đồ án tốt nghiệp xây dựng và triển khai quy trình sản xuất đúc một chi tiết cụ thể tại trung tâm đúc- viên công nghệ đúc-viện công nghệ- tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp

69 601 0
  • Loading ...
    Loading ...
    Loading ...

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 28/06/2014, 21:29

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ -Răng gầu xúc MỤC LỤC Số mục Nội dung Trang I.1 I.2 II.1 II.2 II.3 II.3.1 II.3.2 II.3.3 Lời nói đầu Lời cảm ơn Phần một TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TẠI TRUNG TÂM ĐÚC VIỆN CÔNG NGHỆđồ làm việc của trung tõm Sơ đồ mặt bằng trung tõm Phần hai CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ Giới thiệu chi tiết răng gầu xúc Khái quát về thép làm Răng gầu xúc Cơ sở thiết kế công nghệ đúc Cơ sở thiết kế chung Cơ sở thiết kế khuôn Cơ sở nấu luyện 3 6 7 8 9 9 12 12 15 34 1 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ -Răng gầu xúc III.1 III.2 III.3 III.3.1 III.3.2 III.4 III.4.1 III.4.2 III.4.3 III.4.4 III.5 III.5.1 III.5.2 Phần ba THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHO CHI TIẾT ĐÚC RĂNGN GẦU XÚC Phân tích vật đúc Xác định phương pháp đúc Phương án công nghệ Xác định mặt phõn khuôn Qui trình công nghệ Quá trình nấu luyện Thiết bị nấu Trình tự thao tác nạp liệu Nồi rót rút khuụn Nấu mỏc thộp Mn 13Đ Kiểm tra làm sạch Vật đúc dỡ khuụn Chế độ nhiệt luyện cho vật đúc Tài liệutham khảo 39 41 41 41 42 53 53 54 56 57 60 60 61 63 Bộ Giáo Dục Đào Tạo Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghió Việt Nam 2 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ -Răng gầu xúc Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Độc Lập -Tự Do -Hạnh Phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Nhúm sinh viên : Lê Đình Duy Nguyễn Đình Đạo Vũ Thành KiêN Nguyễn Thành Hiếu Lớp : CNVL4 Khoa : Khoa Học Công Nghệ Vật Liệu Nhiệm vụ : Xõy dựng triển khai quy trình sản xuất đúc một chi tiết cụ thể tại : Trung Tõm Đúc-Viện Công Nghệ-Tổng Công Ty Máy Động Lực Máy Nông Nghiệp-Bộ Công Nghiệp . Các số liệu ban đàu : -Đối tương :Răng Gầu Xúc - Mắt Thép Mn13Đ. -Nguyên liệu trang thiết bị : Theo điều kiện thực tế sản xuất tại Trung Tõm Đúc-Viện Công Nghệ-Tổng Công Ty Máy Động Lực Máy Nông Nghiệp-Bộ Công Nghiệp . Nội dung các phần : *Lý thuyết : -Giới Thiệu các phương pháp Đúc -Vật liệu Công Nghệ khuôn cát -Hợp kim Đúc Công Nghệ nấu luyện -Kiếm tra, đánh giá sản phẩm Đúc -Các dạng khuyết tật thường gặp *Thực nghiệm : -Theo quy trình sản xuất đã xõy dựng Các bản vẽ đồ thị : Theo yêu cầu thực tế Cán bộ hướng dẫn : -Cho điểm đánh giá :TS Đào Hồng Bách -Hướng dẫn thực nghiệm : Cô Trần Thị Thanh Mai Ngày giao nhiện vụ : Ngày hoàn thành nhiệm vụ : 3 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ -Răng gầu xúc LỜI NÓI ĐẦU Ngành đúcmột ngành sản xuất chế tạo phôi cho hầu hết các ngành công nghiệp trong thời đại ngày nay: từ một ngành truyền thống, ngành đúc đang trở thành một ngành công nghệ vật liệu chủ chốt, một ngành công nghiệp hiện đại bao hàm tính khoa học tính thực tiễn rất cao. Ngành đúc đã tiếp thu được những thành tựu mới nhất của khoa học công nghệ vật liệu, áp dụng hiệu quả các ưu việt của các lĩnh vực toán tin học, tự