(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu thiết kế đồ gá hàn tự động ống xả xe ô tô du lịch

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGÔ MINH KHÔI NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN TỰ ĐỘNG ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Đà Nẵng - Năm 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGÔ MINH KHÔI NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN TỰ ĐỘNG ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH Chuyên ngành: Kỹ thuật khí Mã số: 85.20.10.3 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM Đà Nẵng - Năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Người cam đoan Ngô Minh Khôi NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN TỰ ĐỘNG ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH Học viên: Ngô Minh Khôi Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 8.52.01.03 Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Khóa: 2019 Tóm tắt – Với phát triển khoa học công nghệ xu ứng dụng cơng nghệ 4.0 Từ đó, Cơng ty THACO đẩy mạnh vai trò lao động sáng tạo, sáng kiến cải tiến sản xuất thực biện pháp nâng cấp công nghệ hợp lý hóa sản xuất Vậy Thiết kế đồ gá hàn tự động ống xả xe Ơ tơ du lịch ứng dụng rộng rãi lĩnh vực sản xuất Ơ tơ Với thiết kế có ý nghĩa lớn lĩnh vực sản xuất linh kiện phụ tùng Ơ tơ tăng độ xác thẩm mỹ để nâng cao chất lượng, tăng suất lao động, giảm giá thành nhằm đảm bảo tính cạnh tranh cho sản phẩm mang thương hiệu Thaco Với ý nghĩa đó, chúng tơi thiết kế chế tạo đồ gá hàn tự động ống xả xe Ô tô du lịch kết hợp với công nghệ hàn robot sử dụng phương pháp hàn MIG & MAG đảm bảo độ xác ứng dụng đồ gá hàn tự động ống xả xe Ô tơ du lịch Cơng ty TNHH Cơ khí Chu Lai – Trường Hải Từ khóa – Đồ gá hàn, Phương pháp hàn MIG & MAG, công nghệ Hàn Robot RESEARCH & DESIGNING OF AUTOMATIC WELDING JIGS FOR PASSENGER CARS’ EXHAUST PIPE Student: Khoi Ngo Minh (Mr.) Code: 8.52.01.03 Major: Mechnical Engineering Year: 2019 The University of Science and Technology - The University of Danang Overall introduction – With the development of science and technology toward 4.0 industrial revolution, Thaco enhances creativity, improvement activities to improve technology and rationalization in manufacturing The designing of automatic welding jigs for Passenger Cars’ exhaust pipe has widely applied in automobile The design highly contrinbutes to auto parts manufacturing as the accuracy and aesthetics to improve quality, productivity and reduce costs to ensure competitiveness for Thaco brand products In that sense, our auto exhaust welding jigs for Passenger Carss exhaust pipe with combination of robotic and MIG & MAG welding ensure the accuracy and will be applied at Exhaust pipe line in Chu Lai - Truong Hai Mechanical Co., Ltd MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Cấu trúc luận văn Chương - TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 GIỚI THIỆU CÁC DỊNG XE Ơ TÔ DU LỊCH TRƯỜNG HẢI 1.1.1 Xe du lịch Peugeot Mazda 1.1.2 Xe Kia 1.2 SẢN LƯỢNG SẢN XUẤT ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH VÀ THƯƠNG MẠI QUA TỪNG NĂM (ĐVT: Bộ) 1.3 CẤU TẠO CHUNG ỐNG XẢ XE DU LỊCH 1.4 QUY TRÌNH HÀN ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH 1.4.1 Cụm ống trước ống xả xe du lịch 1.4.2 Cụm ống 1.4.3 Cụm ống sau ống xả xe Ơ tơ du lịch 1.5 QUY TRÌNH GIA CƠNG ỐNG XẢ XE DU LỊCH TẠI THACO 10 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN 11 2.1.1 Hệ thống trang bị khí nén cơng nghiệp 11 2.1.2 Tính tốn truyền động hệ thống khí nén 13 2.1.3 Một số sơ đồ mạch điều khiển khí nén 23 2.2 HÀN HỒ QUANG TỰ ĐỘNG VÀ BÁN TỰ ĐỘNG TRONG MƠI TRƯỜNG KHÍ BẢO VỆ 24 2.2.1 Giới thiệu 24 2.2.2 Sơ đồ ngun lý hàn mơi trường khí bảo vệ 24 2.2.3 Phân loại phương pháp hàn mơi trường khí bảo vệ 24 2.2.4 Đặc điểm hàn tự động mơi trường khí bảo vệ 26 2.2.5 Hàn mơi trường khí CO2 27 2.3 2.3.1 ROBOT HÀN 30 Định nghĩa công nghiệp 30 2.3.2 Cấu tạo chung Robot 31 2.3.3 Ứng dụng 32 KẾT LUẬN CHƯƠNG 33 2.4 Chương TÍNH TỐN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN ỐNG XẢ XE DU LỊCH .35 CÁC YÊU CẦU ĐẶT RA KHI CHỌN, THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN 35 3.1 3.1.1 Tổng quan đồ gá hàn 35 THIẾT BỊ VÀ ĐỒ GÁ HÀN CHI TIẾT ỐNG XẢ XE Ô TÔ HIỆN TẠI 35 3.2 3.2.1 Hàn máy tự động hai mỏ hàn 35 3.2.2 Hàn máy hàn quay 37 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN ỐNG XẢ XE DU LỊCH 38 3.3 3.3.1 Tổng thể hệ thống đồ gá hàn tự động (JIG) 39 3.3.2 Thiết kế cụm đồ gá trước ống xả xe Ơ tơ du lịch 39 3.4 ĐỒ GÁ KIỂM TRA SẢN PHẨM 42 Chương CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT, THỬ NGHIỆM VÀ NGHIỆM THU 43 4.1 ĐỒ GÁ HÀN VÀ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT YÊU CẦU ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH 43 QUY TRÌNH ĐỒ GÁ HÀN ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH 47 4.2 4.2.1 Hàn cụm ống xả trước 47 KẾT LUẬN 64 KẾT QUẢ 64 KẾT QUẢ CỤ THỂ ĐỒ GÁ HÀN ĐẠT ĐƯỢC SAU KHI CẢI TIẾN SO VỚI DÂY CHUYỀN HÀN ĐÃ CÓ TRƯỚC ĐÂY 64 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu Bảng 1.1 Bảng 1.2 Bảng 1.3 Bảng 1.4 Tên Kết sản xuất ống xả xe du lịch thương mại năm 2016 Kết sản xuất ống xả xe du lịch thương mại năm 2017 Kết sản xuất ống xả xe du lịch thương mại năm 2018 Kế hoạch sản xuất ống xả xe du lịch thương mại năm 2019 Trang 9 9 Bảng 1.5 Bảng chi tiết cụm ống xả trước xe Ô tô du lịch 12 Bảng 1.6 Bảng chi tiết cụm ống xả xe Ơ tơ du lịch 13 DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu Tên Trang Hình 1-1 Q trình phát triển dịng xe Peugeot Mazda Thaco 10 Hình 1-2 Quá trình phát triển dịng xe KIA Thaco 10 Hình 1.3 Cấu tạo chung ống xả xe Ơ tơ du lịch 12 Hình 1.4 Cấu tạo chung ống xả xe Ơ tơ du lịch 12 Hình 1.6 Hình ảnh cụm ống trước ống xả xe Ơ tơ du lịch 13 Hình 1.7 Quy trình hàn cụm ống xả trước xe Ơ tơ du lịch 14 Hình 1.8 Hình ảnh chung cụm ống xe Ơ tơ du lịch 14 Hình 1.9 Thơng số kỹ thuật cụm ống xe Ơ tơ du lịch 15 Hình 1.10 Quy trình hàn cụm ống xả xe Ơ tơ du lịch 16 Hình ảnh cấu tạo chung cụm ống sau ống xả xe Ơ tơ du Hình 1.11 lịch 16 Hình 1.12 Thơng số kỹ thuật cụm ống sau xe Ơ tơ du lịch 16 Hình 1.13 Quy trình hàn cụm ống sau ống xả xe Ơ tơ du lịch 17 Hình 1.14 Quy trình gia cơng ống xả xe Ơ tơ du lịch Thaco 17 Hình 2.1 Hệ thống cơng nghệ khí nén cơng nghiệp 18 Hình 2.2 Truyền động piston – xilanh 19 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển phần tử 19 Hình 2.5 Tiết diện gãy khúc 22 Hình 2.9 Chiều dài tương đương 25 Hình 2.10 Máy nén kiểu piston 26 Hình 2.11 Các loại bình trích chứa khí nén 27 Hình 2.12 Bộ lọc khí 28 Hình 2.13 Van lọc khí 28 Hình 2.14 Van điều chỉnh áp suất 29 Hình 2.15 Van tra dầu 29 Mơ tả ngun lý hoạt động phương pháp hàn mơi Hình 2.18 trường khí bảo vệ 31 Hình 2.19 Sơ đồ phân loại phương pháp hàn 32 Hình 2.20 Nguyên lý hoạt động phương pháp Hàn MIG & MAG 32 Hình 2.22 Hình ảnh Robot hàn Thaco 37 Hình 2.23 Cấu tạo chung Robot hàn 38 Hình 2.24 Robot hàn đường 40 Hình 3.1 Máy hàn tự động mỏ hàn để hàn ống xả xe Ơ tơ du lịch 42 Hình 3.2 Máy hàn quay 43 Hình 3.3 Tổng thể hệ thống đồ gá hàn tự động ống xả xe du lịch 45 Hình 3.4 Đồ gá cụm trước ống xả xe Ơ tơ du lịch 46 Hình 3.5 Đồ gá cụm ống xả xe Ơ tơ du lịch 47 Hình 3.6 Đồ gá cụm sau ống xả xe Ơ tơ du lịch 47 Hình 3.7 Đồ gá kiểm tra hồn thiện ống xả xe Ơ tơ du lịch 48 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài - Với phát triển khoa học công nghệ xu ứng dụng cơng nghệ 4.0 Từ đó, Cơng ty THACO đẩy mạnh vai trò lao động sáng tạo, sáng kiến cải tiến sản xuất thực biện pháp nâng cấp cơng nghệ hợp lý hóa sản xuất để nâng cao chất lượng, tăng suất lao động, giảm giá thành nhằm tăng tính cạnh tranh cho sản phẩm mang thương hiệu Thaco - Thực tế đặt yêu cầu cấp bách phải cải tiến dây chuyền sản xuất để nâng cao suất (giảm thiểu số nhân công, rút ngắn thời gian sản xuất, tăng chất lượng giảm giá thành sản phẩm) Trong nâng cấp thiết bị hàn, công nghệ hàn đồ gá để hàn ống xả xe Ơ tơ cấn thiết - Xuất phát từ nhu cầu em chọn đề tài Luận văn tốt nghiệp cao học là: “Nghiên cứu thiết kế đồ gá hàn tự động ống xả xe ôtô du lịch” Mục tiêu nghiên cứu - Trang bị công nghệ cho các công đoạn hàn tự động phận ống xả xe du lịch có kết hợp với hệ thống kẹp - Nâng cao suất chất lượng sản phẩm - Linh hoạt trình sản xuất tiến đến khả tự động hóa q trình sản xuất Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Nâng cấp Công nghệ thiết bị Hàn tự động - Nâng cấp loại ống xả quy trình hàn ống xả xe du lịch Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu kết cấu hệ thống Cơ khí, gồm: Bộ đồ gá hàn thiết bị hàn tự động - Nghiên cứu, thiết kế trang bị công nghệ hàn tự động ống xả xe robot hàn Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu loại đồ gá cho hàn ống xả xe Ơ tơ du lịch - Ý nghĩa thực tiễn:  Nâng cấp ứng dụng đồ gá hàn ống xả cho dây chuyền sản xuất xe ô tô du lịch Cơng ty Ơ tơ Trường Hải  Có thể ứng dung cho dây chuyền hàn hàn cho dịng xe Ơ tơ du lịch thương mại  Phục vụ công tác đào tạo nghề đào tạo nguồn nhân lực lĩnh vực hàn tự động Cấu trúc luận văn MỞ ĐẦU GỒM CHƯƠNG: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN TỰ ĐỘNG ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH CHƯƠNG 4: CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT, THỬ NGHIỆM VÀ NGHIỆM THU KẾT LUẬN VÀ TRIỂN VỌNG DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 c Kiểm tra độ rị rỉ cụm sau Trình tự cơng việc Stt Khởi động máy bật chế độ F520 ( Hình 1) Chọn đầu bịt kín phù hợp cho ống vào ống Chọn đầu bịt kín phù hợp cho ống Đặt cụm chi tiết vào bàn dùng đầu bịt, bịt đầu chi tiết lại ( Hình 2) Sau đặt đầu bịt xong, vị trí ống vào ống ra, nhấn nút ON màu xanh, điều khiển xilanh đẩy tới đầu ống làm kín chi tiết (hình 3) Cài đặt thơng số kiểm tra độ rị rỉ, tổng thời gian kiểm tra 30 giây (hình 4): - Fill : Thời gian bơm áp 15 giây - Stab : Thời gian để áp ổn định 10 giây 63 - Fill : Thời gian kiểm tra giây Sau chọn thông số phù hợp, nhấn nút start màu xanh để bắt đầu trình kiểm tra (hình 5) Qúa trình kiểm tra máy thực