THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT VỎ HỘP GIẢM TỐC CAO THẮNG

MỤC LỤC

CHƯƠNG I    : PHÂN TÍCH SẢN PHẨM

CHƯƠNG II   : BIỆN LUẬN DẠNG SẢN XUẤT

CHƯƠNG III  : CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP

                          CHẾ TẠO PHÔI

CHƯƠNG IV  : BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI

CHƯƠNG V   : BẢNG QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

CHƯƠNG VI  : BIỆN LUẬN NGUYÊN CÔNG

CHƯƠNG VII : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

 * KẾT LUẬN

 * TÀI LIỆU  THAM KHẢO

CHƯƠNG I

PHÂN TÍCH SẢN PHẨM

 

1. Phân tích vật liệu và cơ tính sản phẩm :

2. phân tích vật liệu :

  Thân hộp số H28 được chế tạo bằng vật liệu gang xám :

   - Kí hiệu GX 15-32 theo TCVN trong đó :

           + GX : là kí hiệu gang xám.

           + 15 : Giới hạn bền kéo 150 kg/mm²  _­.

           + 32 : Giới hạn bền uốn 320 kg/ mm­­­­­­­­­² .

-         Thành phần hoá học gang xám 15-32 :

           + C : 3 ¸ 38 %

           + Si : 0.5 ¸ 3 %

           + Mn : 0.5 ¸ 0.8 %

           + P : 0.15 ¸ 0.4 %

1. Cơ tính vật liệu :

-         Gang xám có cấu trúc tinh thể là cacbon ở dạng tự do ( Graphit ). Graphit có độ bền cơ học rất kém, nó làm giảm độ bền chặt của tổ chức kim loại do đó gang xám có sức bền kéo nhỏ, độ dẻo và độ dai kém.

-         Tuy nhiên, ưu điểm của graphit có trong gang xám là làm tăng độ chịu mòn của gang vì nó có tác dụng như một chất bôi trơn. Graphit còn làm cho phôi gang dễ bị vụn khi cắt gọt. Ngoài ra graphit còn có tác dụng làm tắt nhanh các rung động của máy.

-         Độ cứng gang xám : HB = 163 ¸ 229 kg/cm³  .

2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật :
3. Độ chính xác về kích thước :

-         Trên bản vẽ CTGC thể hiện 2 loại kích thước :

                + Kích thước sai lệch có chỉ dẫn.

                + Kích thước sai lệch không chỉ dẫn.

* Kích thước có sai lệch giới hạn chỉ dẫn :

-         Kích thước 8±  0.045:

                + Kích thước danh nghĩa là 8mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.045mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.045mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.09mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 11.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 8±0.045 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 8js11.

-         Kích thước 18±  0.055:

                + Kích thước danh nghĩa là 18mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.055mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.055mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.11mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 11.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 46±0.055 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 18js11

-         Kích thước 19.5±  0.042:

                + Kích thước danh nghĩa là 19.5mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.042mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.042mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.084mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 10.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 19.5±0.042 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 19.5js10

 

-         Kích thước 53.5±  0.015:

                + Kích thước danh nghĩa là 53.5mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.015mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.015mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.03mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 53.5±0.015 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 53.5js7

-         Kích thước 61±  0.015:

                + Kích thước danh nghĩa là 61mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.015mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.015mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.03mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 61±0.015 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 61js7

 

-         Kích thước 86±  0.0175:

                + Kích thước danh nghĩa là 86mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.0175mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.0175mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.035mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 86±0.0175 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 86js7

-         Kích thước 93±  0.027:

                + Kích thước danh nghĩa là 93mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.027mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.027mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.054mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 8.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 93±0.027 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 93js8

-         Kích thước 95±  0.0175:

                + Kích thước danh nghĩa là 95mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.0175mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.0175mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.035mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 95±0.0175 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 95js7

-         Kích thước 95.5±  0.0175:

                + Kích thước danh nghĩa là 95mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.0175mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.0175mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.035mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 95±0.0175 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 95.5js7

-          Kích thước 106±  0.0175:

                + Kích thước danh nghĩa là 106mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.0175mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.0175mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.035mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 106±0.0175 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 106js7

-         Kích thước 108±  0.0175:

                + Kích thước danh nghĩa là 108mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.0175mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.0175mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.035mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 108±0.0175 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 108js7

-         Kích thước 192±  0.02:

                + Kích thước danh nghĩa là 192mm.

                + Sai lệch giới hạn trên: es = + 0.02mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới: ei = - 0.02mm.

Þ Dung sai : IT_d = es – ei = 0.04mm.

- Tra bảng 1.4 trang20  bảng tra dung sai lắp ghép của Nguyễn Thành  Lâm theo TCVN 2244 – 99  đạt cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước 192±0.0175 thuộc miền dung sai js.

Kí hiệu : 192js7

-         Kích thước Æ 20K7 :

                + Kích thước danh nghĩa của lỗ là : Æ 20 mm.

