Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤCDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮTDANH MỤC CÁC BẢNGDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊLỜI NÓI ĐẦUCHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THAN CAO SƠN VINACOMIN1.1.Vị trí địa lý, địa hình, dân cư và khí hậu1.1.1.Vị trí địa lý1.1.2.Địa hình1.1.3.Dân cư81.1.4.Khí hậu91.2. Khái quát về tình hình sản xuất, tổ chức quản lý và điều hành sản xuất của Công ty91.2.1.Sự phát triển hình thành của Công ty91.2.2.Cơ cấu tổ chức quản lý của Công ty Cổ phần Than Cao Sơn101.2.3.Công nghệ sản suất của Công ty131.3. Máy móc thiết bị sử dụng trong dây chuyền công nghệ khai thác của Công ty13CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY KHOAN XOAY CẦU CƂШ 250MHA32172.1.Cấu tạo chung của máy CБШ 250MHA32172.1.1.Cấu tạo của máy khoan xoay cầu CБШ 250MHA32172.1.2.Đặc tính kỹ thuật máy192.2. Nguyên lý làm việc của máy khoan212.3.Các cụm bộ phận chính của máy khoan xoay cầu CБШ 250MHA32222.3.1.Bộ phận di chuyển222.3.2.Sàn máy252.3.3.Cần máy262.3.4.Cấu tạo các cơ cấu chính trên máy khoan262.3.5.Cơ cấu đẩy dụng cụ khoan282.3.6.Dụng cụ khoan xoay cầu312.3.7.Trạm ép khí 6BKM 258352.3.8.Thông số cấp điện áp cho động cơ một chiều, xoay chiều37CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN MÁY KHOAN XOAY CẦU CБШ 250MHA32393.1. Tính toán xác định công suất quay và lực đẩy dụng cụ khoan393.1.1.Tính lực chiều trục403.1.2.Tính lực cản lăn423.1.3.Tính mô men xoắn433.1.4.Tính kiểm nghiệm công suất động cơ khoan443.2. Tính toán xilanh thuỷ lực đẩy choòng khoan443.2.1.Xác định đường kính của xilanh thuỷ lực đẩy cơ cấu khoan443.2.2.Xác định dường kính cán pittông của xilanh thuỷ lực lực đẩy cơ cấu khoan453.2.3.Xác định chiều dày St của thành xy lanh đẩy cơ cấu khoan463.2.4.Xác định chiều dày của đáy xy lanh đẩy cơ cấu đẩy choòng khoan463.3.Tính chọn cáp đẩy cho máy khoan xoay cầu CБШ 250MHA32473.3.1.Chọn đường kính cáp473.3.2.Tính chiều dài cáp493.4.Tính toán bộ phận di chuyển của máy khoan513.4.1.Áp lực đơn vị lên nền khi làm việc513.4.2.Tính lực kéo và công suất di chuyển51CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG HỆ THỐNG THỦY LỰC554.1.Sơ đồ hệ thống thủy lực554.2.Nguyên lý và chức năng của hệ thống thủy lực56CHƯƠNG 5: SỬA CHỮA TRỤC CHỦ ĐỘNG TRONG HỘP GIẢM TỐC CỦA MÁY KHOAN XOAY CẦU CƂШ 250MHA32615.1.Đánh giá tầm quan trọng của ngành615.2.Cấu tạo của trục chủ động635.3.Xác định nguyên nhân và tình trạng mòn của chi tiết635.4.Lập quy trình công nghệ sửa chữa chi tiết trục645.4.1.Chọn phương pháp sửa chữa645.4.2.Nội dung các bước công việc sửa chữa655.5.Các phương pháp thực hiện các nguyên công trên67KẾT LUẬNTÀI LIỆU THAM KHẢO
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp MỤC LỤC Đỗ Văn Hùng Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Giải thích Trang CN Công nghiệp 12 CT Công ty 12 ĐHĐCĐ Đại hội đồng cổ đông 12 ĐKSX Đăng kiểm sản xuất 12 ĐM Định mức 12 HĐQT Hội đồng quản trị 12 MT Môi trường 12 PGĐ Phó giám đốc 12 PX Phân xưởng 12 QĐ Quyết định 12 XD Xây dựng 12 Bảng 2.1 2.2 2.3 3.1 5.1 Hình 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 4.1 5.1 5.2 DANH MỤC CÁC BẢNG Giải thích Kích thước thông số máy Sản xuất năm 2012 Thông số cáp