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

3 L I M Đ U Đ u ép đá ba via m t m t d ng ph tùng khí thay th thư ng xuyên trình s n xu t đá mài t i Công ty c ph n đá mài H i Dương Đây chi ti t làm nhi m v c a ch y ép ghép l ng v i khuôn ép có s n máy, làm vi c u ki n ma sát - mòn r t kh c li t, l i yêu c u đ xác tương quan r t ch t ch Hi n có m t s doanh nghi p nư c thi t k ch t o lo i s n ph m này, th nghi m t i công ty chưa thành công T l ph ph m sai s tương quan cao, kh ch u mài mòn nên tu i b n không đáp ng yêu c u Hi n Công ty c ph n đá mài H i Dương ph i chi m t kho n ngo i t l n cho vi c nh p s n ph m làm ph tùng thay th trình s n xu t Đ ch đ ng s n su t, ti t ki m chi phí, Cơng ty đ t hàng m t s doanh nghi p khí nư c ch t o ch t lư ng th p, ch t lư ng s n ph m chưa n đ nh B i v y vi c nghiên c u đ tài “Nghiên c u xác đ nh ch mòn, nguyên nhân bi n pháp kh c ph c; đ ng th i l a ch n gi i pháp công ngh ch t o, công ngh b m t đ nâng cao ch t lư ng lo i đ u ép đá c t ba via c nh , c v a c l n cho Công ty c ph n Đá mài H i Dương” góp ph n ch đ ng ch t o ph tùng thay th , nâng cao ch t lư ng gi m giá thành chi ti t đ u ép cho Công ty c ph n đá mài H i Dương Trong trình làm lu n văn, v i s hư ng d n t n tình c a th y giáo PGS TS Vũ Quý Đ c - Trư ng Khoa Cơ khí Trư ng Đ i h c K thu t Công nghi p Thái Ngun Tơi hồn thành b n lu n văn M c dù b n thân có r t nhi u c g ng đ tài th c hi n m t th i gian ng n, nên b n lu n văn không tránh kh i nh ng m khuy t Tôi r t mong đư c ti p thu nh ng ý ki n đóng góp phê bình c a th y cô giáo, đ ng nghi p đ b n lu n văn đư c hoàn thi n kh c ph c nghiên c u ti p theo Nhân d p Tôi xin b y t lòng cám ơn sâu s c đ n th y giáo: PGS.TS Vũ Quý Đ c, ThS Ph m Thành Long - B môn Máy T đ ng hoá Trư ng Đ i h c K thu t Công nghi p Thái Nguyên t n tình hư ng d n đ b n lu n văn đ t S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn đư c m c tiêu hoàn thành th i gian quy đ nh Tôi xin chân thành c m ơn t p th Công ty c ph n đá mài H i Dương t n tình ph i h p, trao đ i, t o u ki n giúp đ trình th c hi n đ tài Tôi xin trân tr ng cám ơn Đinh Xuân Ng c S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn M CL C L i m đ u …………………………………………………………………… M c l c………………………………………………………………………… Chương T NG QUAN V QUÁ TRÌNH S N XU T ĐÁ MÀI BA VIA T I CÔNG TY C PH N ĐÁ MÀI H I DƯƠNG 1.1 T ng quan v trình s n xu t đá mài ba via…………………… 1.1.1 Tình hình s d ng s n xu t đá mài ba via……………… …… 1.1.2 C u trúc h c v t li u đá mài…………………………………… 1.1.3 Các bư c s n xu t đá mài ba via………………………………… 1.2 Đ c m l p v t li u ti p xúc v i b m t làm vi c c a đ u ép… 12 1.3 M t s d ng mòn h ng đ u ép…………………………………… 15 1.4 M t vài nét v s n xu t đ u ép đá ba via nư c…… 16 Chương NGHIÊN C U CƠ CH MÒN VÀ NGUYÊN NHÂN D N Đ N MÒN B M T LÀM VI C Đ U ÉP ĐÁ BA VIA………………… 18 2.1 Mịn dính……………………………………………… 23 2.1.1 Hi n tư ng………………………………………………………… 23 2.1.2 Cơ ch mòn……………………………………………………… 23 2.1.3 Các nhân t nh hư ng đ n mịn dính………………………… 23 2.2 Mịn cào xư c………………………………………………… 26 2.2.1 Mòn cào xư c b ng bi n d ng d o…………………………… 26 2.2.2 Mòn cào xư c b ng n t tách………………………………… 30 2.3 Mịn hố h c……………………………………………………… 31 2.3.1 Hi n tư ng………………………………………………………… 31 2.3.2 Cơ ch mòn……………………………………………………… 31 2.2.3 Các nhân t nh hư ng đ n mịn hố h c………………………… 32 2.4 Mòn m i……………………………………………………… 32 2.4.1 Hi n tư ng………………………………………………………… 32 2.4.2 