Hình 4.6 a Tổ chức thế vi của 90W18Cr4V2Mo sau khi tôi x5000
Hình 4.6 b Tổ chức thế vi của 90W18Cr4V2Mo sau khi tôi x2500
Hình 4.7 a Tổ chức thế vi của 90W18Cr4V2Mo sau khi ram lần 1 x2500
Hình 4.8 a Tổ chức thế vi của 90W18Cr4V2Mo sau khi ram 3 lần x25000
Hình 4.8 b Tổ chức thế vi của 90W18Cr4V2Mo sau khi ram 3 lần x100000 Ta tiến hành đo độ cứng và thu được bảng kết quả sau
Bảng 4.2 Bảng đo độ cứng của mác thép 90W18Cr4V2Mo sau khi nhiệt luyện
Nhiệt Luyện HRC HV
Tôi 1250 oC 67.5 -
Ram lần 1 560 oC 67 -
Ram lần 2 560 oC 66 -
Ram lần 3 560 oC 66 917
Dựa vào kết quả phân tích tổ chức tế vi và kết quả đo độ cứng, quy trình nhiệt luyện đạt yêu cầu.
CHƯƠNG V. THIẾT KẾ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG 5.1. Tính toán thiết bị lò
Bảng 5.1 Bảng thông số lò
STT Kiểu lò Nhiệt độ làm việc
cao nhất (°C)
Kích thước làm việc (mm)
Đường kính Chiều cao
1 CШ- 6.6/12 1300 600 600
2 CIIIO- 6.6/7 700 600 600
5.1.1. Thời gian làm việc của thiết bị một năm
Tức là sự điều hành ca kíp liên quan đến các cơ số thời gian làm việc và thiết bị của công nhân. Chế độ làm việc của xưởng phụ thuộc vào đặc điểm các qui trình công nghệ, sản lượng hay khối lượng sản phẩm của phân xưởng.
a. Chọn số ca kíp
Chọn 2 ca
b. Tính các cơ số thời gian
Cơ số thời gian làm việc của thiết bị tức là thời gian làm việc của nó trong 1 năm, tính bằng giờ.
- Cơ số thời gian theo lịch T
T1 = 365 ngày . 24h = 8760 h
- Cơ số thời gian danh định T2 là cơ số thời gian còn lại sau khi trừ đi các ngày nghỉ (52 chủ nhật + 8 ngày lễ)
- Cơ số thời gian thực tế T3 là cơ số thời gian danh định còn lại sau khi trừ đi thời gian sửa chữa thiết bị và thay đổi chế độ làm việc của chúng
T3 = T2 - Tsửa thiết bị =7320 – 96 = 7224 h
5.1.2. Cơ số thời gian của thiết bị:
Thường tính toán cơ số thời gian làm việc theo công thức sau τthiết bị = τqvK1K2
Trong đó: τqv - là cơ số thời gian chỗ làm việc, xác định theo công thức τqv = NCG = 3052 4 = 2440
Trong đó: N - số ngày làm việc trong 1 năm không kể các ngày nghỉ (365 - 52 ngày chủ nhật + 8 ngày lễ) = 305 ngày
C - số ca làm việc
G - số giờ làm việc trong 1 ca
K1 - hệ số mất mát thời gian để sửa lò
K2 - hệ số mất mát thời gian để thay đổi chế độ làm việc của lò dựa trên bảng sau
Thời gian làm việc một năm của thiết bị: lò CШ- 6.6/12
Ttb tôi = Tqv×K1×K2 = = 2440 0.98 0.96 =2296 (giờ) ( với K1,K2 tra bảng 9.5 [8] đối với lò giếng)
Thời gian làm việc một năm của thiết bị: lò CIIIO- 6.6/7
Ttb ram = Tqv×K1×K2 = 2440 0.98 0.96 = 2296 (giờ)
5.1.3. Cơ số làm việc của công nhân
Tcn = N×G×K3 = 305×0.88 = 2147.2 (giờ) Trong đó: N = 305 (ngày) là số ngày làm việc một năm
G = 8 là số giờ làm việc một ca.
K3 = 0.88: là hệ số mất thời gian do công nhân nghỉ việc
5.1.4. Năng suất thiết bị
Để xác định năng suất cần thiết, ta có thể tra trong sổ tay nhiệt luyện. Song cần lưu ý là các số liệu đã ghi trong các tài liệu đó là năng suất thiết kế cho các chi tiết đơn giản dạng hình khối. Đó là năng suất tối đa thiết bị đạt được. Khi chọn luôn luôn phải nhỏ hơn năng suất đã cho tùy theo chiết gia công đơn giản hay phức tạp. Vì 1 mẻ còn phụ thuộc vào hình dáng của chi tiết, càng phức tạp thì năng suất chọn phải thấp hơn năng suất đã dự kiến. Có thể tính năng suất theo cách sau
Năng suất lò kể cả gá lắp:
n - số chi tiết
gn - trọng lượng n chi tiết g1 - trọng lượng gá
τ - thời gian toàn bộ quá trình Số lò cấn thiết theo lý thuyết:
L cần thiết = : τtbi (1 - τphụ) = : (2296 (1 – 0.5)) = 3.6 Trong đó: S - chương trình sản xuất năm
P - năng suất thiết bị
τtbi - cơ số thời gian làm việc của thiết bị τphụ - thời gian làm việc các thao tác phụ Số lò thực tế (Ltt)
Ltt = Lcần thiết/ K (0.8-0.9) = 3.6/0.9=4 Lò Trong đó: K - hệ số chất
5.1.5. Bố trí mặt bằng phân xưởng
Để thiết kế mặt bằng phân xưởng cần lưu ý các đặc điểm là kết hợp với qui hoạch chung của nhà máy, sự liên quan của phân xưởng nhiệt luyện với các phân xưởng khác, bố trí phù hợp với quy trình công nghệ hợp lý, an toàn lao động tốt, vệ sinh công nghiệp hoàn thiện
a. Tiêu chuẩn diện tích cho các thiết bị
Bảng 5.3 Tiêu chuẩn diện tích cho 1 lò
TT Loại phân xưởng Tiêu chuẩn diện tích, m2
2 3 4
Phân xưởng nhiệt luyện nhà máy cơ khí Khu vực nhiệt luyện xưởng dập
Khu vực nhiệt luyện xưởng rèn
50 ÷ 90 30 ÷ 50 80 ÷ 130
Chọn khu nhiệt luyện xưởng nhiệt luyện dụng cụ 30 m2, mà có tổng 4 lò nên là 120 m2
b. Phương pháp bố trí
Căn cứ vào diện tích sơ bộ chúng ta suy ra chiều dài và chiều rộng rồi vẽ phác thảo mặt bằng trước khi bố trí các thiết bị.
Để thuận tiện và cân nhắc lựa chọn cho hợp lý, trước khi bố trí nên phác thảo các thiết bị theo cùng một tỷ lệ mặt bằng, những điểm cần chú ý khi bố trí:
Bộ phận sản xuất
Bố trí các đường thao tác ngắn nhất nhưng thuận lợi, vệ sinh công nghiệp tốt, các thiết bị hay khu vực độc hại phải nằm ở cuối hướng gió, các thiết bị có dụng cụ đo chính xác không được để gần nơi nhiều chấn động (đồng hộ đo nhiệt độ không được đạt cạnh xưởng rèn).
Bộ phận phục vụ sản xuất
Phòng sửa chữa điện, kiểm tra kĩ thuật v.v… bố trí đủ ánh sáng và thông gió tốt, có che chắn cẩn thận nhưng phải giám sát sản xuất dễ.
Bố trí khu vực sinh hoạt
Phòng gửi quần áo nam hay nữ, phòng vệ sinh cá nhân nam hay nữ, văn phòng v.v… Nguyên tắc là phải bố trí sao cho thuận tiện, ít độc hại và không ảnh hưởng đến sản xuất của phân xưởng.
Bố trí sao cho đảm bảo vận chuyển thuận lợi, nhập kho, xuất kho dễ dàng và nhanh chóng và không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Kho nguyên liệu thưởng bắt đầu dây chuyền, kho thành phẩm đặt cuối xưởng.
Bố trí bộ phận động lực
Các bộ phận động lực như trạm biến thế, phòng không khí nén, hệ thống làm nguội dầu, quạt hút độc v.v… bố trí gần nơi sử dụng. Riêng hệ thống điện động lực và sinh hoạt các đường dây dẫn nên để chìm và được cách điện cẩn thận.
Bố trí đường đi và cửa
Đường đi có thể ngang hoặc dọc, hoặc vừa có ngang vừa có dọc. Chiều rộng đường đi chính nên lấy khoảng 2,5 - 3,5 m. Diện tích đường đi trong xưởng thưởng chiếm 20 - 30% diện tích toàn xưởng. Mỗi xưởng ít nhất có 2 cánh cửa ra vào.
Diện tích của thiết bị chính: 2 lò giếng, diện tích của mỗi lò là 4m2 Diện tích thiết bị phụ:
Diện tích bể dầu: Tính kích thước bề dầu quá trình tôi cho lò ШC - 6.6/12 :
Q1: là nhiệt lượng tỏa ra từ thép Qd: là nhiệt lượng hất thụ của dầu Nhiệt lượng tỏa ra của dầu: Qd =g2×∆t Phương trình cân bằng nhiệt: Q1= Qd Khối lượng của bể dầu:
g2 = g1××∆t1/∆t) = 146.34×480×(1250-70)/[380×(50-20)] = 8780 (kg) Với:
Nhiệt độ của thép sau ra lò nung: 1250°C Nhiệt độ của thép sau khi ram xong là 70 °C Nhiệt độ của đầu bắt đầu ram là 20°C
Nhiệt độ của dầu sau khi ram xong là 50°C Chọn dầu ram là dầu nặng p=800kg/m3
Nhiệt dung riêng của thép và dầu lần lượt là: 480j/kg.độ, 380j/kg.độ
Nếu dùng dầu nặng để tôi thì khối lượng riêng của dầu là 800kg/m3, thể tích bể dầu là 11 m3. Mà bể dầu phải đảm bảo nhúng toàn bộ sản phẩm nên: Kích thước bể dầu tôi sẽ là 2.5×3×1.5m.
5.2. Chọn thiết bị phụ
Thiết bị phục vụ nhiệt luyện trong phân xưởng được chọn như sau: - Một cân bàn
- Thiết bị đo độ cứng Rockwell - Thiết bị đo độ bền kéo
- Dụng cụ cắt và mài để soi cấu trúc tế vi
- Kính hiển vi quang học (đánh giá cấu trúc chi tiết để xem quá trình nhiệt luyện đảm bảo chất lượng hay không)
- Bể chứa dầu và thiết bị làm mát dầu
- 2 cần trục để đưa chi tiết vào lò và vận chuyển chi tiết lên xe. - Hóa chất tầm thực
Chi
tiết Lò
Đặc điểm chi tiết Chương trình sản xuât Thao tác nhiệt luyện Số lượng chi tiết 1 lần nhiệt luyện Năng xuất lò Cơ số làm việc của lò Số lò cần thiết Vật liệu Khối
lượng Ct/ năm Kg/năm Ct/ giờ Kg/giờ
Xupap thải CШ- 6.6/12 90W18Cr4V2Mo 0.0825 (kg) 6.000.000 495000 Tôi 1000 710 58.5 4684.6 2 CIIIO- 6.6/7 Ram cao 1000 710 58.5 4684.6 2
5.2.1. Trách nhiệm và nhiệm vụ của công tác an toàn lao động
Trách nhiệm và nhiệm vụ của cán bộ quản lí
- Tổ chức bộ phận kiểm tra an toàn trưc thuộc phòng kĩ thuật - Đề ra các quy chế an toàn
- Tổ chức kiểm tra định kì về an toàn lao động tại xưởng - Quy định và duyệt kinh phí bảo hộ lao động
- Nghiên cứu và thiết kế cải tiến nâng cao tính an toàn của máy móc. Nhiệm vụ tổ chức công đoàn
- Tham gia công tác bảo hộ lao động tại doanh nghiệp - Tham gia duyệt kinh phí bảo hộ lao động
- Tham gia kiểm tra và điềm tra tai nạn lao động
- Báo cáo tính hình bảo hộ lao động theo định kì, nếu có trường hợp tai nạn thương vong thì báo cáo với ban điều hành công ty và cơ quan có thẩm quyền.
5.2.2. Vệ sinh lao động
- Thiết kế bộ phận chống ồn, bộ phận xử lí khói bụi và xử lí nước thải - Tổ chức khám sức khỏe định kì cho công nhân
- Quy định rõ về chế độ bồi dưỡng
- Đảm bảo ánh sáng và độ thông gió của xưởng
5.2.3. Kĩ năng an toàn khi nhiệt luyện
Yêu cầu chung về thao tác lao động
- Trong khi thao tác phải trang bị quần áo và bảo hộ lao động
- Ở giữa khu vực nung nóng và làm nguội không để các thiết bị cản trở gây nguy hiểm đến người thao tác cũng như là hư hỏng thiết bị
- Toàn bộ dụng cụ cần để lại đúng chỗ, sắp xếp gọn gàng sau khi thao tác. - Không được sử dụng dụng cụ đã hỏng hoạc không đúng quy cách
Yêu cầu về an toàn thiết bị
- Trước khi sử dụng hệ thống điện trở cần kiểm tra hệ thống điện
- Trong lò phải sạch sẽ, sau khi làm việc là nguội về nhiệt độ phòng phải tiến hành vệ sinh, làm sạch kể cả vãy oxit bán trên điện trở, kiểm tra trong lò có hư hỏng thì tiến hành sủa chữa.
- Tuyệt đối không cho chi tiết quá ẩm vào trong lò vì dễ gây cháy nổ, vỡ gạch chịu lữa của vách lò và làm oxi hóa nhanh bề mặt của chi tiết nhiệt luyện.
- Khi chất gá vào lò phải chú ý va chạm với các thành vách lò
- Bể dầu tôi phải có nắp để bảo vệ độ sạch cảu dầu tôi và có biện pháp phong cháy chữa cháy.