thép sử dụng máy Các thông số kỹ thuật động Thông số cáp Quy trình công nghệ sửa chữa trục chủ động DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Giải thích Sơ đồ tổ chức điều hành sản xuất Thiết bị khai thác khai trường Cao Sơn Đội xe ôtô mỏ Cao Sơn Máy khoan CƂШ 250MHA-32 Bộ phận di chuyển bánh xích Khung di chuyển bánh xích Sườn di chuyển Cơ cấu đẩy dụng cụ khoan Cơ cấu đẩy kết hợp xy lanh thuỷ lực với cáp Cấu tạo mũi khoan Kết cấu dụng cụ khoan xoay chiều Hệ thống hỗn hợp khí - ép nước Sơ đồ nguyên lý hệ thống thuỷ lực Trục chủ động hộp giảm tốc di chuyển Độ mòn bề mặt trục Đỗ Văn Hùng Trang 19 20 21 49 65 Trang 12 14 16 18 23 24 25 27 29 30 32 35 55 63 64 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất 5.3 5.4 5.5 5.6 Đồ Án Tốt Nghiệp Hình dáng dao tiện Sơ đồ nguyên lý phương pháp hàn đắp lớp thuốc bảo vệ Kết cấu dao tiện Phay đĩa Đỗ Văn Hùng 67 72 75 84 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Trong trình phát triển kinh tế quốc dân, công nghiệp mỏ đóng vai trò quan trọng Nó cung cấp nguyên liệu ban đầu cho ngành công nghiệp khai thác luyện kim, điện, xi măng, phân bón, hóa chất, chế biến nông sản Vì vậy, công nghiệp mỏ phải quan tâm mức Khai thác khoáng sản có ích quy trình công nghệ phức tạp, có liên quan đến nhiều lĩnh vực khoa học khác tiến hành điều kiện khó khăn, môi trường khắc nghiệt Cơ giới hóa tự động hóa hoàn toàn trình nhân tố định đảm bảo an toàn, giải phóng sức lao động, nâng cao suất sản lượng khai thác, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao sản xuất nước xuất Theo báo cáo tổng quan phát triển ngành than đến năm 2007 dự đoán đến năm 2025 sản lượng khai thác phục vụ cho ngành Kinh tế triệu tấn/năm Do đòi hỏi ban ngành phải có đạo, sử dụng trang thiết bị khoa học, phù hợp để tận dụng tăng sản lượng khai thác tối đa có thể, tiết kiệm chi phí khai thác Đứng trước vấn đề đó, Bộ môn Máy Thiết bị Công Nghiệp nhận thấy vai trò ý nghĩa yêu cầu cần thiết thực tế khai thác than Để hiểu rõ khả khai thác yêu cầu cần làm để góp phần mục đích khai thác than nước ta, giúp sinh viên tiếp cận học hỏi thực tế sản xuất khai thác than Hôm nay, Em phân công hướng dẫn thực tập Bộ môn Máy Thiết bị Công Nghiệp, đặc biệt hướng dẫn Thầy Đoàn Văn Giáp giao cho em chuyên đề : “ Nghiên cứu máy khoan xoay cầu mỏ lộ thiên khu vực Than Cao Sơn_Công Ty Cổ Phần Than Cao Sơn-VINACOMIN” Trong trình thực tập, Em hướng dẫn tận tình Thầy Đoàn Văn Giáp cán kỹ thuật phòng Cơ Điện công ty Nay em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp Nhưng trình độ thời gian thực tập hạn chế, trình hoàn thành em không tránh nhiều hạn chế, sai sót Vậy em mong bảo Thầy (Cô) để em hoàn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2017 Đỗ Văn Hùng Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Sinh viên Đỗ Văn Hùng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THAN CAO SƠN - VINACOMIN Vị trí địa lý, địa hình, dân cư khí hậu 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1 Công ty Than Cao Sơn nằm địa bàn thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh thuộc vùng Đông Bắc nước ta Công ty có khai trường với diện tích 10 nằm khoáng sàng Khe Chàm với tọa độ: X = 26.500 ÷ 29.500 Y = 426500 ÷ 429700 Khai trường phía Đông công ty giáp với công ty Than Cọc Sáu, phía Tây giáp với Xí nghiệp Than Khe Tam, phía Nam giáp với công ty Than Đèo Nai Thống Nhất, phía Bắc giáp với công ty Than Khe Chàm Văn phòng công ty thuộc địa bàn phường Cẩm Sơn, cách trung tâm Thị xã Cẩm Phả khoảng km phía Đông, mặt giáp quốc lộ18A, mặt giáp Vịnh Bái Tử Long 1.1.2 Địa hình Công ty Than Cao Sơn nằm vùng địa hình đồi núi phức tạp Ở phía Nam có đỉnh Cao Sơn với độ cao 436m, đỉnh núi cao vùng Hòn Gai – Cẩm Phả Địa hình thấp dần phía tây Bắc bị phân cách suối nhỏ chảy Mông Dương, Công ty khai thác đến độ sâu -170m Theo tiến trình khai thác, địa hình khu vực Cao Sơn bề mặt tự nhiên bị phân cách công trường khai thác, bãi thải, công trình xây dựng hệ thống đường vận tải, mương thoát nước nhân tạo, làm cân sinh thái không vùng mà sang vùng lân cận 1.1.3 Dân cư Khu vực Cẩm Phả có mật độ dân cư đông, chủ yếu dân tộc Kinh, số dân tộc Sán Dìu Dân cư chủ yếu từ vùng khác đến cư trú, nghề nghiệp Đỗ Văn Hùng Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp khai thác than khu công nghiệp, công nghiệp phụ trợ, làm nghề rừng biển số nghề phụ khác 1.1.4 Khí hậu Công ty nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có đặc điểm khí hậu vùng núi Đông Bắc, chia thành hai mùa rõ rệt: mùa mưa mùa khô Mùa mưa: Từ tháng đến tháng 10, vào mùa thường có mưa rào, bão, áp thấp nhiệt đới, nhiệt độ trung bình từ C ÷ C Lượng mưa lớn ngày đêm lên tới 448mm, trung bình vào khoảng 224mm gây lầy lội khai trường, trượt lở tầng khai thác bãi thải Mùa khô: Từ tháng 11 tới tháng năm sau, vào mùa thường có gió mùa Đông Bắc kèm theo mưa phùn, có sương mù hạn chế tầm nhìn gây bất lợi cho sản xuất Nhiệt độ thường từ C ÷ C, có nhiệt độ xuống tới C ÷ C, lượng mưa không đáng kể 1.2 Khái quát tình hình sản xuất, tổ chức quản lý điều hành sản xuất Công ty 1.2.1 Sự phát triển hình thành Công ty Công ty cổ phần Than Cao Sơn doanh nghiệp Nhà nước trực thuộc Tập đoàn CN than - Khoáng sản Việt Nam - TKV Trung tâm điều hành sản xuất kinh doanh công ty đóng phường Cẩm Sơn, thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh Công ty cổ phần Than Cao Sơn – TKV, trước xí nghiệp Xây dựng mỏ than Cao Sơn, thành lập ngày 06/06/1974 theo định số 9227 Bộ điện than, Liên Xô giúp đỡ thiết kế xây dựng Tháng 5/1996, Mỏ than Cao Sơn tách khỏi Công ty than Cẩm Phả, trở thành đơn vị độc lập trực thuộc Tổng công ty Than Việt Nam theo nghị định số 27 CP ngày 6/5/1996 Thủ tướng Chính Phủ việc tổ chức hoạt động Tổng công ty Than Việt Nam Ngày 5/10/2001, Mỏ than Cao Sơn thức đổi tên thành Công ty than Cao Sơn theo Quyết định số 405/QĐ – HĐQT Than Việt Nam Đỗ Văn Hùng Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Ngày 08/08/2006, Công ty chuyển thành Công ty Cổ phần Than Cao Sơn – TKV công ty Tập đoàn công nghiệp than khoáng sản Việt Nam theo định số 2041/QĐ – BCN Ngày 02/01/2007, Công ty thức hoạt động theo chế công ty cổ phần với tổng số vốn điều lệ 100 tỷ đồng Sau 33 năm (1974 – 2007), liên tục phấn đấu trưởng thành Công ty khai thác 27.000.000 than, bốc xúc vận chuyển 199.000.000 đất đá, xứng đáng danh hiệu Anh hùng lao động Đảng Nhà nước trao tặng Vào ngày 05/08/2005 giám đốc Lê Đình Trưởng toàn thể công ty Than Cao Sơn vinh dự đón nhận danh hiệu Anh hùng Lao Động Chủ tịch nước trao tặng Với thắng lợi thành tích sản xuất công ty xứng đáng đơn vị dẫn đầu công xây dựng đất nước Tập đoàn Than – Khoáng sản Việt Nam 1.2.2 Cơ cấu tổ chức quản lý Công ty Cổ phần Than Cao Sơn Theo định số 77 TV/MCS – TCĐT ngày 06/01/1997, máy quản lý Công ty Cổ phần Than Cao Sơn tổ chức theo kiểu trực tuyến chức nhằm tăng cường mối liên hệ để giải công việc cách nhanh chóng hiệu Hiện nay, Công ty thực quản lý chia theo cấp: cấp Công ty, cấp công trường phân xưởng, cấp tổ sản xuất Bộ máy quản lý Công ty chia thành lĩnh vực sau: Quản lý công nghệ điều hành Quản lý tài sản cố định xây dựng Quản lý tài sản an ninh, trị xã hội Quản lý hành nghiệp Bộ máy quản lý Công ty gồm: Ban Giám đốc: Do Hội đồng quản trị Tập đoàn công nghiệp than khoáng sản Việt Nam bổ nhiệm Giám đốc Công ty: người điều hành hoạt động sản xuất kinh doanh Công ty theo kế hoạch giao chịu trách nhiệm trình sản xuất kinh doanh thực nghĩa vụ Nhà nước Các phó Giám đốc sản xuất: Giúp Giám đốc điều hành đạo hoạt động phòng ban Bộ máy quản lý Công ty chia làm hai khu vực chủ yếu: Trên công trường văn phòng Công ty Đỗ Văn Hùng Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Chế độ công tác: Hiện Công ty CP than Cao Sơn áp dụng chế độ công tác phận theo quy định nhà nước Cụ thể: Khối phòng ban Công ty làm việc theo hành chính: + Sáng từ đến 11 30 phút + Chiều từ 13 đến 16 30 phút + Mỗi tuần làm việc 40 Khối công trường phân xưởng làm việc theo ca với chế độ công tác ngày đêm liên tục, ngày làm việc ca, ca giờ, công nhân tuần làm việc 40 Hình thức đảo ca áp dụng đảo ca nghịch, tuần đảo ca lần Đỗ Văn Hùng Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Văn Phòng G.Đốc Thanh tra kiểm toán Tổ chức đào tạo CT Máng Ga CTCGiới cầu CT Khai Thác CT Khai Thác KH $ giá thàng sản phẩm Lao động tiền lương CT Khai Thác Kế Toán Tài Chính CT Khai Thác Kế Toán Trưởng Ban Kiểm soát Phòng Vật Tư PX vận tải PX vận tải Đội Thống Kê PGĐ Sản xuất Phòng KCS Phòng ĐKSX Hội Đồng Quản GiámTrị Đốc điều ĐHĐCĐ P.XD Cơ Bản PGĐ Kỹ thuật PX vận tải PX vận tải PX vận tải PX vận tải P.Bảo Vệ - Quân Sự PX vận tải Y Tế PX vận tải P.Địa Chất PX Đời Sống P.Trắc Địa PX MT & XDựng P.Khai Thác PX Trạm Mạng P.Cơ điện P.Đầu tư thiết bị PX.Cơ điện PGĐ Cơ điện-V Tải P.Vận tải PX.Sửa chữa Ôtô P.Cơ Điện PX.Cấp Thoát nước Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức điều hành sản xuất Đỗ Văn Hùng Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp 1.2.3 Công nghệ sản suất Công ty Phương pháp khai thác than chế biến công ty khai thác lộ thiên gồm: khoan - nổ - bốc xúc - vận tải - sang tuyển Hiện Công ty than Cao Sơn sử dụng máy khoan xoay cầu CЪЩ 250MHA-32, máy khoan thủy lực DM 1600/110 máy khoan SANDVIK có độ sâu khoạn từ 25 đến 35m, đường kính lỗ 250mm, để tiến hành khoan nổ mìn phục vụ cho trình khai thác Công ty than Cao Sơn sử dụng phương án nổ mìn chủ yếu áp dụng với việc thực nổ sản lượng lớn công ty thực hiện: Nổ mìn vi sai, nổ mìn tập trung Khi tiến hành nổ mìn xong, máy xúc tiến vào xúc bốc đất đá than Công ty chủ yếu sử dụng máy xúc EKG chạy điện có dung tích gầu xúc từ ЭКГ-4,6; ЭКГ-5A; ЭКГ-8И hay ЭКГ-10 Liên Xô chế tạo Trong công nghệ vận chuyển đất đá đổ bãi thải vận chuyển than đến nơi tiêu thụ công ty sử dụng chủ yếu loại ô tô đại Mỹ, Nhật, Liên Xô xe Komatsu HD Nhật; xe CAD-773E, CAD-769C, CAD-777D Mỹ; xe Belaz Sau xúc hết lớp đất đá bề mặt, máy xúc bắt đầu trình khai thác than Than nguyên khai xúc lên xe tải chở vào khu vực máng ga, đế xưởng sàng công ty phần than vận chuyên cảng Cũng than chở đến khu vực bãi chứa để sàng tuyển 1.3 Máy móc thiết bị sử dụng dây chuyền công nghệ khai thác Công ty Đỗ Văn Hùng 10 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp - Xác định lượng dư nhỏ cho bước nguyên công: Theo [8] ta có công thức sau: ρ −1 + ε 2i 2Zmin = 2.(Rzi-1+Ti-1 + ) (5.18) + Lượng dư nhỏ cho nguyên công tiện thô là: 10502 + 114 2Zmin = 2.( 200+300+ ) = 2.1556 µm Theo [7] bảng (17.1) ta có: * Tiện thô: Rza=50 µm * Tiện tinh: Rza=20 ; Ta = 50 µm µm ; Ta = 20 µm + Lượng dư nhỏ cho nguyên công tiện tinh là: 2Zmin = 2.(20+20+ 5,2 + 46,7 ) = 2.86 µm - Xác định kích thước tính toán: Cách tính: Lấy kích thước lớn nhỏ chi tiết cộng với lượng dư gia công tiện tinh ta kích thước chi tiết tiện thô Lấy kích thước tiện thô cộng với lượng dư tiện thô ta kích thước phôi + Kích thước tiện bán thô là: d1 = 200,104 + 2.0,086 = 200,276mm + Kích thước phôi là: dph = 200,276 + 2.1,556 = 203,388 mm - Xác định kích thước giới hạn: Kích thước lớn lấy kích thước tính toán làm tròn theo hàng số có nghĩa dung sai, nghĩa là: dmin= dmax - δ (5.18) + Sau tiện tinh: dmax=200,104 mm; dmin =200,104 - 0,104 =200mm + Sau tiện thô: dmax=200,276 mm; dmin =200,276 - 0,2 = 200,076mm + Kích thước phôi: dmax= 203,388 mm; dmin= 203,388 - 1,3 = 202,088 mm - Xác định lượng dư giới hạn: Đỗ Văn Hùng 77 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp 2Zmin hiệu kích thước nguyên công kề Vậy: * Khi tiện tinh: 2Zmin = 200,076 - 200 = 0,076 mm 2Zmax = 200,276 – 200,104 = 0,172 mm * Khi tiện thô: 2Zmin =202,088– 200,076 = 1,328 mm 2Zmax = 203,388 – 200,276 = 3,112 mm - Lượng dư tổng cộng: 2Z0min = 0,076 + 1,328 = 1,404 mmm 2Zmax = 0,172 + 2,98 = 3,284 mm Tính chế độ cắt tiện thô Φ200+104 a Chiều sâu cắt: Chọn chiều sâu cắt lượng dư: - Khi tiện thô: t =1,44 mm - Khi tiện tinh: t = 0,086 mm b Tính lượng chạy dao: + Khi tiện thô: Lượng chạy dao tính cho tận dụng hết khả dao máy Lượng chạy dao tính theo công thức: YPZ S1 = π d [σ u ] X 6.CPZ t l.v nz k pz pz , mm/vg (5.19) Trong đó: S1- Lượng chạy dao tiện thô, mm/vg Ypz, Xpz, nz- Số mũ xét đến ảnh hưởng bước tiến, chiều sâu cắt, vận tốc cắt đến lực cắt Với tiện thô theo [7] ta tra được: Ypz = 0,75; Xpz = 0; nz = Cpz- Hệ số xét đến điều kiện làm việc định lực cắt: Cpz= 200 [σ u ] - ứng suất uốn vật liệu làm cán dao, với cán dao làm thép gió Đỗ Văn Hùng 78 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất [σ u ] Đồ Án Tốt Nghiệp = 20, kG/mm2 v-Tốc độ cắt Theo [8] chọn sơ v = 165 mm/phút l- Phần nhô cán dao l=1,5.d =1,5.16 =24 mm kpz- Hệ số điều chỉnh chung tố độ cắt kpz = kmp kpz.k kmp, kpz, k γ pz λ pz k γ pz krp (5.20) , krp - Là hệ số xét đến ảnh hưởng vật liệu gia công Theo [7] chọn: kmp = 1,5 bảng (14.1); krpz = 1,08; k γ pz =1,1; krp =1,0; k λ pz =1,0 Thay vào (6-15): kpz = 1,5.1,08.1,1.1,0.1,0 = 1,782 Vì Xpz =0 ⇒t t pz =1 0,7 Thay vào (6-18) ta có: S1 = 3,14.16.20 6.200.1.24.1.1,782 Y px Theo sức bền