ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP QTCN CHI TIẾT THÂN BƠM BÁNH RĂNG CAO THẮNG
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP QTCN CHI TIẾT THÂN BƠM BÁNH RĂNG CAO THẮNG
MỤC LỤC
----------**&**----------
LỜI NÓI ĐẦU....................................................................................... 1
LỜI CẢM ƠN........................................................................................ 2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN................................... 3
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG............................................................. 4
MỤC LỤC.............................................................................................. 5
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG............................
1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC.................... 7
2. Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công...................................... 7
3. Kết cấu hình dạng chi tiết gia công................................................. 7
4. Phân tích độ chính xác gia công...................................................... 7
5. Xác định sản lượng năm................................................................. 11
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
VÀ LƯỢNG DƯ ................................................................................... 13
1. Chọn phôi...................................................................................... 13
2. Phương pháp chế tạo phôi ............................................................ 13
3. Xác định lượng dư.......................................................................... 15
CHƯƠNG 3: LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN BƠM BÁNH RĂNG.............................................................................. 18
CHƯƠNG 4: BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG 19
1. Nguyên công I: Chuẩn bị phôi............................................................ 19
2. Nguyên công II: Phay thô mặt A........................................................ 19
3. Nguyên công III: Phay thô mặt B...................................................... 21
4. Nguyên công IV: Tiện thô, bán tinh mặt C ........................................ 23
5. Nguyên công V:Phay bán tinh mặt A................................................. 27
6. Nguyên công VI: Phay tinh mặt A...................................................... 29
7. Nguyên công VII: Khoan, doa 2 lỗ ................................................ 31
8. Nguyên công VIII: Phay bán tinh mặt B............................................. 34
9. Nguyên công IX: Tiện tinh mặt C....................................................... 37
10. Nguyên công X: Khoét thô, bán tinh;Doa thô lỗ và .......... 40
11. Nguyên công XI: Tiện thô, bán tinh 2 lỗ ................................... 49
12. Ngyên công XII: Khoan lỗ, khoét bán tinh, doa thô lỗ ............. 55
13. Nguyên công XIII: Khoan 2 lỗ .................................................. 60
14. Nguyên công XIV: Khoan, vát mép, taro 2 lỗ M6x1........................ 62
15. Nguyên công XV: Khoan, vát mép, taro 8 lỗ M6x1......................... 65
16. Nguyên công XVI: Phay bậc 3mm.................................................... 69
17. Nguyên công XVII: Phay rãnh 28mm............................................... 71
18. Nguyên công XVIII: Khoan, vát mép, taro 2 lỗ MC18x1:32............ 73
19. Nguyên công XIX: Tổng kiểm tra..................................................... 76
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ............................................................ 78
- Thiết kế đồ gá phay thô mặt A.......................................................... 83
- Thiết kế đồ gá khoan, doa 2 lỗ ..................................................... 92
- Thiết kế đồ gá tiện 2 lỗ ……………………………………………102
CHƯƠNG 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………...116
Chương 1 : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.
Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công.
* Công dụng:
Có công dụng chịu lực và va đập khi trục quay. Ngoài ra, thân bơm còn là vỏ bọc bên ngoài bảo vệ 2 trục và 2 bánh răng để cho chúng làm việc tốt hơn và hơn hết là tránh được sự tác động từ bên ngoài như thời tiết và sự va chạm của các vật khác bên ngoài khi bánh răng và trục đang hoạt động.
Thân bơm được lắp với nắp bơm nhờ 8 bulông M6 và 2 chốt định vị , đế của thân bơm được lắp với chi tiết khác nhờ 2 bulông M10 để cho chi tiết đứng vững.
* Điều kiện làm việc:
Điều kiện làm việc không khắc nghiệt , nhiệt độ làm việc thấp, chịu lực tác động nhỏ do không chịu tải thường xuyên, không mài mòn.
2. Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công.
Vật liệu chọn để gia công chi tiết là gang xám: GX15-32
Theo công nghệ gia công chi tiết người ta sử dụng phương pháp đúc trong khuôn cát.
Thành phần gang xám (GX15-32) để gia công chi tiết gồm :
+ Cacbon (C%): 3,6%
+ Silic (Si%): 2,2%
+ Mn% : 0,6%
+ P% : < 0,3
+ S% : < 0,5
+ Độ cứng : HB = 190
+ Độ bền kéo k= 150 (N/mm)
+ Độ bền uốn k= 320 (N/mm)
Gang xám nhận được nhiều ưu đãi và sử dụng rộng rãi trong nhiều cấu trúc kỹ thuật, đặc biệt trong các chi tiết máy. Gang xám có độ cứng thấp nhưng chịu va đập mạnh, chịu rung động và có khả năng chống ăn mòn cao.
3. Kết cấu hình dạng chi tiết gia công.
Thân bơm là chi tiết dạng hộp. Chi tiết có các mặt phẳng đủ lớn để định vị và kẹp chặt.
Mặt B được lắp với nắp thân bơm thông qua 8 bulông M6 và 2 chốt định vị Mặt đế của chi tiết lắp với chi tiết khác nhờ 2 bulông M10. Ngoài ra các lỗ của chi tiết cũng được lắp với chi tiết khác.
4. Phân tích độ chính xác gia công.
4.1. Độ chính xác về kích thước.
4.1.1. Đối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai.
- Kích thước
Kích thước danh nghĩa: = 49 mm.
Sai lệch trên: ES = +0,062 mm.
Sai lệch dưới EI = 0 mm.
Kích thước giới hạn lớn nhất = 49,062 mm.
Kích thước giới hạn nhỏ nhất = 49 mm.
Dung sai kích thước
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG.
Độ chính xác về kích thước đạt CCX9.
Miền dung sai kích thước H9.
Kích thước
Kích thước danh nghĩa: = 28 mm.
Sai lệch trên: ES = +0,033 mm.
Sai lệch dưới EI = 0 mm.
Kích thước giới hạn lớn nhất = 28,033 mm.
Kích thước giới hạn nhỏ nhất = 28 mm.
Dung sai kích thước
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG.
Độ chính xác về kích thước đạt CCX8.
Miền dung sai kích thước H8.
- Kích thước
Kích thước danh nghĩa: = 14 mm.
Sai lệch trên: ES = +0,027 mm.
Sai lệch dưới EI = 0 mm.
Kích thước giới hạn lớn nhất = 14,027 mm.
Kích thước giới hạn nhỏ nhất = 14 mm.
Dung sai kích thước
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG.
Độ chính xác về kích thước đạt CCX8.
Miền dung sai kích thước H8.
- Kích thước
Kích thước danh nghĩa: = 41 mm.
Sai lệch trên: ES = +0,01 mm.
Sai lệch dưới EI = 0 mm.
Kích thước giới hạn lớn nhất = 41,01 mm.
Kích thước giới hạn nhỏ nhất = 41 mm.
Dung sai kích thước
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG.
Độ chính xác về kích thước đạt CCX5.
Miền dung sai kích thước H5.
Kích thước
Kích thước danh nghĩa: = 42 mm.
Sai lệch trên: ES = +0,01 mm.
Sai lệch dưới EI = 0 mm.
Kích thước giới hạn lớn nhất = 42,01 mm.
Kích thước giới hạn nhỏ nhất = 42 mm.
Dung sai kích thước
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG.
Độ chính xác về kích thước đạt CCX5.
Miền dung sai kích thước H5.
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 90 , CCX12. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,35.
Kích thước đầy đủ là 90
Kích thước 18, CCX12. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,18.
Kích thước đầy đủ là 18
Kích thước 30, CCX12. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,21.
Kích thước đầy đủ là 30
Kích thước 4, CCX12. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,12.
Kích thước đầy đủ là 4
Kích thước 28, CCX12. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,21.
Kích thước đầy đủ là 28
Kích thước 10, CCX12. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,15.
Kích thước đầy đủ là 10
Kích thước 99,5, CCX12. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,35.
Kích thước đầy đủ là 99,5
Kích thước 19, CCX12. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,21.
Kích thước đầy đủ là 19
* Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 1 bề mặt gia công và 1 bề mặt không gia công nên có CCX14.
- Kích thước 12 , CCX14. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,43.
Kích thước đầy đủ là 12
Kích thước 18, CCX14. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,43.
Kích thước đầy đủ là 18
Kích thước 140, CCX14. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1.
Kích thước đầy đủ là 140
* Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây , giới hạn bởi 2 bề mặt không gia công nên có CCX16.
- Kích thước 122, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 2,5.
Kích thước đầy đủ là 122
Kích thước 99, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 2,2.
Kích thước đầy đủ là 99
Kích thước 36, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,6.
Kích thước đầy đủ là 36
Kích thước 50, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,6.
Kích thước đầy đủ là 50
Kích thước 42, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,6.
Kích thước đầy đủ là 42
Kích thước 24, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,3.
Kích thước đầy đủ là 24
Kích thước 30, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,3.
Kích thước đầy đủ là 30
Kích thước 81, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 2,2.
Kích thước đầy đủ là 81
Kích thước 58, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,9.
Kích thước đầy đủ là 58
Kích thước 32, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,6.
Kích thước đầy đủ là 32
Kích thước 62, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,9.
Kích thước đầy đủ là 62
Kích thước 64, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,9.
Kích thước đầy đủ là 64
Kích thước 35, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,6.
Kích thước đầy đủ là 35
Kích thước 12, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 1,1.
Kích thước đầy đủ là 12
Kích thước 7, CCX16. Theo sách tra STDSLG ta được T = 0,9.
Kích thước đầy đủ là 7
4.2. Độ chính xác về hình dáng hình học và vị trí tương quan.
- Dung sai độ song song giữa hai đường tâm lỗ là 0,02 mm.
- Dung sai độ vuông góc giữa mặt A và mặt B là 0,25 mm.
- Dung sai độ đồng tâm giữa các lỗ là 0,03 mm.
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:
Độ nhám bề mặt làm việc của mặt A ,B và là Rz = 2,5 µm.
Độ nhám bề mặt làm việc của 2 lỗ có chiều dài 90 là Rz = 20 µm.
Độ nhám bề mặt làm việc của 2 lỗ và là Ra = 1,25 µm.
Các bề mặt còn lại không gia công cơ có độ nhám Rz = 80 µm.
4.4. Yêu cầu về cơ lý tính.
- Có khả năng chống mài mòn cao.
- Chịu được rung động.
4.5. Kết luận.
Chi tiết gia công có các bề mặt làm việc trong điều kiện lắp ghép, cần độ chính xác cao, nên cấp chính xác của các kích thước phải phù hợp. Các vị trí tương quan như là: độ vuông góc, độ song song, của các bề mặt làm việc phải xác định được dung sai để khi lắp ghép chi tiết. Chi tiết là gang xám nên chất lượng bề mặt của bề mặt làm việc thường có cấp chính xác là 7 hoặc 8, còn các bề mặt không gia công thì có cấp độ nhám Rz =80µm.
5. Xác định sản lượng năm.
Sử dụng phần miềm 3D pro/Engineering ta tính được thể tích chi tiết gia công:
Thể tích chi tiết V = 270297 .
Khối lượng riêng của gang xám là : ( 6,8 7.4) .
Vậy khối lượng của chi tiết là: M= V. = 270297.7.= 1,89 kg.
Dạng sản xuất hàng loạt vừa của chi tiết có khối lượng 1,89 kg. 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 là 4500 chiếc/ năm.
Chương 2: Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
Chọn phôi
- Vật liệu chế tạo chi tiết là GX 15-32.
- 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.
ðDo đó ta chọn phôi đúc ,vật liệu thép GX 15-32.
Do các loại phôi như: phôi cán, phôi rèn, phôi dập…không phù hợp. Nên ta chọn phôi đúc là thích hợp nhất.
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 GX 15-32, ta thấy phôi đúc là phù hợp.
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.
2.1.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 gổ 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 và tương đương cấp chính xác 15-16 đối với vật đúc có 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 và tương đương cấp chính xác 14-15 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.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
2.3. 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.
2.4.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 loạt lớn và hàng loạt khối, và áp dụng đối với chi tiết nhỏ.
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.
vKết 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 cấp II.
Hình 2.1. Sơ đồ đúc trong khuôn cát của chi tiết thân bơm bánh răng.
3 . Xác định lượng dư.
Hình 2.2. Ký hiệu các bề mặt của chi tiết gia công
Bảng 2.1. Lượng dư gia công.
|
Mặt |
Kích thước danh nghĩa (mm). |
Lượng dư và dung sai. |
|
Q |
122 |
4 ( |
|
C |
143,5 |
3,5 ( |
|
B |
42 |
3 ( |
|
D |
50 |
3,5( |
|
G |
33 |
3 ( |
|
H |
33 |
3 ( |
|
I |
18 |
3 ( |
|
J |
18 |
3 ( |
|
L |
82 |
4 ( |
|
M |
38 |
4 ( |
|
N |
38 |
4 ( |
- Các vị trí lỗ còn lại đúc đặc.
vYêu cầu kỹ thuật:
Phôi không bị cong vênh biến dạng.
Bề mặt không có khuyết tật.
Làm sạch các bavia, đậu ngót, đậu rót.
3.1. Tính hệ số sử dụng vật liệu.
Ta có khối lượng CTGC là 1.89 kg.
- Tích thể tích phôi: Vph = 329373 mm3.
- Khối lượng riêng của vật liệu CTGC ρ =(6,8).10-6 kg/mm3
- Vậy khối lượng CTGC là:
Mct = ρ.Vct
Mct = 7.10-6 x 329373 = 2,3 kg.
vHệ số sử dụng vật liệu:
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.
(Đính kèm phiếu hướng dẫn công nghệ) A3
CHƯƠNG 4 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
4.1. Chuẩn bị phôi.
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 kích thước.
Bước 3: Nhiệt luyện: + Thời hiệu nhân tạo.
Hình 4.1. Sơ đồ thời hiệu.
Xác định bậc thợ: 3/7
4.2. Nguyên công II: Phay thô mặt A.
Hình 4.2.Phay thô mặt A.
Chọn chuẩn gia công:
- Mặt D: Định vị 3 bậc tự do.
- Mặt C: Định vị 2 bậc tự do.
- Mặt B: Định vị 1 bậc tự do.
Chọn máy gia công: Máy phay đứng 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 –150 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 – 960 – 1500.
Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu , bảng 4-97, trang 377. Ta có:
Dao: D= 100, B=39, d=32, Z=10.
Chiều sâu cắt t: t = 2 mm.
Chọn lượng chạy dao : Theo bảng (6-5), trang 124, ta được: Sz=(0,2 - 0,24) mm/răng. Chọn Sz= 0,2 mm/răng.
Vận tốc cắt theo công thức: V=; m/phút . (1)
Theo bảng (1-5) trang 120, ta có :
|
Cv |
qv |
xv |
yv |
uv |
pv |
m |
|
445 |
0,2 |
0,15 |
0,35 |
0,2 |
0 |
0,32 |
Theo bảng (2.5) trang 122 : tuổi bền của dao T=180 phút.
Bảng (2-1) trang 15 :
Theo bảng (7-1) trang 17 : Knv = 0,75.
Theo bảng (8-1) trang 17 : Kuv = 1
Kv=Kmv . Knv . Kuv = 1 . 0,75 . 1 =0,75.
Thay vào (1) ta được: .
Số vòng quay trong 1 phút của dao: .
Theo máy ta chọn n = 475 vg/phút.
ðTốc độ cắt thực tế : V=
Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = Szbảng . Z . n= 0,2 . 10. 475 = 950 mm/phút
Theo máy ,chọn Sm = 960 mm/phút.
Tính lực cắt Pz theo công thức: KG (2)
Theo bảng 3.5 trang 123 :
|
Cp |
Xp |
Yp |
Up |
ωp |
qp |
|
54,5 |
0,9 |
0,74 |
1 |
0 |
1 |
Theo bảng 12.1 trang 21 :
np=1 tra bảng 13.1 trang 21.
Thay vào (2)
Công suất cắt:
So với công suất máy = 7 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.
Thời gian chạy máy:
Với:
L= 122 mm
L2=(1÷3) mm ð chọn L2= 3mm
ð Tm= 0,14 phút
Xác định bậc thợ : 2/7
4.3. Nguyên công III: Phay thô mặt B.
Chọn chuẩn gia công:
- Mặt A: Định vị 3 bậc tự do.
- Mặt C: Định vị 2 bậc tự do.
- Mặt D: Định vị 1 bậc tự do.
Chọn máy gia công: Máy phay đứng 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 –150 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 – 960 – 1500.
Hình 4.3.Phay thô mặt B.
Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu , bảng 4-97, trang 377. Ta có:
Dao: D= 100, B= 39, d=32, Z=10.
Chiều sâu cắt t: t = 2 mm.
Chọn lượng chạy dao : Theo bảng (6-5), trang 124, ta được: Sz=(0,2 - 0,24) mm/răng. Chọn Sz= 0,2 mm/răng.
Vận tốc cắt theo công thức: V=; m/phút . (1)
Theo bảng (1-5) trang 120, ta có :
|
Cv |
qv |
xv |
yv |
uv |
pv |
m |
|
445 |
0,2 |
0,15 |
0,35 |
0,2 |
0 |
0,32 |
Theo bảng (2.5) trang 122 : tuổi bền của dao T=180 phút.
Bảng (2-1) trang 15 :
Theo bảng (7-1) trang 17 : Knv = 0,75.
Theo bảng (8-1) trang 17 : Kuv = 1
Kv=Kmv . Knv . Kuv = 1 . 0,75 . 1 =0,75.
Thay vào (1) ta được:
Số vòng quay trong 1 phút của dao: .
Theo máy ta chọn n = 375 vg/phút.
ðTốc độ cắt thực tế : V=
Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = Szbảng . Z . n= 0,2 . 10. 375 = 750 mm/phút
Theo máy ,chọn Sm = 750 mm/phút.
Tính lực cắt Pz theo công thức: KG (2)
Theo bảng 3.5 trang 123 :
|
Cp |
Xp |
Yp |
Up |
ωp |
qp |
|
54,5 |
0,9 |
0,74 |
1 |
0 |
1 |
Theo bảng 12.1 trang 21 :
np=1 tra bảng 13.1 trang 21.
Thay vào (2)
Công suất cắt:
So với công suất máy = 7 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.
Thời gian chạy máy:
Với:
L= 50 mm
L2=(1÷3) mm ð chọn L2= 3mm
ð Tm= 0,08 phút
Xác định bậc thợ : 2/7
...........
- Tính lực hướng kính Py theo công thức: Py= .... KG
Theo bảng (11-1)/19, ta có:
|
54 |
0,9 |
0,7 |
0 |
2 |
Thay vào công thức trên ta được: Py = 54....2 = 84,1 KG.
- Tính lực dọc trục Px theo công thức: Px= .... KG
Theo bảng (11-1)/19, ta có:
|
46 |
1,05 |
0,4 |
0 |
2 |
Thay vào công thức trên ta được: Px = 46....2 = 80 KG.
* Công suất tiêu thụ khi cắt: Theo công thức N= = kW.
So sánh với công suất ở thuyết minh thư. Máy đảm bảo an toàn.
* Thời gian gia công Tm= trong đó:
St= 0,7 mm/v
L= l +
Trong đó: l = 42 mm : chiều dài chi tiết gia công.
= t.cot = 1.cot45= 1.
= 1 mm
Nên L= 42+ 1 + 2= 45 mm.
Thay vào ct, ta được : Tm =
- Xác định bậc thợ 2/7.
+ Bước 3:Ta chọn dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim BK6.
* Chiều sâu cắt: t = 3 mm.
* Chọn bước tiến : Tra bảng 18-1/25, ta chọn S=(0,9 - 1,2)mm/v. Theo TMM ta chọn S=1,04 mm/v
* Vận tốc cắt : Theo công thức V= . (m/phút) (1).
Theo bảng 1-1/13, ta được
|
m |
|||
|
243 |
0,15 |
0,4 |
0,2 |
Theo bảng (2-1) trang 15 , ta có =( = (
Theo bảng (7-1) trang 17 , ta có =0,7
Theo bảng (8-1) trang 17, ta có=1
Theo bảng (9-1) trang 18 , ta có=1 ;=1 ;=0,97
Theo bảng (10-1) trang 18 , ta có =1,24 ; vậy =1,24
Thay vào (1), ta được : V=.1,24= 111 m/phút.
Số vòng quay 1 phút n= v/phút.
Theo TTM chọn n=800 v/phút.
Vận tốc thực khi cắt V= m/phút.
*Tính lực cắt:
- Tính lực tiếp tuyến Pz theo công thức: Pz= .... KG
Theo bảng (11-1)/19, ta có:
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
1,25 |
Thay vào công thức trên ta được: Pz =92....1,25 = 355 KG.
- Tính lực hướng kính Py theo công thức: Py= .... KG
Theo bảng (11-1)/19, ta có:
|
54 |
0,9 |
0,7 |
0 |
2 |
Thay vào công thức trên ta được: Py = 54....2 = 298 KG.
- Tính lực dọc trục Px theo công thức: Px= .... KG
Theo bảng (11-1)/19, ta có:
|
46 |
1,05 |
0,4 |
0 |
2 |
Thay vào công thức trên ta được: Px = 46....2 = 296 KG.
* Công suất tiêu thụ khi cắt: Theo công thức N= = kW.
So sánh với công suất ở thuyết minh thư. Máy đảm bảo an toàn.
* Thời gian gia công Tm= trong đó:
St= 1,04 mm/v
L= l +
Trong đó: l = 41 mm : chiều dài chi tiết gia công.
= t.cot = 3.cot45= 3.
= 1 mm
Nên L= 41+ 3+ 2= 46 mm.
Thay vào ct, ta được : Tm =
- Xác định bậc thợ 2/7.
+ Bước 4:Ta chọn dao tiện lỗ gắn mảnh hợp kim BK6.
* Chiều sâu cắt: t = 1 mm.
* Chọn bước tiến : Tra bảng 18-1/25, ta chọn S=(0,5 – 0,8)mm/v. Theo TMM ta chọn S= 0,7 mm/v
Vận tốc cắt : Theo công thức V= . (m/phút) (1).
Theo bảng 1-1/13, ta được
|
m |
|||
|
243 |
0,15 |
0,4 |
0.2 |
Theo bảng (2-1) trang 15 , ta có =( = (
Theo bảng (7-1) trang 17 , ta có =0,7
Theo bảng (8-1) trang 17, ta có=1
Theo bảng (9-1) trang 18 , ta có=1 ;=1 ;=0,97
Theo bảng (10-1) trang 18 , ta có =1 ; vậy =1.
Thay vào (1), ta được : V=.1124 m/phút.
Số vòng quay 1 phút n= v/phút.
Theo TTM chọn n=800 v/phút.
Vận tốc thực khi cắt V= m/phút.
*Tính lực cắt:
- Tính lực tiếp tuyến Pz theo công thức: Pz= .... KG
Theo bảng (11-1)/19, ta có:
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
1,25 |
Thay vào công thức trên ta được: Pz =92....1,25 = 88 KG.
- Tính lực hướng kính Py theo công thức: Py= .... KG
Theo bảng (11-1)/19, ta có:
|
54 |
0,9 |
0,7 |
0 |
2 |
Thay vào công thức trên ta được: Py = 54....2 = 84,1 KG.
- Tính lực dọc trục Px theo công thức: Px= .... KG
Theo bảng (11-1)/19, ta có:
|
46 |
1,05 |
0,4 |
0 |
2 |
Thay vào công thức trên ta được: Px = 46....2 = 80 KG.
* Công suất tiêu thụ khi cắt: Theo công thức N= = kW.
So sánh với công suất ở thuyết minh thư. Máy đảm bảo an toàn.
* Thời gian gia công Tm= trong đó:
St= 0,7 mm/v
L= l +
Trong đó: l = 42 mm : chiều dài chi tiết gia công.
= t.cot = 1.cot45= 1.
= 1 mm
Nên L= 42+ 1 + 2= 45 mm.
Thay vào ct, ta được : Tm =
-Sơ đồ phân tích lực:
Hình 5.7. Thành phần lực tác dụng lên chi tiết.
* Điều kiện cân bằng:
Để an toàn thì :
Mà
= 1,4 là hệ số đảm bảo.
bề mặt chưa qua gia công.
khi tiện.
bề mặt gia công liên tục.
dùng cơ cấu kẹp bằng sức người.
khi định vị bình thường, không sử dụng lỗ định vị vào các chốt tỳ.
Hình 5.8. Phân bố lực của cơ cấu.
Lực siết bulong:
Đường kính bulong kẹp:
Chọn bulong M16.
Kết luận: Nhưng do chi tiết được định vị 6 bậc tự do (đã được chống xoay) nên lực kẹp sẽ nhỏ hơn rất nhiều so với tính toán và để tránh gây biến dạng chi tiết.
5.5. Ưu khuyết điểm của đồ gá.
- Các chi tiết định vị trên đồ gá khá đơn giản, dễ thay thế khi bị mòn.
- Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác khi gá đặt.
- Đồ gá tương đối nặng.
- Chi phí chế tạo đồ gá tương đối cao.
5.6. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:
- Khi gia công sản phẩm cần phải cẩn thận tránh làm hư hỏng bản đỡ phẳng, mỏ kẹp, khi gá đặt lực kẹp phải vừa phải không cần phải xiết lực lớn để tránh làm biến dạng chi tiết gia công. Khi gia công xong phải lau chùi lại đồ gá và cất giữa cẩn thận.
5.7. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:
- Trước khi tiến hành gá đặt chi tiết gia công ta kiểm tra toàn bộ đồ gá.
- Đặt chi tiết gia công (4) vào đúng vị trí định vị. Sau đó, kéo hai mỏ kẹp (16) vào đúng vị trí kẹp trên chi tiết sau đó ta dùng cờ lê siết chặt đai ốc (6). Đai ốc (6) sẽ ăn khớp đi xuống mỏ kẹp tạo lực kẹp chặt cho chi tiết gia công.
- Sau khi kẹp chặt ta tiến hành gia công . Sau khi gia công xong ta lấy chi tiết gia công ra động tác làm tương tự như trên và cứ thế ta tiến hành gia công các chi tiết còn lại.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Một số tài liệu tham khảo chính để thực hiện Đồ án :
1. Nguyễn Xuân Bông-Phạm Quang Lộc (1978), Thiết kế đúc, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
2. PGS.TS. Trần Văn Địch (2002), Sổ tay gia công cơ, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
3. Đặng Ngọc Giao (2004), Thiết kế Đồ gá, NXB Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội.
4. Hồ Viết Bình – Nguyễn Ngọc Đào: Công nghê chế tạo máy Trường Đài Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.Hồ Chí Minh, 2000
5. Nguyễn Thành Lâm: Bảng tra dung sai lắp ghép Trường Cao Đẵng Kỹ Thuật Cao Thắng TP.Hồ Chí Minh, 2013
6. Vẽ kỹ thuật (tác giả: Trần Thị Thùy Nga)
7. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (tác giả: Gs.Ts Nguyễn Đắc Lộc, PGS.Ts. Ninh Đức Tôn, PGS.Ts Trần Xun Việt)
8. Nguyên lý cắt kim loại (tác giả: Lưu Chí Đức).
