Thiết kế phân xưởng cơ khí

Có thêm file 3D các chi tiết khảo sát, bản vẽ 2D chuẩn kỹ thuật, BV dựng xưởng Cad 2D, a sketchup 3D. Liên hệ: 0984605943 (Zalo) - Phước

-o0o -

BÀI TIỂU LUẬN

THIẾT KẾ NHÀ MÁY VÀ PHÂN XƯỞNG

CƠ KHÍ

Giảng viên hướng dẫn: Phạm Hữu Lộc Sinh viên thực hiện: Vũ Văn Phước Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ Thuật Cơ khí Lớp: 18DDS08041

Mã số sinh viên: 18DDS0804111

 TP.HỒ CHÍ MINH - THÁNG 10/2021 

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 2

Trường Đại học Trần Đại Nghĩa Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

Họ và tên: Vũ Văn Phước

II Các số liệu ban đầu

➢ Sản lượng hàng năm: 5000 bộ (3 loại sản phẩm)

➢ Điều kiện sản xuất: Tự chọn

III Vốn thời gian theo quy định chung hàng năm

➢ Máy: 4400 h/năm

➢ Thợ: 4400 h/năm

IV Yêu cầu đề tài

➢ Xây dựng, lập luận kỹ thuật

➢ Phân tích chi tiết, xây dựng phương án gia công

➢ Vẽ bản vẽ A3 thể hiện các nguyên công và chi tiết (có đầy đủ các thông số kỹ thuật)

➢ Xác định nhịp sản xuất

➢ Xây dựng bản định mức gia công cho từng nguyên công

➢ Số thợ đứng máy cho từng loại máy và cả dây chuyền

➢ Tính nhu cầu về diện tích dây chuyền

➢ Xác định phương thức bố trí máy và sơ đồ quy hoạch mặt bằng cho dây chuyền

➢ Đảm bảo những quy định về không gian, an toàn, vệ sinh công nghiệp

➢ Xây dựng nhà xưởng, khẩu độ, phương tiện nâng chuyển

➢ Xây dựng bản vẽ quy hoạch mặt bằng cho dây chuyền gia công đã tính toán thiết

kế

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 3

V Bản vẽ

➢ Bản vẽ chi tiết:………5 bản A3

➢ Bản vẽ mặt bằng nhà xưởng:……… 1 bản A0

Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày Tháng Năm 2021

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên)

Điểm

(Ký và ghi rõ họ tên )

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 4

NHẬN XÉT CỦA GVHD

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 5

LỜI MỞ ĐẦU – GIỚI THIỆU

Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển với một tốc độ vũ bão mang lại những lợi ích to lớn cho con người về tất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất Để nâng cao đời sống của nhân dân, để hòa nhập vào sự phát triển chung của các nước trong khu vưc cũng như các nước trên thế giới Đảng và Nhà nước ta đã để ra mục tiêu trong thời kỳ mới là thực hiện “ Công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước”

Muốn thực hiện “ Công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước” một trong những ngành cần quan tâm phát triển mạnh là cơ khí chế tạo vì cơ khí đóng vai trò quan trọng trong trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi ngành kinh tế quóc dân, tạo tiền đề cần thiết để các ngành này phát triền mạnh hơn

Để phục vụ cho việc phát triển ngành cơ khí hiện nay chúng ta cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về các lĩnh vực, đội ngũ kỹ sư và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức tương đối rộng, đồng thời phải vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề thường gặp trong sản xuất

Sau một thời gian tìm hiều với sự chỉ bảo tận tình của thầy Phạm Hữu Lộc, em đã

hoàn thành bài tiểu luận với chủ đề “Thiết kế phân xưởng cơ khí chế tạo bộ chi tiết

(Trục dẫn động (1), Bánh răng trụ răng thẳng (2,3))”

Nội dung chủ đề được diễn giải qua 6 chương:

Chương I: Lập luận kinh tế kỹ thuật

Chương II: Phân tích tính công nghệ & xác đỊnh phương pháp gia công chi tiết Chương III: Xác định dạng sản xuất

Chương IV: Định mức gia công

Chương V: Thiết kế xưởng

Chương VI: Tính toán kinh tế

Do trình độ và kiến thức thực tế của em còn hạn chế cho nên không tránh khỏi những

sai sót trong quá tình thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của thầy Phạm Hữu Lộc,

các thầy giáo trong bộ môn và sự đóng góp ý kiến của các bạn để bài tiểu luận của em đươc hoàn thiện hơn, chính xác hơn

Em xin chân thành cám ơn!

