Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo Thiết kế kĩ thuật máy trộn nguyên liệu làm khuôn cát cho nhà máy cơ khí nakico
. -1- LỜI CÁM ƠN Từ một người sinh viên cơ khí, để trở thành một kỹ sư chế tạo máy là một bước đường phân đấu và học tập khá dài của chính người sinh viên. Và thực hiện làm luận văn tốt nghiệp chính là đánh dấu sự trưởng thành đó. Để là một người sinh viên như hiện nay, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến các thầy cô, đặc biệt là các thầy cô trong khoa cơ khí nói chung và các thầy trong bộ môn công nghệ chế tạo máy nói riêng. Qua đây em giử lời cám ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Hữu Thật là người trực tiếp hướng dẫn luận văn tôt nghiệp cho em. Một lần nữa em xin kính chúc các thầy và gia đình mạnh khỏe và an khang. Nha Trang tháng 11 năm 2007 Sinh viên Nguyễn Tuấn Anh . -2- LỜI NÓI ĐẦU Đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Để phấn đấu thực hiện đến năm 2020, đưa nước ta cơ bản trở thành một nước công nghiệp. Đó là nhiệm vụ của toàn đảng và toàn dân tộc ta trong giai đoạn hiện nay. Trong đó việc phát triển kinh tế là nhiệm vụ trọng tâm. Ngành công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra thiết bị, ông cụ, máy móc cho mọi ngành kinh tế và tạo điều kiện cần thiết để thúc đẩy các ngành kinh tế này phát triển. Công nghệ đúc là một lĩnh vực có vai trò rất quan trọng trong ngành công nghệ chế tạo máy. Việc chế tạo sản phẩm, bằng phương pháp đúc được sử dụng rất rộng rãi hiên nay. Vì sản phẩm đúc có kết cấu và hình dạng phức tạp và có thể đạt được kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp chế tạo khác không thể đạt được. Ở Việt Nam, phương pháp đúc trong khuôn cát còn được sử dụng khá rộng rãi ở các nhà máy cơ khí. Việc nâng cao năng suất, hiệu quả kinh tế và giảm nhẹ sức lao động của phương pháp đúc trong khuôn cát, phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố khác nhau như: + Tay nghề công nhân. + Tính công nghệ của chi tiết cần đúc. + Chất lượng của hỗn hợp làm khuôn. Việc cơ khí hóa quá trình tạo hỗn hợp làm khuôn cát, bằng máy trộn là nhằm mục đích trên.Trong quá trình thực tập tổng hợp ở công ty NAKYCO và tìm hiểu ở một số công ty khác. Vì vậy trước khi kết thúc khóa học, em được bộ môn giao cho đề tài tốt nghiệp: THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY TRỘN NGUYÊN LIỆU LÀM KHUÔN CÁT CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ NAKYCO. Nội dung đề tài thực hiện gồm 5 chương: + Chương 1: Tổng quan về các loại máy trộn. + Chương 2: Đặc tính kỹ thuật và phương án thiết kế. + Chương 3: Thiết kế kỹ thuật cho máy . + Chương 4: Lập quy trình chế tạo chi tiết điển hình. + Chương 5: Nhận xét và đề xuất ý kiến. Qua quá trình thực hiện đề tài luận văn, toàn bộ nội dung được thể hiện qua cuốn luận văn này. Do thời gian và trình độ có hạn, vì vậy nội dụng đề tài chắc . -3- chắn còn những thiết xót. Em mong được sự góp ý của các thầy và các bạn để cuốn luận văn này hoàn chỉnh hơn. Em xin gửi lời cám ơn chân thành và chúc sức khỏe đến các quý thấy cô và các bạn! Nha Trang tháng 11 năm 2007. Sinh viên Nguyễn Tuấn Anh . -4- CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI MÁY TRỘN I. CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI. Máy trộn là một thiết bị dùng để trộn hỗn hợp nhiều loại nguyên