Cơ ch mòn……………………………………………………… 33 2.4.3 Các nhân t 34 nh hư ng đ n mòn m i………………………… S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.5 Mòn fretting……………………………………………………… 2.5.1 Hi n tư ng………………………………………………………… 35 2.5.2 Cơ ch mòn fretting……………………………………………… 35 2.5.3 Các nhân t nh hư ng đ n mòn fretting………………………… 36 2.6 Mòn va ch m………………………………………………… 36 2.6.1 Mòn va ch m c a h t c ng (erosion)………………………… 36 2.6.2 Mòn va ch m c a v t r n………………………………… 36 2.7 Đánh giá nh hư ng c a d ng hao mòn chi ti t đ u ép…… 38 GI I PHÁP CH NG MÀI MÒN Đ U ÉP………… 40 40 3.1.1 M t s bi n pháp k t c u………………………………………… Nguyên t c…………………………………………………… 3.1.2 Ch n v t li u ch t o đ u ép……………………………………… 40 3.1.3 Phân tích k t c u tính cơng ngh c a đ u ép………………… 45 3.2 Nhi t lu n chi ti t đ u ép………………………………………… 46 3.2.1 Yêu c u chi u d y l p th m b m t đ u ép…………………… 46 3.2.2 Th i gian nung chi ti t đ u ép…………………………………… 46 3.2.3 Tôi chi ti t đ u ép………………………………………………… 48 3.3 M t gi i pháp h tr tính n đ nh kh làm vi c c a đ u ép… 50 Chương M T S 3.1 3.4 35 40 ng d ng phương pháp ph n t h u h n đ ki m tra b n bi n 50 d ng c a chi ti t đ u ép…………………………………………… 3.4.1 Gi i thi u phương pháp PTHH…………………………………… 50 3.4.2 ng d ng ph n m m Cosmos ki m tra b n bi n d ng c e đ u ép… 51 3.4.3 M t s k t lu n đ su t nghiên c u ch t o lo i đ u ép c l n……… 52 Chương L P QUY TRÌNH CƠNG NGH GIA CƠNG CHI TI T Đ U ÉP 66 4.1 Xác đ nh d ng s n xu t…………………………………………… 66 4.1.1 Xác đ nh s n lư ng khí hàng năm Ni………………………… 66 4.1.2 Xác đ nh d ng s n xu t…………………………………………… 66 4.2 Xác đ nh phương pháp ch t o phôi……………………………… 66 4.3 Ch n chu n……………………………………………………… S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 69 4.3.1 Ch n chu n thô ……………………………………………… 69 4.3.2 Ch n chu n tinh……………………………………………… 69 4.4 Trình t nguyên công…………………………………………… 70 4.4.1 Phương án gia công máy công c truy n th ng……………… 70 4.4.2 Phương án gia công máy CNC……………………………… 72 4.4.3 Ch n phương án gia cơng xác đ nh trình t ngun cơng… 73 4.5 Sơ đ nguyên công…………………………………………… 74 4.6 Tính tốn lư ng dư……………………………………………… 76 4.7 Xác đ nh ch đ c t cho nguyên công………………………… 81 4.8 Tính giá thành chi ti t đ u ép…………………………………… 87 Chương TH C NGHI M Đ TÀI……………………………………………… 89 5.1 Ch t o đ u ép…………………………………………………… 89 5.2 Đưa m u vào s n xu t th ………………………………………… 89 5.3 Đánh giá k t qu k t lu n hư ng phát tri n c a đ tài………… 89 Ph l c 1, Ph l c 2, Ph l c 3, Ph l c 4,……………………… 91 Tài li u tham kh o………………………………………………… 91 S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Chương T NG QUAN V QUÁ TRÌNH S N XU T ĐÁ MÀI BA VIA VÀ QUÁ TRÌNH S N XU T ĐÁ MÀI T I CÔNG TY C PH N ĐÁ MÀI H I DƯƠNG 1.1 T ng quan v trình s n xu t đá mài ba via 1.1.1 Tình hình s d ng s n xu t đá mài ba via Trong ngành khí k t c u ch t o, đá mài ba via thư ng đư c s d ng đ mài phá chi ti t, h n ch cháy nóng gây thay đ i hình d ng, kích thư c c a k t c u - chi ti t gia cơng, ngồi cịn đư c s d ng đ mài thơ, bán tinh, lo i v t li u có đ b n cao thép bon, thép h p kim (thép không g ), gang c u, đ ng vàng Đá mài đá ba via ngày đư c s d ng r ng rãi ngành ch t o máy, ngành s n xu t k t c u thép, đóng t u, Hi n nư c ta m i s n xu t đáp ng đư c 2,6 tri u s n ph m/năm, đáp ng đư c 47% nhu c u th trư ng t i Vi t Nam, s l i nh p kh u t Hàn Qu c, Trung Qu c Đ đáp ng nhu c u nư c, năm 2002 Công ty CP đá mài H i Dương nh p m t dây truy n đ ng b s n xu t lo