tập đoàn kinh tế vinashin công ty công nghiệp tàu thủy nam triệu đề tài theo nghị định th nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép chấn tôn thủy lực 1200t dùng đóng tàu thủy cỡ lớn báo cáo chuyên đề đánh giá lực công nghệ công ty công nghiệp tàu thủy nam triệu chủ nhiệm đề tài: kS nguyễn văn canh 5985-9 23/8/2006 Hải phòng 2006 Đánh giá lực công nghệ riêng c«ng ty C«ng nghiƯp tμu thủ nam triƯu C«ng ty CNTT Nam Triệu đợc định hớng phát triển Chính Phủ Tổng công ty CNTT Việt Nam với nhiệm vụ sau: - Đóng tàu thuỷ có trọng tải đến 100.000 - Sửa chữa loại tàu biển - Gia công sản phẩm khí - Dịch vụ vận tải biển - Sản xuất, kinh doanh vật liệu hàn muốn giới thiêu sâu lĩnh vực công nghệ Công ty Từ năm 2001 đến Công ty Công Nghiệp Tàu Thuỷ Nam Triệu đà quy hoạch xây dựng hầu hết sở vật chất, cải tạo lại toàn sở cũ giữ lại Cho đến thời điểm nhà xởng công ty bắt đầu vào hoạt động có nhà xởng nh: Nhà xởng gia công chế tạo tôn vỏ, phân xởng gia công Cơ Khí, phân xởng Máy, Phân xởng ống, Phân xởng ụ đà, Phân xởng Điện phân xởng Làm Sạch Tôn, Công ty CNVL Hàn Toàn phân xởng có phần công nghệ tham gia chế tạo máy ép thuỷ lực 1200 Cụ thể nh sau: 1/Phân xởng làm tôn - Đợc trang bị dây truyền làm tôn làm đợc tôn với kích thớc: +Thép tấm: *Rộng 1000-2500 mm *Dài15000 mm * Phụ tải cho phép lớn đờng trục lăn 1,5T/m +Thép hình: *Rộng 1000 mm *Độ cao 500 mm *Dài 15000 mm - Đẳng cấp chất lợng trừ gỉ SISO 55900-1967A-BSA2 - Độ dày màng sơn phun 15-25m - Trang bị cầu trục nhà xởng Q = T, L = 24,32 m, H = 14m Phân xởng làm nhiệm vụ đa tôn vào phun hạt kim loại làm bề mặt tôn, phun sơn chống gỉ toàn tôn trớc đa vào gia công chế tạo kết cấu 2/Phân xởng vỏ - Trong có phân xởng Vỏ Vỏ 2, phân xởng có mặt (81x210) m2 - Đợc trang bị hàng trăm máy hàn chiều Pháp, Nhật, hàng chục máy hàn tự động bán tự động Trang bị cÇu trơc 10 tÊn, cÇu trơc 20 tÊn, cầu trục 30 Một xe goòng 15 * 02 máy cắt tôn CNC sử dụng gas - ôxy Pháp - Chiều rộng cắt hữu ích : 2500mm - Chiều dài cắt hữu ích : 6200 mm - Sè má c¾t oxy – gas : má - Bộ điều khiển NC : 01 * 02 máy cắt Plasma Pháp - Số mỏ ôxy gas : 03 má - Sè má c¾t Plassma : 01 mỏ - Chiều dài cắt hữu ích : 14 m - Chiều rộng cắt hữu ích : m * 01 máy cắt nhiệt phá băng 12 mỏ - Chiều rộng cắt hữu ích : 4500 mm - Chiều dài cắt hữu ích : 12 m - Số mỏ cắt oxy gas: 12 mỏ - Động điều chỉnh biến tần * Máy vát mép tôn - Khả vát mép phay 0-450 - Chiều dài thép phay mép 6-50mm - Chiều sâu vát mép lần gia công 12mm - Tốc ®é ngang cđa ®Çu phay 0,3-0,5 m/min - Tèc ®é di chuyển đầu phay m/min - Tốc độ cắt đầu phay 125-800 m/min * Máy sấn tôn - L=1000 mm - P = 42 Kg/mm2 * M¸y uèn thép mỏ điều khiển CNC( ITALIA) - Hành trình ngang uốn 180mm - Hành trình ngang uốn vào 280mm - KÝch th−íc lín nhÊt cđa thÐp gãc(bơng x c¹nh) 600x250mm - KÝch th−íc nhá nhÊt cđa thÐp gãc (bơng x c¹nh)100x65mm - ThÐp T n lín nhÊt (bơng x cạnh) 600x260mm - Thanh phẳng lớn (bản