Đồ án thiết kế xưởng nhiệt luyện

Tài liệu cung cấp cho người đọc chi tiết quá trình thiết kế 1 nhà máy, phân xưởng nhiệt luyện. Đồng thời tìm hiểu sâu hơn về cách tính các thông số nhiệt luyện như thời gian, nhiệt độ,...Hiện nay, nhà nước ta đang có chủ trương nội địa hóa các thiết bị sản xuất máy móc trong công nghiệp, đặc biệt là công nghệ sản xuất ô tô, xe máy, các loại động cơ nông nghiệp… các chi tiết đều đòi hỏi yêu cầu về cơ tính và chất lượng. Để nâng cao chất lượng cho các chi tiết này thì nhiệt luyện là một quá trình không thể thiếu trong quy trình sản xuất

Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN THIẾT KẾ XƯỞNG HỌ VÀ TÊN: PHẠM TUẤN ANH NGUYỄN HOÀNG ANH NGUYỄN TRỌNG HUẤN KHÓA : 56 VIỆN : VIỆN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU NGÀNH : XỬ LÝ NHIỆT VÀ BỀ MẶT Đầu đề thiết kế Thiết kế xưởng nhiệt luyện trục thứ cấp ô tô tải, khuôn đùn ép, trục cam Các số liệu ban đầu - Trục thứ cấp: sản lượng 250 - Khuôn đùn ép: sản lượng 120 - Trục cam: sản lượng 250 Nội dung thiết kế tính toán - Chương 1: Giới thiệu tổng quát chi tiết vật liệu làm chi tiết - Chương 2: Quy trình chế tạo Page Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn - Chương 3: Tính toán thời gian nhiệt luyện - Chương 4: Tính toán lựa chọn thiết bị - Chương 5: Tính toán số công nhân tiền lương cho công nhân xưởng nhiệt luyện - Chương 6: Thiết kế nhà xưởng - Chương 7: An toàn lao động Các vẽ đồ thị (ghi rõ họ tên kích thước vẽ) - Bản vẽ mặt xưởng: A3 - Bản vẽ mặt cắt ngang xưởng: A3 - Bản vẽ bố trí đường điện, nước: A3 Cán hướng dẫn: Ths Nguyễn Văn Đức Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 9/9/2015 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/12/2015 Hà Nội,Ngày….tháng….năm 2015 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS Nguyễn Anh Sơn ThS Nguyễn Văn Đức Sinh viên hoàn thành nộp thiết kế cho môn Ngày 15 tháng 12 năm 2015 Page Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, phát triển ngành khoa học kỹ thuật khí chế tạo máy, công nghiệp hóa học, điện tử, tin học, công nghiệp ôtô xe máy… đời sống hàng ngày gắn bó cần đến vật liệu có tính đa dạng với chất lượng ngày cao Công nghệ nhiệt luyện công nghệ làm thay đổi tính chất vật liệu cách thay đổi cấu trúc vật liệu Đặc biệt khí chế tạo máy, nhiệt luyện đóng vai trò quan trọng tạo cho chi tiết sau gia công có tính chất cần thiết độ cứng, độ bền, độ dẻo, độ dai, khả chống mài mòn chống ăn mòn… Mà làm tăng tính công nghệ vật liệu Do nói nhiệt luyện yếu tố quan định đến chất lượng sản phẩm khí Hiện nay, nhà nước ta có chủ trương nội địa hóa thiết bị sản xuất máy móc công nghiệp, đặc biệt công nghệ sản xuất ô tô, xe máy, loại động nông nghiệp… chi tiết đòi hỏi yêu cầu tính chất lượng Để nâng cao chất lượng cho chi tiết nhiệt luyện trình thiếu quy trình sản xuất Nhiệt luyện định đến tuổi thọ sản phẩm Thông qua nhiệt luyện chi tiết có tuổi thọ làm việc cao hơn, tiết kiệm kinh tế cho sản xuất Vì trình độ thời gian có hạn nên đồ án chúng em có nhiều sai sót Rất mong thầy cô bạn đóng góp ý kiến xây dựng đồ án để chúng em nhận thêm kinh nghiệm làm việc thực tế Chúng em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình thầy, cô môn Vật liệu học, Xử lý nhiệt bề mặt Hà Nội, Ngày 15 tháng 12 năm 2015 Nhóm sinh viên thực hiện: Phạm Tuấn Anh Nguyễn Hoàng Anh Nguyễn Trọng Huấn Page Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Mục Lục Page Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn BÁO CÁO ĐỒ ÁN THIẾT KẾ XƯỞNG NHIỆT LUYỆN CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT 1.1 TRỤC THỨ CẤP Trục thứ cấp: Một đầu trục thứ cấp lắp vào vòng bi đũa bánh sơ cấp, đầu phía sau đưa mômen xoắn Phía sau trục thứ cấp đặt vòng bi lắp vỏ hộp số Trên trục thứ cấp có then hoa để lắp bánh gài số đồng tốc Trục thứ cấp nằm trung tâm với trục sơ cấp Hình 1.1: Hộp số xe oto cụm chi tiết chính: Các bánh răng, Cơ cấu gài số, Bộ đồng tốc, Trục hộp số ,Vỏ nắp hộp số, ổ bi 1.1.1 Phân tích chi tiết: - Khối lượng chi tiết 16kg Diện tích xung quanh chi tiết: 0.18m2 Page Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Hình 1.2: Bản vẽ trục thứ cấp 1.1.2 Chức chi tiết: - Trục thứ cấp đầu lắp vào vòng bi đũa bánh sơ cấp, đầu phía sau đưa mô men xoắn Phía sau trục thứ cấp đặt vòng bi lắp vỏ hộp số Trên trục thứ cấp có then hoa để lắp bánh gài số đồng tốc Trục thứ cấp nằm trung tâm với trục sơ cấp 1.1.3 Điều kiện làm việc - Trục thứ cấp chịu tải trọng mô men xoắn lớn - Trục làm việc liên tục chịu khả va đập lớn chịu mài mòn tốt - Bên cạnh vật liệu chế tạo nên Trục phải đạt yêu cầu bề mặt lắp ghép đòi hỏi độ xác cao hình dáng học vị trí tương quan Nên đòi hỏi phải có động bóng bề mặt, độ đồng tâm, độ vuông góc bề mặt cần thiết để trục làm việc lâu dài, để tránh gây mài mòn cho bề mặt 1.1.4 Vật liệu chế tạo chi tiết Dựa vào chức điều kiện làm việc Trục thứ cấp nên ta chọn vật liệu chế tạo 40Cr, 18CrMnTi - Thép 40Cr: Là thép hợp kim hóa tốt, dùng phổ biến Được dùng chế tạo chi tiết chịu tải trọng tĩnh va đập tương đối cao mà bề mặt bị mài mòn trục, bánh răng…để có tính tốt thép phải qua nhiệt luyện hóa tốt (tôi + ram cao) nên có tên gọi thép hóa tốt - Thép 18CrMnTi: Thuộc nhóm thép hợp kim kết cấu thấm cacbon chuyên dùng chế tạo chi tiết truyền lực trục chuyền động, bánh răng, cam, chốt xích….nên đòi hỏi độ dẻo dai va đập bề mặt cần cứng vững chịu mài mòn trước dùng phải thấm cácbon đem + ram thấp Tuy nhiên giá thành cao => chọn mác 40Cr • Chọn mác thép: 40Cr Thành phần hóa học: Page Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn C (%) Cr (%) Mn (%) Ni (%) Si (%) S (%) 0.38 – 0.43 0.8 – 1.1 0.5 – 0.8 ≤ 0.03 0.17 – 0.37 ≤ 0.035 P (%) ≤ 0.03 1.2 KHUÔN ĐÙN ÉP 1.2.1 Đặc điểm - Khuôn kết cấu khí phức tạp, làm chất liệu cứng bền Khuôn qua áp lực cao phải chịu áp lực ép máy mà không bị nứt gãy Độ cứng yêu cầu sau nhiệt luyện: 6065 HRC Khối lượng chi tiết: 8,3 kg Hình ảnh minh họa : Hình1.3 Khuôn đùn ép nhôm 1.2.2 Điều kiện làm việc - Khuôn đùn ép có kích thước nhỏ chịu nhiệt độ cao phải tiếp xúc lâu với phôi - Chịu áp suất cao tải trọng va đập nhỏ - Bề mặt khuôn phải chịu mài mòn để đảm bảo tuổi thọ khuôn - Cần độ bền độ dai cao để đảm bảo không bị biến dạng chịu tải trọng lớn 1.2.3 Lựa chọn vật liệu Page Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn - Để đảm bảo tính cứng nóng cao, phải dung loại thép có thành phần hợp kim hóa cao Cr có khoảng 0,30 0,40 C, cần thêm Vanadi để nâng cao tính chống mài mòn Mo để cải thiện tính thấm - Căn vào yêu cầu , chọn vật liệu làm chi tiết AISI H13 - Dưới bảng thành phần hóa học thép này: C 0,320,4 Mo Cr 1,10-1,75 4,75-5,50 V Si 0,8-1,3 0,8-1,2 P S 0,03 0,03 - Một số mác thép thay thế: TCVN 