– Sản xuất cơ khí là quá trình sử dụng nguyên vật liệu, máy móc và công nghệ để tạo ra các sản phẩm cơ khí, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế và đời sống con người.

– Quá trình sản xuất cơ khí bao gồm các bước chính: sản xuất phôi, chế tạo cơ khí, đóng gói và bảo quản (hình 11.1).

Hình 11.1. Các bước chính của quá trình sản xuất cơ khí

1.2.1. Sản xuất phôi

– Sản xuất phôi cho vật liệu kim loại bao gồm khai thác quặng, luyện kim và chế tạo phôi.

– Quặng được khai thác tại mỏ, sau đó luyện kim để tạo ra kim loại. 

– Luyện kim thường tập trung vào công nghệ luyện gang và thép, và vật liệu dùng để luyện gang là quặng giàu sắt như hematit (Fe2O3) và manhetit (Fe3O4).

– Quặng, than cốc và chất trợ dung được xếp xen kẽ trong lò và được nén bằng không khí nóng.

– Khí CO từ cháy than cốc khử oxit sắt tạo thành sắt.

– Sắt nóng chảy hoả tan carbon và nguyên tố khác tạo thành thanh gang lỏng.

– Khí nóng hình thành bên trong lò được thoát ra ngoài qua ống dẫn và lỗ thoát.

– Đá vôi phân huỷ thành CaO, kết hợp với tạp chất tạo thành xỉ lên trên gang và thoát ra theo cửa.

– Thép được luyện từ gang bằng cách khử bớt carbon và các kim loại khác chứa trong gang bằng khí Oxi được thổi vào lò đựng gang nóng chảy ở nhiệt độ cao.

– Sản xuất phôi kim loại thường dùng các phương pháp đúc hoặc gia công áp lực. 

– Đối với vật liệu phi kim loại, sản xuất phôi bao gồm khai thác nguyên vật liệu, tổng hợp hoá học và chế tạo. 

– Ví dụ, phôi của sản phẩm cơ khí như ô tô, máy động cơ được chế tạo từ gang bằng phương pháp đúc.

Hình 11.2. Sở để lò cao luyện gang

1. Cửa thoát gang. 2. Ong dẫn khi thái 3. Thiết bị chất liệu, 4 Lỗ giỗ, 5 Cửa thoát xỉ

1.2.2. Chế tạo cơ khí

– Chế tạo cơ khí gồm: chuẩn bị, gia công, lắp ráp, kiểm tra và hoàn thiện sản phẩm.

– Hai bước quan trọng nhất: gia công và lắp ráp chi tiết thành sản phẩm.

a) Gia công

– Phôi được gia công bằng tiện, phay, khoan, … để tạo thành chi tiết.

– Chi tiết được xử lý bề mặt bằng nhiệt luyện, hoá nhiệt luyện, phun phủ, … để nâng cao chất lượng bề mặt.

– Chi tiết được kiểm tra và sau đó đóng gói hoặc lắp ráp (đối với sản phẩm cơ khí nhiều chi tiết lắp ghép).

– Ví dụ: Má động ê tô được gia công bằng phay, khoan, sau đó sơn các mặt không làm việc.

Hình 11.4. Mã đông ở tô

b) Lắp ráp và kiếm tra hoàn thiện

– Lắp ráp và kiểm tra chất lượng sản phẩm là khâu cuối cùng trong quá trình chế tạo cơ khí.

– Cần kiểm tra hoạt động của sản phẩm, đối với thiết bị có yêu cầu phải chạy trơn thì cần thực hiện chạy rà.

– Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào cả quá trình lắp ráp và chạy thử.

– Ví dụ: Sau khi lắp ráp e tô, cần tra dầu mỡ vào các chi tiết truyền động và kiểm tra hoạt động bằng cách quay tay quay để kiểm tra trục ren và thử kẹp các chi tiết để đảm bảo e tô chạy trơn tru và chặt chẽ. Nếu không đạt yêu cầu, cần điều chỉnh sửa đến khi đạt yêu cầu.

1.2.3. Đóng gói và bảo quản

– Đóng gói sản phẩm là để thuận tiện cho bảo quản, vận chuyển, xếp dỡ và tiêu thụ.

– Hàng hóa cần được chèn lót và đóng gói bằng bao bì phù hợp để tránh va chạm và bị hư hỏng.

– Bảo quản trong kho nhằm giữ gìn hàng hóa nguyên vẹn cả về số lượng và chất lượng cho tới khi đến tay người tiêu dùng.

– Khi bảo quản, cần đặt hàng hóa trên giá kệ để thông hơi và kiểm tra thường xuyên để phát hiện sớm hư hỏng và xử lí phù hợp.