ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Vỏ Hộp Máy Nén Khí
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
MỤC LỤC ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH GIA CÔNG chi tiết Vỏ Hộp Máy Nén Khí
NỘI DUNG
Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết vỏ hộp máy nén khí.
Trong điều kiện:
- Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
- Trang thiết bị tự chọn.
Với các yêu cầu sau:
- PHẦN BẢN VẼ:
- Bản vẽ chi tiết gia công khổ giấy A0.
- Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy A0.
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý khổ giấy A3.
- 02 bản vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy A0.
- 02 bản vẽ đồ gá khổ giấy A0 .
- PHẦN THUYẾT MINH:
- Phân tích chi tiết gia công
- Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
- Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ
- Biện luận qui trình công nghệ.
- Thiết kế đồ gá.
- Kết luận về quá trình công nghệ
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta. Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.
Cũng chính vì những xuất phát trên và đồng thời giúp sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với việc thiết kế trong chương trình đào tạo, thì đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.
MỤC LỤC
----------**&**----------
LỜI NÓI ĐẦU.. 3
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.. 4
MỤC LỤC.. 5
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.. 6
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC.. 7
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC.. 7
1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC.. 7
1.4. Phân tích độ chính xác gia công. 7
1.5. Xác định sản lượng năm.. 12
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 14
2.1. Chọn phôi14
2.2. Phương pháp chế tạo phôi14
2.3. Xác định lượng dư. 18
CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.. 20
3.1. Mục đích. 20
3.2. Nội dung. 20
CHƯƠNG 4 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.. 21
4.1. Nguyên công I: chuẩn bị phôi21
4.2. Nguyên công II: phay thô mặt C.. 22
4.3. Nguyên công III: phay thô mặt A.. 25
4.4. Nguyên công IV: phay bán tinh mặt C.. 28
4.5. Nguyên công V: phay bán tinh mặt A.. 30
4.6. Nguyên công VI: khoan lỗ , khoan doa lỗ, L=13mm..
34
4.7. Nguyên công VI: phay mặt F. 38
4.8. Nguyên công VIII: khoan lỗ khoan khoét doa lỗ ∅28, L=62mm.. 41
4.9. Nguyên công IX: phay thô mặt B 46
4.10. Nguyên công X: phay bán tinh mặt B.. 48
4.11. Nguyên công XI: khoan lỗ ∅97,85, khoét doa lỗ 98,L=62mm.. 51
4.12. Nguyên công XII: phay mặt G.. 55
4.13. Nguyên công XIII: phay thô mặt E góc nghiên 5. 58
4.14. Nguyên công XIV: phay bán tinh mặt E góc nghiên 5. 60
4.15. Nguyên công XV: phay thô mặt D góc nghiên 5. 62
4.16. Nguyên công XVI: phay bán tinh mặt D góc nghiên 5. 65
4.17. Nguyên công XVII: tiện rãnh lỗ đạt kích thước . 68
4.18. Nguyên công XVIII: khoan lỗ góc nghiên 27. 71
4.19. Nguyên công XIX: khoan lỗ ∅4 góc nghiên 42. 74
4.20. Nguyên công XX: mặt C khoan, taro 6 lỗ M8. 77
4.21. Nguyên công XXI: mặt D khoan, taro 6 lỗ M6. 82
4.22. Nguyên công XXII: mặt E khoan, taro 6 lỗ M6. 87
4.23. Nguyên công XXIII: mặt B khoan, taro 4 lỗ M8. 92
4.24. Nguyên công XXIV: khoan lỗ ∅17, taro M18. 97
4.25. Nguyên công XXV: khoan lỗ ,khoét lỗ. 102
4.26. Nguyên công XXVI: tổng kiểm tra. 107
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 76
5.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công. 76
5.2. Đồ gá gia công IV: Phay bán tinh mặt A, B đạt KT 880.07 Rz20. 76
5.3. Đồ gá gia công VIII: Tiện thô Ø45 và Ø35 đạt KT Ø42.5+0.25 và Ø32.5+0.25 , Rz40 80
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN.. 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 86
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC
Công dụng:
Vỏ máy nén khí là chi tiết cơ sở để lắp các chi tiết khác như vòng bi, trục, các mặt bích và mặt đầu được lắp với các chi tiết khác tạo máy nén khí hoàn chỉnh.
