẳng gọi
là mặt trƣợt hay là mặt xê dịch (H 1.2a).
Trƣợt là một dạng xê dịch cơ bản của kim loại và trong hợp kim. Trên mặt trƣợt
các nguyên tử kim loại dịch chuyển tƣơng đối với nhau một khoảng đúng bằng số
nguyên lần thông số mạng, sau dịch chuyển các nguyên tử kim loại ở vị trí cân bằng
mới, bởi vậy sau khi thơi tác dụng lực kim loại không trở về trạng thái ban đầu.
Để tạo ra những thanh thép chất lƣợng mà chúng ta thƣờng thấy khi xây dựng
các cơng trình, tịa nhà hay các vật dụng đƣợc làm từ thép nhƣ dao, kéo, bàn ghế...đòi


C
C

R
L
.
T
DU

hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt quy trình sản xuất thép. Việc tuân thủ quy trình này
nhằm kiểm soát chặt chẽ chất lƣợng sản phẩm đầu ra và hạn chế tối đa các khuyết
điểm và phế phẩm sản phẩm trong quá thực hiện. Quá trình sản xuất thép trải qua các
cơng đoạn chính theo sơ đồ sau:

(a)

(b)

Hình 1.2 Sơ đồ biến dạng dẻo của trƣợt và song tinh.
 Theo hình thức song tinh
Là sự sắp xếp một phần tinh thể vào vị trí đối xứng với phần không bị biến dạng.
Mặt phẳng đối xứng gọi đƣợc gọi là mặt phẳng song tinh. Khi tạo song tinh, các mặt
phẳng nguyên tử của tinh thể xê dịch song song với mặt phẳng song tinh đi những
khoảng cách khác nhau.
1.1.2.2. Biến dạng dẻo trong đa tinh thể:
Biến dạng dẻo xảy ra trong nội bộ hạt và biến dạng ở vùng tinh giới hạt, sự biến
dạng trong nội bộ hạt do trƣợt và song tinh. Đầu tiên sự trƣợt xảy ra ở các hạt có mặt
SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng


3


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

trƣợt tạo với hƣớng của ứng suất chính một góc bằng hoặc xấp xỉ 45o sau đó mới đến
các mặt khác.
Nhƣ vậy, biến dạng dẻo trong kim loại đa tinh thể xảy ra không đồng thời và
không đều. Dƣới tác dụng của ngoại lực biên giới hạt của các tinh thể cũng bị biến
dạng, khi đó các hạt trƣợt và quay tƣơng đối với nhau, do sự trƣợt và quay của các hạt
trong các hạt lại xuất hiện các mặt thuận lợi mới giúp cho biến dạng trong kim loại tiếp
tục phát triển.
1.1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính dẻo và biến dạng của kim loại:
 Ảnh hƣởng của thành phần và tổ chức kim loại:
Các kim loại khác nhau có các kiểm mạng tinh thể, lực liên kết giữa các nguyên
tử khác nhau, do đó tính dẻo của chúng cũng khác nhau. Đối với các hợp kim kiểu
mạng thƣờng phức, xô lệch mạng lớn, một số các nguyên tố tạo các hạt cứng trong tổ
chức cản trở sự biến dạng do đó tính dẻo giảm. Thơng thƣờng kim loại sạch và hợp
kim có cấu trúc một pha dẻo hơn kim loại có cấu trúc nhiều pha, các tạp chất thƣờng
tập trung ở biên giới hạt làm tăng xô lệch mạng cũng làm giảm tính dẻo của kim loại.

C
C

R
L
.
T
DU


 Ảnh hƣởng của nhiệt độ:
Tính dẻo của kim loại phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ hầu hết của các kim loại khi
tăng nhiệt độ tính dẻo tăng.

