Thiết Kế Và Xây Dựng Quy Trình Công Nghệ Chế Tạo Trục Khuỷu Động Cơ 3 D 6 Tại Công Ty Cổ Phần Thương Mại Xuyên Việt

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian làm việc khẩn trƣơng và nghiêm túc đến nay em

đã hoàn thành đề tài “Thiết kế và xây dựng quy trình công nghệ chế tạo trục

khuỷu động cơ 3D6 tại công ty cổ phần thương mại Nguyên Việt”. Đề tài

đƣợc hoàn thành với sự cố gắng nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ nhiệt tình

của thầy cô, gia đình và bạn bè. Nhân dịp này cho phép em đƣợc bày tỏ lòng

biết ơn sâu sắc tới:

Thầy giáo T.S Lê Văn Thái đã trực tiếp hƣớng dẫn và chỉ bảo em tận

tình trong suốt quá trình làm khóa luận.

Tập thể cán bộ, giáo viên Khoa Cơ điện và Công trình đã giúp đỡ em rất

nhiều trong suốt quá trình học tập và làm khóa luận tốt nghiệp.

Cán bộ, công nhân viên nhà máy NGUYÊN VIỆT đã giúp đỡ em trong

suốt quá trình thực tập tại nhà máy.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy cô cùng các bạn sinh viên đã

đóng góp ý kiến quý báu giúp em hoàn thành tốt bản khóa luận này.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 25 tháng 5 năm 2013

Sinh viên

Trần Thị Liên Ngọc

MỤC LỤC

Trang

ĐẶT VẤN ĐỀ .....................................................................................................1

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU..........................................2

1.1. Giới thiệu chung về công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt..................2

1.1.1 Quá trình hình thành và phát triển ..............................................................2

1.1.2.Đặc điểm của hoạt động sản xuất kinh doanh ..................................................... 3

1.2. Tổng quan về trục khuỷu trong động cơ.......................................................6

1.2.1. Nhiệm vụ và phân loại...............................................................................6

1.2.2. Điều kiện làm việc .....................................................................................7

1.2.3. Vật liệu và phƣơng pháp chế tạo trục khuỷu.............................................8

1.2.4. Kết cấu của trục khuỷu ..............................................................................9

1.3. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................................15

1.4. Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................15

1.5. Nội dung nghiên cứu...................................................................................15

1.6. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................15

Chƣơng 2. LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ TRỤC KHUỶU ĐỘNG

CƠ 3D6 ..............................................................................................................16

2.1. Giới thiệu chung về động cơ 3D6...............................................................16

2.2. Lựa chọn loại trục khuỷu ............................................................................19

2.2.1. Kết cấu trục khuỷu loại nguyên và ƣu nhƣợc điểm.................................19

2.2.2. Kết cấu trục khuỷu loại ghép và ƣu nhƣợc điểm.....................................19

2.2.3. Các tiêu chí lựa chọn ...............................................................................20

2.3. Kết luận.......................................................................................................20

Chƣơng 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRỤC KHUỶU ĐỘNG CƠ

3D6.....................................................................................................................21

3.1. Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục khuỷu khi làm việc .........................21

3.1.1. Giả thiết tính toán ....................................................................................21

3.1.2. Sơ đồ phân tích lực ..................................................................................21

3.2. Xác định các kích thƣớc hình học trục khuỷu ............................................22

3.3. Tính bền cho các trƣờng hợp đặc biệt ........................................................22

3.3.1. Trƣờng hợp khởi động.............................................................................23

3.3.2. Trƣờng hợp chịu lực Zmax ........................................................................26

3.3.3. Trƣờng hợp chịu lực tiếp tuyến lớn nhất Tmax .........................................34

Chƣơng 4. XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC

KHUỶU ĐỘNG CƠ 3D6..................................................................................51

4.1. Kiểm tra tính công nghệ trong kết cấu trục khuỷu .....................................51

4.2. Xác định dạng sản xuất...............................................................................53

4.2.1. Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.................................................53

4.2.2. Xác định dạng sản xuất............................................................................53

4.2.3. Xác định khối lƣợng chi tiết ....................................................................54

4.3. Xác định hình thức chuyên môn hóa ..........................................................55

4.4. Lựa chọn phƣơng pháp chế tạo phôi ..........................................................55

4.4.1. Vật liệu chế tạo ........................................................................................55

4.4.2. Xác định nhiệt độ nung............................................................................56

4.5. Xác định chuẩn định vị khi gia công ..........................................................56

4.6. Quy trình công nghệ gia công trục khuỷu ..................................................57

4.6.1. Nguyên công 1: Nén thẳng phôi ..............................................................57

4.6.2. Nguyên công 2: Gia công các mặt chuẩn (phay mặt đầu và khoan lỗ tâm).....57

4.6.3. Nguyên công 3: Tiện cổ giữa và đầu trục khuỷu (tiện thô, vát mặt đầu

Φ103 và Φ81).....................................................................................................58

4.6.4. Nguyên công 4: Tiện các cổ trục, má khuỷu còn lại (tiện tinh Φ103 và Φ81) ...60

4.6.5. Nguyên công 5: Khoan 8 lỗ 10 ở mặt bích...........................................62

4.6.6. Nguyên công 6: Phay các mặt lắp đối trọng............................................62

4.6.7. Nguyên công 7: Khoan các lỗ lắp đối trọng, tarô ren..............................63

4.6.8. Nguyên công 8: Tiện cổ biên...................................................................63

4.6.9. Nguyên công 9: Phay rãnh cavét .............................................................65

4.6.10. Nguyên công 10: Khoan 4 lỗ dầu ..........................................................67

4.6.11. Nguyên công 11: Nhiệt luyện ................................................................67

4.6.12. Nguyên công 12: Sửa trục .....................................................................68

4.6.13. Nguyên công 13: Mài thô và mài tinh cổ trục .......................................68

4.6.14. Nguyên công 14: Mài thô và mài tinh cổ biên ......................................68

4.6.15. Nguyên công 15: Gia công tinh lần cuối cổ trục ...................................68

4.6.16. Nguyên công 16: Gia công tinh lần cuối cổ biên ..................................68

4.6.17. Nguyên công 17: Lắp đối trọng.............................................................69

4.6.18. Nguyên công 18: Kiểm tra.....................................................................69

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...........................................................................71

1. Kết luận.........................................................................................................71

2. Kiến nghị........................................................................................................71

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa, cùng với sự phát

triển chung của thế giới thì ngành cơ khí động lực ở nƣớc ta hiện nay cũng đã

và đang dần hòa nhập với sự phát triển chung đó và đã có rất nhiều bƣớc tiến

rõ rệt. Sự phát triển của ngành công nghiệp trên sẽ kéo theo các ngành nghề

và các dịch vụ khác phát triển, thúc đẩy nền kinh tế phát triển bền vững. Vì

vậy nó đã đƣợc Đảng và nhà nƣớc ta xem là một ngành công nghiệp trọng

điểm trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nƣớc.

Hiện nay nền kinh tế đang phát triển, nhu cầu đi lại của con ngƣời và

vận chuyển hàng hóa ngày càng tăng trong khi đó, ô tô xe máy lại là các

phƣơng tiện chủ yếu trong giao thông đƣờng bộ. Vì vậy số lƣợng xe ngày càng

nhiều nên việc chế tạo các cơ cấu, hệ thống cho động cơ xe là rất cần thiết.

Đối với ngành công nghiệp cơ khí nói chung và ngành công nghệ chế

tạo máy nói riêng, đƣợc xem là một ngành rất quan trọng. Nhằm hạn chế tối

đa việc nhập khẩu các loại máy móc và nâng cao sức cạnh tranh giữa các sản

phẩm cùng loại thì việc thực hiện gia công các chi tiết máy phải đƣợc tối ƣu.

Vì vậy việc thiết kế một quy trình công nghệ gia công các chi tiết là rất cần

thiết. Trong các thiết bị máy móc, động cơ là một trong những bộ phận rất

quan trọng và không thể không kể đến chi tiết trục khuỷu. Trục khuỷu có ảnh

hƣởng trực tiếp đến năng suất, chất lƣợng làm việc và tuổi thọ động cơ. Vì

vậy việc tính toán, thiết kế đƣợc chi tiết trục khuỷu đảm bảo các yêu cầu kỹ

thuật, nâng cao tối đa chất lƣợng sử dụng của động cơ là rất quan trọng.

Với mục đích trên và để hoàn thành chƣơng trình đào tạo kỹ sƣ chuyên

ngành cơ khí động lực, đƣợc sự đồng ý của trƣờng Đại học lâm nghiệp, khoa

Cơ Điện & Công Trình, tôi tiến hành thực hiện đề tài “Thiết kế và xây dựng

quy trình công nghệ chế tạo trục khuỷu động cơ 3D6 tại công ty cổ phần

thương mại Nguyên Việt”.

2

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Giới thiệu chung về công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt

Công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt là một trong những doanh

nghiệp sản xuất, lắp ráp, sửa chữa và trung tu các loại xe ô tô, xe máy công

trình lớn thuộc Hà Nội. Tiền thân của công ty là một doanh nghiệp nhà nƣớc

đƣợc chuyển đổi thành công ty cổ phần từ năm 2008 và đến tháng 09 năm

2010 chính thức là thành viên của Tổng Công ty công nghiệp ô tô Việt Nam.

Trụ sở của công ty đƣợc đặt tại Hà Đông – Hà Nội với nhiệm vụ chính là sản

xuất ô tô với công suất thiết kế 120 xe /năm.

1.1.1 Quá trình hình thành và phát triển

Công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt từ những năm 1974 chỉ đơn

thuần là một xƣởng sửa chữa lƣu động đƣợc thành lập từ công ty cơ khí giao

thông, với nhiệm vụ chính là sửa chữa cơ khí phục vụ cho quốc phòng. Sau

năm 1976, UBND tỉnh Hà Tây (nay thuộc Hà Nội) quyết định đầu tƣ xây

dựng lại xƣởng với quy mô và cơ sở vật chất khang trang hơn nhằm đáp ứng

những yêu cầu và nhiệm vụ mới và lấy tên mới là xí nghiệp cơ khí ô tô thống

nhất. Công suất sửa chữa lúc đó đạt 180 xe /năm, gồm cả ô tô và xe máy.

Hoạt động trong cơ chế bao cấp mất 10 năm, đến năm 1986 cùng với

sự chuyển đổi của nền kinh tế, xí nghiệp đƣợc nâng cấp thành Công ty cơ khí

ô tô thống nhất. Với những cơ chế mới tƣởng rằng sẽ mang lại diện mạo, sức

bật mới cho đơn vị nhƣng những nguyên nhân khách quan và chủ quan đã

khiến công ty rơi vào tình trạng hết sức khó khăn. Đó là lối tƣ duy kiểu cũ

chỉ biết làm theo chỉ tiêu cấp trên giao, cơ sở vật chất thiếu thốn, nguồn nhân

lực ít trong khi nguồn vốn cho đầu tƣ mới không có, sản phẩm sản xuất ra

một cách manh mún chỉ đủ nuôi sống một bộ phận nhỏ cán bộ công nhân

viên trong công ty.

3

Ba năm liền ở trong thế tồn tại cầm chừng và tìm cách để thích ứng dần

với cơ chế mới, đến năm 1989 công ty bắt đầu có những bƣớc chuyển mình.

Lực lƣợng cán bộ và công nhân kỹ thuật đƣợc bổ sung và nâng cao tay nghề,

trang thiết bị đƣợc tăng cƣờng khiến cho lƣợng xe đến sửa chữa, duy tu tại

công ty ngày càng lớn. Không dừng ở đó, khi nhu cầu về xe khách trong

nƣớc tăng cao, lãnh đạo công ty đã nhanh chóng nắm bắt cơ hội và đề ra

chiến lƣợc sản xuất các loại xe phục vụ cho các tỉnh phía bắc. Từ chiến lƣợc

này, các sản phẩm nhƣ xe HAECO 29, 30, 35 và 45 lần lƣợt ra đời. Năm

2012 vừa qua, công ty đã sản xuất, lắp ráp và đã tiêu thụ đƣợc 90 xe các loại,

đạt doanh thu 35.928,586 tỷ đồng. Các sản phẩm của công ty đƣợc sản xuất

trên dây chuyền và sử dụng các thiết bị công nghệ hiện đại nên chất lƣợng

đảm bảo, hình thức không thua kém xe ngoại nhập cùng với giá cả lại rẻ nên

đƣợc khách hàng đánh giá rất cao.

Với hơn 30 năm xây dựng và phát triển, đến nay công ty đã trở thành

một địa chỉ đáng tin cậy đối với khách hàng về lĩnh vực sản xuất, lắp ráp và

bảo dƣỡng ô tô trong cả nƣớc.

1.1.2. Đặc điểm của hoạt động sản xuất kinh doanh

1.1.2.1. Cơ cấu tổ chức sản xuất của công ty

* Nhiệm vụ:

Công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt chuyên sản xuất các loại xe

chở khách từ 7-45 chỗ ngồi và các loại máy phục vụ cho sản xuất nông

nghiệp, sửa chữa, bảo dƣỡng và trung tu các loại xe ô tô, máy công trình

cũng là một thế mạnh lớn của công ty. Ngoài ra công ty còn là một đại lý lớn

chuyên cung cấp các thiết bị, phụ tùng cho các đơn vị lắp ráp và sửa chữa ô

tô trong cả nƣớc.

* Cơ cấu tổ chức sản xuất:

Để đáp ứng đƣợc những nhiệm vụ trên, việc xây dựng một cơ cấu tổ

chức sản xuất mang tính chuyên môn hóa là rất quan trọng và sơ đồ cơ cấu tổ

chức sản xuất của công ty đƣợc thể hiện ở hình 1.1.