i s n ph m Ngày nay, ngành s n xu t k t c u thép, đóng t u, ngành ch t o máy phát tri n, nhu c u s d ng đá mài ba via r t l n không nh ng v s lư ng, ch ng lo i mà nhu c u l n đá mài có ch t lư ng cao Vi c đ u tư nh p kh u nh ng dây truy n s n xu t đá mài ba via hi n đ i c n thi t không nh ng đáp ng nhu c u th trư ng nư c mà h đư c giá thành đá Tuy nhiên, trình s n xu t n y sinh v n đ có m t s ph tùng ph i thay th thư ng xuyên hi n Công ty ph i chi m t kho n ngo i t l n cho vi c nh p s n ph m Hi n t i Công ty C ph n Đá mài H i Dương, m t đ u ép đá mài ba via c φ100 nh p kh u t Hàn Qu c ép đư c kho ng 11000 viên đá Trong năm 2006 Công ty ph i nh p kh u 320 đ u ép c a Hàn Qu c tr giá 21000USD (kho ng 65,5 USD ~ 050 000,đ/ đ u ép) Các ph tùng ph i thay th thư ng xuyên trình s n xu t đá mài ba via chi ti t đ u ép lõi S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.1.2 C u trúc h c c a v t li u đá mài Hình 1.4 gi i thi u thành ph n, c u trúc đá mài ba via, g m: - A60+BF; A24+BF : H n h p h t mài ch t k t dính - Lư i thu tinh a H t mài A: đư c ký hi u theo tiêu chu n Trung Qu c GB2476~83-83, A ký hi u lo i h t mài Corindon nâu (Brown fused Alumina) Đây lo i v t li u k t tinh d ng AL2O3, có 89 ÷ 95% AL2O3, cịn l i t p ch t có d ng Fe2O3, SiO2, TiO2 , đ c ng t vi 2100kG/mm2 đ n 2350 kG/mm2 Đá mài dùng h t mài Corindon nâu thư ng đư c dùng đ mài thô, bán tinh, mài s c lo i d ng c c t mài tinh lo i v t li u có đ b n cao thép bon h p kim (thép không g ), gang c u, đ ng vàng tr lo i thép cao t c tơi, gang d o có t ch c peclit, đ ng c ng Hình 1.1 Đá mài ba via 100x6x16 Công ty C ph n đá mài H i Dương s n xu t + Đ h t c a h t mài: kích thư c c a h t mài, ký hi u 24, lo i h t mài có kích thư c h t mài t 0,63mm ÷ 0,8mm S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 + Đ h t c a h t n n: ký hi u 60, h t n n có kích thư c h t mài thư ng t 0,25mm ÷ 0,315mm Đ h t c a đá mài đư c bi u th b ng kích thư c th c t c a h t mài Tính c t g t c a đá mài ph thu c vào kích thư c h t mài Khi mài thô dùng lo i h t mài có kích thư c l n ngư c l i mài tinh dùng lo i h t mài có kích thư c nh V i kích thư c h t mài 0,63mm ÷ 0,8mm thư ng đư c s d ng đ mài thô ho c bán tinh chi ti t máy + Đ c ng c a đá mài: Đ c ng c a đá mài kh ch ng l i s b t h t mài kh i b m t làm vi c c a đá dư i tác d ng c a ngo i l c Đ c ng c a đá mài nh hư ng tr c ti p đ n su t ch t lư ng c a s n ph m mài N u ch n đ c ng không đúng, kh c t g t c a đá b h n ch , n u m m mịn nhanh, hao phí đá nhi u, ngư c l i n u c ng d sinh cháy n t b m t mài Đ c ng c a đá mài ph thu c vào nhi u y u t , phương pháp ch t o (l c ép ch t o đá mài, ch đ nung), m t đ c a đá mài, kích thư c h t mài thành ph n ch t dính k t quy t đ nh + Ch t dính k t BF: ch t dính k t Bakelit – nh a Fenol, bao g m thành ph n sau: - Nh a Fênol l ng PF2550: 5% - Nh a Fênol b t PF2893A: 18% - Ch t đ n Na3AlF6 : 6% Ch t dính k t đá mài đư c dùng đ gi ch t h t mài ch t đ n d ng c Ch t đ n t o cho d ng c có lý tính, tính cơng ngh , u c u s d ng c n thi t Ch t dính k t nh hư ng đ n ph n n i b m t làm vi c c a d ng c , đ mòn d ng c đ nhám b m t gia cơng Đá mài ch t dính k t Bakelit có s c b n c a tr c di n làm vi c l n, mài phát nhi t, có đ bóng cao, l c mài l n, t c đ mài cao Như c m khơng dùng nư c làm ngu i có tính ki m hay axit, n u s d ng nư c làm ngu i có tính ki m hay axit đá mịn nhanh khơng đ đư c lâu + M t