Sinh viên thực hiện

LT Vũ Văn Phước

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 6

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GVHD 4

LỜI MỞ ĐẦU – GIỚI THIỆU 5

MỤC LỤC 6

CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT 8

1.1 Tình hình công nghiệp hóa hiện nay 8

1.2 Các đặc điểm của tỉnh Đồng Nai thích ứng với nền công nghiệp 10

1.3 Chọn khu công nghiệp Amata – Biên Hòa – Đồng Nai 12

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ & XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHI TIẾT 15

2.1 Phân tích đặc điểm và tính công nghệ của chi tiết 15

2.2 Phương pháp gia công – quy trình công nghệ 21

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 25

3.1 Vật liệu của chi tiết 25

3.2 Chi tiết 1 – Trục truyền động (1) 25

3.3 Chi tiết 2 – Bánh răng trụ nhỏ 36 (2) 27

3.4 Chi tiết 3 – Bánh răng trụ lớn 45 (3) 28

CHƯƠNG IV: ĐỊNH MỨC GIA CÔNG 30

4.1 Xác định thời gian gia công cơ bản 30

4.2 Xác định nhịp sản xuất, số máy, số thợ, diện tích phân xưởng 34

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ XƯỞNG 44

5.1 Xác định mục tiêu xưởng 44

5.2 Kết cấu 44

5.3 Dự kiến phương tiện di chuyển, phương thức di chuyển 46

5.4 Bố trí mặt bằng phân xưởng 46

CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN KINH TẾ 49

6.1 Giá trị vốn đầu tư cơ bản ( 𝑲𝑪𝑩) 49

6.2 Chi phí sản xuất hàng năm (KSX) 50

6.3 Giá thành sản phẩm (G) 52

6.4 Thời gian hoàn vốn 52

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 7

6.5 Xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 53 6.6 Đánh giá hiệu quả kinh tế của đề án thiết kế công trình (tính thu nhập) 54 6.7 Khả năng tiếp cận thị trường, nâng cao hiệu quả bán hàng 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 8

CHƯƠNG I: LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT

1.1 Tình hình công nghiệp hóa hiện nay

1.1.1 Những thành tựu đạt được

Công nghiệp là ngành kinh tế quan trọng, những năm gần đây có đóng góp lớn nhất cho ngân sách nhà nước, trở thành ngành xuất khẩu chủ đạo với tốc độ tăng trưởng ở mức cao Cơ cấu các ngành công nghiệp có sự chuyển biến tích cực, một số ngành công nghiệp như: điện, điện tử, công nghệ thông tin và viễn thông, chế tạo thiết bị năng lượng, dệt may, da giày, xây dựng… đã có những bước phát triển mạnh mẽ, góp phần tích cực trong giải quyết việc làm, chuyển dịch cơ cấu lao động, tăng năng suất và nâng cao đời sống của nhân dân

Trong 10 năm qua, công nghiệp Việt Nam đã đạt được một số thành tựu đáng chú ý sau:

➢ Công nghiệp là ngành đóng góp ngày càng lớn trong nền kinh tế Bình quân giai

đoạn 2006 – 2017, công nghiệp chiếm hơn 30% trong GDP của cả nước Ngành công nghiệp cũng là ngành đóng góp lớn nhất cho ngân sách nhà nước

➢ Sản xuất công nghiệp liên tục tăng trưởng với tốc độ khá cao Tổng giá trị sản

xuất công nghiệp tăng liên tục trong giai đoạn 2006 – 2017, giá trị gia tăng công nghiệp tăng bình quân 6,79%/năm

- Năm 2018, trong mức tăng trưởng của toàn nền kinh tế, khu vực công nghiệp tăng 8,79%, đóng góp 2,85 điểm phần trăm vào tốc độ tăng tổng giá trị tăng thêm của toàn nền kinh tế

- Ngành công nghiệp chế biến, chế tạo tiếp tục khẳng định là điểm sáng của khu vực công nghiệp và là động lực chính của tăng trưởng với mức tăng 12,98%, tuy thấp hơn mức tăng của cùng kỳ năm 2017 nhưng cao hơn nhiều so với mức tăng các năm 2012-

2016[1], đóng góp 2,55 điểm phần trăm vào tốc độ tăng tổng giá trị tăng thêm của nền kinh tế Tuy nhiên, ngành công nghiệp khai khoáng tiếp tục xu hướng giảm theo định hướng tái cơ cấu chung (giảm 3,11%), làm giảm 0,23 điểm phần trăm mức tăng tổng giá trị tăng thêm của toàn nền kinh tế

- Chỉ số sản xuất toàn ngành công nghiệp ước tính tăng 10,2%, vượt mức chỉ tiêu kế hoạch đã được đặt ra từ đầu năm (tăng 9%), tuy thấp hơn mức tăng 11,3% của năm 2017 nhưng cao hơn mức tăng các năm 2012 - 2016[2]. Ngành công nghiệp chế biến, chế tạo tăng trưởng với tốc độ cao, phù hợp với định hướng tái cơ cấu mô hình tăng trưởng của toàn ngành công nghiệp

nghiệp chế biến, chế tạo và giảm tỷ trọng của ngành khai khoáng, phù hợp với định hướng tái cơ cấu ngành Đóng góp vào tăng trưởng GDP của công nghiệp chế biến, chế tạo liên tục tăng từ năm 2015 Tỷ trọng GDP của nhóm ngành công nghiệp chế biến, chế tạo tăng từ 14,6% bình quân giai đoạn 2011 - 2015 lên 16,2% năm 2016, 17,4% năm

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 9

2017 và 18,3% ước cho năm 2018; của nhóm ngành khai khoáng giảm từ 8,8% bình quân giai đoạn 2011 - 2015 xuống 7,6% năm 2016, 6,6% năm 2017 và 6% ước cho năm 2018

- Một số ngành công nghiệp đã có bước phát triển mạnh mẽ, nhất là các ngành điện

tử, dệt may, da – giày, chế biến thực phẩm… Tỷ trọng các doanh nghiệp có trình độ công nghệ cao và công nghệ trung bình ngày càng tăng Đã có một số doanh nghiệp công nghiệp có quy mô lớn và có khả năng cạnh tranh trên thị trường trong nước và quốc tế

➢ Công nghiệp trở thành ngành xuất khẩu chủ đạo với tốc độ tăng trưởng ở mức

cao; cơ cấu sản phẩm công nghiệp xuất khẩu đã có sự dịch chuyển tích cực Trong giai

đoạn 2006 – 2016, kim ngạch xuất khẩu các sản phẩm công nghiệp tăng gần 3,5 lần, chiếm tới 90% tổng kim ngạch xuất khẩu của cả nước, trong đó tỷ trọng các sản phẩm công nghiệp chế biến, chế tạo ngày càng tăng Nhiều mặt hàng công nghiệp như da – giày, dệt may, điện tử có vị trí xếp hạng xuất khẩu cao so với khu vực và thế giới

➢ Đã hình thành và phát triển được một số tập đoàn công nghiệp tư nhân trong

nước có tiềm lực tốt hoạt động trong lĩnh vực công nghiệp chế biến chế tạo Điển hình

như trong lĩnh vực sản xuất lắp ráp ô tô là các Tập đoàn VinGroup, Trường Hải, Thành Công; trong lĩnh vực sản xuất chế biến sữa và thực phẩm là Vinamilk, TH; trong lĩnh vực sắt thép, kim khí là Tập đoàn Hoa Sen, Tập đoàn Hòa Phát, Công ty TNHH Hòa Bình Minh, Công ty thép Pomina, Công ty CP thép Nam Kim Đây là những tín hiệu tốt cho thấy các chủ trương chung của Đảng, cơ chế chính sách của Chính phủ đã tạo được niềm tin tưởng và hứng khởi cho các doanh nghiệp tập trung đầu tư phát triển lớn, dài hạn trong các ngành công nghiệp trọng điểm của đất nước

➢ Phát triển công nghiệp đã góp phần tích cực trong giải quyết việc làm và nâng

cao đời sống của nhân dân Lực lượng lao động trong ngành công nghiệp ngày càng tăng

về số lượng Bình quân mỗi năm, ngành công nghiệp tạo thêm khoảng 300.000 việc làm

1.1.2 Khó khăn

➢ Hiện nay, ngành Cơ khí phục vụ nông nghiệp đang phải đối mặt với hai vấn đề quan trọng cần giải quyết Thứ nhất là chất lượng kim loại của chi tiết máy nông nghiệp chưa được đầu tư đúng mức, chủ yếu ở các khâu công nghệ rèn, đúc chi tiết máy, công nghệ gia công và công nghệ nhiệt luyện để tăng độ bền và tuổi thọ chi tiết máy Thứ hai

là chất lượng nguồn nhân lực chưa đáp ứng yêu cầu về vận hành máy móc cơ giới hóa nông nghiệp

➢ Thực tế này cho thấy ngành cơ khí nông nghiệp hiện nay còn nhiều yếu kém, chưa

có sự quan tâm đầu tư mạnh mẽ Mặc dù Nhà nước đã ban hành nhiều chủ trương và chính sách nhằm thúc đẩy phát triển nông nghiệp, nhưng việc tổ chức thực thi chưa đem lại kết quả như mong đợi

- Công nghiệp chế biến nông, lâm, thủy sản đã đạt được những bước phát triển tích cực những năm gần đây Cả nước đã hình thành hệ thống khoảng hơn 7.500 doanh nghiệp chế biến nông lâm thủy sản, trong đó có một số ngành hàng có công nghệ hiện đại, đáp ứng nhu cầu khắt khe của các thị trường xuất khẩu Tốc độ tăng trưởng giá trị gia tăng hàng năm đạt 5-7%

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 10

- Nhờ công nghiệp chế biến nông sản tăng trưởng mạnh mà các mặt hàng nông sản xuất khẩu tăng bình quân khoảng 8-10%/năm Bước đầu đã có một số ngành hàng, doanh nghiệp đầu tư đổi mới công nghệ, chú trọng áp dụng tiêu chuẩn kỹ thuật tiên tiến, đáp ứng yêu cầu về chất lượng, an toàn thực phẩm và các thị trường cao cấp Tuy nhiên, thực

tế cho thấy, sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến nông, lâm, thủy sản của nước ta chưa tương xứng với tiềm năng Phần lớn trong số các sản phẩm nông lâm thủy sản chế biến được xuất khẩu là ở dưới dạng sơ chế thô Theo đánh giá của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, giá trị hàng nông sản chế biến của nước ta thường thấp hơn từ 15 - 50% so với các sản phẩm cùng loại từ những nước khác

1.2 Các đặc điểm của tỉnh Đồng Nai thích ứng với nền công nghiệp

Hình 1.1 Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Đồng Nai

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 11

1.2.1 Sản xuất công nghiệp

Trước diễn biến phức tạp của dịch bệnh Covid-19 trên cả nước nói chung và Đồng Nai nói riêng tình hình sản xuất kinh doanh của các doanh nghiệp sản xuất công nghiệp trên địa bàn còn gặp nhiều gặp khó khăn, mức tăng trưởng sản xuất công nghiệp thấp, đây là mức tăng thấp nhất trong nhiều năm qua Một số doanh nghiệp thuộc các ngành vẫn còn chịu ảnh hưởng nặng do dịch bệnh, nhất là những doanh nghiệp sản phẩm xuất khẩu, đặc biệt một số ngành có chỉ số tăng trưởng âm như điện tử, chế biến gỗ, sản xuất kim loại vv… tuy nhiên với sự chỉ đạo điều hành quyết liệt của Chính phủ cùng với lãnh đạo, chỉ đạo lãnh đạo tỉnh Đồng Nai đã tháo gỡ khó khăn, hỗ trợ doanh nghiệp vượt qua khó khăn như: miễn giảm tiền thuê đất, giãn thuế, đặc biệt ngành Bảo hiểm cũng đã tích cực hỗ trợ doanh nghiệp bằng việc tạm dừng việc nộp tiền BHXH cho trên 10 ngàn lao động, do đó tình sản xuất kinh doanh của các doanh nghiệp đã có những chuyển biến tích cực hơn, đẩy nhanh sản xuất kinh doanh, tìm kiếm hợp đồng tiêu thụ sản phẩm Sau đây là chỉ số sản xuất công nghiệp tháng 9 và 9 tháng năm 2020 như sau:

Chỉ số sản xuất công nghiệp (IIP) trên địa bàn tỉnh tháng 9 năm 2020 tăng 2,45% so

tháng trước Trong đó: Khai khoáng tăng 3,39%; Công nghiệp chế biến, chế tạo tăng 2,52%; Sản xuất và phân phối điện, khí đốt, nước nóng, hơi nước tăng 1,92%; Cung cấp nước, hoạt động quản lý và xử lý rác thải, nước thải giảm 0,88% Trong các ngành công nghiệp cấp II có một số ngành tăng so tháng trước như: sản xuất sản phẩm từ kim loại đúc sẵn tăng 7,84%; Sản xuất đồ uống tăng 7,02%; sản xuất sản phẩm cao su và plastic tăng 5,89%; sản xuất chế biến thực phẩm tăng 5,12%; sản xuất giấy và các sản phẩm từ giấy tăng 4,92%; sản xuất gường, tủ, bàn ghế tăng 4,34%; sản xuất thiết bị điện tăng 4,31%; sản xuất da và các sản phẩm có liên quan tăng 3,1%; sản xuất sản phẩm thuốc lá tăng 2,71%; sản xuất kim loại tăng 2,48%; Sản xuất trang phục tăng 1,52% nguyên nhân tăng do nhu cầu tiêu thụ một số mặt hàng tăng và thị trường tiêu thụ dần ổn định; các doanh nghiệp đã ký được hợp đồng tiêu thụ sản phẩm, do vậy tình hình sản xuất nhiều ngành tăng so tháng trước Tuy nhiên tình hình sản xuất kinh doanh của các doanh nghiệp nhìn chung vẫn khó khăn, thị trường tiêu thụ sản phẩm vẫn chưa có sự phục hồi rõ nét, một số ngành sản xuất chỉ số tháng 9 giảm so tháng 8 như: Sản xuất thiết bị điện tử, sản xuất sản phẩm hóa chất, sản xuất phương tiện vận tải ngoài ra một số ngành tăng rất thấp

Mặc dù dịch bệnh tái bùng phát lần 2 trong tháng 7, tuy nhiên với sự chỉ đạo quyết liệt của lãnh đạo tỉnh trong việc vừa chống dịch vừa phát triển kinh tế nên sản suất công nghiệp quý III tăng khá so với quý II và tăng so cùng kỳ Chỉ số sản xuất công nghiệp quý III tăng 7,66% so cùng kỳ (quý I tăng 5,04%; quý II tăng 3,68%) Trong đó: Ngành khai khoáng tăng 7,13%; ngành công nghiệp chế biến chế tạo tăng 8,15%; Sản xuất và phân phối điện, khí đốt, nước nóng, hơi nước tăng 0,86%; Cung cấp nước, hoạt động quản lý và xử lý rác thải, nước thải tăng 11,17%

1.2.2 Đầu tư phát triển

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 12

Dự ước Vốn đầu tư thực hiện trên địa bàn tỉnh Đồng Nai quý III/2020 thực hiện 28.846,4 tỷ đồng, tăng 38,67% so với quý II/2020 và tăng 11,49% so quý III/2019 Dự ước 9 tháng đầu năm 2020 thực hiện 67.066,8 tỷ đồng, tăng 3,39% so cùng kỳ

1.2.3 Đào tạo nghề

Trên địa bàn tỉnh hiện có 61 cơ sở giáo dục nghề nghiệp, trong đó: có 12 trường Cao đẳng; 05 trường Trung cấp; 24 trung tâm Giáo dục nghề nghiệp và 20 cơ sở giáo dục nghề nghiệp khác; có khoảng 3.290 giáo viên tham gia giảng dạy các lĩnh vực giáo dục nghề nghiệp (2.044 giáo viên cơ hữu chiếm 62,2% và 1.246 giáo viên thỉnh giảng chiếm 37,8%) Quy mô tuyển mới năm 2020 là 77.500 người, cụ thể: trình độ cao đẳng là 8.200 người/năm, trình độ trung cấp là 11.500 người/năm, trình độ sơ cấp là 57.800 người/năm

1.3 Chọn khu công nghiệp Amata – Biên Hòa – Đồng Nai

Hình 1.2 Khu công nghiệp Amata 1.3.1 Vị trí địa lý

Địa chỉ: KCN Amata, phường Long Bình, thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai

Vị trí: Phường Long Bình, Tp Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 13

hội Chính vì thế, KCN gần nguồn cung cấp vật liệu (sắt thép) năng lượng (điện năng, nhiên liệu, khí)

Khoảng cách tới Thành phố lớn gần nhất:: Cách Tp.Hồ Chí Minh 32 km

Khoảng cách tới Trung tâm tỉnh: Cách Tp.Biên Hòa 5,2 km

Khoảng cách tới Sân bay gần nhất: Cách sân bay Tân Sơn Nhất 32 km

Khoảng cách tới Ga đường sắt gần nhất: Cách ga Sài Gòn 32 km

Khoảng cách tới Cảng sông gần nhất: Cách cảng Đồng Nai 04 km

Khoảng cách tới Cảng biển gần nhất: Cách Tân Cảng 26 km

Hình 1.3 Vị trí của khu công nghiệp Amata 1.3.2 Điều kiện khí hậu

Khí hậu Đồng Nai là khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa tương phản nhau là mùa khô và mùa mưa Mùa khô thường bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 Khoảng kết thúc mùa mưa dao động từ đầu tháng 10 đến tháng 12 Nhiệt độ trung bình năm 25 – 27 °C, nhiệt độ cao cực trị khoảng 40 °C và thấp cực trị 12,5 °C và số giờ nắng trong năm 2.500 – 2.700 giờ, độ ẩm trung bình luôn cao 80 – 82%

1.3.3 Cơ sở hạ tầng

➢ Hạ tầng giao thông: Đường giao thông nội bộ và hệ thống cấp thoát nước hoàn

chỉnh – Hệ thống trục chính: Rộng 52m, có 04 làn xe; – Hệ thống giao thông nội bộ: Rộng 24m, có 04 làn xe

➢ Hạ tầng cấp điện: Từ Nhà máy điện Amata công suất 12,8 MW (công suất thiết kế

20 MW) và từ lưới điện quốc gia qua trạm biến áp 2×40 MVA, có hệ thống điện 3 pha

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 14

đáp ứng yêu cầu cho hoạt động máy móc công nghiệp Cung cấp điện cho sản xuất toàn khu ngay cả khi lưới điện Quốc gia gặp sự cố

➢ Hạ tầng cấp nước: Đáp ứng nhu cầu của doanh nghiệp – công suất thiết kế:

30.000 m3/ngày (hiện tại khoảng 8.000 m3/ngày)

➢ Hạ tầng thông tin liên lạc: Thuận tiện trong và ngoài nước

➢ Hệ thống cứu hỏa: Hiện đại

➢ Hạ tầng xử lý nước thải: Nhà máy xử lý nước thải tập trung với công suất hiện tại

khoảng 5000 m3/ngày

1.3.4 Một số ưu đãi

➢ Ưu đãi thuế thu nhập doanh nghiệp: Theo quy định nhà nước

➢ Ưu đãi thuế nhập khẩu: Theo quy định nhà nước

➢ Ưu đãi thuế VAT: Theo quy định nhà nước

➢ Các ưu đãi khác

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 15

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ & XÁC ĐỊNH

PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG CHI TIẾT

2.1 Phân tích đặc điểm và tính công nghệ của chi tiết

BỘ CHI TIẾT (Trục dẫn động (1), cặp bánh răng trụ răng thẳng (2, 3))

Cũng như tên gọi, hộp giảm tốc là một thiết bị trung gian giữa động cơ và các bộ phận khác của máy trong dây chuyền sản xuất với chức năng điều chỉnh tốc độ của động cơ điện sao cho phù hợp với yêu cầu Người ta sử dụng hộp giảm tốc như một công cụ để giảm tốc độ các vòng quay trong máy móc

Hộp giảm tốc 1 cấp: Tên của loại thiết bị cũng đã cho ta biết số lần số lần thay đổi tỷ

số truyền động là 1 lần Đây cũng chính là hộp số được phân theo cấp giảm tốc dùng rộng rãi trên thị trường hiện nay với các máy móc, thiết bị của ngành sản xuất công nghiệp Phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng mà khách chọn hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ, bánh răng nghiêng

Hình 2.1 Hộp giảm tốc một cấp 2.1.1 Chi tiết 1 – Trục dẫn động

2.1.1.1 Đặc điểm

➢ Các chi tiết dạng trục là loại chi tiết được dùng rất phổ biến trong ngành chế tạo máy Chúng có bề mặt cơ bản phải gia công là mặt tròn xoay ngoài Mặt này thường dùng

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 16

làm mặt lắp ghép với các chi tiết khác (Trong bài tiểu luận này là lắp ghép với mặt lỗ của bánh răng trụ)

➢ Các chi tiết trục có kết cấu khác nhau Tùy theo kết cấu máy mà có thể phân chia các chi tiết dạng trục ra một số nhóm, trong bài tiểu luận này là trục bậc

➢ Trục bậc là loại trục trên suốt chiều dài L của trục có một số kích thước đường kính khác nhau Trên trục bậc có thể còn có rãnh then hoặc then hoa, ren, răng

➢ Chi tiết dạng trục có chiều dài 240 (mm), đường kính lớn nhất 36(mm), đường kính nhỏ nhất 25(mm)

➢ Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục có khă năng gia công bằng các máy tiện thông thường

➢ Chi tiết được làm bằng vật liệu thép S45C được nhiệt luyện đang độ cứng 30 – 35 HRC

➢ Ta có l/d = 240/25 = 9,6 < 10 nên trục đạt đủ độ cứng vững (lấy đường kính nhỏ nhất trong các đường kính)

2.1.1.2 Tính công nghệ

➢ Để đảm bảo thuận tiện cho việc gia công trục, từ đó tạo điều kiện tăng năng suất

và hạ giá thành sản phẩm, ngay từ khi thiết kế chi tiết dạng trục cần phải chú ý đến các vấn đề sau đây:

- Để định vị chiều trục các chi tiết lắp với trục, ở trục cần thay thế vai gờ bằng rãnh vòng để lắp vòng găng Làm như vậy sẽ giảm được tiêu tốn vật liệu và khối lượng gia công cơ sau này

- Việc hạ đường kính của các bậc ở trục bậc cần phải ít nhất Làm như vậy sẽ giảm bớt khối lượng gia công cơ, giảm sự tiêu hao vật liệu và đơn giản được việc điều chỉnh

của máy gia công bằng nhiều dao Nếu là trục bậc thì có thể đường kính tăng dần về một

phía hoặc đường kính giảm dần về hai phía đầu trục

- Các bề mặt trục cần mài hoặc có ren cần phải có rãnh để thoát dụng cụ có chiều sâu 0,5 mm và rộng 2 ÷ 5 mm Chiều rộng rãnh được chọn phụ thuộc vào đường kính trụ

- Chiều dài các bậc trục của trục bậc cần phải là như nhau hoặc bội số của nhau và được sắp xếp theo sự tăng hay giảm theo kích thước đường kính của nó Kết cấu như vậy của trục sẽ đảm bảo gia công đồng thời trên máy nhiều dao hầu như tất cả các bề mặt và như vậy thời gian gia công sẽ là tối thiểu

- Tính hệ số an toàn vừa phải để đường kính trục có kích thước phù hợp mà vẫn đảm bảo đủ bền với chức năng làm việc của nó

- Nghiên cứu khả năng thay rãng then kín bằng rãnh then hở để nâng cao được năng suất gia công

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 17

Hình 2.2a Chi tiết trục dẫn động trong hộp giảm tốc một cấp

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 18

2.1.2 Chi tiết 2, 3 – Bánh răng trụ nhỏ 36 (2 ) và bánh răng trụ lớn 45 (3)

2.1.2.1 Đặc điểm

➢ Bánh răng là những chi tiết dùng để truyền lực và chuyển động nhờ ăn khớp với nhau Bánh răng có thể truyền chuyển động giữa các trục song song nhau, vuông góc nhau hoặc chéo nhau Với sự phát triển của ngành chế tạo máy và với yêu cầu sửa chữa thay thế, các loại chi tiết này ngày càng được chế tạo nhiều hơn Ở nhiều nước trên thế giới người ta đã xây dựng nhà máy hoặc phân xưởng chế tạo bánh răng với trình độ cơ khí hóa và tự động hóa cao

➢ Bánh răng trụ răng thẳng có kết cấu răng hình thành theo mặt trụ Dùng để truyền

động giữa hai trục song song Các răng của chúng thẳng và song song với các trục Bánh răng trụ thẳng được dùng ở các bộ truyền có tốc độ thấp hoặc trung bình

➢ Chi tiết bánh răng nhỏ (2) có chức năng là bánh chủ động

➢ Bánh răng trụ răng thẳng có modun m = 3, đường kính vòng đỉnh 𝑑𝑎 =𝑚(𝑧 + 2) = 114 𝑚𝑚, số răng 36

➢ Chi tiết bánh răng lớn (3) có chức năng là bánh bị động

➢ Bánh răng trụ răng thẳng có modun m = 3, đường kính vòng đỉnh 𝑑𝑎 =𝑚(𝑧 + 2) = 141 𝑚𝑚, số răng 45

2.1.2.2 Tính công nghệ

➢ Bánh răng cũng như mọi chi tiết khác, kết cấu của chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng gia công, có ảnh hưởng đến độ ổn định và độ bền khi làm việc Vì vật ngay từ khi thiết kế phải chú ý đến kết cấu của bề mặt như:

- Hình dạng của lỗ phải đơn giản, vì nếu hình dáng của lỗ phức tạp thì phải dùng máy rovonve hoặc máy bán tự động để gia công

- Mặt ngoài của bánh răng phải đơn giản, bánh răng có tính công nghệ cao nhất là khi hình dáng mặt ngoài phẳng, không có may – ơ

- Nếu bánh răng có may – ơ thì may – ơ cần nằm ở một phí, vì nếu may – ơ nằm ở hai phía thì khi cắt răng chỉ gá được một chi tiết, năng suất gia công sẽ giảm Còn muốn

gá hai hay nhiều chi tiết để cắt răng phải có thêm các miếng đệm, nhưng cách gá chi tiết như vậy đôi khi cũng không thực hiện được vì kích thước máy hoặc vì độ cững vững của các chi tiết hạn chế

- Bề dày của các bề mặt phải đủ lớn để tránh biến dạng khi nhiệt luyện

- Hình dáng và kích thước của các rãnh (nếu có) phải thuận tiện cho việc ăn dao và thoát dao

- Kết cấu của bánh răng phải tạo điều kiện cho việc gia công bằng nhiều dao cùng một lục

- Các bánh răng bậc nên có cùng một modun

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 19

Hình 2.2b Chi tiết bánh răng (2) trong hộp giảm tốc một cấp

0 -0.026

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 20

Hình 2.2c Chi tiết bánh răng (2) trong hộp giảm tốc một cấp

-0.026 Ø135.0

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 21

2.2 Phương pháp gia công – quy trình công nghệ

2.2.1 Chi tiết 1 – Trục dẫn động (Tổng quan chung cho các loại trục bậc)

Lưu ý: Gia công các đoạn trục có đường kính lớn trước, đoạn có đường kính nhỏ sau

để đảm bảo độ cứng vững

Để bảo đảm quá trình gia công chính xác chúng ta phải chọn phôi cán nóng chính xác

có đường kính ∅38 (mm), chiều dài 250 (mm)

- Nguyên công 1: Gia công tạo chuẩn: làm sạch phôi, kiểm tra phôi, thường hóa

- Gia công trước nhiệt luyện:

- Nguyên công 2: Tiện mặt đầu 1 (tiện ngang)

- Nguyên công 3: Tiện thô và tinh các mặt trụ ngoài và trục bậc 4, 5, 6, tiện từ phải

sang trái; Vát mép

- Nguyên công 4: Đảo chiều gá trục, tiện mặt đầu 2; Vát mép

- Nguyên công 5: Tiện thô và tinh trục bậc 3

- Nguyên công 6: Phay rãnh then 7,8

- Nguyên công 7: Nhiệt luyện, nắn thằng sau nhiệt luyện

- Gia công sau nhiệt luyện:

- Nguyên công 8: Mài thô và tinh các bề mặt trụ ngoài, cổ trục, đánh bóng các bề

mặt (đạt độ nhám theo yêu cầu)

- Nguyên công 9: Tổng kiếm tra, đóng gói

Hình 2.3 Các bề mặt xác định tiến trình công nghệ gia công trục bậc

2.2.2 Chi tiết 2, 3 – Bánh răng trụ nhỏ 36 (2) và bánh răng trụ lớn 45 (3)

➢ Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi

- Với bánh răng trụ nhỏ 36 (2): Phôi cán nóng chính xác có đường kính ∅116 (mm), chiều dài 60(mm)

- Với bánh răng trụ lớn 45 (3): Phôi cán nóng chính xác có đường kính ∅143 (mm), chiều dài 60(mm)

➢ Nguyên công 2: Tiện mặt đầu (tiện ngang)

➢ Nguyên công 3: Khoan, doa lỗ và vát mép

➢ Nguyên công 4: Tiện ngoài (tiện dọc)

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 22

➢ Nguyên công 5: Tiện mặt trụ ngoài - trục bậc bo tròn và vát mép

➢ Nguyên công 6: Tiện mặt đầu còn lại, vát mép

➢ Nguyên công 7: Xọc rãnh then

➢ Nguyên công 8: Khoan lỗ, taro ren

➢ Nguyên công 9: Phay răng, cà răng

➢ Nguyên công 10: Nhiệt luyện

➢ Nguyên công 11: Kiểm tra chất lượng, đóng gói

Hình 2.4 Các bề mặt xác định tiến trình công nghệ gia công bánh răng trụ

4 3

1

7

5 6

13

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 23

Bảng 2.1 Trình tự gia công các bề mặt chi tiết của bánh răng trụ

STT và tên

nguyên công Bề mặt gia công số Bề mặt định vị số Dạng máy CN

1 Chuẩn bị phôi Làm sạch phôi >> Kiểm tra phôi >>Thường hóa

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 24

9

Mặt lỗ định vị 3 Phay chuyên dùng

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 25

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 3.1 Vật liệu của chi tiết

Trong bài tiều luận này, cả 3 chi tiết được sử dụng vật liệu là S45C Mác thép S45C có thành phần và các đặc tính cơ lý cơ bản như thép C45, nhưng mác thép S45C thường

được dùng trong thị trường Nhật Bản, thường dùng để phân biệt với các loại thép có thành phần và đặc tính cơ lý tương tự trên thị trường

Mn(%) Min-max

P(%) Min-max

S(%) Min-max

Cr(%) Min-max C45 0.45-0.50 0.15-0.35 0.5-0.8 0.025 0.025 0.20-0.40

3.1.3 Đặc điểm xử lý nhiệt của mác thép S45C

Bảng 3.3 Đặc điểm xử lý nhiệt của mác thép S45C

Độ cứng (HRC) Nhiệt độ

( o C)

Môi trường

Nhiệt độ ( o C)

Môi trường

Nhiệt độ ( o C)

Môi trường

~ 600 Làm nguội

3.2 Chi tiết 1 – Trục truyền động (1)

3.2.1 Tính khối lượng chi tiết

➢ Khối lượng của chi tiết gia công [4/2/T12]:

1

n

i i

=

=  ; trong đó:

Q – Khối lượng của chi tiết gia công

Vi – Thể tích của chi tiết

γ – Khối lương riêng của vật liệu chi tiết gia công: γ = 7,85 kG/dm3

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 26

3 1

7,85.205, 03.10 1, 609

n

i i

=

Hình 3.2 Khối lượng của trục truyền động trong hộp giảm tốc một cấp

➢ Hoặc sử dụng phần mềm Solidworks để tính khối lượng chi tiết Chọn vật liệu

thép Cacbon C45 có thành phần tương tự thép S45C ta tính được khối lượng của chi tiết

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 27

Với N1 = 5000 (chiếc/năm): Số sản phẩm sản xuất trong một năm theo kế hoạch

m = 2 chiếc: số chi tiết trong một sản phẩm

Với khối lượng chi tiết là 1,6kg và sản lượng thực tế hằng năm 11100 (chiếc/năm) ta

xác định được dạng sản xuất là hàng loạt lớn

3.3 Chi tiết 2 – Bánh răng trụ nhỏ 36 (2)

3.3.1 Tính khối lượng chi tiết

Hình 3.3 Khối lượng của bánh răng trụ nhỏ 36 trong hộp giảm tốc một cấp

➢ Sử dụng phần mềm Solidworks để tính khối lượng chi tiết

➢ Chọn vật liệu thép Cacbon C45 có thành phần tương tự thép S45C ta tính được

khối lượng của chi tiết bánh răng trụ nhỏ 36 (2) là: 2,48 kg

3.3.2 Sản lượng thực tế hàng năm của chi tiết

➢ Sản lượng thực tế hàng được tính theo công thức:

THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 28

Với N1 = 5000 (chiếc/năm): Số sản phẩm sản xuất trong một năm theo kế hoạch

m = 1 chiếc: số chi tiết trong một sản phẩm

Với khối lượng chi tiết là 0,32 kg và sản lượng thực tế hằng năm 5550 (chiếc/năm) ta

xác định được dạng sản xuất là hàng loạt lớn

3.4 Chi tiết 3 – Bánh răng trụ lớn 45 (3)

3.4.1 Tính khối lượng chi tiết

Hình 3.3 Khối lượng của bánh răng trụ lớn 45 trong hộp giảm tốc một cấp

➢ Sử dụng phần mềm Solidworks để tính khối lượng chi tiết

➢ Chọn vật liệu thép Cacbon C45 có thành phần tương tự thép S45C ta tính được

khối lượng của chi tiết bánh răng trụ lớn 45 (3) là: 3,68 kg

3.4.2 Sản lượng thực tế hàng năm của chi tiết