(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu, phân tích, thay thế phương pháp gia công dập nóng bằng đúc áp lực trong chế tạo chi tiết cổ xe nữ hợp kim nhôm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN CHÍ THÀNH NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH, THAY THẾ PHƯƠNG PHÁP GIA CƠNG DẬP NĨNG BẰNG ĐÚC ÁP LỰC TRONG CHẾ TẠO CHI TIẾT CỔ XE NỮ HỢP KIM NHÔM S K C 0 9 NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH -   - LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN CHÍ THÀNH NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH, THAY THẾ PHƯƠNG PHÁP GIA CƠNG DẬP NĨNG BẰNG ĐÚC ÁP LỰC TRONG CHẾ TẠO CHI TIẾT CỔ XE NỮ HỢP KIM NHƠM NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY-605204 T p Hồ Chí Minh, tháng 10 / 2012 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: NGUYỄN CHÍ THÀNH Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 01/12/1984 Nơi sinh: Quảng Ngãi Quê quán: Quảng Ngãi Dân tộc : Kinh Địa liên lạc: Số nhà 191/6 Đƣờng Lê Văn Việt – Phƣờng Hiệp Phú – Quận – Tp.Hồ Chí Minh Điện thoại liên lạc: 0905597302 Email: ThanhAT.aic@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: năm 2002 - 2007 Nơi học: Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh 01 – Võ Văn Ngân – P Linh Chiểu – Q Thủ Đức – Tp HCM Ngành học: Công Nghệ Tự Động Tên đồ án tốt nghiệp: Thiết kế - Chế tạo mơ hình khn ép nhựa Ngày bảo vệ đồ án tốt nghiệp: Tháng 07/2007 Nơi bảo vệ đồ án tốt nghiệp: Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp HCM Ngƣời hƣớng dẫn: ThS Phạm Sơn Minh Cao học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: năm 2010 - 2012 Nơi học: Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh 01 – Võ Văn Ngân – P Linh Chiểu – Q Thủ Đức – Tp HCM Ngành học: Cơ khí chế tạo máy Trình độ ngoại ngữ: Tiếng Anh (Trung cấp) Trang ii Ngày 10 tháng 10 năm 20012 Nguyễn Chí Thành LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 10 năm 2012 Nguyễn Chí Thành Trang iii PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Đặt vấn đề Thế kỉ 21, Việt Nam hội nhập mạnh mẽ với kinh tế giới kéo theo thay đổi, phát triển nhiều ngành, nhiều lĩnh vực có ngành Cơ khí chế tạo Với nhu cầu ngày cao ngƣời, việc tìm quy trình sản xuất có khả rút ngắn thời gian, giảm chi phí sản xuất nhƣng đảm bảo yêu cầu kỹ thuật vấn đề đặt cho nhà sản xuất Có nhiều phƣơng pháp gia cơng quy trình sản xuất khác để tạo sản phẩm khí Tuy nhiên để đƣa phƣơng pháp gia cơng vào sản xuất hàng loạt, hàng khối, mang lại hiệu kinh tế tính cạnh tranh cao vấn đề cần quan tâm nghiên cứu Đúc áp lực dập nóng hai phƣơng pháp gia công đƣợc sử dụng sản xuất hàng loạt, hàng khối Hai phƣơng pháp tạo hình sản phẩm thơng qua khn đúc (khn ép) lực nén máy ép thủy lực, máy ép trục khuỷu, máy búa… Với phƣơng pháp ta có quy trình xử lý, thiết bị sản xuất, vật liệu…riêng biệt Tuy nhiên thay hai phƣơng pháp điều kiện thích hợp Cơng ty TNHH Song Tain Industrial có trụ sở Khu Cơng Nghiệp SĨNG THẦN II cơng ty chun sản xuất linh kiện làm vật liệu hợp kim nhôm, kẽm cho xe đạp xe máy Các sản phẩm đƣợc chế tạo chủ yếu hai phƣơng pháp đúc áp lực dập (dập nóng , dập nguội) Chi tiết “ Cổ xe nữ ” vật liệu hợp kim nhôm A6061 cho xe đạp đƣợc sản xuất phƣơng pháp dập nóng cơng ty từ năm 2008 Hiện nhu cầu khách hàng tăng cao với đơn đặt hàng từ sở nƣớc, với phƣơng pháp dập nóng nhƣ suất thấp, cộng với tăng số lƣợng chi phí cho sản xuất nâng cao làm giảm hiệu kinh tế Cơng ty có nhu cầu xây dựng quy trình cơng nghệ gia cơng cho chi tiết dựa phƣơng pháp đúc áp lực vật liệu hợp kim nhôm A356 với mục đích tăng suất, giảm chi phí sản xuất số lƣợng lớn đem lại hiệu kinh tế cao mà đáp ứng yêu cầu kỹ thuật sản phẩm Trang Từ nhu cầu thực tiễn sản xuất công ty Song Tain nhu cầu thân tơi chọn đề tài “Nghiên cứu, phân tích, thay phương pháp gia cơng dập nóng đúc áp lực chế tạo chi tiết Cổ xe nữ hợp kim nhôm” để làm luận văn tốt nghiệp cao học Đề đƣợc thực dƣới hƣớng dẫn thầy TS Huỳnh Nguyễn Hoàng hổ trợ mặt thiết bị kỹ thuật công ty TNHH Song Tain Industrial 1.2 Mục tiêu đề tài + Xây dựng thành cơng quy trình sản xuất hàng loạt cho chi tiết “Cổ xe nữ” hợp kim nhôm (A356) phƣơng pháp đúc áp lực nhằm nâng cao suất sản xuất, tăng hiệu kinh tế + Áp dụng vào sản xuất, chế tạo sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lƣợng 1.3 Phạm vi nghiên cứu Đề tài đƣợc thực nghiệm công ty TNHH Song Tain Industrial, nên thông số, liệu thực nghiệm dựa máy móc thiết bị cơng ty có Các thí nghiệm kiểm tra đƣợc thực công ty Song Tain, trung tâm công nghệ cao trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật Trung tâm Kiểm định Huấn luyện An tồn Lao động Tp Hồ Chí Minh 1.4 Khái quát công việc thực  Khảo sát, phân tích chi tiết đƣợc chế tạo phƣơng pháp dập nóng  Khảo sát, phân tích chi tiết đƣợc chế tạo phƣơng pháp đúc áp lực  Chế tạo thực nghiệm làm thí nghiệm kiểm định chất lƣợng  Phân tích, so sánh, kết luận đề tài nghiên cứu 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu Để thực đề tài, có hai phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc đƣa ra: + Phân tích, tính tốn dựa sở lý thuyết + Thực nghiệm, xử lý số liệu công ty Song Tain Industrial sở kiểm định Trang PHẦN II HIỆN TRẠNG KỸ THUẬT 2.1 Hiện trang nghiên cứu công nghệ nƣớc Tình hình nghiên cứu đúc áp lực Việt Nam năm gần có nhiều bƣớc phát triển Viện Công Nghệ - Bộ Công Thƣơng chế tạo đƣợc máy đúc áp lực cải tiến, phát triển phận máy Bên cạnh Viện có nhiều đề tài nghiên cứu vấn đề liên quan nhƣ vật liệu đúc, vật liệu làm khuôn, ứng cụng CAE để tối ƣu hóa… Hình 2.1.1 Máy đúc áp lực ZDC420PTS,ZTA đƣợc chế tạo Viện Công Nghệ - Bộ Công Thƣơng Bảng 2.1.1: Đặt trƣng kỹ thuật máy đúc áp lực ZDC-420PTS,ZTA TT Đặc trƣng kỹ thuật Lực khóa khn 420 Tấn Kích thƣớc bao khn Chiều cao khn Kích thƣớc Piston bắn Đơn vị Φ 60 Φ70 Φ 80 Áp suất bắn kg/cm3 983 722 553 Diện tích đúc cm3 427 580 760 Trọng lƣợng tổng kg 2,83 3,86 5,05 1000 x 1000 mm 300 ÷ 750 mm Các trƣờng đại học đầu tƣ máy móc nghiên cứu nhƣ trƣờng ĐH Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, trƣờng ĐH Bách Khoa Đà Nẵng, trƣờng ĐH Bách Khoa Hà Nội có số nghiên cứu đƣợc đăng tạp chí Khoa học Cơng nghệ Tuy nhiên với lực điều kiện hạn chế nên đúc áp lực Trang nƣớc ta cịn xa nƣớc cơng nghiệp phát triển nhƣ Đức, Mỹ, Nhật, Hàn Quốc… Hiện có nhiều tập đồn, cơng ty nƣớc ngồi đầu tƣ vào lĩnh vực Việt Nam với quy mô tầm trung Tại khu cơng nghiệp Đồng An, Sóng Thần, VSIP…của Bình Dƣơng có nhiều cơng ty Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản đầu tƣ sản xuất sản phẩm khí, gia dụng đúc áp lực Công nghệ đúc áp lực cao Việt Nam dần đƣợc cải thiện, sản phẩm đúc áp lực ngày đa dạng Nhƣng nhìn chung cơng nghệ đúc áp lực sở sản xuất có hiệu làm việc khơng cao thể lƣợng phế phẩm nguyên công xử lý sau đúc cịn nhiều Ngun nhân thực trạng là: sử dụng thiết bị qua sử dụng nƣớc ngồi, chất lƣợng khn đúc vật liệu kim loại đúc chƣa đủ tốt, sử dụng hạn chế CAE thiết kế, chế tạo Hình 2.1.2 Một số sản phẩm đúc áp lực công ty Song Tain 2.2 Hiện trang nghiên cứu cơng nghệ nƣớc ngồi Trên giới việc nghiên cứu, thiết kế chế tạo lĩnh vực đúc áp lực đƣợc quan tâm nghiên cứu ứng dụng từ lâu Hiện với phát triển chung khoa học kỹ thuật đúc áp lực đƣợc nâng lên tầm cao Các nghiên cứu quy trình cơng nghệ, nghiên cứu vật liệu đặc biệt nghiên cứu dự đốn, mơ tả q trình thực cách xác (CAE) đƣợc cải tiến Ngành công nghiệp ô tơ, xe máy, đóng tàu, chế tạo máy bay ngành đầu tƣ mạnh cho nghiên cứu đúc dập Với nhu cầu ngày cao chất Trang lƣợng, số lƣợng tính thẩm mỹ cao, sản phẩm từ đúc dập ngành ln đƣợc cải tiến Hình 2.2.1 Một số sản phẩm từ đúc áp lực Đài Loan & Nhật Bản Năm 2004 quan Nghiên cứu Khoa học Công nghiệp Thịnh vƣợng chung (Commonwealth Scientific & Industrial Research Organisation, viết tắt CSIRO) thơng cáo báo chí: Các nhà nghiên cứu Australia nghiên cứu nhiều năm lĩnh vực luyện kim tạo phát minh đáng ngạc nhiên, làm thay đổi Trang phƣơng thức tạo hình kim loại giới Cơng nghệ đúc luyện kim Sol-Gel Thuận nghịch Tiên tiến (tính chất số gel hóa lỏng, chịu lực dao động nhƣ sóng siêu âm chí lắc sau rắn trở lại đứng yên), tên tiếng Anh Advanced Thixotropic Metallurgy - ATM Công nghệ ATM đặc biệt phù hợp với hợp kim nhôm magiê, có chi phí thấp, đồng thời đạt chất lƣợng cao nhiều ứng dụng chế tạo sản phẩm, từ chi tiết ôtô, đến vỏ điện thoại di động, máy tính xách tay camera Cơng nghệ ATM CSIRO có ƣu điểm sau: + Giảm diện tích thiết kế, dẫn đến khả sử dụng thiết bị nhỏ thiết bị đúc áp lực thông thƣờng tạo nhiều hốc khn ép khn; + Chu trình thời gian chế tạo ngắn hơn, dẫn đến cải thiện suất thiết bị; + Vi cấu trúc tinh (dẫn đến độ bền gia tăng); + Có khả thiết kế lại chi tiết có mặt cắt mỏng hơn, dẫn đến giảm trọng lƣợng/chi phí; + Mở rộng giới hạn thiết kế chi tiết vƣợt tầm thiết bị đúc áp lực thông thƣờng; + Nâng cao hiệu suất sử dụng lƣợng Trang e Gia công khuôn Các phận khuôn sau thiết kế đƣợc gia công xƣởng khuôn Các loại máy thiết bị gia công nhƣ: máy CNC, máy cắt dây (AMD), máy bắn điện, máy phay, máy tiện, máy mài số công cụ thiết bị khác + Phần lõi khuôn gồm khuôn, trƣợt thành phần chịu nhiệt khác nhƣ gù, pét đƣợc chế tạo vật liệu thép SKD 61, gia công xử lý nhiệt đạt độ cứng 46 ~ 48 HRC + Phần vỏ khn phận bên ngồi đƣợc chế tạo vật liệu S50C + Các loại ty, cốt phụ kiện khác đƣợc mua bên ngoài, vật liệu SKD 61 (đã đƣợc xử lý nhiệt) Hình 3.3.1.2.20 Phần khn cố định Hình 3.3.1.2.21 Phần khn di động f Đúc thử điều chỉnh Đây bƣớc quan trọng định chất lƣợng sản phẩm đúc Gá khuôn lên máy ép, điều chỉnh thông số máy đúc áp lực (áp lực, thời gian, nhiệt độ, tốc độ tống….), điều chỉnh khuôn cần (sửa đƣờng liệu, overflow (rãnh phần liệu dƣ)… Các thơng số máy khn đƣợc tính tốn lý thuyết điều kiện tuyệt đối, nhiên thực nghiệm, thông số phải đƣợc điều chỉnh theo điều kiện thực tế nơi sản xuất Trang 73 Khuôn đúc áp lực Điều chỉnh Điều chỉnh Máy đúc áp lực Sản phẩm  Thông số hiệu chỉnh máy đúc áp lực Bảng 3.3.4 Thông số hiệu chỉnh máy đúc áp lực Giá trị Thơng số Nhiệt độ lị 6500C-6600C Áp suất bình nén khí 100 kg/cm2; điều chỉnh áp lực van Thời gian đóng khn (bao gồm 3,5 – 4,5 (s) q trình điền đầy đơng đặc) Theo giãn đồ Vận tốc đầu pittơng Hình 3.3.1.2.22 Giãn đồ thể vận tốc đầu tống (pittong) theo qng đƣờng đóng khn Sau q trình thử, điều chỉnh máy điều chỉnh khuôn ta thu đƣợc mẫu đúc sản phẩm nhƣ hình Từ mẫu đúc tiến hành kiểm định chất lƣợng sơ sản phẩm Trang 74 Hình 3.3.1.2.23 Mẫu đúc sản phẩm g Cắt bavia nhiệt luyện xử lý bề mặt Sản phẩm đúc sau dập cắt bavia có độ cứng thấp (13~15 HB), tiến hành nhiệt luyện (tôi) nhằm tăng độ cứng bề mặt Mặt khác nhiệt luyện biện pháp kiểm tra lỗi sản phẩm Quá trình nhiệt luyện, nhiệt độ lên cao, sản phẩm có rỗ khí khí nở ra, làm cho sản phẩm phình bề mặt nơi có khí Khi hạ nƣớc, bị lạnh đột ngột nên nơi bị phình khơng trở lại đƣợc hình dáng ban đầu Vì ta kiểm tra loại bỏ phế phẩm + Xử lý T4 (tôi) : Nhiệt độ 5350C - Giữ nhiệt 480 phút Nhiệt độ nƣớc từ 660C- dƣới 1000C + Xử lý T6 (tơi hóa già toàn phần): Nhiệt độ 1550C Giữ nhiệt 360 phút h Hoàn thiện sản phẩm Sau nhiệt luyện kiểm tra, tiến hành bƣớc hoàn thiện sản phẩm nhƣ đánh bóng, taro ren… Hình 3.3.1.2.24 Sản phẩm qua khâu xử lý hậu đúc Trang 75 3.3.2 THÍ NGHIỆM KIỂM TRA 3.3.2.1 Kiểm tra khối lƣợng cân điện tử: Thiết bị: Cân điện tử Excell SN 131-30 + Trọng lƣợng: Max: 30Kg Min 40g/ + Bƣớc nhảy: 2g + Độ xác: 1/15000 Hình 3.3.2.1.1 Cân mẫu cân điện tử Kiểm tra khối lƣợng 20 mẫu ngẫu nhiên có kết nhƣ sau (đơn vị Kg): Số thứ tự (i) Khối lƣợng (k) ɛki ɛ2ki 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0.102 0.102 0.101 0.102 0.102 0.102 0.102 0.101 0.102 0.102 0.102 0.101 0.101 0.102 0.102 0.102 0.102 0.101 0.102 0.102 0.0002 0.0002 -0.0008 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 -0.0008 0.0002 0.0002 0.0002 -0.0008 -0.0008 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 -0.0008 0.0002 0.0002 4.0E-08 4.0E-08 6.4E-07 4.0E-08 4.0E-08 4.0E-08 4.0E-08 6.4E-07 4.0E-08 4.0E-08 4.0E-08 6.4E-07 6.4E-07 4.0E-08 4.0E-08 4.0E-08 4.0E-08 6.4E-07 4.0E-08 4.0E-08 2.035 0.007 3.8E-06 𝑖 + Giá trị trung bình: 𝑘 = 0.1018 (kg) + Phƣơng sai: 𝜍 = 20 𝑖=1 𝜀 𝑘 𝑖 19 = 2𝐸 − 07 Trang 76 𝜍 =0.00044721 3.3.2.2 Kiểm tra độ cứng kìm Webster Instrument (Model B) Hình 3.3.2.2.1 Kiềm Webster Instrument (Model B) Thiết bị: Kìm Webster Instrument (Model B), serial 27596; tiêu chuẩn: ASTM B647 &YS/T420 + Độ cứng Max: 20HB; + Bề dày mẫu 0,8 ~ mm , + Trọng lƣợng Max: 0,5 kg Kiểm tra khối lƣợng 20 mẫu ngẫu nhiên có kết nhƣ sau (đơn vị HB): Số thứ tự (i) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 𝑖 Độ cứng (h) 16.80 16.50 16.70 17.20 16.40 15.90 16.70 16.40 16.90 16.30 17.10 16.40 15.70 16.60 16.50 16.80 17.20 16.10 16.70 17.00 ɛhi 0.20 -0.10 0.10 0.60 -0.20 -0.70 0.10 -0.20 0.30 -0.30 0.50 -0.20 -0.90 0.00 -0.10 0.20 0.60 -0.50 0.10 0.40 ɛ2hi 0.04 0.01 0.01 0.36 0.04 0.49 0.01 0.04 0.09 0.09 0.25 0.04 0.81 0.00 0.01 0.04 0.36 0.25 0.01 0.16 331.90 6.30 3.11 + Giá trị trung bình: 𝑕 = 16.60 (HB) + Phƣơng sai: 𝜍 = 20 𝑖=1 𝜀 𝑕 𝑖 19 Trang 77 =0.16368; 𝜍 = 0.404579 3.3.2.3 Kiểm tra độ bền mỏi Trong phƣơng pháp kiểm tra này, mẫu đƣợc ép vào cọc lái, nguyên cụm đƣợc gá lên máy để kiểm tra độ bền mõi thông qua tác động (giật) pen (pittong) Dƣới tác dụng lực 300N, thử nghiệm 20 mẫu ngẫu nhiên Khi mẫu vỡ đồng hồ máy ngƣng đếm Hình 3.3.2.3.1 Máy kiểm tra độ bền mỏi Kết thử nghiệm số lần chịu tác động Số thứ tự (i) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 𝑖 Số lần chịu tác động (n) 22165 22130 22128 22146 22152 22157 22163 22136 22153 22168 22141 22147 22163 22154 22149 22147 22153 22161 22143 22169 ɛni 14 -21 -23 -5 12 -15 17 -10 -4 12 -2 -4 10 -8 18 ɛ2ni 196 441 529 25 36 144 225 289 100 16 144 16 100 64 324 443025 189 2671 + Giá trị trung bình: 𝑛 = 22151 (lần tác động) Trang 78 + Phƣơng sai: 𝜍 = 20 𝑖=1 𝜀 𝑛 𝑖 19 =140.58; 𝜍 = 11.86 3.3.2.4 Kiểm tra khuyết tật máy siêu âm Phần kiểm tra đƣợc thực Trung tâm Kiểm định Huấn luyện Kỹ thuật An toàn Lao động Tp Hồ Chí Minh Sản phẩm đƣợc test máy USM 35 Thiết bị: máy USM 35 + Tần số sử dụng: 0.2 đến 20 MHz + Vận tốc truyền âm: 1000 đến 15000 m/s với bƣớc chỉnh m/s + Độ trễ hiển thị : dải từ 10 tới 1000 mm 340 µs + Độ trễ đầu dị : từ tới 200 µs + Cƣờng độ xung : 220 pF, nF + Độ dập âm : 50 Ω, 500 Ω (1000 Ω chế độ đầu dò kép TR) + Tần số lặp lại xung : tới 1000 kHz + Dải đo: đến 9.999mm (độ xác tối đa 0.01) Hình 3.3.2.4.1 Kiểm tra phƣơng pháp siêu âm 3.3.2.5 Kiểm tra trình oxy hóa Phần kiểm tra này, mẫu đƣợc đƣa vào buồng phun sƣơng muối thời gian 48h-72h cho kết Thiết bị phun sƣơng muối đƣợc sử dụng để kiểm tra khả chống gỉ sét vật liệu + HÃNG SX: COMETECH – ĐÀI LOAN + MODEL: QC-711M Trang 79 Thông số kỹ thuật: + Vị trí đặt mẫu: 15o 30o + Khả phun: 1-2 ml/phút + Cho kết sau 48 – 72h Hình 3.3.2.5.1 Buồng phun sƣơng muối Ngồi để kiểm tra oxy hóa cịn sử dụng phƣơng pháp treo mẫu sản phẩm ngồi mơi trƣờng tự nhiên Dƣới tác động mơi trƣờng (nắng, mƣa, khơng khí,….), mẫu sản phẩm bị tác động trực tiếp lên bề mặt Sau 60 ngày ngồi mơi trƣờng tự nhiên, mẫu đƣợc soi kiểm tra ten gỉ (oxy hóa bề mặt) 3.3.2.6 Kết thí nghiệm kiểm tra: Với thơng số có đƣợc qua phƣơng pháp kiểm tra, so sánh với yêu cầu kỹ thuật ta đƣợc: Bảng 3.3.5 Kết thí nghiệm kiểm tra Tên tiêu Kết đo Phƣơng sai Yêu cầu kỹ thuật Kết Khối lƣợng 𝑘 = 0.1018 (kg) 𝜍 = 2𝐸 − 07 0,1~0,15 (kg) Đạt yêu cầu Độ cứng 𝑕 = 16.60 (HB) σ2 =0.16368 15~18 (HB) Đạt yêu cầu Độ bền mỏi 𝑛 = 22151 (lần) 𝜍 =140.58 10000~25000 (lần) Đạt yêu cầu 19/20 mẫu đạt Khơng bị oxy hóa Đạt u cầu 10/10 mẫu đạt Khơng có khuyết tật Đạt u cầu Oxy hóa Khuyết tật máy siêu âm Trang 80 Chƣơng IV SO SÁNH PHƢƠNG PHÁP DẬP NÓNG VÀ ĐÚC ÁP LỰC TRONG CHẾ TẠO CHI TIẾT CỔ XE NỮ HỢP KIM NHƠM 3.4.1 SO SÁNH QUY TRÌNH SẢN XUẤT Quy trình dập nóng chi tiết cổ xe nữ hợp kim nhơm A6061và quy trình đúc áp lực chi tiết cổ xe nữ hợp kim nhơm A356 Dập nóng Đúc áp lực Phôi nhôm  Dập cắt phôi  Xử lý nhiệt làm mềm  Dập nóng Nhơm thỏi  Nấu chảy hóa lỏng  Dập phẳng  Dập cắt bavia   Đúc áp lực  Xử lý bavia  Xử Gấp cong bƣớc  Gấp cong bƣớc lý nhiệt  Xử lý nhiệt Thiết bị cần thiết cho sản xuất phƣơng pháp: Đúc áp lực Dập nóng Thiết bị nung Máy dập/ đúc áp lực Trang 81 Khuôn Máy dập Tƣơng ứng với số lƣợng máy thiết bị số lƣợng thợ, công nhân đứng máy Trang 82 Khảo sát quy trình sản xuất chi tiết cổ xe nữ cho thấy phƣơng pháp đúc áp lực có quy trình sản xuất gọn hơn, thời gian sản xuất đƣợc rút ngắn so với phƣơng pháp dập nóng, thiết bị sản xuất nhân cơng thực 3.4.2 SO SÁNH THƠNG SỐ KỸ THUẬT Với thí nghiệm kiểm tra cho mẫu sản phẩm làm từ phƣơng pháp dập nóng đúc áp lực ta có kết theo bảng sau: Giá trị thông số kỹ thuật Tên tiêu Dập nóng Đúc áp lực Khối lƣợng 𝑘 = 0.10 (kg) 𝑘 = 0.1018 (kg) Độ cứng 𝑕 = 17.4 (HB) 𝑕 = 16.60 (HB) Độ bền mỏi 𝑛 = 24163 (lần) 𝑛 = 22151 (lần) Oxy hóa Khơng bị oxy hóa 19/20 mẫu đạt Khuyết tật máy siêu âm Khơng có khuyết tật 10/10 mẫu đạt Khảo sát giá trị thông số kỹ thuật cho thấy sản phẩm từ phƣơng pháp dập nóng với vật liệu A6061 có chất lƣợng cao so với sản phẩm làm từ phƣơng pháp đúc áp lực với vật liệu A356 Tuy nhiên thông số kỹ thuật phƣơng pháp điều nằm giới hạn cho phép đề ban đầu nên điều thõa mãn 3.4.3 SO SÁNH HIỆU QUẢ KINH TẾ Tổng hợp tất chi phí sản xuất từ khâu thiết cho sản phẩm vào số lƣợng sản phẩm sản xuất, theo số liệu thống kê công ty SONG TAIN, biểu diễn theo biểu đồ mơ tả nhƣ sau: Trang 83 Hình 3.4.3.1 Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ chi phí sản xuất số lƣợng sản phẩm Biểu đồ cho thấy sản xuất theo phƣơng pháp đúc áp lực với chi phí ban đầu cao so với dập nóng Tuy nhiên số lƣợng sản phẩm đạt mức 25000 (pcs) chi phí cho đúc giảm nhiều so với dập nóng 3.4.4 KẾT LUẬN Việc so sánh tiêu chí bên cho thấy sử dụng phƣơng pháp đúc áp lực thay cho phƣơng pháp dập nóng chế tạo chi tiết “Cổ xe nữ” hợp kim nhôm vì:  Giảm chi phí sản xuất, nâng cao hiệu kinh tế  Đảm bảo tiêu kỹ thuật ban đầu Chính thay phƣơng pháp dập nóng đúc áp lực chế tạo chi tiết “Cổ xe nữ” hợp kim nhôm hợp lý Trang 84 PHẦN IV KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Suốt trình thực đề tài, với hƣớng dẫn tận tình thầy TS Huỳnh Nguyễn Hồng, hổ trợ từ phận công ty TNHH Song Tain, góp ý thầy bạn bè, tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp thời gian kế hoạch đƣợc giao Đề tài hoàn thành nội dung sau:  Chế tạo thành công sản phẩm “cổ xe nữ” hợp kim nhôm phƣơng pháp đúc áp lực  Sản phẩm đúc đạt yêu cầu kỹ thuật  Tiết kiệm chi phí sản xuất với số lƣợng lớn  Thay phƣơng pháp dập nóng đúc áp lực chế tạo chi tiết “Cổ xe nữ” hợp kim nhôm sản xuất hàng khối hợp lý Nhƣ luận văn hoàn thành mục tiêu đề tài nêu phần I là: + Xây dựng thành công quy trình sản xuất hàng loạt cho chi tiết “Cổ xe nữ” hợp kim nhôm (A356) phƣơng pháp đúc áp lực nhằm nâng cao suất sản xuất, tăng hiệu kinh tế + Áp dụng vào sản xuất, chế tạo sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lƣợng Tơi cố gắng trình bày cách rõ ràng, chi tiết với mục đích luận văn tài liệu học tập cho sinh viên hay tài liệu tham khảo cho nghiên cứu liên quan Tuy nhiên việc trình bày khơng thể tránh khỏi thiếu sót nội dung nhƣ hình thức 4.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Về nội dung, thực đầy đủ nội dung đề Tuy nhiên với thời gian kinh phí hạn hẹp nên tơi khơng thể thực hồn hảo số mục Nếu có điều kiện tơi nghiên cứu thêm:  Nâng cao độ cứng  Nâng cao độ bền mõi cho sản phẩm Tôi hy vọng nghiên cứu tiếp có điều kiện thuận lợi Trang 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] PGS.TS Nguyễn Hữu Dũng, Các phƣơng pháp đúc đặc biệt, Trƣờng ĐH Bách Khoa Hà Nội, Nhà xuất Khoa Học & Kỹ Thuật 2006 [2] Lê Nhƣơng, Kỹ thuật rèn, Nhà xuất Giao Thơng Vận Tải [3] Nghiêm Hùng, Giáo trình KIM LOẠI HỌC VÀ NHIỆT LUYỆN, Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh 2001 [4] Giáo trình CÁC PHƢƠNG PHÁP GIA CÔNG BIẾN DẠNG,Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội [5] PGS.TS PHÙNG RÂN, Quy hoạch thực nghiệm ứng dụng, Trƣờng ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật 2006 [6] PGS.TS Bùi Minh Trí, Xác suất thống kê Qui hoạch thực nghiệm, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2005 TIẾNG NƢỚC NGOÀI [7] Die & Mould Making-Application Guide [8] ASM Handbook Volume 15-2008-Casting [9] High Integrity Die Casting processes- Edward J.Vinarcik [10] DCS- Japan Die Casting Assosiation (tiếng Nhật) Các trang web tham khảo http://labspace.open.ac.uk/ http://engineering.mit.edu/ http://www.metalforming.vn/ http://caohoc.forums-free.com/ http://meslab.org/ http://tailieu.vn http://www.youtube.com/ Trang 86 ... Trang 13 3.1.2 KHẢO SÁT CHI TIẾT CỔ XE NỮ CHẾ TẠO BẰNG PHƢƠNG PHÁP DẬP NÓNG 3.1.2.1 Vật liệu chi tiết Chi tiết cổ xe nữ chế tạo phƣơng pháp dập nóng làm từ vật liệu hợp kim nhơm A6061 có thành... tiễn sản xuất công ty Song Tain nhu cầu thân chọn đề tài ? ?Nghiên cứu, phân tích, thay phương pháp gia cơng dập nóng đúc áp lực chế tạo chi tiết Cổ xe nữ hợp kim nhôm? ?? để làm luận văn tốt nghiệp... Các sản phẩm đƣợc chế tạo chủ yếu hai phƣơng pháp đúc áp lực dập (dập nóng , dập nguội) Chi tiết “ Cổ xe nữ ” vật liệu hợp kim nhôm A6061 cho xe đạp đƣợc sản xuất phƣơng pháp dập nóng cơng ty từ