Nghiên cứu nâng cao chất lượng sơ mi gang động cơ xe gắn máy bằng phương pháp tôi bề mặt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THANH SƠN NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SƠ MI GANG ĐỘNG CƠ XE MÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÔI BỀ MẶT NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2005 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHI MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THANH SƠN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯNG SƠ MI GANG ĐỘNG CƠ XE GẮN MÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÔI BỀ MẶT Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy Mã số ngành: 60 52 04 Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng năm 2005 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀN H PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯNG SƠ MI GANG ĐỘNG CƠ XE GẮN MÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÔI BỀ MẶT Người thực hiện: KS TRẦN THANH SƠN Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS HOÀNG TRỌNG BÁ Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy Mã số ngành: 60 52 04 Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng năm 2005 MỤC LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN LỜI CẢM ƠN LÝ LỊCH KHOA HỌC TÓM TẮT LUẬN VĂN Trang MỤC LỤC Trang DANH MỤC CÁC BẢN G Trang DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Trang Phần I: MỞ ĐẦU Bối cảnh lịch sử Trang 11 Mục tiêu nghiên cứu Trang 12 Nội dung phạm vi nghiên cứu Trang 12 Phương pháp nghiên cứu Trang 13 Phần II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình sản xuất, sử dụng sơ mi Việt Nam Trang 14 1.2 Giới thiệu sơ mi gang động xe gắn máy Trang 16 1.3 Tình hình nghiên cứu nâng cao chất lượng sơmi Việt Nam Trang 20 CHƯƠNG 2: KIỂM TRA - PHÂN TÍCH CHẤT LƯNG SƠ MI 2.1 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng sơ mi Trang 22 2.2 Thành phần hoá học vật liệu Trang 23 2.3 Độ cứng Trang 24 2.4 Tổ chức tế vi Trang 28 2.5 Độ mài mòn Trang 29 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÔI BỀ MẶT VÀ QUY TRÌNH CÔN G NGHỆ GIA CÔNG SƠ MI 3.1 Phân tích chọn phương pháp bề mặt Trang 30 3.2 Quy trình công nghệ gia công sơmi Trang 31 CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ TÔI VÀ THIẾT BỊ TÔI BỀ MẶT BẰNG DÒN G ĐIỆN CẢM ỨN G CÓ TẦN SỐ CAO 4.1 Đặc điểm phương pháp Trang 34 4.2 Chọn chế độ thiết bị nung Trang 37 4.3 Thiết kế vòng cảm ứng Trang 38 4.3.1 Thời gian nung Trang 40 4.3.2 Chiều rộng vòng cảm ứng Trang 40 4.3.3 Công suất nung nóng Trang 41 4.3.4 Khe hở vòng cảm ứng chi tiết Trang 41 4.3.5 Tổng thời gian nung vận tốc di chuyển chi tiết so với vòng cảm ứng Trang 42 4.3.6 Tính điện áp dòng vòng cảm ứng Trang 42 4.3.7 Hệ số công suất vòng cảm ứng Trang 44 4.4 Chế tạo đồ gá Trang 47 4.5 Các thiết bị khác Trang 49 CHƯƠNG 5: KIỂM TRA CHẤT LƯN G SƠ MI SAU KHI TÔI 5.1 Thực bề mặt sơ mi Trang 50 5.2 Đo thông số chất lượng sơ mi sau Trang 53 5.3 So sánh chất lượng sơ mi sau so với trước Trang 56 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Trang 61 6.2 Kiến nghị Trang 62 SUMMARY Trang 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trang 64 PHỤ LỤC Trang 66 PHẦN THỨ I MỞ ĐẦU BỐI CẢNH LỊCH SỬ Công nghiệp tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá tiến quốc gia, tảng phát triển kinh tế Người ta thường dựa vào ngành Cơ Khí để đánh giá xem đất nước có phát triển hay không Vì ngành Cơ Khí đóng vai trò quan trọng nước công nghiệp đại Nó sản xuất thiết bị, máy móc,phương tiện phục vụ cho ngành khác, phương tiện giao thông vận tải S ự phát triển công nghiệp Cơ Khí coi biểu tượng công nghiệp nước Ngành Cơ Khí nước ta sớm hình thành từ lâu phát triển chậm Hiện để thực công nghiệp hóa – đại hóa phải dựa vào tảng ngành Cơ Khí để phát triển Mục tiêu ngành Cơ Khí Đại hội Đảng nhiệm kỳ khóa VII xác định: ‚Ngành Cơ Khí phả i trở thành ngành kinh tế chủ lực đủ sức trang bị phần lớn thiết biï máy móc cho ngành kinh tế quốc dân nhằm giới bước trình sản xuất, góp phần chuyển dịch cấu kinh tế tạo công ăn, việc làm, tăng suất lao động,…‛ Mục tiêu lâu dài phát triển toàn diện ngành khí tất loại hình công nghệ loại hình sản phẩm – thỏa mãn hầu hết nhu cầu sản phẩm khí nước mà trước hết thiết bị máy móc phục vụ nông nghiệp, công nghiệp chế biến và công nghiệp hóa nông thôn, tư liệu sản xuất, máy móc thiết bị, sản phẩm khí tiêu dùng Mục tiêu phấn đấu đến năm 2010 ngành khí nước làm 40% nhu cầu sản phẩm khí kinh tế (về giá trị) xuất khoảng 30% tổng gía trị ngành Phấn đấu để nâng cao tỷ lệ nội địa hóa khoảng 60 – 70% giá trị, phần lại nhập Trong sản phẩm mũi nhọn ngành khí Việt Nam ô tô, tàu biển, phát triển ngành công nghiệp ô tô, tàu biển lôi kéo theo phát triển nhiều ngành công nghiệp phụ trợ khác thép, điệ n, điện tử, hóa chất, nhiên liệu, cao su, chất dẻo,…đặc biệt công nghiệp vật liệu lượng 12 Mục tiêu trước mắt xúc tiến nhanh việc nội địa hóa sản phẩm khí như: xe máy, ô tô, …để phát triển sản xuất khí nâng cao tỷ lệ chế tạo nước lên tới 90% xe gắn máy 40% ô tô vào năm 2010 Đồng thời đáp ứng thị trường tiêu thụ 1,8 triệu chiếc/năm nghiên cứu thị trường xuất từ đến năm 2020 Trước hết tổ chức việc nội địa hóa phụ tùng xe máy ô tô phục vụ cho công ty liên doanh có (riêng xe máy đạt tỷ lệ nội địa hóa đạt khoảng 70 - 80%) MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: Hiện Việt Nam lượng xe gắn máy sử dụng lớn đa số người tiêu dùng sử dụng sản phẩm công ty nước công ty liên doanh sản xuất Họ không thích sử dụng xe gắn máy phụ tùng nước chất lượng sản phẩm kém, tuổi thọ thấp, giá thành chưa hợp lý,… Xuất phát từ thực tế , phải tìm hiểu, nghiên cứu nâng cao chất lượng sản phẩm, để tạo thương hiệu Việt thị trường xe gắn máy Khi nói đến chất lượng, suất, hiệu xe gắn máy động đốt phận quan trọng nhất, động ba pittông, xecmăng, sơ mi nhóm chi tiết quan trọng nhất, đem lại hiệu quả, tuổi thọ xe gắn máy nhóm chi tiết dễ hư hỏng Như sơ mi chi tiết quan trọng, chất lượng sơ mi sản xuất Việt Nam thấp, nguyên nhân sau: * Thành phần hoá học không ổn định * Công nghệ đúc chưa đạt yêu cầu * Công nghệ nhiệt luyện chưa phù hợp - Từ vấn đề trên, mục tiêu luận văn là: Đề xuất phương pháp nhiệt luyện để nâng cao chất lượng sơmi gang động xe gắn máy sản xuất Việt Nam - Điểm luận văn: ng dụng công nghệ nhiệt luyện nhằm nâng cao chất lượng sơ mi, góp phần đề xuất đưa công nghệ vào thực tế sản xuất sơ mi động xe gắn máy đất nước, mà nước chưa có sở áp dụng 13 NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: - Xuất phát từ thực tế mục tiêu nghiên cứu, luận văn đặt nhiệm vụ: Tìm hiểu chất lượng sơmi gang sản xuất Việt Nam so sánh với yêu cầu kỹ thuật từ đề xuất biện pháp nâng cao chất lượng sản phẩm phương pháp bề mặt Trong trình nghiên cứu thực nghiệm loại sơ mi gang động đốt 100cc bán thị trường - Tuy nhiên với khuôn khổ luận văn hạn chế thời gian, thiết bị, kinh phí,…nên luận văn giới hạn mức độ thực nghiệm, phân tích vài loại sơ mi định Từ so sánh, đối chứng chất lượng trước nhiệt luyện sau nhiệt luyện để rút kết luận cần thiết cho việc nghiên cứu, sản xuất sơ mi thực tế PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: - Để đạt mục tiêu nghiên cứu tác giả dựa việc nghiên cứu tài liệu chuyên ngành, báo cáo nghiên cứu khoa học, cải tiến sản xuất từ nhà máy, từ thực tế thực nghiệm….Bên cạnh đó, tác giả tiến hành phân tích, so sánh thực nghiệm nâng cao chất lượng sản phẩm để lấy số liệu làm sở phân tích nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu chủ yếu dựa tài liêu chuyên ngành phân tích, so sánh, thực nghiệm vài mẫu đối chứng mang tính xác xuất ngẫu nhiên xác định chất lượng sơ mi qua tiêu: * Độ cứng ( đo phương pháp độ cứng tế vi Vicker’s , máy Leitz Wetzlar - Germany ) * Tổ chức tế vi (Đo phương pháp chụp kim tương máy hiển vi có độ phóng đại 150 500 lần) * Độ mài mòn cách so sánh giá trị mài mòn tương đối mẫu thử môi trường cát * Tôi cao tần máy hiệu Mosfet-Powerge-10M, công suất 10kw, 60KHz, Đài loan sản xuất 14 PHẦN THỨ 2: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: 1.1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH SỬ DỤNG, SẢN XUẤT SƠ MI GANG ĐỘN G CƠ XE GẮN MÁY Ở VIỆT NAM: Sơ mi gang động (ống lót xy lanh) chi tiết quan trọng đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật nhóm động đốt trong, làm việc điều kiện khắc nghiệt Chu kỳ tuổi thọ ảnh hưởng tới tuổi thọ loạt chi tiết quan trọng khác piston, xec-măng, cổ trục động cơ… Theo báo cáo Viện nghiên cứu chiến lược sách công nghiệp (Bộ Công nghiệp) cho thấy: dự báo thị trường xuất loại xe 175cc, giá thành thấp sau: giai đoạn từ đến năm 2020, thị trường Lào, Campuchia, Châ u Phi… thị trường tiềm có tương đồng khí hậu, địa hình với Việt Nam, công nghệ xe máy chưa phát triển, thị hiếu tiêu dùng chưa khác biệt Một yếu tố hy vọng khác để công nghiệp xe máy Việt Nam phát triển: tổng cung sản xuất xe m áy nước tương đối lớn Sản lượng sản xuất lắp ráp xe máy toàn ngành năm 2004 đạt khoảng 1.900.000 Theo nhà chuyên gia phân tích thị trường: ‚ Việt Nam có 82 triệu dân, 19 triệu hộ gia đình, có 13 triệu xe gắn máy Bình quân tiêu thụ 1,8 triệu Cứ nhẩm tính số niên bước vào tuổi 18 năm tới (độ tuổi sở hữu xe theo quy định) Tổng dung lượng thị trường lên đến 20 triệu vài năm tới‛ Với lượng xe lưu hành sức mua ngày nhiều chắn nhu cầu thay phụ tùng lớn tương lai Trong sản xuất phụ tùng thay nước ta nhiều bất cập, phụ tùng thuộc nhóm động cụm piston, xecmăng, xy lanh Sản phẩm nhà máy, sở sản xuất không đủ sức cạnh tranh với sản phẩm nước loại chủ yếu chất lượng, tuổi thọ sản phẩm Hiện nước ta tồn nhiều vấn đề chất lượng sơ mi cần giải Trong vấn đề này, yêu cầu cấp 15 bách đảm bảo tuổi thọ sơmi tương ứng vơ ùi chi tiết cụm pittông –xecmăng phù hợp với chu kỳ sử dụng bảo dưỡng máy  Thực tế sản xuất sử dụng sơmi nước ta: - Sản xuất sơmi nước ta đa số gia công sau đưa vào sử - Động xe gắn máy không dùng sơmi Việt Nam sản dụng xuất, mà dùng hãng sản xuất - Phụ tùng sơmi Việt Nam chủ yếu dùng cho loại động đời cũ , chất lượng… - Chất lượng sơmi thấp (tuổi thọ 1000 -> 1500 giờ, chí nhỏ 500 giờ) Giá thành cao số sơ mi loại Trung Quốc sản xuất - Chất lượng tuổi thọ thấp không đủ cạnh tranh nên phụ tùng sơ mi có thương hiệu Việt thị trường Vì sở sản xuất lắp ráp xe máy nước ta hầu hết liên doanh với nước cung ứng sản phẩm cho công ty liên doanh Hiện tỷ lệ nội địa hoá đạt đến 80% tới 90% Hãng Honda Việt Nam nhà tiêu thụ 90% phụ tùng thị trường nội địa Rất nhiều doanh nghiệp Việt Nam sản xuất phụ tùng chất lượng cao như: Nhà máy công cụ số nhà cung ứng lớn hệ thống bánh cho Honda Việt Nam, Nhà máy Diezen Sông Công sản xuất hoàn toàn hệ thống vòng bi cho Honda Vie ät Nam bán thị trường Trước tình hình sản xuất có nhiều công trình nghiên cứu chuyên gia, kỹ sư, kỹ thuật viên… nhằm tìm biện pháp hữu hiệu vực dậy sản xuất 1.2 GIỚI THIỆU VỀ SƠ MI GANG ĐỘN G CƠ XE GẮN MÁY: Sơ mi chi tiết quan trọng động dùng để lắp vào thân máy, mục đích nhằm tăng tuổi thọ cho máy, trình làm việc trực tiếp tiếp xúc với xecmăng – pittông hoạ t động với tốc độ vất lớn nơi chứa nhiên liệu để tạo nên tình hoạt động động đốt 16 Phu ïlục 3.3: Graphít sơ mi trước 100cc – I.2 x150 Phu ïlục 3.4: Graphít sơ mi sau tô i 100cc – I.2 x150 70 Phu ïlục 3.5: Graphít sơ mi trước 100cc – II.1 x150 Phu ïlục 3.6: Graphít sơ mi sau 100cc – II.1x150 71 Phu ïlục 3.7: Graphít sơ mi trước 100cc – II.2 x150 Phu ïlục 3.8: Graphít sơ mi sau 100cc – II.2 x150 72 Phu ïlục 3.9: Graphít sơ mi xe wave 110cc – I x150 Phu ïluïc 3.10: Graphít sơ mi xe wave 110cc – II x150 73 Phụ lục 3.11: Nền kim loại sơmi trước 100cc – I x150 Phụ lục 3.11: Nền kim loại sơmi sau 100cc – I x150 74 Phụ lục 3.13: Nền kim loại sơmi trước 100cc – II x150 Phụ lục 3.14: Nền kim loại sơ mi sau 100cc – II x150 75 Phụ lục 3.14: Nền kim loại sơmi xe wave 110cc – II x150 76 Phụ lục 4: CÁC HÌNH ẢNH CHỤP TRONG QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM Phụ lục 4.1: Vòng cảm ứng có tiết diện hình chữ nhật Phụ lục 4.2: Vòng cảm ứng có tiết diện tròn quấn thành vòng 77 Phụ lục 4.3: Vòng cảm ứng có tiết diện tròn quấn thành vòng Phụ lục 4.4: Vòng cảm ứng có tiết diện tròn quấn thành vòng 78 Phụ lục 4.5: Vòng cảm ứng máy Phụ lục 4.6: Hệ thống công nghệ chuẩn bị nhiệt luyện 79 PL 4.7: Hệ thống công nghệ chuẩn bị nhiệt luyện 80 PHỤ LỤC 5: CÁC HÌNH ẢN H CHỤP ĐO ĐẠT CÁC THÔN G SỐ CHẤT LƯN G Phụ lụ c 5.1: Máy đo độ cứng tế vi Vicker’s 81 Phụ lục 5.1: Máy chụp kim tương 82 PHỤ LỤC 6: HÌNH ẢN H CHỤP THỰC NGHIỆM ĐO ĐỘ MÀI MÒN PL 6.1: Vị trí mẫu thử đồ gá PL6.2: Thử độ mài mòn cát 83 S K L 0 ... s? ?mi chưa Để có sở nghiên cứu nâng cao chất lượng s? ?mi gang xe gắn máy phương pháp bề mặt, trước hết phải tiến hành kiểm tra chất lượng số loại s? ?mi gang Việt Nam sản xuất sơ mi gang xe gắn máy. .. Để có sở xác định phương pháp nâng cao chất lượng s? ?mi phải nghiên cứu loại s? ?mi xe gắn máy nước sản xuất, nghiên cứu s? ?mi xe Wave nước sản xuất: Bảng 2.2: Kết đo mẩu sơ mi gang (nước sản xuất... THÀNH PHỐ HỒ CHI MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THANH SƠN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯNG SƠ MI GANG ĐỘNG CƠ XE GẮN MÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÔI BỀ MẶT Chuyên ngành: Công Nghệ Chế Tạo Máy Mã số ngành: