manhmanh_08
New Member
Download miễn phí Chuyên đề Nghiên cứu công nghệ chế tạo bánh công tác tua bin thủy lực
Mục lục
Trang
Phần I : Báo cáo Tổng Quan . 1
Chương I. Sự cần thiết nghiên cứu công nghệ chế tạo bánh công tác tua bin
thủy lực . 1
Chương II. Đánh giá tình hình sản xuất trong nước và ngoài nước . 3
2.1. Trong nước . 3
2.2. Công nghệ trong khu vực . 3
2.3. Các nước công nghiệp phát triển . . 4
Chương III. Các công nghệ chế tạo hiện đại đang được ứng dụng tại Việt
Nam . 5
Chương IV. Nội dung và phạm vi nghiên cứu 7
4.1. Các mẩu BCT tua bin nghiên cứu . 7
4.2. Phương pháp tiếp cận . 7
Phần II : Báo cáo công nghệ chế tạo BCT tua bin thủy lực . 8
Chương V. Số hoá vật thể cánh 3D cơ sở xây dựng mô hình hình học số . 8
5.1. Phương pháp khai triển truyền thống . 8
5.2. Khai triển với trợ giúp của thiết bị số hoá 3D . 8
Chương VI. Chế tạo khuôn mẫu cánh bánh côngtác Trên Cơ sở công nghệ
CAD\CAM\CNC . 12
6.1. Đánh giá công nghệ truyền thống . 12
6.2. Chế tạo cánh và khuôn mẫu cánh trên cơ sở công nghệ CNC 13
6.2.1. Vài nét về công nghệ CNC . 13
6.2.2. Tính tương thích chuyển động tạo hình trên máy CNC . 16
6.2.3. Chọn máy và các nguyên lý tạo hình gia công các cánh điển hình 22
6.2.4. Chọn vật liệu Gia công cánh và khuôn cánh . 25
6.2.5. Cụ thể hoá Các bước triển khai nghiên cứu . 26
Chương VII. Công nghệ chế tạo BCT của tua bin tia nghiêng D = 250 . 27
7.1. Công nghệ đúc cánh rời . 27
7.1.1. Đặc điểm của sản phẩm . 27
7.1.1.1. Đặc điểm tua bin . 27
7.1.1.2. Sản phẩm nghiên cứu . 28
7.1.2. Lựa chọn vật liệu 29
7.1.3. Lựa chọn công nghệ đúc . 30
7.1.3.1. Đặc điểm công nghệ đúc mẫu thiêu khuôn cát –nhựa . 30
7.1.3.2. Ưu điểm của công nghệđúc mẫu tự thiêu ư khuôn cát nhựa . 31
7.1.4. Phân tích công nghệ đúc cánh . 32
7.1.4.1. Khâu chế tạo mẫu 32
7.1.4.2. Tạo khuôn cát nhựa và đổ rót kim loại đúc . 34
7.1.5. Hoàn thiện bánh công tác 35
7.1.5.1. Sửa lá cánh . 35
7.1.5.2. Gá ư hàn . 36
7.5.1.3. Hoàn thiện và cân bằng cánh . 37
7.1.6. Đánh giá công nghệ đúc cánh rời . 38
7.2. Công nghệ đúc cánh tia nghiêng dạng liền bằng Phương Pháp mẫu
cháy và khuôn cát nhựa . 39
7.2.1. Đặc điểm cánh tia nghiêng đúc liền . 39
7.2.2. Lựa chọn công nghệ đúc . 40
7.2.3. Công nghệ chế tạo bánh công tác tia nghiêng bằng phương pháp đúc
liền mẫu cháy ư khuôn cát nhựa . 40
7.2.3.1. Đúc bánh công tác 41
7.2.3.2. Gia công cơ . 48
7.2.3.3. Lắp đồng bộ Tua bin ư Kiểm tra chất lượng ư Hiệu suất thuỷ lực cánh . 49
7.2.3.4. Đánh giá công nghệ chế tạo cánh đúc liền 49
Chương IIX. Công nghệ chế tạo cánh tua bin Cột nước cao D1= 100 và
D1= 150 . 51