Khi tăng nhiệt độ, dao động nhiệt của các nguyên tử tăng đồng thời xô lệch mạng
giảm, khả năng khuếch tán của các nguyên tử làm cho tổ chức đồng đều hơn. Một số
kim loại và hợp kim ở nhiệt độ thƣờng, tồn tại ở các pha kém dẻo, khi ở nhiệt độ cao
chuyển biến thù hình thành pha có độ dẻo cao.
 Ảnh hƣởng của ứng suất dƣ:
Khi kim loại bị biến dạng nhiều, các hạt tinh thể bị vỡ vụn, xô lệch mạng tăng,
ứng suất dƣ lớn làm cho tính dẻo của kim loại bị giảm mạnh (hiện tƣợng biến cứng).
Khi nhiệt độ kim loại đạt từ 0.25 ÷ 0.3 Tnc ứng suất dƣ và xơ lệch mạng giảm làm
cho tính dẻo của kim loại phục hồi trở lại (hiện tƣợng phục hồi).
Nếu nhiệt độ nung đạt tới 0,4Tnc trong kim loại bắt đầu xuất hiện kết tinh lại, tổ
chức kim loại sau khi kết tinh lại có hạt đồng đều và lớn hơn, mạnh tinh thể hoàn thiện
hơn nên độ dẻo tăng.
 Ảnh hƣởng của trạng thái ứng suất chính:
Trạng thái ứng suất chính cũng ảnh hƣởng đến tính dẻo của kim loại. Qua thực
nghiệm ngƣời ta thấy rằng kim loại chịu ứng suất nén khối có tính dẻo cao hơn khi
chịu ứng suất nén mặt, nén đƣờng hoặc chịu ứng suất kéo. Ứng suất dƣ, ma sát ngoài

SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng

4


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng


làm thay đổi trạng thái ứng suất chính trong kim loại nên tính dẻo của kim loại cũng
giảm.
 Ảnh hƣởng của tốc độ biến dạng:
Sau khi rèn, dập các hạt kim loại bị biến dạng do chịu tác dụng của mọi phía nên
chai cứng hơn, đồng thời khi kim loại nguội dần sẽ kết tinh lại nhƣ cũ.
Nếu tốc độ biến dạng nhanh hơn tốc độ kết tinh lại thì các hạt kim loại bị chai
chƣa kịp trở lại trạng thái ban đầu mà lại tiếp tục biến dạng, do đó ứng suất trong khối
kim loại sẽ lớn, hạt kim loại giòn và có thể bị nứt.
Nếu lấy hai khối kim loại nhƣ nhau cùng nung đến nhiệt độ nhất định rồi rèn trên
máy búa và máy ép ta thấy mức độ biến dạng trên máy búa lớn hơn, nhƣng độ biến
dạng tổng cộng trên máy ép lớn hơn.
1.1.3. Trạng thái ứng suất và phương trình dẻo:

C
C

Giả sử trong vật thể hồn tồn khơng có ứng suất tiếp thì vật thể có 3 dạng ứng

R
L
.
T
DU

suất chính sau:

 Ứng suất đƣờng: max =

max =


 Ứng suất mặt:

max =

 Ứng suất mặt:

Nếu σ1 = σ2 = σ3 thì τ = 0 và khơng có biến dạng. Ứng suất chính để kim loại biến
dạng dẻo là giới hạn chảy σch.
Điều kiện biến dạng dẻo:
 Khi kim loại chịu ứng suất đƣờng:
|σ1| = σch <=> max =

 ch
2

Khi kim loại chịu ứng suất mặt: σ1 - σ2 = σch
 Khi kim loại chịu ứng suất khối: σmax - σmin = σch
Các phƣơng trình trên gọi là phƣơng trình dẻo.












Hình 1.3 Các trạng thái ứng suất.
1.1.4. Những định luật cơ bản khi gia công kim loại bằng áp lực:
1.1.4.1. Định luật biến dạng đàn hồi tồn tại khi biến dạng dẻo:
SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng

5


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

Biến dạng dẻo kim loại, đồng thời với biến dạng dẻo có xảy ra biến dạng đàn hồi.
Quan hệ giữa lực và biến dạng khi biến dạng đàn hồi tuân theo định luật Hooke.
1.1.4.2. Định luật ứng suất dư:
Trong bất cứ một kim loại biến dạng nào cũng đƣợc sinh ra một ứng suất dƣ cân
bằng nhau. Ứng suất dƣ này tồn tại bên trong vật thể đến khi biến dạng làm giảm tính
dẻo, độ bền và độ giai va đập làm cho vật thể biến dạng hoặc phá hủy. Khi phân tích
ứng suất chính cần tính đến ứng suất dƣ và khắc phục hậu quả do nó sinh ra.
1.1.4.3. Định luật thể tích khơng đổi:
Thể tích của vật thể trƣớc và sau khi gia công áp lực không đổi. Định luật này có
ý nghĩa thực tiễn nó cho biết chiều dài sau khi biến dạng dƣới tác dụng của ngoại lực.
1.1.4.4. Định luật trở lực bé nhất:
Trong quá trình biến dạng các chất điểm của vật thể sẽ di chuyển theo phƣơng
nào có trở lực bé nhất.

C
C

1.1.4.5. Định luật đồng dạng:


R
L
.
T
DU

Trong điều kiện biến dạng đồng dạng, hai vật thể có hình dạng hình học đồng
dạng nhau. Nhƣng kích thƣớc giống nhau sẽ có áp lực đơn vị biến dạng nhƣ nhau.
Nếu gọi d1, F1, v1, là kích thƣớc, diện tích và thể tích của vật thể 1; a2, b2, c2,
F2, v2, là kích thƣớc, diện tích và thể tích của vật thể 2.
Gọi P1, P2, A1, A2, là lực và công biến dạng tác dụng lên vật thể 1 và 2.
a1 b1 c1
  n
b1 b2 c2
F1
v
 n 2 ; 1  n3
F2
v2

Theo định luật đồng dạng thì:
P1
A
 n 2 ; 1  n3
A2
P2

Định luật này rất quan t rọng cho phép ta thử mẫu có kích thƣớc nhỏ để xác
định các ảnh hƣởng của biến dạng đến tổ chức cơ tính của kim loại.

1.2. Cơng nghệ uốn cắt kim loại:
1.2.1. Công nghệ uốn kim loại
1.2.1.1. Khái niệm uốn:
Uốn là phƣơng pháp gia công kim loại bằng áp lực nhằm tạo cho phơi hoặc một
phần của phơi có dạng cong hay gấp khúc, phơi có thể là tấm, dải, thanh định hình và
SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng

6


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

đƣợc uốn ở trạng thái nguội hoặc nóng. Trong q trình uốn phơi bị biến dạng dẻo
từng phần để tạo thành hình dáng cần thiết. Uốn có thể tiến hành trến máy ép trục
khuỷu lệch tâm, ma sát hay thủy lực. Đôi khi có thể tiến hành trên các dụng cụ uốn
bằng tay hoặc trên máy uốn chuyên dùng.
Đặc điểm của quá trình uốn là dƣới tác dụng ép của chày và cối, phơi bị biến
dạng dẻo từng vùng để tạo thành hình dáng cần thiết. Quá trình biến dạng bao gồm quá
trình biến dạng đàn hồi và quá trình biến dạng dẻo.
L



α

C
C


R
L
.
T
DU

Hình 1.4 Biến dạng của phôi thép sau khi uốn.
1.2.1.2. Quá trình uốn:

Quá trình uốn bao gồm biến dạng đàn hồi và biến dạng dạng dẻo. Uốn làm thay
đổi hƣớng thớ kim loại, làm cong phơi và thu nhỏ dần kích thƣớc.
Trong q trình uốn, kim loại phía trong góc uốn bị nén lại và co ngắn ở hƣớng
dọc, đồng thời bị kéo ở hƣớng ngang. Cịn phần kim loại phía ngồi góc uốn bị giãn ra
bởi lực kéo. Giữa các lớp co ngắn và dãn dài là lớp kim loại không bị ảnh hƣởng bởi
lực kéo và nén khi uốn và tại đây vẫn giữ đƣợc trạng thái ban đầu của kim loại, đây
gọi là lớp trung hòa. Sử dụng lớp trung hịa này để tính tốn sức bền của vật liệu khi
uốn, sơ đồ bố trí lực tại tiết diện bị uốn đƣợc thể hiện nhƣ hình:

Hình 1.5 Lớp trung hòa và sơ đồ phân bố lực tại tiết diện bị uốn.

SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng

7


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

Khi uốn những dải hẹp xảy ra hiện tƣợng giảm chiều dày chỗ uốn sai lệch hình

dạng về tiết diện ngang, lớp trung hịa bị lệch vể phía bán kính nhỏ.
Khi uốn những dải rộng cũng xảy ra hiện tƣợng biến dạng mỏng vật liệu nhƣng
khơng có sai lệch tiết diện ngang, vì trở kháng của vật liệu có cùng chiều rộng lớn sẽ
chống lại sự biến dạng theo hƣớng ngang.
Khi uốn phôi với bán kính có khối lƣợng nhỏ thì mức độ biến dạng dẻo lớn và
ngƣợc lại.
1.2.1.3. Hiện tượng đàn hồi sau khi uốn:
Uốn là một quá trình biến dạng dẻo có kèm theo biến dạng đàn hồi do tính chất
đàn hồi của vật liệu, sau khi uốn biến dạng đàn hồi làm thay đổi đi kích thƣớc và hình
dạng sản phẩm so với kích thƣớc và hình dạng của khn, hiện tƣợng đó gọi là hiện
tƣợng đàn hồi sau khi uốn.

C
C

Hiện tƣợng đàn hồi gây ra sự sai lệch về góc uốn và bán kính uốn vì vậy muốn
cho chi tiết có góc và bán kính uốn đã cho thì bán kính uốn và góc uốn phải thay đổi
một lƣợng đúng bằng trị số đàn hồi.

R
L
.
T
DU
P

P

P


Q1

Q1

Hình a

Hình b

Q1

Hình c

Hình 1.6 Quá trình biến dạng khi uốn.
(a) Biến dạng đàn hồi.
(b) Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo.
(c) Biến dạng dẻo.
Bằng thực nghiệm ngƣời ta xác định đƣợc rằng trị số đàn hồi phụ thuộc chủ yếu
vào loại vật liệu và chiều dày vật liệu, hình dáng chi tiết uốn, bán kính uốn tƣơng đối
r/S, lực uốn và phƣơng pháp uốn.
Khi giới hạn chảy của vật liệu càng cao tỉ số r/S càng lớn và chiều dày vật liệu
càng nhỏ thì hiện tƣợng đàn hồi càng lớn , trị số đàn hồi có thể xác định bằng phƣơng
pháp thực nghiệm hoặc giải tích.
1.2.1.4. Các phương pháp uốn:
a. Uốn bằng phương pháp cối chày:
SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng

8



Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

 Ƣu, nhƣợc điểm:
Ưu điểm:
+ Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo.
+ Giá thành rẽ, dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
+ Có thể uốn nhiều kích thƣớc phơi trên cùng một cơ cấu cối
+ Năng suất cao
Nhược điểm:
+ Khả năng làm việc bị giới hạn: góc uốn, mức độ phức tạp của sản phẩm.
 Một số hình ảnh minh họa:

2 Trụ đỡ cố
định
Chày ép di
động

C
C

Q

R
L
.
T
DU

Hình 1.7 Sơ đồ uốn thép theo phƣơng pháp cối chày.


Hình 1.8 Cơ cấu uốn bằng cối chày trong máy.
b. Uốn bằng phương pháp mâm xoay:
 Ƣu, nhƣợc điểm:
Ưu điểm:
+ Năng suất cao, dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
+ Phạm vi ứng dụng cao, thích hợp cho sản phẩm phức tạp và có góc uốn đa
dạng
Nhược điểm:
+ Cơ cấu máy phức tạp, giá thành cao
 Một số hình ảnh minh họa:
SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng

9


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

P
n

Q1
Hình 1.9 Sơ đồ uốn thép bằng phƣơng pháp mâm xoay.

C
C

R

L
.
T
DU

Hình 1.10 Máy uốn thép bằng cơ cấu mâm xoay.
c. Uốn bằng hệ thống xy lanh thủy lực, khí nén:
 Ƣu, nhƣợc điểm:
Ưu điểm:
+ Kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, dễ chế tạo
+ Năng suất cao, dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
+ Khả năng linh hoạt cao
Nhược điểm:
+ Cần sự hỗ trợ hệ thống nén khí, dầu để tạo áp lực
 Một số hình ảnh minh họa:

Hình 1.11 Máy uốn thép bằng cơ cấu mâm xoay.

SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng

10


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

1.2.2. Công nghệ cắt kim loại:
Sản phẩm cắt hết sức đa dạng, song hầu hết sản phẩm sau khi cắt mới chỉ là bán
thành phẩm phục vụ cho một q trình cơng nghệ. Để thuận lợi cho các công đoạn sản

xuất tiếp theo cũng nhƣ đảm bảo chất lƣợng của thiết bị khi hoàn thành, thép cắt ra
phải đảm bảo một số yêu cầu sau:
 Mép cắt phải trơn, thẳng.
 Sự biến dạng nằm trong giới hạn cho phép.
 Đảm bảo đúng yêu cầu về kích thƣớc.
1.2.2.1. Sự thay đổi tính chất của thép trong q trình cắt:
Khi cắt tính chất của thép bị thay đổi. Sở dĩ nhƣ vậy là trong quá trình cắt biến
dạng dẻo nguội làm cấu trúc tinh thể thay đổi: mật độ khuyết tật tăng lên mạnh mẽ dẫn
tới độ bền kim loại tăng lên, kích thƣớc và hình dạng các hạt kim lọai cũng nhƣ hƣớng
của trục tinh thể thay đổi làm phát sinh ứng suất dƣ và xuất hiện những mặt trƣợt kích
thích q trình hóa già của kim loại.

C
C

R
L
.
T
DU

a. Sự hóa già do biến dạng.

Hệ quả của sự hóa già kim loại là giảm tính dẻo (độ giãn dài tỷ đối giảm) và nâng
cao tính bền của kim lọai (trở lực biến dạng, giới hạn chảy và độ cứng tăng).Sự hóa
già biến dạng xảy ra khơng đồng đều, trƣớc tiên nó làm tăng độ cứng của kim loại tại
các vùng có mật độ các nguyên tử nitơ và các bon cao, chủ yếu là ở mặt trƣợt, tại đây
đặc biệt có nhiều lệch
Đối với thép các bon thấp, sự hóa già do biến dạng xảy ra mãnh liệt hơn sau khi
biến dạng dẻo nguội; cƣờng độ của nó tỷ lệ thuận với mức độ biến dạng, nhiệt độ môi

trƣờng xung quanh và thời gian.
b. Mặt trượt.
Mặt trƣợt là những dấu vết vật lý do biến dạng dẻo cục bộ gây ra. Mặt trƣợt xuất
hiện tại vùng gần mép cắt, làm giảm độ nhẵn bóng bề mặt. Sự xuất hiện các mặt trƣợt
có liên quan đến tính chất cơ học khơng đồng đều của phơi. Sự khơng đồng đều này là
do sự hóa già trong q trình biến dạng gây ra. Trên vùng bề mặt này sau khi cắt có
thể quan sát thấy những phần lồi lõm tƣơng ứng với các mặt trƣợt.
c. Sự phát sinh hiện tượng ăn mịn.
Trong q trình xảy ra biến dạng dẻo nguội kim loại xảy ra sự hóa bền. Sự hóa
bền cùng với một số hiện tƣợng khác làm cho khả năng chống ăn mòn của kim loại
giảm đi. Tuy vậy, do những điều kiện không giống nhau, sự thay đổi hình dạng của
các phơi kề nhau sau khi cắt sẽ phát sinh những ứng suất dƣ tế vi. Những ứng suất dƣ
SVTH: Trần Xuân Tâm

GVHD: TS. Tào Quang Bảng

11


Thiết kế máy uốn cắt thép xây dựng

này khi có sự ăn mòn sâu và các tinh thể sẽ làm suy yếu liên kết ở biên giới giữa các
hạt và có thể gây ra những mầm giịn tự phát của các sản phẩm kim loại hoặc bán
thành phẩm.
Quá trình cắt kim loại đƣợc chia thành hai giai đoạn:
 Giai đoạn ép vào kim loại: Hai lƣỡi dao tỳ vào bề mặt kim loại làm xô lệch
các thớ kim loại nhƣng chƣa làm đứt chúng.
 Giai đoạn cắt: Hai lƣỡi dao tiếp tục ép sát vào nhau làm các thớ kim loại bị
trƣợt và tách khỏi nhau.
1.2.2.2. Các phương pháp cắt kim loại:

a. Cắt bằng lưỡi dao đĩa
Quá trình cắt kim loại tấm dày trên máy cắt dao đĩa đƣợc thực hiện bằng những
đĩa dao quay tròn, đĩa dao trên và đĩa dao dƣới đƣợc quay ngƣợc chiều nhau cùng một
tốc độ góc (ω), vật liệu cắt đƣợc chuyển dịch nhờ lực ma sát giữa kim loại và dao đĩa.

C
C

Vị trí và kích thƣớc đĩa dao đƣợc xác định phụ thuộc vào chiều dày vật liệu cắt. Công
việc cắt đƣợc thực hiện lấy dấu bằng tay hay đồ gá chuyên dùng. Ngƣời ta thƣờng đặt

R
L
.
T
DU

lệch trục đĩa dao trên so với dao dƣới một đoạn e khơng lớn lắm.

Hình 1.12 Cắt bằng lƣỡi dao đĩa.
b. Cắt bằng dao thẳng song song:
Dùng để cắt các loại phơi và sản phẩm có tiết diện vng, chữ nhật, trịn... máy
thƣờng đặt sau máy cán phơi, cán phá, cán hình cỡ lớn có tiết diện sản phẩm là đơn
giản. Máy có nhiệm vụ cắt bỏ phần đầu, phần đuôi vật cán và dùng để cắt phân đoạn
vật cắt theo kích thƣớc qui định. Khi làm việc mặt phẳng chuyển động của dao không
đổi.

P

SVTH: Trần Xuân Tâm


GVHD: TS. Tào Quang Bảng

12