ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG NẮP BEN THỦY LỰC
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG NẮP BEN THỦY LỰC
MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG NẮP BEN THỦY LỰC
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG ( CTGC )...............................
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC:............................
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC:............................................................
1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC:.......................................................
1.4. Phân tích độ chính xác gia công:............................................................
1.5. Xác định sản lượng năm:.......................................................................
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀXÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ......................................................................................................
2.1. Chọn phôi:............................................................................................
2.2. Phương pháp chế tạo phôi......................................................................
2.3. Lượng dư gia công và bản vẽ lồng phôi.................................................
CHƯƠNG 3 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ...................................
3.1. NGUYÊN CÔNG I : Chuẩn bị phôi ........................................................
3.2. NGUYÊN CÔNG II : Tiện thô và bán tinh mặt B, bậc trụ F, tiện thô và tinh lỗ Ø42±0.5 và lỗ Ø80±0.8 ............................................................................
3.3. NGUYÊN CÔNG III :Tiện thô mặt trụ E, tiện thô và bán tinh mặt A, mặt trụ F, mặt H.........................................................................................................
3.4. NGUYÊN CÔNG IV :Tiện tinh mặt B, tiện tinh và tinh mỏng bậc trụ F., tiện tinh mỏng lỗ Ø51,6...................................................................................
3.5. NGUYÊN CÔNG V :. Vát mép ngoài Ø101, Ø138, Ø51.6, trích rãnh giữa mặt F và mặt H, tiện tinh mặt A, mặt H, tiện tinh và tinh mỏng mặt F...............
3.6. NGUYÊN CÔNG VI : Tiện thô, bán tinh, tinh lỗ bậc Ø52........................
3.7. NGUYÊN CÔNG VII :Tiện tinh mỏng Ø59.6 , Ø75.6 và Ø89.6 ...............
3.8. NGUYÊN CÔNG VIII :Tiện tinh mỏng mặt trụ F và Ø51.6 .
3.9. NGUY.ÊN CÔNG IX :Khoan đồng thời 2 lỗ Ø7.8 và doa đồng thời 2 lỗ Ø8
3.10. NGUYÊN CÔNG X :Phay thô, bán tinh mặt P ở trụ Ø138......................
3.11. NGUYÊN CÔNG XI : Phay tinh mặt P ở trụ Ø138.................................
3.12. NGUYÊN CÔNG XII : Khoan 7 lỗ Ø9 và khoét 7 lỗ Ø14 đồng thời........
3.13. NGUYÊN CÔNG XIII : Khoan 4 lỗ Ø6,8 và taro 4 lỗ M8 đồng thời.......
3.14. NGUYÊN CÔNG XIV :Khoan 4 lỗ Ø5 và ta rô 4 lỗ M6 đồng thời..........
3.15. NGUYÊN CÔNG XVI :Tổng kiểm tra....................................................
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ ĐỒ GÁ........................................................................
4.1. Phân tích yêu cầu nguyên công.......................................................................
4.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt....................................................................
4.3. Phương pháp tính sai số chuẩn.......................................................................
4.4. Phương pháp tính lực kẹp...............................................................................
............................................................................................................................
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN....................................................................................
Tài Liệu Tham Khảo............................................................................................
CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1 .Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công:
- Nắp ben thủy lực là chi tiết nằm trong cơ cấu xylanh thủy lực,có nhiệm vụ lắp ghép ren với đầu ty thủy lực,làm kín 2 chi tiết không có sự chuyển động với nhau nhờ rãnh lắp roong, bơm dầu nhờ cổng dầu,… Chi tiết làm việc trong điều kiện môi trường hóa học của dầu sử dụng, ít rung động và thay đổi.
1.2 .Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công
Chi tiết gia công được làm bằng vật liệu thép CT3: theo tiêu chuần của Nga thì được xếp vào loại thép mềm (ít Carbon), có độ bền kéo vừa phải, khá rẻ tiền và dễ cán, rèn. Trích từ Sổ tay thép thế giới (GS. TS. Trần Văn Địch, PGS. TS. Ngô Trí Phúc) trang 114:
+ Độ bền kéo (MPa) 373-481
+ Độ bền chảy (MPa) chia theo độ dầy
- <20mm 245
- 20-40mm 235
- 40-100mm 226
- >100mm 216
+ Độ dãn dài tương đối (denta5) % chia theo độ dầy
- <20mm 26
- 20-40mm 25
- >40mm 23
+ Thử uốn nguội 180độ chia theo độ dầy (d là đường kính gối uốn, a là độ dầy)
- <=20 d = 0,5a
- >20 d = a.
- Thành phần của thép CT3 (ngoài Fe) bao gồm:
|
Thành phần hóa học |
C |
Si |
Mn |
P max |
S |
Cr |
Cu |
Ni |
|
Tỷlệ % khối lượng |
0,14-0,22 |
0.12-0.30 |
0,40-0,60 |
0,04 |
0,05 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng của CTGC.
-Chi tiết có kết cấu hình dạng đơn giản.
-Tất cả bề mặt yêu cầu gia công đều gia công được.
-Công nghệ gia công tương đối đơn giản.
-Chi tiết thuộc dạng bạc.
-Các kích thước, bề mặt cần đặc biệt cần quan tâm : kích thước lỗ14 và 20, các bề mặt có độ nhám Ra = 2.5.
1.4. Phân tích độ chính xác gia công:
1.4.1. Độ chính xác của kích thước:
Đối với những kích thước dung sai có chỉ dẫn
- Kích thước đường kính lỗ 14
-Kích thước danh nghĩa: DN= 14mm
Sai lệch trên ES= +0.043
Sai lệch dưới EI= 0
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.043
Tra bảng 1.4 trang 4 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta được CCX 9
Tra bảng 1.14 trang 18 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta miền dung sai của kích thước trục H9
=>Vậy ta có kích thước Ø100H9
- Kích thước đường kính lỗ 20
-Kích thước danh nghĩa: DN= 20mm
Sai lệch trên ES= + 0.052
Sai lệch dưới EI= 0
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.052
Tra bảng 1.4 trang 4sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta được CCX 9
Tra bảng 1.14 trang 18 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta miền dung sai của kích thước lỗ H9
=>Vậy ta có kích thước Ø20H9
- Kích thước đường kính lỗ 62
- Kích thước danh nghĩa: DN= 62mm
Sai lệch trên ES= +0.19
Sai lệch dưới EI= 0
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.19
Tra bảng 1.4 trang 4sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta được CCX 11.
Tra bảng 1.14 trang 18 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta miền dung sai của kích thước lỗ H11
=>Vậy ta có kích thước Ø62H11.
- Kích thước L= 25
Kích thước danh nghĩa: DN= 25mm
Sai lệch trên ES= + 0.042
Sai lệch dưới EI= - 0.042
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.084
Tra bảng 1.4 trang 18 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta được CCX 10.
- Kích thước L=28
- Kích thước danh nghĩa: DN= 28mm
Sai lệch trên ES= + 0.065
Sai lệch dưới EI= - 0.065
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.13
Tra bảng 1.4 trang 4sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo (Nguyễn Thành Lâm): CCX 11
- Kích thước L= 2.5
- Kích thước danh nghĩa: DN: 2,5mm
Sai lệch trên es = + 0.03
Sai lệch dưới ei = -0.03
Dung sai kích thước IT= es-ei= 0.06
Tra bảng 1.4 trang 4 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta được CCX 11
- Kích thước L= 4
- Kích thước danh nghĩa: DN= 4mm
Sai lệch trên ES= + 0.037
Sai lệch dưới EI= - 0.037
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.0.074
Tra bảng 1.4 trang 4 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta được CCX11.
- Kích thước L= 6
- Kích thước danh nghĩa: DN= 6mm
Sai lệch trên ES= + 0.037
Sai lệch dưới EI= - 0.037
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.074
Tra bảng 1.4 trang 4 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta được CCX11
Đối với những kích thước không chỉ dẫn dung sai
- Kích thước L= 4
- Kích thước danh nghĩa: DN= 24mm
( Do 2 bề mặt có gia công nên có cấp chính xác 12 )
Tra bảng 1.4 Sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm)
Sai lệch trên ES= + 0.105
Sai lệch dưới EI= - 0.105
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.21
- Kích thước L= 6
- Kích thước danh nghĩa: DN= 26mm
( Do 2 bề mặt có gia công nên có cấp chính xác 12 )
Tra bảng 1.4 trang 4 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm)
Sai lệch trên ES= + 0.105
Sai lệch dưới EI= - 0.105
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.21
- Kích thước L= 8
- Kích thước danh nghĩa: DN= 38mm
( Do 2 bề mặt có gia công nên có cấp chính xác 12 )
Tra bảng 1.4 trang 4 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm)
Sai lệch trên ES= + 0.125
Sai lệch dưới EI= - 0.125
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.25
- Kích thước đường kính trục Ø90
- Kích thước danh nghĩa: DN= 90mm
( Do 2 bề mặt có gia công nên có cấp chính xác 12 )
Tra bảng 1.29 trang 41 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo (Nguyễn Thành Lâm):
Sai lệch trên es= 0
Sai lệch dưới ei= - 0.35
Dung sai kích thước IT= es-ei= 0.35
=> Vậy ta có kích thước Ø90h12
- Kích thước đường kính lỗ Ø77
- Kích thước danh nghĩa: DN= 77mm
( Do 2 bề mặt có gia công nên có cấp chính xác 12 )
Tra bảng 1.14 trang 18 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm):
Sai lệch trên ES= + 0.3
Sai lệch dưới EI= 0
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.3
- Kích thước L=
- Kích thước danh nghĩa: DN= 6mm
( Do 2 bề mặt có gia công nên có cấp chính xác 12 )
Tra bảng 1.4 trang 4 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta được:
Sai lệch trên ES= + 0.06
Sai lệch dưới EI= - 0.06
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.12
- Kích thước L=
- Kích thước danh nghĩa: DN= 4mm
( Do 2 bề mặt có gia công nên có cấp chính xác 12 )
Tra bảng 1.4 trang 4 sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo ( Nguyễn Thành Lâm) ta được: Sai lệch trên ES= + 0.06
Sai lệch dưới EI= - 0.06
Dung sai kích thước IT= ES-EI= 0.12
1.4.2.Độ chính xác về hình dáng hình học:
1.4.3.Độ chính xác về vị trí tương quan:
- Dung sai độ đồng tâm của mặt C so với tâm lỗØ14 ≤ 0.01
( Bảng 2.20 trang 88 Sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo )
- Dung sai độ vuông góc giữa các măt A, B, D với C và tâm lỗ Ø14 ≤ 0.16
( Bảng 2.15 trang 82 Sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo )
- Dung sai độ song song giữa mặt A với mặt D ≤ 0.12
( Bảng 2.15 trang 82 Sách Bảng tra dung sai kỹ thuật đo )
1.4.4.Chất lượng bề mặt:
- Mặt trụ trong lỗ Ø14, Ø20 có độ nhám Ra 2.5 thuộc cấp độ nhám 6.
- Các mặt phẳng 6, 4, 2.5, 28 có độ nhám Rz20 thuộc cấp độ nhám 4.
- Các bề mặt còn lại có độ nhám Rz40 thuộc cấp độ nhám 3.
1.4.5. Yêu cầu về cơ lý tính :
Không có yêu cầu đặc biệt nào về cơ lý tính.
1.4.6. Kết luận:
-Chi tiết có kích thước đạt cấp chính xác cao nhất là cấp 9, độ nhám cao nhất là cấp 6.
-Độ chính xác chi tiết gia công phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết.
1.5. Xác định sản lượng hằng năm:
Mục đích:
Xác định hình thức tổ chức sản xuất (đơn chiếc,hàng loạt nhỏ,hàng loạt vừa, hàng loạt lớn hay hàng khối ) để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết , chọn phương pháp chế tạo phôi, chọn thiết bị công nghệ hợp lý cho việc gia công chi tiết.
