Nghiên cứu thiết kế đồ gá hàn tự động ống xả xe ô tô du lịch

Trong đó nâng cấp thiết bị hàn, công nghệ hàn và đồ gá để hàn ống xả xe Ô tô là rất cấn thiết.. Mục tiêu nghiên cứu - Trang bị công nghệ cho các các công đoạn hàn tự động từng bộ phận c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

- -

NGÔ MINH KHÔI

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN TỰ ĐỘNG ỐNG XẢ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐINH MINH DIỆM

Phản biện 1: TS TÀO QUANG BẢNG

Phản biện 2:PGS TS PHẠM ĐĂNG PHƯỚC

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp tại Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng vào ngày 12 tháng 10 năm 2019

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

 Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng tại Trường Đại học Bách

khoa

 Thư viện Khoa Cơ khí, Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

- Với sự phát triển của khoa học công nghệ và xu thế ứng dụng công nghệ 4.0 Từ đó, Công ty THACO đẩy mạnh vai trò lao động sáng tạo, sáng kiến cải tiến trong sản xuất và thực hiện các biện pháp nâng cấp công nghệ và hợp lý hóa sản xuất để nâng cao chất lượng, tăng năng suất lao động, giảm giá thành nhằm tăng tính cạnh tranh cho các sản phẩm mang thương hiệu Thaco

- Thực tế này đặt ra yêu cầu cấp bách phải cải tiến dây chuyền sản xuất để nâng cao năng suất (giảm thiểu số nhân công, rút ngắn thời gian sản xuất, tăng chất lượng và giảm giá thành sản phẩm) Trong đó nâng cấp thiết bị hàn, công nghệ hàn và đồ gá để hàn ống

xả xe Ô tô là rất cấn thiết

- Xuất phát từ nhu cầu trên em chọn đề tài Luận văn tốt

nghiệp cao học là: “Nghiên cứu thiết kế đồ gá hàn tự động ống xả

xe ôtô du lịch”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Trang bị công nghệ cho các các công đoạn hàn tự động từng bộ phận của ống xả xe du lịch có kết hợp với hệ thống kẹp

- Nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm

- Linh hoạt trong quá trình sản xuất tiến đến khả năng tự động hóa trong quá trình sản xuất

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Nâng cấp Công nghệ và thiết bị hàn tự động

- Nâng cấp các loại ống xả và quy trình hàn ống xả xe du lịch

4 Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu kết cấu hệ thống Cơ khí, gồm: Thiết bị và công nghệ; Bộ đồ gá hàn và thiết bị hàn tự động

- Nghiên cứu thực tế tại Công ty TNHH MTV Cơ khí Chu Lai - Trường Hải

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu cơ khí hóa quá trình hàn ống

xả xe Ô tô du lịch

- Ý nghĩa thực tiễn:

 Nâng cấp ứng dụng đồ gá hàn ống xả cho dây chuyền sản xuất xe ô tô du lịch tại Công ty Ô tô Trường Hải

 Có thể ứng dụng cho các dây chuyền hàn hàn cho cả

2 dòng xe Ô tô du lịch và thương mại

 Phục vụ công tác đào tạo nghề và đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực hàn tự động

6 Cấu trúc của luận văn

MỞ ĐẦU

GỒM 4 CHƯƠNG:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN TỰ ĐỘNG

Chương 1 - TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 GIỚI THIỆU CÁC DÒNG XE Ô TÔ DU LỊCH TRƯỜNG HẢI

1.2 SẢN LƯỢNG SẢN XUẤT ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH

VÀ THƯƠNG MẠI QUA TỪNG NĂM (ĐVT: Bộ)

1.3 CẤU TẠO CHUNG ỐNG XẢ XE DU LỊCH

Hình 1.1 Cấu tạo chung của ống xả xe Ô tô du lịch

1.4 QUY TRÌNH HÀN ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH

Hình 1.2 Quy trình hàn ống xả xe Ô tô du lịch

1.4.1 Cụm ống trước của ống xả xe du lịch

Hình 1.3 Hình ảnh cụm ống trước của ống xả xe Ô tô du lịch

1.4.2 Cụm ống giữa của ống xả xe Ô tô du lịch

Hình 1.4 Hình ảnh chung cụm ống giữa xe Ô tô du lịch

1.4.3 Cụm ống sau của ống xả xe Ô tô du lịch

Hình 1.5 Hình ảnh cấu tạo chung cụm ống sau của ống xả xe Ô tô

du lịch

1.5 QUY TRÌNH GIA CÔNG ỐNG XẢ XE DU LỊCH TẠI

THACO

Hình 1.6 Quy trình gia công ống xả xe Ô tô du lịch tại Thaco

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG KHÍ NÉN

- Tìm hiểu Hệ thống các trang bị khí nén công nghiệp tại Nhà máy

- Nghiên cứu một số sơ đồ mạch điều khiển khí nén

2.2 HÀN HỒ QUANG TỰ ĐỘNG VÀ BÁN TỰ ĐỘNG TRONG MÔI TRƯỜNG KHÍ BẢO VỆ

- Tìm hiểu nguyên lý hàn và một số phương pháp hàn trong môi trường khí bảo vệ

- Đặc điểm hàn tự động trong môi trường khí bảo vệ khí CO2

- Nghiên cứu về hệ thống điều khiển khí nén

- Nghiên cứu, tìm hiểu về Robot hàn

- Từ đây định hướng trang bị cần thiết cho dây chuyền hàn hàn ống xả xe du lịch bao gồm: Ứng dụng Robot hàn, thiết kế đồ gá (JIG) hàn tự động cho ống xả xe Ô tô du lịch

Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN ỐNG

XẢ XE DU LỊCH 3.1 CÁC YÊU CẦU ĐẶT RA KHI CHỌN, THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÀN

- Đảm bảo độ chính xác giúp cho quá trình gá chi tiết được nhanh hơn và dễ dàng với độ chính xác cao

- Quá trình điều khiển thuận tiện, số lượng công nhân giảm

- Năng suất cao

- Kết cấu, vật liệu phải thông dụng, dễ chế tạo

3.2 THIẾT BỊ VÀ ĐỒ GÁ HÀN CHI TIẾT ỐNG XẢ XE Ô TÔ HIỆN TẠI

3.2.1 Hàn bằng máy tự động hai mỏ hàn

Trong đó: 1- Vách chắn hồ quang, 2- Bệ máy, 3- Cử định vị, 4- Hộp

điều khiển, 5- Cụm gá mỏ hàn, 6- mâm cặp

3.3.2 Thiết kế cụm đồ gá trước ống xả xe Ô tô du lịch

gá hàn cụm trước của ống xả xe Ô tô du lịch

3.3.3 Thiết kế cụm đồ gá cụm giữa ống xả xe Ô tô du lịch

Hình 3.5 Bản vẽ tổng thể đồ gá hàn cụm giữa ống xả xe Ô tô du lịch

XL2 XL3

XL1

XL4

XL6 XL7

2

3

4 5

6

1

3.3.4 Thiết kế cụm đồ gá cụm sau ống xả xe Ô tô du lịch

Hình 3.6 Bản vẽ tổng thể đồ gá hàn cụm sau ống xả xe Ô tô du lịch

Chương 4 CHẾ TẠO, LẮP ĐẶT, THỬ NGHIỆM VÀ NGHIỆM

THU 4.1 ĐỒ GÁ HÀN VÀ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT YÊU CẦU ỐNG XẢ XE Ô TÔ DU LỊCH

XL1 XL2 XL4

XL5 XL6

1 2

3

4

6

7

Hình 4.1 Bản vẽ tổng thể thực tế đồ gá đã chế tạo

4.1.1 Bản vẽ thiết kế đồ gá cụm ống xả trước xe Ô tô du lịch

4.1.2 Bản vẽ thiết kế đồ gá cụm ống xả giữa xe Ô tô du lịch

1

QT.TCMC.OXTB/02-BM02

02

C?m ?ng vào Móc treo 1 B?u gi?m âm ? ng ra C?m ?ng ra

Móc treo 2

XL1 XL2

Hình 4.2 Hình ảnh đồ gá hàn ống xả xe ô tô du lịch

Hình 4.3 Hình ảnh thành phẩm ống xả Ô tô du lịch

.4 QUY TRÌNH VẬN HÀNH ĐỒ GÁ HÀN ỐNG XẢ XE Ô TÔ

DU LỊCH

4.4.1 Hàn cụm ống xả trước xe Ô tô du lịch

a Bước thực hiện gá chi tiết để hàn

S

T

T

Trình tự công việc

1 Điều khiển các xylanh XL4, XL6, XL3, XL1, XL7 ở trạng thái

mở Xylanh XL5 và xylanh XL2 ở trạng thái đóng (hình 1)

2 Đặt khớp giảm chấn vào cụm định vị giảm chấn Sau đó kẹp chăt khớp giảm chấn bằng xylanh XL4 (hình 2)

3

Đặt cụm ống - bích bulong lồng vào khớp giảm chấn, đồng thời điều khiển xylanh XL5 lùi hành trình về để định vị cụm ống - bích bulong Điều khiển xylanh XL6 để kẹp chặt cụm ống - bích bulong (hình 3)

4

Đặt cụm ống - bích lồng vào khớp giảm chấn, đồng thời điều khiển xylanh XL2 lùi hành trình về để định vị cụm ống - bích (hình 4) Điều khiển xylanh XL3 để kẹp chặt cụm ống - bích (hình 4)

5

Điều chỉnh chế độ hàn phù hợp theo tem được dán trên máy hàn Tiến hành hàn một đầu khớp giảm chấn Sau khi hàn xong một đầu, nhấn nút điều khiển Jig lật xoay 180º và tiếp tục hàn đầu khớp giảm chấn còn lại (hình 5)

Nhấn nút điều khiển đóng xylanh XL1 Sau đó gá và kẹp chặt móc treo bằng xylanh XL7 (hình 6) Tiến hành hàn móc treo tại

Lấy chi tiết ra và chuyển qua trạm tiếp theo

*Yêu cầu kỹ thuật

- Đường chỉ hàn và điểm giáp mối hàn không đường trùng nhau

- Khoảng cách lắp từ ống vào trong Cataligtic là 8±1(mm)

- Sau khi hàn, phải làm sạch xỉ hàn chi tiết

b Kiểm tra cụm ống xả trước của xe Ô tô du lịch sau khi gá hàn

5 Chuyển đến trạm tiếp theo nếu cụm chi tiết đạt yêu cầu

4.4.2 Hàn cụm giữa xe Ô tô du lịch

a Bước thực hiện gá chi tiết để hàn

Đặt cụm bích - ống trước ra lồng vào bầu giảm âm M6310 Đồng thời điều khiển xylanh XL2 duỗi hành trình tới để định vị cụm mặt bích - ống ra, sau đó điều khiển xylanh XL1 kẹp chặt Đặt móc treo M6210 vào vị trí định vị, điều khiển xylanh XL5 kẹp chặt móc treo (hình 2)

3

Đặt cụm bích-ống vào lồng vào bầu giảm âm M6310 Đồng thời điều khiển xylanh XL13 duỗi hành trình tới để định vị cụm mặt bích - ống vào, sau đó điều khiển xylanh XL14 kẹp chặt cụm bích - ống vào (hình 3)

+ Lấy cụm chi tiết ra ngoài và chuyển qua trạm tiếp theo

* Yêu cầu kỹ thuật

- Đường chỉ hàn của ống và điểm giáp mối hàn không đường trùng nhau

- Khoảng cách lắp từ ống đến mặt ngoài mặt bích là 10±1(mm) (hình 6)

- Đường chỉ hàn của ống phải ở vị trí ±45˚ theo hướng Z (hình 5)

- Sau khi hàn, phải làm sạch xỉ hàn chi tiết

b Kiểm tra cụm ống xả giữa của xe Ô tô du lịch sau khi gá hàn

5 Chuyển đến trạm tiếp theo nếu cụm chi tiết đạt yêu cầu

4.4.3 Đồ gá hàn xoay cụm sau xe Ô tô du lịch

a Bước thực hiện gá chi tiết để hàn

Đặt cụm mặt bích - ống M6440 lồng vào bầu giảm âm M6400, đồng thời điều khiển xylanh XL4 duổi hành trình lên để định vị, sau đó điều khiển xylanh XL3 kẹp chặt mặt bích - ống M6440 Đặt móc treo M6150 vào vị trí định vị, điều khiển xylanh XL6 kẹp chặt móc treo M6150 (hình 3)

Điều chỉnh chế độ hàn phù hợp theo tem được dán trên máy hàn Tiến hành hàn tại vị trí yêu cầu (hình 6) Sau khi hàn xong, mở các xilanh theo trình tự sau để lấy sản phẩm:

+ Mở các xylanh XL7,3,12,10,6

+ Mở xilanh XL4

+ Lấy chi tiết ra ngoài và chuyển qua trạm tiếp theo

* Yêu cầu kỹ thuật

- Đường chỉ hàn của ống và điểm giáp mối hàn không đường trùng nhau

- Khoảng cách lắp từ ống đến mặt ngoài mặt bích là 10±1(mm) (hình 6)

- Đường chỉ hàn của ống phải ở vị trí ±45˚ theo hướng Z (hình 5)

- Sau khi hàn, phải làm sạch xỉ hàn chi tiết

b Kiểm tra ống xả sau của xe Ô tô du lịch sau khi gá hàn

4/ Đã tiến hành chế tạo đồ gá các cụm của ống xả xe Ô tô và

đã đưa vào sản xuất tại Thaco

5/ Góp phần vào việc giải quyết vần đề kỹ thuật hàn ống xả xe cho Công ty CP Ô TÔ Trường Hải

2 KẾT QUẢ CỤ THỂ ĐỒ GÁ HÀN ĐẠT ĐƯỢC SAU KHI CẢI TIẾN SO VỚI DÂY CHUYỀN HÀN ĐÃ CÓ TRƯỚC ĐÂY Nhược điểm trước cải tiến Hiệu quả mang lại sau khi cải

tiến

- Thao tác thủ công  Năng suất

thấp

- Chất lượng và thẩm mỹ của mối

hàn phụ thuộc vào kinh nghiệm,

tay nghề của công nhân

- Ảnh hưởng đến sức khỏe công

- Chất lượng mối hàn đảm bảo, đường hàn đều, đẹp và có độ thẩm mỹ cao

- Giảm được ảnh hưởng của khói hàn đến sức khỏe của công nhân

- Đảm bảo an toàn

- Dây chuyền hàn có tính Công nghệ cao

3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI

- Nghiên cứu tự động hoàn toàn hệ thống đồ gá hàn ống xả xe