LỜI NÓI ĐẦU THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN VAN HƠI ĐHSPKT HƯNG YÊN

LỜI NÓI ĐẦU

           Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của ngảnh kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mỗi quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.

            Phát ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đông thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang thiết bị hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường học.

            Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.

            Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong trương trình đào tạo kỹ sư và cán bọ kỹ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực, v.v.v…

            Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong trương trình đào tạo đồ án công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy sau khi kết thúc môn học.

            Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo: Nguyễn Trọng Linh đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy. Trong quá trình thiết kế và tính toán, tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong sự chỉ bảo của các thầy, cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần sau thiết kế và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn.

Tên đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết THÂN VAN HƠI.

 

Chương I : Tổng Quan Chung .

1.1Sơ 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, dày 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 3 lỗ ở phần mặt bích cần đảm bảo độ đồng tâm .

1.2Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết

Ta thấy chi tiết than van hơi là một bộ phận không thể thiếu trong cụm chi tiết van hơi

Van này dung để điều chỉnh hơi nước đi từ nồi hơi sang xi-lanh của phanh hơi hãm bánh xe của đầu máy hơi nước .

Thân van sẽ dược lấp chặt lên nồi hơi nhờ một bích hinh tam giác có 3 bu lông và ở bên trái có miệng nồi bằng ren với ống dẫn hơi sang xi-lanh của phanh .Hơi của nồi hơi luôn tác động vào dưới van 4,van này được mắc vaò dưới trục 3 nhờ hai chốt 5 nằm trong rãnh của trục .Để mở van người ta quay tay vặn 12 la,f cho trục 8 nâng lên kéo theo van 4 .Tay vặn 12 lắp vào đầu hình vuông phía trên của trục 8 và được siết chặt bằng đai ốc 14

Để khhoong bi dò rỉ khỏi van người ta làm đệm 6 giữa than van và nắp van đồng thời làm bộ phân chèn trong nắp van .Bộ phận này gồm có mối chèn 9 bằng sợi amiăng ,ống chèn 10 và đai ốc nắp 11 .Khi vặn chặt đai ốc 11 ống chèn sẽ nén ép nồi hơi chèn sát vào trục 8 làm kín van .

Van hơi có nhiệm vụ điều tiết lượng khí nén từ nồi hơi sang hệ thống xi-lanh của hệ thong phanh của đầu máy hơi nước .

1.2.1 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết .

Chi tiết than van hơi có các bề mặt gia công với đọ chính xác cao và có những mặt không cần phải gia công .Các bề mặt gia công chủ yếu ở đây là Ø54, Ø50 ,Ø44 , 3 mặt lỗ Ø 24 và các lỗ Ø 34 , 3 lỗ Ø 20,bề mặt trụ Ø 44 , lỗ Ø 6 .

Khi gia công các bề mặt này ta cần phải đảm bảo độ chính xác về kích thước và đảm bảo độ nhẵn bóng của các bề mặt phảng và lỗ .

Với những đặc điểm như vậy, ta chọn vật liệu chi tiết Nắp là GX k435-4 có các thành phần hóa học sau:

C = 3 ÷ 3,7%;            Si = 1,2 ÷ 2,5%;        Mn = 0,25 ÷ 1%;

S < 0,12%;     P = 0,05 ÷ 1%.

Cơ tính của GX 435-4: = 350 ÷ 400 Mpa; 0,5%; a_k < 1000 kJ/m².

Do đồ gá làm bằng gang xám có thể chống rung một phần nào đó đến các chi tiết lân cận, đây là đặc điểm quan trọng của chi tiết làm bằng gang xám.

 

 

 

 

  

 

 

 

                                                                                                                                                                  

Việc xác định quy mô và tổ chức sản xuất cho chi tiết là quan trọng cho các bước làm việc tiếp theo. Nếu xác định không đúng nó sẽ ảnh hưởng đến việc lập quy trình công nghệ theo nguyên tắc nào và đảm bảo cho sản lượng hàng năm của chi tiết hay không.

Trong chế tạo máy người ta phân biệt 3 dạng sản xuất:

-         Sản xuất đơn chiếc.

