Thạc sỹ công nghệ sản xuất đá mài BA VIA tại nhà máy cổ phần đá mài hải dương

Đầu ép đá ba via là một là một dạng phụ tùng cơ khí thay thế thường xuyên trong quá trình sản xuất đá mài tại Công ty cổ phần đá mài Hải Dương. Đây là chi tiết làm nhiệm vụ của chầy ép ghép lỏng với khuôn ép đã có sẵn trên máy, làm việc trong điều kiện ma sát - mòn rất khốc liệt, lại yêu cầu độ chính xác tương quan rất chặt chẽ. Hiện nay đã có một số doanh nghiệp trong nước thiết kế chế tạo loại sản phẩm này, thử nghiệm tại công ty nhưng chưa thành công. Tỷ lệ phế phẩm do sai số tương quan còn cao, khả năng chịu mài mòn còn kém nên tuổi bền không đáp ứng yêu cầu. Hiện nay Công ty cổ phần đá mài Hải Dương phải chi một khoản ngoại tệ khá lớn cho việc nhập sản phẩm này làm phụ tùng thay thế trong quá trình sản xuất. Để chủ động sản suất, tiết kiệm chi phí, Công ty đã đặt hàng một số doanh nghiệp cơ khí trong nước chế tạo nhưng chất lượng còn thấp, chất lượng sản phẩm chưa ổn định. Bởi vậy việc nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu xác định các cơ chế mòn, nguyên nhân và biện pháp khắc phục; đồng thời lựa chọn giải pháp công nghệ chế tạo, công nghệ bề mặt để nâng cao chất lượng các loại đầu ép đá cắt ba via cỡ nhỏ, cỡ vừa và cỡ lớn cho Công ty cổ phần Đá mài Hải Dương” đã góp phần chủ động chế tạo phụ tùng thay thế, nâng cao chất lượng và giảm giá thành chi tiết đầu ép cho Công ty cổ phần đá mài Hải Dương.

3 LỜI MỞ ĐẦU Đầu ép đá ba via một dạng phụ tùng khí thay thường xuyên trình sản xuất đá mài Công ty cổ phần đá mài Hải Dương Đây chi tiết làm nhiệm vụ chầy ép ghép lỏng với khn ép có sẵn máy, làm việc điều kiện ma sát - mòn khốc liệt, lại yêu cầu độ xác tương quan chặt chẽ Hiện có số doanh nghiệp nước thiết kế chế tạo loại sản phẩm này, thử nghiệm công ty chưa thành công Tỷ lệ phế phẩm sai số tương quan cao, khả chịu mài mịn cịn nên tuổi bền khơng đáp ứng yêu cầu Hiện Công ty cổ phần đá mài Hải Dương khoản ngoại tệ lớn cho việc nhập sản phẩm làm phụ tùng thay trình sản xuất Để chủ động sản suất, tiết kiệm chi phí, Cơng ty đặt hàng số doanh nghiệp khí nước chế tạo chất lượng thấp, chất lượng sản phẩm chưa ổn định Bởi việc nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu xác định chế mòn, nguyên nhân biện pháp khắc phục; đồng thời lựa chọn giải pháp công nghệ chế tạo, công nghệ bề mặt để nâng cao chất lượng loại đầu ép đá cắt ba via cỡ nhỏ, cỡ vừa cỡ lớn cho Công ty cổ phần Đá mài Hải Dương” góp phần chủ động chế tạo phụ tùng thay thế, nâng cao chất lượng giảm giá thành chi tiết đầu ép cho Công ty cổ phần đá mài Hải Dương Trong trình làm luận văn, với hướng dẫn tận tình thầy giáo PGS TS Vũ Quý Đạc - Trưởng Khoa Cơ khí Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp Thái Ngun Tơi hồn thành luận văn Mặc dù thân có nhiều cố gắng đề tài thực thời gian ngắn, nên luận văn không tránh khỏi khiếm khuyết Tôi mong tiếp thu ý kiến đóng góp phê bình thầy giáo, đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện khắc phục nghiên cứu Nhân dịp Tơi xin bầy tỏ lịng cám ơn sâu sắc đến thầy giáo: PGS.TS Vũ Quý Đạc, ThS Phạm Thành Long - Bộ môn Máy Tự động hố Trường Đại học Kỹ thuật Cơng nghiệp Thái Ngun tận tình hướng dẫn để luận văn đạt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www lrc-tnu edu.vn mục tiêu hồn thành thời gian quy định Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể Công ty cổ phần đá mài Hải Dương tận tình phối hợp, trao đổi, tạo