Xây dựng quy trình công nghệ hàn để chế tạo kết cấu: Vỏ hộp tốc độ làm việc ở tải trọng động
Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên
Giá: 400.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_H000015
Tải đồ án
MỤC LỤC
Trang
Đề tài đồ án……………………………………………………………….03
Lời nói đầu………………………………………………………………..06
Nhận xét của giảng viên…………………………………………………..07
PHẦN I : PHÂN TÍCH KẾT CẤU……………………………………………………..08
- Chi tiết số 1……………………………………………………………………08
- Chi tiết số 2………………………………………………………………….09
- Chi tiết số 3 ………………………………………………………………….09
- Chi tiết số 4…………………………………………………………………..10
- Chi tiết số 5……………………………………………………………………10
- Chi tiết số 6……………………………………………………………….…..10
- Chi tiết số 7……………………………………………………………….…..11
- Chi tiết số 8……………………………………………………………………11
- Chi tiết số 9……………………………………………………………………12
1.10.Chi tiết số 10………………………………………………………………….12
PHẦN II : CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO KẾT CẤU…………………………………13
2.1. Vật liệu chế tạo………………………………………………………………13
2.2. Chọn vật liệu que hàn………………………………………………………..14
PHẦN III : QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHI TIẾT……………………………………..15
3.1. Chi tiết số 1………………………………………………………………….15
3.2. Chi tiết số 2………………………………………………………………….17
3.3. Chi tiết số 3………………………………………………………………….29
3.4. Chi tiết số 4…………………………………………………………………..22
3.5. Chi tiết số 5……………………………………………………………….…24
3.6. Chi tiết số 6……………………………………………………………….…27
3.7. Chi tiết số 7………………………………………………………………….29
3.8. Chi tiết số 8…………………………………………………………….……31
3.9. Chi tiết số 9……………………………………………………………….…33
3.10. Chi tiết số 10……………………………………………………………….35
PHẦN IV : CHỌN PHƯƠNG PHÁP HÀN……………………………….…………..36
PHẦN V : CHỌN VẬT LIỆU………………………………………………………….37
PHẦN VI: CHỌN THIẾT BỊ HÀN……………………………………………………38
PHẦN XII : CHỌN LIÊN KẾT HÀN VÀ MỐI HÀN THỰC HIỆN…………….…39
Phần VIII : TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ HÀN……………………………………………..41
8.1. Tính toán chế độ hàn cho mối hàn t1 ………………………………………41
8.1. Tính toán chế độ hàn cho mối hàn t3………………………………………46
8.1. Tính toán chế độ hàn cho mối hàn g6………………………………………59
8.2. Tính toán chế độ hàn cho mối hàn g3………………………………………51
Phần IX : XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ KIỂM
TRA CƠ TÍNH CỦA MỐI HÀN………………………………..54
9.1. Xác định thành phần hóa học của mối hàn…………………………………54
9.2.Kiểm tra cơ tính của mối hàn ……………………………………………57
PHẦN X: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ HÀN ĐỂ
CHẾ TẠO KẾT CẤU…………………………………………………………………61
10.1. Nguyên công 1………………………………………………………………61
10.2. Nguyên công 2………………………………………………………………62
10.3. Nguyên công 3………………………………………………………………63
10.4. Nguyên công 4………………………………………………………………63
10.5. Nguyên công 5……………………………………………………………..64
10.6. Nguyên công 6…………………………………………………………… 64
10.7. Nguyên công 7……………………………………………………………..65
PHẦN XI : CHỌN PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA KẾT CẤU……………………..66
PHẦN XII : KẾT LUẬN………………………………………………………………..67
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………….68
TRƯỜNG ĐH SPKT HƯNG YÊN – KHOA CƠ KHÍ
Bộ môn: Hàn và Công nghệ Kim loại
ĐỒ ÁN: CÔNG NGHỆ HÀN NÓNG CHẢY
Sinh viên TH: Dương Văn Nhất Lớp: HK5 – Khoa Cơ khí.
Tạ Văn Nhất
Đề tài: Xây dựng quy trình công nghệ hàn để chế tạo kết cấu cho như hình vẽ.
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 hoá hoc và kiểm tra cơ tính mối hàn
- Lập quy trình công nghệ hàn để chế tạo kết cấu
- Chế tạo đồ gá hàn (nếu cần)
- Chọn phương pháp kiểm tra
- Kết luận
- Mục lục
- Các bản vẽ phải thực hiện:
+ Bản vẽ chế tạo chi tiết
+ Bản vẽ khai triển nếu có
+ Bản vẽ quy trình công nghệ.
