Nghiên cứu thiết kế và chế tạo cụm cầu sử dụng cho các loại ô tô tải nhỏ tải trọng đến ba tấn

Trang 1

BY KHUA HULU VA LUNG NGHỊ, BY CUNY LAU UNG

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CÁP NHÀ NƯỚC KC.05/06-10

BAO CAO TONG HOP

KET QUA KHOA HQC CONG NGHE DE TAI

Trang 2

BO KHOA HOC VA CONG NGHE BỘ CƠNG THƯƠNG

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CÁP NHÀ NƯỚC KC.05/06-10

BAO CAO TONG HOP

KET QUA KHOA HOC CONG NGHE DE TAI

Trang 3

DANH SACH NHUNG NGUOI THUC HI STT Họ và tên Đơn vị công tác A | Chủ nhiệm đề tài

"Hơ 6ồ Gi tiểu Nhà máy ô tô Cổ Loa - Tcfy máy

động lực và máy nông nghiệp Ð_ | Cán bộ tham gia nghiên cứu

1 | Th$ Lê Quỳnh Mai Công ty Mekong Auto

2 Tans Hong Mini Sfk 'Tcfy máy động lực và máy nơng nghiệp

3 Ì 1s rêmg Hằng Tety máy động lực và máy nông nghiệp

4 | Thể Đinh Mạnh Cường Công ty Mekong Auto

5 | KS Nguyễn Mạnh Trường Công ty Mekong Auto

6 |ThS Trần Phúc Hoà "Trường ĐH Công nghiệp Hà 7 | TS Lê Hông Quân "Trường ĐH Công nghiệp Hà

8 | TS Nguyễn Thanh Quang Công ty Mekong Auto

DANH SÁCH NHỮNG ĐƠN VỊ PHÔI HỢP THỰC HIỆN CHÍNH

TT | Tên đơn vị Dia chi

{ | Công ty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa Thị trấn Đông Ảnh-Hà Nội

2 Công ty Cổ phần Cơ khí đúc Mê | Thị trấn Mê Linh-Hà Nội

Linh

3 | Cong ty TNHH MTV May kéo may | Số 4 Chu Văn An, TP Hà Đông-Hà Nội nông nghiệp

4 | Nhà máy Ơtơ Cổ Loa Thị trấn Đồng Ảnh, Hà Nội

5 _ | Công ty TNHH MTV Hội Ơtơ Lý Thường Kiệt, Hoàn Kiểm, Hà Nội

Trang 4

Mục tiên nghiên cứu cũa de thi:

Làm chủ được các công nghệ trong thiết kế, chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm cầu sau

ô tô gồm:

1) Nắm vững và sử dụng thành thạo phần mềm thiết kế 3D trong thiết kế cụm cầu

sau, trong đó sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn để tính bền theo ứng suất, tối ưu hóa

2) Sử dụng các công nghệ biển dạng đảo và công nghệ phối hợp để tạo phôi các chỉ

tiết dạng bánh răng, bán trục với độ bền cao và tiết kiệm lim loại

3) Sử dụng công nghệ đúc chính xác với chất lượng cao trong việc chế tạo thân và

vỏ cầu cầu sau

4) Công nghệ gia công cơ khí và nhiệt luyện toàn bộ các chỉ tiết của cụm cầu sau ô

tô tải nhẹ đến 3 tấn đạt tiêu chuẩn chất lượng

3) Công nghệ lắp ráp đồng bộ cụm cầu sau

6 Công nghệ kiểm tra và thử nghiệm cụm cầu sau 6 tô tải nhẹ đến 3 tấn thỏa mãn yêu cầu của công nghiệp chế tạo ô tô

Đối tượng nghiên cứu: Cụm cầu sau của xe ô tô tải thông dụng tải trọng đến 3 tấn đang sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam

Tính cấp thiết: Các vẫn đề nghiên cứu trong lĩnh vực 6 tô luôn là vấn đề được quan trong trong chiến lược phát triển ngành công nghiệp ô tô đã được Chính phủ để ra Phạm vi nghiêu cứu: Công nghệ đúc tạo phôi cụm vỏ hộp cầu sau, công nghệ dập tạo hình phôi các chỉ tiết bánh răng truyền động, công nghệ gia công cơ khí các chỉ

tiết, công nghệ lắp ráp, kiểm tra và thử nghiệm cụm cầu sau

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn cũa dé tài:

Đồ tài có ý nghĩa khoa học khi đồng thời nghiên cứu tổng thể các vấn đề công nghệ cụm cầu sau ô tô tải từ thiết kế đến chế tạo phôi, gia công, lắp ráp hoàn chỉnh và thử nghiệm và đánh gid cum cau sau xe chế tạo Đề lài có ý nghĩ thực tiễn cao khi lần

Trang 5

CHUONG 1 TONG QUAN

1.1 Tinh hinh nghién ciru va ché tao cầu sau ô tơ tải ở nước ngồi

Ở những nước có ngành công nghiệp phát triển như Mỹ, Nga, Nhật

Ban, Đức, việc tập trung nghiên cứu thiết kế và nghiên cứu công nghệ chế tạo bánh răng vẫn luôn là vấn đề mới Các tập đoàn lớn chế tạo cầu sau và

hộp số có thị phần lớn trên thế giới là: Eaton, Dana (Mỹ), SF (Đức), AISIN

(Nhật); riêng tập đoàn Eaton năm từ 2000 đầu tư mới 1 nhà máy chuyên sản

xuất cầu sau, hộp số ở Mehico, cung cấp cho thị trường Bắc Mỹ có tổng vốn đầu tư cũng hơn 100 triệu USD Cùng với cụm hộp số, cụm cầu sau của tập

đoàn Eaton được xây dựng trên 2 nhóm chính: khả năng truyền mô men lớn nhất và phân phối tỷ số truyền

Những tiền bộ về thiết kế và chế tạo cầu sau:

- Cầu sau nhỏ gọn và truyền được mõ men lớn Giảm trọng lượng câu, tăng khoảng sáng gầm xe, đùng bánh răng có mô đun nhỏ hơn, nhưng có độ bên cao nhờ các tiến bộ về công nghệ chế tạo va vật liệu

- Vỏ cầu sau bằng gang, thép đúc được thay thế bằng vỏ hợp kim nhẹ hơn, đặc biệt được sử dụng ở xe tải nhẹ

+ Giảm tiếng ởn nhờ cải tiến biên dạng bánh răng ăn khớp, sử dụng phương pháp thiết kế hiện đại và công nghệ chế tạo mới trên các máy cất răng

dang CNC

Trang 6

Strength Relationships — Matetials” cia Dale H Breen, Gear Research Institute Céng trinh “Computer Aided Design of Gear” ciia giéo su C.H Suh Ph D University of Colorado Boulder Colo, USA, 1996 1a nhtmg céng trinh nghiên cứu thiết kế tiêu biểu trên thé giới

'Những tiền bộ về công nghệ chế tạo và tạo phôi:

- Các tiền bộ về công nghệ chế tạo tập trung vào chế tạo bánh răng và

trục bằng phương pháp biến dạng dẻo, tạo thớ răng, nâng sức bên tiếp xúc và

đặc biệt là sức bền uốn tăng lên từ 20 - 30% Hai phương pháp cơ bản được

sử dụng là phương pháp bao hình và chép hình Phương pháp bao hình thường được sử dụng để cán trục then hoa Phương pháp chép hình thường, đùng đập nóng và đập nguội để tạo dạng răng Dập nóng đòi hỏi lực đập nhỏ nhưng cho độ chính xác thấp Dập nguội cho độ chính xác của chỉ tiết đập nguội cao, lớp bề mặt được hoá bền hơn, có thể để lượng dư cắt gọt ít, nhưng, đời hỏi các máy đập cỡ lớn Gần đây xuất hiện thép rèn nguội mới, với vật liệu bột bổi trơn giảm ma sát cho phép rèn nguội với lực đập nhỏ

- Trong quá trình nhiệt luyện do sự thay đổi kết cấu kim loại, gây nên nội ứng suất và biến dang cục bộ làm biến dạng thân bán trục, biến dạng profñn răng và lỗ then hoa Để giảm biến dạng, khi chế tạo phải giải quyết bài toán hệ thống từ tạo phôi rèn, thường hoá đến chế độ thấm các bon, nitơ Nhiệt độ thường hoá để đồng nhất hoá tổ chức kim loại tương ứng với nhiệt

độ thám Quá trình làm nguội bảo đảm ít gây chênh lệch độ cứng theo chiều dây lớp thấm

- Công ty DAELIM MTI Hàn Quốc, nhà sản xuất phôi trục và phôi

bánh răng cầu sau và hộp số ôtô có thị phần lớn đã tạo phôi bằng công nghệ

đập nguội trên máy đập 1000 tấn cho phép vật liệu không bị thay đổi tổ chức

và tạo thớ răng Phương pháp này đã cho năng suất cao, giá thành hạ và độ

Trang 7

- Về gia công cơ khí, nhờ sự phát triển của các máy công cụ CNC nên việc gia công bánh răng và trục được chính xác hơn Lĩnh vực này có các công trình “Gear Shaping Machines CNC Developmenf” của Tohn M Lange, Miller Assosciates, Inc Céng trinh “CNC Gear Shaping” va “Economis of

CNC Gear Hobbing” cia Dr G Sulzer Leibherr Machine Tools

- Công nghệ kiểm tra bánh răng với các thiết bị kỹ thuật số hiện đại, tiêu biéu cia hing HOMMELWERKE GMBH “ Hommel Measuring

Computer Family —MC20” véi các thiết bị đo 3 chiều, phần mềm phân tích

sử lý số liệu, máy phân tích vật liệu Trong quá trình lắp ráp thường kiểm tra

độ ồn cặp bánh răng đồng thời với việc rà trơn bề mặt răng (Gear Noise and Vibration Tester), kiểm tra độ én cụm cầu khi xe làm việc hoặc trên bệ thử độc lập và kiểm tra mô men tải, hiệu suất truyền lực

1.2 Tình hình nghiên cứu và chế tạo cầu sau ô tô tải ở trong nước

Công nghệ chế tạo bánh răng của fa ở mức tạo biên dạng răng bằng phương pháp cắt gọt, sau khi thấm các bon, tôi, ram phải gia công bề mặt răng, khắc phục hậu quả của biến dạng bánh xe răng do quá trình nhiệt luyện Một

số cơ sở sản xuất lớn như HAMECO, đầu tư hệ máy gia công thế hệ mới

nhưng không tập trung sản xuất bánh răng côn xoắn và bánh răng vi sai Công,

ty 179 quân đội cũng đầu tư máy gia công một số bánh răng cầu sau cho xe UAZ nhưng chỉ sản xuất đơn chiếc Viện Nghiên cứu cơ khí đã có một số

nghiên cứu bánh răng côn cong thay thế đơn lẻ cho các máy mỏ Công nghệ tạo phối hiện nay chủ yếu bằng phương pháp dập nóng hoặc chỗn để tạo phôi

tròn cho trục răng Cụm vỏ thân cầu chưa có cơ sở nào trong nước đầu tư

nghiên cứu theo hướng đồng bộ toàn bộ cụm cầu sau cho dòng xe tải nhẹ

Công ty 179 quân đội có sử dụng một số vỏ cầu sau dang hàn sử dụng cho

Trang 8

Téng công ty máy động lực và máy nông nghiệp (VEAM), với các đơn vị thành viên như: Công ty Phụ tùng máy số 1, trong những năm qua đã đầu tư thiết bị thế hệ mới trong gia công và nhiệt luyện, chế tạo được bánh răng hộp số xe máy (tốc độ cao, tải nhỏ) cho xe máy Honda, Suzuki (đạt tiêu

chuẩn Honda Nhật Bản) Công ty Máy kéo và máy nông nghiệp đã chế tạo

bánh răng, hộp số xe vận chuyển nông thôn đã chế tạo một số sản phẩm hộp số sử dụng cho xe vận chuyển, máy nông nghiệp và đang chế tạo thử nghiệm sản phẩm hộp số ôtô tải thông dụng Hộp số là sản phẩm truyền thống của XEAM và với cụm chỉ tiết vỏ mỏng của hộp số thì VEAM đã có kinh nghiệm chế tạo lâu năm Dây chuyền sản xuất bánh răng của Cty Phụ tùng số 1 có thể chế tạo bánh răng đùng cho động co, hộp số thuỷ cơ, hộp số máy kéo, máy

xay xát, hộp số ôtô, đến nay công fy đã sản xuất bán ra trên 2.000.000 bánh

răng xe máy các loại Dây chuyển gia công bánh răng của Công ty Vikyno có năng lực sản lượng khoảng 40.000 — 50.000 bánh răng/năm Các đơn vị thành viên của VEAM lập lên một hệ thống các nhà máy chế tạo có năng lực với đẩy đủ các trang thiết bị phục vụ sản xuất từ khâu nghiên cứu thiết kế, công nghệ (R&D) => luyện gang thép tạo nguyên vật liệu (Rawmaterial) = tao phôi = gia công cơ khí — nhiệt luyện — lắp ráp hồn thiện — kiểm tra Cơng ty liên doanh đúc Việt Nhật (VJE) với năng lực về thiết bị, công nghệ tạo phôi và công nghệ đúc hiện đại của Nhật Bản, các chỉ tiết thép, gang có

chất lượng cao

Trong năm 2008, Tety Máy động lực và máy nông nghiệp đã thực ài cấp Bộ: “Nghiên cứu thỉ Ê tạo cụm cầu sau xe tai nhẹ dưới 3 tấn” Tuy nhiên kết quả nghiên cứu của đề tài còn hạn chế do mới hiện một

