Lập quy trình chế tạo dầm cân bằng cần trục chân đế

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Lập quy trình chế tạo dầm cân bằng cần trục chân đế

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÀNH CNCT MÁY

Hiện nay, công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc đang diễn ra rất mạnh mẽ ở nớc ta Muốn thực hiện tốt mục tiêu đó chúng ta phải thúc đẩy và phát triển một số ngành công nghệ nh: Công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, công nghệ điện tử, công nghệ vật liệu, công nghệ chế tạo máy… Trong đó ngành chế tạo máy đóng một vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, nó đảm nhiệm việc chế tạo những chi tiết và thiết bị quan trọng cho rất nhiều ngành trong nền kinh tế quốc dân Việc chế tạo ra một sản phẩm cơ khí sao cho chất lợng tốt giá thành hạ có một

ý nghĩa kinh tế rất lớn, ở nớc ta trong nhiều năm qua ngành cơ khí chế tạo máy đã

bị lạc hậu so với rất nhiều các nớc trong khu vực và trên thế giới Bởi vậy, việc phát triển và đổi mới hiện đại hoá ngành công nghệ chế tạo chi tiết cơ khí ở n ớc ta đang

đòi hỏi ngày một bức thiết

Vieọc phaựt trieồn khoa hoùc kyừ thuaọt trong lúnh vửùc coõng ngheọ cheỏ taùo maựy coự yự nghúa haứng ủaàu nhaốm thieỏt keỏ, hoaứn thieọn vaứ vaọn duùng caực phửụng phaựp cheỏ taùo, toồ chửực vaứ ủieàu khieồn quaự trỡnh saỷn xuaỏt ủaùt hieọu quaỷ kinh teỏ cao nhaỏt Quaự trỡnh hỡnh thaứnh moọt saỷn phaồm cụ khớcoự theồ hỡnh dung nhử sau:

Caờn cửự vaứo yeõu caàu sửỷ duùng, thieỏt keỏ ra nguyeõn lyự cuỷa thieỏt bũ; tửứ nguyeõn lyự thieỏt keỏ ra keỏt caỏu thửùc, sau ủoự laứ cheỏ thửỷ ủeồ kieồm nghieọm keỏt caỏu vaứ sửỷa ủoồi hoaứn thieọn roài mụựi ủửa vaứo saỷn xuaỏt haứng loaùt Nhieọm vuù cuỷa nhaứ thieỏt keỏ laứ thieỏt keỏ ra nhửừng thieỏt bũ ủaỷm baỷo phuứ hụùp vụựi yeõu caàu sửỷ duùng, coứn nhaứ coõng ngheọ thỡ caờn cửự vaứo keỏt caỏu ủaừ thieỏt keỏ ủeồ chuaồn bũ quaự trỡnh saỷn xuaỏt vaứ toồ chửực saỷn xuaỏt Nhửng giửừa thieỏt keỏ vaứ cheỏ taùo coự moỏi quan heọ raỏt chaởt cheừ Nhaứ thieỏt keỏ khi nghú tụựi nhửừng yeõu caàu sửỷ duùng cuỷa thieỏt bũ ủoàng thụứi cuừng phaỷi nghú ủeỏn nhửừng vaỏn ủeà coõng ngheọ ủeồ saỷn xuaỏt ra chuựng Vỡ theỏ nhaứ thieỏt keỏ cuừng caàn phaỷi naộm vửừng kieỏn thửực veà coõng ngheọ cheỏ taùo

Tửứ baỷn thieỏt keỏ keỏt caỏu ủeỏn luực ra saỷn phaồm cuù theồ laứ moọt quaự trỡnh phửực taùp, chũu taực ủoọng cuỷa nhieàu yeỏu toỏ khaựch quan vaứ chuỷ quan laứm cho saỷn phaồm

cụ khớ sau khi cheỏ taùo coự sai leọch so vụựi baỷn thieỏt keỏ keỏt caỏu Nhử vaọy khi chuaồn

bũ coõng ngheọ cheỏ taùo caàn chuự yự khoỏng cheỏ sai leọch ủoự trong phaùm vi cho pheựp

Coõng ngheọ cheỏ taùo maựy laứ moọt lúnh vửùc khoa hoùc kyừ thuaọt coự nhieọm vuù nghieõn cửựu, thieỏt keỏ vaứ toồ chửực thửùc hieọn quaự trỡnh cheỏ taùo saỷn phaồm cụ khớ ủaùt caực chổ tieõu kinh teỏ kyừ thuaọt nhaỏt ủũnh trong ủieàu kieọn quy moõ saỷn xuaỏt cuù theồ

Moọt maởt coõng ngheọ cheỏ taùo maựy laứ lyự thuyeỏt phuùc vuù cho coõng vieọc chuaồn

bũ saỷn xuaỏt vaứ toồ chửực saỷn xuaỏt coự hieọu quaỷ nhaỏt Maởt khaực noự coứn laứ moõn hoùc

nghieõn cửựu caực quaự trỡnh hỡnh thaứnh caực beà maởt chi tieỏt vaứ laộp raựp chuựng thaứnh saỷn phaồm

Coõng ngheọ cheỏ taùo maựy laứ moọt moõn hoùc lieõn heọ chaởt cheừ giửừa lyự thuyeỏt vaứ thửùc tieón saỷn xuaỏt Noự ủửụùc toồng keỏt tửứ thửùc teỏ saỷn xuaỏt traỷi qua nhieàu laàn kieồm nghieọm cuỷa saỷn xuaỏt ủeồ khoõng ngửứng naõng cao trỡnh ủoọ kyừ thuaọt, roài ủửụùc ủem ửựng duùng vaứo saỷn xuaỏt ủeồ giaỷi quyeỏt nhửừng vaỏn ủeà thửùc teỏ phửực taùp hụn, khoự khaờn hụn Vỡ theỏ phửụng phaựp nghieõn cửựu coõng ngheọ cheỏ taùo maựy phaỷi luoõn luoõn lieõn heọ chaởt cheừ vụựi ủieàu kieọn saỷn xuaỏt thửùc teỏ

Lũch sửỷ ngaứnh cheỏ taùo maựy khoõng phaỷi laứ mụựi, nhửng ủửa coõng ngheọ cheỏ taùo maựy trụỷ thaứnh moọt moõn hoùc thỡ laùi laứ moọt vieọc laứm chửa laõu Cho ủeỏn nay moõn hoùc naứy ủaừ coự moọt cụ sụỷ lyự thuyeỏt coự heọ thoỏng vaứ tửụng ủoỏi hoaứn chổnh, theõm nửừa nhụứ sửù phaựt trieồn cuỷa kyừ thuaọt vaọt lieọu, kyừ thuaọt ủieọn tửỷ maứ kyừ thuaọt cheỏ taùo maựy caứng ủửụùc naõng cao

Ngaứy nay, khuynh hửụựng taỏt yeỏu cuỷa cheỏ taùo maựy laứ tửù ủoọng hoaự vaứ ủieàu khieồn quaự trỡnh thoõng qua vieọc ủieọn tửỷ hoaự vaứ sửỷ duùng maựy tớnh tửứ khaõu chuaồn

bũ saỷn xuaỏt tụựi khi saỷn phaồm ra xửụỷng

ẹoỏi tửụùng nghieõn cửựu cuỷa coõng ngheọ cheỏ taùo maựy laứ chi tieỏt gia coõng khi nhỡn theo khớa caùnh hỡnh thaứnh caực beà maởt cuỷa chuựng vaứ quan heọ laộp gheựp chuựng laùi thaứnh saỷn phaồm hoaứn chổnh

ẹeồ laứm coõng ngheọ ủửụùc toỏt caàn coự sửù hieồu bieỏt saõu roọng veà caực moõn khoa hoùc cụ sụỷ nhử; sửực beàn vaọt lieọu, nguyeõn lyự maựy, chi tieỏt maựy, nguyeõn lyự caột, duùng cuù caột v.v… Caực moõn hoùc tớnh toaựn vaứ thieỏt keỏ ủoà gaự, thieỏt keỏ nhaứ maựy cụ khớ, tửù ủoọng hoaự quaự trỡnh coõng ngheọ seừ hoồ trụù toỏt cho moõn hoùc coõng ngheọ cheỏ taùo maựy vaứ laứ nhửừng vaỏn ủeà coự quan heọ khaờng khớt vụựi moõn hoùc naứy

Moõn hoùc coõng ngheọ cheỏ taùo maựy khoõng nhửừng giuựp cho ngửụứi hoùc naộm vửừng caực phửụng phaựp gia coõng caực chi tieỏt coự hỡnh daựng, ủoọ chớnh xaực, vaọt lieọu khaực nhau vaứ coõng ngheọ laộp raựp chuựng thaứnh saỷn phaồm maứ coứn giuựp cho ngửụứi hoùc khaỷ naờng phaõn tớch so saựnh ửu khuyeỏt ủieồm cuỷa tửứng phửụng phaựp ủeồ choùn

ra phửụng phaựp gia coõng thớch hụùp nhaỏt, bieỏt choùn quaự trỡnh coõng ngheọ hoaứn thieọn nhaỏt, vaọn duùng ủửụùc kyừ thuaọt mụựi vaứ nhửừng bieọn phaựp toồ chửực saỷn xuaỏt toỏi

ửu ủeồ naõng cao naờng suaỏt lao ủoọng Muùc ủớch cuoỏi cuứng cuỷa coõng ngheọ cheỏ taùo maựy laứ nhaốm ủaùt ủửụùc: chaỏt lửụùng saỷn phaồm, naờng suaỏt lao ủoọng vaứ hieọu quaỷ kinh teỏ cao

Trong nhiệum vụ đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là phơng pháp giải quyết vấn đề công nghệ tức giải quyết một bài toán công nghệ để chia ra những lời

giải tối u nhất, phù hợp nhất Biết vận dụng và tổng hợp các kiến thức của các môn học khác nhau nh: giáo trình công nghệ chế tạo máy, giáo trình chế tạo phôi, đồ gá

và các giáo trình có liên quan của chuyên ngành chế tạo máy để giải quyết một vấn

đề công nghệ cụ thể

Như vậy đề tài của môn học đồ án Công nghệ chế tạo máy cần giải quyết là vấn đề thiết kế quy trình công nghệ và trang bị công nghệ để gia công chi tiết trục

cụ caỏu di chuyeồn toaứn boọ coồng truùc cuỷa coồng truùc sửực naõng Q=12,5T

QUY TRèNH CHEÁ TAẽO KEÁT CAÁU THEÙP DAÀM CAÂN BAẩNG CAÀN TRUẽC CHAÂN ẹEÁ

1 Coõng taực chuaồn bũ theựp trửụực khi gia coõng.

1.1 Caực soỏ lieọu cụ baỷn:

Vì dầm chính có kết cấu dạng hộp, được liên kết từ các thành đứng, thanh biên trên, thanh biên dưới lại với nhau và ngoài ra còn các gân tăng cứng để tăng cứng cho dầm chính

Chính vì thế khi thi công chế tạo dầm chính ta cần phải có các kích thước sau:

Thành đứng :  8x16760x900 :số lượng 2 thành

Thanh biên trên :  8x17060x400 : số lượng 1 thanh

Thanh biên dưới :  16x16800x500 : số lượng 1 thanh

Gân tăng cứng :  6x850x344 : số lượng 19 tấm

Tấm ốp đầu dầm :  8x600x530 : số lượng 2 tấm

Gân tăng cường :  8x166x60 : số lượng 36 tấm

V gia cường : V50x50x5 : số lượng 4 cây

1.2 Yêu cầu kỹ thuật :

Khi tiếp nhận tole cần kiểm tra kĩ lưỡng về số hiệu, dấu hiệu kiểm tra của nhà máy chế tạo Trong giấy chứng minh tole phải có thành phần hóa học và các số hiệu thí nghiệm cơ học

Trước khi gia công, tole phải được vệ sinh, mục đích là để dể lấy dấu, đảm bảo độ chính xác Nếu tole có hiện tượng cong vênh thì cần có biện pháp nắn thẳng để khắc phục biến dạng của thép sau khi cán, hoặc do va chạm, nếu có, trong quá trình nâng, cẩu, vận chuyển Đây là khâu cơ bản trong công tác chuẩn bị Thông thường, thép được uốn nắn, điều chỉnh ở trạng thái nguội Trường hợp thép bị cong vênh quá lớn mới điều chỉnh bằng nung nóng Sau khi đã kiểm tra và nắn thẳng (nếu có), thép cần được đánh sạch để loại trừ các bám bẩn trong quá trình chế tạo và vận chuyển

2 Trình tự các nguyên công gia công dầm

Như đã trình bày ở phần trên, dầm chính của cổng trục này được lựa chọn chế tạo theo phương án ghép từ ba đoạn ngắn Để đảm bảo chiều dài của dầm chính là 16800mm

2.1 Nguyên công 1: Gia công cắt đoạn các đoạn thành đứng, thanh biên trên

thanh biên dưới và các gân gia cường:

2.1.a Bước 1: Vệ sinh và gá đặt :

Đây là một bước quan trọng, độ cứng vững và chính xác khi gá đặt dầm ảnh hưởng tới độ chính xác khi gia công Tùy vào từng điều kiện thực tế cụ thể mà có các phương pháp gá đặt khác nhau Có thể đặt dầm gối trên các đoạn

thép chữ [, sau đó hàn đính lại và gia công Có thể gá dầm trên các thiết bị gá dầm định hình chuyên dùng hoặc phân bố tole trên mặt phẳng của nền nhà xưởng…

Công tác vệ sinh thì ta cần phải làm sạch tole , bằng phương pháp lâu chuồi các vết bẩn của dầu hoặc dùng máy mài mài đi các lớp rĩ

2.1.b Bước 2: Lấy dấu

- Sử dụng phương pháp lấy dấu trực tiếp, tức là dựa vào các kích thước trên bản vẽ, trực tiếp vẽ lên thép đường bao cần cắt Đo đạc thép phải dùng thước cuộn hoặc thước lá kim loại có độ chính xác cấp 2

- Khi lấy dấu, lưu ý đến độ hao hụt kích thước do co ngót mối hàn và do gia công cơ khí mép tấm Đối với mối hàn giáp mối, hao hụt co ngót của mối hàn có thể cho khoảng 1mm Đối với gia công cắt bằng khí cháy, sai số lấy vào khoảng 4mm

6000

1000

4760 1000

Hình 1 Hình dáng các đoạn dầm trước khi hàn nối

2.1.c Bước 3: Cắt tạo hình

Sử dụng mỏ hàn axetilen cắt tạo hình ở hai đầu dầm tạo hình theo dấu đã vạch sẵn

7.2.1.d Bước 4: Gia công mép sau khi cắt

Sau khi cắt, để loại bỏ sự nhấp nhô của vết cắt, các mép cắt phải được bào nhẵn bằng các phương pháp gia công cơ khí thông thường như bào, mài, dũa…

Gia công cơ khí phải thực hiện tới độ sâu không nhỏ hơn 2mm để loại trừ hết các khuyết tật bề mặt, các vết xước hoặc vết nứt ở các mép chi tiết Khi gia công bằng máy mài tròn, phải mài dọc mép chi tiết Sau khi gia công, độ gồ ghề của mép chi tiết không quá 0,3mm

2.2 Nguyên công 2 : Chuẩn bị mép hàn và chuẩn bị đồ gá:

2.2.a.Chuẩn bị mép hàn:

Thép trước khi hàn cần được gia công mép và khe để đảm bảo mối hàn nối thấm sâu trên chiều dày liên kết, đồng thời tránh phải quay lật thép trong quá trình hàn Với chiều dày thanh biên dưới là 16mm, phải vát mép Có hai cách vát mép là hình chữ V hoặc chữ X Đối với bản thành, mặc dù chiều dày của bản là 8mm, nhưng ta có thể hàn từ hai phía, do đó không cần vát mép vì nếu vát mép, chiều dài đoạn cần vát mép tương đối lớn Các cạnh vát có thể được gia công bằng cơ khí Trước khi gá lắp, các mép hàn phải đước đánh sạch

gỉ, dầu mỡ và bám bẩn khác, cần đánh sạch không chỉ ở các mép mà cả các vùng lân cận

1

5x5

4X4

1

Hình 7.2 Các phương pháp vát mép và các vị trí cần làm sạch trước khi hàn

2.2.b Chuẩn bị đồ gá:

Đồ gá ta dùng thép [ làm đồ gá khi gá lấp ta đặt những thanh ngắn xuống nền nhà để khử đi độ nhấp nhô của nhà xưởng Sau đó ta đặt những thanh dài lên để lấy mặt phẳng cần thiết như hình vẽ :

Hình.3 Đồ gá

2.3 Nguyên công 3: Hàn liên kết các đoạn :

2.3.a Bước1: Gá lắp :

Gá lắp là một bước rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chịu tải và tính kinh tế của kết cấu hàn Nếu thực hiện tốt việc gá lắp sẽ hạn chế sự xuất hiện các khuyết tật trong mối hàn cũng như trong kết cấu khi hàn

Đối với ba đoạn thanh nói trên, sau khi gá vào với nhau, căn chỉnh chính xác, phải được hàn đính lại với nhau Thực hiện mối hàn đính ở vị trí giữa đường hàn chính trước, sau đó hàn đính ở hai đầu Tiết diện mối hàn đính không quá 1/3 tiết diện mối hàn chính, tối đa không quá 25-30 mm2 Chiều dài mối hàn đính khoảng 10-20mm Đối với bản thành, khi thực hiện đường hàn chính ở mặt phía bên này thì mặt phía bên kia phải hàn đính các thanh giằng đứng hoặc ngang Đây là một biện pháp công nghệ làm giảm khả năng xuất hiện biến dạng cho dầm

2.3.b Bước 2 : Hàn tấm thành :

Đường hàn bản thành gồm 3 đoạn, hai đoạn đứng và một đoạn xiên Hai đoạn đứng có chiều dài 150mm, đoạn xiên có chiều dài 1080mm Mối hàn được thực hiện bằng các đoạn ngắn cách đều nhau, mỗi đoạn dài khoảng 200 -250

mm, hàn từ giữa ra hai bên, luân phiên đổi thứ tự đường hàn Khi hàn tiếp mối hàn ngừng giữa chừng, nên đánh sạch xỉ, kim loại bắn tóe ở cuối đường hàn một đoạn khoảng 20mm Đoạn hàn tiếp phải hàn phủ lên đoạn đã được làm sạch Như đã nói ở trên, mối hàn nối bản thành được thực hiện ở cả hai mặt của bản thành Thực hiện xong mối hàn ở một mặt mới thực hiện hàn ở mặt bên kia Khi thực hiện hàn một mặt, thì mặt bên kia phải được hàn đính các thanh giằng Sau khi hình thành mối hàn, các thanh giằng được cắt bỏ Phải tẩy hết xỉ và khuyết tật (nếu có) ở mối hàn mặt trước

Hàn giáp mối

Hình.4 Hàn tấm thành

2.3.c Bước 3 : Hàn thanh biên trên:

Mối hàn ở đây là mối hàn giáp mối, đường hàn có thể được thực hiện liên tục một mạch từ đầu đến cuối, hoặc hàn giật cấp Với bề dày thanh biên trên là 8mm, thanh biên dưới 16mm, mép hàn nên vát theo hình chữ X hoặc chữ V để đảm bảo mối hàn ngấu hoàn toàn

Hàn giáp mối2 x 8

Hình 5 Hàn thanh biên dưới

2.3.d Bước 4 : Hàn thanh biên dưới:

Tương tự như hàn thanh biên trên

Hình 6 Hàn thanh biên trên

2.4 Nguyên công 4: Hàn liên kết các tấm thành , biên và gân gia cường : 2.4.a Bước 1 : Hàn tấm thành vào thanh biên dưới :

Muốn hàn hai tấm thành vào thanh biên dưới đầu tiên ta cần phải cố định thanh biên dưới vào đồ gá , sau đó ta lấy dấu trên thanh biên dưới theo chiều rộng của hai thành dầm

Sau khi lấy dấu xong ta gá hai thành dầm lên thanh biên dưới Khi gá lên

ta cần cân chỉnh chính xác và cố định những vị trí chuẩn bằng cách chấm hàn Trình tự thực hiên như thế cho toàn dầm

Khi thực hiên xong quá trình cố định theo chuẩn ta cần phải đo chỉnh lại , khi đo chỉnh lại ta dùng êke , thước lá Sau khi thực hiện can chỉnh xong ta tiến hành hàn

Mối hàn được thực hiện bằng các đoạn ngắn cách đều nhau, mỗi đoạn dài khoảng 200 -250 mm, hàn từ giữa ra hai bên, luân phiên đổi thứ tự đường hàn Khi hàn tiếp mối hàn ngừng giữa chừng, nên đánh sạch xỉ, kim loại bắn tóe

ở cuối đường hàn một đoạn khoảng 20mm Đoạn hàn tiếp phải hàn phủ lên

đoạn đã được làm sạch Như đã nói ở trên, mối hàn nối bản thành được thực hiện ở cả hai mặt của bản thành Thực hiện xong mối hàn ở một mặt mới thực hiện hàn ở mặt bên kia Khi thực hiện hàn một mặt, thì mặt bên kia phải được hàn đính các thanh giằng Sau khi hình thành mối hàn, các thanh giằng được cắt bỏ Phải tẩy hết xỉ và khuyết tật (nếu có) ở mối hàn mặt trước

Hình 7 Hàn tấm thành vào thanh biên dưới

2.4.b Bước 2 : Hàn gân gia cường :

Đối với các gân gia cường trước khi hàn thì ta phải vát mép, vệ sinh trước khi lắp vào cố định các vị trí chuẩn Quá trình hàn cũng được thực hiên tương tự như trên

Hình 8 Hàn gân gia cường

2.4.c Bước 3: Hàn thanh biên và tấm ốp đầu dầm:

Sau khi hàn hoàn thành hai tấm thành vào thanh biên dưới và các gân gia cứng xong ta mới tiến hành hàn thanh biên trên vào Trước khi hàn ta cần lấy dấu trực tiếp trên thanh biên trên, bằng cách kẻ đường phấn

Gá thanh biên trên lên hai thành dầm ta dùng palang, sau đó thực hiện chỉnh sửa theo đường phấn chuẩn đã kẽ sẵn Và quá trình hàn được thực hiên như hàn tấm thành vào thanh biên dưới

Hình9.Hàn thanh biên trên

Hình10 Hàn tấm ốp đầu dầm

2.4.d Bước 4: hàn mặt bích và mã gia cường:

Sau khi hàn hoàn thành các thanh ta tiến hành vệ sinh bằng cách gõ xĩ và dùng máy mài mài đi các mối hàn nhấp nhô ta tiến hành lấy dấu vá hán mặt bích và mã gia cường

11 Hàn mặt ơng2

3 Một số yêu cầu sau khi hàn

1 Khi hàn xong, mối hàn phải được làm sạch xỉ và kim loại bắn tóe Bộ phận gá lắp vào kết cấu bằng hàn đính phải được tẩy bỏ bằng các biện pháp không làm hỏng kết cấu Các mối hàn chính phải được tẩy cho bằng mặt thép và tẩy hết khuyết tật

2 Do bề dày thép lớn hơn 8mm nên cho phép khuyết tật chân mối hàn có độ sâu không quá 1mm Miệng hàn phải được đắp đầy

3 Kiểm tra độ kín của mối hàn bằng dầu hỏa Cách kiểm tra như sau:

- Tẩm dầu một mặt mối hàn, số lần tẩm không ít hơn 2, khoảng thời gian giữa hai lần tẩm là 10 phút

- Quét nước phấn hoặc nước cao lanh ở mặt mối hàn không tẩm dầu và để yên trong thời gian 4 giờ Nếu mối hàn kín thì trên mặt được quét nước phấn hay nước cao lanh không xuất hiện vết dầu loang