دسته: صنایع با كاربرد بیشتر مواد آلومینیومی و یا آلیاژهای آلومینیوم در قطعات مختلف ازجمله قعات خودرو،روشهای مورد نیاز برای تولید این قطعات نیز گسترده‌تر شده‌اند، از جملة این روشها دایكاست، ریژه،ریخته‌گری و می‌باشد
قیمت فایل فقط 6,900 تومان
آلومینیوم
فصل 1:
مقدمه
با كاربرد بیشتر مواد آلومینیومی و یا آلیاژهای آلومینیوم در قطعات مختلف ازجمله قعات خودرو،روشهای مورد نیاز برای تولید این قطعات نیز گسترده‌تر شده‌اند، از جملة این روشها دایكاست، ریژه،ریخته‌گری و... می‌باشد.
كه از میان این روشها روش دایكاست یا تزریق با استفاده از فشار فرایند اجرا میشود. ولی در ریژه كه ازروشهای Low presure می‌باشد از فشار استفاده نمی‌شود و با توجه به وزن مذاب تمام قالب پرمی‌شود.
در تمام این روشها ممكن است با توجه به جنس آلومینیوم و یا عوامل چدن كاپیتاسیون گاز داخل قالب،وارد شدن مواد خارجی با لایه‌های اكسید و انقباض‌های داخلی در درون قطعات و یا در سطح آنهاخوات وسكهایی بوجود می‌آید.
ایجاد این خوات در قطعه این قطعات به قطعات دورریز یا بلااستفاده تبدیل می‌كند كه این امر درتولیدات قطعات در تیراژ بالا از لحاظ اقتصادی برای تولید كننده مقرون به صرفه نمی‌باشد.
بنابراین افزایش ضایعات تولدیكنندگان به سوی راههای كاهش این ضایعات هدایت می‌كند. از جمله‌روشهایی كه در این راه مثمر ثمر واقع شده است روش Impregnation یا نشت‌بندی قطعات می‌باشد.در این روش كه بعدها در توضیحات بطور تفصیل در مورد آن صحبت خواهیم كرد، با استفاده از خلا وموادی به نام رزین این خوات پر خواهند گشت و به این ترتیب ضایعات تولیدی به مراتب كمتر خواهدشد.
این روش یك فرایند نهایی بسیار باارزش روی فلزات می‌باشد كه بنا بر پاره‌ای از دلایل ناشناخته مانده‌است. این تكنولوژی مربوط به اواخر سال 1940 میلادی می‌باشد كه بصورت گسترده در اوایل 1950اجرا شد. در این روش از خلاء و فشار استفاده میشود تا حفره‌هایی كه در عمل برای اكثر قطعات بوجودمی‌آید توسط یك ماده پوشاننده كه بطور معمول چسب پلاستیك می‌باشد پر میشود.
فصل 2: چه نكاتی در مورد فرایند
1-2) مواد آب بندی
2-2) انواع فرایند
3-2) آببندی توسط خلاء
4-2) انواع حفره ها
(1-2) مواد آب بندی:
آببندی كه بطور تاریخی استفاده می‌شد عبارتند از روغن بزرك، لاك الكل و سیلیكات سدیم وموادی كه در این اواخر استفاده می‌شوند عبارتند از niL-T-17563 B از نوع thermocuring وچسبهای متااكریلیت غیرهوازی و پوشاننده‌های پلاستیكی Heat curdbile از رایج‌ترین این موادمی‌باشد و همراه با مواد mil-spec كه بهترین خواص را از خود نشان داده‌اند.
(2-2) انواع فرایندها:
این روشها ممكن است بصورتهای متفاوتی بیان شود. اما چهار روش اصلی آن از قرار زیر می‌باشد:
الف) فاشر خلاء خشك یا (DVP) 8 Dry Vacium Pressure
این روش با چندین قطعات در انتهای اتوكلاو خالی شروع میشود و بعد از یك خلاء حدود +2.9 اینچرمركوری به مخزن اعمال میشود و پس از آن ریزین روانه محفظه فرایند میشود و پس از برابرسازی،فشار هوا بكار برده میشود. این فشار حدود 100psi می‌باشد.
رسیكل با ترك كردن رزین از اتوكلاو كامل میشود. بعد از آن قطعات شسته میشود كه بطور معمول ازآب استفاده میشود.
زمان كلی فرایند تقریباً 45 دقیقه كه شامل شستشو با آب گرم در دمای F0195 می‌باشد (اگر رزین متااكریلیك heat-curable باشد)
ب) آب بندی داخل Internal Imprehnation:
این روش زمانی مورد استفاده قرار میگیرد كه مواد ریخته‌گری شده خیلی بزرگ باشند در این روشها تمان‌دربهای دسترسی بسته می‌ماند رزین تحت فشار (بدون ایجاد خلاء) داخل منافذ قطعه میشود. بعد ازیك دورة زمانی مشخص: عمل اشباع كردن از سیكلب برداشته میشود و قطعه رزین میشود.
سیكل زمان كلی می‌تواند حدود 30 دقیقه یا بیشتر بسته به نوع و پیچیدگی تثبیت قطعات می‌باشد..
ج) خلاء مرطوب:
در این روش از رزینهای غیرهوازی استفاده میشود اما این بدان معنی نیست كه از دیگر رزینها استفاده‌نمی‌شود. در این روش قطعات داخل مخزن خلاء قرار می‌گیرند و مخزن از مواد آببندی پر می‌شوند وسپس یك خلاء ایجاد میشود خلاء كه حداقل 5/28 اینچ مركوری می‌باشد هوا را از قطعات می‌گیرند ورزین روی قطعات را می‌پوشاند و در آنجا هیچ فشار هوا اضافی به جز فشار اتمسفر وجود ندادر.
بعد از اینكه سیكل خلاء كامل شد، قطعات رزین شده می‌گردند. زمان كل فرایند طی شده بین 30 تا 45دقیقه می‌باشد بعد از آن اگر رزین غیرهوازی باشد قطعه 3 ساعت در دمای اتاِ و یا 30 دقیقه در دمایOF120 بطور مرطوب حرارت داده می شود.
د) فشار خلاء مرطوب:
این روش مشابه روشهای قبل می‌باشد با این تفاوت كه تا قبل از اینكه سیكل به پایان برسد فشار هوا تاpsi100 می‌رسد زمان كل بسته به سلیقة شخصی حدود 10 دقیقه بیشتر می‌باشد.
لوازم و اسبابی كه برای این كار استفاده میشود مخصوص صنعت می‌باشند در خلاء مرطوب یك فرایندخلاء، بالغ بر 4 مخزن شستشو و یك مخزن آب گرم با قابلیت تحمل 0F195 مورد نیاز می‌باشد.
رزینهای غیرهوازی نیاز دارند كه تا دامای 0F 55 سرد شوند و یك در معرض هوا قرار گرفتن ثابت نیزانجام میشود. ولی وقتی از حرارت استفاده میشود فقط توسط نور تا F700 سرد می‌شوند بذون اینكه‌در معرض هوا قرار گیرند.
(3-2) آب بندی توسط خلاء Vacum Impregentation:
این روش یك فرایند نهائی بسیار بارزش روی فلزات می‌باشد كه بنا بر پاره‌ای از دلایل ناشناخته مانده‌است. این تكنولوژی مربوط به اواخر سال 1940 می‌باشد كه بصورت گسترده در اوایل 1950 اجرا شد.در این روش از خلاء فشار استفاده میشود تا حفره‌هایی كه در عمل برای اكثر قطعات بوجود می‌آیدتوسط یك ماده پوشاننده كه بطور معمول چسب پلاستیك می‌باشد پر شود.
(4-2) انواع حفره‌ها:
حفره‌هایی كه در قطعه ایجاد میشود همیشه مشكل‌ساز می‌باشند. این حفره‌ها بیشتر بوسیلة‌كاوسیتاسیون گاز، وارد شدن مواد خارجی با لایه‌های اكسید و انقباض‌های داخلی بوجود می‌آید. این‌منافذ بیشتر در قطعات ریخته‌گری از جنس آلومینیوم، روی، برنز و آهن بوجود می‌آید.
بطور كلی منافذ بصورت میكرو و ماكرو طبقه‌بندی می‌شوند. حفره‌های ریز یا micro porisity بدون‌میكروسكوپ به سختی قابل مشاهده و دستیابی می‌باشند.
اما حفره‌های بزرگتر یا macro porosity اغلب در سطح قطعه پدید می‌آید و با چشم غیرمسلح قابل‌مشاهده است. در ایجا سه نوع از حفره‌های را معرفی می‌نمائیم:
الف) حفره‌های عیان
ب) حفره‌های ناپیدا
ج) حفره‌های سرتاسری یا راه به در
حفره‌های میانی:
این حفره‌ها یك منطقه خالی می‌باشند كه بطور كامل داخل قطعه می‌باشند و بعنوان شكل مشخص‌نمی‌شوند مگر اینكه در حین ماشینكاری مشخص شود.
حفره‌های سرتاسری:
این حفره‌ها همانطور كه از نامشان پیداست بطور سراسری در قطعه بوجود می‌آیند بطوریكه حتی كازهاو مایعات می‌توانند در درون این حفره‌ها به راحتی حركت كنند.
حال در اینجا به بحث در مورد آببندی قطعات توسط خلاء یا Vacum Impregnation می‌پردازیم.
آببندی توسط خلاء:
مهندسان به دلایل مختلف این فرایند را ایجاد كرده‌اند كه برخی از دلایل یا مزایای این فرایند می‌تواند ازقرار زیر باشد.
1) میزان تحمل فشار قطعات خراب را ترمیم می‌كند یك قطعه آببندی شده همان مقدار فشار ار تحمل‌می‌كند كه یك قطعه سالم قادر به تحمل آن می‌باشد.
2) خوردگی‌های داخلی را قبل از رخ دادن متوقف می‌كند
3) حفره‌های ریز (micro porosity) را آببندی می‌كند.
4) از خوردگی بین سطوح دو فلز غیرهمسان كه روی هم سوار شده‌اند جلوگیری می‌كند.
5) نحوة قرارگیری دو فلز كه روی هم سوار شده‌اند را بهبود می‌بخشد.
فصل 3
(1-3) طرح شماتیك دستگاه
(2-3) شرح مختصر دستگاه
(2-3) تشریح مختصر دستگاه:IMPREGNATION
اساس عملیات پركردن حفره‌ها و آببندی قطعات ریختگی، تزریق جسب (ماده شیمیائی خاصی بنام )در داخل حفره‌ها و مكهای انقباضی میكرو قطعات ریختگی آلومینیومی و درنتیجه آببندی نهائی‌حفره‌های میكروسكوپی این قطعات می‌باشد.
بطور خلاصه عملیات زیر بر روی قطعات انجام میشود:
1- ابتدا قطعات بوسیله جریان آب گرم تمیز كننده چربی‌زدایی شده و سپس داخل سبد چیده میشود.سپس سبد داخل محفظه خلاء قرار گرفته و خلاء خشك انجام میشود و ماده شیمیائی بنام از داخل‌محفظه چسب بداخل محفظة خلاء پمپ یم شود و در ادامه خلاء تر انجام می‌گردد. بواسطه كاهش‌فشار چسب بداخل حفرات میكروسكوپی قطعات نفوذ می‌كند. خلاء اعمالی حدوداً
2- bar 2/0 مطلق یا Bar 8/0- نسبی است و كل زمان كه قطعات داخل محفظه خلاء قرار می‌گیرند وعملیات فوِ انجام میشود حدود 12 دقیقه است و دمای چسب حدود 0C20 ثایبت نگه داشته‌می‌شود.
3- پس از آن سبد قطعات از داخل محفظه خلاء برروی محفظه چسب قرار میگیرد تا چسب‌های‌موجود برروی قطعات بداخل آن برگشت داده شود. همانگونه كه قبلاً ذكر شد محفظه چسب مجهز به‌خنك كننده‌ای است كه ماموریت آن حفظ درجه حرارت محلول چسب در زیر 0C20 می‌باشد.
4- در ادامه سبد قطعات داخل وان آب سرد قرار میگیرد آب موجود داخل این تانك بواسطة جریان هوامتلاطم می‌گردد. بعد از شستشوی قطعات در آب سرد، سبد قطعات وارد تانك آب گرم با دمای 0C90میشود. قطعات داخل این تانك بمدت 15 دقیقه نگهداری میشود تا چسب نفوذ كرده بداخل قطعات‌بصورت پلیمر درآید. این تانك مجهز به پمپ مكنده بخارات می‌باشد.
حرارت، چهار عدد هیتر الكتریكی در درون تانك تعبیه گردیده است، آب درون این تانك با استفاده ازترمومتر در دمای 0C90 ثابت نگه داشته میشود. تانك مذكور دارای درب ویژه‌ای است كه در هنگام‌انجام عملیات توسط جك بادی بسته میشود. درب فوِالذكر دو جداره بوده و بگونه‌ای طراحی شده‌كه بخارات حاصله را با استفاده از سیستمهای مكنده (هوا) از محیط خارج كرده و از انتشار بیش از حدبخارات در فضا جلوگیری مینماید.
5- مجموعه سبدهای نگهداری و حمل قطعات
برای حمل و جابجایی قطعات در مراحل مختلف فرآیند می‌باشد. جهت اطمینان از انجام كامل مراحل‌رزین‌دهی، شستشو و پخت، قطعات در سبدهای ویژه‌ای قرار می‌گیرند. درب سبدهای مزبور در طی‌عملیات قفل شده و از بیرون افتادن قطعات جلوگیری می‌كند. پنج (5) سبد با ابعاد تقریبی زیر در این‌مجموعه قرار دارند.
6- مجموعه جابجا كننده قطعات
متشكل از جرثقیل الكتریكی با قدرت حمل بار و سایر تجهیزات مربوطه و پایه و سازه‌های فلزی موردنیاز برای حمل قطعات در طول سیستم می‌باشد.
7- سكو كاری
به عرض تقریبی 800 mm و طول مورد نیاز برای كل سیستم همراه با سازه‌ها و اجزاء مورد نیاز است.
8- مجموعه كنترل الكتریكی و اتوماتیك سیستم
متشكل از باكس الكتریكی است كه حاوی ورودی و خروجی‌ها الكتریكی و سویچهای اصلی و كلیه‌اجزاء الكتریكی لازم می‌باشد. كنترل اتوماتیك و عملكرد تنظیم شده اتوكلاو و تانك ذخیره رزین،همچون كنترل درجه حرارت رزین و آب و وان پخت و تنظیم خلاء و غیره توسط این مجموعه صورت‌میگیرد.
فصل 4: طراحی كلی پروسه
(1-4) طراحی مخزن وكیوم
(2-4) طراحی مخزن رزین
(3-4) طراحی مخزن شستشو
(4-4) طراحی مخزن پخت
(5-4) طراحی سبد
طراحی كلی پروسه:
نكته‌ای كه در اینجا می‌بایست مد نظر قرار گیرد شرح جزئیات بخشهای مختلف دستگاه می‌باشد كه این‌شرح جزئیات در این قسمت به تفصیل گفته میشود.
1-4) محزن خلاء: Vacum Tank
به دلیل اهمیت این قسمت از دستگاه در بخش بعد راجع به آن مفصلاً توضیح خواهیم داد.
2-4) محزن رزین: Resin Tank
این قسمت كه وظیفه ذخیره رزین را بر عهده دارد یكی از مهمترین بخشهای این دستگاه می‌باشد. تدوین‌وظیفة این بخش علاوه بر ذخیره رزین ثابت نگهداشتن دمای رزین در یك محدوده دمای مشخص‌می‌باشد. كه این امر باعث بوجود آمدن پیچیدگی خاصی در طراحی این بخش میشود.
این محدودة دمائی 18-200C می‌باشد حال برای اینكه به این هدف دست پیدا كنیم می‌بایست یك‌سیكل تبرید در كنار دستگاه تعبیه گردد. این سیكل و بطور دقیق‌تر چیلر تبرید شامل قسمت‌های اصلی‌زیر می‌باشد:
a چیلر هوا خنك با كندانسور آبی با قدرت kw 12.6 به شخصه IRLC15
b پمپ سیركولاسیون بادبی lit/min 50 از نوع NA-2A
c مبدل حرارتی (كندانسور) كه جزئیات آن در درون نقشه‌های پایانی بطور كامل آمده است با قدرتkw 12.6حال به توضیح در مورد هر یك از این قسمتها می‌پردازیم:
الف) چیلر این دستگاه همانطور كه گفته شد از نوع هوا خنك، با مشخصه IRLC15 كه طبق جداول‌مربوطه انتخاب شده با توان kw 12.6یا MP 15 (موتور كمپرسور) كه خود شامل 13 جزء می‌باشد كه‌تمام اجزاء طبق لیست زیر مرتب می‌شوند
1) كمپرسور Compressors
2) شیر دستی hand valve
3) سوئیچ فشار pressure switch
4) جداسازی روغن Dil Separactor
5) كندانسورهای هواخنك Air Coold Condensers
6) خشك كننده drier
7) گیرنده Receiver
8) شیر انبساط ترمواستاتیك Expansional Valve
9) شیشة جانبی Sight glass
10) واحد چگالش آب سرد Nater cold condensity unit
11) شیر دستی Hand valve
12) گیج فشار Pressure gage
13) گیج فشار Pressure gage
جزئیات شماتیك این سیستم در نقشه وربوطه آمده است.