                + Sai lệch giới hạn trên của lỗ : ES = +0.021 mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới của lỗ : EI = -0 mm.

Þ Dung sai : IT_D = ES – EI = 0.021mm.

- Tra bảng 1.4 trang 4 bảng tra  dung sai lắp ghép và của Nguyễn Thành Lâm. Theo TCVN 2244 – 99 có cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước Æ 20H7 thuộc miền dung sai H.

Kí hiệu : Æ 20H7.

 

-         Kích thước Æ 52K7 :

                + Kích thước danh nghĩa của lỗ là : Æ 52 mm.

                + Sai lệch giới hạn trên của lỗ : ES = 0.009mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới của lỗ : EI = -0.021mm.

Þ Dung sai : IT_D = ES – EI = 0.03mm.

- Tra bảng 1.4 trang 4 bảng tra  dung sai lắp ghép và của Nguyễn Thành Lâm. Theo TCVN 2244 – 99 có cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước Æ 52K7 thuộc miền dung sai K.

Kí hiệu : Æ 52 K7.

-         Kích thước Æ 62K7 :

                + Kích thước danh nghĩa của lỗ là : Æ 62 mm.

                + Sai lệch giới hạn trên của lỗ : ES = 0.009mm.

                + Sai lệch giới hạn dưới của lỗ : EI = -0.021mm.

Þ Dung sai : IT_D = ES – EI = 0.03mm.

- Tra bảng 1.4 trang 4 bảng tra  dung sai lắp ghép và của Nguyễn Thành Lâm. Theo TCVN 2244 – 99 có cấp chính xác 7.

Theo TCVN 2245 – 99 kích thước Æ 62K7 thuộc miền dung sai K.

Kí hiệu : Æ 62 K7

 

-         Kích thước M6 :

               + M6 : ren hệ mét.

 

               + Bảng 6.15 theo TCVN 2248-77 sách bảng tra dung sai của Nguyễn Thành Lâm trang 158.

 Þ M6 :

                            D = 6

                           D₁ = 5.134

                           D₂  =5.48

                           P = 0.8

-         Kích thước M16 :

               + M16 : ren hệ mét.

 

               + Bảng 6.15 theo TCVN 2248-77 sách bảng tra dung sai của Nguyễn Thành Lâm trang 158.

 Þ M16 :

                            D = 16

                           D₁ = 14.647

                           D₂  =15.188

                           P = 1.25

-         Kích thước M18 :

               + M18 : ren hệ mét.

 

               + Bảng 6.15 theo TCVN 2248-77 sách bảng tra dung sai của Nguyễn Thành Lâm trang 158.

 Þ M6 :

                            D = 18

                           D₁ = 16.376

                           D₂  =17.026

                           P = 1.5

 

 

• Kích thước có sai lệch giới hạn không chỉ dẫn, gồm có các kích thước sau : 4,8.05,16,18,21,24,35,43,60,81.5,83.5,92,102.

- Theo TCVN 2263 – 99các kích thước này thuộc cấp chín xác 12 ¸ 17 ( tra sách sai số cho phép khi đo những kích thước độ dài đến 500 mm sai lệch giới hạn những kích có dung sai không chỉ dẫn).

-         Kích thước : 4 có : IT_d = 0.12 mm, es =+ 0.06, ei = - 0.06

Kí hiệu : 4 js12.

-         Kích thước 8.05  có : IT_d = 0.15 mm, es = +0.075, ei =- 0.075

Kí hiệu : 8.05js12.

- Kích thước : 16 có : IT_d = 0.18 mm, es =+ 0.09, ei =- 0.09

Kí hiệu : 16js12.

- Kích thước : 18 có : IT_d = 0.18 mm, es = +0.09, ei = - 0.09

Kí hiệu : 18js12.

- Kích thước 21 có : IT_d = 0.21 mm, es= +0.105, ei = -0.105

Kí hiệu : 21js12.

-Kích thước 24 có : IT_d = 0.21 mm, es = +0.105, ei = - 0.105

Kí hiệu : 24 js12.

-         Kích thước 35 có : IT_d = 0.25 mm, es = +0.125, ei = - 0.125

kí hiệu : 35js12.

-         Kích thước 43 có : IT_d = 0.25 mm, es = +0.125, ei = - 0.125

Kí hiệu :43js12.

-Kích thước 60 có : IT_d = 0.3 mm, es =+ 0.15, ei = - 0.15

Kí hiệu : 60js12.

-Kích thước 81.5 có : IT_d = 0.35 mm, es = +0.175, ei = - 0.175

Kí hiệu : 81.5js12.

-Kích thước 83 có : IT_d = 0.35 mm, es = +0.175, ei = - 0.175

Kí hiệu : 83js12.

Kích thước 92 có : IT_d = 0.35 mm, es = +0.175, ei = - 0.175

Kí hiệu : 92js12.

