Luận văn: Nghiên cứu công nghệ phục hồi galê máy ủi bằng phương pháp hàn đắp

Luận văn nghiên cứu công nghệ phục hồi bề mặt galê xích máy ủi bằng phương pháp hàn đắp, trình bày cơ sở lý thuyết, quy trình và kết quả thực nghiệm.

• Tác giả: Trần Quyết Thắng
• Người hướng dẫn: PGS.TS Hoàng Tùng
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Hàn
• Đề tài: Nghiên Cứu Công Nghệ Phục Hồi Bề Mặt Chỉ Tiết Galê Của Xích Máy Ủi Bằng Hàn Đắp
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về công nghệ phục hồi galê xích máy ủi

Công nghệ phục hồi galê xích máy ủi bằng hàn đắp là một giải pháp quan trọng trong bảo dưỡng và sửa chữa các thiết bị cơ khí nặng. Galê là bộ phận chịu ma sát cao trên xích máy ủi, dễ bị hư hỏng do tác động của môi trường và công việc khắc nghiệt. Phương pháp hàn đắp cho phép khôi phục bề mặt galê về kích thước và độ cứng ban đầu, kéo dài tuổi thọ của máy móc. Công nghệ này được áp dụng rộng rãi tại các cơ sở sửa chữa máy móc ở Việt Nam, đặc biệt là ở Hà Nội và các tỉnh lân cận. Qua nghiên cứu từ các trường đại học hàng đầu, công nghệ phục hồi bề mặt này được chứng minh có hiệu quả cao trong việc tiết kiệm chi phí so với thay thế bộ phận mới.

1.1. Định nghĩa và tầm quan trọng của galê máy ủi

Galê là chi tiết quan trọng trên xích máy ủi, chịu áp lực lớn và ma sát liên tục. Phục hồi galê bằng hàn đắp giúp tránh tổn hao chi phí từ việc mua bộ phận mới. Quá trình phục hồi bề mặt không chỉ tiết kiệm kinh phí mà còn bảo vệ môi trường bằng cách tái sử dụng vật liệu.

1.2. Vai trò của công nghệ hàn đắp trong sản xuất

Công nghệ hàn đắp hồ quang tay là phương pháp phổ biến nhất trong phục hồi chi tiết cơ khí. Phương pháp này có ưu điểm là thiết bị đơn giản, dễ vận hành, linh động cao. Nó được sử dụng rộng rãi để phục hồi bề mặt các chi tiết có hình dạng phức tạp, đặc biệt là galê của các máy móc nặng.

II. Quy trình phục hồi galê bằng hàn đắp

Quy trình phục hồi chi tiết galê máy ủi gồm nhiều bước cụ thể và cần sự chuẩn bị kỹ lưỡng. Đầu tiên, chi tiết bị hư hỏng được làm sạch và kiểm tra kỹ lưỡng trước khi thực hiện hàn đắp hồ quang. Bước tiếp theo là thực hiện hàn đắp bề mặt để phủ lại lớp kim loại trên galê. Sau quá trình hàn, chi tiết được gia công trên máy tiện để đạt kích thước chính xác. Cuối cùng là quá trình nhiệt luyện và xử lý bề mặt để đảm bảo độ cứng và tính chất cơ học phù hợp. Toàn bộ quy trình này đòi hỏi kỹ thuật cao và sự kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt.

2.1. Các bước chuẩn bị trước hàn đắp

Trước khi thực hiện hàn đắp bề mặt galê, chi tiết phải được làm sạch hoàn toàn để loại bỏ bụi, dầu mỡ và các chất bẩn khác. Kiểm tra kỹ lưỡng chi tiết giúp xác định mức độ hư hỏng và lượng vật liệu cần đắp. Việc chuẩn bị tốt sẽ quyết định chất lượng của kết quả phục hồi.

2.2. Gia công và xử lý sau hàn

Sau khi hoàn thành hàn đắp hồ quang tay, chi tiết được gia công trên máy tiện để đảm bảo kích thước chính xác. Quá trình nhiệt luyện bề mặt được thực hiện để cải thiện tính chất cơ học. Xử lý bề mặt cuối cùng bao gồm mài, đánh bóng và kiểm tra chất lượng toàn diện.

III. Phương pháp hàn phục hồi chi tiết galê

Phương pháp hàn đắp hồ quang tay là kỹ thuật phổ biến nhất được sử dụng để phục hồi bề mặt galê máy ủi. Phương pháp này có nhiều ưu điểm nổi bật so với các phương pháp hàn khác. Thiết bị cần thiết rất đơn giản, bao gồm máy hàn hồ quang tay và các loại que hàn đắp phù hợp với vật liệu galê. Quy trình hàn được thực hiện bằng tay, cho phép người thợ điều chỉnh linh hoạt theo hình dạng chi tiết. Việc lựa chọn que hàn đắp đúng loại là rất quan trọng, vì nó quyết định chất lượng lớp kim loại đắp và tính chất cơ học của chi tiết sau khi phục hồi. Công nghệ hàn đắp này đảm bảo chi tiết đạt các yêu cầu về cứng độ, độ bền và tính năng sử dụng.

3.1. Ưu điểm của hàn đắp hồ quang tay

Hàn đắp hồ quang tay có thế linh động cao, phù hợp với tất cả các dạng chi tiết phức tạp. Thiết bị đơn giản, dễ vận hành và không cần chuẩn bị phức tạp. Phương pháp này tiết kiệm thời gian chuẩn bị, cho phép phục hồi chi tiết nhanh chóng. Đây là lý do chính công nghệ hàn đắp được ưa chuộng trong phục hồi các bộ phận máy móc.

3.2. Lựa chọn vật liệu que hàn đắp

Chọn que hàn đắp phù hợp là yếu tố then chốt để đạt được chất lượng cao. Que hàn phải đảm bảo lớp kim loại đắp có độ cứng, độ bền và tính chất cơ học phù hợp. Vật liệu hàn thích hợp giúp bề mặt galê đạt yêu cầu kỹ thuật, có tính kinh tế tốt và giá thành hợp lý.

IV. Hiện trạng và phát triển công nghệ phục hồi galê tại Việt Nam

Tại Việt Nam, công nghệ phục hồi galê xích máy ủi đã được nhiều cơ sở áp dụng rộng rãi, đặc biệt ở Hà Nội và các tỉnh lân cận. Nhiều nhà máy, công ty cổ phần và các cơ sở tư nhân đã đầu tư vào công nghệ hàn đắp để phục hồi các chi tiết máy móc nặng. Công ty Cơ khí Đông Anh là một trong những đơn vị tiêu biểu, vừa thực hiện công việc phục hồi galê vừa sản xuất mới các chi tiết từ thép hợp kim cao. Quy trình phục hồi bề mặt được kết hợp với nhiệt luyện để đạt chất lượng tối ưu. Tuy nhiên, để nâng cao chất lượng và năng suất, cần tiếp tục nghiên cứu, cải tiến công nghệ. Việc áp dụng các phương pháp hàn tự động và hàn TIG cũng đang được khám phá để cải thiện hiệu quả công nghệ phục hồi.

4.1. Tình hình phục hồi galê tại các cơ sở hiện nay

Hàng loạt cơ sở sửa chữa máy móc trên cả nước đang áp dụng công nghệ phục hồi bề mặt galê. Các xưởng sửa chữa ở Hà Nội và các tỉnh lân cận có đủ thiết bị để thực hiện hàn đắp hồ quang tay và gia công chi tiết. Hiện trạng công nghệ hiện tại cho thấy các cơ sở đã nắm vững quy trình cơ bản của phục hồi.

4.2. Hướng phát triển công nghệ phục hồi trong tương lai

Để nâng cao hiệu quả, các cơ sở cần cải tiến công nghệ hàn đắp bằng cách áp dụng hàn tự động dưới lớp thuốc và hàn TIG. Sự kết hợp giữa công nghệ hàn hiện đại và quản lý chất lượng nghiêm ngặt sẽ giúp phục hồi galê đạt tiêu chuẩn quốc tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Trong quả trình thực hiện công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, đã đôi với việc hội nhập tiếp thu các tiến bộ khoa học cũng như đầu tư cáo trang thiết bị hiện đại từ các nước tiên tiến, thi việc sáng tạo phát huy nội lực trong nghiên cứu khoa hoc va sn xual cfing là một động lực rải quan trọng. Chúng la phỗi áp dụng triệt để những thành tựu nghiền cứu của tiến bộ khoa học kỹ thuật để tự tạo ra các sắn phim đạt được chất luợng yên cầu tương đương nhập ngoại, song giá thành lại phù hợp với khả năng của các cơ sở sẵn xuất trong nước. Xét riêng trong lĩnh vực công nghệ hàn ta thây, ngoài việc phát huy áp đựng các công nghệ hàn tiên tiền váo sản xuất nhằm nâng cao chất lượng và hạ giá thánh sắn phẩm thi việc mg đựng công nghệ hàn vào việc phục hồi và nâng cao chât lượng các chỉ tiết máy cũng là một vẫn đề dang rất được quan tâm và. đã được thực hiện một cách có hiệu quả.

Trong quá trình hàn phục hỏi, ngoài mục dịch khỏi phục lại kích thước hình hoe và các tỉnh năng làm việc của chỉ tiết, thi việc nâng cao chất lượng và tuổi tho lam việc của chủ tiết cũng là một mục tiêu quan trọng. Trong nhiều trường hợp, chỉ tiết sau khi phục hỗi có chất lượng bễ mặt tốt hơn chỉ tiết mới. Tuy nhiên để đạt được các mục tiểu. trén, thi trong quả trình hàn phục hỏi cân nghiên cứu một cách kỹ cảng và có hệ thông.

các yếu tổ ảnh hưởng và quyết định đến chảt lượng phục hồi như việc lựa chọn phương, 'pháp hàn, vật liệu hàn, trường nhiệt độ, trường ứng suất dư cũng như các chế độ gia công nhiệt Nhìn lại tỉnh hình ứng dụng công nghệ hàn phục bối trong nước ta thấy rằng, kế từ đầu những năm 90 các cơ sở sân xuất đã bắt đầu đầu tư và sử dụng rất nhiêu phương pháp hản tiên tiến. Tuy vậy, việc ửng dụng công nghệ hàn vào quả trình hán phục hỏi lại chưa được quan tâm đúng mức. Các chế độ công nghệ và thủ tục hàn thường chỉ CHUONG L TONG QUAN Vi CONG NGHE HAN VA HAN DAP 1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ hàn đắp trên thế giới và trong nước.

Han 14 cong nghệ được áp dụng rộng ri trong công nghệ phục hỏi, sứa chữa các chỉ tiệt máy. Kỹ thuật hàn tiền tiền hiện nay củng với sự phát triển mạnh của cỏng nghệ vật liêu cho phép phục hổi được các cìu tiết quan trong, bi mai mon và hư hồng trong quá trình sứ dụng, đạt chất lượng tốt và đem lại hiệu quá kinh tế cao. Trong thực tế người ta đã hàn phục hỏi các chỉ tiết phức tạp và có độ chính xác cao nhut trus khuy, truc cam, trục liên bánh răng, Irục cản, gối đỡ, má nghiển và cáo chỉ tiết phức tạp khác làm việc trong diễu kiện tải trong nặng, các loại trục cản khoan, các cảnh khuấy chịu rải mỏn, các loại xỉ lanh máy ép thuỷ lực, cảnh tuốc bin. Cc hi tiết máy sau khi phục hỏi có khả răng làm việc không kéi các chỉ tiết indi Wong nhiều trường hợp phục hỏi bing han dlp còn có thể làm lăng dược một số đặc tính của chỉ tiết như độ cứng, khả năng chịu mài mòn.

đẳng thời làm tăng tuổi thọ của chí tiết máy. Đặc biết đem lại hiệu quả kinh tế - giá thành sau khi phục hồi chỉ tiéL may chi bing (30+ 50) % so với giá thành chỉ tiết mới 1. Phân loại chỉ tiết phục hỗi bằng phương pháp hàn Căn cử vào đặc kết cấu, điều kiện làm việc, tỉnh trạng hư hỏng và công nghệ hàn phục hồi mà ta có thế phân loại các chỉ tiết cân phục hồi ra làm hai loại cơ bắn sau: ©_ Cúc chỉ tiễt phục hãi bằng bản dap. Tả các chỉ tiết có bẻ mặt tiếp xúe và đi chuyển tương đổi trong quá trình làm việc: dạng hư hỏng tự nhiên của các loại chỉ tiết cơ khí Đổi với các chỉ tiết dạng nảy, phái hàn đắp lên bể mật bị mài món ruột lượng, kim loại dip để bù lại kích thước ban đầu và lượng đư gia công.

Lớp kim loại hàn đắp phải đâm bảo các yêu sầu về cơ lính cũng như các đặc tính làm việu khác mây. ®_ Các chỉ tiễt phải phục hỗi bằng hàn nối do bị đứt, gãy, vỡ. Đây là các chỉ tiết bị hư hồng bất thường vì va chạm, đo thay đối tải đột ngội, quả tải, phá huỹ CHUONG L TONG QUAN Vi CONG NGHE HAN VA HAN DAP 1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ hàn đắp trên thế giới và trong nước.

Han 14 cong nghệ được áp dụng rộng ri trong công nghệ phục hỏi, sứa chữa các chỉ tiệt máy. Kỹ thuật hàn tiền tiền hiện nay củng với sự phát triển mạnh của cỏng nghệ vật liêu cho phép phục hổi được các cìu tiết quan trong, bi mai mon và hư hồng trong quá trình sứ dụng, đạt chất lượng tốt và đem lại hiệu quá kinh tế cao. Trong thực tế người ta đã hàn phục hỏi các chỉ tiết phức tạp và có độ chính xác cao nhut trus khuy, truc cam, trục liên bánh răng, Irục cản, gối đỡ, má nghiển và cáo chỉ tiết phức tạp khác làm việc trong diễu kiện tải trong nặng, các loại trục cản khoan, các cảnh khuấy chịu rải mỏn, các loại xỉ lanh máy ép thuỷ lực, cảnh tuốc bin. Cc hi tiết máy sau khi phục hỏi có khả răng làm việc không kéi các chỉ tiết indi Wong nhiều trường hợp phục hỏi bing han dlp còn có thể làm lăng dược một số đặc tính của chỉ tiết như độ cứng, khả năng chịu mài mòn.

đẳng thời làm tăng tuổi thọ của chí tiết máy. Đặc biết đem lại hiệu quả kinh tế - giá thành sau khi phục hồi chỉ tiéL may chi bing (30+ 50) % so với giá thành chỉ tiết mới 1. Phân loại chỉ tiết phục hỗi bằng phương pháp hàn Căn cử vào đặc kết cấu, điều kiện làm việc, tỉnh trạng hư hỏng và công nghệ hàn phục hồi mà ta có thế phân loại các chỉ tiết cân phục hồi ra làm hai loại cơ bắn sau: ©_ Cúc chỉ tiễt phục hãi bằng bản dap. Tả các chỉ tiết có bẻ mặt tiếp xúe và đi chuyển tương đổi trong quá trình làm việc: dạng hư hỏng tự nhiên của các loại chỉ tiết cơ khí Đổi với các chỉ tiết dạng nảy, phái hàn đắp lên bể mật bị mài món ruột lượng, kim loại dip để bù lại kích thước ban đầu và lượng đư gia công.

Lớp kim loại hàn đắp phải đâm bảo các yêu sầu về cơ lính cũng như các đặc tính làm việu khác mây. ®_ Các chỉ tiễt phải phục hỗi bằng hàn nối do bị đứt, gãy, vỡ. Đây là các chỉ tiết bị hư hồng bất thường vì va chạm, đo thay đối tải đột ngội, quả tải, phá huỹ TT| Dang chi tiét Chỉ tiết đặc trưng Phương Pháp phục nguội - ~ Han TIG - Dao gấp định hình 3 | Các chỉ tiết làm | - Các bộ phận làm việc của máy | - lIân hỗ quang tay vide bi ma sal xúc, máy dao dil, may ủi hút ~ Tần đây lõi thuốc với đất đá bin - Tàn tự động dưới lớp - Cén nap liệu lò cao và các thiết thuốc bảo vệ bị hiyện kim tiếp xúc với quặng. - Tan hoi và khi nóng, - Han dign xi ~ Các chỉ tiết máy sản xuất gạch: ngéi, gach block, gach men 4 [Cac chi tet có - Chỉ tiết nổi hơi với nhiệt độ ~ Tiần hồ quang tay bể mặt bị hư công tác lớn lên tới 546C, ~ Hân tự động dưới lớp héng đo xéi 600°C, 650°C thuốc hàn mẻn và xâm - Chỉ tiết nồi hơi làm việc trong ~ liềnhơi thực điều kiện nhiệt độ và áp suất thay - Han TIG đối - liên trong, mốt ~ Miệng xu pap của các nấp quy trường khí bão về lát ~ Các chỉ tiết bị hư hồng do xâm thực Các cảnh va trac tude bin khi, tude bin nude - Các thiết bị nghiền sơn.

- Bơm muyền than - Cột chống lò ~ Các chỉ tiết trong công nghiệp in 1.2, Hiện trạng công nghệ phục hồi Galê tại Việt Nam Đề phân tích, đánh giá trình độ công nghệ nhục hải Galê có cơ sô khoa học, tác giả căn cử vào thực lễ khảo sal mt sé co so phuc hoi Galé trên dựa bản Hà Nội và một số tỉnh lân cận. Trên thục tẻ trên địa bản có rất nhiều nhà máy và công ty cố phần có phục hỏi Gelê. Ngoài ra côn rất nhiều công ty, cơ sở tư nhân tiên địa bản có phục hỗi Gals. Việc hàn phục hồi các chỉ tiết đang này thường khá phục tap, lớp kim loại hản vừa phải báo dim vẻ độ bên, vừa phải đảm báo được khả năng làm việc trong những, éu kiện nhất định.

Thông kê các chí tiết máy được thụ hiện phục hỏi bing han dip biểu thi rong bảng 1.1 Bể thuận tiện cho việc chọn phương pháp phục hồi cũng như chọn vật liệu hàn. và các điều kiện công nghệ khác, dưới đây chúng ta sẽ phân loại các chỉ tiết hư hỏng, theo nhằm. Việc này tạo điều kiện cho ta có thể định hướng và lựa chọn phương pháp phục hỏi hợp lý, mặt kháe đâm bảo cho cáo chủ tiết sau khi phục hồi đạt chất lượng sử dụng cao nhất, hạn chẻ tới mức thập nhật chỉ phi san xuất và tạo khá năng cơ khi hoa vả tự động hoá quá trình hàn. Việc phân loại các nhóm chỉ tiết nảy dược thực hiện trong bảng 1.

Nhìn chung, chúng loại các nhóm chỉ tiết và nhu câu phục hồi của các dạng chỉ tiết máy dã ngày cảng trở nên rất phong phú vá đa dạng. Việc lựa chọn phương pháp hàn phục hỏi phù hợp cho mỗi chỉ tiết. cfng là một. yếu tổ rấL quam trọng quyết định đến cÌ lượng phục hỏi.

nó phụ thuộc vào thành phản hoá học của kim loại cơ bản, kết câu hình học cũng như điều kiện làm việc của chỉ tiết BANG 1.1 CAC DANG CHI TIET PHUC HOLBANG PHUONG PHAP HAN BAP TTỊ Dang chỉ tiết Chí tiết đặc trưng P rome pha phục 1 [Những chi tiế| - Cúc loại cỗ trục chỉnh, trục | - Liên hỗ quang tay bị môn do ma | trung giá, trục động cơ, máy | - Hàn đây lối thuốc sát vànénép — | phát - Lân tự động dưới lớp - thuốc bảo về - Bé mit cam - Hin trong môi - Ghi duong tau boa trường khi bảo vệ - Gò bánh tàn hỏa, bánh tau) - [an TIG diện, con lần.