TRANG THIẾT bị SX XL vật LIỆU KIM LOẠI

Yêu cầu làm việc : Làm trong mọi loại môi trường từ nơi sạch sẽ tới nơi bụi bẩn, từ ẩm ướt tới khô hạn. Bề mặt ngoài không chịu tải trọng chỉ quan tâm tới môi trường xung quanh, còn bề mặt bên trong thì không cần chịu mài mòn cao nhưng cần chịu nhiệt do bên trong là động cơ đang hoạt động nên có tỏa nhiệt ra công suất lớn có khi lên hơn 100 độ C.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU

GVHD: Th.S VÕ THẾ SƠN

I GIỚI THIỆU SẢN PHẨM

1 Sản phẩm

• Bản vẽ 2D

• Bản vẽ 3D

Yêu cầu làm việc : Làm trong mọi loại môi trường từ nơi sạch sẽ tới nơi bụi bẩn, từ ẩm ướt tới khô hạn Bề mặt ngoài không chịu tải trọng chỉ

quan tâm tới môi trường xung quanh, còn bề mặt bên trong thì không cần chịu mài mòn cao nhưng cần chịu nhiệt do bên trong là động cơ đang

hoạt động nên có tỏa nhiệt ra công suất lớn có khi lên hơn 100 độ C

2 Đặc điểm sản phẩm

Vật liệu : Gang xám

Gang xám có độ bền, độ dai và độ dẻo thấp Tuy nhiên, gang xám lại làm tăng độ chịu mòn của gang, làm chất bôi trơn và làm giảm độ co ngot khi đúc

Chính vì vậy , Gang xám thích hợp trong việc chế tạo các chi tiết chịu tải trọng nhỏ và ít bị va đập như thân máy, bệ máy, ống nước…

Công dụng : Vỏ động cơ bảo vệ cho các thiết bị điện có bên trong than máy tránh được va đập từ bên ngoài cũng như ảnh hưởng từ môi trường bên ngoài

Ưu điểm : Vỏ động cơ làm bằng gang nên chịu va đập tốt, chống được mài mòn, ít bị ảnh hưởng bởi môi trường , dễ đúc và ít phải gia công thêm

Nhược điểm : ỏ động cơ bằng gang nên sẽ có trọng lượng nặng gây khó khan trong quá trình vận chuyển cũng như lắp ráp , độ cứng của gang cũng khiến cho việc gia công cắt gọt gặp nhiều khó khăn

2 Đặc điểm sản phẩm

3 Đặt vấn đề

Thiết kế đúc vỏ động cơ điện bằng gang xám 24-44, sản

lượng 1000 cái, nấu gang bằng lò cảm ứng không lõi

II CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

• Kĩ năng thao tác đơn giản, phá dỡ khuôn đơn giản

• Linh hoạt trong sản xuất

• Năng suất sản phẩm cao

• Phù hợp đúc sản phẩm lớn sản lượng nhỏ, có thể đúc hàng loạt nếu có thiết bị làm khuôn hỗ trợ

• Có khả năng tái sinh cát tốt

Nhược điểm:

• Chi phí đầu tư ban đầu cao

• Ảnh hưởng môi trường vì mùi nhựa Furan rất độc

1 Chọn phương pháp đúc: CN đúc cát nhựa Furan

Nhựa Furan (furan resin) là hợp chất polymer có thành phần: 75% furfurylalcohol + 11% Formaldehyde + 9% ure + 5% nước (tỉ lệ Formaldehyde và ure sẽ ảnh hưởng đến thời gian đông cứng và độ bền của hỗn hợp Furan)

Sử dụng phương pháp này để dùng làm khuôn và lõi để đúc

đơn chiếc và hàng loạt các phôi gang, gang cầu, thép, thép hợp kim có trọng lượng từ vài kg đến hàng trăm tấn

Sắp xếp bố trí mặt bằng phải tuân thủ các nguyên tắc

• Tuân thủ quy trình công nghệ sản xuất

Sắp xếp bố trí mặt bằng phải tuân thủ các nguyên tắc

• Đảm bảo khả năng mở rộng sản xuất

Sắp xếp bố trí mặt bằng phải tuân thủ các nguyên tắc

• Đảm bảo an toàn cho sản xuất và người lao động

Sắp xếp bố trí mặt bằng phải tuân thủ các nguyên tắc

• Tận dụng hợp lý không gian và diện tích mặt bằng

Sắp xếp bố trí mặt bằng phải tuân thủ các nguyên tắc

• Đảm bảo tính linh hoạt của hệ thống và Tránh tối thiểu trường hợp nguyên vật liệu đi ngược chiều

Các Hình Thức Bố Trí Mặt Bằng

Bố trí theo sản phẩm

Bố trí theo quá trình

Bố trí theo vị trí cố định

Sơ Đồ Bố Trí Mặt Bằng Cho Xưởng

2 Sơ Đồ Công Nghệ

b) Làm ruột

Hình dáng ruột

2 Sơ Đồ Công Nghệ

b) Làm ruột

Hỗn hợp làm ruột

2 Sơ Đồ Công Nghệ

b) Làm ruột

Thiết kế ruột

2 Sơ Đồ Công Nghệ

b) Làm ruột

Thiết kế ruột

Chi tiết

2 Sơ Đồ Công Nghệ

b) Làm ruột

Thiết kế ruột

Hình dạng ruột

2 Sơ Đồ Công Nghệ

b) Làm ruột

Máy làm ruột

2 Sơ Đồ Công Nghệ

b) Làm ruột

Máy làm ruột

1 Thời gian làm việc của xưởng và khối lượng

nguyên liệu làm khuôn

a Thời gian làm việc

Giả sử thời gian nhà máy đúc 2000 chi tiết trong 2 tháng Thời gian làm việc của nhà máy trong 2 tháng là 44 ngày (trừ thứ 7 và chủ nhật, không tính ngày nghỉ lễ)

Máy móc thiết bị khi làm việc cần được bảo trì để vận hành ổn định và đảm bảo năng suất của nhà máy Theo quy định bảo dưỡng công nghiệp thì thiết

bị sau khi vận hành và sử dụng được 480h thì bảo dưỡng theo định kì Giả sử tổng thời gian bảo trì cho từng thiết bị của toàn bộ quy trình làm khuôn trong

2 tháng là 4 ngày Vậy thời gian làm việc chính xác của xưởng đúc là 40 ngày hay 320 giờ

2 Sơ Đồ Công Nghệ

d) Làm khuôn bằng công nghệ Furan

b Khối lượng nguyên liệu

Nhà máy sản xuất 5000 chi tiết vỏ động cơ điện trong 2 tháng Khối lượng của

vỏ động cơ điện là 6,6kg, vậy ta có tổng khối lượng chi tiết thành phẩm là 33 tấn Giả sử với 1 tấn thành phẩm thì ta cần 3 tấn hỗn hợp cát nhựa Như vậy với 33 tấn chi tiết vỏ động cơ điện thành phẩm cần 99 tấn hỗn hợp cát nhựa

Trong đó, cát cũ tái sinh lại chiếm 80%, bổ sung thêm cát mới 20% Như đã biết, nhựa furan bao gồm 75% furfurylalcohol, 11% formaldehyde, 9% urê và 5% nước Giả sử tỷ lệ cát + nhựa furan + chất đông rắn trong hỗn hợp cát nhựa làm khuôn theo thứ tự là 59.24% + 0.76% + 40%

Như vậy khối lượng nguyên liệu cần dùng là:

+ Tổng lượng cát làm khuôn: 59,24% x 99 tấn = 58,65 tấn Trong đó, lượng cát cũ: 80% x 58,65 tấn = 46,92 tấn và cát mới: 20% x 23,46 tấn = 11,73 tấn + Nhựa Furan: 0,76% x 99 tấn = 0,75 tấn

+ Chất đóng rắn: 40% x 39,6 tấn = 39,6 tấn

2 Hiệu suất sử dụng trong 2 tháng

Năng suất sử dụng hỗn hợp cát nhựa làm khuôn trong 2 tháng của xưởng

3 Chọn thiết bị

a Máy trộn cát nhựa

- Máy gồm các buồng chứa riêng biệt các nguyên liệu: cát cũ, cát mới, nhựa và chất đông rắn

- Hệ thống các đường ống dẫn nguyên liệu đến nơi cần phối trộn

của máy

- Buồng (hay ống) trộn các nguyên liệu lại với nhau bằng hệ thống motor

và các cánh trộn nằm trong buồng theo đường xoắn ốc

- Sau đó nguyên liệu được dẫn ra ngoài bằng hệ thống điều khiển ở đầu

ra của máy

 Nguyên lý hoạt động Các nguyên liệu từ buồng chứa gồm cát mới,

cát cũ (lấy từ các lần sản xuất trước, vẫn đảm bảo chất lượng cát và được thu hồi bằng hệ thống thu hồi cát cũ của máy), nhựa và chất đống rắn Máy sẽ được cài đặt để đưa lượng nguyên liệu đến vị trí phối trộn theo tỉ lệ mong muốn Tại nơi phối trộn, nguyên liệu sẽ được trộn đều với nhau trước khi đưa ra ngoài để làm khuôn Người vận hành sẽ điều khiển lượng cát làm khuôn sau khi đã trộn xong ra ngoài thông qua bảng điều khiển với lượng cát cần cho việc làm khuôn

 Lựa chọn mua máy trộn cát nhựa

Sau khi tham khảo giá tại nhiều trang mạng khác nhau, đặc biệt là trang web Alibaba.com, cùng với năng suất sản xuất 5000 chi tiết trong 2 tháng thì ta thấy rằng loại máy S255 với năng suất 5t/h và giá dao động 5000- 10000US (giá rẻ nhất trên trang web) thích hợp với loại hình sản xuất tại nhà máy

 Kết luận

Với năng suất sản xuất 5000 chi tiết trong 2 tháng còn nhỏ hơn nhiều so với nằng suất của máy có, nhưng do nhà máy không dừng lại ở 1 sản phầm, mà sẽ phát triển hơn nữa, do đó với giá cả hợp lí và năng suất làm việc thích hợp sẽ đem lại hiệu quả cao nhất cho sự phát triển của nhà máy trong tương lai

b Các loại máy khác

Máy rung, lật khuôn

Khuôn được đưa vào băng chuyền và chuyển tới máy rung tháo khuôn Đảm bảo thời gian đóng rắn cho khuôn từ 7-12 phút trước khi đến máy rung và lật khuôn

Sau khi được tháo ra khỏi mẫu khuôn tiếp tục được tải trên băng chuyền tới bộ phận sơn, sấy khuôn

Băng chuyền Cẩu tháo lắp khuôn

2 Sơ Đồ Công Nghệ

e) Nấu và rót Chọn Thiết Bị:

Lò hồ quang

Lò cảm ứng

Lò cảm ứng

Đặc điểm của lò cảm ứng

• -Ưu điểm của lò cảm ứng là:

• Nung nhanh, tốc độ nung lớn, có lực cảm ứng từ lớn giúp việc khuấy trộn kim loại-đồng đều thành phần và nhiệt độ

• Hàm lượng khí có hại trong thép thấp, tạp chất phi kim thấp, thép có chất lượng cao

• Hợp kim hóa một cách dễ dàng, cháy hao các

Đòi hỏi liệu kim loại có chất lượng cao Không bị gỉ không bám dính dầu mỡ cát Liệu phải có thành phần hóa gần giống mác thép cần nấu, photpho lưu huỳnh phải thấp

Tiêu tốn rất nhiều điện năng

Thiết bị phức tạp, đắt tiền

Trong điều kiện làm việc tạo nên một tần số cao môi trường xung quanh lò, ảnh hưởng không tốt đến sưc khỏe người công nhân

Nguyên lý hoạt động

Sơ đồ chung của hệ thống lò cảm ứng

Tính toán công suất

• Công suất nhà máy 10tấn/ngày

• Lò sử dụng là lò 1 tấn/mẻ

• Thời gian luyện T=1h10phút=1.17 giờ

• Thời gian chất liệu và thời gian rót =10 phút

• Thời gian làm việc của nhà máy 1.34p*10tấn= 13.4 giờ~14 giờ

=> Vậy năng suất lò khi chia thành 2 ca =7 giờ

Tính toán công suất

Tính toán công suất

Tính toán công suất

Hệ thống cấp điện

CÔNG TY TNHH MTV DV TM KHA VY

Địa chỉ: 295/25/11A Tân Hòa Đông, Bình Trị Đông, Q.Bình Tân, TP.HCM Tel: (08) 62 62 46 46 - Hot line: 0933 899 660 - Fax: (08) 62 61 46 46 Website: www.khavy.com.vn - Email:

conduongmoi1984@yahoo.com - See more at:

http://www.khavy.com.vn/san-pham/lo-dien-nau-gang-277.html#sthash.DHilZ57c.dpuf

Hệ thống nghiêng lò

• -Hệ thống nghiêng lò đối với lò nhỏ, thường sử dụng hệ thống động cơ điện làm quay bánh răng làm nghiêng lò, yêu cầu hệ thống này cần êm nhẹ tránh rung lắc mạnh làm đổ dòng kim loại lỏng dẫn đến tai nạn lao động

Hệ thống làm nguội

• -Hệ thống làm nguội gồm bơm nước, ống dẫn, máy lọc, hệ thống van và thùng nước dự trữ Để hệ thống nước hoạt động ta mở bơm nước, nước từ nguồn qua mát lọc, qua bơm, qua van điều chỉnh, một phần vào cuộc cảm để làm nguội, một phần đi vào tủ điện làm mát tụ điện, các bảng điện tử, các tiếp điểm…Nhiệt độ làm nguội không quá 35°C, nhiệt độ sau khi làm mát thiết bị không quá 50°C

• -Nước trong hệ thống làm nguội nhất định phải là nước mềm không chứa các ion , Sử dụng nước cứng sẽ xảy ra trường hợp bám cặn gây cản trở sự lưu thông của nước Ngoài ra, nước cứng còn tạo

thành một màng cặn cách nhiệt, làm giảm hiệu quả giải nhiệt

• -Ngoài ra, cần bế trí bể nước dự phòng trên cao, đề phòng trường hợp gặp sự cố mất điện, hệ thống bơm bị hư hỏng Khi đó, mở van

bể nước dự phòng, nước từ trên cao đi vào hệ thống giải nhiệt,

đảm bảo hệ thống vẫn hoạt động bình thường trong thời gian sửa chữa hệ thống bơm làm mát

Cuộn cảm

-Cuộn cảm được chế tạo bằng ống đồng và có những đặc

điểm sau:

1.Đảm bảo tổn hao điện cực tiểu

2.Đảm bảo lượng nước làm nguội theo tính toán

3.Đảm bảo phân số trên một chiều dài xác định toàn

Nồi lò

-Ngoài cùng là tấm chắn từ, gắn chặt với tường lò, cấu tạo bằng hợp kim nhôm, hạn chế từ trường ra môi trường xung quanh

-Tiếp đén lò vòng cảm ứng được định vị bằng những thanh gỗ gọi là phip(fibber)-

cố định vào khung lò, giữ cho vị trí các vòng cảm ứng không bị xê dịch

-Tiếp đến là lớp amiăng cách nhiệt, bảo

vệ vòng cảm ứng

-Trong cùng là lớp vật liệu chịu lửa được đầm bằng cách đầm nén Lớp này tiếp xúc trực tiếp với kim loại lỏng và xỉ nên phải có khả năng chịu được tác động cơ học hóa học của kim loại lỏng

Nồi lò

Công ty xây lò

1.CÔNG TY MẶT TRỜI XANH TP HCM

Địa chỉ: 638 /74B- Nguyễn Ảnh Thủ - F Hiệp Thành Quận 12

2.CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT & THƯƠNG MẠI VẬT LIỆU CHỊU LỬA LÊ VỸ

Địa chỉ: Số 25, Đường An Phú Đông 11, KP.4, P.An Phú Đông, Q.12, Tp.HCM

3 Công ty cổ phần vật liệu chịu lửa Bảo Ngọc

389/2A Khu Phố Đông An, P Đông Tân Hiệp, TX Dĩ An, Bình Dương

4 CÔNG TY TNHH MTV DV TM KHA VY

Địa chỉ: 295/25/11A Tân Hòa Đông, Bình Trị Đông, Q.Bình Tân, TP.HCM

Tel: (08) 62 62 46 46 - Hot line: 0933 899 660 - Fax: (08) 62 61 46 46

Website: www.khavy.com.vn - Email: conduongmoi1984@yahoo.com - See more at: http://www.khavy.com.vn/san-pham/tu-dien-tham-duong-

1000kw-223.html#sthash.tGMO8z9P.dpuf

Rót

Một số máy phân tích

Máy quang phổ phát

xạ ARL 4460

Máy quang phổ Spartan

Máy phân tích thành phần kim

loại SPECTROMAXX

Thế hệ thứ ba của tính năng phân tích kim loại của

máy quang phổ phát xạ hồ quang OES – Spectro Maxx của hãng SPECTRO Đức(Germany)

Ứng dụng

Chủ yếu để kiểm tra vật liệu trong xưởng đúc

và cho giám định đầu vào và ra trong ngành

công nghiệp kim loại

Nó xác định tất cả các nguyên tố được sử dụng trong ngành công nghiệp kim loại, bao gồm

phân tích kim loại của cacbon, photpho, lưu

huỳnh và nitơ

Cấu tạo, thông số kỹ thuật và chức

nghi với sự thay đổi nhiệt độ

• Dải bước sóng phân

• Tối ưu hóa theo yêu cầu của người sử dụng

• Có thể nâng cấp hệ thống

Trụ giữ mẫu

• Trụ giữ mẫu mở, phù hợp cho nhiều hình dạng mẫu khác nhau

• Lượng tiêu thụ khí Argon thấp với module tiết kiệm Argon

• Tối ưu hóa dòng Argon

• Thời gian làm sạch giảm

• Đĩa giữ mẫu dễ dàng thay đổi

• Hệ thống thu nhiệt độ không sử dụng nước làm mát

• Tích hợp lá chắn sáng để quan sát plasma tối ưu

Hệ thống kích thích

• Máy phát plasma số hóa

hoàn toàn với định nghĩa xả, hệ

xung và kiểm soát xung ngoại

• ADC 12 bit tốc độ cao

• Bộ điểu khiển DSP 66 MHz

• Cổng giao diện nối tiếp

• 16 đầu vào cho 16 đầu

dò CCD

Máy tính điều khiển

• Kiểm tra tình trạng phần cứng tự động liên tục, duy trì ở chế độ nền

• Tự động xác định mác kim loại, hợp kim

• Quản lý kết quả

• Lên lịch bảo trì trực tuyến

Điều kiện môi trường Nguồn điện:

• Không khí: không có hơi

ăn mòn và ô nhiễm bụi cao

Nguyên lý hoạt động

-Cho một sóng điện từ hoặc nhiệt tương tác với mẫu chất rắn, nếu như năng lượng cung cấp ứng với bước chuyển của nguyển tử thì nguyên tử sẽ chuyển từ trạng thái ổn định sang trạng thái ổn định sang trạng thái kích thích ( nếu cung cấp năng lượng không phù hợp lớn hơn hoặc nhỏ hơn thì sẽ không có tác dụng)

-Nguyên tử ở trạng thái kích thích thường không ổn định sẽ chuyển

về trạng thái ổn định Để thực hiện được điều này, nguyên tử phải giải phóng một năng lượng ∆F=h.v dưới dạng sóng điện từ

-Mỗi loại nguyên tố sẽ phát ra một loại sóng điện từ với bước sóng khác nhau

- Lợi dụng vào tính chất đó, người ta sẽ chế tạo một loại máy có khả năng phân tích sóng điện từ, từ đó sẽ phát hiện được nguyên tố có mặt trong kim loại

• Sau khi đúc chúng ta cần phá khuôn và ruột

để lấy phôi ra ngoài để làm các bước gia công

để hoàn thành chi tiết.hiện nay trên thị

trường có rất nhiều máy để hỗ trợ việc phá khuôn và ruột

2 Sơ Đồ Công Nghệ

e) Phá khuôn, ruột; cắt đậu ngót

MÁY PHÁ KHUÔN VÀ RUỘT

• Sau khi đúc chúng ta cần phá khuôn và ruột

để lấy phôi ra ngoài để làm các bước gia công

để hoàn thành chi tiết.hiện nay trên thị

trường có rất nhiều máy để hỗ trợ việc phá khuôn và ruột

Trống quay phá dỡ khuôn và làm mát cát Disacool của hãng Hitachi Metals

Nhật Bản

Nguyên lý hoạt động

DISACOOL 4300 làm mát khuôn đúc cát và bay hơi cặn trong cát Nước được xịt vào trống và luồng không khí bộ đếm xịt hơi nước và dẫn nước tới để gia tăng khả năng làm mát cát xuống nhiệt độ giữa 45° và 55°C với độ ẩm dưới 2% Sự xáo trộn nhẹ nhàng làm các ụ cát vỡ và tách được cát một cách hiệu quả trước tách ra ra

Không giống như các quá trình làm mát truyền thống, công nghệ làm mát DISA không dùng các phương pháp truyền thông để tách cát Điều này có nghĩa rằng vật đúc được bảo đảm và cát thì có thể tái chế được Chất lượng vật đúc sau khi tách tốt và năng suất cao

610

711

813

813 Width (mm) 508 610 711 813 Heigh, min.-max of drag (mm) 150-200 180-255 225-300 225-300 Heigh, min.-max of cope (mm) 150-200 180-255 225-350 225-350 Mismatch, max 0.25 0.20 0.25 0.25

Machine dimensions

Length (mm) 3843 4620 5560 5560 Width (mm) 2522 2180 2450 2450 Height, top of sand inlet (mm) 3311 4290 4730 4780 Height, manual core setting (mm) 790 925 925 925