Phân tích quy trình chế tạo chân vịt, chương 4 potx

CHƯƠNG 4QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHÂN VỊT TRONG NƯỚC HIỆN NAY Kết quả khảo sát thực tế tại cơ sở chế tạo chân vịt trong nước hiện nay có thể tóm tắt quy trình chế tạo chân vịt dưới dạng sơ đồ

CHƯƠNG 4

QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHÂN VỊT

TRONG NƯỚC HIỆN NAY

Kết quả khảo sát thực tế tại cơ sở chế tạo chân vịt trong nước hiện nay có thể tóm tắt quy trình chế tạo chân vịt dưới dạng sơ đồ như hình 2.1

Chuẩn bị cơ sở cho

việc chế tạo

Dụng cụ đúc

Lò nồi nấu vật liệu Lập nhà xưởng

Vật liệu đúc

Tạo mẫu chân vịt đúc

Chế tạo mẫu đúc

Lập bản vẽ thiết kế đuucs

Tiến hành đúc chân vịt Nấu và rót vật liệu

Làm khuôn đúc

Hình 2.1: Quy trình chế tạo chân vịt

2.1 CHUẨN BỊ CƠ SỞ ĐÚC

Việc chuẩn bị đầy đủ cơ sở vật chất có vai trò rất quan trọng trong quy trình đúc Khi ta có chuẩn bị đầy đủ các cơ sở vật chất, thiết bị thì mới thực hiện tốt được các bước tiếp theo trong quy trình

2.1.1 Nhà xưởng đúc

Phá khuôn và làm sạch vật đúc

Gia công củ chân vịt Cạo xỉ hàn đắp

Gia công chân

Đánh bóng bề mặt

Gia công nhiệt: ram vật liệu

Gia công cơ khí

Hoàn thiện sản phẩm

Đóng mác chế tạo và ngày sản xuất Kiểm tra tính cân bằng của chân vịt Kiểm tra các thông số:  , H/D

Quá trình sản xuất đúc trải qua nhiều công đoạn và phải được ở một xưởng đúc, do đó nhà xưởng đúc phải phân thành nhiều khu vực như: phân xưởng mẫu và kho dụng cụ, kho vật liệu làm khuôn, kho nguyên liệu, khu vực nấu luyện kim loại, khu vực đúc, hồ nước dùng cho việc sàng lọc hỗn hợp tạo cát làm khuôn, làm nguội vật đúc và dùng để chữa cháy,…

Nhà xưởng đúc phải bảo đảm các yêu cầu sau:

- Nhà xưởng đúc phải trang bị quạt, hệ thống thông gió, đèn chiếu sáng

- Lối đi phải bảo đảm cho việc đi lại dễ dàng giữa hai hàng khuôn trong khi di chuyển bằng tay, cụ thể là lối đi chung của xưởng phải rộng trên 2m, lối đi giữa hai hàng khuôn đúc phải rộng trên 1m20

- Nền xưởng phải bằng phẳng, khô ráo

- Kiến trúc của xưởng không được dùng cấu kiện gỗ và không được bố chất dễ cháy trong nhà xưởng

- Giữa lò nấu và thùng chứa phải ngăn bằng vật liệu chống cháy

2.1.2 Lò nồi nấu vật liệu.

Hợp kim đồng có thể nấu bằng lò nồi, lò ngọn lửa, lò hồ quang

và lò cảm ứng Nấu bằng lò nồi và lò ngọn lửa có nhược điểm tiêu tốn nhiên liệu nhiều và tỉ lệ cháy hao mòn kim loại cao Tốt nhất là nấu bằng lò điện hồ quang hoặc lò cảm ứng

Ở các cơ sở chế tạo chân vịt hiện nay thường được trang bị lò nấu theo kiểu lò nồi đốt bằng dầu và khí

Hình 2.2: Lò nồi đốt cháy bằng dầu và khí

Cấu tạo của lò được trình bày trên hình 2.2, gồm lớp vỏ thép bao bên ngoài lớp gạch chịu lửa, giữa lò đặt nồi nấu, hạn chế khí cháy tiếp xúc với kim loại lỏng người ta dùng nắp đậy

Hệ thống cung cấp hỗn hợp khí cháy: hỗn hợp khí cháy được sử dụng là hỗn hợp dầu cặn và không khí Dầu cặn thường được chứa trong két và lò có đặt tấm chống cháy (cách nhiệt) Nhiên liệu được dẫn đến lò qua hệ thống ống và van không khí được cung cấp

từ miệng ra cửa quạt gió, thường sử dụng quạt ly tâm được thổi vào buồng trộn hỗn hợp bằng ống dẫn cao su Tại buồng trộn hỗn hợp, trước khi dẫn hỗn hợp khí cháy vào lò để đốt, dòng khí do quạt gió tạo ra có áp lực lớn sẽ tới các hạt dầu tạo nên một hỗn hợp

dễ cháy được đưa vào lò đốt

2.1.3 Vật liệu đúc

2.1.3.1 Các vật liệu được sử dụng để chế tạo chân vịt theo lý thuyết.

Vật liệu thường dùng để chế tạo chân vịt đó là: đồng thau, thép không rỉ, thép các-bon hoặc gang Đồng thau thường dùng cho chân vịt tàu biển thường xuyên hoạt động ở vùng nước mặn

Gang thường dùng cho tàu biển và tàu sông

Các vít, bu lông lắp ghép cánh chân vịt phải được chế tạo bằng thép hợp kim hoặc thép rèn Nếu kết cấu có giới hạn bền không nhỏ hơn 50KG/mm2 thì nên dùng thép không gỉ

