Trên cơ sở trực trạng nhà máy cán thép VINAFOh•y đưa ra giải pháp cải tiến trong điều kiện cho phép để giam bớt lao động thủ công,nâng cao chất lượng sản phẩm

Gần 3/4 thép luyện được gia công bằng phương pháp cán, sản phẩm thép cán với rất nhiều chủng loại khác nhau về hình dáng, kích thước và chất lượng để có thể đáp ứng được nhu cầu của các

LỜI NÓI ĐẦU

Thép cán là một trong những loại vật liệu chủ yếu của các ngành công nghiệp, có vai trò quyết định tới sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của mọi quốc gia Vì các sản phẩm của ngành cán thép được ứng dụng hầu hết trong các ngành công nghiệp và các mặt hàng dân dông nh: Công nghiệp chế tạo máy, ôtô, ngành đường sắt, xây dựng, kiến trúc Mặt khác, sản lượng thép chia cho bình quân đầu người cũng là chỉ tiêu quan trọng

để đánh giá mức độ công nghiệp hoá, hiện đại hoá của một đất nước Chính vì vậy mà ngay từ khi hoà bình lập lại, Đảng và Chính phủ đã có những chủ trương, chính sách đẩy nhanh quá trình phát triển của ngành thép nói chung và ngành cán nói riêng.

Trong các phương pháp gia công kim loại bằng áp lực, phương pháp cán

là một phương pháp gia công kim loại thông dụng nhất có truyền thống lâu đời và có nhiều ưu điểm mà hiếm có phương pháp nào có được Gần 3/4 thép luyện được gia công bằng phương pháp cán, sản phẩm thép cán với rất nhiều chủng loại khác nhau về hình dáng, kích thước và chất lượng để

có thể đáp ứng được nhu cầu của các ngành công nhiệp khác nhau

Do tính ưu việt và phổ biến nh vậy nên công nghệ cán thép được hầu hết các nước phát triển trên thế giới quan tâm và đầu tư xây dựng Một số nước có nền sản xuất thép nói chung và thép cán nói riêng có trình độ phát triển cao như: Mỹ, Nga, Đức, Italia, Pháp, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc

ở nước ta, trong những gần đây ngành cán thép đã có nhưng bước phát triển dáng kểc, cải tạo và mở rộng những cơ sở sản xuất cũ và liên doanh với nước ngoài làm năng lực sản xuất và sản lượng sản xuất hàng năm tăng với tốc độ khá nhanh, tuy nhiên so với mức phát triển hiện nay so với các nước trong khu vựcvà trên thế giới còn thấp Phát triển ngành cán thép để nâng cao khả năng cạnh tranh với khu vực và trên thế giới , Các nhà máy thép của nước ta hiện nay đã cho ra đời rất nhiều các chủng loại sản phẩm đáp ứng được phần nào nhu cầu của thị trừơng về các loại sản phẩm thép hình thông dụng dùng trong xây dựng, dân dụng Tuy nhiên, thị trường các sản phẩm thép hình có tiết diện phức tạp và các sản phẩm thép đặc biệt của nước ta hầu như đang bị bỏ ngỏ Vì vậy, bên cạnh việc phát triển sản xuất các loại thép hình đơn giản như hiện nay, chóng ta cũng cần phải quan tâm đến phát triển sản xuất các loại thép hình có tiết diện phức tạp, thép chất lượng cao, thép đặc biệt, phục vụ cho nhu cầu thị trường và

các ngành công nghiệp ngày càng đa dạng về chủng loại với hàm lượng

chất xám trên những tấn sản phẩm ngày càng cao.

Trên nhu cầu của thị trường thép cán ở Việt Nam cũng như dùa trên xu hướng phát triển của đất nước, có chủ trương định hướng của Đảng qua các kỳ đại hội gần đây, và một điều sống còn đối với các nhà máy cán thép

là đủ khả năng cạnh tranh, đủ trình độ hội nhập với các nước trong khu

vực và trên thế giới sau khi Việt Nam bãi bỏ các biện pháp hạn chế số lượng và phi thuế quan vào khoảng năm 2006 Sau khi thực tập tại công ty sản xuất thép VINAFCO và tham quan nhà máy khác như HPS, Hoà Phát tôi đã được bộ môn Cơ học biến dạng&Cán Kim loại giao cho nhiệm vụ tốt nghiệp với đề tài : " Trên cơ sở trực trạng nhà máy cán thép VINAFOhãy đưa ra giải pháp cải tiến trong điều kiện cho phép để giam bít lao động thủ công,nâng cao chất lượng sản phẩm , tăng sản lượng cải thiện môi trường lao động '' Mặc dù chủng loại đã có khá nhiều nhà máy ở nước ta hiện nay đang sản xuất, nhưng những nhà máy có trình độ công nghệ tiên tiến

để sản xuất ra chủng loại trên đạt chỉ tiêu về chất lượng và cơ tính tốt thì

có thể nói là rất Ýt Đây là đề tài mang tính thực tiễn cao nhằm đáp ứng cho sự phát triển ngành thép của đất nước trong tương lai Trong thời gian làm đồ án được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của thầy giáo ThS Nguyễn Ngọc Giao và sự nỗ lực của bản thân tôi đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế Nhưng do thiếu kinh nghiệm thực tế nên đồ án không tránh khỏi những sai sót Rất mong được sự đóng góp ý và giúp đỡ của thầy giáo và các bạn đồng nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày tháng năm 2005

Sinh viênNguyễn QuangHưng

PHẦN I

Chương I

TỔNG QUAN VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH THÉP

I Tình hình sản xuất thép ở Việt Nam

Trước những năm 1960 thì ngành cán thép Việt Nam coi như không

có Các loại thép hầu như được nhập từ Pháp ( trước những năm 1954 ) và Liên Xô, Trung Quốc và các nước Đông Âu ( từ năm sau năm 1954 ) Kế hoạch năm năm lần thứ nhất ( 1960-1965 ), nhà nước đã đầu tư xây dựng khu gang thép Thái Nguyên dưới sự giúp đỡ của Trung Quốc nhưng do chiến tranh nên công cuộc xây dựng còn dở dang Năm 1975, nhà máy luyện cán thép Gia Sàng ( thuộc khu liên hiệp gang thép Thái Nguyên ) đi vào hoạt động với năng suất 50.000 tấn/năm (nay là 100.000 tấn/năm ) - đây là nhà máy cán thép đầu tiên có trên miền Bắc nhờ sự viện trợ của Đức ( Cộng hoà dân chủ Đức cò ) Miền nam được giải phóng, ta tiếp nhận thêm một vài nhà máy cán thép hình cỡ nhỏ như: Vicasa, Vikimco, ( năng suất bấy giê khoảng 50.000 tấn/năm ) Đến năm 1978 thì nhà máy cán thép Lưu

Xá - Thái Nguyên có năng suất 120.000 tấn/nămđược đi vào hoạt động Từ sau khi công cuộc đổi mới do Đảng ta đề xướng và lãnh đạo được đi vào thực hiện thì ngành cán thép đã có những bước phát triển mạnh mẽ, các xí nghiệp cán thép tư nhân, liên doanh với nước ngoài hoặc 100% vốn nước ngoài đã hình thành từ Bắc đến Nam Tính đến năm 2000 cả nước đã xản xuất được 2.000.000 tấn thép cán để phục vụ cho nhu cầu trong nước và tham gia xuất khẩu Các nhà máy cán thép Việt nam đã chế tạo được những máy cán hình cỡ lớn như máy cán hình Φ650, cỡ vừa và nhỏ như máy cán hình Φ450, Φ350, Φ250, v v Ngoài ra họ còn có khả năng thiết kế những khu liên hợp gang thép quy mô vừa và nhỏ có năng suất từ 1÷3 vạn

tấn/năm Các chuyên gia cán thép người Việt Nam đã có đủ năng lực đảm nhiệm các chức vụ quan trọng, giải quyết được những sự cố, những vấn đề công nghệ phức tạp và ngày càng được mọi người coi trọng Sau đây là tình hình sản xuất thép tại một số nhà máy cán thép ở ba miền Bắc, Trung, Nam

từ sau khi thống nhất đất nước năm 1975 trở lại đây

A Khu vực phía Nam:

1 Nhà máy cán thép Biên Hoà:

Ngay từ lúc tiếp nhận ( khi mới giải phóng ) phân xưởng có một dây chuyền cán thép dây và thanh bán liên tục mau của Đài Loan lớn nhất lúc bấy giê Sau nhiều năm sản xuất cùng với việc cải tạo sửa chữa hiện nay dây chuyền đã đạt sản lượng cao nhất so với thiết kế 50.000 ( tấn/năm ) Sản phẩm của nhà máy hiện nay chủ yếu là thép tròn Φ12 ÷ Φ24 và thép dây Φ8, Φ9, Φ10

2 Nhà máy cán thép Nhà Bè:

Khi nhà máy được tiếp quản lúc giải phóng miền Nam năm 1975 nhà máy chỉ có một dây chuyền cán thép thanh tròn và góc nhỏ bố trí ngang, mua của Đài Loan Hầu hết các công đoạn của dây chuyền vẫn hoạt động bình thường, tuy nhiên vận hành máy hầu hết là thủ công, công nghệ lạc hậu Năm 1995 nhà máy đầu tư thêm dây chuyền cán thép bán liện tục của Đài Loan với công suất thiết kế đật 120.000 ( tấn/năm ) Sản phẩm chủ yếu của công ty là thép dây Φ8 và thép thanh tròn Φ12 ÷ Φ24

3 Nhà máy cán thép Thủ Đức:

Cũng được tiếp nhận khi mới giải phóng, lúc đó nhà máy có một dây chuyền cán thép bố trí ngang mua của Đài Loan, công suất thiết kế đạt 40.000 ( tấn/năm ) Sản phẩm chủ yếu của nhà máy là thép thanh tròn Φ10

÷ Φ22, hiện nay dây chuyền này vẫn sản xuất bình thường nhưng vận hành rất thủ công, công nghệ lạc hậu Năm 1994 nhà máy được đầu tư thêm một dây chuyền bán liên tục công suất thiết kế đạt 120.000 ( tấn/năm ) Năm

1996 nhà máy lắp đặt thêm một tổ cán thép dây Φ8, Φ10 nối liền sau máy cán thép thanh để đa dạng hoá sản phẩm và nâng cao tính cạnh tranh trên thị trường.

4 Nhà máy cán thép Tân Thuận:

Tên trước đây của nhà máy là phân xưởng " Hợp kim sắt Nhà Bè " chuyên sản xuất hợp kim sắt và đất đèn mà chủ yếu là Ferro silic Năm

1995 nhà máy đưa vào hoạt động dây chuyền cán bán liện tục 30.000 ( tấn/năm ), sản phẩm là thép dây Φ8, Φ10 do Công ty thép Miền Nam tự thiết kế và chế tạo

B Khu vực miền Trung:

1 Phân xưởng cán thép của nhà máy thép CT Đà Nẵng:

Năm 1993 khi mới bắt đầu đi vào sản xuất với dây chuyền máy cán thanh bố trí ngang hai hàng thì sản phẩm chủ yếu của phân xưởng là thép tròn trơn và thép vằn kích thước Φ10 ÷ Φ24 Đến năm 1997 dây chuyền trên được cải tạo, nâng công suất lên 40.000 ( tấn/năm ) thì sản phẩm chủ yếu của nhà máy là thép Φ8

2 Nhà máy cán thép miền Trung ( Công ty Kim Khí và tổng hợp miền Trung ):

Đây là dây chuyền cán thanh bán liên tục công suất 30.000 ( tấn/năm ) do công ty GTTN thiết kế và chế tạo Sản phẩm của công ty là các loại thép tròn từ Φ10 ÷ Φ24 và thép góc

- Thép kéo dây: 50.000 ( tấn/năm )

Sau 3 năm ( năm 1978 ) nhà máy đã vượt công suất thép cán theo thiết kế đạt sản lượng 50.485 ( tấn ) Những năm tiếp theo nhà máy sản xuất với phương thức đa dạng hoá sản phẩm từ thép tròn Φ8 ở dạng cuộn, thép tròn trơn ở dạng thanh từ Φ9 ÷ Φ40, thép vằn Φ10 ÷ Φ30, thép dẹt

20×5 ( mm ),thép vuông 20×20 ÷ 60×60 ( mm ), thép góc 25×25 ÷ 50×50 ( mm ) Năm 1994 nhà máy được đầu tư cải tạo mặt bằng với các thiết bị bổ sung được mua từ Trung Quốc nên công suất được nâng lên 100.000 ( tấn/năm ) Năm 1996 để mở rộng nhà máy đầu tư bổ sung thêm tổ máy cán dây Φ8, Φ10 nối tiếp ngay sau dây chuyền cán thanh

2 Nhà máy cán thép Lưu Xá:

Nhà máy cán thép Lưu Xá bao gồm 2 phân xưởng cán 650 & 250 Với phân xưởng cán 650 đi vào hoạt động năm 1978 với thiết kế máy có thể sản xuất được các loại thép hình: U, I, góc, ray cỡ trung bình, các loại phôi vuông, phôi tròn từ Φ50 ÷ Φ100, thép dẹt 50×200 Năm 1995 do nhu cầu của thị trường nhà máy đã cải tạo mở rộng mặt bằng, sản xuất các loại thép thanh Φ14 ÷ Φ40 có năng suất thiết kế đạt 120.000 ÷ 160.000 ( tấn/năm )

Với phân xưởng cán 250 chủ yếu sản xuất các loại thép dây Φ6, Φ8, Φ10 với công suất 2 ( vặn tấn /năm ) do Công ty Gang thép Thái Nguyên tự chế tạo và lắp đặt

3 Nhà máy thép Hà Nội:

Nhà máy thép Hà Nội là đơn vị thành viên của Công ty " Cổ Phần Dịch Vụ Vận Tải Trung Ương - Bé Giao Thông Vận Tải " Nhà máy được thành lập từ ngày 21/06/1991 với sản phẩm chính là các loại thép thanh

Φ10 ÷Φ28 trên dây chuyền bán thủ công năng suất 1,2 (vạn tấn/năm )

4 Nhà máy thép VINAFCO

Nhà máy thép hà nội vinafco là đơn vị thành viên của công ty Cổ Phần Dịch Vụ Vận Tải Trung Ương - Bé Giao Thông Vận Tải .Đơn vị được thành lập ngày21 tháng 6 năm 1991, trên địa bàn 2200 m2 sè 69 Vũ Trọng Phông - Quận Thanh Xuân - Hà Nội theo quyết định số 32\ QĐ - NC.

Lĩnh vực hoạt động của nhà máy là sản xuất kinh doanh thép xây dựng có kích thước từ D10-D28 mm trên dây truyền cán thép bán thủ công Sản phẩm của nhà máy có chất lượng tốt và nhãn hiệu hàng hoá độc quyền VUA cho đến thời điểm hiện nay năng suất của nhà máy trong một năm là 1,5 -:-2 (vạn tấn /năm)

5 Các nhà máy cán thép liên doanh và tư nhân:

Cuối năm 1995 có hai nhà máy liên doanh cán thép của nước ngoài với tổng công ty thép Việt Nam là VPS & VINAKYOEI cùng đi vào sản xuất Trước đó một thời gian thì nhà máy cán thép liên doanh giữa OSTRAYLIA với Công ty GTTN và nhà máy liên doanh ống hàn VINAPIPE của tổng công ty thép Việt Nam với Hàn Quốc cũng đã cho ra thị trường lô sản phẩm đầu tiên Cuối năm 1997 nhà máy cán thép Tây Đô - mét liên doanh giữa Đài loan với Công ty thép Miền Nam cũng đã đi vào hoạt động Trong vài năm gần đây có rất nhiều nhà máy cán thép khác nữa được xây dựng như: Nam Đô, Hoà Phát, HPS, Sông Đà, SSE, Đã đưa sản lượng thép của nước ta tăng đáng kể về số lượng và chất lượng, phong phú về chủng loại, hầu hết các nhà máy này đều có năng suất cao, dây chuyền công nghệ hiện đại so với các nhà máy cán thép cũ ở Việt Nam Bảng1.1 các thông số về thiết bị các nhà máy thép ở viêt nam

Năng suất(T/năm)

Tính năng

kỹ thuật cơ bản

Nơi chế

Máy cán Bố trí 120.000 Phôi CHDCĐ Thanh tròn

Bán liên tục + vòng

135×135Vc=10m/s

Lò nung:

36T/h

Trung Quốc, Việt Nam

D10÷ D32Thép góc nhỏ, thép dây φ6÷φ8

1978Cải tạo 1991

thêm dây chuyền bán liên tục để cán dây

120.000 ÷160.000

Phôi

100÷195Vc=3,5m/s

Lò nung:

60T/h

Trung Quốc, Đài Loan

Thép hình

cỡ trung U,I,L thanh tròn

D10÷ D32Thép dây

Lò nung:

45T/h

Daniý

Thép dây

φ6, φ8, φ10

và D10÷D36

Trước 1975

50.000

Phôi

100 × 100Vc=8m/s

Lò nung:

20T/h

Đài Loan

Thanh tròn D12÷ D24Thép dâyφ8, φ10

Phôi

80 × 80Vc=4m/s

Lò nung:

12T/h

Đài Loan

Thép góc nhá,

Thép dâyφ8, φ10

Phôi

100 × 100Vc=12m/s

Lò nung:

30T/h

Đài Loan

Thanh tròn D12÷ D24Thép dây

40.000

Phôi

80 × 80Vc=4m/s

Lò nung:

12T/h

Đài Loan

Thép góc nhá,

Thép dâyφ8, φ10

Phôi

100 × 100Vc=12m/s

Lò nung:

30T/h

Đài Loan

Thanh tròn D12÷ D24Thép dây

300.000

Phôi

120 × 120Vc=80m/s

Lò nung:

40T/h

DANIý

Thép dâyφ8, φ10

350.000 Phôi

120 × 120Vc=80m/s

Lò nung:

DANIý

Thép dâyφ8, φ10

và thanh vằn D10

Công ty gang thépThái Nguyên

Thanh tròn D10÷ D24Thép góc chữ U và I nhá

Lò nung:

45T/h

Italia, Nhật Bản

Thanh tròn D10÷ D40Thép dâyφ6, φ8

Lò nung:

40T/h

Italia, Hàn Quốc

Thanh tròn D10÷ D40Thép dây

1995

180.000

Phôi

120 × 120Vc=16m/s

Lò nung:

40T/h

Đài Loan

Thanh tròn D10÷ D40

1995

120.000

Phôi

120 × 120Vc=30m/s

Lò nung:

30T/h

Italia, Nhật Bản

Thép dây

φ6, φ8

Máy cán Bán liên 120.000 Phôi Đài Thép dây

Có thể nói cùng với sự phát triển của công nghệ cán thép trên thế giới nhìn chung công nghệ cán thép ở nước ta trong những năm gần đây có những bước phát triển mạnh mẽ Ngành Thép đã thỏa mãn nhu cầu trong nước về chủng loại thép xây dựng thông thường, sản phẩm gia công sau cán và đã nâng trình độ công nghệ lên một bước đáng kể.

Tuy nhiên do còn nhiều khó khăn và hạn chế do đó trong giai đoạn tới ngành thép không tránh khỏi những thách thức lớn:

+ Sản lượng thép còn thấp, chủng loại sản phẩm Ýt, đặc biệt là không có thép tấm và thép ống không hàn

+ Còn mất cân đối giữa năng lực cán thép và sản suất phôi thép

+ Ngoài ra hiện nay ngành thép đang cạnh phải cạnh tranh mạnh mẽ với hàng ngoại nhập, đặc biệt là trong khi Việt Nam chóng ta đang ngày càng hội nhập với nền kinh tế trong khu vực và trên thế giới…, Chúng ta đang gia nhập khu vực mậu dịch tự do APTA

II Tình hình sản xuất thép trong khu vực và trên thế giới.

Tình hình sản xuất thép trong khu vực và trên thế giới nói chung gia tăng rõ rệt Các nhà máy thép được xây dựng từ năm 1991 trở lại đây phát triển rất mạnh, điển hình là Trung Quốc và Hàn Quốc các tiến bộ khoa học

kỹ thuật ngày càng được ứng dụng nhiều lần cho giá thép ngày càng giảm, năng suất ngày càng tăng.

Bảng 1.2 Sản lượng thép cán của một số nước ( triệutấn/năm ) dẫn đầu thế

Căn cứ vào đặc điểm biến dạng của vật cán và cách bố trí trục cán

mà quá trình cán được chia làm ba dạng: cán dọc, cán ngang, cán nghiêng

Trong đề tài này chúng ta chỉ nghiên cứu lý thuyết cán dọc Xem Hình (1 - 2)

• Khái niệm cán dọc:

Cán dọc là quá trình làm biến dạng kim loại một cách liên tục giữa hai trục cán Nhờ có hai trục cán quay ngược chiều nhau và có ma sát tiếp xúc mà vật cán biến dạng và chuyển động ra phía trước

Vùng biến dạng và các thông số đặc trưng

(xét TH R1=R2=R)

Vùng biến dạng: Là vùng kim loại biến dạng dẻo nằm trong phạm vi tác dụng của trục cán (vùng ABCD) Sau khi vật cán ra khỏi vùng biến dạng thì chiều dày vật cán giảm chiều dài vật cán thì tăng lên và chiều rộng cũng tăng chút Ýt vì thế nó làm cho hình dạng của vật cán thay đổi

Hình 1 - 2: Sơ đồ vùng biến dạng của kim loại khi cán.

1-Vật cán; 2-Trục cán

o 1 E A B

o 2

R1 1

R21

2

I α

Góc ăn: Gọi α là góc ăn kim loại hay góc tạo bởi cung tiếp xúc AB, hoặc CD giữa bề mặt trục cán và kim loại Với mỗi máy cán khác nhau, sản phẩm khác nhau thì ta sẽ có góc ăn khác nhau.

Cung AB = CD = lx: Đây là chiều dài cung tiếp xúc hay chiều dài của cung biến dạng

Góc γ = cung (IOB): Là góc trung hoà, tại đó vận tốc của cán kim loại bằng vận tốc của trục cán (vkl = vt )

- h1, h2: Chiều cao của vật cán trước và sau khi biến dạng

- b1, b2: Chiều rộng của vật cán trước và sau khi biến dạng

- l1, l2: Chiều dài của vật cán trước và sau khi biến dạng

• Lượng Ðp của kim loại:

- Lượng Ðp tuyệt đối ∆h: Là hiệu số chiều cao của vật cán trước và sau khi biến dạng Lượng Ðp tuyệt đối được biểu thị bằng ∆h = h1- h2 (mm) -Lượng Ðp tương đối ε: Là tỉ số giữa lượng Ðp tuyệt đối và chiều dầy ban đầu của vật cán tính theo %, nó được biểu thị bằng công thức:

Trong thiết kế lỗ hình trục cán cần phải tính ∆b một cách chính xác,

có rất nhiều công thức tính ∆b khác nhau nhưng người ta thường sử dụng công thức của Baxtino:

) mm (1-3)

α

H, h Chiều cao vật cán trước và sau khi cán.

btb Chiều rộng trung bình vùng biến dạng

α Góc ăn kim loại (rad)

Rα Độ dài cung ăn

Ta có thể kết luận rằng µ luôn lớn hơn 1, còn ε tỷ lệ thuận với µ Nghĩa là lượng Ðp tương đối càng lớn thì hệ số kéo dài cũng càng lớn và ngược lại.

• Điều kiện để vật cán ăn vào trục

Để thực hiện được quá trình cán thì điều đầu tiên phải xét đến đó là vật cán có thể ăn vào trục được hay không?

Khi dùng một ngoại lực đưa vật cán vào hai trục cán quay ngược chiều nhau, tại thời điểm vật cán tiếp xúc với hai trục cán, thành phần lực

ma sát nằm ngang Tx phải lớn hơn thành phần áp lực pháp tuyến nằm ngang Nx mới bảo đảm cho vật cán ăn vào trục NÕu Tx < Nx thì vật cán không ăn vào trục dẫn đến quá trình cán không thể xảy ra

Hình(1-4): Sơ đồ phân bố lực khi vật cán tiếp xúc với trục cán

Nếu 2Tx >2Nx ⇒ Tx>Nx thì vật cán ăn vào trục

Mà Nx = Nsinα

Tx=Tcosα

T = Nf (f là hệ số ma sát)

Ta có Nfcosα > Nsinα

f > sinα/cosα hay tgβ > tgα ⇒ f >α (vì α nhá nên tgβ≈α)

Vậy điều kiện để vật ăn vào trục cán là:

α

• Hiện tượng vượt trước và trễ khi cỏn

Khi quan sỏt sơ đồ quỏ trỡnh cỏn ta luụn thấy VH < Vcosα < Vh tức là tại vựng biến dạng của kim loại khi cỏn tốc độ của vật cỏn ra khỏi trục Vh luụn lớn hơn tốc độ của trục cỏn V và tốc độ của vật cỏn khi ăn vào trục VH luụn nhỏ hơn tốc độ trục cỏn V Nghĩa là tại điểm kim loại tiếp xỳc với trục cỏn cho đến tiếp diện trung hoà ta luụn cú: VH < V

Từ tiết diện trung hoà theo hướng vật cỏn ra khỏi trục ta cú: Vh >V

Tại tiết diện trung hoà ta cú: VH = V = Vh

- Hiện tượng mà tại vựng biến dạng của kim loại cú Vh >V là hiện tượng vượt trước, vựng cú tốc độ kim loại Vh >V là vựng vượt trước

- Hiện tượng mà tại vựng biến dạng của kim loại cú VH < V là hiện tượng trễ, vựng mà cú tốc độ của kim loại VH<V là vựng trễ

- Tiết diện cú gúc trung hoà γ mà tại đú VH= V = Vh gọi là tiết diện trung hoà, mặt chia đụi hai vựng vượt trước và vựng trễ là mặt phõn giới

Hỡnh (1 - 5): Vựng trễ và vựng vượt trước

I- vựng trễ, II- vựng vượt trước

Lượng vượt trước của kim loại được đặc trưng bởi % Lợng vợt trớc của kim loại đợc đặc trng bởi %

α

Mặt phân giới

Tiết diện trung hoà

VH = V = Vh

αγ

Sh = (1 - 8) Trong đó:

Vh là tốc độ của kim loại đi ra khỏi trục

V: Tốc độ của trục cán

V= (m/s) (1 - 9)

D - đường kính trục cán (mm)

n - sè vòng quay của trục trong một phót (vòng/phút)

Thực tế lượng vượt trước: Sh= 3% ÷ 6%

Tức là: Vh= V+ VSh= V(1+ Sh )

Chính vì có lượng vượt trước nên trong máy cán liên tục phải bảo đảm điều kiện sau:

F F1V1 (1+ Sh1) = F2V2(1+Sh2) = = FnVn(1+ Shn) = hằng số

Trong đó:

F1, Fn: là tiết diện ngang của vật cán tại các giá

Sh1 Shn: lượng vượt trước của kim loại tại các giá

Nếu không bảo đảm điều kiện này thì quá trình cán luôn trùng, căng, qua một giới hạn nào đó dải cán bị đứt hoặc tạo thành vòng không thể cán được

• Xác định bán kính làm việc trung bình.

Đối với lỗ hình là ô van:

(1 - 10)Trong đó

D: Là đường kính danh nghĩa trục cán

t : Là khe hở trục cán

Rk: Là bán kính làm việc trung bình

Đối với lỗ hình tròn:

(1-11)Trong đó:

d: Là đường kính của lỗ hình tròn

Đối với lỗ hình vuông:

(1 - 12 )Trong đó

a: Là cạnh của lỗ hình vuông

Đối với lỗ hình hộp chữ nhật và hộp vuông

(1 - 13)Trong đó

h: Là chiều cao lỗ hình

• Xác định lực cán:

Kim loại sẽ bị biến dạng trong vùng tiếp xúc giữa kim loại và trục cán Lực sinh công để thực hiện biến dạng đó gọi là lực cán và được xác định bởi công thức:

b1 , b2: Là chiều rộng của vật cán trước và sau cán (mm)

l : Là chiều dài cung tiếp xúc (mm)

R : Là bán kính làm việc của trục cán

∆h : Lượng Ðp trung bình của vật cán

Tính áp lực đơn vị trung bình theo công thức của tác giả Ekelund :

C, Mn, Cr: Là hàm lượng % của Cacbon, Mangan, Crôm có trong thép

Là hệ số dính được tính theo công thức

• Mô men cán và các mô men khác sinh ra khi cán

Mô men cán do lực cán sinh ra, tính theo công thức:

Mc = 2.P.a (MN.m ; T.m) (1 - 17)Trong đó:

⇒ a = (0,45 ÷ 0,5) (1 - 18) Lấy a = 0,48

⇒ Mc = 2 Pc 0,48

⇔ Mc = 0,96 Pc

Mô men ma sát ( M ms ) được tính theo công thức:

Mms = Mms1 + Mms2

Mms1 : Là mô men ma sát do lực cán sinh ra tại cổ trục cán

Mms2 : Là mô men ma sát tại các chi tiết quay

Mms1, Mms2 : Mô men ma sát tại cổ trục cán và tại các chi tiết quay.

M0 : Mô men không tải

Mđ : Khi tăng tốc

Mđ : Khi giảm tốc

Khi cán không có sự tăng giảm tốc độ : Mđ = 0

ηt : Hệ số truyền động hữu Ých của máy ( 0,85 ÷ 0,93).

ηt = η1 η2 η3

η1 : Hệ số truyền động hữu Ých của hộp giảm tốc

η2 : Hệ số truyền động hữu Ých của hộp bánh răng chữ V.

η3 : Hệ số truyền động hữu Ých của trục khớp nối

i : Tỉ số truyền từ động cơ tới trục cán

(1-24)

nđc, nt : Tốc độ quay của động cơ và trục cán (v/ph)

ωđc, ω t : Vận tốc góc của động cơ và trục cán ( rad/s).

Công suất động cơ tính được phải thoả mãn điều kiện:

Nđc ≤[Nđc] ( kW)

Nđc : Công suất cho phép thực tế của động cơ

2 Công nghệ cán hình

a Yêu cầu về phôi thép:

Việc sản xuất phôi cho các nhà máy cán đều được thống nhất theo mét quy chuẩn nhất định nhưng cũng có thể sản xuất theo đơn đặt hàng của các xưởng cán Tuy vậy phôi phải luôn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và công nghệ như:

 Đúng thành phần hoá học, đúng mác thép

 Dung sai hình dáng, kích thước và dung sai trọng lượng phải nằm trong giới hạn cho phép.

 Bề mặt phôi phải sạch, không rỗ, nứt, bọt khí

 Phải đóng mác thép và số mẻ luyện rõ ràng

Đánh giá chất lượng phôi đòi hỏi người làm công tác này phải có kinh nghiệm, có tay nghề, biết và phân loại phôi không đạt tiêu chuẩn trước khi đưa vào dây truyền sản xuất Bởi vì chất lượng phôi quyết định chất lượng sản phẩm, năng suất và hiệu quả kinh doanh của nhà máy

b Yêu cầu trong quá trình nung phôi:

Nung phôi nhằm giảm trở kháng biến dạng, tăng tính dẻo của kim loại và làm cho lực cán giảm một cách đáng kể, dẫn đến giảm công suất động cơ, giảm gọn kích thước, thiết bị, nhà xưởng đồng thời tăng tuổi thọ của trục cán Thông qua việc nung phôi mà thành phần hoá học được đồng đều, chất lượng sản phẩm tốt, năng suất cao

Với mỗi mác thép khác nhau ta sẽ tìm được một nhiệt độ thích hợp vừa đảm bảo công nghệ, vừa Ýt tốn nhiên liệu Việc xác định nhiệt độ nung

là khâu vô cùng quan trọng mang tính quyết định tới chất lượng, cơ lí tính còng nh hiệu quả kinh tế sản xuất

Nhiệt độ nung quá cao thì phôi sẽ bị cháy, bị quá nhiệt, tốn nhiên liệu và hao phí kim loại

Nhiệt độ nung quá thấp sẽ không đảm bảo an toàn cho thiết bị nh: gẫy trục cán, vỡ khớp nối, quá tải động cơ và chất lượng sản phẩm kém

Nhiệt độ nung không đồng đều giữa các mặt, giữa bề mặt với tâm phôi sẽ dẫn đến cong vênh theo chiều dày khi cán, biến dạng giữa các líp không đều làm cho phôi bị chẻ tách, trở lực cán tăng, chất lượng sản phẩm kém

3 Chế độ nhiệt khi nung phôi:

Quá trình nung phôi phụ thuộc vào tính dẻo và thành phần hoá học của thép, tính dẫn nhiệt của thép lại phụ thuộc vào thành phần hoá học và trạng thái lí học của nó như: Mật độ hạt, tổ chức hạt, nhiệt độ ban đầu Thực tế kết hợp với lý thuyết ta có công thức kinh ngiệm để xác định nhiệt

độ nung tối ưu của kim loại:

T nung = T chảy - (200 - 250) 0 C Trong đó: T chảy ứng với nhiệt độ nóng chảy của mỗi kim loại

Đối với thép các bon người ta nung nhiệt độ nhỏ hơn một Ýt để tránh hiện tượng thoát các bon và chảy, nhằm đảm bảo chất lượng thép và tăng chất lượng sản phẩm

⇒ Nhiệt độ nung của thép là

T nung = [T chảy - (100+150)]0C

- Chất lượng nung kim loại trước khi cán tốt hay xấu phụ thuộc vào rất nhiều yếu tè nh: Thiết bị nung, chế độ nung, tốc đọ nung, thời gian nung

- Nhiệt độ cán, tức là nói tới nhiệt độ bắt đầu cán và khoảng nhiệt độ cán

mà tại đó biến dạng dẻo của kim loại là tốt nhất và lớn nhất Mỗi kim loại

d Nhiệt độ kết thúc cán

Mỗi kim loại phải kết thúc cán ở nhiệt độ cán quy định trong vùng nhiệt độ cho phép, không được kết thúc cán ở nhiệt độ tuỳ tiện Vì nhiệt độ cán cũng quyết định tới tổ chức tế vi của kim loại, tới cơ, lý tính của sản phẩm từ đó quyết định tới chất lượng sản phẩm cán

4.Quá trình cán.

Đây là một quá trình quan trọng nhất trong toàn bộ dây truyền chính

vì vậy phải đảm bảo:

- Biến dạng qua các lần cán lớn để phá vỡ tổ chức của phôi thành tổ chức

có cơ, lí tính cao hơn

- Làm cho mật độ hạt đồng đều và đồng đều trên toàn bộ thể tích sản phẩm

- Nhận được sản phẩm có hình dạng, kích thước chính xác và đảm bảo độ dung sai cần thiết

- Bảo đảm hiệu suất của máy cao nhất có nghĩa là số lần cán phải Ýt nhất

- Tiêu hao năng lượng Ýt nhất và sự phân bố tải trọng của động cơ đồng đều cho mỗi lần cán

- Bảo đảm điều kiện ăn kim loại, Ýt mòn lỗ hình nhất do đó giảm thấp chỉ tiêu tiêu hao trục cán

- Nhiệt độ nung, nhiệt độ kết thúc phôi phải tối ưu, đồng đều, lượng vảy rèn phải Ýt nhất

Nếu chế độ làm nguội không đúng sẽ gây ra hiện tượng cong vênh, nứt rạn

và có thể gây ra phế phẩm Tùy vào từng mác thép còng nh yêu cầu về cơ lí tính của từng loại sản phẩm mà người ta quyết định lùa chọn phương pháp làm nguội nh: ủ, thường hoá, tôi, ram

Chương III

THỰC TRẠNG CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ NHÀ MÁY THÉP VUA TRÊN CƠ SỞ ĐÓ ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA NHÀ MÁY

I- Giới thiệu về nhà máy thép hà nội VINAFCO

Nhà máy thép Nhµ m¸y thÐp VINAFCO là đơn vị thành viên của công

ty Cổ Phần Dịch Vụ Vận Tải Trung Ương - Bé Giao Thông Vận Tải Đơn

vị được thành lập ngày21 tháng 6 năm 1991, trên địa bàn 2200 m2 sè 69

Vũ Trọng Phông - Quận Thanh Xuân - Hà Nội theo quyết định số 32\ QĐ -

NC

Lĩnh vực hoạt động của nhà máy là sản xuất kinh doanh thép xây dựng có kích thước từ D10-D28 mm trên dây truyền cán thép bán thủ công Sản phẩm của nhà máy có chất lượng tốt cho đến thời điểm hiện nay năng suất của nhà máy trong một năm là 1,5 -:-2 vạn tấn

Các khách hàng của nhà máy là các đại lí , các công trình ở Hà Nội và các tỉnh phía Bắc Nhà máy đã có thành công lớn trong mô hình sản xuất nhỏ

và xu hướng phát huy đầu tư mở rộng sản xuất hiện nay nhà máy chuyển địa điểm sản xuất ra khu vực ngoại thành hà nội.và đang đầu tư và mở rộng sản xuất

II-Đánh giá qui trình công nghệ và thiết bị của nhà máy trong tình

hình hiện nay

Đánh giá về mặt bằng thiết bị

ta thấy với

Hình 2.1 Sơ đồ mặt bằng cũ

1 Lò nung.4 Cụm giá cán tinh 4 Côm gi¸ c¸n tinh

2 Sàn con lăn ra lò.5 Sàn nguội 5 Sµn nguéi

3 Giá cán thô.6 Máy cắt phân đoạn sản phẩm

6 M¸y c¾t ph©n ®o¹n s¶n phÈm

1.Đánh giá qui trình công nghệ

Công nghệ của nhà máy ở đây đường công nghệ không theo hàng dọc

mà bố trí theo hàng mặt khác là xưởng bán thủ công nên chu kì cán dài, năng suất không cao

Để đánh giá toàn bộ qui trình công nghệ hiện thời mà nhà máy đang sử dụng ta phân tích từng công đoạn cụ thể và đặc biệt chú trọng vào những công đoạn có thể cải tiến được nhằm nâng cao năng suất như cấp phôi, cán ,làm nguội

Sơ đồ qui trình công nghệ của nhà máy

nung

C¸n th«

C¸n trung 1

2 Công đoạn chuẩn bị phôi thép

Nguồn phôi thép dùng để cán ra sản phẩm được nhà máy nhập từ nước CHLB NGA với kích thước tiêu chuẩn 60x60x9000 mm Sau đó tuỳ theo từng loại sản phẩm cụ thể mà cắt thành các đoạn với những trọng lượng khác nhau.(có thể tham khảo qui định cắt phôi cho từng loại sản phẩm trong các bảng )

Việc cắt phôi thực hiên trên máy cắt lưỡi dao nghiêng sản xuất trong nước

và quá trình đưa phôi lên cũng như đưa ra sau khi cắt đều do người công nhân thao tác bằng tay

Phôi được vận chuyển tới lò nung bằng xe gòng do người công nhân trực tiếp đẩy rồi đưa vào lò bằng máy tống Tại cửa ra phôi của lò có một công nhân đứng dùng móc sắt kéo phôi ra.Sau đó phôi trượt theo đường con lăn đến giá cán đầu tiên

Sµn nguéi

C¾t ph©n

®o¹n

Ưu điểm :

- Nguồn phôi nhập ổn định và có chất lượng tốt

- Phôi thép được nhập với kích thước tiêu chuẩn nên không mất nhiều công sức trong quá trình cắt phôi

- Phôi được kiểm tra kĩ trước khi cho vào nung

- Kích thước phôi linh hoạt cho từng loại sản phẩm , phôi của sản phẩm này có thể dùng để cán cho sản phẩm khác.vì vậy tận dụng hết được phôi, Ýt bị dư thừa lãng phí

Bảng cắt phôi sản phẩm thép gai: phôi 60

Bảng cắt phôi sản phẩm thép tròn trơn: phôi 60 x 60

Phôi đơn(kg\cây)

2 Đỏnh giỏ chế độ nung phụi thộp của nhà mỏy

Để thực hiện cụng đoạn nung phụi ,nhà mỏy sử dụng một lũ nung liờn tục cụng suất 3,6 t\h , chiều dài lũ 9m, chiều ngang lũng lũ 1,6m , thể xõy là gạch chịu lửa bao bọc bằng tụn thộp nhưng trong thực tế lũ chỉ cú hai vựng làm việc là vựng nung và vựng đồng nhiệt Điều này dễ gõy ra hiện tượng nứt bờn trong phụi do nhiệt độ tăng lờn đột ngột tại cỏc vựng khỏc nhau của phụi Để thực hiện công đoạn nung phôi ,nhà máy sử dụng một lò nung liên tục công suất 3,6 t\h , chiều dài lò 9m, chiều ngang lòng

lò 1,6m , thể xây là gạch chịu lửa bao bọc bằng tôn thép nhng trong thực tế lò chỉ có hai vùng làm việc là vùng nung và vùng đồng nhiệt Điều này dễ gây ra hiện tợng nứt bên trong phôi do nhiệt độ tăng lên đột ngột tại các vùng khác nhau của phôi

Nhiờn liệu cấp cho lũ sử dụng dầu FO nhiệt trị cao ,dầu được phun vào lũ bằng hai mỏ đốt và được điều khiển bởi người cụng nhõn vận hành lũ Sự điều khiển này hoàn toàn thủ cụng và theo kinh nghiệm , vỡ vậy nhiệt độ trong lũ khụng đồng đều dễ gõy ra qỳa nhiệt , chỏy hỏng phụi làm giảm chất lượng sản phẩm nhiệt độ nung của phụi thộp khi ra khỏi lũ thường khụng đỳng tiờu chuẩn.Theo tài liệu của nhà mỏy thỡ nhiệt độ phụi ra lũ là

1200 Nhiên liệu cấp cho lò sử dụng dầu FO nhiệt trị cao ,dầu đợc phun vào lò bằng hai mỏ đốt và đợc điều khiển bởi ngời công nhân vận hành

lò Sự điều khiển này hoàn toàn thủ công và theo kinh nghiệm , vì vậy nhiệt độ trong lò không đồng đều dễ gây ra qúa nhiệt , cháy hỏng phôi làm giảm chất lợng sản phẩm nhiệt độ nung của phôi thép khi ra khỏi lò

thờng không đúng tiêu chuẩn.Theo tài liệu của nhà máy thì nhiệt độ phôi ra lò là 12000c, nhưng thực tế thỡ khụng đạt được nh vậy

Mặt khỏc ta thấy vấn đề đưa phụi vào và ra khỏi lũ khụng ỏp dụng cơ khớ hoỏ, tại cửa vào phụi người cụng nhõn trực tiếp bờ phụi đặt lờn sàn của mỏy tống , tại cửa ra phụi cú một cụng nhõn khỏc dựng múc sắt kộo phụi ra khỏi

lũ và khi đú cửa lũ phảI mở trong thời gin lõu làm mỏt mọt lượng nhiệt đỏng kẻ của lũ

Nhược điểm : Nhỡn chung cụng đoạn nung phụi của nhà mỏy cũn lạc hậu

,thiết bị sử dụng đó cũ và khụng đỳng tiờu chuẩn ,khả năng tự đụng hoỏ và

cơ khớ hoỏ chưa được ỏp dụng triệt để Nờn đó làm giảm năng suất và gõy tổn thất cũng như nguy hiển cho người cụng nhõn thao tỏc

Ưu điểm: Tuy nhiờn trong tỡnh hỡnh thực tế hiện nay của nhà mỏy ,xột về mặt trỡnh độ kĩ thuật và khả năng kinh tế thỡ với cụng đoạn nung phụi này nhà mỏy vẫn đỏp ứng được yờu cầu tối thiểu về nhiệt độ cho phụi ra lũ

1 Lũ nung.4 Cụm giỏ cỏn tinh 4 Cụm giá cán tinh.

2 Sàn con lăn ra lũ.5 Sàn nguội 5 Sàn nguội

3 Giỏ cỏn thụ.6.Mỏy cắt phõn đoạn sản phẩm6.Máy cắt phân đoạn sản phẩm

Tại cỏc giỏ cỏn ,nhà mỏy dựng trực tiếp sức lao động của cụng nhõn để di chuyển ,nõng phụi đưa vào lỗ hỡnh mà khụng cú sự hỗ trợ cuả cỏc thiết bị

cơ khớ Ta cú thể thấy cỏch bố trớ người tại cỏc giỏ cỏn như sau : giỏ cỏn thụ hai người , giỏ cỏn trung hai người và giỏ cỏn tinh một người Tại các giá cán ,nhà máy dùng trực tiếp sức lao động của công nhân để di chuyển ,nâng phôi đa vào lỗ hình mà không có sự hỗ trợ cuả các thiết bị cơ khí Ta có thể thấy cách bố trí ngời tại các giá cán nh sau : giá cán thô hai ngời , giá cán trung hai ngời và giá cán tinh một ngời

Người thợ dựng kỡm thao tỏc nờn rất nguy hiểm thường gõy ra hiện tượng chỏy bỏng chớnh vỡ vậy dễ dẫn đến đưa phụi chệch lỗ hỡnh , làm thời gian cỏn tăng lờn và giảm nhiệt độ cho những lần cỏn sau Vấn đề này càng thấy

rừ khi cỏn sản phẩm yờu cầu trọng lượng phụi lớn Đõy cũng chớnh là điểm mấu chốt quan trọng khi nhà mỏy muốn nõng cao năng suất

Bờn cạnh đú ,mỏy cỏn đem vào sử dụng đó cũ chất lượng khụng cao ,cỏc chi tiết khụng đồng bộ và chắp vỏ nhiều (cú thể thấy điều này ở phần đỏnh giỏ thiết bị ) Mặt khỏc thiết bị đem vào sử dụng lại rất ít chỉ cú bốn giỏ cỏn ,bao gồm một giỏ cỏn thụ ,hai giỏ cỏn trung và một giỏ cỏn tinh trong

đú giỏ cỏn trung và giỏ cỏn tinh được dẫn động chung.Hệ thống giỏ cỏn bố trớ theo hàng ngang ,đõy là mụ hỡnh đó lạc hậu so với những mụ hỡnh tiờn tiến hiện nay nờn khú bố trớ được thiết bị hợp lớ cú tớnh tự động đặc biệt là

ỏp dụng phương phỏp cỏn liờn tục Chớnh vỡ vậy phụi phải cỏn đi cỏn lại nhiều lần tại một giỏ cỏn ,trung bỡnh một sản phẩm được cỏn năm lần ở giỏ cỏn thụ ,bốn lần trờn giỏ cỏn trung và một lần ở giỏ cỏn tinh

Sản phẩm của nhà máy là các loại thép xây dựng có đường kính từ D28 bao gồm thép tròn trơn và thép gai nhưng có chung tiết diện phôi là 60x60 vì vậy hầu như sử dụng cùng hệ thống lỗ hình tại giá cán thô và trung chỉ khác nhau ở giá cán tinh dẫn đến lỗ hình nhanh bị mòn nên phôi cán trong lỗ hình không ổn định Hệ thống lỗ hình được nhà máy áp dụng như sau :

Hệ thống lỗ hình ô van vuông làm cho giảm nhanh tiết diện của vật cán ,có

hệ số giãn dài lớn ,trong quá trình cán phôi được lật nhiều góc độ nên cơ tính của sản phẩm được cải thiện phôi tiết diện vuông dễ đưa vào lỗ hình ô van ,dễ dùng cơ cấu dẫn hướng ,dễ loại bỏ khuyết tật Nhược điểm là phôi

ô van cán trong lỗ hình vuông khó ổn định ,để dẫn hướng phải kẹp chặt ,có biến dạng không đồng đều theo chiều rộng của lỗ hình nên làm giảm chất lượng thép sản phẩm

Hệ thống lỗ hình ô van tròn có ưu điểm không có góc nhọn ,phôi nguội đồng đều đảm bảo chất lượng bề mặt sản phẩm ,lượng Ðp đồng đều nên giảm được ứng suất dư ,ít mòn hệ thống lỗ hình hơn.Nhược điểm phôi ô van vào lỗ hình tròn khó ,hay vặn vật cán trong lỗ hình phải dùng dẫn hướng cứng, hệ thống dãn dài không lớn

Do mặt bằng hẹp cộng thêm là việc sử dụng công nhân dùng kìm gắp phôi đưa vào lỗ hình nên để giảm số lần thao tác của người thợ thì lượng Ðp

trong mỗi lần cán lớn dẫn đến hay gây ra hiện tượng phôi không ăn vào lỗ hình Đặc biệt khi cán sản phẩm có đường kính nhỏ hơn 10 mm từ lỗ hình trước tinh sang lỗ hình tinh có sử dụng máng vòng.

Ưu điểm :

- sản phẩm đạt được tiêu chuẩn chất lượng yêu cầu

- hệ thống lỗ hình sử dụng chung cho nhiều loại sản phẩm nên giảm được thời gain chi phí lắp đạt trục cán, chi phí chế tạo trục cán

Vì vậy để có thể cải tạo nâng cao năng suất của nhà máy ta cần phải đặc biệt cải tạo công đoạn này Có thể thay đổi thiết bị ,tự động hoá , cơ khí hoá và cải thiện điều kiện lao động của công nhân

4 Đánh giá chế độ làm nguội

Sản phẩm sau khi ra khỏi giá cán tinh trượt trên một máng dẫn hướng để đến sàn nguội Tại đây có một công nhân đứng hất sản phẩm xuống sàn sàn nguội được sử dụng có dạng thanh răng kích thước 24x1,5m, công suất động cơ P = 7,5KW thiết kế tại chính nhà máy sản phẩm được làm nguội

tự nhiên,tính đến khi ra khỏi sàn thì nhiệt độ vào khoảng 100-120 độ

Nhược điểm :

- sàn nguội nhỏ nên chứa được Ýt sản phẩm

- điều kiện tự động hoá không cao

- chật hẹp trong quá trình thao tác

- dễ gây nguy hiểm cho người công nhân

Ưu điểm :

- Đáp được yêu cầu làm nguội của sản phẩm

- Chứa được đa dạng hoá các chủng loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất

- Do nhà máy tự sản xuất nên dễ thay thế và sửa chữa

5.Đánh giá trang thiết bị

Ta có thể thấy toàn bộ trang thiết bị của nhà trong phần lí lịch thiết bị như nguồn gốc xuất sứ ,năm sản xuất ,các thông số kĩ thuật…Từ đó có thể rót ra

những kết luận và có thể đưa ra những phương án thay đổi ,đầu tư thêm và tận dụng những gì đã có nhằm làm giảm chi phí đầu tư cho nhà máy trong quá trình cải tạo mà vẫn đảm bảo yêu cầu kĩ thuật và chất lượng sản phẩm

và năng suất của nhà máy

- Khả năng tự động hoá , cơ khí hoá còn thấp chưa được áp dụng nhiều

- Gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của người công nhân do tiếp xúc trực tiếp trong môI trường có nhiệt độ cao trong thời gian dài,và hay gặp sự cố trong khi sản xuất

Ưu điểm :

- Giá thành các thiết bị rẻ , tận dụng khả năng sẵn có trong nước và tự thiết kế của nhà máy nên chi phí đàu tư thấp

- Vẫn đảm bảo được yêu cầu về chất lượng sản phẩm

6 Đánh giá diện tích mặt bằng nhà xưởng

Toàn bộ mặt bằng nhà xưởng nằm trong diện tích 2200m2 ,trong đó khu vực đặt hệ thống thiết bị trực tiếp cán ra sản phẩm dài 40m, rộng 20m Ta thấy diện tích mặt bằng quá nhỏ so với thực tế yêu cầu ,chính vì vậy rất khó

bố trí cho đường công nghệ hợp lí và quá trình thao tác của thợ

Do chiều dài xưởng hạn chế nên các giá cán bố trí không thẳng hàng dẫn đến người thợ phải di chuyển nhiều trong quá trình vận chuyển phôi làm tăng chu kì cán và giảm năng suất

Bên cạnh đó khu vực lò nung chật hẹp làm cho khả năng thoát khí thải bị hạn chế ,đặc biệt khi phôi từ bãi phôi vào lò phải di chuyển qua một đoạn đường dài và khi phôi ra khỏi lò chạy trên giàn con lăn nằm dưới sàn thao tác

Sàn nguội là nơi dùng để chứa sản phẩm làm nguội ,nó ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng và năng suất của nhà máy nhưng ta thấy khu vực đặt sàn nguội là rất nhỏ dài 24m ,rộng 1,5m ,dẫn đến khả năng thao tác của người thợ gặp khó khăn và thường gây nguy hiểm do hiện tượng bỏng cháy

Do diện tích nhỏ nên nhà máy dùng hai sàn thao tác lớn cộng với việc bố trí khu để phôi và thiết bị không hợp lí làm cho đường đi trong xưởng chật hẹp nên mỗi lần vận chuyển sản phẩm rất khó khăn

Phòng nghỉ của người công nhân gần ngay nơi đặt máy cán nên chịu ảnh hưởng nhiều của tiếng ồn ,và môI trường nhiệt độ cao chính vì vậy có hại cho sức khoẻ…

Vì vậy nếu muốn nâng cao năng suất cần chú ý tới cách bố trí mặt bằng cho tối ưu nhất

II Xây dựng phương án cải tiến nâng cao năng Suất của nhà máy

1.Mục đích cải tiến

Để đáp ứng được nhu cầu của xã hội ,nâng cao năng suất lao động và cải thiện đời sống của cán bộ công nhân viên Nghị quyết của nhà máy đưa ra là trên cơ sở mặt bằng và thiết bị hiện có phải có phương án cải tạo tối nhất nhằm đáp ứng được các yêu cầu trên Chính vì vậy sau thời gian thực tập tại nhà máy em đã tìm hiểu và nắm bắt được vấn đề trên do đó em đã đề nghị và được thầy giáo giao đề tài này

2 Một số phương án cải tiến

a Cơ sở lí thuyết để xây dựng phương án cải tiến nâng cao năng suất

Năng suất cán phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như máy móc thiết

bị ,qui trình công nghệ ,điều kiện lao động của công nhân Nhưng theo lí

thuyết ta cú phương phỏp tớnh năng suất sản phẩm như sau : Năng suất cỏn

được tớnh theo cụng thức:Năng suất cán đợc tính theo công thức:

( tấn/năm )trong đú: G: Là trọng lượng phụi cỏn G: Là trọng lợng phôi cán

T: Chu kỡ cỏn của sản phẩmk: Hệ số tiờu hao kim loại = 0,85 ữ 0.96η: hệ số sử dụng mỏy cỏn = 0,9 ữ 0.95t: Thời gian làm việc của mỏy trong 1 năm A: Năng suất cỏn (tấn\năm)

Từ (1) muốn tăng năng suất ta cú một số phương phỏp sau:

-Phương phỏp 1: Tăng trọng lượng G

-Phương phỏp2: Giảm chu kỡ cỏn T

-Phương phỏp 3:Tăng G và giảm T

1.1 Phương phỏp tăng trọng lượng phụi G

Khi trọnglượng phụi G tăng lờn thỡ với qui trỡnh cụng nghệ ,trang thiết bị,mặt bằng nhà xưởng hiện nay sẽ cú những ưu nhược điểm sau:

Nhược điểm:

- Trọng lượng phụi tăng sẽ làm cho sản phẩm dài hơn vỡ vậy phải thay đổi lại vị trớ của thiết bị Đặc biệt là khoảng cỏch giữa giỏ cỏn thụ và trung,chiều dài sàn nguội

- Do nhà mỏy sử dụng cụng nhõn đứng trực tiếp dựng kỡm di chuyển

và nõng phụi đưa vào lỗ hỡnh nờn nếu phụi nặng quỏ sẽ gõy vất vả cho người thợ (vớ dụ như cỏn sản phẩm D24 -:-D40)

- Bờn cạnh đú lũ dựng để nung phụi chiều ngang lũng lũ rộng 1.5m mà tăng chiều dài phụi quỏ mức cho phộp dẫn đến việc nung phụi khú khăn và phải mở rộng lũ nung Nếu ta muốn khụng tăng chiều dài mà tăng tiết diện phụi để đảm bảo G khụng đổi thỡ phải thay đổi trục cỏn