Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Tải bản đầy đủ - 0trang

4.1.1. Tính tốn và lựa chọn lò thường hóa

- Sản lượng yêu cầu: 120 tấn/năm

- Thiết bị: Lò buồng GPC 12/130B

- Nhiệt độ làm việc tối đa: 1200

- Kích thước buồng lò: 1050x600x550 (mm)

- Kích thước lò: 1530x1360x2080 (mm)

- Cơng suất thiết kế: 39 (kW)

- Khối lượng của lò: 650 (Kg)

- Khối lượng tối đa 1 mẻ chi tiết: 105 (kg).

- Khối lượng 1 mẻ chi tiết khơng tính gá: M = 72 (kg).

Tổng thời gian cho quá trình thường hóa là:



τ = 162 + τ tt



, trong đó



τ tt



là thời gian thao tác



chất và dỡ bánh răng lên gá. Thời gian để chất và dỡ bánh răng lên gá là 5 phút





τ = 162 + 5 = 167( phút ) = 2, 9(h).



Năng suất thiết bị:

P=



M

72

=

= 24,8(kg/ h).

τ

2, 9



Trong đó:

M là khối lượng chi tiết 1 mẻ khơng tính gá (kg).

τ là thời gian q trình nung tơi 1 mẻ + thời gian xếp dỡ 1 mẻ (h).

Số lượng lò tơi là được tính theo cơng thức:

Lt =



S .mct

P.τ lv



Trong đó:



mct



: khối lượng của 1 chi tiết = 1,2(kg).



S: tổng sản lượng 100000 chi tiết/năm tương đương với 120 tấn/năm.

P: năng suất thiết bị P = 24,8 (kg/h).



τ lv



68



: thời gian làm việc của lò.



Thời gian làm việc của lò trong một năm:



τ lv = k.(365 − n).c.g



Trong đó:

k : là hệ số dừng để sửa chữa thiết bị, xử lí sự cố. Theo tài liệu thiết bị nhiệt luyện: k =

0,995.

n : số ngày nghỉ (chủ nhật, ngày lễ,…) n = 65 (ngày).

c : số ca làm việc, c = 3.

g : số giờ làm việc trong 1 ca, g = 8h.





τ lv = 0,995.(365 − 65).3.8 = 7164

Lt =







(h/năm).



S .mct 100000.1, 2

=

= 0,68

P.τ lv 24,8.7164



→ chọn 1 lò thường hóa.



4.1.2. Tính tốn và lựa chọn lò tơi

- Sản lượng yêu cầu: 120 tấn/năm

- Thiết bị: Lò buồng GPC 12/130B

- Nhiệt độ làm việc tối đa: 1200

- Kích thước buồng lò: 1050x600x550 (mm)

- Kích thước lò: 1530x1360x2080 (mm)

- Cơng suất thiết kế: 39 (kW)

- Khối lượng của lò: 650 (Kg)

- Khối lượng tối đa 1 mẻ chi tiết: 129 (kg).

- Khối lượng 1 mẻ chi tiết khơng tính gá: M = 96 (kg).

Tổng thời gian cho quá trình nung tơi là:



τ = 188 + τ tt



, trong đó



τ tt



là thời gian thao tác



chất và dỡ bánh răng lên gá. Thời gian để chất và dỡ bánh răng lên gá là 5 phút





τ = 183 + 5 = 188( phút ) = 3,15(h).



Năng suất thiết bị:

69



P=



M

96

=

= 30, 5(kg/ h).

τ

3,15



Trong đó:

M là khối lượng chi tiết 1 mẻ khơng tính gá (kg).

τ là thời gian q trình nung tơi 1 mẻ + thời gian xếp dỡ 1 mẻ (h).

Số lượng lò tơi là được tính theo cơng thức:

Lt =



S .mct

P.τ lv



Trong đó:



mct



: khối lượng của 1 chi tiết = 1,2(kg).



S: tổng sản lượng 100000 chi tiết/năm tương đương với 120 tấn/năm.

P: năng suất thiết bị P = 30,5 (kg/h).



τ lv



: thời gian làm việc của lò.



Thời gian làm việc của lò trong một năm:



τ lv = k.(365 − n).c.g



Trong đó:

k : là hệ số dừng để sửa chữa thiết bị, xử lí sự cố. Theo tài liệu thiết bị nhiệt luyện: k =

0,995.

n : số ngày nghỉ (chủ nhật, ngày lễ,…) n = 65 (ngày).

c : số ca làm việc, c = 3.

g : số giờ làm việc trong 1 ca, g = 8h.





τ lv = 0,995.(365 − 65).3.8 = 7164

Lt =







(h/năm).



S .mct 100000.1, 2

=

= 0,55

P.τ lv 30,5.7164



→ chọn 1 lò tơi.

4.1.3. Tính tốn và lựa chọn lò ram

Thiết bị: Lò buồng NA 250/45I

70



Nhiệt độ làm việc tối đa: 450

Kích thước buồng lò: 750x600x600 (mm)

Kích thước lò: 1650x1350x1725 (mm)

Cơng suất thiết kế: 12 (kW)

Khối lượng của lò: 590 (Kg)

-



Khối lượng tối đa 1 mẻ chi tiết: 141 (kg).



- Khối lượng 1 mẻ chi tiết khơng tính gá: M = 108 (kg).



Tổng thời gian cho q trình nung tơi là:



τ = 268 + τ tt



, trong đó



τ tt



là thời gian thao tác



chất và dỡ bánh răng lên gá. Thời gian để chất và dỡ bánh răng lên gá là 5 phút





τ = 268 + 5 = 273( phút ) = 4, 55(h).



Năng suất thiết bị:

M

108

=

= 23, 7(kg/ h).

τ

4, 55



P=



Trong đó:

M là khối lượng chi tiết 1 mẻ khơng tính gá (kg).

τ là thời gian q trình nung tơi 1 mẻ + thời gian xếp dỡ 1 mẻ (h).

Số lượng lò tơi là được tính theo cơng thức:

Lt =



S .mct

P.τ lv



Trong đó:



mct



: khối lượng của 1 chi tiết = 1,2(kg).



S: tổng sản lượng 100000 chi tiết/năm tương đương với 120 tấn/năm.

P: năng suất thiết bị P = 23,7 (kg/h).



τ lv



: thời gian làm việc của lò.



Thời gian làm việc của lò trong một năm:

71



τ lv = k.(365 − n).c.g



Trong đó:

k : là hệ số dừng để sửa chữa thiết bị, xử lí sự cố. Theo tài liệu thiết bị nhiệt luyện: k =

0,995.

n : số ngày nghỉ (chủ nhật, ngày lễ,…) n = 65 (ngày).

c : số ca làm việc, c = 3.

g : số giờ làm việc trong 1 ca, g = 8h.





τ lv = 0,995.(365 − 65).3.8 = 7164

Lt =







(h/năm).



S .mct 100000.1, 2

=

= 0, 71

P.τ lv

23, 7.7164



→ chọn 1 lò ram.

4.1.4. Tính tốn và lựa chọn lò thấm C

Thiết bị: Lò giếng

Nhiệt độ làm việc tối đa: 1000

Kích thước buồng lò: 600x900 (mm)

Cơng suất thiết kế: 50 (kW)

Khối lượng tối đa một mẻ chi tiết: 138 kg

Khối lượng 1 mẻ chi tiết khơng tính gá: M= 90 kg

Tổng thời gian cho q trình nung tơi là:



τ = 9,3 + τ tt



, trong đó



τ tt



là thời gian thao tác



chất và dỡ bánh răng lên gá. Thời gian để chất và dỡ bánh răng lên gá là 3 phút = 0,05

giờ





τ = 9, 3 + 0, 05 = 9, 35(h).



Năng suất thiết bị:

P=



M

90

=

= 9, 63(kg/ h).

τ

9, 35



Trong đó:

M là khối lượng chi tiết 1 mẻ khơng tính gá (kg).

τ là thời gian q trình nung tơi 1 mẻ + thời gian xếp dỡ 1 mẻ (h).

72



Số lượng lò tơi là được tính theo cơng thức:

Lt =



S .mct

P.τ lv



Trong đó:



mct



: khối lượng của 1 chi tiết = 1,2(kg).



S: tổng sản lượng 100000 chi tiết/năm tương đương với 120 tấn/năm.

P: năng suất thiết bị P = 9,63 (kg/h).



τ lv



: thời gian làm việc của lò.



Thời gian làm việc của lò trong một năm:



τ lv = k .(365 − n).c.g



Trong đó:

k : là hệ số dừng để sửa chữa thiết bị, xử lí sự cố. Theo tài liệu thiết bị nhiệt luyện: k =

0,995.

n : số ngày nghỉ (chủ nhật, ngày lễ,…) n = 65 (ngày).

c : số ca làm việc, c = 3.

g : số giờ làm việc trong 1 ca, g = 8h.





τ lv = 0,995.(365 − 65).3.8 = 7164

Lt =







(h/năm).



S .mct 100000.1, 2

=

= 1, 74

P.τ lv 9,63.7164



→ chọn 3 lò thấm C.

4.1.5. Tính tốn và chọn bể dầu

Lựa chọn dầu làm mơi trường tôi cho chi tiết. Khả năng làm nguội tỷ lệ nghịch với độ

nhớt của dầu, do đó khi dầu bị nung nóng độ nhớt giảm, tốc độ làm nguội chi tiết sẽ tăng

tuy nhiên nhiệt độ của dầu không cho phép cao hơn 60 ÷ 80ᵒC để tránh dầu bốc cháy.

Bể dầu: dầu CN20, nhiệt độ 60-80oC, có quạt khuấy.

Khối lượng một mẻ: 129 kg.

Nhiệt độ chi tiết trước khi tôi: 810oC.

73



Nhiệt độ chi tiết sau khi tôi: 80oC.

Nhiệt độ dầu trước khi tôi: 60oC.

Nhiệt độ dầu sau khi tôi: 80oC.

Khối lượng riêng của dầu :



0,85(g/ cm3 ) ~ 850(kg/ m3 ).



Phương trình cân bằng nhiệt:



M .(C2d .t2d − C2c .t2c ) = M mt .(C1c .t1c − C1d .t1d )

Trong đó:

M: khối lượng mẻ chi tiết = 129 (kg).

Mmt: khối lượng môi trường tôi



C2d , C2c , C1d , C1c



: nhiệt dung riêng của chi tiết và môi trường ở thời điểm đầu và thời điểm



cuối

Theo phụ lục 4 tài liệu [1]



C2d

C1d



= 0,68 kJ/kgK ,

= 1,79 kJ/kgK ,



M mt



C2c

C1c



= 0,46 kJ/kgK

=1,85 kJ/kgK



C2d .t2d − C2c .t2c

680.810 − 460.80

= M. c c

= 129

= 1655(kg).

d d

C1 .t1 − C1 .t1

1850.80 − 1790.60

V =



Vậy thể tích dầu cần là:



M ct 1655

=

= 2(m 3 )

ρ

850



Chiều cao của đồ gá 350mm, vì vậy lựa chọn chiều cao của bể tôi là 1000mm

4V

4.2

=

=1,6( m)

h.π

1.π



D=



→Đường kính của bể tơi sẽ là



- Chọn sơ bộ kích thước bể dầu: 800x1000mm

- Khi nhúng giỏ vào bể, thể tích dầu bị chiếm chỗ:

V= Vgá + Vchi tiết =



129

= 0, 016(m3 )

7800



.



Chiều cao bể phải tăng thêm để dầu khơng bị trào:

74



h=



Vga

S



=



0, 016

= 0,00795(m) = 7,95(mm).

π .0,82



→ Kích thước bể dầu tối thiểu là: 800x1100 mm

→ Chọn bể dầu với kích thước: 2000x1100 mm

4.2. VỊNG BI

4.2.1. Lựa chọn lò tơi

Sản lượng: 300 tấn/năm

Lò tơi: K-180

Số lượng: 1

Cơng suất: 180 kW

Kích thước lò: 4500x1640x2000 mm

Năng suất cực đại: 410 kg/h

Nhiệt độ cực đại: 1200

×



×



Số thời gian làm việc trong một năm: 300(ngày) 3ca 8h=7200(h)

Do hệ số mất thời gian sửa lò K1=0,96. Hệ số mất thời gian thay đổi chế độ làm việc

K2=0,98

×



×



Do vậy thời gian lò hoạt động trong 1 năm sẽ là 7200 0,96 0,98=6774(h)

4.2.2. Lựa chọn lò ram

Lò ram thấp: KO-45A

Số lượng: 1

Cơng suất: 45 kW

Kích thước lò: 3000x1640x2000 mm

Năng suất cực đại: 310 kg/h

Nhiệt độ cực đại: 450

Thời gian làm việc giống lò tơi.

4.2.3. Bể tơi

Thiết kế bể tôi bằng dầu công nghiệp 60-80

Khối lượng một mẻ tôi M=118,4Kg

Nhiệt độ chi tiết trước khi tôi 855

75



Nhiệt độ chi tiết sau khi tôi 80

Nhiệt độ của dầu trước khi tôi 60

Nhiệt độ của dầu sau khi tôi 80

Phương trình cân bằng nhiệt:



M ( C1 × to − C2 × tc ) = M mt × Cmt (tcmt − tomt )



Mmt =



M .(C1 .t0 − C2 .tc )

Cmt . ( tcmt − t0 mt )



= = 1790 kg



Trong đó : M là trọng lượng của chi tiết trong một mẻ tôi (Kg)



M mt



Trọng lượng của môi trường tôi (Kg)



Cmt , C1 , C2



Nhiệt dung riêng của môi trường tôi, của chi tiết ở nhiệt độ



to , tc , tomt , tcmt



to







Nhiệt độ đầu , cuối của chi tiết, mơi trường dầu khi tơi



Thể tích sơ bộ thùng tơi



M 1790.103

Vsb =

=

ρ

0,88



= 2.106 (cm3) = 2 (m3)



Chiều cao của đồ gá 330mm, vì vậy lựa chọn chiều cao của bể tơi là 1000mm

Diện tích đáy là 2m2

Lựa chọn kích thước bể tôi: 1500x1640x1000 mm

4.3. ĐĨA CƯA

Sản lượng: 150 tấn/năm 300000 chi tiết/năm

Một ngày xưởng có thể sản xuất số đĩa cưa

→ chọn 1000 (đĩa/ngày)

Thời gian làm việc của xưởng:

Đối với cơng nhân làm giờ hành chính:

Mỗi ca 8 tiếng, nghỉ ăn 1 tiếng.

Thời gian làm việc từ 7h ÷ 15h.

Đối với công nhân làm 3 ca/ ngày, mỗi ca 8 tiếng:

76



tc



Ca 1: 7h ÷ 15h.

Ca 2: 15h ÷ 23h.

Ca 3: 23h ÷ 7h.

Một năm làm việc 300 ngày (đã trừ chủ nhật và các ngày nghỉ lễ trong năm).

4.3.1. Lựa chọn lò tơi

- Lò : Lò buồng GPC 12/130B

- Số lượng lò :1

-Cơng suất : 39(kW).

-Nhiệt độ tối đa : 1200°C.

-Kích thước lò: Kích thước buồng lò: 1050x600x550 (mm)

Kích thước ngồi lò: 1530x1360x2080 (mm)

-Thời gian tơi : 1.05h

4.3.2. Lựa chọn lò ram trung bình

- Lò : Lò buồng NA 250/45I

- Số lượng lò :1

-Cơng suất : 12(kW).

-Nhiệt độ tối đa : 450°C.

- Kích thước lò: Kích thước buồng lò: 750x600x600 (mm)

Kích thước lò: 1650x1350x1725 (mm)

- Thời gian ram: 1.3h

4.3.3. Lựa chọn lò ram thấp

- Lò : Lò buồng NA 250/45I

- Số lượng lò :1

-Cơng suất : 12(kW).

-Nhiệt độ tối đa : 450°C.

- Kích thước lò: Kích thước buồng lò: 750x600x600 (mm)

Kích thước lò: 1650x1350x1725 (mm)

- Thời gian ram: 0.9h

77



4.3.4. Lựa chọn lò tần số.

Chọn lò SPG-20 B



-



Tần số 80-200KHZ

Cơng suất 20 KW

4.3.5 .Tính tốn bể làm nguội :

- Chọn mơi trường tơi là dầu nóng 60 oC

- Ta có cơng thức :

= , trong đó :

+ P : trọng lượng chi tiết tôi 1 lần : P = 50 (kg)

=> Khối lượng cả mẻ: 50 + 33 = 83 (kg)

+ = 0,45 kcal/kg.độ ;

+ C1, C2 nhiệt dung riêng trung bình của chi tiết từ 20 oC tới tc và to = 0,12 ; = 0,17

+ = 850

+ = 60

+ = 80

+ = 60 . Vậy, ta có :

= = 847 (l)

- Do thể tích dầu để làm nguội đĩa cưa nhỏ hơn thể tích dầu để làm nguội bánh răng nên

khi làm nguội đĩa cưa ta sẽ sử dụng bể dầu của bánh răng.

Chọn bể dầu với kích thước: 2000x1100 mm



CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN SỐ CƠNG NHÂN VÀ TIỀN NHIỆT

LUYỆN

5.1. BÁNH RĂNG TRỤ THẲNG DẪN ĐỘNG TẢI TRỌNG LỚN

5.1.1. TÍNH TỐN SỐ CƠNG NHÂN

Số ngày làm việc trong 1 năm (không kể chủ nhật và ngày lễ : 52 chủ nhật và ngày lễ, ):

N=365-52-13=300 ngày.

78



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×