THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ BÁN NGUYỆT ĐẠI HỌC KỸ THUẬT
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ BÁN NGUYỆT ĐẠI HỌC KỸ THUẬT, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy GỐI ĐỠ BÁN NGUYỆT, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy GỐI ĐỠ BÁN NGUYỆT, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết GỐI ĐỠ BÁN NGUYỆT
Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết
Chức năng làm việc:
dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ phụ của đầu kéo máng cào PRP. 150 là chi tiết dạng hộp, gối đỡ làm nhiệm vụ tăng lực đỡ trục máy và xác định vị trí tương đối của trục trong không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó. Gối đỡ còn làm nhiệm vụ như một ổ trượt.
Trên gối đỡ có những mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có những bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ f150 và f100 nên cần chế tạo đạt độ chính xác cao.
Do chi tiết có nhiệm vụ tạo ra một lực phụ để đỡ trục máy nên điều kiện làm việc của chi tiết là chịu tải trọng biến đổi theo chu kỳ.
Chi tiết được chế tạo từ phương pháp đúc và vật liệu được sử dụng là gang xám
GX15-32, có các thành phần hoá học như sau:
C = 3¸3,7 % Si = 1,2¸2,5 % Mn = 0,25¸1,00 %
S < 0,12 % P = 0,05¸1,00 %
..................................................Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Từ bản vẽ chi tiết ta thấy rằng chi tiết gối đỡ trục phụ được chế tạo từ phương pháp đúc, quá trình đúc không phức tạp lắm, do kết cấu của gối đỡ đơn giản và thuận lợi trong việc tạo mặt phân khuôn và rút mẫu được dễ dàng.
Vì vậy kết cấu vật đúc của chi tiết là hợp lý không cần sửa đổi. Để tiết kiệm vật liệu thì với lỗ chính và 4 lỗ tai mèo ta đúc rỗng chỉ bổ sung lượng dư để đảm bảo quá trình gá đặt và gia công chi tiết một cách thuận lợi nhất, mặt khác vẫn đảm bảo tính công nghệ trong kết cấu đúc sao cho phế phẩm là ít nhất.
Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
Chi tiết gối đỡ phụ có tác dụng tăng độ cứng vững cho trục nên chịu lực biến đổi theo chu kỳ. Vì vậy, để có thể lắp bạc hay ổ lăn để lắp trục thì các yêu cầu kỹ thuật là:
Các lỗ gia công phải có độ đồng tâm tương đối trong đó quan trọng hơn cả là độ đồng tâm của 3 kích thước f150, f100 và f160.
Độ vuông góc giữa mặt đầu với đường tâm lỗ chính để tạo chuẩn trong quá trình gia công
Độ song song giữa các đường tâm của bốn lỗ trên tai mèo với lỗ trục chính, mặt khác vẫn phải đảm bảo khoảng cách tương quan giữa chúng.
Một số bề mặt yêu cầu độ chính xác gia công và độ nhẵn bóng bề mặt không cao có thể đạt được bằng những biện pháp gá đặt và gia công thông thường nhưng có những bề mặt yêu cầu độ chính xác gia công và độ nhẵn bóng bề mặt cao vì vậy cần có những biện pháp gá đặt và gia công hợp lý để đạt được những yêu cầu cần thiết.
Xác định dạng sản xuất
Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau:
Sản lượng hàng năm được tính theo công thức sau:
....................................................................................
Trong đó:
N: sỗ chi tiết được sản xuất trong 1 năm
N1: số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm
m: số chi tiết trong 1 sản phẩm
a: số phế phẩm (a = 3% đến 6%)
b: số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)
Vậy:...........................................................................
(chi tiết/năm)
Tính trọng lượng của chi tiết:
Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau:
..................................................................................................
Trong đó:
Q1: trọng lượng của chi tiết (kG)
V: thể tích của chi tiết (dm3)
g: trọng lượng riêng của vật liệu
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta tính được:
V =
Từ đó, xác định được dạng sản xuất là hàng khối
Vậy cho phép thiết kế quy trình công nghệ sản xuất chi tiết với đồ gá chuyên dùng, máy chuyên dùng, máy bán tự động và dao đặc chủng.
Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi
Xác định phương pháp chế tạo phôi
Kết cấu của chi tiết không phức tạp, nhưng vật liệu của chi tiết là gang xám GX 15-32 nên ta dùng phương pháp đúc, do bề mặt không làm việc cần chính xác và ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát làm khuôn bằng máy. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt bavia.
Do chi tiết có kết cấu lỗ trụ chính trong bao gồm nhiều bậc khác nhau, để dễ dàng tạo phôi bằng mẫu trong khuôn cát, đồng thời đảm bảo yêu cầu cho kết cấu vật đúc tránh những rỗ co, rỗ khí ta giảm số bậc cần đúc xuống 3 bậc như hình vẽ và sẽ tăng khối lượng gia công cơ ở phần sau nên các kết cấu thay đổi của vật đúc so với hình dạng chi tiết là:
4 lỗ bắt bulông và lỗ chính được đúc rỗng có bổ sung lượng dư
Trụ ngoài f160 và f210 có bổ sung lượng dư
Mặt đầu hai bên trên và dưới cũng được bổ sung lượng dư cần thiết
Xác định bề mặt phân khuôn
Mặt phân khuôn phải đảm bảo rút mẫu dễ dàng, sản phẩm đúc ít có sai lệch hình dạng nhất so với yêu cầu, ít rỗ co, rỗ xỉ. Ngoài ra mặt phân khuôn cần đảm bảo khả năng tạo điều kiện bố trí đậu ngót, lỗ rót dễ dàng. Từ đó ta xác định được bề mặt phân khuôn như sau:
Thứ tự các nguyên công:
Xác định đường lối công nghệ:
Do dạng sản xuất hàng khối, muốn chuyên môn hoá để đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công (ít bước công nghệ trong một nguyên công). ở đây ta dùng một số máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng để nâng cao năng suất.
Lập tiến trình công nghệ
Nguyên công 0: Tạo phôi và làm sạch phôi
Nguyên công 1: Gia công trên máy tiện ba chấu tự định tâm: dùng mặt C khống chế 3 bậc tự do, mặt trụ B khống chế 2 bậc tự do (chuẩn thô). Gia công mặt đầu D, mặt phẳng F, mặt trụ ngoài E. Trong nguyên công này, bề mặt trụ ngoài E chỉ tiện một phần lượng dư vừa đủ để làm chuẩn tinh cho các nguyên công sau.
Nguyên công 2: Gia công trên máy tiện ba chấu tự định tâm: Dùng mặt F khống chế ba bậc tự do, mặt trụ ngoài E khống chế 2 bậc tự do (chuẩn tinh). Tiến hành tiện thô rồi tiện tinh các mặt: mặt đầu A, mặt phẳng C, mặt trụ ngoài B, mặt trụ trong với các bậc trụ như đã thiết kế với các đường kính f100, f150 có gia công thêm rãnh thoát dao để có thể mài thô và mài tinh hết chiều dài trụ này và tiện vát mép các mép trụ như hình vẽ.
Nguyên công 3: Khoét 4 lỗ f26 trên máy khoan cần có các phiến dẫn trên đó có lắp các bạc dẫn để dẫn hướng
Nguyên công 4: Khoan và tarô 4 lỗ M12x25 trên máy khoan cần
Nguyên công 5: Tiện thô rồi tiện tinh trụ ngoài f160
Nguyên công 6: Mài thô rồi mài tinh lỗ f150 để đạt được dung sai và kích thước như yêu cầu
Nguyên công 7: Mài thô rồi mài tinh lỗ f100 để đạt được dung sai và kích thước như yêu cầu
Nguyên công 8: Kiểm tra độ đồng tâm giữa ba kích thước f100, f150 và f160.Do gia công 2 kích thước f100 và f150 trong cùng một lần gá đặt nên ta chỉ cân kiểm tra độ đồng tâm giữa hai kích thước f150 và f160
Biểu diễn sơ đồ định vị và các mặt gia công qua từng nguyên công:
…
Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại
Tính lượng dư khi gia công lỗ f150
Độ chính xác phôi cấp 2, khối lượng phôi là 6kg,vật liệu là GX 15-32, quy trình công nghệ gồm các bước: tiện thô, tiện tinh, mài thô, mài tinh.
Theo bảng 8/HDTKĐACNCTM ta có với phôi đúc có đường kính nhỏ hơn 1250 mm thì:
độ nhấp nhô tế vi Rz = 250mm
Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại:
Ti = 350mm
Do vật liệu bằng gang xám có độ hạt lớn, ít bị biến dạng dẻo, do đó lớp hư hỏng bề mặt các bước gia công tiếp theo là không đáng kể, tức là: Ti+1(2,3…) = 0 mm
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ BÁN NGUYỆT, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
