LỜI NểI ĐẦU Trong các ngành kĩ thuật cơ khí hiện nay, ngành hàn giữ một vai trò rất quan trọng, nhất là trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá ở nước ta hiện nay.Ngành hàn đã và đang đươc ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kĩ thuật như: làm kết cấu nhà xưởng, xây dựng công trình, lắp ghép các chi tiết, đắp tạo các trục, phục hồi các chi tiết máy sau một thời gian làm việc, với nhiều tính năng ưu việt, năng xuất chất lượng cao... trong thời đại ngày nay, với trình độ khoa học ngày càng phát tiển mạnh mẽ,thì ngành hàn đã được cung cấp, nâng cấp các trang thiết bị hiện đại để đáp ứng được tốt các yêu cầu kĩ thuật. Ơ trong các trường dạy nghề lớn, nhất là trường ĐHSPKT Hưng Yên đã áp dụng được phương châm, học đi đôi với thực hành và sản xuất, với nhiều máy hàn hiện đại nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và tay nghề cho người thợ hàn . Với em là một sinh viên trong trường, sau nhiều năm học em đã đươc các thầy cô trong khoa, đặc biệt là các thầy trong tổ bộ môn đã tận tình dạy bảo, truyền đạt cho em một lượng kiến thức cũng như kinh nghiệm về nghề hàn để đem kiến thức đó để phục vụ đất nước. Để tổng tổng kết lại những kiến thức về lý thuyết cũng như quá trình thực tập sản xuất trên xưởng, em đã được các thầy cô trong khoa giao cho đề tài đồ án thiết kế “ Vỏ bộ phận điều chỉnh để giữ cho áp suất hơi trong nồi hơi không đổi, áp suất làm viêc là 5at”. Qua thời gian tìm tòi, nghiên cứu, học hỏi và với vốn kiến thức chút ít của mình cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy trong khoa, đặc biệt là thầy Nguyễn Minh Tân đã trực tiếp hướng dẫn chúng em, đến nay đồ án của em đã hoàn thành. Đây là lần đầu em làm đồ án công nghệ, nhưng với lượng kiến thức còn yếu kém về nhiều mặt, em không thể tránh khỏi những vướng mắc và thiếu sót kính mong thầy và các thầy trong tổ bộ môn chỉ bảo và cho em các ý kiến đóng góp để em hoàn thành tốt đồ án của mình và cho em thêm chút kinh nghiệm về nhiều mặt. Em xin trân thành cảm ơn
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Khoa Cơ Khí LI NểI U Trong các ngành kĩ thuật cơ khí hiện nay, ngành hàn giữ một vai trò rất quan trọng, nhất là trong công cuộc công nghiệp hoá- hiện đại hoá ở nớc ta hiện nay.Ngành hàn đã và đang đơc ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kĩ thuật nh: làm kết cấu nhà xởng, xây dựng công trình, lắp ghép các chi tiết, đắp tạo các trục, phục hồi các chi tiết máy sau một thời gian làm việc, với nhiều tính năng u việt, năng xuất chất lợng cao trong thời đại ngày nay, với trình độ khoa học ngày càng phát tiển mạnh mẽ,thì ngành hàn đã đợc cung cấp, nâng cấp các trang thiết bị hiện đại để đáp ứng đợc tốt các yêu cầu kĩ thuật. Ơ trong các trờng dạy nghề lớn, nhất là trờng ĐHSPKT Hng Yên đã áp dụng đợc phơng châm, học đi đôi với thực hành và sản xuất, với nhiều máy hàn hiện đại nhằm nâng cao chất lợng giảng dạy và tay nghề cho ngời thợ hàn . Với em là một sinh viên trong trờng, sau nhiều năm học em đã đơc các thầy cô trong khoa, đặc biệt là các thầy trong tổ bộ môn đã tận tình dạy bảo, truyền đạt cho em một l- ợng kiến thức cũng nh kinh nghiệm về nghề hàn để đem kiến thức đó để phục vụ đất nớc. Để tổng tổng kết lại những kiến thức về lý thuyết cũng nh quá trình thực tập sản xuất trên xởng, em đã đợc các thầy cô trong khoa giao cho đề tài đồ án thiết kế Vỏ bộ phận điều chỉnh để giữ cho áp suất hơi trong nồi hơi không đổi, áp suất làm viêc là 5at. Qua thời gian tìm tòi, nghiên cứu, học hỏi và với vốn kiến thức chút ít của mình cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy trong khoa, đặc biệt là thầy Nguyễn Minh Tân đã trực tiếp hớng dẫn chúng em, đến nay đồ án của em đã hoàn thành. Đây là lần đầu em làm đồ án công nghệ, nhng với lợng kiến thức còn yếu kém về nhiều mặt, em không thể tránh khỏi những vớng mắc và thiếu sót kính mong thầy và các thầy trong tổ bộ môn chỉ bảo và cho em các ý kiến đóng góp để em hoàn thành tốt đồ án của mình và cho em thêm chút kinh nghiệm về nhiều mặt. Em xin trân thành cảm ơn! 1 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Khoa Cơ Khí đồ án môn học Công nghệ hàn điện nóng chảy Xây dựng quy trình công nghệ hàn để chế tạo kết cấu nh hình vẽ 2 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Khoa Cơ Khí Mục Lục Lời nói đầu 1 CHƯƠNG I: PHÂN TíCH KếT CấU 3 1. Chi tiết số 1 5 3 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Khoa Cơ Khí 2. Chi tiết số 2 5 3. Chi tiết số 3 6 4. Chi tiết số 4 7 5. Chi tiết số 5 7 6. Chi tiết số 6 8 7. Chi tiết số 7 8 CHƯƠNG II: chọn vật liệu và QUY TRìNH CÔNG NGHệ CHế Tạo các CHI tiết 9 1. Chọn vật liệu cơ bản 9 2. Quy trình chế tạo các chi tiết 12 2.1. Chi tiết số 1 12 2.2. Chi tiết số 2 12 2.3. Chi tiết số 3 18 2.4. Chi tiết số 4 21 2.5. Chi tiết số 5 22 2.6. chi tiết số 6 25 2.7. Chi tiết số 7 26 CHƯƠNG III: CHọN PHƯƠNG PHáP HàN 28 CHƯƠNG IV: CHọN VậT LIệU HàN Và THIếT Bị HàN 28 CHƯƠNG V: Chọn liên kết hàn 30 CHƯƠNGVI:Tính toán chế độ hàn và kích thớc mối hàn. 1.Chế độ hàn giáp mối 32 1.1. Đờng kính que hàn 32 1.2. Số lớp hàn 32 4 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Khoa Cơ Khí 1.3. Cờng độ dòng điện hàn 33 1.4. Điện áp hàn 34 1.5. Tốc độ hàn 34 1.6. Năng lợng đờng 35 2. Chế độ hàn góc 36 2.1. Đờng kính que hàn và số lớp hàn 36 2.2. Cờng độ dòng điện hàn 40 2.3. Điện áp hàn 41 2.4. Tốc độ hàn 41 2.5. Năng lợng đờng 42 CHƯƠNGVII: Xác định thành phần hoá học của mối hàn 43 CHƯƠNGVIII: Kiểm tra cơ tính của liên kết hàn 46 CHƯƠNG IX: lậP QUY TRìNH CÔNG NGHệ Để CHế TạO CHI TIếT 49 CHƯƠNG X: chọn đồ gá 50 CHƯƠNG XI: chọn phơng pháp kiểm tra kết cấu chế tạo 51 CHƯƠNG I:PHÂN TíCH KếT CấU Vỏ của bộ phận điều chỉnh áp suất trong nồi hơi làm việc với áp suất là 5at gồm có7 chi tiết, ta thấy các chi tiết đợc liên kết với nhau bằng các mối hàn. Vì làm việc ở điều kiện này do đó các chi tiết phải đảm bảo đợc các yêu cầu sau: Các mối hàn phải đảm bảo về hình dáng và kích thớc. 5 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Khoa Cơ Khí Phải đảm bảo độ bền chắc trong khi làm việc. Đảm bảo mối hàn không bị nứt nóng, nứt nguội trong khi làm việc ở mọi nhiệt độ. Phải đảm bảo mối hàn không bị ăn mòn, hoen rỉ khi làm việc. 1. Chi tiết số 1 Là một chi tiết trụ rỗng có chiều dài là 150mm,chiều dày ống là 5mm,có đờng kính ngoài là 70mm. Gồm có 1 chiếc Nó làm nhiệm vụ dẫn không khí từ bên ngoài vào trong chi tiết số 2 Nó đợc nối với thân số 2 bằng mối hàn vòng khép kín 2. Chi tiết số 2 Có dạng hình trụ có hình dạng và kích thớc nh hình vẽ 6 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Khoa Cơ Khí Gọi là thân ,gồm có một chiếc Thân kết nối các chi tiết lại với nhau,làm việc ở điều kiện nhiệt độ cao và chịu áp suất 5at, Có tác dụng giữ áp suất không đổi Nó liên kết với các chi tiết khác bằng các đờng hàn 3. Chi tiết số 3 7 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Khoa Cơ Khí Gọi là nắp thân. Số lợng một chiếc Nó có nhiệm vụ lắp kín thân số 2,làm việc ở nhiệt độ cao và chịu áp suất Nó liên kết với thân bằng mối hàn vòng khép kín 4. Chi tiết số 4 Là một ống trụ rỗng có kích thớc và hình dạng nh hình vẽ Nó có nhiệm vụ tơng tự nh chi tiế số 1 Sô lợng gồm 1 chiêc Nó liên kết với chi tiết số 3 bằng liên kết hàn vòng 5. Chi tiết số 5 Gọi là đáy thân Có hình dạng và kích thớc nh hình vẽ Có số lợng một chiếc 8 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Khoa Cơ Khí Làm việc ở nhiệt độ cao,chịu áp suất, Có tác dụng giữ nhiệt và ổn định áp suất Nó đợc liên kết với thân bằng các liên kết hàn vòng khép kín 6. Chi tiết số 6 Số lợng có 3 chiếc có kích thớc và hình dạng nh hình vẽ Đợc liên kết với chi tiết thân số 2 bằng các đờng hàn Làm việc trong điều kiện chịu lực 7. Chi tiết số 7 Số lợng có một chiếc có hình dạng và kích thớc nh hình vẽ Có nhiêm vụ luân chuyển không khí vào và ra khỏi thân Nó đợc liên kết với chi tiết số 5 bằng liên kết hàn 9 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học Khoa Cơ Khí CHƯƠNG II: chọn vật liệu và QUY TRìNH CÔNG NGHệ CHế Tạocác CHI tiết. 1. Chọn vật liệu cơ bản + Vỏ của bộ phận điều chỉnh để giữ cho áp suất hơi trong nồi không đổi gồm 7 chi tiết, mỗi chi tiết có chức năng, điều kiện làm việc khác nhau. Do đó phải căn cứ vào yêu cầu kĩ thuật của kết cấu, điều kiện làm việc của từng chi tiết, để chọn vật liệu cơ bản hợp lý, đảm bảo về các yêu cầu về chất lợng tốt, dễ chế tạo và có làm việc tốt.Tức là phải đảm bảo hai chỉ tiêu quan trọng đó là giá thành và chất l- ợng sản phẩm. +Dựa vào hình dáng của các chi tiết hàn, ta thấy các chi tiết hàn đợc chế tạo từ các vật liệu dạng tấm và vật liệu dạng ống và đợc chế tạo bằng phơng pháp hàn, dập. +Vì áp suất làm việc là 5at, do đó chi tiết có nhiệm vụ giữ áp suất trong nồi hơi luôn ổn định ở 5at.Từ các yêu cầu đó ta phải chọn vật liệu có các yêu cầu sau: - Về đặc tính:Vật liệu chế tạo phải có độ bền cao, tính dẻo tốt, chịu đợc nhiệt độ cao và áp suất tối thiểu là 5at. - Về tính hàn :Vật liệu hàn phải có tính hàn tốt,Có khả năng chống ăn mòn, không bị rỉ trong mọi điều kiện, (VD: thép các bon chất lợng th- ờng: CT3, CT38, BCT38, ). - Chất lợng mối hàn phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật là: không bị nứt, không bị rỗ xỉ, rỗ khí, có tính bền nhiệt và chịu đợc áp suất tối thiểu là 5at. - Về kinh tế: Phải đảm bảo về kinh tế trong quá trình chế tạo và quá trình hàn. + Vì yêu cầu của chi tiết trong khi làm việc có áp suất là 5at Ta có: 1at = 9,81.10 4 N/m 2 10 [...]... Khí Đồ án môn học CHƯƠNG V: Chọn liên kết hàn +Liên kết hàn là một phần kết cấu mà trong đó các chi tiết riêng biệt của nó đợc nối với nhau bằng hàn, liên kết hàn gồm có mối hàn và vùng ảnh hởng nhiệt +Sản phẩm là một kết cấu gồm có 7 chi tiết, đợc liên két với nhau bằng liên kết hàn góc và giáp mối Liên kết hàn góc bao gồm: liên kết giữa chi tiết 1 với chi tiết 2, chi tiết 2 với chi tiết 1 và 2, chi. .. Uh=a+b.lhq Điện áp khi hàn : Với que mm Uh =(1 5 20 )+1 5,7.0,25 =(1 8 24)V Chọn điện áp hàn là Uh = 21 V Với que Uh =(1 5 20 )+1 5,7.0,32 =(2 0 25)V Chọn điện áp hàn Uh=23V 1.5.Tốc độ hàn +Tốc độ hàn có ảnh hởng khá lớn đến chất lợng của mối hàn +Tốc độ hàn có thể tính theo công thức d I h Vh= 3600. Fd (Sách công nghệ hàn) 35 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án môn học Trong đó Vh- vận tốc hàn đ-hệ số đắp (. .. của kết cấu ta chọn : Hàn lớp 1( lớp trong) với que hàn 32 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án môn học Và hàn lớp 2 ( lớp ngoài) với que 1.2 Số lớp hàn Do vậy đối với chi tiết có chi u dày lớn, ta tiến hành hàn nhiều lớp thì mới hoàn thành Số lớp hàn cần thiết khi hàn nhiếu lớp đựợc tính nh sau : n= +1 (sách công ngệ hàn điện nóng chảy) n : số lớp hàn F0 : diện tích tiết diện ngang của lớp hàn. .. phép +Ta có thể xác định dòng hàn theo công thức Cờng độ dòng điện khi hàn là Theo công thức trên ta có cờng độ dòng hàn lớp tiếp theo Với que : Ih =(2 0 25).2,51,5 =(7 9 98)A Chọn dòng điện hàn là 90 A Với que Ih =(2 0 thì : 25).3,21,5 =(1 14 143)A Chọn dòng điện hàn 128 A 1.4 .Điện áp hàn 34 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án môn học + iện áp hàn phụ thuộc vào chi u dài cột hồ quang và tính chất của que hàn. .. liệu làm chi tiêt Tính chất kim loại cơ bản và kim loại mối hàn Đặc điểm làm việc của chi tiết Chọn kết cấu làm việc cho kết cấu hàn 28 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án môn học +Sản phẩm làm việc ở chế độ chịu áp suất là 5at, các chi tiết có chi u dày không lớn lắm (chi u dày tồi đa là 10mm) đều đợc chế tạo từ thép tấm và thép ống BCT38, thép có tính hàn tốt, liên kết chủ yếu là liên kết hàn góc... với chi tiết 3,6 và 5, chi tiết 4 với chi tiết 3, chi tiết 5 với chi tiết 7 Liên kết giáp mối gồm có: liên kết giữa chi tiết số3 và số 6 Các thông số kỹ thuật hàn góc đợc tra theo bảng44 trang 169 sách Hớng dẫn đồ án Liên kết hàn Mối hàn S 2 a S1 4 k 3 0 4 Liên kết hàn Mối hàn 5 S S1 4 5 31 5 1 a=e 1 b c 10 3 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án môn học Liên kết giáp mối trên thân số 2 Liên kết hàn. .. Môi hàn S a 5 b 2 c 8 2 s Liên kết hàn chồng Liên kết hàn Môi hàn S K a 6 6 0 CHƯƠNGVI:Tính toán chế độ hàn và kích thớc mối hàn 1) Chế độ hàn giáp mối 1.1.Đờng kính que hàn Là một trong những thông số cơ bản chủ yếu của chế độ hàn vì nó quy t định đến nhiều thông số khác Khi hàn mối hàn giáp mối đòng kính que hàn thờng đợc tính toán lấp theo chi u dày vật liệu chi tiết hàn, có thể tính theo công. .. chung) Hớng hàn chung 17 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án môn học Trên thân số 2 còn gia công một lỗ : Ta tiến hành gia công lỗ này sau khi đã tiến hành hàn xong đờng trên Trớc hết ta tiến hành vạch dấu sau đó tiến hành cắt bằng ngọn lửa khí (ga+oxy) nh chi tiết số 4,5 18 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa Cơ Khí 2.3 Đồ án môn học Chi tiết số 3 +Chi tiết số 1 là một chi tiết dạng tròn có chi u dày S =... F2=S.a=5.2=10(mm2) Fđ=10,6 7+5 =15,67(mm2) 33 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa Cơ Khí Đồ án môn học +Khi hàn lớp thứ nhất que có đờng kính d=2,5 mm F1=6.2,5=15(mm2) +Khi hàn lớp tiếp theo que có đờng kính d=3,2mm Fn=10.3,2=32(mm2) Số lớp phải hàn n = +1 = lớp Vậy ta tiến hành hàn một lớp và hàn hai phía 1.3.Cờng độ dòng điện hàn +Do điều kiện làm việc của ngời công nhân, trong chế độ hàn cờng độ dòng hàn dợc giời hạn... 26% Tra bảng1-III trang 219 sách hớng dẫn đồ án ta có thành phần hoá học của thép BCT38 12 Trờng ĐHSPKT Hng Yên Khoa Cơ Khí Nhãn hiệu thép TCVN BCT38 1695-75 2 Đồ án môn học C(%) 0,14-0,22 Mn(%) 0,40-0,65 Si(%) 0,12-0,30 P(%) S(%)