Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ công nghệ hàn tự động dưới thuốc trợ dung đến chất lượng phục hồi chi tiết piston của xe tải hạng nặng ở các mỏ

Luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI LÊ THANH HẢI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ðỘ CÔNG NGHỆ HÀN TỰ ðỘNG DƯỚI THUỐC TRỢ DUNG ðẾN CHẤT LƯỢNG PHỤC HỒI CHI TIẾT PISTON CỦA XE TẢI HẠNG NẶNG Ở CÁC MỎ LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Chuyên ngành : Kỹ thuật máy thiết bị giới hố nơng, lâm nghiệp Mã số : 60.52.14 Người hướng dẫn khoa học: TS HOÀNG VĂN CHÂU HÀ NỘI 2011 LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập, nghiên cứu tiến hành làm luận văn tốt nghiệp, tơi dạy bảo, hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy cơ, anh chị đồng nghiệp, gia đình bạn bè Nhân dịp tơi xin bầy tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới người hướng dẫn khoa học TS Hoàng Văn Châu người thầy trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ tơi năm thực đề tài Tôi xin cảm ơn thầy cô giáo Bộ mơn cơng nghệ khí, thầy giáo khoa Cơ ðiện Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ðặc biệt thầy giáo PGS.TS ðào Quang Kế ñã giảng dạy, giúp ñỡ tạo ñiều kiện cho tơi q trình học tập thực đề tài Qua đây, tơi xin gửi lời cảm ơn tới cán viên chức, công chức người lao động Phịng TN trọng điểm Quốc gia cơng nghệ hàn xử lý bề mặt thuộc Bộ Công Thương Trân Trọng! Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………… i LỜI CAM ðOAN Tơ xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng kết quả, số liệu nêu luận văn trung thực ngoại trừ kiến thức bản, thơng số, bảng biểu, đồ thị… ñược phép sử dụng tài liệu nghiên cứu học tập Nếu sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm với lời cam ñoan Hà Nội, ngày tháng năm 2011 Tác giả Lê Thanh Hải Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………… ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Lời cam ñoan ii Mục lục iii Danh mục bảng vii Danh mục hình viii Danh mục ảnh x MỞ ðẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu tổng quan piston giảm xóc xe tải hạng nặng 1.1.1 Giới thiệu phận 1.1.1 Hệ thống treo 1.2 Vật liệu chế tạo piston 10 1.2.1 Thành phần hóa học thép C45: 10 1.2.2 Ảnh hưởng ngun tố thành phần thép C45 đến tính công nghệ nhiệt luyện.: 12 1.2.3 Yêu cầu tính piston 19 1.3 Các dạng hư hỏng thường gặp biện pháp khắc phục piston 19 1.3.1 Các dạng hư hỏng 20 1.3.2 Nguyên nhân dẫn ñến hư hỏng 20 1.4 Phân tích lựa chọn cơng nghệ phục hồi 20 1.4.1 Cơng nghệ phục hồi áp dụng để phục hồi cụm giảm xóc 20 1.4.2 Lựa chọn công nghệ mới: 24 1.5 Kết luận chương I 27 CHƯƠNG ðỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 29 Lựa chọn ñối tượng nghiên cứu Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………… iii 2.2 Phạm vi nghiên cứu 29 2.3 ðịa ñiểm thời gian nghiên cứu 29 2.4 Phương pháp nghiên cứu 29 2.4.1 Nghiên cứu lý thuyết 29 2.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm 30 2.4.3 Phương pháp xác ñịnh xử lý số liệu thực nghiệm 30 2.4.4 Các tiêu cần kiểm tra ñánh giá 31 2.5 Kết luận chương II 31 CHƯƠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HÀN TỰ ðỘNG ðỂ PHỤC HỒI PISTON XE TẢI HẠNG NẶNG 32 3.1 Khái quát chung công nghệ hàn 32 3.2 Giới thiệu chung vật liệu hàn 33 3.2.1 Khái niệm vật liệu 33 3.2.2 Vật liệu hàn 34 3.3 Giới thiệu chung công nghệ hồi phục chi tiết máy 36 3.3.1 ðặc ñiểm 36 3.3.2 Các phương pháp phục hồi chi tiết máy 37 3.4 Nghiên cứu yếu tố cơng nghệ ảnh hưởng đến chất lượng lớp đắp 38 3.4.1 Ảnh hưởng chế ñộ hàn 38 3.4.2 Ảnh hưởng yếu tố công nghệ 44 3.5 Lựa chọn chế độ cơng nghệ hàn đắp tự động lớp thuốc ñể phục hồi piston 46 3.5.1 Vật liệu hàn ñắp 47 3.5.2 Chế ñộ kỹ thuật hàn 56 3.6 Kết luận chương 61 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIÊM Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………… 62 iv 4.1 Hàn thử nghiệm chi tiết ñồng dạng 62 4.1.1 Chuẩn bị mẫu 62 4.1.2 Trang thiết bị hàn 62 4.1.3 Quy trình cơng nghệ phục hồi Piston xe HD320-3 cơng nghệ hàn tự động thuốc trợ dung Thử nghiệm 68 4.2 Tiến hành hàn hồi phục 68 4.3 Kiểm tra ñánh giá chất lượng mối hàn 71 4.3.1 Thiết bị kiểm tra 71 4.3.2 Kiểm tra khuyết tật mối hàn 72 4.3.3 Kiểm tra ñộ cứng mối hàn 72 4.3.4 Kiểm tra tổ chức tế vi lớp hàn lớp 73 4.4 Kết thực nghiệm xử lý số liệu 73 4.4.1 Kết kiểm tra khuyết tật mối hàn 73 4.4.2 Kiểm tra ñộ cứng mối hàn 73 4.4.3 Kết chụp ảnh tế vi mối hàn 75 4.5 Hàn chi tiết Piston xe HD 320-3 79 4.5.1 Quy trình hàn phục hồi piston xe HD 320-3 cơng nghệ hàn tự ñộng thuốc trợ dung 79 4.5.2 Tiến hành hàn 80 4.5.3 Kiểm tra ñánh giá kết 80 4.6 Bàn luận kết nghiên cứu thực nghiệm 86 4.7 Kết luận chương IV 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 Kết luận 88 Kiến nghị 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC 92 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………… v Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………… vi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang A.1 Thành phần hoá học thép Các bon chất lượng C45, % 10 A.2 Cơ tính thép Các bon chất lượng C45 10 1.1 Ký hiệu thành phần mác thép tương ñương với mác thép theo tiêu chuẩn nước: 12 3.1 thông số thành phần thép “A” 35 3.2 Mối quan hệ cường độ dịng điện hàn ñường kính dây hàn 39 3.3 Dây hàn thép cacbon hợp kim thấp (Hãng ZAZ- Tiệp Khắc) 51 3.4 Dây hàn thép cacbon hợp kim thấp (Hãng ESAB – Thụy ðiển) 3.5 52 Dây hàn thép cacbon hợp kim thấp (Hãng Kobe steel – Nhật Bản) 52 3.6 Dây hàn thép cacbon hợp kim thấp (TCVN 3223-89) 53 3.5 Thông số công nghệ hàn 60 4.4 ộ cứng lớp kim loại hàn ñắp: 74 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………… vii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Sơ đồ cấu tạo bố trí phần mềm xe ơtơ 1.2 Sơ đồ hệ thống treo xe ơtơ 1.3 Sơ đồ bố trí phận hệ thống treo xe ôtô HD 320 – 1.4 Kết cấu giảm xóc ống 1.5 Một số piston giảm xóc trước dịng xe HD 1.6 Sơ đồ cầu trước xe HD 320 - 1.7 Giản ñồ Fe-C 11 1.8 Ảnh hưởng hàm lượng Cacbon ñến tính thép trạng thái ủ 13 1.9 Cơng nghệ phục hồi piston Áp dụng cho dịng xe tự lựa 22 1.10 Công nghệ phục hồi piston xe mỏ 26 3.1 Các kích thước đặc trưng mối hàn 38 3.2 Sự thay đổi hình dạng mối hàn theo cường độ dịng điện hàn 39 3.3 Sự thay đổi hình dạng mối hàn mức tiêu thụ thuốc hàn theo ñiện áp hàn 40 3.4 Biểu diễn tầm với ñiện cực 41 3.5 Sự thay ñổi hình dạng mối hàn theo tiết diện ñiện cực 42 3.6 Ảnh hưởng tốc ñộ hàn lên phân bố lực hồ quang a), hình dạng mối hàn b), mức ñộ tiêu thụ thuốc hàn c) 3.7 Góc nghiêng dây hàn ảnh hưởng góc nghiêng phía trước lên hình dạng mối hàn 3.8 3.8 44 45 Hình dáng mối hàn với điện cực ñặt nghiêng ngược chiều với chiều hàn 46 Dây hàn CA-514 48 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………… viii 3.9.a ðồ thị xác định cường đọ dịng diện hàn theo đường kính chi tiết hàn đắp 3.9.b 55 ðồ thị xác định cường đọ dịng diện hàn theo đường kính chi tiết hàn đắp 56 3.10 Quan hệ tốc độ cấp dây cường độ dịng điện hàn 59 4.1 Máy hàn model XD500 63 4.2 Bộ phân ñiều chỉnh cường ñộ ñiện áp hàn 65 4.3 Bảng ñiều chỉnh cường ñộ ñiện áp hàn 65 4.4 Bộ phận cấp dây 67 4.5 Bộ phận cấp thuốc hàn 67 4.6 Cơ cấu dịch chuyển ñầu hàn 68 4.7 Quá trình hàn 69 4.8 Mối hàn bốn chế ñộ hàn 71 4.9 Máy ño ñộ cứng tế vi ño chiều dày lớp lớp thấm Wilson Wolpert Micro-Vickers Model 402MVD 71 4.10 Thiết bị nghiên cứu tổ chức tế vi Nikon Eclipse Model L 150 72 4.11 Thiết bị kính hiển vi kim tương LEICA DFC290 81 4.12 Thiết bị X-ray MHF 200 D 84 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật …………………………… ix ... tài “ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ðỘ CÔNG NGHỆ HÀN TỰ ðỘNG DƯỚI THUỐC TRỢ DUNG ðẾN CHẤT LƯỢNG PHỤC HỒI CHI TIẾT PISTON CỦA XE TẢI HẠNG NẶNG Ở CÁC MỎ” Trên cở sở thiết bị trang thiết bị cơng nghệ. .. chung công nghệ hồi phục chi tiết máy 36 3.3.1 ðặc ñiểm 36 3.3.2 Các phương pháp phục hồi chi tiết máy 37 3.4 Nghiên cứu yếu tố cơng nghệ ảnh hưởng đến chất lượng lớp ñắp 38 3.4.1 Ảnh hưởng chế. .. 4.4.3 Kết chụp ảnh tế vi mối hàn 75 4.5 Hàn chi tiết Piston xe HD 320-3 79 4.5.1 Quy trình hàn phục hồi piston xe HD 320-3 cơng nghệ hàn tự động thuốc trợ dung 79 4.5.2 Tiến hành hàn 80 4.5.3 Kiểm