GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN BƠM BÁNH RĂNG
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
MỤC LỤC GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN BƠM BÁNH RĂNG
CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công:
*Công dụng:
Chi tiết thân bơm bánh răng để gắn một mạng lưới bánh răng để vận chuyển chất lỏng. Chúng hoạt động thông qua việc sử dụng hai hặc nhiều bánh răng bên trong tạo ra áp suất đẩy các chất lỏng. Bơm bánh răng là máy bơm nhỏ gọn, áp suất cao. Chùng thích hợp nhất cho các ứng dụng bơm có độ nhớt cao như dầu, chất dẻo, sơn, chất kết dính hoặc xà phòng.
*Điều kiện làm việc:
Thân bơm bánh răng chịu áp lực của chất lỏng, trục mang các bánh răng quay với số vòng lớn sẽ sinh ra rung động, do đó thân bơm bánh răng đòi hỏi phải làm việc tốt trong các điều như sau:
- Số vòng quay và công suất trên một đơn vị trọng lượng lớn.
- Áp suất của chất lỏng lên thành bơm cao.
- Có khả năng chịu quá tải trong một thời gian ngắn.
- Thân bơm làm việc trong điều kiện rung động do sự chuyển động quay của các bánh răng ăn khớp với nhau.
- Đảm bảo độ kín khít giữa hai bề mặt lắp ghép thân bơm.
1.2. Phân tích 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 đa số 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.
1.3. Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công:
Thân bơm làm việc trong điều kiện rung động do sự chuyển động quay của các bánh răng ăn khớp với nhau, áp suất của chất lỏng lên thành bơm cao và để giảm khối lượng cho thân bơm ta chọn vật liệu là hợp kim nhôm.
Hợp kim nhôm là một hợp chất bao gồm chủ yếu là nhôm mà các yếu tố khác đã được thêm vào. Hợp kim được tạo ra bằng cách trộn các yếu tố khi nhôm được làm nóng chảy (lỏng), làm nguội thành một dung dịch rắn đồng nhất. Các nguyên tố khác có thể chiếm tới 15% lượng hợp kim theo khối lượng. Các nguyên tố được thêm vào bao gồm sắt, đồng, magiê, silic, và kẽm. Việc bổ sung các yếu tố cho nhôm cho phép độ bền được cải thiện của hợp kim, tính khả thi, chống ăn mòn, độ dẫn điện.
*Theo tiêu chuẩn Việt Nam:
TCVN 1659-75 có quy định cách ký hiệu hợp kim nhôm được bắt đầu bằng Al và tiếp theo lần lượt từng ký hiệu hóa học của nguyên tố hợp kim cùng chỉ số % của nó, nếu là hợp kim đúc sau cùng có chữ Đ. Ví dụ AlCu4Mg là hợp kim nhôm chứa ~4%Cu, ~1%Mg. Với nhôm sạch bằng Al và số chỉ phần trăm của nó, ví dụ Al99, Al99,5.
Vì xét theo ứng dụng của hợp kim nhôm, nên ta chọn: AlSi13 (có 87% Al và 13% Si) làm vật liệu của thân bơm bánh răng.
1.4. Phân tích kết cấu, hình dạng của chi tiết gia công:
Thân bơm bánh răng là chi tiết dạng hộp, có hình dáng và kết cấu tương đối đơn giản. Chi tiết có mặt phẳng chuẩn đủ diện tích trong việc định vị và kẹp chặt, nên sử dụng đồ gá chuyên dùng để đảm bảo năng suất.
*Bề mặt làm việc chính là:
+ Mặt A lắp ghép với mặt bích của thân bơm.
+ Mặt Dlắp ghép với nắp của thân bơm.
+ Lỗ để lắp hệ thống hai bánh răng ăn khớp trong.
+ Lỗ lắp ghép với trục của bánh răng.
+ Lỗ .
-Nên khi gia công các mặt này đòi hỏi độ chính xác cao. Do vậy, việc thiết kế đồ gá chuyên dùng gặp không ít khó khăn.
-Các bề mặt và các lỗ còn lại không đòi hỏi độ chính xác cao nên việc gia công tương đối đơn giản.
1.5. Phân tích độ chính xác gia công:
1.5.1.Độ chính xác về kích thước:
1.5.1.1. Đối với các kích thước chỉ dẫn dung sai:
*Kích thước∅90±0,018:
- Kích thước danh nghĩa mm
- Sai lệch trên: +0,018mm
- Sai lệch dưới: -0,018 mm
- Kích thước giới hạn lớn nhất
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất
- Dung sai kích thước: = 0,036 mm
- Tra bảng1.4 trang 4 sách BTDSLG:
=>Độ chính xác về kích thước đạt CCX7.
=>Miền dung sai kích thước H7.
*Kích thước: ∅28±0,01:
- Kích thước danh nghĩa 28 mm
- Sai lệch trên: +0,01 mm
- Sai lệch dưới: -0,01 mm
- Kích thước giới hạn lớn nhất
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất
- Dung sai kích thước: = 0,02 mm
- Tra bảng 1.4 trang 4 sách BTDSLG:
=> Độ chính xác về kích thước đạt CCX7.
=>Miền dung sai kích thước H7.
*Kích thước :
-Kích thước danh nghĩa 26 mm
-Sai lệch trên: 0,01 mm
-Sai lệch dưới: -0,01 mm
- Kích thước giới hạn lớn nhất
- Kích thước giới hạn nhỏ nhất
-Dung sai kích thước: = 0,02 mm
-Tra bảng 1.4 trang 4 sách BTDSLG:
=>Độ chính xác về kích thước đạt CCX 7.
=>Miền dung sai kích thước H7.
1.5.1.2. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai:
Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau có CCX 10.
- Kích thước 2, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 2 mm.
- Kích thước 3, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 3 mm.
- Kích thước 38, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 38 mm.
- Kích thước 18, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 18 mm.
- Kích thước 21, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 21 mm.
- Kích thước 85, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 85 mm.
- Kích thước 42, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 42 mm.
- Kích thước 53, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 53 mm.
- Kích thước 26, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 26 mm.
- Kích thước 50, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 50 mm.
- Kích thước 14, CCX 10. Theo sách BTDSLG ta được: 14 mm.
1.5.2. Độ chính xác về vị trí tương quan và hình dáng hình học:
- Dung sai độ song song giữa 2 mặt A và D là 0,015.
- Dung sai độ vuông góc giữa mặt A và D với mặt B là 0,02.
- Dung sai độ vuông góc giữa mặt A và D với mặt C là 0,02.
- Dung sai độ song song giữa đường tâm lỗ ∅90 với 2 mặt B và C là 0,02.
1.5.3. 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 kí hiệu:
-Bề mặt lỗ , lỗ , lỗ , mặt A, mặt B, mặt C và mặt D có độ nhám Ra 2,5 (cấp 6)
-Bề mặt lỗ Rz20 (cấp 4).
-Bề mặt E Rz40 (cấp 3).
-Các mặt còn lại có độ nhám Rz 80 (cấp 2).
1.5.4. Kết luận:
Ta chú ý các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Dung sai độ song song giữa 2 mặt A và D là 0,015.
- Dung sai độ vuông góc giữa mặt A và D với mặt B là 0,02.
- Dung sai độ vuông góc giữa mặt A và D với mặt C là 0,02.
- Dung sai độ song song giữa đường tâm lỗ ∅90 với 2 mặt B và C là 0,02.
- Độ nhám Ra 2,5, Rz20, Rz40.
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 hợp kim nhôm AlSi13.
- Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
- Hình dáng hình học của chi tiết tương đối đơn giản.
- Do các loại phôi như: phôi cán, phôi rèn, phôi dập…không phù hợp. Nên ta chọn phôi đúc là thích hợp nhất.
=> Do đó ta chọn phôi đúc, vật liệu là hợp kim nhôm AlSi13.
-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 rẻ hơn so với các dạng sản xuất khác.
*Kết luận: Dựa vào các tính chất của các loại phôi trên và với chi tiết gia công là dạng hộp, có kết cấu phức tạp, với dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu là hợp kim nhôm (AlSi13), 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.
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.
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 ô tô.
+ 55.0, 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 lớ`n và hàng loạt khối, và áp dụng đối với các chi tiết nhỏ.
- 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.
*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 I.
Hình 2.1:Sơ đồ đúc chi tiết thân bơm bánh răng.
2.3. Xác định lượng dư:
Tra bảng (37-1) trang 53; bảng (38-1) trang 54; bảng (39-1) trang 55 Sổ tay CNCTM1 (Nhà xuất bản ĐH BK Hà Nội):
- Lượng dư mặt dưới: mặt C là 3,5 mm.
- Lượng dư các mặt bên: mặt A, mặt B, mặt D là 3,5 mm.
- Lượng dư lỗ Ø90 là 4 mm.
- Lượng dư lỗ Ø28 là 4 mm.
- Ngoại trừ lỗ Ø25 không gia công nên không có lượng dư các lỗ còn lại đúc đặc.
Hình 2.2: Bản vẽ lượng dư gia công.
* Yêu cầu kỹ thuật :
- Phôi không bị rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cát.
- Phôi không bị rạn nứt.
- Phôi không bị biến trắng.
- Phôi không bị biến dạng, không có vết nứt tế vi,cong vênh bề mặt.
- Cắt bỏ đậu ngót, đậu ngót.
- Phôi không bị rỗ khí, bề mặt không bị khuyết tật.
- 4. Tính hệ số sử dụng vật liệu:
Ta có khối lượng CTGC là 1,77 kg.
- Tích thể tích phôi: Vph = 665,458 cm3.
- Khối lượng riêng của vật liệu CTGC d = 2,7g/.
- Vậy khối lượng CTGC là:
Mct = d.Vct
Mph =2,7.665,458 = 1796g = 1,79 kg
*Hệ số sử dụng vật liệu:
CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.1. Xác định đường lối sản xuất công nghệ:
- Trong dạng sản xuất hàng loạt vừa QTCN được xác định theo nguyên tắc phân tán nguyên công. Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình được chia ra các nguyên công đơn giản có thời gian như nhau.
3.2. Chọn phương pháp gia công:
- Đối với sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt lớn muốn chuyên môn hóa cao để có năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công. Ở đây dùng máy vạn năng và đồ gá chuyên dùng.
3.3. Chọn chuẩn Công nghệ:
- Chuẩn công nghệ là bệ mặt chi tiết được dùng để định vị chi tiết trong quá trình gia công lắp ráp sữa chữa. Việc chọn chuẩn công nghệ thích hợp tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các nguyên công dễ dàng nhanh chóng và chính xác đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế.
- Xác định chuẩn thô: Là chuẩn định vị trên bề mặt chưa gia công cắt gọt, việc chọn chuẩn thô phải đảm bảo độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt với nhau, chọn chuẩn thô phải tuân thủ theo 5 nguyên tắc chọn chuẩn thô.
- Xác định chuẩn tinh: Là chuẩn xác định trên bề mặt đã qua gia công cắt gọt, việc chọn chuẩn tinh phải tuân thủ theo 5 nguyên tắc chọn chuẩn tinh.
ðKết luận:Sau khi xác định chuẩn thô, chuẩn tinh phù hợp thì tiến hành lập quy trình công nghệ cho chi tiết nhàm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật tính kinh tế, nâng cao năng suất nhờ vào việc giảm thời gian gia công, thời gian phụ.
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, cắt bỏ 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
4.2. Nguyên công II: Phay thô mặt B
Hình 4.3: Sơ đồ định vị và kẹt chặt phay thô mặt B.
*Chọn chuẩn gia công:
- Mặt C định vị 3 bậc tự do.
- Mặt D định vị 2 bậc tự do.
- Mặt đáy định vị 1 bậc tư do.
*Chọn máy gia công: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.
*Chọn dao gia công: Dao phay mặt đầu răng liền thép gió P18.
Tra bảng (4-93) trang 376 sổ tay CNCTM1: D=100; B=40; d=32; z=10.
*Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t= 2,5 mm.
*Chọn SZ:
Tra bảng 19-5/133 bảng tra CĐCGCCK :
ðSz=(0,2-0,3) mm/răng.
Vì vật có vỏ cứng nên chọn Sz=0,2 (mm/răng).
*Vận tốc cắt theo công thức: V=(m/phút) (1)
Theo bảng (1-5) trang 121 bảng tra CĐCGCCK, ta có:
|
Cv |
qv |
xv |
yv |
uv |
pv |
m |
|
245 |
0,25 |
0,1 |
0,2 |
0,15 |
0,1 |
0,2 |
Theo bảng (2-5) trang 122 bảng tra CĐCGCCK: tuổi bền của dao T=180 (phút)
Theo bảng (5-1) trang 16 bảng tra CĐCGCCK: Km=1
Theo bảng (7-1) trang 17 bảng tra CĐCGCCK: Knv = 0,8
Theo bảng (8-1) trang 17 bảng tra CĐCGCCK: Kuv=1
Kv=Kmv . Knv . Kuv = 1.0,8.1=0,8.
Thay vào (1) ta có: (m/phút)
*Số vòng quay trong 1 phút của dao:
Theo máy ta chọnn= 475 (vòng/phút)
ðTốc độ cắt thực tế
*Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sp= Sz . Z . n= 0,2.10.475 = 950 ( mm/phút)
Theo TMT máy ,chọn Sp =960 ( mm/phút )
Sz thực==
*Lực cắt gọt: (1)
Theo bảng (3-5) trang 123 bảng tra CĐCGCCK:
|
Cp |
Xp |
Yp |
Up |
qp |
|
|
22,6 |
0,86 |
0,72 |
1 |
0 |
0,86 |
Theo bảng (14-1) trang 21 bảng tra CĐCGCCK:
Kp=1.