xong, thị màu sau (hình 6): + Màu đỏ T : Độ rò rỉ thấp + Màu xanh : kết kiểm tra đạt, khơng rị rỉ + Màu đỏ R : Độ rị rỉ cao * Yêu cầu kỹ thuật: - Áp lực để kiểm tra độ rò rỉ mối hàn 30kPa - Thời gian kiểm tra 30 giây - Đối với sản phẩm hàn lăn, độ rò rỉ đạt yêu cầu là: 0- 0.25 lít/ giây 64 KẾT LUẬN KẾT QUẢ 1/ Đã nghiên cứu loại ông xả xe Ô tô du lịch nghiên cứu phương pháp chế tạo đồ gá Thaco 2/ Đã nghiên cứu phương pháp hàn môi trường khí; robot hàn điểm, hàn đường 3/ Đã nghiên cứu thiết kế chế tạo đồ gá hàn ống xả xe Ơ tơ du lịch thương mại 4/ Đã tiến hành chế tạo đồ gá cụm ống xả xe Ơ tơ đưa vào sản xuất Thaco 5/ Góp phần vào việc giải vần đề kỹ thuật hàn ống xả xe cho Công ty CP Ô TÔ Trường Hải KẾT QUẢ CỤ THỂ ĐỒ GÁ HÀN ĐẠT ĐƯỢC SAU KHI CẢI TIẾN SO VỚI DÂY CHUYỀN HÀN ĐÃ CÓ TRƯỚC ĐÂY Nhược điểm trước cải tiến Hiệu mang lại sau cải tiến - Thao tác thủ công  Năng suất thấp - Thực hàn tự động  Năng suất cao - Chất lượng mối hàn đảm bảo, đường hàn - Chất lượng thẩm mỹ mối hàn đều, đẹp có độ thẩm mỹ cao phụ thuộc vào kinh nghiệm, tay nghề - Giảm ảnh hưởng khói hàn đến công nhân sức khỏe, giảm sức lao động công - Ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân nhân - Đảm bảo an tồn q trình thao tác - Khơng an tồn q trình thao tác - Dây chuyền hàn có tính Cơng nghệ cao - Chưa có tính Cơng nghệ dây chuyền 65 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI - Nghiên cứu tự động hoàn toàn hệ thống đồ gá hàn ống xả xe Ơ tơ - Nghiên cứu tự động hóa hàn ống xả xe Ơ tơ đồ gá cho dòng xe du lịch thương mại - Nghiên cứu tự động hóa cơng việc hàn cụm ống xả xe Ơ tơ 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] NGUYỄN HỮU CẨN, PHAN ĐÌNH KIÊN (1996) Thiết kế tính tốn ơtơ máy kéo NXB Giáo dục Nơi XB: Hà Nội - 1996 [2] ĐINH MINH DIỆM (2001), Giáo trình hàn cắt kim loại, NXB ĐH Đà Nẳng Nơi XB: Đà Nẳng - 2001 [3] CHÂU CHÍ ĐỨC (2000), Kỹ thuật điều khiển Simatic S7-200, NXB Khoa học & Kỹ thuật Nơi XB: TPHCM- 2000 [4] NGUYỄN NHƯ HIỀN, NGUYỄN MẠNH TÙNG (2007), Điều khiển Logic PLC, NXB KHTN & CN Hà Nội Nơi XB: Hà Nội - 2007 [5] NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG (2007), Điều khiển hệ thống khí nén, NXB Giáo Dục Nơi XB: Hà Nội - 2007 [6] NGUYỄN NGỌC PHƯƠNG (2007), Điều khiển hệ thống thủy lực, NXB Giáo Dục Nơi XB: Hà Nội - 2007 [7] NGUYỄN PHƯƠNG, NGUYỄN THỊ PHƯƠNG GIANG (2005), Cơ sở tự động hóa ngành Cơ khí, Nxb Khoa học & Kỹ thuật Nơi XB: Hà Nội - 2005 [8] NGUYỄN ĐỨC THẮNG (2009), Đảm bảo chất lượng hàn, NXB Khoa học & kỹ thuật Nơi XB: TPHCM- 2009 [9] DƯƠNG VĂN TIỄN (2006), Giáo trình Phương pháp luận NCKH, NXB Xây dựng Nơi XB: Hà Nội - 2006 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC NGƯỜI THỰC HIỆN PGS.TS ĐINH MINH DIỆM NGÔ MINH KHÔI ... hệ thống đồ gá hàn tự động ống xả xe du lịch 45 Hình 3.4 Đồ gá cụm trước ống xả xe Ơ tơ du lịch 46 Hình 3.5 Đồ gá cụm ống xả xe Ơ tơ du lịch 47 Hình 3.6 Đồ gá cụm sau ống xả xe Ơ tơ du lịch 47... Luận văn tốt nghiệp cao học là: ? ?Nghiên cứu thiết kế đồ gá hàn tự động ống xả xe ? ?tô du lịch? ?? Mục tiêu nghiên cứu - Trang bị công nghệ cho các công đoạn hàn tự động phận ống xả xe du lịch có kết... khiển Gối đỡ Đồ gá ống xả xe Ơ tơ Hình 3.3 Tổng thể hệ thống đồ gá hàn tự động ống xả xe du lịch 3.3.2 Thiết kế cụm đồ gá trước ống xả xe Ơ tơ du lịch b1 Đồ gá hàn cụm trước (có vẽ thiết kế phụ lục