THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT NẮP THÂN BƠM SPKT
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT NẮP THÂN BƠM SPKT
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KT Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA: Cơ Khí máy
BỘ MÔN: Chế Tạo Máy ĐỒ ÁN MÔN HỌC
GVHD:
SVTH:
1. Đầu đề đồ án: Thiết kế qui trình công nghệ gia công nắp than bơm
............................................................................................................................................
2. Số liệu ban đầu:
- Bản vẽ chi tiết nắp than bơm
- Sản lượng 120.000 ch/năm
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Xác định dạng sản xuất
- Phân tích chi tiết gia công
- Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo
- Chọn tiến trình gia công
- Thiết kế nguyên công
- Xác định chế độ cắt và thời gian gia công cơ ba
- Thiết kế đồ gá
4. Các bản vẽ và đồ thị (loại và kích thước bản vẽ):
1. Bản vẽ chi tiết 1A3
2. Bản vẽ phôi 1A3
- Bản đánh số 1A3
- Bản vẽ sơ đồ nguyên công 7A3
- Bản vẽ đồ gá 1A1
5. Ngày giao đồ án:
6. Ngày hoàn thành đồ án:
LỜI NÓI ĐẦU
Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy thực chất là một môn học mang tính tổng hợp các kiến thức đã học có liên quan tới Công Nghệ Chế Tạo Máy (như các môn học Cơ Sở Công Nghệ Chế Tạo Máy, Công Nghệ Và Thiết Bị Tạo Phôi, Các Phương Pháp Gia Công Kim Loại,…) để chế tạo được một chi tiết máy nhằm bảo đảm được yêu cầu thiết kế, phù hợp với điều kiện công nghệ hiện tại của nước ta, vơí thời gian và phương pháp gia công tối ưu… Muốn đạt được tất cả các điều trên thì ta phải thiết kế được một qui trình công nghệ gia công hợp lý.
Để thực hiện được Đồ án người sinh viên ngoài việc phải nắm vững các kiến thức về các phương pháp tạo phôi, các phương pháp gia công, định vị, gá đặt, đo lường,… mà còn phải biết cách lựa chọn phương pháp nào là tối ưu, hợp lý nhất. Một qui trình công nghệ hợp lý là áp dụng được những công nghệ, máy móc phù hợp với điều kiện trong nước, thời gian gia công ngắn, chi phí cho gia công thấp nhưng chi tiết vẫn đạt được kích thước với dung sai đúng theo yêu cầu kỹ thuật đặt ra, có giá thành rẻ đáp ứng được nhu cầu của xã hội.
Các số liệu, thông số do tra bảng hoặc tính toán đều dựa vào các tài liệu và kinh nghiệm của thầy hướng dẫn .
Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau, việc thiết kế quy trình công nghệ còn so sánh và chọn lọc ra được một phương án công nghệ hợp lý nhất đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành rẻ, thời gian, đáp ứng nhu cầu xã hội.
Tuy nhiên, do đây là lần đầu thực hiện đồ án Thiết Kế Qui Trình Công Nghệ nên không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán cũng như chọn các số liệu. Chúng em rất mong thầy cô góp ý, để chúng em bổ sung kiến thức của mình được hoàn thiện hơn .
QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
- Xác định dạng sản xuất:
Trong ngành chế tạo máy thường có ba dạng sản xuất:
- Sản xuất đơn chiếc.
- Sản xuất hàng loạt.
- Sản xuất hàng khối.
Việc xác định dạng sản xuất để đưa ra một qui trình công nghệ hợp lý, để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp để tạo phôi và các phương pháp gia công để đạt được hiệu quả cao với chi phí sản xuất thấp nhất.
- Sản lượng chi tiết cần chế tạo:
Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy được tính theo công thức sau:
chiếc/năm
Trong đó:
N0 - Số sản phẩm trong 1 năm theo kế hoạch là 120000.
m - Số chi tiết như nhau trong một sản phẩm là 1.
a - Số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng, lấy trung bình a = 10 ¸ 20%.
b - Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, b =3 ¸ 5%
Ta chọn:
N0 = 120000 (chiếc/ năm )
a = 10%
b = 4%
Khi đó:
(sp/năm)
- Khối lượng của chi tiết: Xác định khối lượng sản phẩm thân giữa của bơm theo bản vẽ chi tiết:
Khối lượng của chi tiết được tính theo công thức sau:
M = r.V
Trong đó:
: Khối lượng riêng của chi tiết (Kg/)
V : Thể tích của chi tiết ()
Vật liệu gang xám
Thể tích chi tiết V= VHCN -V6,7,8,9 -V4,10 –V5,11,12,13
V=3,3983.
Do đó khối lượng sản phẩm là:
- Xác định dạng sản xuất:
Chi tiết có khối lượng 2,55 kg và sản lượng chế tạo trong một năm là 137280 chiếc. Cho nên dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng khối.
- Phân tích chi tiết gia công:
- Công dụng:
Dùng làm nắp thân giữa của bơm , các mặt được lắp với các bộ phận của máy, và bảo vệ các bộ phận bên trong của bơm.
- Điều kiện làm việc:
Đây là phần tiếp xúc trực tiếp với lưu chất cần bơm cho nên điều kiện làm việc là:
- Chịu được áp suất lớn.
- Chịu được nhiệt độ cao ( do nhiệt trong lưu chất và nhiệt do ma sát giữa các răng của bánh răng tạo ra ).
- Chịu mài mòn thuỷ lực và mài mòn do ma sát.
- Các yêu cầu kỹ thuật:
- Phôi sau khi đúc được ủ hoặc thường hóa, không có hiện tượng biến cứng, rỗ khí , rỗ xỉ.
- Dung sai của lỗ f 72 và 48 là 0,03 (cấp chính xác 7 ) và độ nhám bề mặt lỗ là 1,6 , độ vuông góc với các mặt bên la 0,05
- Độ nhám bề mặt cao nhất Ra=1,6 và thấp nhất là
- Độ song song, độ vuông góc không vượt quá 0,05
- Dung sai khoảng cách hai tâm lỗ là 0,03mm
- Dung sai khoảng cách tâm hai lỗ là 0,02mm
- Dung sai khoảng cách tâm bốn lỗ là 0,18mm.
- Dung sai khoảng cách hai mặt bên là 0,03m
- Tính công nghệ trong kết cấu:
Hình dạng chi tiết cho ta việc thiết kế phôi đơn giản thuận lơi cho quá trình tạo khuôn, mẫu và các bước gia công cơ tiếp theo như: phay, khoan,…
- Vật liệu chi tiết làm bằng gang xám với yêu cầu kỉ thuật là đúc phôi và nhiệt luyện. Các tính chất về hóa lý gang xám thỏa mãn điều kiện làm việc của chi tiết như: Độ bền , độ chịu nhiệt,…và áp suất cao.
- Gang xám có tính chảy loãng cao, tính co rút thấp nên có tính đúc tốt , gia công cắt gọt dễ.
- Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi:
- Chọn phôi:
- Việc chọn phôi được xác định dựa vào vật liệu, hình dáng kích thướt và dạng sản xuất của chi tiết.
- Chi tiết được yêu cầu chế tạo bằng gang xám có kết cấu tương đối đơn giản , dạng sản xuất loạt vừa. Do đó ta chọn phôi là dạng phôi đúc. Ngoài ra, do gang xám là vật liệu cứng, giòn, dễ gãy vỡ nên không thích hợp với việc chế tạo khác như rèn, dập.
- Các phương pháp chế tạo phôi:
Phương pháp chế tạo phôi cũng tuỳ thuộc vào dạng sản xuất. Ở đây, dạng sản xuất là hàng khối và chế tạo phôi bằng phương pháp đúc.
