|
Kết quả thực hiện (tóm tắt)
-
Đề tài đề xuất giải pháp nâng cao tuổi thọ vít ép thông qua việc kết hợp thiết
kế, mô phỏng và ứng dụng công nghệ phun phủ tốc độ cao HVOF với vật liệu phủ
hệ Cermet. Phương pháp này đã được chứng minh hiệu quả tại nhiều quốc gia tiên
tiến và đặc biệt phù hợp với môi trường làm việc khắc nghiệt như trong sản xuất
than sạch.
-
Đã xác định rõ phạm vi, đối tượng và phương pháp nghiên cứu phục vụ cho
việc nâng cao tuổi thọ vít ép trong sản xuất than sạch tại Hà Nội. Đối tượng nghiên
cứu là các cơ sở sản xuất than không khói, các nhà máy đang đối mặt với vấn đề
mòn nhanh vít ép, ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng sản phẩm. Phạm vi nghiên
cứu trên địa bàn Thành phố Hà Nội, công nghệ (ép viên, nhiệt phân, cacbon hóa),
đối tượng (doanh nghiệp sản xuất than sạch) và môi trường (giảm phát thải khí độc
hại).
-
Đề tài tiếp cận có kế thừa chọn lọc từ các nghiên cứu trước, ứng dụng công
cụ thiết kế hiện đại, quy hoạch thực nghiệm (Taguchi) và hợp tác với doanh nghiệp,
viện nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu tập trung vào các thí nghiệm, thử nghiệm,
phân tích các dạng mòn chủ yếu của vít ép, từ đó đề xuất giải pháp công nghệ phủ
HVOF sử dụng vật liệu hệ Cermet nhằm tăng độ bền bề mặt.
-
Tốc độ mài mòn của lớp phủ chịu ảnh hưởng lớn nhất từ tỷ lệ oxy/propan, tiếp
theo là lưu lượng phun, trong khi khoảng cách phun có tác động thấp nhất. Đây là
yếu tố quan trọng, phản ánh trực tiếp đến tuổi thọ và hiệu suất làm việc của lớp phủ
trong điều kiện ma sát – mài mòn.
-
Độ xốp và độ cứng của lớp phủ bị chi phối chủ yếu bởi khoảng cách phun, kế
đến là tỷ lệ oxy/propan, với lưu lượng phun đóng vai trò ít quan trọng hơn.
-
Đối với độ bám dính, tỷ lệ oxy/propan tiếp tục là thông số có ảnh hưởng mạnh
nhất, sau đó là lưu lượng phun, còn khoảng cách phun có tác động nhỏ hơn.
Các mô hình hồi quy thực nghiệm được xây dựng không chỉ cho phép dự đoán
đặc tính lớp phủ từ các thông số chế độ phun mà còn hỗ trợ lựa chọn chế độ phun
tối ưu, góp phần nâng cao chất lượng lớp phủ và đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong các
ứng dụng cụ thể.
-
Đã thiết kế được hệ thống cơ khí của bộ đồ gá phun phủ đảm bảo các yêu cầu
kỹ thuật, cơ cấu gá kẹp đảm bảo độ linh hoạt của đầu phun khi phun phủ vít ép.
Thiết kế được hệ thống điều khiển đầu phun theo biên dạng của vít ép với 4
chuyển động có điều khiển trục chính và ba trục X, Y, Z. Hệ thống điều khiển được
kết nối và điều khiển bằng phần mềm trên máy tính, sử dụng các lệnh Gcode trong
chương trình điều khiển bật, tắt vòi phun, chuyển động, tốc độ của đầu phun để đảm
bảo chất lượng của lớp phủ được phun trên bề mặt cong của vít ép.
Thiết kế được quy trình công nghệ gia công và phun phủ vít ép bằng phương
pháp HVOF. Tiến hành phun phủ vít ép với 10 vít ép mới và 10 vít ép phục hồi.
-
Đã thử nghiệm và đánh giá độ bám dính, độ mài mòn của lớp phủ và tuổi thọ
trong điều kiện làm việc thực tế của vít ép khi ép mùn cưa được trộn cùng tỷ lệ 2
làng nghề với 1 mùn keo. Các kết quả cho thấy lượng mòn trong trường hợp vít ép
được phủ HVOF giảm đáng kể, trung bình độ chịu mài mòn khi vít ép được phủ tăng
từ 52.68% đến 62.5% so với vít ép không được phủ. Độ bám dính của lớp phủ rất
tốt, thể hiện sau
khi làm việc lớp phủ bị mòn đều, không xảy ra hiện tượng bong tróc
lớp phủ. Các kết quả thử nghiệm cũng cho thấy thời gian làm việc trong trường hợp
vít ép được phủ HVOF tăng đáng kể, trung bình tuổi thọ tăng từ 2.08 đến 2.3 lần so
với vít ép không được phủ. Ngoài ra chất lượng sản phẩn của thanh mùn cưa đảm
bảo theo tiêu chuẩn của nhà máy.
|