THIẾT KẾ QUI TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN BƠM 3D
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ QUI TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN BƠM 3D
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án tốt nghiệp là một đồ án chuyên ngành chính của sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy trước khi ra trường, nhằm tổng hợp tất cả các kiến thức cơ bản và chuyên ngành đã học để giải quyết một số vấn đề tổng hợp về công nghệ chế tạo. sau khi thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, sinh viên được làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn và khả năng kết hợp so sánh những kiến thức lý thuyết và thực tế sản xuất, độc lập trong sáng tạo để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể.
Xuất phát từ tầm quan trọng đó chúng em được nhận đồ án tốt nghiệp với việc lập quy trình công nghệ gia công chi tiết Thân bơm .
Trong phần thuyết minh gồm có: phân tích chi tiết gia công,chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư gia công, thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ, biện luận nguyên công và thiết kế đồ gá.
Những giáo trình tra cứu: công nghệ chế tạo máy (tập 1 và 2), máy cắt kim loại, nguyên lý cắt kim loại, đồ gá, sổ tay Atlas và đồ gá, sổ tay công nghệ chế tạo máy (tập 1 và 2).Dung sai lắp ghép
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 CTGC.. 1
1.4. Phân tích độ chính xác gia công. 1
1.4.1. Độ chính xác về kích thước. 1
1.4.2. Độ chính xác về hình dáng hình học và vị trí tương quan.4
1.4.3. Chất lượng bề mặt4
1.4.4. Yêu cầu về cơ lý tính. 4
1.4.5. Kết luận. 4
1.5. Xác định sản lượng năm.. 5
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 6
2.1. Chọn phôi6
2.2. Phương pháp chế tạo phôi6
2.2.1.Đúc trong khuôn cát6
2.2.2.Đúc trong khuôn kim loại7
2.2.3. Đúc ly tâm.. 8
2.2.4.Đúc áp lực. 8
2.2.5. Đúc liên tục. 8
2.3. Xác định lượng dư. 9
2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu. 10
Chương 3 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG.. 11
3.1 NGUYÊN CÔNG I: Chuẩn bị phôi11
3.2 NGUYÊN CÔNG II: Tiện thô mặt A đạt kích thước L=85,5mm, độ nhám Rz40.Tiện tinh mặt A đạt kích thước L=85mm, độ nhám Ra3,2.Tiện thô lỗ đạt kích thước Ø65,5mm,độ nhám Rz40.Tiện tinh lỗ đạt kích thước Ø66±0,037,L=50±0,031mm, độ nhám Ra3,2.12
- 4 NGUYÊN CÔNG IV: Khoan lỗ Ø12, ccx12,Rz40.Khoét rộng lỗ Ø19,5.Doa lỗ đạt kích thước Ø20±0,017. 20
- 5 NGUYÊN CÔNG V: Tiện thô mặt D đạt kích thước L=78,5mm ,độ nhám Rz40.Tiện tinh mặt D đạt kích thước L=78mm độ nhám Ra3,2.Tiện thô mặt G đạt kích thước L=82mm,Rz40.23
- 6 NGUYÊN CÔNG VI: Tiện thô lỗ bậc Ø75,5,L=2,5mm độ nhám Rz40.Tiện tinh lỗ Ø76±0,037 ,L=3±0,013 độ nhám Ra3,2.28
- 7 NGUYÊN CÔNG VII: Khoan lỗ Ø20, ccx12,Rz40.Khoét rộng lỗ Ø24,5,ccx10.Doa lỗ đạt kích thước Ø25±0,017.31
- 8 NGUYÊN CÔNG VIII: Phay thô mặt B đạt kích thước L=86mm,Rz40.34
3.9 NGUYÊN CÔNG IX: KHOAN LỖ KHOÉT MẶT ĐẦU ĐẠT KÍCH THƯỚC L=45 mm, TARO LỖ M8x1,25.36
3.10 NGUYÊN CÔNG X: KHOAN 4 LỖ Ø4,25 ĐẠT KÍCH THƯỚC L = 20 MM, TARO 4 LỖ M5x0,75 đạt kích thước L = 17 mm.40
3.11 NGUYÊN CÔNG XI: KHOAN 2 LỖ SUỐT Ø4,25 VÀ TARO 2 LỖ SUỐT M5x0,75.44
. 44
3.12 NGUYÊN CÔNG XII: KHOAN 4 LỖ SUỐT Ø6,8, TARO 4 LỖ SUỐT M8x1,25 47
3.13 NGUYÊN CÔNG XIII: KHOAN LỖ SUỐT Ø551
3.14 NGUYÊN CÔNG XIV: PHAY THÔ MẶT F ĐẠT KÍCH THƯỚC L = 11 mm, ĐỘ NHÁM Rz40.54
3.15 NGUYÊN CÔNG XV: PHAY THÔ MẶT F ĐẠT KÍCH THƯỚC L = 11 mm, ĐỘ NHÁM Rz40.56
3.16 CHƯƠNG XVI: LẮP NẮP VỚI THÂN ĐIỀU CHỈNH ĐỂ KHOAN LỖ Ø3,5 VÀ DOA LỖ ĐẠT KÍCH THƯỚC Ø4±0,09.58
3.17 NGUYÊN CÔNG XVII: TỔNG KIỂM TRA.. 61
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 62
4.1 THIẾT KẾ ĐỒ GÁ KHOAN KHOÉT DOA LỖ Ø20+0,021. 62
4.1.0 BẢN VẼ CHI TIẾT.62
4.1.1 PHÂN TÍCH YÊU CẦU CỦA NGUYÊN CÔNG.. 63
4.1.2 PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH VỊ VÀ KẸP CHẶT.. 63
4.1.3.Xác định sai số cho phép.68
4.1.4 Một số chi tiết tiêu chuẩn trong đồ gá.69
4.1.5 Đồ gá.71
4.2. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ TIỆN.72
4.2.0 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công.72
4.2.1 Phương pháp định vị và kẹp chặt.72
4.2.2Xác định sai số cho phép.80
4.2.3 Một số chi tiết tiêu chuẩn.81
4.2.4. Đồ gá. 83
4.3 THIẾT KẾ ĐÔ GÁ PHAY MẶT C.. 84
4.3.0 BẢN VẼ CHI TIẾT.84
4.3.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công. 84
4.3.2 Phương pháp định vị và kẹp chặt .85
4.3.3 Xác định sai số cho phép:88
g. Ưu khuyết điểm của đồ gá. 90
h. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:90
i. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:90
4.3.4 .Đồ gá. 91
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN.. 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 93
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC
Công dụng:
Chi tiết THÂN BƠM là 1 bộ phận của bơm dầu thủy lực, được dùng để chứa cơ cấu đẩy dầu áp lực .Chi tiết này có tác dụng làm thân đựng che chắn cho các chi tiết khác bên trong, chi tiết còn có tác dụng quan trọng khác là đóng vai trò như là chỗ tựa cho trục của bánh răng. Ngoài ra, trên chi tiết thân bơm còn có các lỗ dùng để lắp bulông cho cố định với mặt bích bơm dầu. Thân bơm dầu cũng còn có tác dụng che chắn để cho bụi không lọt vào bên trong bơm.
Điều kiện làm việc:
Khi bơm làm việc thì bích đầu chịu áp lực do dầu bên trong bơm tác dụng lên ở mặt trong của thân . Do đó thân bơm phải được lắp ghép chặt với mặt bích để tránh cho nó không được cứng vững trong khi đang làm việc.
Trục của bánh răng ăn khớp bên trong thân bơm tiếp xúc gián tiếp với lỗ nên chi tiết chịu độ mài mòn không cao.
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC
Vật liệu chế tạo chi tiết là gang xám 15-32, có thông số sau :
+ Thành phần các nguyên tố hóa học trong gang xám (tính bằng %):C = 3,5; Ni = 0.6-0,7; Mn = 0,6; Cr = 0,25-0,8; S =0,15; P < 0,3.
+ Khi chế tạo phôi cần khống chế đúng thành phần các nguyên tố hóa học trên nhằm mục đích nâng cao cơ tính, chống mài mòn và chống lại sự ăn mòn hóa học.
1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC
-Chi tiết thân bơm dầu 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.
-Mặt làm việc chính là mặt phẳng A và lỗ Ø66 dùng để lắp với mặt bích bơm dầu.
-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 có suy ra IT= 0.074 mm
- Kích thước có suy ra IT= 0.034 mm
- Kích thước 78 có suy ra IT= 0.12 mm
- Kích thước có suy ra IT= 0.036 mm
- Kích thước có suy ra IT= 0.018 mm
- Kích thước 50 có suy ra IT= 0.062 mm
- Kích thước có suy ra IT= 0.033 mm.
- Kích thước 10 có suy ra IT= 0.22 mm.
- Kích thước 3 có suy ra IT= 0.026mm.
- Kích thước có suy ra IT= 0.074 mm.
1.4.1.2. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai
Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 2 bề mặt gia công nên có CCX12.
- Kích thước , CCX12. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT = 0,25
Kích thước đầy đủ là 8±0,125
- Kích thước , CCX12. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT = 0,21
Kích thước đầy đủ là 21±0,105
- Kích thước , CCX12. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT = 0,21
Kích thước đầy đủ là 26±0,105
- Kích thước , CCX12. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT = 0,35
Kích thước đầy đủ là 86±0,18
- Kích thước , CCX12. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT = 0,25
Kích thước đầy đủ là 45±0,125.
- Kích thước , CCX12. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT = 0,21
Kích thước đầy đủ là 27±0,105.
- Kích thước , CCX12. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT = 0,25
Kích thước đầy đủ là 37±0,125.
Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 1 bề mặt gia công và 1 bề mặt không gia công nên có CCX14 : không có
- Kích thước , CCX14. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT = 0,74
Kích thước đầy đủ là 80±0,37
Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 2 bề mặt không gia công nên có CCX16.
- Kích thước 33, CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,6
Kích thước đầy đủ là
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,9
Kích thước đầy đủ là
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,3
Kích thước đầy đủ là
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,1
Kích thước đầy đủ là .
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 2,5
Kích thước đầy đủ là .
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,6
Kích thước đầy đủ là .
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,3
Kích thước đầy đủ là .
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,6
Kích thước đầy đủ là .
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,6
Kích thước đầy đủ là .
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,6
Kích thước đầy đủ là .
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,9
Kích thước đầy đủ là .
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 0,75
Kích thước đầy đủ là .
- Kích thước , CCX16. Bảng 6.1 tr/120 Sách CNCTM 1 ta được IT= 1,1
Kích thước đầy đủ là .
1.4.2. Độ chính xác về hình dáng hình học và vị trí tương quan.
-Yêu cầu về vị trí tương quan quan trọng nhất đối với chi tiết trên là :
-Độ chính xác về khoảng cách tâm giữa 2 lỗ .
-Ren đúng profin, lắp ghép sít êm với bulong mẫu.
1.4.3. Chất lượng bề mặt
Độ nhám bề mặt:
- Kích thước Ø76±0,37, có Ra = 3,2.
- Kích thước có Ra = 3,2.
- Kích thước có Ra = 3,2.
- Kích thước có Ra = 3,2.
Giải thích các ký hiệu:
- Mặt A có độ nhám: Ra = 3,2.
- Mặt B có độ nhám: Rz = 40.
- Mặt C có độ nhám: Rz = 40.
- Mặt D có độ nhám: Ra = 3,2.
- Mặt E có độ nhám
- Các mặt còn lại có độ nhám: Rz80 (cấp 2).
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:
- Độ vuông góc giữa tâm lỗ Ø66 và Ø25 là 0,05
- Dung sai độ vuông góc giữa mặt B và mặt A là 0,05
- Dung sai độ vuông góc giữa mặt C và mặt A là 0,05
- Dung sai độ song song giữa mặt D và mặt A là 0,05
- Độ không đồng tâm Ø20 và Ø66 là 0,1
- Các bán kính góc lượng lấy từ R3 - R5.
1.5. Xác định sản lượng năm
Tính thể tích ta có thể tích CTGC: V = 291420 mm3
GX 15-32 có khối lượng riêng là: 7,19 kg/dm3 = 7,19/106 kg/mm3
ð Khối lượng CTGC: Mm = 2,09 kg
Dạng sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt khối của chi tiết có khối lượng 2,09kg. Tra bảng 1.2 trang 8 Giáo trình Công Nghệ Chế Tạo Máy 1. 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 gang xám GX 15-32.
-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 GX 15-32.
Do các loại phôi như: phôi cán, phôi rèn, phôi dập…không phù hợp. Nên ta chọn phôi đúc là thích hợp nhất.
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 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 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 gang xám (GX 15-32), 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 dầmkhuôn. 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 piston ô tô.
+355.0, C355.0, A357.0: hộp số, 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 sẵn, 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 siết 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:
- Do độ chính xác không cao lắm của chi tiết nên ta chọn phương pháp đúc bằng khuôn cát. Nếu ta chọn phương pháp đúc bằng khuôn vỏ mỏng hay đúc áp lực không có hiệu quả kinh tế vì đây là dạng sản xuất hàng loạt vừa và đô chính xác đòi hỏi không cao.
- Do chi tiết nhỏ đòi hỏi lượg dư gia công nhỏ nên ta phôi đúc cấp chính xác II . Để tăng năng xuất và chất lương phôi đúc ta chọn làm khuôn bằng máy và sử dụng mẩu kim loại. Do phôi đúc có kích thước nhỏ nên ta có thể đúc 1 lần nhiều phôi trên 1 khuôn.
2.3. Xác định lượng dư
vKích thước lớn nhất của chi tiết là l = 86 mm.
Tra bảng 5.7 trang 91 sách CNCTM1.
vKTDN 86 mặt bên Zb = 3,0 (
vKTDN 82 mặt bên Zb = 3,0 (
vKTDN 50 mặt bên Zb = 2,5 (
vKTDN 50 mặt dưới Zt = 2,5 (
vKTDN 45 mặt bên Zb = 2,5 (
vKTDN 66 mặt lỗ Z = 4 (CCX 16)
vKTDN 78 mặt bên Zb = 3,0 (
Hình 2.2: Ký hiệu các bề mặt của CTGC.
Bảng 2.1: Lượng dư gia công
|
Mặt |
Kích thước danh nghĩa (mm) |
Lượng dư và dung sai. |
|
A |
82 |
3,0 ( |
|
B |
34 |
|
|
C |
33 |
|
|
D |
130 |
|
|
Ø66 |
Ø66 |
4 ( |
|
Ø78 |
Ø78 |
3,0 ( |
Các vị trí lỗ còn lại đúc đặc
v Yêu cầu kỹ thuật :
- Phôi không bị rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cát.
- Phôi không bị rạn nứt.
- Phôi không bị biến trắng.
2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu
Ta có khối lượng CTGC là 2,09kg
- Tích thể tích phôi: Vph = 381047 mm3.
- Khối lượng riêng của vật liệu CTGC ρ = 7,11.10-6 kg/mm3
- Vậy khối lượng CTGC là:
Mct = ρ.Vct
Mct = 7,11.10-6.604781,99= 2,7kg
v Hệ số sử dụng vật liệu:
Chương 3 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
- Quy trình gia công chi tiết được thực hiện theo quy trình gia công theo chi tiết dạng Hộp, chuẩn tinh chính được chọn là 2 mặt phẳng và 1 lỗ.
- Trình tự gia công chi tiết do nhà thiết kế lựa chọn sao cho phù hợp với yêu cầu của chi tiết dạng Hộp và đạt được năng suất cao.
3.1 NGUYÊN CÔNG I: Chuẩn bị phôi
Bước 1 : Làm sạch phôi.
- Làm sạch cát trên bề mặt phôi.
- Mài bavia, phần thừa của 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.
3.2 NGUYÊN CÔNG II: Tiện thô mặt A đạt kích thước L=85,5mm, độ nhám Rz40.Tiện tinh mặt A đạt kích thước L=85mm, độ nhám Ra3,2.Tiện thô lỗ đạt kích thước Ø65,5mm,độ nhám Rz40.Tiện tinh lỗ đạt kích thước Ø66±0,037,L=50±0,031mm, độ nhám Ra3,2.
Bước 1: Tiện thô mặt A
Chọn dao: ta chọn dao tiện vai hợp kim cứng BK6 , bảng 4-4, trang 295. Ta có:
Dao: L=140mm, H=25mm, B=16mm, r=0,5mm.
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t=2,5mm.