rộng x chiều dày)600x40mm - Bản rộng lớn bụng thép hình 600mm - Chiều cao lớn cạnh thép hình 250mm - Bản rộng nhỏ bụng thép hình 100mm - Bộ điều khiển CNC với cổng chuyền liệu RS232 * Máy uốn đa (ITALIA) - Khả uốn thép mỏ rộng 120-340mm(1 chi tiết) - Bán kính uốn nhỏ 1500mm - Khả uốn thép chữ T 340mm - Bán kính uốn nhỏ nhÊt 1500mm - Lùc uèn ngang theo hai h−íng * Máy cắt CNC - Chiều dài hành trình 13m - Chiều ngang hành trình 5m - Máy có mỏ cắt : +1 mỏ cắt plasma +3 mỏ cắt ôxy Phân xởng tham gia vào công việc cắt toàn chi tiết bàn ép, thân dầm ép đà lập trình sẵn sau đa sang phần nắn phẳng để gia công bàn ép, thân dầm máy ép thuỷ lực 1200 3/ Phân xởng gia công khí Mặt phân xởng 26,6x73,2 m2 Đợc trang bị máy gia công khí đại nh ; * Máy tiện điều khiển CNC Khoảng cách hai mũi chống tâm 1500mm Độ rộng băng máy 450mm Đờng kính tiện lớn qua băng máy 770 mm Đờng kính tiện qua bàn xe dao 500 mm Đờng kính vật gia công lớn xuyên qua lỗ trục 100 mm Hành trình dọc max theo theo trơc Z cđa bµn xe dao 1350 mm Hành trình ngang max theo trục X bàn xe dao 450 mm * Máy Phay CNC - Hành trình làm việc : +Dịch chuyển dọc theo trục X: 800-1000 mm + DÞch chun ngang theo trơc Y:500-600 mm + Dịch chuyển đứng theo trục Z: 600 mm -Bộ điều khiển CNC với giao diện đồ hoạ mô gia công, hình màu độ phân giải cao Có khả vừa gia công vừa lập trình cho chơng trình khác - Khả lập trình theo chu trình :Khoan, taro, khoét, phay rÃnh - Khả nội suy tuyến tính, nội suy đờng cong, nội suy đờng xoắn nội suy không gian chiều * 02 Máy tiện băng dài: - Chiều dài lớn Lmax=12000 mm - Đờng kính vật tiện băng máy 1000 mm - Khối lợng tối đa vật tiện máy 10T * Máy tiện đứng - Đờng kính vật tiện 2800mm - Khối lợng tối đa vật tiện máy 16 * Máy tiện vạn - Đờng kính mâm cặp chấu 400 mm - Chiều dài chi tiết (khoảng cách mũi tâm)3000 mm * Máy doa đứng - Đờng kính doa 30-400mm - Chuyển dịch đầu doa lớn 970mm - Tốc độ quay trục 60-600vòng/min - Dịch chuyển dọc bàn lớn 1950mm - Dịch chuyển ngang bàn lớn 175mm - Chiều dài phay lớn 1775mm *Tổ hợp gia công khí: Phạm vi hoạt động Trục X (trụ ngang) 13000 mm Trơc Y ( r·nh tr−ỵt tr−íc chiều thẳng đứng) 2100 mm Trục Z (ụ trớc chiều ngang) 1600 mm ụ trớc với đầu phay tự động Thanh kẹp đầu phay khu vực xoay 360 x Grad Công suất co lại hình ca xấp xỉ 125 kN Khu vực xoay đầu phay khu vực tự động 180 x Grad Công suất co lại hình ca xấp xỉ 100 kN Thiết bị kẹp dao thuỷ Độ côn trục DIN 69871 50 Với nút hÃm DIN 69872 - B28 Đài gá dao cho 48 dao Đờng kính tối đa dao 125 mm Chiều dài tối đa dao 400 mm Bàn xoay - CNC Bề mặt kẹp rÃnh hình T ∅ 1600 mm DIN 650 22 H12 mm * Đợc trang bị cầu trục nhà Q = 10T, L = 24,32 m, H = 14m Ph©n x−ëng cã thể gia công toàn trục, bánh xe lăn chi tiết hộp giảm tốc cụm di chuyển thân máy 4/ Phân xởng máy Mặt phân xởng 24x72m2 Đợc trang bị máy hàn chiều, máy hàn xoay chiều, * Máy doa ngang di động - Đờng kính lỗ gia công : +Từ 127 - φ300 mm +Tõ φ300 - φ660 mm - ChiÒu dài lỗ cần gia công: +Lỗ gia công liên tục 7000 mm +Lỗ gia công không liên tục 8000 mm Cầu trục nhà 20T Phân xởng đợc trang bị đầy đủ dụng cụ cầm tay, dụng cụ đo có độ xác cao Phân xởng máy tham gia lắp ráp máy, lắp đặt máy vào vị trí sử dụng 5/ Phân xởng điện Diện tích mặt 26x61,19 m2 Phân xởng đợc trang bị đầy đủ dụng cụ cầm tay, thiết bị đo, kiểm tra điện đảm bảo đủ lực sửa chữa lắp đặt thiết bị điện máy công cụ nh loại tàu có trọng tải lớn Phân xởng điện tham gia lắp ráp phần hệ thống điện cho máy ép 1200 6/ Phân xởng ụ Đà Diện tích mặt 26,62x61,19 Phân xởng đợc trang bị máy phun sơn, dụng cụ làm kim loại Phân xởng làm nhiệm vụ cuối sơn, trang trí lại toàn máy Trong dự án giai đoạn nâng cao lực sản xuất công ty Công nghiệp tàu thuỷ Nam Triệu đến hết năm 2005, đầu t thêm nhiều trang thiết bị có đủ khả gia công toàn phần khí máy ép thuỷ lực cỡ lớn 1200T lớn Nghiên cứu cấu tạo tổng thể máy ép chấn tôn 1.200T Máy ép chấn tôn thuỷ lực 1200 có phận chủ yÕu sau: 1- KÕt cÊu thÐp bµn Ðp 2- Xi lanh thủ lùc 3- KÕt cÊu khung bµn Ðp 4- §éng c¬ di chun xi lanh 5- §éng c¬ di chun bµn Ðp 6- Ray di chun bµn Ðp 7- Ray di chuyển xi lanh 8- Dây cáp điện 9- Hệ thống đờng ống thuỷ lực 10- Môtơ bơm 11- Tủ điều khiển 12- ống dầu thuỷ lực cao su * Bàn máy: Chế tạo từ tôn tổ hợp có chiều dày 40, 50, 80 liên kết phơng pháp hàn bán tự động 1- Thành đứng bàn ép tôn có chiều dày d 80mm 2- Xơng ngang d40 mm 3- Xơng dọc bàn ép d40 mm 4- Ray di chun bµn Ðp 40x40 mm 5- TÊm thµnh đứng cữ hành trình 6- Tấm bịt đầu cữ hành trình * Thân dầm: Đợc chế tạo từ tôn tổ hợp 20, 30, 50 liên kết hàn, Xà ngang từ tôn tổ hợp 80, 60, 40 liên kết hàn, lắp ghép với thân máy lắp ghép bu lông định vị 1- Tấm ốp d80 mm 2- Tấm thành đứng d50 mm 3- Tấm ốp phía 4- Thành đỡ xi lanh * Hệ thống di chuyển xi lanh, di chuyển thân dầm gồm - Khung: chế tạo thép tổ hợp - Cụm di chuyển bàn ép: Gồm động bánh ăn khớp - Các bánh răng: Chế t¹o tõ thÐp 40X * HƯ thèng thủ lùc: Xi lanh Piston thuỷ lực, Van thuỷ lực, Bơm thuỷ lực đợc nhập từ Nhật * Hệ thống khuôn: Đợc chế tạo từ thép đúc tôn tổ hợp gồm 04 bộ: - Khuôn ép 900 + Chày Ðp 900 + Cèi Ðp 900 - Khu«n Ðp 600: + Chày ép 600 + Cối ép 600 - Khuôn ép cầu: + Chày ép cầu + Cối ép: - Khuôn ép tròn + Chày ép tròn + Cối ép tròn phần iv/ xác định điều kiện lm việc máy Máy ép chấn tôn thuỷ lực 1200 làm việc với thông số kỹ thuật nh sau: Thông số hình học: - Chiều dài:13.000 mm - Chiều rộng: 5.230mm - Chiều cao: 5.000 mm - Khoảng cách thân dầm: 3.500 mm - Khoảng dịch chuyển theo chiều dọc: 12.800 mm - Khoảng dịch chuyển theo chiều ngang đầu ép: 3.000mm - Chiều cao bàn ép: 1010 mm - Tổng trọng lợng máy: 175 tÊn Th«ng sè kü thuËt - Lùc Ðp: - Tốc độ ép: - Hành trình ép: - Tốc độ di chun theo chiỊu däc: - Tèc ®é di chun ngang đầu ép: - Công suất môtơ bơm: - Lu lợng bơm thuỷ lực: - áp suất tối đa cđa hƯ thèng thủ lùc: - Thïng dÇu: - ChiỊu dày tối đa chi tiết: 1200 mm/s 900 mm 10 m/phót m/phót 48 Kw 100 l/phót 300 bar 1000 lít 80mm Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất máy ép chấn tôn 1.200T Toàn trình sản xuất máy ép thuỷ lực loại 1200 đợc thể qua quy trình dới sau đà có đầy đủ phần thiết kế chế tạo Nguyên vật liệu đợc lựa chọn Làm bề mặt, phun sơn Cắt phôi theo kích thớc yêu cầu Kiểm tra Kiểm tra Gia công khí Kiểm tra NhiƯt lun KiĨm tra Mµi KiĨm tra KiĨm tra KiĨm tra Nắn thẳng Lắp ráp cụm Đa bệ gá đặt Gá lắp tôn bàn ép Gia công tinh Kiểm tra ` Hàn bàn ép Kiểm tra Gá lắp thân máy Hàn thân máy Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Lắp ráp tổng thể Tổng kiểm tra Lắp ráp tổng thể -Vận hành thử - Điều chỉnh -Vận hành - ép thử - Điều chỉnh Tổng kiểm tra Kiểm tra thông số Kiểm tra kết Diễn giải lu đồ quy trình sản xuất máy ép 1200 I Quy trình gia công 1/ Lựa chon nguyên vật liệu: - Căn lựa chọn: thiết kế, yêu cầu kỹ thuật, khả làm việc máy - Kiểm tra nguyên vật liệu: dùng thớc lá, thớc cặp, dụng cụ kiểm tra khác tiến hành kiểm tra kích thớc - Nếu vật liệu đà đạt yêu cầu chuyển sang gia công khí cha đạt thi chuyển qua bớc tiếp sau 2/ Làm bề mặt, phun sơn - Mục đích: nhằm loại trừ ôxit sắt, dầu mỡ tạp chất bẩn khác bám bề mặt nguyên vật liệu Các phơng pháp làm : + Phơng pháp học: làm thủ công (dùng búa gò rỉ, bàn chải thép, dũa cạo) dùng giới (phun cát khô) + Phơng pháp hoá học: Dùng chất hoá học để tẩy + Phơng pháp nhiệt: Sử dụng lửa ôxy-axêtylen ôxy-gas đốt nóng bề mặt vật liệu ta dùng phơng pháp giới phun hạt mài Sau phun xong, kiểm tra đạt tiêu chuẩn độ SA2.5 chuyển sang nguyên công - Phun sơn bảo vệ (Sơn lót chống rỉ): Sau dùng cát làm bề mặt phải phun lớp sơn chống rỉ thép rễ bị ôxy hoá trở lại môi trờng tự nhiên Chất liệu sơn lót phải đảm bảo số yêu cầu sau: + Sơn phải phun (xì khô nhanh) + Sau khô phải tạo thành lớp bảo vệ chắn không bị dạn nứt + Không gây khó khăn cho trình công nghệ nh cắt hơi, hàn + Phải tơng đối bên vững suốt thời gian chế tạo chịu đợc va đập học vận chuyển, xếp đống công đoạn sản xuất + Không đợc gây ảnh hởng xấu đến lớp sơn - Kiểm tra đạt yêu cầu chuyển sang bớc - Tiêu chuẩn kiểm tra: Độ dày lớp phun phủ đạt 15 ữ 25m 3/ Cắt phôi: Căn vào vẽ chế tạo cắt phôi theo kích thớc Kiểm tra thấy chi tiết bị cong vênh phải chuyển qua nguyên công nắn thẳng 4/ Nắn phẳng: - Mục đích: Loại trừ chỗ lồi lõm bề mặt thép, loại trừ ứng suất d lại vật liệu loại trừ ôxit sắt bám bề mặt thép đà bung thời gian nằm trời - Dùng máy cán chuyên dùng có kết cấu nhiều trục, thép đợc đa vào uốn uốn lại nhiều lần Số lần cán thép phụ thc vµo chiỊu dµy vµ thêi gian vËt liƯu n»m trời - Kiểm tra mắt dơng kiĨm tra chuyªn dïng kiĨm tra øng st d, lợng oxit sắt độ cong vênh chi tiết Khi thấy đạt yêu cầu chuyển sang nguyên công 5/ Đa bệ gá đặt: Dùng cần cẩu Palăng đa chi tiết vị trí để gá lắp 6/ Gia công tinh chi tiết bàn ép thân dầm: Sau nắn phẳng đợc phép chuyển bớc công nghệ chuyển