nhiên, vật liệu thành một hợp chất đồng nhất. Trong đó độ đồng đều của sản phẩm sau khi trộn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng và hiệu quả của máy trộn đó. 1.1. CÔNG DỤNG: Trong dây chuyền sản suất bột hỗn hợp, trộn hóa chất, dược phẩm hay xây dựng. Đặc biệt là trong các xí nghiệp chế biến thức ăn tổng hợp công nghiệp thường dùng nhiều máy trộn để thu được sản phẩm hỗn hợp nhiều thành phần có tỷ lệ nhất định được trộn lẫn với nhau và phân bố đều. Các thành phần này được định lượng chính xác ngay từ ban đầu nhưng nếu không được đưa qua các máy trộn làm việc có hiệu quả thì chưa chắc đã thu được sản phẩm sau khi trộn chia thành lượng nhỏ lại chứa đủ các tỷ lệ thành phần như yêu cầu. Quá trình trộn chỉ kết thúc và có hiệu quả khi mỗi mẫu kiểm tra đều có tỷ lệ các thành phần đưa vào pha trộn theo công thức định trước. Nhưng thực tế đối với nhiều loại sản phẩm thì hiệu quả trộn phụ thuộc vào độ lớn hạt bột khối lượng riêng, độ ẩm và một số cơ tính khác của vật liệu trộn. Do đó quá trình trộn không thể đạt được mức đồng đều tuyệt đối. 1.2. PHÂN LOẠI MẤY KHUẤY TRỘN Máy khuấy trộn có nhiều loại nhiều kiểu, và được phân loại theo nhiều phương pháp khác nhau. 1.2.1. Theo nguyên lý trộn: a. Máy trộn ngang: Là loại máy trộn có có cánh một trục nằm ngang và hai trục nằm ngang làm việc liên tục hoặc chu kỳ. Các loại máy trộn này có thể trộn tạo nên vật liệu hỗn hợp từ nhiều thành phần, cũng như tạo ra nguyên liệu đồng nhất ở thể khô và thể dẻo. Việc tạo ẩm có thể tiến hành bằng nước hoặc hơi nước có áp lực thấp. Có thể nâng cao chất lượng sản phẩm khi dùng hơi nước có áp lực thấp và khi được ngưng tụ sẽ làm ẩm nó. Năng suất được coi là thông số chính của máy. Các loại . -5- máy trộn có trục nằm ngang của (Liên xô cũ) có nâng suất: 3, 5, 7, 18, và 35 m 3 với đường kính tương ứng của cánh trộn là 350, 600, 750 mm. Ở hình 1.1 thể hiện cấu tạo loại máy trộn cánh có hai trục nằm ngang làm việc liện tục. Máy bao gồm: 1: Nắp thùng trộn. 2: Thùng trộn hình máng. 3: Trục trộn. 4: Ống dẫn nước. 5: Cánh trộn 6: Cửa nạp 7: Cặp bánh răng truyền động 8: Hộp giảm tốc. 9: Kớp nối ma sát. 10: Động cơ điện. 11: Băng tâm chắn cách nhiệt 12: Ngăn phân phối . 13: Đường ống . 14: Khe hở dạng vảy xếp. 15: Cửa xả. Hình 1. 2: Máy trộn có trục trộn nằm ngang. b. Máy trộn đứng: Thường là loại máy trộn hành tinh hay máy trộn cánh quạt: . -6- Đối với máy trộn hành tinh (hình 1.2) được đặt trong bể tròn hay bể vuông. Nguyên liệu được nhào trộn bởi khung lược, đẫn động bởi các trục đặt ở các ổ của giá treo. Trên trục có mang khung lược, lắp cố định các bánh răng 2 trục này được dẫn động từ động cơ. Hình 1.2: Máy trộn hành tinh dùng trong ngành dược phẩm Với máy trộn cánh quạt cũng có trục thẳng đứng trộn hiệu quả hơn và tốc độ cao hơn máy trộn hành tinh. Việc nhào trộn các phối liệu được thực hiện bởi các cánh trộn quay nhanh – cánh quạt, được lắp ở trục đứng, trục này được đẫn động từ động cơ, qua hộp giảm tốc, máy trộn cánh quạt có đường kính bao của quạt tới 300mm thường được chế tạo có vỏ hộp giảm tốc đặt trong vỏ của động cơ. Hình 1.3 sơ đồ cấu tạo máy trộn cánh quạt có trục đẫn động thẳng đứng. . -7- 1.2.2. Theo chu trình làm việc: a. Máy làm việc liên tục: Trong máy trộn làm việc liên tục, quá trình nạp phối liệu và xả hỗn hợp thành phẩm được tiến hành liên tục. Các loại máy trộn này có năng suất tương đối cao. . -8- lượng chất lỏng không lớn. Mỗi quá trình ấy có những đặc điểm riêng biệt và đòi hỏi trang bị máy móc thiết bị tương ứng. b. Máy trộn làm việc gián đoạn. Hay còn gọi là máy trộn làm việc có chu kỳ có các công đoạn phân tách rõ ràng trong một chu kỳ làm việc: nạp phối liệu, nhào trộn hỗn hợp, và xả hỗn hợp thành phẩm. Thông số chính của máy trộn này là dung tích sau một mẻ trộn. Ở Liên Xô (cũ) chế tạo loại máy trộn này có dung tích (đối với hỗn hợp bêtông ) là: 65, 165, 330, 880, 1600 và 3000 lít. 1.2.3: Theo đối tượng hỗn hợp cần khuất trộn: a. Máy khuất trộn sản phẩm rời. Khi trộn sản phẩm rời có thể chỉ trộn vật liệu khô và vật liệu khô với một lượng chất lỏng không lớn. Mỗi quá trình ấy có những đặc điểm riêng biệt và đòi hỏi trang bị máy móc thiết bị tương ứng Những loại máy trộn sản phẩm rời, theo cấu tạo chia làm hai loại: loại thùng quay và loại vận chuyển. Các máy trộn thùng quay là những máy trộn có kiểu thùng quay khác nhau về hình dạng: hình côn, hình lục giác, dạng nồi quay, dạng chữ V… Máy trộn kiểu thùng quay hình 1.4 là cấu tạo máy trộn kiểu thùng quay có thùng hình trụ hai đầu côn máy làm việc gián đoạn nạp và tháo sản phẩm được kết hợp một ống nối – của nắp. . -9- Chú thích: +1: Thùng quay hình trụ- hai đầu côn. +2: Vành đai. +3: Con lăn đỡ. +4: Hôp giảm tốc. +5: Bánh răng. +6: Động cơ điện. Rất hiệu quả là máy trộn có hình dạng chữ V với góc ở đỉnh bằng 90 độ (hình 1.5) Trong các máy trộn đó sản phẩm được đổ đi đổ lại, đồng thời lại được phân riêng làm hai thành phần. Được sử dụng nhiều trong ngành dược phẩm, hóa học. . -10- Hình 1.5: Máy trộn có thùng trộn dạng chữ V Phổ biến rộng rãi là loại máy trộn kiểu thùng quay, loại thùng “say rượu”, trong những máy trộn ấy, trục quay trùng với đường chéo của thùng, sản phẩm được đổ đi đổ lại hai lần trong mặt phẳng thẳng đứng, đồng thời nó được trộn theo hướng trục, và chính vì thế mà đảm bảo trộn được nhanh chóng . Máy trộn vận chuyển: máy trộn băng xoắn, máy trộn cánh đảo có cánh hướng tâm, máy trộn kiểu vít tải. Máy trộn kiểu vít tải (có thể làm việc gián đoạn hay liên tục). Hình1.6 [...]... (khuôn cát, khuôn vỏ mỏng…), khuôn bán vĩnh cửu (khuôn đất sét), khuôn vĩnh cửu (khuôn kim loại) - Theo vật liệu làm khuôn: khuôn cát, khuôn đát sét, khuôn kim loại… - Theo phương pháp điền đầy kim loại: Đúc áp lực, đúc ly tâm… 2.1.2 Thành phần vật liệu làm khuôn: a Cát: Thành phần hóa học chủ yếu của cát là : SiO2 , Al 2 O3 , CaCO 4 , Fe 2 O3 là thành phần chủ yếu của vật liệu làm khuôn Phân loại cát: ... loại Phá khuôn Làm sạch Kiểm tra Sản phẩm đúc II LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 2.2.1 Yêu cầu kỹ thuật: Loại máy trộn này dùng để trộn hỗn hợp vật liệu làm khuôn đúc cát Máy trộn làm việc liên tục (theo ca) Hỗn hợp này gồm từ 2-5 thành phần Sau khi trộn tạo ra nguyên liệu đồng nhất và có độ ẩm nhất định Thiết bị phải đáp ứng được các yêu cầu sau: + Hỗn hợp sau khi trộn phải có độ đồng đều cao + Làm việc... ngang + Máy trộn ro to: được sử dụng nhiều trong công ng hiệp thực phẩm để trộn sản phẩm bột nhão Bộ phận làm việc của máy trộn Roto –đó là cánh quay xung quanh trục nằm ngang trong thùng chứa nằm ngang (máng) + Máy trộn cánh, guồng xoắn và máy trộn vít làm việc liên tục Trong những máy trộn làm việc liên tục, sản phẩm dẻo không những được trộn dọc máy, trong đó việc nạp những nguyên liệu đem trộn và... Theo địa điểm lấy cát: cát sông, cát núi + Theo kích thước hạt: Cát thô, cát rất to cát to, cát vừa, cát nhỏ, cát rất nhỏ, cát mịn, và cát bột + Ngoài ra người ta còn phân loại theo lượng đất sét và thành phần thạch anh chứa trong cát Ký hiệu cát : Cát được kí hiệu theo thành phần thạch anh và độ hạt -20- VD: cát 2K063A 2K là loại thạch anh số 2 063 là đường kính trung bình của cát A là cát ở rây trung... sản phẩm trong máy trộn theo chiều mũi tên Nhược điểm: + Chỉ trộn được nhưng vật liệu có khối lương riêng nhỏ(không đảm bảo ở đây) + Thường được sử dụng trộn thô ( giai đoận đầu) + Kích thước vật liệu trộn yêu cầu lớn c Máy trộn dung cánh đảo cơ khí Dạng máy ở công ty NAKYCO, sử dụng trộn thô (bước đầu), phải qua một công đoạn trộn thủ công nữa mới dùng để làm khuôn Nhựợc điểm chính của máy hiện tại... sét, chất kết dính chất phụ và chất sấy lõi Tỷ lệ các thành phần vật liệu như sau: + Cát mới V6: 25% + Cát cũ qua sàng 0315 : 52, 5% + Bentonit: 7, 5% + Mùn cưa: 15% + Nước : 6% (toàn bộ V) d.Quá trình đúc trong khuôn cát Dưới dây là sơ đồ quá trình đúc trong khuôn cát -23- Bộ phận kỹ thuật Hỗn hợp làm khuôn Chế tạo bộ mẫu Nấu kim loại Khuôn Hỗn hợp làm lõi Làm lõi Sấy lõi Sấy khuôn Lắp khuôn và rót... hành liên tục Máy trộn cánh làm việc liên tục là máy trộn có trục nằm ngang, trên đó cánh hướng tâm được lắp theo đường vít Máy trộn guồng xoắn và máy trộn vít làm việc liên tục dùng để trộn sản phẩm bột nhão có độ đặc quánh cao và khối lượng lớn Bộ phận làm việc là những guồng xoắn văng hay vít đẩy quay trên những trục nằm ngang Trục vít của máy trộn vít làm việc liên tục, có thể làm ren trái hoặc... b Hỗn hợp cát đệm: Dùng để đệm cho phần phần khuôn còn lại nhằm tăng độ bền của khuôn Cát đệm không có yêu cầu cao như cát áo nhưng phải có độ thông khí cao Tỉ lệ các vật liệu trong hỗn hợp được xác định như sau: + Cát mới V: 5% + Cát cũ: 95% + Độ ẩm: 5% (Tính cho toàn bộ V) c Hỗn hợp cát làm lõi: So với hỗn hợp làm khuôn thì hỗn hợp làm lõi có yêu cầu cao hơn do lõi làm việc trong điều kiện khó khăn... Sử dụng động cơ điện 3 pha -28- CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN KỸ THUẬT CHO MÁY Sơ đồ bố trí nguyên lý máy: Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý máy I Xác định năng suất: Trong loại máy trộn dùng cánh đảo sản phẩm rời bằng các cáng quay xung quanh trục nằm ngang là tính máy trộn dung cánh đảo làm việc liên tục Sơ đồ máy hình vẽ: Với 6 cánh hướng tâm và 8 cánh nằm ngang Vtr 0,25 0,3m 3 / mẻ Năng suất máy trộn được xác... thay đổi được cho phù hợp với từng loại sản phẩm cần trộn (hình dưới một số dạng cánh trộn của máy này) Hình 1.7:Một số dạng cánh khuấy của máy trộn thẳng đứng -12- Hình 1.8:Sơ đồ máy trộn có bộ phận làm việc thẳng đứng Chú thích: +1: Giá máy +2: Cơ cấu giá nâng +3: Cánh thay được +4: Thùng lăn +5: Trục của bộ phận làm việc +6: Trục trung tâm +7: Bộ điều tốc +8: Cơ cấu dẫn động -13- - Máy trộn có thùng . tộc ta trong giai đoạn hiện nay. Trong đó việc phát triển kinh tế là nhiệm vụ trọng tâm. Ngành công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc. dùng trong công nghiệp thực phẩm kết hợp với quy trình đập nghiền trong suốt quá trình trộn sản phẩm dẻo. Thường sản phẩm sau khi đã trộn thô sơ ở trong