30Cr2W8V JIS SKD61 TCVN 40Cr5W2VSi - Ảnh hưởng nguyên tố chính: + Crôm (Cr) : tăng độ cứng cho khuôn, tăng khả chống ăn mòn độ bền thép nhiệt độ cao + Vanadi : tăng tính chịu mài mòn, làm mịn hạt thép xử lý nhiệt, tăng độ thấm + Molipden : cải thiện độ thấm 1.3 TRỤC CAM ÔTÔ Là chi tiết quan trọng oto có tác dụng điều khiển trình đóng mở xupap nạp nguyên liệu thải khí 1.3.1 Đặc điểm : - Trọng lượng chi tiết : 3,5 ( kg) - Bản vẽ sơ lược chi tiết : Page Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Hình 1.4 : Bản vẽ chi tiết trục cam - Các yêu cầu kĩ thuật nhiệt luyện trục cam : + Tôi cứng bề mặt vấu cam ổ trục + Độ cứng lõi đạt + Chiều sâu lớp thấm đạt + Chi tiết sau nhiệt luyện không bị biến dạng cong vênh 1.3.2 Điều kiện làm việc : -Chịu mài mòn cao - Chịu momem xoắn uốn cao, moomem xoắn: M =204 ( N.m) (toyata 86) - Ngoài chi tiết chịu mỏi làm việc theo chu kì 1.3.3 Lựa chọn vật liệu : -Do điều kiện làm việc nên ta lựa chọn thép caccbon trung bình (0.3-0.5 %C) qua nhiệt luyện hóa tốt để có tính tổng hợp cao chống uốn xoắn tốt chịu bền mỏi đồng thời qua tần số bề mặt chịu mà mòn tốt -Các mác vật liệu sử dụng để chế tạo trục cam : + Thép C45 + Thép 15Cr + Gang cầu Page Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Thép C45 : có hàm lượng bon khoảng 0.42÷0.5 % sử dụng công nghệ hóa tốt để cao tính Đây loại thép phổ biến dễ kiếm giá thành rẻ thích hợp làm trục cam cho loại oto trọng tải nhỏ Thép 15Cr :là loại thép hợp kim sử dụng cho trục cam có yêu cầu cao tính độ bền chụi uốn xoắn cao Tuy nhiên mác thép đắt Gang cầu : Đây loại vật liệu đưa vào sử dụng ngành công nghiệp oto giới có chế độ chế tạo nhiệt luyện đặc biệt Nó có tính cao thích hợp sử dụng cho loại xe yêu cầu công suất lớn độ bền cao Loại gang chưa có Việt Nam - Ta lựa chọn mác thép C45 để chế tạo trục cam : + Loại thép có hàm lượng cacbon trung bình đem nhiệt luyện hóa tốt có tính tổng hợp cao + Đây loại thép rẻ dễ kiếm + Thích hợp với loại oto nhỏ toyata 86 + Dễ chế tạo nhiệt luyện đồng thời đáp ứng ứng yêu cầu tính -Thánh phần mác thép C45 : Bảng : thành phần mác thép C45 C 0.42÷0.5% Mn Si 0.5÷0.8 0.1÷0.5% % Page 10 P ≤0.045% S ≤ 0.045% Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Tổng :24 người Bảng 5.4 : Bảng nhân công phụ trách vận hành xưởng 5.3.2.Tính toán tiền lương công nhân: -Lương : Là tiền lương trả cho công nhân theo quy định nhà nước -Lương = lương tối thiểu ×hệ số lương ×lương kinh doanh + phụ cấp Lương tối thiểu vùng : 100 000 đồng/tháng Ta có bảng lương : STT Chức vụ Quản đốc Số lượng Hệ số lương Phụ cấp 5.6 000 000 Page 79 Lương Tổng (Việt Nam đồng) (Việt Nam đồng) 18 300 18 300 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn 000 000 Kỹ sư 3.27 700 000 10 837 000 21 674 000 Công nhân 2.13 500 000 1030 000 55 824 000 10 1.78 500 000 118 000 61 180 000 3.06 500 000 986 000 29 958 000 (4/7÷5/7) Công nhân 3/7 Công nhân 6//7 Tổng cộng 186 936 000 Bảng 5.5 Bảng tiền lương cán nhân viên xưởng nhiệt luyện Số sản phẩm trung bình sản suất tháng : n= Tiền lương tính sản phẩm : 186936000 6100 305 × 240 12 =6100 (sản phẩm ) =30 645.25 (đồng) 5.3.3 Tính toán giá thiêt bị: Giá thiết bị đầu vào : STT Tên sản phẩm Số lượng Page 80 Giá Tổng Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn (Việt Nam đồng) (Việt Nam đồng) Lò III- 70 140 000 000 280 000 000 Lò ủ III-70 140 000 000 280 000 000 Lò ram II-H34 120 000 000 120 000 000 Lò tần số 100 000 000 100 000 000 Lò thấm bon 80 000 000 80 000 000 Bể làm nguội 15 000 000 15 000 000 Tổng cộng: 875 000 000 Bảng 5.6 Bảng tiền mua thiết bi Thép C45 không sử dụng lò thấm cacbon nên tổng tiền đầu tư thiết bị : 795 000 000 (đồng) Hao phí thiết bị năm : Sử dụng 10 năm hao phí năm 10% Suy tiền khấu hao thiết bị : 0.1×795000000= 79 500 000 (đồng) Một năm chế tạo 305× 240 sản phẩm Page 81 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Khấu hao máy móc sản phẩm : 79500000 305 × 240 =1 086.10 (đồng) 5.3.4.Tổn thất lượng : Bảng giá điện sản suất công nghiệp ngày 12/03/2015 Bộ Công Thương : Nhóm đối tượng Giá điện (đồng/kWh) Giờ bình thường 518 Giờ thấp điểm 983 Giờ cao điểm 735 Tổn thất lượng cho mẻ ủ : 2×70×1 518×195÷60= 708 400(đồng) Tổn thất lượng cho mẻ : 2×70×1 518×195÷60= 708 400(đồng) Tổn thất lượng cho mẻ ram cao : 75×1 518×209÷60=396 577 (đồng) Tổn thất lượng cho mẻ ram thấp : 75×1 518×228÷60=432 630(đồng) Tổn thất lượng cho sản phẩm tần số: 75×1 518×10÷3600=316.25(đồng) Tổn thất lượng cho sản phẩm sau trình nhiệt luyện : 316.25+ 708400 + 708400 + 396577 + 432630 80 =28 391.34 (đồng/sản phẩm) 5.3.5 Giá sản phẩm: Giá thép C45 giá 12 273 (đồng/kg) ; ống ∅80×6m giá 210 300 (đồng) Page 82 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn ống thép chế tạo 10 trục cam suy giá vật liệu cho trục : 030 (đồng) 3210300 10 =321 Giá thành trục cam sau nhiệt luyện : 321030+28391.34+1086.10+30645.25=381 152.69 (đồng) Nếu sai hỏng 2% số sản phẩm sai hỏng mẻ :0.02×80=1.6 (sản phẩm) Số tiền sai hỏng tính sản phẩm : 1.6 × 381 152.69 80 − 1.6 =7 778.63 (đồng/sản phẩm) Giá thành sản suất sản phẩm : 381152.69 + 7778.63=388 931.32(đồng) Page 83 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn CHƯƠNG VI THIẾT KẾ XƯỞNG 6.1 Yêu cầu chung mặt phân xưởng - Đảm bảo đủ diện tích dành cho sản xuất, cho tính liên tục quy trình công nghệ xưởng, nhà máy - Đảm bảo điều kiện tốt cho người công nhân làm việc: thao tác dễ, đường chi tiết lối người phải hợp lý Đặc biệt dễ dàng thoát gặp phải cố - Đường chi tiết không quanh co, trùng lặp - Nhà kho, phòng ban liên quan phải thuận lợi cho việc vận chuyển chi tiết vào xưởng, xuất kho hay đưa nhiệt luyện 6.2 Thiết kế xây dựng 6.2.1 Đặc điểm xưởng nhiệt luyện: - Nóng sử dụng nhiều loại lò nhiệt, lượng nhiệt tỏa lớn nên nhiệt độ xưởng cao - Độc khí thải từ nhiên liệu khí, rắn, lỏng, bốc bể tôi, tẩy rửa khiến cho phân xưởng trở nên độc hại - Bụi công nghiệp Do đặc điểm nên thiết kế xây dựng cần có yêu cầu sau: - Nhà phải cao, có cửa mái - Thông gió, hút độc tốt Biện pháp: - Làm tường chắn gió cửa mái tạo áp lực mái hút - Kết cấu bao che thông thoáng mặt phía nam đông nam - Làm chớp thông phần tưởng cửa sổ… 6.2.2 Kích thước Nhịp nhà (L) (m) 12 Chiều dài (D) (m) 60 Chiều cao (H) (m) Page 84 Kiểu cầu trục Kiểu dầm Nhịp cửa mái (m) 10 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn 6.2.3 Kiểu nhà Phân xưởng nhiệt luyện chọn kiểu nhà công nghiệp tầng, kích thước phân xưởng gồm có nhiều nhịp, kích thước cở nhịp, chiều dài, chiều rộng, chiều cao + Nhịp nhà: Xác định vào: - Kích thước lò bố trí theo chiều ngang lò - Yêu cầu thiết bị vận chuyển - Yêu cầu diện tích thao tác sản xuất - Trong phân xưởng ta bố trí dãy lò nên chọn nhịp là: L = 12m + Bước cột dựa