Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
LI NểI U
Trong các ngành kĩ thuật cơ khí hiện nay, ngành hàn giữ một vai trò rất quan
trọng, nhất là trong công cuộc công nghiệp hoá- hiện đại hoá ở nớc ta hiện
nay.Ngành hàn đã và đang đơc ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kĩ thuật
nh: làm kết cấu nhà xởng, xây dựng công trình, lắp ghép các chi tiết, đắp tạo các
trục, phục hồi các chi tiết máy sau một thời gian làm việc, với nhiều tính năng u
việt, năng xuất chất lợng cao trong thời đại ngày nay, với trình độ khoa học ngày
càng phát tiển mạnh mẽ,thì ngành hàn đã đợc cung cấp, nâng cấp các trang thiết bị
hiện đại để đáp ứng đợc tốt các yêu cầu kĩ thuật.
Ơ trong các trờng dạy nghề lớn, nhất là trờng ĐHSPKT Hng Yên đã áp dụng
đợc phơng châm, học đi đôi với thực hành và sản xuất, với nhiều máy hàn hiện đại
nhằm nâng cao chất lợng giảng dạy và tay nghề cho ngời thợ hàn . Với em là
một sinh viên trong trờng, sau nhiều năm học em đã đơc các thầy cô trong khoa,
đặc biệt là các thầy trong tổ bộ môn đã tận tình dạy bảo, truyền đạt cho em một l-
ợng kiến thức cũng nh kinh nghiệm về nghề hàn để đem kiến thức đó để phục vụ
đất nớc. Để tổng tổng kết lại những kiến thức về lý thuyết cũng nh quá trình thực
tập sản xuất trên xởng, em đã đợc các thầy cô trong khoa giao cho đề tài đồ án thiết
kế Vỏ bộ phận điều chỉnh để giữ cho áp suất hơi trong nồi hơi không đổi, áp suất
làm viêc là 5at. Qua thời gian tìm tòi, nghiên cứu, học hỏi và với vốn kiến thức
chút ít của mình cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy trong khoa, đặc biệt là
thầy Nguyễn Minh Tân đã trực tiếp hớng dẫn chúng em, đến nay đồ án của em đã
hoàn thành. Đây là lần đầu em làm đồ án công nghệ, nhng với lợng kiến thức còn
yếu kém về nhiều mặt, em không thể tránh khỏi những vớng mắc và thiếu sót kính
mong thầy và các thầy trong tổ bộ môn chỉ bảo và cho em các ý kiến đóng góp để
em hoàn thành tốt đồ án của mình và cho em thêm chút kinh nghiệm về nhiều mặt.
Em xin trân thành cảm ơn!
1
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
CHƯƠNG III: CHọN PHƯƠNG PHáP HàN 28
CHƯƠNG IV: CHọN VậT LIệU HàN Và THIếT Bị HàN 28
CHƯƠNG V: Chọn liên kết hàn 30
CHƯƠNGVI:Tính toán chế độ hàn và kích thớc mối hàn. 1.Chế
độ hàn giáp mối 32
1.1. Đờng kính que hàn 32
1.2. Số lớp hàn 32
4
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
1.3. Cờng độ dòng điện hàn 33
1.4. Điện áp hàn 34
1.5. Tốc độ hàn 34
1.6. Năng lợng đờng 35
2. Chế độ hàn góc 36
2.1. Đờng kính que hàn và số lớp hàn 36
2.2. Cờng độ dòng điện hàn 40
2.3. Điện áp hàn 41
2.4. Tốc độ hàn 41
2.5. Năng lợng đờng 42
CHƯƠNGVII: Xác định thành phần hoá học của mối hàn 43
CHƯƠNGVIII: Kiểm tra cơ tính của liên kết hàn 46
CHƯƠNG IX: lậP QUY TRìNH CÔNG NGHệ Để CHế TạO CHI TIếT 49
CHƯƠNG X: chọn đồ gá 50
CHƯƠNG XI: chọn phơng pháp kiểm tra kết cấu chế tạo 51
CHƯƠNG I:PHÂN TíCH KếT CấU
Vỏ của bộ phận điều chỉnh áp suất trong nồi hơi làm việc với áp suất là 5at gồm
có7 chi tiết, ta thấy các chi tiết đợc liên kết với nhau bằng các mối hàn. Vì làm việc
ở điều kiện này do đó các chi tiết phải đảm bảo đợc các yêu cầu sau:
Các mối hàn phải đảm bảo về hình dáng và kích thớc.
4. Chi tiết số 4
Là một ống trụ rỗng có kích thớc và hình dạng nh hình vẽ
Nó có nhiệm vụ tơng tự nh chi tiế số 1
Sô lợng gồm 1 chiêc
Nó liên kết với chi tiết số 3 bằng liên kết hàn vòng
5. Chi tiết số 5
Gọi là đáy thân
Có hình dạng và kích thớc nh hình vẽ
Có số lợng một chiếc
8
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
Làm việc ở nhiệt độ cao,chịu áp suất,
Có tác dụng giữ nhiệt và ổn định áp suất
Nó đợc liên kết với thân bằng các liên kết hàn vòng khép kín
6. Chi tiết số 6
Số lợng có 3 chiếc có kích thớc và hình dạng nh hình vẽ
Đợc liên kết với chi tiết thân số 2 bằng các đờng hàn
Làm việc trong điều kiện chịu lực
7. Chi tiết số 7
Số lợng có một chiếc có hình dạng và kích thớc nh hình vẽ
Có nhiêm vụ luân chuyển không khí vào và ra khỏi thân
Nó đợc liên kết với chi tiết số 5 bằng liên kết hàn
9
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
CHƯƠNG II: chọn vật liệu và QUY TRìNH CÔNG NGHệ CHế
Tạocác CHI tiết.
1. Chọn vật liệu cơ bản
+ Vỏ của bộ phận điều chỉnh để giữ cho áp suất hơi trong nồi không đổi gồm 7
=49,05.10
4
N/m
2
=49,5 .10
-2
N/mm
2
+ Khi làm việc chi tiết phải chịu áp suất tối đa là 5at do đó để đảm bảo
chọn đợc vật liệu để làm chi tiết ta tính ra ứng suất lớn nhất của tình chi
tiết rồi so sánh với giới hạn bền của thép sao cho ứng suất lớn nhất của
từng chi tiết không vợt quá giới hạn bền của thép . Từ đó ta tìm ra đợc vật
liệu phù hợp.
Theo phơng trình Laplace ta có: (1)
Trong đó
k
: bán kínhkinh tuyến (
k
= )
v
: bán kính vĩ tuyến (
v
=a)
:ứng suất vĩ tuyến
:ứng suất kính tuyến
11
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
2a: đờng kính thành ống(a=385mm)
Từ phơng trình (1) ta có:
2
mm
N
C
độ dãn dài
tơng đối.
BCT38 380- 490 250 26%
Tra bảng1-III trang 219 sách hớng dẫn đồ án ta có thành phần hoá
học của thép BCT38.
12
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
Nhãn hiệu thép TCVN C(%) Mn(%) Si(%) P(%) S(%)
BCT38 1695-75
0,14-0,22
0,40-0,65 0,12-0,30 <0,04 <0,05
2. Quy trình chế tạo các chi tiết.
Vỏ của bộ phận điều chỉnh để giữ cho áp suất hơi trong nồi hơi không đổi có 7 chi
tiết khác nhau do đó quy trinh chế tao các chi tiết là khác nhau
2.1. Chi tit s 1
Đây là ống trụ thép co đờng kính trong , đờng kính ngoài
Và có chiều dài là 150mm. Ông thép này có sẵn trên thị trờng ta có thể mua sau
đó cắt trực tiếp chi tiết với kích thớc đúng yêu cầu.
Ta dùng ca để cắt , trớc khi cắt ta phải vạch dấu sẵn chi tiết với chiều dài 151
.d
tb
= 3,14.765=2402,1(mm).
Phôi của chi tiết số 4 là hình chữ nhật có chiều rộng là 1500mm và chiều
dai 2402,1mm.
14
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
Để tạo đợc phôi có kích thớc nh vậy ta chọn phơng pháp cắt bằng ngọn lửa
khí (oxy+ khí ga) từ vật liệu là thép tấm có chiều dày là 5mm.
Mục đích của việc chọn khí cháy là ga bởi so voi axetylen thì năng xuất
không cao bằng nhng so về kinh tế lại rẻ hơn nhiều mà mép cắt vẫn đảm
bảo độ phẳng.
Khoảng cách cắt hợp lý nhất giữa đầu mỏ cắt và chi tiết cắt đợc tra theo
bảng trang 200 sách Cẩm nang hàn.
Khoảng cách cắt(mm) 2
ữ
3
Chiều dày tấm cắt(mm) 3
ữ
10
Chế độ cắt đợc tra theo bảng 57 trang 203 sách cẩm nang hàn
Chiều dày tấm cắt(mm) 5
Ap suất khí cắt(kg/cm )(gas) 0,1-0,5
Ap suất o xy(kg/cm
2
)
3,5
Cỡ đầu ngoài 1
mm 360
Công suất động cơ KW 15
16
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
Do chi tiết có chiều dày là 5mm và chiều dài đờng hàn không quá lớn ta có
thể tiến hành hàn hai phía. Sau khi lốc xong ta tiến hành hàn đính, các mối
hàn đính phải đảm bảo độ bền, chắc.do có sự co ngót trong quá trình hàn
nên khoảng cách các mối hàn đính không quá 300mm.
Khi hàn đính xong ta tiến hành hàn toàn bộ đờng hàn, theo sách Cẩm
nang hàn ta có 2 cách: - Hàn từ giữa ra 2 đầu.
-Hàn ngắt bậc.
Vì đờng hàn dài (L=1500mm) nên ta chọn phơng pháp hàn phân đoạn nghịch (mỗi
đoạn 150-250mm,hớng hàn ngợc với hớng hàn chung)
Hớng hàn chung
17
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
Trên thân số 2 còn gia công một lỗ :
Ta tiến hành gia công lỗ này sau khi đã tiến hành hàn xong đờng trên. Trớc
hết ta tiến hành vạch dấu sau đó tiến hành cắt bằng ngọn lửa khí (ga+oxy) nh chi
tiết số 4,5
18
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
2.3. Chi tiết số 3
+Chi tiết số 1 là một chi tiết dạng tròn có chiều dày S = 4mm, có đờng kính
ngoài ,ở giữ có gia công một lỗ tròn.
19
chi tiết ta còn lợng d là 0,25mm ta tiến hành gia công cơ để hoàn thiện chi
tiết.
Sau đó ta tiến hành vát mép chi tiết.
Ta sử dụng máy mài
Máy mài cầm tay BoschGWS 7-100
Thông số kỹ thuật:
- Đờng kính đĩa: 100 mm
- Tc : 11.000 vòng/phút
- Công suất: 720 W
21
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
*Chú ý :trớc khi cắt lỗ trong ta khoan một lỗ nhỏ để cho dễ cắt
Sau khi chế tạo xong chi tiết có kích thớc.
2.4. Chi tiết số 4
Đây là ống trụ thép có đờng kính trong , đờng kính ngoài
Và có chiều dài là 150mm. Ông thép chịu này có sẵn trên thị trờng ta có thể mua
sau đó cắt trực tiếp chi tiết với kích thớc đúng yêu cầu.
Ta dùng ca đĩa để cắt , trớc khi cắt ta phải vạch dấu sẵn chi tiết với chiều dài 151
mm(để lợng d là 1mm để ta gia công cơ lại sau khi cắt để đạt độ chính xác).
22
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án môn học
Khoa Cơ Khí
Sau khi kiểm tra đờng kính và cắt chiều dài chi tiết xong ta đợc chi tiết có hình
dạng.
2.5. Chi tiết số 5
+Chi tiết số 1 là một chi tiết dạng tròn có chiều dày S = 4mm, có đờng
kính ngoài ,ở giữ có gia công một lỗ tròn.
+Trớc hết ta phải chuẩn bị vật liệu là thép tấm có chiều dày là 4mm và ta tiến
hành cắt để tạo hình dạng chi tiết bằng phơng pháp cắt bằng ngọn lửa khí.
Máy mài cầm tay BoschGWS 7-100
Thông số kỹ thuật:
- Đờng kính đĩa: 100 mm
- Tc : 11.000 vòng/phút
- Công suất: 720 W
25