Triển khai công nghệ mới chế tạo bánh răng hộp số cho xe tải lớn

Đây là kết quả của đề tài KC 05.03 "Nghiên cứu phối hợp công nghệ hàn và gia công áp lực tạo phôi chi tiết lớn".

Từ ý tưởng nghiên cứu

GS. TSKH. Hàn Đức Kim - Chủ nhiệm đề tài tâm sự về những ý tưởng ban đầu tiến hành nghiên cứu: "Cách đây khoảng 7-8 năm, hộp truyền lực của một máy nghiền bi tại Công ty Xi-măng Hoàng Thạch có một vành răng bị đứt, một máy nghiền không làm việc được. Công ty này đã phải mời chuyên gia của Na Uy đến chữa tạm bằng cách hàn nối thủ công mất hơn một tỷ đồng. Song máy cũng chỉ hoạt động lại được trong vòng ba tháng là phải thay toàn cục (giá nhập toàn cục và bánh răng truyền lực của máy nghiền này là 1.400.000 USD).

Để có thể khắc phục các khó khăn này, chỉ một cách duy nhất là phải tự sản xuất ở trong nước hộp truyền lực công suất lớn có độ bền cao, đặc biệt phải chế tạo được các phụ tùng thay thế. Từ đó chúng tôi bắt tay vào nghiên cứu".

Giải quyết vấn đề này, một giải pháp hợp lý được nhóm nghiên cứu đưa ra là: Phối hợp công nghệ hàn và gia công áp lực để tạo phối chi tiết vành răng có chất lượng tốt, đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn ở ViệtNam. Gs.TSKH. Hàn Đức Kim cho biết: "Để tăng khả năng chống xoay giữa vành răng và moay ơ, sau khi ghép căng ở trạng thái nóng, chúng tôi dùng que hàn thép không gỉ với đường kính f = 3mm để hàn liên kết một số điểm giữa vành răng và moay ơ. Bằng phương pháp gia công phối hợp, chúng tôi đã tạo được vành răng mà vật liệu chủ yếu đã được thông qua công nghệ cán có chất lượng tương đương như thép rèn ép hoặc cao hơn.

Sau khi đã phân tích các kết quả thí nghiệm bền, cho phép  khẳng định được phương hướng dùng công nghệ phối hợp hàn và gia công áp lực để tạo phôi chi tiết lớn, đặc biệt là vành răng có độ bền cao, là hợp lý trong điều kiện cụ thể của ViệtNamhiện nay. Độ bền kéo đứt của vành răng được chế tạo theo công nghệ phối hợp có thể đạt từ 95 - 98% độ bền của vành răng được chế tạo bằng công nghệ rèn ép...".

... thuyết phục khách hàng

Gs. Hàn Đức Kim tâm sự: "Một trong những khó khăn lớn nhất khi nghiên cứu đề tài là phối thuyết phục các khách hàng "dám" dùng thử các sản phẩm bánh răng lớn do Viện thiết kế. Nếu không có nơi đứng ra sử dụng thì không có cơ sở vững chắc để kết luận chất lượng công nghệ chúng tôi nghiên cứu.

Chúng tôi đã thuyết phục được Công ty Xi-măng Hải Phòng đặt đề tài chúng tôi thiết kế và chế tạo hộp giảm tốc GT 3B-2080 thay cho lò nung Klinke. Hộp giảm tốc chúng tôi thiết kế sau khi chạy liên tục gần ba năm vẫn có chất lượng tốt.

Sau đó, chúng tôi đã lần lượt vận dụng các kết quả nghiên cứu cho chế tạo hộp giảm tốc máy cán thép cho Thép Nam Đô, Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại...".

Được biết khi chưa có công nghệ này, ViệtNamchỉ có duy nhất công nghệ đúc để tạo phôi vành răng, chất lượng phôi rất kém, không thể tạo vành răng chất lượng cao, không thể chế tạo phụ tùng thay thế. Nay qua một thời gian dài thử nghiệm trong sản xuất (từ 2 năm đến 3 năm liên tục) cho thấy sử dụng công nghệ phối hợp tạo phôi vành răng lớn với độ bền tương đương với độ bền vành răng được tạo bằng công nghệ rèn ép, từ đó cho phép ta có thể chế tạo được các hộp giảm tốc lớn có độ bền cao mà trước đây ta thường phải nhập từ nước ngoài, cho phép Việt Nam chế tạo được các vành răng và bánh răng thay thế của các hộp giảm tốc lớn.

Giá thành chế tạo một hộp giảm tốc theo công nghệ phối hợp được thực hiện ở ViệtNamchỉ bằng 45-50% giá nhập một hộp giảm tốc tương tự. Đặc biệt, công nghệ này còn mở triển vọng cho việc chế tạo các bánh răng hộp số cho xe vận tải lớn.