Luận án Qui trình công nghệ chế tạo và lắp ráp xe bồn chở cám

Mục Lục Phần 1: Giới thiệu công ty cổ phần cơ khí-xây dựng Tracomeco và qui trình công nghệ ôtô. 2 Phần 2: Qui trình công nghệ chế tạo và lắp ráp xe bồn chở cám 4 Chương 1: Qui trình công nghệ chế tạo 8 Chế tạo bồn chứa cám 8 Chế tạo hệ thống vít tải 17 Chế tạo các đăng truyền động 21 Chế tạo bộ bánh vít-trục vít quay cần 23 Chế tạo xylanh nâng hạ cần 25 Chương 2:Qui trình công nghệ lắp ráp 28 Lắp ráp hệ thống truyền động chính 29 Lắp bồn chứa vào satxi cơ sở 35 Lắp ráp vít tải 36 Lắp ráp hệ thống thủy lực 40 Lắp ráp bộ bánh vít-trục vít quay cần xả 48 Lắp ráp xylanh nâng hạ cần vít xả 49 Phần 3:Qui trình kiểm tra chất lượng xe trước khi xuất xưởng 61 Kiểm tra tổng thể 61 Kiểm tra gầm xe 67 Kiểm tra buồng lái 73 Kiểm tra trên thiết bị 76 Phần 4: Kết luận 80 Phần 1: Giới thiệu về vài nét về công ty cổ phần cơ khí – giao thông (Tracomeco) và qui trình công nghệ ôtô Tổng quan về nhà máy Tracomeco Công ty cổ phần cơ khí – xây dựng giao thông (Tracomeco) được thành lập theo quyết định số 2863/QĐ-BGTVT của Bộ Giao Thông Vận Tải kí ngày 10/9/2002 về việc chuyển doanh nghiệp nhà nước thành công ty cổ phần. Tiền thân của công ty là hãng thầu RMK do Mỹ thành lập từ 1962 và là một cơ sở đại tu xe máy thi công công trình và sản xuất kết cấu thép lớn nhất Đông Nam Á lúc bấy giờ. Sau năm 1975, đứng trước nhu cầu cấp bách về xây dựng và phát triển ngành cơ khí giao thông phía Nam, trên cơ sở hãng thầu RMK tiếp quản sau giải phóng, Nhà Nước và Bộ GTVT đã thành lập công ty cơ khí công trình với chức năng sửa chữa lắp ráp xe máy công trình, ôtô các loại, đóng vàsửa chữa tàu thủy… Từ đó tới nay công ty đã nhiều lần đổi tên và tách ra thành lập các doanh nghiệp mới. Đến năm 1996 Công Ty Cơ Khí Giao Thông 2 được thành lập lại thành công ty có Hội đồng quản trị. Thực hiện chủ trương cổ phần hóa các doanh nghiệp Nhà nước của Chính phủ, 9/2003 Công ty tiến hành cổ phần hóa thành lập Công ty Cổ phần Cơ khí – Xây dựng Giao thông. Hiện nay, công ty đang đầu tư thực hiện dự án Đầu tư nâng cấp mở rộng bến xà lan 1.000DWT trên cơ sở mặt bằng các cầu cảng có sẵn tại công ty, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của việc vận chuyển hàng hóa qua cảng. Bên cạnh đó, công ty đang triển khai xây dựng 2 dự án đầu tư: Dự án xây dựng nhà máy lắp ráp, chế tạo xe tải, xe khách trên 24 chỗ ngồi với sản lượng 3.000 chiếc/năm và lắp ráp động cơ ôtô với sản lượng 5000 chiếc/năm và Dự án Xây dựng Nhà máy chế tạo động cơ ôtô với sản lượng 10.000 chiếc/năm phục vụ nhu cầu cấp thiết về hệ thống giao thông vận tải của cả nước nói chung và của Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng. Trong tình hình mức thuế nhập khẩu đối với dòng xe nhập nguyên chiếc còn khá cao, trong khi đó các sản phẩm xe nhập khẩu này có thể sản xuất được trong nước. Do đó công ty đã mạnh dạn nhận chế tạo và lắp ráp những loại xe được nhập khẩu về nước theo yêu cầu của khách hàng trong nước. Trong đó có loại xe chở cám chuyên dùng. Và theo yêu cầu đặt ra của khách hàng (công ty thức ăn gia súc San Miguel Food) đối với xe chở cám này là: có thể chở được những loại thức ăn gia súc khác nhau (phải có các ngăn chứa cám riêng biệt), việc chuyển cám phải được thực hiện độc lập cho từng ngăn, và có thể chuyển cám đến những vị trí như ý muốn (trong giới hạn phạm vi hoạt động của xe), cũng như việc điều khiển thuận tiện dễ dàng. Và với các yêu cầu đó, ta tiến hành chế tạo và lắp ráp xe bồn chở cám trên cơ sở satxi xe HINO FL. Phần 2: Qui trình công nghệ chế tạo và lắp ráp xe bồn chở cám Bảng các thông số kỹ thuật của xe chế tạo lắp ráp STT THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐVT ÔTÔ CHASSIS ÔTÔ XITÉC I Thông tin chung 1 Loại phương tiện Ôtô xitéc chở cám 2 Nhãn hiệu HINO – FL1JTUA HINO – FL1JTUA TRACOMECO-BC 3 Công thức bánh xe 6×2R II Thông số kích thước 1 Kích thước bao (L×B×H) mm 9730×2470×2715 9780×2500×3720 2 Chiều dài cơ sở mm 4980+1300 3 Vết bánh xe trước/sau mm 1915/1855 4 Vết bánh xe sau phía ngoài mm 2130 5 Khoảng nhô đầu/đuôi mm 1352/2098 1352/2148 6 Khoảng sáng gầm xe mm 270 270 7 Góc thoát trước/sau Độ 30/16 30/16 III Thông số trọng lượng 1 Trọng lượng bản thân Kg 6380 11280 - Phân bố lên trục trước Kg 2945 3440 - Phân bố lên các trục sau Kg 3435 7840 2 Số người cho phép chở Người 03 3 Tải trọng cho phép chở Kg 12100 4 Trọng lượng toàn bộ Kg 23575 24000 - Phân bố lên trục trước Kg 5948 6000 - Phân bố lên các trục sau Kg 17627 18000 IV Thông số tính năng chuyên động 1 Vận tốc lớn nhất Km/h 94 82 2 Độ dốc lớn nhất xe vượt được % 39 36.79 3 Thời gian tăng tốc của xe từ lúc khởi hành đến khi đi hết quãng đường 200m s 28,85 4 Góc ổn định tĩnh ngang của xe độ 35052, 5 Quãng đường phanh của xe ở tốc độ 30 km/h m 6,2 6 Gia tốc phanh của xe ở tốc độ 30 km/h m/s2 6,72 7 Bán kính quay vòng theo vết bánh xe trước phía ngoài m 10,1 V Động cơ 1 Kiểu loại động cơ Diesel J08C-TG, 4 kỳ, 6 xylanh thẳng hàng 2 Loại nhiên liệu, phương thức làm mát Diesel, làm mát bằng nước 3 Dung tích xylanh cc 7969 4 Tỷ số nén 18÷1 5 Đường kính × hành trình piston mm 114 × 130 6 Công suất cực đại KW 191 (250 rpm) 7 Mômen xoắn cực đại N.m 745 (1500 rpm) 8 Phương thức cung cấp nhiên liệu Bơm cao áp 9 Vị trí bố trí động cơ trên khung xe Phía trước 10 Ly hợp Đĩa đơn, ma sát khô, điều khiển thủy lực 11 Hộp số Cơ khí 9 cấp (I-12.637; II-8.806; III-6.550; IV-4.768; V-3.548; VI-2.481; VII-1.845; VIII-1.343; IX-1.000; Số lùi-13210) 12 Tỷ số truyền truyền lực chính 5.428 13 Hệ thống phanh công tác Cơ cấu phanh kiểu má phanh, tang trống. Dẫn động thủy lực hai dòng điều khiển 14 Cỡ lốp 10.00 – 20 – 16PR (11 lốp cả lốp dự phòng) 15 Phanh tay Loại cơ khí tác động lên trục các đăng 16 Hệ thống lái Kiểu