cấu máy: S2 = = 5,34, pm X 1,45.C px t px v n x k px µm /vg , mm/vg (5.21) Trong đó: Pm- Lực cắt cho phép sức bền cấu máy, thường lấy pm = 350 kG Cpx- Hệ số xét đến điều kiện làm việc định đến lực cắt Theo [7] bảng 11.1 ta có: Cpx = 67; Xpx = 1,2; Ypx = 0,65; nx = kpx = k γ px k ϕ px k λ px ⇒ vnx =1; tXpx = 1,6461,2 px kr kmp Theo [7] bảng (15.1) ta có: k ϕ px =0,7; k (5.22) λ px px =1,0; kr = 1,0; kmp = 1,5 thay vào (5.22) kpx = 0,7.1,7.1,0.1,0.1,5 = 1,785 Đỗ Văn Hùng 79 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Thay toàn số vừa tìm vào (5.21) ta được: , 65 S2 = 350 1,45.67.1,441, 2.1.1,785 = 1,5 mm/vg k E j.[ f ] 1,1.l C pz t Xpz v n z k pz Y pz Theo độ cứng vững chi tiết: S3 = (5.23) Trong đó: J- Mô men quán tính tiết diện ngang chi tiết: J = 0,05.D4 =0,05.1904 E-Mô đun đàn hồi vật liệu gia công, với thép E = 2,1.104 kg/mm2 [f]-Độ võng cho phép theo độ sác chi tiết [f] = 0,25 δ - Dung sai bước tiện thô: ⇒ δ δ mm (5.24) =0,3 mm [f] = 0,25.0,3 =0,075 mm k- Hệ số xét đến ảnh hưởng gá đặt: k = 48 Thay thông số vừa tìm vào công thức (5.23) ta được: 0, S3 = 48.2,1.10 4.0,05.190 4.0,075 1,1.1198 200.1,441, 2.1.1,782 = 2,45 mm/vg Chọn S = Smin = 1,5 mm/vg 1, 07 - Lượng chạy dao tiện tinh S = Rz r 0, 65 0,21 (5.25) Trong đó: Rz = 0,98.S 1,1 0,98.1,51,1 = r 37,5 = 0,04 mm (khi tiện tinh) Thay vào (5.25) ta có: 1, 07 + Lượng chạy dao tiện tinh S = Đỗ Văn Hùng 0,04.37,5 0,65 0,21 80 = 0,12 mm/vg Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Tính tốc độ cắt Theo [7] ta áp dụng công thức: Cv k v T t X v S yv m V= , m/ph (5.26) Với: V- Vận tốc cắt, m/ph T- Tuổi bền dụng cụ cắt thường lấy T = 60, phút Cv- Hệ số xét đến vật liệu gia công điều kiện tiến vận tốc cắt X v, Yv, m- Chỉ số mũ xét đến ảnh hưởng bước tiến dao, chiều sâu cắt, tuổi bền dụng cụ đến tốc độ cắt Theo [7] bảng [1.1] ta có: Cv = 56, yv = 0,66, xv = 0,25, m= 0,125 kv- Hệ số chỉnh chung vận tốc cắt kv = kmv.knv.kuv.k ϕ klv.kqv.kov (5.27) v Theo [7] bảng (7.1): kmv=1,5 theo bảng (2.1) knv = 0,9, kuv = 1,0, k Vậy ϕ v = 1,2, klv = 0,97, kqv=0,97, kov = kv = 1,5.0,9.1,0.1,0.1,2.0,97.0,97.1 - Tốc độ cắt tiện thô là: V= - Tốc độ cắt tiện tinh: V = - Số vòng quay: n = Đỗ Văn Hùng 60 60 ≈ 1,48 56 1,48 1,440, 25.1,5 0,66 ,125 56 1,48 0,086 0, 25.1,5 0, 66 = 37,4 mm/phút ,125 1000.v π D = 70,2 mm/phút (5.28) 81 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp - Tính số vòng quay tiện thô: n = 1000.37,3 3,14.200 = 59,4 v/phút Chọn theo máy n = 160 vg/ph - Tính số vòng quay tiện tinh: n = 1000.70,2 3,14.200 = 111,8 v/phút Chọn theo máy n = 315 vg/ph Từ ta tính tốc độ cắt thực tế: - Khi tiện thô: v = - Khi tiện tinh: v = 3,14.160.200 1000 3,14.315.200 1000 = 100,48m/ph = 197,82 m/ph Tính lực cắt gia công: Theo [7]: * Lực cắt theo phương tiếp tuyến pz sác định theo công thức: pz = cpz.tXpz.SYpz.vnz.kpz , kG , kG (5.29) - Khi tiện thô: pz = 200.1,44 1,50,75.37,60.1,782 = 483 kG - Khi tiện tinh: pz = 200.0,0860.0,20,75.75,20.1,782 = 112 kG * Lực dọc trục sác định theo công thức: px = cpx.tXpx.SYpx.vnx.kpx (5.30) - Khi tiện thô: px =67.1,441,2.1,50,65.37,20.1,875 = 244 kG - Khi tiện tinh: pz = 67.0,0861,2.0,20,65.75,20.1,875 = 23,23 kG + Lực hướng kính: py py = cpy.tXpy.SYpy.vny.kpy , kG Đỗ Văn Hùng (5.31) 82 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Theo [7] bảng (11.1) chọn cpy =125, ypy = 0,75, xpy =0,9, ny = kpy- Hệ số điều chỉnh chung tốc độ cắt: kpy = kmp.kϕpy.kγpy.kλpy.krpy (5.32) Theo [7] bảng (15.1): Ta có: kmp = 1, kϕpy =1, kγpy= 1, kλpy =1, krpy =1 Thay vào (5.32) ta có: kpy =1.1.1.1.1 = - Lực hướng kính tiện thô: py =125.1,440,9.1,50,75.37,20.1 =235 kG - Lực hướng kính tiện tinh: py = 125.0,0860,9.0,20,75.75,20.1 = 4,1 kG Tính công suất tiêu thụ cắt: Theo [11] công suất tiêu thụ cắt sác định theo công thức: N= p z v 60.102 , kW (5.33) - Công suất cắt tiện thô: N = 483.37,6 60102 - Công suất cắt tiện tinh: N = 112 75,2 60.102 Mà công suất máy chọn N = (7,5 ÷ = 2,96 kW = 1,4 kW 10) kW Vậy máy an toàn làm việc *Thời gian tiện thô tiện tinh Φ75 + Khi tiện thô Theo [11] ta có: T0 = l + l1 i S n Trong đó: l = 200 chiều dài tiện l1= Đỗ Văn Hùng t + (0,5 − 2) tg ϕ chiều dài ăn dao 83 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất chọn l1 = 1,44 + = 4,06 tg 35 Đồ Án Tốt Nghiệp mm S = 1,5 lượng chạy dao dọc n = 160 số vòng quay chi tiết i = số bước cắt Vậy T0 = 0,85 phút + tiện tinh ( tương tự ) Với S = 0,12; n = 315; i = Vậy T0 = 5,3 phút E Nguyên công 5: Phay rãnh *Chọn dao phay Chọn phay đĩa để phay rãnh theo [5] chọn dao phay P.18 có kích thước hình học sau: B D d Hình 5.6: Phay đĩa D = 80 mm; B = 10 mm; d = 27 mm; số 14 * Chọn máy phay: theo [8] để phay rãnh có kích sau: + Chiều ngang 55 mm; Chiều dọc 2700 mm; Chiều sâu phay 28,34 mm Vậy ta chon máy có ký hiệu 6H11 có thông số sau: Đỗ Văn Hùng 84 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp +Khoảng cách từ trục mặt đầu dao tớ bàn máy: 50 - 380 mm +kích thước bàn máy: 250x 1250 mm +Số cấp chạy dao: 16 +Giới hạn chạy dao: (mm/ph) - Chạy dao dọc: 35 - 1125 - Chạy dao ngang: 25 - 765 - Chạy dao đứng: 12 - 390 +Số cấp tốc độ: 16 +Giới hạn vòng quay: 63 - 1900 v/ph +Công suet máy: kW +Kích thước máy: 1780 x2100 +Độ phước tạp sưa chữa: 18 * Tính lượng chạy Sz: Chiều sâu cắt t = h = 28,34 mm , theo [7] Ta có Sz = ( 0,12 – 0,18 )mm/răng → chọn Sz = 0,12 mm/răng * Vận tốc cắt: Theo [7] ta có v= C v D qv K v T m t xv S zyv B uv Z pv , theo [7] bảng [ 1-5]ta có hệ số mũ cv = 68; qv = 0,25; xv = 0,3; yv = 0,2; uv = 0,1; pv = 0,1; m = 0,2 Lại có: Kv = Kmv + Knv + Kuv mà theo [7] bảng [2-1] ta có: Kmv= bảng [7-1] bảng [8-1] Đỗ Văn Hùng 200 200 = = σb 65 3,08 K nv=0,8 Kuv = 1,4 85 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp bảng [2-5] T = 180 D = 80 mm Thay vào công thức trên: v= 68.80 0, 25 1,23 = 59,36mm / ph 180 0, 2.30,3.0,12 0, 2.10 0,1.14 0,1 * Số vòng quay vòng phút dao : n= 1000.v 1000.59,36 = 236,3 πD 3,14.80 vg/ph Chọn theo máy chọn ta chọn n = 235 vg/ph * Số vòng quay thực tế vt = π D.n 3,14.80.235 = = 59 1000 1000 vg/ph Lượng chạy dao phút lượng chạy dao thực tế SM = Szbảng z.n.z = 0,12.14.59 = 99,12 mm/ph Theo máy chọn SM = 85 mm/ph Szthực = 85 = 0,103 14.59 mm/răng * Lực cắt Pz: Tính theo công thức x y u C p t p S z p B p z q Pz = D p n ϖp Kp Theo [7] bảng [3-5] cp = 261; qp = 1,1; xp = 0,9; yp = 0,2; up = 1,1; ϖp =0 Theo bảng [12-1] ta có: Kp = Kmp = ( Pz = σ b 0,3 65 ) = = 0,96 75 75 261.3 0,9.0,103 0,8.101,1.14 801,1.23,5 0,96 = 163 kG * Công suất cắt Đỗ Văn Hùng 86 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất N= 163.59 = 1,59 60.102 Đồ Án Tốt Nghiệp kW Với máy có công suất [N] = kW máy làm việc an toàn * Xác định thừi gian phay Theo [11] ta có: T0 = l + l1 + l i S n Trong đó: l = 130 mm chiều dài phay l1= t(D − t) + mm l1 = 3(80 − 3) + = 19 mm l2 = (2 – 5) chọn l2 = mm S = 0,103 lượng chạy dao dọc n = 235 số vòng quay chi tiết i = số bước cắt Thay vào công thức ta T0 = 2,3 phút F Nguyên công : Nhiệt luỵện * Tôi bề mặt trục vừa gia công Nung chi tiết lo nung t0 = 6000 sau làm nguội để đạt độ cứng 45 HRC Thời gian T0 = 20 phút G Nguyên công 7: Kiểm tra * Yêu cầu kỹ thuật trục sau sửa chữa Sau trục sửa chữa đưa vào sử dụng cần phải bảo đảm yêu cầu sau: -Các bề mặt khác trục không bị biến dạng -Khi lắp ráp phải đạt độ xác cao -Kích thước bề mặt sửa chữa đạt tiêu chuẩn Đỗ Văn Hùng 87 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp -Độ bóng cao cho phép -Sau sửa chữa không hư hỏng thêm -Phục hồi khả làm việc trục KẾT LUẬN Kết thúc khóa thực tập ba tháng tìm tòi trao đổi làm việc khẩn trương, hướng dẫn tận tình thầy giáo Đoàn Văn Giáp thầy cô môn Máy & Thiết Bị Công nghiệp cán phòng kỹ thuật Công ty Than Cao Sơn giúp em hoàn thành xong đồ án Trong đồ án em vận dụng hiểu biết với kết quan sát thực tế trình thực tập tốt nghiệp Công ty than Cao Sơn với sở lý thuyết học nhà trường tài liệu tham khảo Qua đồ án em hiểu sâu cấu tạo, nguyên lý làm việc máy khoan xoay cầu CƂШ 250MHA-32 nói riêng, giúp em hiểu cách tính toán thông số bản, cách trình bày, đặt vấn đề đề tài khoa học Do hạn chế thời gian trình độ, tài liệu tham khảo hạn chế lần em trực tiếp nghiên cứu, tính toán thiết kế hoàn chỉnh máy cụ thể Mặc dù cố gắng trình hoàn thành không tránh khỏi thiếu xót, em mong thông cảm, giúp đỡ dẫn thầy cô giáo toàn thể bạn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội ngày 5/6/2017 Sinh viên thực Đỗ Văn Hùng Đỗ Văn Hùng 88 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đỗ Văn Hùng Đồ Án Tốt Nghiệp 89 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ Án Tốt Nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đoàn Văn ký, KS.Vũ Tế Sự, PTS.Nguyễn Phạm Thức Giáo trình Máy thiết bị khái thác mỏ Nhà xuất giao thông vận tải Hà Nội- 1997 [2] Võ Quang Phiên Giáo trình Máy nâng chuyển [3] Phạm Tuấn Hướng dẫn đồ án chi tiết máy [4] Trần Văn Địch Atlat đồ gá Nhà xuất khoa học kỹ thuật [5] Nguyễn Đắc Lộc- Lê Văn Tiến- Ninh Đức Tốn- Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập I Nhà xuất khoa học kỹ thuật- 2001 [6] Nguyễn Đắc Lộc- Lê Văn Tiến- Ninh Đức Tốn- Trần Xuân Việt Sổ tay công nghệ chế tạo máy, tập II Nhà xuất khoa học kỹ thuật- 2001 [7] Nguyễn ngọc Đào – Trần Thế San – Hồ Viết Bình Chế độ cắt gia công khí Nhà xuất Đà Nẵng [8] Nguyễn Bảo Giáo trình thiết kế công nghệ chế tạo máy [9] TS Vũ Thế Sự Bài giảng công nghệ sử chữa máy thiết bị mỏ Trường đại học mỏ địa chất, Hà nội [10] Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫn Thiết kế chi tiết máy Nhà xuất Giáo Dục, Hà Nội 1998 [11] Trần Văn Địch Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2007 Đỗ Văn Hùng 90 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đỗ Văn Hùng Đồ Án Tốt Nghiệp 91 Lớp: Máy & Thiết Bị Mỏ K57