Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu công nghệ chế tạo chi tiết nắp hông động cơ RV 125-2 bằng công nghệ đúc áp lực cao
Bộ Công thơng Tổng Công ty Máy động lực máy nông nghiệp Viện Công nghệ Báo cáo tổng kết đề tài KH-CN M số: 235.08/HĐ-KHCN Tờn ti Nghiên cứu công nghệ chế tạo chi tiết nắp hông động RV 125-2 công nghệ đúc áp lực cao Cơ quan chủ quản: Bộ Công thơng Cơ quan chủ trì: Viện Công nghệ Chủ nhiệm đề tài: KS Trần tự trác 7099 16/02/2009 Hà Nội - 2008 Bộ Công thơng Tổng Công ty Máy động lực máy nông nghiệp Viện Công nghệ Báo cáo tổng kết đề tài KH-CN M số: 235.08/HĐ-KHCN Tờn ti Nghiên cứu công nghệ chế tạo chi tiết nắp hông động RV 125-2 công nghệ đúc áp lực cao Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì Viện Công nghệ KS Trần tự trác Hà Nội - 2008 Những ngời thực TT Họ tên Chuyên môn Đơn vị Trần Tự Trác Kỹ sư đúc-luyện kim Viện Công nghệ Nguyễn Tiến Tài Thạc sỹ CN đúc Viện Công nghệ Võ Thanh Sơn Kỹ sư đúc Viện Công nghệ Trần Thanh Mai Kỹ sư đúc Viện Công nghệ Lê Văn Trị Kỹ sư khí Viện Công nghệ Phạm Văn Lành Kỹ sư vật liệu Viện Công nghệ MỤC LỤC Trang Mở đầu ………………………………………………………………………………… Nghiên cứu lý thuyết …………………………………………………………… 1.1 Vật liệu chế tạo nắp hông động RV125-2 ……………………… 1.2 Nấu luyện hợp kim nhơm ………………………………………………… 1.2.1 Sự hồ tan khí xy hóa …………………………………… 1.2.2 Tạo xỉ che phủ bảo vệ……………………………………………… 1.2.3 Khử khí tinh luyện……………………………………………… 1.2.4 Biến tính………………………………………………………………… 1.2.5 Kỹ thuật nấu luyện…………………………………………………… 1.3 Đúc áp lực cao ………………………………………………………………… 1.3.1 Khái niệm nguyên lý đúc áp lực cao……………………… 1.3.2 Ảnh hưởng áp lực đến q trình điền đầy khn kết tinh kim loại………………………………………………… 1.3.3 Phạm vi ứng dụng công nghệ đúc áp lực cao ……………… Chế tạo nắp hông động RV125-2 ……………………………………… 2.1 Đặc điểm kết cấu nắp hông động RV125-2 ………………… 2.2 Các điều kiện cần thiết để chế tạo nắp hông ………………………… 2.2.1 Thiết bị công nghệ, vật tư, nhân lực …………………………… 2.2.2 Bộ khuôn đúc áp lực ………………………………………………… 2.3 Quy trình cơng nghệ chế tạo ……………………………………………… 2.3.1 Công nghệ nấu luyện hợp kim …………………………………… 2.3.2 Công nghệ đúc áp lực cao………………………………………… 2.3.2.1 Lắp đặt thiết lập chế độ làm việc cho khuôn…… 2.3.2.2 Lập trình cho máy đúc……………………………………… 2.3.2.3 Thao tác đúc…………………………………………………… 2.4 Kiểm tra, đánh giá chất lượng sản phẩm ……………………………… 2.4.1 Kích thước hình học………………………………………………… 2.4.2 Thành phần hóa học, tổ chức kim loại, lý tính …………… 2.4.3 Xử lý khuyết tật trình đúc áp lực…………………… Kết luận ……………………………………………………………………………… Phụ lục…………………………………………………………………………………… Tài liệu tham khảo…………………………………………………………………… 3 7 11 12 13 14 14 20 21 22 22 24 24 25 27 27 30 30 32 37 39 39 39 42 45 46 47 Mở đầu Trong năm gần đây, việc chế tạo loại động diezen, động xăng máy móc thiết bị phụ tùng phục vụ ngành nông lâm ngư nghiệp ý phát triển nước ta Hàng loạt động diezen loại RV125-2 (12,5 mã lực theo mẫu thiết kế hãng KUBOTA) Công ty VIKYNO xuất xưởng bán thị trường Sản phẩm gọn nhẹ, mẫu mã đẹp, mức tiêu hao nhiên liệu thấp, với tỉ lệ nội địa hóa 70% giá 45% so với loại động KUBOTA tương đương nhập từ Nhật Bản, nên thị trường đánh giá cao tiêu thụ mạnh Nhu cầu động RV125-2 tháng từ 1500 ÷2000 Trong đó, khoảng 50÷60%, xuất nước: Indonesia, Srilanka, Hàn Quốc, Nhật Động chủ yếu dùng nông nghiệp máy phát điện Đây sản phẩm động diezen ưa chuộng thị trường Một số chi tiết động nội địa hóa như: Bơm cao áp, vịi phun nhiên liệu, piston, sơ mi, nắp xy lanh,…đã đáp ứng yêu cầu suất, kỹ thuật công nghệ chế tạo Tuy nhiên, nắp hông động chế tạo theo công nghệ đúc truyền thống nên chưa hoàn toàn đảm bảo suất chưa ổn định chất lượng Vì vậy, cần nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ đúc áp lực cao vào việc chế tạo nắp hông động RV125-2 để giải vấn đề Nắp hông chi tiết động RV125-2, nằm phía ngồi bên phải động (hình 1) Nó đóng vai trị quan trọng việc che chắn bảo vệ động định vị số chi tiết động như: bơm cao áp, cần điều tốc, cần ga, bơm dầu nhớt, ống dẫn dầu, van điều áp, trục khởi động Phía nắp hơng chứa dầu nhớt nên phải đảm bảo độ sít kín tồn chi tiết Hình Nắp hơng động RV125-2 bề mặt lắp ráp Bản thân nắp chịu áp lực đến 1,5kg/cm2, riêng lỗ dầu phần lắp bơm dầu bôi trơn phải chịu áp lực đến 6kg/cm2 Nhiệt độ làm việc thường xuyên nắp 80 ÷ 1000C, lớn lên đến 1200C Trên nắp hơng có vị trí lắp ghép xác định vị nhiều chi tiết với tọa độ khác nhau, nên công nghệ chế tạo địi hỏi phải đạt sản phẩm có độ xác cao Ngồi ra, nắp hơng nằm bên ngồi nên cịn u cầu tính thẩm mỹ (hình 2) (a) (b) Hình Chi tiết nắp hơng, phía (a) phía ngồi (b) Để đảm bảo đáp ứng yêu cầu vai trò, chức quan trọng động điều kiện làm việc khắc nghiệt nêu trên, việc chế tạo nắp hông cần nghiên cứu kỹ lưỡng vật liệu cơng nghệ chế tạo Do có hình dạng khơng gian phức tạp với độ mỏng nắp (~ 3mm), công nghệ đúc thông thường đúc khuôn cát tươi, khn cát khơ khó chế tạo khơng đạt u cầu Có thể đúc khn cát nhựa, khuôn vỏ mỏng chất lượng kém, tỉ lệ phế phẩm cao, tiêu hao vật liệu nhiều, suất thấp, tính thẩm mỹ Cơng nghệ đúc áp lực cao thích hợp để đúc nắp cho sản phẩm có chất lượng tốt, ổn định, suất cao, bề mặt đẹp Trong phần tiếp tcủa báo cáo, giới thiệu vật liệu công nghệ chế tạo nắp hông động RV125 qua nghiên cứu lý thuyết chế tạo thực nghiệm Viện Công nghệ Nghiên cứu lý thuyết 1.1 Vật liệu chế tạo nắp hông Xuất phát từ điều kiện làm việc hình dạng nắp hơng, vật liệu chế tạo nắp hông phải đáp ứng yếu tố sau đây: - Có độ bền học cao - Chịu áp suất đến 1,5at - Chịu nhiệt độ đến 120oC - Có tính đúc tốt (độ chảy lỗng lớn, độ co ngót nhỏ) Qua tham khảo tài liệu nước ngồi, hợp kim nhơm- silic- đồng với hàm lượng silic ~ 12% mà đặc trưng hợp kim nhơm ADC12 (bảng 1) có tính chất Căn kết phân tích thành phần sản phẩm nắp hơng Nhật (bảng 2) vật liệu nắp hông hợp kim nhôm ADC12 theo tiêu chuẩn JIS H5302 Nhật [1] Bảng Thành phần hóa học hợp kim nhơm ADC12 theo tiêu chuẩn Nhật, JIS H5302 %Si %Fe %Cu %Mn %Mg %Zn %Ni 9,6-12,0