đ c a đá mài: k t c u bên c a đá, t c t l gi a th tích h t mài v i ch t dính k t, kho ng tr ng (đ x p) M t đ c a đá mài l n kho ng S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 cách gi a h t mài tăng Vì v y m t đ c a đá mài l n đ c ng đá mài l n ngư c l i m t đ c a đá mài bé đ c ng c a đá mài nh + Lư i thu tinh: gi a đá mài có l p nh a d ng s i thu tinh Phenol Fomandehit C6H5OH-(CH2- C6H5)n-CH2- C6H5OH, có tác d ng ch ng v đá trình mài 1.1.3 Các bư c s n xu t đá mài 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 S quy trình s n xu t đá mài ba via Trên hình 1.2, mơ t quy trình s n xu t đá mài ba via t khâu ch t o h t mài t q ăng Boxit thiên nhiên Quy trình s n xu t đá mài ba via đư c b t đ u t vi c khai thác qu ng Broxit t i m Kinh Môn, qu ng Broxit đư c đưa vào lò luy n h quang nhi t đ 1450°C làm ch y qu ng Boxit, sau làm l nh, cho phơi Corindon c c Corindon c c đư c nghi n nh phân c p thành c h t c a h t n n h t mài đư c sàng phân lo i đ đư c c h t kích thư c, sau r a s ch b ng axit H2SO4 nư c, r i s y khô, đư c h t Corindon nâu A24 A60 Ch t dính k t c a đá mài ba via (có c ch t đ n) h n h p nh a Fênol l ng PF2550 (5%), nh a Fênol b t PF2893A (18%), ch t đ n Nu3AlF6 (6%) Ch t S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 12 dính k t, ch t đ n h t mài (ho c h t n n) đư c tr n v i theo m t t l nh t đ nh, ph n trăm kh i lư ng c a ch t dính k t h t mài (ho c h t n n) đá mài, thu đư c h n h p h t mài A24+BF h n h p h t n n A60+BF Sau h n h p h t mài h n h p h t n n đư c đưa nên máy ép đá mài ba via, đ t đ ng th c hi n trình ép t o biên d ng c a viên đá Quá trình ép t o biên d ng viên đá mài ba via đư c th c hi n t đ ng máy ép đá mài ba via v i trình t sau: + H n h p h t n n A60+BF đư c t đ ng đưa vào khuôn ép v i t l 32% kh i lư ng c a viên đá, đư c g t ph ng đ u sau cho lư i thu tinh (nh a Phenol Fomandehit C6H5OH-(CH2- C6H5)n-CH2- C6H5OH.) ch ng v đá vào khn th c hi n q trình ép l n đ u v i áp l c ép kG/cm2 + H n h p h t mài A24+BF đư c đưa vào khuôn ép v i t l 33% kh i lư ng c a viên đá, đư c g t ph ng đ u sau cho lư i thu tinh (nh a Phenol Fomandehit C6H5OH-(CH2- C6H5)n-CH2- C6H5OH.) ch ng v đá vào khuôn th c hi n trình ép l n th hai v i áp l c ép kG/cm2 + H n h p h t mài A24+BF đư c đưa vào khuôn ép v i t l 35% kh i lư ng c a viên đá, g t ph ng đ u sau cho b c l φ16 vào khn th c hi n q trình ép l n cu i, b ng đ u ép đá mài ba via đ t o biên d ng đá, v i áp l c ép 80 kG/cm2 Đá mài sau ép đư c ki m tra kích thư c hình h c b m t, đư c ép ch t khuôn nung đư c nung thiêu k t lị n, sau s a đá, ki m tra thơng s như: kích thư c hình h c, đ x p, đ cháy đá…, r i đư c dán mác s n ph m, sau đóng gói nh p kho k t thúc quy trình s n xu t đá 1.2 Đ c m l p v t li u ti p xúc v i b m t làm vi c c a đ u ép Quan sát hình 1.3 ta có th hình dung đư c v trí làm vi c, u ki n làm vi c c a chi ti t đ u ép, lõi khuôn ép Đ u ép đá mài ba via đư c l p v i m t piston thu l c, đư ng kính 100 mm đ th c hi n trình ép t xu ng nh m t o biên d ng c a đá mài biên d ng S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 83 n= - S vòng quay: 1000.V 1000.12, = = 260v / ph π D π 15,5 Ch n theo máy: nm = 240v/ph - Th i gian máy: To = L + L1 + L 40 + + i = = 0, ph S nm 0, 3.240 + Ti n c t đ t φ100: - Lư ng dư: h = mm, - Chi u sâu c t: t = mm, - Lư ng ch y dao: Tra b ng 5.72–STCNCTM–T p 2003 Ta ch n S = 0,2 mm/vg, Ch n theo máy: S = 0,18 mm/vg - T c đ c t V: Tra b ng 5.74 – STCNCTM – 2003 Ta ch n V = 85 m/ph, - S vòng quay: n = 1000.V 1000.85 = = 271v / ph π D π 100 Ch n theo máy: nm = 270v/ph To = Th i gian máy: L + L1 + L2 h 52 + + = = 1, ph S n t 0,18.270 4.7.2 Nguyên công 3: Ti n thô rãnh đ ng tâm - Máy: CNC CAK 3635V, Dao: T15K6, Đ gá: Mâm c p, - Lư ng dư: h = mm, - Chi u sâu c t: t = mm, - Lư ng ch y dao: Tra b ng 5.60– STCNCTM – 2003 Ta ch n S = 0,7 mm/vg, - T c đ c t V: Tra b ng 5.64– STCNCTM – 2003 Ta ch n V = 227 m/ph - S vòng quay: - Th i gian máy: n= 1000.V 1000.227 = = 722v / ph π D π 100 To = L + L1 + L h 30 + + = = 0,17 ph S.n t 0, 7.722 S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 84 4.7.3 Nguyên công 4: Ti n thô m t tr φ80,6; Ti n rãnh côn; Ti n thô m t đ u φ80, - Máy: CNC: CAK 3635V, Dao: T15K6, Đ gá: mâm c p + Ti n thô φ80,6: - Lư ng dư: h = 9,7 mm, - Chi u sâu c t: t = mm, - Lư ng ch y dao: Tra b ng 5.60 – STCNCTM – 2003 Ta ch n S = 0,6 mm/vg - T c đ c t V: Tra b ng 5.64– STCNCTM – 2003 Ta ch n V = 231 m/ph - S vòng quay: n= 1000.V 1000.231 = = 919v / ph π D π 80, - Th i gian máy: To = L + L1 + L h 15 + + 9, = = 0, ph S n t 0, 6.919 + Ti n thô rãnh côn : - Lư ng dư: h = mm, - Chi u sâu c t: t = mm, - Lư ng ch y dao: Tra b ng 5.62 – STCNCTM – 2003 Ta ch n S = 0,3 mm/vg, - T c đ c t V: Tra b ng 5.64– STCNCTM – 2003 Ta ch n V = 231 m/ph - S vòng quay: - Th i gian máy: n= To = 1000.V 1000.231 = = 980v / ph π D π 75 L + L1 + L2 h 10 + + = = 0, ph S.n t 0,3.980 4.7.4 Nguyên công 8: Ti n tinh rãnh đ ng tâm, ti n tinh m t tr ф100, ti n tinh l ф16,1 + Ti n tinh m t đ u: - Lư ng dư: h = 0,4 mm, - Chi u sâu c t: t = 0,2 mm, - Lư ng ch y dao: Tra b ng 5.62 – STCNCTM – 2003 S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 85 Ta ch n S = 0,25 mm/vg, - T c đ c t V: Tra b ng 5.64 – STCNCTM – 2003 Ta ch n V = 323 m/ph, 1000.V 1000.323 = = 1028v / ph π D π 100 - S vòng quay: n= - Th i gian máy: To = L + L1 + L h 45 + + 0, = = 0, ph S.n t 0, 25.1028 0, + Ti n tinh m t tr φ100: - Lư ng dư: h = 0,61 mm, - Chi u sâu c t: t = 0,3 mm, - Lư ng ch y dao: Tra b ng 5.62 – STCNCTM – 2003 Ta ch n S = 0,3 mm/vg, - T c đ c t V: Tra b ng 5.64– STCNCTM – 2003 Ta ch n V = 260 m/ph - S vòng quay: n = - Th i gian máy: 1000.V 1000.260 = = 828v / ph π D π 100 L + L1 + L h 15 + + 0, 61 = = 0,18 ph S n t 0,3.828 0,3 To = + Ti n tinh rãnh đ nh hình: - Lư ng dư: h = 0,7 mm, - Chi u sâu c t: t = 0,35 mm, - Lư ng ch y dao: Tra b ng 5.62– STCNCTM – 2003 Ta ch n S = 0,2 mm/vg, - T c đ c t V: Tra b ng 5.64– STCNCTM – 2000 Ta ch n V = 323 m/ph, 1000.V 1000.323 = = 947v / ph π D π 100 - S vòng quay: n= - Th i gian máy: To = L + L1 + L h 30 + + 0, = = 0, 37 ph S n t 0, 2.947 0,35 + Ti n tinh l φ16,1: S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 86 - Lư ng dư: h = 0,66 mm, - Chi u sâu c t: t = 0,3 mm, - Lư ng ch y dao: Tra b ng 5.62 – STCNCTM – 2003 Ta ch n S = 0,2 mm/vg, - T c đ c t V: Tra b ng 5.64– STCNCTM – 2003 Ta ch n V = 130 m/ph, - S vòng quay: n = 1000.V 1000.130 = = 2570v / ph , π D π 16,1 - Th i gian máy: To = L + L1 + L h 35 + + 0, 66 = = 0, ph , S n t 0, 2.2570 0,3 4.7.5 Nguyên công 9: Ti n tinh m t tr 80, ti n tinh m t đ u ф80, ti n tinh ф76 ti n tinh m t côn + Ti n tinh φ80: - Lư ng dư: h = 0,6 mm, - Chi u sâu c t: t = 0,3 mm, - Lư ng ch y dao: Tra b ng 5.62 – STCNCTM – 2003 Ta ch n S = 0,25 mm/vg, - T c đ c t V: Tra b ng 