Thiết kế công nghệ chế tạo bếp dầu hóa hơi có tính cơ động cao phục vụ cho

u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

ủ

1.

Bảo đảm n uống cho bộ đội đúng tiêu huẩn chế độ, phù hợp với yêu cầu
dinh dƣỡng và điều kiện ho t động thực tế trong huấn luyện, trong chiến đấu là
nhiệm vụ chính trị quan trọng của ngành Quân nhu H u cần Quân đội Đó là một
trong những yếu tố quyết định duy trì sức khỏe, khả n ng hiến đấu của bộ đội.
Xuất phát từ yêu cầu nhiệm vụ trong hiến đấu ủa lự lƣợng làm công tác nuôi
quân là hết sứ khó kh n, khối lƣợng công việc lớn, thời gian ngắn, ƣờng độ lao
động ao

o đó việc nghiên cứu và sản xuất trang bị nấu n phù hợp với các lo i

hình ho t động của bộ đội là nhiệm vụ quan trọng.
rong tƣơng lai nếu chiến tranh xảy ra sẽ là cuộc chiến tranh vũ khí ông
nghệ cao, với kỹ chiến thu t chiến đấu hiện đ i, đặ điểm tính chất cuộc chiến là vô
cùng ác liệt. Bộ đội phải chiến đấu trong điều kiện thƣờng xuyên ơ động, ho t
động chiến đấu liên tục. Vì v y để bảo đảm sức khỏe cho bộ đội chiến đấu liên tục
dài ngày thì đòi hỏi ông tá nuôi dƣỡng bộ đội không chỉ đủ về tiêu chuẩn định
lƣợng mà công tác bảo đảm n uống đòi hỏi phải hợp vệ sinh n hín uống sôi Để

thực hiện đƣợc mụ tiêu đó yêu ầu hệ thống trang bị bảo đảm n uống phải đồng
bộ, ơ động ao và đặc biệt quan trong là bếp nấu phải ngọn nhẹ, thời gian đun nấu
nhanh, đơn giản dễ thao tác sử dụng.
Thực tế quân đội ta đã sử dụng các lo i nhiên liệu cho các lo i bếp dã chiến
nhƣ: than, ủi, dầu hỏa, dầu điezen, v v… ỗi lo i nhiên liệu kể trên ó á đặc tính
ũng nhƣ ƣu nhƣợ điểm khác nhau trong sử dụng. Song qua nghiên cứu, phân tích
Tổng cục H u cần đã rút ra kết lu n: Với điều kiện bảo đảm h u cần nhƣ hiện nay
thì dầu điêzen đƣợc sử dụng làm nhiên liệu cho bếp dã chiến là thích hợp nhất. Dầu
điêzen ó nhiệt trị cao (khả n ng tỏa nhiệt lớn), dễ bảo quản, v n chuyển, dễ khai
thác là lo i nhiên liệu phổ biến cho các lo i xe ơ giới trong quân đội, giá thành
không cao phù hợp với điều kiện dã chiến.
uất phát từ thự tiễn huấn luyện hiến đấu ủa ộ đội t i á vùng rừng
núi, yêu ầu ủa nghệ thu t quân sự đặt ra việ tổ hứ

ếp n phải phù hợp với ự

ly đội hình, phù hợp yêu ầu về mặt thời gian hiệp đồng hiến đấu tổ hứ

1

ữa n


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

phải nhanh nhất , giảm ƣờng độ lao động ho ngƣời nuôi quân do v y đề tài:
“Thiết kế công nghệ chế tạo bếp dầu hoá hơi có tính cơ động cao phục vụ cho
quân đội” là hết sứ
ủ

2. Mụ

ần thiết
tài:

Mụ đí h nghiên ứu của đề tài thiết kế ếp dầu hóa hơi phụ vụ yêu ầu ủa
quân đội trong hiến đấu, nghiên ứu l thuyết háy ủa dầu, thiết kế ông nghệ hế
t o một số hi tiết quan trọng: ình hứa nhiên liệu, giàn hóa khí
ử dụng phần mềm Dynaform mô phỏng quá trình d p vuốt hi tiết ình
hứa nhiên liệu từ đó đƣa ra kết lu n hính xá

ho việ

hế t o khuôn

ử dụng phần mềm Solidworks thiết kế khuôn phần mềm Deform mô phỏng
quá trình d p khối hi tiết đai ố dầu
ử dụng phần mềm Procast mô phỏng quá trình đú sản phẩm trong khuôn
m u háy, dự áo nhiệt độ kim lo i trong lòng khuôn Qua đó phân tí h hất lƣợng
đú
3.

ƣơ g

á

g ê

ứu củ

tài

ử dụng phƣơng pháp tổng hợp, phân tí h, so sánh để thiết kế ếp dầu hóa
hơi, sử dụng ông nghệ mô phỏng ảo để giải quyết ài toán thự tế:
ng dụng phần mềm Solidworks và ProCAST, mô phỏng quá trình chảy của
kim lo i lòng khuôn để tối ƣu hóa công nghệ đú từ đó xá định đúng kết cấu khuôn
và bảo đảm chất lƣợng đú
ng dụng phần mềm Dynaform mô phỏng quá trình d p vuốt, phần mềm
Deform mô phỏng quá trình d p khối từ đó tối ƣu hóa quá trình thiết kế khuôn .
4.

g

hƣơng 1 - ổng quan về ếp dầu hóa hơi
hƣơng 2 - ỹ thu t háy dầu và nguyên l làm việ
hƣơng 3 -

ghiên ứu thiết kế ếp hóa hơi và

ủa ếp dầu hóa hơi
ông nghệ hế t o á

hính
hƣơng 4 -

ô phỏng số quá trình t o hình một số hi tiết hính

2

ộ ph n


u nv n h

s

G H : G

C ƢƠ G 1 - TỔNG QUAN VỀ BẾP D
1.1. B p dầ

ó

ơ q â

h m

ÓA

n ghệ

ƠI

ƣớc ngoài

Quân đội á nƣớc có tiềm lực kinh tế, Quốc phòng phát triển họ không chỉ
nghiên cứu sự phát triển của vũ khí, trang ị kỹ thu t quân sự và tổ chức ho t động
quân sự theo hƣớng hiện đ i mà công tác nghiên cứu trang bị bảo đảm H u cần
ũng rất đƣợc quan tâm nghiên cứu.
Để bảo đảm n uống trong chiến đấu, quân đội nhiều nƣớ đã nghiên ứu,
trang bị bếp nấu n dã hiến rất sớm từ trƣớc những n m 1960 và ho đến nay họ
v n đang tiếp tục cải tiến phát triển.

Hình 1.1 - Bếp dầu của quân đội Trung Quốc sản xuất những n m 1960
Bếp của Trung Quốc sử dụng nhiên liệu là dầu hỏa pha x ng

ết cấu bếp

gồm các bộ ph n: bình dầu, át hóa khí, ơm t o áp, hệ thống ống van khóa nhiên
liệu, vỏ bếp. Công nghệ chế t o các chi tiết hính nhƣ: vỏ bếp, bình dầu, bát bếp,
kiềng phƣơng pháp hế t o là qua d p vuốt, uốn, hàn lắp ghép, các chi tiết nắp dầu,
van t o áp chế t o bằng phƣơng pháp gia ông ơ, hàn

3


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Hình 1.2 - Bếp dầu của quân đội Trung Quốc sản xuất những n m 1980
Bếp dầu của Ấn độ có kết cấu đơn giản ũng hỉ gồm các bộ ph n chính:
bát hóa khí, bình dầu, hệ thống đƣờng d n và van khóa. Công nghệ chế t o chính
ũng hủ yếu là: uốn, d p vuốt và gia ông ơ
bình dầu đi kèm

ột số lo i bếp nhỏ thì kết cấu có

ột số lo i bếp lớn có bình dầu đi kèm hoặc có bình dầu độc l p.

Tuy nhiên lo i bếp này có kết cấu chỉ phù hợp đun nấu ở bếp cố định t nh t i.

ếp than và dầu hỏa của Ấn Độ

a) Bếp nhiên liệu dầu hỏa

Hình 1.3 - Bếp nhiên liệu dầu hỏa, than của Ấn Độ (a,b)

4


u nv n h

s

G H : G

h m

Hình 1.4 - á kiểu bộ ph n hóa khí bếp dầu của Ấn Độ

Hình 1.5 - Bếp nhiên liệu dầu hỏa, diezel của Ấn Độ

Hình 1.6 - Bếp nhiên liệu dầu hỏa của Pháp

5

n ghệ


u nv n h

s

G H : G

h m

n gh

1
2
3

4
9

5
6

8

7

1 - Bát bếp
2 - Pép phun
3 - Bát chứa dầu nhóm
4 - Nắp đổ dầu

5 - Đ-ờng dẫn dầu
6 - Bơm tạo áp
7 - Bình dầu
8 - Lỗ đẩy dầu
9 - Lỗ thông khí

Hỡnh 1.7 - nguyờn lý bp du ca Phỏp
Bp du ha ca Phỏp cú kt cu n gin ch gm cm bỡnh du: m t o
ỏp, np du, king bp. Bỏt húa khớ cú kiu mi nhúm. Lo i bp ny cú cụng
sut un nu nh. p sut lm vic thp. Nguyờn v t liu ch t o bp l ng, cụng
ngh ch t o l d p vut, gia ụng , hn
bng m t o ỏp.

6

p iu chnh un to hay nh

u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Hình 1.8 - Bếp nhiên liệu diezel của Mỹ

Hình 1.9 - Bếp nhiên liệu ga, dầu diezel của Mỹ
Bếp của Mỹ lo i này có kết cấu phức t p hơn một số lo i bếp trƣớc, bếp này
thƣờng đƣợ đun nấu cùng với nồi đi kèm

7


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Hình 1.10 - Bếp dã ngo i nhiên liệu dầu hỏa của Mỹ
Bếp này có kết cấu nhỏ gọn: bình nhiên liệu, ơm t o áp, tấm cách nhiệt, bộ
ph n hóa khí, khóa điều chỉnh. Công nghệ chế t o hính ũng hủ yếu là: uốn, d p
vuốt, hàn và gia ông ơ
Kiểu bếp nhỏ gọn, thu n tiện cho di chuyển ơ động. Tuy nhiên với bát bếp
và bình dầu nhƣ trên thì khả n ng đun nấu phục vụ chỉ với tổ nhóm từ 3 đến 5 ngƣời
n tƣơng ứng chỉ thay thế đƣợc bếp ga du lịch.

8


u nv n h

s

G H : G

h m

n gh

4
5
6
1
7

2
3

8
9
10
1 - Bát bếp
2 - Pép phun
3 - Bát chứa dầu nhóm
4 - Nắp đổ dầu
5 - Bơm tạo áp

6 - Lỗ thông khí
7 - Đ-ờng dẫn dầu
8 - Lỗ đẩy dầu
9 - Bình dầu
10 - Cách nhiệt bình dầu

Hỡnh 1.11 - nguyờn lý bp du ca M

Nguyờn lý ho t ng: Nhiờn liu lng ha trong bỡnh thộp kớn,

m

ti ỏp sut t 0,5 n 0,7kG/cm2 vi m ớ h a nhiờn liu lờn bỏt hoỏ khớ v
phun sng vo

ha khớ ri lờn mt chỏy chỏy. ng hoỏ khớ t

trờn mt chỏy, hp thu nhit a ngn la nờn dũng nhiờn liu lng trong ng
hoỏ khớ. Vỡ v y, nhiờn liu ban u th lng nhng khi chỏy l th khớ, nờn p
cú hiu sut cao, khụng cú mui v mựi hụi a du Nhiờn liu l hn hp a du
ho v mt s nhiờn liu d bay hi nh x ng v n

p

p t o thnh hai

thnh phn riờng it: phn un v bỡnh ha nhiờn liu lm ng thộp kớn.
1.2.

ỏ

ỏ

n xu t b p d

o g c

rong nc hin nay nhu cu s dng bp du i vi cỏc h gia ỡnh l
khụng nhiu, phn ln ngi dõn ch dung bp ga v bp in

o ú ỏ doanh

nghip sn sut bp du t trc ti nay ng tng i ớt, mt s doanh nghip
nh: ty kim khớ th ng long h yu l sn xut bp du bc. lo i bp ny tit kim

9


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

nhiên liệu, dễ sử dụng tuy nhiên chỉ phù hợp với đun nấu cho hộ gia đình, không
th n tiện cho bếp ơ động.

Hình 1.12 - Bếp nhiên liệu dầu hỏa của ông ty im hí h ng ong

Hình 1.13 - Bếp nhiên liệu dầu hỏa của ông ty Đ i An
ông ty Đ i An sản suất bếp dầu ho t động theo nguyên lý dầu đƣợc làm
nóng đến nhiệt độ bắt lửa, hòa chộn với không khí phun sƣơng vào ốc cháy. Lo i
bếp kiểu này ó ƣu điểm tiết kiệm nhiên liệu, song nhiên liệu là dầu hỏa, pha x ng
thì hiệu suất cháy cao hơn Đối với bếp kiểu này nhiên liệu luôn cháy không hết
phải có bình chứa nhiên liệu thừa.

10


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Lo i bếp này có kết cấu gồm: bình dầu chính, bình dầu chứa nhiên liệu
thừa, hệ thống buồng lửa và kim phun, đƣờng d n dầu, van khóa

rong đó một số

chi tiết chính nhƣ ình dầu, buồng lửa đều đƣợc chế t o bằng phƣơng pháp d p
vuốt.
rong quân đội: Hiện nay Tổng cục H u cần đã sản xuất bếp dầu phục vụ
quân đội tuy nhiên còn nhiều h n chế về tính ơ động, độ tin c y và tuổi thọ của bếp
hƣa ao

a) Bếp kiểu ơm t o áp

b) Bếp t o áp kiểu hênh
lệ h độ ao

Hình 1.14 - Bếp dầu TS-02
Nguyên nhân: việc nghiên cứu thiết kế chế t o bếp hƣa đồng bộ, gia công
chế t o thủ công, kết cấu của bếp còn h n chế, độ chính xác, lựa chọn v t liệu từng
chi tiết hƣa phù hợp do đó ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng của bếp.
Qua khảo sát bếp dầu của quân đội á nƣớc thì việc chế t o các chi tiết ủa
ếp ta hoàn toàn hủ động về mặt ông nghệ

11


u nv n h

s

1.3. G ớ

G H : G

á

ƣơ g

á g

h m

n ghệ

g

Trong công nghệ chế t o máy có nhiều phƣơng pháp để gia ông đƣợc các
sản phẩm đáp ứng các yêu cầu. Tuỳ vào từng trƣờng hợp sản xuất cụ thể mà có thể
sử dụng linh ho t á phƣơng pháp gia ông dƣới đây:
1.3.1. G

g

g

ƣơ g

á

ú

Đú là phƣơng pháp hế t o sản phẩm hoàn thiện hoặc bán sản phẩm bằng
á h điền đầy kim lo i lỏng vào lòng khuôn đú

au khi hợp kim đông đặc thu

đƣợc sản phẩm có hình d ng kí h thƣớc yêu cầu.
Sản phẩm của quá trình đú đƣợc gọi là v t đú
ông thêm, đƣợ đem dùng ngay gọi là chi tiết đú

ếu v t đú không ần gia

ví dụ: quả t , bi nghiền… , òn

v t đú phải qua á phƣơng pháp gia ông tiếp theo gọi là phôi đú hay án thành
phẩm.
* Đặ điểm của công nghệ đú :
V t liệu sử dụng rộng rãi, nếu nấu chảy đƣợc thì có thể đú đƣợc, (v t liệu
đú

ó thể là kim lo i, hợp kim, phi kim …
V t đú

ó khối lƣợng, kí h thƣớc từ rất nhỏ đến rất lớn vài gam đến hàng

tấn, vài mm đến hàng chục m).
Đú

ho phép hế t o các chi tiết có hình d ng phức t p mà á phƣơng pháp

khác khó thực hiện hoặc không làm hoặ không làm đƣợc.
Công nghệ đú và trang thiết bị tƣơng đối đơn giản, vốn đầu tƣ ít, ó thể t o
v t đú

ó giá thành rẻ. Khi sử dụng thiết bị và công nghệ cao có thể chế t o v t đú

ó độ chính xác cao, với n ng suất cao.
hƣợ điểm lớn nhất của phƣơng pháp đú là v t đú

ó khuyết t t, tổ chức

và ơ tính không đồng đều làm giảm khả n ng hịu tải Đú trong khuôn át thì độ
óng, độ chính xác kém, dễ t o rỗ khí, rỗ xỉ, l n t p chất, nứt, lƣợng dƣ gia ông

12


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

lớn, tốn nhiều kim lo i…

Sản xuất đú

ó từ rất lâu và ngày càng hoàn thiện để t o ra khối lƣợng sản

phẩm lớn trong công nghiệp. Sản phảm đú đƣợc dung nhiều trong ơ khí những
chi tiết d ng nén, tải trọng t nh, tải trọng phức t p, khối lƣợng lớn bằng gang,
thép…đều do sản xuất đú t o ra.

