Sáng kiến làm lợi hàng trăm triệu đồng ở Nhà máy Z151

Những năm gần đây, nguồn vật tư, phụ tùng bảo đảm cho sửa chữa, thay thế gặp nhiều khó khăn, chất lượng không ổn định, vì phần lớn xe ô tô, trạm nguồn điện sử dụng trong Quân đội hiện nay chủ yếu vẫn là xe ô tô do Liên Xô trước đây sản xuất. Chính vì vậy, để nâng cao chất lượng sửa chữa xe ô tô, trạm nguồn điện, chủ động nguồn vật tư, phụ tùng thay thế, Nhà máy đã tập trung nghiên cứu sản xuất, phục hồi một số vật tư, phụ tùng thay thế mà trước đây phải nhập khẩu.

Tiêu biểu có thể kể đến Đề tài “Thiết kế sản phẩm, trang bị công nghệ sản xuất cụm van khống chế áp suất khí nén xe URAL-375D”đã đoạt giải 3 cuộc thi Sáng kiến cải tiến kỹ thuật năm 2023 của Bộ Quốc phòng.

Thượng úy QNCN Bùi Văn Tuấn, Phòng Kỹ thuật Công nghệ, Nhà máy Z151 giới thiệu về đề tài “Thiết kế sản phẩm, trang bị công nghệ sản xuất cụm van khống chế áp suất khí nén xe URAL-375D”.

Ý tưởng sáng tạo nảy sinh từ thực tiễn khó khăn

Đại tá Đặng Nhật Tân, Giám đốc Nhà máy Z151 cho biết, xe URAL-375D là loại xe tải có tính việt dã cao, chủ yếu để vận chuyển hàng hóa, lắp đặt khí tài, trạm bảo dưỡng sửa chữa trong Quân đội. Hằng năm, Nhà máy thực hiện sửa chữa số lượng lớn loại xe này, khoảng 50 chiếc, trong đó tỷ lệ thay thế cụm van khống chế áp suất khí nén lên tới 85%. Do xe đã được sử dụng nhiều năm, cụm van khống chế áp suất khí nén làm việc liên tục nên xuất hiện nhiều hiện tượng hư hỏng.

Những sự cố thường gặp nhất là chi tiết màng cao su bị lão hóa, chi tiết đế van và nắp van bị rạn nứt dẫn đến hệ thống khí nén bị rò hơi không đảm bảo áp suất khi làm việc khi xảy ra sự cố. Cụm van không được bảo dưỡng thường xuyên nên các chi tiết thường bị han gỉ do tác động của môi trường, dẫn đến van không kín, hoạt động không linh hoạt, kẹt trong quá trình hoạt động. Bên cạnh đó, lò xo bị nghiêng, gãy do mỏi hoặc do tác động của môi trường làm oxy hóa, lực lò xo giảm dần do sử dụng lâu ngày. Ngoài ra, các chi tiết còn có thể bị rạn nứt, biến dạng do va đập từ bên ngoài. Vì vậy, cụm van khống chế áp suất khí nén xe URAL-375D khi vào sửa chữa bị hư hỏng với tỷ lệ cao, không có khả năng sửa chữa, phục hồi do chưa có công nghệ sản xuất, lượng vật tư thay thế khan hiếm, chất lượng không ổn định và phụ thuộc vào thị trường.

Trước thực tế đó, nhóm tác giả đã tiến hành nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý làm việc của cụm van khống chế áp suất khí nén xe URAL-375D; nghiên cứu, chế tạo các trang bị công nghệ, các thiết bị gia công, phương án công nghệ gia công các chi tiết cụm van, cũng như điều kiện kỹ thuật nghiệm thu sau phục hồi, sản xuất của cụm van này.

Giải pháp được nhóm nghiên cứu đưa ra là sử dụng công nghệ quét 3 chiều để thiết kế các chi tiết;sử dụng các thiết bị gia công chính xác CNC như máy cắt dây CW- 430F, trung tâm gia công V40, máy doa PLC... để sản xuất khuôn mẫu, đồ gá. Khai thác có hiệu quả các thiết bị, phương tiện phục vụ cho sửa chữa, sản xuất như: Máy ép thủy lực 400, 500 tấn, máy scan 3D, các thiết bị gia công chính xác CNC để sản xuất khuôn mẫu, đồ gá như các máy cắt dây CW- 430F, Trung tâm gia công V40, máy doa PLC... Nâng cao năng lực của đội ngũ cán bộ kỹ thuật, công nhân đào tạo, huấn luyện tại các đơn vị trong và ngoài Quân đội.

Các bộ khuôn kim loại được thiết kế bằng các phần mềm thiết kế 3D rất trực quan, nên giảm được được nhiều sai sót trong khâu khảo sát, thiết kế. Sau khi thiết kế xong, các bộ khuôn được gia công trên các thiết bị chính xác như máy cắt dây CNC, máy tiện CNC,…giữ được độ chính xác khi lắp ghép, thời gian gia công nhanh.

Các bộ phận như nắp van được sản xuất bằng vật liệu nhôm đúc, có độ điền đầy tốt, dễ dàng trong quá trình đúc và gia công cắt gọt. Các bộ khuôn kim loại được thiết kế bằng các phần mềm thiết kế 3D trực quan nên giảm được được nhiều sai sót trong khâu khảo sát, thiết kế. Ngoài ra, để thuận lợi trong quá trình gia công, yêu cầu tính lắp lẫn và bảo đảm quá trình lắp ghép cụm van có thể hoạt động bình thường, tác giả đã thiết kế bộ đồ gá khoan, qua đó giúp tăng năng suất, chuyên môn hóa trong sản xuất, giảm chi phí giá thành cụm van. Đối với đế van, đây là chi tiết có biên dạng phức tạp, cần gia công nhiều bề mặt bên trong chi tiết bằng công nghệ đúc áp lực.

Chủ động nguồn vật tư, sẵn sàng chuyển giao công nghệ

Theo giới thiệu của Thượng úyQNCN Bùi Văn Tuấn, Phòng Kỹ thuật Công nghệ, Nhà máy Z151 - chủ nhiệm đề tài, về mặt kinh tế, so với thị trường, ước tính giá trị làm lợi một cụm sản phẩm sản xuất mới tại Nhà máy hơn 650.000 đồng và giá trị làm lợi một cụm phục hồi là hơn 1 triệu đồng. Khi sáng kiến được áp dụng, thông qua quá trình thiết kế công nghệ, sản xuất các chi tiết, cụm chi tiết phức tạp yêu cầu độ chính xác cao, trình độ của đội ngũ cán bộ kỹ thuật và tay nghề của đội ngũ công nhân được nâng cao rõ rệt.

Về mặt quốc phòng, an ninh, sáng kiến này đã giúp nâng cao chất lượng vật tư kỹ thuật sản xuất trong nước, từng bước thay thế hàng ngoại nhập. Chủ động bảo đảm vật tư phụ tùng cho Nhà máy và các đơn vị làm nhiệm vụ sửa chữa xe - máy trong toàn quân, góp phần phục vụ hiệu quả công tác huấn luyện và sẵn sàng chiến đấu tại các đơn vị.

Cũng theo Thượng úyQNCN Bùi Văn Tuấn, đây là cụm sản phẩm chưa có công nghệ sản xuất tại Nhà máy và các đơn vị trong và ngoài quân đội. Trong quá trình sửa chữa khi có hư hỏng các chi tiết chính như: Thân van, nắp van, lõi van trên, lõi van dưới... là phải thay mới cả cụm (do không có vật tư phụ tùng thay thế).Khi chưa có đồ gá kiểm tra các sản phẩm sau sửa chữa (chủ yếu là thay lò xo, làm sạch bề mặt làm việc của cụm, chi tiết) được kiểm thử theo kinh nghiệm của người thợ. Các hư hỏng thường chỉ phát hiện sau khi đã lắp và kiểm tra trên xe đòi hỏi người thợ phải có kinh nghiệm, có tay nghề vững vàng. Tuy nhiên, rất khó khăn trong việc xác định rõ hư hỏng ở vị trí nào, không kiểm tra được các thông số cụ thể. Vì vậy việc thiết kế, sản xuất và đưa vào sử dụng đồ gá kiểm tra đã góp phần làm ổn định chất lượng sản phẩm sau sửa chữa, sản xuất, giảm thiểu chi phí do phải sửa chữa lại.

Tính sáng tạo của đề tài thể hiện ở việc khảo sát, lựa chọn các vật tư thay thế có sẵn trên thị trường, chất lượng ổn định, giá cả hợp lý phù hợp với điều kiện Nhà máy. Các chi tiết được nghiên cứu, thiết kết bảo đảm tính công nghệ, phù hợp với điều kiện sản xuất tại Nhà máy nói riêng và trong Quân đội nói chung. Hơn nữa, các phương án thiết kế và phương án công nghệ gia công hợp lý, thiết kế đồ gá, khuôn mẫu, trang bị công nghệ phù hợp để gia công những chi tiết phức tạp đòi hỏi độ chính xác cao.

“Sáng kiến có thể áp dụng hiệu quả vào công nghệ sửa chữa, phục hồi các chi tiết thiếu, hư hỏng, đồng thời có thể chuyển giao công nghệ cho các trạm xưởng, nhà máy, xí nghiệp và các cơ sở sửa chữa xe ô tô trong và ngoài quân đội”, Thượng úyQNCN Bùi Văn Tuấn cho hay.

Được biết thời gian qua, nhằm góp phần thực hiện mục tiêu giảm phát thải carbon bằng “0” vào năm 2050 mà Chính phủ đã cam kết với quốc tế, căn cứ nhu cầu cao sử dụng xe chạy bằng động cơ điện của các đơn vị trong và ngoài Quân đội, Đảng ủy, lãnh đạo, chỉ huy Nhà máy đã định hướng cho nhóm tác giả đưa giải pháp nghiên cứu, khảo sát, chế tạo các xe chạy điện đảm bảo an toàn và có kết cấu, nhỏ, gọn, tính cơ động cao phù hợp vận chuyển trong kho bảo quản, trạm xưởng, hầm khai thác.

Theo đó, 2 đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, lắp ráp xe tải điện 1 tấn” và “nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, lắp ráp xe điện nâng 2,5 tấn’’ khi hoàn thành sẽ góp phần giảm thiểu chi phí sửa chữa, bảo dưỡng cho các đơn vị sử dụng, tăng tính an toàn cho người và tài sản, giảm thiểu ô nhiễm không khí và bảo vệ môi trường.

Bài, ảnh: VĂN DUYÊN