Điều kiện làm việc:
Vỏ máy nén khí làm việc trong môi trường có bôi trơn.
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC
Vỏ máy nén khí làm việc trong môi trường chiụ mài mòn nên ta chọn vật liệu là hợp kim nhôm đúcsilumin đơn giản. Vì hợp kim nhôm nhẹ thường được dùng để chế tạo những chi tiết cần có khối lượng nhẹ.
Đặc điểm silumin đơn giản là có tính đúc tốt, độ chảy loãng cao, khả năng điền đầy khuôn lớn, độ nhẵn bề mặt cao. Được dùng để định hình các chi tiết có hình dạng phức tạp. Vì thế ta chọn AlSi13.
Theo TCVN hợp kim nhôm có ký hiệu là : AlSi13
87% Al
13% Si
1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC
Bề mặt làm việc chính của chi tiết là lỗ Ø98 và Ø28 nên trong quá trình gia công các lỗ này thì phải cần có độ chính xác cao. Do vậy việc thiết kế đồ gá để gia công các lỗ này cũng gặp không ít khó khăn.
Còn lại các bề mặt khác không đòi hỏi độ chính xác cao nên việc chọn đường lối gia công cũng như phương pháp gia công các bề mặt này tương đối đơn giản.
1.4. Phân tích độ chính xác gia công
1.4.1. Độ chính xác về kích thước
1.4.1.1. Đối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai
- Kích thước lỗ Ø98+0,035
Kích thước danh nghĩa DN = 98 mm
Sai lệch trên: +0,035 mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 98.035mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 98 mm
Dung sai kích thước TD = 0.035 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
Miền dung sai kích thước H7
- Kích thước lỗ Ø28+0,021
Kích thước danh nghĩa DN = 28 mm
Sai lệch trên: +0,021 mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 28.021 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 28 mm
Dung sai kích thước TD = 0.021 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
Miền dung sai kích thước H7
- Kích thước lỗ Ø30+0,021
Kích thước danh nghĩa DN = 30 mm
Sai lệch trên: +0,021 mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 30.021 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 30 mm
Dung sai kích thước TD = 0.021 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
Miền dung sai kích thước H7
- Kích thước lỗ Ø10+0,015
Kích thước danh nghĩa DN = 10 mm
Sai lệch trên: +0,015 mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 10,015mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 10 mm
Dung sai kích thước TD = 0.015 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
Miền dung sai kích thước H7
- Kích thước lỗ Ø4+0,12
Kích thước danh nghĩa DN = 4 mm
Sai lệch trên: +0,12 mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 4,12 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 4 mm
Dung sai kích thước TD = 0,12 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX12
Miền dung sai kích thước H7
- Kích thước 97 0,07
Kích thước danh nghĩa DN = 97 mm
Sai lệch trên: +0,07 mm
Sai lệch dưới:-0,07 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 97,07 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 96,93 mm
Dung sai kích thước TD = 0,14 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX10
- Kích thước 190 0,0925
Kích thước danh nghĩa DN = 190 mm
Sai lệch trên: +0,0925 mm
Sai lệch dưới:-0,0925 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 190,0925 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 189,9075 mm
Dung sai kích thước TD = 0,185 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX10
- Kích thước 162 0,08
Kích thước danh nghĩa DN = 162 mm
Sai lệch trên: +0,08 mm
Sai lệch dưới:-0,08 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 162,08 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 161,92 mm
Dung sai kích thước TD = 0,16 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX12
- Kích thước lỗ 1 0,1
Kích thước danh nghĩa DN = 1 mm
Sai lệch trên: +0,1 mm
Sai lệch dưới:-0,1 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 1,1 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 0,9 mm
Dung sai kích thước TD = 0,2 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX12
1.4.1.2. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai
Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây
**Giới hạn bởi 2 bề mặt gia công nên có CCX12
- Kích thước 172, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,4
Kích thước đầy đủ là 12±0,2
- Kích thước 33, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25
Kích thước đầy đủ là 12±0,125
- Kích thước 39,5, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25
Kích thước đầy đủ là 12±0,125
- Kích thước 34, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25
Kích thước đầy đủ là 12±0,125
- Kích thước 28, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,21
Kích thước đầy đủ là 12±0,105
**Giới hạn bởi 1 bề mặt gia công và 1 bề mặt không gia công nên có CCX14
- Kích thước 9, CCX14. Theo STDSLG ta được T = 0,36
Kích thước đầy đủ là 13±0,18
- Kích thước 13, CCX14. Theo STDSLG ta được T = 0,43
Kích thước đầy đủ là 28±0,215
- Kích thước 28, CCX14. Theo STDSLG ta được T = 0,52
Kích thước đầy đủ là 28±0,26
**Giới hạn bởi 2 bề mặt không gia công nên có CCX16
- Kích thước 10, CCX16. Theo STDSLG ta được T = 0,9
Kích thước đầy đủ là 10±0,45
- Kích thước 17, CCX16. Theo STDSLG ta được T = 1,1
Kích thước đầy đủ là 17±0,55
- Kích thước 9, CCX16. Theo STDSLG ta được T = 0,9
Kích thước đầy đủ là 9±0,45
- Kích thước 15, CCX16. Theo STDSLG ta được T = 1,1
Kích thước đầy đủ là 15±0,55
- Kích thước 33, CCX16. Theo STDSLG ta được T = 1,6
Kích thước đầy đủ là 33±0,8
- Kích thước 90, CCX16. Theo STDSLG ta được T = 2,2
Kích thước đầy đủ là 90±1,1
- Kích thước 168, CCX16. Theo STDSLG ta được T = 2,5
Kích thước đầy đủ là 168±1,25
- Kích thước 212, CCX16. Theo STDSLG ta được T = 2,5
Kích thước đầy đủ là 212±1,25
- Kích thước 116, CCX16. Theo STDSLG ta được T = 2,2
Kích thước đầy đủ là 116±1,1
- Kích thước 170, CCX16. Theo STDSLG ta được T = 2,5
Kích thước đầy đủ là 170±1,25
- Kích thước ∅52 , CCX16. Theo STDSLG ta được T = 1,9
Kích thước đầy đủ là ∅52±0,95
- Kích thước ∅137 , CCX16. Theo STDSLG ta được T = 2,5
Kích thước đầy đủ là ∅137±1,25
1.4.2. Độ chính xác về hình dáng hình học và vị trí tương quan.
- Độ không đồng tâm giữa tâm lỗ và phải 0,01mm
- Độ không vuông góc giữa tâm lỗ với mặt A phải 0,01 mm
- Độ không song song giữa và với mặt A phải 0,01 mm
- Độ không vuông góc giữa tâm lỗ với mặt B phải 0,01 mm
- Các góc lượn không ghi lấy R3- R5.0
1.4.3. Chất lượng bề mặt
Theo tiêu chuẩn TCNV2511-95, để đánh giá độ nhám bề mặt người ta sử dụng 2 tiêu chuẩn sau:
Ra: sai lệch trung bình số hình học profin.
Rz: Chiều cao mấp mô profin theo 10 điểm.
Trong thực tế thiết kế, việc chọn chỉ tiêu nào (Ra hay Rz) là tuỳ thuộc vào chất lượng yêu cầu và đặc tính kết cấu cuả bề mặt. Chỉ tiêu Ra được sử dụng phổ biến nhất vì nó cho phép đánh giá chính xác hơn và thuận lợi hơn những bề mặt có độ nhám trung bình. Tuy nhiên, đối với những bề mặt có độ nhám quá nhỏ hoặc quá thô thì nên dùng Rz vì nó sẽ cho ta khả năng đánh giá chính xác hơn so với Ra.
Giải thích các ký hiệu:
- 2 lỗ Ø10 có độ nhám: Ra 1,25 (cấp 7 )
- Lỗ Ø28 có độ nhám: Ra 1,25 (cấp 7)
- Lỗ Ø98 có độ nhám: Ra 1,25 (cấp 7)
- Các mặt A, B, C, D, E, có độ nhám: Rz20 (cấp 5)
- Các mặt F, G, có độ nhám: Rz40 (cấp 4)
- Các mặt còn lại có độ nhám: Rz140 (cấp 2)
1.4.4. Yêu cầu về cơ lý tính
1.5. Xác định sản lượng năm
Sử dụng phần mềm Creo Parametric 4.0 ta tính được khối lượng m = 4,3kg
Dạng sản xuất hàng loạt vừa của chi tiết có khối lượng 4,3kg. Tra bảng 3.2 trang 173 sổ tay công nghệ chế tạo máy, GS.TS Trần Văn Địch. Ta xác định sản lượng hằng năm của chi tiết từ 3.000 đến 35.000 chiếc/năm.
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
2.1. Chọn phôi
-Vật liệu chế tạo chi tiết là hộp kim nhôm AlSi13.
-Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
-Hình dáng hình học của chi tiết khá phức tạp.
-Do các loại phôi như: phôi cán, phôi rèn, phôi dập…không phù hợp, nên ta chọn phôi đúc là thích hợp nhất.
-Do đó ta chọn phôi đúc, vật liệu AlSi13.
Phôi đúc: Việc chế tạo bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt được kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó đạt được.
Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tùy thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn. Tùy theo tính chất sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn các phương pháp đúc khác nhau.
Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết đút được biểu hiện bằng các điều kiện tạo hình, rót kim loại dể dàng, tính đông cứng, tạo vết nứt… các yếu tố : góc nghiêng, chiều dày chi tiết đúc, các kích thước tương quan v,v… ảnh hưởng tới các nguyên công cơ bản cuả quá trình công nghệ đúc.
Mọi loại vật liệu như gang, thép, hợp kim màu, vật liệu phi kim khi nấu chảy lỏng đều đúc được. Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.
Kết luận: Dựa vào các tính chất của các loại phôi trên và với CTGC là dạng hộp, có kết cấu phức tạp, với dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu là hộp kim nhôm(AlSi13), HB 50, ta thấy phôi đúc là phù hợp.
2.2. Phương pháp chế tạo phôi
Để chọn phương pháp chế tạo phôi ta dựa vào các yếu tố sau:
- Hình dạng kích thước của chi tiết máy.
- Sản lượng hoặc dạng sản xuất.
- Điều kiện sản xuất của xí nghiệp.
2.2.1.Đúc trong khuôn cát
- Đúc mẫu gổ làm khuôn bằng tay: phương pháp này có độ chính xác kích thước thấp, vì quá trình làm khuôn, có sự xê dịch của mẩu trong chất làm khuôn và sai số chế tạo mẫu. năng xuất thấp, vì quá trình thực hiện bằng tay. Do đó nó chỉ dùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc đúc những chi tiết có trọng lượng lơn như máy, thân máy của các máy cắt gọt kim loại.
- Đúc mẫu gỗ làm khuôn bằng máy: phương pháp này có năng xuất và độ chính xác cao hơn phương pháp trên, vì đảm bảo sự đồng nhất của khuôn, giảm sai số do quá trình làm khuôn gây ra. Muốn khuôn ép sát, người ta có thể dùng đầm hơi hay dùng phương pháp rung động để dầm khuôn. Phương pháp này dùng trong sản xuất hàng loạt nhỏ vơi trọng lượng chi tiết không lớn lắm, sai số chủ yếu do mẫu gây ra.
- Đúc mẫu kim loại làm khuôn bằng máy: phương pháp này có năng xuất và độ chính xác cao hơn các phương pháp trên, vì đảm bảo sự đồng nhất của khuôn, giảm sai số do quá trình làm khuôn gây ra. Người ta dùng đầm hơi hoặc dùng phương pháp rung động để dầm khuôn. Phương pháp này dùng trong xuất hàng loạt vừa trở lên.
Tùy theo các phương pháp đúc khác nhau mà vật đúc có thể đạt được những cấp chính xác khác nhâu, theo tiêu chuẩn liên xô TOCT 855-55 và 2009-55 vật đúc được chia làm 3 cấp chính xác:
Vật đúc cấp chính xác III thường đạt được trong điều kiện sản xuất đơn chiếc, độ chính xác của nó tương ứng với cấp chính xác 14 đối với kích thước 500mm.
Vật đúc cấp chính xác II thường đạt được trong điều kiện sản xuất hàng loạt nó tương ứng với cấp chính xác 13-14 đối với vật đúc có kích thước 500mm.
Vật đúc cấp chính xác I đạt được trong điều kiện sản xuất loạt lớn và sản xuất khối, nó tương đương với cấp chính xác 12.
2.2.2.Đúc trong khuôn kim loại
Sản phẩm đúc có có kích thước chính xác, cơ tính cao. Phương pháp này sản xuất cho hàng loạt lớn và hàng khối. Vật đúc có khối lượng nhỏ khoảng 12 kg, hình dạng vật đúc không phức tạp và không có thành mỏng.
Đúc khuôn kim loại hay còn gọi là đúc khuôn vĩnh cửu (permanent casting) là phương pháp đúc mà như tên gọi – khuôn làm bằng kim loại giống như đúc áp lực. Do tuổi thọ của khuôn dùng được lâu, nhiều lần nên còn gọi là khuôn vĩnh cửu. Đúc khuôn kim loại phù hợp với các vật đúc lớn hơn so với đúc áp lực, khoảng 10kg, tất nhiên đặc biệt có thể cao hơn, 20kg thậm chí là 50kg, và đi kèm là giá thành sẽ cao hơn.
Đúc khuôn kim loại, lực để đẩy kim loại vào trong khuôn chính là trọng lực của kim loại lỏng, với yếu tố khuôn kim loại nên sẽ có tốc độ nguội nhanh. Do vậy, đúc khuôn kim loại cho ta sản phẩm có cơ tính rất cao, vật đúc hoàn hảo hơn, nhưng cũng được áp dụng với những kim loại có độ chảy loãng cao và có khả năng chống nứt nóng.
Cơ tính của các chi tiết đúc bằng phương pháp đúc áp lực được cải thiện đãng kể khi kết hợp các phương pháp nhiệt luyện. Nếu yêu cầu cao, có thể áp dụng các phương pháp sử lí trong dung dịch đặc biệt ở nhiệt độ cao, sau đó tôi và hoá già tự nhiên hoặc hoá già nhân tạo. Với các chi tiết đúc nhỏ, khi đúc sẽ có tốc độ nguội nhanh thì không cần sử lí nhiệt do khi nguội nhanh, tổ chức hạt sẽ rất nhỏ mịn, và cơ tính rất cao.
Loại phôi này có cấp chính xác:
Độ nhám bề mặt: .
Một số loại hợp kim nhôm hay được sử dụng trong đúc khuôn kim loại:
+ 366: chế tạo pistong oto.
+ 355.0, C355.0, A357.0: hộp số, hang không, một số bộ phận của tên lửa (các chi tiết yêu cầu độ bền cao).
+ 356.0, A356.0 Các chi tiết trong máy dụng cụ, bánh xe máy bay, bộ phận trong máy bơm…
+ Một số khác cũng được dung như 296.0, 319.0, 333.0
2.2.3. Đúc ly tâm
Áp dụng vật đúc tròn xoay, do có lực ly tâm khi rót kim loại lỏng và khuôn quay, kết cấu của vật thể chặt chẻ hơn nhưng không đồng đều từ ngoài vào trong.
Đúc li tâm đúc li tâm là một dạng khác để đưa kim loại lỏng vào khuôn. Khuôn được làm bằng kim loại, đặt trên máy đúc li tâm. Khi khuôn đang quay tròn, hệ thống rót được thiết kế sắn, rót kim loại vào khuôn. Với lực quay li tâm sẽ giới hạn chiều dày vật đúc đúng như thiết kế, với sự hỗ trợ của lực li tâm, kim loại sẽ xít chặt. Tuy nhiên, đúc li tâm sẽ chỉ áp dụng cho các chi tiết có dạng tròn như dạng tang trống. Nhưng đổi lại, có tính của vật đúc sẽ được cải thiện đáng kể vì có lực li tâm và khuôn kim loại nên tổ chức nhỏ mịn.
2.2.4.Đúc áp lực
Áp dụng với các chi tiết có hình dạng phức tạp, phương pháp này cho ta độ chính xác cao, cơ tính tốt. Phương pháp đúc ly tâm và các phương pháp khác có những nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực có thể khắc phục được. Do đó thường áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng loạt khối, và áp dụng đối với các chi tiết nhỏ.
ð Tham khảo qua một số phương pháp đúc như trên, căn cứ vào chi tiết dạng càng, có hình dáng tương đối phức tạp, kích thước lớn và là dạng sản xuất hàng vừa.Vì thế ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, vật đúc đạt cấp chính xác II (Tra bảng 2.12/T/36 [2]).
Chọn mẫu: Chọn mẫu kim loại thường dùng trong sản xuất hàng loạt vừa trở lên.
Chọn mặt phân khuôn: chọn mặt phẳng cắt ngang mặt C và chia mặt C thành 2 phần bằng nhau làm mặt phân khuôn.
Số hòm khuôn: Dùng 2 hòm khuôn để tiện việc lấy mẫu và rót kim loại vào khuôn.
2.2.5. Đúc liên tục
Đúc liên tục Đây là phương pháp đúc đang được áp dụng phổ biến trong các nhà máy đặc biệt là với các nhà máy đúc nhôm, do tính hiệu quả của nó.
Hợp kim nhôm được rót vào hệ khuôn đặc biệt: những khuôn đúc có nước làm nguội, đúc ra các sản phẩm là các thanh, các tấm nhôm có kich thước tuỳ ý (lên tới 200x1000mm) tiếp theo dây chuyền đúc liên tục là các dây truyền cán, dập liên tục.
v Kết Luận: Với những yêu cầu chi tiết đã cho, tính kinh tế và dạng sản xuất đã chọn ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát làm khuôn bằng máy.
Vật đúc có độ chính xác đạt cấp chính xác II.
Hình 2.1: Sơ đồ đúc chi tiết vỏ hợp máy nén khí
2.3. Xác định lượng dư
Bảng 2.1: Lượng dư gia công
Mặt |
Kích thước danh nghĩa (mm) |
Lượng dư và dung sai. |
98 |
4 (±1) |
|
A |
13 |
4 (±1) |
B |
224 |
4 (±1) |
C |
172 |
4 (±1) |
D |
166 |
6 (±1) |
E |
166 |
4 (±1) |
F,G |
58 |
4 (±0,8) |
Các bề mặt còn lại không gia công
Các vị trí lỗ còn lại đúc đặc
vYêu cầu kỹ thuật :
- Phôi không bị rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cát.
- Phôi không bị rạn nứt.
- Phôi không bị biến trắng
CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1. Mục đích
Xác định các trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dáng hình học, độ nhám bề mặt theo yêu cầu chi tiết cần chế tạo.
3.2. Nội dung
Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi.
Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt.
Chọn trình tự gia công các chi tiết.
CHƯƠNG 4 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
4.1. Nguyên công I: chuẩn bị phôi
Hình 4.1:Kích thước phôi ban đầu
Bước 1 : Làm sạch phôi.
- Làm sạch cát trên bề mặt phôi.
- Mài bavia, phần thừa của đậu rót, đậu ngót.
Bước 2 : Kiểm tra.
- Kiểm tra về kích thước.
- Kiểm tra về hình dáng.
- Kiểm tra về vị trí tương quan.
Bước 3 : Ủ phôi.
Xác định bậc thợ :2/7
4.2. Nguyên công II: phay thô mặt C
Hình 4.4: Sơ đồ định vị và kẹt chặt phay thô mặt C.
Chọn chuẩn gia công :
- Mặt A: Định vị 3 bậc tự do.
Chọn máy gia công : Máy phay ngang 6H12, có các thông số cơ bản của máy như sau:
- Tốc độ trục chính : 30– 1500 vòng/phút .
- Công suất động cơ trục chính : 7 kW .
- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 – 960 -1500
Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu rang chắp mảnh hợp kim cứng [1], bảng 4-94, trang 376. Ta có:
Dao 1: D= 100, B=39, d=32, Z=10
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t= 3,5 mm.
Chọn lượng chạy dao: Theo [2], bảng (6-5), trang 124, ta được: Sz=(0,15-0,18) mm/răng. Chọn Sz= 0,18.
Vận tốc cắt theo công thức: V=; m/phút . (1)
Theo [2] bảng (1-5), trang 120, ta có :
Cv |
qv |
xv |
yv |
uv |
pv |
m |
115 |
0,25 |
0,1 |
0,4 |
0,15 |
0,1 |
0,2 |
Theo bảng (2.5) trang 122 [2]: tuổi bền của dao T=180 phút
Bảng 2.1 trang 15 [2]:
Theo bảng (7-1) trang 17 [2]: Knv = 0,9
Theo bảng (8-1) trang 17 [2]: Kuv = 1
Kv=Kmv . Knv . Kuv =1,66 . 0,9 . 1 =1,494
Thay vào (1) ta có: V== 154,5 m/phút
Số vòng quay trong 1 phút của dao: = = 491,8 vg/phút
Theo máy ta chọn n= 475 vg/phút
ð Tốc độ cắt thực tế = 149,22 m/phút
Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = Szbảng . Z . n= 0,18 . 10 . 475 = 855 mm/phút
Theo máy ,chọnSm = 900 mm/phút
Tính lực cắt Pz theo công thức: KG (2)
Theo bảng 3.5 trang 123 [2]:
Cp |
Xp |
Yp |
Up |
ωp |
qp |
82,5 |
1,0 |
0,75 |
1,1 |
0,2 |
1,3 |
Theo bảng 12.1 trang 21 [2]:
np=0.4 tra bảng 13.1 trang 21 [2]
Thay vào (2) = 6,7 KG
Công suất cắt: = 0,2KW
So với công suất máy = 7 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.
Thời gian chạy máy:
Với:
L= 162 mm
L1 =
= = 6 mm
L3=(1÷6) mm ð chọn L3= 4 mm
ð Tm= 0,19 phút
4.3. Nguyên công III: phay thô mặt A
Hình 4.4: Sơ đồ định vị và kẹt chặt phay thô mặt A.
Chọn chuẩn gia công :
- Mặt C: Định vị 3 bậc tự do.
- Mặt B: Định vị 2 bậc tự do.
Chọn máy gia công : Máy phay ngang 6H82, có các thông số cơ bản của máy như sau:
- Tốc độ trục chính : 30– 1500 vòng/phút .
- Công suất động cơ trục chính : 7 kW .
- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 - 900
Chọn dao: ta chọn dao phay trụ hợp kim cứng [1], bảng 4-79, trang 366. Ta có:
Dao 1: D= 75, L=60, d=27, Z=8
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t= 3,5 mm.
Chọn lượng chạy dao: Theo [2], bảng (6-5), trang 124, ta được: Sz=(0,15-0,18) mm/răng. Chọn Sz= 0,18.
Vận tốc cắt theo công thức: V=; m/phút . (1)
Theo [2] bảng (1-5), trang 120, ta có :
Cv |
qv |
xv |
yv |
uv |
pv |
m |
115 |
0,25 |
0,1 |
0,4 |
0,15 |
0,1 |
0,2 |
Theo bảng (2.5) trang 122 [2]: tuổi bền của dao T=180 phút
Bảng 2.1 trang 15 [2]:
Theo bảng (7-1) trang 17 [2]: Knv = 0,9
Theo bảng (8-1) trang 17 [2]: Kuv = 1
Kv=Kmv . Knv . Kuv =1,66 . 0,9 . 1 =1,494
Thay vào (1) ta có: V== 137,78 m/phút
Số vòng quay trong 1 phút của dao: = = 584,75 vg/phút
Theo máy ta chọn n= 600 vg/phút
ð Tốc độ cắt thực tế = 141,37 m/phút
Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = Szbảng . Z . n= 0,18 . 8 . 600 = 864 mm/phút
Theo máy ,chọnSm = 900 mm/phút
Tính lực cắt Pz theo công thức: KG (2)
Theo bảng 3.5 trang 123 [2]:
Cp |
Xp |
Yp |
Up |
ωp |
qp |
82,5 |
1,0 |
0,75 |
1,1 |
0,2 |
1,3 |
Theo bảng 12.1 trang 21 [2]:
np=0.4 tra bảng 13.1 trang 21 [2]
Thay vào (2) = 126,35 KG
Công suất cắt: = 2,91 KW
So với công suất máy = 7 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.
Thời gian chạy máy:
Với:
L= 44 mm
L1 =
== 17mm
L3=(1÷6) mm ð chọn L3= 4 mm
ð Tm= 0,07 phút
Xác định bậc thợ : 2/7
4.4. Nguyên công IV: phay bán tinh mặt C
Hình 4.4: Sơ đồ định vị và kẹt chặt phay tinh mặt C.
Chọn chuẩn gia công :
- Mặt A: Định vị 3 bậc tự do.
Chọn máy gia công : Máy phay ngang 6H12, có các thông số cơ bản của máy như sau:
- Tốc độ trục chính : 30– 1500 vòng/phút .
- Công suất động cơ trục chính : 7 kW .
- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 – 960 - 1500
Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu rang chắp mảnh hợp kim cứng [1], bảng 4-94, trang 376. Ta có:
Dao 1: D= 125, B=42, d=40, Z=12
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công bán tinh nên chọn t= 0,5 mm.
Chọn lượng chạy dao: Theo [2], bảng (9-5), trang 124, ta được: Sz=(0,8-0,5) mm/răng. Chọn Sz= 0,5.
Vận tốc cắt theo công thức: V=; m/phút . (1)
Theo [2] bảng (1-5), trang 120, ta có :
Cv |
qv |
xv |
yv |
uv |
pv |
m |
115 |
0,25 |
0,1 |
0,4 |
0,15 |
0,1 |
0,2 |
Theo bảng (2.5) trang 122 [2]: tuổi bền của dao T=180 phút
Bảng 2.1 trang 15 [2]:
Theo bảng (7-1) trang 17 [2]: Knv = 0,9
Theo bảng (8-1) trang 17 [2]: Kuv = 1
Kv=Kmv . Knv . Kuv =1,66 . 0,9 . 1 =1,494
Thay vào (1) ta có: V==119,46 m/phút
Số vòng quay trong 1 phút của dao: = = 304,2vg/phút
Theo máy ta chọn n= 300 vg/phút
ð Tốc độ cắt thực tế = 117,8 m/phút
Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = Szbảng . Z . n= 0,5 . 12 . 300 = 1800 mm/phút
Theo máy ,chọnSm = 1500 mm/phút
Tính lực cắt Pz theo công thức: KG (2)
Theo bảng 3.5 trang 123 [2]:
Cp |
Xp |
Yp |
Up |
ωp |
qp |
82,5 |
1,0 |
0,75 |
1,1 |
0,2 |
1,3 |
Theo bảng 12.1 trang 21 [2]:
np=0.4 tra bảng 13.1 trang 21 [2]
Thay vào (2) = 9,4 KG
Công suất cắt: = 0,18 KW
So với công suất máy = 7 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.
Thời gian chạy máy:
..........................
W =
ð Q =
Trong đó. :
Trong đó:
+ Q: Lực tác dụng lên tay quay của công nhân,
+ α : Góc nâng của ren
+j : Góc ma sát giữa ren của bu lông và đai ốc, thường lấy j=6º40’
+ rtb: Bán kính trung bình của ren. (mm)
+ L: Chiều dài cánh tay đòn, thường lấy L=14d (mm)
+d: Đường kính danh nghĩa của ren (mm)
+