Chọn lượng chạy dao:
Tra S theo cách gá đặt chi tiết: S1=1,85.1.1=1,85 (bảng 16-1)
Tra S theo sức bền mảnh hợp kim: S2=1,3.1.1=1,3 (bảng 21.1/Tr27)
Tra S theo bề mặt cần gia công: S3= (0,8-1,4) (bảng 18-1/Tr25)
Ta chọn Smin=0,8 mm/vòng
Tra TMM T616 Tr216 chọn St=0,78 mm/vòng
Xác định Vtt:
Vtt=154.1.1.0,8.1=123,2 m/ph
Số vòng quay trong 1 phút của dao: n = = 426,26 vòng/phút
Theo máy ta chọn n = 355 vòng/phút.
ð Tốc độ cắt thực tếVt = = 102,6 mm/phút.
Lực cắt Pz và Ncg
Pz=
Theo bảng (11-1), trang 19, ta có :
|
Cp |
x |
y |
nz |
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
=
Ta có Pz=92.1.= 146,8KG
Ncg= ==2,46KW
Ncg<
Vậy máy làm việc bình thường
Py=
Với
Py=54.0,..0,44= 45,54 KG.
Px=
Với
Px=46...= 102,03KG
L = 1,25mm.,
L1 = L2 = (0,5-2) mm. ð Chọn L1 = L2 = 2mm.
ð Tm = 0,019 (phút).
Bước 2: Tiện tinh mặt A
Chọn dao: ta chọn dao tiện vai hợp kim cứng BK6 , bảng 4-4, trang 295. Ta có:
Dao: L=140mm, H=25mm, B=16mm, r=0,5mm.
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công tinh nên chọn t=0,5mm.
Chọn lượng chạy dao:
Tra S theo cách gá đặt chi tiết: S1=1,85.1.1=1,85 (bảng 16-1)
Tra S theo sức bền mảnh hợp kim: S2=1,3.1,6.1=2,08 (bảng 21.1/Tr27)
Tra S theo bề mặt cần gia công: S3= (0,8-1,4) (bảng 18-1/Tr25)
Ta chọn Smin=0,8 mm/vòng
Tra TMM T616 Tr216 chọn St=0,78 mm/vòng
Xác định Vtt:
Vtt=164.1.1.0,8.1=131,2 m/ph
Số vòng quay trong 1 phút của dao: n = = 453,9vòng/phút
Theo máy ta chọn n = 450 vòng/phút.
ð Tốc độ cắt thực tếVt = = 129,99 mm/phút.
Lực cắt Pz và Ncg
Pz=
Theo bảng (11-1), trang 19, ta có :
|
Cp |
x |
y |
nz |
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
=
Ta có Pz=92..= 29,36KG
Ncg= == 0,62KW
Ncg<
Vậy máy làm việc bình thường
Py=
Với
Py=54.0,..0,44= 10,7 KG.
Px=
Với
Px=46...= 20,4KG
L = 0,25mm.
L1 = L2 = (0,5-2) mm. ð Chọn L1 = L2 = 2mm.
ð Tm = 0,012 (phút).
Bước 3: Tiện thô lỗ Ø66
Chọn dao: Ta chọn dao tiện lỗ hợp kim cứng BK6 , bảng 4-4, trang 295. Ta có:
Dao: L=140mm, H=25mm, B=16mm, r=1mm.
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn mm.
Chọn lượng chạy dao:
Tra S theo cách gá đặt chi tiết: S1=0,52.1.1=0,52 (bảng 16-1)
Tra S theo sức bền mảnh hợp kim: S2=1,3.1,6.1=2,08 (bảng 21.1/Tr27)
Tra S theo bề mặt cần gia công: S3= (0,7-1,2) (bảng 18-1/Tr25)
Ta chọn Smin=0,7mm/vòng
Tra TMM T616 Tr216 chọn St=0,65mm/vòng
Xác định Vtt:
Vtt=87.1.1.0,8.1= 69,6 m/ph
Số vòng quay trong 1 phút của dao: n = = 338,23vòng/phút
Theo máy ta chọn n = 280 vòng/phút.
ð Tốc độ cắt thực tếVt = = 57,6 mm/phút.
Lực cắt Pz và Ncg
Pz=
Theo bảng (11-1), trang 19, ta có :
|
Cp |
x |
y |
nz |
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
=
Ta có Pz=92= 192,1KG
Ncg= == 1,808KW
Ncg<
Vậy máy làm việc bình thường
Py=
Với
Py=54.0,..0,44= 57,74 KG.
Px=
Với
Px=46...= 142,3KG
L = 3,75mm.
L1 = L2 = (0,5-2) mm. ð Chọn L1 = L2 = 2mm.
ð Tm = 0,043 (phút).
Bước 4: Tiện tinh lỗ Ø66
Chọn dao: Ta chọn dao tiện lỗ hợp kim cứng BK6 , bảng 4-4, trang 295. Ta có:
Dao: L=140mm, H=25mm, B=16mm, r=1mm.
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn mm.
Chọn lượng chạy dao:
Tra S theo cách gá đặt chi tiết: S1=1,85.1.1.1.0,8=1,48 (bảng 16-1)
Tra S theo sức bền mảnh hợp kim: S2=1,3.1.1=1,3 (bảng 21.1/Tr27)
Tra S theo bề mặt cần gia công: S3= (0,8-1,4) (bảng 18-1/Tr25)
Ta chọn Smin=0,8mm/vòng
Tra TMM T616 Tr216 chọn St=0,78mm/vòng
Xác định Vtt:
Vtt=110.1.1.1.0,8= 88 m/ph
Số vòng quay trong 1 phút của dao: n = = 424,6vòng/phút
Theo máy ta chọn n = 355 vòng/phút.
ð Tốc độ cắt thực tếVt = = 73,6 mm/phút.
