MỤC LỤC ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT ĐẾ ĐỠ THÂN BƠM CAO THẮNG

----------**–&—**----------

NHIỆM VỤ BTL..................................................................................................................

LỜI NÓI ĐẦU..................................................................................................................... i

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN............................................................. ii

MỤC LỤC............................................................................................................................

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG......................................................... 1

1.1. Phân tích công dụng và điều 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. Xác định sản lượng năm .................................................................................... 5

CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG................................................................................................................................. 7

2.1. Chọn phôi............................................................................................................. 7

2.2. Phương pháp chế tạo phôi................................................................................. 7

2.3. Xác định lượng dư............................................................................................... 9

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu ............................................................................ 10

CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ............................................................ 11

3.1. Mục đích............................................................................................................ 11

3.2. Nội dung ............................................................................................................ 11

CHƯƠNG 4: BIỆN LUẬN QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.............................................. 12

4.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi....................................................................... 12

4.2. Nguyên công 2: Phay thô mặt B..................................................................... 12

4.3. Nguyên công 3: Phay thô mặt A..................................................................... 14

4.4. Nguyên công 4: Phay tinh mặt A.................................................................... 16

4.5. Nguyên công 5: Khoan, doa 2 lỗ Ø8.............................................................. 18

4.6. Nguyên công 6: Tiện thô tiện bán tinh Ø28, Ø41, Ø42, Ø43 ...................... 20

…………………………………………………………………………………………………..

4.23. Nguyên công 23: Khoan khoét 4 lỗ Ø11 và Ø19........................................ 57

4.24. Nguyên công 24: Tổng kiểm tra................................................................... 58

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ................................................................................... 59

5.1. Phân tích YCKT của nguyên công................................................................. 59

5.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt................................................................... 61

5.3. Phương pháp tính lực kẹp................................................................................ 65

5.4. Xác định sai số cho phép................................................................................. 66

5.5. Ưu khuyết điểm của đồ gá............................................................................... 67

5.6. Hướng dẫn bảo quản độ gá.............................................................................. 67

5.7. Hướng dẫn sừ dụng đồ gá................................................................................ 67

5.8. Một số chi tiết tiêu chuẩn................................................................................ 67

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN............................................................................................ 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 102

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công (CTGC):

Công dụng:

- Bệ đỡ thân bơm là một chi tiết hình khối thường làm chi tiết cơ sở để lắm ghép các chi tiết khác lên nó.

Điều kiện làm việc:

         - Bệ đỡ thân bơm làm việc tốt khi các lỗ chính được bôi trơn đầy đủ và ở nhiệt độ bình thường.

1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC

-Bệ đỡ thân bơm làm việc trong môi trường dầu nhớt,chịu áp lực cao, nhiệt độ thấp, các lỗ chính có thể bị mòn, vì vậy ta chọn vật liệu chế tạo bệ đỡ thân bơm là hợp kim nhôm. Vì hợp kim nhôm nhẹ hơn thép, chịu tải trọng nhẹ, có tính chống mòn tốt nên thích hợp để chế tạo nắp đông cơ.

Theo TCVN Hợp kim nhôm có kí hiệu là: Al6061.

Thành phần của Hợp Kim Nhôm gồm:

+ 87% Al.

+ 13% Si.

Ngoài ra trong thành phần hợp kim nhôm có thể có thêm Mg, Cu, Mn, Zn…

Với các tính chất nêu trên Hợp kim nhôm là phù hợp nhất.

 Theo điều kiện làm việc của nắp động cơ ta sử dụng hợp kim nhôm có ký hiệu: AlSi13 có giới hạn bền là 6Kg/mm², độ cứng HB = 25.

1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC: 

Bệ đỡ thân bơm là chi tiết dạng hộp, có hình dáng và kết cấu tương đối phức tạp. Chi tiết có các mặt phẳng đủ lớn để định vị và kẹp chặt.

Bề mặt làm việc chính của chi tiết là mặt A, 2 lỗ Ø28 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:

1.4.1. Độ chính xác về kích thước:

1.4.1.1. Đối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai:

• Kích thước Ø28 ^{+ 0.021}.

Kích thước danh nghĩa D_N  =28 mm

Sai lệch trên: +0,021 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max =  28,021 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 28 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,021 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7.

 

• Kích thước: Ø8^+0.015

Kích thước danh nghĩa D_N   = 8 mm

Sai lệch trên: +0,015 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 15,015 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 15 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,015 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Miền dung sai kích thước H7.

 

• Kích thước: 45±0.013

Kích thước danh nghĩa D_N  = 45 mm

Sai lệch trên: +0,013 mm

Sai lệch dưới: -0,013 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 45,013 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 44,987 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,026 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

• Kích thước: 15±0.22      

Kích thước danh nghĩa D_N  = 15 mm

Sai lệch trên: +0,22 mm

Sai lệch dưới: -0,22 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 15,22 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 14,78 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,44 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX14

• Kích thước : Ø42^+0,04     

Kích thước danh nghĩa D_N  = 42 mm

Sai lệch trên: +0,04 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 42,04 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 42 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,04 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

• Kích thước : Ø90_-0,054     

Kích thước danh nghĩa D_N  = 90 mm

Sai lệch trên: 0 mm

Sai lệch dưới: -0,054 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 90 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 89,946 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,054 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

• Kích thước : 17±0,22.    

Kích thước danh nghĩa D_N  = 15 mm

Sai lệch trên: +0,22 mm

Sai lệch dưới: -0,22 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 17,22 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 16,78 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,44 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX14

• Kích thước : 45±0.02      

Kích thước danh nghĩa D_N  = 45 mm

Sai lệch trên: +0,02 mm

Sai lệch dưới: -0,02 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 45,02 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 44,98 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,04 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

• Kích thước : 123±0.03      

Kích thước danh nghĩa D_N  = 123 mm

Sai lệch trên: +0,03 mm

Sai lệch dưới: -0,03 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 123,03 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 122,97 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,06 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

1.4.1.2. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai

l  Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 2 bề mặt gia công nên có CCX12.

•   Kích thước Ø43, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là Ø43+0,25.

•   Kích thước Ø58, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,3

Kích thước đầy đủ là Ø58+0,3.

• Kích thước Ø41, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

       Kích thước đầy đủ là Ø41+0,25.

 

• Kích thước Ø74, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,3

       Kích thước đầy đủ là Ø74+0,3.

 

• Kích thước Ø9, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15

       Kích thước đầy đủ là Ø9+0,15.

 

• Kích thước Ø19, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,21

       Kích thước đầy đủ là Ø19+0,21.

 

• Kích thước Ø7, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15

       Kích thước đầy đủ là Ø7+0,15.

 

• Kích thước Ø23, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,21

       Kích thước đầy đủ là Ø23+0,21.

 

• Kích thước 114 , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,35

       Kích thước đầy đủ là 114±0,175.

 

• Kích thước 144 , CCX16. Theo STDSLG ta được T = 2,5

       Kích thước đầy đủ là 144±1,25.

 

• Kích thước 36 , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

       Kích thước đầy đủ là 36±0,25.

 

• Kích thước 71 , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,3

       Kích thước đầy đủ là 71±0,15.

 

• Kích thước 84 , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,35

       Kích thước đầy đủ là 84±0,175.

• Kích thước 101 , CCX16. Theo STDSLG ta được T = 2,2

       Kích thước đầy đủ là 101±1,1.

 

• Kích thước 85 , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,35

       Kích thước đầy đủ là 114±0,175.

 

1.4.2. Độ chính xác về hình dáng hình học và vị trí tương quan.

- Dung sai độ đồng tâm của các lỗ Ø42±0.2, Ø43, Ø41, Ø28+0.021 là 0.011.

- Dung sai độ vuông góc giữa tâm lỗ Ø28^+0,021 với mặt A là 0.05.

         - Các góc lượn không ghi trên bản vẽ lấy R2

 

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.Là trị số số học trung bình của các giá trị tuyệt đối của sai lệch profin trong khoảng chiều dài chuẩn.

Rz: Chiều cao mấp mô profin theo 10 điểm.Là trị số trung bình của tổng các giá trị tuyệt đối của chiều cao năm đỉnh cao nhất và chiều sâu của năm đáy thấp nhất của profin trong khoảng chiều dài chuẩn.

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 của 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:

Bề mặt lỗ Ø28 có độ nhám: Ra 1.25 (cấp 7)

Mặt A có độ nhám: Ra 1.25 (cấp 7)

Mặt B có độ nhám: Rz 40 (cấp 4)

Bề mặt Ø90 có độ nhám: Rz 40 ( cấp 4)

Các mặt không gia công có độ nhám: Rz80 (cấp 3).

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:

- Dung sai độ đồng tâm của các lỗ Ø42±0.2, Ø43, Ø41, Ø28^+0.021 là 0.011.

- Dung sai độ vuông góc giữa tâm lỗ Ø28^+0,021 với mặt A là 0.05.

         - Các góc lượn không ghi trên bản vẽ lấy R2

1.5. Xác định sản lượng năm:

ð Khối lượng CTGC: 0,98 KG.

Dạng sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt khối của chi tiết có khối lượng 0,98 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 5000 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 Hợp Kim Nhôm: Al6061.

-Dạng sản xuất hàng loạt vừa.

-Hình dáng hình học của chi tiết khá 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 Hợp Kim Nhôm: Al6061.

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 đúc 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 Hợp Kim Nhôm (Al6061), 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.

2.3. Xác định lượng dư:

Hình 2.1: lượng dư các bề mặt của chi tiết gia công.

Lượng dư gia công: Các mặt bên mặt trên mặt dưới được chọn theo bảng 22 trang 86 sách Thiết Kế Đúc ta chọn lượng dư lớn nhất là 2.5mm vì chi tiết được đúc theo dạng sản xuất hàng loạt và kích thước lớn nhất của chi tiết nằm trong khoảng 100-200mm.

v  Yêu cầu kỹ thuật :

-          Phôi không bị rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cát.

-          Phôi không bị rạn nứt.

-          Đảm bảo góc thoát khuôn 3.

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu :

Ta có khối lượng CTGC là 0,98 KG

-            Tính thể tích phôi: V_ph = 106336,78 mm³.

-            Khối lượng riêng của vật liệu CTGC ρ = 2,88e^-6 kg/mm^3.

-            Vậy khối lượng CTGC là:

M_ct= ρ.V_ct

M_ct = 106336,78. 2,88e^-6= 0,36 KG

v  Hệ số sử dụng vật liệu :

CHƯƠNG 3: LẬP QUY 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 côngI: 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 đường dẫn keo.

Bước 2: Kiểm tra.

-      Kiểm tra về kích thước.

-      Kiểm tra về hình dáng hình học.

-      Kiểm tra về vị trí tương quan.

-      Phải đảm bảo bề mặt vật liệu phải đồng đều, không bị rỗ xỉ.

Xác định bậc thợ : 2/7.

4.2. Nguyên công II: phay thô mặt B.

Hình 4.2: Sơ đồ định vị và kẹt chặt phay thô mặt B.

Chọn chuẩn gia công :

- Mặt G: Định vị 3 bậc tự do.

- Mặt E: Định vị 2 bậc tự do.

- Mặt C : Định vị 1 bậc tự 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 . Hệ số n = 0.75.

- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 - 900.

Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6, bảng 4-95, trang 376, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 (GS.TS Nguyễn Đắc Lộc). Ta có:

Thông số dao : D = 100 mm, B = 39 mm, d=32 mm, Z=10 (số răng).

Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t = h = 2.5 mm.