-         Sản xuất hàng loạt (hàng loạt nhỏ, hàng loạt lớn và hàng loạt vừa).

-         Sản xuất hàng khối.

Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, tuy nhiên ở đây chúng ta không nghiên cứu những đặc điểm của từng dạng sản xuất mà chỉ nghiên cứu phương pháp xác định chúng theo tính toán.

Để đảm bảo sản lượng hàng năm của đề tài giao phải xác định dạng sản xuất, từ đó làm cơ sở để ta thiết kế quy trình công nghệ và đồ gá cùng các trang thiết bị khác phù hợp nhằm giảm giá thành mà vẫn đảm bảo chất lượng và sản lượng sản phẩm. Muốn xác định quy mô và hình thức tổ chức sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết, sau đó đên trọng lượng của chi tiết.

Khi đã xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết, trọng lượng của chi tiết, ta căn cứ vào bảng tiêu chuẩn để đưa ra dạng sản xuất thích hợp.

1.3 Xác định dạng sản xuất:

Sản lượng hàng năm của chi tiết gia công được tính theo công thức sau:

N = N₁.m (1+)

Trong đó:

            N – số lượng chi tiết sản xuất trong một năm

            N₁ – số sản phẩm được sản xuất trong một năm (34000 chiếc/năm).

            M – số chi tiết trong một sản phẩm.

            a – phế phẩm trong xưởng đúc: a = (36) %

            b – số chi tiết được chế tạo thêm dự trữ: b = (57)%

            Vậy (chi tiết/năm)

 

1.3.1Xác định trọng lượng chi tiết:

Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau:

                                                                        (kg)

Trong đó:

            Q – trọng lượng của chi tiết (kg).

            V – thể tích của chi tiết (dm³).

            – trọng lượng riêng của vật liệu (kg/dm³).

V ≈ (V₁+ V₃+ V₉ + V11 ) – (V₂ + V₄ +V₅ +V₆ +V₇ +V₈ +V₁₀ +V₁₂) mà ta có:

-         V1: thể tích của mặt đáy:

                     V1 ≈ (2088,48.18 ) . (3.14.27².3 )= 258155 mm³

-         V2: thể tích của 3 lỗ Ø 20 :

                       V2 ≈ (3,14 . 10² . 18).3 =16956 mm³

-         V3: thể tích của khối cầu Ø70 :

V3 ≈ 3,14 . 22,25² .69 = 107260 mm³

-         V4: thể tíchkhối cầu Ø55:

                     V4 ≈ 3.14 . 21,75² .39 = 57931 mm³

-         V5: thể tích của khối trụ Ø34 :

                       V5 ≈ 3.14 . 17² . 25 = 22686 mm³

-         V6: thể tích của khối trụ Ø44:

                       V6 ≈ 3,14. 22². 10 = 15197 mm³

-         V7: thể tích khối trụ Ø34 :

             V7 ≈ 3,14 . 17² . 16 = 14519 mm³

-         V8: thể tích hình chóp cụt :

               V8 ≈ .3,14.20.(34²+28² +34.28 ) = 60539   mm³

-         V9: thể tích cua khối trụ Ø44 :

V9 ≈ 3,14.22².23 = 34954 mm³

-                V10: thể tích cua khối trụ Ø28 :

                                V10 ≈ 3,14.14².15= 9231 mm³

-                V11: thể tích hinh chop cụt :

                         V11 ≈ .3,14.13. ( 52² +42² +52.32 ) = 90511 mm³

-                V12: thể tích khối trụ Ø6 :

                         V12 ≈ 3,14.3².10= 282 mm³

 

 

Vậy thể tích của chi tiết là:

V ≈ (258155 +107260+34954 +90511 ) – (16956 +57931+22686 +15197+14519 +60539 +9231+282 ) ≈ 293821 mm³≈ 0,293 dm³

  

Vậy Q = V.g = 0,293 . 6,8= 1,9 (kg)

 

Bảng 1: Trọng lượng riêng của một số vật liệu.

Tên vật liệu	Thép	Gang dẻo	Gang xám	Nhôm	Đồng
(kg/dm3)	7,852	7,2 ÷ 7,4	6,8 ÷ 7,4	2,6 ÷ 2,8	8,72

 

Để tính được thể tích thực sự của chi tiết thì ta chia chi tiết ra làm nhiều hình khối cơ bản và đánh dấu như hình dưới, từ đó ta có thể tính được thể tích của chi tiết 1 cách dễ dàng như sau:

 

 

 

 

Theo bảng số 2 – Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy (HD TKDA CNCTM – GS.TS TRẦN VĂN ĐỊCH) trang 21, ta có bảng xác định dạng sản xuất như sau:

Dạng sản xuất	Q: Khối lượng của chi tiết
	> 200 Kg		(4 - 200) Kg	< 4 Kg
	Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)
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 - 5000		5000 - 50000
Hàng khối	>   100	> 5000		>50000

Dựa vào bảng trên ta có thể xác định ngay được dạng sản xuất của chi tiết là: sản xuất hàng khối.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ lồng phôi .

 

1.4.1       Xác định phương pháp chế tạo phôi.

Dựa vào kết cấu, hình dạng, kích thước của chi tiết.

Dựa vào vật liệu và cơ tính của vật liệu.

Dựa 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 =

            Trong đó:

K – hệ số sử dụng vật liệu.

G_CT – trọng lượng chi tiết.

G_Ph – 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 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.

 

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.

1. Đúc trong khuôn cát:

• Khái niệm: 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.

1. 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.

 

 

 

1. 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.

1. 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.

1. Đúc mẫu chảy:

Là phương pháp rót kim loai vào trong khuôn ,sau đó do sức nóng của vật liệu đúc khuôn nóng chảy ,từ đó tạo ra vật đúc có hình dang giống với khuôn đúc

-Ưu điểm : đúc được các chi tiết có hình dang phức tạp ,giảm thiểu chi phí sản xuất do giá thành vật liệu làm khuôn rẻ .

-Nhược điểm :do khuôn đúc rễ nóng chảy khi gặp nhiệt độ cao nên chi tiết thường có độ chinh xác không cao cũng như bề mặt kém .

Nhận xét:

Căn cứ vào dạng sản xuất là sản xuất hàng loạt lớn, và với hình dạng cũng như kết cấu của chi tiết là khá đơn giản nên ta chọn phương pháp: đúc trong khuôn mẫu chảy là hợp lý nhất .

Sau khi lấy phôi ra khỏi khuôn đúc thì ta tiến hành làm sạch phôi và làm cùn các ba-via sắc.

 

2. Bản vẽ chế tạo phôi.

                    

3. Bản vẽ lồng phôi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT .

2.1Xác định đường lối công nghệ

Xác định đường lối công nghệ là xác định phương pháp thực hiện công việc gia công chi tiết sao cho tốn ít thời gian nhất, đạt hiệu quả kinh tế cao nhất mà vẫn đảm bảo độ chính xác gia công. Quá trình gia công chi tiết phải qua nhiều nguyên công, nhưng phải phân chia cách thực hiện nguyên công đó như thế nào để đạt được các yêu cầu nói trên. Chúng ta có thể chọn phương án tập trung nguyên công hay phân tán nguyên công.

Tuy nhiên việc chọn cách phân chia nguyên công còn phụ thuộc vào dạng sản xuất, độ cứng vững và độ chính xác của chi tiết và điều kiện sản xuất của nước ta hiện nay. Đối với dạng sản xuất hàng loạt lớn muốn chuyên môn hoá cao có thể đạt được độ chính xác cao thì nên chọn phương án phân tán nguyên công tức là quy trình công nghệ được phân ra thành các nguyên công đơn giản. Ta dùng các máy vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng.

1. Chọn phương pháp gia công

-         Chọn phương pháp gia công hợp lý để đạt được độ chính xác và độ nhẵn bóng theo yêu cầu.

-         Gia công mặt đầu bằng dao tiện, ta tiến hành tiện thô và tiện tinh để đạt được độ chính xác

-         Gia công lỗ bậc Ø44^±0,1và Ø34^+0,047   bằng dao tiện lỗ qua 2 bước công nghệ tiện thô và tiện tinh để đạt cấp chính xác, , cấp độ bóng cấp 7-9.

-         Lấy lỗ Ø44^+0,047 và Ø34^+0,047 đã gia công làm chuẩn định vị. Gia công mặt phẳng Ø30^±0,1 bằng phương pháp phay đạt cấp chính xác IT3 cấp độ bóng cấp 4-5 .

-         Gia công 3 lỗ Ø20^±0,1bằng phương pháp khoan –doa để đạt cấp chính xác 3 và cấp nhẵn bóng R_Z =20 .

-         Khỏa mặt đầu Ø50 và tiện lỗ Ø34^+0,047 bằng phương pháp tiện thô và tiện tinh đạt cấp chính xác IT3 cấp độ nhẵn bóng 7-9 sau đó tiện ren .

-         . Khỏa mặt đầu và tiện trụ Ø44^+0,047 bằng phương pháp tiện thô và tiện tinh đạt cấp chính xác IT3 cấp độ nhẵn bóng 7-9 sau đó tiện ren .

-         Khoan lỗ và taro ren M6 để đạt cấp chính xác 5 và cấp nhẵn bóng cấp 4-6 .

 

2.2 Xây dựng và lựa chọn phương án gia công .

Khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải lập thứ tự các nguyên công sao cho chu kỳ gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, đảm bảo hiệu quả nhất. Trong đó mỗi nguyên công được thực hiện theo một nguyên lý ứng với một phương pháp gia công thích hợp với kết cấu của chi tiết. Đối với chi tiết chúng ta đang cần gia công là một chi tiết đơn giản nên chúng ta có thể đưa luôn gia một phương án gia công hợp lý nhất để vừa rút ngắn được thời gian gia công lại tiết kiệm được đồ gá, phương án gia công như sau:

Phương án 1:

Nguyên công 1:. phay 3 mặt phẳng Ø30^±0,1

Nguyên công 2:. khoét –doa 3 lỗ Ø20 ^±o,1

Nguyên công 3: Khỏa mặt đầu ,Tiện lỗ bậc Ø34^+0,047 và Ø44^±0,1

Nguyên công 4: Khỏa mặt đầu và tiện lỗ ,tiện ren lỗ Ø34^+0,047

Nguyên công 5: khỏa mặt đầu và tiện mặt trụ Ø44^-0,012   và tiện ren

Nguyên công 6 : khoan và ta-ro ren lỗ M6.

Phương án 2:

Nguyên công 1: phay mặt đáy Ø54^±0,1

Nguyên công 2: tiện lỗ bậc Ø44^+0,047 và Ø34^+0,047

Nguyên công 3: phay mặt đầu Ø50

Nguyên công 4: tiện lỗ Ø34^+0,047  

Nguyên công 5: phay mặt phẳng Ø30^±0,1

Nguyên công 6 : khoét –doa 3 lỗ Ø20^+0,047  

Nguyên công 7: khoản mặt đầu và tiện mặt trụ Ø44^-0,012 và đồng thời ta-ro ren

Nguyên công 8: khoan ta-ro lỗ M6 

 

2.3 Lập thứ tự các nguyên công

1. Nguyên công 1: Phay 3 mặt trên đạt kích thước Ø26

• Sơ đồ gá đặt:

 

• Định vị:

-         Chi tiết được định vị 5 bậc tự do.

Trong đó:

-         Hai phiến tỳ khía nhám khống chế ba bậc tự do là xoay quanh OX,OY và tịnh tiến theo OZ, kết hợp với1 phiến tỳ cạnh bên khhong chế 2 bậc tự do là tiến theo OX,xoay quanh OZ .

 

• Kẹp chặt:

-         Sử dụng cơ cấu tay quanh để kẹp chặt chi tiết .

• Chọn máy:

Chọn máy

-         Máy phay vạn năng X6332B, với các thông số sau:

+ Công suất trục chính: N_m trục đứng = 3,7KW, N_m trục ngang = 2,2KW

+ Mặt làm việc của máy: 1250 x 320 mm

+ Hành trình bàn máy (mm): 600x300x350

Chọn dao

     -Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 tra bảng 4.3trang 293 (stcnctm1 )

+ Đường kính dao: D = 125

+d (H7)              : 40mm

+ Chiều dài dao: L = 50mm

+ Số rang         : Z = 12

 

• Bước công nghệ :

-         Phay thô

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Nguyên công 2: Khoan –doa 3 lỗ Ø20 .

