(Luận văn thạc sĩ) thiết kế quy trình hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt thaco city b60

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA oOo PHẠM TẤN THIẾT KẾ QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Đà Nẵng, 2019 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA oOo PHẠM TẤN THIẾT KẾ QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 Chuyên ngành: Cơ khí động lực Mã số : 8520116 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS TRẦN VĂN NAM Đà Nẵng, 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm mà tơi cam đoan Tác giả luận văn Phạm Tấn LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập trường Đại học Bách khoa Đại học Đà Nẵng công tác Công ty Cổ phần ôtô Trường Hải, hướng dẫn tận tình thầy GS.TS Trần Văn Nam thầy PGS TS Đinh Minh Diệm thực đề tài luận văn thạc sĩ “Thiết kế quy trình hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt Thaco City B60” Trong trình thực đề tài tơi học hỏi nhiều kiến thức bổ ích từ kiến thức bản, tin học, sở ngành, chuyên môn đến cách thực đề tài khoa học; điều hỗ trợ công việc sau Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Cơng ty Cổ phần Ơ tơ Trường Hải tạo điều kiện cho học tập, cảm ơn anh chị công ty Thaco Bus hỗ trợ tài liệu Tôi xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy GS.TS Trần Văn Nam thầy PGS.TS Đinh Minh Diệm trực tiếp hướng dẫn khoa học suốt trình thực đề tài luận văn Tôi xin cảm ơn thầy cô Khoa Cơ khí Giao thơng, q thầy trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng giảng dạy tảng cho suốt năm qua Tơi mong nhận ý kiến đóng góp q thầy để luận văn hồn thiện Trân trọng! TĨM TẮT LUẬN VĂN THIẾT KẾ QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 Học viên: Phạm Tấn, Chuyên ngành: Kỹ thuật khí động lực Mã số: 8520116, Khóa: K35, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt - Cùng với phát triển ngành cơng nghiệp ơtơ, địi hỏi lĩnh vực phụ trợ cho ngành công nghiệp ôtô phát triển theo Đặc biệt, có lĩnh vực cơng nghệ hàn ơtơ Hiện quy trình cơng nghệ hàn body độc lập với chassis xe khách truyền thống không phù hợp với khung vỏ liền khối (monocoque) xe khách thiết kế Vì thiết kế quy trình hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe bus để nâng cao suất chất lượng dây chuyền hàn vấn đề có ý nghĩa khoa học, thực tiễn cấp thiết Trong đề tài thiết kế quy trình hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe bus, mơ tả cơng đoạn hàn quy trình, quy trình kiểm tra chất lượng hàn nhằm giảm cơng đoạn thủ cơng, hợp lý quy trình sản xuất, nâng cao suất chất lượng sản phẩm, từ giảm chi phí sản xuất, tăng tính cạnh tranh sản phẩm Từ khóa: thiết kế quy trình hàn khung vỏ liền khối xe bus, công nghệ hàn khung vỏ liền khối, khung vỏ liền khối monocoque THE DESIGN OF MONOCOQUE WELDING PROCESS OF BUS THACO CITY FRAME Along with the continuous development of the automobile industry, the supporting industries for the automotive industry have also developed rapidly Especially for the automotive welding technology Currently, the body welding technology for traditional buses does not match the monocoque frame for the newly - designed buses Therefore, the design of monocoque frame welding process is urgent This design includes the description of welding stages and the process of welding quality inspection to reduce manual stages, rationalize production process, enhance prooductivity and quality of products, thereby reduce production cost and increase the competitiveness of products Key words: The design of monocoque frame welding process, welding technology of monocoque frame, monocoque frame MỤC LỤC TÓM TẮT LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 10 DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn Dự kiến kết đạt Dàn ý nội dung CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1.TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP ÔTÔ VIỆT NAM 1.2.TỔNG QUAN TÌNH HÌNH SẢN XUẤT THỰC TẾ XE BUÝT TẠI KHU PHỨC HỢP Ô TÔ CHU LAI - TRƯỜNG HẢI 1.3 GIỚI THIỆU DÂY CHUYỀN HÀN XE BUÝT HIỆN TẠI KHU PHỨC HỢP ÔTÔ CHU LAI – TRƯỜNG HẢI 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 11 CHƯƠNG - CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHUNG VỎ XE BUÝT 12 2.1.1 Các thơng số hình học 14 2.1.2 Bố trí xe buýt 18 2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HÀN HỒ QUANG VÀ PHƯƠNG PHÁP HÀN 19 2.2.1 Khái niệm chung 19 2.2.2 Hàn hồ quang tự động bán tự động mơi trường khí bảo vệ 26 2.2.3 Robot hàn 30 2.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN 33 2.3.1 Hệ thống trang bị khí nén 33 2.3.2 Tính tốn truyền động hệ thống khí nén 35 2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 43 Chương 3: - THIẾT KẾ, LẬP QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 44 3.1 VẬT LIỆU HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 44 3.1.1 Vật liệu thép gia công khung xương xe bus: 44 3.1.2 Đối với chi tiết vật liệu nhôm 46 3.2 CÔNG NGHỆ HÀN CÁC KẾT CẤU CỦA KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 48 3.2.1 Công nhệ hàn MAG 48 3.2.2 Công nhệ hàn GTAW 52 3.2.3 Xử lý sau hàn 55 3.3 THIẾT KẾ TỔNG THỂ QUI TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 57 3.4 TRIỂN KHAI QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 60 3.4.1 Chuẩn bị vật tư, thiết bị, đồ gá hàn 60 3.4.2 Hàn tạo mảng khung xương 66 3.4.3 Hàn tổ hợp hoàn thiện 69 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 73 Chương - TIÊU CHUẨN VÀ HƯỚNG DẪN KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT CITY B60 74 4.1 MỤC ĐÍCH KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT CITY B60 74 4.2 TIÊU CHUẨN MỐI HÀN VÀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN LIÊN KẾT KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT CITY B60 74 4.2.1 Tiêu chuẩn mối hàn 74 4.2.2 Kiểm tra chất lượng mối hàn 80 4.3 QUY TRÌNH KIỂM TRA HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THÀNH PHỐ B60 82 4.3.1 Thiết kế quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn liên kết khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt thành phố B60 82 4.3.2 Tiêu chuẩn hướng dẫn kiểm tra chất lượng hàn gia công mảng hông 84 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 86 KẾT LUẬN 86 HIỆU QUẢ KINH TẾ, KỸ THUẬT SO VỚI DÂY CHUYỀN HÀN HIỆN TẠI CỦA CÔNG TY 86 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 87 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang 1.1 Thống kê sản lượng sản xuất lắp ráp xe Việt Nam qua năm 11 3.1 Các thành phần hoá học kim loại dây hàn ER70S-6 63 3.2 Cơ tính nhỏ hàn MAG loại dây hàn ER70S-6 63 3.3 Bảng chế độ hàn tương ứng hàn giáp mối 64 3.4 Bảng chế độ hàn tương ứng hàn góc 65 3.5 Bảng thời gian lưu khí hàn TIG 67 3.6 Bảng chọn đường kính điện cực theo chiều dày vật liệu hàn TIG 68 3.7 Bảng chế độ hàn tương ứng hàn TIG 69 4.1 Kích thước nhỏ mối hàn giáp mối phần chiều dày 89 4.2 Kích thước mối hàn gấp mép 89 4.3 Kích thước nhỏ mối hàn góc 91 4.4 Kích thước nhỏ mối hàn góc 94 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu 1.1 1.2 1.3 1.4 Tên hình Quy trình tổng quát sản xuất lắp ráp xe buýt Khung vỏ xe khách sau gia cơng hàn, sơn hồn thiện Chassis gắn với cụm động Body liên kết cụm Chassis gắn với cụm động Trang 11 12 13 13 1.5 1.6 Quy trình lắp ráp tổng thể xe bus truyền thống 14 Khung xương liền khối (monocoque) xe khách 15 2.1 Bản vẽ tổng thể khung xương xe khách thiết kế 19 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 Bố trí đầu xe khách 22 Bố trí xe khách 23 Một số kích thước mối hàn 27 Sự phụ thuộc kích thước mối hàn vào cường độ dịng điện 29 Sự phụ thuộc kích thước mối hàn vào điện áp hàn 29 Sự phụ thuộc kích thước mối hàn vào vận tốc hàn 29 Sơ đồ mơ hình để tính tốn kích thước mối hàn Mơ tả ngun lý hoạt động phương pháp hàn mơi trường khí bảo vệ Mô tả nguyên lý hoạt động phương pháp hàn TIG 30 Mô tả nguyên lý hoạt độngphương pháp hàn MIG/MAG 35 Robot hàn điểm 41 Robot hàn đường 41 Hệ thống truyền động khí nén 42 Truyền động piston – xilanh khí nén 43 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển phần tử 44 Máy nén kiểu piston 50 Các loại bình trích chứa khí nén 51 Bộ lọc khí 52 Van lọc khí 52 Van điều chỉnh áp suất 53 Van tra dầu 53 Kết cấu vật liệu khung xương body 55 Hệ thống thiết bị hàn MAG 57 Thiết bị cắt - uốn thép, nhôm hình hộp 58 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 2.18 2.19 2.20 2.21 2.22 3.1 3.2 3.3 33 34 Số hiệu Tên hình Sơ đồ nguyên lý hàn TIG 3.4 Vị trí mối hàn liên kết hàn góc liên kết giáp mối 3.5 ngang mảng hông Ký hiệu dây hàn MAG 3.6 Các kiểu liên kết giáp mối thép hộp kết cấu khung 3.7 xương Vị trí mối hàn góc khơng gian 3.8 Các kiểu liên kết góc thép hộp kết cấu khung xương 3.9 3.10 Khung xương cửa lên xuống vật liệu nhôm 3.11 Đặc điểm mối hàn TIG hai loại khí bảo vệ 3.12 Đồng hồ đo lưu lượng khí bảo vệ hàn TIG 3.13 Chiều dài hồ quang 3.14 Quy trình bước gia công khung xương liền khối xe khách 3.15 Jig gá gia công khung xương mảng hông xe khách 3.16 Jig gá gia công mảng đâu, đuôi xe khách 3.17 Jig tạo mảng mui 3.18 Jig hàn tổng lắp ghép mảng khung xương 3.19 Cơ cấu kẹp khí nén 3.20 Kết cấu Mỏ kẹp 3.21 Gá hàn mảng hông JIG hàn 3.22 Gá hàn mảng đầu JIG hàn 3.23 Gá hàn mảng đuôi JIG hàn 3.24 Gá hàn mảng sàn cabin JIG hàn 3.25 Gá hàn khung xương mảng mui JIG hàn 3.26 Căn tôn mui hàn tôn mảng mui 3.27 Hàn ghép hai mảng hông vào mảng sàn, chassis 3.28 Hàn ghép khung xương mảng đầu vào body 3.29 Hàn ghép khung xương mảng mui vào body 3.30 Hàn liên kết xương trục lái 3.31 Hàn pát bơm cửa khách Kiểu Mối hàn gấp mép thường gặp body xe bt 4.1 Chiều cao mối hàn góc 4.2 Kích thước lớn mối hàn chồng 4.3 Hàn đầy lỗ rãnh 4.4 Trang 58 59 59 61 62 63 64 64 65 66 70 71 72 73 73 74 75 78 79 79 80 81 81 82 83 83 84 84 87 88 90 90 ... XE BUÝT THACO CITY B60 3.1 Vật liệu hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe buýt Thaco City B60 3.2 Công nghệ hàn kết cấu body 3.3 Thiết kế tổng thể quy trình hàn khung vỏ liền khối (monocoque) xe. .. 43 Chương 3: - THIẾT KẾ, LẬP QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 44 3.1 VẬT LIỆU HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60 ... hiểu thực tế xe buýt sản phẩm chủ lực công ty ôtô Trường Hải - Nhưng chưa có quy trình hàn khung vỏ xe Do “THIẾT KẾ QUY TRÌNH HÀN KHUNG VỎ LIỀN KHỐI (MONOCOQUE) XE BUÝT THACO CITY B60? ?? có ý nghĩa