Luận văn: Lựa chọn giải pháp công nghệ chế tạo, công nghệ bề mặt để nâng cao chất lượng các loại đầu ép đá cắt ba via cỡ nhỏ, cỡ vừa và cỡ lớn cho Công ty cổ phần Đá mài Hải Dương

Chia sẻ: Orchid_1 Orchid_1 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

Thêm vào BST

Báo xấu

144
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đầu ép đá via là một phụ tùng cơ khí thay thế thường xuyên trong quá trình sản xuất đá mài tại Công ty cổ phần đá mài Hải Dương. Đây là chi tiết làm nhiệm vụ ca chấỳ ép ghép lỏng với khuôn ép đã có sẵn trên máy, làm việc trong điều kiện ma sát - mòn rất khốc liệt, lại yêu cầu độ chính xác với tương quan rất chặt chẽ

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Lựa chọn giải pháp công nghệ chế tạo, công nghệ bề mặt để nâng cao chất lượng các loại đầu ép đá cắt ba via cỡ nhỏ, cỡ vừa và cỡ lớn cho Công ty cổ phần Đá mài Hải Dương

Luận văn Lựa chọn giải pháp công nghệ chế tạo, công nghệ bề mặt để nâng cao chất lượng các loại đầu ép đá cắt ba via cỡ nhỏ, cỡ vừa và cỡ lớn cho Công ty cổ phần Đá mài Hải Dương
3 L IM ĐU Đ u ép đá ba via là m t là m t d ng ph tùng cơ khí thay th thư n g xuyên trong quá trình s n xu t đá mài t i Công ty c ph n đá mài H i Dương. Đây là chi ti t làm nhi m v c a ch y ép ghép l ng v i khuôn ép đã có s n trên máy, làm vi c trong đ i u ki n ma sát - mòn r t kh c li t, l i yêu c u đ chính xác tương quan r t ch t ch . Hi n nay đ ã có m t s doanh nghi p trong nư c thi t k ch t o lo i s n ph m này, th nghi m t i công ty nhưng chưa thành công. T l ph ph m do sai s tương quan còn cao, kh năng ch u mài mòn còn kém nên tu i b n không đáp ng yêu c u. Hi n nay Công ty c ph n đá mài H i Dương ph i chi m t kho n n go i t khá l n cho vi c nh p s n ph m này làm ph tùng thay th trong quá trình s n xu t. Đ ch đ n g s n su t, ti t ki m chi phí, Công ty đã đ t hàng m t s doanh nghi p cơ khí trong nư c ch t o nhưng ch t lư ng còn th p, ch t lư n g s n p h m chưa n đ nh. B i v y vi c n ghiên c u đ tài “ Nghiên c u xác đ nh các cơ ch mòn, nguyên nhân và bi n pháp kh c ph c; đ ng th i l a ch n gi i pháp công ngh ch t o, công ngh b m t đ n âng cao ch t lư ng các lo i đ u ép đá c t b a via c n h , c v a và c l n cho Công ty c ph n Đá mài H i Dương” đã góp ph n ch đ ng ch t o ph tùng thay th , n âng cao ch t lư n g và gi m giá thành chi ti t đ u ép cho Công ty c ph n đá mài H i Dương. Trong quá trình làm lu n văn, v i s hư n g d n t n tình c a th y giáo PGS. TS Vũ Quý Đ c - Trư ng Khoa Cơ khí Trư ng Đ i h c K thu t Công nghi p Thái Nguyên Tôi đã hoàn thành b n lu n văn n ày. M c d ù b n thân có r t nhi u c g ng và đ tài th c hi n trong m t th i gian ng n, nên b n lu n văn n ày không tránh kh i nh ng khi m khuy t. Tôi r t mong đư c ti p thu nh ng ý ki n đ óng góp phê bình c a các th y cô giáo, đ ng nghi p đ b n lu n văn này đ ư c hoàn thi n h ơn và kh c ph c trong nghiên c u ti p theo. Nhân d p này Tôi xin b y t lòng cám ơn sâu s c đ n th y giáo: PGS.TS Vũ Quý Đ c, ThS Ph m Thành Long - B môn Máy và T đ ng hoá Trư ng Đ i h c K thu t Công nghi p Thái Nguyên đã t n tình hư ng d n đ b n lu n văn này đ t S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4 đư c m c tiêu và hoàn thành đúng th i gian quy đ nh. Tôi xin chân thành c m ơn t p th Công ty c ph n đ á mài H i Dương đã t n tình ph i h p , trao đ i, t o đi u ki n giúp đ trong quá trình th c h i n đ tài này. Tôi xin trân tr ng cám ơn. Đ inh Xuân Ng c S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5 M CL C L i m đ u ……………………………………………………………………... 3 M c l c…………………………………………………………………………. 5 Chương 1. T NG QUAN V QUÁ TRÌNH S N XU T ĐÁ MÀI BA VIA T I 8 PH N ĐÁ MÀI H I DƯƠNG....................................... CÔNG TY C 1.1. T n g quan v quá trình s n xu t đ á mài ba via…………………… 8 1.1.1. Tình hình s d n g và s n xu t đá mài ba via……………… ……. 1.1.2. C u trúc cơ h c v t li u đ á mài…………………………………… 1.1.3. Các bư c s n xu t đ á mài ba via………………………………….. 1.2. Đ c đi m l p v t li u ti p xúc v i b m t làm vi c c a đ u ép….. 12 1.3. M t s d ng mòn h n g đ u ép…………………………………… 15 1.4. M t vài nét v s n xu t đ u ép đá ba via trong nư c……............. 16 Chương 2. NGHIÊN C U CƠ CH MÒN VÀ NGUYÊN NHÂN D N Đ N 18 MÒN B M T LÀM VI C Đ U ÉP ĐÁ BA VIA………………….. 2.1. Mòn do dính………………………………………………............ 23 2.1.1. Hi n tư ng………………………………………………………… 23 2.1.2. Cơ ch mòn……………………………………………………….. 23 2.1.3. Các nhân t nh hư ng đ n mòn do dính………………………… 23 2.2. Mòn do cào xư c…………………………………………………. 26 2.2.1. Mòn do cào xư c b n g bi n d ng d o……………………………. 26 2.2.2. Mòn do cào xư c b n g n t tách…………………………………... 30 2.3. Mòn hoá h c……………………………………………………… 31 2.3.1. Hi n tư ng………………………………………………………… 31 2.3.2. Cơ ch mòn……………………………………………………….. 31 2.2.3. Các nhân t nh hư ng đ n mòn hoá h c………………………… 32 2.4. Mòn do m i……………………………………………………….. 32 2.4.1. Hi n tư ng………………………………………………………… 32 2.4.2. Cơ ch mòn……………………………………………………….. 33 2.4.3. Các nhân t nh hư ng đ n mòn do m i…………………………. 34 S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6 2.5. Mòn fretting………………………………………………………. 35 2.5.1. Hi n tư ng………………………………………………………… 35 2.5.2. Cơ ch mòn fretting………………………………………………. 35 2.5.3. Các nhân t nh hư ng đ n mòn fretting…………………………. 36 2.6. Mòn do va ch m………………………………………………….. 36 2.6.1. Mòn do va ch m c a h t c ng (erosion)…………………………. 36 2.6.2. Mòn do va ch m c a các v t r n…………………………………. 36 2.7. Đánh giá nh hư ng c a các d n g hao mòn chi ti t đ u ép…… 38 GI I PHÁP CH NG MÀI MÒN Đ U ÉP…………. 40 Chương 3. M T S 3.1. 40 M t s bi n pháp k t c u…………………………………………. 3.1.1. Nguyên t c……………………………………………………....... 40 3.1.2. Ch n v t li u ch t o đ u ép……………………………………… 40 3.1.3. Phân tích k t c u và tính công ngh c a đ u ép………………….. 45 3.2. Nhi t lu n chi ti t đ u ép………………………………………… 46 3.2.1. Yêu c u chi u d y l p th m tôi b m t đ u ép…………………… 46 3.2.2. Th i gian nung chi ti t đ u ép……………………………………. 46 3.2.3. Tôi chi ti t đ u ép………………………………………………… 48 3.3. M t gi i pháp h tr tính n đ nh kh n ăng làm vi c c a đ u ép… 50 3.4. ng d ng phương pháp ph n t h u h n đ ki m tra b n và bi n 50 d ng c a chi ti t đ u ép…………………………………………… 3.4.1. Gi i thi u phương pháp PTHH…………………………………… 50 3.4.2 51 ng d ng ph n m m Cosmos ki m tra b n và bi n d ng c e đ u ép….. 3.4.3 52 M t s k t lu n và đ su t nghiên c u ch t o lo i đ u ép c l n……… 66 Chương 4. L P QUY TRÌNH CÔNG NGH GIA CÔNG CHI TI T Đ U ÉP 4.1. Xác đ nh d n g s n xu t…………………………………………… 66 4.1.1. Xác đ nh s n lư ng cơ khí hàng năm Ni…………………………. 66 4.1.2. Xác đ nh d n g s n xu t…………………………………………… 66 4.2. Xác đ nh phương pháp ch t o phôi………………………………. 66 4.3 Ch n chu n……………………………………………………….. 69 S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7 4.3.1. Ch n chu n thô ………………………………………………...... 69 4.3.2. Ch n chu n tinh………………………………………………....... 69 4.4. Trình t nguyên công…………………………………………….. 70 4.4.1. Phương án gia công trên máy công c truy n th ng……………… 70 4.4.2. Phương án gia công trên máy CNC………………………………. 72 4.4.3. Ch n phương án gia công và xác đ nh trình t n guyên công…...... 73 4.5. Sơ đ nguyên công……………………………………………...... 74 4.6. Tính toán lư ng dư………………………………………………. 76 4.7. Xác đ nh ch đ c t cho các nguyên công………………………… 81 4.8. Tính giá thành chi ti t đ u ép……………………………………... 87 89 Chương 5. TH C NGHI M Đ TÀI……………………………………………… 5.1. Ch t o đ u ép……………………………………………………. 89 5.2. Đưa m u vào s n xu t th ………………………………………… 89 5.3. Đánh giá k t qu và k t lu n hư ng phát tri n c a đ tài………… 89 Ph l c 1, Ph l c 2, Ph l c 3, Ph l c 4,………………………. 91 Tài li u tham kh o ………………………………………………… 91 S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
8 Chương 1 T NG QUAN V QUÁ TRÌNH S N XU T ĐÁ MÀI BA VIA VÀ QUÁ TRÌNH S N XU T ĐÁ MÀI T I CÔNG TY C PH N ĐÁ MÀI H I DƯƠNG 1 .1. T ng quan v quá trình s n xu t đá mài ba via. 1 .1.1. Tình hình s d ng và s n xu t đá mài ba via. Trong ngành cơ khí k t c u và ch t o, đá mài ba via thư n g đư c s d ng đ mài phá các chi ti t, h n ch cháy và nóng gây thay đ i hình d ng, kích th ư c c a k t c u - chi ti t gia công, ngoài ra còn đư c s d ng đ mài thô, bán tinh, các lo i v t li u có đ b n cao như thép các bon, thép h p kim (thép không g ), gang c u, đ ng vàng... Đá mài đá ba via ngày nay càng đư c s d ng r ng rãi trong ngành ch t o máy, ngành s n xu t k t c u thép, đóng t u, ... Hi n n ay nư c ta m i s n xu t đáp ng đư c 2,6 tri u s n ph m/năm, đáp n g đư c 47% nhu c u th trư n g t i Vi t Nam, s còn l i nh p kh u t Hàn Qu c, Trung Qu c ... Đ đ áp ng nhu c u trong nư c, năm 2002 Công ty CP đá mài H i Dương đã nh p m t d ây truy n đ n g b s n xu t lo i s n ph m n ày. Ngày nay, ngành s n xu t k t c u thép, đóng t u, ngành ch t o máy đ ang phát tri n, nhu c u s d n g đá m ài ba via là r t l n không nh n g v s lư ng, ch n g lo i mà còn là nhu c u l n đá mài có ch t lư n g cao. Vi c đ u tư nh p kh u nh n g dây truy n s n xu t đ á mài ba via hi n đ i là c n thi t không nh n g đáp ng nhu c u th trư ng trong nư c mà còn h đư c giá thành đá. Tuy nhiên, trong quá trình s n xu t n y sinh v n đ có m t s ph tùng ph i thay th thư n g xuyên và hi n nay Công ty ph i chi m t kho n ngo i t khá l n cho vi c nh p s n ph m này. Hi n nay t i Công ty C ph n Đá mài H i Dương, m t đ u ép đá mài ba via c φ100 nh p kh u t Hàn Qu c ép đư c kho ng 11000 viên đá. Trong năm 2006 Công ty đã ph i nh p kh u 320 đ u ép c a Hàn Qu c tr giá 21000USD (kho ng 65,5 USD ~ 1 050 000,đ/ 1 đ u ép). Các ph tùng ph i thay th thư n g xuyên trong quá trình s n xu t đ á mài ba via là chi ti t đ u ép và lõi. S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9 1 .1.2. C u trúc cơ h c c a v t li u đá mài. Hình 1.4 gi i thi u thành ph n, c u trúc đá mài ba via, g m: - A60+BF; A24+BF : H n h p h t mài và ch t k t d ính. - Lư i thu tinh. a . H t mài A: đ ư c ký hi u theo tiêu chu n Trung Qu c GB2476~83-83, A là ký hi u lo i h t mài Corindon nâu (Brown fused Alumina). Đây là lo i v t li u k t tinh d ng AL2O3, trong đó có 89 ÷ 95% AL2O3, còn l i là các t p ch t có d ng Fe2O3, SiO2, TiO2 ..., đ c n g t vi là 2100kG/mm2 đ n 2350 kG/mm2. Đá mài dùng h t mài Corindon nâu thư ng đư c dùng đ mài thô, bán tinh, mài s c các lo i d ng c c t và mài tinh các lo i v t li u có đ b n cao như thép các bon h p kim (thép không g ), gang c u, đ ng vàng... tr các lo i thép cao t c đã tôi, gang d o có t ch c p eclit, đ ng thanh c ng. Hình 1.1. Đá mài ba via 100x6x16 do Công ty C ph n đá mài H i Dương s n xu t + Đ h t c a h t mài: là kích thư c c a h t mài, ký hi u 24, là lo i h t mài có kích thư c h t m ài t 0,63mm ÷ 0,8mm. S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
10 + Đ h t c a h t n n: ký hi u 60, h t n n có kích thư c h t mài thư ng t 0,25mm ÷ 0,315mm. Đ h t c a đ á mài đư c bi u th b ng kích thư c th c t c a h t mài. Tính năng c t g t c a đá mài ph thu c vào kích thư c h t mài. Khi mài thô dùng lo i h t m ài có kích thư c l n và ngư c l i khi mài tinh dùng lo i h t mài có kích thư c nh . V i kích thư c h t mài 0,63mm ÷ 0,8mm thư ng đư c s d ng đ mài thô ho c bán tinh các chi ti t máy. + Đ c ng c a đá mài: Đ c ng c a đá mài là kh năng ch ng l i s b t h t mài ra kh i b m t làm vi c c a đá dư i tác d ng c a ngo i l c. Đ c ng c a đá mài nh hư ng tr c ti p đ n năng su t và ch t lư ng c a s n ph m mài. N u ch n đ c ng không đúng, kh năng c t g t c a đ á b h n ch , n u m m quá thì mòn nhanh, hao phí đ á nhi u, ngư c l i n u c ng quá d sinh ra cháy n t b m t mài. Đ c ng c a đ á mài ph thu c vào nhi u y u t , như phương pháp ch t o (l c ép khi ch t o đ á mài, ch đ nung), m t đ c a đá mài, kích thư c h t mài và thành ph n ch t d ính k t quy t đ nh. + Ch t dính k t BF: là ch t dính k t Bakelit – nh a Fenol, bao g m các thành ph n sau: - Nh a Fênol l n g PF2550: 5% - Nh a Fênol b t PF2893A: 18% - Ch t đ n Na3AlF6 : 6% Ch t dính k t trong đá mài đư c dùng đ gi ch t h t mài và ch t đ n trong d ng c . Ch t đ n t o cho d ng c có cơ lý tính, tính công ngh , yêu c u s d n g c n thi t. Ch t d ính k t nh hư ng đ n ph n n i b m t làm vi c c a d n g c , đ mòn d ng c và đ nhám b m t gia công. Đá mài ch t dính k t Bakelit có s c b n c a tr c di n làm vi c l n, khi mài ít phát nhi t, có đ bóng cao, l c mài l n , t c đ m ài cao. Như c đ i m là không dùng nư c làm ngu i có tính ki m hay axit, n u s d ng nư c làm ngu i có tính ki m h ay axit đá mòn nhanh và không đ đư c lâu. + M t đ c a đá mài: là k t c u bên trong c a đá, t c là t l gi a th tích h t mài v i ch t d ính k t, kho n g tr n g (đ x p). M t đ c a đ á mài càng l n thì kho ng S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
11 cách gi a các h t mài càng tăng. Vì v y m t đ c a đ á m ài càng l n thì đ c ng đá m ài càng l n và ngư c l i m t đ c a đá mài càng bé thì đ c ng c a đ á mài càng nh . + Lư i thu tinh: gi a đá mài có l p nh a d n g s i thu tinh Phenol Fomandehit C6H5OH-(CH2- C6H5)n-CH2- C6H5OH, có tác d n g ch n g v đ á trong quá trình mài. 1 .1.3. Các bư c s n xu t đá mài ba via. SÊy H¹t mµi A24 H¹t nÒn A60 Ng©m H2SO4 ChÊt dÝnh Hçn hîp Hçn hîp röa s¹ch A24 + BF A24 + BF kÕt BF Sµng ph©n lo¹i Khu«n Ðp Lø¬i NghiÒn vµ c¸n Khu«n Ðp thuû tinh Corindon côc Khu«n Ðp B¹c lç 16 Nung Lµm l¹nh LuyÖn hå Söa ®¸ quang ®iÖn KiÓm tra, d¸n m¸c, ®ãng gãi s¶n phÈm QuÆng Broxit Hình 1.2. Sơ đ quy trình s n xu t đá mài ba via Trên hình 1.2, mô t quy trình s n xu t đá mài ba via t khâu ch t o h t mài t q ăng Boxit trong thiên nhiên. Quy trình s n xu t đ á m ài ba via đư c b t đ u t vi c khai thác qu n g Broxit t i m Kinh Môn, qu n g Broxit đư c đưa vào lò luy n nhi t đ 1450°C làm ch y q u ng Boxit, sau đó làm l nh, cho ra phôi h quang Corindon c c. Corindon c c đ ư c nghi n nh và phân c p thành c h t c a h t n n và h t mài và đư c sàng phân lo i đ đư c c h t đúng kích thư c, sau đó r a s ch b ng axit H2SO4 và nư c, r i s y khô, đư c h t Corindon nâu A24 và A60. Ch t dính k t c a đá mài ba via (có c ch t đ n) là h n h p nh a Fênol l ng PF2550 (5%), nh a Fênol b t PF2893A (18%), và ch t đ n Nu3AlF6 (6%). Ch t S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
12 d ính k t, ch t đ n và h t mài (ho c h t n n) đư c tr n v i nhau theo m t t l nh t đ nh, là ph n trăm kh i lư ng c a ch t dính k t và h t mài (ho c h t n n) trong đá mài, thu đư c các h n h p h t mài A24+BF và h n h p h t n n A60+BF. Sau đó các h n h p h t mài và h n h p h t n n đ ư c đưa nên máy ép đá mài ba via, đ t đ ng th c h i n quá trình ép t o biên d n g c a viên đá. Quá trình ép t o biên d ng viên đá mài ba via đư c th c hi n t đ n g trên máy ép đá mài ba via v i trình t như sau: + H n h p h t n n A60+BF đư c t đ ng đưa vào khuôn ép v i t l 32% kh i lư ng c a viên đá, đư c g t ph n g đ u sau đó cho lư i thu tinh (nh a Phenol Fomandehit C6H5OH-(CH2- C6H5)n-CH2- C6H5OH.) ch ng v đ á vào khuôn và th c h i n quá trình ép l n đ u v i áp l c ép 5 kG/cm2. + H n h p h t mài A24+BF đư c đưa vào khuôn ép v i t l 33% kh i lư ng c a viên đá, đư c g t ph ng đ u sau đó cho lư i thu tinh (nh a Phenol Fomandehit C6H5OH-(CH2- C6H5)n-CH2- C6H5OH.) ch ng v đá vào khuôn và th c hi n quá trình ép l n th hai v i áp l c ép 7 kG/cm2. + H n h p h t mài A24+BF đ ư c đưa vào khuôn ép v i t l 35% kh i lư ng c a viên đá, g t ph ng đ u sau đó cho b c l φ16 vào khuôn và th c hi n quá trình ép l n cu i, b n g đ u ép đá mài ba via đ t o biên d ng đá, v i áp l c ép 80 kG/cm2. Đá mài sau khi ép đ ư c ki m tra các kích thư c hình h c b m t, đư c ép ch t trong khuôn nung và đư c nung thiêu k t trong lò đi n, sau đó s a đ á, ki m tra các thông s như: kích thư c hình h c, đ x p, đ cháy đá…, r i đư c d án mác s n ph m, sau đó đóng gói và nh p kho k t thúc quy trình s n xu t đá. 1 .2. Đ c đi m l p v t li u ti p xúc v i b m t làm vi c c a đ u ép. Quan sát trên hình 1.3 ta có th hình dung ra đư c v trí làm vi c, đi u ki n làm vi c c a chi ti t đ u ép, lõi và khuôn ép. Đ u ép đá mài ba via đư c l p v i m t p iston thu l c, đư n g kính 100 mm đ th c hi n quá trình ép t trên xu n g nh m t o ra biên d n g c a đá mài và biên d ng S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