điều kiện giúp đỡ trình thực đề tài Tôi xin trân trọng cám ơn Đinh Xuân Ngọc Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www lrc-tnu edu.vn MỤC LỤC Lời mở đầu …………………………………………………………………… Mục lục………………………………………………………………………… Chương TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÁ MÀI BA VIA TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN ĐÁ MÀI HẢI DƯƠNG 1.1 Tổng quan trình sản xuất đá mài ba via…………………… 1.1.1 Tình hình sử dụng sản xuất đá mài ba via……………… …… 1.1.2 Cấu trúc học vật liệu đá mài…………………………………… 1.1.3 Các bước sản xuất đá mài ba via………………………………… 1.2 Đặc điểm lớp vật liệu tiếp xúc với bề mặt làm việc đầu ép… 12 1.3 Một số dạng mòn hỏng đầu ép…………………………………… 15 1.4 Một vài nét sản xuất đầu ép đá ba via nước…… 16 Chương NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ MÒN VÀ NGUYÊN NHÂN DẪN ĐẾN MÒN BỀ MẶT LÀM VIỆC ĐẦU ÉP ĐÁ BA VIA………………… 18 2.1 Mòn dính……………………………………………… 23 2.1.1 Hiện tượng………………………………………………………… 23 2.1.2 Cơ chế mòn……………………………………………………… 23 2.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến mịn dính………………………… 23 2.2 Mịn cào xước………………………………………………… 26 2.2.1 Mòn cào xước biến dạng dẻo…………………………… 26 2.2.2 Mòn cào xước nứt tách………………………………… 30 2.3 Mịn hố học……………………………………………………… 31 2.3.1 Hiện tượng………………………………………………………… 31 2.3.2 Cơ chế mòn……………………………………………………… 31 2.2.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến mịn hố học………………………… 32 2.4 Mịn mỏi……………………………………………………… 32 2.4.1 Hiện tượng………………………………………………………… 32 2.4.2 Cơ chế mòn……………………………………………………… 33 2.4.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến mòn mỏi………………………… 34 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www lrc-tnu edu.vn 2.5 Mòn fretting……………………………………………………… 35 2.5.1 Hiện tượng………………………………………………………… 35 2.5.2 Cơ chế mòn fretting……………………………………………… 35 2.5.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến mòn fretting………………………… 36 2.6 Mòn va chạm………………………………………………… 36 2.6.1 Mòn va chạm hạt cứng (erosion)………………………… 36 2.6.2 Mòn va chạm vật rắn………………………………… 36 2.7 Đánh giá ảnh hưởng dạng hao mòn chi tiết đầu ép…… 38 Chương MỘT SỐ GIẢI PHÁP CHỐNG MÀI MÒN ĐẦU ÉP………… 40 3.1 40 3.1.1 Một số biện pháp kết cấu………………………………………… Nguyên tắc…………………………………………………… 3.1.2 Chọn vật liệu chế tạo đầu ép……………………………………… 40 3.1.3 Phân tích kết cấu tính cơng nghệ đầu ép………………… 45 3.2 Nhiệt luỵện chi tiết đầu ép………………………………………… 46 3.2.1 Yêu cầu chiều dầy lớp thấm bề mặt đầu ép…………………… 46 3.2.2 Thời gian nung chi tiết đầu ép…………………………………… 46 3.2.3 Tôi chi tiết đầu ép………………………………………………… 48 3.3 Một giải pháp hỗ trợ tính ổn định khả làm việc đầu ép… 50 3.4 Ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn để kiểm tra bền biến 50 40 dạng chi tiết đầu ép…………………………………………… 3.4.1 Giới thiệu phương pháp PTHH…………………………………… 50 3.4.2 Ứng dụng phần mềm Cosmos kiểm tra bền biến dạng củe đầu ép… 51 3.4.3 Một số kết luận đề suất nghiên cứu chế tạo loại đầu ép cỡ lớn……… 52 Chương LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT ĐẦU ÉP 66 4.1 Xác định dạng sản xuất…………………………………………… 66 4.1.1 Xác định sản lượng khí hàng năm Ni………………………… 66 4.1.2 Xác định dạng sản xuất…………………………………………… 66 4.2 Xác định phương pháp chế tạo phơi……………………………… 66 4.3 Chọn chuẩn……………………………………………………… 69 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www lrc-tnu edu.vn 4.3.1 Chọn chuẩn thô ……………………………………………… 69 4.3.2 Chọn chuẩn tinh……………………………………………… 69 4.4 Trình tự nguyên công…………………………………………… 70 4.4.1 Phương án gia công máy công cụ truyền thống……………… 70 4.4.2 Phương án gia công máy CNC……………………………… 72 4.4.3 Chọn phương án gia công xác định trình tự ngun cơng… 73 4.5 Sơ đồ ngun cơng…………………………………………… 74 4.6 Tính tốn lượng dư……………………………………………… 76 4.7 Xác định chế độ cắt cho ngun cơng………………………… 81 4.8 Tính giá thành chi tiết đầu ép…………………………………… 87 Chương THỰC NGHIỆM ĐỀ TÀI……………………………………………… 89 5.1 Chế tạo đầu ép…………………………………………………… 89 5.2 Đưa mẫu vào sản xuất thử………………………………………… 89 5.3 Đánh giá kết kết luận hướng phát triển đề tài………… 89 Phụ lục 1, Phụ lục 2, Phụ lục 3, Phụ lục 4,……………………… 91 Tài liệu tham khảo………………………………………………… 91 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www lrc-tnu edu.vn Chương TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÁ MÀI BA VIA VÀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÁ MÀI TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN ĐÁ MÀI HẢI DƯƠNG 1.1 Tổng quan trình sản xuất đá mài ba via 1.1.1 Tình hình sử dụng sản xuất đá mài ba via Trong ngành khí kết cấu chế tạo, đá mài ba via thường sử dụng để mài phá chi tiết, hạn chế cháy nóng gây thay đổi hình dạng, kích thước kết cấu - chi tiết gia cơng, ngồi cịn sử dụng để mài thơ, bán tinh, loại vật liệu có độ bền cao thép bon, thép hợp kim (thép không gỉ), gang cầu, đồng vàng Đá mài đá ba via ngày sử dụng rộng rãi ngành chế tạo máy, ngành sản xuất kết cấu thép, đóng tầu, Hiện nước ta sản xuất đáp ứng 2,6 triệu sản phẩm/năm, đáp ứng 47% nhu cầu thị trường Việt Nam, số lại nhập từ Hàn Quốc, Trung Quốc Để đáp ứng nhu cầu nước, năm 2002 Công ty CP đá mài Hải Dương nhập dây truyền đồng sản xuất loại sản phẩm Ngày nay, ngành sản xuất kết cấu thép, đóng tầu, ngành chế tạo máy phát triển, nhu cầu sử dụng đá mài ba via lớn số lượng, chủng loại mà cịn nhu cầu lớn đá mài có chất lượng cao Việc đầu tư nhập dây truyền sản xuất đá mài ba via đại cần thiết đáp ứng nhu cầu thị trường nước mà hạ giá thành đá Tuy nhiên, q trình sản xuất nảy sinh vần đề có số phụ tùng phải thay thường xuyên Công ty khoản ngoại tệ lớn cho việc nhập sản phẩm Hiện Công ty Cổ phần Đá mài Hải Dương, đầu ép đá mài ba via cỡ 100 nhập từ Hàn Quốc ép khoảng 11000 viên đá Trong năm 2006 Công ty phải nhập 320 đầu ép Hàn Quốc trị giá 21000USD (khoảng 65,5 USD ~ 050 000,đ/ đầu ép) Các phụ tùng phải thay thường xuyên trình sản xuất đá mài ba via chi tiết đầu ép lõi Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www lrc-tnu edu.vn 1.1.2 Cấu trúc học vật liệu đá mài Hình 1.4 giới thiệu thành phần, cấu trúc đá mài ba via, gồm: - A60+BF; A24+BF : Hỗn hợp hạt mài chẩt kết dính - Lưới thuỷ tinh a Hạt mài A: ký hiệu theo tiêu chuẩn Trung Quốc GB2476~83-83, A ký hiệu loại hạt mài Corindon nâu (Brown fused Alumina) Đây loại vật liệu kết tinh dạng AL2O3, có 89 95% AL2O3, cịn lại tạp chất có dạng Fe2O3, 2 SiO2, TiO2 , độ cứng tế vi 2100kG/mm đến 2350 kG/mm Đá mài dùng hạt mài Corindon nâu thường dùng để mài thô, bán tinh, mài sắc loại dụng cụ cắt mài tinh loại vật liệu có độ bền cao thép bon hợp kim (thép không gỉ), gang cầu, đồng vàng trừ loại thép cao tốc tơi, gang dẻo có tổ chức peclit, đồng cứng Hình 1.1 Đá mài ba via 100x6x16 Công ty Cổ phần đá mài Hải Dương sản xuất + Độ hạt hạt mài: kích thước hạt mài, ký hiệu 24, loại hạt mài có kích thước hạt mài từ 0,63mm 0,8mm Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www lrc-tnu edu.vn 10 + Độ hạt hạt nền: ký hiệu 60, hạt có kích thước hạt mài thường từ 0,25mm 0,315mm Độ hạt đá mài biểu thị kích thước thực tế hạt mài Tính cắt gọt đá mài phụ thuộc vào kích thước hạt mài Khi mài thơ dùng loại hạt mài có kích thước lớn ngược lại mài tinh dùng loại hạt mài có kích thước nhỏ Với kích thước hạt mài 0,63mm 0,8mm thường sử dụng để mài thô bán tinh chi tiết máy + Độ cứng đá mài: Độ cứng đá mài khả chống lại bứt hạt mài khỏi bề mặt làm việc đá tác dụng ngoại lực Độ cứng đá mài ảnh hưởng trực tiếp đến suất chất lượng sản phẩm mài Nếu chọn độ cứng không đúng, khả cắt gọt đá bị hạn chế, mềm q mịn nhanh, hao phí đá nhiều, ngược lại cứng dễ sinh cháy nứt bề mặt mài Độ cứng đá mài phụ thuộc vào nhiều yếu tố, phương pháp chế tạo (lực ép chế tạo đá mài, chế độ nung), mật độ đá mài, kích thước hạt mài thành phần chất dính kết định + Chất dính kết BF: chất dính kết Bakelit – nhựa Fenol, bao gồm thành phần sau: - Nhựa Fênol lỏng PF2550: 5% - Nhựa Fênol bột PF2893A: 18% - Chất độn Na3AlF6 : 6% Chất dính kết đá mài dùng để giữ chặt hạt mài chất độn dụng cụ Chất độn tạo cho dụng cụ có lý tính, tính cơng nghệ, u cầu sử dụng cần thiết Chất dính kết ảnh hưởng đến phần bề mặt làm việc dụng cụ, độ mòn dụng cụ độ nhám bề mặt gia công Đá mài chất dính kết Bakelit có sức bền trắc diện làm việc lớn, mài phát nhiệt, có độ bóng cao, lực mài lớn, tốc độ mài cao Nhược điểm khơng dùng nước làm nguội có tính kiềm hay axit, sử dụng nước làm nguội có tính kiềm hay axit đá mịn nhanh khơng để lâu + Mật độ đá mài: kết cấu bên đá, tức tỉ lệ thể tích hạt mài với chất dính kết, khoảng trống (độ xốp) Mật độ đá mài lớn khoảng Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www lrc-tnu edu.vn 11 cách hạt mài tăng Vì mật độ đá mài lớn độ cứng đá mài lớn ngược lại mật độ đá mài bé độ cứng đá mài nhỏ + Lưới thuỷ tinh: đá mài có lớp nhựa dạng sợi thuỷ tinh Phenol Fomandehit C6H5OH-(CH2- C6H5)n-CH2- C6H5OH, có tác dụng chống vỡ đá trình mài 1.1.3 Các bước sản xuất ỏ mi ba via Sấy Hạt mài A24 Ngâm H2SO4 rửa Hỗn hợp A24 + BF Hạt A60 Chất dính kết BF Hỗn hợp A24 + BF Sàng phân loại Khuôn ép Nghiền cán Khuôn ép Lứơi thuỷ tinh Corindon cục Khuôn ép Bạc lỗ 16 Làm lạnh Nung Luyện hồ quang điện Sửa đá Quặng Broxit Kiểm tra, dán mác, đóng gói sản phẩm Hỡnh 1.2 Sơ đồ quy trình sản xuất đá mài ba via Trên hình 1.2, mơ tả quy trình sản xuất đá mài ba via từ khâu chế tạo hạt mài từ qụăng Boxit thiên nhiên Quy trình sản xuất đá mài ba via việc khai thác quặng Broxit mỏ Kinh Môn, quặng Broxit đưa vào lò luyện hồ quang nhiệt độ 1450 C làm chảy quặng Boxit, sau làm lạnh, cho phôi Corindon cục Corindon cục nghiền nhỏ phân cấp thành cỡ hạt hạt hạt mài sàng phân loại để cỡ hạt kích thước, sau rửa axit H2SO4 nước, sấy khô, hạt Corindon nâu A24 A60 Chất dính kết đá mài ba via (có chất độn) hỗn hợp nhựa Fênol lỏng PF2550 (5%), nhựa Fênol bột PF2893A (18%), chất độn Nu3AlF6 (6%) Chất Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www lrc-tnu edu.vn 12 dính kết, chất độn hạt mài (hoặc hạt nền) trộn với theo tỷ lệ định, phần trăm khối lượng chất dính kết hạt mài (hoặc hạt nền) đá mài, thu hỗn hợp hạt mài A24+BF hỗn hợp hạt A60+BF Sau hỗn hợp hạt mài hỗn hợp hạt đưa nên máy ép đá mài ba via, để tự động thực trình ép tạo biên dạng viên đá Quá trình ép tạo biên dạng viên đá mài ba via thực tự động máy ép đá mài ba via với trình tự sau: + Hỗn hợp hạt A60+BF tự động đưa vào khuôn ép với tỷ lệ 32% khối lượng viên đá, gạt phẳng sau cho lưới thuỷ tinh (nhựa Phenol Fomandehit C6H5OH-(CH2- C6H5)n-CH2- C6H5OH.) chống vỡ đá vào khuôn thực trình ép lần đầu với áp lực ép kG/cm + Hỗn hợp hạt mài A24+BF đưa vào khuôn ép với tỷ lệ 33% khối lượng viên đá, gạt phẳng sau cho lưới thuỷ tinh (nhựa Phenol Fomandehit C6H5OH-(CH2- C6H5)n-CH2- C6H5OH.) chống vỡ đá vào khn thực q trình ép lần thứ hai với áp lực ép kG/cm + Hỗn hợp hạt mài A24+BF đưa vào khuôn ép với tỷ lệ 35% khối lượng viên đá, gạt phẳng sau cho bạc lỗ 16 vào khn thực q trình ép lần cuối, đầu ép đá mài ba via để tạo biên dạng đá, với áp lực ép 80 kG/cm Đá mài sau ép kiểm tra kích thước hình học bề mặt, ép chặt khn nung nung thiêu kết lị điện, sau sửa đá, kiểm tra thơng số như: kích thước hình học, độ xốp, độ cháy đá…, dán mác sản phẩm, sau đóng gói nhập kho kết thúc quy trình sản xuất đá 1.2 Đặc điểm lớp vật liệu tiếp xúc với bề mặt làm việc đầu ép Quan sát hình 1.3 ta hình dung vị trí làm việc, điều kiện làm việc chi tiết đầu ép, lõi khuôn ép Đầu ép đá mài ba via lắp với piston thuỷ lực, đường kính 100 mm để thực trình ép từ xuống nhằm tạo biên dạng đá mài biên dạng - Lượng dư: h = 0,66 mm, - Chiều sâu cắt: t = 0,3 mm, - Lượng chạy dao: Tra bảng 5.62 – STCNCTM – 2003 Ta chọn S = 0,2 mm/vg, - Tốc độ cắt V: Tra bảng 5.64– STCNCTM – 2003 Ta chọn V = 130 m/ph, - Số vòng quay: n 1000.V D 1000.130 L L1 L2 h S.n t - Thời gian máy: To 2570v / ph , 16,1 35 0, 66 0, ph , 0, 2.2570 0, 4.7.5 Nguyên công 9: Tiện tinh mặt trụ 80, tiện tinh mặt đầu ф80, tiện tinh ф76 tiện tinh mặt côn + Tiện tinh 80: - Lượng dư: h = 0,6 mm, - Chiều sâu cắt: t = 0,3 mm, - Lượng chạy dao: Tra bảng 5.62 – STCNCTM – 2003 Ta chọn S = 0,25 mm/vg, - Tốc độ cắt V: Tra bảng 5.64– STCNCTM – 2003 Ta chọn V = 260 m/ph, - Số vòng quay: n 1000.V - Thời gian máy: To D 1000.260 80 L L1 L2 h S.n t 1035v / ph 15 0, 0, ph 0, 25.1035 0, + Tiện tinh mặt đầu 80: - Lượng dư: h = 0,5 mm, - Chiều sâu cắt: t = 0,25 mm, - Lượng chạy dao: Tra bảng 5.62– STCNCTM – 2003 Ta chọn S = 0,25 mm/vg, - Tốc độ cắt V: Tra bảng 5.64– STCNCTM – 2003 Ta chọn V = 323 m/ph, - Số vòng quay: 1000.V n - Thời gian máy: 1000.323 D 80 L L1 L2 h S.n t To 1285v / ph 36 0, 0, ph 0, 25.1285 0, 4.8 Tính giá thành chi tiết đầu ép Các số liệu tính giá thành lấy theo đơn giá Công ty phụ tùng số – Sông Công Thái Nguyên ngày 28.4.2008 Gọi K tổng chi phí gia cơng khí chi tiết đầu ép, ta có: Trong đó: K = Kvl + KL + Kch + KD + KM + KNL (4.8) + Kvl: chi phí phôi: (4.9) Kvl = Gph mph, đồng Gph: giá trị phôi đơn vị khối lượng, Gph = 95.000 đồng/kg R = 0,525 dm: bán kính phơi L = 0,4 dm: chiều dài phơi mph: khối lượng phôi: m ph R L.7, 0, 525 0, 4.7, 2, 5kg Vậy chi phí cho vật liệu là: Kvl = 2,5 95000 = 277.500 đồng + KL: chi phí lương cơng nhân đứng máy: Lấy trung bình với cơng nhân bậc đứng vận hành máy CNC theo ca 220.000 đồng/8giờ, với thời gian chế tạo chi tiết phút, thời gian phụ chuyển giao bước nguyên công khoảng 10 phút ta có: KL 15.220000 8.60 6875 đồng + Kch: chi phí chung bao gồm chi phí phục vụ, quản lý Lấy 0,3 lần lương công nhân đứng máy Kch = 0,3 6875 = 2062 đồng + KD: chi phí dao, bao gồm chi phí sửa dao hao mịn dao; tính theo dao hợp kim T15K6 ca 90.000 đồng giờ, chi phí dao chế tạo đầu ép là: KD 15.90000 8.60 2812 đồng + KM: chi phí máy, bao gồm chi phí khấu hao máy, tiền điện gia cơng máy, tính chung cho máy tiện TTGC, ca 500000 đồng/ca, chi phí máy là: KM 15.500000 11800 đồng 8.60 + KNL: toàn chi phi nhiệt luyện, thấm bon Lấy 60.000 đồng Vậy tổng chi phí gia cơng cho chi tiết đầu ép là: K = 277500 + 6875 + 2062 + 2812 + 11.800 + 60.000 = 361000 đồng Chương THỰC NGHIỆM ĐỀ TÀI 5.1 Chế tạo đầu ép 5.1.1 Chuẩn bị phôi Vật liệu: ШX15, phôi rèn: 110x80 5.1.2 Ủ phôi Xem mục 4.5 5.1.3 Gia công chi tiết Được lập trình tự động gia cơng máy tiện CNC: CAK 3635V 5.1.4 Tôi chi tiết đầu ép + Thời gian nung: 21 phút, + Thời gian giữ nhiệt: 10phút, + Nhiệt độ tôi: T = 770 C, +Tốc độ tôi: VTh = 100 C/s 5.1.5 Kết chế tạo + Mẫu chế tạo đạt kích thước, hình dáng hình học theo u cầu kỹ thuật, + Độ cứng: Độ cứng đạt HRC61- 62 5.2 Đưa mẫu vào sản xuất thử Đưa mẫu chi tiết đầu ép chế tạo thí nghiệm lắp vào máy ép đá mài ba via Công ty cổ phần Đá mài Hải Dương dây truyền sản xuất đá mài - Đánh dấu lô đá mài ép từ mẫu thử - Kiểm tra độ mòn đầu ép thông qua sản phẩm đá ép Sai lệch kích thước, hình dáng hình học viên đá mài ba via không vượt 0,2mm - Đánh giá độ tin cậy tuổi thọ mẫu thử qua số lượng sản phẩm viên đá chế tạo từ mẫu thử nghiệm Kết đạt là: số viên đá ép trung bình mẫu thí khoảng 900 -1100 viên 5.3 Đánh giá kết kết luận hướng phát triển đề tài 5.3.1 Kết đạt Đề tài ứng dụng sở lý thuyết ma sát – mòn, tượng mòn để xác định nguyên nhân dạng hỏng bề mặt mòn chi tiết đầu ép đá mài ba via, sở điều kiện làm việc thực tế sở sản xuất Từ yêu cầu kỹ thuật, điều kiện làm việc độ bền mòn, đề tài ứng dụng sở lý thuyết ma sát mòn để xác định yêu cầu vật liệu chế tạo tính hợp lý cho chi tiết đầu ép, nhằm hạn chế khắc phục dạng hỏng mòn Đề tài ứng dụng lý thuyết phần tử hữu hạn học, phần mềm Cosmos để tính tốn kiểm tra bền biến dang cho chi tiết đầu ép Nhờ việc xác định ứng suất phần tử chi tiết mà có biện pháp cần thiết để chế tạo phù hợp Từ yêu cầu tính vật liệu chi tiết đầu ép, kết hợp với điều kiện làm việc thực tế, đề tài lựa chọn biện pháp thiết kế biện pháp công nghệ, để đảm bảo cho chi tiết có độ xác gia cơng, kích thước hình dáng hình học hợp lý, độ cứng độ bóng bề mặt cao, nhằm hạn chế khắc phục tượng mòn chi tiết đầu ép đạt số kết khả quan mục tiêu đề tài Các kết nghiên cứu đề tài mặt lý thuyết áp dụng, tham khảo làm sở để nghiên cứu thiết kế chi tiết đầu ép số loại sản phẩm khác Công ty cổ phần đá mài Hải Dương Kết ban đầu cho thấy đầu ép đã đáp ứng yêu cầu sản xuất, tạo sở cho Công ty chủ động sản xuất nguồn phụ tùng thay thế, hạn chế phải nhập 5.3.2 Hạn chế đề tài: Do thời gian có hạn, trang thiết bị kỹ thuật hạn chế, đề tài chưa sâu nghiên cứu công nghệ kỹ thuật bề mặt, nghiên cứu chế tạo đầu ép cỡ lớn, đặc biệt quy luật phân bố tải trọng bề mặt làm việc đầu ép để để thiết kết tạo phù hợp Số lần thực nghiệm thời gian có hạn nên đánh giá chất lượng sản phẩm thử nghiệm theo yêu cầu làm việc thực tế Công ty cổ phần đá mài Hải Dương mà chưa phân tích dạng hỏng mẫu thử thực nghiệm 91 khác, mà kết luận dừng lại điều kiện sản xuất Công ty cổ phần Đá mài Hải Dương 5.3.3 Hướng phát triển đề tài Hướng phát triển công nghệ thiết kế chế tạo đầu ép đá mài Việt Nam cần thiết phải ứng dụng trang thiết bị công nghệ tiên tiến chế tạo, nghiên cứu kỹ thuật bề mặt, nhằm mở rộng miền hao mịn bình thường giảm đến mức tối thiểu cường độ hao mòn, cách tăng độ bóng bề mặt, tăng độ cứng, độ bền mịn lớp bề mặt thay đổi thành phần hoá học thành phần pha lớp bề mặt Cần nghiên cứu sâu vấn đề ma sát mòn, quy luật phân bố tải trọng làm sở để tính tốn thiết kế chế tạo tối ưu đánh giá độ tin cậy, độ xác tuổi thọ đầu ép trình làm việc thực tế Phụ lục 1: Ảnh kim tương tổ chức lớp kim loại lớp bề mặt làm việc đầu ép sau bị mòn: File ảnh Phụ lục 2: Kết ứng dụng phần mềm Cosmos kiểm tra bền biến dạng đầu ép - File ảnh kết kiểm tra bền biến dạng đầu ép - File (dạng bảng) chuyển vị nút - File (dạng bảng) ứng suất nút Phụ lục 3: Lập trình MasterCam chạy mơ gia cơng chi tiết đầu ép máy tiện CNC - File lập trình - File chạy mơ gia cơng chi tiết đầu ép máy tiện CNC Phụ lục 4: Lập trình CNC gia cơng chi tiết đầu ép máy tiện CNC Chuẩn bị phôi: Vật liệu: ШX15; phôi rèn: 110x80 Máy tiện: CNC CAK3635V Lập trình: a Chương trình gia cơng mặt rãnh định hình: % O0000 X33.386 Z1.07 92 G21 G0 T0101 (dao số 1) G18 G97 S1028 M03 G0 G54 X105 Z.2 M8 G99 G1 X13.9 F.25 Z2.2 G0 X105 Z0 G1 X13.9 Z2 G97 S955 G0 X100.46 Z1.15 G1 Z1.05 F.3 Z-16.9 X100.601 Z-16.829 G0 Z1.15 X99.86 G1 Z1.05 Z-16.9 X100.001 Z-16.829 G97 S722 G0 X103.86 Z-3 G1 X55.7 F.5 Z-1 G0 X103.86 Z-5 G1 X55.7 Z-3 G0 X57.5 Z-2.8 G1 X57.3 X55.162 X35.358 Z2.81 G0 X35.858 X57.5 Z-4.8 G1 X57.3 X54.107 G1 X73.4 Z-5.431 G0 X33.886 M9 G28 U0 V0 W0 M05 T0100 M01 G0 T0202 (Dao số 2) G18 G97 S1050 M03 G0 G54 X102.2 Z-5.35 M8 G1 X102 F.2 X97.238 X96.819 Z-5.14 G18 G2 X95.9 Z-4.95 R.651 G1 X94.9 G2 X93.98 Z-5.14 R.65 G1 X93.4 Z-5.431 X92.819 Z-5.14 G2 X91.9 Z-4.95 R.651 G1 X90.9 G2 X89.98 Z-5.14 R.65 G1 X89.4 Z-5.431 X88.819 Z-5.14 G2 X87.9 Z-4.95 R.651 G1 X86.9 G2 X85.98 Z-5.14 R.65 G1 X85.4 Z-5.431 X84.819 Z-5.14 G2 X83.9 Z-4.95 R.651 G1 X82.9 G2 X81.98 Z-5.14 R.65 G1 X81.4 Z-5.431 X80.819 Z-5.14 G2 X79.9 Z-4.95 R.651 G1 X78.9 G2 X77.98 Z-5.14 R.65 G1 X77.4 Z-5.431 X76.819 Z-5.14 G2 X75.9 Z-4.95 R.651 G1 X74.9 G2 X73.98 Z-5.14 R.65 G1 X89.651 Z-5.8 X72.819 Z-5.14 G2 X71.9 Z-4.95 R.651 G1 X70.9 G2 X69.98 Z-5.14 R.65 G1 X69.4 Z-5.431 X68.819 Z-5.14 G2 X67.9 Z-4.95 R.651 G1 X66.9 G2 X65.98 Z-5.14 R.65 G1 X65.4 Z-5.431 X64.819 Z-5.14 G2 X63.9 Z-4.95 R.651 G1 X62.9 G2 X61.98 Z-5.14 R.65 G1 X61.4 Z-5.431 X60.819 Z-5.14 G2 X59.9 Z-4.95 R.651 G1 X58.9 G2 X57.98 Z-5.14 R.65 G1 X57.562 Z-5.35 X54.38 G3 X47.75 Z-4.076 R4.95 G1 X42.414 Z-1.67 G2 X31.9 Z.35 R7.85 G0 Z.6 G18 X102.2 Z-5.7 G1 X102 X96.949 X96.324 Z-5.388 G18 G2 X95.9 Z-5.3 R.3 G1 X94.9 G2 X94.476 Z-5.388 R.3 G1 X93.651 Z-5.8 X93.149 X92.324 Z-5.388 G2 X91.9 Z-5.3 R.3 G1 X90.9 G2 X90.476 Z-5.388 R.3 G2 X62.476 Z-5.388 R.3 X89.149 X88.324 Z-5.388 G2 X87.9 Z-5.3 R.3 G1 X86.9 G2 X86.476 Z-5.388 G1 X85.651 Z-5.8 X85.149 X84.324 Z-5.388 G2 X83.9 Z-5.3 R.3 G1 X82.9 G2 X82.476 Z-5.388 G1 X81.651 Z-5.8 X81.149 X80.324 Z-5.388 G2 X79.9 Z-5.3 R.3 G1 X78.9 G2 X78.476 Z-5.388 G1 X77.651 Z-5.8 X77.149 X76.324 Z-5.388 G2 X75.9 Z-5.3 R.3 G1 X74.9 G2 X74.476 Z-5.388 G1 X73.651 Z-5.8 X73.149 X72.324 Z-5.388 G2 X71.9 Z-5.3 R.3 G1 X70.9 G2 X70.476 Z-5.388 G1 X69.651 Z-5.8 X69.149 X68.324 Z-5.388 G2 X67.9 Z-5.3 R.3 G1 X66.9 G2 X66.476 Z-5.388 G1 X65.651 Z-5.8 X65.149 X64.324 Z-5.388 G2 X63.9 Z-5.3 R.3 G1 X62.9 R.3 R.3 R.3 R.3 R.3 R.3 G1 X61.651 Z-5.8 X61.149 X60.324 Z-5.388 G2 X59.9 Z-5.3 R.3 G1 X58.9 G2 X58.476 Z-5.388 R.3 G1 X57.851 Z-5.7 X54.38 G3 X47.282 Z-4.336 R5.3 G1 X41.945 Z-1.93 G2 X31.9 Z0 R7.5 G0 Z.25 M9 G28 U0 V0 W0 M05 T0200 M01 G0 T0303(dao số 3) G18 G97 S2570 M03 G0 G54 X15.57 Z1.25 M8 Z.1 G1 Z0 F.2 Z-30.9 X15.429 Z-30.829 G0 Z.1 X16.17 G1 Z0 Z-30.9 X16.029 Z-30.829 G0 Z1.25 M9 G28 U0 V0 W0 M05 T0300 M30 % b Chương trinh gia cơng mặt cịn lại; % Z-7.118 O0001 G21 G0 T0101 (dao số 1) G18 G97 S700 M03 G0 G54 X106 Z-2.083 M8 G99 G1 X80.6 F.6 G0 X106 Z-5.062 G1 X80.6 X81.196 Z-4.764 G0 X106 Z-8.042 G1 X80.6 X81.196 Z-7.744 G0 X106 Z-11.021 G1 X80.6 X81.196 Z-10.723 G0 X106 Z-14 G1 X80.6 X81.196 Z-13.702 G0 X106 M9 G28 U0 V0 W0 M05 T0100 M01 G0 T0202 (dao số 2) G18 G97 S1035 M03 G0 G54 X79.97 Z2.35 M8 G1 Z2.25 F.25 Z-14 X80.111 Z-13.929 G97 S980 G0 X80.2 Z-11.5 G1 X80 F.3 X76 X80.894 Z-2.224 G0 X81.394 Z-12 X80.2 G1 X80 X75 Z-7 X80 Z-2 G0 X80.5 G50 S3600 G96 S1285 X83.97 Z.25 G1 X15 Z2.25 G0 X83.97 Z0 G1 X15 Z2 M9 G28 U0 V0 W0 M05 T0200 M30 % Băng VIDEO ghi lại hình ảnh q trình gia cơng chi tiết máy tiện CNC TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt: PGS TS Nguyễn Đăng Bình PGS TS Phan Quang Thế (2006), Một số vấn đề ma sát, mịn bơi trơn kỹ thuật Nhà xuất Khoa học & Kỹ thuật Nguyễn Anh Tuấn, Phạm Văn Hùng (2006), Ma sát hoc, Nhà xuất Khoa học & Kỹ thuật Nghiêm Hùng(1999), Giáo trình Vật liệu học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Nguyễn Hùng (chủ biên1997) Kim loại học nhiệt luyện, Nhà xuất Khoa học &Kỹ thuật Lê Công Dưỡng (chủ biên1974), Vật liệu học, Nhà xuất Khoa học &Kỹ thuật Nguyễn Văn Lẫm(1993), Thiết kế chi tiết máy, Nhà xuất giáo dục Lê Văn Tiến(1996), Gia cơng vật liệu có độ bền cao, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Nguyễn Đắc Lộc(2003), Sổ tay công nghệ chế tạo máy T2, Nhà xuất Khoa học &Kỹ thuật 10 Lưu Minh Trị(1976), Sổ tay vật liệu chế tạo máy-Thép gang, Nhà xuất Khoa học &Kỹ thuật 11 Trần Ích Thịnh(2000), Phương pháp phần tử hữu hạn kỹ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 12 GSTS Nguyễn Văn Phái(2001), Phương pháp phần tử hữu hạn thực hành học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Nhà xuất giáo dục 13 GSTS Nguyễn Văn Phái(2000), Giải tốn kỹ thuật chương trình ANSYS, Nhà xuất Khoa học &Kỹ thuật 14 Đinh Bá Trụ(2000), Hướng dẫn sử dụng ANSYS-Chương trình phần mềm thiết kế mô phương pháp phần tử hữu hạn, Nhà xuất Khoa học &Kỹ thuật 15 PGS TS Nguyễn Việt Hưng(2003), ANSYS mô công nghiệp phần tử hữu hạn, Nhà xuất Khoa học &Kỹ thuật 16 B,NARZAMAXOV(tác giả) - PTS Chu Thiên Trường (dịch-2004), Vật liệu học, Nhà xuất giáo dục II Tiếng nước ngoài: L Recke, H Schmidt, T C Vu: simulation blechumformig als integriertes werkzeug in der prozebkette karosserie VDI Bericht 1153 1994 Doege, E.; Dohrmann, H.; Kösters, R.: simulation of active and passive blankholder concepts using the finite element menthod Angenommener Vortrag 4th Int Conf On Sheet Metal (SheMet 96), Twente, 1.4 3.4 1996 Werner, N.; Seidel, R.: numerical indentification of insufficiently known fem process parametter Abapus User s Conference, June 23 25, Aachen Ю А Aверкиев А Ю Aверкиев: ТЕХНОЛОГИЯ ХОЛОДНОЙ ШТАМПОВКИ Москва “Машиностроение” – 1989 ... QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÁ MÀI BA VIA VÀ Q TRÌNH SẢN XUẤT ĐÁ MÀI TẠI CƠNG TY CỔ PHẦN ĐÁ MÀI HẢI DƯƠNG 1.1 Tổng quan trình sản xuất đá mài ba via 1.1.1 Tình hình sử dụng sản xuất đá mài ba via Trong... QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐÁ MÀI BA VIA TẠI CƠNG TY CỔ PHẦN ĐÁ MÀI HẢI DƯƠNG 1.1 Tổng quan trình sản xuất đá mài ba via? ??………………… 1.1.1 Tình hình sử dụng sản xuất đá mài ba via? ??…………… …… 1.1.2... chế tạo đầu ép cho Công ty cổ phần đá mài Hải Dương 1.4 Một vài nét sản xuất đầu ép đá ba via nước Đầu ép đá ba via một dạng phụ tùng khí thay thường xuyên trình sản xuất đá mài Đây chi tiết làm