ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ĐẾ BƠM DẦU
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ĐẾ BƠM DẦU
MỤC LỤC GIA CÔNG ĐẾ BƠM DẦU
----------**&**----------
NHIỆM VỤBTL. i
LỜI NÓIĐẦU.. ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.. iii
MỤC LỤC.. iv
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.1
1.1. Phân tích công dụng vàđiều kiện làm việc của CTGC .1
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC .1
1.3. Phân tích kết cấu hình dạng của CTGC .1
1.4. Phân tích độ chính xác của CTGC .1
1.5. Xácđịnh sản lượng năm .5
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁCĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.6
2.1. Chọn phôi.6
2.2. Phương pháp chế tạo phôi.6
2.3. Xácđịnh lượng dư.10
2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu .10
CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.11
3.1. Mụcđích.11
3.2. Nội dung.11
CHƯƠNG 4: BIỆN LUẬN QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.12
4.1. Nguyên công I: Chuẩn bị phôi12
4.2. Nguyên công II: Tiện thô,bán tinh mặt A và ∅103và tiện thô mặt ∅103. 14
4.3. Nguyên công III: Phay thô mặt B đạt kích thước 75±0,037. 17
4.4. Nguyên công IV:Khoan,khoét,doa 2 lỗ ∅14+0,01819
4.5. Nguyên công V: Tiện bán tinh , tinh mặt A và tiện tinh ∅103. 24
4.6. Tiện thô và bán tinh các lỗ ∅105, ∅96+0.035/∅90+0,035/,∅52+0.03/,∅42+0.025/,∅38+0.02527
4.7. Nguyên công VII: Tiện tinh cáclỗ∅96+0.035/∅90+0,035/,∅52+0.03/,∅42+0.025/,∅38+0.025/38
4.8. Nguyên công VIII: Tiện thô rãnh ∅53 ∅43 và vạt mặt thô bán tinh ∅64. 43
4.9. Nguyên công IX: Phay thô mặt C.. 45
4.10. Nguyên công X: Gia công lỗ ∅24+0,021. 48
4.11. Nguyên công XI: Gia công 4 lỗ ren M10. 52
4.12. Nguyên công XII: Gia công 4 lỗ ren M16. 56
4.13. Nguyên công XIII: Tổng kiểm tra. 59
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.60
5.1 Đồ gá nguyên công IX.. 60
5.2. Đồ gá nguyên công XII72
5.3. Đồ gá nguyên công III77
5.4. Đồ gá nguyên công VI94
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN.117
TÀI LIỆU THAM KHẢO.118
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC
Công dụng:
Đáy vỏ bơm dầu dung để nối với thân bơm dầu và ống bơm.
Điều kiện làm việc:
Đáy vỏ bơm dầu làm việc tốt trong môi trường có bôi trơn nay đủ, nhiệt độ bình thường.
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC
Chi tiết dược chế tạo từ gang xám ( GX 15-32 )
Theo TCVN gang xám có ký hiệu là : GX.
Thành phần cuả gang xám gồm:
+ 3,3% C.
+ 1,4% Si.
+ 0,7% Mn.
+ < 0,2% P.
+ < 0,15% S.
Với các tính chất nêu trên gang xám là phù hợp nhất.
Theo điều kiện làm việc cuả con trượt trên ta sử dụng gang xám có ký hiệu:GX15-32 có giới hạn bền kéo là 15kg/mm2, có giới hạn bền uốn là 32kg/mm2. Hầu hết cacbon trong gang xám ở dạng tự do, graphít có hình tấm, tính chảy loãng cao, dễ chế tạo đối với chi tiết này.Ngoài ra độ rắn HB có thể đạt từ 170-229
1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC
Đáy vỏ bơm dầulà chi tiết dạng hộp, có hình dáng và kết cấu tương đối đơn giản. Chi tiết có các mặt phẳng đủ lớn để định vị và kẹp chặt.
Bề mặt làm việc chính cuả chi tiết là mặt Φ103 và lỗ Φ52 nên trong quá trình gia công các bề mặt này thì phải cần có độ chính xác cao. Do vậy việc thiết kế đồ gá để gia công các mặt này cũng gặp không ít khó khăn.
Còn lại các bề mặt khác, lỗ bậc, lỗ ren không đòi hỏi độ chính xác cao nên việc chọn đường lối gia công cũng như phương pháp gia công các bề mặt này tương đối đơn giản.
1.4. Phân tích độ chính xác gia công
- Độ chính xác của nguyên công tiện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Vật liệu dụng cụ, vật liệu chi tiết gia công, chất lượng chế tạo dụng cụ, trạng thái bề mặt gia công, độ cứng vững của HTCN, tay nghề công nhân.v.v. Độ chính xác đạt được khi tiện tham khảo ở các bảng trong các sổ tay CNCT máy.
1.4.1. Độ chính xác về kích thước
1.4.1.1. Dối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai
- Kích thước 66 ±0,015
Kích thước danh nghĩa DN = 66
Sai lệch trên: +0,015mm
Sai lệch dưới: -0,015 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 66,015mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 65,085 mm
Dung sai kích thước TD= 0,03mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX 8
- Kích thước 75 ±0,015
Kích thước danh nghĩa DN = 66
Sai lệch trên: +0,015 mm
Sai lệch dưới: -0,015 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 66,015 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 65,085 mm
Dung sai kích thước TD = 0,03 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX 8
- Kích thước ∅ 96+0,035
Kích thước danh nghĩa DN =96 mm
Sai lệch trên: +0,035mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 96,035mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 96 mm
Dung sai kích thước TD = 0,35 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX 8
- Kích thước ∅90+0.035
Kích thước danh nghĩa DN =90 mm
Sai lệch trên: +0,35 mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 90,035mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 90 mm
Dung sai kích thước TD = 0,035 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX 8
- Kích thước ∅52+0.03
Kích thước danh nghĩa DN =52 mm
Sai lệch trên: +0,03 mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 52,03 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 52 mm
Dung sai kích thước TD = 0,06 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX 8
- Kích thước ∅42+0.025
Kích thước danh nghĩa DN = 42 mm
Sai lệch trên: +0,025 mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 42,025 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 42 mm
Dung sai kích thước TD = 0,025 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX 8
- Kích thước ∅38+0.025
Kích thước danh nghĩa DN = 38 mm
Sai lệch trên: +0,025 mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 38,025 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 38 mm
Dung sai kích thước TD = 0,025 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX 8
- Kích thước∅103-0,035
Kích thước danh nghĩa DN = 103
Sai lệch trên: 0mm
Sai lệch dưới: 0,035 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 103mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 102,965 mm
Dung sai kích thước TD = 0,035mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX 8
1.4.1.2. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai
Kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 2 bề mặt không gia công nên có CCX16.
- Kích thước 176 , CCX16. Theo STDSLG ta được T =2,5mm
Kích thước đầy đủ là 176 ± 1,25
- Kích thước 113 , CCX16. Theo STDSLG ta được T =2,5mm
Kích thước đầy đủ là 113±1,25
- Kích thước ∅64 , CCX16. Theo STDSLG ta được T =2,2mm
Kích thước đầy đủ là ∅64+2,2
- Kích thước ∅85 , CCX16. Theo STDSLG ta được T =2,5mm
Kích thước đầy đủ là ∅85+2,5
Kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 1 bề mặt gia công và 1 bền mặt không gia công nên có CCX14.
- Kích thước 133 , CCX14. Theo STDSLG ta được T = 1mm
Kích thước đầy đủ là 133± 0,5
- Kích thước 53 , CCX14. Theo STDSLG ta được T = 0,74mm
Kích thước đầy đủ là 53±0,37
- Kích thước 13 , CCX14. Theo STDSLG ta được T = 0,52
Kích thước đầy đủ là 13±0,26
1.4.2. Độ chính xác về hình dáng hình học và vị trí tương quan.
-Dung sai độ song song của mặt A với mặt B là 0.025mm.
-Dung sai độ vuông góc của mặt A với Ø52 là 0.016mm.
-Độ phẳng của mặt A là 0.02mm.
-Độ đồng tâm của các tâm lỗ ∅96, ∅90, ∅85, ∅64, ∅43, ∅42, ∅38 với tâm lỗ ∅52 là 0.015mm.
1.4.3. Chất lượng bề mặt
Theo tiêu chuẩn TCNV2511-95, để đánh giá độ nhám bề mặt người ta sử dụng 2 tiêu chuẩn sau:
Ra: sai lệch trung bình số hình học profin.
Rz: Chiều cao mấp mô profin theo 10 điểm.
Trong thực tế thiết kế, việc chọn chỉ tiêu nào (Ra hay Rz) là tuỳ thuộc vào chất lượng yêu cầu và đặc tính kết cấu cuả bề mặt. Chỉ tiêu Ra được sử dụng phổ biến nhất vì nó cho phép đánh giá chính xác hơn và thuận lợi hơn những bề mặt có độ nhám trung bình. Tuy nhiên, đối với những bề mặt có độ nhám quá nhỏ hoặc quá thô thì nên dùng Rz vì nó sẽ cho ta khả năng đánh giá chính xác hơn so với Ra.
Giải thích các ký hiệu:
Mặt A có độ nhám: Ra 6,3 (cấp 6)
Mặt B có độ nhám: Ra2,5 (cấp 6)
Các mặt còn lại có độ nhám: Rz20 (cấp 4)
1.4.4. Yêu cầu về cơ lý tính
Do điều kiện làm việc nên chi tiết không có yêu cầu về độ cứng, nhiệt luyện.
1.4.5. Kết luận
Ta chú ý các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Độvuông góc giữa mặt A và lỗ tâm Ø74 ≤ 0,03
- Độ song song giữa mặt A và mặt B ≤ 0,03
- Độ đối xứng giữa 4 rãnh trượt ≤ 0.025
-Kích thước không ghi dung sai có SLGH là ±0.5
1.5. Xác định sản lượng năm
Dạng sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt khối của chi tiết có khối lượng 5 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 của chi tiết là 15000 chiếc/năm.
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
2.1. Chọn phôi
-Vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám GX 15-32.
-Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
-Hình dáng hình học của chi tiết không quá 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 GX 15-32.
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 gang xám (GX 15-32), ta thấy phôi đúc là phù hợp.
2.2. Phương pháp chế tạo phôi
Để chọn phương pháp chế tạo phôi ta dựa vào các yếu tố sau:
-Hình dạng kích thước của chi tiết máy.
-Sản lượng hoặc dạng sản xuất.
-Điều kiện sản xuất của xí nghiệp.
2.2.1.Đúc trong khuôn cát
- Đúc mẫu gổ làm khuôn bằng tay: phương pháp này có độ chính xác kích thước thấp, vì quá trình làm khuôn, có sự xê dịch của mẩu trong chất làm khuôn và sai số chế tạo mẫu. năng xuất thấp, vì quá trình thực hiện bằng tay. Do đó nó chỉ dùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc đúc những chi tiết có trọng lượng lơn như máy, thân máy của các máy cắt gọt kim loại.
- Đúc mẫu 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.
2.2.2.Đúc trong khuôn kim loại
Sản phẩm đúc có có kích thước chính xác, cơ tính cao. Phương pháp này sản xuất cho hàng loạt lớn và hàng khối. Vật đúc có khối lượng nhỏ khoảng 12 kg, hình dạng vật đúc không phức tạp và không có thành mỏng.
Đúc khuôn kim loại hay còn gọi là đúc khuôn vĩnh cửu (permanent casting) là phương pháp đúc mà như tên gọi – khuôn làm bằng kim loại giống như đúc áp lực. Do tuổi thọ của khuôn dùng được lâu, nhiều lần nên còn gọi là khuôn vĩnh cửu. Đúc khuôn kim loại phù hợp với các vật đúc lớn hơn so với đúc áp lực, khoảng 10kg, tất nhiên đặc biệt có thể cao hơn, 20kg thậm chí là 50kg, và đi kèm là giá thành sẽ cao hơn.
Đúc khuôn kim loại, lực để đẩy kim loại vào trong khuôn chính là trọng lực của kim loại lỏng, với yếu tố khuôn kim loại nên sẽ có tốc độ nguội nhanh. Do vậy, đúc khuôn kim loại cho ta sản phẩm có cơ tính rất cao, vật đúc hoàn hảo hơn, nhưng cũng được áp dụng với những kim loại có độ chảy loãng cao và có khả năng chống nứt nóng.
Cơ tính của các chi tiết đúc bằng phương pháp đúc áp lực được cải thiện đãng kể khi kết hợp các phương pháp nhiệt luyện. Nếu yêu cầu cao, có thể áp dụng các phương pháp sử lí trong dung dịch đặc biệt ở nhiệt độ cao, sau đó tôi và hoá già tự nhiên hoặc hoá già nhân tạo. Với các chi tiết đúc nhỏ, khi đúc sẽ có tốc độ nguội nhanh thì không cần sử lí nhiệt do khi nguội nhanh, tổ chức hạt sẽ rất nhỏ mịn, và cơ tính rất cao.
Loại phôi này có cấp chính xác:
Độ nhám bề mặt: .
Một số loại hợp kim nhôm hay được sử dụng trong đúc khuôn kim loại:
+366: chế tạo pistong oto.
+355.0, C355.0, A357.0: hộp số, hang không, một số bộ phận của tên lửa (các chi tiết yêu cầu độ bền cao).
+356.0, A356.0 Các chi tiết trong máy dụng cụ, bánh xe máy bay, bộ phận trong máy bơm…
+Một số khác cũng được dung như 296.0, 319.0, 333.0
2.2.3. Đúc ly tâm
Áp dụng vật đúc tròn xoay, do có lực ly tâm khi rót kim loại lỏng và khuôn quay, kết cấu của vật thể chặt chẻ hơn nhưng không đồng đều từ ngoài vào trong.
Đúc li tâm đúc li tâm là một dạng khác để đưa kim loại lỏng vào khuôn. Khuôn được làm bằng kim loại, đặt trên máy đúc li tâm. Khi khuôn đang quay tròn, hệ thống rót được thiết kế sắn, rót kim loại vào khuôn. Với lực quay li tâm sẽ giới hạn chiều dày vật đúc đúng như thiết kế, với sự hỗ trợ của lực li tâm, kim loại sẽ xít chặt. Tuy nhiên, đúc li tâm sẽ chỉ áp dụng cho các chi tiết có dạng tròn như dạng tang trống. Nhưng đổi lại, có tính của vật đúc sẽ được cải thiện đáng kể vì có lực li tâm và khuôn kim loại nên tổ chức nhỏ mịn.
2.2.4.Đúc áp lực
Áp dụng với các chi tiết có hình dạng phức tạp, phương pháp này cho ta độ chính xác cao, cơ tính tốt. Phương pháp đúc ly tâm và các phương pháp khác có những nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực có thể khắc phục được. Do đó thường áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng loạt khối, và áp dụng đối với các chi tiết nhỏ.
ð Tham khảo qua một số phương pháp đúc như trên, căn cứ vào chi tiết dạng càng, có hình dáng tương đối phức tạp, kích thước lớn và là dạng sản xuất hàng vừa.Vì thế ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, vật đúc đạt cấp chính xác II (Tra bảng 2.12/T/36 [2]).
Chọn mẫu: Chọn mẫu kim loại thường dùng trong sản xuất hàng loạt vừa trở lên.
Chọn mặt phân khuôn: chọn mặt phẳng cắt ngang mặt C và chia mặt C thành 2 phần bằng nhau làm mặt phân khuôn.
Số hòm khuôn: Dùng 2 hòm khuôn để tiện việc lấy mẫu và rót kim loại vào khuôn.
2.2.5. Đúc liên tục
Đúc liên tục Đây là phương pháp đúc đang được áp dụng phổ biến trong các nhà máy đặc biệt là với các nhà máy đúc nhôm, do tính hiệu quả của nó.
Hợp kim nhôm được rót vào hệ khuôn đặc biệt: những khuôn đúc có nước làm nguội, đúc ra các sản phẩm là các thanh, các tấm nhôm có kich thước tuỳ ý (lên tới 200x1000mm) tiếp theo dây chuyền đúc liên tục là các dây truyền cán, dập liên tục.
v Kết Luận: Với những yêu cầu chi tiết đã cho, tính kinh tế và dạng sảng xuất đã chọn ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát làm khuôn bằng máy.
Vật đúc có độ chính xác đạt cấp chính xác II.
Hình 2.1: Sơ đồ đúc chi tiết đế vỏ bơm dầu
2.3. Xác định lượng dư
Hình 2.2: Ký hiệu các bề mặt của CTGC.
Bảng 2.1: Lượng dư gia công
Các vị trí lỗ còn lại đúc đặc
v Yêu cầu kỹ thuật :
- Phôi không bị rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cát.
- Phôi không bị rạn nứt.
- Phôi không bị biến trắng.
2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu
Ta có khối lượng CTGC là 5,01kg
- Vậy khối lượng CTGC là:
=5,01kg
v Hệ 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
Nguyên công I: Chuẩn bị phôi.
Hình 4.1:Kích thước phôi ban đầu
Bước 1 : Làm sạch phôi.
- Làm sạch cát trên bề mặt phôi.
- Mài bavia, phần thừa của đậu rót, đậu ngót.
Bước 2 : Kiểm tra.
- Kiểm tra về kích thước.
- Kiểm tra về hình dáng.
- Kiểm tra về vị trí tương quan.
Bước 3 : Ủ phôi.
Hình 4.2: Sơ đồ ủ phôi
Xác định bậc thợ :…3/7….
..............
Tiện trong.
Tra bảng 45-1 trang 38
=> V = 87 (mm/ph).
Theo bảng (46-1) trang 36: K1 = 1.
Theo bảng (47-1) trang 36 : K2 = 1.
Theo bảng (48-1) trang 36 : K3 = 1.
Theo bảng (49-1) trang 36 : K4 = 1.
ðV = 87 x 1 x 1 x 1 x 1 =87(mm/ph)..
Tính số vòng quay: n = = = 309,6 vg/phút.
ðTheo máy lấy n =250 vg/phút.
=> Vt = = = 70,3 m/ph.
Vt = 70,3 m/ph.
Kiểm nghiệm:Tra bảng 52-1 trang 41.
Ncg = 4,1 kW.
Ncg = 10 kW.
Vậy máy làm việc an toàn.
Trong đó:
L = 12mm.
L1 = (0.5 ¸ 2) mm. Chọn L2 = 1 mm.
n = 250 vòng/phút
S = 0,87 mm/vòng
Tm== 0,06 phút
Bước 5 : Tiện thô lỗØ96+0.03.
Chọn dao:ta chọn Dao tiện vaigắn mảnh hợp kim cứng . Ta có:
Dao tiện Vai : φ1= 15o , φ = 45o, α = 15o, γ = 16o.
Chọn t:t = h = 3 mm.
Tính S :
Tra bảng (18-1) trang 25 : S = 0,8-1,4 mm/v.
Tra TMT ta chọn S = 0,87 mm/v.
Tính vận tốc khi tiện :
t = 3 mm.
S = 0,87 (mm/v).
Tiện trong.
Tra bảng 45-1 trang 38
=> V = 87 (mm/ph).
Theo bảng (46-1) trang 36: K1 = 1.
Theo bảng (47-1) trang 36 : K2 = 1.
Theo bảng (48-1) trang 36 : K3 = 1.
Theo bảng (49-1) trang 36 : K4 = 1.
ðV = 87 x 1 x 1 x 1 x 1 =87 (mm/ph)..
Tính số vòng quay: n = = = 289/phút.
ðTheo máy lấy n = 250 vg/phút.
=> Vt = = = 75 m/ph.
Vt = 75m/ph.
Kiểm nghiệm:Tra bảng 52-1 trang 41.
Ncg = 4,1 kW.
Ncg = 10 kW.
Vậy máy làm việc an toàn.
Trong đó:
L = 10 mm.
L1 = (0.5 ¸ 2) mm. Chọn L2 = 1 mm.
n = 630 vòng/phút
S = 0,47 mm/vòng
- Tm== 0,05 phút
- Bước 6 : Tiện thô lỗØ105.
Chọn dao:ta chọn Dao tiện vaigắn mảnh hợp kim cứng . Ta có:
Dao tiện Vai : φ1= 15o , φ = 45o, α = 15o, γ = 16o.
Chọn t:t = h = 3 mm.
Tính S :
Tra bảng (18-1) trang 25 : S = 1-1,5mm/v.
Tra TMT ta chọn S = 1,04mm/v.
Tính vận tốc khi tiện :
t = 3 mm.
S = 1,04 (mm/v).
Tiện trong.
Tra bảng 45-1 trang 38
=> V = 87 (mm/ph).
Theo bảng (46-1) trang 36: K1 = 1.
Theo bảng (47-1) trang 36 : K2 = 1.
Theo bảng (48-1) trang 36 : K3 = 1.
Theo bảng (49-1) trang 36 : K4 = 1.
ðV = 87 x 1 x 1 x 1 x 1 =124 (mm/ph)..
Tính số vòng quay: n = = = 263,9 vg/phút.
ðTheo máy lấy n =250 vg/phút.
=> Vt = = = 82,4 m/ph.
Vt = 82,4 m/ph.
Kiểm nghiệm:Tra bảng 52-1 trang 41.
Ncg = 4,1 kW.
Ncg = 10 kW.
Vậy máy làm việc an toàn.
Trong đó:
L = 3 mm.
L1 = (0.5 ¸ 2) mm. Chọn L2 = 1 mm.
n = 630 vòng/phút
S = 0,47 mm/vòng
Tm== 0,014 phút
Bước 7 : Tiện bán tinh lỗØ38+0.03.
Chọn dao:ta chọn Dao tiện vaigắn mảnh hợp kim cứng . Ta có:
Dao tiện Vai : φ1= 15o , φ = 45o, α = 15o, γ = 16o.
Chọn t:t = h = 0,3 mm.
Tính S :
Tra bảng (18-1) trang 25 : S = 0,08-0,12mm/v.
Tra TMT ta chọn S = 0,12 mm/v.
Tính vận tốc khi tiện :
t = 0.3 mm.
S = 0,12(mm/v).
Tiện trong.
Tra bảng 45-1 trang 38
=> V = 177 (mm/ph).
Theo bảng (46-1) trang 36: K1 = 1.
Theo bảng (47-1) trang 36 : K2 = 1.
Theo bảng (48-1) trang 36 : K3 = 1.
Theo bảng (49-1) trang 36 : K4 = 1.
ðV = 177 x 1 x 1 x 1 x 1 =177 (mm/ph)..
Tính số vòng quay: n = = = 1291vg/phút.
ðTheo máy lấy n = 1000vg/phút.
=> Vt = = =118,7 m/ph.
Vt = 118,7 m/ph.
Kiểm nghiệm:Tra bảng 52-1 trang 41.
Ncg = 3.4 kW.
Ncg = 10 kW.
Vậy máy làm việc an toàn.
Trong đó:
L = 8,5 mm.
L1 = (0.5 ¸ 2) mm. Chọn L2 = 1 mm.
n = 1000 vòng/phút
S = 0,12 mm/vòng
Tm== 0,07 phút
- Bước 8 : Tiện bán tinh lỗ42+0.025.
Chọn dao:ta chọn Dao tiện vaigắn mảnh hợp kim cứng . Ta có:
Dao tiện Vai : φ1= 15o , φ = 45o, α = 15o, γ = 16o.
Chọn t:t = h = 0,7 mm.
Tính S :
Tra bảng (18-1) trang 25 : S = 0,08-0,12 mm/v.
Tra TMT ta chọn S = 0,12 mm/v.
Tính vận tốc khi tiện :
t = 0.3 mm.
S = 0,12 (mm/v).
Tiện trong.
Tra bảng 45-1 trang 38
=> V = 177 (mm/ph).
Theo bảng (46-1) trang 36: K1 = 1.
Theo bảng (47-1) trang 36 : K2 = 1.
Theo bảng (48-1) trang 36 : K3 = 1.
Theo bảng (49-1) trang 36 : K4 = 1.
ðV = 177 x 1 x 1 x 1 x 1 =177 (mm/ph)..
Tính số vòng quay: n = = = 1248vg/phút.
ðTheo máy lấy n = 1000 vg/phút.
=> Vt = = = 131,3 m/ph.
Vt = 131,3 m/ph.
Kiểm nghiệm:Tra bảng 52-1 trang 41.
Ncg = 3.4 kW.
Ncg = 10 kW.
Vậy máy làm việc an toàn.
Trong đó:
L = 8 mm.
L1 = (0.5 ¸ 2) mm. Chọn L2 = 1 mm.
n = 1000 vòng/phút
S = 0,12 mm/vòng
Tm== 0,07 phút
- Bước 9 : Tiện bán tinh lỗØ52+0.025.
Chọn dao:ta chọn Dao tiện vaigắn mảnh hợp kim cứng . Ta có:
Dao tiện Vai : φ1= 15o , φ = 45o, α = 15o, γ = 16o.
Chọn t:t = h = 0,3 mm.
Tính S :
Tra bảng (18-1) trang 25 : S = 0,25-0,4 mm/v.
Tra TMT ta chọn S = 0,39 mm/v.
Tính vận tốc khi tiện :
t = 0.3 mm.
S = 0,39 (mm/v).
Tiện trong.
Tra bảng 45-1 trang 38
=> V = 140 (mm/ph).
Theo bảng (46-1) trang 36: K1 = 1.
Theo bảng (47-1) trang 36 : K2 = 1.
Theo bảng (48-1) trang 36 : K3 = 1.
Theo bảng (49-1) trang 36 : K4 = 1.
ðV = 140 x 1 x 1 x 1 x 1 =140 (mm/ph)..
Tính số vòng quay: n = = = 860 vg/phút.
ðTheo máy lấy n = 800 vg/phút.
=> Vt = = = 130,1 m/ph.
Vt = 130,1 m/ph.
Kiểm nghiệm:Tra bảng 52-1 trang 41.
Ncg = 3.4 kW.
Ncg = 10 kW.
Vậy máy làm việc an toàn.
Trong đó:
L = 38,8 mm.
L1 = (0.5 ¸ 2) mm. Chọn L2 = 1 mm.
n =800vòng/phút
S = 0,39 mm/vòng
Tm== 0,1phút
- Bước 10 : Tiện bán tinh lỗØ90+0.03.
Chọn dao:ta chọn Dao tiện vaigắn mảnh hợp kim cứng . Ta có:
Dao tiện Vai : φ1= 15o , φ = 45o, α = 15o, γ = 16o.
Chọn t:t = h = 0,3 mm.
Tính S :
Tra bảng (18-1) trang 25 : S = 0,5-0,8 mm/v.
Tra TMT ta chọn S = 0,52mm/v.
Tính vận tốc khi tiện :
t = 0.3 mm.
S = 0,52 (mm/v).
Tiện trong.
Tra bảng 45-1 trang 38
=> V = 140 (mm/ph).
Theo bảng (46-1) trang 36: K1 = 1.
Theo bảng (47-1) trang 36 : K2 = 1.
Theo bảng (48-1) trang 36 : K3 = 1.
Theo bảng (49-1) trang 36 : K4 = 1.
ðV = 140 x 1 x 1 x 1 x 1 =140 (mm/ph)..
Tính số vòng quay: n = = = 496,5vg/phút.
ðTheo máy lấy n = 400 vg/phút.
=> Vt = = = 112,8 m/ph.
Vt = 112,8 m/ph.
Kiểm nghiệm:Tra bảng 52-1 trang 41.
Ncg = 3.4 kW.
Ncg = 10 kW.
Vậy máy làm việc an toàn.
Trong đó:
L = 12 mm.
L1 = (0.5 ¸ 2) mm. Chọn L2 = 1 mm.
n = 400 vòng/phút
S = 0,52 mm/vòng
Tm== 0,06 phút
- Bước 11 : Tiện bán tinh lỗØ96+0.03.
Chọn dao:ta chọn Dao tiện vaigắn mảnh hợp kim cứng . Ta có:
Dao tiện Vai : φ1= 15o , φ = 45o, α = 15o, γ = 16o.
Chọn t:t = h = 0,7 mm.
Tính S :
Tra bảng (18-1) trang 25 : S = 0,5-0,8 mm/v.
Tra TMT ta chọn S = 0,52 mm/v.
Tính vận tốc khi tiện :
t = 0.3 mm.
S = 0,52 (mm/v).
Tiện trong.
Tra bảng 45-1 trang 38
=> V = 140 (mm/ph).
Theo bảng (46-1) trang 36: K1 = 1.
Theo bảng (47-1) trang 36 : K2 = 1.
Theo bảng (48-1) trang 36 : K3 = 1.
Theo bảng (49-1) trang 36 : K4 = 1.
ðV = 140 x 1 x 1 x 1 x 1 =140 (mm/ph)..
Tính số vòng quay: n = = = 465 vg/phút.
ðTheo máy lấy n = 400 vg/phút.
=> Vt = = = 120,3 m/ph.
Vt = 120,3 m/ph.
Kiểm nghiệm:Tra bảng 52-1 trang 41.
Ncg = 3.4 kW.
Ncg = 10 kW.
Vậy máy làm việc an toàn.
Trong đó:
L = 10 mm.
L1 = (0.5 ¸ 2) mm. Chọn L2 = 1 mm.
n = 400 vòng/phút
S = 0,52 mm/vòng
Tm== 0,05 phút
4.1 Tính lực:
Lực tiếp tuyến: Pz = Cpz .tXpz.SYpz.Vnz.Kpz
= 92 . 0,71 .0,870,75 . 1160.1,25= 72,5 KG
Lực hướng kính Py = Cpy .tXpy.SYpy.Vny.Kpy
= 54 .0,70,9 .0,870,7 .1.2= 71 KG
Lưc dọc trục Px = Cpx .tXpx.SYpx.Vnx.Kpx
=46 .0,71,05 .0,870,4 .2 = 59,8 KG
5. Công suất cắt:
Theo công thức
N= = 1,33 KW
So sánh với công suất của máy => máy làm việc an toàn.
Tính lực kẹp:
Trong quá trình tiện, lực hướng kínhtrục Py nhỏ nên bỏ qua. Lúc này chi tiết chỉ còn lực cắt Pz và lực dọc trục Px của dụng cụ cắt gây ra. Vì vậy , lực kẹp W do cơ cấu kẹp tạo ra phải đủ lớn để thắng được lực cắt này.
Pz =72,5 KG =725 N
Px =59,8 KG = 598 N
ðfms1=fms2= 0,4
- Thiết lập phương trình cân bằng lực (liên quan giữa lực kẹp với các lực khác trong kết cấu).
Ta có Phương trình cân bằng lực theo phương Pz:
D/2 . Pz = n .W .fms . d/2
=>W===1255,5 N (*)
- Thiết lập phương trình cân bằng lực (liên quan giữa lực kẹp với các lực khác trong kết cấu).
Ta có Phương trình cân bằng lực theo phương Px:
nW.fms =Px
ðW= = 747,5 N (**)
So sánh giá trị của W ở (*) và (**) => chọn W = 1255,5 N
Để đảm bảo an toàn thì :
Wct = K.W
- K0= 1,4 là hệ số đảm bảo.
- K1= 1,2 bề mặt chưa qua gia công.
- K2= 1 khi tiện.
- K3= 1 bề mặt gia công liên tục.
- K4= 1,2 dùng cơ cấu kẹp bằng sức người.
- K5 = 1
ðK= K0. K1 .K2.K3 .K4 .K5 =1,4.1,2.1.1.1,2.1=4,5
ðWct =K. W =1255,5.4,5 =5649,75 N
Tính chọn đường kính bu-lông
d
Trong đó:
C = 1,4 đối với ren hệ mét
Wct = 5649,75 N = 564,97 KG
=> d 1,4. ↔ d ≥ 12,76mm
=>Chọn d = 16 mm
Lực siết của công nhân: tra bảng 8.51trang 469 sổ tay công nghệ chế tao máy tập 2
ta có : d=16 mm=> Q= 3700 N= 370 KG;
Chiều dài tay vặn: L = 100 mm ;
Lực tác động vào tay vặn: Q’ = 50 N.
Kết luận: Do chi tiết được định vị 6 bậc tự do nên lực kẹp nó sẽ nhỏ hơn rất nhiều so với tính toán.
→d = 16 (mm).
→Q = 3700 KG.
→Chọn Bulông M16, vật liệu C45
Tra bảng 1.8 trang 205 ta có cơ cấu kẹp như hình sau :
Thân gá:
Xác định sai số cho phép:
Sai số chuẩn:
Trên sơ đồ định vị và kẹp chặt, ta xét kích thước ∅96+0,035mm
- Chuẩn định vị : mặt A.
- Gốc kích thước : mặt B.
=> Vì chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước nên có sai số chuẩn.
Tính sai số chuẩn:
ɛ(96) = IT(103) = 0.035
[ɛ(96)] = IT(96) - ɣ = 0.035 -0.01 = 0.034
Sai số mòn:
=
Trong đó:
= 0.18. (Tra sổ tay Atlas Đồ gá, trang 49)
N: Số lượng chi tiết gá đặt =>N= 1000 chi tiết.
"= 0.18x=5.7 (m) = 0.0057 (mm).
Sai số điều chỉnh:
- Tra sổ tay Atlas Đồ gá, trang 49.
Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả năng của người lắp ráp đồ gá và dụng cụ để điều chỉnh. Tuy nhiên khi tính toán đồ gá có thể lấy= 10÷15 (m).
=>Chọn = 10 m= 0.01 (mm).
Sai số gá đặt:
Tra bảng 7.3, trang 36, sổ tay Atlas đồ gá :
Ta có :
- Cơ cấu định vị : Phiến tỳ.
- Trạng thái bề mặt : Chuẩn tinh (Qua phay).
- Kích thước chi tiết theo bề mặt định vị : 80mm - 120mm.
=>μm = 0.08 mm. (Dùng cơ cấu kẹp bằng ren vít - chọn tử số).
Sai số kẹp chặt:
Dựa theo giáo trình đồ gá trang 31:
Ta có công thức :.
Trong đó, ymax, ymin là lượng dịch chuyển lớn nhất và nhỏ nhất của chuẩn đo lường khi lực kẹp thay đổi.
α : góc tạo giữa phương lực kẹp và phương dịch chuyển ( ).
Sai số kẹp chặt phụ thuộc vào cấu tạo của dụng cụ gá lắp, lực kẹp, hình dáng và kích thước của chi tiết gia công nên chỉ có thể xac định bằng thí nghiệm. Qua thực tế người ta thấy rằng, sai số kẹp chặt rất nhỏ nên có thể bỏ qua.
=> = 0.
Sai số điều chỉnh của đồ gá: Là sai số sinh ra trong quá trình lắp ráp và điều chỉnh đồ gá, sai số này phụ thuộc vào khả năng điều chỉnh và dụng cụ được dùng để điều chỉnh khi lắp ráp đồ gá.( Sổ tay atlas đồ gá trang 49)
- Khi thiết kế đồ gá có thể lấy:μm.
Sai số chế tạo cho phép của đồ gá:
=== 0.079(mm).
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 và tháo nhanh khi gia công xong, hoàn toàn phù hợp vs dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
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.
Hướng dẫn bảo quản đồ gá:
Khi gia công sản phẩm cần phải cẩn thận tránh làm hư hỏng chốt định vị, khi gá đặt lực kẹp phải vừa phải không cần phải siết lực lớn để tránh làm biến dạng chi tiết gia công. Khi gia công xong phải quét dọn sạch cái phoi vụn bám trong các khe hở nhỏ của đồ gá, nhất là trong cái lỗ của chốt định vị và vít kẹp chặt, lau chùi lại đồ gá và cất giữa cẩn thận. Bôi nhớt vào các mối ghép ren vít cũng như bề mặt để đảm bảo đồ gá không bị gỉ sét. Không được để các vật sắc, nhọn làm hư bề mặt của cử so dao.
Hướng dẫn sử dụng đồ gá:
- Trước khi tiến hành gá đặt chi tiết gia công ta kiểm tra toàn bộ đồ gá.
- Chi tiết được định vị hoàn toàn khử 3 bậc ở mặt A và 2 bậc ởtrục ∅103 bằng tấm đỡ vành khuyên , 1 bậc còn lại khử bằng chốt xén ở lỗ ∅14. Đưa chi tiết gia công vào bề mặt đã được định vị sẵn trên thân gá , sau đó đưa 2 mỏ kẹp vào ngay vị trí kẹp chặt ở hai lỗ nằm trên mặt H dùng cờ lê vặn đai ốc số (16) ở cơ cấu kẹp liên động .Đai ốc (16) sẽ ăn khớp ren trên chi tiết (8) và đi xuống ép mỏ kẹp tạo lực kẹp chặt cho chi tiết gia công. Sau đótiến hành gia công chi tiết. 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.
