Báo cáo khoa học: Nghiên cứu chế tạo răng gầu máy đào trong điều kiện khai thác tại việt nam bằng phương pháp đúc

Tóm tắt: Bài báo trình bày tóm tắt kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình đúc trong khuôn cát , khuôn kim loại, nhiệt luyện để chế tạo răng gầu nhằm nâng cao độ bền, tuổi thọ răng gầu của máy đào trong điều kiện khai thác tại Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "Nghiên cứu chế tạo răng gầu máy đào trong điều kiện khai thác tại việt nam bằng phương pháp đúc" Nghiên cứu chế tạo răng gầu máy đào trong điều kiện khai thác tại việt nam bằng phương pháp đúc ThS. TRương nguyên trung ThS. TRần thị vân nga Bộ môn Công nghệ giao thông Khoa Cơ khí Trường ĐH Giao thông Vận tải Tóm tắt: Bài báo trình bày tóm tắt kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình đúc trong khuôn cát , khuôn kim loại, nhiệt luyện để chế tạo răng gầu nhằm nâng cao độ bền, tuổi thọ răng gầu của máy đ ào trong điều kiện khai thác tại Việt Nam. Summary: The article briefly presents the result of a research into casting process by sand moulds and metal moulds to manufacture the tip of an excavator, the tempering process, to improve its duration and longevity in Vietnamese context. i. Đặt vấn đề Hiện nay ở Việt Nam việc xây dựng cơ sở hạ tầng đang phát triển. Thiết bị, cơ bản phục CT 2 vụ nó là máy đào. Do điều kiện làm việc khắc nghiệt, do cấu trúc nền đất, đá, sỏi rất khác nhau, các răng gầu máy đào thường bị mòn nhanh, gãy hỏng, phải thay thế luôn trong quá trình thi công. Trong khi đó ở nước ta chưa có nhà máy nào đi sâu nghiên cứu chế tạo chúng mà chủ yếu các đơn vị thi công dừng ở chỗ mua của nước ngoài thay thế hoặc hàn phục hồi sửa chữa tại chỗ để kịp thời phục vụ sản xuất, tuy nhiên có số cơ sở đúc răng gầu nhưng những cơ sở này sản xuất chủ yếu là do kinh nghiệm, chưa xây dựng được quy trình đúc, tính toán các thông số hợp lý. Sau một thời gian ngắn đưa vào sử dụng răng gầu của máy đào l ại bị mòn với tốc độ lớn. Chính vì vậy cần phải nghi ên cứu công nghệ đúc hợp lý nhằm nâng cao độ bền, tuổi thọ răng gầu của máy đào trong điều kiện khai thác tại việt Nam. Để cụ thể, chúng tôi nghiên cứu công nghệ đúc một loại răng gầu. II. Phần nội dung 2.1. Đặc điểm của chi tiết và chọn dạng sản xuất a. Điều kiện làm việc của chi tiết Răng gầu làm việc trong điều kiện trà xát, va đập với đất đá trong quá trình máy xúc, đào do đó răng cần có độ cứng cao, độ chịu mài mòn và va đập lớn. Trong điều kiện hiện nay để máy làm việc bình thường thì các máy đào làm việc liên tục đào đất đá thì thời gian của răng gầu làm việc được từ 60 – 80 ngày là phải thay để đảm bảo cho máy đào làm việc và đảm bảo năng suất. Từ thực tế và qua nghiên cứu các vật liệu sử dụng để chế tạo răng gầu hiện nay, chọn loại vật liệu chịu mài mòn cao và chịu va đập l à vật liệu thép hợp kim dụng cụ 13 b. Chọn phương pháp chế tạo và dạng sản xuất Chi ti ết có độ chính xác không cao, không gia công bề mặt. Sai số về kích thước và trọng lượng vài % mà không ảnh hưởng đến tính chất l àm việc và độ bền nên chọn phương pháp chế tạo l à phương pháp đúc: đúc trong khuôn cát ho ặc đúc trong khuôn kim loại. Trong sản xuất loạt nhỏ, người ta thường tiến hành đúc trong khuôn cát. Khi cần năng suất cao, tiến hành đúc trong khuôn kim loại. 2.2. Vật liệu làm khuôn lõi đúc trong khuôn cát a. Yêu cầu của hỗn hợp l àm khuôn lõi Tính dẻo, độ bền, tính lún, tính thông khí, tính bền nhiệt, độ ẩm, tính bền lâu. b.Vật liệu l àm khuôn, làm lõi Vật liệu l àm khuôn và làm lõi gồm chủ yếu là: cát, đất sét, chất dính kết, chất phụ. Cát: cát thạnh anh 2K Với 96% thành phần SiO2. Đất sét: làm khuôn đúc là cao lanh () loại rất bền (B) l à loại có khả năng chịu nhiệt độ cao nhóm I. Chất dính kết: nước đường. Chất phụ: Mùn cưa, rơm vụn, bột than. Chất sơn khuôn: Phấn chì. 2.3. Mặt phân khuôn - Qua nghiên cứu kết cấu của chi tiết ta chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng bổ dọc chi tiết và đi qua tâm hai lỗ 22 và mũi của răng gầu CT 2 - Qua mặt phân khuôn đó ta chọn mặt phân mẫu là mặt phẳng bổ đôi mẫu. - Mặt phân khuôn và phân mẫu trên là hợp lý nhất vì nó thuận tiện cho quá trình chế tạo lòng khuôn, rút mẫu cũng như trong quá trình lắp ráp khuôn và rót kim loại lỏng vào khuôn. - Hộp lõi: Dùng lõi bổ đôi có mặt phân lõi trùng với mặt phân khuôn. 2.4. Lượng dư gia công cơ khí Do tính chất làm việc và kết cấu của chi tiết cũng như vật liệu chế tạo chi tiết có độ cứng cao, chịu mài mòn, còn độ chính xác không yêu cầu cao nên sau khi đúc xong chi tiết không gia công cơ khí ở bất kỳ vị trí nào nên chi tiết không có l ượng dư gia công cơ khí. 2.5. Dung sai kích thước và góc đúc - Răng gầu là chi tiết không đòi hỏi độ chính xác cao. Đúc bằng khuôn cát với dạng sản xuất loạt nhỏ nên ta chọn dung sai cho mẫu là 0,3mm và dung sai cho khuôn đúc là  1mm. - Để đạt năng suất trong quá trình làm khuôn và không ảnh hưởng đến yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, cũng như l ắp ráp chọn các góc đúc từ R5  R8 nhằm chống dính bám cát khi lấy mẫu và chống vỡ lở cát cũng như làm tăng độ bền cho thành khuôn, chống rạn nứt giữa các phần của thành khuôn của vật đúc và hạn chế ứng suất cho vật đúc. 2.6. Độ co ngót của kim loại - Trong quá trình tạo vật đúc là nấu chảy kim loại rồi rót vào khuôn chế tạo sẵn. Kim loại kết tinh trong khuôn, rỡ khuôn ra ta được vật đúc, trong quá trình kim loại chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái đặc và giảm nhiệt độ về nhiệt độ thường thì kim loại xảy ra hiện tượng co gi ảm thể tích. Cho nên chế tạo mẫu phải có kích thước lớn hơn kích thước của vật đúc b ...