TỔNG CỤC KỸ THUẬT
CỤC TIÊU CHUẨN-ĐO LƯỜNG-CHẤT LƯỢNG
DỰ ÁN SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM ĐỘC LẬP
CẤP NHÀ NƯỚC NĂM 2005
“Chế tạo thiết bị tạo áp suất
làm việc đến 600 bar”
Chủ nhiệm Dự án : Thạc sĩ Lê Duy Quý
BÁO CÁO TỔNG KẾT
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
6494
03/9/2007
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
HÀ NỘI-2006
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Họ và tên
Th.S Nguyễn Ngọc Ánh
Th.S Nguyễn Mạnh Tuấn
K.S Nguyễn Nam Hùng
K.S Bùi Công Hoan
K.S Bùi Đăng Hiệu
K.S Nguyễn Ngọc Khánh
K.S Ông Thế Nam
K.S Đinh Xuân Quý
K.S Nguyễn Minh Thuỷ
DANH SÁCH CÁN BỘ KHOA HỌC THỰC HIỆN DỰ ÁN
Chủ nhiệm dự án
Lê Duy Quý - Thạc sĩ Cơ khí chính xác - Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng
Cán bộ tham gia
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 K.S Nguyễn Ngọc Thụ
11 K.S Luyện Thanh Tùng Đơn vị
Công ty New System VN
Trung tâm Đo lường/ Cục TC-ĐL-CL
Cục TC-ĐL-CL/ Tổng cục Kỹ thuật
Nhà máy Z133/ Tổng cục Kỹ thuật
Nhà máy Z125/ Tổng cục CNQP
Trung tâm Đo lường/ Cục TC-ĐL-CL
Cty CP Đầu tư XNK Da Giầy – Hà Nội
Trung tâm Đo lường/ Cục TC-ĐL-CL
Nhà máy Z133/ Tổng cục Kỹ thuật
HTX Cao su Tháng 5 Hà Nội
Trung tâm Đo lường/ Cục TC-ĐL-CL
2
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
TÓM TẮT DỰ ÁN
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005 “Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến
600 bar” được thực hiện trên cơ sở Đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ
nghiệm thu đạt kết quả xuất sắc của Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng/ Tổng cục Kỹ
thuật năm 2004 “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị tạo áp suất 2 cấp, áp suất làm việc
đến 600 bar”.
Mục đích của Dự án
-Chế tạo thiết bị tạo áp suất hai cấp, áp suất làm việc đến 600 bar, đạt các yêu cầu trong
Văn bản kỹ thuật đo lường Việt Nam (ĐLVN 08:1998, ĐLVN 54:1999, ĐLVN 76:2001),
Quy trình kiểm định 23 QTKĐ 1.033:2001.
-Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo để sản xuất hàng loạt thiết bị này.
Phương pháp
Thiết bị tạo áp suất 2 cấp, áp suất làm việc đến 600 bar là sản phẩm tổng hợp có nhiều chi
tiết kim loại, phi kim loại kết cấu khá phức tạp, làm việc trong môi trường dầu, để đạt
được mục đích đặt ra, Dự án đã thực hiện theo trình tự phương pháp sau:
- Từ bản vẽ thiết kế của thiết bị tạo áp, xây dựng Quy trình Công nghệ chế tạo gia công
các chi tiết.
-Triển khai chế tạo thử nghiệm các chi tiết trên cơ sở Quy trình công nghệ đã xác lập.
-Kiểm tra, lắp ráp, vận hành thử nghiệm sản phẩm.
-Chỉnh sửa thiết kế, xác lập QTCN hợp lý.
-Chế tạo loạt sản phẩm mới dựa trên thiết kế, quy trình công nghệ đã hoàn thiện.
-Lắp ráp, vận hành thử nghiệm sản phẩm.
-Sản xuất loạt sản phẩm.
Kết quả
Dự án đã thu được kết quả cụ thể là:
-Hoàn thiện thiết kế chi tiết sản phẩm, với cơ sở dữ liệu thiết kế tự động bằng phần mềm
thiết kế 3D-Catia.
-Xây dựng các quy trình công nghệ cho phép triển khai chế tạo các chi tiết của sản phẩm,
phù hợp với công nghệ hiện có.
3
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
-Sản xuất được 40 sản phẩm Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar, đáp ứng các yêu
cầu đặt ra của Văn bản kỹ thuật đo lường Việt Nam (ĐLVN 08:1998, ĐLVN 54:1999,
ĐLVN 76:2001) đối với hệ thống tạo áp, phương pháp đo và thử nghiệm V04.PP3.08,
Quy trình kiểm định 23 QTKĐ 1.033:2001.
- Sản phẩm thiết kế có kiểu dáng công nghiệp đẹp, rất tiện lợi trong việc sử dụng, đảm
bảo độ bền, độ chính xác.
Dự án đã triển khai thành công việc gia công chế tạo những chi tiết chủ yếu của một thiết
bị áp lực như van thuỷ lực chịu áp suất cao, chi tiết thông khoang thuỷ lực với kết cấu hợp
lý, các chi tiết gioăng phớt thuỷ lực.
Dự án đã mở ra khả năng chế tạo các thiết bị tạo áp suất lớn cỡ hàng ngàn bar sau này.
4
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 6
I.TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC .................... 7
II. LỰA CHỌN ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU................................................................... 8
III. NHỮNG NỘI DUNG ĐÃ THỰC HIỆN....................................................................... 9
VI. NHỮNG KẾT QUẢ THU ĐƯỢC............................................................................... 45
PHỤ LỤC........................................................................................................................... 54
A. MỘT SỐ HÌNH ẢNH SẢN PHẨM.............................................................................. 55
B.CÁC CHI TIẾT HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ ............................................................ 57
C. BẢNG KÊ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ...................................................................... 58
5
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
LỜI MỞ ĐẦU
Áp suất là đại lượng được ứng dụng tương đối rộng rãi, từ các cơ sở đảm bảo đo
lường đến các nhà máy xí nghiệp. Việc kiểm định các áp kế, áp kế lò xo là một yêu cầu
vừa đảm bảo thực hiện đúng Pháp lệnh Đo lường vừa đảm bảo an toàn, nâng cao hiệu quả
của dây truyền công nghệ. Việc kiểm định này không thể thiếu được thiết bị tạo áp suất.
Hiện nay ở các Chi cục TC-ĐL-CL địa phương, các Trạm Đo lường trong Quân
đội được trang bị một số thiết bị tạo áp một cấp, sử dụng đã lâu, chất lượng không đảm
bảo, áp suất làm việc chưa được 600 bar, độ tụt áp lớn, sử dụng khó khăn, tuổi thọ gioăng
phớt thấp. Một số cơ sở trong nước có trang bị một số thiết bị tạo áp mới mua gần đây của
nước ngoài, nhưng giá thành rất cao, việc sử dụng thực tế trong điều kiện Việt Nam hiện
nay là không phù hợp do lượng chất lỏng điền đầy nhỏ chỉ thích hợp khi sử dụng đối với
các sensor đo áp suất chuyển đổi điện.
Nhu cầu trang bị thiết bị tạo áp hai cấp, áp suất làm việc đến 600 bar (giới hạn áp
suất phổ biến hiện nay) là thiết thực và rất cấp thiết.
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005 “Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc
đến 600 bar” được thực hiện với mục đích nhằm hoàn thiện công nghệ chế tạo loạt sản
phẩm này. Với ý nghĩa tự chủ đáp ứng được nhu cầu trang bị cần thiết cho đơn vị trong
nước không phải nhập ngoại, thúc đẩy khả năng nghiên cứu sản xuất chế tạo trong nước,
phù hợp với chủ trương nội địa hoá sản phẩm của Đảng và Nhà nước.
Dự án là bước đi tiếp theo của Đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ được
đánh giá loại xuất sắc của Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng/ Tổng cục Kỹ thuật năm
2004 về “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị tạo áp suất 2 cấp, áp suất làm việc đến 600
bar”.
Tổng kinh phí thực hiện dự án : 2.210,452 triệu đồng.
Kinh phí hỗ trợ từ Ngân sách Nhà nước cho Dự án : 700 triệu đồng.
Kinh phí thu hồi : 483 triệu đồng.
Kết quả yêu cầu : chế tạo ra 40 Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar đạt yêu cầu của
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar” 6
các văn bản kỹ thuật đo lường Việt Nam (ĐLVN 08:1998, ĐLVN 54:1999, ĐLVN
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
76:2001) quy định về hệ thống tạo áp, phương pháp đo và thử nghiệm V04.PP3.08 của
Trung tâm Đo lường Việt Nam (VMI), quy trình kiểm định 23 QTKĐ 1.033:2001.
Quy trình công nghệ sản xuất hoàn chỉnh để sản xuất ra thiết bị này.
I.TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
Ở nước ngoài :
Áp suất là đại lượng rất quan trọng trong khoa học, kỹ thuật. Ở các quốc gia phát
triển như Anh, Pháp, Nga, Mỹ… đều có các hãng rất nổi tiếng chuyên sản xuất các
phương tiện đo, trang thiết bị chuẩn phục vụ cho công tác đo lường và hiệu chuẩn các
PTĐ áp suất. Thiết bị tạo áp là một thiết bị phụ trợ dùng để tạo áp suất khi kiểm định,
hiệu chuẩn áp kế. Các thiết bị tạo áp đến 600 bar đã được chế tạo ở Liên Xô(cũ) và một số
nước Đông Âu đã được đưa sang Việt Nam những năm 1980 trở về trước nhưng số lượng
rất ít. Hiện một số hãng phương tây chuyên chế tạo các PTĐ áp suất như Druck,
Pressurements giới thiệu các kiểu bàn tạo áp khác nhau, có áp suất làm việc đến hàng
trăm, hàng ngàn bar, song giá thành rất cao, dung tích làm việc nhỏ không thích hợp khi
kiểm định, hiệu chuẩn các áp kế lò xo có dung tích yêu cầu lớn, không thích hợp với điều
kiện sử dụng ở Việt nam.
Ở trong nước :
Trong nước hiện mới có đề tài "Nghiên cứu thiết kế, chế tạo bàn tạo áp hai cấp, áp
suất làm việc đến 600 bar" của Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng/ Tổng cục Kỹ thuật
với kết quả chế tạo ra 01 mẫu. Vấn đề đặt ra là với việc xây dựng thiết kế tối ưu thì làm
sao giảm tỷ lệ phế phẩm trong khi chế tạo các chi tiết, đạt và vượt các chỉ tiêu đề ra trong
văn bản kỹ thuật đo lường Việt Nam, đồng thời tăng khả năng lắp lẫn, nâng cao tuổi thọ,
vận hành sử dụng nhẹ nhàng.
Thực tế trong quá trình công nghệ chế tạo, không kiểm tra được các chỉ tiêu về
kích thước và chất lượng bề mặt bên trong chi tiết, chỉ khi chế tạo xong mới được lắp ráp
tiến hành thử nghiệm cuối cùng liên quan đến khả năng làm kín ở áp suất cao. Nếu không
đạt độ kín thì phải rà sửa, hoặc bỏ đi làm lại, tỷ lệ phế phẩm cao.
Các chi tiết mặc dù chức năng, cấu tạo giống nhau nhưng không có khả năng lắp
7
lẫn do phải rà từng đôi một.
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Độ kín không chỉ phụ thuộc vào sự đóng kín của các van mà còn phụ thuộc vào
chất lượng, kết cấu của các gioăng đệm bằng cao su, da. Vấn đề này cũng gặp phải khó
khăn khi triển khai đề tài.
Hiện nay qua tìm hiểu cho thấy không có đơn vị nào trong nước đang nghiên cứu
hoặc triển khai sản xuất thiết bị tạo áp suất này.
Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar là thiết bị cơ khí thuỷ lực, dùng để tạo áp suất
theo yêu cầu đến 600 bar với nhiều chủng loại chi tiết kim loại, phi kim loại khác nhau.
Theo thiết kế có loại chi tiết có kết cấu thông khoang thuỷ lực, kết hợp với bố trí các van
đóng mở. Theo quan điểm công nghệ gia công cơ khí, đây là những chi tiết khó gia công ,
dễ tạo phế phẩm, khả năng lắp lẫn kém.
Vấn đề đặt ra đối với Dự án là phải khắc phục những yếu điểm trên, hoàn thiện
thiết kế, xây dựng hệ thống QTCN hợp lý cho phép chế tạo ra Thiết bị tạo áp suất làm
việc đến 600 bar có chất lượng tốt, ổn định, có tính lắp lẫn cao, chất lượng tương đương
sản phẩm của nước ngoài, tuổi thọ bền lâu.
II. LỰA CHỌN ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Từ thiết kế của đề tài năm 2004, trên cơ sở quy trình công nghệ khi gia công chế
tạo 01 sản phẩm của đề tài, Dự án đã triển khai công nghệ gia công chế tạo theo 2 hướng:
Công nghệ truyền thống với các máy móc vạn năng, kết hợp với chế tạo đồ gá chuyên
dùng phục vụ cho sản xuất loại.
Ứng dụng công nghệ tiến tiến trên các máy công cụ điều khiển theo chương trình,
các trung tâm gia công CNC để gia công chi tiết.
Chế tạo thử theo loạt, hoàn thiện thiết kế, quy trình công nghệ và cuối cùng là xây
dựng hồ sơ thiết kế tối ưu và đưa ra quy trình công nghệ hợp lý cả về chỉ tiêu kinh tế và
kỹ thuật để sản xuất loạt sản phẩm.
Tính mới của dự án là bằng các máy móc công cụ vạn năng đã chế tạo ra được sản
phẩm cơ khí thuỷ lực có yêu cầu cao về chất lượng, giá thành thấp.
Đồng thời cũng đã xây dựng phương án ứng dụng công nghệ cao trong gia công
chế tạo chi tiết, tuy nhiên phương án này hiện chưa thực sự hiệu quả do loạt sản phẩm còn
8
ít, chi phí sản xuất và giá thành sản phẩm cao.
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Lưu đồ các bước thực hiện dự án như sau :
Cơ sở tính toán thiết kế
Kiểm tra, Đánh giá
Bản vẽ thiết kế, công nghệ
chế tạo hoàn chỉnh
Tập bản vẽ thiết kế
Triển khai công nghệ chế tạo
III. NHỮNG NỘI DUNG ĐÃ THỰC HIỆN
1.Triển khai mua sắm các trang thiết bị công nghệ, thiết bị thử nghiệm đo lường
phục vụ cho Dự án.
2.Đào tạo cán bộ công nghệ và công nhân lắp ráp, hiệu chỉnh thiết bị tạo áp suất.
Với các nội dung:
- Nguyên lý gia công vật liệu.
- Lý thuyết tạo hình bề mặt.
- Tin học kỹ thuật ứng dụng trong cơ khí.
- Giới thiệu Nguyên lý làm việc của Thiết bị tạo áp suất.
- Giới thiệu Cấu tạo của Thiết bị tạo áp suất TBTA-600.
-Giới thiệu về các chi tiết của Thiết bị tạo áp suất TBTA-600.
-Quy trình công nghệ lắp ráp sản phẩm Thiết bị tạo áp suất TBTA-600.
-Quy trình thử nghiệm Thiết bị tạo áp suất 600 bar TBTA-600.
3.Triển khai hoàn thiện công nghệ:
9
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Dự án đã triển khai hoàn thiện công nghệ theo các nội dung đã được phê duyệt :
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo gối đỡ có nhiều vấu.
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo gioăng pittông cao áp, gioăng da làm kín van.
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo thân van.
Hoàn thiện công nghệ gia công phớt cao su chịu dầu.
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo pittông cao áp.
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo hệ xilanh thuỷ lực cao áp và thấp áp
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo trục dẫn động.
Các nội dung hoàn thiện này được đưa vào QTCN gia công chi tiết.
Hợp đồng hoàn thiện công nghệ được ký với các cá nhân là các chuyên gia, cán bộ kỹ
thuật có kinh nghiệm trong các lĩnh vực công nghệ cần hoàn thiện, với phương châm các
cá nhân này chịu trách nhiệm trước Dự án về việc theo dõi chỉnh sửa QTCN trong quá
trình gia công, sản phẩm áp dụng QTCN này phải đạt yêu cầu đề ra và cuối cùng đưa ra
QTCN đã hoàn thiện để triển khai áp dụng vào sản xuất loạt sau này.
Dự án đã ký các hợp đồng hoàn thiện công nghệ như sau:
- Hợp đồng số 01/HĐDA ngày 2/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo
phớt cao su chịu dầu, chịu áp suất.
- Hợp đồng số 02/HĐDA ngày 2/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ tạo phôi ban đầu,
nhiệt luyện đạt độ cứng, phay tạo hình sơ bộ chi tiết gối đỡ nhiều vấu.
- Hợp đồng số 03/HĐDA ngày 2/11/2005 : Hoàn thiện đồ gá, quy trình công nghệ gia
công lỗ côn van trong chi tiết gối đỡ nhiều vấu.
- Hợp đồng số 04/HĐDA ngày 2/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ gia công ren dẫn
động và ren kẹp chặt trong chi tiết gối đỡ nhiều vấu.
- Hợp đồng số 05/HĐDA ngày 2/11/2005 : Hoàn thiện đồ gá, quy trình công nghệ gia
công lỗ thông khoang trong chi tiết gối đỡ nhiều vấu.
- Hợp đồng số 06/HĐDA ngày 2/11/2005 : Hoàn thiện đồ gá, quy trình công nghệ gia
công các bề mặt công tác có vị trí khống chế nhau trong chi tiết gối đỡ nhiều vấu.
- Hợp đồng số 07/HĐDA ngày 2/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ gia công tạo hình
bề mặt liên kết cầu trong chi tiết gối đỡ nhiều vấu.
10
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
- Hợp đồng số 08/HĐDA ngày 2/11/2005 : Nghiên cứu chọn vật liệu làm gioăng, quy
trình công nghệ xử lý nguyên liệu da trâu, bò để chế tạo gioăng phớt thuỷ lực.
- Hợp đồng số 09/HĐDA ngày 2/11/2005 : Hoàn thiện khuôn dập, kích thước chi tiết
dập, máy dập, quy trình công nghệ dập cắt gioăng da.
- Hợp đồng số 10/HĐDA ngày 3/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ gia công thân van.
- Hợp đồng số 11/HĐDA ngày 3/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo
phần ren dẫn động chính xác trên pittông cao áp.
- Hợp đồng số 12/HĐDA ngày 3/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ gia công mài tròn
trục dài trên chi tiết pittông cao áp.
- Hợp đồng số 13/HĐDA ngày 3/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ nhiệt luyện tăng
cứng trục dài trên chi tiết pittông cao áp.
- Hợp đồng số 14/HĐDA ngày 3/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ mài tròn trong lỗ dài
trên chi tiết xilanh thấp áp.
- Hợp đồng số 15/HĐDA ngày 3/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ tôi thấm bề mặt,
nhuộm đen chi tiết xilanh thấp áp.
- Hợp đồng số 16/HĐDA ngày 3/11/2005 : Hoàn thiện công nghệ gia công lỗ ren dẫn
động chính xác trên chi tiết đai ốc trục vít.
- Hợp đồng số 17/HĐDA ngày 5/12/2005 : Lập trình gia công giá đỡ phải, giá đỡ trái,
xi lanh cao áp, đệm cầu, trục nối, cút nối trên máy CNC.
- Hợp đồng số 18/ HĐDA ngày 5/12/2005 : Vẽ kỹ thuật, in ấn bản vẽ, tạo cơ sở dữ
liệu thiết kế các chi tiết của Thiết bị tạo áp suất.
-Hợp đồng số 19/HĐDA ngày 5/12/2005 : Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo trục
dẫn động.
Kết quả thu được :
3.1 Hoàn thiện công nghệ gia công giá đỡ nhiều vấu
Trong thiết kế của Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar, chi tiết giá đỡ phải và giá
đỡ trái là hai chi tiết quan trọng, ở đó có các van đóng mở, các đường nối thông khoang
thuỷ lực, các vấu liên kết giữa các bộ phận của Thiết bị tạo áp, với bản vẽ chi tiết cho
trong phần phụ lục A- các chi tiết hoàn thiện công nghệ (chi tiết giá đỡ trái – ký hiệu
11
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
TBTA-600-03-00; chi tiết giá đỡ phải-ký hiệu TBTA-600-04-00). Với hai giá đỡ này các
nội dung nghiên cứu hoàn thiện như sau:
3.1.1 Hoàn thiện công nghệ tạo phôi ban đầu, nhiệt luyện đạt độ cứng, phay tạo hình sơ
bộ chi tiết giá đỡ nhiều vấu.
Tạo phôi ban đầu :Theo bản vẽ thiết kế kích thước phôi yêu cầu đối với giá đỡ trái – chi
tiết TBTA-600-03-00 : (168×120× 100) mm; giá đỡ phải – chi tiết TBTA-600-04-00 :
(168×120× 60) mm, vì không có bản thép đúng mác với chiều dầy yêu cầu nên việc tạo
phôi ban đầu trước đây khi chế thử của đề tài là dùng thép đặc đường kính lớn Ø150,
Ø130 sau đó phay bỏ phần thừa.
Tuy nhiên phương án này khi chế thử loạt sản phẩm thì không hợp lý với lý do:
- Tỷ lệ lượng kim loại bỏ đi nhiều gây lãng phí.
-Chi phí gia công tăng do phải cắt bỏ lượng phôi thừa này.
-Tốn thời gian gia công hơn.
Khi sản xuất loạt, phương án tạo phôi ban đầu đối với 2 giá đỡ là sử dụng thép cây có sẵn
sau đó rèn ra phôi có kích thước yêu cầu. Với kích thước phôi yêu cầu đối với giá đỡ trái
– chi tiết TBTA-600-03-00 : 168×120× 100; giá đỡ phải – chi tiết TBTA-600-04-00 :
168×120× 60 như trên khi sử dụng phôi thép cần tính toán đảm bảo thể tích của phôi +
với 2 % lượng dư do rèn. Thực tế đã chọn vật liệu 7hf thép cây đường kính Ø120×160 và
Ø100×132 qua rèn đạt kích thước yêu cầu cho một sản phẩm. Theo quy trình công nghệ
như sau:
Kích thước phôi giá đỡ trái (phải)
Rèn:
- Nung sản phẩm đến 1000 ÷ 1100 oC
- Rèn phôi trên máy búa hơi đạt kích
thước đối với :
Giá đỡ trái :168±2 × 120±2×100±2
Giá đỡ phải :168±2 × 120±2×60±2
Yêu cầu kỹ thuật:
- Quá trình rèn không để nhiệt độ phôi
thấp hơn 750 oC
- Phôi rèn không cháy sún, rạn nứt và
các khuyết tật khác.
12
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Nhiệt luyện đạt độ cứng : Có 2 phương án đưa ra một là nhiệt luyện đạt độ cứng yêu cầu
cho cả khối phôi sau khi rèn, hai là chỉ tiến hành nhiệt luyện đối với phần phôi sau khi đã
phay tạo hình sơ bộ. Thực tế cho thấy khi nhiệt luyện cả khối để đạt được độ cứng thì yêu
cầu thời gian nhiệt luyện tăng lên, độ cứng của phôi cũng không đồng đều giữa phía trong
và ngoài, mà phần ngoài bao giờ cũng đạt độ cứng trước lại hầu như bị cắt bỏ đối với chi
tiết giá đỡ do đó phương án được lựa chọn là phay tạo hình sơ bộ rồi mới nhiệt luyện cần
lưu ý lượng dư của phôi khi phay do có hiện tượng bong tróc lớp kim loại phía ngoài.
Theo sổ tay nhiệt luyện, quá trình công nghệ nhiệt luyện tạo phôi được thực hiện như sau:
Chế độ tôi:
- Nhiệt độ tôi : Từ 830 ÷ 850oC
- Thời gian tôi : 15 ÷ 20 phút
- Môi trường tôi : Dầu CN20
Chế độ ram:
- Nhiệt độ ram : 400 ÷ 450 oC.
- Thời gian ram: 55 ÷ 60 phút.
- Môi trường làm nguội: Không khí
Quá trình tôi để đạt độ cứng, ram để khử ứng suất và ổn định tổ chức với độ cứng yêu
cầu từ (30 ÷ 35)HRC
Phay tạo hình sơ bộ : Việc tạo phôi sơ bộ yêu cầu có đủ lượng dư cho các nguyên công
tiếp theo, đối với các vấu của 02 giá đỡ đều có dạng hình trụ do đó hình dạng lý tưởng
13
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
của phôi là hình trụ, tuy nhiên với việc tạo hình bằng máy phay vạn năng thì thích hợp
nhất là tạo vấu hình hộp, hình dáng của phôi có dạng như sau:
Hình 1 Phôi giá đỡ trái Hình 2 Phôi giá đỡ phải
Do năng suất cắt gọt của máy phay thấp hơn so với máy tiện nên đối với chi tiết giá đỡ
trái có 2 vấu, chi tiết giá đỡ phải có 1 vấu được tạo hình bằng phương pháp tiện.
Hình 3. Minh họa nguyên công phay tạo hình
Máy phay 6H82.
Quy trình công nghệ phay tạo hình được thực hiện như sau:
Gá kẹp:
- Chi tiết được kẹp chặt trên Êtô máy phay 6H82.
Quá trình gia công:
- Phay các bề mặt theo dấu: - Chế độ cắt : s = 0,12 ÷ 0,15 mm/răng ; Vc = 45 m/min.
- Dao : Dao phay cao tốc T15K6.
14
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Yêu cầu kỹ thuật:
- Độ không song song, độ vuông góc giữa các mặt phẳng tương quan ≤ 0,1.
- Đạt kích thước nguyên công và độ nhám Ra = 3,2.
+ Tiện tạo vấu trên giá đỡ trái:
Hình 4. Minh họa nguyên công tiện vấu giá đỡ trái
Máy tiện 1K62
G¸ kÑp :
- Chi tiÕt ®−îc kÑp chÆt b»ng m©m cÆp 4 chÊu. §iÒu chØnh sao cho t©m m¸y trïng víi dÊu
t©m trªn bÒ mÆt chi tiÕt.
Qu¸ tr×nh gia c«ng :
- XÐn ph¼ng mÆt L=33
- Dao TiÖn ngoµi : 25 x 25 x T15K6 - T1
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm. ; S = 0,15 ; Vc = 110 m/min.
Hình 5. Minh họa nguyên công tiện vấu giá đỡ trái
Máy tiện 1K62
G¸ kÑp :
- Chi tiÕt ®−îc kÑp chÆt b»ng ®å g¸ tiÖn
15
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Qu¸ tr×nh gia c«ng :
- XÐn ph¼ng mÆt ®¹t kÝch th−íc 95:
- Dao TiÖn ngoµi : 25 x 25 x T15K6 - T1
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm. ; S = 0,15 ; Vc = 110 m/min.
+ Tiện tạo vấu trên giá đỡ phải:
Hình 6. Minh họa nguyên công tiện vấu giá đỡ phải
G¸ kÑp :
- Chi tiÕt ®−îc kÑp chÆt b»ng ®å g¸ tiÖn
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ :
- XÐn ph¼ng mÆt L=50 , (20)
- Dao TiÖn ngoµi : 25 x 25 x T15K6 - T1
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm. ; S = 0,15 ; Vc = 110 m/min.
-TiÖn ®−êng kÝnh ngoµi ®¹t kt Φ27x20, Ra = 3,2
- Dao tiÖn ngoµi 16 x 25 x T15K6.K3
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,14 mm/r; t = 0,5 ÷ 2,5 mm ; V = 90 m/min ; n = 250 v/ph
- TiÖn xÊn r·nh kt 25x5, Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t : t = 1mm ; S = 0,12 mm/r : Vc = 39 m/min
- Dao tiÖn c¾t r·nh 16 x 25 x P18.K4.
- Khoan lç Φ4x29
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,1 mm/r ; Vc = 24 m/min
- V¸t 1x450
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- Dao : Dao tiÖn v¸t.
- Dïng dao cÇu R20 gia c«ng R cÇu 20
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- Dao : Mòi khoan ruét gµ Φ13,8 ®−îc mµi d¹ng cÇu
- TiÖn ren M27x1,5 Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t : S = 1,5 mm/r ; Vc = 33 m/min
- Dao : Dao tiÖn ren trong T15K6.K5.
16
- Dïng ®Çu nghiÒn R20 nghiÒn bÒ mÆt cÇu R20
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- §Çu nghiÒn: ChÇy nghiÒn = ®ång
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
3.1.2 Hoàn thiện đồ gá, quy trình công nghệ gia công lỗ côn van trong chi tiết gối đỡ
nhiều vấu.
Theo thiết kế lỗ côn van là bề mặt làm việc của van đóng mở, khi đóng yêu cầu bề mặt lỗ
côn tiếp xúc với phần côn của chi tiết trục van côn.
Các phương án đưa ra :
- Lỗ côn van gia công bình thường đạt các yêu cầu về chất lượng bề mặt, sai lệch hình
dáng. Trục van gồm 2 phần, phần đầu hình côn có kết cấu tự lựa, làm bằng vật liệu mềm
để khi làm việc nó sẽ tự lựa, và biến dạng để đảm bảo độ kín, phần thân để dẫn động và
kẹp chặt trục van khi làm việc.
- Góc côn của lỗ côn van phải bằng với góc côn của trục van. Ren dẫn động trục van trên
giá đỡ phải đồng trục với lỗ côn van, khi đó trục van côn là một chi tiết liền và khi làm
việc chúng sẽ tiếp xúc với nhau theo hình nón cụt .
Phương án đầu dễ đạt độ kín nhưng kết cấu trục van phức tạp, khó gia công, tuổi thọ của
trục van kém hơn.
Phương án hai về gia công lỗ côn van không có gì khác phương án một nhưng chi tiết trục
van đơn giản, độ cứng vững tốt hơn, gia công chế tạo nó đơn giản hơn. Thực tế đã sử
dụng phương án hai với quy trình công nghệ gia công góc lỗ côn van đồng thời với gia
công phần ren dẫn động trục van trên giá đỡ và phải đảm bảo chày nghiền lỗ được tạo
góc côn đồng thời với việc tạo góc côn trên trục van.
Một yếu tố nữa cũng ảnh hưởng đến độ kín của van đó là chiều sâu của lỗ côn, qua thực tế
cho thấy chiều sâu này chỉ cần từ 2÷3 mm là tốt nhất vì nếu lỗ côn sâu hơn thì khi làm
việc phần tiếp xúc sẽ lớn yêu cầu lực vặn van lớn.
Quy trình công nghệ gia công lỗ côn van được thực hiện đồng thời với các bước nguyên
công khác để gia công hoàn chỉnh một vấu có van như sau:
17
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình 7. Minh họa nguyên công gia công lỗ côn van giá đỡ trái
Máy tiện 1K62
G¸ kÑp :
- Chi tiÕt ®−îc kÑp chÆt trªn ®å g¸
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ :
- XÐn ph¼ng mÆt L=24
- Dao TiÖn ngoµi : 25 x 25 x T15K6 - T1
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm ; S = 0,15 ; Vc = 110 m/min.
- TiÖn ®−êng kÝnh ngoµi ®¹t kt Φ28x25 Φ24x23 Ra=3,2
- Dao tiÖn ngoµi 16 x 25 x T15K6.K3
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,14 mm/r; t = 0,5 ÷ 2,5 mm ; V = 90 m/min ; n = 250 v/ph
- TiÖn xÊn r·nh kt 3 x Φ22 ®¹t kt 69 Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t : t = 1mm ; S = 0,12 mm/r : Vc = 39 m/min
- Dao tiÖn c¾t r·nh 16 x 25 x P18.K4
18
- Khoan lç Φ4x66,15
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,1 mm/r ; Vc = 24 m/min
- Khoan lç Φ10,75x50
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- Dao : Mòi khoan ruét gµ Φ10,75.
- Khoan lç Φ15x20
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- Dao : Mòi khoan ruét gµ Φ15.
- TiÖn mãc lç ®¹t kt Φ16 x 20
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm ; S = 0,12 ÷ 0,16 mm/r ; Vc = 134 m/min
- Dao : Dao tiÖn mãc lç T15K6.K1.
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- TiÖn mãc lç ®¹t kt Φ12x8 Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm ; S = 0,12 ÷ 0,16 mm/r ; Vc = 134 m/min
- Dao : Dao tiÖn mãc lç T15K6.K1.
- Khoan v¸t 600
- Dao : Mòi khoan ruét gµ Φ10,75.
- Doa v¸t 600
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- Dao : Dao doa Φ10,75, gãc 60
0
- NghiÒn mÆt c«n 600
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- Chµy nghiÒn b»ng ®ång Φ10,75.Gãc c«n ®−îc gia c«ng cïng víi gãc c«n trôc van.
- TiÖn v¸t mÐp 0,5 x 45o
- TiÖn ren M24x1,5, ®é nh¸m Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t : S = 1,5 mm/r ; Vc = 33 m/min
- Dao : Dao tiÖn ren ngoµi T15K6.K5.
- Ta r« M12x1,25
- ChÕ ®é c¾t ; S = 1,25 mm/r ; Vc = 5 m/min
3.1.3 Hoàn thiện công nghệ gia công ren dẫn động và ren kẹp chặt trong chi tiết gối đỡ
nhiều vấu.
Theo thiết kế phần ren dẫn động và ren kẹp chặt trong chi tiết gối đỡ nhiều vấu bao
gồm: Phần ren M12×1,25 dẫn động và kẹp chặt trục van côn (chi tiết TBTA-600-07-01)
Để gia công phần ren này có phương án dùng mũi taro M12×1,25 để ta rô ở nguyên công
nguội, phương án khác là ở nguyên công khoan, tiện tròn tiến hành tiện ren bằng dao tiện
ren, sau đó rà sửa bằng mũi ta rô. Qua phân tích phương án một dễ thực hiện, song việc
đồng tâm giữa phần ren và phần trụ của lỗ khó đạt do thực hiện ở 2 nguyên công khác
nhau, việc ta rô ren lỗ sâu cũng gặp khó khăn do phải nối cán mũi ta rô. Thực tế áp dụng
phương án sau vì vừa đảm bảo độ đồng tâm, năng suất cao hơn, chất lượng ren vẫn đảm
bảo.
Đối với phần ren kẹp chặt M27×1,5 được gia công bằng phương pháp tiện ren đồng thời
với nguyên công tiện, khoan khác và được ra sửa ren bằng bàn ren.
Phần quy trình công nghệ gia công phần ren dẫn động M12×1,25 đã được mô tả ở phần
3.1.2 còn phần ren kẹp chặt M27×1,5 được mô tả như sau:
19
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình 8. Minh họa nguyên công gia công ren M27 ×1,5 trên giá đỡ trái
G¸ kÑp :
- Chi tiÕt ®−îc kÑp chÆt b»ng ®å g¸ tiÖn
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ :
- XÐn ph¼ng mÆt L=161
- Dao TiÖn ngoµi : 25 x 25 x T15K6 - T1
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm. ; S = 0,15 ; Vc = 110 m/min.
-TiÖn ®−êng kÝnh ngoµi ®¹t kt Φ27x25, ®é nh¸m Ra=3,2
- Dao tiÖn ngoµi 16 x 25 x T15K6.K3
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,14 mm/r; t = 0,5 ÷ 2,5 mm ; V = 90 m/min ; n = 250 v/ph
-TiÖn xÊn r·nh kt Φ25x5, ®é nh¸m Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t : t = 1mm ; S = 0,12 mm/r : Vc = 39 m/min
- Dao tiÖn c¾t r·nh 16 x 25 x P18.K4
- Khoan lç Φ4x60
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,1 mm/r ; Vc = 24 m/min
- V¸t 1x450
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- Dao : Dao tiÖn v¸t.
- Dïng dao cÇu R20 gia c«ng R cÇu 20
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- Dao : Mòi khoan ruét gµ Φ13,8 mµi cÇu R20
- TiÖn ren M27x1,5 ®é nh¸m Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t ; S = 1,5 mm/r ; Vc = 33 m/min
- Dao :Dao tiÖn ren ngoµi T15K6.K5.
- Dïng ®Çu nghiÒn R20 nghiÒn bÒ mÆt cÇu R20
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- Chµy nghiÒn ®ång
3.1.4 Hoàn thiện đồ gá, quy trình công nghệ gia công lỗ thông khoang trong chi tiết gối
20
đỡ nhiều vấu.
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Theo thiết kế giá đỡ phải và giá đỡ trái có các lỗ thông khoang có nhiệm vụ nối
thông các khoan với nhau để tạo thành hệ thống thuỷ lực, khi gia công chế tạo đơn chiếc
việc gia công các lỗ này được thực hiện đồng thời trong nguyên công tiện hoặc khoan
không sử dụng đồ gá. Thực tế để đảm bảo tính lắp lẫn, tính sản xuất loạt cần sử dụng các
đồ gá dẫn hướng khi khoan, hoặc đồ gá tiện cho phép chất lượng lỗ thông khoan đồng
đều nhau.
Trong loạt sản xuất năm 2005 việc làm kín lỗ công nghệ Ø3 trên giá đỡ phải (chi
tiết TBTA-600-04-00) được thực hiện theo cách dùng đệm và bulông chìm giải pháp này
sẽ mất nhiều công hơn khi hoàn thiện, đảm bảo độ kín khó hơn, ảnh hưởng đến hình thức
của sản phẩm, loạt sản xuất năm 2006 các lỗ này đã được cải tiến bằng cách hàn kín trước
khi sơn, giải pháp này có ưu điểm là dễ thực hiện, chất lượng chi tiết thành phẩm đẹp hơn.
Đối với lỗ xiên Ø3 trên giá đỡ trái (chi tiết TBTA-600-03-00) có tác dụng thông
phần thấp áp với cao áp, lỗ xiên Ø3 trên giá đỡ phải (chi tiết TBTA-600-04-00) nối thông
phần cao áp với đầu ra qua van đóng mở của Thiết bị tạo áp suất, phương án gia công khi
thực hiện đề tài là sử dụng máy xung với trục xung bằng đồng có đường kính Ø3, tuy
nhiên khi sản xuất loạt giải pháp này có các khó khăn sau:
- Phải có đồ gá để định vị chi tiết.
- Tốc độ gia công thấp.
- Giá thành gia công cao.
Giải pháp được đưa ra là sử dụng các đồ gá dẫn hướng để khoan lỗ này, phương án này
khắc phục được những yếu điểm của phương pháp xung điện.
Đồ gá và quy trình công nghệ gia công như sau:
01:Giá đỡ trái; 02: Vòng đệm; 03: Đồ gá 01:Giá đỡ phải; 02: Bạc dẫn hướng;
04: Tấm dẫn hướng 03: Đồ gá ;04: Vòng đệm; 05: Ê cu
21
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình 9. Minh họa đồ gá gia công lỗ thông khoang trên giá đỡ trái & phải
Đối với giá đỡ phải Đối với giá đỡ trái
+ G¸ kÑp:
- Chi tiÕt ®−îc ®Þnh vÞ trªn ®å g¸ khoan
+ Qu¸ tr×nh công nghệ:
- Khoan lç Φ3x45 vµ ∅6x6.
+ G¸ kÑp:
- Chi tiÕt ®−îc ®Þnh vÞ trªn ®å g¸ khoan
+ Qu¸ tr×nh công nghệ:
- Khoan lç Φ3x21,48 ®¹t kt kho¶ng c¸ch t©m
theo b¶n vÏ.
Hình 10. Minh họa nguyên công gia công lỗ thông khoang trên giá đỡ trái & phải
3.1.5 Hoàn thiện đồ gá, quy trình công nghệ gia công các bề mặt công tác có vị trí khống
chế nhau trong chi tiết gối đỡ nhiều vấu.
Theo thiết kế giá đỡ phải và giá đỡ trái có các bề mặt khống chế nhau bao gồm bề mặt trụ
ren M27×1,5; lỗ ren M60×1,5 (trên giá đỡ trái), bề mặt trụ ren M27×1,5; lỗ thông Ø60
(trên giá đỡ phải) yêu cầu các phần này phải có trục song song và khoảng cách trục bằng
nhau. Việc gia công riêng rẽ theo dấu sẽ không đạt được điều đó, thực tế đã sử dụng đồ gá
tiện cho phép đảm bảo khoảng cách trục giữa các bề mặt, đồng thời đảm bảo tính lắp lẫn
giữa các chi tiết.
Phần công nghệ gia công lỗ ren M60×1,5 (trên giá đỡ trái) được mô tả như sau:
22
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình 11. Minh họa nguyên công gia công ren M60×1,5 trên giá đỡ trái
G¸ kÑp :
- Chi tiÕt ®−îc kÑp chÆt b»ng ®å g¸ tiÖn
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ :
- XÐn ph¼ng mÆt ®¹t kÝch th−íc 95:
- Dao TiÖn ngoµi : 25 x 25 x T15K6 - T1
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm. ; S = 0,15 ; Vc = 110 m/min.
- Khoan lç Φ20x37
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,1 mm/r ; Vc = 24 m/min
- TiÖn mãc lç ®¹t kt Φ58.5x37vµ ∅78x20, ®é nh¸m Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm ; S = 0,12 ÷ 0,16 mm/r ; Vc = 134 m/min
- Dao : Dao tiÖn mãc lç T15K6.K1.
- TiÖn xÊn r·nh kt 62x1 ®é nh¸m Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t : t = 1mm ; S = 0,12 mm/r : Vc = 39 m/min
- Dao tiÖn c¾t r·nh 16 x 25 x P18.K4
- TiÖn ren M60x1,5, ®é nh¸m Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t : S = 1,5 mm/r ; Vc = 33 m/min
- Dao : Dao tiÖn ren trong T15K6.K5.
Phần công nghệ gia công lỗ thông Ø60 (trên giá đỡ phải) được mô tả như sau:
23
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình 12. Minh họa nguyên công gia công lỗ Ø60 trên giá đỡ phải
G¸ kÑp :
- Chi tiÕt ®−îc kÑp chÆt b»ng m©m cÆp 4 chÊu.
- Rµ sao cho mÆt ®Çu cña ph«i vu«ng gãc víi trôc m¸y, t©m m¸y trïng víi dÊu t©m trªn
ph«i
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ :
- XÐn ph¼ng mÆt
- Dao TiÖn ngoµi : 25 x 25 x T15K6 - T1
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm. ; S = 0,15 ; Vc = 110 m/min.
- Khoan lç Φ10 suèt
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,1 mm/r ; Vc = 24 m/min
- Dao : Mòi khoan ruét gµ Φ10
- Khoan lç Φ20 suèt
- ChÕ ®é c¾t : S = 0,3 mm/r ; Vc = 48 m/min
- Dao : Mòi khoan ruét gµ Φ20
- TiÖn mãc lç ®¹t kt ∅ 60x50 Ra = 3,2.
- ChÕ ®é c¾t : t = 0,5 ÷ 1 mm ; S = 0,12 ÷ 0,16 mm/r ; Vc = 134 m/min
- Dao : Dao tiÖn mãc lç T15K6.K1.
3.1.6 Hoàn thiện công nghệ gia công tạo hình bề mặt liên kết cầu trong chi tiết gối đỡ
nhiều vấu.
-Mặt liên kết cầu có tác dụng đảm bảo độ kín của hệ thống, đồng thời cho phép tồn
tại độ lệch giữa các chi tiết lắp ráp, cụ thể là giữa giá đỡ với hệ pittông –xilanh cao áp,
giữa giá đỡ với cút nối M20.
Đồ gá để gia công các bề mặt liên kết cầu được sử dụng chung khi gia công các bề
mặt khống chế nhau. Quá trình gia công các bề mặt cầu được thực hiện đồng thời với gia
24
công ren kẹp chặt M27×1,5 đã được minh họa ở mục 3.1.3.
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
3.2 Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo gioăng pittông cao áp, gioăng da làm kín
van
Theo thiết kế bản vẽ chi tiết cho trong phần phụ lục A- các chi tiết hoàn thiện công
nghệ (chi tiết gioăng da – ký hiệu TBTA-600-10-01; chi tiết gioăng da -ký hiệu TBTA-
600-10-02).
Nội dung này được chia thành 2 phần :
- Nghiên cứu chọn vật liệu làm gioăng, quy trình công nghệ xử lý nguyên liệu da trâu, bò
để chế tạo gioăng phớt thuỷ lực.
- Hoàn thiện khuôn dập, kích thước chi tiết dập, máy dập, quy trình công nghệ dập cắt
gioăng da.
Kết quả đã xây dựng báo cáo chuyên đề về chọn vật liệu làm gioăng, quy trình
công nghệ xử lý da trâu mỡ để làm nguyên liệu và quy trình công nghệ gia công dập cắt
chi tiết gioăng da sau này.
3.2.1 Giới thiệu đặc điểm của da trâu mỡ:
Da trâu thuộc được ngậm mỡ - tên thương mại người ta thường gọi là da trâu mỡ.
Đặc tính sản phẩm: Có cấu trúc bền chắc, có khả năng định hình cao khi chế tạo sản phẩm
theo khuân dưỡng có độ hút nước thấp (10 - 15% nước). Khi ngâm sản phẩm vào nước
trong vòng 24 giờ ở nhiệt độ bình thường không bị biến dạng khi ngâm trong dầu hoặc
mỡ là loại da chịu được áp lực cao. Vì vậy sản phẩm từ da trâu mỡ được chế tạo các loại
gioăng cho các loại bơm nén có kích thước từ 10mm - 800mm.
Chọn da nguyên liệu:
Da trâu đực - có trọng lượng từ 45 kg/1 tấm trở lên (đối với da đã được bảo quản
bằng muối) và tương đương với 55 kg/1 tấm da tươi (da sau giết mổ).
Vùng sử dụng để thuộc da trâu mỡ trên diện tích tấm da là phần cupon, phần này
chiếm khoảng 60% diện tích tấm da.
Phần còn lại là phần da đầu và da bụng chiếm khoảng 40% diện tích tấm da.
25
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
§Çu
+ Yêu cầu kỹ thuật khi chọn da nguyên liệu: Tấm da có độ dày đồng
Bông
Cupon
đều, không có vết thủng rách khi lột da, da được bảo quản tốt, không bị
thối, mục.
3.2.2 Quá trình công nghệ thuộc da trâu mỡ:
+ Hồi tươi:
Da trong quá trình bảo quản đã bị mất nước. Do vậy khi thuộc da phải được hồi
tươi lại để da trở lại trạng thái như da tươi (da sau giết mổ).
* Rửa sơ bộ
Da được đưa vào thùng gỗ (fulong) rửa sạch muối, chất bẩn bằng nước lưu thông
tương đương 200% trọng lượng tấm da cho đến khi hết muối.
- Hồi tươi: đóng kín cửa:
+ Nước = 200% (tính theo trọng lượng của da mới)
+ Na2CO3 (Đi natri cacbonat) = 0,4%
+ Thời gian: 8 - 10h
+Tẩy lông:
Khi da đã trở lại trạng thái tươi, đủ nước
- Nước = 150% (theo trọng lượng da muối)
- Na2CO3 (Đi natri cacbonat) = 0,3%
- NasS (sulfua) = 2%
- Ca(OH)2 (vôi) = 6 - 8%
- pH = 12,6
- Thời gian: 40h
Da sau khi đã tẩy hết lông, rửa sạch bằng nước.
+Xẻ da:
Xẻ bằng máy theo cự ly yêu cầu thông thường để sản xuất da gioang được xẻ ở cự
ly 10mm - 12mm
Phần thuộc da: Thực hiện trong thùng gỗ (fulong)
+Tẩy vôi:
- Nước = 120% (theo trọng lượng da xẻ)
26
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
- (NH4)2SO4 (amoni sunfat) = 3%
- Thời gian = 120 phút
Kiểm tra: Còn lõi vôi ở giữa chiếm 10%
- pH = 8,5
+Làm sốp (axit hoá):
- Nước = 50%
- NaCl (muối) = 10%
- H2SO4 (axit sunfuric) = 1,2%
- Thời gian = 4h
- pH = 3 - 3,2
+ Thuộc:
- Hoá chất thuộc (gọi là tamin)
Thành phần: + Nhựa Mimosa = 10%
+ Nhựa: Chatanier = 40%
+ Nhựa: Quebracho = 50%
- Da được thuộc tính ở hệ thống 12 bể ngâm. Bể có nồng độ tanin từ 0,50 Bé đến
120 Bé.
- Thời gian ngâm thuộc từ bể 1 đến bể 3 là 1 ngày/bể.
- Thời gian ngâm thuộc từ bể 3 đến bể 12 là 3 ngày/bể.
Khi da đã thuộc gần chín, chuyển da vào thùng gỗ quay trong dung dịch tanin có
nồng dộ 120Bé từ 8 - 10 ngày.
Sau khi da đã được thuộc chín có nghĩa khi ta cắt kiểm tra phần tanin đã ngấm suốt
chiều dày tấm da. Da được vớt ra ủ đống cho ổn định.
+Rửa da sơ bộ:
- Thực hiện trong thùng gỗ.
- Rửa bằng nước lưu thông.
Yêu cầu kỹ thuật: Sau khi rửa bề mặt của da phải sạch.
- Thời gian thao tác 60 phút.
+Ép nước:
27
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Da phải được ép nước trước khi cho da ăn dầu.
Lượng nước trong da chỉ được phép giữ lại 40% trọng lượng tấm da.
+Ăn dầu:
- Thực hiện trong fulông.
- Nhiệt độ bình thường.
- Thời gian quay: 120 phút
- Dầu sunfo tổng hợp = 6%.
Yêu cầu kỹ thuật: Sau khi da được ăn dầu, mặt da không được nhờn, sáng đều.
+Phơi khô:
- Phơi phóng trong phòng sấy.
- Nhiệt độ 350C- 400C và tăng lên 550C - 600C.
- Thời gian: 5 - 6 ngày.
Yêu cầu kỹ thuật: Da được phơi khô, độ ẩm còn lại trong da < 15%.
+Nhúng mỡ:
Hoá chất: - Mỡ bò nguyên chất
- Parafin
- Tỷ lệ 50 : 50
Hỗn hợp mỡ được đun tan và giữ ở nhiệt độ 80 oC.
Da đã được phơi khô nhúng vào dung dịch này cho đến khi không còn khả năng
hút mỡ nữa thì thôi. Da được xếp phẳng để nguội.
+Ngâm nước:
Sau khi da nguội: Ngâm vào bể nước cho ngập.
Mục đích để cho phần mỡ trên bề mặt tấm da phân huỷ theo thời gian. Thời gian
ngâm 15 ngày.
+Quay đập ẩm:
Lấy da từ bể ngâm rửa sạch bề mặt để ráo nước, cho vào thùng quay (fulong) quay
đập ẩm.
Thời gian: 6h
Nhiệt độ: 600C
28
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Mục đích: làm cho kết cấu trong của tấm da được ổn định, bề mặt tấm da dẻo.
Lượng mỡ phân phối đều và chiếm chỗ tuyệt đối trong tấm da.
+Ty – là:
Khi da quay đập xong, chuyển qua phần ty - là.
- Thực hiện trên máy ty vuốt (máy thuỷ lực).
Mục đích làm cho bề mặt tấm da nhẵn phẳng. Từ đó tạo ra toàn bộ tấm da có cự ly
đều mặt da nhẵn hơn.
+Phơi khô :
Da được treo phẳng, phơi khô ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ được nâng cao đến
600C. Để cho nước trong da bay hơi hết.
+Đánh bóng :
Da khi đã phơi khô, thực hiện đánh bóng bằng máy để cho mặt da bóng hơn. Tạo
cho da có cự ly đều hơn và có kết cấu chắc hơn.
+Xén sửa :
Xén sửa phần diềm để cho da có hình dáng đẹp, theo yêu cầu.
+Nhập kho :
Da được bảo quản trong kho.
Yêu cầu của kho: - Kho khô dáo
- Thoáng khí.
- Dễ luân chuyển
3.2.3 Quá trình gia công cắt gioăng da:
Ban đầu do số lượng gioăng yêu cầu ít chỉ cần đủ cho 01 sản phẩm, nên phương
án được lựa chọn là cắt da bằng plasma (Viện Máy và Dụng cụ Công nghiệp IMI),
phương án này có ưu điểm nhanh, dễ thay đổi kích thước của gioăng trong quá trình chế
thử, tuy nhiên chất lượng gioăng không đạt yêu cầu do bị cắt bởi dòng nhiệt nên bề mặt
gioăng có hiện tượng bị cháy sém, da dầy nên để cắt đứt dòng Plasma phải dịch chuyển
sâu vào da, do đó phía trên của lớp da bị cháy nhiều hơn, gioăng có dạng hình côn, hơn
nữa giá thành gia công cao.
Nên khi đi vào sản xuất theo loạt sản phẩm, phương án được lựa chọn là dập cắt da:
29
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Việc dập cắt ban đầu tiến hành như dập cắt kim loại, để dập cắt được gioăng thì
máy dập phải có công suất lớn cỡ vài trục tấn, chi tiết sau khi dập cắt thường bị bai do
trước khi cắt lớp gioăng da thường bị nén ép, khi cắt xong gioăng trở lại trạng thái bình
thường không bị nén nữa, các lớp sợi da bị xô lệch đi làm gioăng sau khi dập cắt có hình
dạng méo.
Cuối cùng sử dụng giải pháp dập đột cắt da, khi chày ép đến đâu thì da bị cắt đến đó, da
không có hiện tượng bị nén ép, chi tiết gioăng da không bị xô méo như các phương pháp
trước.
Hình 13. Minh họa nguyên công gia công gioăng da
Dưới đây là giải pháp chày đột dập gioăng :
Yêu cầu: 01:Máy ép
-Khuôn lắp vào nhau xoay trơn nhẹ. 02:Chày cắt
-Mài sắc 2 lưỡi cắt, chiều cao 2 lưỡi cắt 03:Cối cắt
phải bằng nhau, chênh lệch không quá 0,2 04:Gioăng
05:Tấm kê
Các sản phẩm gioăng da sau khi được dập cắt bằng QTCN trên :
30
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình 14. Hình ảnh gioăng da
Gioăng van Gioăng pittông cao áp
Quy trình công nghệ dập gioăng da đã được xây dựng, cho phép sử dụng máy dập cỡ 3
tấn là có thể dập cắt dễ dàng.
3.3 Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo phớt cao su chịu dầu, chịu áp suất.
Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng gioăng -phớt cao su chịu dầu và chịu áp lực
ngày càng nhiều.
Nguyên liệu cao su chịu dầu sẵn có trên thị trường, nhưng để đáp ứng được yêu cầu về
chất lượng, độ bền sử dụng của gioăng đòi hỏi phải có công nghệ chế tạo từ khâu nguyên
liệu đến các giai đoạn chế tạo phải tuân thủ theo quy trình dựa trên các tài liệu kỹ thuật và
kinh nghiệm trong thực tiễn sản xuất và qua phản hồi của người sử dụng trải qua thời gian
dài mới đáp ứng được yêu cầu đặt ra.
Quá trình sản xuất gồm:
I.Chọn nguyên liệu sử dụng:
Để đáp ứng tính năng chịu xăng, dầu của sản phẩm phải sử dụng lại cao su Butadien
Acrylonitrin. Đây là loại cao su có cực, không bị ảnh hưởng bởi các hydro cacbon.
Hiện nay có mặt trên thị trường có 2 loại phù hợp:
- Cao su Nitrin (CKN) hàm lượng 26 và 40 acrylonitrin do Nga sản xuất và Coxin (KNB)
35 và 40 do Hàn Quốc sản xuất. Nhưng tốt nhất là loại CKN 40 của Nga.
- Loại cao su Nitrin có tính kháng lão hoá rất tốt. Tuy nhiên đây là loại cao su vô định
hình, do đó phải cần có chất độn bổ cường như than đen mới tăng cường được các tính
31
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
năng cơ lý của cao su. Sau đây là một đơn pha chế được sử dụng đê sản xuất gioăng phớt
chịu dầu và chịu áp .
Cao su CKN 40: 10kg; Oxit kẽm : 0,2 kg; Stêarat kẽm 0,5 kg; Than đen bán cứng 5
kg; Dầu DOP 1,100 kg; Xúc tiến D 0,060 kg; Xúc tiến M 0,080 kg; Lưu huỳnh 0,200
kg
II.Công nghệ sản xuất:
1. Luyện cao su :
Cao su Nitrin không dẻo như cao su thiên nhiên, khó sơ luyện hơn và phát sinh nhiều
nhiệt khi cán luyện. Phương pháp hữu hiệu nhất là sơ luyện ở cự ly trục bé nhất trong thời
gian 5 -10 phút và trục cán phải thật nguội.
Để cao su nhanh dẻo, phải cho ngay dầu làm dẻo, cho cao su bọc trục cùng với 50%
lượng chất độn bổ cường và luyện ở cự ly khe trục bé nhất cho tới khi hỗn hợp cao su bọc
trục láng mặt mới chuyển sang giai đoạn hỗn luyện.
Quá trình hỗn luyện, khi đã phân tán hết các chất phụ gia, chú ý khép chặt 2 giá trục
cán, ép không khoảng 2 đến 3 lần và sau cùng là cho chất lưu hoá (lưu huỳnh) và xuất
thành tấm, để cho nguội và ổn định trong 24 giờ.
2. Quy trình lưu hoá trong khuôn:
a. Để đảm bảo tính năng cơ lý tốt nhất cho sản phẩm, khuôn phải được gia công theo thiết
kế có buồng chứa phôi và dẫn hướng để tạo lực ép nén cao và mỏng vỉa.
b. Để đảm bảo chất lượng sản phẩm khi lưu hoá, sau khi bán thành phẩm được để qua 24
giờ, cần đưa qua máy cán luyện nhiệt luyện lại ở nhiệt độ 500C, làm cho dẻo lại sau đó,
đưa qua máy ép đùn để tạo thành phôi có qui cách gần giống như kích thước hình học của
sản phẩm.
Phương pháp này khắc phục được tình trạng cao su bị bọt sau cán luyện và cự ly không
chính xác.
c. Thợ lưu hoá phải đảm bảo thực hiện quy trình sau:
- Nhiệt độ 2 thớt nhiệt: từ 150-1550C
- Lực nén: 100-150 kG/cm2
- Thời gian lưu hoá: Từ 4-5 phút
32
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Trước khi nạp phôi cao su đã được định hình, khuôn phải được lau sạch bằng dầu silicon
pha loãng 5% để bôi trơn khuôn và làm tăng thêm độ bóng của sản phẩm sau khi lưu hoá.
- Đưa khuôn sau khi nạp nhựa vào đúng vị trí tâm của thớt nhiệt.
- Cho máy ép vận hành, sau khi khuôn được ép chặt giữa 2 thớt nhiệt, đưa từ từ lực
ép lên khoảng 100-150 kG/cm2 tuỳ theo kích thước sản phẩm.
- Sau khi lưu hoá, sản phẩm được cắt vỉa và qua kiểm hoá, nhập kho
Ép
Gia nhiệt
Nạp liệu
Gá lắp
kh Lấy sản phẩm Sửa via Kiểm tra
B/quản
Hình 15. Sơ đồ qui trình lưu hoá cao su trong khuôn
Qua thực tiễn sản xuất, muốn cho gioăng phớt chịu dầu, chịu áp suất thật ổn định có chất
lượng cao, cần qua thêm giai đoạn lưu hoá vòng 2 trong tủ sấy (ở nhiệt độ 1300C trong
thời gian 2 giờ) hoặc trong nồi hấp bằng hơi bão hoà ở nhiệt độ 1350 trong thời gian 1 giờ
30 phút.
Phớt cao su chịu dầu, chịu áp được sử dụng trong pittông thấp áp, với hình dáng như bát
phớt, theo thiết kế bản vẽ chi tiết cho trong phần phụ lục A- các chi tiết hoàn thiện công
nghệ (chi tiết gioăng cao su – ký hiệu TBTA-600-02-07).
Dưới đây là hình ảnh của phớt cao su chịu dầu, chịu áp đã chế tạo.
Hình 16. Hình ảnh gioăng cao su
33
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
3.4 Hoàn thiện công nghệ gia công trục van côn
Theo thiết kế bản vẽ chi tiết trục van côn cho trong phần phụ lục A- các chi tiết
hoàn thiện công nghệ (chi tiết trục van côn – ký hiệu TBTA-600-07-01).
Trục van sẽ được dẫn động bằng ren M12×1,25 khi làm việc ở vị trí đóng bề mặt
côn của trục van côn phải tiếp xúc với bề mặt côn trên giá đỡ. Như đã phân tích ở mục 3.2
Hoàn thiện đồ gá, quy trình công nghệ gia công lỗ côn van trong chi tiết gối đỡ nhiều vấu
thì ở nguyên công tạo góc côn ở trục van côn sẽ đồng thời tạo góc côn trên chày nghiền
góc côn này để nghiền góc côn ở hai giá đỡ.
TBTA-600-07-01
Hình 17. Mô hình cụm chi tiết trục van côn
Quy trình công nghệ gia công chi tiết trục van côn – chi tiết TBTA-600-07-01 đã được
xây dựng. Yêu cầu ren dẫn động M12× 1,25 được gia công cùng một lần gá với bề mặt
côn 60 o ở cả 2 nguyên công tiện và mài sau khi nhiệt luyện đạt độ cứng yêu cầu.
Quy trình công nghệ gia công trục van côn như sau:
+ Nguyên công mài tròn đạt kích thước trụ ∅ 9
Hình 18. Minh họa nguyên công mài tròn trục van côn
G¸ kÑp:
- Chi tiÕt chèng t©m hai ®Çu, mét ®Çu kÑp tèc.
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ :
- Mµi ®−êng kÝnh ngoµi ®¹t kt Φ9 ®¹t Ra = 0,63.
- ChÕ ®é mµi : S = 0,13 mm/r ; t = 0,013 ÷ 0,05 mm ; n = 390 ÷ 530 v/ph
V®m = 30 ÷ 50 m/s ; Vct = 20 ÷ 40 m/min
+Nguyên công mài ren M12×1,25, mài góc côn 60 o
34
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
- Mµi ren M12×1,25
Hình 19. Minh họa nguyên công mài ren trục van côn
G¸ kÑp:
- Kẹp trên phần trụ ∅9 rµ trßn
- §é ®¶o cho phÐp ≤ 0,01
Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ :
- ChÕ ®é mµi : S = 0,13 mm/r ; t = 0,013 ÷ 0,05 mm ; n = 390 ÷ 530 v/ph
V®m = 30 ÷ 50 m/s ; Vct = 20 ÷ 40 m/min
Hình 20. Minh họa nguyên công mài mặt côn trục van côn
- Đánh lệch ụ đá đi 60 o
- Mµi gãc 600
- ChÕ ®é mµi : S = 0,13 mm/r ; t = 0,013 ÷ 0,05 mm ; n = 390 ÷ 530 v/ph
V®m = 30 ÷ 50 m/s ; Vct = 20 ÷ 40 m/min
3.5 Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo pittông cao áp
Theo nguyên lý thiết kế, để tăng giảm áp suất ở hệ thống cao áp, pittông cao áp làm việc
theo nguyên lý choáng thể tích, với bản vẽ chi tiết cho trong phần phụ lục A- các chi tiết
hoàn thiện công nghệ (chi tiết Trục vít pittông cao áp – ký hiệu TBTA-600-01-03). Với
trục vít pittông cao áp này các nội dung nghiên cứu hoàn thiện như sau:
35
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
3.5.1 Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo phần ren dẫn động chính xác trên pittông
cao áp.
Phương án gia công phần ren dẫn động chính xác bằng phương pháp mài ren trên máy
mài ren chuyên dùng:
Hình 21. Minh họa nguyên công mài ren trục vít pittông cao áp
Sơ đồ nguyên công như sau:
Chi tiết được chống tâm hai đầu:
Một đầu kẹp tốc để truyền chuyển động quay.
Một đầu kẹp chặt bằng mũi tâm động.
Mài ren vuông đạt các kích thước theo yêu cầu của bản vẽ:
Đường kính ngoài được gia công mài đạt kích thước trước khi mài ren.
Mài và gá lắp dao phải có dưỡng so dao.
Ren được kiểm tra bằng dưỡng chuyên dùng.
Chi tiết sau khi gia công đạt độ bóng, độ chính xác cao. Tuy nhiên thời gian gia công lâu
do chiều sâu cắt mỗi lần nhỏ.
Hình 22. Minh họa nguyên công mài ren trục vít pittông cao áp
Phương án hai gia công phần ren này bằng cách tiện:
Chi tiết được chống tâm hai đầu (một đầu kẹp tốc để truyền chuyển động quay, một đầu
kẹp chặt bằng mũi tâm động).
36
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Tiện ren vuông đạt các kích thước yêu cầu của bản vẽ :
Yêu cầu: - Đường kính ngoài được mài đạt kích thước trước khi tiện ren
- Mài và gá lắp dao phải có dưỡng so dao
- Kiểm tra kích thước ren bằng dưỡng chuyên dùng
Đảm bảo độ đồng tâm giữa các đường kính ren do gia công trong một lần gá kẹp.
Thời gian gia công nhanh.
Phần gia công này đã được áp dụng thực tế và được đưa vào QTCN gia công trục vít
pittông cao áp TBTA-600-01-03.
3.5.2 Hoàn thiện công nghệ gia công mài tròn trục dài trên chi tiết pittông cao áp.
Chi tiết được chống tâm hai đầu (một đầu kẹp tốc để truyền chuyển động quay, một đầu
kẹp chặt bằng mũi tâm động).
Mài đạt kích thước ngoài theo yêu cầu bản vẽ :
Trong quá trình gia công phải có dung dịch trơn nguội
Mài tròn ngoài phần ren dẫn động được thực hiện luôn trong lần gá này.
Để gia công mài tròn phần trụ, trục đá cần được điều chỉnh đảm bảo góc nghiêng so với
trục chi tiết :2/1000
Hình 23. Minh họa nguyên công mài tròn trụ ngoài trên trục vít pittông cao áp
3.5.3 Hoàn thiện công nghệ nhiệt luyện tăng cứng trục dài trên chi tiết pittông cao áp.
Quá trình nhiệt luyện để đạt độ cứng yêu cầu được thực hiện ở nguyên công tạo phôi, quá
trình tôi đạt độ cứng sau đó phải ram để đạt độ cứng yêu cầu và ổn định tổ chức. Chi tiết
trục vít pittông cao áp với vật liệu là Y8
Các bước thực hiện nguyên công nhiệt luyện :
Bước 1: Kiểm tra phôi trước khi nhiệt luyện
Kiểm tra vật liệu phôi
37
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Kiểm tra kích thước phôi
Bước 2: Tiến hành tôi theo chế độ sau:
- Nhiệt độ tôi : Từ 780 ÷ 800oC
- Thời gian tôi : 15 ÷ 20 phút
- Môi trường tôi : Dầu CN20
Sản phẩm sau khi tôi đạt độ cứng 58÷62 HRC, không rạn nứt, cong vênh.
Bước 3: Kiểm tra độ cứng
Thực hiện trên máy thử độ cứng TK14-250.
Xác định chế độ ram sau khi có kết quả đo độ cứng của bước tôi.
Bước 4: Tiến hành ram theo chế độ sau:
Chế độ ram:
- Nhiệt độ ram : 180 ÷ 200 oC.
- Thời gian ram: 55 ÷ 60 phút.
- Môi trường làm nguội: Không khí
Sản phẩm sau khi ram đạt độ cứng 35÷40 HRC
Quy trình nhiệt luyện đã được xây dựng thành tài liệu trong QTCN gia công trục vít
pittông cao áp – chi tiết TBTA-600-01-03.
3.6 Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo hệ xilanh thuỷ lực thấp áp
Hệ thống thuỷ lực thấp áp bao gồm : Xi lanh thấp áp, trục vít pittông thấp áp, đai ốc trục
38
vít, cụm pittông thấp áp, với hình ảnh như sau:
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
TBTA-600-02-01
TBTA-600-02-02
TBTA-600-02-03
Hình 24. Mô hình cụm xilanh pittông thấp áp
Bản vẽ chi tiết xilanh thấp áp, đai ốc trục vít, trục vít pittông thấp áp cho trong phần phụ
lục A- các chi tiết hoàn thiện công nghệ (chi tiết xi lanh thấp áp – ký hiệu TBTA-600-02-
03; chi tiết trục vít pittông thấp áp – ký hiệu TBTA-600-02-02; chi tiết đai ốc trục vít – ký
hiệu TBTA-600-02-01). Các nội dung hoàn thiện công nghệ:
3.6.1 Hoàn thiện công nghệ mài tròn trong lỗ dài trên chi tiết xilanh thấp áp.
Phương án được lựa chọn đối việc gia công phần trụ trong của xilanh thấp áp:
Phương án 1 Gia công lỗ xi lanh bằng phương pháp mài nghiền:
Bước 1: Mài trụ trong đạt kích thước lỗ Ø 9,95 mm
Bước 2: Mài nghiền đạt kích thước lỗ Ø 50 mm, độ nhám Ra=0,63 µm
Phương án này cho phép gia công lỗ xilanh với độ bóng, độ nhám và độ chính xác cao,
Hình 25. Minh họa nguyên công mài tròn trụ trong xilanh thấp áp
tuy nhiện năng suất gia công sẽ thấp, giá thành chi tiết cao.
39
Phương án 2 Gia công lỗ xilanh bằng phương pháp mài:
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Mài đạt kích thước lỗ và độ nhám yêu cầu, chi tiết được kẹp chặt vào khoảng giữa, trong
quá trình mài có tưới dung dịch trơn nguội nhằm tăng độ nhẵn bề mặt.
Với phương án này đảm bảo độ chính xác của kích thước lỗ cũng như độ nhám bề mặt,
thời gian gia công nhanh, thích hợp cho sản xuất loạt. Phương án này đã được áp dụng
Hình 26. Minh họa nguyên công mài tròn trụ trong xilanh thấp áp
thực tế và đưa vào QTCN gia công xilanh thấp áp- chi tiết TBTA-600-02-03.
3.6.2 Hoàn thiện công nghệ tôi thấm bề mặt, nhuộm đen chi tiết xilanh thấp áp.
Nội dung nhiệt luyện tôi thấm bề mặt, nhuộm đen chi tiết xilanh thấp áp được thực hiện
trước khi tiến hành mài tròn chi tiết.
Khi tiến hành ô xy hoá sau khi mài thì bề mặt mài có hiện tượng độ nhẵn giảm đi.
Quá trình nhiệt luyện tôi thấm bề mặt xilanh thấp áp làm bằng vật liệu 65X được thực
hiện theo các bước:
Bước 1: Kiểm tra phôi trước khi nhiệt luyện
Kiểm tra vật liệu phôi
Kiểm tra kích thước phôi
Bước 2: Tiến hành tôi theo chế độ sau:
Chế độ tôi:
- Nhiệt độ tôi : 815 ÷ 845 oC.
- Thời gian tôi: 15 ÷ 20 phút.
- Môi trường tôi: Dầu CN20
40
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Sản phẩm sau khi tôi đạt độ cứng 48÷55 HRC, không rạn nứt, cong vênh.
Bước 3: Kiểm tra độ cứng
Thực hiện trên máy thử độ cứng TK14-250.
Xác định chế độ ram sau khi có kết quả đo độ cứng của bước tôi.
Bước 4: Tiến hành ram theo chế độ sau:
Chế độ ram:
- Nhiệt độ ram : 400 ÷ 470 oC.
- Thời gian ram: 55 ÷ 60 phút.
- Môi trường làm nguội: Không khí
Sản phẩm sau khi ram đạt độ cứng 35÷40 HRC
Quy trình nhiệt luyện đã được xây dựng thành tài liệu trong QTCN gia công xi lanh thấp
áp – chi tiết TBTA-600-02-03.
Quá trình oxy hoá nhuộm đen chi tiết nhằm tạo ra lớp bề mặt được ô xy hoá đảm bảo
không bị gỉ, độ bền của lớp nhuộm đảm bảo được thực hiện theo quy trình công nghệ với
các bước sau:
Bước 1: Tẩy dầu mỡ khoáng vật
Bước 2: Tẩy dầu mỡ động thực vật
Bước 3: Rửa nước lạnh
Bước 4: Tẩy rỉ
Bước 5: Rửa nước lạnh
Bước 6: Ô xy hoá
Nhằm tạo ra màng ô xy hoá có mầu đen, đồng mầu không có điểm trắng, vết loang trên
mặt sản phẩm.
Bước 7: Xử lý sau ô xy hoá
Bước 8: Rửa nước nóng
Bước 9: Sấy khô
41
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Bước 10: Nhúng dầu
Nhằm tăng độ bền, tăng khả năng chống gỉ cho sản phẩm
Quá trình ô xy hoá nhuộm đen sản phẩm đã được áp dụng và xây dựng thành tài liệu
QTCN ô xy hoá –chi tiết xilanh thấp áp TBTA-600-02-03
3.6.3 Hoàn thiện công nghệ gia công lỗ ren dẫn động chính xác trên chi tiết đai ốc trục
vít.
Có 3 phương án gia công lỗ ren dẫn động trên chi tiết đai ốc trục vít:
Phương án 1: Gia công kích thước đỉnh ren bằng phương pháp mài, sau đó tiện ren hoàn
Hình 27. Minh họa nguyên công gia công ren trên chi tiết đai ốc trục vít
chỉnh, theo sơ đồ các bước nguyên công sau:
Nhược điểm nhiều bước nguyên công, nhiều lần gá kẹp dẫn đến thời gian gia công lâu,
không đảm bảo độ đồng tâm giữa đường kính đỉnh ren và đường kính chân ren do có sai
số gá kẹp.
Hình 28. Minh họa nguyên công gia công ren trên chi tiết đai ốc trục vít
Phương án 2 : Gia công ren vuông bằng phương pháp ta rô
Nhược điểm phải qua 2 chặng nguyên công, phải chế tạo bộ dụng cụ cắt chuyên dùng (bộ
ta rô tay), độ chính xác sau gia công không cao do phụ thuộc vào độ chính xác của dụng
cụ ta rô.
Phương án 3: Gia công ren vuông bằng phương pháp tiện
42
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình 29. Minh họa nguyên công gia công ren trên chi tiết đai ốc trục vít
Chi tiết được định vị rà tròn trên mâm cặp ba chấu.
Tiện móc lỗ (hoặc khoan) để đạt kích thước Ø15,8 và doa đạt kích thước Ø16.
Tiện ren đạt các kích thước theo yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ.
Tiện hoàn chỉnh và cắt đứt đạt kích thước.
Yêu cầu gia công rãnh thoát dao khi tiện ren, mài và gá lắp dao phải có dưỡng so dao,
kiểm tra kích thước ren bằng dưỡng chuyên dùng.
Ưu điểm : Đảm bảo độ đồng tâm giữa các đường kính ren do được gia công trong một lần
gá kẹp, thời gian gia công nhanh.
Thực tế đã sử dụng phương án 3 và xây dựng thành tài liệu QTCN gia công đai ốc trục
vít-chi tiết TBTA-600-02-01.
3.6.4 Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo trục dẫn động
Theo thiết kế chi tiết trục vít pittông thấp áp là chi tiết trục ren vuông dài, dùng để dẫn
động cụm pittông thấp áp.
Phương án gia công phần ren dẫn động chính xác bằng phương pháp mài ren trên máy
mài ren chuyên dùng, chi tiết sau khi gia công đạt độ bóng, độ chính xác cao. Tuy nhiên
thời gian gia công lâu do chiều sâu cắt mỗi lần nhỏ.
Phương án hai gia công phần ren này bằng cách tiện:
43
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình 30. Minh họa nguyên công mài tròn trên chi tiết trục vít pittông thấp áp
Mài tròn đạt kích thước đường kính ngoài yêu cầu, sau đó chuyển sang bước tiện ren
vuông.
Hình 31. Minh họa nguyên công tiện ren vuông trên chi tiết trục vít pittông thấp áp
Chi tiết được định vị trên mâm cặp 3 chấu, một đầu chống tâm.
Tiện ren vuông đạt các kích thước yêu cầu của bản vẽ :
Yêu cầu: - Đường kính ngoài được mài đạt kích thước trước khi tiện ren
- Mài và gá lắp dao phải có dưỡng so dao
- Kiểm tra kích thước ren bằng dưỡng chuyên dùng
Đảm bảo độ đồng tâm giữa các đường kính ren do gia công trong một lần gá kẹp.
Thời gian gia công nhanh.
Phần gia công này đã được áp dụng thực tế và được đưa vào QTCN gia công trục vít
pittông thấp áp TBTA-600-02-02.
4.Triển khai các hợp đồng gia công các sản phẩm chi tiết của Thiết bị tạo áp suất
trên cơ sở hệ thống quy trình công nghệ đã xây dựng.
5.Triển khai xây dựng dây chuyền lắp ráp sản phẩm Thiết bị tạo áp suất tại Cục
Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng.
6.Tiến hành thử nghiệm xuất xưởng tại Trung tâm Đo lường và kiểm tra đánh giá
thử nghiệm Thiết bị tạo áp suất tại Trung tâm Đo lường Việt Nam (VMI).
Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar, các chi tiết được sản xuất trong nước nên việc
thử nghiệm được tiến hành nhằm mục đích căn chỉnh chi tiết, đánh giá khả năng làm việc
của thiết bị, đảm bảo thiết bị làm việc tốt trong thời gian lâu dài sau này. Việc thử nghiệm
này theo quan điểm của nhóm Dự án là đánh giá mọi chỉ tiêu của sản phẩm liên quan đến
44
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
thiết kế, đây được coi như là kiểm tra đánh giá ban đầu, kiểm tra của nhà sản xuất. Dự án
đã biên soạn Quy trình thử nghiệm Thiết bị tạo áp suất 600 bar 23 QTTN TBTA-
600:2006 cho trong phụ lục hồ sơ sản phẩm dự án. Ngoài ra thiết bị tạo áp suất làm việc
đến 600 bar còn được thử nghiệm tại Trung tâm Đo lường Việt Nam (VMI) với phương
pháp V04.PP3.08
VI. NHỮNG KẾT QUẢ THU ĐƯỢC
1. Sản phẩm Thiết bị tạo áp suất TBTA-600
Năm 2005 : Triển khai sản xuất được 17 sản phẩm .
Năm 2006 : Triển khai sản xuất được 23 sản phẩm.
Sản phẩm có hình thức, kiểu dáng công nghiệp đẹp, trang bị đồng bộ đã được nghiệm thu
tại hội đồng Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng ngày 27 tháng 12 năm 2005 và ngày
14 tháng 11 năm 2006 đạt kết quả tốt.
Nhận xét qua thống kê kết quả thử nghiệm (Bảng 1), được minh hoạ bởi đồ thị độ
giảm áp suất sau 5 phút (Hình 1) cho thấy kết quả độ tụt áp của Thiết bị tạo áp suất
TBTA-600 ở áp suất 600 bar trong thời gian 5 phút trong 2 năm 2005 và năm 2006 cho
thấy năm 2006 loạt sản phẩm có kết quả đồng đều hơn, độ tụt áp đều thấp hơn giá trị cho
phép là 5%.
45
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Bảng 1-Thống kê kết quả thử nghiệm
Kết quả thử nghiệm
Năm 2005 Năm 2006
Độ tụt áp,
%
1.7
1.5
1
0.8
0.7
0.5
0.3
0
Đồ thị độ giảm áp suất sau 5'
ị
i
b
t
ế
h
T
,
g
n
ợ
ư
l
ố
S
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Độ giảm áp suất, %
Năm 2005 Năm 2006
Độ tụt áp,
%
2
1.52
1.33
1
0.83
0.75
0.5
0.33
Tổng số Số lượng, thiết
bị
7
2
1
1
3
1
1
1
17 Tổng số Số lượng, thiết
bị
3
2
3
4
3
1
4
3
23
Hình 32. Đồ thị độ giảm áp suất
46
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình 33. Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar TBTA-600 sản xuất năm 2006
2. Tập hồ sơ bản vẽ Thiết kế Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar
Bản vẽ thiết kế được xây dựng trên cơ sở sản phẩm thiết kế của đề tài năm 2004, sử dụng
phần mềm 3D-Catia. Qua quá trình triển khai chế tạo thử nghiệm, thiết kế đã được chỉnh
sửa cho phù hợp với công nghệ chế tạo.
Cơ sở dữ liệu bản vẽ được lập theo số thứ tự của chi tiết trong bản vẽ lắp, cho phép dễ
dàng cập nhật, chỉnh sửa khi cần.
Tập hồ sơ thiết kế bao gồm: 1 bản vẽ A0; 02 bản vẽ A3; 62 bản vẽ A4.
47
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình 34. Thiết bị tạo áp suất 600 bar TBTA-600
3. Quy trình công nghệ gia công
Dự án đã xây dựng toàn bộ hệ thống QTCN gia công các chi tiết của Thiết bị tạo áp suất
600 bar TBTA-600, bao gồm các quy trình công nghệ gia công chi tiết, quy trình công
nghệ nhiệt luyện chi tiết, quy trình công nghệ ô xy hoá, quy trình công nghệ sơn tĩnh điện
chi tiết, với tổng số 103 quy trình các loại trong đó các quy trình công nghệ gia công các
chi tiết chủ yếu sau:
3.1.Quy trình công nghệ gia công xi lanh cao áp-chi tiết TBTA-600-01-01
3.2.Quy trình công nghệ gia công bạc ren-chi tiết TBTA-600-01-02
3.3.Quy trình công nghệ gia công trục vít pittông cao áp-chi tiết TBTA-600-01-03
3.4.Quy trình công nghệ gia công trục nối-chi tiết TBTA-600-01-04
3.5.Quy trình công nghệ gia công đai ốc trục vít-chi tiết TBTA-600-02-01
3.6.Quy trình công nghệ gia công trục vít pittông thấp áp-chi tiết TBTA-600-02-02
3.7.Quy trình công nghệ gia công xi lanh thấp áp-chi tiết TBTA-600-02-03
3.8.Quy trình công nghệ gia công giá đỡ trái-chi tiết TBTA-600-03-00
3.9.Quy trình công nghệ gia công giá đỡ phải-chi tiết TBTA-600-04-00
3.10.Quy trình công nghệ gia công tấm đế-chi tiết TBTA-600-05-01
48
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
3.11.Quy trình công nghệ gia công gioăng cao su, vòng lót tay quay-chi tiết TBTA-
600-02-07; TBTA-05-03
3.12.Quy trình công nghệ gia công chế trục van côn-chi tiết TBTA-600-07-01
3.13.Quy trình công nghệ thuộc da trâu mỡ làm gioăng da -chi tiết TBTA-600-10-01;
TBTA-600-10-02
Các chi tiết đơn giản, quá trình gia công được thực hiện theo quy trình công nghệ
chung, các bước công nghệ thể hiện theo từng dòng.
4.Chương trình gia công trên máy CNC
4.1. Chương trình gia công giá đỡ phải
Chi tiết TBTA-600-04-00, với 6782 dòng lệnh.
4.2.Chương trình gia công giá đỡ trái
Chi tiết TBTA-600-03-00, với 5062 dòng lệnh.
4.3.Chương trình gia công xi lanh cao áp
Chi tiết TBTA-600-01-01, với 111 dòng lệnh.
4.4.Chương trình gia công đệm cầu
Chi tiết TBTA-600-01-06, với 63 dòng lệnh.
4.5.Chương trình gia công trục nối
Chi tiết TBTA-600-01-04, với 59 dòng lệnh.
4.6.Chương trình gia công cút nối
Chi tiết TBTA-600-03-03, với 84 dòng lệnh.
4.7.Chương trình gia công trục van côn
Chi tiết TBTA-600-07-01, với 38 dòng lệnh
5.Quy trình công nghệ lắp ráp sản phẩm
Sản phẩm Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar được lắp ráp trên dây truyền lắp ráp
tại Trung tâm Đo lường theo Quy trình công nghệ lắp ráp mà Dự án đã xây dựng .
6.Quy trình thử nghiệm sản phẩm
Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar TBTA-600 đạt yêu cầu của các văn bản kỹ thuật
đo lường Việt Nam (ĐLVN 08:1998, ĐLVN 54:1999, ĐLVN 76:2001) quy định về hệ
49
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
thống tạo áp, phương pháp đo và thử nghiệm V04.PP3.08 của Trung tâm Đo lường Việt
Nam (VMI), quy trình kiểm định 23 QTKĐ 1.033:2001.
Thiết bị được thử nghiệm xuất xưởng theo Quy trình thử nghiệm 23 QTTN TBTA-
600:2006
7.Các kết quả khác
Dự án đã tham gia triển lãm sản phẩm tại Hội nghị Đo lường toàn quốc năm 2005 được
đánh giá cao.
Đăng ký sở hữu trí tuệ về giải pháp công nghệ hữu ích tại Cục Sở hữu Trí tuệ năm 2006.
Đăng 02 bài báo tại Tạp chí Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng, tập san Hội Đo lường Việt
Nam.
Công nhận 01 sáng kiến cải tiến kỹ thuật năm 2005.
Nội dung của Dự án là một phần trong Đề tài NCS : “Nghiên cứu phương pháp xây dựng
và đánh giá chuẩn áp kế pittông cấp chính xác cao ở Việt Nam” của Trường Đại học
Bách Khoa Hà Nội năm 2006-2010.
8.Đánh giá kết quả thu được
-Toàn bộ sản phẩm của Dự án đã được thử nghiệm tại Trung tâm Đo lường/ Cục Tiêu
chuẩn-Đo lường-Chất lượng và Trung tâm Đo lường Việt Nam (VMI) có biên bản thử
nghiệm và giấy chứng nhận kết quả đo thử nghiệm kèm theo.
-Các quy trình công nghệ được sửa đổi, chỉnh lý trong quá trình sản xuất và đã được bảo
vệ tại các Hội thảo do Dự án và cơ quan chủ trì Dự án Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất
lượng tổ chức.
-Kết quả đánh giá sản phẩm loạt hai năm 2006 có chất lượng ổn định tốt hơn loạt một
năm 2005 ở chỗ số sản phẩm đảm bảo độ kín tuyệt đối tăng lên, độ giảm áp suất lớn nhất
là 1,7% (thể hiện trong bảng tổng kết và đồ thị độ giảm áp trong 5 phút ở trên).
-Công nghệ chế tạo đã tương đối ổn định để sản xuất ra loại sản phẩm này.
-Dự án đã góp phần đào tạo bồi dưỡng cán bộ kỹ thuật có khả năng triển khai sản xuất các
sản phẩm, trang bị phức tạp phục vụ cho lĩnh vực đo lường.
-Đánh giá kết quả so với đề cương Thuyết minh: Dự án đã hoàn thành vượt mức các nội
dung đã đăng ký trong Thuyết minh đề ra.
50
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
KẾT LUẬN
Dự án sản xuất thử nghiệm độc lập cấp nhà nước năm 2005 “Chế tạo thiết bị tạo áp
suất làm việc đến 600 bar” đã triển khai hoàn thành đúng các nội dung yêu cầu của Hợp
đồng thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm độc lập cấp nhà nước số 11/2005/HĐ-DAĐL
ký ngày 9/8/2005 giữa Bộ KH - CN và Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng.
Dự án đã thực hiện hoàn thiện quy trình công nghệ gia công chế tạo Thiết bị tạo áp
suất làm việc đến 600 bar.
Sản xuất được 40 Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar, đáp ứng các yêu cầu đề ra
của tiêu chuẩn. Trang bị đồng bộ cho 40 sản phẩm này.
Kết quả thực hiện Dự án cho thấy hoàn toàn có thể chế tạo ra Thiết bị tạo áp suất làm
việc đến 600 bar với trình độ công nghệ hiện có ở Việt Nam, thay thế các sản phẩm nhập
khẩu, đáp ứng nhu cầu hiện nay của các đơn vị trong nước.
Kết quả nghiên cứu của Dự án có thể chuyển giao cho các đơn vị, nhà máy gia công
cơ khí để chế tạo hàng loạt.
51
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Lời cám ơn
Xin trân thành cám ơn Nhà máy Z125/ Tổng cục CNQP; nhà máy Z133/ Tổng cục Kỹ
thuật, Cục Khoa học-Công nghệ và Môi trường/ Bộ Quốc phòng, Phòng KH-CN & MT/
Tổng cục Kỹ thuật, Ban Khoa học –Công nghệ và Môi trường/Cục TC-ĐL-CL, Phòng
ĐL Nhiệt-Áp suất, Phòng ĐL Khối lượng-Lực/ Trung tâm Đo lường, các đồng chí chỉ
huy lãnh đạo Cục TC-ĐL-CL, chỉ huy lãnh đạo Trung tâm Đo lường đã quan tâm chỉ đạo
thường xuyên với những giúp đỡ thiết thực và hiệu quả trong quá trình thực hiện dự án để
Dự án có kết quả như ngày hôm nay.
52
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Tài liệu tham khảo
1.Nguyễn Phước Hoàng, Phạm Đức Nhuận, Nguyễn Thạc Tân (1979), Thủy lực và máy
thủy lực.
2.Ngô Vi Châu, Nguyễn Phước Hoàng, Vũ Duy Quang…(1979), Bài tập thủy lực và máy
thủy lực.
3.Trịnh Chất, Lê Văn Uyển(1993), Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí
4.Đỗ Quyết Thắng(1994), Chi tiết máy
5.Trần Hữu Quế, Đặng Văn Cứ, Nguyễn Văn Tuấn(2004), Vẽ kỹ thuật cơ khí
6.nf.gon[c(1979),manomEtr
7.Lê Duy Quý (2004), Báo cáo khoa học đề tài :”Nghiên cứu thiết kế, chế tạo bàn tạo áp
hai cấp, áp suất làm việc đến 600 bar”.
8.Tổng cục TC-ĐL-CL, Văn bản kỹ thuật đo lường Việt Nam ĐLVN 08:1998; ĐLVN
54:1999; ĐLVN 76:2001
53
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
PHỤ LỤC
54
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
A. MỘT SỐ HÌNH ẢNH SẢN PHẨM
Hình ảnh Thiết bị tạo áp suất 600 bar TBTA-600
55
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình ảnh: Hòm đựng thiết bị tạo áp suất TBTA-600
Phụ tùng đồng bộ Thiết bị tạo áp suất TBTA-600
56
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
B.CÁC CHI TIẾT HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ
Tên chi tiết
Trục van côn
Số
TT
1 Giá đỡ trái
2 Giá đỡ phải
3 Gioăng da (van)
4 Gioăng da (pittông cao áp)
5
6 Gioăng cao su
7
8
9
10
Trục vít pittông cao áp
Xi lanh thấp áp
Đai ốc trục vít
Trục vít pittông thấp áp
Ký hiệu
TBTA-600-03-00
TBTA-600-04-00
TBTA-600-10-01
TBTA-600-10-02
TBTA-600-07-01
TBTA-600-02-07
TBTA-600-01-03
TBTA-600-02-03
TBTA-600-02-01
TBTA-600-02-02
Số lượng
01
01
07
10
01
02
01
01
01
01
57
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
C. BẢNG KÊ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
Số
TT
Tên chi tiết
Ký hiệu
Số lượng Quy trình
1 Xilanh cao áp
2 Bạc ren
3 Trục vít pittông cao áp
4 Trục nối
5 Đai ốc nối trục
6 Đệm cầu
7 Vòng đệm tay quay
8 Củ tay quay
9 Tay quay
10 Tay nắm
11 Giá đỡ
12 Đai giá đỡ
13 Vòng đệm pittông cao áp
14 Đai công xi lanh cao áp
15 Đai ốc trục vít
16 Trục vít pittông thấp áp
17 Xilanh thấp áp
18 Đai ốc lõi pittông
19 Vòng đệm
20 Lõi pittông
21 Gioăng cao su
22 Vòng đệm pittông
23 Vòng đệm
24 Đai ốc công lõi pittông
25 Chụp tay quay thấp áp
26 Trục tay quay thấp áp
27 Trục tay quay thấp áp
28 Giá đỡ trái
29 Cút nối 3/4
30 Đai ốc nối
31 Cút nối M20
32 Cút nối M12
33 Cút nối M10
34 Đệm bi van an toàn
35 Thân van an toàn
36 Đai ốc công van an toàn
37 Đai ốc công lò xo
38 Giá đỡ phải
39 Tấm đế
40 Bình dầu
41 Vòng lót tay quay
42 Nắp bình dầu
43 Cổ bình dầu
44 Đai ốc ống hút dầu
45 Ống hút dầu
TBTA-600-01-01 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-01-02 QTCN GC
TBTA-600-01-03 QTCN GC ; QTCN NL ; QTCN Ô xy hóa
TBTA-600-01-04 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-01-05 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-01-06 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-01-07 QTCN GC
TBTA-600-01-08 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-01-09 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-01-10 QTCN GC ; QTCN Sơn
TBTA-600-01-11 QTCN GC ; QTCN Sơn
TBTA-600-01-12 QTCN chung
TBTA-600-01-13 QTCN chung
TBTA-600-01-14 QTCN GC
TBTA-600-02-01 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-02-02 QTCN GC ; QTCN NL; QTCN Ôxy hoá
TBTA-600-02-03 QTCN GC ; QTCN NL; QTCN Ôxy hoá
TBTA-600-02-04 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-02-05 QTCN chung
TBTA-600-02-06 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-02-07 QTCN GC
TBTA-600-02-08 QTCN chung
TBTA-600-02-09 QTCN chung
TBTA-600-02-10 QTCN GC
TBTA-600-02-11 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-02-12 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-02-13 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-03-00 QTCN GC ; QTCN NL; QTCN Sơn
TBTA-600-03-01 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-03-02 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-03-03 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-03-04 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-03-05 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-03-06 QTCN GC
TBTA-600-03-07 QTCN GC
TBTA-600-03-08 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-03-09 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-04-00 QTCN GC ; QTCN NL; QTCN Sơn
TBTA-600-05-01 QTCN GC ; QTCN Sơn
TBTA-600-05-02 QTCN GC
TBTA-600-05-03 QTCN GC
TBTA-600-05-04 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-05-05 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-05-06 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-05-07 QTCN GC ; QTCN NL
58
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
Báo cáo Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Ký hiệu
Số lượng Quy trình
Số
TT
Tên chi tiết
46 Bạc gá ống hút dầu
47 Cút nối
48 Mác sản phẩm
49 Núm vặn chân điều chỉnh
50 Trục ren chân điều chỉnh
51 Bạc ren chân điều chỉnh
52 Đai ốc hãm chân điều chỉnh
53 Đai ốc chân đế
54 Chân đế
55 Trục van côn
56 Đai ốc công van
57 Bạc dẫn hướng van
58 Vòng đệm van
59 Gioăng da
60 Gioang da
61 Bạc giữ chân đế
TBTA-600-05-08 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-05-09 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-05-10 QTCN GC
TBTA-600-06-01 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-06-02 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-06-03 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-06-04 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-06-05 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-06-06 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-07-01 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-07-02 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-07-03 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-07-04 QTCN GC ; QTCN NL
TBTA-600-10-01 QTCN GC ; QTCN Tạo phôi da
TBTA-600-10-02 QTCN GC ; QTCN Tạo phôi da
TBTA-600-10-03 QTCN GC
59
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005”Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar”
TỔNG CỤC KỸ THUẬT BQP/TCKT/TĐC
CỤC TIÊU CHUẨN-ĐO LƯỜNG-CHẤT LƯỢNG
BÁO CÁO TÓM TẮT
DỰ ÁN SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM ĐỘC LẬP
CẤP NHÀ NƯỚC NĂM 2005
“Chế tạo thiết bị tạo áp suất
làm việc đến 600 bar”
Chủ nhiệm Dự án : Thạc sĩ Lê Duy Quý
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
HÀ NỘI-2006
Họ và tên
Th.S Nguyễn Ngọc Ánh
Th.S Nguyễn Mạnh Tuấn
K.S Nguyễn Nam Hùng
K.S Bùi Công Hoan
K.S Bùi Đăng Hiệu
K.S Nguyễn Ngọc Khánh
K.S Ông Thế Nam
K.S Đinh Xuân Quý
K.S Nguyễn Minh Thuỷ
DANH SÁCH CÁN BỘ KHOA HỌC THỰC HIỆN DỰ ÁN
Chủ nhiệm dự án
Lê Duy Quý - Thạc sĩ Cơ khí chính xác - Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng
Cán bộ tham gia
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 K.S Nguyễn Ngọc Thụ
11 K.S Luyện Thanh Tùng Đơn vị
Công ty New System VN
Trung tâm Đo lường/ Cục TC-ĐL-CL
Cục TC-ĐL-CL/ Tổng cục Kỹ thuật
Nhà máy Z133/ Tổng cục Kỹ thuật
Nhà máy Z125/ Tổng cục CNQP
Trung tâm Đo lường/ Cục TC-ĐL-CL
Cty CP Đầu tư XNK Da Giầy – Hà Nội
Trung tâm Đo lường/ Cục TC-ĐL-CL
Nhà máy Z133/ Tổng cục Kỹ thuật
HTX Cao su Tháng 5 Hà Nội
Trung tâm Đo lường/Cục TC-ĐL-CL
2
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 4
I.TÓM TẮT THUYẾT MINH DỰ ÁN ..................................................................... 5
II. LỰA CHỌN ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................... 7
III. NHỮNG KẾT QUẢ CHỦ YẾU .......................................................................... 8
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 13
PHỤ LỤC................................................................................................................. 14
MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA SẢN PHẨM ............................................................... 15
BIÊN BẢN NGHIỆM THU SẢN PHẨM ............... Error! Bookmark not defined.
BIÊN BẢN NGHIỆM THU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ....Error! Bookmark not
defined.
DANH MỤC QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ............................................................. 17
3
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
LỜI MỞ ĐẦU
Ở nước ta áp suất là đại lượng được ứng dụng tương đối rộng rãi, từ các cơ sở đảm bảo đo
lường đến các nhà máy xí nghiệp. Việc kiểm định các áp kế, áp kế lò xo nói riêng là một
yêu cầu đặt ra rất cấp bách vừa đảm bảo thực hiện đúng Pháp lệnh đo lường, đảm bảo an
toàn, nâng cao hiệu quả của dây truyền công nghệ. Việc kiểm định này không thể thiếu
được thiết bị tạo áp suất.
Hiện nay ở các Chi cục TC-ĐL-CL địa phương, các Trạm Đo lường trong Quân
đội được trang bị một số thiết bị tạo áp một cấp, sử dụng đã lâu, chất lượng không đảm
bảo, áp suất làm việc chưa được 600 bar, độ tụt áp lớn, sử dụng khó khăn, tuổi thọ gioăng
phớt thấp. Một số cơ sở trong nước có trang bị một số thiết bị tạo áp mới mua gần đây của
nước ngoài, nhưng giá thành rất cao, việc sử dụng thực tế trong điều kiện Việt Nam hiện
nay là không phù hợp do lượng chất lỏng điền đầy nhỏ chỉ thích hợp khi sử dụng đối với
các sensor đo áp suất chuyển đổi điện.
Nhu cầu trang bị thiết bị tạo áp hai cấp, áp suất làm việc đến 600 bar (giới hạn áp
suất phổ biến hiện nay) là thiết thực và rất cấp thiết.
Dự án SXTN độc lập cấp nhà nước năm 2005 “Chế tạo thiết bị tạo áp suất làm việc
đến 600 bar” được thực hiện với mục đích nhằm hoàn thiện công nghệ chế tạo loạt sản
phẩm này. Với ý nghĩa tự chủ đáp ứng được nhu cầu trang bị cần thiết cho đơn vị trong
nước không phải nhập ngoại, thúc đẩy khả năng nghiên cứu sản xuất chế tạo trong nước,
phù hợp với chủ trương nội địa hoá sản phẩm của Đảng và Nhà nước.
Dự án này là bước đi tiếp theo của Đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ
được đánh giá xuất sắc của Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng/ Tổng cục Kỹ thuật
năm 2004 “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo thiết bị tạo áp suất 2 cấp, áp suất làm việc đến
600 bar”.
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
I.TÓM TẮT THUYẾT MINH DỰ ÁN
- Tên Dự án: " Chế tạo thiết bị tạo áp làm việc đến 600 bar"
-Thuộc chương trình KHCN cấp Nhà nước (nếu là dự án thuộc chương trình):
Dự án SXTN độc lập
- Mã số : DAĐL-2005/11
- Cấp quản lý: Cấp Nhà nước
-Thời gian thực hiện: 18 tháng, từ tháng 1 /2005 đến tháng 6 /2006.
- Kinh phí thực hiện dự kiến: 2 2 1 0,4 5 2 triệu đồng
Trong đó, từ Ngân sách sự nghiệp khoa học: . . 7 0 0 . . . triệu đồng
- Thu hồi:
Kinh phí đề nghị thu hồi: 4 8 3 triệu đồng (7 0 % kinh phí hỗ trợ từ ngân sách SNKH
không kể kinh phí nghiệm thu cấp nhà nước)
Thời gian đề nghị thu hồi (sau thời gian thực hiện): Đợt 1: 200 Triệu (12/2007),
Đợt 2: 283 Triệu (6/2008)
- Tổ chức chủ trì thực hiện Dự án (tên):
Cục Tiêu chuẩn- Đo lường - Chất lượng/ Tổng cục Kỹ thuật/ Bộ Quốc Phòng
Địa chỉ: 11 Phố Hoàng Sâm, Cầu Giấy, Hà Nội Điện thoại: 04 7541747
-Mục tiêu của dự án :
Chế tạo thiết bị tạo áp suất hai cấp, áp suất làm việc đến 600 bar, đạt các yêu cầu của Văn
bản kỹ thuật đo lường Việt nam (ĐLVN 08:1998, ĐLVN 54:1999, ĐLVN 76:2001) quy
định về hệ thống tạo áp, phương pháp đo và thử nghịêm V04.PP3.08 của Trung tâm Đo
lường Việt Nam (VMI), quy trình kiểm định 23 QTKĐ 1.033 : 2001
Hoàn thiện thiết kế và công nghệ chế tạo để sản xuất hàng loạt thiết bị này.
- Nội dung của dự án :
Trên cơ sở thiết kế thiết bị tạo áp suất 2 cấp, áp suất làm việc đến 600 bar : đây là sản
phẩm tổng hợp có nhiều chi tiết kim loại, phi kim loại kết cấu khá phức tạp yêu cầu làm
việc tối ưu do đó nội dung của dự án là:
5
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Triển khai và hoàn thiện công nghệ chế tạo các chi tiết cơ khí có kết cấu thông khoang
thủy lực, hình dáng bất đối xứng, nhiều vấu không gian và bảo đảm các yêu cầu về sai
lệch kích thước, hình dáng, cũng như chất lượng bề mặt làm việc để có thể lắp lẫn các chi
tiết với nhau.
Triển khai và hoàn thiện công nghệ chế tạo các chi tiết phi kim loại như :Giăng phớt da,
cao su.
Vấn đề trọng tâm phải giải quyết là đảm bảo độ kín trong điều kiện áp suất cao, quá trình
tăng giảm áp suất một cách đều đặn, vận hành nhẹ nhàng, tuổi thọ dài lâu, kết cấu sản
phẩm gọn gàng tối ưu.
- Các bước thực hiện : -Từ bản vẽ thiết kế của thiết bị tạo áp, xây dựng Quy trình công
nghệ chế tạo gia công chi tiết.
- Chế tạo thử nghiệm chi tiết trên cở sở quy trình công nghệ đã xác lập.
- Kiểm tra, lắp ráp, vận hành thử nghiệm sản phẩm.
- Thay đổi thiết kế, quy trình công nghệ cho hợp lý.
- Chế tạo sản phẩm mới dựa trên thiết kế, QTCN mới hợp lý.
- Lắp ráp, vận hành thử nghiệm sản phẩm.
- Tiến hành sản xuất loạt
- Sản phẩm của dự án:
+ Thiết bị tạo áp suất hai cấp, áp suất làm việc đến 600 bar với số lượng yêu cầu là 40 sản
phẩm.
+Thiết kế và quy trình công nghệ đã hoàn thiện cho phép sản xuất ra loạt sản phẩm này.
+ Chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm : Các thông số về chỉ tiêu chất lượng và kỹ thuật phù
hợp với yêu cầu của các văn bản kỹ thuật đo lường Việt nam (ĐLVN 08:1998; ĐLVN
54:1999; ĐLVN 76:2001), quy trình kiểm định 23 QTKĐ 1.033: 2001
- Khả năng tạo áp suất đến 600 bar
- Độ tụt áp sau khi chịu tải 15 phút ở giới hạn trên sau thời gian 5 phút
không được vượt quá 5%
- Tăng giảm áp một cách đều đặn
6
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
II. LỰA CHỌN ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Từ thiết kế của đề tài năm 2004, trên cơ sở quy trình công nghệ khi gia công chế tạo 01
sản phẩm của đề tài, Dự án đã triển khai công nghệ gia công chế tạo theo 2 hướng:
Công nghệ truyền thống với các máy móc vạn năng, kết hợp với chế tạo đồ gá chuyên
dùng phục vụ cho sản xuất loại.
Ứng dụng công nghệ tiến tiến trên các máy công cụ điều khiển theo chương trình, các
trung tâm gia công CNC để gia công chi tiết.
Chế tạo thử theo loạt, để từ đó hoàn thiện thiết kế, hoàn thiện quy trình công nghệ và cuối
cùng là xây dựng hồ sơ thiết kế tối ưu và đưa ra quy trình công nghệ hợp lý cả về chỉ tiêu
kinh tế và kỹ thuật để sản xuất loạt sản phẩm.
Tính mới của dự án là bằng các máy móc công cụ vạn năng đã chế tạo ra được sản phẩm
cơ khí thuỷ lực có yêu cầu cao về chất lượng, giá thành thấp.
Đồng thời cũng đã xây dựng phương án ứng dụng công nghệ cao trong gia công chế tạo
chi tiết, tuy nhiên phương án này hiện chưa thực sự hiệu quả do loạt sản phẩm còn ít, chi
phí sản xuất và giá thành sản phẩm cao.
Lưu đồ các bước thực hiện dự án
Cơ sở tính toán thiết kế
Kiểm tra, Đánh giá
Tập bản vẽ thiết kế
Triển khai công nghệ chế tạo
Bản vẽ thiết kế, công nghệ
chế tạo hoàn chỉnh
7
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
III. NHỮNG KẾT QUẢ CHỦ YẾU
1.Triển khai hoàn thiện công nghệ:
Dự án đã triển khai hoàn thiện công nghệ theo các nội dung đã được phê duyệt :
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo gối đỡ có nhiều vấu.
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo gioăng pittông cao áp, gioăng da làm kín van.
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo thân van.
Hoàn thiện công nghệ gia công phớt cao su chịu dầu.
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo pittông cao áp.
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo hệ xilanh thuỷ lực cao áp và thấp áp
Hoàn thiện công nghệ gia công chế tạo trục dẫn động.
Các nội dung hoàn thiện này được đưa vào QTCN gia công chi tiết.
Hợp đồng hoàn thiện công nghệ được ký với các cá nhân là các chuyên gia, cán bộ kỹ
thuật có kinh nghiệm trong các lĩnh vực công nghệ cần hoàn thiện, với phương châm các
cá nhân này chịu trách nhiệm trước Dự án về việc theo dõi chỉnh sửa QTCN trong quá
trình gia công, sản phẩm áp dụng QTCN này phải đạt yêu cầu đề ra và cuối cùng đưa ra
QTCN đã hoàn thiện để triển khai áp dụng vào sản xuất loạt sau này.
2. Sản xuất Thiết bị tạo áp suất TBTA-600
Năm 2005 : Triển khai sản xuất được 17 sản phẩm .
Năm 2006 : Triển khai sản xuất được 23 sản phẩm.
Sản phẩm có hình thức, kiểu dáng công nghiệp đẹp, trang bị đồng bộ đã được nghiệm thu
tại hội đồng Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng ngày 27 tháng 12 năm 2005 và ngày
14 tháng 11 năm 2006 đạt kết quả tốt.
Nhận xét qua thống kế kết quả thử nghiệm (Bảng 1), được minh hoạ bởi đồ thị độ giảm áp
suất sau 5 phút (Hình 1) cho thấy kết quả độ tụt áp của Thiết bị tạo áp suất TBTA-600 ở
áp suất 600 bar trong thời gian 5 phút trong 2 năm 2005 và năm 2006 cho thấy năm 2006
loạt sản phẩm có kết quả đồng đều hơn, độ tụt áp đều thấp hơn giá trị cho phép là 5%.
8
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Bảng 1
Kết quả thử nghiệm
Năm 2005 Năm 2006
Độ tụt áp,
%
2
1.52
1.33
1
0.83
0.75
0.5
0.33 Độ tụt áp,
%
1.7
1.5
1
0.8
0.7
0.5
0.3
0
Đồ thị độ giảm áp suất sau 5'
ị
b
t
i
ế
h
T
,
g
n
ợ
ư
l
ố
S
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Độ giảm áp suất, %
Năm 2005 Năm 2006
Tổng số Số lượng, thiết
bị
7
2
1
1
3
1
1
1
17 Tổng số Số lượng, thiết
bị
3
2
3
4
3
1
4
3
23
Hình 1
3. Hoàn chỉnh tập hồ sơ bản vẽ Thiết kế Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar
Bản vẽ thiết kế được xây dựng trên cơ sở sản phẩm thiết kế của đề tài năm 2004, sử dụng
phần mềm 3D-Catia. Qua quá trình triển khai chế tạo thử nghiệm, thiết kế đã được chỉnh
sửa cho phù hợp với công nghệ chế tạo.
Cơ sở dữ liệu bản vẽ được lập theo số thứ tự của chi tiết trong bản vẽ lắp, cho phép dễ
dàng cập nhật, chỉnh sửa khi cần.
9
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Tập hồ sơ thiết kế bao gồm: 1 bản vẽ A0; 02 bản vẽ A3; 62 bản vẽ A4.
4. Xây dựng các quy trình công nghệ gia công
Dự án đã xây dựng toàn bộ hệ thống QTCN gia công các chi tiết của Thiết bị tạo áp suất
600 bar TBTA-600, bao gồm các quy trình công nghệ gia công chi tiết, quy trình công
nghệ nhiệt luyện chi tiết, quy trình công nghệ ô xy hoá, quy trình công nghệ sơn tĩnh điện
chi tiết, với tổng số 103 quy trình các loại trong đó các quy trình công nghệ gia công các
chi tiết chủ yếu sau:
- Quy trình công nghệ gia công xi lanh cao áp-chi tiết TBTA-600-01-01
- Quy trình công nghệ gia công bạc ren-chi tiết TBTA-600-01-02
- Quy trình công nghệ gia công trục vít pittông cao áp-chi tiết TBTA-600-01-03
- Quy trình công nghệ gia công trục nối-chi tiết TBTA-600-01-04
- Quy trình công nghệ gia công đai ốc trục vít-chi tiết TBTA-600-02-01
- Quy trình công nghệ gia công trục vít pittông thấp áp-chi tiết TBTA-600-02-02
- Quy trình công nghệ gia công xi lanh thấp áp-chi tiết TBTA-600-02-03
- Quy trình công nghệ gia công giá đỡ trái-chi tiết TBTA-600-03-00
- Quy trình công nghệ gia công giá đỡ phải-chi tiết TBTA-600-04-00
- Quy trình công nghệ gia công tấm đế-chi tiết TBTA-600-05-01
- Quy trình công nghệ gia công gioăng cao su, vòng lót tay quay-chi tiết TBTA-600-02-
07; TBTA-05-03
- Quy trình công nghệ gia công chế tạo trục van côn-chi tiết TBTA-600-07-01
- Quy trình công nghệ thuộc da trâu mỡ làm gioăng da -chi tiết TBTA-600-10-01; TBTA-
600-10-02
Các chi tiết đơn giản, quá trình gia công được thực hiện theo quy trình chung, các bước
công nghệ thể hiện theo từng dòng.
5. Xây dựng chương trình gia công trên máy CNC
5.1. Chương trình gia công giá đỡ phải
Chi tiết TBTA-600-04-00, với 6782 dòng lệnh.
5.2.Chương trình gia công giá đỡ trái
Chi tiết TBTA-600-03-00, với 5062 dòng lệnh.
10
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
5.3.Chương trình gia công xi lanh cao áp
Chi tiết TBTA-600-01-01, với 111 dòng lệnh.
5.4.Chương trình gia công đệm cầu
Chi tiết TBTA-600-01-06, với 63 dòng lệnh.
5.5.Chương trình gia công trục nối
Chi tiết TBTA-600-01-04, với 59 dòng lệnh.
5.6.Chương trình gia công cút nối
Chi tiết TBTA-600-03-03, với 84 dòng lệnh.
5.7.Chương trình gia công trục van côn
Chi tiết TBTA-600-07-01, với 38 dòng lệnh
6. Xây dựng Quy trình công nghệ lắp ráp sản phẩm
Sản phẩm Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar được lắp ráp trên dây truyền lắp ráp
tại Trung tâm Đo lường theo Quy trình công nghệ lắp ráp đã xây dựng .
7.Tiến hành kiểm tra/ thử nghiệm sản phẩm
Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar TBTA-600 đạt yêu cầu của các văn bản kỹ thuật
đo lường Việt Nam (ĐLVN 08:1998, ĐLVN 54:1999, ĐLVN 76:2001) quy định về hệ
thống tạo áp, phương pháp đo và thử nghiệm V04.PP3.08 của Trung tâm Đo lường Việt
Nam (VMI), quy trình kiểm định 23 QTKĐ 1.033:2001.
Thiết bị được thử nghiệm xuất xưởng theo Quy trình thử nghiệm 23 QTTN TBTA-
600:2006
Với các tài liệu:-Biên bản thử nghiệm của Trung tâm Đo lường
-Giấy chứng nhận kiểm định của Trung tâm Đo lường
-Giấy chứng nhận kết quả đo và thử nghiệm của Trung tâm Đo lường
Việt Nam (VMI)
8. Các kết quả khác
Dự án đã tham gia triển lãm sản phẩm tại Hội nghị Đo lường toàn quốc năm 2005 được
đánh giá cao.
Đăng ký sở hữu trí tuệ về giải pháp công nghệ hữu ích tại Cục Sở hữu Trí tuệ năm 2006.
11
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Đăng 02 bài báo tại Tạp chí Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng, tập san Hội Đo lường Việt
Nam.
Công nhận 01 sáng kiến cải tiến kỹ thuật năm 2005.
Nội dung của Dự án là một phần trong Đề tài NCS : “Nghiên cứu phương pháp xây dựng
và đánh giá chuẩn áp kế pittông cấp chính xác cao ở Việt Nam” của Trường Đại học
Bách Khoa Hà Nội năm 2006-2010.
9. Đánh giá kết quả thu được
-Các sản phẩm của Dự án đã được thử nghiệm tại Trung tâm Đo lường/ Cục Tiêu chuẩn-
Đo lường-Chất lượng và Trung tâm Đo lường Việt Nam (VMI) có biên bản thử nghiệm
và giấy chứng nhận kết quả đo thử nghiệm kèm theo.
-Các quy trình công nghệ được sửa đổi, chỉnh lý trong quá trình sản xuất và đã được bảo
vệ tại các Hội thảo do Dự án tổ chức.
-Kết quả đánh giá sản phẩm loạt hai năm 2006 có chất lượng ổn định tốt hơn loạt một
năm 2005 ở chỗ số sản phẩm đảm bảo độ kín tuyệt đối tăng lên, độ giảm áp suất lớn nhất
là 1,7% (thể hiện trong bảng tổng kết và đồ thị độ giảm áp trong 5 phút ở trên).
-Công nghệ chế tạo đã tương đối ổn định để sản xuất ra loại sản phẩm này.
-Dự án đã góp phần đào tạo ra cán bộ kỹ thuật khả năng triển khai việc sản xuất các sản
phẩm, trang bị phức tạp phục vụ cho lĩnh vực đo lường.
-Đánh giá kết quả so với đề cương Thuyết minh: Dự án đã hoàn thành đầy đủ các nội
dung đã đăng ký trong Thuyết minh đề ra.
12
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
KẾT LUẬN
Dự án sản xuất thử nghiệm độc lập cấp nhà nước năm 2005 “Chế tạo thiết bị tạo áp suất
làm việc đến 600 bar” đã triển khai hoàn thành đúng các nội dung yêu cầu của Hợp đồng
thực hiện dự án sản xuất thử nghiệm độc lập cấp nhà nước số 11/2005/HĐ-DAĐL ký
ngày 9/8/2005 giữa Bộ KH - CN và Cục Tiêu chuẩn-Đo lường-Chất lượng.
Dự án đã thực hiện hoàn thiện quy trình công nghệ gia công chế tạo Thiết bị tạo áp suất
làm việc đến 600 bar.
Sản xuất được 40 Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar, đáp ứng các yêu cầu đề ra của
tiêu chuẩn.
Chúng ta hoàn toàn có thể chế tạo ra Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar với trình độ
công nghệ hiện có ở Việt Nam, thay thế các sản phẩm nhập khẩu đáp ứng nhu cầu hiện
nay của các đơn vị trong nước.
Kết quả nghiên cứu của Dự án có thể chuyển giao cho các đơn vị, nhà máy gia công cơ
khí để chế tạo hàng loạt.
13
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
PHỤ LỤC
14
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
MỘT SỐ HÌNH ẢNH CỦA SẢN PHẨM
15
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Hình ảnh : Hòm đựng sản phẩm Thiết bị tạo áp suất làm việc đến 600 bar
16
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
DANH MỤC QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
17
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Số
TT
Tên chi tiết
Ký hiệu
Số lượng Quy trình
1 Xilanh cao áp
2 Bạc ren
3 Trục vít pittông cao áp
4 Trục nối
5 Đai ốc nối trục
6 Đệm cầu
7 Vòng đệm tay quay
8 Củ tay quay
9 Tay quay
10 Tay nắm
11 Giá đỡ
12 Đai giá đỡ
13 Vòng đệm pittông cao áp
14 Đai công xi lanh cao áp
15 Đai ốc trục vít
16 Trục vít pittông thấp áp
17 Xilanh thấp áp
18 Đai ốc lõi pittông
19 Vòng đệm
20 Lõi pittông
21 Gioăng cao su
22 Vòng đệm pittông
23 Vòng đệm
24 Đai ốc công lõi pittông
25 Chụp tay quay thấp áp
26 Trục tay quay thấp áp
27 Trục tay quay thấp áp
28 Giá đỡ trái
29 Cút nối 3/4
30 Đai ốc nối
31 Cút nối M20
32 Cút nối M12
33 Cút nối M10
34 Đệm bi van an toàn
35 Thân van an toàn
36 Đai ốc công van an toàn
37 Đai ốc công lò xo
38 Giá đỡ phải
39 Tấm đế
40 Bình dầu
41 Vòng lót tay quay
42 Nắp bình dầu
43 Cổ bình dầu
44 Đai ốc ống hút dầu
45 Ống hút dầu
46 Bạc ống hút dầu
47 Cút nối
TBTA-600-01-01
TBTA-600-01-02
TBTA-600-01-03
TBTA-600-01-04
TBTA-600-01-05
TBTA-600-01-06
TBTA-600-01-07
TBTA-600-01-08
TBTA-600-01-09
TBTA-600-01-10
TBTA-600-01-11
TBTA-600-01-12
TBTA-600-01-13
TBTA-600-01-14
TBTA-600-02-01
TBTA-600-02-02
TBTA-600-02-03
TBTA-600-02-04
TBTA-600-02-05
TBTA-600-02-06
TBTA-600-02-07
TBTA-600-02-08
TBTA-600-02-09
TBTA-600-02-10
TBTA-600-02-11
TBTA-600-02-12
TBTA-600-02-13
TBTA-600-03-00
TBTA-600-03-01
TBTA-600-03-02
TBTA-600-03-03
TBTA-600-03-04
TBTA-600-03-05
TBTA-600-03-06
TBTA-600-03-07
TBTA-600-03-08
TBTA-600-03-09
TBTA-600-04-00
TBTA-600-05-01
TBTA-600-05-02
TBTA-600-05-03
TBTA-600-05-04
TBTA-600-05-05
TBTA-600-05-06
TBTA-600-05-07
TBTA-600-05-08
TBTA-600-05-09
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN Sơn
QTCN GC ; QTCN Sơn
QTCN chung
QTCN chung
QTCN GC
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL; QTCN Ôxy hoá
QTCN GC ; QTCN NL; QTCN Ôxy hoá
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN chung
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC
QTCN chung
QTCN chung
QTCN GC
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL; QTCN Sơn
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC
QTCN GC
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL; QTCN Sơn
QTCN GC ; QTCN Sơn
QTCN GC
QTCN GC
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
18
Báo cáo tóm tắt Tổng kết Khoa học và Công nghệ
Số
TT
Tên chi tiết
Ký hiệu
Số lượng Quy trình
48 Mác sản phẩm
49 Núm vặn chân điều chỉnh
50 Trục ren chân điều chỉnh
51 Bạc ren chân điều chỉnh
52 Đai ốc hãm chân điều chỉnh
53 Đai ốc chân đế
54 Chân đế
55 Trục van côn
56 Đai ốc công van
57 Bạc dẫn hướng van
58 Vòng đệm van
59 Gioăng da
60 Gioang da
61 Bạc giữ chân đế
TBTA-600-05-10
TBTA-600-06-01
TBTA-600-06-02
TBTA-600-06-03
TBTA-600-06-04
TBTA-600-06-05
TBTA-600-06-06
TBTA-600-07-01
TBTA-600-07-02
TBTA-600-07-03
TBTA-600-07-04
TBTA-600-10-01
TBTA-600-10-02
TBTA-600-10-03
QTCN GC
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN NL
QTCN GC ; QTCN Tạo phôi da
QTCN GC ; QTCN Tạo phôi da
QTCN GC
19