trục vít-êcu có trợ lực thủy lực 17 Hệ thông treo sau Treo phụ thuộc, nhíp lá 18 Hệ thống điện - Aéc qui 2×12V, 64 Ah - Máy phát 24 – 50A - Khởi động 24V Chương 1: Qui trình công nghệ chế tạo Các nội dung chính của qui trình công nghệ chế tạo bao gồm: Chế tạo bồn chứa cám Chế tạo hệ thống vít tải Chế tạo các đăng truyền động (dẫn động bơm thủy lực tổng) Chế tạo bánh vít-trục vít quay vít tải đứng Chế tạo xylanh nâng hạ cần Chế tạo bồn chứa cám (xitec chứa cám) Gồm có 2 phần chính : + Chế tạo kết cấu khung chịu lực + Chế tạo phần bồn chứa Chế tạo kết cấu khung chịu lực: +Mục đích việc chế tạo khung chịu lực: để tăng độ cứng vững cho buồng chứa cám, đồng thời là bộ phận trung gian gắn kết bồn chứa cám vào satxi của xe cơ sở + Vật liệu chế tạo: tole tấm, có độ dày 3,5mm + Phương pháp gia công chế tạo: ta dùng phương pháp dập định hình để tạo ra hình dáng của các xương, sau đó dùng phương pháp hàn để liên kết các xương lại thành kết cấu chịu lực vững chắc. + Kết cấu của khung chịu lực như hình sau: + Các bước chế tạo khung chịu lực: Trước tiên, ta chế tạo từng xương chịu lực: các xương chịu lực này được dập định hình (theo mặt cắt D-D). Sau đó, các xương này được hàn vào phần máng chứa của vít tải đáy. Góc hợp bởi 2 xương đối xứng nhau là 108 độ Trong đó, máng chứa vít tải là 1 ống bằng thép, có bề dày khoảng 10mm.(ta sẽ đề cập trong phần chế tạo vít tải) Chú ý: khi chế tạo phần khung chịu lực thì đường kính (theo hướng thẳng đứng) của máng chứa vít tải đứng sẽ là đường trung trực của đoạn thẳng nối tâm của 2 thanh thép hộp dọc theo khung chịu lực (2 thanh thép hộp có bề dày khoảng 3mm, loại thép hộp []80*80) Khoảng cách giữa cách xương được hàn lại với nhau như hình vẽ ở trên.Sau khi hàn các xương lại với nhau ta được một kết cấu khung chịu lực vững chắc. Một điểm cần chú ý là trong quá trình hàn các xương vào thành khung chịu lực thì phải dùng các bệ chuẩn để tránh gây sự sai số do biến dạng trong quá trình hàn Sau đó, ta tiến hành bọc tôn cho phần thùng chứa cám Chế tạo bồn chứa cám: + Tác dụng của bồn chứa cám là chứa đựng các loại cám (thức ăn gia súc) ở các ngăn khác nhau. + Vật liệu bồn chứa: tole tấm có độ dày 3,5mm. Kích thước từng miếng tôn 1,5m*6m.(thực tế thì kích thước này sẽ lớn hơn nhưng khi tính toán người ta dùng kích thước đã làm tròn số) + Phương pháp chế tạo: biên dạng của bồn chứa sẽ được căng bọc theo khung chịu lực, được dập định hình kết hợp với gò nén không biến dạng, và dùng phương pháp hàn để liên kết các mảng tôn lại để tạo thành biên dạng bồn hoàn chỉnh + Các bước chế tạo bồn chứa cám: Ta chia nhỏ bồn chứa cám gồm nhiều mảng ghép lại với nhau, theo hình mặt cắt bồn chứa: Đầu tiên ta căng tole 2 bên hông trái và hông phải của bồn chứa dọc theo kết cấu khung chịu lực: ở đây, ta dùng đúng theo kích thước của tole là 1,5m*6m. Cứ căng như thế cho hết chiều dọc bồn chứa theo khung