(Luận văn thạc sĩ) phân tích và so sánh chất lượng piston nhôm của ô tô sản xuất tại việt nam và nước ngoài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ LONG TRIỀU PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH CHẤT LƯỢNG PITTÔNG NHÔM CỦA ÔTÔ SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM VÀ NƯỚC NGỒI NGÀNH: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S K C0 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2004 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VÕ LONG TRIỀU Đề tài: PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH CHẤT LƯNG PITTÔNG NHÔM CỦA ÔTÔ SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM VÀ NƯỚC NGOÀI Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Mã số ngành: 60 52 04 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2004 TÓM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Võ Long Triều Sinh ngày: 16 – 06 – 1976 Nơi sinh: Tp Hồ Chí Minh Địa liên lạc: 45A, Ba đình, Phường 08, Quận 08, Tp Hồ Chí Minh Quá trình đào tạo: Từ tháng năm 1995 đến tháng năm 2000 sinh viên, chuyên ngành Kỹ thuật công nghiệp thuộc Trường ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Từ tháng 10 năm 2002 đến học viên cao học, chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy thuộc Trường ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Quá trình công tác: Từ tháng năm 2001 đến nghề nghiệp Giáo viên, đơn vị công tác: Trường Trung học Kỹ thuật Và Nghiệp vụ NGUYỄN HỮU CẢNH Trang PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề: Kể từ người bắt đầu quan tâm đến giới xung quanh, họ liền tìm hiểu bề cảm nhận đồ vật vật liệu mà họ gặp Dần dần, họ làm thí nghiệm với vật liệu để khám phá xem chúng sử dụng Trong trình đó, họ biết nhiều đặc tính vật liệu sức nặng, cấu trúc hóa học, khả dẫn nhiệt khả cháy đặt vào lửa v.v Công nghiệp tảng phát triển kinh tế, tiêu chuẩn quan trọng để đánh giá tiến quốc gia Ngành khí đóng vai trò quan trọng nước công nghiệp đại sản xuất thiết bị, máy móc, phương tiện sản xuất cho ngành khác, sản phẩm tiêu dùng cho xã hội, phương tiện giao thông vận tải Sự phát triển công nghiệp khí coi biểu tượng công nghiệp nước Ngành khí nước ta sớm hình thành nhỏ bé non yếu Công nghiệp hóa phải dựa tảng ngành khí phát triển 1.2 Bối cảnh xuất phát: Bước vào kinh tế thị trường, ngành khí Việt nam trở nên bất cập, không đáp ứng nhu cầu đất nước, nhiều sản phẩm khí mạnh từ hàng chục năm trước, bị hàng ngoại chiếm thị trường: máy động lực, xe đạp, quạt điện, máy công cụ Một số Công ty khí vượt qua khó khăn bước đầu làm số sản phẩm tốt, giá rẻ ngoại nhập, lại điều kiện phát triển, chưa có chế sách bảo hộ nhà sản xuất nước (như công trình thiết bị mía đường, rượu bia, xi măng Trong chế tạo có tiêu chí chất lượng tuổi thọ làm việc chi tiết máy yếu tố quan trọng nhất, làm ảnh hưởng đến tiêu kinh tế kỹ thuật máy móc, thiết bị Do việc nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam việc làm hữu ích, nhằm mục đích tạo thêm lực cho ngành khí chế tạo máy Việt Nam rời rạc non trẻ Pittông chi tiết quan trọng kết cấu động có liên quan mật thiết đến công suất, tuổi thọ, tính kinh tế động Nhiệm vụ pittông dẫn hướng cho truyền pittông với xéc măng bao kín buồng đốt không cho khí thể lọt xuống te, dẫn dầu bôi trơn cho xi lanh làm việc điều kiện nhiệt độ cao, tải trọng lớn, bôi trơn nên thường bị hư hỏng (mòn rãnh chứa xecmăng, mòn pittông) Do việc phân tích so sánh chất lượng Pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam pittông nhôm ôtô sản xuất nước vấn đề cấp bách, nhằm giải khó khăn phụ tùng thay có Trang chất lượng góp phần thực thành công chủ trương công nghiệp hóa – đại hóa Đảng Nhà nước 1.3 Mục đích nghiên cứu: Đề tài thực việc phân tích so sánh chất lượng pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam pittông nhôm ôtô sản xuất nước nhằm mục đích nâng cao độ bền ma sát, độ cứng, tuổi thọ, giảm hệ số dãn nở cho pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam Thông qua việc phân tích kết cấu hình dáng mặt đầu, điều kiện làm việc, tính chịu nhiệt, công nghệ gia công cơ, công nghệ đúc thí nghiệm đo hệ số da(n nở; đo độ cứng; phân tích thành phần hóa học; nghiên cứu tổ chức tế vi thu kết sau: Kết luận việc so sánh chất lượng pittông nhôm ôtô Việt Nam sản xuất so với pittông nhôm ôtô nước sản xuất Đề xuất biện pháp cải tiến nâng cao chất lượng pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam 1.4 Phương pháp nghiên cứu: Để thực mục đích kết nêu trên, tác giả sử dụng số phương pháp sau: - Nghiên cứu tài liệu kết cấu ôtô, kỹ thuật đúc, vật liệu kim loại màu, kim loại học nhiệt luyện, công nghệ chế tạo chi tiết máy, đồ gá gia công cơ, kỹ thuật sửa chữa ôtô máy kéo, tiêu chuẩn Việt Nam pittông, v.v… - Tra cứu, tìm kiếm tài liệu liên quan Thư viện Khoa học Tổng hợp Tp.HCM; Trung tâm Thông tin Khoa học – Sở Khoa học Công nghệ trang Web có liên quan - Thí nghiệm tham khảo tài liệu Trung tâm Nghiên cứu vật liệu - Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM; Trung tâm Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng III - Khảo sát thực tế Công ty chế tạo phụ tùng máy số (NAKYCO) - Phân tích so sánh, đối chiếu kết thí nghiệm đo hệ số dãn nở; đo độ cứng; phân tích thành phần hóa học; nghiên cứu tổ chức tế vi mẫu pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam nước 1.5 Giới hạn phạm vi đề tài: Cũng nói thêm rằng, vấn đề hoàn toàn mẻ tác giả, kiến thức lónh vực công nghệ vật liệu không nhiều, cộng với thời gian nghiên cứu thực đề tài có giới hạn Trang Để cải thiện tình hình trên, nhằm mục đích nâng cao tuổi thọ, độ bền ma sát góp phần tạo thêm lực lượng chế tạo sản phẩm khí có chất lượng cao Việt Nam Đó lý cho thực đề tài ‘’ Phân tích so sánh chất lượng pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam nước ngoài’’ Chắc đề tài nhiều thiếu sót hạn chế cần bổ sung sửa đổi đôi điều Rất mong Thầy Cô, bạn đọc thông cảm cho lời khuyên, dẫn để tác giả làm tốt sau Một lần xin trân thành cảm ơn Q Thầy Cô bạn đọc Trang PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 2.1.1 Tình hình sản xuất, sử dụng nghiên cứu pittông nhôm ôtô Việt Nam:  Tình hình sản xuất sử dụng pittông nhôm Việt Nam: Pittông chi tiết máy có tác quan trọng, có tác dụng định đến công suất hiệu suất động Vì phải làm việc điều kiện khó khăn Chu kỳ tuổi thọ ảnh hưởng đến loạt chi tiết quan trọng khác xéc măng, xi lanh, trục khuỷu Tuổi thọ pittông dùng cho ôtô chế tạo Việt Nam đạt từ 8000 - 9500 giờ, làm phá toàn chu trình bảo dưỡng sửa chữa máy, gây chi phí sửa chữa cao ảnh hưởng đến tuổi thọ chi tiết khác Hiện pittông nhôm dùng cho ôtô sản xuất Việt Nam công ty, nhà máy sau sản xuất: Công ty chế tạo phụ tùng máy số (NAKYCO); Nhà máy phụ tùng ôtô số 1; Nhà máy khí Trần Hưng Đạo Nhà máy ôtô 1–5 Các sản phẩm công ty sản xuất tương đối đáp ứng yêu cầu Nhưng phạm vi ứng dụng sản phẩm ôtô hạn chế Chủ yếu pittông sản xuất nhằm phục vụ cho máy nông nghiệp, tàu thủy công suất nhỏ Việc pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam không sử dụng rộng rãi sản phẩm xuất xưởng không đáp ứng yêu cầu sau đây:  Chất lượng sản phẩm không đồng  Tuổi thọ thấp, dẫn đến chất lượng thấp  Tình hình nghiên cứu pittông nhôm Việt Nam: Việc nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng pittông nhôm sản xuất Việt Nam chưa có đơn vị nghiên cứu Một số nghiên cứu chưa khắc phục đủ yếu tố cần thiết để nâng cao chất lượng pittông nhôm Ôtô sản xuất Việt Nam Các nghiên cứu tập trung đơn vị nhà máy, Công ty Chế tạo phụ tùng Việt Nam Hiện chưa có đề tài tập trung nghiên cứu sâu yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam 2.1.2 Lý thuyết chung nhôm hợp kim nhôm: Ngày nhôm kim loại quen thuộc đời sống người Tuy vậy, mặt lịch sử nhôm thuộc loại nguyên tố ‘’trẻ’’ Nhôm tìm năm 1808 Công lao lớn thuộc Davy Nhờ phản ứng hóa học ông tách nguyên tố kim loại nhẹ, có màu sáng gọi tên alumin Trang Bắt đầu từ năm 30 kỷ 19 người ta sản xuất nhôm quy mô công nghiệp phương pháp hóa học Tuy nhiên sản lượng hàng năm nhỏ Tính từ năm 1854 đến 1890 toàn giới sản xuất khoảng 200 nhôm Vào năm cuối kỷ 19 tức năm 1890 nhôm sản xuất phương pháp điện phân dung dịch oxyt nhôm (Al2O3) nóng chảy criolit (Na3AlF6) Nhờ phương pháp sản lượng nhôm tăng lên nhanh chóng Chỉ vòng năm từ 1890 đến 1899 giới sản xuất 28.000 nhôm Riêng năm 1930 sản lượng nhôm đạt tới 270.000 Năm 1968 sản lượng nhôm 8.386.200 Từ 1960 hàng năm sản lượng tăng 15%, năm gần tăng 5%/năm Ngày nay, nhịp độ sản xuất nhôm tăng lên mạnh hơn, vị trí vật liệu kim loại đưa lên hàng thứ hai sau thép Hợp kim Al đời vào năm 1906 Đó hợp kim Alfred Wienmer tìm ra; phát triển thành đura sở hệ Al – Cu – Mg sử dụng rộng rãi Sản lượng nhu cầu ứng dụng nhôm so với kim loại kết cấu khác tăng lên không ngừng Những ưu điểm nhôm trọng lượng riêng nhỏ, độ dẫn điện, dẫn nhiệt cao, khả chống ăn mòn nhiều môi trường tốt Độ bền riêng hợp kim nhôm khoảng 16,5 thép 15,4 Vì vậy, ứng dụng hợp kim nhôm làm vật liệu kết cấu, tỏ có ưu điểm lớn Về mặt trữ lượng, nhôm nhiều sắt Theo tính toán, nhôm chiếm 8,8% sắt chiếm 5,1% trọng lượng vỏ trái đất Nhôm kim loại màu trắng, trọng lượng nguyên tử 26,97, tỷ trọng 2,70, nhiệt độ chảy 6600C, độ dẫn nhiệt 0,3426 cal/cm2.gy.0C Nhôm điện phân nguyên thủy thành thỏi có số hiệu tiêu chuẩn theo OCT 3549 – 47 đánh dấu mặt thỏi theo vệt sơn màu sắc tiêu chuẩn khác Trong điều kiện ăn mòn khí trời, vật đúc nhôm làm thành lớp màng oxýt nhôm bền chắc, ngăn không cho oxýt hóa ăn mòn vào Cơ tính vật đúc nhôm nguyên chất thấp, khó gia công cắt không dùng Một số hợp kim nhôm với nguyên tố khác có độ chảy loãng tốt thích hợp cho việc sản xuất vật đúc thành mỏng phức tạp Ngày người ta dùng hợp kim nhôm với Silic, với manhê, với đồng hay với kẽm hợp kim phức tạp khác Khi cho chất biến tính vào độ bền hợp kim tăng thêm Trang Những vật đúc số hợp kim nhôm đem nhiệt luyện phương pháp đặc biệt để làm cho cấu tạo tính kim loại thêm tốt 2.1.3 Một số đặc tính chung hợp kim nhôm: 2.1.3.1 Đặc tính tổ chức hóa học: Nhôm có số thứ tự 13, thuộc nhóm III bảng tuần hoàn Mendeleev Cấu hình điện tử nhôm có dạng sau: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 Thế ion hóa điện tử lớp 3p 5,98 eV, điện tử lớp 3s 18,82 28,44 eV Tương ứng với ion hóa ấy, xuất ion Al +1 Al+3 Bên cạnh oxyt Al2O3 bền xuất hợp chất Al2O, AlF, AlCl ổn định Độ lớn hạt nhôm kết tinh phụ thuộc vào lượng tạp chất Với điều kiện kết tinh nhau, nhôm 99,8% nhận hạt với kích thước tới 10mm Nhôm kết tinh dạng mạng lập phương tâm mặt (A 1), chu kỳ mạng a = 0,40413 mm 2.1.3.2 Đặc tính tính chất vật lý: Một số tính chất vật lý quan trọng kim loại trình bày bảng 1.1 sau đây: Trang Bảng 1.1: Các tính chất vật lý kim loại màu Tính chất Kim loaïi Be Mg Al Ti Ni Cu 12 13 22 28 29 Nguyên tử lượng 9,013 24,32 26,981 47,88 58,70 63,54 Khối lượng riêng 200C, g/cm3 1,8477 1,737 2,698 4,507 8,897 8,94 Nhiệt độ chảy lỏng 0C 1287 650 660,24 1668 1455 1083 Nhiệt độ sôi, 0C 2450 1107 2520 3169 2822 2360 Đường kính nguyên tử, mm 0,226 0,320 0,286 0,290 0,248 0,256 Nhiệt ẩn chảy lỏng, kJ/kg 1625 357 389,37 358,3 302 205 Nhiệt ẩn hóa hơi, kJ/kg 24395 5498 10885 9790 6376 6340 Tỷ nhiệt 200C, J/(kg.K) 1826 1047,6 961,7 521 450 385 Độ dẫn nhiệt 200C, W/(m.K) 2930 167 221,5 21,9 88,5 387 12 26 23,3 9,2 13,5 16,8 Điện trở suất 2000C, .m 0,04 0,045 0,02767 0,58 Mun đàn hoài E, GPa 311,1 44,1 70,6 103 203 125 140 17,854 27 39,2 73 46,4 Số thứ tự nguyên tố Hệ số dãn nở nhiệt 250C, 106.K-1 Mun trượt, GPa 0,0684 0,0172 Thiết diện ngang hấp thụ nơtron nhiệt nhôm nhỏ, 0,23 barn/nguyên tử Nhôm kim loại có nhiệt độ chảy thấp Nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc vào độ Nhôm 99,99% nóng chảy 660,240C nhôm 99,5% nóng chảy thấp 6580C Trang 44 CHƯƠNG 6: ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯNG PITTÔNG Những nguyên nhân gây nên chất lượng pittông sản xuất Việt Nam khâu đúc phân tích trên, muốn chất lượng pittông sản xuất Việt Nam có chất lượng tốt phải khắc phục nguyên nhân Cụ thể để chất lượng pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam nâng cao, phải khắc phục đồng thời số yếu tố sau đây: Sơ đồ chế tạo pittông nhôm dùng cho ôtô: Nguyên liệu Lò điện trở Nấu hợp kim nhôm Biến tính Đúc Nhiệt luyện Gia công khí Tổng kiểm tra Đóng thùng Trang 45 2.6.1 Biện pháp để nâng cao chất lượng pittông nhôm ôtô khâu chế tạo phôi: Cũng chi tiết máy khác, ngày gia công chi tiết máy trước hết người ta nghó đến việc cải tiến phôi phẩm Cố gắng tạo phôi xác vừa tiết kiệm vật liệu, vừa giảm gia công Chất lượng đúc hợp kim nhôm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, song có hai vấn đề cần phải ý giải quyết: - Cấu tạo khuôn đúc - Thành phần mẻ vật liệu hợp kim kỹ thuật thao tác Khuôn đúc, trước hết phải giải thoát tỏa nhiệt tốt để tránh tượng rỗ khí Mặt khác, phải đảm bảo làm đầy vật đúc, lọc xỉ tốt Ở vỏ khuôn có khoan nhiều lỗ thông đóng đinh tỏa nhiệt Những chỗ vách đúc dày vấu ắc, đỉnh Pittông lâu nguội chỗ khác, cần phải tăng cường tốt độ thoát hơi, tỏa nhiệt cách làm vỏ khuôn độ mỏng bớt đi, đóng thêm vấu tỏa nhiệt đồng có cánh tản nhiệt  Lò nấu: Việc sở Việt Nam dùng lò điện trở để nấu hợp kim nhôm đảm bảo chất lượng tốt Ngoài dùng lò phản xạ nấu than, có vỏ thép tấm, xây gạch chịu lửa Khi rót kim loại, quay lò góc thông qua hệ thống bánh Loại có nhiều ưu điểm: rẻ tiền, chất lượng nhôm đảm bảo, thích hợp cho nơi sản xuất hàng loạt khối lượng lớn Tuy nhiên lò phản xạ có nhược điểm không khống chế nhiệt độ thời gian nấu Để khắc phục tồn nâng cao chất lượng nhôm, nên dùng lò luyện cảm ứng trung tần Ngày nay, nước tiên tiến thường sử dụng loại lò nấu nhôm, đúc chi tiết máy quan trọng, có yêu cầu kỹ thuật cao Để khắc phục tượng này, người ta dùng lớp vữa chịu lửa trát vào nồi nấu nhôm vừa tăng tuổi thọ nồi, vừa hạn chế lượng sắt vào nhôm Thành phần lớp vữa chịu lửa: cát thạch anh khoảng 50  60%, đất sét chịu lửa 20  15% ; bột graphít 10  5%, thủy tinh lỏng 10  15%, trộn với nước thành dạng nhão trát vào nồi dày từ  mm Trước trát cần đánh gỉ Sau trát phải sấy khô nung nhiệt độ 500  6000C   Khử nội lực sau đúc: Pittông sau đúc phải qua ủ để khử nội lực Nhiệt độ ủ 200  2200C thường luộc dầu, dùng loại dầu AK15 chạy máy thải Thời gian luộc khoảng  tùy theo kích thước phôi đúc Dầu sôi nhiệt độ cao 2000C ít, cần đun cho dầu sôi được, không cần khống chế nhiệt độ Đối với loại pittông lớn từ 3kg trở lên, luộc dầu chưa khử hết nội Trang 46 lực, gây dãn nở nhiệt làm việc xi lanh dễ bó kẹt Những loại phôi lớn cần tiến hành ủ lò, nhiệt độ từ 250  2800C để bảo đảm khử nội lực tốt Sau luộc dầu, phải nhúng vào nước có nhiệt độ 90  1000C, đề làm dầu, gia công đỡ bám cát bẩn vào phôi chi tiết Cũng gia công phá sau đúc đem luộc dầu khử nội lực Làm phôi đỡ bẩn, pittông khử nội lực tốt hơn, khử nội lực sinh đúc gia công khí 2.6.2 Biện pháp để nâng cao chất lượng pittông nhôm ôtô khâu gia công cơ: Việc cải tiến gá lắp dụng cụ cắt có khả mang lại hiệu kinh tế đáng kể, muốn có suất lao động tiến vượt bậc phải giải việc cải tiến thiết bị Khi trình độ kỹ thuật thấp, trang bị nghèo nàn, sản xuất hàng loạt người ta dễ có xu hướng phân tán nhỏ, ngày chia nhỏ nguyên công cho đơn giản bớt việc thiết kế chế tạo gá lắp, dụng cụ; điều dẫn tới nhiều phức tạp cồng kềnh quản lý Ngày kể xưởng sản xuất hàng loạt Pittông, người ta nghó đến đường tắt đến tập trung nguyên công tiên tiến, có dây chuyền sản xuất ngày ngắn, chu kỳ sản xuất ngắn, chi phí quản lý sản xuất giảm bớt nhiều Quy trình gia công Pittông nhôm NAKYCO tương đối phù hợp với trang thiết bị có Công ty Nếu cần trang bị thêm máy gia công CNC để việc gia công xác [ 2.6.3 Biện pháp để nâng cao chất lượng pittông nhôm ôtô khâu tổ chức, hướng dẫn, giám sát qui trình gia công kiểm tra kỹ thuật chặt chẽ: Sản xuất Pittông hàng loạt, nhiều nguyên công phải kiểm tra kỹ thuật chặt chẽ nhằm đảm bảo thực qui trình gia công, không dễ gây sai hỏng nghiêm trọng gây rối loạn tổ chức sản xuất Sản xuất theo dây chuyền phải có kỹ thuật viên hướng dẫn kỹ thuật, chuẩn bị gá lắp dụng cụ, phải bố trí nhân viên kiểm tra kỹ thuật làm nhiệm vụ kiểm nghiệm chặt chẽ nguyên công Mỗi nguyên công nghiệm thu, phải có đóng dấu nghiệm thu riêng đóng chỗ quy định, không để lọt lưới, khôn g để hỏng hàng loạt phát kịp Đôi tổ chức kiểm nghiệm nguyên công chưa chặt chẽ, số xưởng sản xuất hàng loạt Pittông theo dây chuyền phân tán nhỏ nguyên công thường bị xảy tình trạng không tốt kiểm tra lần cuối loại bỏ sản phẩm không đạt yêu cầu kỹ thuật nguyên công nguyên công đầu Trang 47 Để đảm bảo kiểm tra chặt chẽ, tốt cố gắng giới hóa, tự động hóa có mức độ tự động hóa hoàn toàn việc kiểm nghiệm sản phẩm qua nguyên công cố gắng đảm bảo cho tất nguyên công từ nguyên công đầu đến nguyên công kết thúc thực liên tục, không nên chia đoạn Quá trình sản xuất phải thực theo tiêu chuẩn quốc tế (ISO 9000) Trang 48 PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 3.1 Tóm tắt trình nghiên cứu: Sự phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ mang lại nhiều biến đổi to lớn cho xã hội Kỹ thuật công nghệ đại ứng dụng rộng rãi vào nhiều lónh vực để phát huy hết vai trò Nền công nghiệp ôtô có bước phát triển vượt bậc năm gần đây, nước ta việc sử dụng ôtô phổ biến, phụ tùng, chi tiết máy có chất lượng sản xuất Việt Nam nhằm mục đích phục vụ cho việc tu bảo dưỡng, thay chi tiết máy bị hỏng, hư, gãy, mòn đơn vị sản xuất đáp ứng yêu cầu Chính lý trên, nên đề tài Phân tích so sánh chất lượng pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam nước ngòai nghiên cứu không nằm ngòai mục đích tạo thêm nguồn sản xuất có chất lượng đáp ứng kịp việc tăng nhanh nhu cầu sử dụng ôtô ngày phổ biến nhân dân Việt Nam Trong giải pháp đề xuất, giải pháp nâng cao chất lượng pittông nhôm tập trung theo hai thông số phương pháp nhiệt luyện biến tính để tạo phôi pittông nhôm cho gia công ý tập trung nghiên cứu nhiều Phôi pittông nhôm đúc nhiệt luyện hoàn tất cho thành phần hóa học pittông, phải đảm bảo cách tốt theo yêu cầu kỹ thuật pittông nhôm ôtô 3.2 Tự đánh giá: Trong trình phân tích, so sánh đối chiếu chất lượng pittông nhôm ôtô thông qua thí nghiệm đo hệ số giản nở; đo độ cứng; phân tích thành phần hóa học; nghiên cứu tổ chức tế vi đề tài sử dụng số liệu, sơ đồ, hình vẽ minh học, hình chụp kim tương tài liệu tham khảo nước để chứng minh tính lôgíc (logic) vấn đề cần giải đề tài, có ý nghóa mặt định tính mặt định lượng cần phải thí nghiệm, phân tích, khảo sát đánh giá thông qua thực tiễn cách xác Đánh giá luận văn này, cho tồn nhiều nhược điểm, cần bổ sung, hiệu chỉnh, kính mong bảo quý Thầy Cô bạn: Xin chân thành cảm ơn Trang 49 3.3 Hướng phát triển đề tài: Tuy có đề xuất số biện pháp nâng cao chất lượng pittông nhôm ôtô sản xuất Việt Nam Nhưng khuôn khổ luận văn cao học nên có nhiều yếu tố liên quan đến công nghệ tính toán thí nghiệm công nghệ vật liệu chưa đề cập đến đầy đủ Nếu điều kiện cho phép, tác giả mong muốn có nghiên cứu bổ sung để hoàn thiện ứng dụng công nghệ chế tạo phương pháp nấu luyện để chế tạo pittông nhôm ôtô Việt Nam mạnh mẽ theo hướng sau: - Tuy có nghiên cứu tài liệu kết cấu động cơ, kỹ thuật đúc, vật liệu màu, trang web liên quan, có đề cặp đến pittông chuyên không chuyên chế tạo pittông, chưa hẳn khai thác, chắt lọc hết kiến thức liên quan đến đề tài Vì cần có thời gian thêm để tiếp tục nghiên cứu, khảo sát để đạt kết tốt - Mô trình chịu tải pittông nhôm trình làm việc có tải không tải - Khắc phục khuyếm khuyết mà khuôn khổ thời gian làm đề tài thực cách toàn vẹn được, mâu thuẩn kỹ thuật như: Các mẫu thí nghiệm phân tích đo hệ số giản nở; đo độ cứng; phân tích thành phần hóa học; nghiên cứu tổ chức tế vi hạn chế, chưa thể nhiều mẫu thí nghiệm đề tài - Tiếp tục nghiên cứu tìm kiếm giải pháp cải tiến để hoàn thiện thêm qui trình nấu luyện, thành phần kim loại nấu luyện, qui trình công nghệ chế tạo pittông nhôm ôtô đặc biệt trọng đế n giá thành pittông - Chế tạo pittông thử nghiệm tiến hành ứng dụng thực tiễn để kiểm nghiệm Phụ lục 1: PHƯƠNG PHÁP THỬ PITTÔNG Phương pháp thử Thử độ cứng theo TCVN 256-85 Kiểm tra độ cứng tiến hành bề mặt pittông Thử giới hạn bền kéo theo TCVN 197-85 Mẫu thử cắt từ mẫu vật đúc loại pittông Kiểm tra tiêu khuyết tật bề mặt mắt thường trước kiểm tra phải rửa mẫu dung dịch kiềm 10 đến 15% nhiệt độ 200C thời gian từ đến 1,5 phút Sau rửa dung dịch 20 đến 30% axit nitric (HNO3) đến tan lớp đen bên ngòai Cuối rửa nước Kiểm tra độ nhám bề mặt phương pháp so sánh với mẩu chuẩn độ nhám máy đo độ nhám Kiểm tra kích thước dụng cụ đo thông dụng có độ xác không vượt 10% dài dung sai cần đo Kiểm tra dung sai đường kính lỗ chốt, độ tròn hình dạng theo mặt cắt dọc trục đồng hồ so lỗ panme đo lỗ Kiểm tra dung sai đường kính thân panme thước cặp đo ngòai Kiểm tra tiêu 1.9; 1.10; 1.11; 1.12; 1.13 gá thử độ đảo chuyên dùng Nguyên lý sau: Lắp trục gá định vị mặt thân pittông cho trục thân pittông trùng với trục trục gá kiểm Khi đo trục gá kiểm xoay quanh trục đầu đo dụng cụ đo tì lên mặt cần đo lực khoảng 1N Chú ý: a) Khi đo độ đảo hướng tâm đầu đo phải vuông góc với trục quay b) Khi đo độ đồng trục đường kính vùng đỉnh với đường kính thân phải sử dụng dụng cụ có hai đầu đo đồng thời tì lên hai đường kính cần đo cho hai đầu đo đường sinh mặt trụ pittông c) Gá thử phải đảm bảo không gây đảo hướng tâm xê dịch dọc trục trục gá kiểm xoay quanh trục Kiểm tra dung sai chiều rộng rãnh lắp vòng găng calip Kiểm tra tiêu 1.14 1.15 gá thử chuyên dùng Sơ đồ nguyên lý gá thử mô tả hình đây: Sơ đồ nguyên lý gá thử Pittông Hệ thống gá thử bao gồm hai khối chữ V đặt mặt phẳng chuẩn; trục gá kiểm định vị mặt lỗ chốt pittông đặt hai khối V trên, cho trục trục gá kiểm song song với mặt phẳng chuẩn; Hai phẳng song song áp lên thân pittông theo hướng vuông góc với trục gá kiểm, cho trục gá song song với hai phẳng trên; Đồng thời phải đảm bảo hai phẳng vuông góc với mặt phẳng chuẩn Khi đo độ vuông góc đường trục lỗ chốt với đường trục thân pittông (chỉ tiêu 1.14) phải sử dụng dụng cụ đo có hai đầu đo: Một đầu cố định, đầu di động theo đường sinh mặt trụ pittông (nằm mặt cắt qua trục pittông trục lỗ chốt) khoảng H Hiệu số giá trị đo dung sai độ vuông góc cần đo Khi đo độ sai lệch khoảng cách trục lỗ chốt trục thân pittông (chỉ tiêu 1.15) sử dụng đồng hồ so lỗ panme đo lỗ để xác định khoảng cách l1 l2 Hiệu số l1 l2 sai lệch hai đường trục cần đo Kiểm tra sai lệch khối lượng cân khối lượng có độ xác đến 0,2gam Ghi nhãn, bao gói, vận chuyển bảo quản Trên pittông phải ghi nhãn hiệu hàng hóa sở sản xuất, ký hiệu nhóm kích thước, cốt sửa chữa phải giữ nhãn suốt thời gian làm việc pittông Vị trí, kích thước phương pháp ghi nhãn phải rõ tài liệu thiết kế xét duyệt theo thủ tục quy định Pittông thành phẩm phải bội mỡ phủ hợp chất chống rỉ, gói giấy không thấm nước, đựng bao bì có lót giấy không thấm nước lèn chặt Trong bao bì phép đựng pittông loại nhóm kích thước Cho phép bao gói từng nhóm với số lượng pittông nhóm 1/2; 1/3; 1/4 1/6 số xi lanh động theo thỏa thuận với khách hàng Trong bao bì cần kèm theo phiếu bao gói, ghi: a) Tên sở sản xuất; b) Tên gọi chi tiết số hiệu theo kê mẫu hàng; c) Ký hiệu nhóm kích thước; d) Số lượng chi tiết; đ) Ngày bao gói; e) Số hiệu tiêu chuẩn Trên bao bì phải ghi sơn bền màu tên sở sản xuất, số hiệu, số lượng chi tiết, ký hiệu chiều đặt bao bì, chữ ''Không ném'', ''Chống ẩm'' số hiệu tiêu chuẩn Mỗi lô pittông phải kèm theo lô tài liệu chứng nhận phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn nội dung bao gồm: a) Tên sở sản xuất; b) Tên gọi chi tiết số hiệu theo kê mẫu hàng; c) Số lượng pittông lô hàng; d) Ký hiệu nhóm kích thước; đ) Ngày xuất xưởng; e) Dấu KCS phận kiểm tra nghiệm thu; g) Số hiệu tiêu chuẩn Khối lượng bì thùng hàng không 50kg hòm gỗ 30kg thùng cáctông Trường hợp khối lượng pittông lớn, cho phép khối lượng bì thùng hàng vượt giới hạn kể phải có thỏa thuận vơi khách hàng Quy cách bao gói đóng thùng phải rõ tài liệu thiết kế xét duyệt theo thủ tục quy định Việc chống rỉ bao gói phải đảm bảo pittông không bị rỉ thời gian 12 tháng kể từ ngày xuất xưởng, với điều kiện bảo quản chúng nơi khô ráo, kín giữ nguyên vẹn dạng bao gói sở sản xuất Phụ lục 2: STT BẢNG PHỤ LỤC BẢNG TÊN GỌI TRANG 1.1 Các tính chất vật lý kim loại màu 1.2 Ký hiệu hợp kim nhôm theo AA 11 1.3 Thành phần hóa học số silumin 14 1.4 Cơ tính số silumin 16 1.5 Chế độ hóa già hợp kim BAA23 1420 19 1.6 Thành phần, tính số hợp kim nhôm đúc hệ Al Cu 21 1.7 Thành phần số hợp kim nhôm đúc hệ Al – Mg 23 Phụ lục 3: PHỤ LỤC HÌNH STT HÌNH TÊN GỌI 1.1 Sơ đồ phân loại hợp kim nhôm 10 1.2 Sơ đồ phụ thuộc tính đúc vào thành phần hợp kim 13 1.3 Giản đồ pha Al - Si 14 1.4 Sơ đồ biến đổi tổ chức đường biên giới giản đồ trạng thái biến tính 18 1.5 Thay đổi tính Silumin biến tính chưa biến tính phụ thuộc vào thành phần Si khuôn cát đúc khuôn kim loại không biến tính 18 1.6 Giản đồ pha Al – Cu 22 1.7 Sự thay đổi tính hợp kim hệ Al – Mg phụ thuộc thành phần Mg 23 2.1 Kết cấu pittông 27 4.1 Khuôn đúc pittông kim loại 35 10 Hình minh họa sơ đồ gia công 11 Sơ đồ minh họa quy trình chế tạo pittông TRANG 37, 38 39 44 Phụ lục 4: PHỤ LỤC ẢNH STT ẢNH 1.1 TÊN GỌI Silumin với 11,7Si (cùng tinh) Tổ chức tinh ( + Si) dung dịch rắn ánh sáng Trên tinh thể Si hình kim màu sáng TRANG 15 x 650 1.2 Dung dịch rắn  hạt lớn dạng nhánh màu sáng lại tinh ( + Si) hạt mịn 17 x 220 1.3 Tổ chức tế vi silumin chưa biến tính có 12%Si 1,5%Fe Pha giàu sắt (AlFeSi) dạng hình kim thô x 320 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồ Viết Bình Lê Đăng Hoành Đồ gá gia công khí Tiện - Phay - Bào Mài NXB Đà nẵng – 2000 Nguyễn Ngọc Đào Hồ Tấn Chuẩn Nguyễn Đức Phú Kết cấu Tính tóan động đốt NXB Đại học & THCN – 1979 Đặng Mậu Chiến Công nghệ đúc NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM – 2003 Nguyễn Văn Đức Kỹ nghệ Đúc kim lọai NXB Thống kê – 2003 Trần Văn Địch Đồ gá gia công NXB Khoa học & Kỹ thuật – 2002 Trần Văn Địch Công nghệ chế tạo máy NXB Khoa học & Kỹ thuật – 2003 Dương Trọng Hải Cơ sở lý thuyết trình Đúc NXB Khoa học & Kỹ thuật – 2003 Nguyễn Hữu Dũng Nguyễn Hồng Hải Nghiêm Hùng Kim lọai học nhiệt luyện NXB Giáo dục – 1993 Phạm Quang Lộc Kỹ thuật Đúc NXB Thanh niên – 2000 10 Đặng Vũ Ngoạn Thí nghiệm vật liệu học xử lý NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM – 2003 11 Đặng Văn Nghìn Công nghệ chế tạo chi tiết máy NXB Đại học Bách khoa Tp.HCM – 1992 12 Trần Thế San Thực hành Sửa chữa Bảo trì Động Xăng NXB Đà nẵng – 2001 Đỗ Dũng 13 Nguyễn Oanh Kỹ thuật sửa chữa Ôtô Động nổ đại NXB Giao thông vận tải – 2004 14 Nguyễn Đức Phú Kết cấu Tính toán Động Đốt (Tập I) NXB Giáo dục – 1996 15 Nguyễn Văn Tính Kỹ thuật chế tạo phụ tùng máy nổ NXB Xây dựng – 1985 16 Nguyễn Khắc Xương Vật liệu kim loại màu NXB Khoa học Kỹ thuật – 2003 17 Trường Kỹ thuật Nghiệp vụ GTVT I (Bộ GTVT) Giáo trình động đốt (tập I) NXB Giao thông Vận tải – 2003 18 Trường Kỹ thuật Công nghiệp Việt nam - Hàn quốc Lý thuyết sở Động NXB Lao động Xã hội – 2001 19 Trung tâm Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng khu vực Động đốt Pittông nhôm (yêu cầu kỹ thuật) Hà nội – 2003 20 Khoa Cơ khí Trường Đại học Bách Khoa Hà nội Cơ sở công nghệ chế tạo máy NXB Khoa học & Kỹ thuật – 2003 21 Các tài liệu có liên quan đến Pittông Internet http://www.talkaboutautos.com, http://www.toyota.com S K L 0 ... xecmăng, mòn pittông) Do việc phân tích so sánh chất lượng Pittông nhôm ? ?tô sản xuất Việt Nam pittông nhôm ? ?tô sản xuất nước vấn đề cấp bách, nhằm giải khó khăn phụ tùng thay có Trang chất lượng góp... thành công chủ trương công nghiệp hóa – đại hóa Đảng Nhà nước 1.3 Mục đích nghiên cứu: Đề tài thực việc phân tích so sánh chất lượng pittông nhôm ? ?tô sản xuất Việt Nam pittông nhôm ? ?tô sản xuất nước. .. cứng; phân tích thành phần hóa học; nghiên cứu tổ chức tế vi thu kết sau: Kết luận việc so sánh chất lượng pittông nhôm ? ?tô Việt Nam sản xuất so với pittông nhôm ? ?tô nước sản xuất Đề xuất biện