Xây dựng công nghệ hàn để chế tạo kết cấu chịu tải trọng động, tải trọng tác động lên kết cấu khi làm việc khoảng 40 tấn

25a 25b 25c

 

Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên
Giá: 400.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_H000025
Tải đồ án

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ HÀN NÓNG CHẢY

 

Người thực hiện : Vũ Đình Quy

                                           Nguyễn Văn Quản  

Tên đề tài: Xây dựng công nghệ hàn để chế tạo kết cấu cho hình vẽ .

 

 

Nội dung phải hoàn chỉnh :

  1. Thuyết minh:
  • Lời nói đầu
  • Phân tích kết cấu cần chế tạo
  • Chọn vật liệu chế tạo kết cấu
  • Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết
  • Chọn phương pháp hàn
  • Chọn vật liệu hàn
  • Chọn liên kết hàn
  • Tính toán chế độ hàn
  • Kiểm tra cơ tính mối hàn
  • Lập quy trình công nghệ hàn để chế tạo kết cấu
  • Chọn phương pháp kiểm tra
  • kết luận
  • Mục lục

2.Các bản vẽ phải thực hiện

  • bản vẽ chế tạo chi tiết
  • bản vẽ khai triển nếu có
  • bản vẽ quy trình công nghệ

 

 

 

 

 

Giáo viên hướng dẫn:                     Ngày giao đề tài:Ngày ……..tháng……năm 2010

 

Lê Văn Thoài                         Ngày hoàn thành:Ngày…….tháng…….năm 2010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Đề :

Kết cấu chịu tải trọng động. Tải trọng tác động lên kết cấu khi làm việc khoảng 40 tấn

 

 

 

 

 

 

 

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

 

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

 

                                                                                            Giáo viên hướng dẫn:

 

 

                                                       Lê Văn Thoài

 

 

 

 

MỤC LỤC:

 

 

 

Nhiệm vụ thiết kế…………………………………………………… trang 1

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn………………………………….. trang 2

Mục lục ….……………………………………………………………trang 4

Lời nói đầu…………………………………………………………… trang 5

Phần thuyết minh……………………………………………………..trang 6

  • Chương 1: Phân tích kết cấu…………………………………trang 7
  • Chương 2: Chọn vật liệu chế tạo kết cấu…………………….trang 10
  • Chương 3: Quy trình chế tạo các chi tiết của kết cấu………..trang 11
  • Chương 4: Chon phương pháp hàn…………………………..trang 19
  • Chương 5: Chọn vật liệu thiết bị hàn…………………………trang 20
  • Chương 6: Chọn liên kết hàn kết cấu…………………………trang 22
  • Chương 7: Tính toán chế độ hàn……………………………..trang  23
  • Chương 8: Kiểm tra cơ tính mối hàn…………………………trang 32
  • Chương 9: Lập quy trình công nghệ………………………….trang 38
  • Chương 10: Chọn phương phám kiểm tra……………………trang 39
  • Kết luận …………………………………………………… …trang 42
  • Danh mục tài liệu tham khảo…………………………………trang 43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lêi nãi ®Çu

 

Hiện nay trên đất nước ta đang trong tình trạng quá độ lên chủ nghĩa xã hội. Việc CNH-HĐH được quan tâm và chú trọng hàng đầu. CNH-HĐH nhiều ngành nghề , trong đó không thể không kể đến ngành kỹ thuật cơ khí. Hiện nay ngành hàn đóng một vai trò quan trọng. Ngành hàn đang được ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kỹ thuật như : xây dựng các công trình, chế tạo các kết cấu, phục hồi chi tiết gẫy … với nhiều tính ngày càng ưu việt , năng suất chất lượng cao. Trong thời đại ngày nay với trình độ khoa học ngày càng phát triển mạnh mẽ, thì ngành hàn đã được cung cấp, nâng cấp các trang thiết bị hiện đại đó đáp ứng được tốt các yêu cầu kỹ thuật.

Ở tất cả các trường dạy nghề đã đáp ứng phương châm học đi đôi với hành và sản xuất với nhiều máy hàn hiện đại nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và tay nghề cho người thợ hàn. Với bản thân em là một sinh viên trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên – Khoa kỹ thuật cơ khí được thầy cô trong khoa, đặc biệt là các thầy trong tổ bộ môn đã tận tình dạy bảo chúng em, truyền đạt cho chúng em một lượng kiến thức cũng như kinh nghiệm về nghề hàn. Để đem kiến thức phục vụ cho đất nước sau này. Để tổng kết lại kiến thức về lý thuyết cũng như quá trình thực tập, . Em đã được các thầy cô trong khoa giao cho đề tài đồ án chế tạo “ kết cấu là một bộ phận chịu tải trọng động, tải trọng tác động lên kết cấu khi làm việc khoảng 10 tấn” . Qua thời gian tìm tòi , tham khảo tài liệu, học hỏi với vốn kiến thức của mình,cùng sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa đặc biệt là thầy Lê văn Thoài đã tận tình chỉ bảo cho em trong quá trình hoàn thành đồ án môn học này. Đến nay đồ án của em đã tương đối hoàn thành.

Với lượng kiến thức chưa cao về nhiều mặt. Lên đồ án không tránh khỏi sai sót. Em mong rằng các thầy cô trong khoa và trong tổ bộ môn sẽ chỉ bảo cho em các ý kiến đóng góp để em hoàn thành tốt hơn nữa. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN

 

 

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH KẾT CẤU CẦN CHẾ TẠO

 

Từ bản vẽ chung : “Một bộ phận của máy bơm kết cấu làm việc chịu chấn động mạnh ” . Ta thấy kết cấu được chế tạo từ 4chi tiết khác nhau . Được lắp ghép với nhau bằng phương pháp hàn nóng chảy .

+ Chiều cao: 420 mm

+ Chiều rộng: 240 mm

+ Chiều dài: 450 mm

 

-Kết cấu hệ thống dẫn hướng có tất cả 9 chi tiết được hàn với nhau bằng phương pháp hàn điện nóng chảy. Do kết cấu làm việc trong điều kiện chấn động mạnh nên mối hàn phải đảm bảo phải đảm bảo về độ bền, độ kín, mối hàn không bị nứt nóng trong khi hàn và nứt nguội sau khi hàn và trong quá trình làm việc.

 

 

 

1.1.CHI TIẾT SỐ 1

Số lượng là 1

Chi tiết số 1có kết cấu dạng tấm hình chữ nhật có kích thước như hình vẽ:

 

Chi tiết số 1 được lắp ghép với chi tiết số 2 bằng liên kết hàn góc chữ T

Chi tiết số 1 được lắp ghép với chi tiết số 5 bằng liên kết hàn góc chữ T

 

1.2.CHI TIẾT SỐ 2

Số lượng là 2

Chi tiết số 2 có kết cấu, hình dạng, kích thước như hình vẽ:

 

Chi tiết số 2 được lắp ghép với chi tiết số 1,3,4,5 bằng liên kết hàn góc chữ T.

Có tác dụng để đỡ chi tiết số 3.

 

 

            1.3.CHI TIẾT SỐ 3

Số lượng là 1

Chi tiết số 3 có kết cấu tấm dạng ống. Có kích thước như hình vẽ:

Chi tiết số 3 lắp ghép với chi tiết số 4 và 5 bằng liên kết hàn góc chữ T

Chi tiết số 2 được lắp ghép với chi tiết số 3 bằng liên kết hàn vòng tròn.

 

 

 

            1.4.CHI TIẾT SỐ 4

Số lượng là 1

Chi tiết số 4 có kết cấu tấm dạng hình chữ nhật được vát mép 1 phía. Có kích thước như hình vẽ:

Chi tiết số 4 lắp ghép với chi tiết số 2và 3 bằng liên kết hàn góc chữ T.

 

1.5.CHI TIẾT SỐ 5

Số lượng là 1

Chi tiết số 5 có kết cấu tấm dạng hình chữ nhật được vát mép. Có kích thước như hình vẽ:

 

 

Chi tiết số 5 lắp ghép với chi tiết số1, 2và 3 bằng liên kết hàn góc chữ T.

Có tác dụng tăng độ cứng vững cho kết câu.

 

 

     Kết luận: Chương 1 đi phân tích kết cấu giúp chúng ta biết được :

  • Số lượng chi tiết chế tạo kết cấu
  • Hình dáng, kích thước ,nhiệm vụ của các chi tiết
  • Các dạng liên kết hàn của kết cấu

 

 

CHƯƠNG 2: CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO KẾT CẤU

 

           Kết cấu hàn là tổ hợp của nhiều chi tiết mà trong đó mỗi chi tiết có chức năng và điều kiện làm việc không giống nhau . Do đó phải căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của từng chi tiết để lựa chọn vật liệu chế tạo cơ bản sao cho hợp lý . Vừa phải đảm bảo chất lượng năng suất và giá thành chế tạo kết cấu . Nói cách khác là vật liệu phải đảm bảo đồng thời 2 chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật .

Mặc dù các chi tiết có kích thước và hình dạng khác nhau song đều được chế tạo từ vật liệu kim loại tấm . Qua gia công cơ khí sau đó đem hàn lại thành kết cấu.

Vì vậy để vừa đảm bảo độ bền vừa đảm bảo tính hàn , giá thành lại phù hợp ta chọn vật liệu là thép CT38 (TCVN 1695-75) tương đương với các mác thép A36 (ASTM), CT3cП (OCT), SS400 (JIS), ST37(DIN),Q235(CHINA) được sử dụng phổ biến trên thị trường. Bởi vì loại vật liệu này được sử dụng phổ biến trên thị trường , nó vừa đảm bảo tính kính tế cũng như đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật(chỉ tiêu về cơ tính, độ tin cậy cao) của kết cấu khi làm việc .

Thép BCT38 là loại thép cacbon chất lượng thường nhóm B. Là loại thép mềm dẻo độ cứng thấp , hiệu quả tôi và ram không cao. Được dùng để chế tạo các chi tiết trong kết cấu nhưng qua gia công nóng . Do đó nó tính hàn tốt. Khi hàn không cần phải dùng các công nghệ đặc biệt .

 

Thành phần hoá học của thép CT38 theo bảng (1-III) trang 219 sách (HDTKĐA)

Bảng 1-III

 

Nhãn hiệu thép Thành phần hoá học
C Mn Si P S
BCT38 0,14¸0,22 0,4¸ 0,65 0,12¸0,3 <0,04 <0,04

 

Cơ tính của thép CT38 tra theo bảng 5.1 – T174 Sách Vật liệu học.

 

Ký hiệu mác thép Độ bền (kg/mm2) Giới hạn chảy (kg/mm2) Độ giãn dài tương đối
CT 38 38- 49 25 26

 

 

CHƯƠNG 3:QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÁC CHI TIẾT

 

3.1.Chi tiết số 1

 

Từ hình vẽ ta thấy chi tiết số 1 được chế tạo từ kết cấu dạng tấm phẳng hình chữ nhật .

Thiết bị sử dụng cho việc chế tạo: Thước lá, vạch dấu , máy cắt, máy mài, compa…

  • Vạch dấu:

Khi vạch dấu phải đảm bảo độ chíng xác để thuận lợi cho việc cắt sau này.

Chi tiết số 1 có chiều dầy s = 20 mm nên theo bảng 57g trang 202 sách cẩm nang hàn ta có bề rộng mép cắt là 4 mm. Vì vậy kích thước thực của chi tiết gia công sẽ là:

Kích thước thực = kích thước dang nghĩa + lượng dư gia công – khe hở khi hàn

Lượng dư gia công = bề rộng mép cắt + lượng dư gia công tiếp theo

Lượng dư gia công tiếp theo chính là lượng dư khi gia công lại trên máy mài tay, máy phay……. Và thường lấy lượng dư gia công tiếp theo bằng 1

Khe hở bằng 0

Kích thước vạch dấu sẽ là:

 

 

Chiều dài= +2()=

Chiều rộng=+2()=

 

 

 

 

–   Cắt

Việc chuẩn bi trước khi cắt có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng và năng suất cắt. Khi cắt bằng máy cắt khí 02-C2H2 phôi phải đảm bảo sạch không gỉ, không lẫn dầu mỡ.

Trong thực tế người ta tẩy bẩn gỉ ở chỗ cắt bằng ngọn lửa khí mạnh, khoảng cách giữa đầu mỏ cắt và bề mặt vật cần cắt lấy theo trang 200 sách cẩm nang hàn.

 

khoảng cách (mm) 2 ¸ 3 3 ¸ 4 3 ¸ 5 4 ¸ 6 5 ¸ 8 7 ¸ 10
chiều dày tấm cắt(mm) 3 ¸ 10 10 ¸ 25 25 ¸ 50 50 ¸ 100 100 ¸ 200 200 ¸ 300

 

Sau khi cắt xong ta gá trên eto và tiến hành mài.

 

Chọn khoảng cách giữa đầu mỏ cắt và bề mặt vật cắt là 3(mm)

Chế độ cắt tra bảng 57 trang 202 sách cẩm nang hàn.

 

chiều dày tấm cắt(mm) 20
Áp suất O2 (KG/cm2) 4
Cỡ đầu ngoài 1
Cơ đầu trong 2
Tốc độ cắt (mm/phút) 380-390
Chiều rộng cắt (mm) 4

 

Cắt 4 lỗ ∅ 26, để đảm bảo chính xác, độ vuông góc giữa lỗ với phôi ta dùng máy khoan đứng 2135 với chế độ cắt:

 

Thông số Số liệu
Đường kính lỗ khoan lớn nhất 80 mm
Số vòng quay của trục chính 46÷466 (vòng/phút)
Số tốc độ trục chính 6
Giới hạn lượng chạy dao 0,01÷1,11 (mm/phút)
Công suất động cơ 6,2 kW

Trước khi khoan lỗ ∅16 ta cần khoan lỗ ∅ <10mm. Sau đó khoan mũi ∅16

Sau khi cắt xong ta tiến hành mài để đạt kích thước yêu cầu.

 

Sau khi cắt ta tiến hành làm sạch mét cắt bằn máy mài tay. Ta nắn phẳng và hiệu chỉnh theo yêu cầu bản vẽ.

3.2. Chi tiết số 2:

 

a)Nắn phẳng:

Việc nắn phẳng các tấm thép phổ biến nhất là bằng phương pháp cơ khí và được thực hiện trên các máy nắn vạn năng. Đối với chi tiết số 1 bằng thép BCT38 và có chiều dày S=15mm (>10mm) nên sử dụng phương pháp nắn nóng bằng ngọn lửa hàn khí. Yêu cầu độ không phẳng phải nhỏ hơn 1mm trên một mặt chiều dài tấm

b)Vạch dấu:

Từ hình vẽ ta thấy chi tiết số 2 được chế tạo từ kết cấu dạng tấm hình chữ nhật. Thiết bị sử dụng cho việc chế tạo: Thước lá vạch dấu, máy cắt, máy mài…

  • Vạch dấu:

Khi vạch dấu phải đảm bảo độ chíng xác để thuận lợi cho việc cắt sau này.

Chi tiết số 2có chiều dầy s = 15 mm nên theo bảng 57g trang 202 sách cẩm nang hàn ta có bề rộng mép cắt là 3,5 mm.

  • Khai triển phôi ta được phôi là 1 hình chứ nhật được cắt 1 vong tròn và 1 nưa đường tròn như hình vẽ:

 

Kích thước vạch dấu = Kích thước thực của chi tiết + Lượng dư gia công

Lượng dư gia công =Bề rộng rãnh cắt +Lượng dư gia công

 

Lượng dư gia công tiếp theo lấy bằng 1mm

 

  • Tổng chiều dài vạch dấu=260±0.5+2()= 265.5±0.5 (mm)

-Chiều rộng = +2()=                                  (mm)

Sau khi xác định chiều dài hình chữ nhật ta xác đinh tâm đương tròn có   đường kính

d =(140) mm và nửa cung tròn có R =120 (mm) sau đó ta vạch dấu với

 

 

Để xác đinh tâm lỗ tròn có d =140 (mm) trước tiên ta kẻ 1 đường thẳng chia đôi đường 240 sâu đó xác đinh tâm trên đương thẳng vừa kẻ cách đương 240 1 khoảng 280 (mm) từ đó ta vạch dấu cung tròn và đương tròn đã định

 

 

 

Do chi tiết số 2 được hàn với chi tiết 3 theo mối hàn vòng và hàn với chi tiết 1 bằng mối hàn chữ T nên ta cần phải vát mép

 

3.3. Chi tiết số 3

 

Do ở ngoài thị trường có loại ống này nên ta có thể mua ở ngoài thị trường

 

Vạch dấu:

Để đảm bảo chiều dài của ống ta căn cứ vào bảng 57g trang 202 sách Cẩm nang hàn ta chọn chiều rộng cắt là 3mm

 

 

Kích thước vạch dấu sẽ là:

Chiều dài ống =400±0,5 +6= 406±0.5 mm

 

3.4.Chi tiết số4.

 

 

 

3.4.1Nắn:

Việc nắn phẳng các tấm thép phổ biến nhất là bằng phương pháp cơ khí và được thực hiện trên các máy nắn vạn năng. Đối với chi tiết số 1 bằng thép BCT38 và có chiều dày S=24mm (>10mm) nên sử dụng phương pháp nắn nóng bằng ngọn lửa hàn khí. Yêu cầu độ không phẳng phải nhỏ hơn 1mm trên một mặt chiều dài tấm.

 

3.4.2.Vạch dấu:

Khi lấy dấu phải đảm bảo độ chính xác để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cắt sau này.

Theo bảng 57g trang 202 [2] thì với chiều dày S=20 (mm)

thì bề rộng mép cắt là 4mm.

Theo tài liệu [1-15] dung sai cho phép của phương pháp cắt khí là (0,5÷1)mm

 

Kích thước vạch dấu = Kích thước thực của chi tiết + Lượng dư gia công

Lượng dư gia công =Bề rộng rãnh cắt +Lượng dư gia công

Lượng dư gia công tiếp theo lấy bằng 1mm

Từ đó ta có kích thước vạch dấu:

Tổng chiều dài vạch dấu: + 2( +1)= (mm)

 

Tổng chiều rộng vạch dấu: 2( +1)=        (mm)

Từ thép tấm (BCT38) đã được gia công để các cạnh vuông góc với nhau ta dùng thước lá, thước vuông góc và vạch dấu thành hình chữ nhật có các kích thước x (mm) là 2 cạnh của hình chữ nhật mà ta còn vạch dấu.

 

Trên AG lấy điểm D sao cho điểm D cách AB 1 khoảng là 44 ( mm) vấu đo lấy điểm E trên GF cách D G 1 khoảng 6 (mm) và ta lấy điểm C, H tương tự

Nối ABCHED ta được đường vạch dấu cần cắt.

 

3.4. 3.Chọn phương pháp cắt:

Có 2 phương pháp cắt phổ biến là cắt bằng cơ và cắt bằng ngọn lửa khí. Tuy nhiên phương pháp cắt bằng cơ có nhược điểm là không cắt được các chi tiết có chiều dày lớn. Do đó với chi tiết có S=20mm, ta chọn phương pháp cắt bằng khí.

Với chiều dày S=20mm, theo bảng 57g [1] ta có chế độ cắt khí như sau:

Chỉ tiêu Chiều dày
20
Áp suất oxy (kG/cm2) 4
Cỡ đầu ngoài 1
Cỡ đầu trong 2
Tốc độ cắt (mm/phút) 380-300
Chiều rộng cắt (mm) 4

Khoảng cách tối ưu (mm)giữa đầu mỏ cắt dùng khí axetylen và bề mặt cần cắt là:

Chiều dày tấm : 10-25 mm

Khoảng cách cắt :3-4 mm

Để cắt các đường bao ngoài đường thẳng dùng máy cắt con rùa có đường ray dẫn hướng là đường thẳng

Trước khi cắt ta dùng ngọn lửa khí mạnh để làm sạch mép cắt đồng thời để làm nóng sơ bộ mép cắt.

Sau khi cắt xong ta gá trên eto và tiến hành mài.

 

3.5. Quy trình chế tạo chi tiết số 5:

 

35.1Nắn:

Việc nắn phẳng các tấm thép phổ biến nhất là bằng phương pháp cơ khí và được thực hiện trên các máy nắn vạn năng. Đối với chi tiết số 1 bằng thép BCT38 và có chiều dày S=24mm (>10mm) nên sử dụng phương pháp nắn nóng bằng ngọn lửa hàn khí. Yêu cầu độ không phẳng phải nhỏ hơn 1mm trên một mặt chiều dài tấm.

 

35.2.Vạch dấu:

Khi lấy dấu phải đảm bảo độ chính xác để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cắt sau này.

Theo bảng 57g trang 202 [2] thì với chiều dày S=20 (mm)

thì bề rộng mép cắt là 4mm.

Theo tài liệu [1-15] dung sai cho phép của phương pháp cắt khí là (0,5÷1)mm

 

Kích thước vạch dấu = Kích thước thực của chi tiết + Lượng dư gia công

Lượng dư gia công =Bề rộng rãnh cắt +Lượng dư gia công

Lượng dư gia công tiếp theo lấy bằng 1mm

Category:

CÔNG NGHỆ HÀN

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*