Nghiên cứu công nghệ và thiết bị để chế tạo các chi tiết dạng bình chứa cỡ lớn1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
--------------------------------------VŨ LAI HUỲNH

Vũ Lai Huỳnh

CHUYÊN NGÀNH
CHẾ TẠO MÁY

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ ĐỂ CHẾ TẠO CÁC CHI
TIẾT DẠNG BÌNH CHỨA CỠ LỚN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CHẾ TẠO MÁY

KHÓA 2009

Hà Nội – Năm 2011


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Vũ Lai Huỳnh - học viên lớp Cao học Chế tạo máy – Khoá 2009 –
Viện Cơ Khí – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tôi xin cam đoan bản luận văn
thạc sỹ khoa học này do tôi tự làm, không sao chép nguyên bản của ai. Các nguồn
tài liệu là do tôi thu thập và dịch từ các tài liệu chuẩn nước ngoài. Số liệu trong bản
luận văn này là số liệu thực tế, không bịa đặt.
Nếu có bất cứ sai phạm nào tôi xin chịu trách nhiệm trước hội đồng tốt

nghiệp và nhà trường.
Học viên cao học

Vũ Lai Huỳnh

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

1


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU

3

Chương1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BỒN CHỨA CÔNG NGHIỆP

5

Khái quát sản phẩm bình, bồn chứa công nghiệp

5

1.1.1. Nhu cầu của thị trường về bình, bồn chứa công nghiệp

6

1.1.2. Hướng nghiên cứu

7

1.1.

1.2.

Công nghệ chế tạo bình, bồn chứa công nghiệpdạng chỏm cầu

9

1.2.1. Đặc điểm và thông số kỹ thuật của bình, bồn chứa công nghiệp

10

1.2.2. Sơ đồ qui trình chế tạo bình, bồn chứa công nghiệp dạng chỏm cầu

14

1.2.3. Qui trình công nghệ chế tạo bình, bồn chứa cỡ lớn.

15

Chương 2: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ MIẾT ĐÁY

19

BỒN DẠNG CHỎM CẦU

2.1.

Nghiên cứu công nghệ miết

19

2.1.1.

Cơ sở lý thuyết quá trình miết

19

2.1.1.1. Khái niệm - Phân loại

19

2.1.1.2. Ưu nhược điểm của phương pháp miết

21

2.1.1.3. Quá trình miết

22

2.1.2.

Đặc điểm công nghệ miết

23

2.1.2.1. Vùng biến dạng khi miết

23

2.1.2.2. Thông số công nghệ miết

23

2.1.2.3. Động học của quá trình miết

25

2.1.2.4. Năng lượng biến dạng của quá trình miết

26

2.1.2.5. Sự thay đổi chiều dày thành

30

2.2.

Tính toán thiết kế máy miết vê chỏm cầu

31

2.2.1.

Nguyên lý hoạt động của máy miết chỏm cầu

31

2.2.2.

Sơ đồ động của máy miết chỏm cầu

32

2.2.3.

Tính toán cụm trục dẫn động chính

36

2.2.3.1. Tính toán hệ dẫn động

36

2.2.3.2. Thiết kế biên dạng quả cầu tạo hình

42

2.2.3.3. Thiết kế cụm trụ đỡ và trụ kẹp phôi

46

2.2.3.4. Thiết kế cụm con lăn đỡ

47

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

2


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Chương 5: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM

96

5.1.

Qui trình kiểm định chất lượng và các chỉ tiêu kỹ thuật

96

5.2.

Các phương pháp và thiết bị kiểm tra

99

KẾT LUẬN

106

TÀI LIỆU THAM KHẢO

107

PHỤ LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Trang
Hình 1.1 Các sản phẩm bồn chứa công nghiệp có kích thước lớn và rấtlớn

5

Hình 1.2 Các sản phẩm ứng dụng

6

Hình 1.3 Một số h ình ảnh máy miết

8

Hình 1.4 Máy uốn ngang 3 trục

8

Hình 1.5 Mô hình đồ gá thiết bị hàn chuyên dụng

9

Hình 1.6 Sơ đồ quy trình chế tạo bồn chứa công nghiệp

14

Hình 1.7 Bản vẽ chi tiết chỏm cầu

15

Hình 1.8 Bản vẽ khai triển chi tiết chỏm cần

15

Hình 1.9 Bản vẽ chi tiết thân bình

16

Hình 1.10 Bản vẽ khai triển thân bình

16

Hình2.1 Phân loại phương pháp miết theo đặc điểm của phôi

20

Hình 2.2 Miết chi tiết hình côn không dưỡng

20

Hình 2.3 Miết chi tiết hình cầu với cặp con lăn tạo hình và con lăn vê

21

Hinh 2. 4 Sơ đồ lực miết chi tiết hình côn

23

Hình 2.5 Sự thay đổi lực trong qúa trình miết

23

Hình 2.6 Véc tơ tốc độ miết

25

Hình 2.7 Sơ đồ miết có biến mỏng chi tiết hình côn

26

Hình 2.8 Các đường cong lực tiếp tuyến Ft

29

Hình 2.9 Sơ đồ động của máy vê chỏm cầu

32

Hình 2.10 Máy ép chỏm cầu

33

Hình 2.11 Quá trình tạo chỏm cầu

34

Hình 2.12 Phần chày và cối của khuôn cho quá trình tạo chỏm cầu

35

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

3


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Hình 2.13 Mô hình 3D Phần chày và cối của khuôn cho quá trình ép chỏm cầu

35

Hình 2-14 Hình ảnh về động cơ thủy lực kiểu MRD 1100 -1

38

Hình 2.15 Bản vẽ kết cấu động cơ MRD 1100 -1

39

Hình 2.16 Kết cấu trục chính

40

Hình 2.17 Biểu đồ momen trên trục chính.

41

Hình 2.18 Kết cấu cụm con lăn

41

Hình 2.19 Kết cấu ổ đũa côn

42

Hình 2.20 Kết cấu ổ bi chặn một dãy

42

Hình 2.21 Bản vẽ chi tiết quả cầu tạo hình

43

Hình 2.22 Mô hình 3D một số biên dạng của quả cầu tạo hình

43

Hình 2.23 Kết cấu cụm quả cầu tạo hình

44

Hình 2.24 Mô hình 3D cụm quả cầu vê

44

Hình 2.25 Một số biên dạng của quả cầu vê

45

Hình 2.26 Kết cấu cụm quả cầu vê

45

Hình 2.27 Mô hình 3D cụm quả cầu vê

45

Hình 2.28 Cụm trụ đỡ

46

Hình 2.29 Cụm trụ kẹp

46

Hình 2.30 Mô hình 3D trụ đỡ

46

Hình 2.31 Mô hình 3D trụ kẹp

46

Hình 2.32 Cụm con lăn đỡ phôi

47

Hình 2.33 Sơ đồ bố trí các thiết bị thủy lực

48

Hình 2.34 Sơ đồ nguyên lý hệ thống thủy lực

49

Hình 3.1 Một số kiểu máy uốn ngang và khả năng công nghệ của chúng

53

Hình3.2 Sơ đồ uốn lốc 3 trục

53

Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý uốn thuần túy

54

Hình 3.4 Trạng thái ứng suất và biến dạng khi uốn phôi dải rộng

54

Hình 3.5 Phân bố ứng suất khi có và không có hóa bền.

56

Hình 3.6 Bản vẽ chi tiết sản phẩm ống hàn

58

Hình 3.7 Sơ đồ quy trình uốn ống

58

Hình 3.8 Mô men quán tính của mặt cắt ngang phôi

60

Hình 3.9 Mô hình phôi tấm và dụng cụ biến dạng

63

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

4


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Hình 3.10 Biểu đồ cơ tính vật liệu

63

Hình 3.11 Lựa chọn ma sát trong quá trình biến dạng

64

Hình 3.12 Biến dạng nguội

64

Hình 3.13 Vectơ chuyển vị của phần tử kim loại trên phôi

65

Hình 3.14 Biến dạng của vật liệu

65

Hình3.15 Ứng suất tương đương của vật liệu sinh ra trong quá trình biến dạng

66

Hình 3.16 Sơ đồ nguyên lý máy uốn lốc ngang 3 trục

67

Hình 3.17 Máy lốc tôn thủy lực 3 trục

67

Hình 3.18 Hình ảnh máy lốc ống 3 trục

69

Hình 4.1 Sơ đồ hàn hồ quang tay que hàn có thuốc bọc

70

Hình 4.2 Nguyên lý hàn trong môi trường khí bảo vệ

71

Hình 4.3 Nguyên lý hàn dưới lớp thuốc

72

Hình 4.4 Hình liên kết hàn giáp mối

75

Hình 4.5 Một số dạng liên kết giáp mối

76

Hình 4.6 Máy hàn tự động dưới lớp thuốc

80

Hình 4.7 Nguồn điện

81

Hình 4.8 Xe hàn tự động

81

Hình4.9 Bộ đầu hàn và cơ cấu cấp dây

82

Hình 4.10 Bộ điều khiển

82

Hình 4.11 Đèn chiếu và kim dẫn hướng

83

Hình 4-12 Chất trợ dung đóng gói và bộ thu hồi

83

Hình 4.13 Máy hàn cần tự động dưới lớp thuốc

84

Hình 4.14 Máy hàn cần tự động chuyên dụng dưới lớp thuốc

85

Hình 4.15 Hình ảnh rullo hàn

86

Hình 4.16 Sơ đồ nguyên lý rullo hàn

86

Hình 4.17 Mô hình 3 D thiết bị đồ gá hàn ( Rullo hàn)

86

Hình 4.18 Sơ đồ tính lực và mô men

88

Hình 4.19 Các thông số và động cơ Rullo

91

Hình 4.20 Mô hình 3D Rullo hàn

94

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

5


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Hình 4.21 Mô hình 3D kết cấu con lăn chủ động

95

Hình 4.22 Mô hình 3D kết cấu khung Rullo hàn

95

Hình 5.1 Các nguyên tắc kiểm tra bằng thấm thuốc nhuộm

100

Hình 5.2 Dùng nàm tinh thể thạch anh để dò tìm các dao động siêu âm

102

Hình 5.3 Kỹ Thuật truyền để dò tìm vết

103

Hình 5.4 Đồ thị thử đáp lực

105

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1 Đặc điểm của bình

10

Bảng 1.2 Số liệu kỹ thuật về các bộ phận chính của bình

10

Bảng 1.3 Số liệu về kim loại chế tạo bình

11

Bảng 1.4 Đặc điểm ống cút, mặt bích và các chi tiết bắt chặt của bình

12

Bảng 1.5 Số liệu về hàn

13

Bảng 1.6 Tiêu chuẩn đáy chỏm cầu

13

Bảng 2.1 Tốc độ miết phụ thuộc vào vật liệu biến dạng

24

Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của động cơ MRD 1100 -1

37

Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật của máy lốc

68

Bảng 4.1 Cơ tính của mác thép CT3

74

Bảng 4.2 Tính chất cơ lý của một số loại dây thuốc hàn theo AWS A5.17

74

Bảng 4.3 Thông số một số dạng liên kết giáp mối.

76

Bảng 4.4 Một số thông số chiều dày và đường kính que hàn

77

ảng Bảng 4.5 Thông số chính của máy hàn cần chuyên dụng

85

ảng Bảng 4.6 Thông số kỹ thuật của máy rullo

87

Bảng 4.7 Các thông số động cơ Rulô

93

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

6


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
NỘI DUNG

Chương1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO BỒN CHỨA CÔNG NGHIỆP
1.1 Khái quát sản phẩm bình, bồn chứa công nghiệp.
1.1.1 Nhu cầu của thị trường về bình, bồn chứa công nghiệp.
Cùng với sự hội nhập của Việt Nam vào nền kinh tế thế giới, hàng loạt các
khu chế xuất công nghiệp được xây dựng. Nên nhu cầu về các sản phẩm bồn chứa
công nghiệp có dung tích từ vài m3 đến hàng nghìn m3 là rất lớn, do vậy một vấn đề
đặt ra cho chúng ta phải chế tạo được thiết bị để sản xuất ra những sản phẩm này
nhằm phục vụ trong công cuộc đổi mới của đất nước.

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

7


Luận văn thạc sỹ

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

8


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Hình 1.1: Các sản phẩm bồn chứa công nghiệp có kích thước
lớn và rất lớn :

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

9


Luận văn thạc sỹ

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

10


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Hình 1.2- Các sản phẩm ứng dụng

1.1.2 Hướng nghiên cứu
Ở nước ta hiện nay vấn đề chế tạo các dạng bình, bồn chỏm cầu và dạng
côn có đường kính lớn trong công nghiệp hầu như vẫn phải nhập ngoại. Trong
điều kiện hội nhập hiện nay, vấn đề đặt ra là ta phải tự chế tạo ra các sản phẩm
dạng này để phục vụ nhu cầu trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đaị hóa đất
nước và đưa nước ta trở thành một nước có nền công nghiệp hiện đại.
Bồn chứa công nghiệp là sản phẩm được chế tạo từ tổng hợp 3 loại hình
công nghệ chính sau:.
Công nghệ miết: Tạo ra phần chỏm cầu.
Công nghệ uốn lốc ngang trên máy uốn: Tạo ra phần thân hình trụ.
Công nghệ hàn : Hàn ghép tổ hợp phần chỏm cầu với thân.
* Chế tạo đáy dạng chỏm cầu có các phương pháp khác nhau:
+ Dập vuốt.
+ Dập nổ
+ Hàn ghép các tấm
+ Miết/vê.
Đối với mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm nhất định.
Với phương pháp dập vuốt đòi hỏi phải có thiết bị dập rất lớn, và việc chế
tạo những bộ khuôn lớn có giá trị đến hàng triệu đô la, hơn nữa những sản phẩm
dạng này không sản xuất hàng loạt một kích cỡ, do vậy phương pháp này không
hiêu quả.
Phương pháp dập nổ là phương pháp không thông dụng cho tất cả các loại
sản phẩm, nó chỉ sử dụng trong quốc phòng là chính, hơn nữa lại không an toàn và
không có môi trường tốt.
Học viên: Vũ Lai Huỳnh

11

Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Phương pháp hàn ghép là phương pháp tương đối đơn giản và hiệu quả.
Tuy vậy nó lại cho sản phẩm không có chất lượng tốt, đặc biệt với những sản
phẩm dùng để chứa chất lỏng hay khí có áp suất cao. Thời gian tạo sản phẩm lâu.
Với phương pháp miết sẽ khắc phục những nhược điểm của các phương
pháp trên. Chính vì thế hướng nghiên cứu của luận văn là:
*Nghiên cứu, tính toán, thiết kế công nghệ và máy miết chỏm cầu để chế
tạo bình chứa công nghiệp có đường kính lớn.

H ình 1.3: Một số h ình ảnh máy miết

* Nghiên cứu công nghệ uốn, lốc ngang: Lốc ống để tạo ra thân của bình, bồn
chứa. Để chế tạo ra thân bình có đường kính lớn ta phải chọn máy lốc ống 3 trục
hoặc 4 trục.

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

12


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Hình 1.4: Máy uốn ngang 3 trục

* Để lắp ghép các bộ phận lại với nhau thì ta lựa chọn công nghệ hàn và
thiết kế tổ hợp đồ gá hàn.
Trong quá trình gia công để hoàn thiện sản phẩm ta cần sử dụng công nghệ
hàn để tổ hợp kết nối các chi tiết, cụm chi tiết. Trong công nghệ hàn có nhiều
phương pháp và để thực hiện công nghệ đó cần có nhiều dạng kết cấu đồ gá khác
nhau.
Để liên kết các thành phần của bồn chứa lại với nhau ta chọn phương
pháp hàn nóng chảy. Trong đó chủ yếu sử dụng phương pháp hàn điện hồ quang
tay và hàn tự động dưới lớp thuốc. Và một nội dung quan trọng khác là nghiên cứu
thiết kế chế tạo bộ giá đỡ hàn tự động.

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

13


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

H ình 1.5 mô hình đồ gá thiết bị hàn chuyên dụng

1.2: Công nghệ chế tạo bình, bồn chứa công nghiệp dạng chỏm cầu.
Bồn chứa công nghiệp được chế tạo từ tổng hợp các công nghệ chính.
Công nghệ miết : Tạo ra phần chỏm cầu.
Công nghệ uốn ngang trên máy lốc 3 hoặc 4 trục: Tạo ra phần thân bồn chứa.
Công nghệ hàn : Hàn ghép tổ hợp các thành phần chi tiết.

1.2.1. Đặc điểm và thông số kỹ thuật của bình, bồn chứa công nghiệp.
Bảng 1.1: ĐẶC ĐIỂM CỦA BÌNH

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

14


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
suất Áp suất Nhiệt độ Dung

Tên các bộ Áp
TT

phận

chịu tính tóan thử lớn thành lớn tích

áp lực của (bar)

nhất

bình

(bar)

nhất (0C)

1

Thân bình

10

15

<75

2

Nắp bình

10

15

<75

Cửa người 10

15

chất

làm

việc

(lít)

2000
3

Môi

Tên

Đặc

gọi

điểm

Không

Không

khí

ăn mòn

<75

chui
4

Các đường

10

15

<75

ống

Bảng 1.2: SỐ LIỆU KĨ THUẬT VỀ CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA BÌNH

Kích thước (mm)

Kim loại chế
tạo

Số
TT

Tên Gọi

lượng
(Cái)

ĐK

Chiều

ngoài
Dài
Dầy

hoặc

Phương

Mã

Số

hiệu

t/c

pháp chế
tạo

của
VL

cao
1

Thân bình

01

1066

8

2000

Lốc - hàn
GB

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

15


Luận văn thạc sỹ
2

3

4

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Đầu chỏm

02

1066

8

Cửa người 01

450x35

chui(elip)

0

Đường khí 02

Dy50

245

Q235

7009

(CT3)

- 93

ép - vê

20

?

Đúc -hàn

3,5

150

Đúc -hàn

vào ra

Bảng 1.3: SỐ LIỆU VỀ KIM LOẠI CHẾ TẠO BÌNH

T

Tên

Mã

T

các bộ hiệu
phận

kim

của

loại

bình

Cơ tính

Hoá tính

Giới

Giới

Độ

hạn

hạn

dãn

bền

chảy dài

(kG/

(%)

tương

C

Mn

0,12

0,3

~

~

0,2

0,7

0,12

0,3

~

~

0,2

0,7

Si

P

S

≤ 0,3

≤ 0,045 ≤ 0,045

≤ 0,3

≤ 0,045 ≤ 0,045

đối

2

mm )

(%)
Thân
1

bình

CT3

395

235

26

Đầu
2

chỏm

CT3

395

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

235

26

16


Luận văn thạc sỹ
3

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Cửa
người

CT3

395

235

26

0,12

0,3

~

~

0,2

0,7

≤ 0,3

≤ 0,045 ≤ 0,045

chui

Bảng 1.4: ĐẶC ĐIỂM ỐNG CÚT, MẶT BÍCH VÀ CÁC CHI TIẾT BẮT CHẶT CUẢ
BÌNH

Kim loại chế tạo

Kích
TT Tên Gọi

Số

thước

lượng

(mm)
hoặc

liệu

Mã
số

b

theo

loại
Ống dẫn 01

Dy50

Hoá tính

hiệu

bảng phân

1

Cơ tính

CT3

Kg/

c

cm2

-

38

22

% C

Mn

Si

28

0,14

0,28

<

-

-

0,032

0,18

0,30

0,14

0,28

<

-

-

0,032

0,18

0,30

0,14

0,28

<

-

-

0,032

0,18

0,30

khí vào

2

Ống dẫn 01

Dy50

CT3

38

22

28

khí ra

3

Ống lắp 01
van

Dy40

CT3

an

38

22

28

toàn

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

17


Luận văn thạc sỹ
4

Ống lắp 01
van

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
Dy15

CT3

xả

38

22

28

0,14

0,28

<

-

-

0,032

0,18

0,30

đọng

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

18


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ
Bảng 1.5: SỐ LIỆU VỀ HÀN

Công

nghệ Mã hiệu

hàn

hoặc

Đặc điểm của que hàn, dây hàn
Cơ tính ( kG/cm2)

đinh tán

b

c

Thân hàn tự F6A0-

415-

300

động, giáp mí EXXX

550

Hoá tính


22

1 phía

C

Mn

Si

P

0,07 1,40-

0,80-

0,02

-

1,15

5

0,07 1,50-

0,50-

0,02

-

0,80

5

1,85

0,15

Đáy bình hàn
tự động, giáp F7A0mí 1 phía
EXXX

480-

370

655

22

2,0

0,15

Bảng 1.6: TIÊU CHUẨN ĐÁY CHỎM CẦU

H = 0.20i

Øi
R

Dfôi = Dofôi + 1.5t
x- chiều sâu sau ép

I

H

h

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

r

R

19

Dofôi

V, lit

x

Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

1050

210

50

100

976

1236

164

209

1100

220

50

100

1004

1288

187

220

1150

230

50

100

1033

1340

211

232

1200

240

50

100

1063

1392

237

243

1250

250

50

150

1328

1471

266

219

1300

260

50

150

1341

1523

296

232

1350

270

50

150

1358

1574

329

245

1400

280

50

150

1378

1626

364

257

1450

290

50

150

1401

1678

402

269

1500

300

50

150

1425

1729

442

281

1.2.2. Sơ đồ quy trình chế tạo bình, bồn chứa công nghiệp đáy dạng chỏm cầu.

ép
chỏm
cầu

Tạo phôi theo
bản vẽ

Vê
chỏm
cầu

Tổ hợp

Hàn Tự động

Lốc
ống
(thân)

Kho thành
phẩm

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

Sơn bảo vệ

20

Phun cát

Siêu âm
Chụp chiếu


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Hình 1.6: Sơ đồ quy trình chế tạo bồn chứa công nghiệp

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

21

Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

1.2.3. Quy trình công nghệ chế tạo bình, bồn chứa cỡ lớn.
1.2.3.1. Các công đoạn chế tạo đáy hình chỏm cầu :

Hình 1.7 Bản vẽ chi tiết chỏm cầu

Hình 1.8 Bản vẽ khai triển chi tiết chỏm cần

Chọn phương pháp gia công và lập quy trình công nghệ tiến hành gia công cho
từng bước dưới đây;
+ Chuẩn bị phôi:
-Tính toán phôi tấm
- Vẽ khai triển, vạch dấu trên thép tấm;
- Cắt pha theo dấu, làm sạch ba via sau cắt;
- Ghép và hàn nối ( nếu kích thước thép tấm không đủ lớn ).
+ Gia công tạo hình bằng biến dạng dẻo:
- Bằng máy miết: ép mặt có bán kính cong lớn trên máy ép thuỷ lực và
miết phần bán kính cong nhỏ trên máy miết.
- Bằng máy ép thủy lực: Làm khuôn dập thành hình.
+ Lấy dấu, cắt phần thừa sau tạo hình;
+ Làm vát mép cạnh chuẩn bị cho hàn nối thân bình;

Học viên: Vũ Lai Huỳnh

22

Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

Yêu cầu: Hình dạng, kích thước, dung sai phôi phẩm phải đảm bảo theo thiết
kế và quy phạm kỹ thuật an toàn bình chịu áp lực.

1.2.3.2. Tính toán công nghệ chế tạo thân bình .
Căn cứ kích thước thực của đầu bình sau khi gia công hoàn chỉnh, lập quy
trình công nghệ tiến hành gia công từng bước dưới đây:

Hình 1.9 Bản vẽ chi tiết thân bình

Hình 1.10. Bản vẽ khai triển thân bình

+ Chuẩn bị phội:
-tính toán phôi
Học viên: Vũ Lai Huỳnh

23


Luận văn thạc sỹ

Hướng dẫn PGS.TS: Phạm Văn Nghệ

- Vẽ triển khai, lấy dấu trên thép tấm;
- Cắt pha theo dấu, làm sạch ba via sau cắt;
- Làm vát các mép cạnh chuẩn bị cho hàn nối;

+ Gia công tạo hình: Bằng máy cuốn thép tấm.
+ Gá hàn và hàn đính; Chọn phương pháp và tiến hành hàn đính mối hàn nối dọc
thân hình trụ.
+ Kiểm tra chất lượng phôi sản phẩm sau gia công;
Yêu cầu: Hình dạng, kích thước, dung sai phôi phẩm phải đảm bảo theo thiết kế
và thỏa mãn quy phạm kỹ thuật an toàn bình chịu áp lực.
1.2.3.3. Các bộ phận, chi tiết chịu áp lực khác
- Bao gồm cụm lỗ – cửa, vách ngăn, mặt sàng, mặt bích, ống nối, chi tiết bắt
chặt vv...
- Căn cứ đặc điểm hình dạng và kích thước, xác định phương pháp gia công và
lập quy trình công nghệ tiến hành gia công.
1.2.3.4. Lắp ghép tổng thể sản phẩm
- Xác định phương pháp lắp ghép và lập quy trình công nghệ thực hiện lắp ghép;
- Kiểm tra kích thước của bộ phận cần lắp ghép;
- Tiến hành lắp ghép và gá hàn đính;
Yêu cầu: Dung sai sau lắp ghép phải đảm bảo theo thiết kế và quy phạm kỹ
thuật an toàn bình chịu áp lực.
1.2.3.5. Hàn nối
Lập quy trình công nghệ hàn cho từng bước công việc;
- Trước khi hàn, cần tiến hành kiểm tra tình trạng chất lượng các mối ghép ( kích
thước dung sai );
- Vệ sinh làm sạch các mối ghép cần hàn theo quy định;
Học viên: Vũ Lai Huỳnh

24