Luận văn Phân tích và so sánh chất lượng xécmăng gang của ô tô sản xuất tại Việt Nam và của nước ngoài (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Phân tích và so sánh chất lượng xécmăng gang của ô tô sản xuất tại Việt Nam và của nước ngoài (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 NGUYỄN NHƯ QUÁN CHI PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH CHẤT LƯỢNG XÉCMĂNG GANG CỦA Ô TÔ SẢN XUẤT TẠI VIỆT NAM VÀ CỦA NƯỚC NGOÀI NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S K C0 0 1 0 3 8 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10/2004
2. BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ KS.NGUYEÃN NHÖ QUAÙN CHI PHAÂN TÍCH VAØ SO SAÙNH CHAÁT LÖÔÏNG XEÙCMAÊNG GANG CUÛA OÂTOÂ SAÛN XUAÁT TAÏI VIEÄT NAM VAØ CUÛA NÖÔÙC NGOAØI Chuyeân ngaønh : Coâng ngheä cheá taïo maùy Maõ soá ngaønh : 60 52 04 TP.Hoà Chí Minh, thaùng 10 naêm 2004
3. BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH LUAÄN VAÊN THAÏC SÓ PHAÂN TÍCH VAØ SO SAÙNH CHAÁT LÖÔÏNG XEÙCMAÊNG GANG CUÛA OÂTOÂ SAÛN XUAÁT TAÏI VIEÄT NAM VAØ CUÛA NÖÔÙC NGOAØI Chuyeân ngaønh : Coâng ngheä cheá taïo maùy Maõ soá ngaønh : 60 52 04 Hoïc vieân thöïc hieän : KS.NGUYEÃN NHÖ QUAÙN CHI Giaùo vieân höôùng daãn : PGS.TS. HOAØNG TROÏNG BAÙ TP.Hoà Chí Minh, thaùng 10 naêm 2004
4. LLÔÔØØII CCAAÛÛMM ÔÔNN Ñeå coù ñöôïc keát quaû naøy, taùc giaû ñaõ ñöôïc söï giuùp ñôõ taän tình cuûa PGS.TS Hoaøng Troïng Baù, ngöôøi ñaõ höôùng daãn taùc giaû tìm hieåu , nghieân cöùu taøi lieäu chuyeân ngaønh, quy trình saûn xuaát thöïc teá cuõng nhö thu thaäp maãu vaät, phaân tích, so saùnh, töø ñoù tìm ra nguyeân nhaân daãn ñeán söï keùm chaát löôïng cuûa caùc saûn phaåm do Vieät Nam saûn xuaát. Qua ñoù ñeà ra bieän phaùp khaéc phuïc. Taùc giaû xin chaân thaønh caûm ôn söï quan taâm saâu saéc cuûa Quyù Thaày, Coâ ôû khoa Cô khí, Phoøng QLKH-QHQT-SÑH cuûa Tröôøng ÑHSPKT : - TS. Nguyeãn Ngoïc Phöông, Tröôûng khoa Cô khí. - ThS. Hoaøng Trí, khoa Cô khí. - TS. Traàn Thu Haø, TP. QLKH-QHQT-SÑH Ñeå coù ñöôïc caùc soá lieäu caàn thieát laøm cô sôû nghieân cöùu, taùc giaû cuõng ñaõ nhaän ñöôïc söï giuùp ñôõ heát söùc nhieät tình cuûa Quyù Thaày, Coâ : - PGS.TS. Ñaëng Vuõ Ngoaïn, GÑ TT Nghieân cöùu Vaät lieäu môùi-ÑHBK TpHCM - ThS. Leâ Hoaøng Tuaán, Tr.PTN Söùc beàn Vaät lieäu-TT NCÖDCN XAÂY DÖÏNG - ÑHBK TpHCM - Caùn boä, CNV cuûa TT. KYÕ THUAÄT TIEÂU CHUAÅN ÑO LÖÔØNG CHAÁT LÖÔÏNG 3 – Tp HCM. Taùc giaû cuõng xin caûm ôn BGH, Quyù ñoàng nghieäp ôû tröôøng CÑSP Long An trong thôøi gian qua ñaõ ñoäng vieân, giuùp ñôõ, taïo moïi ñieàu kieän thuaän lôïi cho toâi hoaøn thaønh luaän vaên naøy. Moät laàn nöõa, taùc giaû xin baøy toû loøng bieát ôn saâu saéc ñeán Thaày Hoaøng Troïng Baù; xin chaân thaønh bieát ôn Quyù Thaày-Coâ ôû Khoa Cô Khí, Phoøng QLKH-QHQT-SÑH tröôøng ÑH SPKT Tp Hoà Chí Minh; xin caûm ôn caùc Anh, Chò lôùp CKM 2002-2004 ñaõ giuùp ñôõ taùc giaû hoaøn thaønh luaän vaên naøy.
5. TOÙM TAÉT LYÙ LÒCH TRÍCH NGANG Hoï vaø teân : NGUYEÃN NHÖ QUAÙN CHI Ngaøy, thaùng, naêm sinh : 11 thaùng 08 naêm 1967 Nôi sinh : Quaän 3 – Saøi Goøn Ñòa chæ lieân laïc : 6/84 aáp Quyeát Thaéng, xaõ Khaùnh Haäu, Thò xaõ Taân An, tænh Long An Quaù trình ñaøo taïo : 1984 – 1988 SV ÑH SPKT Thuû Ñöùc Quaù trình coâng taùc : töø 03/1989 – ñeán nay laø GV tröôøng CÑSP Long An.
6. 5 TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN Tröôùc tình hình saûn xuaát cuõng nhö vieäc söû duïng xeùcmaêng saûn xuaát trong nöôùc ngaøy caøng haïn cheá, nhieàu nhaø khoa hoïc, saûn xuaát ñaõ coù nhieàu coá gaéng tìm ra nhöõng phöông aùn môùi nhaèm naâng cao chaát löôïng, toái öu hoùa quaù trình saûn xuaát xeùcmaêng, nhöng nhöõng caûi tieán ñoù chöa thaät trieät ñeå (Chöông 1). Vì vaäy ñöùng tröôùc tình hình hoäi nhaäp kinh teá cuûa ñaát nöôùc, nhaèm kích thích saûn xuaát trong nöôùc, taêng tyû leä noäi ñòa hoùa caùc saûn phaåm cô khí theo tinh thaàn cuûa Ñaïi hoäi Ñaûng ñaõ ñeà ra, Luaän vaên ñaët ra nhieäm vuï nghieân cöùu laø goùp phaàn vaøo vieäc phaùt trieån neàn saûn xuaát cô khí, cuï theå laø caàn phaûi coù söï thay ñoåi caên cô veà quy trình saûn xuaát xeùcmaêng noäi ñòa, moät saûn phaåm khoâng theå thieáu cuûa ngaønh cô khí ñoäng löïc. Muoán vaäy tröôùc tieân caàn phaûi tìm hieåu nhöõng ñaëc ñieåm veà hình daïng, keát caáu (Chöông 2) cuõng nhö ñieàu kieän laøm vieäc , nhöõng yeâu caàu veà kyõ thuaät, veà vaät lieäu cheá taïo, (Chöông 3). Beân caïnh ñoù cuõng tìm hieåu veà caùc quy trình saûn xuaát xeùcmaêng phoå bieán ôû Vieät Nam hieän nay, qua ñoù phaân tích, so saùnh öu, nhöôïc ñieåm cuûa caùc phöông phaùp taïo phoâi ñang ñöôïc aùp duïng. Vaø öùng vôùi moãi phöông phaùp taïo phoâi ñoù seõ coù phöông phaùp gia coâng cô thích hôïp (Chöông 4). Sau khi tìm hieåu veà lyù thuyeát, ta döïa vaøo vieäc phaân tích moät soá loaïi xeùcmaêng cuï theå do Vieät Nam saûn xuaát vaø moät soá loaïi xeùcmaêng cuûa nöôùc ngoaøi ñeå ñoái chöùng. Cuï theå laø döïa vaøo caùc chæ tieâu cô baûn quyeát ñònh khaû naêng laøm vieäc cuûa xeùcmaêng nhö löïc ñaøn hoài, toå chöùc teá vi (graphít, neàn peùclít), töø ñoù ruùt ra ñöôïc nhöõng nguyeân nhaân gaây ra söï keùm chaát löôïng cuûa xeùcmaêng noäi ñòa (Chöông 5). Moät khi ñaõ bieát nguyeân nhaân, ta seõ coù höôùng khaéc phuïc, cuï theå ôû ñaây ñeà ra moät quy trình saûn xuaát môùi, thay ñoåi moät caùch cô baûn quy trình saûn xuaát töø khaâu taïo phoâi cho ñeán khaâu gia coâng cô, nhieät luyeän (Chöông 6). Chính nhôø söï thay ñoåi nhö vaäy môùi coù theå saûn xuaát ra nhöõng xeùcmaêng coù chaát löôïng cao, ñaùp öùng nhu caàu söû duïng thöïc teá.
7. 6 MUÏC LUÏC QUYEÁT ÑÒNH GIAO ÑEÀ TAØI LUAÄN VAÊN LÔØI CAÛM ÔN TOÙM TAÉT LUAÄN VAÊN Trang 5 MUÏC LUÏC Trang 6 DANH MUÏC CAÙC BAÛNG Trang 8 DANH MUÏC CAÙC HÌNH AÛNH Trang 9 PHAÀN 1 : MÔÛ ÑAÀU 1 - Boái caûnh lòch söû. Trang 11 2- Muïc ñích nghieân cöùu. Trang 12 3- Noäi dung vaø phaïm vi nghieân cöùu. Trang 12 4- Phöông phaùp nghieân cöùu. Trang 12 PHAÀN 2 : NOÄI DUNG CHÖÔNG 1 : TOÅNG QUAN 1.1-Tình hình söû duïng, saûn xuaát xeùcmaêng ôû Vieät Nam. Trang 13 1.2-Tình hình nghieân cöùu, cheá taïo ôû Vieät Nam. Trang 14 CHÖÔNG 2 : CAÁU TAÏO, ÑIEÀU KIEÄN LAØM VIEÄC CUÛA XEÙCMAÊNG 2.1- Hình daïng, keát caáu cuûa xeùcmaêng. Trang 16 2.2- Ñieàu kieän laøm vieäc cuûa xeùcmaêng. Trang 20 CHÖÔNG 3 : YEÂU CAÀU KYÕ THUAÄT,VAÄT LIEÄU CHEÁ TAÏO XEÙCMAÊNG
8. 7 3.1- Yeâu caàu kyõ thuaät. Trang 23 3.2-Vaät lieäu gang ñuùc xeùcmaêng. Trang 25 CHÖÔNG 4 : CAÙC PHÖÔNG PHAÙP CHEÁ TAÏO XEÙCMAÊNG 4.1- Caùc phöông phaùp taïo phoâi . Trang 34 4.2- Quy trình coâng ngheä gia coâng xeùcmaêng ñuùc. Trang 37 CHÖÔNG 5 : PHAÂN TÍCH, ÑAÙNH GIAÙ CHAÁT LÖÔÏNG XEÙCMAÊNG 5.1- Chæ tieâu ñaùnh giaù chaát löôïng. Trang 39 5.2- So saùnh chaát löôïng cuûa caùc loaïi xeùcmaêng. Trang 40 5.3- Giaûi thích nguyeân nhaân veà söï keùm chaát löôïng. Trang 44 CHÖÔNG 6 : ÑEÀ XUAÁT BIEÄN PHAÙP NAÂNG CAO CHAÁT LÖÔÏNG XEÙCMAÊNG 6.1- Taïo phoâi. Trang 47 6.2- Gia coâng cô. Trang 51 6.3- Nhieät luyeän, xöû lyù beà maët. Trang 56 PHAÀN 3 : KEÁT LUAÄN vaø KIEÁN NGHÒ Trang 58 SUMMARY Trang 60 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Trang 61 PHUÏ LUÏC Trang 63 LYÙ LÒCH TRÍCH NGANG Trang 82
9. 8 DANH MUÏC CAÙC BAÛNG TT Baûng Trang 1 Baûng 3.1 : AÛnh höôûng cuûa peùclít ñeán ñoä maøi moøn cuûa gang 26 2 Baûng 3.2 : AÛnh höôûng cuûa caùc nguyeân toá ñeán söï graphít hoùa 31 3 Baûng 5.1 : Thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa maãu xeùcmaêng Vieät Nam 40 4 Baûng 5.2 : Löïc neùn höôùng kính cuûa caùc maãu xeùcmaêng 41 5 Baûng 5.3 : Ñoä cöùng trung bình cuûa maãu xeùcmaêng Vieät Nam 42
10. 10 DANH MUÏC CAÙC HÌNH – AÛNH TT Hình – AÛnh Trang 1 H.2.1 : Vò trí xeùcmaêng treân píttoâng 16 2 H.2.2 : Hình daïng xeùcmaêng 16 3 H.2.3 : Ñoä nhaün beà maët xeùcmaêng 17 4 H.2.4 : Caùc loaïi tieát dieän ngang cuûa xeùcmaêng 18 5 H.2.5 : Caùc kieåu mieäng caét cuûa xeùcmaêng 18 6 H.2.6 : Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa xeùcmaêng daàu 19 7 H.2.7 : Keát caáu xeùcmaêng daàu 19 8 H.2.8 : Tieát dieän xeùcmaêng daàu loaïi ñôn 19 9 H.2.9 : Keát caáu xeùcmaêng daàu toå hôïp 19 10 H.2.10 : Caùc daïng phaân boá aùp suaát cuûa xeùcmaêng 20 11 H.2.11: AÙp suaát cuûa xeùcmaêng khoâng ñaúng aùp vaø ñaúng aùp 21 12 H.3.1 : Graphít taám loaïi A 28 13 H.3.2 : Graphít taám loaïi B 28 14 H.3.3 : Graphít taám loaïi C 28 15 H.3.4 : Graphít taám loaïi D 28 16 H.3.5 : Graphít boâng 29 17 H.3.6 : Graphít caàu 29 18 H.6.1 : Quy trình cheá taïo xeùcmaêng môùi 46 19 H.6.2 : Loø ñieän caûm öùng trung taàn 49 20 H.6.3 : Khuoân ñuùc choàng 50 21 H.6.4 : Truïc gaù tieän maët ñaàu 51 22 H.6.5 : Truïc gaù tieän ñònh hình ngoaøi xeùcmaêng 52 23 H.6.6 : Ñoà gaù tieän ñònh hình trong xeùcmaêng 52 24 H.6.7 : Sô ñoà maøi phaúng xeùcmaêng treân maùy maøi xoa 53 25 H.6.8 : Sô ñoà maøi ñöôøng kính trong vaø ngoaøi cuûa xeùcmaêng 54 26 H.6.9 : Sô ñoà phay ñöùt mieäng 54 27 H.6.10 : Ñoà gaù söûa mieäng xeùcmaêng 55 28 H.6.11: Gaù boùp xeùcmaêng ñeå maøi troøn 55 29 H.6.12 : Ñoà gaù maøi troøn ngoaøi xeùcmaêng 56 30 H.6.13 : Ñoà gaù maøi troøn trong xeùcmaêng 56
11. 11 31 PL.1.1: Hình daïng xeùcmaêng 63 32 PL.2.1: Kieåm tra ñoä hôû löng xeùcmaêng 65 33 PL.2.2: Duïng cuï kieåm tra löïc bung höôùng kính 66 34 PL2.3: Sô ñoà nguyeân lyù maùy thöû moøn TT.1 67 35 PL3.1: Heä toïa ñoä tính daïng meùo cuûa xeùcmaêng 68 36 PL4.1: Graphít xeùcmaêng ÑC F7 – I x 150 71 37 PL4.2: Graphít xeùcmaêng ÑC F7 – II x 150 71 38 PL4.3: Graphít xeùcmaêng ÑC F7 – III x 150 72 39 PL4.4: Graphít xeùcmaêng Toyota Corolla x 150 72 40 PL4.5: Graphít xeùcmaêng Hyundai x 150 73 41 PL4.6: Graphít xeùcmaêng Mercedez-Benz x 150 73 42 PL4.7: Graphít xeùcmaêng Mekong IVECO x 150 74 43 PL4.8:Graphít xeùcmaêng Jeep M151 x 150 74 44 PL4.9: Neàn kim loaïi xeùcmaêng ÑC F7 – I x 150 75 45 PL4.10: Neàn kim loaïi xeùcmaêng ÑC F7 – II x 150 75 46 PL4.11: Neàn kim loaïi xeùcmaêng ÑC F7 – III x 150 76 47 PL4.12: Neàn kim loaïi xeùcmaêng Toyota Corolla x 150 76 48 PL4.13: Neàn kim loaïi xeùcmaêng Hyundai x 150 77 49 PL4.14: Neàn kim loaïi xeùcmaêng Mercedez-Benz x 150 77 50 PL4.15: Neàn kim loaïi xeùcmaêng Mekong IVECO x 150 78 51 PL4.16: Neàn kim loaïi xeùcmaêng Jeep M151 x 150 78
12. 12 PHAÀN THÖÙ 1 : MÔÛ ÑAÀU 1- BOÁI CAÛNH LÒCH SÖÛ : Coâng nghieäp laø neàn taûng cuûa neàn kinh teá phaùt trieån, ñoù laø moät trong nhöõng tieâu chuaån quan troïng ñeå ñaùnh giaù söï tieán boä cuûa moät quoác gia. Ngaønh cô khí bao giôø cuõng chieám vai troø quan troïng trong baát kyø moät nöôùc coâng nghieäp hieän ñaïi naøo vì noù saûn xuaát ra thieát bò, maùy moùc, phöông tieän saûn xuaát cho caùc ngaønh khaùc, saûn phaåm tieâu duøng cho xaõ hoäi, cuõng nhö caùc 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 ñöôïc hình thaønh nhöng coøn nhoû beù vaø non yeáu. Coâng nghieäp hoùa phaûi döïa treân neàn taûng cuûa ngaønh cô khí 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 bò 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 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 giaù 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 oâtoâ, taøu bieån, bôûi söï phaùt trieån ngaønh coâng nghieäp oâtoâ, 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. Muïc tieâu tröôùc maét laø xuùc tieán nhanh vieäc noäi ñòa hoùa caùc saûn phaåm cô khí cao caáp nhö oâtoâ, xe maùy, ñeå phaùt trieån saûn xuaát cô khí vaø naâng cao tyû leä cheá taïo trong nöôùc leân tôùi 30–40% vaøo caùc naêm 2010, tröôùc heát laø toå chöùc ngay vieäc noäi ñòa hoùa oâtoâ, xe maùy phuïc vuï cho caùc lieân doanh ñaõ coù (rieâng xe maùy ñaït lyû leä noäi ñòa hoùa 60 – 70%).
13. 13 Tuy nhieân, thöïc teá khi Vieät Nam böôùc vaøo neàn kinh teá thò tröôøng, ngaønh cô khí ñaõ trôû neân baát caäp, khoâng ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cuûa ñaát nöôùc, nhieàu saûn phaåm cô khí truyeàn thoáng töøng laø theá maïnh töø haøng chuïc naêm tröôùc, nay bò haøng ngoaïi chieám maát thò tröôøng nhö : maùy ñoäng löïc , xe ñaïp, quaït ñieän , maùy coâng cuï, do nhieàu nguyeân nhaân : voán ñaàu tö phaân taùn, raûi moûng; coâng ngheä saûn xuaát laïc haäu (30–40 naêm so vôùi khu vöïc, 50–60 naêm so vôùi theá giôùi); thieát bò leû, khoâng coù chuyeån giao coâng ngheä; coâng taùc nghieân cöùu vaø phaùt trieån yeáu keùm, 2- MUÏC ÑÍCH NGHIEÂN CÖÙU : Nhaèm goùp phaàn nhoû beù cuûa mình trong vieäc thuùc ñaåy neàn saûn xuaát cô khí nöôùc nhaø, vôùi trình ñoä, ñieàu kieän cuõng nhö thôøi gian haïn cheá, taùc giaû mong muoán coù moät caùi nhìn töông ñoái cô baûn veà tình hình saûn xuaát, cheá taïo moät saûn phaåm cô khí cuï theå laø chi tieát baïc xeùcmaêng cuûa oâtoâ noùi rieâng vaø maùy ñoäng löïc noùi chung, moät thaønh phaàn khoâng theå thieáu ñöôïc trong neàn kinh teá nöôùc nhaø. Cuï theå laø tìm ra bieän phaùp khaéc phuïc trieät ñeå nhöõng thieáu soùt cuûa quy trình saûn xuaát cuõ, naâng cao chaát löôïng saûn phaåm. 3- NOÄI DUNG VAØ PHAÏM VI NGHIEÂN CÖÙU : Xuaát phaùt töø thöïc teá söû duïng vaø saûn xuaát ñaõ neâu, luaän vaên ñaët ra nhieäm vuï nghieân cöùu nhaèm tìm hieåu veà hieän traïng saûn xuaát xeùcmaêng taïi Vieät Nam, nhöõng toàn taïi trong quy trình saûn xuaát, töø ñoù ñeà xuaát quy trình saûn xuaát môùi, goùp phaàn naâng cao chaát löôïng saûn phaåm laøm ra, ñaùp öùng nhu caàu ngaøy caøng nhieàu cuûa xaõ hoäi, theo muïc tieâu maø Ñaïi hoäi Ñaûng ñaõ ñeà ra. Tuy nhieân vôùi khuoân khoå cuûa moät luaän vaên cuõng nhö do haïn cheá veà thôøi gian, kinh phí, neân luaän vaên chæ giôùi haïn ôû möùc ñoä laø phaân tích caùc chæ tieâu chaát löôïng cuûa moät soá loaïi xeùcmaêng nhaát ñònh. Töø ñoù coù so saùnh, ñoái chöùng veà chaát löôïng cuûa chuùng ñeå coù theå sô boä ruùt ra ñöôïc nhöõng keát luaän caàn thieát cho vieäc nghieân cöùu, saûn xuaát xeùcmaêng trong thöïc teá maø khoâng ñi saâu vaøo caùc quaù trình saûn xuaát cuï theåø. 4- PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU : Ñeå ñaït ñöôïc muïc ñích nghieân cöùu taùc giaû döïa treân vieäc nghieân cöùu taøi lieäu chuyeân ngaønh; caùc baùo caùo nghieân cöùu khoa hoïc; caûi tieán saûn xuaát töø caùc nhaø maùy, Beân caïnh, taùc giaû cuõng tieán haønh moät soá thí nghieäm ñeå laáy soá lieäu laøm cô sôû phaân tích, nghieân cöùu. Chính vì phaïm vi nghieân cöùu heïp, phöông phaùp nghieân cöùu ôû ñaây chuû yeáu laø phaân tích, so saùnh treân caùc maãu ñoái chöùng mang tính xaùc suaát ngaãu nhieân.
14. 14 PHAÀN THÖÙ 2 : NOÄI DUNG CHÖÔNG 1 : TOÅNG QUAN 1.1-TÌNH HÌNH SÖÛ DUÏNG, SAÛN XUAÁT XEÙCMAÊNG ÔÛ VIEÄT NAM : Xeùcmaêng, moät chi tieát quan troïng ñaûm baûo chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät cuûa nhoùm boä hôi ñoäng cô ñoát trong, laøm vieäc trong ñieàu kieän khaéc nghieät nhaát. Chu kyø tuoåi thoï cuûa noù aûnh höôûng tôùi tuoåi thoï cuûa moät loaït chi tieát quan troïng khaùc nhö pít-toâng, xylanh, baïc vaø coå truïc cô, Hieän nay chu kyø tuoåi thoï cuûa xeùcmaêng caùc loaïi ñoäng cô diesel cheá taïo trong nöôùc môùi ñaït 400600 giôø, laøm phaù vôõ toaøn boä chu kyø baûo döôõng vaø söûa chöõa maùy, gaây neân taêng chi phí söûa chöõa vaø giaûm tuoåi thoï caùc caáp chi tieát khaùc. Nhieàu caëp chi tieát ñang ôû möùc raø xong beà maët laøm vieäc, khe hôû laép gheùp caëp ñang ôû möùc toái öu laïi bò phaù vôõ. Vì vaäy veà maët kinh teá, kyõ thuaät böùc thieát phaûi nghieân cöùu coâng ngheä cheá taïo xeùcmaêng coù tuoåi thoï cao. Ñoä beàn ( tuoåi thoï) cuûa xeùcmaêng phuï thuoäc : + Vaät lieäu cheá taïo xeùcmaêng (hoùa tính, caáu truùc kim töông vaø cô lyù tính, ) + Chaát löôïng gia coâng cô khí. + Hình daïng meùo hôïp lyù ñaûm baûo saùt kín khaép beà maët tieáp xuùc xylanh (khe hôû aùnh saùng) vaø ñaëc ñieåm phaân boå aùp suaát cuûa xeùcmaêng leân xylanh. Theo Hieäp hoäi caùc nhaø saûn xuaát oâtoâ Vieät Nam (VAMA) “ trong thaùng 7/2004, toång coäng 11 lieân doanh ñaõ tieâu thuï 3.046 oâtoâ vaø tính chung töø ñaàu naêm, VAMA baùn ñöôïc 19.015 xe. Nhö vaäy, tính töø ñaàu naêm nay, löôïng xe maø caùc thaønh vieân cuûa VAMA baùn ñöôïc luoân taêng qua töøng thaùng. So vôùi thaùng 6/2004, soá oâtoâ baùn ra nhieàu hôn 321 xe, töùc laø taêng gaàn 12%. Cuøng thôøi kyø naøy naêm ngoaùi, VAMA chæ baùn ñöôïc 2.907 xe.” (Baùo ñieän töû VietNam Express ngaøy 10/08/2004). Vôùi löôïng xe ñang löu haønh vaø söùc mua ngaøy caøng nhieàu nhö vaäy chaéc chaén nhu caàu thay theá phuï tuøng seõ raát lôùn trong töông lai. Trong khi naêng löïc saûn xuaát phuï tuøng thay theá ôû nöôùc ta coøn nhieàu baát caäp, nhaát laø ñoái vôùi caùc phuï tuøng thuoäc nhoùm ñoäng cô nhö cuïm píttoâng-xeùcmaêng-xylanh. Saûn phaåm do caùc cô sôû, nhaø maùy saûn xuaát ra khoâng
15. 15 ñuû söùc caïnh tranh vôùi saûn phaåm nöôùc ngoaøi cuøng loaïi chuû yeáu vaãn laø chaát löôïng, tuoåi thoï saûn phaåm. Hieän nay ôû nöôùc ta coøn toàn taïi nhieàu vaán ñeà veà chaát löôïng xeùcmaêng phaûi giaûi quyeát. Trong caùc vaán ñeà naøy, yeâu caàu caáp baùch nhaát laø ñaûm baûo tuoåi thoï cuûa xeùcmaêng ôû möùc töông öùng vôùi caùc chi tieát trong cuïm xylanh–píttoâng, phuø hôïp vôùi chu kyø söû duïng vaø baûo döôõng maùy. Thöïc teá saûn xuaát vaø söû duïng xeùcmaêng ôû nöôùc ta thì : - OÂtoâ haàu nhö khoâng duøng xeùcmaêng do Vieät Nam saûn xuaát, maø chæ duøng do chính haõng saûn xuaát. - Saûn xuaát xeùcmaêng ôû Vieät Nam chuû yeáu duøng trong caùc ñoäng cô laøm vieäc tónh nhö maùy bôm nöôùc, xay xaùt, phaùt ñieän, maùy noâng nghieäp, hoaëc treân caùc phöông tieän giao thoâng thuûy nhoû, - Chaát löôïng xeùc maêng thaáp (tuoåi thoï thaáp 15002000 giôø, thaäm chí 700giôø), khoâng oån ñònh (pheá phaåm 3540%, thaäm chí 6070%); giaù thaønh cao hôn moät soá xeùcmaêng cuøng loaïi do Trung Quoác saûn xuaát. Vì vaäy, caùc cô sôû saûn xuaát xeùcmaêng cuûa oâtoâ, maùy noå ôû nöôùc ta (nhaát laø ôû thaønh phoá Hoà Chí Minh) haàu heát laø hoaït ñoäng caàm chöøng, thaäm chí ngöng hoaït ñoäng do khoâng theå caïnh tranh vôùi saûn phaåm cuøng loaïi cuûa nöôùc ngoaøi. Tröôùc tình hình saûn xuaát nhö vaäy ñaõ coù nhieàu coâng trình nghieân cöùu cuûa caùc chuyeân gia, kyõ sö , coâng nhaân, nhaèm tìm ra bieän phaùp höõu hieäu nhaèm vöïc daäy ngaønh saûn xuaát naøy. 1.2-TÌNH HÌNH NGHIEÂN CÖÙU, CHEÁ TAÏO ÔÛ VIEÄT NAM : Xuaát phaùt töø yeâu caàu saûn xuaát thöïc teá ôû nhaø maùy, xí nghieäp cuûa mình, caùc chuyeân gia, kyõ sö tröïc tieáp saûn xuaát ñaõ coù nhieàu saùng kieán kinh nghieäm, ñeà xuaát caûi tieán nhaèm naâng cao chaát löôïng cuûa xeùc maêng ôû töøng khaâu, töøng nguyeân coâng, trong ñieàu kieän cuï theå cuûa cô quan, ñôn vò mình vaø ñaõ aùp duïng thaønh coâng nhö : + Caûi tieán caên ñònh hình voøng gaêng ñeå giaûm tyû leä hö hoûng hôû löng – Nguyeãn Taán – TCCK 02/1980. + Kinh nghieäm nhieät luyeän voøng gaêng – Nguyeãn Vaên Côùt – NM cô khí Traàn Höng Ñaïo – TCCK 02/1980. + Caûi tieán nhieät luyeän voøng gaêng – Kim Quyù – Khu gang theùp Thaùi Nguyeân – TCCK 02/1980. + Maáy yù kieán veà vaán ñeà xöû lyù nhieät voøng gaêng – Nguyeãn Phöông – NM ñoùng taøu Haûi Phoøng – TCCK 04/1980. + Cheá taïo voøng gaêng ôû caùc xöôûng söûa chöõa vaø caùc xí nghieäp cô khí khoâng chuyeân moân – Ñoã Hoaøng Thònh – NM Phuï tuøng oâtoâ soá 1 – TCCK 04/1980.
16. 16 + Baøn veà phöông phaùp ñuùc voøng gaêng – Nguyeãn Vaên Côùt – Vuï kyõ thuaät – TCCK 12/1980. + Moät soá keát quaû ban ñaàu trong vieäc öùng duïng coâng ngheä thaám C-N-S cho moät soá chi tieát maùy – Nguyeãn Phuù AÁp – Vieän Coâng ngheä – TCCK 09/1985. + Söû duïng coâng ngheä va ñaäp cô – nhieät ñeå giaûm tyû leä pheá phaåm trong cheá taïo voøng gaêng – Nguyeãn Quang Vinh – TCCK 1989. + Cheá taïo voøng gaêng coù chaát löôïng – Leâ Vaên Lai-Nguyeãn Bình – NM cô khí noâng nghieäp 1 – 1990. + Naâng cao tính oån ñònh ñaøn hoài nhieät cuûa voøng gaêng ñoäng cô diesel D12 – Phaïm Vaên Khoâi-Hoà Xuaân Naêng – NM phuï tuøng oâtoâ soá 1 – 1991. Beân caïnh ñoù cuõng ñaõ coù khoâng ít coâng trình nghieân cöùu khoa hoïc cuûa caùc Giaùo sö, Tieán só, Thaïc só , kyõ sö, coù taâm huyeát vôùi neàn saûn xuaát cô khí nöôùc nhaø nhö : + ÖÙng suaát dö vaø caùc phöông phaùp oån ñònh kích thöôùc chi tieát gang – Nguyeãn Hoàng Phöông-Phaïm Quang Loäc – ÑHBK Haø Noäi – TCCK 04/1980. + Vaøi caûi tieán böôùc ñaàu trong coâng ngheä saûn xuaát voøng gaêng – Phaïm Quang Leâ – TCCK 06/1980. + Silic vaø vaán ñeà nhieät luyeän gang seùcmaêng – PTS Nguyeãn Vaên Thaùi – ÑHBK Haø Noäi – TCCK 03/1985. + Coâng ngheä cheá taïo voøng gaêng maùy keùo – Leâ Vaên Lai-Hoà Xuaân Naêng – ÑHBK Haø Noäi – 1990. + Khaûo saùt tính naêng ma saùt vaø maøi moøn cuûa voøng gaêng, baïc tröôït – Leâ Vaên Lai-Nguyeãn Anh Tuaán – ÑHBK Haø Noäi – 1995. + Nghieân cöùu saûn xuaát chi tieát maùy (baïc tröôït, xeùcmaêng) theo phöông phaùp luyeän kim boät keát hôïp nhieät luyeän – TS.Traàn Trí Luaân – Vieän Coâng ngheä hoùa hoïc – 2004. Tuy nhieân, do caùc nghieân cöùu, caûi tieán kyõ thuaät ñaõ neâu chæ haïn cheá trong phaïm vi heïp vaø haàu nhö chöa coù moät nghieân cöùu ñaày ñuû veà vieäc caûi thieän chaát löôïng xeùcmaêng saûn xuaát taïi Vieät Nam, vì vaäy caàn thieát phaûi coù moät caùi nhìn toång theå veà quy trình saûn xuaát xeùcmaêng hieän taïi ñeå coù theå thay ñoåi moät caùch caên cô nhöõng thieáu soùt trong quy trình saûn xuaát cuõ vaø qua ñoù ñeà ra moät quy trình môùi phuø hôïp hôn. Muoán vaäy, tröôùc heát ta caàn tìm hieåu laïi laàn löôït veà hình daïng, keát caáu cuõng nhö ñieàu kieän laøm vieäc cuûa chi tieát maùy ñaëc bieät naøy. Töø ñoù môùi coù ñuû cô sôû ñeå nghieân cöùu naâng cao chaát löôïng xeùc maêng saûn xuaát taïi Vieät Nam.
17. 18 CHÖÔNG 2 : CAÁU TAÏO, ÑIEÀU KIEÄN LAØM VIEÄC CUÛA XEÙCMAÊNG 2.1- HÌNH DAÏNG, KEÁT CAÁU CUÛA XEÙCMAÊNG : Xeùcmaêng laø nhöõng voøng nhoû laép trong raõnh cuûa pít- toâng laøm nhieäm vuï bao kín buoàng chaùy, khoâng cho khí chaùy loït xuoáng caùc-te vaø ngaên daàu nhôøn khoâng suïc vaøo buoàng chaùy. Laø moät trong nhöõng chi tieát quan troïng cuûa ñoäng cô ñoát trong. Tuy nhoû beù, hình daïng ñôn giaûn nhöng laïi laø chi tieát raát khoù ñaït yeâu caàu kyõ thuaät vaø tuoåi thoï thaáp do raát choùng moøn. 2.1.1- Hình daïng : a) Hình daïng : Hình daïng xeùcmaêng noùi chung laø moät voøng troøn H.2.1- Vò trí xeùcmaêng treân píttoâng,[36] coù caét ôû mieäng. Tính chaát quan troïng cuûa noù laø chòu ñöôïc nhieät ñoä cao, aùp suaát lôùn vaø coù ñoä ñaøn hoài ñeå eùp saùt vaøo thaønh xy-lanh. Xeùcmaêng ôû traïng thaùi töï do coù daïng hình quaû leâ, khoaûng môû mieäng L = (0,120,35)D. Luùc laép vaøo xy-lanh thì bò boùp troøn laïi, khe hôû mieäng chæ coøn raát nhoû C =(0,10,3mm) vaø phaûi baûo H.2.2- Hình daïng xeùcmaêng,[36]
18. 19 ñaûm maët caïnh xeùcmaêng baùm saùt khít vaøo vaùch xy-lanh treân suoát voøng troøn, neáu coù nhöõng ñoaïn bò tieáp xuùc keùm, thì toång caùc khoaûng naøy cuõng chæ ñöôïc tôùi ¼ chu vi voøng troøn. b) Caùc kích thöôùc, thoâng soá chính : + Chieàu daøy h1 : phaûi baûo ñaûm khi laép vôùi raõnh pít-toâng sao cho coù ñoä rô (0,030,07mm) cho xeùcmaêng daàu, (0,050,09mm) cho xeùcmaêng hôi vaø (0,080,12mm) cho xeùcmaêng löûa (xeùcmaêng hôi ôû treân cuøng). Vì khe raõnh pít-toâng khoù laøm chính xaùc neân khoâng theå ñeå dung sai cheá taïo quaù nhoû, vì vaäy dung sai cho pheùp ñoái vôùi chieàu daøy xeùcmaêng thöôøng chæ ñeå töø (0,0120,020mm). Caùc xeùcmaêng thöôøng ñöôïc laøm vôùi cuøng moät cheá ñoä dung sai (-0,012 hoaëc –0,020). Muoán coù khe hôû khaùc nhau, caùc raõnh pít- toâng phaûi caét theo caùc kích thöôùc dung sai thích hôïp (caùc pít-toâng saûn xuaát haøng loaït ôû nhöõng xöôûng chuyeân moân ñeàu ñöôïc laøm theo cheá ñoä naøy). + Chieàu daøy höôùng taâm b : Chieàu daøy höôùng taâm khoâng ñoøi hoûi cao, cho pheùp sai leäch tôùi 0,2mm ( b 0,1) nhöng phaûi ñaûm baûo ñoä ñoàng ñeàu veà chieàu daøy naøy treân toaøn chu vi, khoâng sai leäch quaù 0,1mm vaø ñaûm baûo khe hôû khi laép giöõa maët trong cuûa xeùcmaêng vôùi maët ñaùy raõnh pít-toâng töø 0,30,5mm. c) Ñoä nhaün boùng beà maët : Ñoä nhaün boùng beà maët cuûa caùc beà maët laøm vieäc caàn phaûi ñaûm baûo khoâng ñöôïc thaáp hôn theo chæ soá ghi treân hình veõ H.2.3 H.2.3- Ñoä nhaün beà maët xeùcmaêng,[3]
19. 20 2.1.2- Keát caáu : * Treân pít-toâng luoân laép hai loaïi xeùcmaêng : Xeùcmaêng hôi vaø xeùcmaêng daàu - Xeùcmaêng hôi coù nhieäm vuï ngaên khoâng cho hôi treân buoàng noå loït qua khe hôû giöõa pít-toâng vôùi sômi xuoáng caùc-te, nhôø ñoù baûo ñaûm ñöôïc aùp suaát trong xy-lanh cao, ngoaøi ra noù coøn coù taùc duïng daãn nhieät töø pít-toâng ra ngoaøi. Ñieàu kieän laøm vieäc cuûa xeùcmaêng hôi naëng hôn xeùcmaêng daàu do noù chòu aùp suaát cao, nhieät ñoä lôùn vaø ma saùt nöûa khoâ. Caáu taïo cuûa xeùcmaêng hôi: Tuøy theo loaïi ñoäng cô, nôi saûn xuaát keát caáu cuûa xeùcmaêng hôi coù theå khaùc nhau ôû tieát dieän ngang, caùc tieát dieän thöôøng duøng nhö hình veõ : H.2.4-Caùc loaïi tieát dieän ngang cuûa xeùcmaêng,[3] Mieäng cuûa xeùcmaêng coù theå caét theo nhieàu kieåu khaùc nhau : (a) (b) (c) H.2.5- Caùc kieåu mieäng caét cuûa xeùcmaêng,[3] - Xeùcmaêng daàu coù nhieäm vuï gaït daàu vaø ngaên khoâng cho daàu maùy suïc leân buoàng noå. Ngoaøi ra, khi gaït daàu, xeùcmaêng cuõng phaân boá ñeàu leân maët xylanh moät lôùp daàu moûng nhaèm giaûm ma saùt giöõa xeùcmaêng vaø thaønh xylanh trong quaù trình laøm vieäc.