đừng lại ở việc chế tạo được 5 chỉ tiết truyền động trong cụm cầu sau theo

công nghệ gia công cắt gọt truyền thống gồm: bánh răng quả đứa, bánh răng

Trang 9

Một số công ty thành viên khác với đây chuyền công nghệ của Đài Loan, đúc khuôn kim loại, với yêu cầu kỹ thuật của Nhật Bản, đúc chỉ tiết nhôm chất lượng cao Các nhà máy sản xuất bánh răng cho hộp số xe máy, máy kéo của VEAM cũng đã học tập kinh nghiệm của các nhà sản xuất bánh răng hộp số ôtô: Honda, hộp số Tong 1L (Hàn Quốc ), bước đầu đã thu nhận

được một số kinh nghiệm cho việc sản xuất của mình

1.3 Lựa chọn đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Theo thống kê, ở Việt Nam có ba nhóm xe tải chính là: Nhóm xe thứ

nhất gồm các xe tải của các nước thuộc Liên Xô cũ như Zil, Gaz, Maz Các

loại xe này vẫn còn được sử dụng nhiều trong quân đội và đã có từ rất lâu Một số loại xe chính hãng đã có cải tiến nhiều nhưng cũng chưa du nhập nhiều vào Việt Nam Nhóm xe thứ hai có xuất sứ từ Hàn quốc và Nhật Bản là các xe có chất lượng cao và giá thành cũng rất cao Công nghệ chế tạo cầu xe cho nhóm xe này thuộc loại công nghệ cao, chúng ta chưa có khả năng chế tạo do giá thành cao của việc chuyển giao công nghệ và đầu tư thiết bị công, nghệ Nhóm xe thứ ba có xuất sứ từ Trung Quốc gồm các loại xe nông dụng,

xe thông dụng và xe thương mại

Trên cơ sở nghiên cứu một số mẫu điển hình của các nhóm xe ô tô tải nhẹ của một số nước, cũng như nghiên cứu nhu cẩu sử dụng xe của thị trường, khả năng công nghệ thực hiện trong nước thì đề tài đã lựa chọn mẫu xe LiFan

của Trung Quốc, nhãn hiệu LF 3070G1, tải trọng 2,98 tấn Mặt khách do giá

thành của xe Trung Quốc phù hợp với thị trường Việt Nam, khả năng chế tạo các linh kiện tại Việt Nam có thể thực hiện được do việc thiết kế linh hoạt của các nhà thiết kế Trung Quốc nên việc lựa chọn thiết kế và chế tạo theo mẫu

Trang 10

Bang 1.1 Dic tinh kỹ thuật của ô tô tải ty dé Lifan LF3070G1 Kiểu loại LF3070G1 ích thước toàn bộ (đài x rộng xcao) | mm 5990 x 2190 x 2540 ích thước lòng thùng, mm 3700 x 2000 x 600 Chiều đài cơ sở mm 3350 'Văt bánh trước mm 1610 Vai bah sau mm 1630 Số chỗ ngồi Người 3 Tự trọng của xe kg 4230 Tal trọng của xe kg 2980 "Trọng lượng toàn bộ kg 7405 Van 16¢ lớn nhất +kmjh T5 Khoảng sắng gầm xe mm 215 Gốc vượt đốc lớn nhất % 20 Kiểu lốp 3.25 -16, 8.25-20 Model động cơ 4102QBZ Đường kính xy lanh mm 102

Hanh ieinh piston mm 115

Tang tích buồng đốt Lit 3.76

Công suất max.jsố vòng quay Kw/pm 81/3000 Mô men xoắn max./số vòng quay Nan/epm 320/2000-2200

Toại nhiên liệu Diezel

He thống ly hợp Một đĩa, loại khô Hộp số 5 số tiến, 1 số lài Tỷ số truyền các tay số T-7.31; 11-4.31; II-2.45; IV-1.54;V-1.00; R-7.66

TỶ số truyền cầu sau 6.57 'Vimax khi toàn tắt 6 tay số cao nhất: 75 (km/h) Độ đốc lớn nhất xe vượi được: 20 (%)

Trang 11

1.4 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng trong nghiên cứu

- Ứng dụng và phát triển kết quả của đề tài cấp bộ đã thực hiện và đã được nghiệm thu Phân tích kỹ về vật liệu, thiết kế tổng thể và chỉ tiết, xây dựng quy trình công nghệ tạo phôi đúc, phối rèn, chế độ gia công chính xác, nhiệt luyện và các yêu cầu trong lắp ráp, chăm sóc và bảo đưỡng kỹ thuật

- Nghiên cứu thiết kế, công nghệ chế tạo trên quan điểm kế thừa, chọn lọc có

tính thích ứng công nghệ, phù hợp trang thiết bị trong nước và có khả năng

phát triển thiết

Nghiên cướ đánh giá thành công chủng loại cầu sau cho xe

tải thông dụng của các hãng sản xuất nổi tiếng trên thế giới như TONGIL,

HWASHIN (Hàn Quốc), Nissan (Nhật Ban), Zil vi GAZ (Nga), MAZ (Bêlarus), Dongfeng, Lifan (Trung Quốc) để áp dụng trong sản phẩm của đề tài

- Cụm cầu sau lựa chọn mẫu nghiên cứu thoả mãn một số yêu cầu như: Cầu

sau phải đạt các chỉ số trung bình tiên tiến của thế giới, có giá bán trung bình không cao, có khả năng tìm được nhà sản xuất hợp tác cung ứng cung cấp chỉ tiết, linh kiện lắp ráp cả việc cung cấp phôi và có khả năng tiêu thụ trong

nước và tiến tới xuất khẩu Trong đề tài đã chọn loại cầu sau lắp trên xe ô tô

tải nhẹ 3 tấn hiệu Lifan của Trung Quốc, đây là loại xe đã có thương hiệu lớn

tại Trung Quốc và có thị phần lớn tại Việt Nam

Phương pháp nghiên cứu:

a/ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm

+ Nghiên cứu tổng quan + Nghiên cứu lý thuyết + Chế tạo thử nghiệm

+ Theo dõi, phân tích đánh giá

Trang 12

b/ Phương pháp chuyên gia

+ Phối hợp với sự đóng góp cụ thể của các nhà khoa học bằng cách tham gia đề tài và tư vấn chuyên môn

+ Phối hợp với sự đóng góp của các chuyên gia có kinh nghiệm về những công việc chuyên môn

c/ Ngoai ra đề tài sẽ áp dụng công nghệ mới được TCty VEAM đầu tư trên

các hệ máy trung tâm gia công, trung tâm nhiệt luyện và cùng một số dây chuyền đúc, dây chuyền tạo phối rèn mới được đầu tư

Các lỹ thuật sử đựng:

- Kỹ thuật chọn mẫu điễn hình và đo đạc mẫu

- Ứng dụng kỹ thuật 2D, 3D trong thiết kế: sử dụng các phần mềm thiết kế

tiên tiến AutoCAD, AutoCAD Mechanical, Inventor, Mershop, Catia M6 phỏng động học, động lực học 3 chiều với sự trợ giúp của máy tính

- Ứng dụng các phần mềm mới trong kỹ thuật gia công chính xác bánh răng

có cấp chính xác cao và kỹ thuật lắp ráp, thử nghiệm đánh giá cầu sau ôtô

Trang 13

Angôrit phương pháp nghiên cứu được tóm tắt neu teen hinhd.2 [MC miu Trung Ouác | tây - sau

Ben Quốc | của nước Bạn Quốc | ngoài

Nghiên cứu Nghiên cứu Nghiên cứu

tổng quan thiết kế cơng nghệ

Tháo lấp, Tính tốn, Xác định Xác định Xác định Xác định Xác định

phân tích, ve theo vật — liệu || công nghệ || công nghệ || công nghệ || công nghệ đo đạc mẫu sốc tạo phôi gia công lắp ráp kiểm tra Ẳ + 4 4 + ‡ Ỷ ——— Bộ thiết kế cáu Bg QTCN B6 QTCN Bộ QTCN sau xe tài 3 tấn đức vẻ hộp đập thể tích LR và cấu su tạo phôi BR Kiểm tra - Không chấp nhận - 8X chấp nhận Ù_ Chế tạo thử nghiệm - Cụm vỗ cầu sau - Bánh răng, bán trục Lẻ CC _— Ỷ mes Tp ráp Thử nghiệm

ae Che we hải đúc - of Be du nns dens - Hiệu suất

Ga công - Khả năng tải, Cp CX

Trang 14

1.5 Nghiên cứu thiết kế cụm cầu sau

Đề tài đã lựa chọn mẫu cầu sau của Trung Quốc để nghiên cứu thiết kế

và chế tạo theo mẫu với các mục đích sau:

- Bước đầu nắm bắt các vấn đề trong nghiên cứu thiết kế và công nghệ

chế tạo cụm cẩu sau sử dụng cho ô tô tải thông dụng, dần cải thiện, cải tiến các vấn đề công nghệ và kỹ thuật để ứng dụng vào thực tiễn sản xuất tại Việt Nam va tién tới làm chủ công nghệ

- Cụm cầu sau Trung Quốc đang được sử dụng thông dụng trên các xe ô tô tại thị trường Việt Nam do vậy việc nghiên cứu chế tạo theo mẫu thuận

lợi cho việc lắp ráp và thử nghiệm trên xe Bánh răng vành chậu Bánh răng quả dứa Bánh răng vi sai „ Vỏ vi sai Bánh răng bán trục Bán trục Banh xe eae NOAUAYHE

Hình 1.2 Sơ đồ tính toán thiết kế cụm cầu sau Phuong phap nghién citu thiét ké cum cau sau:

“ Khdo sét va lua chon mu cdu sau nghién clu: + Sản lượng tiêu thụ của thị trường

+ Chủng loại cầu sau

+ Kết cấu và khả năng công nghệ chế tạo, tính lắp lẫn và thay thế cụm

chỉ tiết

Trang 15

+3 Tính toán kiểm tra các thông số hình học, động lực học và kiểm tra bền ng trong cụm cầu sau, gồm: cặp bánh răng đối với các chỉ tiết truyền

côn xoắn, bánh răng vi sai, bánh răng bán trục và bán trục Nội dung

này đã được nghiên cứu và nghiệm thu tại Đề tài cấp Bộ do Công ty Cổ phan Cơ khí Cổ loa làm chủ trì năm 2008

"Thiết kế toàn bộ chỉ tiết và bản lắp ráp cụm cầu sau xe ô tô tải 3 tấn trên các phần mềm thiét ké 3D (SolidWorks và Catia) và thiết kế bản vẽ kỹ thuật chế tạo 2D (AutoCad) Việc thiết kế tổng thể cụm cầu sau

trên các phần mềm 3D tiên tiến cho phép mô phỏng lắp ráp và chuyển

lắp ráp trước khi đưa ra bản

động để phát hiện các lỗi ăn khớp, các I

vẽ chế tạo Đồng thời mô hình 3D được sử dụng thông dụng trong các mô trường tính toán của các phần mềm phần tử hữu hạn (Ansys, Catia)

để tính kiểm tra bền và kiểm tra động lực học )

Một số kết luận trong phần nghiên cứu lựa chọn vật liệu:

(1) Mác thép dùng chế tạo các chỉ tiết truyền động của cầu sau chế tạo là:

Mẫu bánh răng của Nga :1§XTT

Mẫu bánh răng của Hàn Quốc (Nhật Bản) : SCr420H

Trang 16

+ Vùng chuyển tiếp: 48 - 52 HRC - Ram thấp : Nhiệt độ ~ 180 ~ 200°C

Cơ quan phối hợp thực hiện :

1 Phòng Nghiên cứu và phát triển khoa học của Tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp

2 Công ty TNHH MTV Hội ô tô

3 Nhà máy ô tô Cổ Loa

4 Công ty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa Một số bản vẽ thiết kế các chỉ tiết điển hình của cụm cầu sau: Bản vẽ thiết kế bảnh răng vành chậu Em

DỤN DẤU SAU XE Tải DƯỚI 3 TAN

Trang 18

(a) Tang thé cum cau sau (b) Cặp bánh răng của truyền lực chính

Trang 19

CHUONG 2

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ĐÚC CỤM VỎ HỘP CÂU SAU 2.1 Một số khái niệm về gang cầu ferít

Theo khảo sát của tác giả [1.2], trong công nghiệp sản xuất ô tô, gang,

cầu chiếm tới trên đưới 33% trọng lượng vật đúc bằng gang và thép, trong đó

sang cầu loại ferít chiếm một tỷ lệ lớn Mặt khác, các chỉ tiết ô tô thường có thành mỏng và có đòi hỏi cao về tổ chức và cơ tính

Gang cu 1a gang có graphít ở dạng cầu nhờ quá trình biến tính gang lỏng trước khi rót khuôn bằng các nguyên tố cầu hóa graphít như Mg (dạng

Việt Nam hay dùng là FeSiMg chita 3-30%Mg), Ce và các nguyên tố đất

hiếm và biến tính graphít hóa gang bằng các nguyên tố graphít hóa nhw Si, Al,

đưới dạng FeSi75, AI để chồng biến trắng gang

Lượng chất biển tính cầu hóa, theo [3], được xác định theo công thức: Mguy+ 0,76xS Gute #9 = ——— x10! MB oni: x Mgure Trong đó: Gi„rẹ: Tỷ lệ hợp kim trung gian (%) (HKTG) biến tính so với gang lỏng;

Mgyy : Lượng Mg dư trong gang sau biến tính (9%);

Mg tna: Long Mg thu hồi sau biến tính (96), (30-7094); Mguxrc : Lượng Mg trong HKTG biến tính (9);

3: Lượng S trong gang trước biến tính (%4);

Lượng chất biến tính graphít hóa thường bằng 0,5 - 0,79 FeSi75

Sự hình thành tổ chức tế vi của gang cầu phụ thuộc chủ yếu vào thành

phần hóa học của gang như C, Sỉ, Mn, P, S, các nguyên tố hợp kim và thành đầy của vật đúc Trong đó, %4S có ảnh hưởng rat lớn tới lượng chất biến tính

Trang 20

cau héa sir dng con %Mn, Si va thanh day vat đúc có ảnh hưởng quyết định tới sự hình thành tổ chức nền kim loại của gang

Vì vậy, 9S trong gang trước biến tính nên <0,02-0,03%, để sản xuất gang cầu ferít ở trạng thái đúc nên chứa %Mn <0,2%

Thanh phẩn hóa học của mác gang cầu ở trạng thái đúc có thể chọn (%): 3,75-3,80C; 2,55-2,755i; 0,18-0,28Mn; <0,03P; <0,02S; 0,03-0,05Mg Gang cau Ferít thường phải sử đụng các phương pháp nhiệt luyện sau [4]:

e Với %4Mn < 0,29%, chỉ cần ủ khử ứng suất ở 450-550”C/2h

xe Trung Quốc phải ủ ở nhiệt độ cao như giản đồ hình 3.1 đã nêu Nhiét 46 acs 12h Thời gian ủ /h/

Hink 2.1: Quy trình ũ gang cầu ferít ở nhiệt độ cao

e Với gang chứa 0,3-0,494Mn, có thể ủ ferít hóa ở nhiệt độ thấp (dưới đường Ac¡: 700-760°C /1-2h

Gang cau Ferít có độ bền thỏa mãn và độ déo đai rất tốt, tương ứng với mac FCD450-10 và được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp chế tạo ôtô

liệu chế tạo các chỉ tiết cầu sau xe tải 3 tấn

2.2 Khảo sát v:

Các chỉ tiết đã nêu thường có thành tương đối mỏng, làm việc trong

Trang 21

Để khảo sát, đề tài đã lầy mẫu kim loại tại các vị trí có thành dày trung bình, đặc trưng của từng chỉ tiết để đánh

- Thành phân hóa học của gang trước hết được xác định gần đúng (do lấy mẫu từ chỉ tiết là gang xám) bằng phương pháp quang phổ phát xạ phân tích thép, gang trên máy THERMO, ARL 3460 Mỹ tại Trung tâm Phân tích, Phân loại hàng hóa xuất nhập khẩu miền Bắc, Tổng cục Hải Quan để xem có nguyên tố hợp kim không Sau đó, mẫu được phân tích hóa tại phòng thí nghiệm Hóa phân tích, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội

- Tổ chức nền kim loại đước xác định theo phương pháp so sánh bảng

chuẩn và phương pháp kim tương định lượng trên kính hiển vi AXIOVER

100° tại phòng Thí nghiệm Kim tương học, Trường ĐH Bách Khoa HN

- Đo độ cứng trên máy MITUTOYO, ARK600 tại Xưởng nhiệt luyện, Trường ĐH Bách Khoa HN

2.3 Đánh giá các kết quả nhận được

Dựa trên các kết quả nhận được từ các phân tích cấu trúc kim loại, phân tích thành phần hóa học và các kết quả đo độ cứng các mẫu của các chỉ tiết nghiên cứu, có thể tổng hợp chúng thành bảng 2.1 Vì giữa các thông số đã nêu (thành phân, cấu trúc của vật liệu) có liên quan chặt chế với tính chất cơ học nên từ đó có thể đánh giá một cách suy đoán cơ tính của chúng và các mác gang tương ứng mà chúng đạt được

Trên cơ sở đó, có những nhận xét sau:

4) Các mác gang (tù chỉ tết Tắm bua):

- Đều là mác gang cầu Tuy nhiên, do trình độ công nghệ có hạn, kỹ thuật biến tính chưa thật hợp lý, nên chưa đảm bảo % Mg theo mong muốn làm xuất hiện khuyết tật cầu hóa không đạt (hai mẫu nhiều graphít đạng giun) xem hình 2.2, 2.3, 2.4 và 2.5

Trang 24

Bang 2.1 Thanh phan, tỗ chúc va tinh chat cia gang cum cau sau 6 16 TT | Tén chi | Thanh phan (%) Tổ chức Mác gang tiết (%) (1%

Graphit Nên Suy đoán

1 |Thân |3/62C;2/015i; Câu |25-1ãP FCD450:

ngoài | 0,0285; Giun As27%

Trang 25

$6] Ten chi Độ cứng đo được Độ cứng đo ] Độ cúng theo TT tiết (HB) TB (HB) mic (HB) 1 |Thân [157,162,157 159 FCD450 cầu 2 |Vöcẩu |177,157,157 169 FCD400: chính <201 3 |Moayơ |167,157,147 157 4 |Nữavỏ [167,129 146 vi sai ngoai 3— |Nữavỏ |179,179,177 178 vi sai trong 6 |Tăm bua|217,179,222 206 FC250: <241 - Các chỉ tiết vỏ cụm cầu sau làm việc theo tải trọng động nên tổ chức nên kim loại của gang chủ yếu là ferít, không có xementít và các bít tại tỉnh giới hạt tinh thé - Thành phần của gang (3: 3,24-3,70C; 1,72-2,325i; 0,42-0,54Mn; 0,018-0,035P; 0,018-0,0315; 0,03-0,05Mg - Độ cứng của gang đạt 160 HB - Dùng mác gang FCD450 theo tiêu chuẩn JIS để sản xuất chỉ tiết gang đã nêu

b) Mác gang xám chỉ tiết Tắm bua:

- Là mác gang xám có graphit tam, 100% nền kim loại là péclít Đặc

biệt không có xêmentít hoặc các bít tự do ở tỉnh giới hat tinh thé

- Thành phần mác gang (3%): 3,37C; 2,02Si; 0,53Mn; <0,056P; <0,0328

Trang 26

- Độ cứng đạt 206 HB

- Dự đoán mác gang FC250, có Rm > 250MPa, độ cứng <240HB

2.5 Quy trình đúc các chỉ tiết gang cầu 1) Bản vẽ chỉ tiết:

- Cung cấp bản vẽ chỉ tiết chính xác, sau khi đx kiểm tra lại - _Trên bản vẽ cẩn ghỉ chú:

e Yêu cầu mác gang: FCD450

e Tổ chức: graphít cầu, mức độ cầu hóa >85% không có

xêmentít hoặc cacbíf trên tinh giới hạt tỉnh thé

e Bề mặt chỉ tiết đẹp, không có cháy dính cát

2) Lập phương án công nghệ đúc:

Căn cứ bản vẽ và yêu cầu kỹ thuật, Nhóm nghiên cứu lập phương án công nghệ và thiết kế bản vẽ công nghệ đúc

3) Chế tạo mẫu:

- Căn cứ vào bản vẽ công nghệ do phòng Kỹ thuật cấp, bộ phận mẫu sẽ

chế tạo mẫu, hộp thao;

- Kiểm tra mẫu đạt kích thước, sơn chống dính toàn bộ mẫu, hộp thao;

- Chế tạo đậu ngớt, hệ thống rót theo kích thước bản vẽ công nghệ

4) Chuẩn bị hỗn hợp làm khuôn:

Hỗn hợp làm khuôn, thao được đùng là hỗn hợp cát-nhựa furan, theo phương pháp hộp nguội (phương pháp Cold-Boox) Thành phản hỗn hợp cát nhựa furan như sau:

Cát thạch anh khô, sạch loại 1C: 100%,

Nhva furan: 0,65 -0,8% khối lượng cát,

Chất đóng rắn: 30+10% khói lượng nhựa furan

Trang 27

Chat đóng rắn là axít photphoric lỗng, được lầy

khn để hỗn hợp được đóng rắn từ 20 tới 30 phút, nhiệt độ cát khi trộn không được cao trên 351C để giữ được “tuổi xuân” cho hỗn hợp)

hạn cao khi làm

"Trong máy trộn, cát khô và chất xúc tác được dé vào và trộn thật đều

Phun (hoặc đổ) nhựa vào, trộn đều trong thời gian ngắn và sớm đem dùng làm khuôn và thao Chờ khoảng 30-40 phút, khi hỗn hợp đã đóng rắn, lấy mẫu, ta

có khn đúc hồn chỉnh

5 Quá trình giã khuôn:

- Đặt nửa mẫu đưới vào vị trí giã khuôn;

- Cầu hòm khuốn nhẹ nhàng vào vị trí, tránh va và làm vỡ mẫu;

- Xã cát, đặt gang nguội vào các vị trí đánh dấu, giã chặt, xiên hoi trên bề mặt khuôn;

- Đợi cho tới khi cát đông cứng hoàn toàn, cấu hòm ra nhẹ nhàng, lật hòm và đưa tới vị trí giã;

- Đặt nửa mẫu trên vào vị trí giã khuôn;

- Cầu hòm khuốn nhẹ nhàng vào vị trí, tránh va và làm vỡ mẫu;

- Xã cát, đặt gang nguội vào các vị trí đã đánh dấu, giã chặt, xiên hoi trên bề mặt khuôn; - Đợi cho tới khi cát đông cứng hoàn toàn, cấu hòm ra nhẹ nhàng, lật hòm; - Lầy mẫu ra khỏi khuôn và đưa đến vị tríráp khuôn 6) Quy trình ráp khuôn:

- Mài ba via, tạo R ở các mép nhọn, vá lại cát ở những noi đã vỡ cát; - Sơn phủ một lớp cháy dính cát, sấy kỹ (ưu ý sơn kỹ ở các góc nhọn); - Dùng giẻ mềm lau sạch tồn bộ mặt khn, thao, thôi sạch;

- Vây giun, keo chống lẩu, chảy; ráp thao vào đúng vị trí (lưu ý dùng dưỡng kiểm tra khi ráp);

Trang 28

- Vây giun, keo chống chảy, úp hòm trên, kiểm tra khe hở giữa hai hòm Khuôn; - Dùng bu lông ®18-822 xiết hòm đủ chặt đến khi không còn khe hở giữa hai hòm; - Đặt bát rót để rót khuôn

7) Lò, nguyễn liệu phối liện, nâu luyện và đúc rót:

e Lò để nấu gang: lò cảm ứng tần số công nghiệp, tường a-xít của Công

ty TNHH MTV Cơ khí Mé Linh, dung tích 1 tấn - là nơi đề tài NCKH triển

khai công nghệ sản xuất các chỉ tiết cầu sau ô tô Trước khi tiến hành nấu sang, cân chuẩn bị tốt các các công việc sau:

ấu chữ 25 (thành dày 25mm, các kích thước khác theo

tiêu chuẩn) để đổ mẫu thử tổ chức và cơ tính;

- Một hòm

- Mẫu xác định thành phần gang lỏng trước biến tính cầu hóa và sau biến tính cầu hóa và graphít hóa;

- Dụng cụ đo nhiệt độ gang lỏng;

- Chuẩn bị và sấy kỹ hai gầu rót, đạt nhiệt độ 700-800°C trước khi rót

gang vào gầu;

Chuẩn bị dụng cụ nấu luyện:

- Cay gat xi bang thép tròn ®20x1500 mm; - Gáo múc mẫu, cán dài 1500 mm;

- Gỗ chắn xi, kích thước 30x50x200mm, có gắn vào móc sắt, hoặc

miếng bông chịu nhiệt để chắn xỉ

vật liệu sẵn có tại nhà máy Mê Linh; thành phần được cho ở bảng 2.2:

Trang 29

Bang 2.2 Thanh phan nguyén vat ligu nau ST] Nguyên vật Thành phân hóa học (%4), còn lại: Fe T liệu C| Si] Mn P s] CŒ| Cu 1 | Thép C10 0,07- | 0,15- | 0,20-| <0,05] <0,05] <0,1] <0,1 0,15| 0,22] 0,25 2/Phéligu gang | 3,89| 1,51 0,93] 0,02] 0,01 | 0,062 | 0,027 cau Chat tang %C 85 “ a - - * + FeMn60 = + | 55-60 * = * = FeSi75 * 75 * * ® * al uf a] wo Chat biéntinh cầu hóa: CANAĐA -| 30 - - - - - (FeSiMg35) 7 | Bien tính graphit héa: -| 75 A - 7 - 7 FeSi75

'Yêu cầu đối với nguyên vật liệu nấu:

- Nguyên liệu được sử dụng phải sạch, không lẫn xi, cát đất, gố, cao su, dầu mỡ và các vật liệu cháy nổ khác,

- Kích thước liệu phải phù hợp với kích thước lò,

- Trọng lượng và chủng loại mẻ liệu phải được cân chính xác

e Thành phẳn hóa học của mác gang cần nấu (dựa theo mác đã khảo sát ở

xe Trung Quốc) được chọn để tính phối liệu (9):

Trang 30

Thành phần của gang (9%): 3,24-3,70C; 1,72-232Si; 0,42-0,54Mn; 0,018-0,035P; 0,018-0,0318

Bang 2.3 Thành phần phối liệu kim loại đã sử đụng

Số | Nguyên vật liệu phối | Trọnglượng | Tỷ lệ trong Ghỉ chú

TT liệu kg) phối liệu @) 1 Thép C10 350 35 Loại tôn 2 | Phế liệu gang cầu 250 39,6 3 | FeMn60 (55-60%Mn) 2 3,1 4 | Chat ting %C 20 3,1 3| FeSi75 3 0,47

- Nạp liệu: Nạp liệu có kích thước nhỏ để bảo vệ đáy lò Xếp gang hồi

liệu và chất tăng C vào lò, nấu chảy Chất thép C10 vào cuối cùng, khi kim

loại đã chảy lỏng

- Nấu chảy 90% liệu, đưa FeSi75 đìm vào mẻ liệu, cho đóng điện chạy

lò với công suất 60% trong 5 phút chờ chảy hết liệu, rồi từ từ nâng công suất

tới cực đại Trong quá trình nấu chảy, luôn phải chọc đảo liệu, chống dính bám liệu vào nhau, gây treo liệu

- Khi liệu đã chảy hoàn toàn, nhiệt độ lò tăng tới 1400-1420”C thì lấy mẫu phân tích thành phần theo phương pháp quang phổ phát xa lần 1

~ Tiếp tục tính toán thành phần theo phân tích lần 1 để điều chỉnh và lầy mẫu phân tích thành phần lần 2

- Thành phần gang lỏng trước khi biến tính đạt (9%): 3,89C; 1,51Si;

0,469Mn; 0,02P; 0,015; 0,062Cr; 0,027 Cu

Trang 31

- Khi thành phấn đã đạt, nâng nhiệ

phút, vớt sạch xi, ra lò ¡ 1530-1540”C trong vòng 10

- Trong quá trình thao tác ra lò và vớt xỉ, người công nhân phải mang đẩy đủ các trang bị bảo hộ lao động như: kính đeo mắt, găng fay chịu nhiệt, giày và quân áo chắn nhiệt

- Nồi rót, nổi cầu hóa trước khi đưa tới vị trí ra lò phải được sấy nóng

trước tới 700-800 °C

- Nhiệt độ gang lỏng ra lò trong điều kiện nhà máy phải đạt 1550-

1560°C

- Trước khi ra lò phải đưa công suất điện lò về không, sau khi ra đủ lượng gang lỏng cần thiết, quay lò về vị trí cân bằng

- Cho sẵn 2% chất cầu hóa CANAĐA với độ hạt 5-10mm vào hóc gầu cầu hóa, che phủ cẩn thận bằng 0,2%FeSi75 (cỡ hạt 5-10mm) và tôn mỏng

C10 tránh chất cầu hóa tiếp xúc với gang lỏng sớm làm cháy hao chất biến tính cầu hóa (tốt nhất là sau khi gang đá điền hơn một nửa chiều cao gầu mới

có sự tiếp xúc gang lỏng và chất cầu hóa)

- Giữ gang lỏng trong gầu hơn 1 phút khi biến tính cầu hóa

- Sau biến tính cầu hóa xây ra hoàn toàn, tiến hành biến tính

0,496FeSi75 trong gầu nhỏ, khuấy đều trước khi rót khuôn

- Lấy mẫu phân tích hóa, thành phần mác gang như sau (9%): 3,7C;

- Sau khi biến tính cầu hóa và graphít hóa, phải nhanh chóng gạt xỉ và

đưa nồi rót tới gần vị trí rót khuôn

- Đo nhiệt độ gang lỏng và tiến hành rót khuôn ở nhiệt độ 1370-

1380°C

Trang 32

- Rót khuôn bảo đảm đòng liên tục, mức gang trên bát rót phải giữ ổn ừ khuôn kịp thời Khi thấy gang điền gần đầy thì giảm dòng gang và đừng rót, tránh để kim loại

định và luôn kín mặt, đồng thời, bồ trí người lầy hơi

chảy ra ngoài Nếu cần rót bù thì rót thêm vào đậu ngót để phát huy tác dụng bổ ngó của đậu

- Ghỉ giờ rót khuôn lên bảng (biểu mẫu) để xác định thời gian rỡ khuôn phù hợp với chế độ công nghệ

8) Quy trình rỡ khuôn và làm sạch:

- Sau rót khuôn tối thiểu 8 giờ thì có thể đỡ khuôn tại vị trí xác định trong xưởng, khi vật đúc đá có mẫu nâu đỏ (nếu sản phẩm còn màu đỏ thì phải dừng và phủ cát lên trên)

- Tháo ốc cố định hòm, nhắc hòm khuôn trên Dùng câu nhắc sản phẩm đúc ra khỏi hòm (chú ý móc cấu hoặc quấn xích vào những vị trí đủ bén, tránh làm vỡ sản phẩm) - Cất đậu ngót, đậu rót bằng ngọn lửa oxy-axetylen cách chân đậu 5- 7mm - Phun bỉ làm sạch, mài chân đậu ngót bằng máy mai lic, mai ba via bằng máy mài đá

- Báo ban KCS để kiểm tra kích thước, khuyết tật đúc, kiểm tra tổ chức

tế vi, độ cứng và cơ tính của gang cầu

9) Đánh giá tổ chức và tính chất gang cầu ở trạng thái đúc:

Bằng các phương pháp phân tích quang phé phat xa Spark Analyzer

MX của Đức, các Thiết bị đánh giá tổ chức WF10X và HW10X và thử cơ tính theo TCVN 197-2002 tại Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng, và

kết hợp với các phương pháp thử nghiệm đã được nêu trong mục “Điều tra

cầu sau xe tải 3 tấn Trung Quốc” ở trên, đã nhận được các kết quả nghiên cứu

như sau:

Trang 33

- _ Thành phần mac gang (%):

3,7C; 2,65Si; 0,461Mn; 0,014P; 0,002S; 0,083Cr; 0,032Mg

- T6 chic graphit va nén kim loai 6 trang thai dic được thể hiện trên

hình 2.6 Từ hình vẽ cho thay: gang cầu đạt mức độ cầu hóa 85% tổ chức nền kim loại bao gồm 50% Peclít và 50% Ferit; không có các-bít

tự do ở tỉnh giới hạt tỉnh thể

- Co tinh của gang cầu đạt: Độ

én kéo Rm = 573 MPa; Giới hạn chảy

Rozp = 515 MPa; DO déo As = 12% Độ cứng 214 HB

Hình 2.6a Tổ chức Graphít phóng đại 100x — Không tắm thực

Trang 34

Hình 2.6b: Tổ chức nền kim loại của gang cầu nghiên cứu ở trạng thái đúc

Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy: tổ chức nền kim loại và cơ tính của gang cầu chưa đạt mác gang cần nghiên cứu Vì vậy, cần sử lý nhiệt luyện cho gang

10) Chế độ ủ ferít hóa tổ chức và tính chất gang cầu nghiên cứu Vì tổ chức của graphít cầu đạt mức độ cầu hóa cao và trong tỗ chức nền

Kim loại không xuất hiện các-bít tự do nên chỉ cần ủ fe-rít hóa gang ở nhiệt độ

Trang 35

Quá trình ủ gồm các giai đoạn:

- Giai đoạn tăng nhiệt (a): từ nhiệt độ ngoài trời tăng tới 730"C, tốc độ

tăng nhiệt: 70”C/h

- Giữ nhiệt (b): Giữ ở 730C trong 1-2h

- Làm nguội vật đúc trong lò từ 730”C xuống 200°C với tốc độ nguội 50°Chh

- Làm nguội đưới 200C ngồi khơng khí

Sau chế độ ủ Ferít hóa đã nêu, tổ chức và tính chất của gang cầu nghiên cứu đạt,

- Tổ chức tế vi của gang vẫn giữ nguyên được mức độ cầu hóa graphít

cao (859%), nền kim loại bao gồm 85% Ferít và 15% Péc lít, độ giãn dai ting lên 149% khi giữ 1h ở vùng (b) (hình 2.8 a,b); Tổ chức tế vi của gang vẫn giữ nguyên được mức độ cầu hóa graphít cao (85%), nền kim loại bao gồm 85%

Ferit và 15% Péc lit, độ giãn dài tăng lên 16% khi giữ 2h ở vùng (b) (hình 2.8

od);

Hình 2.8a Tổ chức Graphít - Phóng đại 100x — Khéng tắm thực (mẫu 1)

Trang 37

Tình 2.8d — Tổ chức nên - Phóng đại 200x — Tam thực trong dung dịch Nital 3% (mẫu 2)

'Tính chất cơ học của gang cầu sau 1h ủ ferít hóa đạt các giá trị:

- Độ bền kéo: Rm = 536 Mpa; Giới hạn chảy: Rạ;p = 464: Độ dẻo A; =

16%, Độ cứng HB = 188

'Tính chất cơ học của gang cầu sau 2h ủ ferít hóa đạt các giá trị:

- Độ bền kéo: Rm = 534 Mpa; Giới hạn chảy: Rạ;p = 448: Độ dẻo A; =

16%, Độ cứng HB = 188

Như vậy với công nghệ nấu luyện và sử lý nhiệt mà để tài đã nghiên cứu đã tạo ra mác gang cầu có cơ tính đạt yêu cầu kỹ thuật để đúc các chỉ tiết cụm vỏ

hộp cầu sau xe ô tô tải 3 tần

Đã xây dựng quy trình công nghệ nấu và tạo hình cho các chỉ tiết thân cầu sau; từ đó đã sản xuất được 03 bộ chỉ tiết sản phẩm, đạt chất lượng thỏa mãn Bộ các quy trình công nghệ được thể hiện trong 09 chuyên đề nghiên

cứu với các báo cáo kèm theo

Trang 38

Các kết luậ - Đã khảo sát một cách hi: quả bản chất

sau xe tải 3 tấn Trung Quéc và khắc phục có sáng tạo các thiếu sót của Nhà

sản xuất để làm mẫu cho quá trình nghiên cứu của mình

- Xây dựng được qui trình công nghệ nấu, tạo hình và sử lý nhiệt hợp lý cho các chỉ tiết cầu sau xe tải 3 tấn, làm cơ sở cho quá trình chế tạo sản phẩm phù hợp với điều kiện Việt Nam

- Đã sản xuất được 03 bộ sản phẩm đúc bằng gang cầu Ferít và gang

xám với tổng trọng lượng 895 kg, có thể làm tiền đề phục vụ tốt cho quá trình

nội địa hóa trong công nghiệp ô tô

Trang 39

CHUONG 3

NGHIEN CUU CONG NGHE CHE TAO PHOIBANH RANG

BANG DAP THE TICH TRONG KHUON DINH HINH VA QUY TRINH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT CỤM CÂU SAU

3.1 Giới thiệu

Các loại phôi bánh răng trong hệ thống truyền lực của ôtô chủ yếu tạo

phôi bằng phương pháp rèn, dập Có nhiều phương pháp tạo hình bánh răng, có thể sơ bộ chia làm hai kiểu chính: là rèn trong khuôn kín và rền trong khuôn hở Mỗi phương pháp rèn đều có những ưu nhược điểm nhất định

- Rèn trong khuôn hở với ưu điểm tuổi thọ khuôn cao, cơ tính của sản phẩm tốt và cắt phôi không cần chính xác vì kim loại thừa đã được biến dạng tạo thành ba via

- Rèn trong khuôn kín không tạo ba via, tạo được hình đáng và độ chính xác cao, nhưng cần phải cắt phôi với độ chính xác cao, với phương pháp dập này tiết kiệm được chỉ phí vật tư đáng kể

Ngoài phân loại theo khuôn và khuôn hở người ta còn phân loại theo phương pháp nung phôi Có hai phương pháp để tạo ra sản phẩm là rèn dập nóng hoặc rèn nguội

-_ Để tạo ra sản phẩm chính xác theo hình dạng người ta đùng phương pháp rèn, dập nguội Với phương pháp này ngoài những yêu cầu như rèn nóng người ta còn phải có những thiết bị chuyên dùng và có dung địch bôi trơn làm mát khuôn, đặc biệt hơn nữa trước khi dập người ta còn phải làm sạch vật rèn và vảy ô xít Khuôn rèn nguội phải có độ bền cao hơn nhiều so với khuôn rèn nóng tuy vậy tuổi thọ của khuôn cũng không cao Vì trở lực biến dạng khuôn lớn hàng chuc lần so với rèn nóng do vậy khuôn cần cứng vững hơn

- Với phương pháp rèn nóng do trở lực kim loại nhỏ nên có rất nhiều ưu điểm: khả năng điều đầy của khuôn dễ hơn nhiều, do vậy mà năng suất lao

Trang 40

động cũng tăng rất nhiều Tuy vậy vì kim loại bị nung nóng cho nên cũng có nhiều nhược điểm nhất định

+ Do bị nung nóng phôi sinh ra vảy oxit cản trở sự biến dạng của kim loại

+ Khuôn bị nung nóng đo vậy mà tuổi thọ của khuôn giảm

+ Chất lượng bề mặt phôi rèn không đẹp

+ Phôi rèn không tạo được góc lượn nhỏ Phân loại theo thiết bị rèn đập:

1- Máy rèn đơn động

2- Máy song động: Máy dập tam, May rèn ngang 3- Máy tam động: Máy dập tắm, cắt phôi thanh

4- Máy bán tự động:Máy rèn hướng kính

5- Máy tự động: Máy uốn vạn năng và uốn chuyên đùng

Để quyết định rèn trên thiết bị nào người fa cần tính toán thiết kế và dựa vào

hình đạng sản phẩm

Tại Việt nam các loại bánh răng từ lâu đã đựợc chế tạo bằng nhiều phương pháp khác nhau tuy nhiên để ngày một nâng cao chất lượng các loại bánh răng người ta sử dụng phương pháp rèn trên khuôn định hình để tạo phôi bánh răng là tốt nhất vì nó có nhiều ưu điểm khác nhau Đặc biệt để tạo ra biên dạng răng có độ bền và chính xác cao

Ưu điểm cia sin pham rén (Forging)

Sản phẩm rèn là thành phan cơ ban trong SO SÁNH THỚ RÈN

các cấu thành máy móc, có những đặc = điểm như sau:

1.Tiết kiệm nguyên liệu, tạo ra hình dáng

và kích thước sát với hình đáng và kích

thước của sản phẩm

Định dạng
Số trang	136
Dung lượng	14,84 MB