Báo cáo Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất của công ty công nghệ tàu thủy Nam Triệu

tập đoàn kinh tế vinashin công ty công nghiệp tàu thủy nam triệu đề tài theo nghị định th− nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép chấn tôn thủy lực 1200t dùng trong đóng tàu thủy cỡ lớn báo cáo chuyên đề nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất của công ty CNTT nam triệu chủ nhiệm đề tài: kS nguyễn văn canh 5985-3 23/8/2006 Hải phòng – 2006 1 Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất của công ty Toàn bộ quá trình sản xuất máy ép thuỷ lực loại 1200 tấn đ−ợc thể hiện qua quy trình d−ới đây sau khi đã có đầy đủ phần thiết kế chế tạo. Kiểm tra Làm sạch bề mặt, phun sơn Cắt phôi theo kích th−ớc yêu cầu Nắn thẳng Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Gia công cơ khí Kiểm tra Nhiệt luyện Mài Lắp ráp từng cụm Kiểm tra Kiểm tra Kiểm tra Đ−a về bệ gá đặt Gá lắp tôn bàn ép Kiểm tra Gá lắp thân máy Kiểm tra Hàn bàn ép Kiểm tra Gia công tinh thân máy Kiểm tra Lắp ráp tổng thể Tổng kiểm tra Nguyên vật liệu đ−ợc lựa chọn Gia công tinh bàn máy Kiểm tra Hàn thân máy 2 Diễn giải l−u đồ quy trình sản xuất máy ép 1200 -Vận hành thử - Điều chỉnh -Vận hành - ép thử - Điều chỉnh Kiểm tra thông số Kiểm tra kết quả 3 I. Quy trình gia công 1/ Lựa chon nguyên vật liệu: Dựa vào bản vẽ thiết kế, yêu cầu kỹ thuật, khả năng làm việc mà lựa chọn vật liệu cho phù hợp với từng bộ phận của máy. Sau khi lựa chọn đ−ợc vật liệu dùng th−ớc lá, th−ớc cặp, các dụng cụ kiểm tra khác tiến hành kiểm tra kích th−ớc. Nếu vật liêu đã đạt các yêu cầu thì chuyển sang gia công cơ khí nếu ch−a đạt thi chuyển qua các b−ớc tiếp sau. 2/ Làm sạch bề mặt, phun sơn. - Làm sạch bề mặt thép nhằm loại trừ ôxit sắt, dầu mỡ và các tạp chất bẩn khác bám trên bề mặt nguyên vật liệu. Tuỳ thuộc vào cấu trúc của lớp ôxit sắt và các chất bẩn khác nhau trên bề mặt vật liệu mà chọn các ph−ơng pháp đánh sạch. + Ph−ơng pháp cơ học: có hai ph−ơng pháp làm sạch cơ học là ph−ơng pháp thủ công (dùng búa gò rỉ, bàn chải thép, dũa cạo) để làm sạch và dùng cơ giới (phun cát khô). + Ph−ơng pháp hoá học: Dùng các chất hoá học để tẩy + Ph−ơng pháp nhiệt: Sử dụng ngọn lửa ôxy-axêtylen hoặc ôxy-gas đốt nóng bề mặt vật liệu. ở đây ta dùng ph−ơng pháp cơ giới là phun hạt mài. Sau khi phun xong, kiểm tra đạt tiêu chuẩn độ sạch SA2.5 mới chuyển sang nguyên công tiếp theo. - Phun sơn bảo vệ (Sơn lót chống rỉ): Sau khi dùng cát làm sạch bề mặt phải phun một lớp sơn chống rỉ ngay vì thép rất rễ bị ôxy hoá trở lại trong môi tr−ờng tự nhiên. Chất liệu sơn lót phải đảm bảo một số yêu cầu sau: + Sơn phải phun (xì và khô nhanh) + Sau khi khô phải tạo thành một lớp bảo vệ ngoài chắc chắn không bị dạn nứt. 4 + Không gây khó khăn cho quá trình công nghệ tiếp theo nh− cắt hơi, hàn… + Phải t−ơng đối bên vững trong suốt thời gian chế tạo và chịu đ−ợc các va đập cơ học trong khi vận chuyển, xếp đống hoặc trong các công đoạn sản xuất. + Không đ−ợc gây ảnh h−ởng xấu đến lớp sơn tiếp theo. Kiểm tra đạt yêu cầu chuyển sang b−ớc tiếp theo. Tiêu chuẩn kiểm tra: Độ dày lớp phun phủ đạt 15 ữ 25μm 3/ Cắt phôi: Căn cứ vào bản vẽ chế tạo cắt các phôi theo kích th−ớc. Kiểm tra nếu thấy chi tiết bị cong vênh phải chuyển qua nguyên công nắn thẳng. 4/ Nắn phẳng: Nắn phẳng đơn để loại trừ các chỗ lồi lõm trên bề mặt thép do việc nguội không đồng đều trong quá trình sản xuất thép, cán thép, hay do vận chuyển bốc xếp. Loại trừ ứng suất d− còn lại trong vật liệu và loại trừ ôxit sắt bám trên bề mặt thép đã bung ra trong thời gian nằm ngoài trời. Việc nắn phẳng đ−ợc tiến hành từ những máy cán chuyên dùng có kết cấu nhiều trục, các tấm thép đ−ợc đ−a vào uốn đi uốn lại nhiều lần. Số lần cán 1 thép phụ thuộc vào chiều dày và thời gian vật liệu nằm ngoài trời. Kiểm tra có thể bằng mắt hoặc dụng cụ kiểm tra chuyên dùng kiểm tra ứng suất d−, l−ợng ôxit sắt và độ cong vênh của chi tiết. Khi thấy đạt yêu cầu thi chuyển sang nguyên công tiếp theo. 5/ Đ−a về bệ gá đặt: Dùng cần cẩu hoặc Palăng đ−a chi tiết về vị trí để gá lắp 6/ Gia công tinh bàn ép 5 bề mặt cần gia công tinh Sau khi đ−ợc phép chuyển b−ớc công nghệ, bàn ép đ−ợc chuyển đến máy gia công cơ khí Máy gia công cơ khí là máy tổ hợp gia công có các hành trình di chuyển theo các ph−ơng đáp ứng đ−ợc kích th−ớc cần gia công của bàn ép. Các chi tiết cần gia công tinh: Chỉ cần gia công mặt trên và d−ới 2 thành đứng bàn ép. Hai mặt này cần phay phẳng đạt ∇5, độ song song của hai cạnh ≤ 0,1mm. * Kiểm tra độ bóng, độ song song của 2 mặt * Dụng cụ kiểm tra: - Mẫu kiểm tra độ bóng - Nivô điện tử - Máy đo khoảng cách LAZE - Máy đo toàn đạc điện tử. 7/ Gá lắp bàn ép: Lấy dấu trên bàn gá vị trí của các chi tiết cần gá lắp nh− thành đứng bàn ép, vị trí các x−ơng ngang, x−ơng dọc, kiểm tra kích th−ớc theo các chiều: chiều ngang, chiều dọc và hai đ−ờng chéo của dấu khi đảm bảo chúng ta bắt đầu gá. Dùng cần cẩu hoặc Palăng đ−a các tấm x−ơng ngang, x−ơng dọc vào vị trí đã lấy dấu, kiểm tra độ song song giữa các chi tiết, độ vuông góc với mặt bàn gá và độ vuông góc giữa các chi tiết, hàn đính chắc chắn giữa x−ơng ngang và x−ơng dọc với nhau và hàn đính với bàn gá. Kiểm tra hai thành bên của bàn ép bằng máy đo khoảng cách, đạt yêu cầu tiếp tục cho 6 cẩu các tấm thành 2 bên bàn ép vào lắp ghép. Kiểm tra lại độ song song của 2 thành đứng với bàn gá xong cho hàn đứng chắc chắn với các x−ơng ngang và hàn đính với bàn gá. Dụng cụ kiểm tra dùng máy đo khoảng cách, Nivô điện tử, th−ớc ke vuông góc. Hàn đính lại toàn bộ các mối ghép, kiểm tra lại lần cuối đạt yêu cầu cho chuyển sang b−ớc tiếp theo. 8/ Hàn bàn ép: Thực hiện theo đúng quy trình của công nghệ hàn. Để điền đầy l−ợng kim loại tại các mối hàn rất lớn chính vì vậy yêu cầu hàn nhiều lớp, thực hiện làm nhiều lần tránh đổ nhiệt quá lớn voà mối hàn gây biến dạng. Hàn phải đối xứng mối hàn. Thực hiện hàn một lớp đầu tiên tại vị trí giữa xong chuyển ra hai đầu bàn ép. Khi hàn xong một lớp toàn bộ bàn ép phải kiểm tra siêu âm. Mối hàn không đạt yêu cầu phải mài hết mối hàn, hàn lại đạt yêu cầu mới chuyển hàn lớp thứ hai. Thứ tự lần l−ợt đến khi đủ chiều cao mối hàn. Thiết bị sử dụng khi hàn: Có thể dùng máy bán tự động, máy hàn 1 chiều để hàn. ở đây chúng ta dùng máy hàn bán tự động dùng khí bảo vệ mối hàn là CO2, đ−ờng kính dây hàn là ϕ1.2mm và ϕ1.6mm để hàn bàn ép. Thiết bị kiểm tra mối hàn: Có thể dùng máy siêu âm hoặc máy chụp X- Ray mối hàn. 9/ Gá lắp thân máy: Bàn gá đ−ợc gia công sẵn bằng kết cấu thép, yêu cầu chắc chắn, phẳng. Kiểm tra bàn gá bằng máy đo khoảng cách laze, máy toàn đạc điện tử. Các chi tiết cần bàn đều đ−ợc vát mép, mài nhẵn, góc độ vát mép >=450. Gia công các d−ỡng chính xác để phục vụ gá lắp. * Gá thân hộp theo thứ tự sau: Đặt nằm tấm ốp phía ngoài xuống bàn gá, đính với bàn gá. Lấy d−ỡng dựng 2 tấm thành đứng. Kiểm tra độ song song của 2 tấm đạt giá trị dung sai = 2 mm Kiểm tra độ vuông góc của 2 thành đứng với tấm ốp, đạt giá trị dung sai cho phép <= 2mm 7 Đính gá chắc chắn các tấm lại với nhau * Gá tiếp tấm ốp phía trong với 3 tấm đã gá. Kiểm tra độ song song và vuông góc cho phép dung sai <= 2 mm. * Hàn đính chắc chắn giữa các tấm Dùng đồ gá gông chắc chắn lại thử định vị hộp thân tr−ớc khi chuyển b−ớc hàn. Dụng cụ kiểm tra : Êke vuông góc, d−ỡng kiểm tra, th−ớc cặp độ chính xác 0.02 – 0.05, máy đo khoảng cách laze, máy toàn đạc điện tử. 10/ Hàn thân máy: Vì tôn có chiều dày lớn, mối hàn lớn nên nhiệt l−ợng vô cùng cao khi hàn một lần đạt chiều cao mối hàn. Để tránh biến dạng do nhiệt, chúng ta hàn từ từ, từng lớp, hàn cách đoạn, hàn đối xứng các mối hàn. Sau khi hàn xong lớp thứ nhất tiến hành kiểm tra kích th−ớc; nếu có hiện t−ợng biến dạng thì phải sử lý bằng hàn để chống biến dạng. Kiểm tra mối hàn bằng ph−ơng pháp siêu âm để loại bỏ khuyết tật. Hàn xong một lớp phía d−ới ta cẩu lật để hàn các đ−ờng hàn giữa tấm ốp trong và 2 tấm thành đứng. Các b−ớc cũng tiến hành t−ơng tự nh− đã thực hiện với tấm ốp phía ngoài. Các b−ớc tiếp theo lần l−ợt cẩu lật để hàn đến khi đủ chiều cao mối hàn. Khử ứng suất d− bằng nhiệt xong kiểm tra chất l−ợng mối hàn bằng siêu âm hoặc chụp X-Ray. 11/ Gia công tinh Thân – Dầm: 8 Những bề mặt A cần gia công tinh + Dầm: Đ−a dầm lên bàn gá của máy tổ hợp gia công cơ khí, gia công tinh các bề mặt bao quanh của dầm. Yêu cầu độ không song song cua cạnh tỳ vai xilanh thuỷ lực so với cạnh < = 0.05mm. Gia công các lỗ bắt dầm và thân máy ϕ30.5 bằng máy tổ hợp gia công cơ khí hoặc trên máy khoan. Gia công tinh trên máy: Ph−ơng án 1: Đ−a lên bàn gá máy tổ hợp gia công cơ khí, căn chỉnh chính xác trên băng máy, gia công cạnh đáy, vai lắp dầm ngang. Dung sai cho phép: Đảm bảo độ song song của cạnh đáy vai lắp dầm ngang <= 0,1mm. Sau đó gia công mặt tỳ của dầm với bàn ép, đảm bảo độ không song song của bề mặt tỳ so với cạnh đáy <= 0.1mm. Gia công các lỗ của thân máy và dầm máy: 24 lỗ ϕ30.5 khoảng cách t−ơng tự gia công lỗ dầm ngang 155mm x 176mm. Hàng lỗ sát mép có tâm cách mép 50mm 9 Ph−ơng án 2: Khi gia công xong dầm máy, thân máy ta đ−a lên bàn lắp ghép. Lấy độ song song và vuông góc của 2 dầm và hai thân đảm bảo <= 0.1mm. Lấy dấu tâm các lỗ bulông. Dùng máy khoét để khoét các lỗ ϕ30 xong doa lên ϕ30.5. Dụng cụ kiểm tra: Th−ớc cặp, d−ỡng kiểm,đồng hồ so độ chính xác 0,01, máy đo khoảng cách laze. Sau khi kểm tra đạt yêu cầu thì chuyển sang lắp ráp tổng thể. Nếu khi lựa chọn đ−ợc nguyên vật liệu phù hợp đạt các yêu cầu kỹ thuật chuyển ngay sang gia công cơ khí thì phải qua các nguyên công sau: 1/ Gia công cơ khí: Ta phải tiến hành phân nhóm các chi tiết, dựa vào hình dạng, kích th−ớc, vật liệu chế tạo chi tiết để bố trí máy gia công cho phù hợp. Sau khi gia công xong tiến hành kiểm tra, đạt yêu cầu mới chuyên sang b−ớc tiếp theo. Dụng cụ kiểm tra: Th−ớc cặp, Panme, th−ớc lá… 2/ Nhệt luyện: Mục đích của nhiệt luyện là khử ứng suất d−, tăng cơ tính cho vật liệu. 3/ Mài: Đây là b−ớc gia công chính xác chi tiết. Mục đích của mài để tăng độ nhẵn độ bóng, độ chính xác của chi tiết sau khi đã qua các nguyên công gia công thô. 4/ Lắp ráp từng cụm: Máy có khối l−ợng lớn và rất nhiều bộ phận vì vậy khi tiến hành lắp ráp phải lắp từng bộ phận nhỏ sau đó mới lắp ráp tổng thể toàn bộ máy II. Quy trình lắp ráp 1/ Lắp ráp tổng thể Sau khi gia công tinh, lắp giáp từng cụm ta tiến hàng lắp ráp toàn bộ máy Máy ép chấn tôn 1200T đ−ợc chia làm hai phần chi tiết chính nh− sau: - Phần bàn máy ( bàn chấn ) hay bệ máy 10 - Phần dầm máy hay trụ ép Trong quá trình lắp ráp chúng ta phải sử dụng các thiết bị đặc biệt có khả năng nâng lớn nhất, không phải nhỏ hơn toàn bộ trọng l−ợng của máy. Tr−ớc khi tiến hành lắp ráp máy các phần chi tiết chính và phụ của máy phải đ−ợc tiến hành cẩu từ x−ởng chế tạo lên các xe chuyên dụng chở đến vị trí cần lắp ráp Quá trình lắp ráp tổng thể đ−ợc tiến hành nh− sau: - Tiến hành đặt bàn máy vào tr−ớc: Dùng cẩu có khả năng cẩu đ−ợc 150 tấn để cẩu bàn máy vào vị trí, căn chỉnh bảo đảm độ phẳng theo yêu cầu thiết kế. Cẩu thân dầm ép lắp ráp vào bàn ép, căn kê sao cho gờ mặt đáy tiếp xúc toàn bộ với vai của bàn ép. Tiếp sau lắp ráp phần cơ cấu di chuyển thân máy, khe hở đạt 2mm. - Lắp ráp hệ thống thuỷ lực: - Lắp ráp hệ thống điện - Lắp bộ chày cối của máy ép 1200T Tổng kiểm tra toàn bộ các thông số, kích th−ớc của máy, thấy đạt các yêu cầu thì chuyển sang b−ớc tiếp theo. 2/ Vận hành thử, điều chỉnh, kiểm tra các thông số của máy. Sau khi tiến hành lắp ráp hoàn chỉnh ,chúng ta tiến hành đổ dầu thuỷ lực cho máy và tiến hành chạy thử máy. Đóng áptômát cấp nguồn cho máy, kiểm tra hệ thống thuỷ lực, kiểm tra cơ cấu di chuyển của dầm máy, kiểm tra cơ cấu di chuyển của bàn chấn, kiểm tra cơ cấu di chuyển của xylanh ép. Các quá trình kiểm tra phải đạt yêu cầu. 3/ Vận hành, ép thử, kiểm tra kết quả sau khi ép. Tiến hành thử ép chi tiết để đo các thông số kỹ thuật của máy chúng ta chọn tôn kích th−ớc δ = 30 (1000 x 3000mm) để ép theo bản vẽ thiết kế δ = 16 (6000 x 2500mm) δ = 18 (600 x 500mm) 11 δ = 24 (10000 x 2000mm) δ = 28 (9000 x 1450mm) δ = 32 (12000 x 2500mm) Chủ nhiệm đề tμi thủ tr−ởng cơ quan chủ trì đề tμi K.S. Nguyễn văn canh