5.64– STCNCTM – 2003 Ta ch n V = 260 m/ph, - S vòng quay: n = 1000.V 1000.260 = = 1035v / ph π D π 80 - Th i gian máy: To = L + L1 + L h 15 + + 0, = = 0, ph S n t 0, 25.1035 0,3 + Ti n tinh m t đ u φ80: - Lư ng dư: h = 0,5 mm, - Chi u sâu c t: t = 0,25 mm, - Lư ng ch y dao: Tra b ng 5.62– STCNCTM – 2003 Ta ch n S = 0,25 mm/vg, - T c đ c t V: Tra b ng 5.64– STCNCTM – 2003 Ta ch n V = 323 m/ph, S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 87 n= - S vòng quay: 1000.V 1000.323 = = 1285v / ph π D π 80 To = - Th i gian máy: L + L1 + L h 36 + + 0,5 = = 0, ph S n t 0, 25.1285 0, 4.8 Tính giá thành chi ti t đ u ép Các s li u tính giá thành đư c l y theo đơn giá Công ty ph tùng s – Sông Công Thái Nguyên ngày 28.4.2008 G i K t ng chi phí gia cơng khí chi ti t đ u ép, ta có: K = Kvl + KL + Kch + KD + KM + KNL (4.8) Trong đó: + Kvl: chi phí phơi: Kvl = Gph mph, đ ng (4.9) Gph: giá tr c a phôi m t đơn v kh i lư ng, Gph = 95.000 đ ng/kg R = 0,525 dm: bán kính phơi L = 0,4 dm: chi u dài phôi mph: kh i lư ng phôi: m ph = π R L.7, = π 0,5252.0, 4.7, = 2,5kg V y chi phí cho v t li u là: Kvl = 2,5 95000 = 277.500 đ ng + KL: chi phí lương cơng nhân đ ng máy: L y trung bình v i cơng nhân b c đ ng v n hành máy CNC theo m t ca 220.000 đ ng/8gi , v y v i th i gian ch t o chi ti t phút, th i gian ph chuy n giao gi a bư c ho c nguyên cơng kho ng 10 phút ta có: KL = 15.220000 = 6875 đ ng 8.60 + Kch: chi phí chung bao g m chi phí v ph c v , qu n lý L y b ng 0,3 l n lương công nhân đ ng máy Kch = 0,3 6875 = 2062 đ ng S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 88 + KD: chi phí v dao, bao g m chi phí s a dao hao mịn dao; tính theo m t dao h p kim T15K6 m t ca 90.000 đ ng gi , v y chi phí v dao ch t o m t đ u ép là: KD = 15.90000 = 2812 8.60 đ ng + KM: chi phí v máy, bao g m chi phí v kh u hao máy, ti n n gia cơng máy, tính chung cho máy ti n TTGC, m t ca 500000 đ ng/ca, v y chi phí v máy là: KM = 15.500000 = 11800 đ ng 8.60 + KNL: toàn b chi phi v nhi t luy n, th m bon L y b ng 60.000 đ ng V y t ng chi phí gia cơng cho chi ti t đ u ép là: K = 277500 + 6875 + 2062 + 2812 + 11.800 + 60.000 = 361000 đ ng S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 89 Chương TH C NGHI M Đ TÀI 5.1 Ch t o đ u ép 5.1.1 Chu n b phôi V t li u: 5.1.2 X15, phôi rèn: φ110x80 phôi Xem m c 4.5 5.1.3 Gia công chi ti t Đư c l p trình t đ ng gia công máy ti n CNC: CAK 3635V 5.1.4 Tôi chi ti t đ u ép + Th i gian nung: 21 phút, + Th i gian gi nhi t: 10phút, + Nhi t đ tôi: T°tôi = 770°C, +T c đ tôi: VTh = 100°C/s 5.1.5 K t qu ch t o + M u ch t o đ u đ t đư c kích thư c, hình dáng hình h c theo yêu c u k thu t, + Đ c ng: Đ c ng đ t HRC61- 62 5.2 Đưa m u vào s n xu t th Đưa nh ng m u chi ti t đ u ép ch t o thí nghi m l p vào máy ép đá mài ba via t i Công ty c ph n Đá mài H i Dương dây truy n s n xu t đá mài - Đánh d u lô đá mài đư c ép t m u th - Ki m tra đ mịn c a đ u ép thơng qua s n ph m đá đư c ép Sai l ch kích thư c, hình dáng hình h c c a viên đá mài ba via không đư c vư t 0,2mm - Đánh giá đ tin c y tu i th c a m u th qua s lư ng s n ph m viên đá đư c ch t o t m i m u th nghi m K t qu đ t đư c là: s viên đá ép đư c trung bình m t m u thí đư c kho ng 900 -1100 viên 5.3 Đánh giá k t qu k t lu n v hư ng phát tri n c a đ tài 5.3.1 K t qu đ t đư c S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 90 Đ tài ng d ng s lý thuy t v ma sát – mòn, hi n tư ng mòn đ xác đ nh nguyên nhân d ng h ng b m t mòn c a chi ti t đ u ép đá mài ba via, s u ki n làm vi c th c t t i s s n xu t T yêu c u v k thu t, u ki n làm vi c đ b n mòn, đ tài ng d ng s lý thuy t v ma sát mòn đ xác đ nh yêu c u v v t li u ch t o tính h p lý cho chi ti t đ u ép, nh m h n ch kh c ph c d ng h ng mòn Đ tài ng d ng lý thuy t ph n t h u h n h c, ph n m m Cosmos đ tính tốn ki m tra b n bi n dang cho chi ti t đ u ép Nh vi c xác đ nh ng su t t ng ph n t chi ti t mà có bi n pháp c n thi t đ ch t o phù h p T yêu c u v tính v t li u c a chi ti t đ u ép, k t h p v i u ki n làm vi c th c t , đ tài l a ch n bi n pháp v thi t k bi n pháp v công ngh , đ đ m b o cho chi ti t có đ xác gia cơng, kích thư c hình dáng hình h c h p lý, đ c ng đ bóng b m t cao, nh m h n ch kh c ph c hi n tư ng mòn c a chi ti t đ u ép đ t đư c m t s k t qu kh quan m c tiêu c a đ tài Các k t qu nghiên c u c a đ tài v m t lý thuy t có th đư c áp d ng, tham kh o làm s đ nghiên c u thi t k chi ti t đ u ép đ i v i m t s lo i s n ph m khác c a Công ty c ph n đá mài H i Dương K t qu c a ban đ u cho th y v b n đ u ép đã đáp ng yêu c u s n xu t, t o s cho Công ty ch đ ng s n xu t ngu n ph tùng thay th , h n ch ph i nh p kh u 5.3.2 H n ch c a đ tài: Do th i gian có h n, trang thi t b k thu t h n ch , v y đ tài chưa sâu nghiên c u công ngh k thu t b m t, nghiên c u ch t o đ u ép c l n, đ c bi t quy lu t phân b t i tr ng b m t làm vi c c a đ u ép đ đ thi t k t t o phù h p S l n th c nghi m cịn th i gian có h n nên m i ch đánh giá ch t lư ng c a s n ph m th nghi m theo yêu c u làm vi c th c t c a Công ty c ph n đá mài H i Dương mà chưa phân tích d ng h ng c a m u th th c nghi m S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 91 khác, v y mà k t lu n m i ch d ng l i u ki n s n xu t c a Công ty c ph n Đá mài H i Dương 5.3.3 Hư ng phát tri n c a đ tài Hư ng phát tri n c a công ngh thi t k ch t o đ u ép đá mài Vi t Nam c n thi t ph i ng d ng trang thi t b công ngh tiên ti n ch t o, nghiên c u k thu t b m t, nh m m r ng mi n hao mịn bình thư ng gi m đ n m c t i thi u cư ng đ hao mòn, b ng cách tăng đ bóng b m t, tăng đ c ng, đ b n mòn c a l p b m t ho c thay đ i thành ph n hoá h c thành ph n pha c a l p b m t C n nghiên c u sâu v n đ v ma sát mòn, quy lu t phân b t i tr ng làm s đ tính tốn thi t k ch t o t i ưu đánh giá đ tin c y, đ xác tu i th c a đ u ép trình làm vi c th c t Ph l c 1: nh kim tương t ch c l p kim lo i l p b m t làm vi c c a đ u ép sau b mòn: File nh Ph l c 2: K t qu ng d ng ph n m m Cosmos ki m tra b n bi n d ng c a đ u ép - File nh k t qu ki m tra b n bi n d ng c a đ u ép - File (d ng b ng) chuy n v c a nút - File (d ng b ng) ng su t c a nút Ph l c 3: L p trình MasterCam ch y mơ ph ng gia công chi ti t đ u ép máy ti n CNC - File l p trình - File ch y mô ph ng gia công chi ti t đ u ép máy ti n CNC Ph l c 4: L p trình CNC gia cơng chi ti t đ u ép máy ti n CNC Chu n b phôi: V t li u: Máy ti n: X15; phôi rèn: φ110x80 CNC CAK3635V L p trình: a Chương trình gia cơng m t rãnh đ nh hình: % O0000 X33.386 Z1.07 S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 92 G21 G0 T0101 (dao s 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 S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên G0 X33.886 M9 G28 U0 V0 W0 M05 T0100 M01 G0 T0202 (Dao s 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 http://www.lrc-tnu.edu.vn 93 