ب) پمپ سیركولاسیون با دبی lit/min 50 از نوع NA-2A می‌باشد كه طبق جداول مربوطه انتخاب‌می‌شود.
ج) مبدل حرارتی یا در واقع كندانسوری كه در داخل مخزن رزین قرار گرفته است خود دارای اجزای‌بسیار زیادی می‌باشد كه تمام جزئیات آن در نقشه‌های مربوط آنده است كه مشخصات فنی كلی این‌قطعات طبق نقشه از قرار زیر است:
1) فلج مكش ‘’ ½ 2از جنس st 316
2) صفحه با ابعاد 100030010 از جنس st 316
3) فلنج دهش ‘’2 از جنس st 316
4) لولة ‘’ ½ 2از جنس st 316
5) لولة ‘’ 2از جنس st 316
6) لولة ‘’ ½ 1از جنس st 316
7) صفحه با ابعاد 88818810 از جنس st 316
8) صفحه با ابعاد 900905 از جنس st 316
9) صفحه با ابعاد 900905 از جنس st 316
10) صفحه با ابعاد 890855 از جنس st 316
11) صفحه با ابعاد 8881885 از جنس st 316
در اینجا لازم می دانیم كه شرحی از مشخصات بدنة مخزن و تجهیزات نیوماتیكی بكار رفته در این مخزن را بیاوریم. بدنة كلی مخزن از 5 عدد صفحه از جنس 37st با ضخامت 8 میلی متر و با ابعاد 1250 1250 میلی متر تشكیل شده است.
در كف مخزن دورتادور كف 4 عدد مبشی 37st، 12504040 برای تقویت مخزن جوش داده شده است استاندارد نبشی ها 1028DIN می باشد.
این مخزن دارا ی4 عدد پایه از جنس 37st با ضخامت 8 میلی متر و به ارتفاع 250 میلی متر می باشد. تجهیزات نیوماتیكی سیستم همانطور كه در فصلهای بعدی نحوة انتخاب آنها گفته می شود از قرار زیر است:
جك نیوماتیك بكار گرفته از نوع /SG/CX125 با كورس mm450 و شفت mm30P می باشد. همچنین لولائی سرجك 125CX/AS/ و پایه لولائی جك 125CX/AN/ و نشیمنگاه جك 125CX/P/ می باشد
(3-4) مخزن شستشو:
وجود این مخزن از این بایت مورد اهمیت است كه یك شستشو نهائی پس از خارج كردن قطعات از داخل مخزن سانتریفوژ روی آنها در این مخزن انجام می پذیرد. این شستشو توسط آب شهر و ایجاد تلاطم در داخل آب صورت می گیرد.
شكل مخزن و ابعاد آن به دلیل كار ساده ای كه این مخزن انجام می دهد دارای طراحی پیچیده و خاصی نیست بلكه بدنة كلی این مخزن از 5 عدد صفحه به ابعاد 8mm12501250 تشكیل شده كه این ورقها به جوش داده شده اند. نحوه جوش دادن این ورقها در محل اتصال دو ورق در تمامی برش خورده از یك گوشة مخزن درشكل زیر می باشد.
و همچنین دارای 4 عدد پایه به ضخامت 8mm می باشد. شكل شماتیك این مخزن بصورت زیر است.
قیمت فایل فقط 6,900 تومان
برچسب ها : آلومینیوم , طرح توجیهی آلومینیوم , دانلود آلومینیوم , صنایع , , , دانلود طرح توجیهی , پروژه دانشجویی , دانلود پژوهش , دانلود تحقیق , پایان نامه , دانلود پروژه