Ta có các phương pháp đúc sau đây:
- Đúc trong khuôn kim loại có cấp chính xác 1, cấp chính xác kích thước IT14-15, có độ nhám bề mặt
- Đúc trong khuôn cát, mẫu bằng kim loại, làm khuôn bằng máy, phôi thu được có cấp chính xác II, cấp chính xác kích thướt IT 15-16, độ nhám Rz = 80 m.
- Đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay dùng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phôi thu được có cấp chính xác III, cấp chính xác kích thước IT16 - 17, độ nhám Rz = 160 m.
Theo yêu cầu kỹ thuât và dạng sản xuất của chi tiết cần chế tạo, ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng máy, có cấp chính xác IT 15-16, độ nhám Rz = 80 m.
- Xác định lượng dư của phôi:
- Lượng dư của phôi được xác định dựa vào các yếu tố sau:
- Kích thước lớn nhất của chi tiết là 188 mm.
- Cấp chính xác của phôi đúc: cấp II.
- Cấp chính xác kích thước IT 15-16.
+ Kích thước danh nghĩa 144 mm:
Tra tài liệu 1 ( sổ tay công nghệ t253) được lượng dư hai phía kích thước này là 3,5 ¸ 4,5 mm.Ta lấy lượng dư hai phía nhỏ nhất là 4mm.
Tra tài liệu 1, tra dung sai là 1,4mm(b3.98, t253)
Þ Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là:
144 + 4 + 1,4 = 149,4(149,4-1,4) mm
+ Kích thước danh nghĩa38
Lượng dư một phía 3,0 ¸ 4,0 lấy 4 mm. Dung sai kích thước d = 1 mm, vì vậy kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt bên:
38 + 4 + 1 = 42 (42-1,0)mm
+ Lỗ ( bề mặt dưới ), lượng dư hai phía 4mm, dung sai d = 1,2mm,
Do đó:
Dp = 72- 4 -1,2 = 66,8 (66,8-1,2)mm
+ Lỗ ( bề mặt dưới ), lượng dư hai phía 4mm, dung sai d = 1,2mm,
Do đó:
Dp = 48- 4 -1,2 = 42,8 (42,8-1,2)mm
- Lượng dư cần gia công của các bề mặt:
- Kích thuớc dài danh nghĩa 106 (lượng dư cần gia công mỗi bề mặt):
- Kích thước danh nghĩa 38:
- Lỗ f 72, và 48 :
- Chọn tiến trình gia công các bề mặt phôi:
Bảng đánh số:
Có hai ,phương án được lựa chọn với trình tự, chuẩn và các phương pháp gia công các bề mặt được đưa ra dưới đây:
Bảng thống kê các phương án:
|
Phương án |
STT và tên nguyên công |
Số của bề mặt gia công |
Số của bề mặt định vị |
Dạng máy công nghệ |
|
|
1.phay |
1 |
3, bán kính cong |
phay đứng |
|
2.phay |
3 |
1, bán kính cong |
phay đứng |
|
|
3.khoan, khoét, doa |
4, 10 |
3, 14, 15 |
phay đứng |
|
|
4.khoét, doa |
5 |
4,10,3 |
Doa đứng |
|
|
5.khoét, doa |
11 |
4,10,3 |
doa đứng |
|
|
6.phay |
12,13 |
4,10,3 |
Phay đứng |
|
|
7.khoan |
7,8,9,10 |
3,14,15 |
phay đứng |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1.phay |
1 |
3, bán kính cong |
phay đứng |
|
2.phay |
3 |
1, bán kính cong |
phay đứng |
|
|
3.khoan |
7,8,9,10 |
3,14,15 |
phay đứng |
|
|
4.khoét, doa |
5 |
4,10,3 |
Doa đứng |
|
|
5.khoét, doa |
11 |
4,10,3 |
doa đứng |
|
|
6.phay |
12,13 |
4,10,3 |
Phay đứng |
|
|
7.khoan, khoét, doa |
4, 10 |
3, 14, 15 |
phay đứng |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
* Ưu và nhược điểm của các phương án:
Phương án 1:
- Ưu điểm: Gia côngbề mặt 4,10 trước (hai lỗf6). độ chính xác vị trí. Sau đó dùng chuẩn này để gia công các bề mặt có độ chính xác cao hơn.
- Nhược điểm: vì kích thước quá nhỏ nên độ chính xác không cao.
Phương án 2:
- Ưu điểm: Dùng hai lỗ 7, 9 làm định vị nên khi gia công các bề mặt tiếp theo đạt độ chính xác cao, dùng một chuẩn thống nhất.
- Nhược điểm: Dung sai vị trí tương quan hai lỗ tâm 7,9 là -0,2 nên ta phải chấp nhận gia công chính xác hai lổ này, để dùng làm một chuan tinh thống nhất.
Sau khi cân nhắc , ta chọn phương án 1 để tiến hành gia công chi tiết.
- Thiết kế nguyên công công nghệ:
- Nguyên công 1:
Phay thô, tinh 1, định vị 3, 14,15
- Sơ dồ gá đặt:
..........................................
KẾT LUẬN
Đối với đồ án này, nhiệm vụ thực hiện là gia công chi tiết nắp thân bơm sao cho đạt được những yêu cầu kỹ thuật tương ứng với điều kiện làm việc của chi tiết. Qui trình công nghệ bao gồm các nguyên công chọn, đúc, làm sạch phôi, thiết kế mẫu, khuôn đúc và 7 nguyên công cắt gọt trên các bề mặt gia công. Các phương pháp gia công bao gồm: khoan, khoét, doa, phay. Qui trình công nghệ thiết kế đồ gá hầu hết là đã có sẵn trong công nghiệp, tuy nhiên chúng ta có thể linh hoạt để sử dụng những ưu điểm của các loại đồ gá đó sao cho phù hợp với chi tiết gia công và điều kiện của chúng ta ( giá thành ).
Do việc thiết lập một qui trình công nghệ để gia công một sản phẩm công nghệ là lần đầu tiên áp dụng thực tế từ những điều trong lý thuyết đã học ở các môn học CNCTM I và II cho nên qui trình của chúng em chưa thể so sánh được với những qui trình đã có sẵn trong thực tế đã và đang làm. Thông qua đồ án này, chúng em có thể học hỏi được nhiều hơn để có thể tiếp xúc và làm quen với các qui trình công nghệ trong thực tế do việc tìm hiểu tài liệu, thực tế tại các xưởng sản xuất, các công nhân lành nghề và các kinh nghiệm quí báu trong thực tiễn.
Quá trình hoàn thành đồ án công nghệ được sư giúp đỡ và hướng dẫn của thầy Đặng Minh Phụng. Em xin chân thành cảm ơn.Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án. Chắc chắn có những thiếu sót, mong các thầỷ thông cảm và góp ý để chúng em có thể sữa chữa và hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY. – TRẦN VĂN ĐỊCH. NXB KHKT 2000
- CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY. – ĐHSPKT 2000. –HỒ VIẾT BÌNH – NGUYỄN NGỌC ĐÀO.
- CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ. – NXB ĐÀ NẴNG 2001. NGUYỄN NGỌC ĐÀO – HỒ VIẾT BÌNH.
- SỔ TAY CNCTM TẬP 1,2. NXB KHKT 2001. –NGUYỄN ĐẮC LỘC – LÊ VĂN TIẾN.
- ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ. NXB ĐÀ NẴNG 2000. – HỒ VIẾT BÌNH – LÊ ĐĂNG HOÀNH – NGUYỄN NGỌC ĐÀO.
- SỔ TAY VÀ ATLAS ĐỒ GÁ. – NXB KHKT 2000. –TRẦN VĂN ĐỊCH.
- CÁC SÁCH GIÁO KHOA VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY.
- CƠ SỞ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY. – ĐHSPKT 2002. – NGUYỄN NGỌC ĐÀO – HỒ VIẾT BÌNH – PHAN MINH THANH.
TÀI LIỆU THAM KHẢO THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN ĐỒ GÁ RÃNH ĐUÔI ÉN ĐHCN HÀ NỘI
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