Giảng viên hướng dẫn: Ngày giao đề: Ngày 30 tháng 10 năm 2010
Lê Văn Thoài Ngày hoàn thành: Ngày….tháng…….năm 2010
Đề 21
Vỏ hộp tốc độ làm việc ở tải trọng động.
Yêu cầu các mối hàn cần độ bền và độ kín cao.
| Chi tiết số 1 | Chi tiết số 6 |
| Chi tiết số 2 | Chi tiết số 7 |
| Chi tiết số 3 | Chi tiết số 8 |
| Chi tiết số 4 | Chi tiết số 9 |
| Chi tiết số 5 | Chi tiết số 10 |
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, công nghệ hàn cũng đã và đang phát triển không ngừng. Với sự phát triển mạnh mẽ đó, công nghệ hàn đã đóng góp tích cực vào quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước, làm thay đổi bộ mặt trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống.
Với hơn 130 phương pháp hàn khác nhau, công nghệ hàn cho phép kết nối nhiều kết cấu từ đơn giản đến phức tạp, các kết cấu và chi tiết có kích thước nhỏ đến các kết cấu có kích thước lớn. Ngoài ra nó còn cho phép liên kết nhiều loại vật liệu có bản chất khác nhau… Việc ứng dụng hàn đã trở nên phổ biến trong nhiều mặt của đời sống, đem lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao. Cũng chính vì vậy, công việc của các kỹ sư hàn ngày càng trở nên quan trọng hơn, đòi hỏi các sản phẩm không những đủ yêu cầu về mặt kỹ thuật như độ cứng vững, độ bền… mà còn đòi hỏi cao về mặt kinh tế, thẩm mỹ như: kết cấu đơn giản nhỏ gọn, lắp đặt nhanh chóng, chất lượng cao và giá thành hạ nhất…
Nhằm giúp sinh viên có thể vận dụng các kiến thức đã học vào trong thực tế, đồ án môn học “Công nghệ hàn nóng chảy” ban đầu cho sinh viên có được những cái nhìn cơ bản về công việc tính toán, thiết kế, có khả năng làm chủ tư duy đã ghóp phần phục vụ đắc lực cho công việc sau này.
Sau một thời gian tìm hiểu, với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Lê Văn Thoài, chúngem đã hoàn thành bản đồ án này. Tuy nhiên do năng lực có hạn đồ án chắc không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô cũng như các bạn để bản đồ án được hoàn chỉnh hơn. Chúng em xin chân thành cám ơn!
Hưng Yên,Ngày 06 tháng 04 năm 2011
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………
Hưng Yên, ngày … tháng … năm 2011
Giảng viên
PHẦN I
PHÂN TÍCH KẾT CẤU
Kết cấu được chế tạo là vỏ hộp tốc độ làm việc trong điều kiện có tải trọng động được chế tạo từ vật liệu tấm và vật liệu đúc.
Kích thước của chi tiết:
Chiều dài của kết cấu là: 293 mm
Chiều rộng của kết cấu là: 160 mm
Chiều cao của kết cấu là: 263 mm
Vỏ hộp tốc độ gồm có 10 chi tiết khác nhau được lắp ghép với nhau bắng phương pháp hàn điện nóng chảy. Do kết cấu được làm việc trong môi trường chịu tải trọng động. Do đó yêu cầu đối với các mối hàn giữa các chi tiết với nhau phải có độ bền, độ kín cao đòi hỏi các mối hàn không được nứt nóng khi hàn không được nứt nguội sau khi hàn và trong quá trình làm việc.
Mỗi một chi tiết trong kết cấu có hình dạng và kích thước khác nhau có chức năng và nhiệm vụ khác nhau.
1.1. Chi tiết số 1
Là đế của hộp tốc độ
Số lượng có 1 chi tiết
Là phần đế hộp tốc độ giúp ta có thể nâng đỡ hộp tốc độ một cách dế dàng hơn, có tác dụng làm giảm dung động do cơ cấu bên trong hộp tốc độ gây ra. Chi tiết số 1 có hình dạng là hình chữ nhật có kích thước là 225×100 (mm) có chiều dày S= 16 mm được chế tạo từ thép tấm.
Chi tiết số 1 được lắp ghép với chi tiết số 3 và số 5 bằng mối ghép chữ T còn lắp ghép với chi tiết số 2 bằng mối hàn góc.
