Đang tải... (xem toàn văn)
thiết kế xưởng sản xuất bao gồm cơ khí và nhiệt luyện khuôn gạch và bu lông. tính toán chi tiết các quá trình nhiệt luyện :thấm,tôi,ram...môn thiết kế xưởng là môn bắt buộc có trong chương trình học của viện khoa học kĩ thuật vật liệu
Đồ án môn học: Thiết kế xưởng nhiệt luyện Đồ án môn học: Thiết kế xưởng nhiệt luyện LỜI MỞ ĐẦU Hiện công nghiệp Việt Nam theo xu hướng tự chủ công nghệ thiết bị, kỹ sư khơng cần hiểu biết cách sử dụng, ứng công nghệ hiên đại, máy móc vào sản xuất mà phải có khả thiết kế dây truyền sản xuất, bố trí xưởng sản xuất cho hợp lí với nhu cầu sản xuất cơng ty Vì mà thiết kế xưởng nhiệt luyện nội dung vô quan trọng chương trình đào tạo kỹ sư nhằm giúp sinh viên có kiến thức gần với thực tiễn sản xuất công nghiệp, môn học để sinh viên vận dung kiến thức học vào tổng thể Công nghệ nhiệt luyện nhằm làm thay đổi tính chất vật liệu cách thay đổi cấu trúc vật liệu thông qua việc xử lý nhiệt Đăc biệt khí chế tạo máy, nhiệt luyện đóng vai trò vơ quan trọng khơng giúp cho chi tiết sau gia cơng có độ bền, độ cứng, độ dẻo, dộ dai….phù hợp với mong muốn người sử dụng mà tạo chi tiết có tính cơng nghệ cao Do nói, nhiệt luyện đóng vai trò quan trọng định đến chất lượng sản phẩm khí sau Lựa chọn cơng nghệ nhiệt luyện phù hợp tính tốn cho q trình xử lý hiệu tiết kiệm đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn đinh, giúp cho nhà đầu tư tiết kiệm thu lợi nhuận kinh tế cao Đồ án môn học: “thiết kế xưởng nhiệt luyện” gồm bước phân tích lựa chọn vật liệu, lập quy trình nhiệt luyện, tính tốn lựa chọn thiết bị thiết kế xưởng nhiệt luyện Để làm tất điều sinh viên phải vận dụng toàn kiến thức học tìm tòi từ nhiều nguồn thơng tin thực tế từ công ty sản xuất sản phẩm tương tự Nhờ có giúp đỡ thầy hướng dẫn bạn chúng em hồn thành đồ án mơn học Vì lần đầu tham gia thiết kế xưởng nhiệt luyện nên q trình làm khơng thể tránh khỏi sai sót, chúng em mong thầy cô xem xét bảo thêm để đồ án thiết kế xưởng hoàn thiện Em xin gửi lời chân thành cảm ơn tới TS Nguyễn Anh Sơn người trực tiếp hướng dẫn chúng em trình thực đồ án này, thầy cô môn vật liệu học xử lí nhiệt luyện truyền đạt kiến thức chuyên môn cho chúng em Hà Nội, ngày 29 tháng 08 năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Thế Hiếu Nguyễn Hải Thịnh Miện Nho Đồ án môn học: Thiết kế xưởng nhiệt luyện MỤC LỤC CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Khuôn gạch không nung .7 1.1.1 Giới thiệu chung khuôn gạch không nung 1.1.2 Điều kiện làm việc yêu cầu đồi với khuôn gạch không nung .8 1.2 Bulông cường độ cao 11 1.2.1 Giới thiệu chung .11 1.2.2 Điều kiện làm việc, yêu cầu tính lựa chọn vật liệu chế tạo 12 CHƯƠNG II QUY TRÌNH CHẾ TẠO, NHIỆT LUYỆN 16 2.1 Khuôn ép gạch không nung .16 2.1.1 Quy trình chế tạo 16 2.1.2 Lí lựa chọn thấm C-N 18 2.2 Bu-lông .19 2.2.1 Quy trình chế tạo 19 2.2.2 Quy trình nhiệt luyện tổng quát 20 CHƯƠNG III TÍNH TỐN QUY TRÌNH NHIỆT LUYỆN 21 3.1 Khuôn ép gạch 21 3.1.1 Lựa chọn thiết bị 21 3.1.2 Tính tốn trình thấm C-N nhiệt luyện kết thúc 22 3.2 Bu-lông .29 3.2.1 Lựa chọn thiết bị 29 3.2.2 Tính tốn q trình nhiệt luyện 29 CHƯƠNG IV TÍNH TỐN LỰA CHỌN THIẾT BỊ .36 4.1 Thiết bị dùng cho khuôn ép gạch khơng nung 36 4.1.1 Lò thấm C-N 36 4.1.2 Lò thường hóa 36 4.1.3 Lò ram 37 4.1.4 Bể làm nguội 37 4.2 Thiết bị nhiệt luyện cho bu-lông .39 Đồ án mơn học: Thiết kế xưởng nhiệt luyện 4.2.1 Lò tơi 39 4.2.2 Lò ram 40 4.2.3 Bể làm nguội 41 4.3 Thiết bị phụ .42 4.3.1 Đồ gá cho khuôn ép gạch .42 4.3.2 Xe nâng 42 4.3.3 Máy đo độ cứng .43 4.3.4 Máy đo độ cứng cầm tay 44 4.3.5 Cần trục 45 4.3.6 Các thiết bị phụ khác 46 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẶT BẰNG XƯỞNG 49 5.1 Thiết kế mặt cho xưởng nhiệt luyện khuôn ép gạch 49 5.1.1 Chọn địa điểm, vị trí, hướng kiểu nhà xưởng 49 5.1.2 Yêu cầu việc xếp, bố trí khu vực nhà xưởng .49 5.3 Thiết kế mặt xưởng 51 5.4 Thiết kế lưới điện-nước .52 CHƯƠNG VI TÍNH TỐN CHI PHÍ SẢN XUẤT 53 6.1 Điện tiêu thụ cho nhiệt luyện 53 6.2 Tiền khấu hao thiết bị 55 6.3.Tiền lương người lao động 56 6.5 Chi phí tiền điện sinh hoạt tiền dầu 56 6.4.Chi phí lên cho khối lượng sản phẩm 57 CHƯƠNG VII AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 58 7.1 An toàn lao động chung .58 7.1.1 Thơng gió .58 7.1.2 Chiếu sáng .58 7.1.3 Phòng cháy chữa cháy 58 7.2 Biện pháp đề phòng chống tai nạn xảy nhiệt luyện 59 7.2.1 Chống độc hại 59 7.2.2 Phòng chống bỏng 59 7.2.3 Phòng tai nạn mắt 59 Đồ án môn học: Thiết kế xưởng nhiệt luyện 7.2.4 Phòng chống điện giật 59 7.2.5 Quy tắc an toàn tập thể 60 7.3 An toàn lao động làm việc thiết bị .60 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU 61 Sơ đồ bố trí mặt xưởng 63 Mặt chiếu đứng nhà xưởng .64 Sơ đồ điện nhà xưởng .65 Sơ đồ nước nhà xưởng 66 Tài liệu tham khảo 67 Đồ án môn học: Thiết kế xưởng nhiệt luyện CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Khuôn gạch không nung 1.1.1 Giới thiệu chung khuôn gạch không nung Khuôn gạch không nung phận máy ép gạch khơn nung, coi trái tim máy ép gạch Khuôn ép gạch khơng nung có đa dạng chủng loại chia làm hai loại khn ngun khối khn ghép Hiện thị trường chủ yếu sử dụng loại khuôn ghép sơ mi, tức ghép từ nhiều chi tiết lại với Một khuôn làm gạch hồn chỉnh gồm có hai phần bàn ép đế khn hay gọi chày cối Khn làm gạch không nung phải làm việc điều kiện chịu mài mòn cao rung lắc Do trình sản xuất gạch nguyên liệu thường mạt đá, cát xi măng liên tục dồn đầy vào khuôn tiến hành ép, khuôn nguyên liệu có ma sát liên tục theo chu kì (khoảng vài trăm nghìn lần) thời gian dài làm mòn khn Ngồi khn phải chịu rung từ bàn rung đế khuôn nhằm tăng mật độ bê tông Hình 1.1: Khn ép gạch khơng nung 1.1.2 Điều kiện làm việc yêu cầu đồi với khuôn gạch không nung Đồ án môn học: Thiết kế xưởng nhiệt luyện 1.1.2.1 Điều kiện làm việc a Độ cứng vật liệu thép phải phù hợp: Độ cứng làm khuôn yếu tố định chịu mài mòn khn Thơng thường độ cứng vật liệu thép cao khả chịu mài mòn lớn Thông thường yêu cầu cho khuôn làm gạch cần đạt độ cứng 55HRC trở lên b Khuôn phải có tính dẻo: Trong q trình sản xuất khn gạch không nung thường phải chịu lực ép, lực rung lớn liên tục nên dễ gây tượng nứt, gãy thành, vách khn Do vật liệu làm khn gạch phải có đặc tính chịu dẻo chịu lực uốn tốt c Khn phải có khả chịu nhiệt Khi nhiệt độ làm việc khuôn gạch tăng cao khiến cường độ chịu lực độ cứng khuôn gạch bị hạ thấp, dẫn đến khuôn gạch không nung dễ bị biến dạng mòn Do vật liệu làm khn gạch phải có khả kháng nhiệt tốt, ổn định để đảm bảo khuôn gạch không bị biến dạng, nhanh mài mòn => Khn làm gạch u cầu có độ cứng bề mặt cao lõi dẻo dai Kích thước khn gạch: Hình 1.2 Kích thước khuôn ép gạch không nung - Rộng: 757mm Đồ án môn học: Thiết kế xưởng nhiệt luyện - Dài: 798mm Cao: 130mm Độ dày max: 25mm Độ dày min: 12mm Kích thước lỗ gạch: Rộng 64 ± 0.2mm, dài 219 ± 0.2mm, cao 130mm 1.1.2.2 Yêu cầu tính Để đáp ứng điều kiện làm việc nêu khn làm gạch phải thỏa mãn u cầu tính sau Độ cứng bề mặt đạt > 55HRC - Độ cứng lõi: 40HRC - Chiều dày lớp thấm C-N: (800-1000)μm - Hàm lượng C bề mặt: (0,75-0,95)% - Hàm lượng N bề mặt: (0,2-0,4)% 1.1.2.3 Lựa chọn vật liệu Khuôn ép gạch không nung yêu cầu độ cứng bề mặt cao để chống mài mòn, điều sử dụng biện pháp thấm C-N để đảm bảo bề mặt khuôn đạt độ cứng đáp ứng nhu cầu Còn lõi khn lại phải dẻo dai để tránh nứt vỡ khn, ngồi thép phải dễ gia cơng cắt gọt nên vật liệu lựa cho phải nằm nhóm thép C thấp Vì khn phải thực thấm C-N nên hàm lượng Si phải thấp để không ngăn cản trình thấm C Từ u cầu ta thấy thép C20, 20CrMo thép đáp ứng cầu làm khuôn ép gạch không nung Ta lựa chọn thép C20 để chế tạo khn vừa đảm bảo u cầu mà rẻ thơng dụng Bảng 1.1: Thành phần nguyên tố C20 Thàn C Si Mn P S 0.17 – 0.24 0.17 – 0.37 0.35 – 0.65 0.034 0.037 h phầ n % Đồ án môn học: Thiết kế xưởng nhiệt luyện Bảng 1.2: Các mác thép tương đương với C20 Tiêu Mác Thành phần (%) chuẩn thép C Si TCV C20 0.17 0.17 0.35 – – – 0.24 0.37 0.65 G405 0.18 0.15 0.3 – < < – – 0.6 0.2 0.2 S20C 0.23 0.35 AISI 0.18 0.3 1020 – -0.6 N JIS Mỹ Mn Cr Ni - - S235J Đức 2G3 0.17 < 0.55 S 0.03 0.03 <