Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ

CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Tải bản đầy đủ - 0trang

G – là số giờ làm việc trong 1 ca (8h)

K1 – là hệ số mất mát thời gian để sửa lò

K2 – là hệ số mất mát thời gian để thay đổi chế độ làm việc của lò

Dựa theo tài liệu [5], ta tra được :

K1 = 0,96 và K2 = 0,98

Như vậy, ta có :

τthiết bị = τqv.K1.K2 = N.C.G. K1.K2 = 250.1.8.0,96.0,98 = 1882 giờ/năm



3.1.2.b. Tính các cơ số thời gian cho lò ram







Cơ số thời gian làm việc của thiết bị tức là thời gian làm việc của nó trong 1 năm, tính

bằng giờ.

Thường tính tốn cơ số thời gian làm việc của thiết bị theo cơng thức sau :

τthiết bị = τqv.K1.K2

Trong đó :

τ – là cơ sở thời gian chỗ làm việc, xác định theo cơng thức :

τqv= N.C.G

Trong đó :

N – là số ngày làm việc trong 1 năm không kể các ngày nghỉ :

N = 365 – 96 ngày T7, CN– 10 ngày nghỉ Tết – 9 ngày bảo trì/sửa lò = 250

C – là số ca kíp làm việc trong 1 ngày (2 ca nên C = 2)

G – là số giờ làm việc trong 1 ca (8h)

K1 – là hệ số mất mát thời gian để sửa lò

K2 – là hệ số mất mát thời gian để thay đổi chế độ làm việc của lò

Dựa theo tài liệu [5], ta tra được :

K1 = 0,96 và K2 = 0,98

Như vậy, ta có :

τthiết bị = τqv.K1.K2 = N.C.G. K1.K2 = 250.2.8.0,96.0,98 = 3763 giờ/năm

(Nếu C = 1 thì τthiết bị = 1882 giờ/năm)



3.1.3. Tính cơ số làm việc của cơng nhân

τcơng nhân = N.G.K3

Trong đó:

N – là số ngày làm việc trong 1 năm không kể ngày nghỉ phép hay đột xuất

N = 250 ngày

G – là số giờ làm việc trong 1 ca (8h)

K3 – là hệ số mất thời gian do cơng nhân nghỉ việc vì các lý do khác nhau

(thường chọn là 0,88)

τcông nhân = N.G.K3 = 250.8.0,88 = 1760 giờ/năm



3.2. Tính tốn và lựa chọn thiết bị chính cho nhiệt luyện khn dập nóng





Sản lượng 8000 chi tiết/năm tương đương 150 tấn/năm.



3.2.1. Lò nung tơi cho chi tiết khn dập nóng

- Chọn lò nung tơi: (lò buồng)

Model – SNOL 1000/1200, hãng Snol - Livita

Lò điều khiển theo chương trình

Kết nối với máy tính qua cổng RS-232 / RS-485 / USB

Cơng suất thiết kế: 70 kW

Kích thước buồng lò: Rộng x Sâu x Cao: 1000x1000x1000 mm

Kích thước ngồi lò: Rộng x Sâu x Cao: 2500x2200x2800 mm

Điện năng: 380 V

Nhiệt độ tối đa: 1200 oC

Điện áp ba pha

- Thời gian thực hiện cả giai đoạn nung tôi:

τ = τnung giữ+ τlàm nguội + τchất dỡ = 6,3 + 0,02 + 0,004 = 6,5 h

Trong đó:

τchất dỡ= 20 phút = 0,3 h

τnung giữ = 6,3 h

τlàm nguội= 0,004 h (16 giây tôi trong dầu)

- Năng suất thiết bị:



(kg/h)

- Thời gian làm việc của lò trong một năm: (như đã tính ở mục 3.1.2)

τthiết bị = τqv.K1.K2 = N.C.G. K1.K2 = 250.1.8.0,96.0,98 = 1882 giờ/năm

- Theo cơng thức:



Trong đó:

S: tổng sản lượng 8000 chi tiết/năm

P: năng suất thiết bị, P= 45,45kg/h

τthiết bị: thời gian làm việc của lò, τthiết bị = 1882 h/năm

m1ct : khối lượng 1 chi tiết, m1ct = 18,7746kg



Coi L = 2.

Vậy số lò tơi thực tế cần thiết là 2 lò.



3.2.2. Lò ram cho chi tiết khn dập nóng

- Chọn lò ram :(lò buồng)

Model – SNOL 1000/650, hãng SNOL - Livita

Lò điều khiển theo chương trình

Kết nối với máy tính qua cổng USB

Cơng suất thiết kế: 25 kW

Kích thước buồng lò, Rộng x Sâu x Cao: 1000x1000x1000 mm

Kích thước ngồi lò, Rộng x Sâu x Cao: 2030x1860x2230 mm

Điện năng: 380 V

Nhiệt độ tối đa: 650 oC

Điện áp ba pha

- Thời gian thực hiện của quá trình ram khn dập nóng:

τ = τnung giữ + τlàm nguội + τchất dỡ = 2.6,5+ 1,0 + 0,3 = 14,3(h)

- Năng suất thiết bị:



(kg/h)

- Thời gian làm việc của lò trong một năm: (như đã tính ở mục 3.1.2)



τthiết bị = τqv.K1.K2 = N.C.G. K1.K2 = 250.2.8.0,96.0,98 = 3763 giờ/năm

- Theo công thức:



S: tổng sản lượng 8000 chi tiết/năm tương đương 150 tấn/năm

P: năng suất thiết bị, P=20,0kg/h

τthiết bị : thời gian làm việc của lò, τthiết bị = 3763 h/năm

m1ct : khối lượng 1 chi tiết, m1ct = 18,7746kg



Coi L = 2.Vậy số lò ram thực tế cần thiết là 2 lò.



3.3. Tính tốn lựa chọn thiết bị chính cho nhiệt luyện lưỡi bào





Sản lượng 1,2 triệu chi tiết/năm = 100tấn/năm



3.3.1. Lò tơi cho chi tiết lưỡi bào gỗ

- RX3-75-9 lò buồng, điều khiển theo chương trình

- Dễ dàng điều chỉnh, khống chế nhiệt độ và thời gian.

- Nhiệt độ làm việc tối đa: 950oC

- Công suất thiết kế: 75kW

- Kích thước làm việc của lò: 1800x900x550

- Thời gian tăng nhiệt không tải:2,5 giờ

- Thời gian thực hiện cả giai đoạn nung tôi:

τ = τtăng nhiệt +(τn + τgn)+ τnguội + τchất và dỡ = 2,5+4,3+0,167+0,25=7,22 giờ

Trong đó:

τnguội = 10 phút = 0,167 giờ

τchất và dỡ = 15 phút = 0,25 giờ

- Năng suất thiết bị:



P=



=



kg/giờ



- Theo công thức 4.3[1]:



Số lò Lt =

Trong đó:

mct: khối lượng của 1 chi tiết; mct =0,0418kg

S: tổng sản lượng 1,2 triệu chi tiết/năm tương đương 100 tấn/năm

P: công suất thiết bị P=13 kg/giờ

τlv: thời gian làm việc của lò, τlv=1882 giờ/năm



L t=



=2



Chọn Lt = 2



3.3.2. Lò ram cho chi tiết lưỡi bào gỗ

- RX3-60-9 lò buồng, điều khiển theo chương trình

- Dễ dàng điều chỉnh, khống chế nhiệt độ và thời gian.

- Nhiệt độ làm việc tối đa: 950oC

- Công suất thiết kế: 60kW

- Kích thước làm việc của lò: 1500x750x450

- Thời gian thực hiện cả giai đoạn nung ram :

τ = τtăng nhiệt + (τn + τgn) + τchất và dỡ = 2,5+2,2+0,25=4,95 giờ

Trong đó:

τchất và dỡ = 15 phút = 0,25 giờ



- Năng suất thiết bị:



P=



=



kg/giờ



- Theo cơng thức 4.3[1]:



Số lò Lr =

Trong đó:

mct: khối lượng của 1 chi tiết; mct =0,0418kg

S: tổng sản lượng 1,2 triệu chi tiết/năm tương đương 100 tấn/năm

P: công suất thiết bị P=19,6 kg/giờ

τlv: thời gian làm việc của lò, τlv=1882 giờ/năm



L r=



=



=1,36



Chọn Lr = 2. Vậy cần 2 lò ram.



3.4. Tính tốn thiết bị làm nguội

3.4.1. Tính tốn thiết bị làm nguội cho chi tiết khn dập

3.4.1.1. Tính tốn bể dầu để tơi





Chọn bể làm nguội:

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

- Khối lượng một mẻ: M = 646kg

- Nhiệt độ chi tiết trước khi tôi: 1040oC

- Nhiệt độ chi tiết sau khi tôi: 80oC

- Nhiệt độ dầu trước khi tôi: 60oC

- Nhiệt độ dầu sau khi tơi: 80oC

Phương trình truyền nhiệt cân bằng:



Trong đó:

M: khối lượng mẻ chi tiết, M = 646 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 cuối.

C2d= 590 J/kg.độ; C2c= 460 J/kg.độ, [4]

C1d= 1790 J/kg.độ; C1c= 1850 J/kg.độ



(kg)

3



Chọn sơ bộ thể tích bể dầu: 6,942m .

Chọn sơ bộ kích thước bể dầu: 2000x2000x1736

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

Vgio = 2.(Vct + Vga) ≈0,1 m3

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













Mực dầu lúc nhúng chi tiết là 1761mm, vì lý do an toàn, ta thiết kế thành bể cao hơn



mực dầu dâng tối đa khoảng 50cm. Do đó chiều sâu bể dầu thực là 2261

• Kích thước bể dầu: 2400x2400x2261

• Số lượng bể: 1 bể.



3.4.1.2. Thiết bị làm nguội khi ram





Do quá trình làm nguội sau ram bằng khơng khí (động) nên để đơn giản hóa, tiết kiệm



và năng suất, ta lựa chọn quạt cơng nghiệp Dasin TANK – 3076 (380V).

• Hình ảnh thực tế của quạt :



Thông số quạt :

- Công suất: 220W

- Lưu lượng: 266 m3/min

- Tốc độ: 940 vòng/phút

- Kích thước: 895 x 350 x 970 mm

- Khối lượng: 27,6 kg

• Dựa trên số lượng chi tiết cần làm nguội trung bình 1 ngày là 32 chi tiết. Theo kinh





nghiệm thực tập thực tế và tham khảo chế độ nhiệt luyện (làm nguội) tại cơ sở thực tập

Phòng vật liệu - Viện Công Nghệ - Bộ Công Thương, số lượng quạt công nghiệp cần

thiết để đáp ứng làm nguội 32 chi tiết khn dập nóng SKD61 là : 4 quạt.



3.4.2. Tính tốn thiết bị làm nguội cho chi tiết lưỡi bào gỗ

• Tính tốn bể dầu làm nguội



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

- Kích thước gá: 1500x750x420 mm

- Khối lượng một mẻ: 638,24 kg

- Nhiệt độ chi tiết trước khi tôi: 860oC

- Nhiệt độ chi tiết sau khi tôi: 80oC

- Nhiệt độ dầu trước khi tôi: 60oC

- Nhiệt độ dầu sau khi tôi: 80oC



Phương trình cân bằng nhiệt:



Trong đó:

M: khối lượng mẻ chi tiết: 638,24 kg

Mmt: khối lượng môi trường tôi

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

điểm cuối

- Theo phụ lục 4 tài liệu [1]

=0,112 kcal/kgK=0,695 kJ/kgK ,

= 1,79 kJ/kgK ,



=0,166 kcal/kgK=0,469 kJ/kgK



=1,85 kJ/kgK



=6966 kg

- Chọn sơ bộ thể tích bể dầu: 6,966 m3

- Chọn sơ bộ kích thước bể dầu: 2000x2000x1742mm

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



=0,04m3



V= Vgá + Vchi tiết =

- Chiều cao bể phải tăng thêm để dầu không bị trào:



h=



=10 mm



- Mực dầu lúc nhúng chi tiết là 1752mm, vì lý do an tồn, ta thiết kế thành bể cao hơn

mực dầu dâng tối đa khoảng 50cm. Do đó chiều sâu bể dầu thực là 2252mm



- Kích thước bể dầu: 2400x2400x2252

- Số lượng bể: 1 bể.



3.5 Tính tốn thiết bị phụ

3.5.1. Đồ gá

3.5.1.1. Đồ gá cho chi tiết khn dập nóng





Đồ gá cho lò nung tơi và ram có kích thước, hình dạng giống nhau và bằng gang.







Gá được làm bằng gang, dày 40mm, gồm 8 thanh ngang 630x40x5mm cách nhau







10cm và 2 thanh dọc 720x40x5mm cách nhau 63cm. 4 thanh trụ đỡ ø15x300mm

Kích thước chi tiết các thanh :

- Kích thước thanh dài: 1400x40x5 mm

- Kích thước thanh ngắn: 650x40x5 mm



3.5.1.2. Đồ gá cho chi tiết lưỡi bào gỗ



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×