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 X89.149 X88.324 Z-5.388 G2 X87.9 Z-5.3 R.3 G1 X86.9 G2 X86.476 Z-5.388 R.3 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 R.3 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 R.3 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 R.3 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 R.3 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 R.3 G1 X65.651 Z-5.8 X65.149 X64.324 Z-5.388 G2 X63.9 Z-5.3 R.3 G1 X62.9 G2 X62.476 Z-5.388 R.3 S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 94 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 s 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 m t cịn l i; % S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên Z-7.118 http://www.lrc-tnu.edu.vn 95 O0001 G21 G0 T0101 (dao s 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 s 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 l i hình nh q trình gia cơng chi ti t máy ti n CNC TÀI LI U THAM KH O S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 96 I Ti ng Vi t: PGS TS Nguy n Đăng Bình PGS TS Phan Quang Th (2006), M t s v n đ v ma sát, mòn bôi trơn k thu t Nhà xu t b n Khoa h c & K thu t Nguy n Anh Tu n, Ph m Văn Hùng (2006), Ma sát hoc, Nhà xu t b n Khoa h c & K thu t Nghiêm Hùng(1999), Giáo trình V t li u h c, Trư ng Đ i h c Bách khoa Hà N i Nguy n Hùng (ch biên1997) Kim lo i h c nhi t luy n, Nhà xu t b n Khoa h c &K thu t Lê Công Dư ng (ch biên1974), V t li u h c, Nhà xu t b n Khoa h c &K thu t Nguy n Văn L m(1993), Thi t k chi ti t máy, Nhà xu t b n giáo d c Lê Văn Ti n(1996), Gia công v t li u có đ b n cao, Trư ng Đ i h c Bách khoa Hà N i Nguy n Đ c L c(2003), S tay công ngh ch t o máy T2, Nhà xu t b n Khoa h c &K thu t 10 Lưu Minh Tr (1976), S tay v t li u ch t o máy-Thép gang, Nhà xu t b n Khoa h c &K thu t 11 Tr n Ích Th nh(2000), Phương pháp ph n t h u h n k thu t, Trư ng Đ i h c Bách khoa Hà N i 12 GSTS Nguy n Văn Phái(2001), Phương pháp ph n t h u h n th c hành h c, Trư ng Đ i h c Bách khoa Hà N i Nhà xu t b n giáo d c 13 GSTS Nguy n Văn Phái(2000), Gi i tốn k thu t b ng chương trình ANSYS, Nhà xu t b n Khoa h c &K thu t 14 Đinh Bá Tr (2000), Hư ng d n s d ng ANSYS-Chương trình ph n m m thi t k mô ph ng b ng phương pháp ph n t h u h n, S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 97 Nhà xu t b n Khoa h c &K thu t 15 PGS TS Nguy n Vi t Hưng(2003), ANSYS mô ph ng công nghi p b ng ph n t h u h n, Nhà xu t b n Khoa h c &K thu t 16 B,NARZAMAXOV(tác gi ) - PTS Chu Thiên Trư ng (d ch-2004), V t li u h c, Nhà xu t b n giáo d c II Ti ng nư c 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 Aверкиев Aверкиев: оскв “ шиностроение” – 1989 S hóa b i Trung tâm H c li u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... ng đ u ép? ??………………………………… 15 1.4 M t vài nét v s n xu t đ u ép đá ba via nư c…… 16 Chương NGHIÊN C U CƠ CH MÒN VÀ NGUYÊN NHÂN D N Đ N MÒN B M T LÀM VI C Đ U ÉP ĐÁ BA VIA………………… 18 2.1 Mịn dính………………………………………………... m t r t c n thi t Nh m nâng cao đ tin c y, tu i th giá thành ch t o đ u ép cho Công ty c ph n đá mài H i Dương 1.4 M t vài nét v s n xu t đ u ép đá ba via nư c Đ u ép đá ba via m t m t d ng ph... o, đ ch u mòn, đ b n h c, đ d n nhi t, tính cơng ngh tính kinh t cao + Đ c ng: Vi c đ m b o đ c ng đ u ép cho phép tăng kh ch u mòn tăng t c đ ép đá mài Mu n ép đư c đá mài, đ c ng đ u ép ph i