8.1. Quy trình thiết kế . 51
8.1.1. Quét mẫu 51
8.1.1.1. Tham khảo cấu tạo cánh tua bin của hãng Gilkes 51
8.1.1.2. Xây dựng bản vẽ cánh bánh công tác . 51
8.1.1.3. Lập trình gia công và gia công cối và đầu chày 52
8.1.2. Chọn phương án dập . 52
8.1.2.1. Nguyên lý cấu tạo . 53
8.1.2.2. Nguyên lý biến dạng tạo hình . 53
8.1.3. Tổng hợp quy trình trình chế tạo . 61
Chương IX. Công nghệ chế tạo BCT tua bin hướng trục D = 300 . 63
9.1. Đặc điểm của sản phẩm . 63
9.1.1. Vài nét về bánh công tác tua bin hướng trục 63
9.1.2. BCT tua bin hướng trục có D1 = 300mm 63
9.1.3. Phân tích kết cấu . 64
9.1.4. Các mặt cắt lá cánh 65
9.2. Lựa chọn vật liệu . 65
9.2.1. Điều kiện làm việc 65
9.2.2. Lựa chọn vật liệu 67
9.3. Quy trình công nghệ . 68
9.3.1. Tạo phôi bằng phương pháp đúc 68
9.3.1.1. Chế tạo mẫu . 69
9.3.1.2. Sơn mẫu . 73
9.1.3.3. Quá trình làm khuôn . 73
9.3.1.4. Quá trình nấu luyện 74
9.3.1.5. Dỡ khuôn và làm sạnh . 75
9.3.2. Gia công cơ khí . 76
9.3.2.1. Nguyên công 1 . 76
9.3.3.2. Nguyên công 2 . 77
9.3.3.3. Nguyên công 3 . 77
9.3.2.4. Nguyên công 4 . 78
9.3.3. Hoàn thiện BCT . 78
9.3.3.1. Mài sửa . 78
9.3.3.2. Cân bằng tĩnh . 79
9.3.4. Kiểm tra chất lượng sản phẩm 80
9.3.4.1. Chất lượng vật liệu . 80
9.3.4.2. Kiểm tra các kích thước gia công cơ . 80
9.4. Đánh giá công nghệ 80
Chương X : Công nghệ chế tạo BCT tuabin hướng trục cực nhỏ cột
nước thấp . 82
10.1. Tổng quan về công nghệ luyện kim bột và ứng dụng ở Việt nam . 82
10.1.1. Công nghệ luyện kim bột . 82
10.1.1.1. Tổng quan chung . 82
10.1.1.2. Ưu điểm của công nghệ luyện kim bột . 83
10.1.1.3. Qui trình công nghệ luyện kim bộ 84
10.1.2. Tình hình nghiêncứu ứng dụng cộng nghệ luyện kim bột ở Việt Nam . 85
10.2. Nghiên cứu chế tạo bánh công tác tua bin hướng trung bằng công
nghệ luyện kim bột 86
10.2.1. Phân tích sản phẩm . 86
10.2.2. Các bước công nghệ 86
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
óc c¸nh rêi.Trong ®Ò tµi nµy chóng t«i tr×nh bµy cô thÓ c«ng nghÖ ®óc chÝnh x¸c cho B¸nh
c«ng t¸c cña tua bin tia nghiªng d¹ng c¸nh rêi cña tua bin mÉu kÝ hiÖu: TN - N -
25/2x5,5.
7.1.1. §Æc ®iÓm cña s¶n phÈm.
7.1.1.1. §Æc ®iÓm tua bin.
Tua bin tia nghiªng lµ lo¹i tua-bin kiÓu xung kÝch, cã kÕt cÊu t−¬ng tù tua-bin
g¸o, kÕt cÊu chÝnh gåm vßi phun, b¸nh c«ng t¸c. Sù kh¸c nhau ë chç: vÞ trÝ ®Æt vßi
phun t¹o víi mÆt ph¼ng c¸nh mét gãc α1 (α1 = 22÷250) vµ tØ sè gi÷a ®−êng kÝnh
trung b×nh c¸nh D1 vµ ®−êng kÝnh dßng phun nhá h¬n tua bin g¸o nhiÒu:
95,31 ÷=
od
D
Biªn d¹ng c¸nh tua bin tia nghiªng cong h×nh c¸i g¸o, cong mét chiÒu. §é dµy
c¸nh thay ®æi kh«ng nhiÒu.
B¸nh c«ng t¸c cña tua bin cã kÕt cÊu gåm: bÇu trong, vµnh bao ngoµi vµ c¸c c¸nh
g¸o liªn kÕt víi 2 chi tiÕt nµy b»ng ph−¬ng ph¸p hµn hoÆc ®óc liÒn.
C¸c th«ng sè c¸nh cÇn liªn quan:
→ gãc ra: γ2 = 12÷150
H×nh 1. S¬ ®å dßng ch¶y vµo tua bin tia nghiªng
c2
u
w2
cu2
α2
β2
β1 α1
w1
c1
u
cu1
d0
B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04
ViÖn khoa häc thuû lîi 28
→ gãc vµo: β1; gãc β1 cã c«ng thøc tÝnh phô thuéc gãc nghiªng α1 vµ vÞ trÝ
x¸c ®Þnh gãc s¬ víi t©m quay B¸nh c«ng t¸c.
→ Biªn d¹ng biÕn thiªn cña c¸nh theo c¸c mÆt c¾t profile.
7.1.1.2. S¶n phÈm nghiªn cøu.
B¸nh c«ng t¸c chóng t«i nghiªn cøu thuéc tua bin tia nghiªng cã ký hiÖu TN - N
- 25/2x4,5 c¸c th«ng sè kü thuËt nh− sau:
- Cét n−íc : H = 10 m
- L−u l−îng : Q = 64 l/s.
- Vßng quay : n = 500 vg/ph.
- C«ng suÊt : N = 5 kW.
H×nh 2. Tua bin tia nghiªng TN - N - 25/2x5,5
Th«ng sè cña b¸nh c«ng t¸c:
- C¸nh c«ng t¸c cã D1 = 250; d0 = 45
- α1 = 250;
- β1= 400 ÷ 800;
- γ2 = 120 ÷ 150
- Sè c¸nh : Z = 22 c¸nh.
C¸c biªn d¹ng c¸nh thÓ hiÖn trªn h×nh 3.
B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04
ViÖn khoa häc thuû lîi 29
H×nh 3. B¶n vÏ c¸c biªn d¹ng c¸nh tua bin.
H×nh 4. B¶n vÏ b¸nh c«ng t¸c tua bin tia nghiªng.
7.1.2. Lùa chän vËt liÖu.
VËt liÖu l¸ c¸nh ®óc rêi, yªu cÇu ph¶i ®¸p øng ®−îc tÝnh ®óc, tÝnh hµn, tÝnh dÔ
gia c«ng vµ c¬ tÝnh ph¶i ®¸p øng ®−îc ®Æc tÝnh thuû lùc cña tua bin: chÞu mµi mßn,
chèng x©m thùc, chÞu va ®Ëp….
B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04
ViÖn khoa häc thuû lîi 30
VËt liÖu chóng t«i chän lµ thÐp C45. Thµnh phÇn kim lo¹i cña nã theo b¶ng sau.
B¶ng 1.
Thµnh phÇn c¸c
nguyªn tè,%
C¬ tÝnh sau th−êng ho¸
- Kh«ng nhá h¬n
§é cøng
HB
ak
kJ/m2
M¸c
thÐp
C Mn
σb
N/mm2
σ0.2
N/mm2
δ5,
%
ψ,
%
HB kh«ng
lín h¬n
kh«ng
nhá h¬n
C45 0,42-0,5 0,5-0,8 610 360 16 40 229 197 500
VËt liÖu thÐp C45 thuéc nhãm thÐp kÕt cÊu c¸c bon chÊt l−îng tèt ®¸p øng ®−îc
yªu cÇu ®Æt ra. §©y lµ m¸c thÐp c¸c x−ëng ®óc hay sö dông ®Ó ®óc c¸c s¶n phÈm
chÞu lùc.
7.1.3. Lùa chän c«ng nghÖ ®óc.
Tõ ®Æc ®iÓm cña c¸nh chóng t«i thÊy: c¸nh cã bÒ mÆt lín, ®é lâm cña c¸nh s©u,
chiÒu dµy c¸nh Ýt thay ®æi δ = 2÷12 mm (chç dµy nhÊt ë bông c¸nh). Nh− vËy cã 2
ph−¬ng ph¸p ®óc phï hîp: - §óc mÉu thiªu, khu«n c¸t nhùa vµ ®óc mÉu nguyªn
h×nh khu«n c¸t - thñy tinh. §óc khu«n c¸t thñy tinh cho gi¸ thµnh rÎ h¬n, mÉu ®−îc
lµm b»ng gç hoÆc ªb«xi pha xi m¨ng, rÎ vµ dÔ lµm. Tuy vËy bÒ mÆt ®óc kh«ng ®Ñp
b»ng khu«n c¸t nhùa, ®é tho¸t khÝ kÐm h¬n. Ph−¬ng ph¸p nµy chóng t«i ph¶i tÝnh
to¸n ®Ó l−îng d− gia c«ng mµi sau ®óc tõ 1,5 ÷ 2 mm. §Ó cã ®−îc s¶n phÈm hoµn
h¶o, chóng t«i lùa chän ph−¬ng ph¸p ®óc mÉu thiªu, khu«n c¸t - nhùa.
7.1.3.1. §Æc ®iÓm c«ng nghÖ ®óc mÉu thiªu khu«n c¸t - nhùa.
- MÉu ®−îc lµm b»ng nhùa polistir«n xèp (lo¹i xèp nhùa tr¾ng, nhÑ) dÔ ch¸y.
§Æt mÉu trong hßm, ®æ c¸t vµo (cã thÓ dïng c¸t kh«ng dÝnh) rung, ®Ëy chÆt. Khi rãt
kim lo¹i ®Õn ®©u mÉu ch¸y biÕn ®i ®Õn ®ã, h¬i sinh qua khe c¸t tho¸t ra ngoµi. VËt
®óc ®«ng råi ®æ c¸t ra dïng ®−îc ngay.
- Hçn hîp dïng khu«n lµ c¸t pha nhùa. §©y lµ lo¹i hçn hîp lµm khu«n tiªn tiÕn
nhÊt hiÖn nay v×:
+ T¹o khu«n ruét thµnh máng
+ §¶m b¶o vËt ®óc chÝnh x¸c, mÆt nh½n ®Ñp
+ Ruét khu«n th«ng khÝ tèt, kh«ng cÇn lç tho¸t h¬i
+ N¨ng suÊt lµm khu«n mét rÊt cao v× thêi gian ®ãng r¾n nhanh.
B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04
ViÖn khoa häc thuû lîi 31
Cã hai ph−¬ng ph¸p lµm ®ãng r¾n hçn hîp khu«n nhùa: ®ãng r¾n nãng vµ ®ãng
r¾n nguéi. Trong c«ng nghÖ ®óc chÝnh x¸c c¸nh, chóng t«i chän mÉu tù thiªu (ch¸y)
víi khu«n c¸t nhùa ®ãng r¾n nguéi. Hçn hîp c¸t nhùa dïng nhùa fuafuryl - gäi
chung lµ nhùa furan. Ng−êi ta trén c¸t víi chÊt xóc t¸c, sau ®ã ®æ nhùa vµo trén
trong thêi gian ng¾n råi ®em lµm khu«n ruét ngay chç kho¶ng 20 ®Õn 30 phót hçn
hîp sÏ ®ãng r¾n mµ kh«ng cÇn gia nhiÖt lo¹i mµu (nh«m) dÔ gia c«ng c¬ khÝ ®Ó cho
®é bãng vµ ®é chÝnh x¸c cña mÉu rÊt cao. VËt liÖu lµm mÉu rÎ, xèp p«listir«n dÔ
kiÕm trªn thÞ tr−êng (lo¹i xèp ®ãng hßm, ®ãng b¶o vÖ c¸c linh kiÖn m¸y mãc). Tuy
vËt liÖu nhùa ph¶i nhËp cña n−íc ngoµi nh−ng ph−¬ng ph¸p lµm khu«n ®¬n gi¶n,
kh«ng lµm mÆt ph©n khu«n (2 nöa) nh− ph−¬ng ph¸p ®ãng r¾n nãng.