động hóa cũng như các lĩnh vực vật lý, hóa học cơ học để tạo ra các vật phẩm, phôi có chất lượng cao về mặt hợp kim đúc, lẫn công nghệ tạo hình nhằm đảm bảo cơ - lý tính cũng như các tính năng làm việc cao, có độ chính xác về hình dạng kích thước, Ýt phải gia công cơ khí, có hiệu quả kỹ thuật kinh tế cao đáp ứng các yêu cầu về cung cấp phôi cũng như vật phẩm cho các ngành công nghiệp. Hợp kim đúc là phần quan trọng cấu thành sản phẩm đúc. Chất lượng hợp kim là yếu tố quyết định chất lượng sản phẩm. Đối với hợp kim đúc gang – bao gồm gang xám grafit tấm, gang cầu, gang dẻo, ngoài ra còn có gang trắng gang biến trắng. Tính chất nổi trội của gang là có tính chất chịu va đập, chịu nhiệt cao, chịu mài mòn tốt trong điều kiện không được bôi trơn đầy đủ, có cơ tính thỏa mãn đặc biệt có tính đúc hiệu quả kinh tế cao. Nhưng ngày nay trên thế giới ở các nước phát triển đang phát triển đang có xu thế phát triển các loại hợp kim chất lượng cao, hiệu quả kinh tế lớn để thay thế các hợp kim đúc chất lượng thấp hoặc hiệu quả kinh tế không cao. Cụ thể là: các hợp kim có cơ tính thấp (gang xám) hoặc hiệu quả kinh tế không cao (gang dẻo, ) có sản lượng ngày càng giảm; để thay thế người ta 4 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ -Răng gầu xúc sử dụng gang cầu hợp kim nhôm. Các nước phát triển rất mạnh gang cầu như Hà Lan, Aó, Pháp, Mỹ, Nhật, Hàn Quốc, Đức (từ 28 đến 47% trọng lượng hợp kim đúc trong năm 2003). Ở Việt nam, ngành đúc còn non trẻ, chưa phát triển. Theo số liệu ước tính chưa chính xác, sản lượng vật phẩm đúc hiện tại của ta mới chỉ đạt khoảng 400.000-500.000 tấn/năm. Nếu căn cứ vào nghị quyết của Đảng năm 2020, nước ta phải trở thành một nước công nghiệp thì sản lượng đúc phải đạt tới khoảng 3.000.000 tới 4.000.000 tấn vật đúc/năm, tức phải tăng gấp 10 lần sản lượng đúc hiện tại. Để phục vụ đắc lực nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt ngành chế tạo máy sẽ phải đầu tư nhiều xí nghiệp xưởng đúc mới trên cơ sở tiếp tục nhập các dây chuyền thiết bị công nghệ đủ sức cạnh tranh phải tính khuynh hướng phát triển vật liệu, hợp kim thiết bị đúc (để nấu gang, cần chú ý lò đúc gió nóng, nấu liên hợp lò đứng- lò điện cảm ứng) trong phương pháp tạo hình cần phát triển phương pháp cát - nhựa furan, đồng thời mở rộng việc áp dụng chất dính nhựa theo phương pháp hộp nguội hộp nóng, đồng thời phát triển các phương pháp đặc biệt cho sản xuất hàng loạt các chi tiết bằng gang, thép theo xu hướng đang thay đổi trên thế giới đảm bảo hội nhập đi thẳng vào kỹ thuật cao nhất ở các lĩnh vực tiên tiến, mang lại hiệu quả kinh tế. Mặt khác, phải hết sức tập trung đào tạo nhân lực chất lượng cao, đủ sức vận hành sử dụng có hiệu quả nhất các đây chuyền thiết bị công nghệ ngoại nhập, biết sử dụng công nghệ tiên tiến trong điều kiện Việt nam phát huy sáng tạo để có thể cạnh tranh với các nước đã xuất thiết bị công nghệ. 5 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ -Răng gầu xúc Tại trung tâm Đúc-Viện Công nghệ ( Ngõ 25 Vò Ngọc Phan- Láng Hạ- Hà Nội), vừa sản xuất những chi tiết máy móc theo đơn đặt hàng của các công ty nhà máy lớn, vừa làm nghiên cứu khoa học các công trình nghiên cứu công nghệ đúc mới với những vật liệu mới. Hiện tại trung tâm đang đẩy mạnh việc tự động hoá sản xuất, lắp ráp những thiết bị máy móc hiện đại, làm tăng năng suất trong quá trình sản xuất đúc. Trên cơ sở đó chúng em chọn “ Công nghệ đúc chi tiết Răng gầu xúc” để làm đề tài tốt nghiệp. Đề tài gồm 3 phần . Phần một : Tình hình sản xuất đúc tại trung tâm Phần hai : Khảo sát công nghệ sản xuất đúc chi tiết Răng gầu xúc. Phần ba : Cơ sở lý thuyết để lựa chọn công nghệ. 6 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ -Răng gầu xúc Lời Cảm ơn Sau gần 3 năm học tập tại trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, chúng em đó tớch luỹ được một số lượng kiến thức nhất định để chuẩn bị cho thời gian thực tập. Với sự giới thiệu của nhà trường mà chúng em được học tập thực hành tại Viện Công Nghệ ( Ngõ 25 Vũ Ngọc Phan – Láng hạ – Hà nội ) để làm ra bản đồ án ngày hôm nay. Chúng em vô cùng cảm ơn TS: Đào Hồng Bách, các thầy cô bộ môn cùng với ban lãnh đạo cỏc cụ chỳ, anh chị trong Viện công nghệ đã tận tình giúp đỡ để chúng em hoàn thành cuốn đồ án này. Tuy cuốn đồ án đã hoàn thành nhưng vẫn còn nhiều thiếu sót, vì vậy rất mong sự giúp đỡ của các thầy cô để cuốn đồ án của chúng em được đầy đủ chính xác hơn, có được những kiến thức thực tế nhất sau khi tốt nghiệp. Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên làm thực tập: 1 Lê Đình Duy 2 Vũ Thành Kiên 3 Nguyễn Đình Đạo 4 Nguyễn Thanh Hiếu 7 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ -Răng gầu xúc PHẦN I TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TẠI TRUNG TÂM ĐÚC - VIỆN CÔNG NGHỆ - Sơ đồ làm việc của trung tâm. - Bộ phận quản lý gồm: 01 giám đốc, 02 phó giám đốc cùng 30 kỹ sư công nhân, đều tham gia vào trong quá trình sản xuất. - Tình hình tại trung tâm sản xuất ra rất nhiều loại sản phẩm chủ yếu, làm các chi tiết máy móc theo đơn đặt hàng của các nhà máy đòi hỏi chất lượng sản phẩm tốt bền đẹp. - Các công nghệ đúc chính được thực hiện trong trung tâmđúc bằng khuôn cát - thuỷ tinh lỏng đóng rắn bằng CO 2 , khuôn cát đất sét (khuôn tươi) khuôn mẫu cháy. - Mặt bằng trung tâm đúc khoảng 1000 m 2 . 8 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Ban giám đốc Ban kế hoạch Phòng thiết kế Ban luyện kim Ban nhiệt luyện Tổ lò Tổ khuôn Tổ làm sạch Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ -Răng gầu xúc Hình 1: Sơ đồ trung tâm đúc. Cöa Cöa Cöa Kho phÕ liÖu Cöa Khu vùc rãt Khu vùc lµm khu«n c¸t K h u v ù c l µ m s ¹ c h Khu vùc c¸t Kho phÕ liÖu Kho mÉu Khu vùc c¸t Kho hßm khu«n §óc khu«n mÉu ch¸y Khu vùc lß PHẦN II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐỂ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ II.1 Răng gầu xúc. 9 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ -Răng gầu xúc Răng gầu xúc là chi tiết không thể thiếu của máy xúc, vỡ nú là chi tiết làm việc chính của máy xúc. Để tăng năng xuất cho việc khai thác các mỏ quặng, mỏ đá, mỏ than …thỡ đòì hỏi sản xuất ra chi tiết với số lượng nhiều, chi tiết bền đẹp có chất lượng. II.2 Thộp làm răng gầu xúc Thép (đúc) chế tạo răng gầu xúc phải có tớnh chất chịu mài mòn, chịu va đập.Loại thép thường được sử dụng là thép hatphin.Thép hatphin có khả năng chống mài mòn rất cao trong điều kiện va đập. Sau đỳc thép hatphin có tổ chức α + (Fe,Mn) 3 C. Sau nhiệt luyện thép hatphin chỉ có pha γ không bị nhiễm từ. Tổ chức γ của thép thu được sau khi tôi ở 1000 – 1150 0 C trong nước hoặc trong không khí với vật đúc thành mỏng. Thành phần thép như sau (%): (1,0-1,4) C; (0,4-1) Si; (10-14) Mn; (0,08-0,12) P; (0,02-0,04) S. Tiêu biểu của loại thép này là thép Mn13 có thành phần (%); 1,25 C; 0,8 Si; 13 Mn; 0,1 P; 0,02 S. Một điều quan trọng nhất là khi lựa chọn thành phần là đảm bảo tỷ lệ Mn/C =7ữ10, tốt nhất là 10. Đặc điểm nổi bật của loại thép này là, austenit cacbon cao ở trên bề mặt chi tiết khi chịu tải trọng va đập sẽ chuyển biến thành mactenxit có độ cứng cao trong khi đó lõi vẫn giữ tổ chức austenis dẻo, dai. Do cơ chế tự biến cứng khi va đập nói trên mà lớp bề mặt cứng luôn luôn tồn tại. Thép hatphin có tính chất đặc biệt như sau: Giới hạn chảy σ s =250-400Mpa; giới hạn bền σ b =800-1000Mpa; độ giãn dài δ =40-55% độ co thắt ψ = 35-45%; độ dai va đập a k =2000-3000 kJ/m 2 ; HB= 180-220. Tuy có tính chất đặc biệt như vậy nhưng thép rất bền có tính chịu mài mòn cao khi bị biến cứng phân tán, chịu mài mòn cùng 10 Lê Đình Duy Vũ Thành Kiên Nguyễn Đình Đạo Nguyễn Thanh Hiếu [...]... k phi da vo bn v chi tit mỏy v tin hnh cỏc bc sau õy: 2.3.1 Phõn tớch kt cu Da vo bn v chi tit ca vt ỳc phõn tớch - u tiờn phi c bn v, nhn dng ỳng chi tit, ghi nhn li nhng iu kin k thut ó ghi trong bn v chi tit, vt liu ch to chi tit, xỏc nh v trớ ca chi tit trong thit b, xỏc nh yờu cu k thut ca chi tit 18 Lờ ỡnh Duy V Thnh Kiờn Nguyn ỡnh o Nguyn Thanh Hiu ỏn tt nghip gu xỳc Thit k cụng ngh -Rng -... Hiu 0,5 - 0 ỏn tt nghip gu xỳc Thit k cụng ngh -Rng II.3.2 C S THIT K KHUN 2.3 - Thit k cụng ngh ỳc Khi mun thit k cụng ngh ỳc ca mt chi tit ngi ta thng cn c vo nhiu yu t thit k: - Loi hp kim ỳc: Gang, thộp, hoc hp kim mu - Yờu cu k thut ca chi tit mỏy, gm chớnh xỏc, búng b mt, cht lng hp kim - Hỡnh dng v kớch thc, kt cu v khi lng ca vt ỳc Trờn c s ú chn cụng ngh ỳc v tin hnh thit k bn v, xỏc... Kiờn Nguyn ỡnh o Nguyn Thanh Hiu ỏn tt nghip gu xỳc Thit k cụng ngh -Rng Cụng ngh CO2 ra i vo nhng nm u thp k 50 ca th k 20 nc Anh Ngay sau khi ra i cụng ngh CO2 ó nhanh chúng c s dng nhiu nc nc ta hin nay, hn hp cỏt - thu tinh lng úng rn theo cụng ngh CO2 cng c s dng rt rng rói lm khuụn, rut trong ỳc thộp Hn hp lm khuụn theo cụng ngh CO 2 c dựng ỳc cỏc vt ỳc khi lng trong khong vi kg n 170 tn,... Thit k cụng ngh -Rng * Tu thuc vo loi khuụn, phng phỏp ỳc v loi hp kim ỳc, phi thit k sao cho tng i hp lý Trong thc t sn xut, ngi ta thng dựng 3 loi: Rút bờn hụng, rút trc tip t trờn xung v rút t di lờn (kiu xiphụng ) Rút trc tip ít dựng, mt dự cu to n gin d ch to ch dựng trong trng hp vt ỳc n gin Rút kiu Xiphụng bo m dũng chy ờm kh nng b sung kim loi phn di cho vt ỳc Nhng loi ny khú ch to ch dựng trong... hn vt ỳc hỡnh dỏng phc tp (h s à bộ) Ct ỏp sut thu tnh trung bỡnh ca h tb (cm) trong thi gian rút khuụn, c tớnh theo cụng thc : htb = H 0 p 2 1 C Trong ú : H0 - l ỏp sut thu lc ban u ln nht (cm) P - l chiu cao t rónh dn ti nh vt ỳc (cm) 34 Lờ ỡnh Duy V Thnh Kiờn Nguyn ỡnh o Nguyn Thanh Hiu ỏn tt nghip gu xỳc Thit k cụng ngh -Rng C - l chiu cao ca vt ỳc khi rút (cm) Bit tng s din tớch rónh dn Fd... rut: Hp rut nguyờn to lừi n gin, dng cụn; hp rut hai na to rut hỡnh ph, chiu di tu ý v hp rut nhiu phn ghộp li ch to hp rut phc tp th tớch ln c) Thnh lp bn v hp rut 25 Lờ ỡnh Duy V Thnh Kiờn Nguyn ỡnh o Nguyn Thanh Hiu ỏn tt nghip gu xỳc Thit k cụng ngh -Rng 1 2 Hỡnh v 7 Bn v hp rut (1 Hp rut ; 2 Rut) Bn v hp rut cng l bn v ch to nờn phi ỏp ng y cỏc quy c v k thut, v ch to Sau khi ó xỏc... Thnh Kiờn Nguyn ỡnh o Nguyn Thanh Hiu ỏn tt nghip gu xỳc Thit k cụng ngh -Rng hp thu tinh lng nh cũn hn ch c tớnh dớnh mõ, ci thin c tớnh phỏ d), th ỳc c vt ỳc rt ln > 35 tn, thnh dy 10-600 mm v th vn chuyn trờn bng truyn i xa c n 130m Hn hp lm khuụn dựng cho cụng ngh CO2 nờn chn cỏt sch, hm lng SiO2 ca ỏo cỏt cao Vt ỳc cng to, dựng kớch thc ht cỏt cng ln + Cht ph gia: c s dng nhm mc ớch ci... thc rónh dn th thay i phự hp vi chiu dy thnh dy vt ỳc ti ch dn e) C s tớnh toỏn h thng rút: Dũng chy ca kim loi lng chy qua h thng rút v in y khuụn chu nh hng ca nhiu nhõn t khỏc Do ú xỏc nh ỳng kớch thc ca h thng rút l khụng d * i vi vt ỳc bng thộp, gang Thi gian rút hp lớ c xỏc nh theo cụng thc thc nghim sau: T= s 3 g G (s) (1) Trong ú: g: Chiu dy chớnh hay trung bỡnh ca vt ỳc (mm) G: Khi lng... thng rút theo cụng thc: F min = 1 G G = 0,31.à.t h 0,31à h t 33 (3) Lờ ỡnh Duy V Thnh Kiờn Nguyn ỡnh o Nguyn Thanh Hiu ỏn tt nghip gu xỳc Thit k cụng ngh -Rng Trong ú: G: Khi lng ca vt ỳc k c h thng rút, ngút (kg) Bng 2 Gang Thộp à: H s tr lc chung ca khuụn Ti Ln 0,35 Tr lc ca khuụn Trung bỡnh 0,42 Nhỏ 0,6 Khụ Ti 0,4 0,25 0,45 0,32 0,7 0,42 Khụ 0,35 0,36 0,55 h tb - Ct ỏp sut thu tnh trung bỡnh ca... nhng chi tit hỡnh dng, kớch thc, khi lng mt cỏch a dng v phong phú + bn hn hp khỏ cỏo 15 Lờ ỡnh Duy V Thnh Kiờn Nguyn ỡnh o Nguyn Thanh Hiu ỏn tt nghip gu xỳc Thit k cụng ngh -Rng + Tui sng v tớnh chy ln nờn cụng dm khuụn nh + Thi gian úng rn khi thi CO2 ngn (Khong 1-5 phút) - Nhc im: + Dớnh bỏm mu + Tớnh phỏ d kộm v khú tỏi sinh Khc phc bng cỏch: gim hm lng thu tinh lỏng trong hn hp, hoc dựng . Học Và Công Nghệ Vật Liệu Nhiệm vụ : Xõy dựng và triển khai quy trình sản xuất đúc một chi tiết cụ thể tại : Trung Tõm Đúc- Viện Công Nghệ- Tổng Công Ty Máy Động Lực Và Máy Nông Nghiệp- Bộ Công Nghiệp. Thép Mn13Đ. -Nguyên liệu và trang thiết bị : Theo điều kiện thực tế sản xuất tại Trung Tõm Đúc- Viện Công Nghệ- Tổng Công Ty Máy Động Lực Và Máy Nông Nghiệp- Bộ Công Nghiệp . Nội dung các phần. xúc Tại trung tâm Đúc- Viện Công nghệ ( Ngõ 25 Vò Ngọc Phan- Láng Hạ- Hà Nội), vừa sản xuất những chi tiết máy móc theo đơn đặt hàng của các công ty nhà máy lớn, vừa làm nghiên cứu khoa học và
- Xem thêm -

Xem thêm: đồ án tốt nghiệp xây dựng và triển khai quy trình sản xuất đúc một chi tiết cụ thể tại trung tâm đúc- viên công nghệ đúc-viện công nghệ- tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp, đồ án tốt nghiệp xây dựng và triển khai quy trình sản xuất đúc một chi tiết cụ thể tại trung tâm đúc- viên công nghệ đúc-viện công nghệ- tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp, đồ án tốt nghiệp xây dựng và triển khai quy trình sản xuất đúc một chi tiết cụ thể tại trung tâm đúc- viên công nghệ đúc-viện công nghệ- tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp