ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHI TIẾT MẶT BÍCH M1
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHI TIẾT MẶT BÍCH M1
MỤC LỤC Trang
PHẦN 1: TÌM HIỂU VÀ PHÂN TÍCH SẢN PHẨM 5
1.1 Phân tích công dụng và điều kiên làm viêc của chi tiết 5
1.2 Phân tích vậy liệu chế tạo CTGC 6
1.3 Phân tích kết cấu, hình dạng 6
1.4 Phân tích độ chính xác gia công 6
1.5 Xác định sản lượng năm: 10
1.6 Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công 11
PHẦN 2: LẬP BẢNG QUY TRÌN CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ 18
3.1 Mục đích 18
3.2 Nội dung 18
PHẦN 3: BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ 19
4.1 NGUYÊN CÔNG I : Chuẩn bị phôi 19
4.2 NGUYÊN CÔNG II: Phay thô mặt A đạt kích thước 7.5±0.18mm, 20
độ nhám Rz=40µm.
4.3 NGUYÊN CÔNG III: Phay thô mặt B đạt kích thước 35.5±0.125mm, 24
độ nhám Rz=40µm.
4.4 NGUYÊN CÔNG IV: Phay tinh mặt A đạt kích thước 35±0.031mm, 28
độ nhám Ra=2.5µm.
4.5 NGUYÊN CÔNG V: Khoét thô, doa thô, tinh lỗ ø28 đạt kích thước 32 ø28+0.02mm, độ nhám Ra=1.6µm.
4.6 NGUYÊN CÔNG VI: Phay thô mặt C đạt kích thước 35±0.125mm,38
độ nhám Rz=40µm.
4.7 NGUYÊN CÔNG VII: Tiện thô, tiện tinh lỗ ø37 đạt kích thước 42
ømm, độ nhám Ra=1.6µm, vác mép cạnh 2x45º.
4.8 NGUYÊN CÔNG VIII: Tiện bán tinh lỗ ø52 đạt kích thước ø52+0.12,48
độ nhám Rz=20µm.
4.9 NGUYÊN CÔNG IX: Khoan cùng lúc 6 lỗ ø10. 52
4.10 NGUYÊN CÔNG X: Tổng kiểm tra kích thước 56
Phần 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ĐỒ GÁ 58
5.1 ĐỒ GÁ GIA CÔNG MẶT A: đạt kích thước 7.5±0.18, Rz40 58
5.2 ĐỒ GÁ TIỆN LỖ : đạt kích thước , 66
độ nhám Ra=1.6µm
PHẦN 5: KẾT LUẬN 75
PHẦN 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO 76
Phần 1: TÌM HIỂU VÀ PHÂN TÍCH SẢN PHẨM
1.1 Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC
1.1.1 Phân tích chức năng của chi tiết:
Dựa vào chi tiết được giao thông qua việc đo đạc, tìm hiểu để ra được bản vẽ chi tiết
- Chi tiết Mặt bích M1 được sử dụng khá phổ biến trong các cụm máy. Nó giữ nhiệm vụ che chắn bên trong cụm máy, ngăn cho việc văng dầu, nhớt từ máy ra ngoài trong quá trình làm việc của chi tiết, ngăn bụi bẩn, ba via từ ngoài vào.
- Ngoài ra việc sử dụng mặt bít còn góp phần đảm bảo an toàn cho người sữa máy, và người vận hành máy.
1.1.2 Phân tích điều kiện làm việc của chi tiết:
Chi tiết Mặt bích M1 có điều kiện làm việc bình thường, không tiếp xúc nhiều với các chất ăn mòn, không chịu tải trọng lớn,…
- Việc che chắn, ngăn dầu, nhớt từ máy văng hoặc tràn ra bên ngoài thì các bề mặt cần đảm bảo đạt yêu cầu và công dụng của các bề mặt:
+ Lỗ là bề mặt có độ dôi P7, được lắp ghép với chi tiết phốt (tiêu chuẩn) theo hệ thống trục. Giúp cho dầu không bị rỉ ra theo trục trong quá trình làm việc của máy.
+ Mặt A là bề mặt áp chính vào thân máy nên phải đảm bảo điều kiện về độ phẳng nhất định, và cần phải vuông góc với tâm lỗ
+ Lỗ ø52+0.12 là lỗ lắp vòng secmang cao su giúp dầu trong máy không bị rỉ ra ngoài qua mặt phẳng A và đồng tâm với lỗ
1.2 Phân tích vật liệu chế tạo CTGC.
- Vật liệu : Gang xám. (GX 15-32)
σk = 15 Kg/mm2 (σk = 150N/mm2) và σu = 32 Kg/mm2 (σu = 320N/mm2)
HB=173-229( độ cứng này tuy thuộc vào phương pháp chế tạo phôi, nhưng theo sách vật liệu cơ khí ta có thể chọn HB = 190).
+ GX : Là ký hiệu của tên vật liệu Gang xám
+ 15: Là giá trị giới hạn bền kéo σk = 15 Kg/mm2 (σk = 150N/mm2)
+ 32: Là giá trị giới hạn bền uốn σu = 32 Kg/mm2 (σu = 320N/mm2)
Thành phần hóa học (%) của gang xám:
C: 3.6%, Si: 2.2%, Mn: 0.6%, P: không quá 0.3% và S: không quá 0.15%. Còn lại là %Fe.
- Gang xám là vật liệu được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là trong cơ khí.
- Gang xám thường được dùng để chế tạo các chi tiết chịu tải trọng nhỏ cà ít bị va đập như: thân máy, bệ máy, ống nước,… do chịu ma sát tốt nên đôi khi gang xám dùng để chế tạo các ổ trục tốc độ thấp.
- Khi thân máy, nắp,… được chế tạo bằng gang thì nó sẽ khử độ rung tốt cho máy trong quá trình làm việc của máy
- Gang lỏng làm nguội chậm khi đúc sẽ được gang xám.
1.3 Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC.
- Chi tiết gia công thuộc dạng hộp.
- Chi tiết có kết cấu, hình dạng khá đơn giản.
- Các yêu cầu kỹ thuật cần đạt được trong quá trình gia công chi tiết:
+ Dung sai độ phẳng mặt A ≤ 0.03 mm.
+ Dung sai độ vuông góc giữa lỗ ø37 so với mặt A ≤ 0.06 mm .
+ Dung sai độ đồng trục giữa lỗ ø37 so với lỗ ø28 ≤ 0.03 mm .
+ Dung sai độ đồng trục giữa lỗ ø37 so với lỗ ø52 ≤ 0.04 mm.
1.4 Phân tích độ chính xác gia công.
1.4.1Độ chính xác của kích thước.
1.4.1.1Đối với những kích thước có chỉ dẫn dung sai:
- Kích thước đường kính lỗ (mm).
+ Sai lệch trên ES= -0.017(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.042(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI= -0.017-(-0.042)= 0.025(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt CCX 7.
+ Miền dung sai kích thước lỗ P7: vậy à P7.
- Kích thước đường kính lỗ (mm).
+ Sai lệch trên ES= 0.02 (mm).
+ Sai lệch dưới EI= 0 (mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI= 0.02 - 0= 0.02(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt CCX 7.
à Kích thước đầy đủ
- Kích thước 35±0.031(mm).
+ Sai lệch trên ES=0.031(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.031(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI=0.031-(-0.031)= 0,062(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đạt CCX 9.
à Kích thước đầy đủ 35±0.031.
- Kích thước đường kính lỗ (mm).
+ Sai lệch trên ES= 0.12(mm).
+ Sai lệch dưới EI= 0(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI= 0.12-0=0.12(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt CCX 10.
+ Miền dung sai kích thước lỗ H10: à .
.- Kích thước 1±0.02(mm).
+ Sai lệch trên ES=0.02(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.02(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI=0.02-(-0.02)= 0,04(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đạt CCX 10.
à Kích thước đầy đủ 1±0.02.
- Kích thước 8±0.075(mm).
+ Sai lệch trên ES= 0.075(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.075(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI= 0.075-(-0.075)=0.15(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đạt CCX 12.
à Kích thước đầy đủ 8±0.075.
- Kích thước 18±0.09(mm).
+ Sai lệch trên ES=0.09(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.09(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI=0.09-(-0.09)= 0.18(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đạt CCX 12.
à Kích thước đầy đủ 18±0.18.
- Kích thước 28±0.105(mm).
+ Sai lệch trên ES=0.105(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.105(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI=0.105-(-0.105)= 0.21(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đạt CCX 12.
à Kích thước đầy đủ 28±0.21.
.- Kích thước 31±0.125(mm).
+ Sai lệch trên ES=0.125(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.125(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI=0.125-(-0.125)= 0.25(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đạt CCX 12.
à Kích thước đầy đủ 31±0.25.
.- Kích thước 31±0.125(mm).
+ Sai lệch trên ES=0.125(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.125(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI=0.125-(-0.125)= 0.25(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đạt CCX 12.
à Kích thước đầy đủ 31±0.25.
- Kích thước 35±0.125(mm).
+ Sai lệch trên ES=0.125(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.125(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI=0.125-(-0.125)= 0.25(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đạt CCX 12.
à Kích thước đầy đủ 35±0.25.
- Kích thước 35±0.125(mm).
+ Sai lệch trên ES=0.125(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.125(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI=0.125-(-0.125)= 0.25(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đạt CCX 12.
à Kích thước đầy đủ 35±0.25.
- Kích thước 85±0.175(mm).
+ Sai lệch trên ES=0.175(mm).
+ Sai lệch dưới EI= -0.175(mm).
ðDung sai kích thước ITD=ES-EI=0.175-(-0.175)= 0.35(mm).
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.
+ Độ chính xác về kích thước đạt CCX 12.
à Kích thước đầy đủ 85±0.35.
1.4.1.2Đối với những kích thước không chỉ dẫn dung sai:
- Kích thước khoảng cách giữa bề mặt gia công không chỉ dẫn dung sai lấy cấp chính xác 12.
- Kích thước đường kính lỗ ø10(mm), cấp chính xác 12.
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG à IT=0,15(mm).
àKích thước đầy đủ ø10+0.15(mm) à ø10h12.
- Kích thước 49(mm), cấp chính xác 12.
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG.à IT=0,25(mm).
à Kích thước đầy đủ 49±0.125(mm).
- Kích thước 54(mm), cấp chính xác 12.
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG à IT=0,3(mm).
à Kích thước đầy đủ 54±0,15(mm).
- Kích thước 2(mm), cấp chính xác 12.
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG à IT=0,1(mm).
à Kích thước đầy đủ 2±0,05(mm).
- Kích thước khoảng cách giữa một bề mặt gia công và một bề mặt không gia công không chỉ dẫn dung sai lấy cấp chính xác 14.
- Kích thước 7(mm), cấp chính xác 14.
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG à IT=0,36(mm).
à Kích thước đầy đủ 7±0,18(mm).
- Kích thước 28(mm), cấp chính xác 14.
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG à IT=0,52(mm).
à Kích thước đầy đủ 28±0,26(mm).
- Kích thước 135(mm), cấp chính xác 14.
Tra bảng 1.4/4 BTDSLG à IT=1(mm).
à Kích thước đầy đủ 54±0,5(mm).
- Kích thước khoảng cách giữa hai bề mặt không gia công không chỉ dẫn dung sai ta lấy dung sai đúc: ±0.8
- Kích thước 24±0.8(mm).
- Kích thước 38±0.8(mm).
- Kích thước 68±0.8(mm).
- Kích thước 84±0.8(mm).
- Kích thước 100±0.8(mm).
- Kích thước ø94±0.8(mm).
- Kích thước ø40±0.8(mm).
- Kích thước R8,R12,R20,R40 đều có dung sai ±0.8.
1.4.2Độ chính xác về hình dáng hình học:
- Dung sai độ phẳng mặt A ≤ 0.04 mm.
1.4.2Độ chính xác về vị trí tương quan:
- Dung sai độ vuông góc giữa lỗ ø37 so với mặt A ≤ 0.06 mm .
- Dung sai độ đồng trục giữa lỗ ø37 so với lỗ ø28 ≤ 0.03 mm .
- Dung sai độ đồng trục giữa lỗ ø37 so với lỗ ø52 ≤ 0.04 mm.
1.4.3Chất lượng bề mặt (độ nhám bề mặt):
- Bề mặt lỗ ø37 đạt cấp độ nhám Ra=1,6 cấp 6.
- Bề mặt lỗ ø28 đạt cấp độ nhám Ra=1,6 cấp 6.
- Bề mặt A đạt cấp độ nhám Ra=2,5 cấp 6.
- Bề mặt trong của lỗ bậc ø52 đạt cấp độ nhám Ra=6,3 cấp 4.
- Mặt phẳng B,C đạt cấp độ nhám Ra=12.5 cấp 3.
1.4.4Yêu cầu cơ lý tính:
Kết luận: - Dung sai kích thước cao nhất cần đạt ø37P7 và ø28+0.02.
- Dung sai độ nhám bề mặt cao nhất của ø37 và ø28 đạt Ra=1,6 cấp 6.
1.5 Xác định sản lượng năm:
- Khối lượng chi tiết gia công Mct ≈ 1,04 (kg).
Chi tiết sản suất hàng loạt vừa ( Tra bảng 1.2/8 Giáo trình CNCTM 1) ta có sản lượng hàng năm của chi tiết là : 500 – 5.000 .
Thể tích chi tiết gia công Vct = 146962 mm3.
1.6 Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
1.6.1 Chọn phôi :
* Trong cơ khí có các loại phôi sau: Phôi đúc, rèn, cán, dập,…
a) Phôi đúc: Đúc là rót kim loại lỏng vào khuôn, sau khi kim loại lỏng kết tinh và nguội người ta nhận được vật đúc có hình dạng và kích thước của lòng khuôn.
- Công dụng: Chế tạo các chi tiết có hình dạng phức tạp, có thể đúc được nhiều kim loại (trừ hợp kim). Có cơ tính không cao so với phôi rèn, cán.
- Ưu điểm :
+ Tạo ra những chi tiết có hình dạng phức tạp.
+ Đúc tất cả các kim loại và hợp kim khác nhau.
+ Phương pháp đúc hiện đại có năng suất và độ chính xác cao.
- Nhược điểm :
+ Cơ tính của vật liệu (chi tiết) không cao (bọt khí, rỗ, xỉ..), chế tạo khuôn phức tạp, chi phí làm khuôn tốn kém, không phù hợp với vật liệu phôi là thép hợp kim.
+ Không điền đầy lòng khuôn.
+ Vật đúc bị nứt.
+ Độ chính xác phụ thuộc vật liệu làm khuôn.
b) Phôi rèn: Rèn là dùng áp lực tác dụng vào chi tiết đã được nung ở nhiệt độ cao để làm biến dạng chi tiết gần giống với chi tiết cần gia công.
- Công dụng: Tạo các chi tiết cần cơ tính cao, chịu mài mòn tốt .
- Ưu điềm:
+ Tạo phôi cơ tính tốt, kim loại chặt, chiệu uốn, xoắn tốt.
+ Hình dạng ít phức tạp hơn.
+ Có thể rèn sau khi đúc, cán.
- Nhược điểm:
+ Không tạo được các chi tiết có hình dạng phức tạp.
+ Không phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn.
+ Độ chính xác thấp, phụ thuộc vào tay nghề người thợ.
+ Năng suất thấp.
c) Phôi dập: Phương pháp dập gần giống với phôi rèn, nhưng áp lực để dập ra cao hơn so với rèn với hình dạng gần giống với chi tiết gia công.
- Công dụng: Tạo các chi tiết có hình dáng, kích thước gần giống với chi tiết gia công với cơ tính cao, chịu lực tốt.
- Ưu điểm:
+ Tạo các chi tiết có hình dáng, kích thước gần giống với chi tiết gia công.
+ Không phụ thuộc nhiều vào tay nghề công nhân.
+ Có thể tạo các chi tiết có khả năng chịu lực tốt.
+ Lượng dư phôi nhỏ, giúp giảm chi phí.
+ Phù hợp sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối.
- Nhược điểm:
+ Cần máy móc, thiết bị phức tạp.
+ Khuông dập chế tạo khó khăn.
d) Phôi cán: Là phương pháp gia công áp lực trong đó kim loại được biến dạng dẻo đi qua khe hở giữa hai trục cán quay ngược chiều nhau. Hình dạng và khe hở giữa hai trục quyết định hình dạng và kích thước của phôi.
- Công dụng: Đùng chế tạo các chi tiết kẹp chặt, các loại trục, xilanh, piston,.. Với tính dẽo cao.
- Ưu điểm:
+ Có thể tạo các chi tiết kích thước nhỏ với chiều dài lớn.
+ Năng suất tốt.
- Nhược điểm:
+ Không thể cán các chi tiết có hình dạng phức tạp.
+ Cơ tính kém hơn rèn và dập.
e) ….
1.6.2 Phương pháp chế tạo phôi :
I) Phôi đúc:
a) Đúc trong khuôn cát:
- Đúc mẫu gỗ, làm khuông bằng tay :
+ Phương pháp có độ chính xác thấp, vì quá trình làm khuông,..
+ Năng suất thấp.
- Đúc mẫu gỗ làm khuôn bằng máy:
+ Có năng suất và độ chính xác cao hơn phương pháp trên.
+ Dùng đầm hơi hoặc dùng phương pháp rung động để dồn khuôn.
+ Phương pháp được sử dụng trong sản xuất hàng loạt vừa nhỏ với trọng lượng chi tiết không lớn lắm.
- Đúc mấu kim loại làm khuôn bằng máy:
+ Phương pháp có năng suất và độ chính xác cao, đảm bảo sự đồng nhất của khuôn.
+ Dùng đầm hơi hoặc dùng phương pháp rung động để dồn khuôn.
+ Dùng trong sản suất hàng loạt vừa trở lên
à Vật đúc đạt CCX II.
b) Đúc trong khuông kim loại:
- Có thể dùng để đúc cả kim loại màu lẫn hợp kim đen, tuổi thọ của khuôn tùy theo nhiệt độ nóng chảy của kim loại đúc.
- Ưu điểm:
+ Nâng cao được độ chính xác vật đúc, tăng độ láng bề mặt.
+ Tránh được quá trình làm mẫu, giảm chu kì sản suất phôi,
- Khuyết điểm:
+ Giá thành chế tạo lớn
+ Không đúc các chi tiết có hình dạng phức tạp.
+ Không đúc các chi tiết có trọng lượng lớn.
- Dùng chỉ sản suất loạt trở lên.
c) Đúc ly tâm:
- Người ta rót kim loại vào ống, lợi dụng tác dụng của lực li tâm kim loại nóng chảy sẽ văng ra và điền đầy ống.
- Đúc các chi tiết có hình dạng tròn xoay.
- Không hao phí nguyên liệu.
- Sử dụng trong sản suất hàng loạt lớn, nhỏ, riêng lẻ.
d) Đúc áp lực:
- Dùng áp lực của xilanh để ép kim loại nóng chảy điền đầy vào trong lòng khuôn.
- Là phương pháp đạt độ chính xác cao, sau khi đúc không cần gia công cơ khí.
- Đúc các chi tiết đặc biệt, khuông kim loại chủ yếu dùng để đúc kim loại nhẹ như nhôm, kẽm đồng thau,…
e) Đúc mẫu chảy :
- Đúc các chi tiết mỏng, hình dáng phức tạp mà không cần qua gia công cơ khi sau khi đúc.
- Quá trình đúc gồm có 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1 : Đúc những mẫu bằng chất dể nóng chảy như parafin,… có hình dáng kích thước giống như vật thật.
+ Giai đoạn 2: Cho mẫu vào khuôn có cát mịn, làm khuôn bình thường như các loại khuôn khác, đem nung khuôn ở nhiệt độ thấp mẫu chảy sẽ chảy ra để lại khoảng trống trong khuôn. Rót kim loại nóng chảy vào khuôn và để nguội.
- Phương pháp có giá thành tương đối cao ( nên chỉ thương dùng khi thật cần thiết).
II) Phôi rèn:
a) Rèn tự do:
- Là phương pháp rèn đơn giản trên các loại máy búa.
- Trong lượng vật rèn có thể từ rất nhỏ đến năng hàng tấn.
- Độ chính xác kích thước thấp, nên dùng sản suất riêng lẻ và rèn những vật lớn.
b) Rèn khuôn:
- Vật rèn được nung lên đến nhiệt độ biến dạng tốt nhất sau đó cho vào khuôn và rèn trên các loại máy búa. Đối với các chi tiết có hình dạng phức tạp người ta có thể rèn qua nhiều khuôn.
- Rèn khuôn có độ chính xác và năng suất cao hơn
- Đúng trong sản suất hàng loạt trở lên.
III) Phôi cán:
a) Phôi cán nóng:
- Phôi vửa cán ra chưa bóc lớp vỏ đen bên ngoài.
+ Với ø50 thì CCX 12.
+ Từ ø50-ø130 thì CCX 13.
+ Lớn hơn ø130 thì CCX thấp hơn 13.
b) Phôi cán hiệu chuẩn:
- Là phôi cán nóng sau khi bóc lớp vỏ đen bên ngoài (phôi này có độ chính xác cao hơn).
+ Nếu phôi ø100 thì CCX 7 và độ nhẵn bề mặt cấp 8.
- Có thể cán nhiều hình dạng khác nhau: tròn, vuông, lục giác,...
* Dựa vào:
- Dạng sản suất : hàng loạt vừa.
- Chi tiết thuộc dạng hộp.
- Vật liệu của chi tiết : Gang xám (GX15-32).
- Khối lượng chi tiết ≈ 1,04 kg.
à Ta sử dụng phương pháp đúc trong khuông cát với phôi đúc có thể đạt CCX II.
Cấu tạo khuôn cát:
1: Hàn khuôn dưới
2: Chốt định vị giữa 2 hàm khuôn
3: Hàm khuôn trên
4: Hỗn hợp cát
5: Đậu ngót
6: Đậu hơi
7: Đậu rót
8: Bulong
9: Đai ốc
10: Lõi khuôn
11: Lòng khuôn
1.6.3 Xác định lượng dư :
Ta có phôi có vật Gang xám và CCX II.
- Tra bảng 5.10 Giáo trính Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 trang 94.
+ Ta có kích thước lớn nhất của chi tiết: 135mm.
+ Kích thước danh nghĩa 100mm.
à Vị trí bề mặt rót khuôn trên 4.5(±0,8)mm.
à Vị trí bề mặt rót khuông dưới, bên 3.5(±0,8)mm.
+ Lượng dư mặt A (trên của mặt phân khuôn) là 4.5mm
+ Lượng dư của mặt C là 3.5mm
+ Lượng dư của mặt B là 3.5mm
+ Lượng dư của lỗ mỗi bên là 3.5mm
+ Lượng dư của lỗ mỗi bên là 3.5mm
+ Các lỗ đúc đặc.
1.6.4 Yêu cầu kỹ thuật sau khi đúc:
+ Phôi không bị rỗ xĩ, cong vênh hoặc nứt.
+ Phôi không bị biến cứng.
+ Phôi không bị cháy cát hoặc biến trắng
1.6.5 Khối lượng của phôi đúc :
- Khối lượng phôi đúc ≈ 1.57 kg
Phần 2: LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ
2.1 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 chủa chi tiết cần chế tạo.
2.2 Nội dụng:
- Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi.
- Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt.
- Chọn trình tự gia công chi tiết.
( Dính kèm bản quy trình công nghệ )
Phần 3: BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ
3.1 NGUYÊN CÔNG I : Chuẩn bị phôi:
Bước 1: Làm sạch phôi:
- Làm sạch cát bề mặt phôi.
- Cưa, mài ba vía, phần thừa (đậu rót, đậu ngót,…)
Bước 2: Kiểm tra:
- Kiểm tra kích thước phôi:
138.5±0,8
43±0,8
39.5±0,8
ø21±0,8
ø30±0,8
35±0,8
11.5±0,8
100±0,8
1±0.02
- Kiểm tra hình dáng phôi.
- Kiểm tra các khuyết tật, rổ xỉ, rổ khí nứt,… phôi.
3.2 NGUYÊN CÔNG II: Phay thô mặt A đạt kích thước 7.5±0.18, độ nhám Rz=40μm:
- Chọn chuẩn gia công:
Mặt D: Định vị 3 bậc tự do
+ Tịnh tiến theo phương OZ
+ Xoay theo phương OX
+ Xoay Theo phương OY
Mặt trụ ngoài côn: Định vị 2 bậc tự do
+ Tịnh tiến theo OX
+ Tịnh tiến theo OY
Mặt ngoài khối côn dài đối diện: Định vị 1 bậc tự do
+ Xoay theo phương OZ
- Chọn máy : (Tra TMM/221 Chế độ cắt GCCK)
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
+ Kích thước bàn làm việc của máy : 320 x 1250 mm.
+ Kích thước máy (mm) : 2175 x 2480 x 2000 mm.
- Chọn dụng cụ cắt:(Tra bảng 4-98/337 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1)
Kích thước dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp theo 4 cạnh:
+ D = 125 mm
+ d = 40 mm
+ Z = 12 răng. (Z gia công = 4)
+ Lưỡi cắt mãnh hợp kim BK6.
- Đồ gá: Chuyên dùng
- Dụng cụ đo: Thước cặp 1/10
- Tính toán chế độ cắt :
Phay thô mặt A đạt kích thước 39.5±0.3, độ nhám đạt được Rz=40µm
1. Chọn t :
Gia công thô nên chọn t = h = 4 mm
2. Chọn lượng chạy dao :
Theo bảng 6-5/124 Chế độ cắt GCCK có : Vật liệu gang xám HB=190, dao gắn hợp kim cứng BK 6, công suất máy 7kW.
Suy ra : Sz=0.2-0.24 mm/răng.
Do chiều sâu cắt lớn, với về mặt khá dày là mặt phân khuôn, dao chuyên dùng có nhiều lưởi cắt nên giảm lượng chạy dao xuống khoảng 15-25%
Chọn S = 0.17mm/răng
3.Vận tốc cắt theo công thức:
V= Kv m/ph
Theo bảng 1-5/120 Chế độ cắt GCCK có : Dao phay mặt đầu gắn mãnh hợp kim BK6. Vật liệu gang xám.
Cv =445
qv=0.2
xv=0.15
yv=0.35
uv=0.2
pv=0
m=0.32
Bảng 2-5/122 Chế độ cắt GCCK có : Dao phay mặt đầu Ddao=125mm
Suy ra : T = 180’
Bảng 2-1/15 Chế độ cắt GCCK có : Vật liệu gang xám HB chọn 190. Dụng cụ cắt gắn mãnh hợp kim .
Suy ra = ()1,25 = ()1,25=1.
Bảng 7-1/17 Chế độ cắt GCCK :
Suy ra =0,9.
Bảng 8-1/17 Chế độ cắt GCCK : Vật liệu gang xám và dụng cụ cắt có gắn hkc BK6.
Suy ra =1.
Kv=..=1 . 0,9 . 1 = 0,9
Thay vào công thức V ta có:
V= 0.9 = 120.04 m/phút
Số vòng quay của dao trong một phút của dao:
n = = = 305.83 vòng/phút
Tra thuyết minh máy phay 6H12/221 Chế độ cắt GCCK chọn:
n = 375v/phút
Suy ra VT = = = 147.19 m/phút
4. Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy.
SM = Sz răng . Z . n = 0,17 . 4 . 375 = 255mm/phút.
Theo máy chọn SM = 235mm/phút.
Sz thực = = 0.16 mm/răng.
5. Lực cắt Pz tính theo công thức:
Pz = Kp KG
Theo bảng 3-5/123 Chế độ cắt GCCK: Dụng cụ cắt cợp kim cứng, Gang xám 190HB.
Suy ra:
Cp= 54.5
Xp= 0.9
Yp= 0.74
Up= 1.0
wp= 0
qp= 1.0
Theo bảng 12-1/21:
Kp = = ()np = ()0.8 = 1
Thay vào công thức:
Pz = . 1 = 156.48 KG.
6. Momen uốn xoắn trên trục chính:
M = = = 9.78 KGm
7. Công suất cắt:
N = = = 3.76 kW.
So với công suất máy thì làm việc an toàn.
8.Thời gian chạy máy:
Tm = = = 1.19 phút
Trong đó:
l = chiều dài gia công
l1= khoảng chạy tới của dao (0.5-3mm).
l2= khoảng chạy quá của dao = D+(1-6mm).
3.3 NGUYÊN CÔNG III: Phay thô mặt B đạt kích thước 35.5±0.125mm, độ nhám Rz=40μm.
- Chọn chuẩn gia công:
Mặt A: Định vị 3 bậc tự do
+ Tịnh tiến theo OZ.
+ Xoay theo phương OX.
+ Xoay theo phương OY
Mặt C: Định vị 2 bậc tự do
+ Tịnh tiến theo phương OX
+ Xoay theo phương OZ
Mặt E: Định vị 1 bậc tự do
+ Tịnh tiến theo phương OY.
- Chọn máy : (Tra TMM/221 Chế độ cắt GCCK)
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
+ Kích thước bàn làm việc của máy : 320 x 1250 mm.
+ Kích thước máy (mm) : 2175 x 2480 x 2000 mm.
- Chọn dụng cụ cắt: (Tra bảng 4-98/337 Sổ tay công nghệ chế tạo máy 2 tập 1)
Kích thước dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp theo 4 cạnh:
+ D = 100 mm
+ d = 32 mm
+ Z = 10 răng. (Z gia công = 4)
+ Dao gắn mãnh HKC BK6.
- Đồ gá: Chuyên dùng
- Dụng cụ đo: Thước cặp 1/10
- Tính chế độ cắt:
Phay thô mặt B đạt kích thước 35.5±0.125mm, độ nhám Rz=40μm:
1. Chọn t :
Gia công thô nên chọn t = h = 3.5 mm
2. Chọn lượng chạy dao :
Theo bảng 6-5/124 Chế độ cắt GCCK có : Vật liệu gang xám HB=190, Hợp kim cứng BK 6, công suất máy 7kW.
Suy ra : Sz=0.2-0.24 mm/răng. Do dùng dao có nhiều răng nên phải giảm lượng chạy dao xuống (15-25%)
Chọn Sz = 0.2
3.Vận tốc cắt theo công thức:
V= Kv m/ph
Theo bảng 1-5/120 Chế độ cắt GCCK có : Dao phay mặt đầu gắn mãnh hợp kim BK6. Vật liệu gang xám.
Cv =445
qv=0.2
xv=0.15
yv=0.35
uv=0.2
pv=0
m=0.32
Bảng 2-5/122 Chế độ cắt GCCK có : Dao phay mặt đầu Ddao=100mm
Suy ra : T = 180’
Bảng 2-1/15 Chế độ cắt GCCK có : Vật liệu gang xám HB chọn 190. Dụng cụ cắt gắn mãnh hợp kim .
Suy ra = ()1,25 = ()1,25=1.
Bảng 7-1/17 Chế độ cắt GCCK :
Suy ra =0,9.
Bảng 8-1/17 Chế độ cắt GCCK : Vật liệu gang xám và dụng cụ cắt có gắn hkc BK6.
Suy ra =1.
Kv=..=1 . 0,9 . 1 = 0,9
Thay vào công thức V ta có:
V= 0.9 = 127.1 m/phút
Số vòng quay của dao trong một phút của dao:
n = = = 404.78 vòng/phút
Tra thuyết minh máy phay 6H12/221 Chế độ cắt GCCK chọn:
n = 475v/phút
Suy ra VT = = = 149.15 m/phút
4. Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy.
SM = Sz răng . Z . n = 0,2 . 4 . 475 = 380 mm/phút.
Theo máy chọn SM = 375 mm/phút.
Sz thực = = 0.2 mm/răng.
5. Lực cắt Pz tính theo công thức:
Pz = Kp KG
Theo bảng 3-5/123 Chế độ cắt GCCK: Dụng cụ cắt cợp kim cứng, Gang xám 190HB.
Suy ra:
Cp= 54.5
Xp= 0.9
Yp= 0.74
Up= 1.0
wp= 0
qp= 1.0
Theo bảng 12-1/21:
Kp = = ()np = ()0.8 = 1
Thay vào công thức:
Pz = . 1 = 102.29 KG.
6. Momen uốn xoắn trên trục chính:
M = = = 5.12 KGm
7. Công suất cắt:
N = = = 2.5 kW.
So với công suất máy thì làm việc an toàn.
8.Thời gian chạy máy:
Tm = = = 0.42 phút
Trong đó:
l = chiều dài gia công
l1= khoảng chạy tới của dao (0.5-3mm).
l2= khoảng chạy quá của dao = D+(1-6mm).
