Tæng côc c«ng nghiÖp quèc phßng
Trung T©m C«ng NghÖ
Xãm 6 §«ng Ng¹c - Tõ Liªm - Hµ Néi
B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ kü thuËt §Ò tµi
Nghiªn cøu c«ng nghÖ miÕt Ðp phôc vô
chÕ t¹o c¸c chi tiÕt cã kÕt cÊu ®Æc biÖt,
chÞu ¸p lùc cao trong s¶n xuÊt vò khÝ
ThS. TrÇn ViÖt Th¾ng
6295
06/2/2007
Hµ Néi 5-2005
128
lêi c¶m ¬n
TËp thÓ t¸c gi¶ thùc hiÖn §Ò tµi KC.05.18 xin tr©n träng bµy tá sù biÕt
¬n s©u s¾c ®èi víi c¸c c¬ quan, ®¬n vÞ vµ c¸ nh©n, cïng tÊt c¶ c¸c céng t¸c
viªn, ®Æc biÖt lµ:
- Bé Khoa häc vµ C«ng nghÖ .
- Ban chñ nhiÖm ch−¬ng tr×nh KC.05, V¨n phßng ch−¬ng tr×nh KC.05.
- Côc Khoa häc C«ng nghÖ – M«i tr−êng Bé Quèc Phßng
- Tæng côc C«ng nghiÖp Quèc Phßng
- Trung t©m C«ng nghÖ vµ c¸c phßng nghiªn cøu, c¬ quan thuéc
Trung t©m C«ng nghÖ - Tæng côc C«ng nghiÖp Quèc Phßng.
- ViÖn Vò KhÝ, c¸c nhµ m¸y Z153, Z131, Z117 vµ c¸c ®¬n vÞ tham gia
trong chÕ t¹o thiÕt bÞ, chÕ thö c«ng nghÖ, kh¶o nghiÖm s¶n phÈm.
- C¸c thµnh viªn Héi ®ång nghiÖm thu cÊp c¬ së vµ Nhµ n−íc.
§· cïng tham gia còng nh− t¹o ®iÒu kiÖn, hç trî thùc hiÖn ®Ó hoµn
thµnh c¸c néi dung nghiªn cøu khoa häc cña §Ò tµi.
Chñ nhiÖm §Ò tµi KC.05.18
ThS. TrÇn ViÖt Th¾ng
1
Môc lôc
Lêi më ®Çu 3
I - Tæng quan 4
1.1. Tæng quan vÒ c«ng nghÖ, s¶n phÈm vµ thiÕt bÞ miÕt. 4
1.1.1. T×nh h×nh nghiªn cøu trªn thÕ giíi vµ trong n−íc 5
1.1.2. Ph©n lo¹i c«ng nghÖ vµ s¶n phÈm 7
1.1.3. §Æc ®iÓm c«ng nghÖ miÕt yªu cÇu vÒ vËt liÖu 11
1.1.4. ThiÕt bÞ miÕt 15
1.2. Lùa chän ph−¬ng ph¸p, ®èi t−îng nghiªn cøu 19
II - C¬ së lý thuyÕt 21
2.1. §éng häc qu¸ tr×nh miÕt 21
2.1.1. M« h×nh bµi to¸n khi miÕt 21
2.1.2. C¸c chuyÓn ®éng khi miÕt 22
2.2. Lùa chän tèc ®é miÕt 23
2.3. Lùc, c«ng suÊt khi miÕt 24
2.3.1. Lùc t¸c dông lªn con l¨n vµ ph«i 24
2.3.2. C«ng khi miÕt 25
2.3.3. C«ng suÊt khi miÕt 25
2.4. MiÕt biÕn máng chi tiÕt h×nh trô 26
III – Néi dung, kÕt qu¶ nghiªn cøu 29
3.1. Nghiªn cøu kh¶ n¨ng biÕn d¹ng b»ng miÕt Ðp 29
3.1.1.T×m hiÓu ®Æc tÝnh biÕn d¹ng cña mét sè vËt liÖu lµm vá tªn löa 29
3.1.2. Nghiªn cøu kh¶ n¨ng t¹o h×nh c¸c kÕt cÊu rçng 31
3.1.3. Thùc nghiÖm miÕt èng trô 32
3.1.4. ThÝ nghiÖm miÕt èng cã c«n 42
3.2. Nghiªn cøu c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn qu¸ tr×nh miÕt biÕn máng 45
3.2.1. nh h−ëng cña ®Æc tÝnh vËt liÖu 45
3.2.2. nh h−ëng cña møc ®é biÕn d¹ng 46
3.2.3. nh h−ëng cña tr¹ng th¸i tæ chøc vËt liÖu khi miÕt 48
3.2.4. nh h−ëng cña c¸c th«ng sè c«ng nghÖ miÕt 49
3.2.5. nh h−ëng cña c¸c th«ng sè dông cô miÕt 49
3.3. Nghiªn cøu t¹o ph«i, miÕt Ðp th©n ®éng c¬ tªn löa 50
3.3.1. Yªu cÇu chung vÒ vËt liÖu tªn löa 50
3.3.2. Ph©n tÝch kÕt cÊu, vËt liÖu, c«ng nghÖ vµ lùa chän mÉu
®éng c¬, ph−¬ng ¸n c«ng nghÖ 53
3.3.3. Nghiªn cøu chÕ thö vá ®éng c¬ tªn löa b»ng ph−¬ng ph¸p miÕt 56
2
3.3.4. Trang bÞ c«ng nghÖ miÕt Ðp 70
3.3.5. KiÓm tra ®¸nh gi¸ s¶n phÈm 71
IV - Nghiªn cøu thiÕt kÕ chÕ t¹o m¸y miÕt 75
4.1. NhiÖm vô thiÕt kÕ 75
4.2. TiÕn tr×nh thiÕt kÕ 75
4.2.1. PhÇn ®iÖn 75
4.2.2. PhÇn c¬ khÝ 76
4.3. §Ò xuÊt ph−¬ng ¸n cÊu tróc phÇn cøng 76
4.4. Lùa chän ph−¬ng ¸n 78
4.4.1. Kh¶o s¸t m¸y mÉu cÇn thiÕt kÕ 78
4.4.2. LËp ph−¬ng ¸n thiÕt kÕ 78
4.4.3. TÝnh to¸n ®éng häc, chän kÕt cÊu m¸y 80
4.4.4. PhÇn mÒm ®iÒu khiÓn 81
4.4.5. GhÐp nèi c¸c khèi ®iÒu khiÓn 83
4.4.6. Cµi ®Æt c¸c phÇn mÒm 83
4.5. TÝnh to¸n thiÕt kÕ m¸y miÕt 84
4.5.1. TÝnh to¸n s¬ bé tû sè truyÒn cña trôc chÝnh m¸y miÕt 84
4.5.2. TÝnh to¸n s¬ bé lùc miÕt 85
4.5.3. TÝnh to¸n trôc vÝt ®ai èc bi 87
4.5.4. TÝnh chuyÓn ®éng néi suy 102
4.5.5. TÝnh lùc kÑp ph«i, thiÕt kÕ côm thñy lùc 104
4.5.6. NghiÖm bÒn s¬ bé côm trôc chÝnh 105
4.5.7. TÝnh to¸n thiÕt kÕ bé con l¨n miÕt 109
4.6. KÕt qu¶ thiÕt kÕ 111
4.7. ChÕ t¹o, l¾p r¸p, hiÖu chØnh m¸y miÕt 113
4.7.1. C¸c néi dung thùc hiÖn 113
4.7.2. C¸c c«ng viÖc ®¶m b¶o thùc hiÖn 121
4.8. §¸nh gi¸ nghiÖm thu s¶n phÈm trªn m¸y miÕt CNC 122
4.8.1. C¨n cø ®¸nh gi¸ vµ yªu cÇu kü thuËt chung. 122
4.8.2. KiÓm tra ®é chÝnh x¸c m¸y. 123
KÕt luËn 126
Lêi c¶m ¬n 128
Tµi liÖu tham kh¶o 129
3
Lêi më ®Çu
Sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c ngµnh c«ng nghiÖp chÕ t¹o m¸y, hµng
kh«ng, vò trô, «t«, vò khÝ, khÝ tµi qu©n sù ®Æt ra nh÷ng yªu cÇu ®èi víi c«ng
nghÖ vËt liÖu, c«ng nghÖ c¬ khÝ, c«ng nghÖ ho¸ häc ngµy cµng cao vÒ chÊt l−îng,
tÝnh n¨ng cña c¸c chi tiÕt, s¶n phÈm.
ViÖc ®¸p øng nh÷ng yªu cÇu kü thuËt nãi trªn dÉn tíi cÇn cã sù kÕt hîp
gi÷a thiÕt kÕ kÕt cÊu tèi −u víi n©ng cao ®é bÒn kÕt cÊu vµ tÝnh n¨ng lµm viÖc cña
s¶n phÈm.
Song song víi nghiªn cøu c¸c vËt liÖu míi, c¸c kÕt cÊu ®Æc biÖt, viÖc nghiªn
cøu nh÷ng ph−¬ng ph¸p gia c«ng nh»m khai th¸c triÖt ®Ó tÝnh dÎo, c¸c c¬ chÕ
ho¸ bÒn ®Ó c¶i t¹o tæ chøc vËt liÖu ®−îc ®Æc biÖt quan t©m.
Trong ph¹m vi cña ®Ò tµi, chØ nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ miÕt Ðp biÕn
máng, chÕ t¹o c¸c chi tiÕt lµm viÖc ë ®iÒu kiÖn t¶i träng, ¸p suÊt, nhiÖt ®é cao
trong chÕ t¹o vò khÝ.
§Ò tµi võa nghiªn cøu c¸c néi dung lý thuyÕt, thùc nghiÖm ®Ó x©y dùng
c«ng nghÖ miÕt vá ®éng c¬ tªn löa, võa cã nhiÖm vô thiÕt kÕ, chÕ t¹o thiÕt bÞ,
trang bÞ c«ng nghÖ miÕt chuyªn dông, chÕ mÉu vá ®éng c¬ tªn löa.
Tõ nh÷ng nghiªn cøu vÒ ®Æc tÝnh biÕn d¹ng, gia c«ng c¬ - nhiÖt luyÖn cña
vËt liÖu, ®Ò tµi nghiªn cøu x©y dùng c«ng nghÖ gia c«ng biÕn d¹ng miÕt Ðp ®Ó
chÕ t¹o vá ®éng c¬ tªn löa.
Nh÷ng tÝnh n¨ng kü thuËt cña m¸y miÕt ®iÒu khiÓn CNC ®−îc thiÕt kÕ trªn
c¬ së lùa chän ph−¬ng ¸n cÊu tróc phÇn cøng víi cÊu h×nh ®iÒu khiÓn, chän card
®iÒu khiÓn CNC. KÕt cÊu ®éng cña m¸y ®−îc thiÕt kÕ sö dông tèi ®a c¸c kÕt cÊu
tiªu chuÈn, sö dông chøc n¨ng ®iÒu khiÓn ®iÖn tö thay cho truyÒn ®éng c¬ khÝ.