TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ HÀN NÓNG CHẢY
Người thực hiện: Đỗ Quang Hợp Lớp: HK5
Vũ Văn Hiền
Tên đề tài: Xây dựng quy trình công nghệ hàn để chế tạo kết cấu như hình vẽ
1. Nội dung phải hoàn thành.
- Lời nói đầu.
- Phân tích kết cấu cần chế tạo.
- Chọn vật liệu chế tạo kết cấu.
- Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết.
- Chọn phương pháp hàn.
- Chọn vật liệu hàn.
- Chọn liên kết hàn.
- Tính toán chế độ hàn.
- Xác định thành phần hóa học và kiểm tra cơ tính mối hàn.
- Lập quy trình công nghệ để chế tạo kết cấu
- Chế tạo đồ gá để hàn kết cấu (nếu cần thiết).
- Chọn phương pháp kiểm tra.
- Kết luận.
- Mục lục.
2. Các bản vẽ phải thực hiện.
- Bản vẽ chế tạo chi tiết.
- Bản vẽ quy trinh công nghệ.
Giáo viên hướng dẫn: Ngày giao đề tài: Ngày 30 tháng 10 năm 2010
Trần Ngọc Thành Ngày hoàn thành: Ngày tháng năm 2010
Sinh viên thực hiện:Đỗ Quang Hợp
Lớp: Hk5
11
TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC

LỜI NÓI ĐẦU
Trong các nghành cơ khí hiện nay, nghành hàn giữ vai trò rất quan trọng, đặc biệt là trong sự
nghiệp công nghiệp hoá – Hiện đại hoá đất nước ta hiện nay.
Nghành hàn đã và đang được ứng dụng rộng dãi trong tất cả các nghành kỹ thuật như: Làm
kết cấu nhà xưởng, xây dựng công trình, lắp ghép các chi tiết … Với những tính năng ưu việt,
năng suất và chất lượng cao.
Ở những trường dạy nghề lớn và đặc biệt là ở trường ĐHSPKT Hưng Yên đã và đang áp
dụng phương châm: Lý thuyết gắn với thực hành và sản suất.
Trường đã trang bị nhiều máy hàn hiện đại nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và nâng cao
tay nghề cho học sinh, sinh viên học tập tại trường.
Là một sinh viên học tập tại trường, sau nhiều năm học tập tại trường em đã được thầy, cô
trong khoa. Đặc biệt là các thầy, cô bộ môn đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt cho chúng em lượng
kiến thức cũng như kinh nghiệm về nghành hàn.
Để tổng hợp lại những kiến thức đã học về lý thuyết cũng như quá trình học tập sản suất tại
xưởng. Em được các thầy, cô trong khoa giao cho đề tài đồ án thiết kế: “Vỏ thùng Chứa khí
với áp suất lớn nhất trong thùng khoảng 5 at”.
Qua thời gian tìm tòi nghiên cứu, học hỏi cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy, cô trong
khoa. Đặc biệt với sự hướng dẫn của thầy: Trần Ngọc Thành , đến nay đồ án của em đã hoàn
thành.
Đây là lần đầu tiên em làm đồ án, với lượng kiến thức còn hạn chế, do vậy không tránh khỏi
những vướng mắc trong quá trình làm.
Em kính mong các thầy, cô trong khoa và bộ môn hướng dẫn cho em để em hoàn thành tốt
đề tài này.
Em xin chân thành cảnm ơn!
Sinh viên thực hiện:
Đỗ Quang Hợp

Sinh viên thực hiện:Đỗ Quang Hợp
Lớp: Hk5
33

KHOA CƠ KHÍ

SL: 01
Chi tiết số 3:( Gồm 1 chi tiết giống như hình vẽ tổng thể).
-Chi tiết số 3 được ghép với chi tiết số 2 và số 4 bằng mối ghép hàn
+ Chi tiết số 4:Thân bình có kích thước hình giáng như hình vẽ,số lượng 1
- Chi tiết có chiều dày là 8mm.
- Chi tiết 4 được lắp ghép với chi tiết số 3,5,8 bằng mốighép hàn
Sinh viên thực hiện:Đỗ Quang Hợp
Lớp: Hk5
66
TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA CƠ KHÍ
SL:01
+ Chi tiết số 5:( Gồm 1 chi tiết giống như hình vẽ tổng thể)
Chi tiết số 5 được ghép với chi tiết số 4,6 bằng mối ghép hàn
+ Chi tiÕt sè 6 (gåm 1 chi tiÕt gièng nh h×nh vÏ tæng thÓ)
Chi tiÕt sè 6 liªn kÕt víi chi tiÕt sè 5 b»ng mèi hµn khÐp kÝn.
Sinh viên thực hiện:Đỗ Quang Hợp
Lớp: Hk5
77
TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA CƠ KHÍ
+ Chi tiÕt sè 7: ( gåm cã 1 chi tiÕt gièng nh h×nh vÏ tæng thÓ)
Chi tiÕt sè 7 liªn kÕt víi chi tiÕt sè 4 b»ng mèi hµn.
+ Chi tiÕt sè 8: ( gåm cã 1 chi tiÕt kÝch thíc nh h×nh vÏ)
Chi tiÕt sè 8 liªn kÕt víi chi tiÕt4,7.b»ng mèi hµn gãc.
Sinh viên thực hiện:Đỗ Quang Hợp
Lớp: Hk5
88

,
a
v
=
ρ
. Theo phương trình laplace ta có:

δ
ρ
ρ
σ
ρ
σ
=+
v
v
k
k

δ
ρ
σ
a
v
.
=
(1)
Trong đó:
k
ρ

/25,156
8
250.5.
mmN
a
v
===
δ
ρ
σ

Phương trính công bằng với một phần của vỏ mỏng:

δπρπρ
2
2
aa
k
=

2
/2,78
8.2
250.5
.2
.
mmN
a
k
===

.r
k
=
(2)
Trong đó; r : bán kính chỏm cầu
α : góc ỏ tâm chỏm cầu α=60
0
sin60 = 0,87 (rad)
thay vào công thức (2) ta có

vk
σσ
=
=
=
87,0.8.2
500.5

180N/mm
2
Ta thấy ứng suất lớn nhất của chi tiết là: để kết cấu làm việc an toàn ta nhân thêm hệ số
an toàn là 1,5.

vk
σσ
=
=180.1,5=270 N/mm
2
- Dựa vào tính kinh tế và các yêu cầu làm việc trên của kết cấu khi chế tạo kết cấu.
Từ những yếu tố đã phân tích ở trên chúng ta chọn vật liệu để chế tạo các chi tiết của

2
)
gión di
tng i %
CT38
380ữ 490
250 26
dai va p ca thộp CT38 tra bng 3 III trang 222 sỏch HDTKA
Nhón hiu
thộo
Chiờu dy S
(mm)
Độ dai va đập a
K
(N/cm)
ở nhiệt độ
Khi hoá già
+ 20
0
C - 20
0
C
CT38
3 60 30 30
16 70 30 30
III. QUY TRèNH CễNG NGH CH TO CHI TIT:
1. Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết số 1:
Sinh viờn thc hin: Quang Hp
Lp: Hk5
1212

25
Chế độ cắt tra theo bảng 57 sách Cẩm nang hàn
Chiều dày tấm cắt(mm) 14
áp suất oxy (kg/cm
2
)
3,5
Cỡ đầu ngoài 1
Cỡ đầu trong 2
Chiều rộng tấm cắt(mm) 3
Tốc độ cắt(mm/p)
440
ữ
450
Sinh viờn thc hin: Quang Hp
Lp: Hk5
1313
TRNG HSPKT HNG YấN N MễN HC
KHOA C KH
+Trớc hết ta phải cắt phôi để tạo chi tiết số 1, vì từ chế độ cắt ta thấy chiều rộng tấm cắt là 3
(mm), do vậy ta phải dùng compa để vạch dấu phôi có đờng kính ngoài là171,5

0.5
mm đờng
kính bên trong là 52,5

0.5
(mm)
Sau khi vạch dấu xong ta làm sạch chỗ vạch dấu bằng ngọn lửa khí mạnh.
Khi cắt ta phải đặt đầu mỏ cắt vào đúng chỗ vạch dấu để cắt cho chính xác.

TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA CƠ KHÍ

- Chi tiết chế tạo từ phôi ống ,Vật liệu CT38.
- Chiều dày là 2.1 mm và
mm1.50
φ
víi kÝch thíc nhá nh h×nh vÏ th× hiÖn nay trªn thÞ trêng cã
b¸n ta co thÓ mua vÒ vµ gia c«ng l¹i ,c¾t theo kÝch thíc nh b¶n vÏ.
3. Chi tiết số 3,5
Sinh viên thực hiện:Đỗ Quang Hợp
Lớp: Hk5
1616
TRNG HSPKT HNG YấN N MễN HC
KHOA C KH
- Cú dng hỡnh chm cu nh hỡnh v.Số lợng cần chế tạo la 1.hai chi tiết này có hình dạng
hình học là hình trụ tròn xoay có đáy là chỏm cầu với S = 8mm nên ta chon phơng pháp dập
nguội phoi của chi tiết có dạng hình tròn (hình vẽ chi tiết):
- Tớnh toỏn chung cho chi tit 3 v chi tit 5.
3.1. Tớnh ng kớnh phụi theo phng phỏp cõn bng din tớch
D = 1,13
F
=1.13

f
Trong ú: F l din tớch ca chi tit.


2
==

mm
Sinh viờn thc hin: Quang Hp
Lp: Hk5
1717
TRNG HSPKT HNG YấN N MễN HC
KHOA C KH
suy ra: f
2
= 3,14.(474.25+2.24.25) = 40917 mm
2
- f
3
=2 .R
3
.h
3
=2.3,14.504.56=177247 mm
2


f
= 115866+40977+177247=364260 mm
2
Ta cú: D
p
=1,13


8
100100. >==
D
S
Nờn ta dựng phng phỏp dp cú chn phụi nh bng 80 trang 163(cndv)
3.4. Tớnh lc dp vut:
P
t
= P+Q
Trong ú: P
t
lc tớnh toỏn
P lc dp
Q lc chn phụi
P= k
1
..d.s.
b

=0.71.3,14.500.8.38
= 338869 kg
- Q đợc tính theo công thức (trang 176 sách công nghệ dập nguội):
Q=.[].q (2)
Hệ số q tra theo bảng 87 trang 176 sách công nghệ dập nguội. Ta chọn q=0,25.
Thay q=0,25 vào biểu thức (2) ta đợc :
Q=.[682
2
-(500+2.499,66)
2
].0,25= 29296 (kg)

+0.027
mm

Trong đó bề dầy của cối: H= (0.25÷1.2).D
c
= (125÷599,4)
Chọn H =250 mm
Bề rộng của cối: B= b+(1.5÷4).H=250+(375÷1000)
Chọn B = 1000 mm.
Các kích thước còn lại chọn như hình vẽ.

- Xác định kích thước làm việc của chày.
- khe hở tối ưu:
Z
tb
= S+0,07
s.10
= 8+0,07
8.10
=8,6mm
- đường kính của chày
D
ch
= (d - Δ - 2.Z
bt
)
–σn
Trong đó: σ
n
= 0.017(sai số kích thước của chày)

1
+h
2
+h
3
(mm) như hình vẽ.
3.6. Gia công phôi.
Sau khi tính toán ta có kích thước phôi như hình vẽ.
Sinh viên thực hiện:Đỗ Quang Hợp
Lớp: Hk5
2020
TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA CƠ KHÍ
- Ta chọn phôi cần chế tạo có dạng tấm, sau khi đã chọn phôi ta ta tính toán bố trí phân chia
phôi sao cho năng suất sử dụng phôi là tối ưu.
- sau đó ta xác định tâm phôi.
- Sau khi lấy tâm song ta dùng compa quay để vạch lấy dấu .
- Để cắt phôi có kích thước như vậy ta chọn phương pháp cắt hình.
3.7. Chọn máy dập và lắp ráp khuôn.
Sau khí đã tính toán như trên ta tiến hành chọn máy dập và lắp ráp khuôn như sau.
Do lực dập P
t
=
338869+29296 = 368165 kg =3681650 (N)=3682 (kN)
Nên ta chọn máy có lực dập là P
may
=1.25.P
t
= 1,25.3682 (KN)
P

3.8. Nguyên công đột lỗ Ф54 mm.
3.8.1. tính toán các thông số cần thiết:
- Lực công nghệ:P (N)
P = L.S.σ
cp
( sách sttkkd-58)
Trong đó: L- chu vi đường bao đột(mm)
L= 2π.R=2.3,14.27 = 170 (mm)
R bán kính lỗ cần đột
S- chiều đầ vật liệu. S=8 (mm)
σ
cp
- sức chồng cắt (MP
a
)
σ
cp
phụ

thuộc vào – tính chất vật liệu
– độ dày s vật liệu
– tỷ số s/d của bộ phận dập
Sinh viên thực hiện:Đỗ Quang Hợp
Lớp: Hk5
2323
TRƯỜNG ĐHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
KHOA CƠ KHÍ
– khe hở Z giưa các chày và cối.
σ
cp

c
=244800+16320=161120 (N)
3.8.2. Tính các kích thước thực hành :
- Chọn phương án chế tạo chung.
( theo bảng 12 tr 65)
L
m
kích thước thực hành của cối
L
n
kích thước thực hành của chày
L
n
= (L
H
+P
i
)
-σn
Khí tra bảng 13 tr 66, ta có.

σ
m
= 0.035 Δ= 0.16
σ
n
= 0.035 P
i
=0.14
Trong đó:

c
+h
1
+h
2
+h
3
( theo như hình b-98) và như hình vẽ.
H
P
= 7+13+30+73= 123 (mm)
Sau đó chế tạo cối theo chày và các kích thước Δ
z
và Z.
D
c
=( L
H
– Δ – 2.Z)
+σm
= (54– 0,2 – 2.0,8)
+0,035
=5 2,2
+0,035
(mm)
- Theo sách ( sttkkd tr270 và tr86) ta có.
Chiều dày của khuôn H: H= (0,25 ÷1,2).b=(0,25÷ 1,2).54=( 13,5÷64,8)
Chọn H=57 (mm)
- Bề rộng làm việc của khuôn B: B=b+( 1,5÷4).H=54+(1,5÷4).57
Chọn B=180 (mm) và các kích thước còn lại ta chọn như hình vẽ.