- 1 -
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Ngô Đình Tuấn
Lớp: 44TT
Địa chỉ liên hệ: phòng 21-D8-KTX Đại Học Nha Trang
Điện thoại: 0935392355
Tên đề tài: Sử dụng phần mềm mô phỏng một số đối tượng phục vụ cho việc biên soạn
bài giảng điện tử môn công nghệ đóng sửa tàu kim loại.
Ngành: Đóng Tàu Thủy
Cán bộ hướng dẫn: Th.S HUỲNH VĂN VŨ
I. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGUYÊN CỨU VÀ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
1. Đối tượng nghiên cứu: chế tạo cụm chi tiết, phân đoạn và tổng đoạn
2. Phạm vi nghiên cứu: Xây dựng chương trình mô phỏng quy trình chế tạo một số
cụm chi tiết, phân đoạn và tổng đoạn phục vụ cho việc biên soạn bài giảng điện tử môn
công nghệ đóng sửa
3. Mục tiêu nghiên cứu: Giúp sinh viên dễ dàng hiểu được quy trình công nghệ chế
tạo tàu trong quá trình học tập môn "Công Nghệ Đóng và Sửa Chữa Tàu Thủy" mà
chưa có điều kiện tiếp xúc thực tế. Nâng cao kiến thức bản thân.
II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tổng quan
1.1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam
1.1.2 Nội dung và giới hạn vấn đề nghiên cứu
1.2. Tìm hiểu quy trình chế tạo phân đoạn tàu vỏ thép
1.3. Phân tích và lựa chọn phần mềm thể hiện
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
- 2 -
Chương 2. XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU
2.1. Giới thiệu và phân tích về các đối tượng được lựa chọn mô phỏng
2.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu
Chương 3. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẾ TẠO CÁC ĐỐI TƯỢNG CHO BÀI
Nha trang, ngày…. tháng….năm 2007
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
- 4 -
PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG LVTN
Họ và tên sinh viên: Ngô Đình Tuấn
Lớp 44TT
Ngành: Đóng Tàu Thủy.
Tên đề tài: sử dụng phần mềm mô phỏng một số đối tượng phục vụ cho việc biên
soạn bài giảng điện tử môn công nghệ đóng sửa tàu kim loại.
Hiện vật: 01 đĩa CD; tập bản vẽ thi công tổng đoạn.
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
1.1 Tổng quan 10
1.1.1 Giới thiệu chung về ngành công nghiệp tàu thủy việt nam 10
1.1.2 Nội dung và giới hạn vấn đề nguyên cứu 11
1.2 Tìm hiểu quy trình chế tạo tổng đoạn tàu vỏ thép 12
1.2.1 Chuẩn bị sản xuất 12
1. Chuẩn bị nguyên liệu : 12
2. Chuẩn bị nhân công 13
3. Chuẩn bị máy móc thiết bị phục vụ cho quá trình sản xuất: 14
1.2.2. Công tác phóng mẫu 17
1.2.3. Chế tạo dưỡng mẫu 17
1.2.4 Chế tạo chi tiết 18
1. Phân công nhóm công nghệ 18
2. Vạch dấu trên nguyên vật liệu 19
3. Cắt kim loại 19
4. Công nghệ uốn 20
5. Chế tạo cụm chi tiết 20
6. Chế tạo phân đoạn 21
7. Chế tạo tổng đoạn 22
1.3.1. Phần mềm Macromedia Flash 23
1.3.2. Phần mềm Autocad 2004 23
1.3.4. Phần mềm Solid Works 23
2.1. Giới thiệu và phân tích về các đối tượng được lựa chọn mô phỏng 24
2.2. Xây dụng cơ sở dữ liệu 26
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
- 7 -
2.2.1 Dữ liệu bản vẽ công nghệ 2D tàu DAMEN 27
2.2.2 Dữ liệu 3D từng chi tiết kết cấu trong tổng đoạn lựa chọn 28
2.2.4 Xây dựng dữ liệu ảnh. 30
3.1. Giới thiệu chung 37
3.2. Xây dựng bệ lắp ráp 40
đầu quan tâm đến ngành công nghiệp đầy tiềm năng này.
Để ngành công nghiệp đóng tàu thuỷ phát triển một cách nhanh chóng thì những
sinh viên ngành đóng tàu thuỷ phải không ngừng học hỏi để tiếp thu những công nghệ
tiên tiến của các nước trên thế giới. Sinh viên sau khi ra trường không những phải giỏi
lý thuyết mà phải nắm vững thực hành, để có được điều đó hiện nay bộ môn đóng tàu
của trường Đại Học Nha Trang đã không ngừng thay đổi cách dạy, cách học của giảng
viên và sinh viên. Để giúp cho các bạn sinh viên dễ dàng tiếp thu và nắm bắt quy trình
công nghệ đóng tàu thuỷ, để cho bài giảng và giờ học trở nên sôi nổi hơn em thực hiện
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
- 9 -
đề tài “ sử dụng phần mềm mô phỏng một số đối tượng phục vụ cho việc biên soạn bài
giảng điện tử môn công nghệ đóng sửa tàu kim loại ’’
Đề tài thực hiện gồm 4 chương
Chương I : Đặt vấn đề
Chương II: Xây dựng cơ sở dữ liệu
ChươngIII:Xây dựng chương trình mô phỏng quy trình chế tạo các
đối tượng cho bài giảng điện tử
Chương IV: Thảo luận kết quả và đề xuất ý kiến
Do thời gian thực hiện có hạn nhưng khối lượng công việc thực hiện tương đối
nhiều nên sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, em mong các quý thầy các bạn góp ý
giúp em hoàn thành tốt đề tài này.
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
- 10 -
1.1 Tổng quan
1.1.1 Giới thiệu chung về ngành công nghiệp tàu thủy việt nam.
Trong những năm gần đây ngành công nghiệp tàu thủy Việt Nam phát triển một
cách vượt bậc về mọi mặt từ đóng mới, sửa chữa, vận tải cho đến dịch vụ. Hoạt động
sản xuất kinh doanh năm 2006 của tổng công ty công nghiệp tàu thuỷ việt nam đạt mức
tăng trưởng cao. Bên cạch đó ngành không ngừng nâng cấp mở rộng đầu tư chiều sâu
các nhà máy sẵn có, xây dựng một số nhà máy mới và các cơ sở vệ tinh, hợp lý hoá cơ
dạng thoát nước, ít có nguy cơ tạo sức cản lớn. Chính vì vậy mà trong thiết kế đóng
mới, sửa chữa phần mũi tàu được quan tâm đặt biệt hơn. Hơn nữa tổng đoạn mũi còn
có tất cả các kết cấu cơ bản: các sườn ngang boong, đà ngang, các sườn mạn, vách
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
- 12 -
lững, vách chống va, boong chính. Đó là lý do em chọn tổng đoạn này làm chương
trình mô phỏng.
1.2 Tìm hiểu quy trình chế tạo tổng đoạn tàu vỏ thép
Phân đoạn là bộ phận công nghệ cuối cùng của thân tàu thuỷ hoặc của một kết cấu
riêng biệt của thân tàu thuỷ (đáy, mạn, boong vv… ). Có hai loại phân đoạn:
- Phân đoạn phẳng : phẳng có khung xương theo một hướng hoặc theo hai hưóng,
ví dụ các vách ngang, sàn ; dập gân, phẳng không có khung xương hoặc có khung
xương cắt ngang các dập gân, ví dụ vách dọc, vách ngang; cong một chiều có khung
xương chủ yếu về một hướng hoặc khung xương chữ thập, ví dụ: mạn, boong; đường
cong thay đổi ví dụ: mạn
- Phân đoạn khối : có chu vi là đường thẳng như hầm, thùng chứa lớn, khoang cách
ly; có đường bao cong như phân đoạn đáy, phân đoạn mũi, lái; tầng của thượng tầng;
bệ máy lớn
Khi chế tạo bất cứ một phân đoạn nào chúng ta đều trải qua các bước sau
1.2.1 Chuẩn bị sản xuất
1. Chuẩn bị nguyên liệu :
Nguyên liệu được dùng trong công nghiệp đóng tàu thuỷ thường là thép tấm, thép
hình. Các vật liệu này sau khi chuyển tới nhà máy, chúng được xắp xếp sao cho hợp lý
nhất tiết kiệm được diện tích của kho.
Thép dùng đóng tàu phải đảm bảo các thông số kỹ thuật sau
- Đảm bảo sức bền cơ lý tính với
σ
chảy
= 235 ÷ 390 N/mm
2
khác bám trên bề mặt nguyên liệu.
Một số phương pháp đánh sạch: phương pháp cơ học như dùng các dụng cụ cầm tay
búa gõ rỉ, bàn chải thép, dũi, búa hơi hay dùng phương pháp phun cát ; phương pháp
xử lý nhiệt nguyên lý của phương pháp này là dùng ngọn lửa oxy-axêtylen đốt nóng bề
mặt nguyên liệu. Nhìn chung hiện nay phương pháp cơ học được các nhà máy sử dụng
nhiều nhất.
2. Chuẩn bị nhân công.
Tùy thuộc vào khối lượng công việc, tiến độ giao hàng
theo hợp đồng, máy móc thiết bị tại công ty và quy trình
công nghệ quyết định đến lượng nhân công và đội ngũ
cán bộ kỹ thuật cho quá trình sản xuất. Công nhân phải
đảm bảo đủ số lượng, trình độ tay nghề trước khi gia
công. Cán bộ kỹ thuật phải có trình độ chuyên môn và
kinh nghiệm.
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
Hình: máy cắt tự động
- 14 -
3. Chuẩn bị máy móc thiết bị phục vụ cho quá trình sản xuất:
Máy cắt gas
Máy cắt gas gồm có máy tự động và máy bán tự động: tùy theo điều kiện công việc
cụ thể mà chúng ta dùng loại máy nào sao cho phù hợp nhất.
- Máy cắt gas bán tự động là loại máy cắt được điều chỉnh bằng tay. Khi hoạt động
máy cắt được đặt trực tiếp bề mặt kim loại hoặc được
đặt trên các đường ray di động được. Nhược điểm là
máy cắt này chỉ cắt vật liệu theo một đường thẳng. Khi
cắt các đường cong thường phải thay đổi hướng bằng
tay.
- Máy cắt tự động là máy cắt mà tất cả các hoạt động
của nó đều được điều khiển bằng máy.
Ngày nay trên thế giới đã xuất hiện những loại máy cắt hiện đại hơn, có thể điều
hết nhằm nâng cao chất lượng. Hiện nay có rất nhiều phương pháp hàn khác nhau
- Hàn hơi
Thiết bị hàn hơi cho nhiệt độ khoảng 3200
0
C. Thiết bị hàn hơi về cơ bản không
khác nhiều so với thiết bị cắt hơi thủ công bao gồm nguồn hơi đốt, ống cao su dẫn hơi,
mỏ hàn và que hàn. Phương pháp này không phù hợp cho việc chế tạo chi tiết, phân
đoạn, tổng đoạn nhưng phù hợp cho việc chế tạo trang thiết bị trên tàu, còn trong
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
Hình: hàn điện hồ quang
dưới chất trợ dung
- 16 -
trường hợp sửa chửa phương pháp này chỉ phù hợp trong một số trường hợp cụ thể mà
thôi.
- Hàn điện hồ quang
Các phương pháp hàn điện hồ quang
Hàn hồ quang hở.
Hàn hồ quang trong khí bảo vệ.
Hàn hồ quang dưới chất trợ dung.
Hàn điện xỉ.
Nhìn chung phương pháp này phù hợp cho việc chế tạo chi tiết, cụm chi tiết, phân
đoạn, tổng đoạn, lắp ráp trên triền, trang thiết bị cũng như việc sửa chửa khắc phục sự
cố nhưng lạc hậu.
− Hàn điện hồ quang dưới chất trợ dung
Đây là một phương pháp hàn hiện đại, có năng suất
hàn cao, được sử dụng rộng rãi trong ngàng đóng
tàu.
Trong phương pháp hàn này, nhân tố ảnh hưởng
lớn nhất tới chất lượng mối hàn là: dây hàn và chất
trợ dung. Việc lựa chọn loại dây hàn phụ thuộc vào
Nhà phóng dạng phải đảm bảo một số yêu cầu sau
− Được bố trí gần xưởng gia công, đảm bảo chiếu sáng.
− Sàn phóng mẫu phải đảm bảo bằng phẳng, nhẵn và ít bị biên dạng
nhất dưới ảnh hưởng của thời tiết
1.2.3. Chế tạo dưỡng mẫu
Tất cả các kích thước cũng như hình dáng chi tiết sau khi được phóng mẫu hoăc khai
triển trong nhà phóng mẫu cổ điển (tỷ lệ 1:1) được đưa sử dụng vạch dấu trên nguyên
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
- 18 -
vật liệu, gia công chi tiết, lắp đặp và kiểm tra các chi tiết vv…bằng hình thức dưỡng
mẫu. Tuỳ thuộc vào hình dạng dưỡng mẫu người ta phân ra.
- Dưỡng đo chiều dài.
- Dưỡng phẳng.
- Dưỡng khung.
- Mẫu.
Các phương pháp lập dưỡng mẫu phải đảm bảo độ chính xác đồng thời trên dưỡng
mẫu phải có đầy đủ thông tin sao cho có cùng lượng thông tin trên bản vẽ. Do đó trên
mỗi dưỡng mẫu phải có thông tin về các mặt sau:
− Vị trí đường lý thuyết và đường kiểm tra.
− Hình dáng mép và lượng dư nguyên liệu.
− Cách gia công mép.
− Vị trí các lỗ khoét.
− Cách gia công lỗ.
− Đường uốn.
− Vị trí và phương pháp ghép nối với các chi tiết khác.
− Số bản vẽ và vị trí chi tiết trên thân tàu.
Vật liệu làm dưỡng thường dùng nhất là gỗ. Ngoài ra đối với những kích thước
quá dài có thể dùng thước cuộn, đối với các kích thước ngắn có thể dùng các loại thước
kẻ bằng gỗ hoặc kim loại. Ngày nay nhiều nơi đã bắt đầu dùng chất dẻo làm dưỡng
mẫu.
- 20 -
Máy cắt hơi có hai loại: tự động và bán tự động. Máy cắt hơi bán tự động là loại
máy cắt hơi trong đó chuyển dịch của mỏ cắt được tự động hoá nhờ động cơ điện, còn
đầu cắt điều chỉnh bằng tay. Máy cắt bán tự động được đặt trực tiếp trên bề mặt của
tấm kim loại cần cắt hoặc trên những đường ray di động được. Nhược điểm của loại
máy này khi cắt đường cong thường phải thay đổi hướng bằng tay. Máy cắt hơi tự
động là những máy cắt trong đó dịch chuyển của mỏ cắt cũng như việc điều khiển đều
tiến hành bằng máy. Máy cắt tự động có loại có thể di động được, chuyên dùng để cắt
vật liệu dài và rộng, loại cố định chuyên cắt những chi tiết nhỏ.
4. Công nghệ uốn
Một bộ phận lớn các chi tiết kết cấu thân tàu thủy đòi hỏi phải xử lý uốn trước
khi lắp ghép thành phân đoạn, tổng đoạn hoặc trực tiếp lên thân tàu.
Hình dạng cong của các tấm vỏ tàu có thể chia thành nhiều nhóm khác nhau tuỳ
thuộc vào mức độ phức tạp của quá trình công nghệ. Bên cạnh những dạng cong cơ
bản nhiều khi trên thân tàu còn gặp những tấm có mép gấp để tăng độ cứng vững hoặc
trong kết cấu tán đinh cần hạ mép tấm v v…
Nguyên công này ngoài việc thực hiện uốn trên các máy uốn hiện đại người ta
còn thực hiện bằng phương pháp thủ công bằng phương pháp nung nóng cục bộ.
5. Chế tạo cụm chi tiết
Chi tiết là bộ phận kết cấu không thể phân chia được, thường được chế tạo bằng
cách gia công các tấm hoặc thép hình bằng đột, dập, cắt v v…
Cụm chi tiết là một bộ phận của phân đoạn hoặc kết cấu của thân tàu được lắp
ráp từ hai hay nhiều chi tiết riêng biệt. Tùy thuộc vào đặc điểm kết cấu, đặc tính công
nghệ cụm chi tiết còn có thể phân thành các nhóm khác nhau
Việc chế tạo cụm chi tiết bao gồm các bước cơ bản sau
− Căn chỉnh các chi tiết với nhau và ép giữ chúng.
− Hàn đính các chi tiết và cân chỉnh kiểm tra vị trí lắp đặp.
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
- 21 -
− Hàn.
− Lắp đặt các chi tiết kết cấu thường và một số các chi tiết trang thiết bị ( nếu
có thể ).
− Hàn các chi tiết kết cấu thường.
− Nắn phẳng phân đoạn.
− Vạch dấu lại đường bao phân đoạn có lưu ý tới lượng dư lắp ráp.
− Cắt phân đoạn theo kích thước vạch dấu.
− Thử độ kín và nghiệm thu phân đoạn.
− Vận chuyển phân tới kho bán thành phẩm.
b) Chế tạo phân đoạn khối
Phân đoạn khối được chế tạo từ các phân đoạn phẳng và các cụm chi tiết. Việc lắp
đặt và hàn các phân đoạn khối thường tiến hành trên bãi lắp ráp có thể trên nền cứng
hoặc trên bệ lắp ráp chuyên dùng. Quy trình lắp ráp phân đoạn khối cũng được tiến
hành tương tự lắp ráp phân đoạn phẳng chỉ khác là các chi tiết được thay bằng các cụm
chi tiết và phân đoạn phẳng.
7. Chế tạo tổng đoạn
Ngày nay trong các nhà máy đóng tàu hiện đại thường có xu hướng đóng các
tổng đoạn lớn. Tổng đoạn là bao gồm phân đoạn phẳng và phân đoạn khối hợp lại.Việc
chế tạo tổng đoạn hoàn toàn dựa vào các dấu đã vạch sẵn trên các phân đoạn phẳng và
khối.
1.3. Phân tích và lựa chọn phần mềm thực hiện.
Ngày nay việc xây dựng bài giảng điện tử, chương trình mô phỏng môn học được
thực hiện với nhiều phần mềm khác nhau nhưng hiện nay trên thị trường có nhiều phần
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
- 23 -
mềm thực hiện như sau HTML, Multimedia Flash, Microsoft Office frontPage, PHP,
ASP, 3D Max, Solid Edge, SolidWorks v v …Vì vậy vấn đề ở đây là chúng ta phải
chọn phần mềm nào cho phù hợp.
Sơ lược về một số phần mềm
1.3.1. Phần mềm Macromedia Flash
Đây là phần mềm được đánh giá rất cao về khả năng thiết kế hình ảnh và hoạt
XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ
LIỆU
Hình: tổng đoạn
- 25 -
+ Kích thước bao tổng đoạn: chiều dài x rộng x cao = 6000 x 7793 x 5500 mm.
+ Khoảng cách giữa các sườn 600.
Đặc điểm các chi tiết chính của tổng đoạn
Đề Tài Tốt Nghiệp : Ngô Đình Tuấn
Copyright: Tài liệu đại học ©