Đang tải... (xem toàn văn)
luận văn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật …. …… 70 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------- ------- ðỖ ðỨC HẠNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG ðIỆN HOÁ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÁY VÀ THIẾT BỊ CƠ GIỚI HOÁ NÔNG – LÂM NGHIỆP Mã số : 60.52.14 Người hướng dẫn khoa học: TS. TỐNG NGỌC TUẤN HÀ NỘI – 201 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật …. …… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm. Hà Nội, ngày . tháng . năm 2010 Tác giả ðỗ ðức Hạnh Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật …. …… ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Tống Ngọc Tuấn, người thầy trực tiếp hướng dẫn và giúp ñỡ tôi trong thời gian thực hiện ñề tài. Tôi cũng xin cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Máy nông nghiệp, các thày cô giáo trong khoa Cơ ðiện, trường Cao ðẳng Kỹ Thuật Công Nghiệp ñã giảng dạy, giúp ñỡ và tạo ñiều kiện cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện ñề tài. Qua ñây, tôi xin ñược gửi lời cảm ơn tới cơ quan, gia ñình và bạn bè ñã ủng hộ, ñộng viên tạo ñiều kiện giúp tôi hoàn thành khoá học. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày . tháng . năm 2010 Tác giả ðỗ ðức Hạnh Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật …. …… iii MỤC LỤC MỞ ðẦU .1 I. Tính cấp thiết của ñề tài 1 II. Nội dung ñề tài 3 III. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 3 3.1. Ý nghĩa khoa học .3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài .3 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 5 1.1. Vai trò của công nghệ chế tạo máy 5 1.1.1. Một số khái niệm 5 1.1.2. Các thành phần của quy trình công nghệ .6 1.1.3. Vai trò của công nghệ chế tạo máy .7 1.2. Công nghệ chế tạo các chi tiết dạng trục 11 1.2.1. ðặc ñiểm và phân loại chi tiết dạng trục .11 1.2.2. Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu khi chế tạo chi tiết dạng trục 14 1.2.3. Tính công nghệ trong kết cấu ñối với chi tiết dạng trục .15 1.2.4. Ảnh hưởng của ñộ nhám bề mặt ñến tuổi thọ của chi tiết máy 16 1.3. Các phương pháp gia công chi tiết dạng trục (mặt trụ ngoài) truyền thống [8] .20 1.3.1. Gia công bằng máy tiện 20 1.3.2. Gia công bằng máy mài 21 1.4. Một số phương pháp gia công mới [13], [8], [1] 22 1.4.1.Gia công bằng tia hạt mài (Abrrasive Jet Machining -AJM) 23 1.4.2.Gia công bằng siêu âm (Utrasonic Machining-USM) 24 1.4.3. Gia công bằng tia lửa ñiện (Electric Dischange Machining – EDM) .25 1.4.4. Gia công bằng chùm tia ñiện tử (Electron Beam Machining EBM) 26 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật …. …… iv 1.4.5. Gia công bằng chùm tia lade .26 1.4.6. Gia công ñiện hoá (Electro Chemical Machining – ECM) 27 1.5. Một số nghiên cứu về mài ñiện hóa .28 1.6. Mục ñích và nội dung của ñề tài 29 Chương 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .31 2.1. ðối tượng nghiên cứu 31 2.2. Phương pháp nghiên cứu .31 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 31 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm .32 Chương 3. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 36 3.1 Trục khuỷu ñộng cơ ñốt trong .36 3.1.1. ðiều kiện làm việc và một số hư hỏng thường gặp .36 3.1.2. Một số phương pháp sửa chữa 38 3.2. Cân bằng chi tiết và cụm 39 3.2.1. Nguyên nhân mất cân bằng và tác hại của sự mất cân bằng 39 3.2.2. Cơ sở lý thuyết của cân bằng 40 3.2.3. Cân bằng ñộng 44 3.3. Cơ sở lý thuyết của gia công ñiện hóa 47 3.3. 1. Bản chất của gia công ñiện hoá 47 3.3.2. Những yếu tố ảnh hưởng ñến qúa trình gia công ñiện hoá .48 3.3.3. Một số phương pháp gia công ñiện hóa .53 Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM .57 4.1. Thiết kế, chế tạo thiết bị mài ñiện hóa .57 4.1. 1. Lựa chọn sơ ñồ thiết bị thí nghiệm gia công ñiện hoá 57 4.1.2. Chế tạo thiết bị 59 4.2. Thí nghiệm mài mẫu trục trơn .59 4.2.1. Thiết bị thí nghiệm .59 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật …. …… v 4.2.2. Tiến hành thí nghiệm 60 4.2.3. Kết quả thí nghiệm .63 4.3. Thí nghiệm mài lớp hàn ñắp trên trục trơn .71 4.4. Thí nghiệm mài cổ phụ trục khuỷu 73 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 76 Kết luận: .76 ðề nghị: 76 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật …. …… vi DANH MỤC BẢNG Bảng 3.3.1. Lựa chọn dung dịch 52 Bảng 4.2.1.Bảng tổng hợp sự thay ñổi lượng gia công trung bình (theo bán kính) theo thời gian, mm 68 Bảng 4.2.2. Sự thay ñổi hình dạng mặt chi tiết gia công theo thời gian 70 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật …. …… vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.2.1. Một số chi tiết trong kết cấu cơ khí .13 Hình 1.2.2. Phân loại trục từ nhóm ñến kiểu 14 Hình 1.2.3. Sơ ñồ quy trình làm việc của lắp ghép .18 Hình 1.5.1. Sơ ñồ nguyên lý mài ñiện hoá .30 HÌnh 1.5.2. Các học viên ñang tiến hành nghiên cứu mài ñiện hoá .31 Hình 3.1.1. Trục khuỷu 37 Hình 3.2.1. Cân bằng chi tiết quay mỏng trên một mặt phẳng .41 Hình 3.2.2. Cân bằng chi tiết quay mỏng trên một mặt phẳng .43 Hình 3.2.3. Cân bằng chi tiết quay dầy 44 HÌnh 3.2.4. Thiết bị cân bằng loại khung .46 HÌnh 3.2.5. Phương pháp ñồ thị .46 Hình 3.3.1. Sơ ñồ nguyên lý gia công ñiện hoá .48 Hình 4.1.1. Sơ ñồ thiết bị gia công ñiện hoá 59 Hình 4.1.2. Thiết bị gia công ñiện hoá .60 Hình 4.2.1. Sơ ñồ bố trí thí nghiệm 62 Hình 4.2.2. Nguồn ñiện 1 chiều . .93 Hình 4.2.3. Sơ ñồ lắp trục vào thiết bị gia công .63 Hình 4.2.4. Thước cặp ñiện tử 64 Hình 4.2.5. Sơ ñồ các vị trí ño trên trục 64 Hình 4.2.6. Sự thay ñổi kích thước theo thời gian ở vị trí ño I1 65 Hình 4.2.7. Sự thay ñổi kích thước theo thời gian ở vị trí ño I2 66 Hình 4.2.8. Sự thay ñổi kích thước theo thời gian ở vị trí ño I3 66 Hình 4.2.9. Sự thay ñổi kích thước theo thời gian ở vị trí ño II1 .67 Hình 4.2.10. Sự thay ñổi kích thước theo thời gian ở vị trí ño II2 .68 Hình 4.2.11. Sự thay ñổi kích thước theo thời gian ở vị trí ño II3 .68 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật …. …… viii Hình 4.2.12. Sự thay ñổi lượng gia công trung bình 69 Hình 4.2.13. Trục sau gia công .70 Hình 4.3.1. Trục ñược hàn ñáp .72 Hình 4.3.2. ðo trỗ lớn nhất của lớp hàn ñáp .72 Hình 4.3.3. Mài lớp hàn ñắp 73 Hình 4.3.4. Trục hàn ñắp sau khi mài .73 Hình 4.4.1. Trục khuỷu .74 Hình 4.4.2. Mài cổ phụ trục cơ 75 Hình 4.4.3. Trục khuỷu sau khi mài cổ phụ 75 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật …. ………… 1 MỞ ðẦU I. Tính cấp thiết của ñề tài Ngày nay ðảng và Nhà nước ta ñang tiến hành quá trình công nghiệp hóa và hiện ñại hóa ñất nước, ñể ñẩy nhanh quá trình này thì việc phát triển cơ sở hạ tầng, giao thông vận tải, việc cơ giới hóa trong sản xuất nông nghiệp là rất cần thiết. Nhận rõ ñược vấn ñề này Nhà nước ñã ñầu tư rất nhiều tiền của và công sức ñể từng bước nâng cấp hiện ñại hóa cầu ñường, phương tiện vận chuyển, ñưa nhiều loại thiết bị máy móc vào nông nghiệp ñể tăng năng suất, hạ giá thành, giảm sức lao ñộng…Tuy nhiên do ñất nước còn khó khăn nên việc ñầu tư nâng cấp chưa ñược ñồng bộ, nhất là về máy nông nghiệp và phương tiện vận tải. Như chúng ta ñã biết hiện nay một số phương tiện vận tải, máy nông nghiệp ñang sử dụng ở Việt Nam ñều nhập từ nước ngoài, mà phần lớn ñã qua sử dụng, việc sản xuất trong nước chưa phát triển như mong ñợi. Vì vậy trong quá trình làm việc thường xảy ra các hư hỏng ñột ngột làm ảnh hưởng ñến năng suất, một số phụ tùng thay thế phải nhập của nước ngoài với giá thành cao và có khi còn phải chờ ñợi lâu. Do ñó mà việc phục hồi các chi tiết trong nước có ý nghĩa vô cùng lớn, khi phục hồi chi tiết máy thì gia công cơ khí ñóng vai trò quan trọng. Mà trong các thiết bị máy móc ngày càng ñược sử dụng nhiều các loại vật liệu có cơ lý tính cao (ñộ bền cơ học, ñộ bền nhiệt, ñộ cứng, ñộ chịu mài mòn…). Tuy nhiên ñối với một số chi tiết máy ñòi hỏi yêu cầu kỹ thuật rất cao, nêú áp dụng các phương pháp gia công truyền thống thì không những không ñáp ứng ñược yêu cầu làm việc của chi tiết ñó mà còn không ñem lại hiệu quả kinh tế. Chính vì thế, việc nghiên cứu các phương pháp gia công mới là yêu cầu cấp bách cần ñược quan tâm. Một trong các phương pháp gia công ñảm bảo ñược ñộ chính xác và chất lượng gia công chi tiết là phương pháp gia