13 c a l l p đ á mài. Th c t t i Công ty đá m ài H i Dương đ u ép đá mài ba via làm vi c trong m t s các đi u ki n đ c thù sau: 27°C, môi - Đ u ép làm vi c trong phòng kín có l p đi u hoà duy trì nhi t đ trư ng không khí t nhiên, có ôxy là thành ph n hoá h c ch y u gây ăn mòn hoá h c. Không có dòng đi n trên b m t đ u ép và không có các ch t gây đ i n phân. - Áp l c l n nh t tác d ng lên b m t c a đ u ép là 80 kG/cm 2. - B m t làm vi c c a đ u ép tác d n g tr c ti p lên l p gi y b óng ninol, h t mài, ch t dính k t, ch t đ n, do h t mài đ ã tr n v i h n h p ch t dính k t và ch t đ n xuyên th n g qua l p gi y n inol, ti p xúc v i b m t chi ti t đ u ép. Hình1.3. nh ch p đi u ki n làm vi c c a đ u ép S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
14 - L p gi y n inol: đư c s n xu t t m t lo i nh a Pôlivinyl clorua PVC (-CH2-CHCl-)n . Đây là lo i nh a nhi t d o , có tính n đ nh hoá h c t t, b n v i các axit loãng và ki m n ng đ 20%. L p gi y b óng nilol này n hi t đ b ình thư ng không ph n n g hoá h c v i kim lo i và các ôxit kim lo i. Do đó nó không gây bi n d ng, ăn mòn hoá h c ho c ăn mòn đ i n phân v i b m t chi ti t đ u ép. - Ch t d ính k t Bakelit: th ành ph n g m n h a l ng PF2550 5% và nh a b t PF2893A 18%. Hai lo i nh a n ày đ u thu c lo i nh a Phenol Fomandehit đư c trùng ngưng t Phenol C6H5OH và Fomandehit CH2O, có c u trúc m ng không gian C6H5OH-(CH2- C6H5)n-CH2- C6H5OH. Đây là lo i nh a nhi t d o , có tính n đ nh hoá h c t t, b n v i các axit lo ãng và ki m n ng đ 20%. Nh a Phenol Fomandehit nhi t đ bình thư ng không ph n n g hoá h c v i kim lo i và ôxit kim lo i. Do đó nó không gây bi n d ng, ăn mòn hoá h c ho c ăn mòn đi n phân v i b m t chi ti t đ u ép. P §Çu Ðp Líp giÊy bãng Hçn hîp A60+BF Lø¬i thuû tinh Hçn hîp A24+BF S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
15 Hình 1.4. Sơ đ ép - c u trúc đá mài ba via - Ch t đ n Na3AlF6 (6%): Đây là m t lo i qu ng criolit, t n t i trong t nhiên nhi t đ 8000C. không c n đi u ch , nóng ch y nhi t đ b ình thư n g nó trơ v m t hoá h c, nó có đ c ng nh . Trong đá mài, ch t đ n Na3AlF6 đ ư c s d ng đ h nhi t đ nóng ch y trên b m t t vi c a h t Corindun, làm cho trong quá trình mài các ôxit nhôm b t ra và đ i n đ y vào các v t xư c trên b m t m ài. - H t mài Corindun nâu (Brown fused Alumina). Đây là lo i v t li u k t tinh d ng AL2O3, trong đó có 95% AL2O3-α, còn l i là các t p ch t có d n g Fe2O3, SiO2, TiO2 ..., h t mài có kích thư c h t nh 0,63mm, và có đ c n g r t cao 2350kG/mm2. AL2O3-α là nh ng tinh th bao g m nh n g ion O2- gói ghém sít sao ki u l c phương, trong đó hai ph n b a l tr ng bát di n đ ư c ion AL3+ chi m. Nó không có màu và không tan trong nư c. Nó t n t i trong thiên nhiên dư i d n g khoáng v t Corindun, vì thư n g ch a t p ch t Fe2O3, SiO2, TiO2 ..., nên Corindun có màu đ c 20720C, sôi 35000C. ho c màu b n. Corindun nóng ch y nhi t đ thư ng Corindun r t trơ v m t hoá h c, nó không tan trong nư c, dung d ch axit và dung d ch ki m. Các h t Corindun v ra theo các m t trư t c a m n g tinh th , ch y u t o thành các m nh v hình l c phương v i các góc gi a các m t l n hơn ho c b ng 600. 1 .3. M t s d ng mòn h ng đ u ép. S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
16 Hình1.5. nh ch p d ng h ng b m t đ u ép đá mài ba via Hình 1.6 - nh ch p (m t c t ngang rãnh đ ng tâm) b m t làm vi c c a đ u ép mòn t l 1:50 T đi u ki n làm vi c c a đ u ép ta có th th y, nguyên nhân ch y u gây h ng đ u ép là do các c nh s c c a h t mài v i áp l c l n tác d ng tr c ti p lên b m t đ u ép, gây bi n d n g d o b m t. Sau nhi u l n ép, s gây ra quá trình d n ép v t li u t o ra các m nh mòn tách r i b m t đ u ép do cơ ch dính, cào xư c ho c n t tách. Ngoài ra đ u ép có th b mòn do ô xy trong môi trư ng t nhiên ti p xúc v i b m t c a đ u ép gây ăn mòn hoá h c. Do v y, đ nghiên c u ch t o , nâng cao ch t lư ng và tu i th c a đ u ép, c n ph i ng d ng lý thuy t v ma sát và mòn trong đ i u ki n làm vi c c a đ u ép, nh m xác đ nh nguyên nhân các d n g h ng c a đ u ép đ đ ưa ra m t quy trình công ngh ch t o h p lý, k t h p v i các bi n pháp công ngh b m t là r t c n thi t. Nh m n âng cao đ tin c y, tu i th và giá thành ch t o đ u ép cho Công ty c ph n đ á mài H i Dương. 1 .4. M t vài nét v s n xu t đ u ép đá ba via trong nư c. Đ u ép đá ba via là m t là m t d ng ph tùng cơ khí thay th thư ng xuyên trong quá trình s n xu t đ á m ài. Đây là chi ti t làm nhi m v c a ch y ép ghép l ng v i khuôn ép đ ã có s n trên máy, làm vi c trong đi u ki n ma sát - mòn r t kh c li t, l i S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
17 yêu c u đ chính xác tương quan r t ch t ch . So v i chi ti t lõi, đ u ép đá ba via c n s lư ng thay th tương đương nhưng chi ti t đ u ép ch t o ph c t p hơn nhi u và giá tr c a nó cũng l n hơn nhi u so v i chi ti t lõi. Hi n nay công ty ph i chi m t kho n ngo i t khá l n cho vi c nh p s n ph m n ày. Đ ch đ n g s n su t, ti p ki m chi phí, công ty đã đ t h àng m t s doanh nghi p cơ khí trong nư c ch t o nhưng ch t lư n g còn th p, ch t lư ng s n ph m chưa n đ n h. Hi n nay đ ã có m t s doanh nghi p trong n ư c thi t k ch t o lo i s n ph m n ày, th nghi m t i Công ty nhưng chưa thành công. T l p h ph m do sai s tương quan còn cao, kh năng ch u mài mòn còn kém nên tu i b n không đáp ng yêu c u. M t s doanh nghi p cơ khí v a và nh t i Hưng Yên, H i Dương, Thái Nguyên đ ã nghiên c u ch t o nhưng ch t lư ng b m t, tu i th v n chưa đáp n g yêu c u, chưa có nghiên c u m t cách t ng th v n h n g v n đ ma sát-mòn v t li u, quy trình công ngh ch t o còn có nh n g h n ch . nh n g nư c trong khu v c có công nghi p phát tri n như Hàn Qu c, Trung Qu c, Nh t b n... vi c s n xu t các lo i đ u ép đá ba via cung c p cho dây truy n s n xu t đá mài đư c ch t o tương đ i hoàn ch nh, nhưng giá thành r t cao, l i s n xu t h àng kh i n ên các công ty c a nư c ta đ t hàng tương đ i khó khăn, nh hư ng đ n ti n đ s n xu t và kh năng c nh tranh c a nhà máy. Chính vì v y, vi c nghiên c u, ch t o nh ng s n ph m ph tùng thay th cho vi c s n xu t đá mài ba via là r t c n thi t mang ý nghĩa th c ti n, trong lu n văn n ày t p trung vào vi c nghiên c u nh ng v n đ ma sát – mòn v t li u, đ xu t quy trình ch t o chi ti t đ u ép thích h p. S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
18 CHƯƠNG 2. NGHIÊN C U CƠ CH MÒN VÀ NGUYÊN NHÂN D N Đ N MÒN B M T LÀM VI C Đ U ÉP ĐÁ C T BA VIA Đ tv nđ . Khi nghiên c u quy trình s n xu t đá mài ta th y trong quá trình làm vi c đ u ép luôn ti p xúc tr c ti p v i h n h p h t mài dư i m t áp l c l n . Như ta đã bi t, h t mài và h t n n Corindun nâu thành ph n chính là Al2O3 có đ c ng r t cao, có hình d ng hình l c phương v i góc gi a các m t l n hơn ho c b n g 600. H t mài có kích thư c t 0,63 đ n 0,8 mm, h t n n có kích thư c t 0,25 đ n 0 ,31mm. C u t o b m t làm vi c c a đ u ép có d ng hình vành khăn, trên b m t làm vi c có các rãnh đ ng tâm (hình 2.1) Như v y, khi đ u ép ti p xúc v i h n h p h t mài đ th c hi n quá trình ép đ á, khi đó h t m ài, h t n n cùng v i ch t k t dính t x p x p theo m t tr t t ch t nh t, đ ng th i v i q uá trình y các h t mài d ch chuy n (d ch chuy n tương đ i) so v i m t đ u đĩa ép, nó gây ra mòn đ u ép làm cho các rãnh đ ng tâm không còn đ m b o hình d ng, viên đá đư c ép ra không đ m b o kích thư c yêu c u và khi sai s vư t quá gi i h n cho phép, đ u ép s không s d ng đư c. V i đ u ép, đ mòn cho phép là 0,2 mm. Th t v y, nh ch p đ u ép b mòn ta th y trên b m t có r t nhi u v t xư c, v t mòn, xem nh (hình 2.2 và hình 2.3). Đ kh c ph c h n ch đư c mòn đ i v i đ u ép, c n đưa ra m t quy trình ch t o phù h p nh m nâng cao tu i b n cho đ u ép, ta c n nghiên c u k cơ ch mòn và các nhân t nh hư ng t i mòn đ u ép t đó đưa ra gi i pháp ch t o phù h p. Lý thuy t v ma sát - mòn cho th y, có nhi u d ng mòn như: Mòn do dính, mòn do cào xư c, mòn hoá h c, … đây ta v n d ng lý thuy t ma sát - mòn vào t ng d ng mòn c th đ phân tích cơ ch mòn và các y u t nh hư n g gây mòn v i đ u ép. S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
∆ ∆ ∇ ∇ 19 S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên yªu cÇu kü thuËt Trõ¬ng §¹i Häc Kü ThuËt C«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn 1.§é bãng c¸c bÒ mÆt cßn l¹i: ∇6 2. §é ®¶o c¸c mÆt A, B víi ®õ¬ng t©m chi tiÕt ≤ 0,03 3. §é kh«ng ®ång t©m gi÷a c¸c bÒ mÆt 80-0,02, 100-0,12 -0,04 -0,15 Ch÷ ký Ngµy Sè tµi liÖu S® Slg §Çu Ðp §¸ mµi ba vµ 16,1+0,08 ≤ 0,05 +0,06 Tû lÖ Sè l-îng Khèi l-îng via 3. §é c«n vµ ®é « van cña c¸c bÒ mÆt 80-0,02, 100-0,12 -0,04 -0,15 http://www.lrc-tnu.edu.vn 1,2 kg 1:1 TS.Vò Q §¹c HDKH vµ 16,1+0,08 ≤ 0,05 +0,06 Tê sè : 01 Sè tê : 01 4. NhiÖt luyÖn, thÊm c¸c bon bÒ mÆt r¨ng ®¹t ®é cøng: HRC 60 ÷ 62 Häc Viªn §inh Xu©n Ngäc ? X15 Líp Cao häc K8-CNCTM chiÒu s©u líp thÊm kh«ng nhá h¬n 0,3mm Trõ¬ng §¹i Häc Kü ThuËt C«ng NghiÖp
20 Hình 2.1. B n v chi ti t đ u ép Hình 2.2. nh ch p d ng h ng b m t đ u ép đá mài ba via Hình 2.3. nh ch p b m t làm vi c c a đ u ép mòn t l 1 :50 S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
21 Hình 2.4a. T ch c t vi c a l p v t li u trên b m t tr c a đ u ép m t c t ngang t l 1:200 Hình 2.4b.T ch c t vi c a l p v t li u trên b m t tr c a đ u ép m t c t ngang t l 1:500 S hóa b i Trung tâm H c l i u – Đ i h c Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn