Thuyết minh bài tập lớn môn học công nghệ sản xuất & lắp ráp Ô tô thiết kế tính toán dây chuyền tổng lắp Ô tô tải sát – xi 1,5 tấn

Nếu như trước đây công nghiệp ô tô nước ta chỉ thuần tuý là nhập khẩu linh kiện, chi tiết về rồi lắp ráp các cụm, tổng thành trong nước, thì ngày này chúng ta đã bắt đầu tham gia vào chu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

THIẾT KẾ TÍNH TOÁN DÂY CHUYỀN TỔNG LẮP Ô TÔ TẢI SÁT – XI 1,5 TẤN

Họ và tên các sinh viên trong nhóm:

*1 Nguyễn Đăng Bách MS: 201311004 Lớp: KSTN Kỹ thuật Ô tô Khoá: 61

2 Nguyễn Quốc Anh MS: 201330995 Lớp: KSTN Kỹ thuật Ô tô Khoá: 61

3 Phạm Tuấn Anh MS: 201304670 Lớp: KSTN Kỹ thuật Ô tô Khoá: 61

Phụ trách hướng dẫn: PGS.TS Vũ Tuấn Đạt

Duyệt thuyết minh: Ngày tháng năm 2024

LỜI NÓI ĐẦU

Nền công nghiệp ô tô tại Việt Nam trong những năm gần đây đã có sự chuyển mình lớn mạnh, trong đó phải kể đến sự phát triển về công nghệ sản xuất, lắp ráp Nếu như trước đây công nghiệp ô tô nước ta chỉ thuần tuý là nhập khẩu linh kiện, chi tiết về rồi lắp ráp các cụm, tổng thành trong nước, thì ngày này chúng ta đã bắt đầu tham gia vào chuỗi giá trị của sản phẩm là khâu nghiên cứu, chế tạo ra được một số chi tiết máy quan trọng trên ô tô Sự phát triển của công nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô ở Việt Nam gắn liền với sự phát triển kinh tế

- xã hội, nhằm đáp ứng nhu cầu cơ bản của con người là đi lại Vì thế, chính phủ luôn ưu tiên,

có những chính sách hợp lý để hỗ trợ các doanh nghiệp ô tô tư nhân trong nước, liên doanh nước ngoài đầu tư những dự án lớn góp phần đưa ngành công nghiệp ô tô tiệm cận với sự phát triển của thế giới

Trong toàn bộ quá trình tạo nên một chiếc xe hơi từ những nguyên vật liệu cơ bản có sẵn trong tự nhiên đến khi chiếc ô tô hoàn chỉnh được xuất xưởng và giao đến tay khách hàng thì khâu lắp ráp là một trong những khâu rất quan trọng, có ảnh hưởng lớn đến chất lượng

thành phẩm Môn học “Công nghệ sản xuất lắp ráp ô tô” cung cấp cho sinh viên ngành kỹ

thuật ô tô những kiến thức cơ bản về quy trình sản xuất, lắp ráp ô tô nói chung Qua đó, bài

tập lớn “Thiết kế dây chuyền tổng lắp ô tô tải sát-xi” giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan

nhất về môn học

Lần đầu thực hiện với kiến thức, hiểu biết còn hạn chế, em không tránh khỏi những

thiếu sót, sai số Dưới sự chỉ dẫn nhiệt tình và chu đáo của thầy PGS.TS Vũ Tuấn Đạt, em

đã thực hiện bài tập lớn này bằng sự cố gắng của mình Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy! Nếu có những thiếu sót, mong thầy chỉ ra và cho ý kiến để em có thể hoàn thiện tốt nhất báo cáo

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Đăng Bách

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 4

MỤC LỤC 5

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SXLR Ô TÔ 7

1.1 Các loại hình cơ sở SXLR ô tô 7

1.1.1 Phân loại theo chuyên môn hóa 7

1.1.2 Phân loại theo quy mô sản xuất lắp ráp 7

1.1.3 Phân loại theo mức độ hoàn thiện của linh kiện nhập khẩu và tỷ lệ nội địa hóa 7

1.2 Quá trình công nghệ SXLR ô tô điển hình 8

1.3 Chức năng các bộ phận và phân xưởng chính trong cơ sở SXLR ô tô 9

1.3.1 Phân xưởng hàn vỏ, lắp vỏ cabin, thùng xe 9

1.3.2 Phân xưởng bề mặt, sơn 9

1.3.3 Gian tổng thành, cụm chi tiết, chi tiết 9

1.3.4 Phân xưởng tổng lắp 10

1.3.5 Phần kiểm tra - chạy thử - hiệu chỉnh 10

1.3.6 Các yêu cầu kỹ thuật 11

1.3.7 Các bộ phận 11

1.4 Giới thiệu về đối tượng SXLR 13

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN LẮP RÁP 15

2.1 Các nội dung công việc và định mức lao động của tuyến dây chuyền lắp ráp 15

2.1.1 Tổng quan về dây chuyền sản xuất lắp ráp Các loại dây chuyền công nghệ: 15

2.1.2 Cơ khí hóa và tự động hóa các dây truyền công nghệ 15

2.2 Lựa chọn cơ cấu tổ chức và phương án tổ chức sản xuất 17

2.2.1 Cơ cấu tổ chức của phân xưởng 17

2.2.2 Phương án tổ chức sản xuất 17

2.3 Xác định thời gian làm việc và chế độ làm việc 17

2.3.1 Thời gian lao động danh nghĩa của công nhân 18

2.3.2 Thời gian lao động thực tế của công nhân 18

2.3.4 Thời gian làm việc của thiết bị 18

2.3.5 Thời gian làm việc của vị trí 18

2.4 Tính toán thông số kỹ thuật cơ bản của tuyến lắp ráp 18

2.4.1 Khối lượng lao động và số lượng lao động 18

2.4.2 Phân bổ khối lượng lao động và số lượng lao động cho các vị trí 19

2.4.3 Tính toán thời và nhịp dây chuyền của tuyến lắp ráp 20

2.4.4 Tính số lượng cho tuyến dây chuyền 20

2.4.5 Kiểm tra việc phân bố khối lượng lao động trên các vị trí của tuyến lắp hoàn thiện theo thời 21

2.4.6 Tính toán diện tích cho tuyến dây chuyền lắp ráp 22

2.5 Lựa chọn trang thiết bị cơ bản phục vụ tuyến lắp ráp 23

KẾT LUẬN 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO 27

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SXLR Ô TÔ

1.1 Các loại hình cơ sở SXLR ô tô

1.1.1 Phân loại theo chuyên môn hóa

- Nhà máy SXLR linh kiện ô tô: có chức năng chế tạo một số chi tiết và lắp ráp thành các cụm – tổng thành của ô tô như động cơ, hộp số, cụm nhíp lá, trục khuỷu, tấm ma sát, kính,

- Nhà máy lắp ráp cụm – tổng thành và ô tô: chức năng chủ yếu của nhà máy là lắp ráp các linh kiện ô tô do các nhà máy khác sản xuất thành cụm – tổng thành và ô tô Nhà máy không

có gia công cơ, gia công áp lực, để chế tạo chi tiết Các dây chuyền và trang thiết bị công nghệ chủ yếu là phục vụ công tác lắp ráp với máy hàn, máy tán định, dụng cụcầm tay và sơn phủ bề mặt

- Nhà máy SXLR ô tô: có chức năng gia công chế tạo một số linh kiện(chủ yếu là khung và thân vỏ), kết hợp với linh kiện do các nhà máy khác chế tạo để SXLR ô tô

1.1.2 Phân loại theo quy mô sản xuất lắp ráp

- Quy mô SXLR đơn chiếc: theo quy mô này, hầu hết trang thiết bị và máy móc thuộc loại vạn năng, còn trang thiết bị chuyên dùng chỉ sử dụng bắt buộc khi thiếu chúng thì không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm Đối với công nghiệp SXLR ô tô, loại quy mô đơn chiếc chỉ được sử dụng cho một số chủng loại đặc biệt (không đặc chưng cho quy mô

của cả nhà máy), năng suất lao động kém, giá thành đắt

- Quy mô SXLR hàng loạt: được đặc trưng bằng sản xuất theo lô hàng, các sản phẩm cùng lô được sản xuất đồng thời, có sử dụng cả máy vạn năng và máy chuyên dùng Các máy có thể

bố trí theo nhóm hoặc theo quy trình công nghệ Có ba dạng sản xuất hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa và hàng loạt lớn

- Quy mô SXLR hàng khối: đặc trưng bằng sản lượng xuất xưởng hàng năm rất lớn Quy mô này cho phép tự động hóa và cơ giới hóa quá trình công nghệ SXLR Theo quyết định

115/2004/QĐ-BCN của bộ Công nghiệp, đối với các nhà máy SXLR ô tô tại Việt Nam, thì công suất tính cho một ca sản xuất được quy định tối thiểu như sau: ô tô khách là 3000 xe/năm; ô tô tải dưới 5 tấn là 5000 xe/năm; ô tô tải từ 5-10 tấn là 3000 xe/năm; ô tô tải trên

10 tấn là 1000 xe/năm; ô tô con là 10.000 xe/năm

1.1.3 Phân loại theo mức độ hoàn thiện của linh kiện nhập khẩu và tỷ lệ nội địa hóa

- Lắp ráp CBU (Completely Body Unit): ô tô được sản xuất ở nước ngoài và nhập khẩu về ở dạng nguyên chiếc, có khung và thân vỏ, động cơ, hệ thống truyền lực, được lắp ráp và sơn hoàn chỉnh

- Lắp SKD (Semi Knock Down): SXLR ô tô từ các linh kiện là chi tiết rời hoặc cụm – tổng

thành bán hoàn chỉnh được nhập từ nước ngoài và sẽ được lắp ráp thành cụm – tổng thành

và ô tô hoàn chỉnh với một số linh kiện có thể được sản xuất trong nước

- Lắp CKD (Completely Knock Down): các linh kiện nhập về có mức độ tháo rời cao hơn ở phương pháp SKD và khung vỏ chưa được sơn

- Lắp IKD (Incompletely Knock Down): SXLR ô tô từ các linh kiện nhập từ nước ngoài và với số lượng đáng kể các linh kiện sản xuất trong nước Mức độ IKD thường áp dụng khi chuẩn bị cho quá trình nội địa hóa sản phẩm với bản quyền kỹ thuật được chuyển giao từ chính hãng

1.2 Quá trình công nghệ SXLR ô tô điển hình

Hình 1 Sơ đồ quy trình sản xuất lắp ráp xe tải

1.3 Chức năng các bộ phận và phân xưởng chính trong cơ sở SXLR ô tô

Tại nhà máy sẽ có các tuyến dây chuyền sản xuất, lắp ráp, các phân xưởng, tổ sản xuất, phòng ban, kho tàng phục vụ cho các tuyến dây chuyền Các phân xưởng, tổ sản suất trực tiếp tham gia và quy trình công nghệ của tuyến được gọi là phân xưởng, tổ sản xuất chính

Bao gồm:

1 Phân xưởng hàn lắp vỏ cabin

2 Phân xưởng bề mặt, sơn

3 Gian lắp tổng thành, hệ thống điện, ra vào lốp

4 Phân xưởng tổng lắp, hoàn thiện

5 Tuyến kiểm tra – Hiệu chỉnh (kiểm tra trên thiết bị và trên đường thử)

Tại các phân xưởng, tổ chức quản lý sản xuất bao gồm các Quản đốc phân xưởng, Tổ trưởng tổ sản xuất và công nhân sản xuất, công nhân phụ trợ Người chịu trách nhiệm trực tiếp tại các phân xưởng sản xuất là Quản đốc phân xưởng

Còn những phân xưởng, tổ sản xuất hoặc bộ phận phục vụ cho phân xưởng chính hoạt động bình thường gọi là phân xưởng phụ, bộ phận phụ như: duy tu bảo dưỡng thiết bị, kho tàng Bộ phận gián tiếp bao gồm các bộ phận như tổ chức nhân sự, lao động tiền lương, tài

vụ – kế toán, kỹ thuật, vật tư, hành chính, y tế Chức năng của các phân xưởng chính được

cụ thể hoá bằng quy trình công nghệ sơ bộ trên từng tuyến dây chuyền

1.3.1 Phân xưởng hàn vỏ, lắp vỏ cabin, thùng xe

Các tấm mảng cabin như tấm đỡ trên, tấm đỡ dưới, tấm ngoài cánh cửa, thân cánh cửa, được liên kết với nhau chủ yếu bằng phương pháp hàn điểm tiếp xúc Để đảm bảo độ chính xác các tấm mảng được gá lắp trên các đồ gá chuyên dùng hoặc thước Mỗi phần công việc bao gồm nhiều công đoạn khác nhau cuối cùng là nguyên công kiểm tra, mài phẳng mối hàn,

1.3.2 Phân xưởng bề mặt, sơn

Các tấm mảng, vỏ sau khi được gá lắp và hàn lại thành cabin, thùng xe tại phân

xưởng hàn lắp cùng với khung xe sẽ được chuyển sang phân xưởng bề mặt sơn

Xử lí bề mặt trước khi nhúng sơn điện ly, sơn lót nền và sơn bóng tạo lớp nền sơn chốngrỉ của vỏ xe cũng như tăng độ bám dính cho các lớp sơn ở công đoạn tiếp theo, giảm đượcđộ dày của toàn bộ lớp sơn mà chất lượng sơn vẫn cao Việc chuẩn bị bề mặt, phốt phát hóa và tạo lớp sơn chống rỉ ở công đoạn sơn nhúng điện ly có tính chất quyết định tới chất lượng của lớp sơn tiếp theo cũng như độ bền bám dính của các lớp sơn trong thời gian sử dụng

1.3.3 Gian tổng thành, cụm chi tiết, chi tiết

Các tổng thành, cụm chi tiết và các chi tiết có thể được nhập khẩu hoặc sản xuất trong nước Chúng cần được lắp hoàn chỉnh (lắp ghép thành nhóm, hệ thống) hoặc kiểm tra hiệu

chỉnh trước khi lắp lên khung satxi và cabin Việc lắp ráp kiểm tra, điều chỉnh này được thực hiện trong phân xưởng lắp tổng thành

1.3.4 Phân xưởng tổng lắp

Tổng lắp là một trong các giai đoạn công nghệ và là giai đoạn cuối của quá trình công nghệ sản xuất ô tô Tổng lắp chiếm một vị trí quan trọng trong quá trình sản xuất và được thực hiện theo tuyến dây chuyền

Tuyến dây truyền tổng lắp thực hiện lắp ráp các tổng thành bộ phận (đã được lắp hoàn chỉnh ở các gian phụ, hoặc nhập khẩu nguyên cụm tổng thành được lắp hoàn chỉnh) và các chi tiết thành một ô tô hoàn chỉnh Bao gồm lắp ráp nội thất cabin, lắp ráp các tổng thành gầm Satxi và hoàn thiện xe Quá trình lắp ráp nói chung phải đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật của sản phẩm, các tính chất của mối lắp ghép Quá trình lắp ráp nói chung và quá trình tổng lắp sẽ quyết định đến chất lượng chung của xe

1.3.5 Phần kiểm tra - chạy thử - hiệu chỉnh

Xe sau khi được lắp ráp ở phân xưởng tổng lắp được đưa đến tuyến kiểm tra chạy thử và hiệu chỉnh trước khi đưa đến bãi đỗ xe thành phẩm Tại bộ phận kiểm tra, chạy thử xe được kiểm tra các thông số cơ bản liên quan đến an toàn kỹ thuật và bảo vệ môi trường, phát hiện các sai sót (nếu có) trong công tác lắp ráp, bao gồm kiểm tra trên thiết bị và trên đường thử Các xe có các thông số không đảm bảo theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất hoặc quy định của nhà nước sẽ được hiệu chỉnh ở bộ phận hiệu chỉnh Các xe đạt tiêu chuẩn được đưa đến bãi

đỗ xe thành phẩm chờ xuất xưởng.

a) Kiểm tra trên thiết bị

1 Kiểm tra các trang thiết bị nội thất, gương, kính, số khung số máy

2 Kiểm tra trọng lượng

3 Kiểm tra góc lệch bánh xe dẫn hướng

4 Kiểm tra đồng hồ tốc độ, kiểm tra lực phanh trên các cầu

5 Kiểm tra hệ thống gầm, sự rò rỉ chất lỏng, kiểm tra các mối nối ghép

6 Kiểm tra đèn pha, đèn tín hiệu Kiểm tra hệ thống treo

7 Kiểm tra nồng độ khí xả, đo tiếng ồn

8 Kiểm tra độ kín khí của các gioăng kính, cửa

9 Hiệu chỉnh các thông số chưa đạt

b) Kiểm tra trên đường thử

Theo quy định của bộ trưởng bộ công nghiệp về việc ban hành quy định tiêu chuẩn đối với doanh nghiệp sản xuất lắp ráp ôtô ngày 27/10/2004 sản phẩm ôtô do doanh nghiệp lắp ráp trước khi xuất xưởng phải được kiểm tra trên đường thử qua các công đoạn sau:

1 Thử xe trên đường mấp mô lượn sóng (sóng sin nhỏ, sóng sin trung, sóng sin

ngược pha, mấp mô dạng bàn cờ)

2 Thử xe trên đường nhám trơn trượt (đường nhám, đường có hệ số bám thấp)

3 Thử xe trên đường sỏi đá (đường lát đá, đường sỏi)

4 Thử xe trên đường quay vòng (quay vòng trái, quay vòng phải)

5 Thử xe trên đường dốc (dốc lên 20%, đóc xuống 20%)

6 Thử xe trên đường ngập nước

7 Phun nước thử độ kín

8 Hiệu chỉnh các thông số chưa đạt

1.3.6 Các yêu cầu kỹ thuật

Theo Quyết định của bộ trưởng bộ công nghiệp số 115/2004/QĐ-BCN: Khu vực sản xuất và nhà xưởng phải có đủ diện tích mặt bằng để bố trí các dây chuyền công nghệ sản xuất, lắp ráp, kiểm tra; các phòng thiết kế, công nghệ, thử nghiệm kiểm tra chất lượng, kho bảo quản chi tiết, khu vực điều hành sản xuất, các công trình xử lý chất thải, bãi tập kết xe, đường chạy thử và các công trình phụ khác Nhà xưởng phải được xây dựng phù hợp với qui hoạch phát triển công nghiệp của địa phương, trên khu đất thuộc quyền sử dụng hợp pháp của doanh nghiệp hoặc có hợp đồng thuê sử dụng đất trong thời gian tối thiểu 20 năm

Khu vực xưởng sản xuất, lắp ráp, bao gồm cả hàn, sơn, kiểm tra phải được bố trí theo quy trình công nghệ phù hợp Các sơ đồ quy trình công nghệ tổng thể và theo từng công đoạn sản xuất, lắp ráp phải được bố trí đúng nơi quy định trong các phân xưởng để người công nhân thực hiện Nền nhà xưởng phải được sơn chống trơn và có vạch chỉ giới phân biệt lối đi an toàn và mặt bằng công nghệ

Có đủ trang thiết bị đảm bảo vệ sinh công nghiệp, an toàn lao động, giảm độc hại (tiếng ồn, nóng bức, bụi), phòng chống cháy nổ và xử lý chất thải (rắn, lỏng, khí) theo đúng các quy định hiện hành; bảo đảm cảnh quan môi trường văn minh công nghiệp

Có đường thử ô tô riêng biệt với chiều dài tối thiểu 500m, bảo đảm yêu cầu kỹ thuật

để kiểm tra được chất lượng của xe lắp ráp trước khi xuất xưởng trên

các loại địa hình bằng phẳng, sỏi đá, gồ ghề, ngập nước, dốc lên xuống, cua, trơn ướt

Quy trình công nghệ phải đảm bảo độ chính xác lắp ghép sao cho các bề mặt công tác được đặt đúng vị trí ,không vượt quá giới hạn dung sai cho phép

1.3.7 Các bộ phận

Lắp ráp là tập hợp các chi tiết thành từng cụm rồi trên cơ sở các cụm và chi tiết lắp ráp thành các tổng thành.Rồi từ các cụm tổng thành và chi tiết lại được lắp ráp thành xe hoàn chỉnh Lắp ráp là khâu cuối cùng của quá trình công nghệ Nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sửa chữa xe tổng thành Các phân xưởng trong nhà máy được sắp xếp theo một trình

tự nào đó đảm bảo cho quá trình lắp ráp diễn ra được thuận tiện, nhanh chóng và đạt hiệu

quả cao nhất

Hình 2 Sơ đồ bộ máy quản lý trong cơ sở SXLR ô tô

1.4 Giới thiệu về đối tượng SXLR

Đối tượng được lắp ráp là xe tải Hyundai H150

Bảng 1 Thông số kỹ thuật

suất cực đại 130Ps/3800rpm, mô-men xoắn

260Nm/1500-3500rpm

Momen xoắn lớn nhất (N.m/rpm) 260Nm/1500-3500rpm

Hệ thống điện

Phanh đỗ xe Dẫn động cơ khí tác động lên bánh xe trục sau

Hệ thống treo

Kiểu loại giảm sóc trước/sau Phụ thuộc, nhíp lá nhíp hình bán nguyệt, giảm chấn

thủy lực