Lực cắt Pz và Ncg
Pz=
Theo bảng (11-1), trang 19, ta có :
|
Cp |
x |
y |
nz |
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
=
Ta có Pz=92= 14,68KG
Ncg= == 0,18 KW
Ncg<
Vậy máy làm việc bình thường
Py=
Với
Py=54.0,..0,44= 5,73KG.
Px=
Với
Px=46...= 10,2KG
L = 0,25mm.
L1 = L2 = (0,5-2) mm. ð Chọn L1 = L2 = 2mm.
ð Tm = 0,015 (phút).
3.2 NGUYÊN CÔNG III: Phay thô mặt C,L=50mm, độ nhám Rz40
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 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 – 960 - 1500
Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng [1], bảng 4-95, trang 376. Ta có:
Dao: D=110mm, B=52mm, Z=12 răng
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t= 2,5mm.
Chọn lượng chạy dao: Theo bảng (12-5), trang 127, ta được: Sz=(0,2-0,24) mm/răng. Chọn Sz= 0,2.
Vận tốc cắt v:
Theo bảng (2-5) trang 122 : tuổi bền của dao T=180 phút
Tra bảng (40-5) trang 138:
Vtt=141 x 1 x 1 x 1x 1,1 x 1= 155,1mm/p
Số vòng quay trong 1 phút của dao : n = = = 448,8vg/phút
Theo máy ta chọn n = 375vg/phút.
Vt= =129,5m/ph.
Bước tiến Sp, Sz:
Sp= Sz.Z.nt=0,2.12.375=900 mm/ph
Tra TMM 6H12 có Sp(t)=750 mm/ph
Sz(t)===0,17 mm/r.
Lực cắt Pz và Ncg : =.Kp
Theo bảng (3-5), trang 122, ta có :
|
Cp |
Qp |
Xp |
Yp |
Up |
p |
|
54,5 |
1,0 |
0,9 |
0.74 |
1 |
0 |
Bảng (5-1), trang 5 [2] : =
Thay vào (1) ta có: Pz = .= 177,3 KG
Ncg=== 3,75KW
VẬY , Máy làm việc bình thường.
Thời gian chạy máy:
L = 52 mm.
L1 = 0,5 . (D- = 6,5mm.
L1 = (1-3)mm ð Chọn L2 = 2mm.
3.4 NGUYÊN CÔNG IV: Khoan lỗ Ø12, ccx12,Rz40.Khoét rộng lỗ Ø19,5.Doa lỗ đạt kích thước Ø20±0,017
Bước 1:Khoan lỗ Ø12,ccx12,Rz40
Chọn chiều sâu cắt t: t = = = 6mm.
Chọn lượng chạy dao: Tra bảng 8-3, trang 88 sách chế độ cắt:
Có =(0,7-0,86).0,9.0,75=(0,4725-0,5805)
.
Tra TMM chọn S=0,57 mm/v.
Tra TMM 2A55 trang 220 : chọn S = 0,57 mm/v.
Vận tốc cắt theo công thức:
Tra bảng 18-3/Tr 95 có:
Vtt=25.1,05.0,85.1=22,3 m/ph.
Suy ra nt== 355 vòng/ph
Tra TMM trang 220:nt=400 vòng/ph.
Suy ra Vt=
Tính Po, Mo :
Po =Cp. .Kmp
Tra bảng 7-3, trang 87 :
|
Cv |
Zp |
Xp |
Yp |
u |
|
42,7 |
1 |
0 |
0,8 |
0,6 |
=1
Thay vào ta có: Po = = 298,1 KG
Mo =Cm. .Km
Tra bảng 7-3 trang 87:
|
Cm |
Zm |
Xm |
Ym |
u |
|
0,021 |
2 |
0 |
0,8 |
0,6 |
Mo = = 1,76 KGm
Tính Ncg:
Ncg= ==0,027KW
Ncg<
Vậy máy đảm bảo làm việc an toàn.
Thời gian chạy máy:
L = 22mm.
L1 = . cotg + (0,5-2) = . cotg +2 = 5,46mm
L2 = 0. Vì khoan lỗ kín.
ð Tm = 0,07 (phút).
Bước 2: Khoét rộng lỗ Ø19,5
Chọn t:
t=mm
Chọn S:
Theo bảng 9-3 trang 89 chế độ cắt gia công cơ khí ,ta có:
Tra TMM chọn
Chọn V:
Theo bảng 29-3 trang 100 chế độ cắt gia công cơ khí ,ta có:
Tra bảng 30-3/100 chế độ cắt gia công cơ khí :
Ta có V=26.1=26 m/ph
Tra TMM lấy
Vậy
Bước 3: Doa lỗ Ø20±0,017
Chọn t:
Chọn S:
Theo bảng 10-3/90 chế độ cắt gia công cơ khí :S=2,6 mm/vòng.Tra TMM lấy .
Chọn V:
Theo bảng 51-3/107 chế độ cắt gia công cơ khí ,ta có:
Theo bảng 52-3/107 chế độ cắt gia công cơ khí ,ta có:
Theo bảng 53-3/107 chế độ cắt gia công cơ khí ,ta có:
Ta có V=8,2.1=8,2 m/phút
Suy ra
Tra TMM lấy suy ra
3.5 NGUYÊN CÔNG V: Tiện thô mặt D đạt kích thước L=78,5mm ,độ nhám Rz40.Tiện tinh mặt D đạt kích thước L=78mm độ nhám Ra3,2.Tiện thô mặt G đạt kích thước L=82mm,Rz40.
Bước 1: Tiện thô mặt D
Chọn dao: ta chọn dao tiện vai hợp kim cứng BK6 , bảng 4-4, trang 295. Ta có:
Dao: L=140mm, H=25mm, B=16mm, r=0,5mm.
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t=2,5mm.
Chọn lượng chạy dao:
Tra S theo cách gá đặt chi tiết: S1=1,85.1.1=1,85 (bảng 16-1)
Tra S theo sức bền mảnh hợp kim: S2=1,3.1,6.1=2,08 (bảng 21.1/Tr27)
Tra S theo bề mặt cần gia công: S3= (0,8-1,4) (bả,ng 18-1/Tr25)
Ta chọn Smin=0,8 mm/vòng
Tra TMM T616 Tr216 chọn St=0,78 mm/vòng
Xác định Vtt:
Vtt=97.1.1.0,8.1=77,6 m/ph
Số vòng quay trong 1 phút của dao: n = = 301,2vòng/phút
Theo máy ta chọn n = 280 vòng/phút.
ð Tốc độ cắt thực tếVt = = 72,13 mm/phút.
Lực cắt Pz và Ncg
Pz=
Theo bảng (11-1), trang 19, ta có :
|
Cp |
x |
y |
nz |
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
=
Ta có Pz=92..= 146,8KG
Ncg= == 1,73KW
Ncg<
Vậy máy làm việc bình thường
Py=
Với
Py=54.0,..0,44= 45,54 KG.
Px=
Với
Px=46...= 102,03KG
L = 2,5mm.
L1 = L2 = (0,5-2) mm. ð Chọn L1 = L2 = 2mm.
ð Tm = 0,03 (phút).
Bước 2: Tiện tinh mặt D
Chọn dao: ta chọn dao tiện vai hợp kim cứng BK6 , bảng 4-4, trang 295. Ta có:
Dao: L=140mm, H=25mm, B=16mm, r=0,5mm.
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công tinh nên chọn t=0,5mm.
Chọn lượng chạy dao:
Tra S theo cách gá đặt chi tiết: S1=1,85.1.1=1,85 (bảng 16-1)
Tra S theo sức bền mảnh hợp kim: S2=1,3.1.1.1=2,08 (bảng 21.1/Tr27)
Tra S theo bề mặt cần gia công: S3= (0,8-1,4) (bả,ng 18-1/Tr25)
Ta chọn Smin=0,8 mm/vòng
Tra TMM T616 Tr216 chọn St=0,78 mm/vòng
Xác định Vtt:
Vtt=123.1.1.0,8.1= 98,4m/ph
Số vòng quay trong 1 phút của dao: n = = 381,97vòng/phút
Theo máy ta chọn n = 355 vòng/phút.
ð Tốc độ cắt thực tếVt = = 91,45 mm/phút.
Lực cắt Pz và Ncg
Pz=
Theo bảng (11-1), trang 19, ta có :
|
Cp |
x |
y |
nz |
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
=
Ta có Pz=92..= 29,36KG
Ncg= == 0,43KW
Ncg<
Vậy máy làm việc bình thường
Py=
Với
Py=54.0,..0,44= 10,7 KG.
Px=
Với
Px=46...= 20,4KG
L = 0,5mm.
L1 = L2 = (0,5-2) mm. ð Chọn L1 = L2 = 2mm.
ð Tm = 0,016 (phút).
Bước 3: Tiện thô mặt G
Chọn dao: ta chọn dao tiện vai hợp kim cứng BK6 , bảng 4-4, trang 295. Ta có:
Dao: L=140mm, H=25mm, B=16mm, r=0,5mm.
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t=3mm.
Chọn lượng chạy dao:
Tra S theo cách gá đặt chi tiết: S1=1,85.1.1=1,85 (bảng 16-1)
Tra S theo sức bền mảnh hợp kim: S2=1,3.1,6.1=2,08 (bảng 21.1/Tr27)
Tra S theo bề mặt cần gia công: S3= (0,8-1,4) (bả,ng 18-1/Tr25)
Ta chọn Smin=0,8 mm/vòng
Tra TMM T616 Tr216 chọn St=0,78 mm/vòng
Xác định Vtt:
Vtt=154.1.1.0,8.1=123,2 m/ph
Số vòng quay trong 1 phút của dao: n = = 478,2vòng/phút
Theo máy ta chọn n = 450 vòng/phút.
ð Tốc độ cắt thực tếVt = = 115,9 mm/phút.
Lực cắt Pz và Ncg
Pz=
Theo bảng (11-1), trang 19, ta có :
|
Cp |
x |
y |
nz |
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
=
Ta có Pz=92..= 176,2KG
Ncg= == 3,33KW
Ncg<
Vậy máy làm việc bình thường
Py=
Với
Py=54.0,..0,44= 53,66 KG.
Px=
Với
Px=46...= 122,44KG
3.6 NGUYÊN CÔNG VI: Tiện thô lỗ bậc Ø75,5,L=2,5mm độ nhám Rz40.Tiện tinh lỗ Ø76±0,037 ,L=3±0,013 độ nhám Ra3,2.
Bước 1: Tiện thô lỗ bậc Ø75,5,L=2,5mm độ nhám Rz40:
Chọn dao: Ta chọn dao tiện lỗ hợp kim cứng BK6 , bảng 4-4, trang 295. Ta có:
Dao: L=140mm, H=25mm, B=16mm, r=1mm.
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn mm.
Chọn lượng chạy dao:
Tra S theo cách gá đặt chi tiết: S1=0,52.1.1=0,52 (bảng 16-1)
Tra S theo sức bền mảnh hợp kim: S2=1,3.1,6.1=2,08 (bảng 21.1/Tr27)
Tra S theo bề mặt cần gia công: S3= (0,8-1,4) (bảng 18-1/Tr25)
Ta chọn Smin=0,8mm/vòng
Tra TMM T616 Tr216 chọn St=0,78mm/vòng
Xác định Vtt:
Vtt=78.1.1.0,8.1= 62,4 m/ph
Số vòng quay trong 1 phút của dao: n = = 263,07vòng/phút
Theo máy ta chọn n = 224 vòng/phút.
