ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ TOÀN CT

Mục Lục CHI TIẾT GỐI ĐỠ TOÀN CT

LỜI MỞ ĐẦU.. 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.. 2

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG HƯỚNG DẪN.. 3

MỤC LỤC.. 4

Phần Mở Đầu: Giới Thiệu Về CHI TIẾT GỐI ĐỠ 7

Phần 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG (GỐI ĐỠ)8

1.1     Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC.8

1.2     Phân tích vật liệu chế tạo CTGC.8

1.3     Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC.9

1.4     Phân tích độ chính xác gia công.11

1.4.1  Độ chính xác của kích thước……………………………………...11

1.4.2 Độ chính xác về vị trí tương quan…………………………………13                                                 

1.4.3 Chất lượng bề mặt14

1.4.4 Yêu cầu về cơ lí tính. 14

1.4.5 Kết luận. 14

1.5     Xác định sản lượng năm.. 15

Phần 2  CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC  ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.. 16

2.1. Chọn phôi16

2.2     Phương pháp chế tạo phôi 18

2.2.1. Đúc trong khuôn cát18

2.2.2. Đúc trong khuôn kim loại18

2.2.3. Đúc ly tâm.. 20

2.2.4. Đúc áp lực. 20

2.2.5. Đúc liên tục. 21

2.3. Xác định lượng dư. 22

Phần 3  LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ.. 24

3.1. Mục đích. 24

3.2. Nội dung. 24

Phần 4: BIỆN LUẬN QUY TRINH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ.. 25

4.1. NGUYÊN CÔNG  I: CHUẨN  BỊ  PHÔI26

4.2. NGUYÊN CÔNG  I: PHAY THÔ MẶT C.. 30

4.3. NGUYÊN CÔNG  III: PHAY THÔ MẶT D.. 34

4.4. NGUYÊN CÔNG IV: PHAY TINH MẶT C.. 38

4.5. NGUYÊN CÔNG V: KHOAN 2 LỖ Ø10 VÀ 2 LỖ Ø11. 46

4.6. NGUYÊN CÔNG  VI: PHAY THÔ MẶT A.. 49

4.7. NGUYÊN CÔNG  VII: DOA LỖ Ø75. 52

4.8. NGUYÊN CÔNG  VIII: PHAY THÔ 2 MẶT BÊN.. 56

4.9. NGUYÊN CÔNG  IX: KHOAN Ø7. 62

4.10. NGUYÊN CÔNG  X: KHOAN TA RÔ M5X0.8. 67

4.11. NGUYÊN CÔNG  XI: KHOAN LỖ Ø7 VÀVÁT MÉP LỖ 3×45°. 75

4.11. NGUYÊN CÔNG  XII: TỔNG KIỂM TRA.. 76

Phần 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 77

1. ĐỒ GÁ PHAY THÔ MẶT A (NGUYÊN CÔNG VI):80

5.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công. 80

5.2 Phương pháp định vị và kẹp chặt80

5.3 Vẽ chi tiết gia công (chi tiết gia công trong suốt )81

5.4 Một số chi tiết định vị và kẹp chặt:82

5.5 Xác định sai số chế tạo cho phép :85

5.6Vẽ chi tiết định vị87

5.7 Vẽ chi tiết kẹp chặt88

5.8 Tính lực kẹp:89

5.9.Ưu khuyết điểm của đồ gá. 91

5.10. Hướng dẫn bảo quản đồ gá. 91

5.11. Hướng dẫn sử dụng đồ gá.91

1. ĐỒ GÁ KHOAN TÂM VÀ KHOAN LỖ M5x0.8  (NGUYÊN CÔNG X):…………..92

5.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công. 93

5.2  Phương pháp định vị và kẹp chặt93

5.3 Xác định sai số chế tạo cho phép :93

5.4Tính lực kẹp:95

5.5 Một số chi tiết định vị và kẹp chặt:95

5.6.Ưu khuyết điểm của đồ gá. 99

5.7. Hướng dẫn bảo quản đồ gá. 99

5.8. Hướng dẫn sử dụng đồ gá.100

Phần 6  KẾT LUẬN.. 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 102

PHẦN MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU CHI TIẾT GỐI ĐỠ

-         Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy chi tiết gối đỡ là chi tiết dạng hộp.

+ Chi tiết dạng hộp là chi tiết có hình khối rỗng có nhiều thành vách gân gờ dày mỏng khác nhau, trên các thành vách của hộp bố trí các lỗ lắp ghép chính xác và một số bề mặt không chính xác, chi tiết hộp thường là chi tiết cơ sở để lắp các đơn vị khác của nhiều chi tiết để tạo thành một chiếc máy hoặc một bộ phận của máy, nhắm hoàn thành một nhiệm vụ nào đó như thay đổi tỉ sổ truyền, truyền lực, truyền chuyển động chính của máy…

+ Đặc điểm của chi tiết dạng hộp có các gân gờ lồi lõm, dày mỏng khác nhau của các thành vách do vậy gia công được các bề mặt đó rất khó khăn, có nhiều mặt phẳng gia công để làm mặt phẳng tiếp xúc.