Các yếu tố phụ thuộc:
+ Sản lượng chế tạo
+ Khối lượng chi tiết
1.5.1. Sản lượng chi tiết chế tạo trong một năm:
Trong đó:
N1∶Số sản phẩm trong một năm theo đề bài yêu cầu
α= 5÷7% số % dự trữ làm phụ tùng cho chi tiết máy nói trên chọn α= 6
β= 3÷5% số % chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo chọn β=4
chiếc
1.5.2. khối lượng chi tiết
Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q = V.g (kg)
Trong đó
Q : Khối lượng chi tiết
g : Trọng lượng riêng của vật liệu gthép = 7,85 Kg/dm3
V : Thể tích chi tiết ( dm3 )
Theo tính toán bằng Inventor với mô hình 3D ta có:
V = 105898,145mm30,105898145 dm3
Vậy Q= V.g = 0,105898145x 7,85 = 0.831 (kg)
Theo bảng 2.1, [trang 18, sách HD thiết kế đồ án CNCTM], với lượng sản xuất 2200 chiếc/năm và khối lượng chi tiết là 3,09 Kg Þ Ta được dạng sản xuất là: Hàng loạt vừa.
ÞSản xuất dạng hàng loạt vừa.
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
1 . Chọn phôi :
-Trong chế tạo cơ khí người ta thường dùng 3 loại phôi chủ yếu là: phôi cán, phôi rèn, phôi đúc.
- Phương pháp chế tạo phôi đúc
1. Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
- Loại phôi này có cấp chính xác IT16 ® IT17.
- Độ nhám bề mặt: Rz=160mm.
=> Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao,gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo.
2. Đúc trong khuôn cát – mẫu loại:
- Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn cao.
- Cấp chính xác của phôi: IT15 ® IT16.
- Độ nhám bề mặt: Rz=80mm.=> Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ,đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa và lớn.
3. Đúc trong khuôn kim loại:
- Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao.
- Cấp chính xác của phôi: IT14 ® IT15.
- Độ nhám bề mặt: Rz=40mm.
=>Phương pháp nay cho năng suất cao,đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt nhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt vừa.
4. Đúc ly tâm:
- Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt là các chi tiết hình ống hay hình xuyến.
- Khó nhận được đường kính lỗ bên trongvật đúc chính xác vì khó định được lượng kim loại rót vào khuôn chính xác
- Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ.
5. Đúc áp lực:
- Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn
- Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu.
- Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí…
- Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao.Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao.
6. Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
- Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm
- Có thể đúc được gang , thép, kim loại màu như khuôn cát,khối lượng vật đúc đến 100 kg
- Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối.
7. Đúc liên tục:
-Là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào moat khuôn bằng kim loại,xung quanh hoặc bên trong khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi là bình kết tinh) .Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau khi rót vào khuôn được kết tinh ngay, vật đúc được kéo liên tục ra khỏi khuôn bằng cơ cấu đặc biệt như con lăn…
-Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm
II.Phôi cán:
Phôi cán là sản phẩm của nhà máy luyện kim liên hợp để chế tạo trực tiếp chi tiết bằng phương pháp gia công có phôi trên các máy cắt gọt kim loại.
* Phôi cán có hai loại : phôi cán nóng và phôi cán hiệu chuẩn.
-Phôi cán nóng là phôi vừa cán ở nhà máy luyện kim liên hợp ra, chưa được bóc vỏ đen bên ngoài, loại phôi này có độ chính xác kích thước thấp, phôi có D=50mm thì độ chính xác chỉ đạt cấp 12, nếu D=(50-130) thì độ chính xác đường kính đạt cấp 13
-Phôi cán hiệu chuẩn là loại phôi cán nóng được bốc đi lớp vỏ đen bên ngoài do đó loại phôi này có độ chính xác cao hơn. Nếu đường kính phôi đến 100mm thì độ chính xác tới cấp 7 và độ nhãn bề mặt đạt cấp 8. Loại phôi này dùng để gia công trên máy tự động. phôi cán hiệu chuẩn có các hình dạng khác nhau như tròn, lục giác, tam giác thậm chí có cả những tiết diện định hình
- Ưu điểm:
- Độ chính xác của phôi cao, năng xuất chế tạo phôi cao.
- Phôi cán có nhiều dạng và nhiều tiết diện.
- Phương pháp chế tạo phôi đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo và năng suất cao.
- Nhược điểm:
- Cơ tính vật liệu không tốt phôi có hình dáng đơn giản trên bề mặt.
- Không cán được các loại vật liệu dòn.
- Không cán được các loại phôi có kích thước lớn
III.Phôi rèn
Rèn tự do
- Tính chất ,đặc điểm của rèn tự do
- Rèn tự do là một phương pháp gia công áp lực mà kim loại biến dạng không bị khống chế bởi một mặt nào khác ngoài bề mặt tiếp xúc giữa phôi kim loại với dụng cụ gia công (búa và đe).
- Dưới tác động của lực P do búa (1) gây ra và phản lực N từ đe (3), khối kim loại (2) biến dạng, sự biến dạng chỉ bị khống chế bởi hai mặt trên và dưới, còn các mặt xung quanh hoàn toàn tự do.
Đặc điểm
- Độ chính xác, độ bóng bề mặt chi tiết không cao. Năng suất thấp
- Chất lượng và tính chất kim loại từng phần của chi tiết khó đảm bảo giống nhau nên chỉ gia công các chi tiết đơn giản hay các bề mặt không định hình.
- Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào tay nghề của công nhân.
- Thiết bị và dụng cụ rèn tự do đơn giản.
Dụng cụ
- Nhóm 1: Là những dụng cụ công nghệ cơ bản như các loại đe, búa, bàn là, bàn tóp, sấn, chặt, mủi đột.
- Nhóm 2: Là những dụng cụ kẹp chặt như các loại kềm, êtô và các cơ cấu kẹp chặt khác.
- Nhóm 3: Là những dụng cụ kiểm tra và đo lường: êke, thước cặp (đo trong đo ngoài, đo chiều sâu, các loại compa.
Công dụng:
- Rèn tựdođược dùng rộng rãi trong sản xuấtđơn chiếc hay hàng loạt nhỏ.Chủ yếu dùng cho sửa chữa, thay thế.
- Rèn Khuôn
- Rèn khuôn (còn gọi là dập thể tích) là phương pháp gia công áp lực, trong đó kim loại được biến dạng hạn chế trong lòng khuôn dướic tác dụng của lực đập.
- Kết cấu chung của khuôn dập được trình bày trên hình 10.12
- Trong khi dập nửa khuôn trên (1) và nửa khuôn dưới (2) được bắt chặt với đe trên và đe dưới của thiết bị. Phần kim loại thừa chảy vào rãnh tạo thành ba via của vật rèn.
- So với rèn tự do, rèn khuôn có đặc điểm:
+ Độ chính xác và chất lượng vật rèn cao.
+ Có khả năng chế tạo được những chi tiết phức tạp.
+ Năng suất cao.
+ Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
+ Nhưng giá thành chế tạo khuôn cao, khuôn chống mòn, vì vậy phương pháp dập khuôn chỉ thích hợp với sản xuất hàng loạt và hàng khối.
- Kết luận:Dựa vào điều kiện sản xuất là hàng loạt vừa ; hình dạng tương đối đơn giản ; vật liệu là thép C45
Vậy nên chúng ta có thể chọn phôi đúc , phôi rèn.
- Đúc có thể cho ra phôi có hình dạng gần giống với chi tiết gia công , khi gia công không cần loại bỏ nhiều phoi , có thể thực hiện với C45 , vật liệu dẻo ta có thể sử dụng phương pháp đúc và trải qua nhiệt luyện ( Tôi ) khi gia công để đảm bảo cơ tính cho chi tiết gia công.
- Đúc ta có thể lựa chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại và đúc trong khuôn cát. Tuy nhiên đúc trong khuôn kim loại thì giá thành làm khuôn mẫu sẽ cao.
- Vì vậy : Trong trường hợp này , sản xuất với quy mô hàng loạt vừa và vật liệu là thép CT3 nên ta chọn phôi rèn ( rèn khuôn ).
- Sơ đồ rèn:
Sơ đồ rèn thô và rèn tinh như hình dưới:
.................................................
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
4.1 Phân tích yêu cầu nguyên công:
Nguyên công X : Phay tinh mặt P ở trụ Ø138
Nguyên công XI : Khoan 7 lỗ Ø9 và khoét 7 lỗ Ø14
4.2 Phương án định vị và kẹp chặt:
Nguyên công X :
Định vị : Mặt đáy tì vào vai của trục được định vị 3 bậc tự do, lỗ Ø8 được định vị bằng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do và lỗ Ø52 được định vị bằng 1 con chốt xén khống chế 1 bậc tự do.
Cơ cấu kẹp chặt:
Nguyên công XI :
Định vị : Mặt đáy tì vào vai của trục được định vị 3 bậc tự do, và lỗ Ø52 được định vị bằng chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do và mặt P được định vị bằng 1 con chốt xén khống chế 1 bậc tự do.
Cơ cấu kẹp chặt :
4.3 Phương pháp tính sai số chuẩn
-Nguyên công X : Chi tiết được định vị bằng mặt đáy và 2 lỗ, được khống chế 6 bậc tự do.
Số chi tiết được gia công trên đồ gá N= 2200
Kich thước 64,5 có dung sai là 0.6 do đồ gá thực hiện. Ta lần lượt xác định các thành phần trong công thức sai số chế tạo.
[ ơgđ] = = = 0.2
ơc = 0 vì chuẩn định vị trùng với góc kích thước
ơk= 0.09 mm ( theo bảng 5.13, kẹp bằng ren ).
ơm= β= 0.2 = 9.38µm= 0.009mm
ơđc=0.01 mm
Vậy ta có: [ ơct ] = = 0.18 mm
-Nguyên công XI : Chi tiết được định vị bằng mặt đáy, lỗ và mặt P được khống chế 6 bậc tự do.
Số chi tiết được gia công trên đồ gá N= 2200
Kích thước Ø119 có dung sai 0.34 do đồ gá thực hiện.Ta lần lược xác định các thành phần trong công thức sai số chế tạo.
[ ơgđ] = = = 0.11
ơc = 0 vì chuẩn định vị trùng với góc kích thước
ơk= 0.09 mm ( theo bảng 5.13, kẹp bằng ren ).
ơm= β= 0.2 = 9.38µm= 0.009mm
ơđc=0.01 mm
Vậy ta có: [ ơct ] = = 0.06mm
4.4 Phương pháp tính lực kẹp
Nguyên công X :
- Tính lực kẹp : Khi phay mặt P bằng dao phay đĩa 3 mặt cắt và được định vị, kẹp chặc như trên thì chỉ có lực Pz tác dụng ảnh hưởng đến chi tiết khi gia công.
- Pz = 154,83 Kg ( được tính phía trên biện luận nguyên công ).
- Wct = K.( P – G)
Trong đó :
Wct : Lực kẹp cần thiết do ren tạo ra ( Kg)
K : hệ số an toàn
P : Lực cắt
G : Trọng lực
- Trong đó: là hệ số đảm bảo
- là hệ số phụ thuộc dạng bề mặt chi tiết
- là hệ số kể đến việc tăng lực cắt do mòn dao khi phay
- là hệ số kể đến lực cắt lúc gia công bề mặt không liên tục
- là hệ số thay đổi của lực kẹp – cơ cấu kẹp bằng sức người
- là hệ số kể đến sự ảnh hưởng của momen làm quay chi tiết quanh đường tâm của nó, định vị lỗ và chốt tì.
Suy ra :
Wct = K.( P – G) = 2. ( 154,83 – 3,1 ) = 303.46 Kg
Ta chọn đường kính bulông khi có lực kẹp cần thiết :
d = C = 1,4 = 8,4 mm
Trong đó:
C = 1,4 Đối với ren hệ mét cơ bản.
σ : Ứng suất kéo, thép C45 thì σ= 8÷10 (Kg/mm2).
Wct : Lực kẹp cần thiết do ren tạo ra ( Kg ).
d : Đường kính đỉnh ren (mm)
Nguyên công XI :
- Tính lực kẹp : Khi khoan 7 lỗ Ø9 và khoét 7 lỗ Ø14 đồng thời được định vị và kẹp chặt như hình trên thì chỉ có lực Pz tác dụng ảnh hưởng đến chi tiết khi gia công.
- Pz = 97.36 Kg ( được tính phía trên biện luận nguyên công ).
- Wct< K.( P – G)
Trong đó :
Wct : Lực kẹp cần thiết do ren tạo ra ( Kg)
K : hệ số an toàn
P : Lực cắt
G : Trọng lực
- Trong đó: là hệ số đảm bảo
- là hệ số phụ thuộc dạng bề mặt chi tiết
- là hệ số kể đến việc tăng lực cắt do mòn dao khi hoan
- là hệ số kể đến lực cắt lúc gia công bề mặt không liên tục
- là hệ số thay đổi của lực kẹp – cơ cấu kẹp bằng sức người
- là hệ số kể đến sự ảnh hưởng của momen làm quay chi tiết quanh đường tâm của nó, định vị lỗ và chốt tì.
Suy ra :
Wct = K.( P – G) = 1.85. ( 97,36 – 3,1 ) = 174,38 Kg
Ta chọn đường kính bulông khi có lực kẹp cần thiết :
Theo dòng thời gian nhân loại đã không ngừng cải tiến công cụ lao động nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh tế với mục đích cuối cùng là phục vụ lợi ích cho con người ngày một tốt hơn.
Hiện nay ngành kỹ thuật nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng để giả quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng và đặc biệt với nước ta đặc biệt hiện nay trong công cuộc đổi mới xây dựng đất nước, cùng với các ngành khác, ngành Cơ khí đã và đang đóng góp đáng kể cho nền kinh tế Việt Nam phát triển mạnh mẽ và ngành Cơ khí chế tạo máy là then chốt của nền kinh tế đất nước. Vì vậy, đất nước muốn phát triển tốt cần đặc biệt coi trọng Công nghệ chế tạo máy, trong đó đòi hỏi cấp bách là phải thiết kế cho được thật nhiều Quy trình Công nghệ hợp lý sao cho sản phẩm được sản xuất với sự kết hợp hài hoà giữa thiết bị và công nghệ. Đó là sự kết hợp khai thác tiềm năng của thiết bị và công nghệ truyền thống sẵn có với thiết bị công nghệ tiên tiến hiện đại: Các thiết bị điều khiển số và Công nghệ CNC, với sự trợ giúp đạt hiệu quả cao của máy vi tính nhằm đạt được chi phí gia công nhỏ nhất, hiệu quả kinh tế cao nhất. Điều này cũng là yêu cầu đặt ra cho tất cả sinh viên ngành Chế Tạo Máy khi tốt nghiệp không những hiểu biết những kỹ thuật tiên tiến mà trước tiên phải hiểu một cách vững chắc các lý thuyết Công Nghệ cổ điển, đó là yêu cầu cơ bản và mang tính quyết định cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ chế tạo máy khi tốt nghiệp và áp dụng vào thực tế một cách dễ dàng.
Bằng những kiến thức đã được các Thầy ở trường cũng như ở khoa và đặc biêt là bộ môn Chế Tạo Máy đã truyền đạt lại, cùng với sự dạy dỗ, chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn, em đã hoàn thành đồ án này đúng thời gian quy định.
Tuy đã được thực hiện với một sự cố gắng lớn nhưng chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Em kính mong các Thầy đóng góp, bổ sung thêm ý kiến để bài tập lớn của nhóm em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
