THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ BƠM BÁNH RĂNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
LỜI NÓI ĐẦU THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ BƠM ĐHSPKT HƯNG YÊN
LỜI NÓI ĐẦU CHI TIẾT GIÁ BƠM BÁNH RĂNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
đất nước ta đang trên con đường phát triển công nghiệp hoá - hiện đại hoá theo định hướng XHCN. Ngành công nghiệp đóng một vai trò vô cùng quan trọng.Các hệ thống máy móc ngày càng hiện đại bán tự động đến tự động dần thay thế sức lao động của con người. Để tạo ra được các loại thiết bị máy móc đó và làm chủ được nó đòi hỏi mỗi chúng ta phải tìm tòi nghiên cứu rất nhiều. Là một sinh viên ngành cơ khí em càng thấy được tầm quan trọng của ngành công nghiệp nói chung và ngành cơ khí chế tạo nói riêng.
Công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng về thiết kế, chế tạo các loại máy và trang bị cơ khí phục vụ cho các ngành kinh tế. Môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất có thể.
Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu thêm về những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt... Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu thêm về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể.
Qua quá trình được đào tạo tại trường, với vốn kiến thức rộng mà nhà trường đã trang bị cho, em đã được giao Đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết giá của bơm bánh răng – Bản vẽ 45.0071”. Với sự cố gắng của bản thân, sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Trọng Linh và các thầy cô giáo nên đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp được giao. Do kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế hầu như không có cho nên bản đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Vì vậy em rất mong sự góp ý của các thầy,cô cùng các bạn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo cùng toàn thể các bạn!
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU.. 1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN.. 2
MỤC LỤC.. 3
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 6
THUYẾT MINH.. 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.. 7
1.1. Mục đích ý nghĩa của đề tài7
1.2. Phân tích chi tiết gia công. 8
1.2.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết8
1.2.2. Tính công nghệ trong kết cấu. 9
1.3. Xác định dạng sản xuất10
1.4. Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi14
1.4.1 Cơ sở của việc lựa chọn phôi14
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT.. 19
2.1. Xác định đường lối công nghệ. 19
2.1.1. Phân tích việc chọn chuẩn định vị19
2.2. Xây dựng và lựa chọn phương án gia công. 21
2.3 Thiết kế nguyên công. 23
2.3.1. Nguyên công I: Phay mặt trước đạt kích thước l = 7±0.1. 25
2.3.2. Nguyên Công II: Khoét, Doa 2 lỗ Ø23+0.025. 27
2.3.3. Nguyên Công III: Gia công lỗ Ø26. 29
2.3.4. Nguyên Công IV: Tiện thô trục Ø35.8, khỏa mặt đầu, cắt ren M36x2. 31
2.3.5. Nguyên công V : Khoan và doa 2 lỗ Ø5+0.01233
2.3.6. Nguyên công VI : khoan và tarô ren 6 lỗ M6. 35
2.3.7. Nguyên Công VII: Phay mặt đáy C kích thước đạt được 8.5±0.1, Ra = 2.5. 37
2.3.8. Nguyên công VIII: Khoan 2 lỗ Ø14+0.139
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN LƯỢNG DƯ VÀ CHẾ ĐỘ CẮT.. 41
3.1. Cơ sở tính toán lượng dư. 41
3.2. Tính lượng dư cho nguyên công khoét và doa lỗ Ø23+0.025 và tra lượng dư cho các nguyên công còn lại.42
3.2.1. Tính lượng dư cho nguyên công khoét và doa lỗ Ø23+0.02542
3.2.2 Tra lượng dư cho các nguyên công còn lại46
3.3. Tính chế độ cắt cho nguyên công khoét và doa lỗ Ø26+0.025 và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.48
3.3.1. Tính chế độ cắt cho nguyên công III khoét, doa lỗ Ø26+0.02548
3.3.1.1 Chọn máy gia công. 48
3.3.1.2 Chọn dụng cụ cắt49
3.3.1.3 Tính toán chế độ cắt49
3.3.2 Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại54
3.4. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. 60
CHƯƠNG 4: TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 66
4.1. Cơ sở tính toán và thiết kế đồ gá. 66
4.2. Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoét và doa lỗ Ø26+0.02567
4.2.1. Sơ đồ định vị67
4.2.2 Các cơ cấu của đồ gá. 68
4.2.3. Tính toán lực kẹp. 71
4.3. Tính sai số chế tạo đồ gá. 74
4.3.1. Sai số chuẩn :74
4.3.2. Sai số kẹp chặt :75
4.3.3. Sai số do mòn :75
4.3.4. Sai số điều chỉnh eđc:75
4.3.5. Sai số gá đặt egđ:75
4.3.6. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ect]:75
4.3.7. Yêu cầu chế tạo của đồ gá. 76
KẾT LUẬN.. 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[I]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt - Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I- NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 2001.
[II]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt - Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II- NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 2001.
[III]. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt - Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3- NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 2001.
[IV]. Nguyễn Đắc Lộc – Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 2004.
[V]. Lê Văn Tiến, Trần Văn Địch, Trần Xuân Việt - Đồ gá cơ khí hoá và tự động hoá - NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1999.
[VI]. Trần Văn Địch – Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy - Nhà xuất bản Khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1999 .
[VII ] Trường đại học bách khoa Hà Nội – Công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3,4– NXB Khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1995.
[VIII]. Trần Văn Địch, Lê Văn Nhang, Nguyễn Thanh Mai – Số tay gia công cơ - NXB khoa học và kĩ thuật Hà Nội 1999.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Mục đích ý nghĩa của đề tài
*) Mục đích
Đồ án tốt nghiệp là một phần quan trọng của chương trình đào tạo chuyên ngành công nghệ chế tạo máy, nhằm mục đích tổng kết lượng kiến thức trong quá trình đào tạo sinh viên, củng cố lượng kiến thức cần nắm vững cho sinh viên năm cuối, phát huy khả năng sang tạo và vận dụng kiến thức đã được giảng dạy vào thực tiễn, thông qua thiết kế quy trình gia công cho một chi tiết. Cũng thông qua đồ án tốt nghiệp đánh giá đúng thực lực của sinh viên sau những quá trình học tập và rèn luyên trên ghế nhà trường.
*) Ý nghĩa
Nâng cao và củng cố lượng kiến thức đã được giảng dạy trong thời gian qua cũng như rèn luyện khả năng tra cứu tài liệu, sổ tay thiết kế, các tiêu chuẩn công nghệ trong và ngoài nước, tạo dựng được khả năng tìm hiểu, so sánh lý thuyết với thực tiễn, giải quyết một số vấn đề tổng hợp về công nghệ gia công chính xác sau khi nghiên cứu và tìm hiểu thông quá giáo trình cơ bản của ngành công nghệ chế tạo máy.
Khi thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy, sinh viên cần phải phát huy được tính sang tạo của mình để giải quyết các vấn đề công nghệ cụ thể, kết hợp giữa lý thuyết và thực tiễn để giải quyết các vẫn đề mà đồ án đưa ra nhằm giải quyết một phần đòi hỏi mà các nhà máy cũng như nhà trường đặt ra trong quá trình nghiên cứu, gia công cơ khí chính xác.
Với mục đích và ý nghĩa quan trong như trên, em đã được giao đồ án tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ chế tạo máy với đề tài : “Thiết kế quy trinh công nghệ gia công chi tiết giá của bơm bánh răng – Bản vẽ 45.0071”. Với yêu cầu nắm bắt được cơ cấu, chức năng và đặc tính kĩ thuật của chi tiết “Giá bơm bánh răng”, nắm bắt đươc quá trình gia công và thiết kế được quy trình công nghê gia công chi tiết.
Qua đó có thể áp dụng quy trình công nghệ vào sản xuất thực tiễn
1.2. Phân tích chi tiết gia công
*) Sơ lược về 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 1 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, nhằm hoàn thành một nhiệm vụ nào đó như thay đổi tỷ số truyền, truyền lực, truyền chuyển động chính của máy...
Đặc điểm của chi tiết dạng hộp có các gân gờ lồi lõm, dầy 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 các thành vách có những lỗ 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 cao.
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.......
Ta thấy, chi tiết Nắp trên – Bản vẽ 45.0071 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 kế cấu của chi tiết dạng hộp.
1.2.1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
Giá của bơm bánh răng là chi tiết phức tạp và đòi hỏi yêu cầu kĩ thuật cao. Bơm tạo ra áp xuất nhờ sự chuyển động của 2 bánh răng bên trong để bơm dầu vào hệ thống thủy lực trong máy làm tưới mát, bôi trơn trong quá trình gia công. Nó đòi hỏi khá cao về độ song song, độ vuông góc và độ chính xác giữa các trục và các lỗ. Do vậy giá bơm phải có độ yêu cầu kĩ thuật sau:
+vật liệu: Gang Xám 15-32
+Kỹ thuật:
-Độ song song giữa các lỗ lắp bánh rang và độ vuông góc giữa lỗ và mặt phẳng.
-Độ kín khít khi lắp ráp.
1.2.2. Tính công nghệ trong kết cấu
- Ta thấy các bề mặt gia công chính không có bậc, rãnh do đó cần gia công liên tục và thuận tiện cho việc gia công.
- Các lỗ cần gia công đều là các lỗ tiêu chuẩn.
- Các lỗ trên chi tiết đều là lỗ thông suốt, thuật lợi cho quá trình gia công.
- Các bề mặt dùng làm chuẩn định vị đều có diện tích đủ lớn có khả năng cho phép dùng làm chuẩn thống nhất đảm bảo độ chính xác khi gia công, độ chính xác tương quan.
- Kết cấu của chi tiết cho phép thoát dao tốt.
- kết cấu của chi tiết cho phép thoát phoi và tách khuôn dễ dàng.
Hình 1.1
- Mặt trước (A) của chi tiết được lắm ghép với thân của bơm (2) nên cần được gia công với độ chính xác đạt Ra = 2.5
- Mặt sau (B) của giá không làm việc nên chỉ cần gia công với độ bóng đạt cấp 5.
- Mặt đáy của chi tiết được dùng để định vị tại nơi làm việc với 2 lỗ Ø14( C) để định vị nên cần gia công đạt độ nhẵn bóng cấp 6.
- Chi tiết được chế tạo với phần ren M36x2 để lắp ghép với phần nắp.
- Lỗ Ø23 và lỗ bậc Ø23, Ø26 dùng để với các chi tiết 14,15. Cần đảm bảo mối ghép ít khe hở, độ dôi nhiều hơn cần dùng lực lớn để lắp các bạc vào lỗ nên ta cần gia công với cấp chính xác đạt 6
- Trên chi tiết có 6 lỗ M6 để lắm ghép với vít 11
- Lỗ Ø5 dùng để lắp ghép với chốt trụ 12.
Từ những đặc điểm trên ta thấy kết cấu của chi tiết có tính công nghệ rất cao.
*) Qua phân tích chi tiết về đặc điểm và tính năng điều kiện làm việc yêu cầu kỹ thuật ta thấy chi tiết có thể gia công hoàn toàn bằng phương pháp gia công cơ khí, những bề mặt quan trọng ta gia công thô sau đó gia công tinh, còn những bề mặt không quan trọng ta gia công một lần bằng phương pháp thông thường. Với máy móc thiết bị chuyên dùng và bằng chuyển động cắt hợp lý.
1.3. Xác định dạng sản xuất
*)Ý nghĩa:
Dạng sản xuất là 1 khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp nhằm giúp cho việc xác định đường lối biện pháp công nghệ, tổ chức sản xuất và vốn đầu tư để tạo sản phẩm đạt các chỉ tiêu về kỹ thuật và kinh tế.
Trong điều kiện của nghành cơ khí chế tạo máy hiện nay thì việc xác định dạng sản xuất chủ yếu dựa vào sản lượng, tính ổn định của sản phẩm và khối lượng của đối tượng sản xuất.
*) Xác định dạng sản xuất:
a - Xác định sản lượng cơ khí:
Theo đề tài được giao sản lượng hàng năm đạt 18.000 chiếc/năm
Sản lượng cơ khí được tính theo công thức:
Trong đó:
N : Sản lượng cơ khí của sản phẩm trong 1 năm
N1 : Sản lượng kế hoạch của sản phẩm (N1 = 32.000 (CT/năm).)
m : Số chi tiết trong 1 sản phẩm (m = 1)
a : Hệ số dự phòng hư hỏng khi chế tạo a = 3 ¸ 6% lấy a = 5%.
b : Hệ số kế đến % chi tiết phế phẩm, sự hư hỏng mất mát trong khi vận chuyển và bảo hành, bảo quản thường lấy (5-6%) lấy =5%.
b - Xác định khối lượng của chi tiết gia công được tính theo công thức:
Q = V.g
g : Khối lượng riêng của chi tiết gia công với vật liệu là gang (GX 15-32)
g = 7,2 Kg/dm3.
V : Thể tích Nắp.
Hình 1.2. Bản vẽ thể tích
V1
V2
V3
V4
V5
V6 =
Vct = V1 + V2 + V3 – V4 – V5 +V6 = 114509 mm3 = 0.1145 dm3
Ta có khối lượng của chi tiết gia công là :
Q = V. = 0.1145 x 7,2= 0.82 (Kg).
Với khối lượng chi tiết là 0.81 Kg và sản lượng là 35200 ( chi tiết/năm ).
tra bảng 2 [IV]
bảng 1.1. Bảng xác định dạng sản xuất
|
Dạng sản suất |
Q – khối lượng của chi tiết |
||
|
>200 kg |
4 – 200 kg |
< 4kg |
|
|
Sản lượng hàng năm của chi tiết |
|||
|
Đơn chiếc |
< 5 |
< 10 |
< 100 |
|
Hàng loạt nhỏ |
55 - 100 |
10 – 200 |
100 – 500 |
|
Hàng loạt vừa |
100 – 300 |
200 – 500 |
500 – 5000 |
|
Hàng loạt lớn |
300 – 1000 |
500 – 1000 |
5000 – 50000 |
|
Hàng khối |
>1000 |
> 5000 |
> 50000 |
Ta được dạng sản xuất là hàng loạt lớn.
*)Với dạng sản xuất này yêu cầu đầu tư vốn không quá lớn do công việc chuẩn bị sản xuất áp dụng phương pháp công nghệ hiện đại, điều kiện cơ khí hoá và tự động hoá cao theo hình thức sản xuất dây chuyền.
c- Nhịp sản xuất:
Với loại hình sản xuất hàng lọat lớn, số lượng, chỗ làm việc và năng suất lao động tại mỗi chỗ làm việc phải được xác định hợp lý để đảm bảo tính đồng bộ về mặt thời gian giữa các nguyên công trên cơ sở nhịp sản xuất của dây truyền.
Vậy nhịp sản xuất được tính theo công thức sau : Tn = (phút/chiếc).
T : Thời gian để gia công chi tiết (phút ).
N : Số chi tiết gia công trong T thời gian.
Tnăm = = 95760 (phút).
365: Tổng số ngày trong năm.
104: Số ngày nghỉ thứ bảy, chủ nhật.
4: Số ngày nghỉ lễ.
5: số ngày nghỉ tết âm lịch.
1140: Số phút trong một ngày : 24.60 = 1140 (phút)
3: Số ca trong một ngày.
Tn = = » 2.72 (phút/chiếc).
1.4. Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi
1.4.1 Cơ sở của việc lựa chọn phôi
- Dựa vào kết cấu, hình dạng, kích thước của chi tiết.
- Dựa vào vật liệu và cơ tính của vật liệu.
- Dưa vào dạng sản xuất và tính ổn định của sản phẩm.
- Khả năng đạt được độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật.
Muốn chọn phôi hợp lý không những phải nắm vững những yêu cầu thiết kế mà phải biết về đặc điểm biến thiên trong phạm vi sử dụng của từng loại phôi.
Chọn phôi hợp lý không những bảo đảm tốt được tính năng kỹ thuật của chi tiết mà còn ảnh hưởng lớn đến giá thành sản phẩm, chọn phôi hợp lý sẽ làm cho qui trình công nghệ đơn giản, phí tổn kim loại giảm đi.
Phí tổn kim loại khi gia công được đánh giá bằng hệ số sử dụng vật liệu:
K =
K : Hệ số sử dụng vật liệu.
GCT : Trọng lượng chi tiết.
GPh : Trọng lượng phôi.
Một số loại phôi thường được sử dụng trong công nghệ chế tạo máy.
*) Phôi đúc:
- Đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng tay mẫu gỗ.
- Đúc trong khuôn kim loại làm khuôn bằng máy.
- Đúc trong khuôn vỏ mỏng
- Đúc áp lực
*) Phôi hàn:
*) Phôi rèn:
Trong sản xuất hàng đơn chiếc và hàng loạt nhỏ người ta thường sử dụng phôi rèn. Ưu điểm của phôi rèn trong điều kiện sản xuất loại nhỏ là giá thành hạ (không phải chế tạo khuôn).
*) Phôi dập
Thường được sử dụng cho các chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng thẳng và các loại bánh răng khác nhau, các chi tiết dạng càng, trục chữ thấp, trục khuỷu,.... các chi tiết dạng này được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập thẳng đứng. Đối với các chi tiết đơn giản thì dập không để lại ba via còn các chi tiết phức tạp thì sẽ có ba via (chiếm khoảng 0,5 – 1% trọng lượng của phôi)
*) Phôi đúc
Phôi đúc được sử dụng cho các chi tiết dạng gối đỡ và các chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp và các trục chữ thập,.... vật liệu được sử dụng phương pháp đúc chủ yếu là gang, sắt, thép, đồng, nhôm và các loại hợp kim khác.
Căn cứ vào vật liệu là gang GX 15-32 và hình dáng kích thước của phôi và dạng sản xuất ta thấy rằng dạng phôi đúc là hợp lý nhất.
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của Gang xám Gx 15-32
|
Thành phần hoá học (%) của GX 15- 32 |
||||
|
C |
Si |
Mn |
P |
S |
|
3,5 -3.7 |
2-4 |
0,5-0.8 |
< 0.3 |
< 0,15 |
Còn lại là Fe
*) Ta phân tích một số phương pháp đúc để chọn được phương pháp thích hợp nhất.
a - Đúc trong khuôn cát:
Ưu điểm: là vật liệu làm khuôn có sẵn, rẻ tiền với phương pháp này ta có thể làm khuôn bằng tay hoặc bằng máy.
- Làm khuôn bằng tay :
Khuôn được chế tạo với độ chính xác thấp nên đòi hỏi công nhân có kinh nghiệm và tay nghề cao. Khi yêu cầu độ chính xác cao và cần năng suất cao thì phải phụ thuộc tay nghề công nhân, mặt khác quá trình làm khuôn nặng nhọc, công nhân lao động vất vả. do vậy phương pháp này chỉ thích hợp với dạng sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ và sửa chữa hoặc thay thế.
- Làm khuôn bằng máy: Dùng trong sản xuất hàng loại, hàng khối.
Ưu điểm: của phương pháp này là giải quyết được lao động nặng nhọc cho người công nhân trong thao tác làm khuôn, mặt khác khuôn được đầm chặt cho năng suất cao rút ngắn được chu trình sản xuất giảm được giá thành chế tạo và độ chính xác cao hơn giảm được lượng dư gia công. Mẫu làm bằng kim loại nên độ chính xác cao, độ đầm chặt đồng đều.
Phương pháp này không đòi hỏi công nhân có tay nghề cao, chỉ áp dụng cho các chi tiết có kết cấu đơn giản.
b - Đúc trong khuôn kim loại:
Là phương pháp đúc tiên tiến chế tạo được vật đúc có độ bóng và độ chính xác cao , chất lượng tốt, khuôn có thể dùng được nhiều lần.
- Ưu điểm : Khuôn có độ chính xác cao nên chất lượng tốt (cấp chính xác đạt 6 ¸ 7 độ bóng đạt cấp 4 –cấp 7 ) kim loại có tính dẫn nhiệt cao nên rút ngắn được thời gian đông đặc và nguội của vật đúc hạt nhỏ mịn vì vậy nâng cao được cơ tính của vật đúc, dễ cơ khí hóa và tự động hóa, cải thiện được điều kiện làm việc cho công nhân.
- Nhược điểm : Chế tạo khuôn tốn kém, chỉ sử dụng cho sản xuất loại lớn, hàng khối. khuôn có độ dẫn nhiệt cao nên khả năng điền đầy vào các hốc khuôn khó khăn, thường không đựoc dùng cho vật đúc phức tạp có thành mỏng, đúc gang rễn bị biến trắng do khuôn làm lõi bằng kim loại nên khi kết tinh vật đúc rễ bị nứt và vỡ.
c - Đúc áp lực:
Là phương pháp ép kim loại lỏng vào khuôn với áp lực cao để tạo ra vật đúc.
- Ưu điểm : Chế tạo được vật đúc có hình dạng kết cấu phức tạp cho độ bóng và độ chính xác cao, lượng dư nhỏ đúc được các chi tiết thành mỏng.
- Nhược điểm : Do áp lực cao nên lõi phải làm bằng kim loại do đó khó tháo lõi khi vật đúc có hình dạng phức tạp ở phía trong, giá thành chế tạo khuôn cao và khuôn nhanh mòn.
d - Đúc ly tâm:
Là phương pháp rót kim loại lỏng vào khuôn quay tròn dưới tác dụng của lực ly tâm kim loại lỏng được bố trí theo thành khuôn.
- Ưu điểm : Thông thường rót kim loại lỏng chảy tự do nên không cần hệ thống rót tổ chức kim loại mịn chặt không có rỗ co và rỗ khí cơ tính cao.
- Nhược điểm : Bề mặt trong của vật đúc có chất lượng kém nhiều xỉ và tạp chất, yêu cầu khuôn phải đạt độ bền cao, cân bằng tốt, ứng dụng cho chế tạo các chi tiết tròn xoay.
*) Có 2 phương pháp đúc ly tâm là đúc ly tâm đứng và đúc ly tâm ngang.
®Đúc ly tâm đứng: Là quay khuôn quanh trục thẳng đứng do đó bề mặt bên trong vật đúc khi đông đặc có dạng Parabon nên chỉ áp dụng các chi tiết tròn xoay có chiều cao ngắn.
®Đúc ly tâm ngang: Là khuôn quay quanh trục nằm ngang khi vật đúc có chiều dầy thành bằng nhau độ đồng tâm cao phải dùng máy rót từ trong ra ngoài.
Nhận xét:
Qua phân tích đặc điểm của các phương pháp đúc, dựa vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết dạng sản xuất và điều kiện kinh tế ta dùng phương pháp đúc trong khuôn kim loại.
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
2.1. Xác định đường lối công nghệ
Trong trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc tập trung nguyên công và phân tán nguyên công.
Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì các nguyên công lớn được chia thành các nguyên công nhỏ đơn giản có thời gian gia công như nhau (nhịp) hoặc bội số của nhịp, theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.
Theo nguyên tắc tập trung nguyên công thì quy trình công nghê được thực hiện trên vài máy tự động và bán tự động, sử dụng đồ gá chuyên dùng.
Dựa vào kết cấu chi tiết cùng với dạng sản xuất là hàng loạt lớn, ta chọn xây dựng quy trình công nghệ theo phương pháp tập trung nguyên công.
2.1.1. Phân tích việc chọn chuẩn định vị
- Chọn chuẩn định vị khi gia công:
Việc chọn chuẩn công nhgệ gia công có ý nghĩa quan trọng nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công, năng xuất gia công .Việc chọn chuẩn là để đảm bảo hai yêu cầu sau đây:
- Chất lượng của chi tiết trong quá trình gia công.
- Nâng cao năng xuất và giảm giá thành sản phẩm.
Chọn chuẩn bao gồm hai vấn đề chủ yếu sau: chọn chuẩn thô và chọn chuẩn tinh.
Những yêu cầu chung khi chọn chuẩn:
- Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công.
- Đảm bảo phân phối lượng dư đều cho các bề mặt gia công.
- Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công với nhau.
Ngoài ra việc chọn chuẩn phải đảm bảo thỏa mãn yêu cầu như nâng cao năng xuất và hạ giá thành sản phẩm.
- Lời khuyên khi chọn chuẩn:
Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc sau :
*) Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc 6 điểm, phải chọn chuẩn sao cho hạn chế hết số bậc tự do cần thiết, tuyệt đối tránh hiện tượng siêu định vị hoặc thiếu định vị .
*) Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản thuận tiện sử dụng.
*) Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết ít bị biến dạng do ảnh hưởng của lực kẹp và lực cắt đồng thời tận dụng khả năng có lực kẹp nhỏ nhất.
- Chọn chuẩn tinh:
Việc chọn chuẩn tinh phải dựa vào các yêu cầu và các lời khuyên sau:
*) Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính. Làm như vậy sẽ làm cho chi tiết lúc gia công có vị trí tương tự như lúc làm việc. vấn đề này sẽ rất quan trong khi gia công tinh.
*) Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết ít bị biến dạng do ảnh hưởng của lực kẹp và lực cắt đồng thời tận dụng khả năng có lực kẹp nhỏ nhất. Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị.
*) Nếu điều kiện gá đặt cho phép và quy trình công nghệ cho phép thì nên chọn chuẩn tinh sao cho đảm bảo tính trùng chuẩn ( chuẩn khởi suất và chuẩn định vị ). Thực hiện lời khuyên này nhằm đảm bảo giảm bớt sai số tích luỹ từ nguyên công trước để lại.
*) Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản thuận tiện khi sử dụng.
*) Nếu điều kiện gá đặt cho phép và quy trình công nghệ cho phép thì nên chọn chuẩn thống nhất cho 2 hay nhiều lần gá trong một quy trình.
- Chọn chuẩn thô:
Chuẩn thô là các bề mặt dùng làm chuẩn chưa gia công cơ, thường được dùng làm chuẩn ở nguyên công đầu tiên. Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định tới quy trình công nghệ, vì nó trực tiếp ảnh hưởng tới nguyên công sau. Việc lựa chọn chuẩn thô phải thỏa mãn các yêu sau:
- Chọn chuẩn thô phải đảm bảo phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công.
- Đảm bảo độ chính xác vị trí tương quan giữa bề mặt gia công với bề mặt không gia công.
- Dựa vào những yêu trên người ta đưa ra 5 lời khuyên sau:
- Nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì chọn bề mặt đó làm chuẩn thô vì làm như vậy sẽ làm cho sự thay đổi về vị trí tương quan giữa bề mặt gia công với bề mặt không gia công là nhỏ nhất.
- Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt không gia công nào có vị trí tương quan cao nhất với các bề mặt sẽ gia công làm chuẩn thô.
- Trong các bề mặt phải gia công nên chọn bề mặt nào có lượng dư nhỏ và đều làm chuẩn thô.
- Chuẩn thô chỉ nên dùng một lần trong suốt quá trình gia công.
- Cố gắng nên chọn bề mặt làm chuẩn thô tương đối bằng phẳng không có mép rèn dập, đậu ngót, đậu rót.
Dựa vào đặc điểm kết cấu của phôi là phôi có mặt phẳng đối xứng kết cấu đơn giản, nhiều bề mặt có đủ diện tích làm chuẩn nên ta chọn chuẩn thô là 3 mặt phẳng vuông góc với nhau.
2.2. Xây dựng và lựa chọn phương án gia công
Khi thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết phải được xác định hợp lý, tiến trình công nghệ ứng với các bề mặt cần gia công của chi tiết sao cho chu kỳ gia công ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công giảm thời gian phụ và đạt hiệu quả kinh tế cao nhất.
Trình tự gia công hợp lý các bề mặt của chi tiết được thể hiện ở thứ tự tối ưu các nguyên công.
Đối với bề mặt gia công cần căn cứ vào trạng thái cuối cùng của bề mặt gia công để lập phương án thứ tự theo nguyên tắc. Việc xắp đặt hợp lý các nguyên công kiểm tra trung gian sau nguyên công khó gia công sẽ tránh được hiện tượng gia công cả những chi tiết bị phế phẩm ở các nguyên công trước.
Cố gắng giảm thời gian phụ do đó tăng năng xuất, hạ giá thành sản phẩm. Qua kết cấu của chi tiết giá, ta có thể lập được phương án gia công như sau:
Phương án 1:
- Phay mặt trước A
- Khoét, doa 2 lỗ Ø23 rồi khoét và doa lỗ Ø26
- Phay mặt đáy C
- Khoan, doa 2 lỗ Ø14
- Khoan, doa 2 lỗ Ø5
- Khoan và taro ren M6
........................................................
4.3.1. Sai số do mòn :
Sai số do mòn đồ gá được tính theo công thức gần đúng:
=β.
Với, hệ số b = 0.1 0.5
Số chi tiết gia công N = 32000 chi tiết
=β. = 0.1 = 18m
4.3.2. Sai số điều chỉnh eđc:
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
Thường lấy gần đúng:
eđc = 5 mm
4.3.3. Sai số gá đặt egđ:
Sai số gá đặt cho phép thường lấy bằng 1/3 dung sai kích thước của bước công nghệ cần đạt:
Trong đó: T = 100 mm là dung sai của bước khoét
4.3.4. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ect]:
Thay các số liệu ở phần trên vào ta có:
[ect] = 28 mm = 0.028 mm
4.3.7. Yêu cầu chế tạo của đồ gá
1) Độ không vuông góc giữa đường tâm chốt (11) và mặt phẳng định vị 0.028 mm trên 100 mm chiều dài.
2) Độ không vuông góc giữa tâm bạc dẫn (9) và mặt chuẩn của đế đồ gá (1) 0.028 mm trên 100 mm chiều dài.
3) Bề mặt làm việc của bạc (9) được nhiệt luyện đạt độ cứng 40~60 HRC
4) Bề mặt làm việc của chốt và phiến tỳ (11) được nhiệt luyện đạt độ cứng 50~60 HRC
KẾT LUẬN
Sau khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp em đã hiểu thêm được nhiều vấn đề về công nghệ gia công chi tiết nói chung và gia công chi tiết của em nói riêng, ngoài ra em còn được học thêm về phương pháp thiết kế tài liệu công nghệ gia công chi tiết máy, đồng thời với các loại máy em dùng trong công nghệ chế tạo chi tiết của mình, em cũng được hiểu sâu sắc hơn về các thiết bị cơ khi được sử dụng trong công nghệ gia công chi tiết máy. em xin trân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy giáo trong TTĐTTH CN Cơ Khí đã có những chỉ bảo tận tình khi em gặp khó khăn trong khi làm đồ án này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO CHI TIẾT GIÁ BƠM BÁNH RĂNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
- “Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy” _GS.TS Trần Văn Địch.
Nhà xuất bản KH & KT Hà Nội – 2002.
- “Sổ tay công nghệ chế tạo máy” ( Tập 1,2,3 ) _ GS.TS Nguyễn Đắc Lộc, GS.TS Lê Văn Tiến, GS.TS Ninh Đức Tốn, GS.TS Trần Xuân Việt.
Nhà xuất bản KH & KT Hà Nội.
- “Atlas đồ gá” _ GS.TS. Trần Văn Địch
- “Giáo trình công nghệ chế tạo máy” _ GS.TS Trần Văn Địch, GS.TS Nguyễn Trọng Bình, GS.TS Nguyễn Thế Đạt, GS.TS. Lê Văn Tiến, GS.TS. Trần Xuân Việt
Nhà xuất bản KH & KT Hà Nội – 2003.
- “Dung Sai Và Lắp Ghép”_ PGS.TS Ninh Đức Tôn.
Nhà xuất bản giáo dục.
- “Nguyên Lý Cắt Kim Loại” _GS.TS Trần Văn Địch.
Nhà xuất bản KH & KT -2008
- “Sức Bền Vật Liệu”_ GS.TS Đặng Việt Cương , PGS.TS Khổng Doãn Điền.
Nhà xuất bản giáo dục.
TÀI LIỆU THAM KHẢO THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ BƠM BÁNH RĂNG ĐHSPKT HƯNG YÊN
1] : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
[2] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 3 tập)
[3] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[4] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[5] : Sổ tay nhiệt luyện
[6] : Công nghệ chế tạo máy tập 1
[7] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 7 tập)
[8] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập (trường ĐHBK