Để xác định đặc tính cơ học của vật liệu, thì mẫu vật để thử nghiệm phải lấy cùng một phôi đúc chân vịt

Vật liệu chủ yếu dùng cho chân vịt đúc liền:

 Đồng thau mangan – sắt kí hiệu ЛΜUЖ 55- 3-1

Là loại đồng có tính khử kẽm có thể nứt rạn dưới tác dụng của ngoại lực Dưới tác dụng của lực tĩnh và lực theo chu kì, hệ số sức bền thấp hơn đồng pha nhôm Có thể cho chân vịt cấp cao lắp trên các tàu hoạt động ở vùng biển có băng không cao hơn loại B2 Chân vịt phải được bao vệ tránh dòng điện phân Khi tháo lắp không được đốt nóng (nhất là bằng tia lửa điện hở)

Trong sửa chữa nếu phải hàn và đốt nóng để kiểm tra thì sau đó phải gia công nhiệt: ram ở nhiệt độ 350o- 400oC (xem yêu cầu và gia công nhiệt chân vịt) Khi hàn khuyết tật phải dùng que hàn cùng loại vật liệu như chân vịt

 Đồng thau nhôm – sắt kí hiệu ЛAΜUЖ 67.5.2.2

Loại này có sức bền lớn hơn đồng ЛΜUЖ 55- 3-1 Không bị gỉ, nhưng trong quá trình sử dụng cũng bị xâm thực ở vùng cánh, và nếu không có thiết bị bảo vệ thì có hiện tượng khử kẽm

Dùng để chế tạo chân vịt cao cấp cho các tàu lướt, xuồng chạy nhanh Hàn các khuyết tật bằng que hàn cùng mác vật liệu như chân vịt và sau đó ram ở nhiệt độ 500 – 550oC Thời gian ram tùy thuộc vào đường kính chân vịt

 Đồng thanh nhôm – niken – sắt, kí hiệu БpΑЖH 9.4.4 và đồng mangan – nhôm – kẽm kí hiệu “HeBa 60” và “He

Ba 70”

Đây là các loại vật liệu có nhiều đặc tính tốt nhất so với các loại vật liệu hợp kim màu chế tạo chân vịt cho các tàu chạy biển với tốc độ > 15 HL/h Các loại vật liệu này được áp dụng rộng rãi nhất cho các tàu biển lớn thuộc loại B3, B4 và B1 hoạt động ở vùng biển băng Các khuyết tật được hàn bằng que hàn đồng

БpΑЖH 9.4.4

 Thép cacbon kí hiệu 25Л

Là loại thép dễ đúc và gia công cơ, nhưng tính chống gỉ kém Thường chỉ dùng chế tạo chân vịt cho tàu thông thường và tàu sông Trường hợp đặc biệt mới dùng cho tàu biển

Thép không gỉ kí hiệu 1X14HДЛ.

Có sức bền cao, chống ăn mòn tốt, nhưng sức bền mỏi do ăn

mòn lại không cao.

Dùng chế tạo chân vịt loại cao cấp và thông thường

Trong khi chế tạo, nếu phải hàn các khuyết tật thì phải tiến hành sau khi đã ram đến khi gia công nhiệt xong Trong sửa chữa thì được phép đốt nóng cục bộ đến 1060o100oC trong 4 giờ và làm nguội bằng không khí Sau khi hàn các khuyết tật, không phải gia công nhiệt, trừ trường hợp hàn ở cánh

 Thép mangan không gỉ kí hiệu 0X16H4Л9AДФ

Loại vật liệu này dùng để chế tạo chân vịt, tùy thuộc vào công dụng, loại tàu, tốc độ và đường kính chân vịt

Bảng 3 - Thành phần hóa học và đặc tính của hợp kim đồng

dùng chế tạo chân vịt

Thành phần hóa học % Đặc tính cơ học

Ký hiệu

vật liệu

Nga

(theo

GOST)

Man

gan

Mn

Sắt

Fe

Nhô

m Al

Nik

en Ni

Kẽ m Zn

Tổn g hợp chất khác

Đồn g Cu

Giới hạn bền

B



KG/

mm2

Giới hạn bền

2 0



KG/

mm2

Dãn nở dài tươn g đối

 %

Gó

c uốn



độ

Quy định mẫu thử

để xác định đặc tính

cơ học Đồng

-

Mangan-Sắt

ЛΜUЖ

55- 3-1

3 –

4

0,5-1,5 _ _

Cò

n lại

1 53

58

48

_

20 30 Đúc mẫu

thử riêng hoặc đúc thêm một đoạn dài làm mẫu thử

Đồng-

Nhôm-Sắt

ЛAΜU

Ж

67.5.2.2

2 –

3

2- 3 5-6 _

Cò

n lại

1 67

70

Đúc mẫu thử riêng

Đồng-

Nhôm-

Sắt-Niken

БpΑЖH

9.4.4

< 1 4 -5

8,6-9,6

4-5

_

0,8 Còn

lại

66

22

16

_

Đúc mẫu thử riêng

Đồng

đặc biệt

HeBa70

HeBa60

14,6

15,

5

14

15,5

2,5



3,5

2,5



3,5

7,1

7,5

6,6

7

1,5

2,5

1,5

2,5

1,5



2,5

1,5



2,5

0,5

0,5

Còn lại

Còn lại

70

62

30

28

16

20

_

_

Đúc mẫu thử riêng