bộ nông nghiệp phát triển nông thôn viện khoa học thủy lợi báo cáo tổng kết chuyên đề nghiên cứu công nghệ chế tạo bánh công tác tua bin thủy lực thuộc đề tài kc 07.04: nghiên cứu, lựa chọn công nghệ thiết bị để khai thác sử dụng loại lợng tái tạo chế biến nông, lâm, thủy sản, sinh hoạt nông thôn bảo vệ môi trờng Chủ nhiệm chuyên đề: ThS nguyễn vị viƯt 5817-4 16/5/2006 hµ néi – 5/2006 Mơc lơc Trang Phần I : Báo cáo Tổng Quan Chơng I Sự cần thiết nghiên cứu công nghệ chế tạo bánh công tác tua bin thủy lực Chơng II Đánh giá tình hình sản xuất nớc nớc 2.1 Trong nớc 2.2 Công nghệ khu vực 2.3 Các nớc công nghiệp phát triển. Chơng III Các công nghệ chế tạo đại đợc ứng dụng Việt Nam Chơng IV Nội dung phạm vi nghiên cứu 4.1 Các mẩu BCT tua bin nghiên cứu 4.2 Phơng pháp tiếp cận. Phần II : Báo cáo công nghệ chế tạo BCT tua bin thủy lực Chơng V Số hoá vật thể cánh 3D sở xây dựng mô hình hình học số 5.1 Phơng ph¸p khai triĨn trun thèng…………………………………………… 5.2 Khai triĨn víi trợ giúp thiết bị số hoá 3D Chơng VI Chế tạo khuôn mẫu cánh bánh công tác Trên Cơ sở công nghệ CAD\CAM\CNC 12 6.1 Đánh giá công nghệ truyền thống 12 6.2 Chế tạo cánh khuôn mẫu cánh sở công nghệ CNC 13 6.2.1 Vài nét công nghệ CNC 13 6.2.2 Tính tơng thích chuyển động tạo hình máy CNC 16 6.2.3 Chọn máy nguyên lý tạo hình gia công cánh điển hình 22 6.2.4 Chọn vật liệu Gia công cánh khuôn cánh 25 6.2.5 Cụ thể hoá Các bớc triển khai nghiên cứu 26 Chơng VII Công nghệ chế tạo BCT tua bin tia nghiêng D = 250 27 7.1 Công nghệ đúc cánh rời 27 7.1.1 Đặc điểm sản phẩm 27 7.1.1.1 Đặc điểm tua bin 27 7.1.1.2 Sản phẩm nghiên cứu 28 7.1.2 Lùa chän vËt liÖu………………………………………………………………… 29 7.1.3 Lùa chän 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 công nghệ đúc mẫu tự thiêu - 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 đổ rót kim loại đúc 34 7.1.5 Hoàn thiện bánh công tác 35 7.1.5.1 Sửa cánh 35 7.1.5.2 Gá - hàn 36 7.5.1.3 Hoàn thiện cân cánh 37 7.1.6 Đánh giá công nghệ đúc cánh rời 38 7.2 Công nghệ đúc cánh tia nghiêng dạng liền Phơng Pháp mẫu cháy 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 phơng pháp đúc liền mẫu cháy - khuôn cát nhựa 40 7.2.3.1 Đúc bánh công tác 41 7.2.3.2 Gia công 48 7.2.3.3 Lắp đồng Tua bin - Kiểm tra chất lợng - Hiệu suất thuỷ lực cánh 49 7.2.3.4 Đánh giá công nghệ chế tạo cánh đúc liền 49 Chơng IIX Công nghệ chế tạo cánh tua bin Cét n−íc cao D1= 100 vµ D1= 150…………………………………………………………………………………………… 51 8.1 Quy tr×nh thiÕt kÕ……………………………………………………………………… 51 8.1.1 QuÐt mÉu…………………………………………………………………………… 51 8.1.1.1 Tham khảo cấu tạo cánh tua bin hÃng Gilkes 51 8.1.1.2 Xây dựng vẽ cánh bánh công tác. 51 8.1.1.3 Lập trình gia công gia công cối đầu chày 52 8.1.2 Chọn phơng 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 Chơng IX Công nghệ chế tạo BCT tua bin h−íng trơc D = 300……………… 63 9.1 Đặc điểm sản phẩm 63 9.1.1 Vài nét bánh công tác tua bin hớng trục 63 9.1.2 BCT tua bin h−íng trơc cã D1 = 300mm…………………………………… 63 9.1.3 Phân tích kết cấu 64 9.1.4 Các mặt cắt cánh 65 9.2 Lựa chọn vật liệu 65 9.2.1 Điều kiƯn lµm viƯc……………………………………………………………… 65 9.2.2 Lùa chän vËt liƯu………………………………………………………………… 67 9.3 Quy trình công nghệ 68 9.3.1 Tạo phôi phơng 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 làm sạnh 75 9.3.2 Gia công khí 76 9.3.2.1 Nguyên công 76 9.3.3.2 Nguyên công 77 9.3.3.3 Nguyên công 77 9.3.2.4 Nguyên công 78 9.3.3 Hoµn thiƯn BCT………………………………………………………………… 78 9.3.3.1 Mµi sưa…………………………………………………………………… 78 9.3.3.2 C©n b»ng tÜnh………………………………………………… 79 9.3.4 KiĨm tra chÊt lợng sản phẩm 80 9.3.4.1 Chất lợng vật liệu 80 9.3.4.2 Kiểm tra kích thớc gia công 80 9.4 Đánh giá công nghệ 80 Chơng X : Công nghƯ chÕ t¹o BCT tuabin h−íng trơc cùc nhá cét n−íc thÊp………………………………………………………………………………………… 82 10.1 Tỉng quan vỊ c«ng nghƯ lun kim bét vµ øng dơng ë ViƯt nam……… 82 10.1.1 C«ng nghƯ lun kim bét…………………………………………………… 82 10.1.1.1 Tỉng quan chung……………………………………………………… 82 10.1.1.2 Ưu điểm công nghệ luyện kim bột 83 10.1.1.3 Qui trình công nghệ luyện kim 84 10.1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng cộng nghệ lun kim bét ë ViƯt Nam………………………………………………………………………………………………… 85 10.2 Nghiªn cøu chế tạo bánh công tác tua bin hớng trung công nghệ luyện kim bột 86 10.2.1 Phân tích sản phẩm 86 10.2.2 Các bớc công nghệ 86 Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04 Phần I : Báo Cáo tổng quan Chơng I Sự cần thiết nghiên cứu công nghệ chế tạo bánh công tác tua bin thủy lực Theo báo cáo đánh giá Tổng Công ty điện lực Việt nam (EVN) nhu cầu điện cung cấp cho kinh tế ngày phát triển nớc ta lớn Rất nhiều công ty ngành điện tham gia xây dựng dự án Thủy điện với công suất từ vài MW đến hàng trăm MW Toàn thiết bị nhà trạm (bao gồm Tua bin thủy lực, máy phát, hệ thống điều khiển đo lờng - bảo vệ) nhập nớc Nh tiềm sản xuất cung cấp thiết bị nớc bỏ ngỏ mà nhu cầu lại lớn Hiện với công nghệ kỹ thuật phát triển, khả sản xuất thiết bị thủy điện nớc rẻ nớc nhiều Tuy nhiên vấn đề khó khăn nhà sản xuất thiết bị công nghệ sản xuất tua bin thủy lực, đặc biệt chế tạo bánh công tác tua bin Trong cấu tạo tua bin thủy lực, bánh công tác phận quan trọng Bánh công tác làm nhiệm vụ trao đổi lợng dòng nớc thành lợng tua bin, thành điện Nh bánh công tác tua bin định chủ yếu đến hiệu suất làm việc tổ máy qua ảnh hởng đến hiệu công trình Việc chế tạo bánh công tác cho hiệu suất cao quan trọng Quy trình chế tạo bao gồm: - Lựa chọn mẫu cánh mô hình thích hợp với thông số kỹ thuật công trình thủy công (Q, H, Q1, n1 ) mẫu cánh mô hình đà đợc tiêu chuẩn hóa - Lựa chọnvật liệu thích hợp - Lựa chọn phơng pháp chế tạo phôi thích hợp - Gia công chế tạo hoàn thiện BCT Trong quy trình việc lựa chọn phơng pháp chế tạo phôi, gia công hoàn thiện BCT quan trọng định đến chất lợng trực tiếp tổ máy giá thành hiệu suất làm việc Việc lựa chọn công nghệ chế tạo BCT thích hợp làm nâng cao tính xác BCT, tăng độ bền cho chi tiết Mặt khác giảm đợc giá thành nhiều Vì giá trị bánh công tác chiếm đến 1/2 giá trị tuabin Viện khoa học thuỷ lợi Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Đề tài KC07 04 Nh công tác nghiên cứu công nghệ chế tạo bánh công tác tuabin thủy lực quan trọng ảnh hởng đến: - Hiệu suất làm việc tổ máy - Giá thành sản phẩm - Độ bền BCT tuổi thọ tổ máy Hiện không riêng Việt Nam mà nhiều nớc có ngành chế tạo thiết bị thủy lực đà quan tâm trớc ta việc áp dụng công nghệ cao vào công tác chế tạo BCT Viện khoa học thuỷ lợi Báo cáo nghiên cứu công nghệ chế tạo cánh công tác tua bin thủy lực Chơng II Đề tài KC07 04 Đánh giá tình hình sản xt n−íc vµ ngoµi n−íc 2.1 Trong n−íc Ngµnh công nghiệp tuabin thủy lực nớc đà phát triển từ năm 80 công ty khí nh công ty khí Hà Nội, công ty khí Mai Động Trong phát triển mạnh Cơ Khí Hà Nội Tuy đến công ty không chế tạo tuabin thủy lực chế tạo mang tính sửa chữa nhỏ Trong công nghệ chế tạo BCT tua bin đơn giản nh: - Đối với bánh công tác lớn D1>1m: Đúc rời cánh, sau hàn thành BCT hoàn chỉnh - Đối với tuabin BCT D1