Tài liệu tóm tắt các kiến thức chính về lĩnh vực lắp ráp ô tô. Trong tài liệu mô tả chi tiết các nhánh công nghệ phục vụ việc ráp nên 1 chiếc xe ô tô, và đồng thời so sánh các loại hình công nghệ đó với tình hình Việt Nam hiện tại.
Trang 1ƠN TẬP CƠNG NGHỆ LẮP RÁP Ơ-TƠ(tự luận-đề đĩng)
CÂU HỎI ƠN TẬP:
Câu 1: Cơng nghệ lắp ráp SKD, CKD, IKD
Câu 2: Các bước cơng nghệ cơ bản trong qui trình sơn?
Câu 3: Các cơng nghệ hàn?
Câu 4: Các phương pháp định vị đồ gá trong lắp ráp, sản xuất thùng vỏ bằng cơng nghệ
hàn?
BÀI LÀM:
Câu 1: Cơng nghệ lắp ráp SKD, CKD, IKD
⁃ Phương pháp lắp ráp dạng SKD:
Phương pháp này lắp ráp từ các cụm chi tiết là cụm bán tổng thành được nhập từ nước ngoài hoàn toàn Tại nơi lắp ráp sẽ được tiến hành lắp ráp thành cụm tổng thành và cuối cùng hoàn chỉnh thành sản phẩm Một số chi tiết phụ tùng trong quá trình lắp ráp sẽ do trong nước sản xuất
⁃ Phương pháp lắp ráp dạng CKD:
Ở phương pháp này, các chi tiết nhập về có mức độ tháo rời cao hơn ở phương pháp SKD và chưa sơn Vì vậy, các xí nghiệp lắp ráp các xí nghiệp phải trang bị các dây chuyền hàn và sơn CKD 1 và CKD 2 với mức độ tăng dần
Cĩ 2 loại phương pháp lắp ráp CKD: CKD1 và CKD2:
Phương pháp lắp ráp loại CKD1 và CKD2 đều nằm chung trong những phương pháp lắp ráp dạng CKD, nhưng CKD2 là một dạng riêng, cao hơn CKD1 Ở dạng CKD1, các chi tiết được cung cấp ở dạng tháo rời nhưng ở điều kiện không cần phải lắp ráp thêm trước khi lắp ráp hoàn chỉnh Còn ở dạng CKD2, các chi tiết sẽ tiếp tục tháo nhỏ, do đó cần phải lắp ráp thêm trước khi lắp ráp hoàn chỉnh Điểm nổi bật của CKD2 là công nghệ lắp ráp và sơn cao cấp hơn nhiều so với CKD1
⁃ Phương pháp lắp ráp dạng IKD:
Phương pháp này lắp ráp sản phẩm từ các chi tiết rời được nhập từ nước ngoài Một tỉ lệ đáng kể các chi tiết trong sản phẩm sẽ do nền sản xuất trong nước cung cấp Phương pháp này là bước chuẩn bị cho việc lắp ráp sản phẩm từ 100% chi tiết được sản xuất trong nước với bản
quyền và các kỹ thuật được chuyển giao từ hãng sản xuất gốc
Trang 2- So sánh
Thùng xe, vỏ
xe
Đã sơn hồn chỉnh và liên kết với nhau Cánh cửa, ghế, acqui rời khỏi thùng, vỏ xe
Đã liên kết với nhau, chưa sơn
Rời thành từng mảng, chưa hàn, tán, chưa sơn
Sản xuất trong nước
Khung xe Đã liên kết với xe và sơn
hồn chỉnh
Đã liên kết với nhau, chưa sơn Sản xuất
trong nước Động cơ Hồn chỉnh và lắp trên
khung, vỏ xe
Hồn chỉnh và cĩ thể lắp liền với cơn và hộp số
Cầu xe Hồn chỉnh và lắp trên
khung, vỏ xe
Đã lắp liền với trống phanh và cơ cấu phanh
Hệ thống điện,
đèn và tiện
nghi
Hệ thống dây điện và bảng điện đã lắp trên khung và vỏ xe
Hệ thống điện, bĩng điện, đèn và tiện nghi trong xe
để rời
Câu 2: Các bước cơng nghệ cơ bản trong qui trình sơn?
