Nghiên cứu nâng cao năng lực của các thiết bị chế tạo vỏ xe máy, hoàn thiện thiết kế và quy trình công nghệ chế tạo cụm thùng xe tải nhẹ có tải trọng đến 3 tấn với công suất 1000 thùng xe

Bộ công thơng
Công ty Cổ phần cơ khí cổ loa

Báo cáo tổng kết
đề tài khoa học công nghệ cấp bộ
Năm 2007
(Ký hiệu 12-07 RD/HĐ-KHCN)

Tên đề tài:
Nghiên cứu nâng cao năng lực của các thiết bị
chế tạo vỏ xe máy, hoàn thiện thiết kế
và quy trình công nghệ chế tạo cụm thùng xe
tải nhẹ có tải trọng đến 3 tấn với công suất
1000 thùng xe/năm.
Cơ quan chủ trì
Chủ nhiệm đề tài

:Công ty Cổ Phần Cơ khí Cổ Loa
:TS. Nguyễn Thanh Quang

6759
20/3/2007

Hà Nội, 12/2007


Mục lục
Trang
Tóm tắt

2

Mở đầu

4

Chơng 1 Khảo sát tổng quan

5

1.1

Tổng quan tình hình công nghiệp ôtô và thùng xe ở trong nớc

5

1.2

Phân tích dự đoán nhu cầu đóng mới, sửa chữa, nâng cấp thùng xe
tại Việt Nam

6

Chơng 2 Thực trạng của các trang thiết bị chế tạo vỏ
xe máy đợc đợc đầu t từ năm 2000 tại Cty
CPCK Cổ Loa
2.1

Năng lực Công ty CPCK Cổ Loa, tình hình sản xuất cơ khí

8

2.2

Thực trạng của các trang thiết bị dùng cho chế tạo vỏ xe máy đợc 9
đầu t tại Cty CPCK Cổ Loa

Chơng 3 Thiết kế thùng xe

13

3.1

Phân tích đối tợng nghiên cứu, lựa chọn mẫu điển hình

13

3.2

Phân tích chế độ làm việc và các đặc tính yêu cầu kỹ thuật của
thùng xe tải thông dụng đến 3T

16

3.3

Phân tích cấu trúc mảng đối với thùng xe

17

3.4

Phân tích kết cấu, vật liệu, công nghệ, phng pháp ghép nối giữa
các mng, ghép nối với khung chassis, khung ben nâng hàng,
nguyên lý làm việc.

18

3.5

Thiết kế thùng xe tải nhẹ đến 3 tấn

20

Chơng 4 Thiết kế, lập quy trình công nghệ chế tạo
thùng xe

24

4.1

Phân tích tổng quan về công nghệ chế tạo

24

4.1.1

Khảo sát công nghệ hiện có của các đơn vị khác

24

4.1.2

Phân tích thiết kế thùng xe, lựa chọn công nghệ chế tạo phù hợp

25

4.1.3

Phân tích công nghệ theo các tiêu chí về giá thành, sn lợng, chất

26


lợng xe ôtô
4.1.4

Phân tích tổng quan, lựa chọn chuẩn bị trang thiết bị mặt bằng nhà 28
xởng

4.2

Lập quy trình công nghệ

30

Chơng 5 Tính toán thiết kế dây chuyền

31

5.1

Phân tích mặt bằng nhà xởng hiện có của Công ty

31

5.2

Thiết kế dây chuyền

32

5.2.1

Một số tính toán chung

32

5.2.2

Một số tính toán khác

33

5.2.3

Các tính toán về trang thiết bị, lắp đặt đầu t bổ xung

34

5.2.4

Các chi phí dự phòng khác

35

5.3

Tính toán hiệu quả kinh tế

35

Chơng 6 Hoàn thiện dây chuyền, chế tạo thử ngiệm

36

6.1

Lập s đồ trang thiết bị phù hợp giữa quy trình công nghệ và mặt
bằng nhà xởng

36

6.2

Lập s đồ vị trí công nghệ phù hợp giữa công nghệ, thiết bị và nhân
sự

37

6.3

Lập kế hoạch lắp đặt trang thiết bị

38

6.4

Lập kế hoạch vận hành, chạy thử nghiệm, sn xuất thử sn phẩm
mới

38

6.5

Lắp đặt dây chuyền công nghệ

39

Kết luận và đánh giá một số kết quả thu đợc
Phụ lục


Danh sách những ngời thực hiện đề tài
TT Họ và tên

Cơ quan công tác

Học hàm học vị
A

Chủ nhiệm đề tài

Tổng Công ty Máy động lực và máy

TS. Nguyễn Thanh Quang

nông nghiệp (VEAM)

B

Cán bộ tham gia nghiên cứu

1

TS. Lê Hồng Quân

ĐH Công Nghiệp Hà Nội

2

ThS. Lê Văn Anh

ĐH Công Nghiệp Hà Nội

3

ThS. Cao Hùng Phi

CĐ S phạm Công nghệ Vĩnh Long

4

KS Đỗ Giao Tiến

Cty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa

5

KS Vũ Trí Thức

Cty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa

6

KS Đinh Xuân Khơng

Cty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa

7

KS Hoàng Hải Hà

Cty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa

8

KS Nguyễn Khả Doanh

Cty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa

9

KS Đào Ngọc Bộ

Cty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa

Danh sách những đơn vị cùng tham gia phối hợp thực hiện chính

TT Tên đơn vị

Địa chỉ

1

Chi nhánh Công ty ôtô Mekong

Huyện Đông Anh, TP Hà Nội

2

Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội

Xã Minh Khai, huyện Từ Liêm, TP
Hà Nội

1


tóm tắt
Công ty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa là đơn vị trực thuộc Tổng công ty Máy

động lực và Máy nông nghiệp Việt Nam (VEAM). VEAM gồm 17 đơn vị thành
viên, trong đó có tới 14 đơn vị thành viên là các nhà máy cơ khí chế tạo tại cả ba
miền trên toàn quốc và là đơn vị nòng cốt về cơ khí chế tạo thuộc Bộ Công
Thơng cũng nh cả nớc. Thực hiện nhiệm vụ đợc Thủ tớng Chính phủ giao
là một trong bốn đơn vị đầu mối trong chế tạo ôtô, Tổng công ty đã lập đề án
tổng thể chế tạo ôtô và cụm hệ thống truyền lực trên ôtô. Triển khai thực hiện đề
án này, Tổng công ty đã xây dựng nhà máy ôtô VEAM Thanh Hoá trên cơ sở
mua lại toàn bộ nhà xởng và trang thiết bị dây chuyền công nghệ của nhà máy
ôtô Sam Sung Hàn Quốc và đang hoàn thành lắp đặt lại, chuẩn bị đa vào sử
dụng. Đứng trớc nhu cầu rất lớn của thị trờng về nhu cầu thùng xe, Tổng công
ty đã chỉ đạo Công ty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa, nghiên cứu sắp xếp lại các trang
bị máy móc nhà xởng để sản xuất thùng xe phục vụ nhu cầu trong nớc và sắp
tới có thể trở thành đơn vị cung cấp sản phẩm thùng xe cho nhà máy ôtô Sam
Sung Thanh Hoá, chuyên về lắp ráp ôtô tải nhẹ và ôtô nông dụng.
Nghiên cứu thiết kế thùng xe và hoàn thiện dây chuyền sản xuất thùng xe
là một trong những nhiệm vụ quan trọng của công ty trong năm 2007 và những
năm tiếp theo. Bao gồm những nội dung chính sau:
- Làm chủ thiết kế và quy trình công nghệ chế tạo thùng xe tải nhẹ và ôtô
thông dụng có chất lợng cao đợc ngời tiêu dùng tin tởng, đặt hàng.
- Đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật trong lĩnh vực chế tạo máy và công nghệ
ôtô, trớc mắt phục vụ chiến lợc sản xuất kinh doanh của công ty và mục tiêu
chiến lợc sản xuất ôtô của Tổng Công ty VEAM.
- Trên cơ sở phát triển nghiên cứu thiết kế chế tạo các loại thùng ôtô khác
nh : thùng công tơ nơ, thùng đông lạnh, thùng chở tiền, cứu hoả, cứu thơng...

2


Đề tài đã thực hiện và hoàn thành các nội dung của đề tài, bao gồm những nội
dung chính sau:

(1) Tiến hành tìm hiểu, khảo sát về tình hình công nghiệp sản xuất thùng xe ôtô
tại Việt Nam:
- Thống kê đợc đầy đủ các liên doanh sản xuất ôtô trong nớc và các
doanh nghiệp trong nớc sản xuất ôtô. Đánh giá đợc nhu cầu thị trờng
đối với loại thùng xe tải thông dụng.
- Khảo sát đợc các chủng loại vật t, giá thành chế tạo thùng xe.
(2) Nghiên cứu lý thuyết: gồm nghiên cứu tổng quan, nghiên cứu lý thuyết,
nghiên cứu công nghệ chế tạo.
- Nghiên cứu tổng quan và kết cấu thùng xe, các loại chi tiết.
- Tính toán, kiểm bền theo tài liệu hớng dẫn của Cục Đăng kiểm.
(3) Các bộ tài liệu thiết kế thùng xe:
Bao gồm các bộ tài liệu thiết kế thùng xe tải thờng, và thùng xe tải benz
của các loại xe 700kg; 2 tấn; 2,5 tấn.
(4) Nghiên cứu công nghệ chế tạo thùng xe
- Công nghệ vật liệu.
- Công nghệ lắp ráp, hàn cụm chi tiết.
- Công nghệ lắp ráp tổng thể thùng xe
- Công nghệ sơn.
(5) Nghiên cứu thiết kế dây chuyền sản xuất thùng.
(6). Chế tạo thử nghiệm thành công thùng xe

3


mở đầu
Công ty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa đợc đầu t một số thiết bị chế tạo vỏ xe
máy từ năm 2002, tuy nhiên đến nay do không còn chế tạo vỏ xe máy nên các
thiết bị này sử dụng không hiệu quả. Nhận thấy nhu cầu sản xuất thùng xe tải
nhẹ ở trong nớc là rất lớn, công ty đã tham quan học hỏi v đào tạo đội ngũ cán
bộ kỹ thuật phục vụ cho việc sản xuất thùng xe tại công ty. Với các trang thiết bị

đã có và mặt bằng nhà xởng hiện nay, trên cơ sở các trang thiết bị chế tạo vỏ xe
máy, công ty đã đầu t thêm một số trang thiết bị, bố trí lắp đặt dây chuyền sản
xuất thùng xe đạt công suất 1000 thùng xe/năm.
Đề tài nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu nâng cao năng lực của các thiết bị
chế tạo vỏ xe máy, hoàn thiện thiết kế và quy trình công nghệ chế tạo cụm thùng
xe tải nhẹ có tải trọng đến 3 tấn với công suất 1000 thùng xe/ năm, thể hiện
quyết tâm của công ty trong việc thực hiện chơng trình nội địa hoá ôtô theo
quyết định 175/2002/QĐ-TTG của Thủ tớng Chính Phủ.
- Một số công trình nghiên cứu khoa học đã đợc thực hiện tại công ty Cổ
phần Cơ khí Cổ Loa:
Đề tài KC.05.32 (thuộc chơng trình KHCN cấp Nhà Nớc) có tên:
Nghiên cứu thiết kế và công nghệ chế tạo cụm hộp số cho các loại xe ôtô thông
dụng.
- Phơng pháp tiếp cận của đề tài
Nghiên cứu thiết kế, công nghệ chế tạo trên quan điểm kế thừa, chọn lọc
có tính thích ứng công nghệ, phù hợp với trang thiết bị của nhà máy và có khả
năng phát triển thiết kế, công nghệ.
- Các kỹ thuật sử dụng:
Kỹ thuật chọn mẫu điển hình và đo đạc mẫu.
ứng dụng kỹ thuật 2D, 3D trong thiết kế: sử dụng các phần mềm thiết kế
tiên tiến nh AutoCAD, AutoCad Machanical, Inventor, Solidworks, Ansys.

4


Chơng 1
khảo sát tổng quan
1.1 Tổng quan tình hình công nghiệp ôtô và thùng xe ở trong nớc
Sau hơn 10 năm phát triển, Công nghiệp ôtô Việt Nam vẫn cha tự chủ
đợc so với mục tiêu đặt ra. Ngành sản suất ôtô Việt Nam vẫn tiếp tục phụ thuộc

vào nớc ngoài trên mọi phơng diện. Ngày 3 tháng 12 năm 2002 Thủ tớng
Chính phủ đã có quyết định số 175/2002/QĐ-TTG về việc phê duyệt chiến lợc
phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn đến năm
2020. Mục tiêu là xây dựng và phát triển ngành công nghiệp ôtô Việt Nam trở
thành một ngành công nghiệp quan trọng của đất nớc, có khả năng đáp ứng ở
mức cao nhất nhu cầu thị trờng trong nớc và tham gia vào thị trờng khu vực
và Thế Giới. Các mục tiêu cụ thể gồm các loại xe thông dụng (xe tải, xe khách,
xe con) đáp ứng khoảng 40-50% nhu cầu trong nớc và đạt tỷ lệ nội địa hóa đến
40% năm 2005; đáp ứng trên 80% nhu cầu trong nớc và đạt tỷ lệ nội địa hóa
60% vào năm 2010. Đối với xe chuyên dụng, đáp ứng 30% nhu cầu trong nớc
và nội địa hóa 40% (năm 2005); đáp ứng 60% vào năm 2010; Các loại xe tải, xe
khách cao cấp phấn đấu đạt tỷ lệ sản xuất trong nớc từ 35 - 40% vào năm 2010.
Chính phủ khuyến khích bố trí các dự án sản xuất, lắp ráp ôtô và sản xuất
phụ tùng tại ba vùng kinh tế trọng điểm và các địa bàn lân cận nhằm tận dụng
các lợi thế sẵn có. Dự kiến sẽ đầu t khoảng 16.000 tỷ đồng cho giai đoạn 20012010, trong 10 năm tiếp theo sẽ đầu t khoảng 35.000 - 40.000 tỷ đồng. Hàng
loạt các nhà máy sản xuất lắp ráp ôtô ra đời bên cạnh các nhà máy đã có trớc
đây nh: công ty ôtô 1-5, công ty ô tô 3-2, công ty Cơ khí ôtô Hòa Bình... Ngày
12 tháng 12 năm 2004 Công ty Cổ phần Đại Cát Tờng đã khởi công xây dựng
nhà máy sản xuất, lắp ráp ôtô DACATA Dung Quất tại Phân khu công nghiệp
Sài Gòn - Dung Quất, tháng 6/2004 đầu t xây dựng nhà máy sản xuất ôtô
HUYNDAI Cần Thơ có tổng công suất 37.500 xe/năm tại khu công nghiệp Trà
Nóc II. Công ty Thơng mại và sản xuất vật t thiết bị giao thông vận tải (TMT)
vừa đa nhà máy ôtô nông dụng đầu tiên của Việt Nam vào hoạt động. Một số
5


dự án điển hình đang đợc triển khai là nhà máy sản xuất ôtô tại Thanh Hóa của
Tổng công ty Máy động lực và Máy nông nghiệp (VEAM).
Ngy 14/11/2004, ti H Ni, Cụng ty c phn xõy dng v c khớ s 1
(thuc Tng cụng ty Cụng nghip ụtụ Vit Nam- Vinamotor) ó ký hp ng tr

giỏ 3,5 triu USD hp tỏc sn xut kinh doanh sn xut thựng xe vi Cụng ty
TNHH Cụng nghip Panel (Hn Quc). Nh mỏy ny c xõy dng ti Khu
Cụng nghip ng Vng (Bc Giang), chuyờn sn xut cỏc loi thựng xe ti t
1,25 tn n 8 tn, c bit l c thựng xe ụng lnh vi cụng sut giai on 1 l
350 thựng xe/thỏng, n giai on 2 s t cụng sut 1.000 thựng xe/thỏng.
Danh sách các doanh nghiệp trong nớc và liên doanh sản xuất lắp ráp ôtô
đợc thống kê trong phụ lục 1 và phụ lục 2.
Nh vậy có thể thấy các doanh nghiệp trong nớc và nớc ngoài không
ngừng đầu t vào lĩnh vực ôtô tại Việt Nam. Số lợng các doanh nghiệp sản xuất
lắp ráp ôtô liên tục tăng, đồng thời vốn đầu t và quy mô sản xuất cũng đợc mở
rộng, đây cũng là tín hiệu mừng cho sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô
Việt Nam trong những năm qua. Tuy nhiên cũng có thể thấy đa số các doanh
nghiệp chỉ đầu t vào lĩnh vực lắp ráp do vậy lĩnh vực sản xuất phụ tùng cha
đợc quan tâm. Điều này làm chậm tiến trình nội địa hoá các chi tiết ôtô và cũng
cho thấy chúng ta cha làm chủ đợc công nghệ chế tạo ôtô.
1.2 Phân tích dự đoán nhu cầu đóng mới, sửa chữa, nâng cấp thùng xe tại
Việt Nam
Có thể thấy, cùng với sự phát triển nhanh của nền kinh tế nớc nhà trong
những năm gần đây là sự phát triển nhanh chóng của các phơng tiện giao thông,
trong đó phải kể đến vai trò quan trọng của các phơng tiện giao thông đờng bộ
tham gia vận chuyển hàng hoá.
Căn cứ vào Bảng biểu cân đối năng lực, nhu cầu và bổ sung sản lợng ôtô
đến năm 2010 trong Quyết định của Thủ tớng Chính phủ số 77/2004/QĐ-TTg
ngày 05/10/2004 về việc phê duyệt quy hoạch phát triển ngành công nghiệp ôtô
Việt Nam đến năm 2010, tầm nhìn 2020 thì có thể thấy nhu cầu về xe tải trong
6


giai đoạn tới là rất lớn, đến năm 2010 là 127.000 xe tải các loại trong đó xe tải
nhẹ (đến 2 tấn) có nhu cầu lớn nhất (57.000 xe).

Biu 1. Cân i nng lc, nhu cu v b sung sn lng ôtô n nm 2010
n v: xe
Sản lợng Sn lng
Nng lc
yêu cầu
cn b
Ghi chú
TT
Loi xe
hin ti năm 2010
sung nm
nm 2003 (dự báo)
2010
1 Xe con n 5 ch ngi
60.000
Không cần
>100.000
ĐT thêm
2 Xe con t 6 - 9 ch ngi
4.000
10.000
6.000 Đầu t
thêm
3 Xe khách
8.000
36.000
28.000
21.000
21.000 T thêm
+ 10 - 16 ch ngi

5.000
5.000 T thêm
+ 17 - 25 ch ngi
7.000
6.000
+ 26 - 46 ch ngi
Không cn
T thêm
2.000
4.000
2.000 T thêm
+ > 46 ch ngi
4 Xe ti
14.000
127.000
113.000
10.000
57.000
47.000 T thêm
+ n 2 tn
4.000
35.000
31.000 T thêm
+ > 2 tn - 7 tn
34.000
34.000 T thêm
+ > 7 tn - 20 tn
1.000
1.000 T thêm
+ > 20 tn

5 Xe chuyên dùng
300
6.000
6.000 T thêm
Qua khảo sát, thống kê các doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp xe tải trong
nớc có thể thấy, hầu hết các doanh nghiệp đều sản xuất, lắp ráp dới dạng
CKD. Tỉ lệ nội địa hoá đạt từ 30 - 40%, trong đó việc chế tạo cụm chi tiết thùng
xe thì hầu hết các doanh nghiệp làm đợc và không phải nhập khẩu. Điển hình
có một số cơ sở sản xuất, lắp ráp thùng xe với số lợng lớn nh công ty ôtô
Chiến Thắng, công ty ôtô Xuân Kiên (Vinaxuki), công ty ôtô Trờng Hải
Nh vậy, tính đến năm 2010 khi Việt Nam có thể đáp ứng 80% nhu cầu
thị trờng (theo chiến lợc phát triển của ngành công nghiệp ôtô), tơng đơng
với 100.000 xe. Nhu cầu về đóng mới thùng xe tải sẽ tơng đơng với nhu cầu về
xe tải, cha kể đến nhu cầu về nâng cấp, cải tạo thùng xe của các xe đã qua sử
dụng.
7


Chơng 2:
Thực trạng của các trang thiết bị chế tạo vỏ xe máy
đ đợc đầu t từ năm 2002 tại Công ty cpck cổ loa
2.1 Năng lực Công ty CPCK Cổ Loa, tình hình sản xuất cơ khí
Công ty CPCK Cổ Loa thuộc Tổng công ty Máy động lực và máy nông
nghiệp, Bộ Công Thơng, địa chỉ tổ 34 - thị trấn Đông Anh, huyện Đông Anh,
TP Hà Nội. Ngày thành lập 30/9/1980.
Ngành nghề kinh doanh:
- Sản xuất phụ tùng xe máy, phụ tùng xe vận chuyển, máy xay xát và các
sản phẩm cơ khí khác, sản xuất hàng kim khí tiêu dùng trong nớc và xuất khẩu.
- Sản xuất cải tạo, lắp ráp các phơng tiện giao thông vận tải (ôtô nông
dụng).

- Vận tải hàng hoá, vận chuyển kinh doanh.
- Buôn bán nguyên vật liệu, máy thiết bị công nghiệp, nông nghiệp.
- Xuất nhập khẩu các mặt hàng công ty kinh doanh.
Sơ đồ bộ máy quản lý, tổ chức sản xuất:
Hội đồng quản trị

Ban giám đốc

P. Kỹ thuật
sản xuất

P. Tổ chức
hành chính

Bảo vệ

Y tế

Nhà ăn

Tổ dập

Tổ tiện

Kỹ thuật

Kế hoạch

P. Kinh doanh

KCS

Phân xởng
sản xuất

Kho

Tổ phay bào Tổ Nguội Tổ hàn
lắp ráp

Tổ cơ điện,
nhiệt luyện

Tổ văn phòng

Hình 2.1 Sơ đồ bộ máy quản lý, tổ chức sản xuất Cty CPCK Cổ Loa

8


Cán bộ quản lý:
- Chủ tịch HĐQT, kiêm Giám đốc, kiêm Bí th Đảng uỷ: 01 ngời
- Phó giám đốc kiêm chủ tịch công đoàn: 01 ngời
- Phó phòng phụ trách phòng tổ chức hành chính: 01 ngời
- Trởng phòng Tài chính kế toán - Kế toán trởng: 01 ngời
- Trởng, phó phòng Kỹ thuật sản xuất: 02 ngời
- Trởng phòng kinh doanh: 01 ngời
- Trởng, phó quản đốc phân xởng sản xuất: 02 ngời
Về năng lực thiết bị (những thiết bị chủ yếu):
1, Máy tiện các loại: 21 cái

2, Máy phay vạn năng: 7 cái
3, Máy phay răng: 2 cái
4, Máy dập các loại: 10 cái
5, Máy mài then hoa: 1 cái
6, Máy mài phẳng: 1 cái
7, Máy mài mòn: 1 cái
8, Máy mài sắc: 1 cái
9, Máy bào: 1 cái
10, Máy xọc: 1 cái
11, Máy doa ngang: 1 cái
12, Máy khoan cần: 3 cái
13, Máy khoan bàn: 4 cái
14, Máy ép ma sát: 1 cái
15, Máy ép song động: 1 cái
16, Máy búa: 1 cái
17, Máy hàn điểm: 1 cái
18, Máy hàn lăn: 1 cái
19, Máy hàn điện: 12 cái
20, Máy hàn MIG: 12 cái
21, Máy rà bánh răng côn: 1 cái
22, Máy cà răng: 1 cái
9


23, Máy chuốt: 1 cái
24, Máy ép thuỷ lực: 1 cái
25, Máy cắt tôn: 1 cái
26, Máy chấn tôn
27, Máy cắt đột: 1 cái
28, Máy cắt W: 1 cái

29, Máy cắt Platma: 1 cái
30, Máy hàn TIS: 1 cái
31, Máy cắt hơi định hình: 1 cái
32, Lò tôi cao tần: 1 lò
33, Lò tôi thể tích: 1 lò
34, Lò thấm các bon thể khí: 1 lò
35, Lò ram: 1 lò
36, Máy thử độ cứng HRC: 1 cái
37, Cẩu dàn 3 tấn: 2 cái
38, Máy ca cần: 1 cái
39, Máy ca vòng: 2 cái
Tình hình sản xuất cơ khí:
- Sản xuất xích công nghiệp: khoảng 200-300 m/ tháng
- Sản xuất phụ tùng xe vận chuyển: khoảng 3000 kg/tháng
- Sản xuất phụ tùng xay xát búa: khoảng 300 bộ/tháng
- Sản xuất CASE xuất khẩu cho các liên doanh: khoảng 300 cái/tháng
- Ngoài ra sản xuất băng tải, cốp pha, xe chở gạchtheo đơn đặt hàng của khách
hàng
- Đóng thùng xe ôtô các loại: thùng xe chở xe máy 2 tầng, thùng xe tải, thùng xe
ben, thùng xe vận chuyển theo yêu cầu của khách hàng.
Nhìn vào bảng liệt kê thiết bị sẵnn có, nhận thấy công ty có đủ năng lực về
gia công tiện, phay, bào, xọc, chuốt, mài. Đặc biệt về công nghệ sản xuất thùng
xe ôtô rất phù hợp với hệ thống máy cắt tôn, máy chấn tôn, máy dậphiện có.
Nếu đợc khách hàng lựa chọn công ty để sản xuất thùng xe tải thì đây là một
địa chỉ đáng tin cậy với đội ngũ cán bộ quản lý tốt, đội ngũ công nhân có tay
10


nghề cao, đáp ứng đợc yêu cầu của khách hàng về tiến độ, chất lợng và giá
thành của sản phẩm.

2.2 Thực trạng của các trang thiết bị dùng cho chế tạo vỏ xe máy đã đợc
đầu t tại Cty CPCK Cổ Loa
Bảng 2.1 Các trang thiết bị máy móc đã đợc đầu t từ năm 2002
STT

Tên máy móc, thiết bị

Số lợng

Giá thành đầu t

1

Máy dập thuỷ lực 275 tấn

01

413.685.000 đ

2

Máy hàn lăn 100 KVA

01

120.232.000 đ

3

Máy hàn MIG 280E

10

130.000.000 đ

4

Máy hàn điểm JPC 50KVA

01

52.598.000 đ

5

Máy hàn MIG 210+ESAB 250

02

34.500.000 đ

6

Máy hàn TIG 160

01

18.034.800 đ

Máy hàn MIG 280E

Máy hàn MIG 210

Máy hàn điểm JPC 50 KVA

Máy dập thuỷ lực 275 T

Hình 2.1 Một số trang thiết bị đã đợc đầu t chế tạo vỏ xe máy
11


Trớc đây tất cả các thiết bị trên đợc sử dụng để chế tạo vỏ xe máy,
nhng hiện nay do không tìm đợc khách hàng nên Cty CPCK Cổ Loa đã ngừng
sản xuất các sản phẩm vỏ xe máy. Do vậy tất cả các thiết bị trên đã không đợc
sử dụng thờng xuyên và hiệu quả sử dụng cũng không cao. Hiện nay một số
máy hàn đã có dấu hiệu hỏng hóc, máy dập thuỷ lực 275 tấn thì hầu nh không
sử dụng. Nh vậy có thể thấy rằng các trang thiết bị trên đã đợc đầu t với tổng
số vốn rất lớn (769.228.950 đồng) nhng đã không đợc sử dụng hiệu qủa, điều
này rất lãng phí.
Có thể thấy với những trang thiết bị đã đợc đầu t năm 2002 mà nay đã
không đợc sử dụng hiệu quả tại Cty CPCK Cổ Loa thì ngoài một máy dập thuỷ
lực, tất cả các máy còn lại đều là máy hàn. Đây là hai loại máy đợc sử dụng chủ
yếu trong các dây chuyền sản xuất chế tạo thùng xe.
- Máy dập: Tùy theo yêu cầu của từng loại thùng tải mà máy dập có thể có
đặc tính khác nhau nhng mục đích là để dập định hình các thanh khung xơng,
tôn bọc sàn hoặc các vách thùng. Với các cơ sở sản xuất ở Việt Nam hiện nay,
việc dập định hình các chi tiết này đã khá phổ biến, chất lợng và mẫu mã cũng
đảm bảo. Tất nhiên, các dạng máy móc thiết bị này đều phải nhập từ nớc ngoài.
Nếu sản xuất với sản lợng không lớn nh các cơ sở ở Việt Nam hiện nay thì yêu
cầu đầu t cho thiết bị máy móc hiện đại là không khả thi. Hơn nữa, nếu với mỗi

loại thùng tải lại cần có một loại máy dập chuyên biệt thì chi phí đầu t sẽ rất
lớn, chỉ phù hợp với quy mô sản xuất hàng loại. Vì vây, máy dập đợc quan tâm
ở đây phải là dạng máy dập đa năng, có thể dập đợc nhiều dạng khuôn, nhiều
dạng chi tiết.
- Máy hàn: Đây là trang thiết bị không thể thiếu của công nghệ đóng
thùng xe tải cho dù là sản xuất thủ công hay dây chuyền cơ khí hoá. Gần nh tất
cả các liên kết khung xơng thép, vách thùng tải đều đợc thực hiện bằng liên
kết hàn. Máy hàn ở đây có thể là máy hàn tự động hoặc máy hàn cầm tay thông
dụng phụ thuộc vào khả năng và quy mô sản xuất của từng doanh nghiệp.

12


CHơng 3
thiết kế thùng xe
3.1 Phân tích đối tợng nghiên cứu, chọn mẫu điển hình

Xe tải tự đổ

Xe tải thùng thờng

Xe tải thùng đông lạnh

Xe tải thùng phủ bạt kín

Thùng kín

Thùng chở ôtô, xe máy

Hình 3.1 Một số loại thùng xe thông dụng tại Việt Nam

13


Hiện nay các loại thùng xe tải thông thờng ở Việt Nam bao gồm các dạng
chủ yếu sau: thùng tải thông thờng (thùng lửng), thùng tải tự đổ, thùng có mui
phủ và thùng tải kín. Trong số các loại cơ bản trên đây, 2 loại thùng đầu tiên có
cấu tạo tơng tự nh nhau về dạng và công nghệ chế tạo. Điều khác biệt đáng kể
nhất là thùng tự đổ có thêm bộ phận nâng hạ thùng hàng (xi lanh thuỷ lực, giá
bắt xi lanh). Thực tế ở Việt Nam hiện nay, các doanh nghiệp đều nhập khẩu
bộ phận này (bơm dầu, xi lanh, van thủy lực) mà không chế tạo ở trong nớc, chỉ
chế tạo bộ phận gá lắp. Thùng có mui phủ thực chất cũng chỉ là các thanh đợc
gá lắp khá đơn giản lên thành thùng, sau đó có bạt phủ lên trên để che chắn hàng
hoá. Vì thế, đối với các loại thùng hàng này, công nghệ chế tạo đơn giản, trang
thiết bị không cần đầu t nhiều, giá thành không cao.
Riêng đối với loại thùng kín có thể tạm chia thành 2 dạng cơ bản: thùng kín
chuyên chở các loại hàng hoá bình thờng và thùng chở hàng đông lạnh. Điểm
khác biệt chính ở chỗ mục đích sử dụng 2 loại thùng khác nhau nên về công
nghệ chế tạo và vật liệu cũng khác. Đối với loại thùng kín chở hàng thông
thờng (nh bu phẩm, hàng hóa cần tránh ma nắng...) thì cấu tạo và công nghệ
chế tạo cũng khá đơn giản. Thùng hàng đợc gia công bằng các thanh thép hộp
hoặc các thanh thép đợc dập định hình, sau đó hàn và lắp ghép thành các mảng
khung xơng thùng. Phía ngoài và trong đợc bọc tôn có sơn phủ hoặc đợc bọc
bằng inox, các mảng này đợc gắn với các thanh thép trên khung xơng thùng
thông qua mối ghép đinh rút. Nhng đối với loại thùng tải đông lạnh, do yêu cầu
phải giữ nhiệt độ trong thùng luôn ổn định ở dới 00C để bảo quản hàng hóa nên
cấu tạo thùng có sự khác biệt về vật liệu và dẫn đến khác về công nghệ chế tạo.
Hiện nay có 2 dạng thùng tải đông lạnh phổ biến có khác nhau về cấu tạo:
- Loại thùng do các doanh nghiệp Việt Nam tự sản xuất: với cấu tạo khung
xơng tơng tự nh đã trình bày ở trên (tất nhiên khung xơng phải có phần để
bắt máy lạnh) nhng giữa lớp tôn hoặc inox bọc ở phía trong với khung thép

ngời ta có gắn một lớp xốp cách nhiệt. Lớp xốp này đợc gắn kết bằng keo dán
với khung xơng thùng. Khoảng hở giữa hai lớp vách bọc của xơng thùng đợc
điền đầy bằng foam cách nhiệt, lớp xốp cách nhiệt và lớp foam này sẽ giúp giữ
nhiệt độ trong thùng hàng luôn ổn định (do đợc cách nhiệt với môi trờng bên
14


ngoài). Lớp xốp và foam cách nhiệt này có ở tất cả các tấm vách thùng, cửa
thùng, nóc thùng và sàn thùng.
Loại thùng đợc nhập khẩu từ nớc ngoài: hiện nay, một số công ty liên
doanh và một số doanh nghiệp trong nớc đã nhập về một dạng thùng tải đông
lạnh với kết cấu mới khá hiện đại và tiện dụng. Chúng thực chất là các tấm mảng
đã đợc định sẵn kích thớc và kiểu dáng phù hợp với từng loại xe cụ thể, vật
liệu thuần túy là foam cách nhiệt đợc đúc sẵn theo định dạng vừa nêu (thành
các tấm, mảng với kích thớc và hình dáng cố định). Khi muốn lắp thùng, chỉ
cần lấy đúng các tấm của cùng một mẫu xe và lắp ghép lại là xong. Các tấm này
có u điểm là bền, nhẹ, cách nhiệt tốt và rất thuận tiện trong lắp ráp. Tuy nhiên,
khi chúng đợc sản xuất ra với kích thớc cố định để chọn lắp với một mẫu xe
cụ thể thì việc sản xuất phải đi liền với sản lợng lớn, nếu không đầu t dây
chuyền sản xuất sẽ không hiệu quả (một mẫu thùng đợc đầu t chỉ để lắp với số
lợng xe ít).
Trên cơ sở phân tích tổng quan đề tài đã lựa chọn nghiên cứu thiết kế hai
dạng thùng xe tải nhẹ, tải trọng đến 3T. Đó là dạng thùng benz và loại thùng
thờng vì một số lý do sau:
- Nhu cầu xe tải thông dụng đến 3T là rất lớn trong giai đoạn đến năm
2010 và tầm nhìn 2020.
- Công nghệ chế tạo phù hợp với trang thiết bị hiện có của công ty, vật liệu
sản xuất đợc chế tạo sẵn trong nớc.
- Tổ chức sản xuất phù hợp với mặt bằng của các phân xởng sản xuất tại
Cty CP Cơ khí Cổ Loa.

- Có khả năng chuyên môn hoá, chuyển đổi sản xuất. Từ đó tạo công ăn
việc làm ổn định cho công nhân viên công ty và tăng khả năng cạnh tranh của
công ty trong giai đoạn mới.

15


3.2 Phân tích chế độ làm việc và các đặc tính yêu cầu kỹ thuật của thùng xe
tải thông dụng đến 3T.
Phân tích chế độ làm việc:
a, Đối với loại thùng xe chở hàng:
Chức năng của loại thùng xe này là đảm bảo chuyên chở đợc hầu hết các
loại hàng hoá có kích thớc và tải trọng cho phép, không kể chất lỏng. Nó phải
đảm bảo tính an toàn của hàng hoá khi vận chuyển trên đờng và đảm bảo tính
thuận lợi khi bốc dỡ hàng hoá.
b, Đối với loại thùng ben
Đối với loại thùng ben, bên cạnh chức năng chở hàng thì nó phải đảm bảo
tốt chức năng chính là có khả năng nâng đổ ben. Thùng ben cũng phải thuận tiện
cho việc bốc dỡ hàng hoá để tăng tính linh động trong vận chuyển hàng hoá, tức
là nó cũng có thể thực hiện đợc các chức năng của loại thùng chở hàng, vì vậy
hầu hết các loại thùng ben có khả năng mở đợc hai tấm thành bên. Có thể thấy
rằng đối với các loại xe tải ben thì dạng hàng hoá mà nó chuyên chở thờng là
đất, đá, các vật liệu xây dựngThực tế các loại xe tải này thờng làm việc ở chế
độ quá tải, hàng hoá đợc chất đầy.
Các yêu cầu kĩ thuật - công nghệ:
- Đảm bảo công suất kéo của động cơ, đờng đặc tính ngoài của động cơ
phù hợp với các yêu cầu của xe sau thiết kế.
- Chiều dài cơ sở, chiều dài toàn bộ sắt xi xe cơ sở phù hợp, dễ dàng bố trí
lắp đặt thêm các cơ cấu cần thiết (ví dụ nh cơ cấu nâng hạ thùng, sắt xi phụ, cơ
cấu tự động nhả thành sau khi nâng thùng). Kích thớc khuôn khổ phải phù hợp

theo đúng tiêu chuẩn của Cục đăng kiểm xe cơ giới.
- Xe ôtô cơ sở là xe sắt xi mới 100% đợc sản xuất đảm bảo tính năng hiện
đại, phù hợp với điều kiện sử dụng, bảo dỡng, đáp ứng đúng xu hớng phát
triển của ngành công nghiệp ôtô.
- Tuổi thọ của thùng xe tơng ứng với tuổi thọ chung của xe trong điều kiện
vận hành bình thờng để giảm chi phí chế tạo mới.
- Phải đảm bảo an toàn khi chuyên chở hàng hoá.
16


3.3 Phân tích cấu trúc mảng đối với thùng xe
Kết cấu loại thùng hàng chia ra các phần:
- Thành trớc
- Thành bên
- Thành sau
- Sàn thùng
- Cụm khoá thành bên, thành sau
Đối với loại thùng ben, ngoài các kết cấu trên nó còn có thêm các kết cấu:
- Sắt xi phụ
- Cơ cấu nâng hạ thuỷ lực
- Cơ cấu tự động nhả thành sau
Kết cấu một số cụm chi tiết điển hình thùng xe

Cụm thành trớc

Cụm thành bên

Cụm sàn

17

3.4 Phân tích kết cấu, vật liệu, công nghệ, phơng pháp ghép nối giữa các
mảng, ghép nối với khung chassis, khung ben nâng hàng, nguyên lý làm
việc.
Kết cấu:
Với hai loại thùng xe tải thông dụng dới 3 tấn (loại thùng hàng và loại
thùng ben) mà đề tài lựa chọn thiết kế thì kết cấu tơng đối giống nhau và có
một số đặc điểm kết cấu nổi bật sau:
Đối với loại thùng hàng:
- Thùng đợc thiết kết thành từng cụm, các cụm liên kết với nhau bằng các cụm
khoá, điều này giúp đơn giản hơn trong chế tạo và làm tăng tính tiện lợi khi xử
dụng.
- Phần bao chính ở các cụm thành (thành trớc, hai thành bên, thành sau) là thép
tấm . Kết cấu khung xơng chủ yếu làm các thành dạng U đợc hàn theo kết
cấu hình dáng của từng cụm và làm tăng cứng.
- Trên mỗi cụm có bố trí các cụm khoá, có tác dụng liên kết với các cụm bên
cạnh.
Đối với loại thùng ben:
Loại thùng ben các cụm chính cũng có những đặc điểm kết cấu nh loại
thùng hàng đã nêu ở trên. Bên cạnh đó nó còn có thêm cụm chassis phụ, cụm
thuỷ lực và cụm khoá tự động mở ben khi đổ hàng.
- Chassis phụ đợc lắp lên trên chassis chính của xe cơ sở. Chassis phụ có nhiệm
vụ là tăng độ bền cho chassis chính của xe, tạo không gian để bố trí cơ cấu nâng
hạ thuỷ lực.
- Cụm thuỷ lực có tác dụng nâng, hạ thùng xe khi đổ hàng. Nó đợc thiết kế để
đảm bảo nâng đợc tải trọng lớn nhất với góc nâng lớn nhất theo thiết kế. Nó
phải đảm bảo tính an toàn khi nâng, hạ thùng hàng.

18

Vật liệu:
Vật liệu chế tạo thùng xe chủ yếu là các loại thép tấm với chiều dày
khác nhau, mác CT3. Các loại thanh tăng cứng là các loại thép U, mác CT3, các
loại chốt, móc chủ yếu làm từ thép , mác C45.
Bảng tham khảo vật liệu và quy các của các chi tiết loại thùng ben xe hai
cầu ký hiệu HT 2000-4x4 do Cty CPCK Cổ Loa chế tạo đợc nêu trong phụ lục 2
Công nghệ, phơng pháp ghép nối giữa các cụm:
Loại thùng hàng: Các chi tiết thành phần đợc hàn với nhau tạo thành các
cụm chi tiết, các cụm chi tiết đợc ghép nối với nhau bằng các bản lề và các cụm
khoá. Hai cụm thành bên và cụm thành sau liên kết với cụm sàn bằng các bản lề,
vừa đảm bảo tính liên kết giữa các cụm, vừa làm cho hai cụm thành bên và cụm
thành sau có thể đóng, mở, tiện lợi cho việc bốc dỡ hàng hoá trong những trờng
hợp cần phải mở các cụm thành. Bên cạnh đó, cụm thành bên liên kết với cụm
thành trớc và thành sau bằng các cụm khoá. Toàn bộ thùng liên kết với chassis
bằng các thanh giằng.

Các bản lề liên kết

Các cụm khoá thành

19


Đối với loại thùng ben: Các cụm chính cũng đợc liên kết với nhau giống
nh ở loại thùng hàng, tuy nhiên do đặc tính phải nâng hạ khi đổ hàng nên giữa
thung xe và chassis chính phải có chassis phụ, trên chassis phụ có gắn bộ xi lanh
nâng hạ ben. Bộ xi lanh nâng hạ ben một đầu đợc gắn với chassis phụ thông
qua chốt bản lề, đầu kia đợc đợc gắn với đáy thùng xe ở điểm thích hợp.

Nguyên lý làm việc:
Với kết cấu của hai loại thùng xe tải thông dụng đã chỉ ra ở trên thì
nguyên lý hoạt động nh sau:
Bình thờng các cụm thùng xe đợc liên kết với nhau bằng các cụm khoá
tạo thành khoang thùng xe để chứa hàng hoá. Đối với một số loại hàng hoá thì để
tiện lợi hơn khi bốc dỡ thì có thể mở thành sau và hai thành bên bằng cách mở
các cụm khoá thành. Các cụm khoá đã đợc thiết kế đảm bảo tính an toàn khi
vận chuyển hàng hoá, không tự động mở khi có rung động, va đập trên đờng.
Đối với loại thùng ben, việc nâng hạ thùng đợc điều khiển bằng hệ thống bơm
thuỷ lực. Bơm dầu lắp ở vỏ hộp tách công suất. Việc nâng, hạ và giữ thùng xe ở
vị trí nâng là nhờ van điều khiển. Van cũng điều khiển bằng tay số của hộp tách
công suất. Khi đỗ hàng hóa thì đến một góc nâng nhất định, dới tác dụng của
tải trọng cụm khoá thành sau sẽ tự động mở để hàng hoá đổ ra ngoài.
3.5 Thiết kế thùng xe tải nhẹ đến 3T
- Các sản phẩm thùng xe tải nhẹ do Công ty CP Cơ khí Cổ Loa sản xuất
đều dựa trên các mẫu thùng xe đang lu hành trên thị trờng và một số mẫu do
khách hàng cung cấp.
- Công việc thiết kế sử dụng chủ yếu phần mềm AutoCad, đây là phần
mềm thiết kế cơ khí thông dụng, dễ sử dụng. Các bản vẽ chế tạo thể hiện trên
bản vẽ tiêu chuẩn của AutoCad rõ ràng, dễ hiểu, do đó thuận tiện cho việc sản
xuất.
- Quá trình thiết kế còn sử dụng phần mềm SolidWorks, đây là phần mềm
thiết kế các chi tiết dạng 3D, rất thuận tiện cho việc quan sát trực quan đối với
những chi tiết phức tạp, do đó giúp tăng năng suất và hiệu quả công việc.
20


- Công việc tính bền các chi tiết, cụm chi tiết và tổng thể thùng xe có sử
dụng các phơng pháp tính bền theo lý thuyết sức bền vật liệu, kết hợp với phần
mềm tính bền Ansys. Đây là phần mềm tính bền mạnh, có khả năng hiển thị ứng

xuất và biến dạng tại mọi vị trí của chi tiết và cụm chi tiết cần tính bền ứng với
vật liệu đã chọn, do đó cho phép kỹ s nhận biết những vị trí nguy hiểm cần gia
cố, cũng nh có thể phải thay đổi hình dáng và dạng vật liệu. Việc lựa chọn các
chi tiết và cụm chi tiết để tính bền dựa trên các tiêu chuẩn của Cục đăng kiểm
đối với cụm chi tiết thùng xe.
Các kết quả đạt đợc:
Tài liệu thiết kế thùng xe 2D
Bộ bản vẽ thiết kế 2D thùng xe tải thờng, tải trọng 1 tấn
Bộ bản vẽ thiết kế 2D thùng xe tải thờng, tải trọng 1,5 tấn
Bộ bản vẽ thiết kế 2D thùng xe tải thờng, tải trọng 2,5 tấn
Bộ bản vẽ thiết kế 2D thùng xe tải ben, tải trọng 1 tấn
Bộ bản vẽ thiết kế 2D thùng xe tải ben, tải trọng 2 tấn
Bộ bản vẽ thiết kế 2D thùng xe tải ben, tải trọng 2,5 tấn
Tài liệu thiết kế thùng xe 3D
Bộ bản vẽ thiết kế 3D thùng xe tải ben 2T.

21


Mét sè côm chi tiÕt d¹ng 3D lo¹i thïng xe t¶i tù ®æ t¶i träng 2T

Tæng thÓ thïng xe

Chi tiÕt tai mãc

Côm s¾t xi phô

Côm sµn

Côm thµnh bªn

Côm thµnh tr−íc

22