7.1.3.2. ¦u ®iÓm cña c«ng nghÖ ®óc mÉu tù thiªu - khu«n c¸t nhùa:
MÉu ®−îc t¹o ra dÔ dµng nhê: khu«n ®−îc lµm b»ng kim vµ th¸o lÊy mÉu (v×
mÉu ch¸y). MÆt kh¸c cã tÝnh kinh tÕ v× c¸t cã thÓ t¸i sinh ®−îc, v× vËy vËt ®óc cho
®é chÝnh x¸c cao, khi tÝnh to¸n vËt liÖu mÉu, c¸ch bè trÝ khu«n, ®Ëu rãt, tho¸t h¬i
tèt, vËt ®óc kh«ng cÇn gia c«ng l¹i. §é bãng s¶n phÈm cao.
Víi −u ®iÓm trªn, viÖc ¸p dông c«ng nghÖ nµy vµo chÕ t¹o c¸nh, nhÊt lµ c¸nh
liÒn lµ ®óng ®¾n.
H×nh 5. VÝ dô s¬ ®å ®óc b»ng mÉu ch¸y
§Ëu
Rãt kim lo¹I
T¹
N¾p cã
VËt
Run
B« c¸t
B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04
ViÖn khoa häc thuû lîi 32
7.1.4. Ph©n tÝch c«ng nghÖ ®óc c¸nh.
7.1.4.1. Kh©u chÕ t¹o mÉu.
- ViÖc chÕ t¹o mÉu nhùa xèp ®−îc c¬ khÝ ho¸, dïng m¸y thæi nhùa xèp vµo
khu«n kim lo¹i. Tr×nh tù c«ng nghÖ nh− sau:
Cã 2 ph−¬ng ph¸p:
+ Ph−¬ng ph¸p gia c«ng khu«n kim lo¹i chÕ t¹o mÉu xèp ngay trªn m¸y CNC -
qua m¸y trung t©m gia c«ng nhiÒu trôc (Multi Axis - 3D - 5D). Ph−¬ng ph¸p
nµy ®ßi hái viÖc lËp tr×nh chuÈn bÞ gia c«ng rÊt c«ng phu hoÆc dùa trªn c¸c
phÇn mÒm trî gióp ®¾t tiÒn.
+ Ph−¬ng ph¸p thø 2 - theo truyÒn thèng; dÔ lµm, chóng t«i chän ph−¬ng ¸n nµy
¸p dông trong giai ®o¹n thö nghiÖm.
- B−íc 1:
ChÕ t¹o mÉu m« h×nh - c¸c kÝch th−íc, h×nh d¸ng c¸nh m« h×nh gièng hÖt c¸nh
thËt, chóng t«i chØ thªm vµo ®é dµy cho söa nguéi δ = 1mm vµ tÝnh thªm ®é co ngãt
vËt liÖu (2%). VËt liÖu c¸nh m« h×nh ®−îc lµm b»ng gç hoÆc b»ng nhùa eb«xy trén
víi xi m¨ng, thùc hiÖn b»ng thñ c«ng, cã ®−êng kiÓm tra ®é chÝnh x¸c. §é bãng ®¹t
∇4.
H×nh 6. Khu«n chÕ t¹o mÉu thùc
B¸o c¸o nghiªn cøu c«ng nghÖ chÕ t¹o c¸nh c«ng t¸c tua bin thñy lùc §Ò tµi KC07 – 04
ViÖn khoa häc thuû lîi 33
- B−íc 2:
T¹o khu«n kim lo¹i. Tr−íc khi cã khu«n kim lo¹i - dùa vµo c¸nh m« h×nh, chóng
ta ph¶i t¹o ra 2 nöa khu«n th¹ch cao hoÆc eb«xy pha víi xi m¨ng. §é chÝnh x¸c
khu«n nµy rÊt cao, ®Ó ®¶m b¶o kh©u chÕ t¹o khu«n kim lo¹i chÝnh x¸c. Dùa vµo
khu«n th¹ch cao nµy, chóng ta gia c«ng khu«n kim lo¹i trªn m¸y phay CNC - cã ®Çu
dß. Ph−¬ng ph¸p gia c«ng nµy gäi lµ ph−¬ng ph¸p chÐp h×nh. Khu«n kim lo¹i ®−îc
gia c«ng rÊt chÝnh x¸c vµ gièng hÖt khu«n th¹ch cao. VËt liÖu khu«n b»ng hîp kim
nh«m. Khu«n kim lo¹i ®−îc hoµn thiÖn víi ®é bãng rÊt ca...