Luận văn Nghiên cứu nâng cao chất lượng sơ mi gang động cơ xe gắn máy bằng phương pháp tôi bề mặt (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu nâng cao chất lượng sơ mi gang động cơ xe gắn máy bằng phương pháp tôi bề mặt (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ TRẦN THANH SƠN NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG SƠ MI GANG ĐỘNG CƠ XE GẮN MÁY BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÔI BỀ MẶT S K C 0 0 0 2 8 1 NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S K C 0 0 0 3 0 8 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, 2005
2. BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT THAØNH PHOÁ HOÀ CHI MINH LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ TRAÀN THANH SÔN ÑEÀ TAØI: NGHIEÂN CÖÙU NAÂNG CAO CHAÁT LÖÔÏNG SÔ MI GANG ÑOÄNG CÔ XE GAÉN MAÙY BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP TOÂI BEÀ MAËT Chuyeân ngaønh: Coâng Ngheä Cheá Taïo Maùy Maõ soá ngaønh: 60 52 04 Thaønh phoá Hoà Chí Minh, Thaùng 8 naêm 2005 1
3. BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ ÑEÀ TAØI: NGHIEÂN CÖÙU NAÂNG CAO CHAÁT LÖÔÏNG SÔ MI GANG ÑOÄNG CÔ XE GAÉN MAÙY BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP TOÂI BEÀ MAËT Ngöôøi thöïc hieän: KS. TRAÀN THANH SÔN Giaùo vieân höôùng daãn: PGS.TS. HOAØNG TROÏNG BAÙ Chuyeân ngaønh: Coâng Ngheä Cheá Taïo Maùy Maõ soá ngaønh: 60 52 04 Thaønh phoá Hoà Chí Minh, Thaùng 8 naêm 2005 2
4. COÂNG TRÌNH ÑÖÔÏC HOAØN THAØNH TAÏI TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH Caùc boä höôùng daãn khoa hoïc: PGS.TS. HOAØNG TROÏNG BAÙ Caùn boä chaám nhaän xeùt 1: PGS.TS. ÑAËNG VUÕ NGOAÏN Caùn boä chaám nhaän xeùt 2: TS. NGUYEÃN VAÊN DAÙN Luaän vaên thaïc só ñöôïc baûo veä taïi HOÂI ÑOÀNG CHAÁM BAÛO VEÄ LUAÄN VAÊN THAÏC SYÕ TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT TPHCM Ngaøy thaùng naêm 2005 Coù theå tìm hieåu luaän vaên naøy taïi Thö Vieän Tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät Thaønh Phoá Hoà Chí Minh 3
5. LÔØI CAÛM ÔN + Taùc giaû xin chaân thaønh caûm ôn Quyù Thaày Coâ: - PGS.TS. Hoaøng Troïng Baù, Tröôûng khoa Coâng Ngheä Tröôøng Cao ñaúng coâng ngheä vaø quaûn trò doanh nghieäp – Giaûng vieân tröôøng Ñaïi hoïc sö phaïm kyõ thuaät, Ngöôøi ñaõ höôùng daãn taùc giaû tìm hieåu, nghieân cöùu taøi lieäu, quy trình saûn xuaát thöïc teá, cuõng nhö thu thaäp maãu so saùnh, phaân tính ñeà ra phöông phaùp khaéc phuïc. - PGS.TS. Ñaëng Vuõ Ngoaïn - Giaùm ñoác Trung taâm nghieân cöùu vaät lieäu môùi ÑHBK- TPHCM. Ngöôøi ñaõ höôùng daãn taùc giaû trong quaù trình thöïc nghieäm toâi treân loø cao taàn vaø ño ñaït caùc thoâng soá chaát löôïng. + Xin caûm ôn: - Taäp theå Thaày, Coâ Khoa Cô Khí cheá taïo maùy, phoøng QLKH – QHQT- SÑH Tröôøng ÑH Sö Phaïm Kyõ Thuaät -TPHCM. - Taäp theå Thaày, Coâ Trung taâm nghieân cöùu vaät lieäu môùi vaø Khoa coâng ngheä vaät lieäu tröôøng ÑHBK- TPHCM. - Caùn boä, CNV Trung taâm kyõ thuaät teâu chuaån ño löôøng chaát löôïng 3 – TPHCM - Caùn boä, CNV phoøng ñaûm baûo thoâng tin Sôû Khoa Hoïc coâng Ngheä – TPHCM. - Caùc anh chò trong lôùp cao hoïc CTM 2002- 2004. Ñaõ chæ daãn, ñoùng goùp yù kieán, giuùp ñôõ, taïo moïi ñieàu kieän thuaän lôïi ñeå luaän vaên naøy hoaøn thaønh. + Xin caûm ôn BGH, Quyù ñoàng nghieäp Khoa Cô Khí – Tröôøng TH KT- NV Nguyeãn Höõu Caûnh ñaõ taïo ñieàu kieän vaø giuùp ñôõ cho toâi trong quaù trình ñi hoïc vaø thöïc hieän ñeà taøi naøy. Thaùng 8 naêm 2005. Taùc giaû 4
6. LYÙ LÒCH KHOA HỌC Hoï vaø teân: TRAÀN THANH SÔN Ngaøy, thaùng, naêm sinh: Ngaøy 24 thaùng 7 naêm 1975 Nôi sinh: Thaønh Phoá Hoà Chí Minh Ñòa chæ lieân laïc: 23/11Ñ, Huyønh Taán Phaùt, Khu Phoá 1, phöôøng Taân Thuaän Ñoâng, Quaän 7, TP. Hoà Chí Minh. Quaù trình ñaøo taïo: 1993 -1998: Sinh vieân Khoa Cô khí cheá taïo maùy, Tröôøng Ñaïi hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät TP.HCM. 2002 – 2005: Hoïc vieân Cao hoïc chuyeân ngaønh Coâng ngheä cheá taïo maùy, Tröôøng Ñaïi hoïc Sö Phaïm Kyõ Thuaät TP.HCM Quaù trình coâng taùc: 1998 - ñeán nay: Giaùo vieân Tröôøng Trung hoïc Kyõ thuaät vaø Nghieäp vuï Nguyeãn Höõu Caûnh. 5
7. TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN Tröôùc tình hình hoäi nhaäp kinh teá cuûa ñaát nöôùc, nhaèm kích thích saûn xuaát trong nöôùc, taêng tæ leä noäi ñòa hoaù caùc saûn phaåm cô khí, ñaëc bieät trong ngaønh saûn xuaát xe gaén maùy vaø theo tình hình saûn xuaát cuõng nhö vieäc söû duïng sô mi saûn xuaát trong nöôùc ngaøy caøng haïn cheá, nhieàu nhaø khoa hoïc, nhaø saûn xuaát ñaõ coù nhieàu coâng trình nghieân cöùu nhaèm naâng cao chaát löôïng toái öu hoùa quaù trình saûn xuaát, nhöng chöa trieät ñeå (Chöông I). Nhieäm vuï luaän vaên ñaët ra laø nghieân cöùu naâng cao chaát löôïng sô mi gang ñoäng cô baèng phöông phaùp toâi beà maët. Muoán thöïc hieän ñöôïc vaán ñeà naøy tröôùc tieân caàn phaûi tìm hieåu veà ñaëc ñieåm, hình daïng, ñieàu kieän laøm vieäc, yeâu caàu kyõ thuaät cuûa sômi vaø kieåm tra ñaùnh giaù chaát löôïng moät vaøi sô mi do Vieät Nam saûn xuaát hieän ñang baùn treân thò tröôøng vaø sô mi cuûa nöôùc ngoaøi ñeå ñoái chöùng (Chöông II). Töø nhöõng keát quaû ñaõ nhaän ñöôïc, ñeà xuaát bieän phaùp naâng cao chaát löôïng sô mi baèng phöông phaùp toâi beà maët, baèng caùch nung noùng bôûi doøng ñieän caûm öùng coù taàn soá cao hay coøn goïi laø toâi cao taàn, vaø tìm hieåu veà quy trình coâng ngheä cheá taïo sô mi, ñoàng thôøi ñeà xuaát quy trình coâng ngheä cheá taïo môùi (Chöông III). Ñeå thöïc hieän ñöôïc vieäc naâng cao chaát löôïng sô mi baèng phöông phaùp toâi cao taàn, phaûi tìm hieåu veà ñaëc ñieåm, nguyeân lyù cuûa phöông phaùp naøy vaø choïn cheá ñoä nung, thieát keá - cheá taïo voøng caûm öùng phuø hôïp vôùi chi tieát, maùy vaø cheá taïo ñoà gaù ñeå thöïc hieän toâi cao taàn (Chöông IV). Sau khi xaùc ñònh caùc yeâu caàu cuûa chi tieát sau khi toâi, tieán haønh thöïc nghieäm treân nhieàu loaïi voøng caûm öùng ñeå tìm ra keát quaû nung toái öu nhaát, sau ñoù kieåm tra chaát löôïng cuûa sô mi sau khi toâi vaø so saùnh vôùi chaát löôïng cuûa sô mi tröôùc khi toâi ( Chöông V). Ruùt ra keát luaän veà quaù trình nghieân cöùu vaø moät soá yù kieán ñeà xuaát (Chöông VI). Chính nhôø söï nghieân cöùu naøy hy voïng goùp phaàn naâng cao chaát löôïng sô mi ñeå ñaùp öùng nhu caàu söû duïng thöïc teá. 6
8. MUÏC LUÏC QUYEÁT ÑÒNH GIAO ÑEÀ TAØI LUAÄN VAÊN LÔØI CAÛM ÔN LYÙ LÒCH KHOA HỌC TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN Trang 5 MUÏC LUÏC Trang 6 DANH MUÏC CAÙC BAÛNG Trang 7 DANH MUÏC CAÙC HÌNH AÛNH Trang 8 Phaàn I: MÔÛ ÑAÀU 1. Boái caûnh lòch söû Trang 11 2. Muïc tieâu nghieân cöùu Trang 12 3. Noäi dung vaø phaïm vi nghieân cöùu Trang 12 4. Phöông phaùp nghieân cöùu Trang 13 Phaàn II: NOÄI DUNG CHÖÔNG 1: TOÅNG QUAN 1.1. Tình hình saûn xuaát, söû duïng sô mi ôû Vieät Nam Trang 14 1.2. Giôùi thieäu sô mi gang ñoäng cô xe gaén maùy. Trang 16 1.3 . Tình hình nghieân cöùu naâng cao chaát löôïng sômi ôû Vieät Nam. Trang 20 CHÖÔNG 2: KIEÅM TRA - PHAÂN TÍCH CHAÁT LÖÔÏNG SÔ MI 2.1. Chæ tieâu ñaùnh giaù chaát löôïng sô mi Trang 22 2.2. Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa vaät lieäu Trang 23 2.3. Ñoä cöùng Trang 24 2.4. Toå chöùc teá vi Trang 28 2.5. Ñoä maøi moøn Trang 29 CHÖÔNG 3: PHAÂN TÍCH CHOÏN PHÖÔNG PHAÙP TOÂI BEÀ MAËT VAØ QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ GIA COÂNG SÔ MI 3.1. Phaân tích choïn phöông phaùp toâi beà maët Trang 30 3.2. Quy trình coâng ngheä gia coâng sômi Trang 31 7
9. CHÖÔNG 4: XAÙC ÑÒNH CHEÁ ÑOÄ TOÂI VAØ THIEÁT BÒ TOÂI BEÀ MAËT BAÈNG DOØNG ÑIEÄN CAÛM ÖÙNG COÙ TAÀN SOÁ CAO 4.1. Ñaëc ñieåm cuûa phöông phaùp toâi Trang 34 4.2. Choïn cheá ñoä toâi vaø thieát bò nung Trang 37 4.3. Thieát keá voøng caûm öùng Trang 38 4.3.1. Thôøi gian nung Trang 40 4.3.2. Chieàu roäng cuûa voøng caûm öùng Trang 40 4.3.3. Coâng suaát nung noùng Trang 41 4.3.4. Khe hôû giöõa voøng caûm öùng vaø chi tieát Trang 41 4.3.5. Toång thôøi gian nung vaø vaän toác di chuyeån cuûa chi tieát so vôùi voøng caûm öùng Trang 42 4.3.6. Tính ñieän aùp vaø doøng treân voøng caûm öùng Trang 42 4.3.7. Heä soá coâng suaát cuûa voøng caûm öùng Trang 44 4.4. Cheá taïo ñoà gaù Trang 47 4.5. Caùc thieát bò khaùc Trang 49 CHÖÔNG 5: KIEÅM TRA CHAÁT LÖÔÏNG SÔ MI SAU KHI TOÂI 5.1. Thöïc hieän toâi beà maët trong sô mi Trang 50 5.2. Ño caùc thoâng soá veà chaát löôïng sô mi sau khi toâi Trang 53 5.3. So saùnh chaát löôïng sô mi sau khi toâi so vôùi tröôùc khi toâi Trang 56 CHÖÔNG 6: KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ 6.1. Keát luaän Trang 61 6.2. Kieán nghò Trang 62 SUMMARY Trang 63 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Trang 64 PHUÏ LUÏC Trang 66 8
10. DANH MUÏC CAÙC BAÛNG STT BAÛNG Trang 1 Baûng 2.1: Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa sô mi Vieät Nam saûn xuaát 22 2 Baûng 2.2: Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa sô mi nöùôc ngoaøi saûn xuaát 22 3 Baûng 2.3: Keát quaû ñoä cöùng cuûa maãu sô mi tröôùc khi toâi (Maãu 25 I) 4 Baûng 2.4: Keát quaû ñoä cöùng cuûa maãu sô mi tröôùc khi toâi 25 (MaãuII) 5 Baûng 2.5: Keát quaû ñoä cöùng cuûa maãu sô mi nöôùc ngoaøi saûn xuaát 26 ( Maãu III) 6 Baûng 5.1: Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa sô mi sau khi toâi 52 7 Baûng 5.2: Keát quaû ñoä cöùng cuûa maãu sô mi sau khi toâi ( Maãu I) 53 8 Baûng 5.3: Keát quaû ñoä cöùng cuûa maãu sô mi sau khi toâi ( Maãu II) 54 9 Baûng 5.4: So saùnh ñoä cöùng cuûa maãu sô mi tröôùc khi toâi vaø sau 55 khi toâi ( Maãu I) 10 Baûng 5.5: So saùnh ñoä cöùng cuûa maãu sô mi tröôùc khi toâi vaø sau 55 khi toâi ( Maãu II) 11 Baûng 5.6: Trò soá khoái löôïng vaø thôøi gian thöû ñoä maøi moøn töông 59 ñoái 9
11. DANH MUÏC CAÙC HÌNH – AÛNH STT Hình - Aûnh Trang 1 Hình 1.1: Hình daïng sô mi 17 2 Hình 1.2: Ñoä nhaùm beà maët, sai soá vò trí, sai leäch hình daùng 18 hình hoïc cuûa sô mi. 3 Hình 2.1: Ño ñoä cöùng Vicker 24 4 Hình 2.2: Toå chöùc Graphit cuûa maãu sô mi tröôùc khi toâi(maãu I) 26 5 Hình 2.3: Toå chöùc Graphit cuûa maãu sô mi tröôùc khi toâi(maãu 28 II) 7 Hình 2.4: Toå chöùc Graphit cuûa maãu sô mi (maãu III) 28 8 Hình 4.1: Sô ñoà nung noùng baèng doøng ñieän taàn soá cao 34 9 Hình 4.2: Söï phaân boá doøng ñieän trong tieát dieän chi tieát 35 10 Hình 4.3: Aûnh höôûng nhieät ñoä nung ñeán ñoä cöùng 35 11 Hình 4.4: Aûnh höôûng toác ñoä nung ñeán ñoä cöùng 36 12 Hình 4.5: Cheá ñoä nung cho pheùp khi toâi taàn soá 38 13 Hình 4.6: Hình daïng voøng caûm öùng 45 14 Hình 4.7: Vò trí giöõa voøng caûm öùng, chi tieát vaø voøng nöôùc 46 laøm nguoäi 15 Hình 4.8: Hình daïng ñoà gaù 48 16 Hình 5.1: Aûnh Graphít cuûa maãu sô mi sau khi toâi 54 17 Hình 5.2: Aûnh neàn kim loaïi cuûa maãu sô mi sau khi toâi 54 18 Hình 5.3: Bieåu ñoà bieåu dieãn keát quaû chieàu saâu ñoä cöùng cuûa 57 sô mi sau khi toâi 19 Hình 5.4: Aûnh toå chöùc mactenxit cuûa sô mi sau khi toâi. 58 20 Hình 5.5: Bieåu ñoà bieåu dieãn keát quaû ño ñoä maøi moøn cuûa sô 60 mi tröôùc vaø sau khi toâi 21 PL 1.1: Baûng tra thôøi gian nung noùng 66 22 PL 2.1: Baûng tra ñieän aùp vaø doøng ñieän treân voøng caûm öùng 67 23 PL 3.1: Graphit maãu sômi tröôùc khi toâi.(maãu I) 68 24 PL 3.2: Graphit maãu sômi sau khi toâi.(maãu I) 68 25 PL 3.3: Graphit maãu sômi tröôùc khi toâi.(maãu II) 70 10
12. 26 PL 3.4: Graphit maãu sômi sau khi toâi.(maãu II) 70 27 PL 3.5: Graphit maãu sômi nöôùc ngoaøi saûn xuaát.(maãu III) 72 28 PL 3.6: Neàn kim loaïi maãu sômi tröôùc khi toâi.(maãu I) 73 29 PL 3.6: Neàn kim loaïi maãu sômi sau khi toâi.(maãu I) 73 30 PL 3.6: Neàn kim loaïi maãu sômi tröôùc khi toâi.(maãu II) 74 31 PL 3.6: Neàn kim loaïi maãu sômi sau khi toâi.(maãu II) 74 32 PL 3.6: Neàn kim loaïi maãu sômi ngoaøi saûn xuaát.(maãu III) 75 33 PL 4.1: Voøng caûm öùng coù tieát dieän hình chöõ nhaät quaán 1 76 voøng 34 PL 4.2: Voøng caûm öùng coù tieát dieän troøn quaán 1 voøng 76 35 PL 4.3: Voøng caûm öùng coù tieát dieän troøn quaán 2 voøng 77 36 PL4.4: Voøng caûm öùng coù tieát dieän troøn quaán 3 voøng 77 37 PL 4.5: Aûnh maùy toâi cao taàn vaø voøng caûm öùng 78 38 PL 4.6: Heä thoáng coâng ngheä chuaån bò toâi 79 39 PL 5.1: Aûnh maùy ño ñoä cöùng Vicker’s 80 40 PL 5.2: Aûnh maùy chuïp kim töông 81 41 PL 6.1: Aûnh chuïp khi thöû ño ñoä maøi moøn 82 11
13. PHAÀN THÖÙ I MÔÛ ÑAÀU 1. BOÁI CAÛNH LÒCH SÖÛ Coâng nghieäp laø moät trong nhöõng tieâu chuaån quan troïng ñeå ñaùnh giaù söï tieán boä cuûa moät quoác gia, laø neàn taûng phaùt trieån kinh teá. Ngöôøi ta thöôøng döïa vaøo ngaønh Cô Khí ñeå ñaùnh giaù xem ñaát nöôùc ñoù coù phaùt trieån hay khoâng. Vì theá ngaønh Cô Khí bao giôø cuõng ñoùng vai troø quan troïng trong baát kyø moät nöôùc coâng nghieäp hieän ñaïi. Noù saûn xuaát ra thieát bò, maùy moùc,phöông tieän phuïc vuï cho caùc ngaønh khaùc, cuõng nhö phöông tieän giao thoâng vaän taûi. Söï phaùt trieån cuûa coâng nghieäp Cô Khí ñöôïc coi nhö bieåu töôïng cuûa neàn coâng nghieäp moãi nöôùc. Ngaønh Cô Khí nöôùc ta ñaõ sôùm hình thaønh töø laâu nhöng vaãn coøn phaùt trieån chaäm. Hieän nay ñeå thöïc hieän coâng nghieäp hoùa – hieän ñaïi hoùa thì chuùng ta phaûi döïa vaøo neàn taûng cuûa ngaønh Cô Khí ñeå phaùt trieån. Muïc tieâu cuûa ngaønh Cô Khí ñaõ ñöôïc Ñaïi hoäi Ñaûng nhieäm kyø khoùa VII xaùc ñònh: ‚Ngaønh Cô Khí phaûi trôû thaønh moät ngaønh kinh teá chuû löïc ñuû söùc trang bò phaàn lôùn thieát biï maùy moùc cho caùc ngaønh trong neàn kinh teá quoác daân nhaèm cô giôùi töøng böôùc quaù trình saûn xuaát, goùp phaàn chuyeån dòch cô caáu kinh teá taïo coâng aên, vieäc laøm, taêng naêng suaát lao ñoäng, ‛. Muïc tieâu laâu daøi laø phaùt trieån toaøn dieän ngaønh cô khí trong taát caû caùc loaïi hình coâng ngheä vaø loaïi hình saûn phaåm – thoûa maõn haàu heát caùc nhu caàu cô baûn saûn phaåm cô khí trong nöôùc maø tröôùc heát laø caùc thieát bò maùy moùc phuïc vuï noâng nghieäp, coâng nghieäp cheá bieán vaø vaø coâng nghieäp hoùa noâng thoân, tö lieäu saûn xuaát, maùy moùc thieát bò, cuõng nhö caùc saûn phaåm cô khí tieâu duøng. Muïc tieâu phaán ñaáu ñeán naêm 2010 laø ngaønh cô khí trong nöôùc laøm ñöôïc 40% nhu caàu saûn phaåm cô khí cuûa neàn kinh teá (veà giaù trò) vaø xuaát khaåu khoaûng 30% toång gía trò cuûa ngaønh. Phaán ñaáu ñeå naâng cao tyû leä noäi ñòa hoùa khoaûng 60 – 70% giaù trò, phaàn coøn laïi nhaäp khaåu. Trong ñoù saûn phaåm muõi nhoïn cuûa ngaønh cô khí Vieät Nam laø oâ toâ, taøu bieån, bôûi söï phaùt trieån ngaønh coâng nghieäp oâ toâ, taøu bieån seõ loâi keùo theo söï phaùt trieån cuûa raát nhieàu ngaønh coâng nghieäp phuï trôï khaùc nhö theùp, ñieän, ñieän töû, hoùa chaát, nhieân lieäu, cao su, chaát deûo, ñaëc bieät laø coâng nghieäp vaät lieäu môùi vaø naêng löôïng môùi. 12