Luận Văn Thiết kế chế tạo khuôn đúc áp lực và xây dựng quy trình công nghệ chế tạo cánh bơm nước chuyên dụng

Đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Thiết kế chế tạo khuôn đúc áp lực và xây dựng quy trình công nghệ chế tạo cánh bơm nước chuyên dụng cho nuôi trông thủy sản bằng vật liệu Composite


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU . 9
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐÚC ÁP LỰC COMPOSITE VÀ
KẾT CẤU CÁNH BƠM NƯỚC CHUYÊN DỤNG . 11
I.1 Tổng quan về công nghệ đúc áp lực Composite . 11
I.1.2 Định nghĩa vật liệu Composite 11
I.1.3 Đặc tính chung. 11
I.1.4 Phân loạivật liệu Composite: 12
I.1.4.1 Phân loại theo hình dạng . 12
I.1.4.2 Phân loại theo bản chất vật liệu thành phần . 13
I.1.4.3 Theo cấu trúc vật liệu cốt 14
I.1.5 Kết cấu của vật liệu composite 15
I.1.6 Công nghệ chế tạo vật liệu Composite 22
I.1.6.1 Đúc không áp lực 22
I.1.6.2 Đúc áp lực ( đúc ép) 23
I.1.6.3 Đúc liên tục. 26
I.1.6.4 Kéo định hình . . 27
I.1.6.5. Đúc ly tâm. . 27
I.1.6.6. Phương pháp quấn ống. . 27
I.1.7 Cơ chế đông đặc, đông rắn trong Composite . 27
I.1.8 Cơ tính của vật liệu Composite 28
I.1.9 Xác định thời gian đông, rỡ khuôn, đóng rắn 34
I.2 Kết cấu và yêu cầu kỹ thuật chế tạo cánh bơm nước chuyên dụng 36
I.2.1 Xây dựng bản vẽ kết cấu cánh bơm . 36
I.2.1.1 Kết cấu cánh bơm . 37
I.1.2.2 Tính toán độ bền cho cánh bơm chế tạo bằng vật liệu composite 48
I.2.2 Yêu cầu kỹ thuật chế tạo cánh bơm nước chuyên dụng 54
I.2.2.1 Về vật liệu chế tạo cánh bơm 54
I.2.2.2 Về công nghệ chế tạo cánh bơm . 55
I.2.2.3 Về kết cấu cánh bơm . 55
CHƯƠNG II. THIẾT KẾ KỸ THUẬT KHUÔN ĐÚC CÁNH BƠM NƯỚC
CHUYÊN DỤNG TỪ VẬT LIỆU COMPOSITE . 57
II.1 Yêu cầu kỹ thuật bộ khuôn đúc . 57
II.2 Kết cấu bộ khuôn đúc 58
II.2.1 Nửa khuôn trên . 58
II.2.2 Nửa khuôn dưới, tấm đỡ khuôn dưới . 59
II.2.3 Chốt dẫn hướng, bạc dẫn hướng . 60
II.2.4 Chốt đẩy, kim đẩy và tấm đẩy 60
II.2.5 Thanh đẩy, lõi, vòng định vị, bạc dẫn hướng,vòng móc nâng . 62
II.2.6 Đế khuôn, tấm đỡ khuôn, bu lông. . 63
II.3 Tính toán các thông số kỹ thuật cơ bản bộ khuôn đúc 65
II.3.1 Các kích thước cơ bản của bộ khuôn đúc . 65
II.3.2 Kiểm tra độ bền của khuôn trong quá trình làm việc . 69
II.3.2.1 Kiểm tra độ bền kéo của 4 bu lông ghép hai nửa khuôn . 70
II.3.2.2 Kiểm tra độ bền dập của hai nửa khuôn trong quá trình ép 71
II.4 Bản vẽ kỹ thuật bộ khuôn đúc . 72
CHƯƠNG III. CHẾ TẠO KHUÔN ĐÚC CÁNH BƠM . 73
III.1 Thiết kế quy trình chế tạo khuôn đúc cánh bơm 73
III.1.1 Xây dựng kết cấu hai nửa khuôn . 74
III.2 Chế tạo thử nghiệm khuôn đúc 80
III.2.1 Lập trình gia công khuôn với sự trợ giúp của máy tính 80
III.2.2 Chuẩn bị phôi, máy, dụng cụ cắt gọt, đồ gá 95
III.2.3 Lập quy trình gia công khuôn . 96
III.2.4 Kiểm tra khuôn lần cuối 97
CHƯƠNG IV. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ĐÚC CÁNH BƠM 98
IV. 1 Chuẩn bị khuôn và vật liệu . 98
IV. 2 Quy trình đúc cánh bơm 99
IV. 3 Quy trình tháo rỡ và làm sạch sản phẩm . 105
CHƯƠNG V. ĐÚC THỬ NGHIỆM, HOÀN CHỈNH VÀ HOẠCH TOÁN GIÁ
THÀNH SẢN PHẨM 106
V. 1 Đúc thử nghiệm 106
V. 2 Hoàn chỉnh công nghệ và khuôn đúc . 106
V. 3 Hoạch toán giá thành sản phẩm . 108
CHƯƠNG VI. KẾTLUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 110
TÀI LIỆU THAM KHẢO 112


LỜI NÓI ĐẦU
Ngành nuôi trồng thuỷ sản ở nước ta được xác định là một ngành kinh tế mũi
nhọn, có giá trị xuất khẩu cao, mang lại ngoại tệ lớn cho đất n ước, trong đó nuôi
tôm đóng góp một phần không nhỏ, nuôi tôm là nghề đem lại lợi nhuận cao nhưng
mang tính rủi rolớn, nếu không được áp dụng khoa học kỹ thuật và thiết bị máy
mócchuyên nghiệp.
Trong ngành nuôi tôm thì bơm nước sục khí là thiết bị không thể thiếu, nó
mang lại nhiều lợi ích thiết thực như: Bổ sung lượng thiếu hụt ôxy trong nước; góp
phần làm tăng mật độ nuôi ít nhất từ 510 lần, tạo dòng chảy lưu động trong ao
thường xuyên để gom chất bẩn, thức ăn thừa, duy trì điều kiện thích hợp nhất đối
với tôm. Nhưng một vấn đề hết sức quan trọng đặt ra ở đây mà mọi người rất quan
tâm là công nghệ chế tạo cánh bơm. Cánh bơm hiện đang được sử dụng là cánh
bơm được chế tạo bằng kim loại ( hợp kim đồng, và thép không gỉ), nên giá thành
cao, nặng nề và kém bền với thời gian trong môi trường nước biển. Vậy việc chế tạo
thành công cánh bơm nước chuyên dụng bằng vật liệu phi kim loại mà ở đây là vật
liệu Composite sẽ góp phần khắc phục các hạn chế nói trên.
Trên cơ sở đó em được Bộ môn Chế Tạo Máy Khoa Cơ Khí trường Đại Học
Nha Trang giao cho đề tài: “THIẾT KẾ CHẾ TẠO KHUÔN ĐÚC ÁP LỰC VÀ
XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CÁNH BƠM NƯỚC
CHUYÊN DỤNG CHO NUÔI TRỒNG THỦY SẢN BẰNG VẬT LIỆU
COMPOSITE.”
hoàn thành đề tài với đầy đủ nội dung sau:
Chương I: Tổng quan về công nghệ đúc áp lực Composite và kết cấu cánh bơm
nước chuyên dụng.
Chương II: Thiết kế kỹ thuật khuôn đúc cánh bơm nước chuyên dụng từ vật liệu
Composite.
Chương III: Chế tạo khuôn đúc cánh bơm.
Chương IV: Xây dựng quy trình công nghệ đúc cánh bơm.
Chương V: Đúc thử nghiệm, hoàn chỉnh và hoạch toán giá thành sản phẩm
Chương VI: Đề xuất ý kiến


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐÚC ÁP LỰC COMPOSITE
VÀ KẾT CẤU CÁNHBƠM NƯỚC CHUYÊN DỤNG
I.1 Tổng quan về công nghệ đúc áp lực Composite
I.1.2 Định nghĩa vật liệu Composite
Vật liệu Composite hay Composite là vật liệu tổ hợp từ hai vật liệu có bản
chất khác nhau. Vật liệu tạo thành có bản chất trội hơn đặc tính của từng vật liệu
thành phần khi xét riêng rẽ.
I.1.3 Đặc tính chung.
Trong trường hợp tổng quát nhất, một vật liệu Composite gồm một hay nhiều
pha gián đoạn được phân bố trong một pha liên tục. Khi vật liệu gồm nhiều pha gián
đoạn, ta gọi đó là Composite hỗn tạp. Pha gián đoạn thường có cơ tính trội hơn pha
liên tục
Pha liên tục được gọi là nền ( matrice)
Pha gián đoạn được gọi là cốt hay vật liệu tăng cường (renfort)
Cơ tính của vật liệu Composite phụ thuộc vào:
 Cơ tính của các vật liệu thành phần.
 Luật phân bố hình học của vật liệu cốt.
 Tác dụng tương hỗ giữa các vật liệu thành phần, v.v
Để có thể mô tả một vật liệu Composite, ta cần biết rõ:
 Nguồn gốc và tính chất của các vật liệu thành phần.
 Dạng hình học của vật liệu cốt và luật phân bố của nó
 Đặc điểm giữa mặt tiếp xúc giữa vật liệu cốt v à vật liệu kết dính
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trần Ích Thịnh
Vật liệu composite Cơ học và tính toán kết cấu
NXB Giáo Dục, năm1994
[2]. Nguyễn Đăng Cường
Composite Sợi thủy tinh và Ứng dụng
NXB Khoa học và kỹ thuật, năm 2006
[3]. GS.TSKH Nguyễn Minh Tuyển
Bơm, Máy nén, Quạt Trong công nghệ
NXB Xây Dựng, năm 2005
[4]. Nguyễn Văn May
Bơm, Quạt, Máy nén
NXB Khoa học và kỹ thuật, năm 2003
[5]. Nguyễn Hoa Thịnh, Nguyễn Đình Đức
Vật liệu composite Cơ học và Công nghệ
NXB Khoa học và kỹ thuật năm 2001
[6]. Nguyên Hùng
Vật liệu học cơ sở
NXB Khoa học và kỹ thuật năm 2002
[7]. PGS.PTS Hoàng Trọng Bá.
Sử dụng vật liệu phi kimloại trong ngành cơ khí
NXB Khoa học và kỹ thuật năm 1998
Hà Nội 12/2004.
[13]. Báo cáo tổng kết đề tài-Mã số B2005-33-47
“Thiết kế -chế tạo bơm đảo nước chuyên dụngtrong nuôi trồng thủy sản bằng vật
liệu phi kim loại”.
Th.S –Đặng Xuân Phương năm 2007
[14] Thiết kếkhuôn cho sản phẩm nhựa
Viện máy và dụng cụ công nghiệp trung tâm đào tạo và thực hành Cad/Cam
Biên soạn: PTS. Vũ Hoài Ân
[15] Công nghệ lập trình gia công điều khiển số
NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT
Đoàn Thị Minh Trinh –Nguyễn Ngọc Tâm
[16] Máy côngcụ CNC và phương pháp lập trình gia công
Th.S Đặng Xuân Phương
[17] Hướng dẫn sử dụng Pro Engineer 200i
Th.S Đặng Xuân Phương
[18] “Xác định cấu tạo lớp và Mat -nhựa hợp lý chế tạo cánh bơm chuyên dụng cho
nuôi trồng thủy sản bằng vật liệu compozite.”
Đềtài tốt nghiệp của sinh viên Đỗ Văn Thân 43CT
[19] GS.TS Nguyễn Trọng Hiệp
CHI TIẾT MÁY
Nhà Xuất Bản Đại Học Và Giáo Dục Chuyên Nghiệp
[20]
GS.TS Nguyễn Đặc Lộc
PGS.TS Lê Văn Tiến
PGS.TS Ninh Đức Tốn
PGS.TS Trần Xuân Việt
SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật