ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHI TIẾT NẮP BƠM DẠNG BẠC CAO THẮNG

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NỘI DUNG:

Thiết kế quy trình công nghệ gia công nắp bơm

Với các yêu cầu sau:

A-PHẦN BẢN VẼ

1. Bản vẽ chi tiết: A0
2. Bản vẽ chi tiết lồng phôi: A0
3. Bản vẽ sơ đồ nguyên lý: A0
4. 02 bản vẽ kết cấu nguyên công: A0
5. 02 bản vẽ đồ gá: A0

B-PHẦN THUYẾT MINH

1. Nhiệm vụ của môn học
2. Mục lục
3. Phân tích chi tiết gia công, xác định dạng sản xuất
4. Chọn phương pháp chế tạo phôi
5. Lặp quy trình công nghệ gia công cơ trên khổ A3 nằm
6. Biện luận quy trình công nghệ
7. Tính toán và thiết kế đồ gá
8. Kết luận về môn học
9. Tài liệu tham khảo

MỤC LỤC

Chương 1 – Phân tích chi tiết gia công......................................................... 6

1.1        Điều kiện làm việc, kết cấu chi tiết........................................ 6

1.2   Vật liệu...................................................................................... 6

1.3   Dạng sản xuất........................................................................... 7

1.4   Độ chính xác gia công............................................................. 8

Chương 2 – Chọn phương pháp chế tạo phôi............................................ 12

2.1  Chọn phôi............................................................................... 12

2.2  Chọn phương pháp chế tạo phôi.......................................... 12

2.3  Chế tạo khuôn và lõi cát....................................................... 13

2.4  Tính khối lượng phôi của bản vẽ lồng phôi........................ 13

Chương 3 – Chế độ cắt (biện luận QTCN) ............................................... 15

Chương 4 – Thiết kế đồ gá.......................................................................... 42

4.1:Đồ gá nguyên công IV............................................................ 42

4.2:Đồ gá nguyên công V.............................................................. 51

Chương 5 – Kết luận.................................................................................... 59

Chương 6 – Tài liệu tham khảo................................................................... 60

CHƯƠNG 1:     PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG (CTGC)

1.1 Điều kiện làm việc, kết cấu và công dụng của CTGC

1.1.1 Điều kiện làm việc:

• CTGC cần thiết kế là nắp bơm.
• Thân bơm bánh răng là chi tiết dạng bạc.
• Các bề mặt làm việc chính:

–       Hai lỗ  là phần không gian để lắp ổ lăng nên yêu cầu có độ chính xác cao.

–       Bề mặt B và bật để lắp với thân máy nên cần độ vuông góc cao.

1.1.2 Tính công nghệ trong kết cấu:

• Kết cấu của chi tiết không phức tạp nên có thể gia công bằng các phương pháp gia công cơ thông thường trên các máy công cụ truyền thống.
• Có thể chế tạo phôi bằng các phương pháp truyền thống.

1.1.3 Công dụng của CTGC:

Hai lỗ  là phần không gian để lắp ổ lăng, giúp kết nối trục máy bơm với nắp bơm, tạo chuyển dộng quay ổn định cho trục bơm không bị lệch tâm.

1.2 Chọn vật liệu

• Có thể chọn gang xám hoặc nhôm để chế tạo, nhưng đối với CTGC là nắm bơm thì chọn gang xám phù hợp hơn vì gang xám có độ cứng cao, giá thành rẻ hơn và thường được sử dụng để chế tạo thân máy, bánh răng, các chi tiết chịu nén, chịu nhiệt cao.
• Chọn GX18-36 có cơ tính:

–       GX:ký hiệu gang xám

–       Độ bền kéo:

–       Độ bền uốn:

–       Độ bền cao, khả năng chống mài mòn tốt, chịu được nhiệt độ cao.

–       Tính đúc tốt, dễ gia công cắt gọt.

• Thành phần GX18-36: là hợp kim sắt với cacbon và một số nguyên tố khác như:C (3,3%), Si (1,4%), Mn (0,7%), P < 0,2%, S<0,15%, Cr, Ni,…

1.3 Dạng sản xuất

• Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
• Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức:

N =          

Trong đó:  

–       N: số chi tiết sản xuất/năm

–       N_­1: số sản phẩm sản xuất/năm

–       m: số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5% - 7%)

( chọn m = 5%)

–       : số phế phẩm/năm (1% - 3%)

( chọn  = 3%)

Nếu tính đến số phế phẩm trong các xưởng đúc và rèn ta có công thức:

                             N = Trong đó:  = 3% - 6% (chọn )

• Khối lượng của CTGC:

M_m = V.   (Kg)

Trong đó:

–       M_m: khối lượng CTGC (Kg)

–       V: thể tích CTGC (dm_­³)

–       : khối lượng riêng vật liệu CTGC (Kg/dm³)

(Gang xám:

Ta có V = V_đặc­  V_rỗng

vThể tích phần đặc:

+       Thể tích khối trụ đáy:

V₁ = .h₁ = 0,2. .= 0,46 dm_­­_­³

+       Thể tích khối hộp trụ giữa

V₂ = .h₂ = 0,46. .= 0,1 dm_­­_­³

+       Thể tích khối trụ đầu:

V₃ = .h₃ = 0,2. .= 0,13 dm_­­_­³

+       Thể tích 4 sườn chống:

V₄ = h₄ = .0,49.0,6.0,09.4= 0,05 dm_­­_­³

=> V_đặc = V₁ + V₂ +V₃ + V₄ = 0,46 +0,1 +0,13 +0,05=0.74 dm_­­_­³

vThể tích phần rỗng:

+       2 lỗ  :

V₅ = .h₅ = 0,1. ..2= 0,04 dm_­­_­³

+       Lỗ  :

V₆ = .h₆ = 0,8. ..2= 0,05 dm_­­_­³

=> V_rỗng = V₅ + V₆ = 0,09 dm_­­_­³

=>  V = V_đặc­  V_rỗng = 0,74 -0,09 = 0,65 dm_­­_­³

• Khối lượng của CTGC:

 

=>  M_m = V.  = 0,65 .7,1= 4,6 kg

                   Với dạng sản xuất hàng loạt vừa, M_m = 4,6 Kg        

=> N₁ = 8000 sản phẩm/năm.

=>N = =

1.4 Độ chính xác gia công

1.4.1 Độ chính xác về kích thước

v  Xét các kích thước có chỉ dẫn:

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 52mm
• ES = +0,03
• EI = 0
• IT = 0,03
• Tra bảng 1.14/18 (Bảng tra DSLG) => Cấp chính xác H7

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 105 mm
• ES = 0
• EI = -0.04
• IT = 0,04
• Tra bảng 1.4/4 (Bảng tra DSLG) => Cấp chính xác 7

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 96 mm
• IT₉₆ = 0,36
• Tra bảng 1.4/4 (Bảng tra DSLG) => Cấp chính xác 12

v  Xét các kích thước không chỉ dẫn:

• Giữa hai bề mặt gia công chọn IT12 gồm các kích thước:

–       Kích thước0

• Kích thước danh nghĩa: 20 mm
• Cấp chính xác 12
• Tra bảng 1.4/4 (Bảng tra DSLG) => IT₂₀ =0,22 => 20

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 10 mm
• Cấp chính xác 12

Tra bảng 1.4/4 (Bảng tra DSLG) => IT₁₀ =0,16 => 10

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 30 mm
• Cấp chính xác 12
• Tra bảng 1.4/4 (Bảng tra DSLG) => IT₃₀ =0,22 => 30

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 4 mm
• Cấp chính xác 12
• Tra bảng 1.4/4 (Bảng tra DSLG) => IT₈ = 0,15 => 8

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 11 mm
• Cấp chính xác 12
• Tra bảng 1.4/4 (Bảng tra DSLG) => IT₁₁= 0,18=>11

• Giữa một bề mặt gia công và một bề mặt không gia công chọn IT14:

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 20 mm
• Cấp chính xác 14
• Tra bảng 1.4/4 (Bảng tra DSLG)=>IT₂₀ = 0,52=> 20

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 12 mm
• Cấp chính xác 14
• Tra bảng 1.4/4(Bảng tra DSLG)=>IT₁₂=0,44=>

• Giữa hai bề mặt không gia công chọn IT16:

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 52 mm
• Cấp chính xác 16
• Tra bảng 1.4/4(Bảng tra DSLG) =>   IT₅₂ = 1,9   =>

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 92 mm
• Cấp chính xác 16
• Tra bảng 1.4/4(Bảng tra DSLG) =>   IT₉₂ = 2,2 =>

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 172 mm
• Cấp chính xác 16
• Tra bảng 1.4/4(Bảng tra DSLG) => IT₁₇₂ = 2,5 =>

–       Kích thước

• Kích thước danh nghĩa: 9 mm
• Cấp chính xác 16
• Tra bảng 1.4/4(Bảng tra DSLG) => IT₉ = 1 =>

 9

 

–       Các góc bo cung không ghi lấy R3-R5

–       Các cung bo còn lại: R13 co trị số dung sai

–       Vát mép lỗ 2 45

–       Vát mép lỗ ren 1 45

1.4.2 Độ chính xác về hình dáng hình học

 

1.4.3 Độ chính xác về vị trí tương quan

–       Dung sai độ vuông góc giữa mặc B và  là 0,15

–       Dung sai độ đồng tâm giữa 2 lỗ là 0.1

 

1.4.4 Chất lượng bề mặt

–       Bề mặt 2 lỗ: nhám cấp N8, Ra 3,2

–       Bề mặt B, D, E: nhám cấp N9, Ra 6,3

–       Bề mặt C, F, G : nhám cấp N10, Ra12,5

–       Lỗ : nhám cấp N10, Ra12.5

 

CHƯƠNG  2 : CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

2.1 Chọn phôi

Hiện nay, có nhiều phương pháp chế tạo phôi như:

+    Phôi thép thanh: dùng để chế tạo con lăn, chi tiết kẹp chặt, các loại trục, xy-lanh, piston, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ,…

+    Phôi dập: thường được sử dụng để chế tạo bánh răng côn, trục bánh răng thẳng, càng, trục chữ thập, trục khuỷu,…

+    Phôi rèn tự do: thường sử dụng trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.

+    Phôi đúc: thường sử dụng chế tạo các chi tiết có hình dáng phức tạp, trục khuỷu, thân máy,…

=>  Đối với nắp bơm với những yêu cầu kỹ thuật sau:

+    Vật liệu: GX18-36

+    Dạng sản xuất: hàng loạt vừa

+    Hình dáng kết cấu chi tiết: dạng bạc, kết cấu khá phức tạp.

+    Cơ tính: Gang xám là vật liệu có độ bền kéo thấp, độ dòn cao, dễ bị nứt khi chịu lực tác động lớn, do đó không thể chế tạo phôi bằng các phương pháp rèn, dập hay cán.

+    Tính công nghệ: Gang xám có nhiệt độ chảy thấp, độ cứng 190 HB, độ chảy loãng cao. Trong gang xám có graphit làm tăng độ chịu mài mòn của gang, làm cho phoi dễ bị nứt vụn khi cắt gọt, khử rung động, giảm độ co ngót khi đúc.

=> Từ những yêu cầu trên chọn phương pháp đúc

2.2  Phương pháp chế tạo phôi

Có nhiều phương pháp chế tạo phôi bằng công nghệ đúc:

+       Đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ: chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản. Phù hợp cho sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.

Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại: làm khuôn bằng