Với tốc độ phát triển chóng mặt của nền kinh tế quốc dân hiện nay, công nghiệp được coi là trái tim của nền kinh tế nước nhà, trong đó công nghiệp mỏ đóng vai trò hết sức quan trọng. Nhưng để khai thác những khoáng sản có ích là cả một qui trình công nghệ phức tạp vì nó được tiến hành trong điều kiện hết sức khó khăn, làm việc trong môi trường khắc nghiệt. Vận tải mỏ là khâu trọng yếu trong dây chuyền công nghệ khai thác mỏ. Vì thế ngành Máy và thiết bị mỏ ra đời nhằm cung cấp đầy đủ các loại máy móc cho nền công nghiệp nói chung và ngành mỏ nói riêng, với nhiệm vụ thay thế dần cho sức lao động phổ thông của con người. Là một sinh viên ngành máy mỏ em đã thấy trách nhiệm công việc của mình trong tương lai là phải dùng kiến thức đã học trong nhà trường góp sức thiết kế ra những máy móc thiết bị phục vụ cho nghành Mỏ, giúp nghành Mỏ ngày một phát triển thịnh vượng hơn. Qua quá trình tìm hiểu và với sự hướng dẫn nhiệt tình của Tiến Sĩ Nguyễn Văn Xô, em đã về thực tập tốt nghiệp tại Công ty than Mạo Khê TKV. Trong thời gian thực tập em đã nghiên cứu và quan sát các đặc tính làm việc cũng như sửa chữa Băng Tải vì nó đã và đang đóng góp rất nhiều trong công tác vận tải than từ các mỏ về nhà máy tuyển, trong nhà máy tuyển, khai thác lộ thiên và hầm lò tại các vùng mỏ, nhà máy xi măng… Đây là nơi tập trung cũng như trung chuyển than lớn nhất của nước ta hiện nay, với sự đa dạng của các chủng loại Băng Tải và kích cỡ nên rất tốt cho việc nghiên cứu lấy số liệu. Tại đây em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ của các cô bác, chú cán bộ tại các phòng ban cũng như tại các xưởng sửa chữa tại Mỏ. Các cô các chú đã nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện để em có thể sưu tập những tài liệu có liên quan đến đề tài tốt nghiệp. Những đặc tính kĩ thuật của Băng Tải và quy trình sửa chữa và bảo dưỡng đã được cung cấp. Với bản đề cương thực tập rõ ràng của thầy thì công việc sưu tập số liệu rất dễ dàng và khoa học.
Trường Đại Học Mỏ - Chất Đồ Án Tốt Nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Với tốc độ phát triển chóng mặt kinh tế quốc dân nay, công nghiệp coi trái tim kinh tế nước nhà, công nghiệp mỏ đóng vai trò quan trọng Nhưng để khai thác khoáng sản có ích qui trình công nghệ phức tạp tiến hành điều kiện khó khăn, làm việc môi trường khắc nghiệt Vận tải mỏ khâu trọng yếu dây chuyền công nghệ khai thác mỏ Vì ngành Máy thiết bị mỏ đời nhằm cung cấp đầy đủ loại máy móc cho công nghiệp nói chung ngành mỏ nói riêng, với nhiệm vụ thay dần cho sức lao động phổ thông người Là sinh viên ngành máy mỏ em thấy trách nhiệm công việc tương lai phải dùng kiến thức học nhà trường góp sức thiết kế máy móc thiết bị phục vụ cho nghành Mỏ, giúp nghành Mỏ ngày phát triển thịnh vượng Qua trình tìm hiểu với hướng dẫn nhiệt tình Tiến Sĩ Nguyễn Văn Xô, em thực tập tốt nghiệp Công ty than Mạo Khê - TKV Trong thời gian thực tập em nghiên cứu quan sát đặc tính làm việc sửa chữa Băng Tải đóng góp nhiều công tác vận tải than từ mỏ nhà máy tuyển, nhà máy tuyển, khai thác lộ thiên hầm lò vùng mỏ, nhà máy xi măng… Đây nơi tập trung trung chuyển than lớn nước ta nay, với đa dạng chủng loại Băng Tải kích cỡ nên tốt cho việc nghiên cứu lấy số liệu Tại em nhận nhiều giúp đỡ cô bác, cán phòng ban xưởng sửa chữa Mỏ Các cô nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện để em sưu tập tài liệu có liên quan đến đề tài tốt nghiệp Những đặc tính kĩ thuật Băng Tải quy trình sửa chữa bảo dưỡng cung cấp Với đề cương thực tập rõ ràng thầy công việc sưu tập số liệu dễ dàng khoa học Qua em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Tiến