Hình 1.16 -

ột số hình ảnh tƣợng đú từ v t liệu đồng thau

1.3.2. Nhóm gia công áp lực
Gia công kim lo i bằng áp lự là phƣơng pháp t o hình v t liệu dựa trên tính
dẻo của v t liệu, thông qua dụng cụ, thiết bị t o lực làm v t liệu biến d ng dẻo để
t o thành sản phẩm ó hình dáng, kí h thƣớc theo yêu cầu.
Ngo i lực là yếu tố ơ ản trong gia công áp lực, góp phần t o ra hình dáng
của v t thể và t o ra ơ tính ao hơn, giảm tiêu hao v t liệu…
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng trong gia công áp lực. Nhiệt độ ao làm t ng
tính dẻo của kim lo i do đó dễ biến d ng dẻo v t liệu và làm giảm trở lực biến d ng,

13


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

giảm sứ lao động, t ng n ng suất…
So với đú , gia ông áp lực t o ra sản phẩm ó độ bền ao hơn, khả n ng
chịu lực tốt hơn, độ hính xá và độ nhẵn mặt ngoài ao hơn, tiết kiệm kim lo i,
n ng suất ao hơn nhƣng ần thiết bị t o lực phức t p và đắt tiền.
Sản phẩm gia công áp lực dùng chủ yếu trong các chi tiết máy, ơ ấu chịu
tải trọng cao, tải trọng động hay va đ p. V t liệu dùng gia công áp lực là các lo i
thép C, thép hợp kim, kim lo i màu, hợp kim màu…
Gia công áp lực t o ra nhiều d ng sản phẩm khác nhau. Có những sản phẩm
đem dùng ngay gọi là chi tiết, có những sản phẩm phải qua gia ông ơ tiếp theo gọi
là phôi.
Gia ông áp lự
p t o hình

án

p kim lo i

éo

èn tự do

p thể tí h

p tấm

Hình 1.16 - ơ đồ phân lo i gia công áp lực

 Cán kim loại
Cán là quá trình biến d ng kim lo i qua khe hở của các trụ

án quay ngƣợc

chiều nhau đẻ t o nên quá trình cán bằng bằng lực ma sát.
Sản phẩm án ó độ hính xá và độ nhẵn bề mặt cao.
Khi cán nóng t o ra thớ kim lo i theo phƣơng án, khi án nguội thì độ bóng
và độ hính xá

ao hơn, nhƣng ần lực lớn và khuôn chóng mòn.

ng suất cao, dễ ơ khí hoá và tự động hoá

14


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Nhờ quá trình cán thực hiện ngay trong nhà máy luyện kim nên có thể giảm
đƣợc nhiều khâu trung gian, h giá thành sản phẩm. có thể kết hợp quá trình đú và
án đẻ t ng lƣợng sản phẩm cán, giảm chi phí sản xuất.

a

uộn tấm đồng thau

Ống thanh đồng thau

Hình 1.17 - Hình ảnh v t liệu đồng thau
 Kéo sợi
éo là phƣơng pháp làm iến d ng dẻo kim lo i qua lỗ hình của khuôn kéo
dƣới tác dụng của lự kéo

hi kéo phôi đƣợc vuốt dài ra, giảm diện tích tiết diện

ngang, t ng hiều dài.
éo thƣờng tiến hành ở tr ng thái nguội nên độ óng, độ chính xác cao,
nhƣng thƣờng bị biến cứng, cần ủ để phục hồi tính dẻo.
V t liệu thƣờng dung là thép cácbon, thép hợp kim, các hợp kim màu…
 Ép kim loại
p là phƣơng pháp làm iến d ng dẻo kim lo i qua lỗ hình của khuôn ép
dƣới tác dụng của lực ép.
Lỗ hình của khuôn ép có tiết diện khác nhau. Tuỳ theo tính dẻo của v t liệu,
có thể ép nóng hoặc ép nguội. Phôi ép có thể là thỏi cán hay sản phẩm rèn d p. Ép
t o sản phẩm có tiết diện không thay đổi theo chiều dài, độ bong bề mặt và độ chính
xác cao. Sản phẩm ép có thể là các thỏi đặc, các lo i ống với nhiều tiết diện khác
nhau

hƣợ điểm là thiết bị ép cần độ cứng vững ao, lƣợng kim lo i thừa không

biến d ng trong khuôn cò nhiều.

15


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

 Rèn tự do
Rèn tự do là một quá trình biến d ng tự do của kim lo i dƣới tác dụng của
các dụng cụ đơn giản hoặc các thiết bị t o lực. Việc t o hình nhờ bề mặt dụng cụ và
trình độ tay nghề của ngƣời rèn.
Rèn tự do chất lƣợng không ao, độ bóng bề mặt thấp, hao phí nhiều kim
lo i, ƣờng độ lao động lớn, thƣờng dùng trong sản xuất đơn hiếc, hàng lo t nhỏ,
trong sửa chữa…nhƣng ó khả n ng t o ra đƣợc sản phẩm ó kí h thƣớc từ rất nhỏ
đến rất lớn…

t liệu thƣờng dùng là phôi đú , thỏi án…

 Dập tấm
D p tấm là một trong những phƣơng pháp gia ông kim lo i bằng áp lực,
bao gồm nhiều nguyên công công nghệ làm biến d ng kim lo i tấm và không có phế
liệu dƣới hình thức phoi. D p tấm đƣợc áp dụng rất rộng rãi trong hầu hết các nhà
máy chuyên môn sản xuất rèn d p ũng nhƣ á nhà máy hế t o và sửa chữa ơ khí

khác.
Dập tấm có đặc điểm:
- D p tấm thƣờng dùng chế t o các chi tiết che chắn, nắp đ y, vỏ, thùng chứa, trong
các ngành ôtô, tàu, thuyền, công nghiệp thực phẩm, hàng dân dụng.
- Có thể thực hiện những công việc phức t p bằng những động tá đơn giản của
thiết bị và khuôn.
- Có thể chế t o những chi tiết rất phức t p mà á phƣơng pháp gia ông kim loaị
khác không thể hoặc rất khó kh n
- Độ chính xác của các chi tiết d p t o hình tƣơng đối cao, bảo đảm lắp l n tốt,
không cần qua gia ông ơ
- Kết cấu của chi tiết d p cứng vững, bền nhẹ, mứ độ hao phí kim lo i không lớn.
- Tiết kiệm đƣợc nguyên v t liệu, thu n lợi ho quá trình ơ khí hóa và tự động hóa,
n ng suất cao, h giá thành sản phẩm.
- Quá trình thao tá đơn giản, không cần thợ b c cao.

16


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Hình 1.18 - Các Sản phẩm d p tấm
Mặt hàng d p tấm rất phong phú và đa d ng, đƣợc áp dụng rộng rãi vì nó có

rất nhiều ƣu việt so với á phƣơng pháp gia ông kim lo i khác: Các quá trình d p
t o ra n ng suất lao động cao và hiệu quả kinh tế lớn, thực hiện những công việc
phức t p bằng những động tá đơn giản của thiết bị, có thể chế t o những chi tiết
hết sức phức t p mà đôi khi những phƣơng pháp gia ông kim lo i khác không thể
hoặc chế t o khó kh n Độ chính xác chi tiết d p tấm tƣơng đối cao, bảo đảm lắp
l n tốt, không cần phải gia công l i bằng cắt gọt. Kết cấu của chi tiết d p tấm cứng
vững, bền nhẹ, tiết kiệm nguyên v t liệu.

17


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Bảng 1.3.1 - Bảng phân lo i các nguyên công chính trong t o hình
kim lo i d ng tấm.
* Giới thiệu thiết bị và khuôn trong công nghệ dập tấm.
Các nguyên công d p tấm đƣợc t o hình trên các máy thủy lực, máy trục
khuỷu, máy cắt, uốn lố ,…

18

u nv n h

s

G H : G

h m

Hình 1.19 - á máy, thiết ị trong công nghệ d p tấm

a

huôn liên tụ

huôn d p vuốt t o hình tấm

19

n ghệ


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Hình 1.20 - Khuôn d p tấm


ậ
p thể tí h là phƣơng pháp gia ông thí h hợp với sản xuất hàng lo t nhỏ,

hàng lo t lớn và hàng khối

ó đƣợ thự hiện trên á thiết ị d p máy úa d p,

máy ép và sử dụng á trang ị kèm theo khuôn d p hình d ng hi tiết thu đƣợ
phụ thuộ hoàn toàn vào hình d ng lòng khuôn d p

p thể tí h là quá trình phân

ố l i kim lo i phôi một á h ƣỡng ứ làm điền đầy á khoảng hống trong
khuôn ó hình dáng gần giống với hình dáng hi tiết và đƣợ gọi là á lòng khuôn.
á d ng khá nhau ủa d p thể tí h:

p thể tí h trên khuôn hở

iên , d p thể tí h trên khuôn kín, d p theo phƣơng pháp ép hảy

Hình 1.21 - ơ đồ khuôn d p khối d ng khuôn hở

Hình 1.22 - ơ đồ khuôn d p khối d ng khuôn kín

20

ó vành


u nv n h

s

Hình 1.23 -

G H : G

h m

n ghệ

ột số sản phẩm d p từ v t liệu đồng thau

ết uận ch ơng : hảo sát á lo i ếp, phân tí h ông nghệ hế t o tá giả thấy
lo i ếp ủa Ấn Độ Hình 1 4 đến 1 6

ó kết ấu đơn giản hỉ gồm ình hứa

nhiên liệu, đƣờng d n dầu, van khóa và giàn hóa khí

iệ thao tá sử dụng ếp

ũng hết sứ đơn giản
Tiêu chí thiết kế bếp: Với mụ đí h nâng ao sức chiến đấu cho bộ đội, đồng
thời đáp ứng các yêu cầu ngày càng cao của cuộc chiến tranh hiện đ i thì nhu cầu về
bếp để nấu n ho ộ đội cần phải đáp ứng các tiêu chí quan trọng sau:

- Kết cấu gọn nhẹ dễ ơ động.
- Sử dụng nhiên liệu dễ kiếm dầu điezen
- Đơn giản, thu n tiện trong thao tác.
- Đảm bảo bí m t an toàn cho bộ đội.

- Thời gian đun nấu nhanh.
C ƢƠ G 2 - KỸ THUẬT CHÁY D U
Ế
ÓA
2.1 Cá

ƣớc dẫn tới cháy m t giọt

21

G
ƠI

I C CỦA


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Để đốt cháy nhiên liệu lỏng, ngƣời ta đƣa húng về d ng các giọt sƣơng ó
đƣờng kính trong khoảng 0,05 đến 0,3 mm.
Khi biến bụi hóa sƣơng , một bề mặt lớn đƣợ sinh ra và quá trình ay hơi
diễn ra nhanh hơn
Quá trình cháy của một giọt nhiên liệu lỏng bao gồm á

ƣớ sau đây:

1- Biến bụi nhiên liệu lỏng thành các giọt riêng biệt;
2- Hỗn hợp giọt sƣơng với dòng không khí rối và với khí nóng hồi lƣu;
3- Nung nóng các giọt sƣơng đối lƣu, ức x )
4- Các giọt ay hơi và hỗn hợp hơi với không khí và khí nóng hồi lƣu;
5- Hỗn hợp bắt lửa khi thành phần và nhiệt độ phù hợp Ƣu thế thuộc về các
giọt bé;
6- Hỗn hợp cháy (cháy các giọt rất é hay đám mây giọt bé);
7- Hình thành muội và các m ch cacbon
8- Cháy muội và các m ch các bon theo nguyên lý cháy nhiên liệu rắn.
Các quá trình trên diễn ra theo nhiều kiểu phối hợp khác nhau, không theo
trình tự mà có thể chồng chéo. Khi các giọt hỗn hợp với dòng không khí đã ó quá
trình nung, ay hơi, hỗn hợp cục bộ và có thể cả bắt lửa, việc hình thành muội đƣợc
bắt đầu.
Ngoài ra, các giọt dầu có trong các phần khác nhau của ngọn lửa có v n tốc,
nồng độ, nhiệt độ khác nhau, điều kiện xung quanh, biến thiên của v n tốc các giọt
tùy điều kiện xung quanh và đƣờng kính an đầu ũng khá nhau
2.2 Bi n bụi dầu
Mụ đí h iến bụi dầu là t ng ề mặt tiếp xúc của dầu với chất ôxi hóa Để
t o các giọt dầu ó kí h thƣớc mong muốn, độ nhớt của dầu không đƣợc lớn hơn 10
mm2/s . Quá trình biến bụi có thể thực hiện đối với dầu nhẹ ở nhiệt độ phòng, đối
với dầu nặng ở khoảng 1100C. Các thiết biến bụi có thể làm việc với dầu đƣợc xoáy

hoặc không xoáy.
2.2.1 Thiết bị biến bụi không xoáy
Dầu đƣợc cấp vào ống ở tâm còn chất biến bụi là không khí hoặ hơi nƣớc
thƣờng đƣợc cấp vào ống bao ngoài với v n tốc lớn hơn

22


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Hình 2.1 - Thiết bị biến bụi
Dòng chất lỏng khi bắn ra từ miệng phun vào không khí yên t nh ít nhiều biến thành
các giọt. Trong kỹ thu t ngƣời ta không áp dụng cách biến bụi này, vì khả n ng điều
chỉnh rất h n chế, mà phải dùng thêm một dòng chất biến bụi. Chất biến bụi ó độ
rối cao nên dễ dàng xé vụn dòng dầu và truyền xung cho các h t dầu. Bằng điều
chỉnh khối lƣợng dòng chất biến bụi có thể điều chỉnh hình dáng ngọn lửa.
Nhiệt độ chất biến bụi chỉ đƣợc phép lớn hơn nhiệt độ dầu một ít để bảo đảm
dầu có nhiệt độ cuối mong muốn. Ở các nhiệt độ quá cao dầu có thể hóa hơi và phân
hủy t o thành chất rắn lắng đọng trong thiết bị biến bụi.
Bảng 2.1. Các mức biến bụi
Tên gọi
Áp suất, bar

Chất biến bụi

Không khí
biến bụi

Khối lƣợng chất
biến bụi kg/kg
nhiên liệu

ƣu lƣợng dầu
kg/h

Thấp áp không khí

0,02÷0,08

0,3÷1

4÷14

đến 100

Trung áp không khí

0,2÷0,7

0,03÷0,06

0,4÷0,8

đến 300

Cao áp không khí

1÷4

0,01÷0,03

0,14÷0,4

50÷5000

ao áp hơi nƣớc

2÷6

-

0,2÷0,6

50÷5000

Giọt chất lỏng chuyển động chịu áp lực của môi trƣờng khí

ôi trƣờng có su

hƣớng làm dẹt và làm vụn giọt. Áp suất của môi trƣờng lên giọt đƣợ xá định bởi
lực ma sát của môi trƣờng P và diện tích trực diện của giọt S

23

u nv n h

s

G H : G

P
S

P1 

h m

n ghệ

(2-1)

Khi bỏ qua trọng lực và chỉ xem xét tá động của môi trƣờng ta có lực ma sát:
P  .S..u 2

(2-2)

rong đó:
Ψ – hệ số trở lực của môi trƣờng.
ρ – khối lƣợng riêng của môi trƣờng.
u – v n tố tƣơng đối của giọt so với môi trƣờng.
hi đo áp suất lên mặt trực diện sẽ là:

P1  . .u 2
Sứ
sứ

(2-3)

ng ề mặt làm cho giọt có hình cầu. Áp suất lên mặt cầu dƣới tá động của
ng ề mặt:

P2 

2
r

(2-4)

rong đó:
σ – hệ số sứ

ng ề mặt

r – bán kính giọt.
Giọt đƣợc chia ra làm các giọt nhỏ hơn khi P1  P2 còn bán kính giọt lớn nhất
nh n đƣợc khi P1  P2 và bằng:

r

2
u 2

(2-5)

hông thƣờng madut đƣợ nung đến 80÷90 C có thể lấy hệ số sứ
ng ề mặt σ =
0,03 N/m. Hệ số trở lực phụ thuộc vào số Reynolds và ở trrong khoảng Re = 103 ÷
105 ó Ψ = 0,2 hay á giá trị này vào công thức (2-5) ta có:

r

255
u 2

2.2.2 Thiết bị biến bụi xoáy

24

(2-6)


u nv n h

s

G H : G

h m

n ghệ

Hình 2.2 - Thiết bị biến bụi quay

Trong thiết bị biến bụi quay một lớp dầu mỏng đƣợc t o ra trong cốc quay và
bắn vào dòng không khí chuyển động song song với trục quay. V n tốc dòng không
khí khoảng 100 m/s. Dầu bắn ra theo phƣơng tiếp tuyến, dƣới tá động của lực ly
tâm và sung của dòng sẽ biến thành các giọt nhỏ và đƣợc dòng cuốn đi
Độ lớn của giọt phụ thuộc vào v n tốc quay của cốc, v n tố không khí, lƣu
lƣợng và độ nhớt của dầu

hi lƣu lƣợng dầu bé sẽ có các giọt hoặc sợi dầu riêng

biệt đƣợc bắn ra, òn á lƣu lƣợng thƣờng gặp trong kỹ thu t hình thành màng dầu
đ a với chiều dày giảm nhan theo án kính

rong không khí yên t nh đ a này vỡ

thành các giọt và sợi.
Phần lớn thiết bị biến bụi áp suất đều có buồng xoáy, dầu bắn ra theo phƣơng
tiếp tuyến vào buồng ó đƣờng kính d1 t o nên dòng xoáy. Nhân của dòng xoáy
không chứa chất lỏng mà có thể chứa không khí. Kết quả đo sự phân bố các giọt
trên hình nón dầu bắn từ miệng phun qua lỗ thoát hẹp ó đƣờng kính d2 có một
dòng liên tụ phun ra tƣơng ứng với dòng cấp tới và một màng mỏng hình phễu
đƣợc hình thành. Chiều dày của màng giảm nhanh ho đến khi phân nhỏ thành các
sợi và các giọt.

25