ð Tốc độ cắt thực tếVt = = 53,13 mm/phút.
Lực cắt Pz và Ncg
Pz=
Theo bảng (11-1), trang 19, ta có :
|
Cp |
x |
y |
nz |
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
=
Ta có Pz=92= 278,9KG
Ncg= == 2,42KW
Ncg<
Vậy máy làm việc bình thường
Py=
Với
Py=54.0,..0,44= 81,16 KG.
Px=
Với
Px=46...= 193,8KG
L = 4,75mm.
L1 = L2 = (0,5-2) mm. ð Chọn L1 = L2 = 2mm.
ð Tm = 0,05 (phút).
Bước 2: Tiện tinh lỗ bậc Ø76±0,037 ,L=3±0,013 độ nhám Ra3,2.
Chọn dao: Ta chọn dao tiện lỗ hợp kim cứng BK6 , bảng 4-4, trang 295. Ta có:
Dao: L=140mm, H=25mm, B=16mm, r=1mm.
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn mm.
Chọn lượng chạy dao:
Tra S theo cách gá đặt chi tiết: S1=0,52.1.1=0,52 (bảng 16-1)
Tra S theo sức bền mảnh hợp kim: S2=1,3.1,6.1=2,08 (bảng 21.1/Tr27)
Tra S theo bề mặt cần gia công: S3= (0,8-1,4) (bảng 18-1/Tr25)
Ta chọn Smin=0,8mm/vòng
Tra TMM T616 Tr216 chọn St=0,78mm/vòng
Xác định Vtt:
Vtt=110.1.1.0,8.1= 88 m/ph
Số vòng quay trong 1 phút của dao: n = = 368,6vòng/phút
Theo máy ta chọn n = 355 vòng/phút.
ð Tốc độ cắt thực tếVt = = 84,7 mm/phút.
Lực cắt Pz và Ncg
Pz=
Theo bảng (11-1), trang 19, ta có :
|
Cp |
x |
y |
nz |
|
92 |
1 |
0,75 |
0 |
=
Ta có Pz=92= 14,68KG
Ncg= == 0,2KW
Ncg<
Vậy máy làm việc bình thường
Py=
Với
Py=54.0,..0,44= 5,73 KG.
Px=
Với
Px=46...= 10,2KG
L = 0,25mm.
L1 = L2 = (0,5-2) mm. ð Chọn L1 = L2 = 2mm.
ð Tm = 0,015 (phút).
3.7 NGUYÊN CÔNG VII: Khoan lỗ Ø20, ccx12,Rz40.Khoét rộng lỗ Ø24,5,ccx10.Doa lỗ đạt kích thước Ø25±0,017.
Bước 1:Khoan lỗ Ø20,ccx12,Rz40
Chọn chiều sâu cắt t: t = = = 10mm.
Chọn lượng chạy dao:
Tra bảng 8-3, trang 88 sách chế độ cắt:
Có =(0,7-0,86).0,9.0,75=(0,4725-0,5805)
.
Tra TMM chọn S=0,56 mm/v.
Tra TMM 2A55 trang 220 : chọn S = 0,56 mm/v.
Vận tốc cắt theo công thức:
Tra bảng 18-3/Tr 95 có:
Vtt=25.1.0,85.1=21,25 m/ph.
Suy ra nt== 338,4 vòng/ph
Tra TMM trang 220:nt=300 vòng/ph.
Suy ra Vt==
Tính Po, Mo :
Po =Cp. .Kmp
Tra bảng 7-3, trang 87 :
|
Cv |
Zp |
Xp |
Yp |
u |
|
42,7 |
1 |
0 |
0,8 |
0,6 |
=1
Thay vào ta có: Po = = 489,8 KG
Mo =Cm. .Kmn
Tra bảng 7-3 trang 87:
|
Cm |
Zm |
Xm |
Ym |
u |
|
0,021 |
2 |
0 |
0,8 |
0,6 |
Mo = = 4,82 KGm
Tính Ncg:
Ncg= ==0,093KW
Ncg<...................
.........................
- 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 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 – 960 - 1500
Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh hợp kim cứng [1], bảng 4-95, trang 376. Ta có:
Dao: D=110mm, B=52mm, Z=12 răng
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t= 2,5mm.
Chọn lượng chạy dao: Theo bảng (12-5), trang 127, ta được: Sz=(0,2-0,24) mm/răng. Chọn Sz= 0,2.
Vận tốc cắt v:
Theo bảng (2-5) trang 122 : tuổi bền của dao T=180 phút
Tra bảng (40-5) trang 138:
Vtt=141 x 1 x 1 x 1x 1,1 x 1= 155,1mm/p
Số vòng quay trong 1 phút của dao : n = = = 448,8vg/phút
Theo máy ta chọn n = 375vg/phút.
Vt= =129,5m/ph.
Bước tiến Sp, Sz:
Sp= Sz.Z.nt=0,2.12.375=900 mm/ph
Tra TMM 6H12 có Sp(t)=750 mm/ph
Sz(t)===0,17 mm/r.
Lực cắt Pz và Ncg : =.Kp
Theo bảng (3-5), trang 122, ta có :
|
Cp |
Qp |
Xp |
Yp |
Up |
p |
|
54,5 |
1,0 |
0,9 |
0.74 |
1 |
0 |
Bảng (5-1), trang 5 [2] : =
Thay vào (1) ta có: Pz = .= 177,3 KG
Ncg=== 3,75KW
VẬY , Máy làm việc bình thường.
Thời gian chạy máy:
L = 52 mm.
L1 = 0,5 . (D- = 6,5mm.
L1 = (1-3)mm ð Chọn L2 = 2mm.
+Px: lực tác dụng lên trục chính máy.
+Pz: lực tiếp tuyến cản lại chuyển động chính.
+Py: lực hướng kính có tác dụng đẩy dao ra khỏi chi tiết gia công.
Các lực thành phần Px, Py lấy gần đúng theo tỷ lệ :
Pz: Py: Px = 0,5: 0,4: 0,3
( Giáo trình Hướng Dẫn Thiết Kế Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy_HỒ VIẾT BÌNH_PHAN MINH THANH_Nhà xuất bản đại học quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh )
à Py = Pz . = 177,3 . =141.84(KG).
à Px = Pz . = 177,3 . = 106.38(KG).
Do có hai lực nên ta xét theo hai phương, lực W theo phương nào lớn ta sẽ chọn.
- Phương trình cân bằng lực theo Pz :
Pz = - G+2Fms1
=> Pz = -G+2.f1.W
ðW = = = 128,14 kG (1)
- Phương trình cần, bằng lực theo Px :
Px = W+ Fms2 <=> Py = W + W.f2
= W(1 + f2)
W = = = 77.8 kG (2)
Trong đó : G = 2,09 kG.
f1 hệ số ma sát giữa chi tiết định vị và chi tiết gia công.
- f1 = 0,10 ÷ 0,15 bề mặt đã qua gia công.
- f1 = 0,40 ÷ 0,70 bề mặt chưa qua gia công.
f2 hệ số ma sát giữa chi tiết kẹp chặt và chi tiết gia công.
- f2 = 0,10 ÷ 0,15 bề mặt đã qua gia công.
- f2 = 0,40 ÷ 0,70 bề mặt chưa qua gia công.
Ta có K = K0. K1. K2. K3. K4. K5 = 1,4. 1. 1,2. 1,2. 1,2. 1 = 2,4
So sánh (1) và (2): chọn W = 128,14 kG (do ở nguyên công này ta gia công một lần ở hai
=> Wct= K.W =. 2,4. 1,2.128,14= 399,8 kG
Tính đường kính bulong:
d = C = 1,4 = 9,85 (mm). à Ta chọn bulong M12
4.3.3 Xác định sai số cho phép:
a. Sai số chuẩn :
Để gia công mặt C đúng yêu cầu kĩ thuật ta cần đạt các kích thước sau:
vKích thước 50±0,037:
- Chuẩn định vị: Lỗ Ø66
- Gốc kích thước: Tâm chi tiết
Þ Chuẩn định vị không Gốc kích thước : εc khác 0.
=(0.03+0.074)/2=0,052mm (1)
(2)
Ta thấy 1<2 nên yêu cầu được đáp ứng
Þ YCKT được đáp ứng.
v Kích thước 52: do dao quyết định nên không có sai số chuẩn
Þ : YCKT được đáp ứng
Þ Nguyên công đạt yêu cầu.
b.Sai số mòn.
Trong đó:
N: Số lượng chi tiết gá đặt (N = 1500)
ð = 0,1. = 5 ( = 0,005 (mm)
c. Sai số điều chỉnh.
Khi tính toán đồ gá có thể lấy = 10 (
Chọn = 10 ( = 0,01 (mm).
d. Sai số gá đặt.
= . = .0,15 = 0,05 mm
e. Sai số kẹp chặt.
ytn.cos
Phương của lực kẹp trùng với phương kích thước => = 180°.
ytn = (0,776 + 0,053.F + 0,016.Ra – 0,0045.HB).q0,5
Trong đó:
F = 2.( π.r2 – π.r’2) (diện tích tiếp xúc giữa chi tiết với tấm đỡ vành khăn).
= 2. ( π.462 – π.332) = 6452 mm2 = 64,52 cm2.
Ra = 3,2 (độ nhám bề mặt định vị của chi tiết).
HB = 190.
W = 399,8 KG (lực kẹp)
q = = = 6,19 KG/cm2 (áp lực trên bề mặt tiếp xúc giũa chi tiết với tấm đỡ vành khăn)
ytn = (0,776 + 0,053.64,52 + 0,016.3,2 – 0,0045.190).6,190,5 = 8,44( = 0,0084mm
ð 0.016.cos180° = -0,0084 mm.
f.Sai số chế tạo cho phép của đồ gá.
= = = 0,019 mm
g. 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 tháo lắp .
h. 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.
i. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:
Trước khi tiến hành gia công ta phải kiểm tra toàn bộ đồ gá.
Sau đó ta đặt chi tiết lên tấm đỡ vành khăn (3) định vị vào mặt đáy chi tiết 3 BTD, mặt lỗ Ø66 định vị 2 BTD.
Sau khi chi tiết gia công được đặt đúng vị trí gia công ta tiến hành kẹp chặt chi tiết bằng cách ta đưa tay quay (6) quay theo chiều kim đồng hồ có phiến tỳ áp vào bề mặt chi tiết sau đó siết chặt
Sau khi tiến hành gia công xong, ta lấy chi tiết ra bằng cách đưa tay quay (6) quay theo ngược chiều kim đồng hồra ngoài sau đó rút chi tiết ra ngoài.
Để tiếp tục gia công các chi tiết còn lại ta thực hiện lặp lại các thao tác trên đẻ tiến hành gia công.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
Quy trình công nghệ gia công chi tiết 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 đồ án không tránh khỏi những thiếu sót mong thầy cô đóng góp ý kiến để QTCN được hoàn thiện hơn.
