đồ án môn học công nghệ hàn nóng chảy thiết kế vỏ thùng chứa khí áp suất lớn nhất 5at

Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
Đồ áN MÔN HọC CÔNG NGHệ HàN NóNG CHảY
Ngời thực hiện: 1. Ngô Tiến Trờng
2. Nguyễn Đăng Tú
Lớp: HK5 - Bộ môn hàn - Khoa cơ khí.
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 chi tiết.
- Chọn phơng 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 phơng pháp kiểm tra.
- Kết luận.
- Mục lục.
2. CáC BảN Vẽ PHảI THựC HIệN.
- Bản vẽ chế tạo chi tiết.
- Bản vẽ khai triển nếu có.
- Bản vẽ quy trình công nghệ.
Giáo viên hớng dẫn: Ngày giao đề tài: Ngày, tháng, năm
Bùi Văn Khoản Ngày hoàn thành: Ngày, tháng, năm
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 1
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
1
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn

Khoa Cơ Khí
LờI NóI ĐầU
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 dung rộng rãi trong tất cả các ngành kĩ thuật nh: làm kết cấu nhà xởng,
xây dựng công trình, lắp ghép các chi tiết, đằp 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.
Là sinh viên năm cuối em đợc các thầy bộ môn trong khoa giao cho đề tài đồ án thiết
kế: Vỏ thùng chứa khí áp suất lớn nhất trong thùng khoảng 5at. Đây là đồ án rất quan
trọng đối với những sinh viên chuyên ngành, vì nó đợc tổng hợp tất cả kiến thức chuyên
ngành, đó là việc: Xây dựng quy công nghệ trình hàn để chế tạo chi tiết. 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 Bùi Văn Khoản đã trực tiếp hớng dẫn em,
đến nay đồ án của em đã hoàn thành. Trong quá trình làm 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 một cách tốt nhất.
Em xin trân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện:
Ngô Tiến Trờng

Nhận xét của giáo viên

Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 2
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
2
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí













Hng Yên, ngày, tháng, năm
Giáo viên
(Ký và ghi rõ họ tên)
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 3
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
3
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
i - Phân tích kết cấu

Bình chứa khí
Vỏ thùng chứa khí áp suất lớn nhất trong thùng khoảng 5at gồm có 5 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.
- Phải đảm bảo độ bền chắc trong khi làm việc ở áp suất yêu cầu 5at.
- Đảm bảo mối hàn không bị các khuyết tật nh: nứt nóng, nứt nguội trong khi làm
việc ở mọi nhiệt độ.
- Phải đảm bảo thẩm mỹ.
Phân tích kết cấu:
+ Chi tiết 1: Gọi là thân thùng chứa
- Số lợng 1
- Chi tiết này có kích thớc và hình dạng đợc biểu diễn trên hình vẽ:
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 4
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
4
1000
ỉ34
ỉ700
ỉ710
Chi t 2: ỏy thựng cha
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
- Chi tiết đợc chế tạo từ phôi thép tấm có chiều dày 5mm bằng công nghệ lốc ống.
- Trên chi tiết đợc khoét 1 lỗ ỉ34, lắp ghép với chi tiết 4 bằng liên kết hàn.
+ Chi tiết số 2:
- Gọi là đáy thùng chứa.
- Số lợng 1
- Chi tiết này có kích thớc và hình dạng đợc biểu diễn trên hình vẽ:
- Chi tiết này đợc chế tạo từ thép tấm có chiều dày 5mm bằng công nghệ dập vuốt.

- Chi tiết 2 đợc hàn với thân thùng chứa bằng liên kết hàn giáp mối.
+ Chi tiết số 3: gọi là vòng đệm.
- Số lợng 2
- Chi tiết này có kích thớc và hình dạng đợc biểu diễn trên hình vẽ:
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 5
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
5
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
- Chi tiết này làm từ thép tấm có chiều dày 3mm, gia công bằng phơng pháp lốc
- Đệm này có công dụng định vị chi tiết 1,2,5 trong quá trình hàn. Là tấm lót cho mối
hàn giáp mối có vát mép giữa chi tiết 1 và chi tiết 5. Và hạn chế áp suất tác dụng lên mối
hàn. Tạo gân tăng cứng cho liên kết.
- Chi tiết này đợc hàn đính với chi tiết số 1. Và khoảng cách mối hàn đính đợc tính nh
sau:
Với chu vi hình tròn la: C = . = 2189,7 mm. Mặt khác khoảng cách giữa các mối hàn
đính không quá (40- 45)5 = (200-225) mm. Ta chọn khoảng cách giữa các mối hàn đính
là 200mm. Vậy số mối đính cần cho chiều dài 2189,7 mm là 11 mối đính. Mối hàn đính
yêu cầu phải đảm bảo chắc chắn.
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 6
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
6
Chi t 5: Np thựng cha
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
+
Chi tiết số 4:
- Đầu nối van
- Số lợng 2
- Chi tiết này có kích thớc và hình dạng

đợc biểu diễn trên hình vẽ:
- Chi tiết này làm từ phôi trụ tròn, có đờng kính 40, bên trong có ren M30, đợc cắt
mộng để lắp ghép với thân. Chi tiết đợc gia công bằng phơng pháp tiện.
- Chi tiết đợc liên kết với chi tiết 1 và chi tiết 5 bằng phơng pháp hàn.
- Chi tiết này có tác dụng dẫn khí vào bình và thoát khi ra ngoài.
+ Chi tiết số 5:
- Gọi là nắp thùng.
- Số lợng gồm có 1 chiếc.
Nắp thùng có hình dạng và kích thớc đợc biểu diễn
nh hình vẽ:
Chi tiết đợc chế tạo từ phôi thép tấm có chiều dày là
5mm
- Chế tạo chi tiết bằng công nghệ dập
- Trên chi tiết có lỗ ỉ34.
- Dợc lắp ghép với chi tiết số 4, số 1 bằng ph-
ơng pháp hàn.
II. CHN VT LIU CHO CHI TIT TRONG KT CU:
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 7
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
7
2a
1000
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
Chọn vật liệu cho kết cấu là khâu rất quan trọng, bởi vì đối với mỗi loại
kết cấu thì yêu cầu loại vật liệu khác nhau. Ví dụ nh các kết cấu phải làm việc
chịu nhiệt độ, áp suất lớn hay kết cấu phải chịu các loại tải trọng động
Dựa vào yêu cầu của bài toán đó là: Kết cấu của chúng ta là một thùng
chứa khí, phải làm việc ở áp suất cao nhất là 5at. Đợc liên kết bởi 5 chi tiết với
nhau. Với điều kiện làm việc của các chi tiết là gần nh nhau:

Ta có thể chọn vật liệu chung cho tất cả các chi tiết của kết cấu (để đảm bảo độ
đồng đều kim loại, đảm bảo cho liên kết hàn cũng nh đảm bảo yêu cầu làm việc
của kết cấu).
Vật liệu chọn phải có tính hàn tốt tức là không phải sử dụng một số phơng pháp
hàn đặc biệt nào mà vẫn đảm bảo mối hàn có chất lợng cao nh: Không bị nứt, bị
rỗ xỉ, rỗ khí, chịu đợc áp suất tối thiểu 5at.
Vật liệu chon phải đảm bảo tính dập đợc, gia công lốc, đảm bảo độ dai va đập, dễ
gia công.
Vật liệu chọn phải có tính phổ biến, dễ kiếm trên thị trờng, giá thành thấp
Căn cứ vào điều kiện làm việc của thùng chứa khí chịu áp suất tối đa là 5at, ta
tính ra ứng suất lớn nhất của từng 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 đợc vật liệu phù hợp.
Xét phần thân thùng chứa khí:
Thân thùng chứa khí
Ta có:
K
= ,
V
= a. Theo phơng trình Laplace ta có:
+ =
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 8
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
8
O
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí

V
= (1)

Trong đó: -
K
: Là ứng suất kinh tuyến.
-
V
: Là ứng suất vĩ tuyến.
-
K
: Là bán kính kinh tuyến.
-
K
: Là bán kính vĩ tuyến.
- 2a: Là đờng kính thành ống (a = 355mm).
- : Là chiều dày vật liệu ( = 5mm).
- p: Là áp suất trong thùng.
p = 5atm = 5.9,81.10
4
N/m
2
= 5.9,81.10
-2
N/mm
2
Thay số vào công thức (1) ta đợc:

V
= = = 34,83 N/mm
2

Phơng trình cân bằng với một phần vỏ mỏng:

Pa
2
=
K
.2a

K
= = = 17,415 N/mm
2
Xét phần nắp thùng:
Nắp thùng chứa khí.
Ta thấy nắp vỏ thùng chứa khí là một phần chỏm cầu nên ứng suất kinh tuyến
và ứng suất vĩ tuyến có giá trị nh nhau:
K
=
V
Phơng trình cân bằng để tính
K
là:

K
..2r.sin = p.r
2
.

K
= (2)
Trong đó:
- r: Bán kính của chỏm cầu (r = 415mm).
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 9

Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
9
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
- : Góc tại tâm của phần chỏm cầu.
Góc đợc xác định trên hình vẽ ( = 124
o
), suy ra: sin 0,83 thay vào công
thức (2) ta đợc:

K
= = = 16,9 N/mm
2
Vậy
K
=
V
= 16,9 N/mm
2
Nh vậy:
- Phần thân thùng chứa chịu các ứng suất là:
K
= 17,415 N/mm
2
.

V
= 34,83 N/mm
2
.

- Phần nắp thùng chứa chịu các ứng suất là:
K
= 16,9 N/mm
2
.

V
= 16,9 N/mm
2
.
Ta thấy ứng suất lớn nhất của chi tiết là: 34,83 (N/mm
2
). Để kết cấu làm việc
an toàn ta nhân thêm hệ số an toàn:

max
= 1,5.34,83 = 52,245 N/mm
2
Ta căn cứ vào ứng suất tác dùng lên chi tiết và theo các tiêu chí đã nên trên để
chọn vật liệu. Với một kết cấu chịu ứng suất nh thế thì việc chọn vật liệu tơng
đối dễ dàng vì hầu hết các loại thép đều có độ bền cao hơn. Do đó, để đảm bảo
tính kinh tế và kỹ thuật thì ta chọn thép BCT38 theo TCVN -1695 -75 là hợp lý
nhất vì nó rất thông dụng trên thị trờng, giá rẻ, đảm bảo độ bền và cơ tính theo
yêu cầu. Thép BCT38 (TCVN-1695-75) tơng đơng với thép BCT3c (theo tiêu
chuẩn của Nga OCT 380-71).
Cơ sở để chọn: Thép này đáp ứng đợc một só yêu cầu trên
Tìm hiểu về thép BCT38:
Đây là loại thép C chất lợng thờng nhóm B. Là loại thép mềm, dẻo, độ cứng
thấp, hiệu quả tôi và ram không cao. Đợc dùng để chế tạo các chi tiết có độ
khó nh uốn, dập

Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 10
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
10
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
Thép có tính hàn tốt, khi hàn không cần dùng các biện pháp hàn đặc biệt.
Tra bảng1-III trang 219 sách hớng dẫn đồ án ta có thành phần hoá học của thép
BCT38.
N
h
ã
n

h
i
ệ
u

t
h
é
p
T
C
V
N
C

(
%

)
M
n

(
%
)
S
i

(
%
)
P
(
%
)
S
(%
B
C
T
3
8
1
6
9
5
-
7

5
0
,
1
4
-
0
,
2
2
0
,
4
0
-
0
,
6
5
0
,
1
2
-
0
,
3
0
<0
,0

4
<0,
05
Tra bảng2-III trang 221 sách hớng dẫn đồ án ta có cơ tính của thép BCT38.
Nhãn
hiệu
thép
Độ
bền

b
(N/m
m
2
)
Giới hạn
chảy

c
(N/mm
2
)
độ dãn
dài t-
ơng
đối.
BCT38 380- 250 26%
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 11
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
11

Chi ết 1: Thân thùng chứa
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
490
III. QUY TRìNH CÔNG NGHệ CHế TạO CáC CHI TIếT.
1. Chi tiết số 1: Thân thùng chứa
Nh trên ta đã phân tích thì chi tiết này đợc chế tạo từ thép tấm BCT3c có
dạng hịnh trụ tròn xoay đợc gia công bằng phơng pháp lốc tròn.
Từ hình vẽ ta có thể thấy một số kích thớc chính nh sau:
- Đờng kính ngoài ống (D
1
): ỉ710
- Đờng kính trong ống (D
2
): ỉ700
- Chiều dài ống trụ 1000mm
- Chiều dày 5mm
- Tại giữa ống có khoan một lỗ ỉ34 để lắp ghép với chi tiết số 4 bằng liên kết hàn.
Thiết bị dùng cho việc chế tạo chi tiết: Thớc lá, vạch dấu, máy cắt, máy
mài, compa, máy lốc
Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết số 1:
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 12
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
12
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
+ Khai triển phôi:
Do hình dạng của chi tiết là môt khối trụ tròn nên phôi khai triển sẽ là phôi
tấm hình chữ nhật có chiều dày 5mm, chọn chiều rộng 1000mm, còn chiều dài
(dùng để lốc) thì đợc tính toán nh sau:

- Tính toán đờng kính trung bình của ống trụ:
= ()/2 = (710+700)/ 2 = 705 mm.
- Chiều dài hình chữ nhật đợc tính theo công thức :
L = . = 3,14.705 = 2214,82 mm.
Kích thớc khối hình chữ nhật: 2214,821000x5 mm.
+ Lấy dấu và vạch dấu:
Sau khi khai triển phôi xong la lấy dấu và vạch dấu. Lấy dấu phải dảm
bảo độ chính xác, đảm bảo dung sai cho phép và thuận lợi cho việc cắt phôi.
Với chi tiết dày 5mm và đợc hàn giáp mối ta chọn liên kết hàn có vát một
bên, hàn ngoài. Với mép vát bằng 2/3 chiều dày chi tiết có góc vát bằng 30
o
.
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 13
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
13
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
- Khi lấy dấu lợng d gia công chính bằng bề rộng nét cắt trừ khe hở, với liên kết hàn giáp
mối này ta chọn khe hở là 2mm bề rộng nét cắt là 3mm. Vậy kích thớc vạch dấu thực
hiện của phôi :
Chiều dài L = .D
tb
+ 3/2 -2 = 2214,32mm
Chiều rộng =1000 + 3/2 -2 = 999,5mm.
+ Cắt phôi:
Ta sử dụng máy cắt khí O
2
-C
2
H

2
nên trớc khi cắt cần làm sạch phôi đảm bảo
phải không gỉ, không lẫn dầu mỡ Vì nó ảnh hởng trực tiếp đến mép cắt.
Trong thực tế ngời ta vệ sinh cỗ cắt bằng ngọn lửa khí mạnh, khoảng cách
giữa đầu mỏ cắt và bề mặt cần cắt tra theo bảng (trang 200 sách cẩm nang
hàn):
Khoảng cách cắt
(mm)
2

-
3
Chiều dày tấm cắt
(mm)
3

-
1
0
Chế độ cắt đợc tra theo bảng 57 sách cẩm nang hàntrang 203.
Chiều dày tấm cắt
(mm)
5
áp suất oxy
(kg/cm
2
)
3
Cỡ đầu ngoài 1
Cỡ đầu trong 1

Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 14
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
14
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
Chiều rộng cắt 3
Tốc độ cắt
(mm/phút)
5
4
0

-
5
5
0
+ Lốc tròn :
- Sau khi cắt xong tiến hành làm sạch mép cắt và kiểm tra xem đúng kích th-
ớc.
- Chọn loại máy lốc :
Trên thị trờng có nhiều loại máy lốc, ví dụ nh máy lốc 3 trục, 4 trục và công
suất khác nhau. Với yêu cầu của bài toán này thì ta có thể chọn máy lốc tôn
thủy lực 3 trục kiểu AH 15/06, có thông số nh sau :
-Công suất động cơ 3kw
-Chiều dài của trụ là 1600mm.
-Đờng kính trụ 250mm
-Tốc độ lốc 4,5 m/phút.
1
2
3

Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 15
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
15
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
Ta có thể đánh dấu các vị trí để lốc và lốc sơ bộ. Sau khi lốc sơ bộ xong
ta tiến hành hàn đính, mối hàn đính. Khoảng cách giữa các mối hàn đính
không quá (40-45).5 = (200-225) mm. Ta chọn khoảng cách giữa các mối hàn
đính là 200mm. Vậy số mối đính cần cho chiều dài 1000mm la 5 mối đính.
Mối hàn đính yêu cầu phải đảm bảo chắc chắn. Hàn đính xong ta tiến hành lốc
tròn để chi tiết đảm bảo độ tròn đều. Và sau đó mới hàn toàn bộ mối hàn.
Để chống ứng suất và biến dạng khi hàn, ta có các phơng án hàn nh sau:
(Theo sách cẩm nang hàn trang 149)
Hàn từ giữa về hai phía: áp dụng cho chi tiết có chiều dài trung bình từ 250
- 1000 mm.
Kết thúc quá trình hàn ta phải làm sạch mối hàn và kiểm tra hiệu chỉnh kích th-
ớc theo yêu cầu.
+ Khoét lỗ ỉ34: Việc khoét lỗ đợc thực hiện sau khi đã hàn xong chi tiết
chính.
Với việc lấy dấu sẵn ta dùng mũi khoan để khoan thủng rồi sau đó ta
dùng hàn khí để cắt. Chế độ cắt tính toán nh trên, sau khi cắt xong ta dùng máy
mài làm sạch vị trí cát và hiệu chỉnh kích thớc theo bản vẽ.
2. Chi tiết số 2: Đáy thùng chứa.
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 16
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
16
Chi t 2: ỏy thựng cha
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí

Từ hình vẽ ta thấy: Chi tiết 2 có dạng hình cầu, thuộc vào chi tiết có
dạng tròn xoay. Chi tiết này đợc gia công bằng phơng pháp dập vuốt. Nh vậy
ta phải tính toán lợng phôi cần thiết để dập chi tiết này. Các bớc tính toán nh
sau:
- Phôi sẽ có dạng hình tròn, vì vậy điều kiện cân bằng diện tích bề mặt giữa
phôi và chi tiết khi S phôi không đổi có dạng: = 0,785. (theo tài liệu công nghệ
tạo hình kim loại tấm trang 65).
- Đờng kính của phôi đợc xác định theo công thức 29 bảng 67 trang 139 sách
công nghệ dập nguội:
D
phôi
= + D
d
= +
= 905 mm.
Trong đó : = 223 mm.
=37 mm.
=> Diện tích trung bình:
=. = . = 643260,7mm
2
.
- Thiết bị dùng cho việc chế tạo chi tiết:
Thớc lá, vạch dấu, máy cắt, máy mài, compa, máy dập
Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết số 2:
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 17
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
17
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
+ Khai triển phôi:

Xuất phát từ phôi tấm có chiều dày là 5mm ta dùng thớc đo, compa đo trên
phôi một hình tròn đờng kính 905 mm sau đó dùng vạch dấu để vạch.

+ Cắt phôi:
Để có tính kinh tế và sự thông dụng ta sử dụng máy cắt khí sử dụng khí (O
2
-
ga) nên trớc khi cắt cần làm sạch phôi đảm bảo phải không gỉ, không lẫn dầu
mỡ Vì nó ảnh hởng trực tiếp đến mép cắt.
Trong thực tế ngời ta vệ sinh cỗ cắt bằng ngọn lửa khí mạnh, khoảng cách
giữa đầu mỏ cắt và bề mặt cần cắt tra theo bảng (trang 200 sách cẩm nang
hàn):
Khoảng cách cắt
(mm)
2

-
3
Chiều dày tấm cắt
(mm)
3

-
1
0
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 18
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
18
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí

Chế độ cắt đợc tra theo bảng 57 sách cẩm nang hàn trang 203.
Chiều dày tấm cắt
(mm)
5
áp suất oxy (kg/cm
2
)
3
Cỡ đầu ngoài 1
Cỡ đầu trong 1
Chiều rộng cắt 3
Tốc độ cắt
(mm/phút)
5
4
0

-
5
5
0
Sau khi cắt xong ta tiến hành làm sạch mép cắt rồi tiến hành dập vuốt.
+ Dập vuốt:
Trớc khi vuốt ta kiểm tra phôi đã đợc làm sạch cha, rồi tiến hành dập.
- Phơng pháp dập vuốt theo bảng 80 trang 163 sách công nghệ dập nguội:
Ta có: .100 = .100 = 0,55 > 0,5
Dùng chặn phôi chống nhăn mạnh mẽ, hoặc dập ngợc.
- Tốc độ dập vuốt xác định theo công thức :
v = 33,1.(1+ ) = 33,1.( 1+ ) = 400,16 (mm/s).
- Hệ số dập vuốt hình cầu luôn có giá trị không đổi, đợc xác định theo công thức(trang

162 sách Công nghệ dập nguội ):
m = = = 0,7791
Đờng kính của phôi sau khi dập vuốt lần thứ nhất là: = 0,7791.905
=705,1 mm. Vậy ta dập vuốt một lần.
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 19
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
19
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
- Bán kính lợn của cối và chày dập vuốt:
+ Bán kính lợn của chày và cối dập vuốt, đặc biệt là cối có ảnh hởng nhiều yếu
tố lúc dập vuốt nh: Lực dập vuốt, nếp nhăn mép sản phẩm Vì vậy khi chọn
bán kính của cối ta phải tuân theo bảng 91 trang 180 sách công nghệ dập
nguội:
Thép
S, (mm) , (mm)
Đến 3 (10-6)S
3-6 (6-4)S
6-20 (4-2)S
Với chiều dày vật liệu S = 5mm (3-6) mm ta có thể chọn =30 mm.
+ Lấy bán kính của chày bằng với bán kính lợn bên trong của sản phẩm.
- Khe hở giữa chày và cối lúc dập vuốt:
Khe hở giữa chày và cối lúc dập vuốt là một nửa hiệu số giữa đờng kính cối
và đờng kính chày, Z = . Trị số khe hở Z có ảnh hởng lớn đến chất lợng vật
dập. Và đợc xác định theo bảng 93 trang 182 sách công nghệ dập nguội:
Hệ số dập vuốt m =
Khe hở một phía ,
mm
0,45-0,65 (1,1-1,3).S
0,65-0,75 (1,0-1,2).S

0,75-0,85 (1,0-1,05).S
>0,85 S
Ta có: m = 0.7791
Ta chọn =1,05.5 = 5,25 mm.
- Kích thớc làm việc của chày và cối khi dập vuốt:
Đợc tính nh sau:
+ Kích thớc chày: = (D+0,5)
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 20
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
20
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
+ Kích thớc cối: =(D+0,5 +2Z) (trang 183 sách công nghệ dập nguội).
Trong đó: - Là dung sai trên kích thớc sản phẩm. Ta chọn = 0,5.
Nh vậy:
+ Kích thớc chày = (D+0,5)
-0.2
= 700 + 0,5.0,2 = 700,1 mm.
+ Kích thớc cối = (D+0,5 +2Z)
+0.3
= 700+ 2.5,25 + 0,5.0,2 = 710,6 mm.
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 21
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
21
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
9
1
2
3

4
5
6
7
8
10
11
12
A
A
Hình vẽ: Kết cấu chày và cối.
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 22
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
22
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
- Ta sử dụng dập vuốt có chặn phôi chống nhăn nên lực dập vuốt sẽ bằng:
+ Lực dập vuốt lý thuyết là P
+ Lực ép nguyên vật liệu Q
Gọi lực dập vuốt thực tế là: =P+Q
- P đợc tính theo công thức (trang 174 sách công nghệ dập nguội):
P = k.d.S.
b
(1)
Hệ số k đợc tra trong bảng 86 trang 175 sách công nghệ dập nguội.
Ta chọn k = 0,45.
Thay k = 0,45 vào biểu thức (1) ta đợc: P = 0,45 705,1.5.420 = 2093304,45
(N).
- 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 :
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 23
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
23
Chi t 2: ỏy thựng cha
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
Q = .[].0,25
= 528322,02 (N)
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 24
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
24
Trờng ĐHSPKT Hng Yên Đồ án công nghệ hàn
Khoa Cơ Khí
Vậy lực dập vuốt thực là :
= 209304,45+528322,02
= 737626,47 (N).
Sau khi dập xong ta tiến hành làm sạch mép cắt, kiểm tra sản phẩm để
đạt kích thớc nh hình vẽ:
3. Chi tiết số 3: Vòng đệm (số lợng 2 chiếc).
Nhìn vào hình vẽ trên ta thấy đây là chi tiết ống trụ có kích thớc nh hình
vẽ. Và chi tiết này đợc chế tạo từ thép tấm có chiều dày là 3mm.
Thiết bị dùng cho việc chế tạo chi tiết: Thớc lá, vạch dấu, máy cắt, máy
mài, compa, máy lốc
Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết số 3:
+ Khai triển phôi:
Do hình dạng của chi tiết là môt khối trụ tròn nên phôi khai triển sẽ là phôi
tấm hình chữ nhật có chiều dày 3mm,chọn chiều rộng 40mm, còn chiều dài

(dùng để lốc) thì đợc tính toán nh sau:
- Tính toán đờng kính trung bình của ống trụ:
= ()/2 = (700+694)/2 = 697mm.
- Chiều dài hình chữ nhật đợc tính theo công thức:
L = . = 3,14.697 = 2189,7mm.
Giáo viên hớng dẫn : Bùi Văn Khoản Trang 25
Nhóm sv thực hiện : Ngô Tiến Trờng - Nguyễn Đăng Tú
25