chịu lực. Và với kích thước bồn như thế thì ta sẽ dùng khoảng 2 miếng tole cho việc căng bọc 2 bên hông dưới đáy của bồn chứa. Tiếp đến, ta dùng phương pháp dập định hình kết hợp với gò nén để tạo biên dạng như thành bồn bên phải (theo hình mặt cắt A-A). Với kích thước của thành bên phải của bồn chứa như hình trên thì ta sẽ sử dụng hết 1 miếng tole với kích thước 1,5m*6m để căng hết chiều dài bồn chứa ở thành bên phải. Và tương tự cho thành bồn chứa bên trái, ta cũng dùng phương pháp dập, gò nén định hình để tạo ra biên dạng bồn, rồi ta sẽ theo chiều dài bồn chứa. Sau khi hàn nối các mảng lại, ta được thành bồn bên trái và bên phải hoàn chỉnh. Tiếp đến ta sẽ làm các vách ngăn bên trong bồn chứa cám. Khoảng cách giữa các vách ngăn được trình bày ở hình sau: Các vách ngăn này có nhiệm vụ tạo ra các khoang chứa riêng lẻ để chứa các loại thức ăn gia súc khác nhau. Các vách ngăn được cắt định hình theo biên dạng bên trong của bồn chứa cám. Sau đó chúng được hàn liên kết vào vách của bồn chứa. Sau khi đã hàn các vách ngăn xong, ta tiến hành chế tạo hệ thống cửa xả cám cho từng ngăn một. Cửa xả cám có nhiệm vụ xả cám từ buồng chứa cám xuống máng chứa của vít tải đáy (vít tải trong xe).Do kích thước của từng ngăn chứa là khác nhau nên kích thước của cửa xả từng ngăn cũng sẽ khác nhau. Kết cấu của cửa xả cám và hệ thống điều khiển cửa xả cám được trình bày ở hình trên: cửa xả cám là một mặt dẫn hướng hình dạng L có kích thước 160*160cm, chiều dài tùy theo kích thước từng buồng chứa, độ dày 6cm (do phải chịu toàn bộ sức nặng của khối cám); cụm điều khiển cửa xả cám được chế tạo bằng cách ghép lồng các ống vào nhau. Nếu ta xem buồng chứa cám ngoài cùng (phía đuôi xe) là buồng thứ nhất thì trục ống điều khiển cửa xả cám sẽ có đường kính lớn nhất và có chiều dài ngắn nhất trong 4 trục ống điều khiển van xả cám. Và càng đi về phía trước (về phía đầu xe) thì đường ống điều khiển cửa xả cám sẽ có đường kính giảm dần và chiều dài tăng dần. Do việc điều khiển mở hay đóng cửa xả cám được thực hiện độc lập cho từng buồng chứa nên việc lấy cám ra có thể được thực hiện một cách độc lập, tùy theo ý muốn. Sau khi đã hoàn tất việc chế tạo hệ thống cửa xả cám, ta tiến hành bọc tole phần nóc của bồn chứa cám. Sau đó, gắn các nắp đậy cửa từng ngăn tiếp liệu Nắp của từng ngăn chứa cám có cấu tạo như hình vẽ dưới đây: Các nắp này được dập định hình theo biên dạng của của phần cổ của từng buồng chứa. Mặt trên nắp có tay nắm để đóng mở một cách dễ dàng. Nắp được liên kết với bồn bằng khớp bản lề (như hình vẽ ở trên). Kiểm tra và hiệu chỉnh bồn chứa cám Sau khi chế tạo xong bồn chứa cám, ta tiến hành kiểm tra biên dạng xung quanh, kiểm tra các mối hàn ghép, kiểm tra sự sai số trong quá trình lắp ghép … nếu chỗ nào chưa đạt thì phải tiến hành hiệu chỉnh cho đạt được kích thước yêu cầu và dung sai lắp ghép cho phép, cũng như đạt yêu cầu trong các mối ghép hàn . Thử độ kín nước và sơn hoàn chỉnh Khi đã kiểm tra và hoàn thiện bồn chứa cám, ta sẽ thử độ kín nước. Ta tiến hành thử độ kín nước cho bồn chứa với áp lực nước khoảng 2kg/cm2, trong thời gian từ 10 – 15 phút. Yêu cầu là không có sự rò rỉ nước ở tất cả các vị trí bên trong bồn chứa cám. Sau khi đã thử độ kín nước và nếu đạt yêu cầu (nếu không đạt thì phải có biện pháp xử lý ngay) ta tiến hành sơn bồn chứa cám. Và qui trình sơn thùng xe được tiến hành như sau: Hạng mục Nội dung công việc Tài liệu / hồ sơ 1. Làm sạch bề mặt 2. Sơn lót chống sét 3. Pha sơn màu chính 4. Bả mastic 5. Sơn lót lần 2 6. Làm sạch bề mặt 7. Sơn màu chính và sơn bóng 8. Hoàn chỉnh sơn 9. Kiểm tra hoàn tất - Lau sạch bề mặt. - Chà nhám, tẩy rửa bề mặt(nếu cần). - Lau sạch và khô bề mặt. - Kiểm tra bề mặt. Quy trình về sơn - Pha sơn chống sét. - Tiến hành sơn lót - Kiểm tra bề mặt sơn. Theo yêu cầu của thiết kế Quy trình về sơn - Pha màu chính / mua từ các nhà cung cấp. - Chỉnh màu cho đến khi đạt yêu cầu. Theo các tài liệu về sơn - Trét, xả tạo phẳng bề mặt. - Kiểm tra độ phẳng bằng mắt. - Tiến hành sơn lót - Kiểm tra bề mặt sơn Quy trình về sơn - Chà nhẹ trên mặt sơn lót. - Lau bề mặt sơn bằng dung dịch chuyên dùng, rồi lau khô. - Kiểm tra kỹ độ sạch của bề mặt - Thực hiện sơn màu chính ,rồi sơn lót Quy trình về sơn - Kiểm tra theo dõi thực hiện các bước sơn. - Kiểm tra toàn bộ xe về màu và bề mặt. - Kiểm tra theo lệnh thi công. - Dọn sạch và lau sạch tất cả xe. Chế tạo hệ thống vít tải Đặc điểm cấu tạo của vít tải: + Vít tải được sử dụng để vận chuyển các loại vật liệu rời, vật liệu dạng cục, nhỏ… với khoảng cách không lớn lắm (khoảng 30-40 mét) + Hệ thống vít tải được sử dụng trên xe bồn chở cám gồm sự gắn kết giữa 3 trục vít: vít tải đáy (I) có nhiệm vụ chuyển cám từ trong buồng chứa cám ra, vít tải đứng (II) có nhiệm vụ nhận cám chuyển ra từ vít tải đáy rồi chuyển cám lên cao, vít tải xả (III) có nhiệm vụ nhận cám được chuyển lên từ vít tải đứng rồi chuyển ra ngoài. + Vít tải có cấu tạo đơn giản và nhỏ gọn, vật liệu được vận chuyển trong ống kín nên không bị bẩn và hao hụt trong quá trình vận chuyển. Nhưng trong quá trình hoạt động của vít tải, các bề mặt của vít và máng bị mòn nhanh, năng lượng tiêu hao lớn hơn so với những loại băng chuyển khác, và yêu cầu cấp vật liệu vào phải đều đặn. Cấu tạo vít tải được trình bày ở hình dưới đây: Vít tải đáy (Vít tải trong xe) (I) Vít tải đứng (Vít tải nâng) (II) Vít tải xả (III) Chế tạo vít tải + Vật liệu chế tạo: trục vít và các cánh vít được chế tạo từ vật liệu inox (do yêu cầu của thức ăn gia súc rất khắt khe nên dùng vật liệu inox để tránh gây nhiễm bẩn cho cám) + Phương pháp chế tạo chung: các vít tải được chế tạo bằng cách ghép nhiều bước vít lại với nhau, các tấm tole (inox ) được cắt theo kích thước xác định. (xem phần tính toán vít tải trong tài liệu Máy trục vận chuyển-Phần băng xoắn) + Khe hở giữa cánh vít và bề mặt trong của máng chứa là từ 3-8mm. + Các bước chế tạo cho từng vít: Chế tạo vít đáy (I): Vít đáy cũng được chế tạo theo phương pháp chế tạo chung. Tuy nhiên, khi chế vít tải (I) thì có một số điểm cần lưu ý, đó là: do vít đáy có độ dài khá lớn (6,070m) nên ta chia vít thành 2 đoạn nhỏ và chế tạo riêng từng đoạn, sau đó ghép 2 đoạn này lại với nhau (2 đoạn vít sẽ ghép lại với nhau bằng mối ghép then hoa), và ở đoạn ghép này ta đặt một gối đỡ .Một điều nữa là máng chứa vít đáy được ghép lồng vào phần gia cố máng chứa của khung chịu lực, máng chứa có độ dày khoảng 4-8mm. Chế tạo vít đứng (II): Vít tải đứng cũng được chế tạo theo phương pháp chế tạo vít tải chung. Tuy nhiên, cũng có một số điểm cần lưu ý khi chế tạo vít tải đứng: Thứ nhất là do vít tải đứng có kích thước ngắn (2,370m) nên ta chỉ cần chế tạo một đoạn vít duy nhất xuyên suốt và không cần phải đặt gối đỡ. Thứ hai là, phần máng chứa vít tải đứng (vỏ bao ngoài) có sự chuyển động quay quanh trục vít (để tạo ra chuyển động quay cần cho vít tải xả) nên khi chế tạo phải làm cho vít tải đứng có sự chuyển động tương đối so với bồn chứa (ở phần cố định vít tải đứng với bồn chứa cám ta dùng bạc lót để làm lớp đệm giữa vỏ trục vít và vòng khóa bên ngoài hàn với thành bồn chứa), và có sự chuyển động tương đối so với trục vít bên trong (ta dùng bạc lót dạng chén để làm lớp đệm giữa phần vỏ cố định bên dưới và phần vỏ chuyển động bên trên). Và đồng thời trên vỏ của vít tải đứng phải chừa vị trí để lắp bánh vít (bộ bánh vít – trục vít được gắn vào vít tải đứng để quay cần vít tải xả) .Thứ ba là ta dùng bộ bánh vít - trục vít để quay vỏ vít tải, và bánh vít sẽ được gắn trực tiếp vào vỏ vít tải, do đó ta phải chuẩn bị bề mặt vỏ vít tải để gắn bánh vít vào. Và thứ tư là ở thân trên của vít tải đứng phải hàn 2 lỗ chạc để làm vị trí gắn xylanh nâng hạ cần vít xả Chế tạo vít xả (III): Vít tải xả cũng được chế tạo theo phương pháp chế tạo chung. Tuy nhiên cũng có một số điểm cần lưu ý khi chế tạo: Thứ nhất là do chiều dài vít tải xả lớn (6,440m) nên cũng giống như khi chế tạo vít tải đáy ta cũng chia vít thành 2 đoạn chế tạo riêng lẻ, sau đó ghép lại (bằng mối ghép then hoa), và chỗ ghép 2 đoạn sử dụng gối đỡ. Thứ hai là vít tải xả có thể chuyển động nâng hạ bằng xylanh thủy lực nên phải chuẩn bị bề mặt vỏ vít (III) để lắp ghép xylanh thủy lực nâng hạ vít. Thứ ba là ở cửa xả (đầu ra ) của vít xả được thu hẹp lại và chế tạo theo hình dạng phễu để dễ phun cám ra ngoài theo ý muốn. Và máng chứa trục vít (III) cũng được chế tạo từ ống inox tròn, bề dày thành ống từ 4-8mm. Và thứ tư là ở bên hông của vỏ vít tải xả có hàn 2 lỗ chạc nhằm mục đích để làm điểm tựa cho xylanh nâng hạ cần vít xả. Lưu ý: Đường kính của máng chứa nên lấy lớn hơn đường kính của cánh vít từ 3-8mm. Không nên lấy khoả