Chọn lượng chạy dao: Theo bảng (19-5), trang 133, ta được: S_z=(0,2 - 0,3) mm/răng. Chọn S_z= 0,24 mm/răng.

Theo bảng (2.5) trang 122 [2]: Tuổi bền của dao T=180 phút.

Tra bảng (28-5), trang 135, ta có :

T = 180 phút.

D/Z = 110/12.

t = 2.5mm.

 => Tốc độ cắt V = 73 (m/ph).

Theo bảng (29-5) trang 136 : hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công K1= 0,9

Theo bảng (30-5) trang 136 : hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính K2= 1.05.

Theo bảng (31-5) trang 136, K3 = 1,0.

Theo bảng (32-5) trang 136, K4 = 1.12.

Theo bảng (33-5) trang 136, K5 = 1,0.

 V = 73 . 0.9 . 1.05 . 1,0 . 1.12 . 1,0 =  77,26 (m/ph).

Số vòng quay trong 1 phút của dao: = 246,05 (v/phút).

 Theo máy ta chọn n= 235 v/phút.

ð Tốc độ cắt thực tế:V_t == 81 (m/phút).

   Vt = 81 m/ph.

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:

S_p = S_zbảng . Z . n= 0,26 . 12 . 235 =  733 (mm/phút).

Theo máy ,chọn S_t= 600 mm/phút .

 => Sz = (mm/răng).

Tính lực cắt P_z theo công thức:   (KG) .

Theo bảng 3.5 trang 123:

Cp	Xp	Yp	Up	ωp	qp
22.6	0.86	0.72	1.0	0	0.86

Theo bảng 14.1 trang 21:K_mp = 1,0.

            Tra bảng 13.1 trang 21 : n_p=1.

* . 1,0 =68 KG.

Công suất cắt:N ==0.675 KW.

So với công suất máy N_đc = 5.25 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.

Thời gian chạy máy:

Tm =

Với:

L= 96 mm

L₂ = =3,95mm.

L₃=(1÷3) mm.ð chọn L₃= 3mm.

ð T_m= 0.2 phút.

Xác định bậc thợ :2/7.

4.3. Nguyên công III: Phay thô mặt A.

Hình 4.3: Sơ đồ định vị và kẹp chặt phay thô mặt A.

Chọn chuẩn gia công:

- Mặt B: Định vị 3 bậc tự do.

- Mặt E: Định vị 2 bậc tự do.

- Mặt C: Định vị 1 bậc tự 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: 7kW. Hệ số n = 0.75.

- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ): 30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 - 900.

Chọn chiều sâu cắt t:  Chọn t = h = 2.3 mm.

Chọn lượng chạy dao: Theo bảng (19-5), trang 133, ta được: S_z=(0,2 - 0,3) mm/răng. Chọn S_z= 0,2 mm/răng.

Chọn tốc độ cắt V:

Theo bảng (2-5) trang 122 [2]: Tuổi bền của dao T=180 phút.

Tra bảng (28-5), trang 135, ta có :

T = 180 phút.

D/Z = 110/12.

t = 2.3 mm.

 => Tốc độ cắt V = 82 (m/ph).

Theo bảng (29-5) trang 136 : hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công K1= 0,9

Theo bảng (30-5) trang 136 : hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính K2= 1.05.

Theo bảng (31-5) trang 136, K3 = 1,0.

Theo bảng (32-5) trang 136, K4 = 1,0

Theo bảng (33-5) trang 136, K5 = 1,0.

 V = 82 . 0.9 . 1.05 . 1,0 . 1,0 . 1,0 =  77,49 (m/ph).

Số vòng quay trong 1 phút của dao: = 224 (v/phút).

 Theo máy ta chọn: n= 190 v/phút

ð Tốc độ cắt thực tế Vt == 65(m/phút).

   Vt = 65 m/ph.

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:

S_p = S_zbảng . Z . n= 0,2 . 12 . 190 =  456 (mm/phút).

Theo máy ,chọn S_t= 375 mm/phút .

 => Sz = = 0.16 (mm/răng).

Tính lực cắt P_z theo công thức:   (KG) .

Theo bảng 3.5 trang 123:

Cp	Xp	Yp	Up	ωp	qp
22.6	0.86	0.72	1.0	0	0.86

Theo bảng 14.1 trang 21:K_mp = 1,0.

            Tra bảng 13.1 trang 21 : n_p=1.

* . 1,0 = 122 KG.

Công suất cắt: N == 1,49 KW.

So với công suất máy N_đc = 5.25KW, máy làm việc đảm bảo an toàn.

Thời gian chạy máy:

Tm =

Với:

L= 144 mm

L₂ = = 28,14mm

L₃=(1÷3) mm ð chọn L₃= 3mm.

ð T_m= 0,41 phút.

Xác định bậc thợ : 2/7.

4. 4. Nguyên công IV: Phay tinh mặt A.
5. ............

 - K2 = 1,2. Khi Phay.

 - K3 = 1,0. Bề mặt gia công liên tục.

 - K4 = 1,2. Dùng cơ cấu kẹp bằng sức người.

 - K5 = 1,5.Định vị bình thường

=> K = 1,4 . 1,2 . 1,2 . 1,0 . 1,2 . 1,5 = 3.6.

=> W_ct = W_tt . K = 318 . 3.6= 1208 KG.

  Tính đường kính Bulong cần thiết :

  D = = 6.45 (mm).

Với        

W_ct = 1208 KG.

             = 58 - 98 KG/mm²

Vậy chọn đường kính Bulong cần thiết là : d = 8 mm.

5. 6. Xác định sai số cho phép:
6. 6.1. Sai số chuẩn:

 Trên sơ đồ định vị và kẹp chặt, ta xét kích thước 62.5 ± 0.5mm.

  - Chuẩn định vị : mặt A.

  - Gốc kích thước : mặt F.

=> Vì chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước nên ta có sai số chuẩn.

5. 6.2. 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).

5. 6.3. 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).

5. 6.4. Sai số gá đặt:

  Tra bảng 7.3, trang 36, sổ tay Atlas đồ gá :

Ta có :

 - Cơ cấu định vị : chốt đầu cầu.

 - Trạng thái bề mặt : Chuẩn thô.

 - Kích thước chi tiết theo bề mặt định vị : 60mm - 120mm.

=> μm = 0.08 mm. (Dùng cơ cấu kẹp bằng ren vít - chọn tử số).

5. 6.5. 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.

5.6.6 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.

5. 6.6. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá:

     === 0.079(mm).

5.7. 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 vừa, lớn.

5.8. 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.

5.9. Hướng dẫn sử dụng đồ gá

     Đưa chi tiết vào vùng định vị, sau đó đưa mỏ kẹp vào đúng vị trí kẹp chặt.khóa tấm dẫn hướng bằng chốt T. Sau khi gia công ta mở khóa chốt T mở bulong siết mỏ kẹp và lấy chi tiết ra.

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN

          Quy trình công nghệ gia công chi tiết nắp bệ đỡ thân bơm đã được thiết kế gồm 16 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 Quy Trình Công Nghệ được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn !!!

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[15] Ninh Đức Tốn, Sổ tay dung sai lắp ghép, NXB GD, 2003.

[16] Trần Văn Địch, Sổ tay gia công cơ, NXB KHKT, Hà Nội, 2002.

[17] Sổ tay dụng cụ cắt.

[18] Hồ Viết Bình - Lê Đăng Hoành - Nguyễn Ngọc Đào, Đồ gá gia công cơ khí Tiện - Phay - Bào - Mài, NXB Đà Nẵng, 2000.

[19] Hà Văn Vui - Nguyễn Chỉ sáng, Sổ Tay Thiết Kế Cơ Khí Tập 1, NXB KHKT Hà Nội, 2006.