1.2. Chi tiết số 2
Là thân vỏ hộp tốc độ
Số lượng có 2 chi tiết
Chi tiết được chế tạo từ thép tấm, đây là thành vỏ hộp độ có tác dụng nâng đỡ
trục và bảo vệ các chi tiết bên trong, trong quá trình làm việc và khi hàn không làm việc có dạng hình chữ nhật và có kích thước là 237x195x6 (mm) tại một đầu của chi tiết được gia công một lỗ ø82 mm ở các xa đáy vỏ hộp tôc độ là 90 mm tính từ tâm lỗ đến mép trên hộp tốc độ và một tấm được gia công lỗ ø16 ở cách đáy 20 mm tính từ tâm lỗ tới mép trên hộp tốc độ.
Chi tiết số 2 được lắng ghép với chi tiết số 1,3,5 bằng mối hàn góc và mối ghép chữ T với chi tiết số 8 với chi tiết số 9 bằng mối hàn góc chu vi khép kín.
1.3. Chi tiết số 3
Là thân vỏa hộp tốc độ
Số lượng có 1 chi tiế
Chi tiết số 3 được chế tạo từ thép tấm có dạng hình chữ nhật có kích thước là 237x88x6 mm tại một đầu có gia công lỗ ø68 mm cách mép trên hộp tốc độ là 45 mm.
Chi tiết số 3 được lắp ghép vớ chi tiết số 1 bằng mối ghép chữ T, lắp với chi tiết số 2 bằng mối hàn góc và được lắp ghép với chi tiết số 4 bằng mối hàn chu vi khép kín
- Chi tiết số 4
Số lượng 1 chi tiết
Đây là ổ trượt dùng đỡ đầu trục tốc độ chịu va đập rung động.
Chi tiết có dạng trụ bậc rỗng được chế tạo bằng phương pháp đúc với các kích thước: Đường kính ngoài lớn nhất ø80 mm có chiều dài là 12 mm, sau đó được hạ bậc ở 1 đầu còn lại có đường kính ngoài là ø68 mm cso chiều dài là 15 mm, đường kính lỗ là ø52 mm xuyên suốt cả chiều dài của chi tiết có tổng chiều dài là 27 mm.
Chi tiết số 4 được lắp ghép với chi tiết số 3 bằng mối ghép hàn góc chu vi khép kín.
1.5. Chi tiết số 5
Số lược chi tiết 1: Đây là thành vỏ hộp có chức năng tương tự chi tiết số 3.
Được chế tạo từ thép tấm có hình chữ nhật và có kích thước như sau : 237x88x6 mm.
Chi tiết số 5 được lắp ghép với chi tiết số 2 bằng mối hàn góc và chi tiết số 1 bằng mối hàn chữ T còn lắp ghép với chi tiết số 6 bằng mối hang góc chu vi khép kín.
1.6.Chi tiết số 6
Là ổ đỡ đầu trục
Số lược chi tiết 1, được chế tạo bằng phương pháp đúc có tác dụng gần như chi
tiết số 4, chi tiết số 6 có dạng trục bậc và có các kích thước như sau: tổng chiều dài là 92mm, đường kính ngoài lớn nhất là ø100 mm, đó là hai đoạn có chiều dài tương ứng là 12 mm và 20 mm, hai đoạn này cách nhau một khoảng là 45 mm tiếp theo đó đoạn có đường kính ngoài lớn thứ 2 là ø78mm có chiều dài là 32mm đoạn này đuợc hạ bậc ngay sau đoạn có ø100mm dài 20mm. Sau đó hạ bậc phần còn lại cảu cả chi tiết sao cho đường kính ngoài còn lại là ø70mm.
Trong chi tiết này lỗ có bậc đoạn có đường kính lỗ nhỏ hơn là ø52mm ứng với chiều dài là 50mm đoạn còn lại có đường kính lỗ là ø55mm ứng với chiều dài là 42mm.
Chi tiết số 6 được lắp ghép với chi tiết số 5 bằng mối hàn góc có chu vi khép kín, và được lắp ghép với chi tiết số 7 bằng mối hàn góc chữ T.
1.7. Chi tiết số 7
Là gân tăng cứng cho bạc dẫn hướng 6.
Số lượng 4 chi tiết
Được chế tạo bằng phương pháp cắt khí từ vật liệu tấm có hình dạng và kích thước như hình vẽ.
Chi tiết số 7 được lắp ghép với chi tiết số 6 bằng mối hàn góc T.
1.8. Chi tiết số 8
Thân treo của vỏ hộp tốc độ
Số lượng có 2 chi tiết là dùng để bắt hộp tốc độ lên thân máy để lắp cần gạt
vào hộp tốc độ. Chi tiết được chế tạo từ vật liệu tấm có hình dạng chữ nhật có kích thước 195x30x10 mm trên chi tiết số 8 có gia công 3 lỗ ren hệ mét M10.
Chi tiết số 8 được lắp ghép với chi tiết số 2 bằng mối hàn góc chữ T.
1.9. Chi tiết số 9
Là ổ đỡ đầu trục
Số lượng có 2 chi tiết, chi tiết này có tác dụng như chi tiết số 4, chi tiết có dạng hình trụ bậc và có kích thước như sau: đường kính ngoài lớn nhất ø95mm có chiều dài là 12mm. Sau đó hạ bậc để đoạn sau đó đạt được kích thước ø82mm. Chi tiết có đường kính lỗ là ø60mm và có tổng chiều dài là 25mm.
Chi tiết số 9 được lắp ghép với chi tiết số 2 bằng mối hàn vàng có chu vi khép kín.
1.10. Chi tiết số 10
Số lượng 1 chi tiết
Đây là cửa thăm dầu dùng để quan sát mức dầu có trong hộp tốc độ chi tiết có dạng hình trụ có đường kính ngoài là ø24mm có chiều dài 8mm ở trong có tiến hành gia công ren M16x1,5.
Chi tiết số 10 lắp ghép với chi tiết số 3 bằng mối hàn vòng có chu vi khép kín.
PHẦN II
CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO KẾT CẤU
2.1. Vật liệu chế tạo
Kết cấu ở đây là vỏ hộp tốc độ. Như phân tích kết cấu ở phần I chúng ta đã biết vỏ hộp tốc độ được chết tạo từ nhiều chi tiết ( 10 chi tiết), trong đó mỗi chi tiết có chức năng và có điều kiện làm vệc khác nhau dẫn đến phải căn cứ các yêu cầu kĩ thuật của kết cấu và điều kiện làm việc ccủa từng chi tiết khác nhau để chọn vật liệu chế tạo kết cấu sao cho hợp lí nhất. Tức là vừa đảm bảo chất lượng tốt, đảm bảo chết tạo có năng suất cao hay vật liệu đó đảm bảo cả hai chỉ tiêu kinh tế và yêu cầu kĩ thuật.
Các chi tiết thường được chế tạo từ hai vật liệu chính là loại các chi tiết được chế tạo từ các vật liệu tấm và các chi tiết được chế tạo từ các vật liệu không phải vật liệu tấm ( phôi đúc, rèn, rập…)
Trong thực tế các chi tiết được chế tạo từ vật liệu tấm hay được sủ dụng hơn và chiếm một khối lượng lớn.
Vỏ hộp tốc độ làm việc ở chế độ chịu tải trọng động do đó khi ta chọn vật liệu cần được đảm bảo các chỉ tiêu cơ tính: tính bền giới hạn chảy và yêu cầu vật liệu phải có tính hàn tốt ttức là khi hàn chúng ta không cần đến các biện pháp hàn đặc biệt mà vẫn nhận được mối hàn có chất lượng tốt không bị nứt nóng hay nứt nguội sau khi hàn, nhận được mối hàn có chất lượng có độ bền cao. Từ những yêu cầu trên chúng em chọn dùng thép CT38 ( TCVN) hay là thép CT3C ( OCT 380-71) với thành phần hóa học được tra THEO BẢNG 1 III <219> HD ĐAMH như sau:
| Kí hiệu mác thép | Thành phần hóa học (%) | ||||
| C | Mn | Si | P | S | |
| CT38 | 0,14 ÷0,22 | 0,4 ÷0,65 | 0,12 ÷0,3 | ||
Về cơ tính của thép CT38 ta tra bảng 2 –III <221> HD ĐAMH.
| Kí hiệu mác thép | Chiều dày mm | Độ bền | Giới hàn chảy | Độ giãn dài tương đối |
| CT38 | 6 ÷ 20 | 380 ÷490 | 250 | 26 |
Tương đương AISC/ASD của Mỹ, ta có bảng sau:
| Kí hiệu mác thép | Thành phần hóa học (%) | ||||
| C | Mn | Si | P | S | |
| A36 | 0,18 | 0,9 ÷1,6 | 0,15 ÷0,5 | <0,035 | <0,035 |
Về cơ tính của thép CBT38 ta tra bảng 2 –III <221> HD ĐAMH.
| Kí hiệu mác thép | Chiều dày mm | Độ bền N/mm2 | Giới hàn chảy N/mm2 | Độ dẻo( %) |
| A36 | 6 ÷ 20 | 490 ÷640 | 355 | 21 |
2.2. Chọn vật liệu que hàn
Vỏ hộp tốc độ khi chế tạo xong đòi phải mối hàn phải có thành phần hóa học tương tự kim loại cơ bản và việc hình thành mối hàn là tốt khi tiến hành hàn ở vị trí hàn bằng và hàn đứng.
Căn cứ vào yêu cầu trên ta dùng que hàn N42-6B ( TCVN 3734-89). Đây là que hàn thép các bon thấp, thép hợp kim thấp, có vỏ thuốc bọc hệ bazơ, hàn bằng dòng một chiều đấu nghịch. Tra trong cuốn Cẩm Nang Hàn
Cơ tính của mối hàn được xác định theo bảng 2.1 <81> GTCNH:
| Lọa que hàn | Các chỉ tiêu về cơ tính | |||||
| N42-6B | Giới hàn bền
kéo бb |
Độ dai va đập ak | Độ dãn dài tương đối | Góc uốn α | ||
| N/mm2 | Kg/mm2 | Mj/ mm2 | Kg.m/cm2 | % | độ | |
| Không nhỏ hơn | ||||||
| 410 | 41 | 1,5 | 15 | 22 | 180 | |
Thành phần hóa học của kim loại đắp được tra bảng 2.2 <81> GTCNH :
| Loại que hàn | Thành phần hóa học(%) | ||||
| C | Si | P | S | Mn | |
| N42-6B | ≤0,12 | ≤0,3 | ≤0,03 | ≤0,03 | ≤0,5 |
PHẦN III
QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHI TIẾT
3.1. Chi tiết số 1
( Được chế tạo từ thép tấm bằng phương pháp cắt bằng hkí)
Số lượng có 1 chi tiết
Được gia công từ thép tấm
Các bước chế tạo :
Bước 1 : lấy dấu
Khi lấy dấu phải đảm bảo độ chính xác để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cắt sau này.
Vì vật liệu có chiều dày là S = 16 mm, ta phải chọn bề mặt cắt rộng là 3,5 mm. Kích thước vạch dấu của chi tiết = Kích thước thực của chi tiết + lượng dư gia công.
Luợng dư gia công = Bề rộng rãnh cắt + Lượng dư gia công tiếp theo.
Lượng dư gia công tiếp theo được lấy bằng 1 mm.
Từ đó ta có kích thước vạch dấu như sau »
Chiều dài = + 2() = mm
Chiều rộng = = mm
Từ tấm thép chất lượng thường ( CT38) đã được gia công để các cạnh vuông góc với nhau ta dụng thước lá, thước vuông và vạch dấu, ta vạch dấu thành một hình chữ nhật có các kích thước x mm là hai cạnh của hình chữ nhật mà ta cần vạch dấu .
Bước 2 cắt khí :
Để cắt phôi như hình mà ta vừa mới vạch dấu bằng phương pháp cắt khí ôxy – axêtylen. với chế độ cắt tra theo bảng 57g trang 202 Cẩm Nang Hàn :
Hình vạch dấu :
Khoảng cách cắt: trang 200 – Cẩm Nang Hàn:
| Khoảng cách( mm) | 2÷3 | 3÷4 |
| Chiều dày tấm cắt( mm) | 3÷10 | 10÷25 |
Chế độ cắt tra theo bảng 57g trang 202 Cẩm Nang Hàn :
| Áp suất khí (kg/cm2) | Cỡ đầu ngoài | Cỡ đầu trong | Tốc độ cắt (mm/p) | Chiều rộng cắt (mm) |
| 4 | 1 | 1 | 450÷550 | 3,5 |
Áp suấy của khí cháy được xác định trong sách Cẩm nang Hàn trang 202 bảng 57g là : P=0,01 ÷ 0,5 ( kg/cm2), và khoảng cách tối ưu giữa đầu mỏ cắt khí và bề mặt vật cần cắt là : 3÷ 4 mm được tra trong bảng ở sách Cẩm Nang Hàn trang 200 chọn :
| Chiều dày tấm (mm) | Khoảng cách (mm) |
| 16 | 3÷4 |
Để cắt đường bao ngoài là đường thẳng ta dùng máy cắt khí con rùa có đường day dẫn hướng là đường thẳng. Trước khi tiến hàng cắt ta dùng ngọn lửa mạnh để ngung nóng sơ bộ mép cắt và đồng thời làm sạch mép cắt đó. Sau khi tiến hành cắt theo đường vạch dấu ta tiến hành gia công cơ bề mặt các mép cắt, bằng máy phay nằm với các đường bao nằm ở bên ngoài của chi tiết. Sau khi gia công thì đạt được kích thước như hình vẽ :