Thay vào (1) ta có:
*Kiểm nghiệm:
=> Thỏa điều kiện an toàn.
*Thời gian chạy máy:
*Dụng cụ: Thước cặp 1/50.
*Đồ gá: Chuyên dùng.
*Xác định bậc thợ :3/7.s
4.3. Nguyên công III: Phay thô mặt C
Hình 4.4: Sơ đồ định vị và kẹt chặt phay thô mặt C.
*Chọn chuẩn gia công:
- Mặt B định vị 3 bậc tự do.
- Mặt D định vị 2 bậc tự do.
- Mặt đáy định vị 1 bậc tư do.
*Chọn máy gia công: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.
.............................
5.3.8.Sai số chuẩn và lực kẹp:
*Sai số chuẩn:
- Kích thước 125±0,02: Do chuẩn định vị trùng với gốc kích thước nên không có sai số chuẩn.
*Tính lực kẹp:
- Momen xoắn:
M= CM.DZM .SYM .KM (kg.m)
Tra bảng: 7- 3 trang 87, chế độ cắt gia công cơ khí
CM = 0.012, ZM= 2, YM = 0.8.
D= 28mm, S= 0,72mm/vòng, Km =1
=>M= 7,24 (Kg.m)=72,4 (N.m)
-Momen ma sát giữa chi tiết định vị và chi tiết gia công là:
Mms= ( 2W + P+G).fms .R
Mms= M
W=
Ta có:
fms = 0,1.
P= 160,57(KG)=1605,7(N).
G= m.g=1,77.10= 17,7(N)
M= 72,4 (N.m)
R=50 mm.
=> W= 804 (N)
Để đảm bảo an toàn: Wct=K.W=1,7.88=1366(N) (1)
-Chi tiết không được tách rời khỏi bề mặt định vị:
2W+G=P
=>W=(P-G)/2=(1605,7-17,7)/2=794(N)
Để đảm bảo an toàn: Wct=K.W=1,7.71=1345(N) (2)
Từ (1) và (2) => Wct=1366(N).
5.4.9. Bản vẽ lắp đồ gá:
5.3.10. 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.
5.3.11. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:
Khi gia công sản phẩm cần phải cẩn thận tránh làm hư hỏng các chốt định vị, khi gá đặt lực kẹp phải vừa phải không cần phải xiết lực lớn để tránh làm biến dạng chi tiết gia công. Khi gia công xong phải lau chùi lại đồ gá và cất giữa cẩn thận.
5.3.12. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:
Chi tiết số (4) được định vị bằng 2 phiến tỳ phẳng (9) mặt đầu khử 3 bậc tự do. Mặt D định vị bằng 2 chốt đầu cầu (10) khử 2 bậc tự do. Mặt đáy định vị bằng 1 chốt đầu cầu (9) khử 1 bậc tự do. Sau khi định vị xong ta siết đai ốc (4) để kẹp chặt chi tiết.Qúa trình tháo ta làm tương tự nhưng ngược lại với quá trình lắp.
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN
Đồ án quy trình công nghệ gia công chi tiết thân bơm bánh răng đã được thiết kế gồm 20 nguyên công cùng với trình tự công nghệ ở từng nguyên công. Và với quy trình này đã giải quyết được yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết cần gia công.
Đồ gá ở mỗi nguyên công dễ sử dụng tuy thực sự chưa được tối ưu nhưng cũng đã giải quyết được yêu cầu kỹ thuật của từng nguyên công.
Trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót mong thầy cô đóng góp ý kiến để đồ án tốt nghiệp của chúng em được hoàn thiện hơn.
......................
Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết: THÂN BƠM BÁNH RĂNG.
*Trong điều kiện:
- Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
- Trang thiết bị tự chọn.
Với các yêu cầu sau:
- PHẦN BẢN VẼ:
- Bản vẽ chi tiết gia công khổ giấy A0.
- Bản vẽ sơ đồ đúc A3.
- Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy A0.
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý khổ giấy A0.
- Bản vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy A0.
- Bản vẽ đồ gá khổ giấy A0.
- PHẦN THUYẾT MINH:
- Phân tích chi tiết gia công.
- Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
- Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ.
- Biện luận qui trình công nghệ.
- Thiết kế đồ gá.
- Kết luận về quá trình công nghệ.
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay khoa học kỹ thuật càng ngày càng phát triển và hoàn thiện. Nền kinh tế của nước ta đang đổi mới, phát triển theo nhịp độ chung của toàn thế giới, nó đòi hỏi phải vận dụng những thành tựu khoa học kĩ thuật một cách linh hoạt nhất. Đặc biệt là ngành cơ khí chế tạo máy. Ngành cơ khí chế tạo máy là một trong những ngành then chốt thúc đẩy sự phát triển của đất nước. Muốn đạt được điều đó thì vấn đề đặt ra ở đây phải có nguồn nhân lực và các trang thiết bị công nghệ.
Đây là một lĩnh vực rất rộng, phức tạp và không ít khó khăn khi chúng ta đi sâu vào nghiên cứu nó nhưng bằng sự sáng tạo, trí thông minh và tính cần cù của con người chúng ta đã đạt được một số thành tựu đáng kể trong những năm gần đây để đáp ứng được những nhu cầu của xã hội có thể dễ dàng hoà nhập với công nghệ mới đòi hỏi mỗi kĩ sư thực hành ngành chế tạo máy phải biết vận dụng mọi kiến thức được học trong trường để áp dụng có hiệu quả .
Trong việc làm đồ án tốt nghiệp về thiết kế quy trình công nghệ của ngành chế tạo máy chúng em đã góp một phần nhỏ bé của mình vào việc :
“ Tính toán thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết THÂN BƠM BÁNH RĂNG”.
MỤC LỤC
----------**&**----------
NHIỆM VỤ BTL.. 1
LỜI NÓI ĐẦU... 2
LỜI CẢM ƠN..................................................................................... 3
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN... 4
MỤC LỤC.. 5
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.7
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC .7
1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu.7
1.3. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC .7
1.4. Phân tích kết cấu, hình dạng của CTGC .8
1.5. Phân tích dộ chính xác gia công.8
- 6. Xác định lượng sản xuất năm.11
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.12
2.1. Chọn phôi.12
2.2. Phương pháp chế tạo phôi.12
2.3. Xác định lượng dư.15
2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu .16
CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.17
3.1. Mục đích.17
3.2. Nội dung .17
CHƯƠNG 4: BIỆN LUẬN QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.18
4.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi18
4.2. Nguyên công 2: Phay thô mặt B.. 19
4.3. Nguyên công 3: Phay thô mặt C.. 21
4.4. Nguyên công 4: Phay thô mặt A.. 23
4.5. Nguyên công 5: Phay thô mặt E.. 26
4.6. Nguyên công 6: Khoét thô Ø90.. 28
- 7. Nguyên công 7: Tiện thô mặt D, tiện rãnh 2x3.. 30
- 8. Nguyên công 8: Tiện tinh mặt D... 34
- 9. Nguyên công 9: Gia công 4 lỗ Ø12, 1 lỗ Ø14 36
- 10. Nguyên công 10:Phay tinh mặt A .....46
4.11. Nguyên công 11:Gia công lỗ Ø90.................... .........................48
- 12. Nguyên công 12: Gia công lỗ Ø28...................................................54
4.13. Nguyên công 13:Gia công 3 lỗ Ø6,Ø8,Ø10................................... 60
4.14. Nguyên công 14:Phay tinh mặt B............................................. 70
4.15. Nguyên công 15:Phay tinh mặt C............................................. 72
4.16. Nguyên công 16:Gia công4xM10............................................. 75
4.17. Nguyên công 17:Gia công lỗ Ø26,Ø30 và 4xM8............................ 78
4.18. Nguyên công 18:Vát mép 4 lỗ Ø12 0,5x45˚................................... 87
4.19. Nguyên công 19:Phay hai rãnh R20................................................ 89
4.20. Nguyên công 20:Tổng kiểm tra .......................................................91
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ...................................................... 92
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN.117
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................118
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]
[1] Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy-tập 1, nhà xuất bản đại học Bách Khoa Hà Nội,1970.
[2] Sổ tay công nghệ chế tạo máy-tập 1, GS-TS. Nguyễn Đắc Lộc,PGS-TS. Lê Văn Tiến, PGS-TS. Ninh Đức Tốn, PGS-TS. Trần Xuân Việt, nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[3] Giáo trình Công nghệ chế tạo máy 1 và 2, Nguyễn Phùng Tấn.
[4] Bảng tra dung sai lắp ghép, Nguyễn Thành Lâm.
[5] Chế độ cắt gia cộng cơ khí, Nhà xuất bảng Đà Nẵng.
[6] Giáo trình dung sai lắp ghép và kỹ thuật đo, TS. Đào Khánh Dư, Lưu Chí Đức, Nguyễn Thành Lâm.