• Sơ đồ gá đặt.
• Định vị:

-         Chi tiết được định6 bậc tự do.

-         Trong đó: Ba phiến tỳ tròn khía nhám khống chế ba bậc tự do là xoay quanh OX,OY và tịnh tiến theo OZ, kết hợp với 1 phiến tỳ bên cạnh khống chế 2 bậc tự do là tịnh tiến theo OX,xoay quanh OZ,đồng thời sử dụng khối Vlieen động khống chế 1 bậc tự do tịnh tiến theo OY .

• Kẹp chặt:

-         Sử dụng cơ cấu kẹp bằng khối V liên động .

• Chọn máy:

Ở bước nguyên công này ta gia công trên máy khoan đứng K125 có các thông số sau:

-         Đường kính lớn nhất khoan được: d = 25 mm.

-         Kích thước bàn máy: 375 x 500 mm.

-         Số cấp tốc độ trục chính: 9 cấp tốc độ.

-         Phạm vi tốc độ trục chính: 97 – 1360 vg/ph.

-         Công suất động cơ: N = 2,8 kW.

 

• Chọn dao:

Dựa vào bảng 4.3 trang và bảng 4.41 trang 325 Sổ tay CNCTM – I ta sử dụng mũi khoan ruột gà đuôi trụ bằng thép gió để gia công có các thông số sau:

Mũi khoan :

-         Đường kính mũi khoan :19,7 mm

-         Chiều dài mũi khoan :L = 140 mm

-         Chiều dài phần làm việc : l =25 mm

Mũi Doa : T15k6

-         Đường kính mũi doa chuôi côn : d = 20 mm.

-         Chiều dài mũi doa : L =138 mm.

-         Chiều dài phần làm việc: l = 30 mm.

 

• Bước công nghệ:

-         Khoan

-         Doa

 

1. Nguyên công 3: Tiện lỗ bậc Ø34 và Ø44.

• Sơ đồ gá đặt:

• Định vị:

-         Chi tiết được định vị 6 bậc tư do.

Trong đó:

-         Ba phiến tỳ phằng lớn khống chế 3 bậc tự do : tịnh tiến theo Oz, quay theo Ox và quay theo Oy.

-         Chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do: tịnh tiến theo Ox và tịnh tiến theo Oy.

-         Chốt tram khống chế 1 bậc tự do là xoay quanh OZ .

• Kẹp chặt:

-         Ở nguyên công nàyta sử dung cơ cấu đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết .

• Chọn máy:

Ở nguyên công này, chúng ta tiến hành gia công mặt tròn xoay nên phải gia công trên máy tiện. Căn cứ vào kích thước chiều dài và đường kính của phôi ta chọn máy tiện CZ6240A có các thông số sau:

-         Đường kính lớn nhất của phôi gia công trên thân máy:

-         Khoảng cách 2 đầu tâm: 1000 mm

-         Công xuất truyền dẫn chính: N = 5,5 KW

-         Số cấp tốc độ trục chính: có 12 cấp tốc độ; n_min = 38 v/ph, n_max = 2000 v/ph

-         Lượng chạy dao dọc:

-         Lượng chạy dao ngang:

-         Máy gia công được 4 loại ren: ren hệ mét, Tp = (1 ÷ 192) mm;                        ren hệ Anh, n = (24 ÷ 2); ren môđun, m = (0.5 ÷ 4,8) mm;                                     ren Pitch, Dp = (96 ÷ 1)

-         Độ côn mooc trục chính: N06

-         Đường kính lỗ trục chính: 38 mm

-         Đường kính lớn nhất có thể gia công trên bàn dao là: 220 mm

-         Khoảng cách từ mặt tựa của dao đến tâm máy: 25 mm

-         Khoảng cách từ tâm máy đến mép đài dao: 240 mm

-         Dịch chuyển lớn nhất của bàn dao: 140 mm

 

• Chọn dao:

Dựa vào bảng 4.3 trang 292, bảng 4.4 trang 295 và bảng 4.6 trang 297 Sổ tay CNCTM – I ta dùng dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có các thông số sau:

-         Dao tiện ngoài thân cong có: H = 16 mm, B = 10 mm, L = 100 mm,   m = 8 mm, a = 8 mm, r = 0,5 mm.

-         Dao tiện lỗ có góc nghiêng chính kiểu 2 có: h = 16 mm, b = 12 mm, L = 170 mm, P = 80 mm , n = 6 mm, l = 12 mm, R = 1 mm.

 

• Bước công nghệ:

-         Khỏa mặt đầu

-         Tiện thô

-         Tiện tinh

 

 

 

 

1. Nguyên công 4: Khoản mặt đầu và tiện lỗ , tiện ren lỗ Ø34^+0,047.

• Sơ đồ gá đặt:
• Định vị:

-         Chi tiết được định vị 5bậc tự do

Trong đó:

-         Phiến tỳ phắng lớn khống chế 3 bậc tự do xoay quanh OZ,OY tịnh tiến theo OZ.

-         Chốt trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do : tịnh tiến theo Ox và tịnh tiến theo Oy

• Kẹp chặt:

-         Ở nguyên công này ta sử dụng cơ cấu kẹp bằng đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết .

• Chọn máy:

Ở nguyên công này, chúng ta tiến hành gia công mặt tròn xoay nên phải gia công trên máy tiện. Căn cứ vào kích thước chiều dài và đường kính của phôi ta chọn máy tiện CZ6240A có các thông số sau:

............................................

e_C : Sai số chuẩn do chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước ở trường hợp này chuẩn định vị trùng với chuẩn kích thước nên e_C = 0

                     e_k: Sai số kẹp chặt do lực gây ra ( tra bảng 20 và 24 sách HD Thiết kế đồ án) cú:

                     e_k = 0,8 . 70 = 58 àm (hệ số khi gá đặt trên phiến tỳ = 0,8 kẹp chặt bằng ren vít VL gang 140 àm)

                     e_m : Sai số do mũn được tính theo công thức: e_m = b.

                     Với b = 0,3 HD Thiết kế đồ án

                     N: số chi tiết gia công trên đồ gá 34000 chi tiết

                     e_m = 0,3. = 55,3 µm = 0,0553mm

                     e_đc Sai số điều chỉnh e_đc = 1/3. d = 1/3 . 0,3 = 0,1 mm

= 0,0549 (mm)

            8- Điều kiện kỹ thuật của đồ gá

                     Từ giá trị sai số gá đặt cho phép đó đước tính toán ở trên [e_ct] = 0,055 mm ta có các điều kiện kỹ thuật với đồ gá này như sau:

                     Độ không song song giữa mặt tỳ và mặt đáy đồ gá M không lớn hơn 0,055 mm

 

LỜI KẾT

Trong thời gian thực hiện đồ án môn học em đã được củng cố lại các kiến thức đã học và tiếp thu thêm được nhiều kiến thức bổ ích khác.

Ngoài việc củng cố về mặt lý thuyết công nghệ chế tạo máy, em được tìm hiểu kỹ hơn về các phương pháp công nghệ thông dụng khác nhau, qua đó tạo cho em sự hiểu biết rõ ràng hơn so với khi nghiên cứu lý thuyết.

Tuy nhiên, các số liệu mà em tính toán và đưa ra chỉ ở góc độ sử dụng tư liệu tham khảo, sổ tay, … gặp nhiều điều không thực tế. Do đó, trong quá trình làm đồ án em không tránh khỏi những thiếu sót và khuyết điểm, em rất mong được thầy, cô giáo bộ môn chỉ dẫn thêm.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Trọng Linh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành đồ án môn học này!

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO CHI TIẾT THÂN VAN HƠI ĐHSPKT HƯNG YÊN

1. “Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy” _GS.TS Trần Văn Địch.

Nhà xuất bản KH & KT Hà Nội – 2002.

1. “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.

2. “Atlas đồ gá” _ GS.TS. Trần Văn Địch
3. “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.

4. “Dung Sai Và Lắp Ghép”_ PGS.TS Ninh Đức Tôn.

Nhà xuất bản giáo dục.

5. “Nguyên Lý Cắt Kim Loại” _GS.TS Trần Văn Địch.

Nhà xuất bản KH & KT -2008

6. “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 THÂN VAN HƠI 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