Xây dựng quy trình công nghệ hàn để chế tạo kết cấu: Thùng lọc chất lỏng

 

20a 20b 20c

Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên
Giá: 400.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_H000020
Tải đồ án

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ HÀN NÓNG CHẢY

Người thực hiện: Phạm Hoàng Nam                      Lớp: HK5

Nguyễn Văn Nguyện

Tên đề tài: Xây dựng quy trình công nghệ hàn để chế tạo kết cấu như hình vẽ

  1. Nội dung phải hoàn thành.
  • 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.
  • Xác định thành phần hóa học và kiểm tra cơ tính mối hàn.
  • Lập quy trình công nghệ để chế tạo kết cấu
  • Chế tạo đồ gá để hàn kết cấu (nếu cần thiết).
  • Chọn phương pháp kiểm tra.
  • Kết luận.
  • Mục lục.
  1. Các bản vẽ phải thực hiện.
  • Bản vẽ chế tạo chi tiết.
  • Bản vẽ khai triển nếu có.
  • Bản vẽ quy trinh công nghệ.

Giáo viên hướng dẫn:        Ngày giao đề tài: Ngày 30 tháng 10 năm 2010

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

 

 

LỜI NÓI ĐẦU

 

Cũng như các ngành khác để hoà nhịp với sự phát triển của cuộc cách mạng công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước. Ngành Cơ khí nói chung và ngành Hàn nói riêng được coi là một ngành hết sức quan trọng và không thể thiếu được trong công cuộc đổi mới đất nước. Cho đến ngày nay ngành Hàn vẫn được coi là ngành quan trọng và rất cần thiết. Nó được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành kinh tế, trong kĩ thuật quốc phòng và đặc biệt là trong ngành du hành vũ trụ. Có thể nói Hàn là một phương pháp gia công kim loại tiên tiến và hiện đại.

Để vận dụng lý thuyết vào trong thực tế là một vấn đề hết sức quan trọng và rất cần thiết trong mỗi sinh viên đặc biệt là đối với sinh viên chuyên ngành Hàn. Từ những kiến thức mà các thầy các cô cung cấp trong quá trình học và thực tập tại trường cho đến khi tốt nghiệp và trở thành người thợ là một điều hết sức quan trọng và rất cần thiết. Đồ án công nghệ hàn phần nào giúp cho sinh viên mở rộng những kiến thức được học và phần nào ứng dụng vào thực tế.

Đối với chúng em là hai sinh viên năm cuối được nhà trường và bộ môn giao cho và đã trực tiếp được thầy Lê Văn Thoài hướng dẫn thiết kế đồ án môn học với đề tài: “Thùng lọc chất lỏng“. Yêu cầu khi chế tạo chi tiết phải đảm bảo tiêu chuẩn, chất lượng, kỹ thuật và tính kinh tế .

Do chúng em còn hạn chế về chuyên môn và còn thiếu kinh nghiệm nên chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp bổ ích của các thầy, cô trong khoa đặc biệt là các thầy trong bộ môn Hàn và gia công kim loại. và cũng rất mong nhận được nhiều ý kiến của các bạn đã quan tâm đến đề tài này. Để giúp chúng em hoàn thành tốt đề tài được giao.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

 

Sinh viên: Nguyễn Văn Nguyện

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG HƯỚNG DẪN

 

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

 

Hưng Yên, ngày …..tháng…….năm 2011

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Phân tích kết cấu cần chế tạo.
    • Tổng quan về kết cấu.

Vỏ thùng lọc chất lỏng. Khi làm việc chất lỏng chảy qua thùng liên tục với áp suất bình thường.

 

Hình 1.1. Hình ảnh của thùng lọc chất lỏng.

Kích thước của thùng lọc chất lỏng:

  • Chiều dài: L = 1500 mm.
  • Chiều rộng ( đường kính cảu thân): Dthân = 810 mm.
  • Chiều cao: H = 950 mm.

Từ điều kiện làm việc của thùng lọc chất lỏng yêu cầu khi chế tạp cần đảm bảo đúng kích thước, đặc biệt là độ kín khít, mối hàn phải đảm bảo kích thước và không có khuyết tật.

  • Chi tiết số 1.

Chi tiết số 1 dùng để liên kết thùng lọc với các đường ống dẫn vào thùng và dẫn ra thùng sau khi đã lọc xong.

Số lượng: 02 liên kết với chi tiết số 2 bàng liên kết hàn.

Chí tiết có dạng vành khuyên với các kích thước như hình vẽ.

  • Đường kính vành ngoài: ϕ = 660 mm.
  • Đường kính vành trong: ϕ = 620 mm.
  • Đường kính của các lỗ: ϕ = 10 mm.

 

Hình 1.2. Chi tiết số 1 và hình dạnh 3D của chi tiết

  • Chi tiết số 2.

Chi tiết dùng để liên kết với chi tiết số 3 bằng liên kết hàn với số lượng là 2.

Chi tiết có hình trụ với các kích thước như sau:

  • Chiều cao: 100 mm
  • Chiều dày: 5 mm
  • Đường kính ngoài: ϕ = 620 mm.
  • Đường kính trong: ϕ = 610 mm.

Hình 1.3. Chi tiết số 2 và hình dạng 3D của chi tiết.

  • Chi tiết số 3.

Chi tiết số 3 có tác dụng làm giảm và tăng lưu lượng của thùng lọc chất lỏng. Chi tiết được liên kết với chi tiết số 2 và chi tiết số 4 bằng liên kết hàn với số lượng là 2.

Chi tiết có dạng hình côn với các kích thước như hình vẽ:

  • Đường kính đầu to: ϕ = 810 mm.
  • Đường kính đầu nhỏ: ϕ = 620 mm.
  • Chiều dầy: δ = 5 mm.
  • Chiều dài: l = 250 mm.

Hình 1.4. kích thước và hình dạng 3D của chi tiết.

  • Chi tiết số 4 (thân của bình lọc).

Chi tiết số 4 là thân của bình lọc có tác dụng liên kiết các chi tiêt với nhau và có tác dụng để chứa chất lỏng. Chi tiết được liên kết với các chi tiết khác bằng liên kết hàn với số lượng chi tiết là 1.

Chi tiết có hình trụ với các kích thướng như hình vẽ:

Hình 1.5. Kích thước và hình dạng 3D của chi tiết số 4

  • Chi tiết số 5.

Chi tiết số 5 kết hợp với chi tiết số 9, 10 có tác dụng ngăn thùng lọc ra làm 2 phần và có tác dụng để lọc chất lỏng. Chi tiết được liên kết với thân và chi tiết số 9 bằng liên kết hàn với số lượng chi tiết là 1.

Chi tiết có hình bán nguyệt với kích thước như hình vẽ:

Hình 1.6. Kích thước và hình 3D của chi tiết số 5.

  • Chi tiết số 6.

Chi tiết có dạng hình trụ được liên kết với thân và chi tiết số 8 bằng liên kết hàn.

Số lượng chi tiết là 1.

Chi tiết có kích thước như hình vẽ:

 

Hình 1.7. Kích thước và hình 3D của chi tiết số 6.

  • Chi tiết số 7.

Chi tiết số 7 (lắp thùng) có tác dụng ngăn không cho chất lỏng chảy ra ngoài và để kiểm tra thùng lọc khi cần thiết. Chi tiết có dạng hình tròn và được liên kết với chi tiết số 8 bằng bulông.

Chi tiết có số lượng là 1.

Chi tiết có hình dạng và kích thước như hình vẽ:

 

Hình 1.8. Kích thước và hình 3D của chi tiết số 7.

  • Chi tiết số 8.

Chi tiết số 8 có tác dụng liên kết với lắp 7 bằng liên kết bulong và liên kết với chi tiết số 6 bằng liên kết hàn với số lượng 1.

Chi tiết có số lượng là 1.

Chi tiết hình vành khăn có kích thước như hình vẽ:

 

Hình 1.9. Kích thước và hình 3D của chi tiết số 8.

  • Chi tiết số 9.

Chi tiết số 9 kết hợp với chi tiết số 5, 10 có tác dụng lọc chất lỏng chay qua thùng và liên kết với 2 chi tiết trên bành liên kết hàn.

Chi tiết có số lượng là 1.

Chi tiết có hình dạng và kích thước như hình vẽ:

 

Hình 1.10. Kích thước và hình 3D của chi tiết số 9.

 

  • Chi tiết số 10.

Chi tiết số 10 có hình dạng bán nguyệt có tác dụng ngăn và liên kết với chi tiết số 9, thân của thùng lọc bằng liên kết hàn.

Chi tiết có số lượng là 1.

Chi tiết có kích thước và hình dạng như hình vẽ:

 

 

Hình 1.11. Kích thước và hình 3D của chi tiết số 10.

  1. Chọn vật liệu chế tạo kết cấu.
    • Phân tích lựa chọn vật liệu cơ bản.

Kết cấu là tổ hợp gồm nhiều chi tiết được liên kết với nhau bằng liên kết hàn hoặc liên kết bulong. Chúng ta lựa chọn vật liệu cho kết cấu dựa vào các yếu tố sau:

  • Điều kiện làm việc của kết cầu là lọc chất lỏng ở nhiệt độ và áp suất bình thường.
  • Dựa vào tình công nghệ để chế tạo và liên kết các chi tiết của kết cấu với nhau chủ yêu là bằng liên kết hàn. Vì vậy vật liệu được chọn phải là vật liệu có tình hàn tốt.
  • Dựa vào tính kinh tế khi chế tạo kết cấu.

Từ những yếu tố đã phân tích ở trên chúng ta chọn vật liệu để chế tạo các chi tiết của thùng lọc chất lỏng là thép CT 38 (nhóm quy định thành phần hóa học) tương đương với thép CT3Cπ(TC Nga ГOG380-71), ST37 (DIN), SS400 (JIS), A36 (ASTM), 1020 (ASIS), Q320 (CHINA). 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 của kết cấu khi làm việc.

Thép CT38 là loại thép cacbon chất lượng thường, thép có 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 tình hàn tốt. Khi hàn không cầu phải dùng các công nghệ đặc biệt.

  • Thành phần hóa học của thép CT38.

Tra bảng 5.2 trang 255 sách Vật liệu học cơ sở.

Nhãn hiệu  thép Thành phần hoá học
C Mn Si P S
CT38 0,14 ¸ 0,22 0,4 ¸ 0,65 0,12 ¸ 0,3 < 0,04 < 0,05

 

Cơ tính của thép CT38 tra bảng (2 – III) trang 221 sách HDTKĐA.

Kí hiệu mác thép Độ bền δk

(N/mm2)

Giới hạn chảy δk(N/mm2) Độ giãn dài tương đối δ%
CT38 380¸ 490 250 26

 

Độ dai va đập của thép CT38 tra bảng 3 – III trang 222 sách HDTKĐA

Nhãn hiệu théo Chiêu dày S (mm)
  • é dai va ®Ëp aK (N/cm)
ë nhiÖt ®é Khi ho¸ giµ
+ 200C - 200C
CT38 3 60 30 30
16 70 30 30
  • Chế tạo phôi hàn.
    • Chế tạo chi tiết số 1.

Số lượng chi tiết là 02

Chi tiết được chết tạo từ thép tấm CT38, có dạng hình vành khăn được chế tạo bằng phương pháp cắt khí từ phôi tấm hình vuông sau đó khoan lỗ.

  • Khai triển phôi.

Chi tiết số 1 có dạnh hình vành khăn nên không cần phải khai triển.

  • Nắn và vạch dấu

Chi tiết có chiều dầy S = 10 mm tra bảng 57g trang 202 sách CNH ta có được mép cắt là 3,5 mm vậy ta lấy lượng dư gia công là 3,5mm.

           Vậy kích thước vạch dấu của phôi là

  • Vành ngoài là ϕ = 660 + 7 = 667±0,5
  • Vành trong là ϕ = 620 – 7 = 613-0,5

Việc vạch dấu tâm 8 lỗ ϕ10 ta dùng compa để vạch dấu.

 

 

Hình 3.1. Kích thước vạch dấu của chi tiết số 1.

  • Cắt khí.

Sau khi vạch dấu ta tiến hành làm sạch phôi để tiến hành cắt khí.

Trong thực tế người ta thưởng tẩy gỉ chỗ cần cắt bàng cách nung nóng chỗ đó bằng ngọn lửa khí mạnh.

Khoảng cách tối ưu giữa đầu mỏ cắt dùng khí gas và bề mặt vật cần cắt là 3 mm theo bảng trang 200 sách CNH.

 

Chế độ cắt tra theo bảng 57g trang 202 sách CNH.

Chiều dày tấm cắt(mm) 10
Áp suất gas (KG/cm2) 0,01 – 0,5
Áp suất O2 (KG/cm2) 3,5
Cỡ đầu ngoài 1
Cỡ đầu trong 1
Tốc độ cắt (mm/phút) 540 ¸ 550
Chiều rộng cắt (mm) 3,5

 

Sau cắt ta tiến hành làm sạch mép cắt bằng mài, sau đó nắn phảng.

  • Tạo hình.

Sau khi cắt khí xong chi tiết được khoan lỗ với số lượng là 8 lỗ ∅ = 10 mm.

Khi gá ta kẹp chặt chi tiết trên bàn rồi định vị đánh dẫu các lỗ khoan rồi mồi.

Ta chọn loại máy khoan đứng của hãng KTK xuất xứ Taiwan.

Với model LG – 16B.

       MODEL:LG-16B

  • Khả năng khoan lớn nhất: F16 mm.
  • Kiểu côn trục chính: M.T.2.
  • Hành trình trục chính: 100 mm.
  • Tốc độ trục chính: 240-2840V/P.
  • Số cấp tốc độ: 9 cấp.
  • Đường kính trụ: F80 mm.
  • Đường kính bàn: F320 mm.
  • Khoản cách từ trục chính đến bàn: 450 mm.
  • Khoản cách từ trục chính đến chân đế: 620 mm.
  • Công suất động cơ: 1HP.
  • Trọng luợng : 90 Kg.

 

 

 

 

  • Chế tạo chi tiết số 2.
    • Khai triển phôi.

Chi tiết số 2 có dạng hình trụ, ta chế tạo chi tiết bằng phương pháp lốc từ phôi tấm. Theo công thức trang 23 sách Khai triển hình gò ta có.

dtb = dt + e

Trong đó: dtb – là đường kình trung bình.

dt – là đường kính trong.

e – là chiều dầy.

Chiều dài khai triển tính theo công thức:

l = π.dtb

⇒ l = π(dt + e) = 3,14(610 + 5) = 1931 – 2 mm.

Chiều cao khai triển của chi tiết bằng vơi chiều cao của hình trụ:

H = 100 ± 0,5 mm.

  • Nắn phôi và vạch dấu.

Các phôi tấm thường bị cong vênh do vậy cần phải năn phôi để chế tạo các chi tiết chính xác hơn. Việc nắn phẳng các tấm phổ biến nhất là bằng phương pháp cơ khí và thực hiện trên các máy nắn vạn năng hay chuyên dùng. Với chiều dày s = 5 mm thì phôi được nắn ở trạng thái nguội.

Tấm thép sau khi được nắn xong, tiến hành xếp phôi lên đó để chọn phương án tối ưu. Sau đó tiến hành vạch dấu để đảm bảo độ chính xác kích thước và hình dạng của phôi khi cắt khí đồng thời tạo điều kiện cho quá trình cắt. Khi lấy dấu cần chú ý đến lượng dư gia công.

Lượng dư gia công bằng với bề rộng của mép cắt với phôi có S = 5 mm thì chiều rộng của mép cắt là 3 mm. Vậy kích thước thực của phôi là:

  • Chiều dài: l = 1931-2 + 6 = 1937-2
  • Chiều cao: h = 100±0,5 + 6 = 106±0,5

Hình 3.2. Kích thước vạch dấu của chi tiết số 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 – gas phôi phải đảm bảo sạch không gỉ, không lẫn dầu mỡ. Trong thực tế người ta tẩy bẩn gỉ ở chỗ cắtbằng ngọn lửa khí mạnh.

Khoảng cách tối ưu giữa đầu mỏ cắt dùng khí gas và bề mặt vật cần cắt là 3 mm theo bảng trang 200 sách CNH.

Chế độ cắt tra theo bảng 57g trang 202 sách CNH.

Chiều dày tấm cắt(mm) 5
Áp suất gas (KG/cm2) 0,01 – 0,5
Áp suất O2 (KG/cm2) 3
Cỡ đầu ngoài 1
Cỡ đầu trong 1
Tốc độ cắt (mm/phút) 540 ¸ 550
Chiều rộng cắt (mm) 3

Kỹ thuật cắt ta có thể sử dụng máy cắt tự động con rùa.

Sau cắt ta tiến hành làm sạch mép cắt bằng mài sạch lớp oxit còn bám trên mép cắt.

  • Tạo hình.

Chi tiết có dạng hình trụ sau khi cắt phôi phẳng dạng chữ nhật xong ta cho vào máy lốc tôn để tạo thành hình trụ và hàn.

  • Chế tạo chi tiết số 3.
    • Khai triển phôi.

Số lượng chi tiết 02, chi tiết có hình côn cụt với các kích thước như hình vẽ 1.4.

Trước tiên vẽ hình chiếu đứng; kéo dài cạnh DA và cạnh CB ta được một hình côn. Đo thực tế trên bản vẽ, ta được R ≈ 1140 mm.

Theo công thức trang 47 sách Khai triển hình gò ta có.  

Category:

CÔNG NGHỆ HÀN

Leave a Reply

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

*

Follow my blog with Bloglovin