Quy Trình Xử Lý Bề Mặt Trước Khi Sơn
Phương pháp chuẩn bị gia công bề mặt gồm: tẩy gỉ tẩy dầu rửa nước định hình bề mặt phốt phát hoá
Tẩy gỉ
Tẩy gỉ, tẩy lớp Ôxy hoá dày, thuốc hàn trên bề mặt thùng xe thường dùng các phương pháp sau:
- Phương pháp tẩy gỉ cơ khí - dùng dụng cụ thủ công như búa, bàn chải sắt, dũa … để tẩy
gỉ hoặc dùng máy chải han gỉ cầm tay, máy phun bi, phun cát …
- Phương pháp tẩy gỉ hoá học - dùng các chất axit để tẩy gỉ
- Phương pháp tẩy gỉ bằng nhiệt - dùng ngọn lửa nung nóng sản phẩm để tẩy gỉ
Tẩy dầu
Do thùng xe được ghép từ những tấm thép đã được dập và do quá trình di chuyển và để lâu Để có thể chống gỉ người ta bôi một lớp dầu mỡ để chống gỉ, do đó có dầu mỡ bám trên bề
mặt kim loại và cần phải tẩy sạch
Trang 3 Rửa nước: Rửa qua nước để làm sạch bề mặt sau khi thực hiện các bước trên
Định hình bề mặt (tạo lên thùng xe một lớp dung dịch xúc tác)
Để cải thiện những hạt tinh thể kẽm phốt phát bọc bên ngoài và điều chỉnh chất nền của bề mặt nhằm làm tốt hơn sự hình thành của lớp bọc phốt phát Ngoài việc trung hòa nó còn đóng vai trò hoạt hóa cho hóa chất phốt phát nhanh hơn, đều hơn, mịn hơn và sự bám sơn sẽ tốt hơn
Phốt phát hoá
Tạo lớp phốt phát kẽm trên bề mặt kim loại Lớp này có khả năng chống gỉ tốt và tăng độ bám cũng như độ đàn hồi của lớp sơn bên ngoài
Công Nghệ Sơn Lót
Sơn lót là lớp sơn đầu tiên trực tiếp bám trên bề mặt sản phẩm Mục đích lớp sơn lót tạo nên lớp màng sơn bám chắc với kim loại nền, tạo điều kiện cho lớp sơn thứ hai dính kết Những điều kiện lý tưởng của lớp sơn lót
- Có độ bám chắc, có tính dẻo tốt
- Có tính ổn định cao trong khí quyển
- Không thấm nước và hơi nước
- Có tính năng chống gỉ tốt
Công Nghệ Sơn – Sau Khi Đã Sơn Lót
Trát mattit và trát PVC dưới sàn
Mattit là loại sơn dày có hàm lượng bột màu cao Bề mặt của các sản phẩm thường có lồi lõm, rỗ khí, vết xước hoặc những khiếm khuyết khác.Trát mattit để khắc phục những khiếm khuyết này, bề mặt sản phẩm có độ bằng phẳng đồng đều
Mài bóng
Mài bóng là công nghệ mài bằng phẳng những chỗ trát mattit hoặc lớp sơn không bằng phẳng Mài bóng có tác dụng không những làm cho bề mặt bằng phẳng mà còn làm cho bề mặt thô nhằm tăng độ bám chắc giữa các lớp sơn
Sơn trang trí bề mặt
Sơn trang trí bề mặt có thể sơn một lớp hoặc nhiều lớp, làm cho sản phẩm có màu sắc và bề ngoài rất đẹp
Gia công sơn bề mặt là công nghệ rất quan trọng trong toàn bộ quá trình gia công sơn Mặt ngoài trực tiếp tiếp xúc với môi trường xung quanh, vì vậy chất lượng gia công mặt ngoài sơn không những ảnh hưởng đến bề ngoài sản phẩm mà còn ảnh hưởng rất lớn tuổi thọ của màng sơn
Trang 4Căn cứ vào tính năng các loại sơn, chủng loại sản phẩm … mà dùng các phương pháp gia công sơn khác nhau nhưng phải đảm bảo màng sơn cuối cùng phải có tiêu chuẩn là độ dày đồng đều, bóng, bằng phẳng, màu sắc đẹp
Chọn số lớp màng sơn do yêu cầu về tính năng bảo vệ và trang trí bề mặt Mỗi lớp sơn đều có tính năng bảo vệ nhất định, nhưng nâng cao tính năng bảo vệ không phải đơn giản làm tăng số lớp màng sơn
Câu 3 : Các cơng nghệ hàn ?
PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN
Tất cả các phương pháp hàn có thể phân thành hai nhóm là hàn nóng chảy và hàn bằng áp lực:
- Hàn nóng chảy là nung nóng mép hàn và que hàn đến trạng thái chảy
- Hàn bằng áp lực là nung nóng kim loại đến trạng thái dẻo sau đó nén lại
Trong công nghệ hàn ôtô có bốn loại hàn được sử dụng phổ biến nhất là: hàn khí acetylene, hàn hồ quang (hồ quang điện, hồ quang có khí bảo vệ (MIG-metal insert gas), hàn điểm (spot), hàn khí nóng, hàn nhịet độ thấp Ngày nay, do những ưu điểm nổi bật mà công nghệ hàn hồ quang có khí CO2 bảo vệ và hàn điểm đã thay thế công nghệ hàn khí acetylene và hàn hồ quang điện thông thường-hàn que
+Hàn Hồ Quang Điện
- Nguyên lý
Hàn hồ quang điện là phương pháp hàn bằng cách tạo ra tia hồ quang có nhiệt độ rất cao giữa que hàn và tấm kim loại cần hàn để kết nối chúng lại với nhau
Nhiệt năng của tia hồ quang sẽ làm nóng chảy lõi que hàn và tấm kim loại được hàn, vỏ que hàn phát sinh khí và xỉ Khí và xỉ hàn có nhiệm vụ bảo vệ tia hồ quang và mối hàn khỏi sự xâm nhập của không khí bên ngoài
- Phương pháp chọn que hàn
Một đầu của que hàn được dùng để cặp vào kìm hàn nên không bọc vỏ hàn mà để trần khoảng 25mm Đường kính que hàn chỉ độ lớn của lõi kim loại trong que hàn Que hàn thường có đường kính 1-10mm, chiều dài 350-900mm
+Hàn Hồ Quang Có Khí-CO 2 Hoặc Hỗn Hợp 75%Ar Và 25%CO 2 Bảo Vệ (MIG-metal inert gas)
- Nguyên lý
Nguyên tắc Hàn hồ quang khí CO2 là phương pháp điện cực nĩng chảy sử dụng khí cacbonic thay
vì khí trơ, dịng hàn được cung cấp bởi con lăn cấp dây và dịng hàn đi qua đầu tiếp xúc Nĩ dẫn đến dây và tạo ra một hồ quang giữa dây và vật liệu cơ bản để nĩng chảy và liên kết Lúc này, để bảo vệ hồ quang và kim loại nĩng chảy khỏi khí quyển, dịng khí CO2 đi qua vịi ở đầu mỏ hàn
Trang 5- Nguyên liệu hàn
Có đặc điểm là thành phần hóa học bao gồm nhiều chất khử Ôxy như Mangan, Silicon… Đường kính dây thép khoảng 0,8 – 3,2 mm Ưu điểm lớn nhất của hàn hồ quang có khí bảo vệ (MIG) là có năng suất cao
- Quy trình thi công hàn
Hàn hồ quang khí bảo vệ (MIG) có thể hàn với toàn tư thế giống như trường hợp hàn hồ quang bọc Có thể tham khảo mối quan hệ giữa cường độ dòng điện với đường kính dây thép và tư thế hàn theo bảng sau
Giới hạn dòng điện (A)
Ngang 50200 50200 80350 200550 Đứng 50140 50140 50160 _ Trần 50120 50120 50140
Ngoài ra còn có các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hàn như: ảnh hưởng của gió, khoảng cách giữa đầu phun khí và tấm kim loại nền-độ dài của đầu dây thép nhô ra (15-25mm)
+Công Nghệ Hàn Tiếp Xúc (Hàn Điểm) Dùng Trong Ôtô
- Nguyên lý
Hàn điện tiếp xúc có nhiều phương pháp khác nhau, thực chất của các phương pháp đó là cho dòng điện có cường độ lớn (vài chục đến vài trăm ngàn Ampe), điện thế thấp chạy qua chi tiết hàn, chỗ tiếp xúc có điện trở lớn sẽ bị nung nóng đến trạng thái hàn và nhờ tác dụng của lực cơ học chúng sẽ dính chắc lại với nhau
- Vật liệu để hàn
Thép tấm ít Cacbon mạ thiếc hay mạ kẽm, độ dày từ 0,041 đến 1,57 mm
Việc mạ ảnh hưởng lớn đến quá trình hàn Vật liệu mạ thiếc hay kẽm, nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn vật liệu nền nên gây ra hiện tượng bắn toé và dính điện cực hàn Thêm nữa chất lượng mạ kém sẽ gây cho độ bền hàn kém do sự tăng Ôxy hoá kim loại nền qua các lỗ nhỏ của bề mặt tấm kim loại
⁃ Điều khiển năng lượng hàn
+Nhiệt lượng sinh ra trong quá trình hàn được xác định như sau: Q= i2x R x t
Q: nhiệt lượng toả ra i: dòng điện hàn R: điện trở giữa các phần được hàn t: thời gian hàn
Trang 6+Một hệ thống hàn điện xoay chiều bao gồm
Bộ điều khiển khiển điện áp xoay chiều
Biến áp giảm áp để tăng dòng điện (Transformer)
Điện cực hàn: truyền dòng điện hàn vào các phần được hàn
+Nhiệt hàn
Để giảm hiện tượng bắn tóe và dính điện cực khi hàn ta làm chậm lại mức độ đạt đến nhiệt hàn bằng cách tăng từ từ dòng điện đến giá trị yêu cầu
Câu 4: Các phương pháp định vị đồ gá trong lắp ráp, sản xuất thùng vỏ bằng cơng nghệ
hàn?
Các phương pháp định vị đồ gá trong lắp ráp
-Quy tắc định vị 3-2-1: Đối với một sản phẩm được lắp ráp, các nhà thiết kế dụng cụ quyết
định số lượng, vị trí các khối định vị (Nc block) và các chốt định vị (pin), nói chung đều dựa trên nguyên tắc định vị 3-2-1 để định vị một vật thể dạng lăng trụ hay một vật thể cứng
- Quy tắc định vị N-2-1 cho các tấm kim loại dễ biến dạng: Thông thường do sự thiếu cứng vững
của nhiều chi tiết được dập tấm và trong lắp ráp, thường các nhà sản xuất bố trí thêm các locators tại các vị trí kém ổn định, từ đó một phát triển thêm của quy tắc định vị dùng trong thép tấm là N-2-1 để giảm sự biến dạng cho các bề mặt N thể hiện cho số lượng locators-clamps từ 3 đến N - định vị cho bề mặt đầu tiên Tùy thuộc vào mỗi nhà sản xuất mà số lượng locators và vị trí điểm đặt của nó được bố trí khác nhau
Các nhà chế tạo đồ gá ngày nay chia các locators thành các dạng sau:
Chốt định vị 2 hướng (2-way pins): khống chế 1 bậc tự do trong mặt phẳng thứ
Chốt định vị 4 hướng (4-way pins): khống chế 2 bậc tự do trong mặt phẳng thứ
Chốt có vai (Cross-section of grip locator) : khống chế 3 bậc tự do
Các Nc locators với kềm kẹp (NC locator with clamp): khống chế 1 bậc tự do thường dùng trong mặt phẳng đầu tiên
Các Nc locators không có kềm (NC locator without clamp): khống chế 1 bậc tự do thường dùng trong mặt phẳng đầu tiên
Mối hàn điểm trong lắp ráp thùng xe bao gồm 3 dạng:
- Hai tấm đặt chồng nối nhau (lap-to-lap joints)
- Hai phần mép gờ nối nhau (butt-to-butt joints)
- Mép gờ, đầu phẳng nối nhau (lap-to-butt joints) Và các mối ghép hàn trên một bộ phận của thân xe thực tế
Trang 7Mỗi kiểu mối hàn mang một đặc điểm khác nhau và tính chất khác nhau Lap-to-lap joints có xu hướng cho phép các tấm liên kết trượt lên nhau Butt-to-butt joints có xu hướng ràng buộc sự di chuyển của hai tấm kim loại Lap-to-butt joint có xu hướng tổng hợp các đặc điểm trên của hai dạng mối ghép
Sự sai số trong quá trình lắp ráp phụ thuộc nhiều yếu tố khác nhau: sai số hình dạng hình học, vật liệu, dụng cụ đồ gá và các dạng mối ghép hàn…
- Sai số sinh ra đối với dạng mối ghép lap-to-lap joints phụ thuộc nhiều nhất vào yếu tố sai số của dụng cụ lắp ghép (máy hàn và đồ gá)
- Sai số sinh ra đối với dạng mối ghép butt-to-butt joints phụ thuộc nhiều nhất vào yếu tố sai số hình học, kích thước các mép gờ
- Sai số sinh ra đối với dạng mối ghép butt-to-lap joints phụ thuôc nhiều vào sai số hình học, kích thước mép gờ khi tấm có mép gờ dày hơn tấm phẳng Và ngược lại khi tấm phẳng có kích thước dày hơn thì sai số phụ thuộc nhiều vào sai số của dụng cụ lắp ghép