Sĩ Nguyễn Văn Xô giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em hy vọng có hội đóng góp công sức nghiên cứu cải tiến phương tiện Vận Tải Mỏ mà đề tài tốt nghiệp đề cập đến nhằm cao hiệu sản xuất Em xin gửi lời cảm ơn tới ban lãnh đạo Công ty cổ phần than Mạo Khê TKV giúp đỡ, tạo điều kiện để em sưu tầm tài liệu hoàn thành đề cương thực tập tốt nghiệp SV: Lê Quang Đường - 1- Lớp: Máy Thi ết Bị M ỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Qua trình thực tập em tổng hợp kiến thức lý thuyết kinh nghiệm cho thân Mặc dù có nhiều cố gắng, khả năng, thời gian, tài liệu có hạn nên đồ án không tránh khỏi sai sót Em mong nhận đạo tận tình thầy môn bạn bè đồng nghiệp để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cám ơn ! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Sinh viên Lê Quang Đường SV: Lê Quang Đường - 2- Lớp: Máy Thi ết Bị M ỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Chất Đồ Án Tốt Nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN CHUNG VỀ CÔNG TY THAN MẠO KHÊ – TKV 1.1 Tên goi, trụ sở, tư cách pháp lý công ty * Tên gọi: - Tên tiếng Việt: Chi nhánh Tập Đoàn Công Nghiệp Than - Khoáng Sản Việt Nam – Công Ty Than Mạo Khê – TKV - Tên rút gọn : Công Ty Than Mạo Khê – TKV - Tên Tiếng Anh : Vinacomin – Maokhe Coal Company - Tên viết tắt : VMKC * Địa trụ sở công ty : Khu Dân Chủ - phường Mạo Khê-thị xã Đông Triều-tỉnh Quảng Ninh - Điện thoại : 0333.871.240 - Số fax : 0333.871.375 - Website :thanmaokhe.vn * Tư cách pháp lý : Công ty Than Mạo Khê – TKV đơn vị trực thuộc, hạch toán phụ thuộc Công ty mẹ- Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam.Công ty có dấu riêng,đươc mở tài khoản ngân hàng kho bạc Nhà nước,hoạt động theo phân cấp ủy quyền công ty me- Tập đoàn 1.2 Mục tiêu công ty Công ty hoạt động mục tiêu lợi nhuận, bảo toàn phát triển vốn Công ty mẹ - Tập đoàn giao, đóng góp ngày nhiều cho ngân sách Nhà nước, giải việc làm cho người lao động tích lũy nguồn lực để phát triển bền vững Công ty, hực hoàn thành nhiệm vụ sản xuất kinh doanh Công ty mẹ- Tập đoàn giao 1.3 Sơ lược trình hình thành phát triển - Tháng 9/1954, Cục Khai Khoáng giao nhiệm vụ cho số cán bảo vệ khôi phục Mỏ than Mạo Khê Sau ngày chuẩn bị khẩn trương, tích cực, ngày 15/11/1954, SV: Lê Quang Đường - 3- Lớp: Máy Thi ết Bị M ỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Chất Đồ Án Tốt Nghiệp công việc khôi phục Mỏ tiến hành Từ đến nay, ngày 15/11/1954 trở thành ngày kỷ niệm năm Công ty than Mạo Khê - Sáu mươi năm qua, Công ty than Mạo Khê đào 700 km đường lò, sản xuất 40 triệu than, đời sống, vật chất, tinh thần CBCN không ngừng cải thiện, góp phần ngành Than hoàn thành xuất sắc tiêu phát triển kinh tế xã hội * Từ ngày khôi phục đến nay, Công ty than Mạo Khê trải qua nhiều giai đoạn phát triển với tên gọi khác : - Ngày 15/11/1954, Mỏ than Mạo Khê thành lập (là đơn vị thành viên Công ty than Uông Bí ) - Năm 1996 thành lập doanh nghiệp Nhà nước Mỏ than Mạo Khê (Quyết định số 2605QĐ/TCCB ngày 17/9/1996 Bộ trưởng Bộ công nghiệp) - Từ 10/2001 đổi tên thành Công ty TNHH thành viên than Mạo Khê (QĐ số 405/QĐHĐQT ngày 01/10/2001 HĐQT Tổng Công ty than ViệtNam - Từ 12/2005 đổi thành Công ty TNHH thành viên than Mạo Khê - TKV (Quyết định số 2461/QĐ-HĐQT ngày 08/11/2006 HĐQT Tập đoàn TKV) - Từ tháng 8/2010 (thực Quyết định HĐQT Tập đoàn Công nghiệp Than Khoáng sản Việt Nam - Vinacomin) đổi tên thành Công ty TNHH thành viên than Mạo Khê -Vinacomin - Từ ngày 01/8/2013 thực Quyết định số 1172/QĐ - VINACOMIN ngày 01/7/2013 Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam việc thành lập Chi nhánh Tập đoàn CN Than – Khoáng sản Việt Nam- Công ty than Mạo Khê -TKV (gọi tắt Công ty than Mạo Khê -TKV) 1.4 Chức năng, nhiệm vụ lĩnh vực hoạt động công ty Than Mạo Khê 1.4.1 Chức Công ty Than Mạo Khê - TKV đơn vị hạch toán phụ thuộc Tập đoàn Công nghiệp Than khoáng sản Việt Nam Công ty có nhiệm vụ chủ yếu khai thác than hầm lò, cung SV: Lê Quang Đường - 4- Lớp: Máy Thi ết Bị M ỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Chất Đồ Án Tốt Nghiệp cấp sản phẩm cho kinh tế quốc dân, quản lý tốt tài nguyên, ranh giới Công ty giao, bảo vệ môi sinh, môi trường khai thác 1.4.2.Nhiệm vụ - Sản xuất kinh doanh than có hiệu hợp lý Tận dụng lực thiết bị có, ứng dụng khoa học kỹ thuật, bồi dưỡng nâng cao trình độ quản lý, cải tiến thiết bị, tiết kiệm nguyên nhiên vật liệu, tăng cường giữ gìn vệ sinh môi trường - Bồi dưỡng, đào tạo đội ngũ cán công nhân viên, không ngừng nâng cao tay nghề bậc thợ, chuyên môn nghiệp vụ, trình độ trị đáp ứng nhu cầu sản xuất kinh doanh - Thực quy định Nhà nước quản lý kinh tế, thực nghĩa vụ ngân sách Nhà nước Cuối niên độ kế toán, Công ty phải lập báo cáo toán tài thực nghĩa vụ ngân sách nhà nước 1.4.3.Linh vực hoạt động - Khai thác, chế biến, kinh doanh than - Thăm dò, khảo sát địa chất công trình - Thi công xây lắp công trình mỏ, công nghiệp,giao thông dân dụng - Sản xuất, sủa chữa thiết bị mỏ, ôtô , phương tiện vận tải 1.5 Vị trí địa lý, đặc điểm địa chất khí hậu công ty 1.5.1 Vị trí địa lý Công ty than Mạo Khê có trụ sở nằm địa bàn thị trấn Mạo Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh thuộc Tập đoàn than khoáng sản Việt Nam, có toạ độ sau: 0 106 33’ 45” ÷ 106 30’ 27” kinh độ Đông; 0 21 02’ 33” ÷ 21 06’ 15” vĩ độ Bắc Công ty than Mạo Khê có địa hình chạy dài theo hướng Đông -Tây Từ Văn Lôi đến Tràng Bạch chia làm hai cánh Bắc Nam, phía Nam địa hình thấp, phía Bắc cao SV: Lê Quang Đường - 5- Lớp: Máy Thi ết Bị M ỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Chất Đồ Án Tốt Nghiệp đồi núi tạo thành nhiều rãnh khe suối Chiều dài khu mỏ km rộng 5km, phía đông giáp xã Hồng Thái, phía tây giáp xã Kim Sen, phía Nam giáp thị trấn Mạo Khê, phía Bắc giáp xã tràng Lương huyện Đông Triều 1.5.2 Địa chất thuỷ văn Trong khu mỏ có hai suối lớn suối Văn Lôi suối Bình Minh, có hai hồ chứa nước lớn hồ Tràng Bạch hồ Yên Thọ, có sông Tràng Lương Do đặc thù mỏ khu vực thực vật nên thoát nước nhanh ngấm xuống lòng đất Nguồn nước chủ yếu dự trữ tầng đá than khu vực khai thác phụ thuộc vào phân tầng khai thác 1.5.3 Điều kiện khí hậu 0 Nhiệt độ trung bình hàng năm khu mỏ từ 23 ữ27 C, cao từ 33 Cữ37 C, thấp 12 C Mùa mưa kéo dài từ tháng đến tháng 10 Mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau Lượng mưa trung bình hàng năm 1765mm, số ngày mưa trung bình hàng năm 110 ngày, lớn 124 ngày, 79 ngày Khu mỏ gần biển nên chịu ảnh hưởng đáng kể, mùa mưa gió bão đến cấp ÷ 11 12, hướng gió thay đổi theo mùa, mùa đông mùa xuân có gió mùa đông bắc, mùa thu mùa hè có gió đông gió đông nam, độ ẩm trung bình 68%, lớn 98%, nhỏ 25% Công ty than Mạo khê nằm địa bàn có nhiều tuyến giao thông quan trọng qua quốc lộ 18A, tuyến đường sắt quốc gia, tuyến đường thuỷ Hạ Long- Hà Nội Cách Uông Bí, Phả Lại tương ứng 19 km 40 km, phía Tây cách Hà Nội 105 km , phía đông cách thành phố Hạ Long 60 km Đây điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển, tiêu thụ than nhập trang thiết bị, vật tư phục vụ sản xuất công ty SV: Lê Quang Đường - 6- Lớp: Máy Thi ết Bị M ỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Chất Đồ Án Tốt Nghiệp 1.6 Tình hình khai thác, vận tải, thông gió thoát nước 1.6.1 Tình hình khai thác Từ năm 1889 thực dân Pháp tiến hành khai thác vỉa than có giá trị hai cánh, cánh phía Tây cánh phía Bắc Sau giải phóng năm 1954 mỏ than Mạo Khê khôi phục vào khai thác Năm 1992 mỏ Mạo Khê mở hệ thống giếng nghiêng đưa vào khai thác từ mức (+30) xuống mức (-25) vỉa cánh Bắc tuyến IV với 09 lò chợ khai thác Để có diện khai thác sản xuất lâu dài liên tục mỏ than Mạo Khê mở rộng khu khai thác phía Đông Tây mức (-80), khai thác cánh Bắc cánh Nam Công ty than Mạo Khê áp dụng hệ thống khai thác như: - Hệ thống khai thác tầng lò chợ liền gương - Hệ thống khai thác buồng lưu than - Hệ thống khai thác cột dài theo phương khấu giật - Hệ thống khai thác kiểu buồng thượng 1.6.2 Công tác vận tải Than khai thác sau xúc thủ công vào máng trượt đổ xuống máng cào lên tàu điện ắc quy đổ vào bun ke qua vận chuyển băng tải đến nhà sàng để sơ tuyển Công tác vận tải thể hình 1.1 Than lò chợ Máy xúc Điện Tàu điện ắc quy Tàu điện ắc quy Nhà sàng Băng tải bun ke Hình 1.1 Sơ đồ công tác vận tải SV: Lê Quang Đường - 7- Lớp: Máy Thi ết Bị M ỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Chất Đồ Án Tốt Nghiệp 1.6.3 Công tác thông gió Thông gió công ty than Mạo Khê chủ yếu dùng phương pháp thông gió hút, có hai quạt thông gió dùng để thông gió cho toàn mỏ là: -Trạm quạt mức + 124 gồm: 02 quạt BOKД-1,5 -Trạm quạt mức +73 gồm: 02 quạt BOKД-1,5 1.6.4 Công tác thoát nước Nước mỏ thoát hai cách: +Thoát nước tự nhiên: - Nước mức (+30) trở lên thoát mương, rãnh dọc theo đường lò theo mức khai thác, sau chảy hệ thống mương nhân tạo chảy suối Công tác thoát nước tự nhiên thể hình 1.2 Nước từ đường lò tầng Theo mương rãnh bên hông Chảy lò Theo mương suối Hình 1.2 Sơ đồ thoát nước tự nhiên phân tầng (+30) + Thoát nước nhân tạo: Công ty than Mạo Khê có trạm bơm (3 hệ thống bơm) đặt vị trí khác sân ga đáy giếng phân tầng mức âm để thoát nước mạch, nước ngầm từ diện khai thác phân tầng khác Từ mức (-25) lên mức (+30) đặt trạm bơm gồm hệ thống bơm ly tâm mã hiệu LT-280/70, để thoát nước cho mức (-25) lên mức (+30) Công tác thoát nước nhân tạo mỏ thể hình 1.3 Nước đường lò mức -25 SV: Lê Quang Đường Chảy hầm chứa sân ga -25 C h ả - 8- Qua hệ thống bơm -25 Đường ống Lớp: Máy Thi ết Bị M ỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Chất Đồ Án Tốt Nghiệp Hình 1.3 Sơ đồ thoát nước nhân tạo phân tầng (-25) - Nước từ mức (-80) bơm lên mặt mức (+17) qua hệ thống bơm đặt hầm bơm cạnh sân ga đáy giếng mức(-80) bao gồm bơm cao áp loại Ä, điện áp định mức U đm= 6kV Ngoài có hệ thống bơm dự phòng hạ áp mã hiệu LT-280/70 Sơ đồ thoát nước hình 1.4 Nước đường lò mức -80 Chạy qua đường lò Chạy hầm chứa nước trung tâm Qua+17 hệ thống bơm nước trung tâm Nước bơm lên mặt mức ChảyHình các1suối thoát nước Hình 1.4 Sơ đồ thoát nước nhân tạo phân tầng (-80) 1.3 Tổ chức quản lý công ty than Mạo Khê Công ty than Mạo Khê áp dụng hình thức quản lý trực tuyến, chức tuyến chịu đạo trực tiếp từ tuyến Đứng đầu Mỏ Mạo Khê giám đốc chịu trách nhiệm quản lý chung chịu trách nhiệm trước tổng giám đốc công ty than việt Nam Dưới giám đốc đồng chí phó giám đốc đồng chí trưởng phòng ban, người trực tiếp giúp giám đốc phụ trách mảng công tác quản lý, điều hành hoạt động đơn vị Cơ cấu tổ chức quản lý hành thể hình 1.5 SV: Lê Quang Đường - 9- Lớp: Máy Thi ết Bị M ỏ K57 Trường Đại Học Mỏ - Chất PGĐ ĐỜI SỐNG Đồ Án Tốt Nghiệp P HC QTRỊ PX Chế biến than BAN THI ĐUA Đội TG CC P CĐ -SX PX Cung cấp nước PGĐ SẢN XUẤT P KCS P VẬT TƯ PGĐ KỸ THUẬT P BVỆ-QS-TT GIÁM ĐỐC CÔNG TY TY P KIỂM TOÁN P KT TC P KẾ HOẠCH P TC LĐ PGĐ CƠ ĐIỆN PGĐ Đ TƯ & XD PX Cơ khí PX Ô tô PX Xây dựng PX Bến PX sàng PX Vận tải P AN TOÀN PX Vận tải P CÔNG TRÌNH PXđào lò đá số P.Đ TƯ & XD PX đào lò đá 2,4 P T ĐỊA- Đ CHẤT P KT KHAI THÁC P.KT CƠ ĐIỆN GĐ TTng YTẾ MK SV: Lê Quang Đ ườ PX Điện - 10- TT YTẾ MK PX đào lò đá số PX Khai thác 12 PX Khai thác 3,4,5,6,7,8,9,10 LớPXp:Khai Máy Thi ết Bị M ỏ K57 thác - Tốc độ cắt theo tính toán tính theo công thức sau: Vt = Vb k1.k2 k3 = 25.0,9.0,8.1 = 18( m / ph) - Số vòng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.Vt 1000.18 = = 179,14(vg / ph) π D π 32 Chọn theo máy nm = 200 (vg/ph) - Tốc độ cắt thực tế là: Vtt = π D.nm π 32.200 = = 20, 09( m / ph) 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sph = Sz Z.nm = 0,06.6.200 = 72 (mm/ph) • Khi phay rãnh then vị trí Ф180 - Chiều sâu cắt: t = 24 (mm) - Chiều rộng phay: 50 (mm) - Đường kính dao phay: d = 12 (mm) - Lượng chạy dao tra bảng 5.153[5] ta có: Sz = 0,07 ÷ 0,05 (mm/răng) Chọn Sz = 0,06 (mm/răng) S = Sz Z = 0,06.6= 0,36(mm/ph) Với Z = 6(răng) - Tốc độ cắt tra bảng 5.154[5] ta chọn Vb = 25 (m/ph) - Tốc độ cắt theo tính toán tính theo công thức sau: Vt = Vb k1.k2 k3 = 25.0,9.0,8.1 = 18( m / ph) - Số vòng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.Vt 1000.18 = = 179,14(vg / ph) π D π 32 Chọn theo máy nm = 200 (vg/ph) - Tốc độ cắt thực tế là: Vtt = π D.nm π 32.200 = = 20, 09( m / ph) 1000 1000 Lượng chạy dao phút: Sph = Sz Z.nm = 0,06.4.200 = 72 (mm/ph) e) Công suất cắt: Để đảm bảo công suất máy đạt yêu cầu gia công Ta cần tra công suất cắt cho bước nguyên công có công suất cắt lớn Ta thấy nguyên công bước phay rãnh then Φ120 có khả cho công suất cắt cao Tra bảng 5.157[5] ta có công suất cắt cho bước nguyên công là: N0 = 2,5 (kW) N ≤ N m η ⇔ 2,5 ≤ 10.0,85 ⇔ 2,5 ≤ 8,5(kW ) Ta có: (thỏa mãn) Vậy máy đảm bảo công suất gia công 4.5 Tính chế độ cắt Chọn nguyên công 1: Phay mặt đầu khoan lỗ tâm để tính chế độ cắt Gia công máy phay vạn Nga 6M83Ш Vật liệu gia công thép C45 có σb = 750 (N/mm2) 4.5.1 Phay mặt đầu • Chiều sâu cắt: t = 1,5 (mm) • Lượng chạy dao: Tra bảng 5.34[5] với dao phay mặt đầu thép gió công suất máy Nm = 10kW ta chọn Sz = 0,12 ÷ 0,2 (mm/vg) Chọn Sz = 0,12 (mm/vòng) Lượng chạy dao vòng : S = Sz.Z = 0,12.14 = 1,68 (mm/vòng) Với Z = 14 • Tốc độ cắt V, m/ph Tốc độ cắt V tính theo [5] công thức sau: V= C v D q kv T m t x S zy B u Z p Trong đó: Cv số mũ tra bảng 5.39[5] ta được: Cv = 41; m = 0,2; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,15; q = 0,25; p = T chu kỳ bền dao cho bảng 5.40[5] với đường kính dao phay D = 125 (mm) ta chọn T = 180 (phút) kv hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể Ta có kv = kMV.knv.kuv Với: KMV hệ số phụ thuộc chất lượng vật liệu gia công tra bảng 5.1[5] có: nv kMV 750 = kn ÷ σb Tra bảng 5.2[5] có: kn = 1, nv = 0,9, σb = 750 (N/mm2) 0,9 => 750 kMV = ÷ =1 750 knv hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi tra bảng 5.5[5]: Chọn knv = 0,9 kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt Tra bảng 5.6[5] với thép gió chọn k uv = Thay vào ta được: kv = 1.0,9.1 = 0,9 Suy tốc độ cắt là: V= 41.1250,25 0,9 = 49,08( m / ph) 1800,2.1,50,1.0,120,4.1000,15.140 Số vòng quay trục theo tính toán là: nt = 1000.V 1000.49, 08 = = 125, 04(vg / ph) π D π 125 Chọn theo máy có nm = 200 (vg/ph) Vtt = π D.nm π 125.200 = = 78,5(m / ph) 1000 1000 Tốc độ cắt thực tế là: • Lực cắt Pz (N) Lực cắt tính theo [5] công thức sau: Pz = - 10.C p t x S zy B u Z D q n w kMP Trong đó: Z số dao phay Z = 14 N số vòng quay dao n = nm = 200 (vg/ph) Cp số mũ tra theo bảng 5.41[5] ta được: Cp = 82,5; x = 0,95; y = 0,8; u = 1,1; q = 1,1; w = KMP hệ số điều chỉnh dùng cho thép phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công Theo bảng 5.9[5] chọn: n σb kMP = ÷ 750 Pz = Với thép gió n = 0,3 => 0,3 750 k MP = ÷ =1 750 10.82,5.1,50,95.0,120,8.1001,1.14 = 2435, 64( N ) 1251,1.2000 => • Mô men xoắn Mx trục máy: Mx = Pz D 2435,64.125 = = 1, 52( N m) 2.100 2.100 • Công suất cắt Nc = Pz V 2435, 64 = = 0, 04(kW ) 1000.60 1000.60 Ta có Nc = 0,04 kW < Nm.η = 10.0,85 = 8,5 (kW) (thỏa mãn điều kiện) Vậy máy đảm bảo công suất gia công 4.5.2 Khoan lỗ tâm Ф8 t= • Chiều sâu cắt: • Lượng chạy dao: D = = 4(mm) 2 Theo bảng 5.25[5] với đường kính lỗ khoan D = (mm) vật liệu thép gió có HB = 197 ta được: St = 0,15÷0,20 (mm/vòng) Chọn S t = 0,2 (mm/vòng) • Tốc độ cắt: Tốc độ cắt khoan xác định theo công thức sau: V= Cv D q kv T m S y Trong đó: Cv số mũ tra theo bảng 5.28[5] ta được: Cv = 7; q = 0,4; y = 0,7; m = 0,2 T chu kỳ bền mũi khoan thép gió Tra bảng 5.30[5] với vật liệu gia công théo C45 đường kính mũi khoan D = (mm) có T = 25 (phút) kv hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể Ta có kv = kMV.kuv.klv Với: KMV hệ số phụ thuộc chất lượng vật liệu gia công tra bảng 5.1[5] có: nv kMV 750 = kn ÷ σb Tra bảng 5.2[5] có: kn = 1, nv = 0,9, σb = 750 (N/mm2) 0,9 kMV => 750 = ÷ =1 750 Kuv hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5.6[5]: Chọn knv = Klv hệ số phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan Tra bảng 5.31[5] với L < 3D chọn k lv = Thay vào ta được: kv = 1.1.1 = 7.80,4 V = 0,2 = 26, 06( m / ph) 25 0, 20,7 => Số vòng quay trục theo tính toán: nt = 1000.V 1000.26, 06 = = 1037, 42(vg / ph) π D π Theo máy có nm = 1200 (vg/ph) π D.nm π 8.1200 = = 30,14(m / ph) 1000 1000 Vtt = Tốc độ cắt thực tế là: • Lực chiều trục: Lực chiều trục tính theo công thức sau: P0 = 10.C p D q S y k p Trong đó: Cp số mũ tra bảng 5.32[5] ta được: Cp = 68; q = 1; y = 0,7 Hệ số tính đến yếu tố gia công thực tế trường hợp phụ thuộc vào vật liệu gia công nên kp = kMP Tra bảng 5.9[5] ta có: n kMP σ = b ÷ 750 Với n = 0,75 σb = 750 suy kMP = Vậy P0 = 10.68.81.0,20,7.1 = 1763,27 (N) • Mô men xoắn Mx: Được tính theo công thức sau: Mx = 10.CM.Dq.Sy.kp Trong đó: CM số mũ tra bảng 5.32[5] ta có: CM = 0,0345; q = 2; y = 0,8 Hệ số tính đến yếu tố gia công thực tế kp = kMP = Mx = 10.0,0345.82.0,20,8.1 = 6,09 (N.mm) • Công suất cắt Nc, (kW): Ta có: M n 6, 09.1200 Nc = x ÷ = ÷ = 0, 75( kW ) 9750 9750 Theo điều kiện: N c ≤ N m η ⇔ 0, 75 ≤ 10.0,85 = 8,5(kW ) Vậy máy đảm bảo công suất gia công (thỏa mãn) CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG PHAY RÃNH THEN 5.1 Thiết kế cấu định vị chi tiết 5.1.1 Xác định kích thước bàn máy - Máy gia công: Máy phay đứng vạn Nga 6H13Г - Kích thước bàn máy: 400x1600 (mm) - Khoảng cách từ đường trục tới bàn máy: 30x450 (mm) - Số cấp tốc độ: 18 cấp - Phạm vi tốc độ trục chính: 90 ÷ 1500 (vg/ph) 5.1.2 Xác định phương pháp định vị chi tiết Chi tiết định vị hai khối V ngắn, hạn chế bậc tự (một khối V tỳ vào bậc trục hạn chế di chuyển dọc trục) Chi tiết kẹp chặt mỏ kẹp thông thường qua đòn kẹp liên động Ta có sơ đồ gá đặt kẹp chặt sau: 5.2 Tính lực kẹp cần thiết 5.2.1 Xác đinh phương pháp kẹp chặt Sơ đồ tính lực: W s R n W M Fms Fms Với kết cấu chi tiết ta chọn phương pháp kẹp chặt cấu kẹp chặt ren vít thông qua mỏ kẹp Phương: Phương lực kẹp thẳng đứng với mặt chuẩn định vị chi tiết Chiều: Chiều lực kẹp hướng từ vào mặt chuẩn định vị để có lợi lực cấu đơn giản Các lực tác dụng gồm có: + Lực cắt : Pz (N) + Lực kẹp: W (N) 5.2.2 Xác định lực kẹp cần thiết Ta có lực cắt Pzđược tính theo công thức sau: Pz = 10.CP t x S zy B u Z k MP D q n w Trong đó: - Z: Số dao phay: Z = (răng) - n: Số vòng quay dao: n = 200 (vòng/phút) - CP số mũ tra bảng 5.41[5] ta có: CP = 68,2; x = 0,86; y = 0,72; u = 1; q = 0,786; w = - t: Chiều sâu cắt t = 37 (mm) Sz: Lượng chạy dao Sz = 0,06 (mm/răng) B: Bề rộng phay B = 64 (mm) D: Đường kính dao phay D = 32 (mm) - kMP: Hệ số hiệu chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công thép tra bảng 5.9[5] ta 0,3 k MP có: 0,3 σ 750 = B ÷ = ÷ =1 750 750 Vậy giá trị lực cắt Pz là: Pz = 13765,19 N - Các lực thành phần khác tính sau: Lực hướng kính: Py = (0,2 ÷0,4).Pz Lực chạy dao: Ps = (0,3÷0,4).Pz = 0,4 13765,19 = 5506,076(N) Lực vuông góc với lực chạy dao: Pv = (0,85÷0,9).Pz - Mô men xoắn Mx, N.m:Mx = 2,2 N.m Việc tính lực kẹp coi gần điều kiện phôi trạng thái cân tĩnh tác dụng ngoại lực Trường hợp gia công dao phay ngón tạo mômen cắt M có xu hướng làm xoay chi tiết quanh trục Mô men cắt bị mô men lực ma sát bề mặt tiếp xúc chi tiết gia công với đồ định vị cấu kẹp chặt gây chống lại Vì để chi tiết không bị xoay mô men lực ma sát bề mặt tiếp xúc phải thắng mô men lực cắt gây Do ta có phương trình cân sau: k M = W f1.R + W f R.sin α Trong đó: - f1: Hệ số ma sát chi tiết mỏ kẹp Lấy f = 0,2 - f: Hệ số ma sát chi tiết gia công khối V lấy f = 0,2 - α = 900 góc khối V - R bán kính trục - k: Hệ số an toàn điều kiện gia công cụ thể: k = k0 k1.k2 k3 k4 k5 k6 Với: - k0: Hệ số an toàn cho tất trường hợp: k0 = 1,5 - k 1: Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt độ bóng thay đổi gia công thô: Chọn k1 = 1,2 - k2: Hệ số tăng lực cắt dao mòn: Chọn k2 = 1,4 - k3: Hệ số tăng lực cắt gia công gián đoạn: k3 = 1,2 - k 4: Hệ số tính đến sai số cấu kẹp chặt Vì kẹp chặt tay nên k4 = 1,3 - k 5: Hệ số tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp chặt tay Kẹp chặt thuận lợi nên k5 = - k6: Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết chọn k6 = Suy : k = k0 k1.k2 k3 k4 k5 k6 = 1, 5.1, 2.1, 4.1, 2.1,3.1.1 = 4,324 Thay vào công thức tính lực kẹp ta được: W= k M f1.R + f R.sin α = 4,324.2,17.103 0, 2.50 + 0, 2.50.sin 90 = 549,65( N ) • Lực Q cần thiết để tạo lực kẹp chặt chi tiết W: Q = W l + l1 70 + 75 = 549, 65 = 1062, 66( N ) l1 75 Trong đó: l = 70 (mm); l1 = 75 (mm) • Chọn cấu kẹp chặt - Đường kính bu lông kẹp chặt tính theo công thức sau: D = 1, W [σ ] Trong đó: - W = 1062,66 (N) = 106,27 (kg) - [σ] = 8(kg/mm2) Thay vào ta được: D = 1, - W 106, 27 = 1, = 5,10(mm) [σ ] Theo tiêu chuẩn ta chọn bu lông M12 Theo bảng 8.30[5] ta có kích thước kẹp sau: L = 160; H = 25; b2 = 14; h1 = 5; B = 50; b = 18; b3 = 4; l = 70; l1 = 12; A = 75; r1 = 25 Ta có kích thước khối V cố định sau: H = 70; B = 190; L = 70; B1 = 120; A = 155; A1 = 34; A2 = 40 h = 17; h1 = 45; d = 17; d1 = 26; d2 = 8; l = 12; b = 20 5.3 Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá Sai số đồ gá ảnh hưởng đến sai số kích thước gia công phần lớn ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn • Sai số gá đặt tính theo công thức sau: ε gd = ε c + ε k + ε ct + ε m + ε dc Với: εc: Sai số chuẩn εk: Sai số kẹp chặt εct: Sai số chế tạo εm: Sai số mòn εđc: Sai số điều chỉnh εgđ: Sai số gá đặt • Sai số chuẩn εc Do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây Vì chuẩn định vị không trùng gốc kích thước nên ta có: εc= • Sai số kẹp chặt εk Do lực kẹp gây Vì phương lực kẹp chặt vuông góc với phương lực cắt nên ε k = • Sai số mòn εm Do đồ gá bị mòn gây Sai số mòn tính theo công thức sau: ε m = β N ( µ m) Trong đó: β : Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị Chọn β = 0,3÷0,8 Chọn β = 0,3 N: Số lượng chi tiết gia công đồ gá N = 100(chi tiết) Thay vào công thức ta được: • Sai số điều chỉnh εđc ε m = β N = 0,3 100 = 0, 003( mm) Là sai số sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ dùng để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tế tính toán đồ gá lấy εđc = 5÷10(μm) Ta chọn : εđc = 0,005 (mm) • Sai số gá đặt εgđ Trong công thức tính sai số gá đặt phía tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép : [ε gd ] = δ δ = 200(μm) Với δ dung sai nguyên công 1 ⇒ [ε gd ] = δ = 200 = 0, 67( mm) 3 • Sai số chế tạo cho phép đồ gá Sai số cần xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo quy luật chuẩn phương chúng khó xác định nên ta dùng công thức sau để tính sai số chế tạo cho phép: [ ε ct ] = ε gd − ε c2 + ε k2 + ε m2 + ε dc2 = 0, 672 − 02 + 02 + 0, 0032 + 0, 0052 = 0, 066( mm) KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu tính toán, đến nay, đồ án em hoàn thành Do băng tải loại máy vận tải liên tục, ứng dụng rộng rãi hoạt động sản xuất tạo cải vật chất cho xã hội, nên đề tài nghiên cứu mang ý nghĩa thực tế sâu sắc Nhìn chung đề tài nghiên cứu dừng lại việc tính toán kiểm tra thông số bản, cụm máy băng tải, quy trình công nghệ gia công chi tiết máy, mà chưa sâu vào tính toán kiểm tra cách cụ thể đầy đủ tất chi tiết băng tải Đây hạn chế đề tài Do mong muốn em tính toán thiết kế hệ thống băng tải hoàn chỉnh với đầy đủ thông số kỹ thuật, chi tiết máy dù nhỏ Tuy nhiên, với khối lượng tính toán với thời gian dung lượng đồ án tốt nghiệp chưa cho phép, thêm khó khăn nguồn tài liệu Hiện tất nguồn tài liệu tính toán băng tải chủ yếu Liên Xô cũ, tài liệu nước khác, mà khả trau dồi kiến thức, cập nhật kiến thức sinh viên chúng em hạn chế Mong muốn em thời gian không xa nữa, nghành Máy thiết bị Mỏ có đầy đủ trang thiết bị để phục vụ cho việc học tập nghiên cứu, để tương lai ngành học ngày lên Cuối em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, bảo tận tình thầy giáo hướng dẫn, thầy cô giáo môn Máy thiết bị mỏ, bạn bè, cán nhân viên công ty TNHH thành viên than Mạo Khê -TKV Trong trình làm đồ án trình độ thân thời gian có hạn nên đồ án không tránh khỏi sai sót, mong nhận đóng góp ý kiến bảo thầy cô bạn để đồ án em hoàn thiện Hà nội, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực hiện: Lê Quang Đường TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Kháng (biên soạn) Máy Và Tổ Hợp Thiết Bị Vận Tải Mỏ Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm Thiết kế chi tiến máy Nhà xuất giáo dục – 1998 Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí – Lê Văn Uyển tập 1-2 Võ Quang Phiên (biên soạn) Máy vận tải Phạm Tuấn ( biên soạn ) Thiết kế đồ án chi tiết máy - ĐH Mỏ Địa Chất Trần Văn Địch (biên soạn) Hướng dẫn thiết kế công nghệ chế tạo máy Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2000 Nguyễn Bảo Thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy Trường Đại học Mỏ - Địa chất 2003 Nguyễn Đắc Lộc – Lê Văn Tiến – Ninh Đức Tốn – Trần Xuân Việt Sổ tay Công nghệ chế tạo (Tập 1+2) Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2001 Nguyễn Ngọc Đào tác giả khác Chế độ cắt gia công khí Nhà xuất Đà Nẵng - 2001 10 Trần Văn Địch Atlas đồ gá Nhà xuất khoa học kỹ thuật – 2003 ... mỏng trt xung mỏng co lờn tu in c quy vo bun ke qua chuyn bng ti n nh sng s tuyn Cụng tỏc ti c th hin nh hỡnh 1.1 Than lũ ch Mỏy xỳc in Tu in c quy Tu in c quy Nh sng Bng ti bun ke Hỡnh 1.1... cnh bng ti * ễng Qun c phõn xng cú trỏch nhim hun luyn quy trỡnh v ni quy ny cho cụng nhõn trc giao nhim v v giỏm sỏt cụng nhõn thc hin ỳng quy trỡnh CHNG TNH TON CHUNG CHO BNG TI Bng ti - Nng... ng nhu cu sn xut kinh doanh - Thc hin cỏc quy nh ca Nh nc v qun lý kinh t, thc hin ngha v i vi ngõn sỏch Nh nc Cui niờn k toỏn, Cụng ty phi lp bỏo cỏo quyt toỏn ti chớnh v thc hin ngha v ca mỡnh