vào: - Dạng kết cấu vật liệu xây dựng - Đặc điểm dây chuyền sản xuất - Khung xưởng nhiệt luyện ta chọn kết cấu thép, bước cột 10m, bước cột 10m 6.2.4 Thiết kế mặt cắt ngang - Giải thông gió chiếu sáng tự nhiên - Chọn chiều cao xưởng vào chiều cao thiết bị, đường phương tiên vận chuyển, bốc dỡ, lắp ráp thiết bị, hệ thống ngầm… Dựa vào tiêu chuẩn xây dựng ta tra đươc chiều cao H = 8m - Chọn hình thức mái: Chọn loại dốc phía, loại đơn giản, thoát nước thông gió tự nhiên tốt 6.2.5 Chọn kết cấu bao che - Chọn móng + Nền: Là lớp đất máy chịu tải trọng máy đặt nên Có nhiều loại nền: +) Nền thiên nhiên: Nền đất đá thường chọn tải trọng công trình nhỏ +) Nền nhân tạo: Là loại gia cường cát, đá, sỏi + Móng: Có nhiều loại +) Móng trụ cột Page 85 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn +) Các loại móng bè Chiều cao móng từ mặt luôn lớn 0.5m Page 86 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn CHƯƠNG VII: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG Khi làm xưởng nhiệt luyện thiết kế xưởng cần phải tuân thủ Quy tắc an toàn lao động vệ sinh môi trường Các quy tắc Quy phạm kỹ thuật an toàn sở khí; TCVN 2294-78: Nhiệt luyện kim loại – Yêu cầu chung an toàn Các quy tắc vệ sinh môi trường quy định TCVN 14000, tương ứng với ISO 14000 7.1 Những quy định chung an toàn lao động Những yêu cầu chung an toàn nêu TCVN 2294-78 bắt buộc áp dụng cho tất trình công nghệ, không gian sản xuất, vật liệu công nghệ, bố trí thiết bị sản xuất, yêu cầu công nhân viên chức, sử dụng phương tiện bảo về, kiểm tra thực yêu cầu bảo hộ lao động Quá trình công nghệ đòi hỏi đảm bảo an toàn cháy nổ, phòng độc biện pháp xử lí cố theo TCVN 2298-78 a- Đối với sản xuất: Nên tách phận có độc tẩy gỉ kim loại, thấm xianua, thấm nito,… Ra khỏi khu vực khác xưởng (nếu bố trí dây chuyền) Trần, tường, nên nhà phận phải làm nhẵn, phủ vật liệu chống thấm nước, chống ăn mòn - tác động hóa chất phép làm vệ sinh nước Gian xưởng ống dẫn không khí từ miệng hút cục phải làm bụi cho số lượng bụi lắng bụi lơ lửng không khí tạo thành hỗn hợp bụi b- – không khí dễ nổ Đối với vật liệu công nghệ: Ưu tiên sử dụng nhiên liệu khí đốt hay lượng điện cho thiết bị nhiệt luyện Các hóa chất dầu, axit, kiềm,… phải nhận tài liệu kỹ thuật Khi nên sử dụng môi trường lỏng không cháy Với chất lỏng cháy được, phải có biện pháp phòng cháy cụ thể cho phép quan giám sát cháy nổ Page 87 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn - Chỉ phép sử dụng muối độc, nitrat kali, nitrat natri nóng chảy trường hợp cần thiết kỹ thuật phải đồng ý quan giám sát c- vệ sinh Nhà nước Bố trí thiết bị sản xuất: Các bể dầu để phải có dung tích chứa đủ 100% lượng dầu cần thiết trang bị phương tiện dập lửa Nếu có cố, ống xả phải có khả xả hết dầu vòng 10 - phút Thiết bị tạo khí điều khiển cần phải đặt phòng với thiết bị sử dụng đặt - buồng riêng Các bể tôi, bể muối, bể tẩy gỉ, lò giếng,… đặt hố phải nhô cao bề mặt - xưởng ≥0,8m Nếu thấp phải có hàng rào bao quanh Các cử làm việc lò, bể nung,… phải đảm bảo tránh xạ nhiệt cho công nhân phương tiện bảo vệ cần thiết (cường độ xạ không vượt giá trị d- quy định tiêu chuẩn vệ sinh Nhà nước) Bảo quản, vận chuyển nguyên vật liệu, sản phẩm gia công phế liệu sản xuất: Tránh để tải thể lực, ngộ độc, nhiễm bẩn thân thể, quần áo, nhà xưởng không - khí Bao bì chứa phải dung cất giữ riêng Bốc xếp, dỡ, vận chuyển sản phẩm nặng 17kg phải thực - thiết bị bốc dỡ, vận chuyển Phế liệu trình nhiệt luyện, hóa nhiệt luyện phải thu góp, phân loại, bảo quản địa điểm riêng tùy theo mức độ nguy hiểm chúng; phế thải độc - phải trung hòa trước thải bỏ; Chỉ cho phép đưa chất cháy lỏng, axit, kiềm, vào vị trí làm việc với số lượng đủ e- cho ca làm việc theo thùng chứa hay ống dẫn đủ độ an toàn Yêu cầu công nhân viên chức: Công nhân, cán kỹ thuật, cán quản lý phải có đủ sức khỏa huấn luyện f- an toàn lao động trước đến làm việc xưởng (và kiểm tra định kỳ lại); Mọi công nhân phải làm chức trách quy định; Sử dụng phương tiện bảo vệ: Công nhân xưởng nhiệt luyện phải có trang bị bảo hộ lao động đầy đủ (quần áo, găng, - kính…); Công nhân làm việc với chất thấm xianua, chì lỏng, bể tẩy,… không mặc quàn áo bảo hộ, găng… xưởng Trang bị bảo hộ phải giặt, tẩy, cất giữ riêng g- Nghiêm cấm ăn uống để thực phẩm phận độc hại Kiểm tra thực bảo hộ lao động: Xưởng nhiệt luyện phải trang bị đầy đủ thiết bị kiểm tra môi trường thiết bị bảo vệ chống cố; Nhân viên xưởng phải thường xuyên kiểm tra an toàn thiết bị, phương tiện, kho chứa, … theo phạm vị chức trách phân công Page 88 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn 7.2 Một số biện pháp an toàn lao động 7.2.1 Thông gió: - Để đảm bảo thoáng khí giảm nóng phân xưởng + Thông gió tự nhiên:Cần chọn hướng gió, bố trí hệ thống cửa sổ, cửa mái, cửa nhà, + Thông gió nhân tạo:Dùng quạt gió để thay đổi không khí phân xưởng luôn thoáng sạch, nhiên có độc phải bố trí hệ thống hút độc không cho lan toả môi trường xung quanh - Các yêu cầu thông gió:Đảm bảo yêu cầu khí hậu nhiệt độ (độ ẩm, vận tốc không khí xưởng) Cung cấp không khí theo quy định Không đưa khí bẩn vào phân xưởng Hệ thống dẫn khí độc phải kín, có hệ thống van đảm bảo an toàn 7.2.2 Chiếu sáng: - Chiếu sáng thích hợp tạo điều kiện cho công nhân dễ dàng thao tác góp phần nâng cao suất lao động Nhiệm vụ cụ thể chiếu sáng tự nhiên phải kết hợp với chiếu sáng nhân tạo đảm bảo điều kiện làm việc Yêu cầu cường độ chiếu sáng phải phù hợp, không tối sáng, không để lại bóng tối lối 7.2.3 Phòng cháy chữa cháy: - Phòng cháy Trong phân xưởng nhiệt luyện có đủ yếu tố gây cháy có biện pháp phòng cháy sau: Phải có nội quy an toàn phòng cháy Tại nơi có thiết bị dễ nổ, dễ cháy cần ghi rõ quy trình chế độ vận hành Cần phải tập huấn cho công nhân cán phân xưởng nhiệt luyện thao tác phòng chống cháy nổ - Chữa cháy Phải tiến hành khẩn trương phát đám cháy phải biết sử dụng biện pháp thích hợp dập tắt đám cháy Nguyên tắc chữa cháy: không kị nước dùng nước chữa cháy, chất dễ cháy xăng, dầu, không dùng nước để dập, nên dùng bình chứa CO2 Khi đám cháy nhỏ, biện pháp tốt làm ngạt 7.2.4 An toàn lao động làm việc thiết bị - Khi làm việc lò nung: Page 89 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Khi dỡ mẻ cần có dụng cụ chuyên dụng (xe goòng chất dỡ giỏ tôi, móc kéo, xe nâng gá chi tiết, ), trang bị bảo hộ lao động đầy đủ (găng tay, mặt nạ, ) - Khi làm việc máy mài: + Phải đeo kính để tránh bụi vào mắt, mài phải cầm chi tiết đứng vị trí thao tác để đề phòng chi tiết bị văng bắn vào người + Tránh tượng đá mài bị vỡ văng gây tai nạn không lường trước Cần bố trí khu vực người qua lại, cần có vỏ bảo vệ - Khi sử dụng bể dầu: Thùng dầu phải có nắp đậy không sử dụng Dùng dầu để phải có nhiệt độ tự bốc cháy lớn 170oC Trong không để nhiệt độ dầu lên 87oC - Khi sử dụng cầu trục: Trong làm việc không cho phép lại, hay làm việc khoảng không gian cần trục làm việc 7.3 Biện pháp phòng chống tai nạn: 7.3.1 Chống độc hại: - Tại nơi có không khí độc cần phải tuân theo số nguyên tắc: + Trước làm việc phải mở cửa, bật quạt thông gió, sau – phút vào làm việc Khi làm việc nơi có độc phải đeo mặt nạ, trang, tuyệt đối không ăn uống, hút thuốc, + Trước giải lao, ăn uống cần vệ sinh cá nhân 7.3.2 Phòng chống bỏng: - Phải mang trang phục bảo hộ lao động làm việc: quần áo bảo hộ, găng tay, giày, mặt nạ cần thiết - Vận chuyển chi tiết nóng phải đường - Nơi thao tác có nhiệt độ cao phải chiếu sáng đầy đủ - Dụng cụ gá lắp chi tiết phải để nơi quy định, phải làm nguội làm Page 90 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn - Khi bị nỏng kiềm phải rửa chỗ bỏng nước sau dùng nhúng axit axetic để rửa - Khi bị bỏng lửa, bỏng nhẹ dùng tẩm dung dịch thuốc tím đắp lên Nếu bị bỏng nặng, tốt nên chuyển đến bệnh viện gần 7.3.3 Đề phòng tai nạn mắt: - Tai nạn mắt muối bắn vào, axit, kiềm, bụi, gây Biện pháp hiệu thường xuyên đeo loại kính bảo hộ phù hợp điều kiện làm việc nơi phân xưởng Nếu không may gặp tai nạn mắt tốt mang nạn nhân tới trung tâm y tế gần 7.3.4 Phòng chống điện giật: Để đề phòng điện giật người làm việc gần nơi có đường điện chạy qua phải ý: - Trang phục bảo hộ lao động phải đầy đủ - Tất thiết bị sử dụng điện phải nối đất tốt - Trong thiết bị làm việc gián đoạn nên ngắt mạch thời gian không sử dụng - Tại nơi nguy hiểm phải có biển báo - Khi không may bị tai nạn phải nhanh chóng đưa nạn nhân khỏi nơi có nguồn điện, nạn nhân bị ngất nhanh chóng làm hô hấp nhân tạo Chỉ nên ngừng có ý kiến bác sĩ 7.3.5 Quy tắc an toàn tập thể: Trong xưởng nhiệt luyện phải có số thiết bị bảo vệ đường dẫn điện thiết bị nung, nơi làm việc phải sẽ, thiết bị phụ phải để nơi quy định Những thiết bị sinh khí độc phải bố trí làm việc nơi riêng biệt, phải thông gió hút độc, phải kiểm tra chặng nối đất thiết bị, treo biển báo nơi nguy hiểm Nền xưởng phải đảm bảo độ bám dính tốt để phòng ngừa trượt ngã 7.3.6 Một số vận dụng cần thiết sử dụng xưởng - Như găng tay, mũ bảo hiểm, mũ phòng độc, ủng, Page 91 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Tài liệu tham khảo [1]: Thiết bị nhiệt luyện – Nguyễn Văn Hiển [2]: Thiết kế xưởng nhiệt luyện – Nguyễn Chung Cảng [3]: Xử lý bề mặt – Nguyễn Văn Tư [4]: Vật liệu học sở - Nghiêm Hùng Page 92 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Page 93 [...]... không đồng nhất về tổ chức Thiết bị ủ hoàn toàn: sử dụng lò Ц-60: + Công suất: 60kW + Buồng làm việc: 450*600 (mm) + Nhiệt độ lò tối đa: 900 Hình 2.3: Sơ đồ nhiệt luyện sơ bộ khuôn đùn ép 2.2.3 Nhiệt luyện kết thúc ( tôi và ram cao ) Tôi nhằm muc đích nâng cao độ cứng và tính chống mài mòn cho khuôn, do đó kéo dài thời gian làm việc của khuôn, đồng thời nâng cao độ bền Với thép AISI H13, ta chọn nhiệt. .. Sơ đồ: Ủ Gia công cơ khí Nhiệt luyện kết thúc Gia công tinh Hình 2.5 : Sơ đồ quy trình chế tạo trục cam Page 15 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn 2.3.1 Nhiệt luyện sơ bộ (ủ ) : - Giảm độ cứng dễ cắt gọt khi gia công cơ khí - Nhiệt độ ủ : T = 900°C - Làm nguội cùng lò - Độ cứng đạt được : 10÷15 HRC 2.3.2 Gia công cơ khí : - Gồm các nguyên công: phay , tiện, mài… 2.3.3 Nhiệt luyện kết... 2.2.1.Quy trình gia công chế tạo Quy trình chế tạo khuôn đùn ép nhôm được mô tả trên sơ đồ hình 2.2 Phôi Tiện tạo hình Nhiệt luyện sơ Nhiệt Lấy dấu Khoan Phay bộ (ủ) luyện kết thúc Thấm Nitơ Hình 2.2 Quy trình chế tạo khuôn đùn ép nhôm 2.2.2 Nhiệt luyện sơ bộ ( ủ đẳng nhiệt ) Ủ ở nhiệt độ 840 để đạt độ cứng khoảng 180 200 HB để tiến hành gia công cơ khí tiếp theo Page 12 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn... Nguyễn Trọng Huấn CHƯƠNG III TÍNH TOÁN THỜI GIAN NHIỆT LUYỆN 3.1 TRỤC THỨ CẤP Hình 3.1: Quy trình nhiệt luyện trục thứ cấp Gồm có : Ủ (890oC) -> Tôi (850oC, làm nguội trong dầu 60oC) + Ram cao (550oC) -> Tôi cao tần (950oC) + Ram thấp (200oC) 3.1.1 Ủ  Thiết bị: Lò giếng Щ30 Nhiệt độ làm việc: 950oC  Không gian làm việc của lò: 450x800 (mm)  Đồ gá:  Khối lượng đồ gá: Mgá = 33kg  Diện tích xung quanh... phút • *Tổng kết quá trình ủ trục thứ cấp: Page 20 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Hình 3.2: Thời gian ủ sơ bộ trục thứ cấp 3.1.2 Tôi:  Thiết bị: Lò giếng Щ30 Nhiệt độ làm việc 950 oC  Buồng làm việc: 450 x 800mm  Đồ gá như đồ gá dùng cho ủ * Tính toán thời gian tôi: - Nhiệt độ trung bình của vật nung: = t2d: Nhiệt độ ban đầu của vật nung, t2d = 25 oC = 298K t2c: Nhiệt độ cuối... Nguyễn Trọng Huấn * Tính toán thời gian nung chi tiết đến nhiệt độ ủ: - Nhiệt độ trung bình của vật nung: = t2d: Nhiệt độ ban đầu của vật nung, t2d = 25 oC = 298K t2c: Nhiệt độ cuối giai đoạn của vật nung, t2c = 890 oC = 1163K => ttb = 706 oC Tra bảng 1.5.1 và 1.3.1 [1] ta xác định được: - Hệ số dẫn nhiệt: λ = 35,75 [W/m.K] - Nhiệt dung riêng: c = 560,7 [J/kg.K] - Hệ số truyền nhiệt: α = 127 [W/m2.K]... 30KW Đồ gá như đồ gá dùng cho ủ - Nhiệt độ trung bình của vật nung: = Page 23 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn t2d: Nhiệt độ ban đầu của vật nung, t2d = 25oC = 298k t2c: Nhiệt độ cuối giai đoạn của vật nung, t2c = 200oC = 473K => ttb = 139oC Tra bảng 1.5.1 và 1.3.1 [1] ta xác định được: - Hệ số dẫn nhiệt: λ = 43.01 [W/m.K] - Nhiệt dung riêng: c = 498 [J/Kg.K] - Hệ số truyền nhiệt: ... 63 (phút) 3.2.2.3 Tổng kết quá trình tôi Page 34 Nguyễn Hoàng Anh – Phạm Tuấn Anh – Nguyễn Trọng Huấn Hình 3.10 Quá trình nhiệt luyện tôi Thời gian 1 mẻ tôi là 188 phút 3.2.3.Tính toán thời gian ram Chọn loại lò ram là ЛA-32 Д: + Công suất thiết kế : 45Kw + Nhiệt độ tối đa : 650 + Buồng làm việc : 500 х 1200 (mm) + Năng suất : 600 kg/mẻ 3.2.3.1 Tính thời gian nung chi tiết đến nhiệt độ ram - Hệ số Bio... đó làm nguội trong dầu 60 oC Hình 3.3: Thời gian tôi 3.1.3 Ram cao:     Thiết bị: lò giếng ΠA-32-1 Nhiệt độ tối đa 650 oC Buồng làm việc: 500 x 650 mm Công suất 30KW Đồ gá như đồ gá dùng cho ủ Tra bảng 1.5.1 và 1.3.[1] ta xác định được: - Hệ số dẫn nhiệt: λ = 39,5 [W/m.K] - Nhiệt dung riêng: c = 498 [J/Kg.K] - Hệ số truyền nhiệt: α = 65 [W/m2.K] - Công suất hữu ích của lò: Nh= = = 20000(W) - Số chi... đoạn: Giai đoạn 1: Nhiệt độ lò thay đổi - Khi kết thúc giai đoạn 1 nhiệt độ chi tiết đạt t’2: t’2 = t1 - = 550 - = 415oC - Thời gian nung gian đoạn 1: = - 1993,7 [s] • Giai đoạn 2: Nhiệt độ lò không thay đổi • = 1950,9[s] => Thời gian nung là: tt =( + ).kx = 7114,86[s] = 118[phút] Thời gian giữ nhiệt: 1,5 ÷ 2h Hình 3.4: Thời gian ram cao 3.1.4 Ram thấp     Thiết bị: lò giếng ΠA-32-1 Nhiệt độ tối đa