chi tiết cần gia công tinh nh: thành bàn ép, thành khung dầm đến tổ hợp gia công khí để phay mặt phẳng dới thành đứng Hai mặt cần phay phẳng đạt 5, độ song song hai cạnh 0,1mm 7/ Gá lắp bàn ép: - Lấy dấu bàn gá vị trí chi tiết cần gá lắp - Kiểm tra kÝch th−íc theo c¸c chiỊu: chiỊu ngang, chiỊu däc hai đờng chéo dấu đảm bảo bắt đầu gá - Dùng cần cẩu Palăng đa xơng ngang, xơng dọc vào vị trí ®· lÊy dÊu - KiĨm tra ®é song song gi÷a chi tiết, độ vuông góc với mặt bàn gá độ vuông góc chi tiết - Hàn đính chắn xơng ngang xơng dọc với hàn đính với bàn gá - Kiểm tra hai thành bên bàn ép máy đo khoảng cách - Đạt yêu cầu tiếp tục cho cẩu thành bên bàn ép vào lắp ghép - Kiểm tra lại độ song song thành đứng với bàn gá xong cho hàn đứng chắn với xơng ngang hàn đính với bàn gá 8/ Hàn bàn ép: Thực theo quy trình công nghệ hàn dùng máy hàn bán tự động dùng khí bảo vệ mối hàn CO2, đờng kính dây hàn 1.2mm 1.6mm để hàn bàn ép 9/ Gá lắp thân dầm: Bàn gá đợc gia công sẵn kết cấu thép, yêu cầu chắn, phẳng dùng máy hàn bán tự động dùng khí bảo vệ mối hàn CO2, đờng kính dây hàn 1.2mm 1.6mm để hàn thân máy 10/ Hàn thân dầm: Để tránh biến dạng nhiệt, hàn từ từ, lớp, hàn cách đoạn, hàn đối xứng mối hàn Dùng máy hàn bán tự động dùng khí bảo vệ mối hàn CO2, đờng kính dây hàn 1.2mm 1.6mm để hàn Nếu lựa chọn đợc nguyên vật liệu phù hợp đạt yêu cầu kỹ thuật chuyển sang gia công khí phải qua nguyên công sau: 1/ Gia công khí: - Phân nhóm chi tiết (dựa vào hình dạng, kích thớc, vật liệu chế tạo chi tiết để bố trí máy gia công cho phù hợp) - Kiểm tra, đạt yêu cầu chuyên sang bớc 2/ Nhệt luyện: Mục đích nhiệt luyện khử ứng suất d, tăng tính cho vật liệu 3/ Mài: Đây bớc gia công xác chi tiết Mục đích mài để tăng độ nhẵn độ bóng, độ xác chi tiết sau đà qua nguyên công gia công thô 4/ Lắp ráp cụm: Máy có khối lợng lớn nhiều phận tiến hành lắp ráp phải lắp phận nhỏ sau lắp ráp tổng thể toàn máy II Quy trình lắp ráp 1/ Lắp ráp tổng thể Máy ép chấn tôn 1200T đợc chia làm hai phần chi tiết nh sau: - Phần bàn máy ( bàn chấn ) hay bệ máy - Phần dầm máy hay trụ ép Quá trình lắp ráp tổng thể đợc tiến hành nh sau: - Tiến hành đặt bàn máy vào trớc: Dùng cẩu có khả cẩu đợc 150 để cẩu bàn máy vào vị trí - Cẩu thân dầm ép lắp ráp vào bàn ép, kê cho gờ mặt đáy tiếp xúc toàn với vai bàn ép - Tiếp sau lắp ráp phần cấu di chuyển thân máy - Lắp ráp hệ thống thuỷ lực - Lắp ráp hệ thống điện - Lắp chày cối máy ép 1200T Tổng kiểm tra toàn thông số, kích thớc máy, thấy đạt yêu cầu chuyển sang bớc 2/ Vận hành thử, điều chỉnh, kiểm tra thông số máy Sau tiến hành lắp ráp hoàn chỉnh, đổ dầu thuỷ lực cho máy tiến hành chạy thử máy Đóng áptômát cấp nguồn cho m¸y, kiĨm tra hƯ thèng thủ lùc, kiĨm tra cấu di chuyển dầm máy, kiểm tra cấu di chuyển bàn chấn, kiểm tra cấu di chuyển xylanh ép Các trình kiểm tra phải đạt yêu cầu 3/ Vận hành, ép thử, kiểm tra kết sau ép Tiến hành thử ép chi tiết để đo thông số kỹ thuật m¸y