+ Có nhiều bề mặt yêu cầu về độ chính xác về vị trí tương quan dùng để lắp ghép trên cần chính xác về kích thước đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 lỗ ở 2 vách đối diện nhau tất nhiên còn có những lỗ không cần độ chính xác.

+ Chi tiết dạng hộp được sử dụng rất rộng rãi trong tất cả các loại máy móc từ máy công cụ, máy phát động lực, máy làm vườn…..

+ Chi tiết Gối Đỡ trên là một trong những chi tiết dạng hộp vì nó có đầy đủ đặc điểm yêu cầu kỹ thuật cũng như tính công nghệ về kết cấu của chi tiết dạng hộp.

Phần 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG (CHI TIẾT GỐI ĐỠ)

1.1Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của CTGC.

     -  Chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết: Theo đề bài thì chi tiết cần thiết kế ở đây là “Gối đỡ trục chi tiết” dạng hộp. Gối đỡ trục được sử dụng trên các cơ cấu truyền động cơ khí yêu cầu về độ chính xác của chi tiết và khi làm việc dưới tác động của tải trọng và rung lượng lớn.

-Do điều kiện làm việc trên đòi hỏi gối đỡ trục phải có độ chính xác cao, đủ độ cứng vững để làm việc chính xác, chịu va đập và dao động tốt.

1.2Phân tích vật liệu chế tạo CTGC.

*Vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám.

• Kí hiệu: GX 15-32 theo TCVN trong đó:
• GX: Gang xám.
• 15: Giới hạn bền kéo tối thiểu 150 N/mm²
• 32: Giới hạn bền uốn tối thiểu 320 N/mm²              

¨ Độ cứng: 170 – 229 Kg/mm²:  Chọn HB= 190 Kg/mm²

*Thành phần hóa học:

• Cacbon (C): e3 ¸ 0,4%
• Phốt pho (P): 0,15¸ 0,4%
• Lưu huỳnh (S): 0,12¸ 0,2%
• Man gan (Mn): 0,5 ¸ 0,8%
• Silic (Si): 0,5 ¸3%
• Sắt (Fe): phần còn lại.

¨Cơ tính và độ cứng vật liệu:

*Nhược điểm: Gang có độ bền kéo thấp, độ dẻo, độ dai và chịu va đập kém

*Ưu điểm: Chịu mài mòn tốt và giảm được chấn động, hơn nữa là việc cắt gọt, gia công dễ dàng. Từ những tính chất trên và điều kiện làm việc của gối đỡ, ta thấy gối đỡ được chế tạo bằng GX 15-32 là hợp lí có HB = 190 kg/mm²

• Công dụng chung:

¨Mặc dù gang xám có dộ bền thấp nhưng lại có nhiều tính chất tốt dễ chế tạo, giá thành rẽ nên được úng dụng rộng trong ngành cơ khí và các ngành khác.

¨ Thường được chế tạo các chi tiết chịu tải trọng kéo nhỏ và ít va đập như thân  gá, bệ gá…

1.3 Phân tích chi tiết gia công:

- Về mặt kết cấu chi tiết gối đỡ trục có dạng đối xứng, hình dạng của chi tiết không phức tạp nên nó có tính công nghệ cao. Bản vẽ chi tiết đã đủ các hình chiếu và mặt cắt nên nhìn vào bản vẽ ta có thể hình dung được chi tiết yêu cầu.

- Không thay thế chi tiết bằng một số kết cấu khác tuy nhiên kết cấu này chưa hẳn là tối ưu song nó chưa thể hiện nhược điểm về độ bền của chi tiết cũng như về mặt công nghệ

- Theo kết cấu của chi tiết cho phép ta dùng phương pháp gia công tự động cho năng suất cao và đạt kích thước, đế độ gia công không bị kết cấu của chi tiếu hạn chế.

- Kết cấu của chi tiết đơn giản về điều kiện kỹ thuật không cao lắm nên có thể thực hiện phương pháp tạo phôi bằng phương pháp đúc phôi trong khuôn cát.

1.3.1 Phân loại:

- Gối đỡ trục là chi tiết có một hoặc một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc nằm trên các mặt phẳng vuông góc nhau nên ta có thể ghép nó và chi tiết dạng càng, dạng hợp, dạng trục và áp dụng linh hoạt các chi tiết cơ bản khác để chọn các phương pháp công nghệ hợp lý.

- Tính năng công nghệ của chi tiết có ý nghĩa rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và độ chính xác gia công cũng như đặc tính kỹ thuật của chi tiết… VÌ vậy khi thiết kế ta cần chủ ý đến kết cầu của nó như:

- Độ cứng vững cao

- Chiều dài các lỗ cơ bản nên bằng nhau và các mặt đầu của chúng nằm trên hai mặt phẳng song song nhau.

- Kết cấu thuận lợi cho việc gia công.

-Hình dáng phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất

1.4Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC.
- CTGC có kết cấu, hình dạng đơn giản.
- CTGC thuộc dạng hộp.
- Các kích thước cần quan tâm:
     + Kích thước lỗ
- Các bề mặt cần quan tâm:
     + Mặt A do có độ nhám cao Ra= 12,5
     + Mặt C do có độ nhám cao Ra= 6,3
     + Bề mặt lỗ  có độ nhám cao Ra= 2,5

1.5: Phân tích độ chính xác gia công.

1.5.1: Độ chính xác của kích thước.
1.5.1.1: Các kích thước có độ chính xác cao.
- Kích thước đường kính lỗ:
 + Kích thước danh nghĩa: DN=75
+ Sai lệch trên: ES=0,03
+ Sai lệch dưới: EI=0
+ Dung sai kích thước: ITD=ES-EI=0,04-0 = 0,03
 + Tra bảng 1.4 bảng tra Dung Sai Lắp Ghép :độ chính xác về đường kính lỗ đạt cấp chính xác (CCX) 7
     + Miền dung sai kích thước lỗ H7 vậy =>75H7
- Kích thước lỗ:
     + Kích thước danh nghĩa DN=10
     + Sai lệch trên: ES=0,15
     + Sai lệch dưới: EI=0
     + Dung sai kích thước: ITD= ES-EI = 0,15- 0 = 0,15
     + Tra bảng 1.4 bảng tra Dung Sai Lắp Ghép: độ chính xác về đường kính lỗ đạt cấp chính xác  CCX  7
     + Miền dung sai kích thước trụ H7 vậy =>10H7
1.5.1.2 Các kích thước giới hạn bởi hai bề mặt gia công có CCX 12
- Kích thước 174, CCX 12
     + Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 4 sách bảng tra DSLG ta được IT=0,8mm
     + Kích thước đầy đủ: 174±0,4
- Kích thước 16, CCX 12
     + Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 4 sách bảng tra DSLG ta được IT=0,36mm
     + Kích thước đầy đủ: 16±0,18
- Kích thước 13, CCX 12
     + Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 4 sách bảng tra DSLG ta được IT=0,36mm
     + Kích thước đầy đủ: 16±0,18
- Kích thước18, CCX 12
     + Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 4 sách bảng tra DSLG ta được IT=0,16mm
     + Kích thước đầy đủ: 0,18

- Kích thước 15, CCX 12
     + Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 4 sách bảng tra DSLG ta được IT=0,36mm
     + Kích thước đầy đủ: 0,18

1.5.1.3: Các kích thước giới hạn bởi một bề mặt gia công và một bề mặt không gia công CCX 14
- Kích thước 142, CCX 12
     + Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 4 sách bảng tra DSLG ta được IT=0,8mm
     + Kích thước đầy đủ: 0,4

- Kích thước 52,CCX 12
     + Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 4 sách bảng tra DSLG ta được IT=1,54mm
 + Kích thước đầy đủ: 52±0,74- Kích thước 170, CCX 12

1.5.1.4 Các kích thước giới hạn lỗ còn lại

     + Kích thước đầy đủ: 2 lỗ 10^+0.15 bắt chốt định vị, CCX 7
     + Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 4 sách bảng tra DSLG ta được IT=0,3mm
     + Kích thước đầy đủ: 10±0,15
- Kích thước 2 lỗ bắt vít, CCX 11
     + Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 4 sách bảng tra DSLG ta được IT=0,21mm
     + Kích thước đầy đủ: 11±0,21

1.5.2: Độ chính xác về hình dáng hình học

1.5.3: Độ chính xác về vị trí tương quan
+ Dung sai độ vuông góc giữa mặt A và đường tâm lỗ   là 0.01mm

     + Tâm lỗ  vuông góc với mặt C là 0,04mm

     +Tâm lỗ  song song với mặt C là 0,02mm

1.5.4 Chất lượng bề mặt
- Mặt A có độ nhám Ra=6,3
- Mặt trong của lỗ có độ nhám Ra= 3,2
- Mặt trụ  có độ nhám Ra= 3,2
- Các mặt bên còn lại không gia công của gối đỡ có độ nhám Rz= 80

1.5.5 Yêu cầu về cơ lí tính
- Phải có độ cứng cao, chịu được mài mòn, va đập, không bị cong vênh.
- Không bị ăn mòn,gỉ sét.

1.5.6 Kết luận
-Có dung sai kích thước tương đối cao.
- Hình dáng đơn giản.
- Hình dáng hình học cần chú trọng đến độ song song, độ vuông góc, độ phẳng của mặt A và C và lỗ .

٭Xác định sản lượng năm

-Dạng sản xuất của chi tiết: Trong chế tạo máy thông thường có ba dạng sản xuất cơ bản như:

+ Sản xuất đơn chiếc.

+ Sản xuất hàng loạt (loạt lớn, loạt nhỏ, loạt vừa).

+Sản xuất hàng khối.

+Mỗi chi tiết, mỗi dạng sản xuất có tính chất và đặc điểm về quy trình công nghệ khác nhau, tính kinh tế cũng khác nhau. Do đó để xác định dạng sản xuất của 1 chi tiết, với mục đích chọn ra phương án công nghệ gia công và phân bố các nguyên công cho hợp lý,để đạt được năng suất và tính kinh tế. Để đạt điều đó thì trước hết cần phải biết sản lượng sản xuất thực tế của cho tiết hàng năm và khối lượng của chi tiết cần gia công. Để từ đó xác định lượng dư gia công cũng như là phương pháp chế tạo phôi và dạng sản xuất của chi tiết .

-         Tính khối lượng :

    + Căn cứ vào phần mềm PTC Creo Parametric 3.0 ta tính được thể tích.

èVậy thể tích của chi tiết là = 244665 mm³ = 0,244665 dm³

-         Dựa vào công thức M= V.D; Với d là khối lượng riêng của gang xám (d=7,02 kg/dm³)

èVậy khối lượng của gối đỡ là: M= 1,72 kg

-            Với khối lượng chi tiết là 1,72 Kg

-         Tra bảng 1.2 giáo trình công nghệ chế tạo máy 1 ta được sản lượng hàng năm của chi tiết là 500-5000 chi tiết.

Ta chọn dạng sản xuất hàng loạt vừa và sản lượng chi tiết 500-5000( chiếc/năm)

-         Bản vẽ chi tiết ( đính kèm )

Phần 2  CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC                ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

2.1. Chọn phôi

* Ta có các loại phôi sau:

a) Phôi cán

- Phương pháp: là phương pháp gia công áp lực trong đó kim loại được biến dạng dẻo đi qua khe hở giữa trục cán quay ngược chiều nhau. Hình dạng của khe hở giữa hai trục cán quyết định hình dạng, kích thước tiết diện ngang của sản phẩm. Phôi cán chỉ áp dụng cho vật liệu có tính dẻo.

- Đặc điểm:

+ Phôi cán nóng: là phôi chưa bóc lớp vỏ đen bên ngoài, loại này có độ chính xác kích thước thấp.

• Phôi đến 50 cấp chính xác đạt Cấp 12.
• Phôi 50 -130 cấp chính xác đạt Cấp 13.
• Phôi lớn hơn130 cấp chính xác thấp hơn cấp 13.

ðVì thế phôi nóng chỉ sự dụng trong sản xuất đơn chiếc.

+ Phôi hiệu chuẩn: là phôi cán nóng được bóc đi vỏ đen bên ngoài nên phôi có độ chính xác cao đạt tới cấp 9.

+ Phôi cán hiệu chuẩn có thể có hình dạng khác nhau như tròn, vuông, lục giác, tam giác thậm chí có cả tiết diện định hình.

- Ứng dụng:

+ Dùng gia công các máy tự động.

+ Các chi tiết quan trọng trong hệ thống máy.

+ Dùng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối.

b) Phôi rèn

- Gia công áp lực là dùng ngoại lực tác dụng thông qua các dụng cụ làm cho kim loại bị biến dạng ở trạng thái mạng tinh thể theo các định hướng trước để thu được chi tiết có hình dạng kích thước theo yêu cầu.

c) Phôi đúc

- Phôi đúc có phôi tính không cao bằng phôi rèn, cán nhưng dễ dàng trong việc chế tạo khuôn đúc có những chi tiết phức tạp. Thiết bị khá đơn giản. Đồng thời chi tiết rất phù hợp với những chi tiết có vật liệu là gang( tính đúc tốt).

+ Công dụng: Được phát triển mạnh và sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, khối lượng vật đúc trung bình chiếm khoảng 40%-80% tổng khối lượng của máy móc. Trong ngành cơ khí khối lượng vật đúc chiếm khoảng 90%.

+ Ưu điểm: Phôi đúc là các kim loại hoặc hợp kim khác nhau. Phôi đúc có khối lượng, kích thước nhỏ hoặc lớn. Ngoài ra còn có các hình dạng mà các phương pháp khác không gia công tạo ra được( lỗ hóc, rỗng bên trong…). Dễ cơ khí hóa, tự động hóa, cho năng suất cao, giá thành thấp và đáp ứng tính linh hoạt trong sản xuất.

+ Nhược điểm: Tạo ra khuyết tật như rỗ khí, rỗ xỉ, không đầy lòng khuôn, bị nứt …

-         Dựa vào :

  + Vật liệu chế tạo chi tiết là GX 15 – 32 .

      + Dạng sản xuất hang loạt vừa.

        + Hình dáng hình học của chi tiết đơn giản.

→ Do đó ta chọn phôi đúc.

2.2. Phương pháp chế tạo phôi

 - Đối với phôi đúc ta có các phương pháp chế tạo phôi sau:

2.2.1. Đúc trong khuôn cát

- Làm khuôn bằng tay: áp dụng cho việc đúc với dạng sản xuất đơn chiếc hay những chi tiết có kích thước lớn độ chính xác và năng xuất phụ thuộc vào tay nghề người thợ đúc.

      - Làm khuôn bằng máy: áp dụng cho đúc hàng loạt vừa và hàng khối, năng xuất và độ chính xác cao.

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 piston ôtô.

+355.0, C355.0, A357.0: hộp số, hàng 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 dùng 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.

→ 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.

2.2.6. Xác định lượng dư

     - Kích thước lớn nhất của chi tiết là 174 mm.

     - Kích thước danh nghĩa của chi tiết là 52 mm.

 => Tra bảng 5.7 trang 91 sách Công Nghệ Chế Tạo Máy 1. Ta chọn:

        + Lượng dư mặt trên chi tiết là 4,5± 0,8

        + Lượng dư mặt dưới và mặt bên chi tiết là 3,5 ±0,8

 - Bản vẽ chi tiết lồng phôi ( đính kèm ).

*Kết Luận :

- Căn cứ vào dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu chế tạo chi tiết là GX 15 – 32  và hình dạng,kết cấu của chi tiết không phức tạp nên ta chọn phương pháp đúc tối ưu và kinh tế nhất làphương pháp đúc trong khuôn cát mẫu bằng kim loại, làm khuôn bằng máy và chi tiết đạt cấp chính xác II.

- Sau khi đúc cần làm sạch,cắt bavia, đem ủ để giảm độ cứng và giảm ứng suất, tạo thuận lợi cho gia công cơ.

 -Gia công chuẩn bị phôi

     + Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc chọn chuẩn ta cần gia công chuẩn bị phôi để tạo các bề mặt sạch và chính xác đủ để dùng làm chuẩn thô khi gia công, đồng thời cũng làm giảm sự ảnh hưởng của bề mặt phôi đến quá trình cắt để nâng cao chất lượng bề mặt sau gia công cũng như tăng tuổi bền của dụng cụ cắt.

      + Việc chuẩn bị phôi chủ yếu là làm sạch các bề mặt của chi tiết, làm sạch bavia, đậu rót, đậu ngót.

2.3. Tính hệ số sử dụng vật liệu

    - Tính hệ số sử dụng vật liệu : K=  =  = 0,85

M_ct : khối lượng CTGC

M_ph : khối lượng phôi

 

    -Tính khối lượng phôi : (sử dụng phần mềm creo )

V= 288252×10^-6 dm³, D=7,02 kg/dm³

=>M_ph=D×V=270186×10^-6×7,02= 2,02 kg

Phần 3  LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ

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

Phần 4:  BIỆN LUẬN QUY TRINH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ

4.1. NGUYÊN CÔNG  I : CHUẨN  BỊ  PHÔI

Hình 4.1. Kích thước phôi ban đầu

Bước 1 : Làm sạch phôi.

-         Loại trừ lớp cát bị cháy bám trên bề mặt phôi đúc hoặc các vảy kim loại bị cháy trên bề mặt phôi.

-         Mài bavia, phần thừa của đậu rót, đậu ngót.

Bước 2 : Kiểm tra.

-         Kiểm tra các kích thước :65±0,8104±2,255,5±0,74
 181±0,8              23±0,8

-         Kiểm tra về hình dáng.

-         Kiểm tra khuyết tật phôi : rổ xỉ, rổ khí, nứt phôi.

Bước 3 : Ủ phôi.

4.2. NGUYÊN CÔNG  II : Phay thô mặt C

Hình 4.2 Sơ đồ định vị và kẹp chặt phay mặt C

-         Chọn chuẩn gia công:

+ Mặt trụ: Định vị 4 bậc tự do.

+ Mặt D : Định vị 1 bậc tự do

+ Mặt A : Định vị 1 bậc tự do.

-         Chọn máy :

Máy phay ngang 6H82, có các thông số cơ bản của máy như sau:

+ Công suất động cơ 7 (kW)

+ Hiệu suất máy bằng 0,75

+ Số vòng quay trục chính (v/ph) là:

+ Bước tiến của bàn máy (mm/ph)là :

+ Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy là: 1500 KG

-         Chọn dao :2 con dao phay đĩa 3 mặt cắt P18

D=200 B =40 d =30 z=30 răng

-         Chọn chế độ cắt:

vPhay mặt C :

-   Chọn t : Chọn chiều sâu cắt t= 3,5mm.

-   Chọn bước tiến S: Theo bảng 10,5 trang 126CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ ta có S=(0,2÷0,3) mm/răng

ðChọn S= 0,2 mm/răng

-   Vận tốc :Ta có công thức V =

Trong đó :

            +B: chiều rộng phay

+ T: tuổi bền của dao =180( tra bảng 2.5/122chế độ cắt gia công cơ khí)

    + Sz :bước tiến dao =0,2 mm/răng  (tra 10,5 trang 126chế độ cắt gia công cơ khí)

          +Kv :Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt

K_v =K_mv.K_nv.K_uv

             K_mv =1  (tra bảng 2,1/15 chế độ cắt gia công cơ khí)

K_nv  = 1 (tra bảng 7,1/17 chế độ cắt gia công cơ khí)

             K_uv =1   (tra bảng 8,1/chế độ cắt gia công cơ khí)

ðVậy  ta có: K_v =K_mv. K_nv.K_uv = 1.1.1=1

+ Tra bảng 1,5/119chế độ cắt gia công cơ khí:

C_v =85              q_{v =} 0,2              x_v = 0,5

y_V  = 0,4           u_v = 0,1             p_v = 0,1            m = 0,15

ðTa tính được vận tốc:

V =

ð(v/ph)

Tra TMT máy: ta lấy  v/ph

 (v/ph)

-         Tính lượng chạy dao phút và chạy dao răng thực tế theo máy:

 (mm/ph)

Theo TMT máy, ta chọn  (mm/ph)

ð

-         Tính lực cắt gọt: ta có công thức 

+Theo bảng 3,5 trang 123 chế độ cắt gia công cơ khí:

                           30              0.83         0,65           1           0              0,83                 

                + Theo bảng 2.14 trang 154 sổ tay gia công cơ ta có:

ðTính được

-         Kiểm nghiệm:

Ta có:

ðThỏa  mãn  điều  kiện  an  toàn

-         Thời gian chạy máy: =0,006.L=1,08 (ph)

4.3. NGUYÊN CÔNG  III : Phay thô mặt D

Hình 4.3.Sơ đồ định vị và kẹp chặt phay mặt D

-         Chọn chuẩn gia công:

+ Mặt D: Định vị 3 bậc tự do.

+ Mặt trong E: Định vị 1 bậc tự do.

+ Mặt A: Định vị 2 bậc tự do.

-         Chọn máy :

Máy phay ngang 6H82, có các thông số cơ bản của máy như sau:

+ Công suất động cơ 7 (kW)

+ Hiệu suất máy bằng 0,75

+ Số vòng quay trục chính (v/ph) là:

+ Bước tiến của bàn máy (mm/ph)là :

+ Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy là: 1500 KG

-         Chọn dao :2 con dao phay đĩa 3 mặt cắt gắn mảnh hợp kim cứng

D=100 B =16 d =32 z=20 răng

-         Chọn chế độ cắt:

vPhay mặt D :

-   Chọn t : Chọn chiều sâu cắt t= 3mm.

-   Chọn bước tiến S: Theo bảng 10,5 trang 126CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ ta có S=(0,2÷0,3) mm/răng

ðChọn S= 0,2 mm/răng

-   Vận tốc :Ta có công thức V =

Trong đó :

            +B: chiều rộng phay

+ T: tuổi bền của dao =180( tra bảng 2.5/122chế độ cắt gia công cơ khí)

    + Sz :bước tiến dao =0,2 mm/răng  (tra 10,5 trang 126chế độ cắt gia công cơ khí)

          +Kv :Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt

K_v =K_mv.K_nv.K_uv

             K_mv =1  (tra bảng 2,1/15 chế độ cắt gia công cơ khí)

K_nv  = 1 (tra bảng 7,1/17 chế độ cắt gia công cơ khí)

             K_uv =1   (tra bảng 8,1/chế độ cắt gia công cơ khí)

ðVậy  ta có: K_v =K_mv. K_nv.K_uv = 1.1.1=1

+ Tra bảng 1,5/119 chế độ cắt gia công cơ khí:

C_v =85              q_{v =} 0,2              x_v = 0,5

y_V  = 0,4           u_v = 0,1             p_v = 0,1            m = 0,15

ðTa tính được vận tốc:

V =

ð (v/ph)

Tra TMT máy: ta lấy  v/ph

 (v/ph)

-         Tính lượng chạy dao phút và chạy dao răng thực tế theo máy:

 (mm/ph)

Theo TMT máy, ta chọn  (mm/ph)

ð

-         Tính lực cắt gọt: ta có công thức 

+Theo bảng 3,5 trang 123 chế độ cắt gia công cơ khí:

                           30              0.83         0,65           1           0              0,83                 

                + Theo bảng 2.14 trang 154 sổ tay gia công cơ ta có:

ðTính được

-         Kiểm nghiệm:

Ta có:

ðThỏa mãn điều kiện an toàn

-         Thời gian chạy máy: =0,006.L=1,06 (ph)

4.4. NGUYÊN CÔNG  IV: PHAY TINH MẶT C

Hình 4.4.  Sơ đồ định vị và kẹp chặt tiện tinh mặt C

 

-         Chọn chuẩn gia công:

+ Mặt D: Định vị 3 bậc tự do.

+ Mặt A: Định vị 2 bậc tự do.

+ Mặt F: Định vị 1 bậc tự do.

-         Chọn máy :

Máy phay ngang 6H82, có các thông số cơ bản của máy như sau:

+ Công suất động cơ 7 (kW)

+ Hiệu suất máy bằng 0,75

+ Số vòng quay trục chính (v/ph) là:

+ Bước tiến của bàn máy (mm/ph)là :

+ Lực lớn nhất cho phép theo cơ cấu tiến của máy là: 1500 KG

-         Chọn dao :2 con dao phay đĩa 3 mặt cắt P18

D=200 B =40 d =30 z=30 răng

-         Chọn chế độ cắt:

vPhay tinh C :

-   Chọn t : Chọn chiều sâu cắt t= 1mm.

-   Chọn bước tiến S: Theo bảng 11,5 trang 126CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ ta có S=(0,2÷0,3) mm/răng

ðChọn S= 0,2 mm/răng

-   Vận tốc :Ta có công thức V =

Trong đó :

            +B: chiều rộng phay

+ T: tuổi bền của dao =180( tra bảng 2.5/122chế độ cắt gia công cơ khí)

    + Sz :bước tiến dao =0,2 mm/răng  (tra 11,5 trang 126chế độ cắt gia công cơ khí)

          +Kv :Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt

K_v =K_mv.K_nv.K_uv

             K_mv =1  (tra bảng 2,1/15 chế độ cắt gia công cơ khí)

K_nv  = 1 (tra bảng 7,1/17 chế độ cắt gia công cơ khí)

             K_uv =1   (tra bảng 8,1/17chế độ cắt gia công cơ khí)

ðVậy  ta có: K_v =K_mv. K_nv.K_uv = 1.1.1=1

+ Tra bảng 1,5/110 chế độ cắt gia công cơ khí:

C_v =85              q_{v =} 0,2              x_v = 0,5

y_V  = 0,4           u_v = 0,1             p_v = 0,1            m = 0,15

ðTa tính được vận tốc:

V =

ð (v/ph)

Tra TMT máy: ta lấy  v/ph

 (v/ph)

-         Tính lượng chạy dao phút và chạy dao răng thực tế theo máy:

 (mm/ph)

Theo TMT máy, ta chọn  (mm/ph)

ð

-         Tính lực cắt gọt: ta có công thức 

+Theo bảng 3,5 trang 123 chế độ cắt gia công cơ khí:

                           30              0.83         0,65           1           0              0,83                 

                + Theo bảng 2.14 trang 154 sổ tay gia công cơ ta có:

ðTính được

-         Kiểm nghiệm:

Ta có:

ðThỏa mãn điều kiện an toàn

-         Thời gian chạy máy: =0,006.L=1,06 (ph)

4.5. NGUYÊN CÔNG  V : KHOAN 2 LỖ  và 2 lỗ

Hình 4.5.  Sơ đồ định vị và kẹp chặt khoan và doa 2 lỗ và 2 lỗ

Chọn chuẩn gia công:

+ Mặt C: Định vị 3 bậc tự do.

+ Mặt A: Định vị 2 bậc tự do

+ Mặt E: Định vị 1 bậc tự do.

-         Chọn máy :

Máy khoan cần 2A55, có các thông số cơ bản của máy như sau:

+ Đường kính lớn nhất khi khoan thép (σ_b= 60 KG/mm²): 50 mm

+ Côn mooc trục chính số 5

+ Công suất đầu khoan 4,5 KW

+ Công suất nâng xà ngang 1,7 KW

+ Số vòng quay trục chính (v/ph) là:

+ Bước tiến 1 vòng quay trục chính (mm/v) là :

+ Momen xoắn lớn nhất 75 KGm

+ Lực dọc trục lớn nhất 2000 KG

-         Chọn dao:

+ Mũi khoan ruột gà thép gió p18 đuôi trụ ngắn

d= 11          L= 184           L0= 121

+ Mũi khoan ruột gà thép gió p18 đuôi trụ ngắn

d= 8,7           L= 175           L0= 114

+ Mũi doaliền khối chuôi trụ

d= 10        L= 117         L0= 21

-         Chọn chế độ cắt:

vKhoan lỗ  :

-   Chọn t : t =5,5mm.

-   Chọn bước tiến S: Theo bảng 8.3 trang 88chế độ cắt gia công cơ khí ta có

Tra TMM 2A55 chọn S= 0,56 mm/v

-   Vận tốc :

+ Tra bảng 18-3/95

   V_b= 27 (m/p)

+ Tra bảng 19-3/96->> T=35

+ Tra bảng 20-3/96->> K= 1,0

+ Tra bảng 15-3/92->> K= 1,0

+ Tra bảng 16-3/92->> K=1,0

Vậy: V=V_b.1.1.1= 27 (m/p)

         n= = (v/p)

Tra TMM 2A55->> n_t= 950 (v/p)

Vậy V_t =  =  = 29,8 (m/ph)

-Lực cắt momen và lực dọc trục

          + Kv :Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt

             K_v =K_mv.K_uv.K_lv

•                    (1)
•            (2)

Tra bảng 7,3 trang 87 chế độ cắt gia công cơ khí :

          0,021   0,8             2      42,7  0,8     1       

ðTra bảng 12.1 trang 21 chế độ cắt gia công cơ khí

ð:Ta có:

ðTra bảng 13.1 trang 21 chế độ cắt gia công cơ khí:

ð

+ Thế vào (1) và (2) ta được:

So sánh

+ Công suất:

ð

-         Thời gian làm việc

Ta có:

     Trong đó:

vKhoan lỗ  :

-   Chọn t : t =4,35 mm.

-   Chọn bước tiến S: Theo bảng 8.3 trang 88chế độ cắt gia công cơ khí ta c

Tra TMM 2A55 chọn S= 0,4 mm/v

-   Vận tốc :

+ Tra bảng 18-3/95

   V_b= 28 (m/p)

+ Tra bảng 19-3/96->> T=35

+ Tra bảng 20-3/96->> K= 1,0

+ Tra bảng 15-3/92->> K= 1,0

+ Tra bảng 16-3/92->> K=1,0

Vậy: V=V_b.1.1.1= 28 (m/p)

         n=  = (v/p)

Tra TMM 2A55->> n_t= 950 (v/p)

Vậy V_t =  =  = 25,9 (m/ph)

-Lực cắt momen và lực dọc trục

          + Kv :Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt

             K_v =K_mv.K_uv.K_lv

•                    (1)
•            (2)

Tra bảng 7,3 trang 87 sách sổ tay gia công cơ :

          0,021   0,8             2      42,7  0,8     1       

ðTra bảng 12.1 trang 21 chế độ cắt gia công cơ khí:Ta có:

ðTra bảng 13.1 trang 21 chế độ cắt gia công cơ khí:

ð

+ Thế vào (1) và (2) ta được:

So sánh

+ Công suất:

ð

-         Thời gian làm việc

Ta có:

     Trong đó:

vDoa lỗ  :

-   Chọn t : t =1,3mm.

-   Chọn bước tiến S: Theo bảng 10.3 trang 88chế độ cắt gia công cơ khí ta

+ Tra TMM 2A55 chọn S= 2,2 mm/v

-   Vận tốc :

+ Tra bảng 51-3/108

   V_b= 6,5 (m/p)

+ Tra bảng 52-3/108->> T=60

+ Tra bảng 53-3/108->> K= 1,0

Vậy: V=V_b.1= 6,5 (m/p)

         n=  = (v/p)

Tra TMM 2A55->> n_t= 225 (v/p)

Vậy        V_t=  =  = 7,06 (m/ph)

-Lực cắt momen và lực dọc trục

          + Kv :Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt

             K_v =K_mv.K_uv.K_lv

•                    (1)
•            (2)

Tra bảng 7,3 trang 87 chế độ cắt gia công cơ khí :

          0,085   0,8  1        23,5   0,4     1,2    

ðTra bảng 12.1 trang 21 chế độ cắt gia công cơ khí:Ta có:

ðTra bảng 13.1 trang 21 chế độ cắt gia công cơ khí:

ð

+ Thế vào (1) và (2) ta được:

So sánh

+ Công suất:

ð

-         Thời gian làm việc

Ta có:

     Trong đó:

4.6. NGUYÊN CÔNG  VI: Phay thô mặt A

...............

5.6.Ưu khuyết điểm của đồ gá

     + Ưu điểm:

-   Các chi tiết định vị trên đồ gá khá đơn giản nên dễ dàng thay thế khi bị

mòn.

-   Cơ cấu kẹp chặt gọn,nhẹ

     + Nhược điểm:

-   Mất nhiều thời gian khi kẹp chặt và tháo chi tiết.

5.7. Hướng dẫn bảo quản đồ gá

     Khi gia công sản phẩm phải cẩn thận tránh làm hư hỏng chốt định vị, khi gá đặt lực kẹp phải vừa đủ không được xiết với lực lớn để tránh làm biến dạng chi tiết gia công.Khi gia công xong phải lau chùi đồ gá và cất giữ cẩn thận.

5.8. Hướng dẫn sử dụng đồ gá.

Đặt chi tiết lên 2 phiến tì sao cho chốt trụ định vị lọt vào lỗ 10 của chi tiết. Sau đó xiết đai ốc M27, mỏ kẹp (số 3) kẹp chặt vào chi tiết. Sau đó tiến hành gia công.

Phần 6 KẾT LUẬN

          Quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ đã được thiết kế gồm 12 nguyên công cùng với trình tự công nghệ ở từng nguyên công.

        QTCN có những nhược điểm là không trang bị những thiết bị hiện đại có dây chuyền tự động hóa.Tuy nhiên, QTCN được thiết lập đơn giản dể dàng sử dụng không cần bậc thợ cao nhưng vẫn đảm bảo tính công nghệ và chỉ tiêu kinh tế.

        Trong quá trình thực đồ án không tránh khỏi những thiếu sót mong thầy cô đóng góp ý kiến để QTCN được hoàn thiện hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. GS, TS. Nguyễn Đắc Lộc, Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, 2, 3, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội
2. Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Hướng dẫn thiết kế Đồ án CNCTM, NXB Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh
3. PGS,TS  Trần Văn Địch, Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội năm 2000.
4. PGS,TS Trần Văn Địch, Sổ tay và Alta đồ gá ,NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội năm 2000.
5. Nguyễn Ngọc Đào – Hồ Viết Bình – Trần Thế San, Chế độ cắt gia công cơ khí, NXB Đà Nẵng.
6. Hồ Viết Bình – Phan Minh Thanh, Hướng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy, NXB Đại học Quốc gia TPHCM.