Kích thước 102 có : IT_d = 0.35 mm, es = +0.175, ei = - 0.175

Kí hiệu : 102js12.

-         Các kích thước : 9,12,16,54,Þ64,Þ74,79,86,130 là khoảng kích thước giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công lấy cấp chính xác 14.

            + Kích thước 9 có : IT_d = 0.36, es = +0.18, ei = - 0.18

               Kí hiệu : 9js14.

            + Kích thước 12 có : IT_d = 0.43, es = +0.215, ei = -0.215

               Kí hiệu :          12js14.

            + Kích thước 16 có : IT_d = 0.43, es = +0.215, ei = - 0.215

               Kí hiệu : 16js14.

            + Kích thước 54 có : IT_d = 0.74, es = +0.37, ei = - 0.37

               Kí hiệu : 54js14.

            + Kích thước Þ64 có : IT_D = 0.74, ES = +0.37, EI = - 0.37

               Kí hiệu : Þ64JS14.

            + Kích thước Þ74 có : IT_D = 0.74, ES = +0.37, EI = - 0.37

               Kí hiệu : Þ74JS14.

            + Kích thước 79 có : IT_d = 0.74, es = +0.37, ei = - 0.37

               Kí hiệu : 79js14.

            + Kích thước 86 có : IT_d = 0.87, es = +0.435, ei = - 0.435

               Kí hiệu : 86js14.

            + Kích thước 130 có : IT_d = 1, es = +0.5, ei = - 0.5

-         Các kích thước : 5,8,9,10,13,15,16,17,R18, 24,25,Þ26,27,32,45

,48,58,71.5,90,332 là kích thước giữa bề mặt không gia công ta lấy cấp chính xác 16.

           + Kích thước 5 có : IT_d =0.75mm, es = +0.375, ei = - 0.375

              Kí hiệu : 5js16.

           + Kích thước 8 có : IT_d = 0.9mm, es = +0.45, ei = - 0.45

              Kí hiệu : 8js16.

           + Kích thước 10 có : IT_d = 0.9mm, es =+0.45, ei = - 0.45

              Kí hiệu : 10js16.

           + Kích thước 13 có : IT_d = 1.1mm, es = +0.55, ei = - 0.55

              Kí hiệu : 13js16.

           + Kích thước 15 có : IT_d =1.1mm, es = +0.55, ei = - 0.55

              Kí hiệu : 15js16.

           + Kích thước 16 có : IT_d = 1.1mm, es = +0.55, ei = - 0.55

              Kí hiệu : 16js16.

           + Kích thước 17 có : IT_d = 1.1mm, es =+0.55, ei = - 0.55

              Kí hiệu : 17js16.

           + Kích thước R18 có : IT_D= 1.1mm, ES = +0.55, EI = - 0.55

              Kí hiệu : R18js16.

 

           + Kích thước 24 có : IT_d =1.3mm, es = +0.65, ei = - 0.65

              Kí hiệu : 24js16.

           + Kích thước 25 có : IT_d = 1.3mm, es = +0.65, ei = - 0.65

              Kí hiệu : 25js16.

           + Kích thước Þ26 có : IT_d = 1.3mm, es =+0.65, ei = - 0.65

              Kí hiệu : Þ26js16.

           + Kích thước 27 có : IT_d = 1.3mm, es = +0.65, ei = - 0.65

              Kí hiệu : 27js16.

           + Kích thước 32 có : IT_d =1.6mm, es = +0.8, ei = - 0.8

              Kí hiệu : 32js16.

           + Kích thước 45 có : IT_d = 1.6mm, es = +0.8, ei = - 0.8

              Kí hiệu : 45js16.

           + Kích thước 48 có : IT_d = 1.6mm, es =+0.8, ei = - 0.8

              Kí hiệu : 48js16.

           + Kích thước 58 có : IT_d = 1.9mm, es =+0.95, ei = - 0.95

              Kí hiệu : 58js16.

           + Kích thước R59 có : IT_D= 1.9mm, ES = +0.95, EI = - 0.95

              Kí hiệu : R59js16.

           + Kích thước 71.5 có : IT_d = 1.9mm, es =+0.95, ei = - 0.95

              Kí hiệu : 71.5js16.

           + Kích thước 90 có : IT_d = 2.2mm, es =+1.1, ei = - 1.1

              Kí hiệu : 90js16

           + Kích thước 116 có : IT_d = 2.2mm, es =+1.1, ei = - 1.1

              Kí hiệu : 116js16.

           + Kích thước 332 có : IT_d = 3.6mm, es =+1.8, ei = - 1.8

              Kí hiệu : 332js16

   

1. Phân tích độ chính xác về vị trí tương quan :

-         Dung sai độ không vuông góc của lỗ Þ20 so với lỗ Þ62K7£ 0.05mm.

-         Dung sai độ không song song của 3 lỗ Þ62K7, Þ52K7, Þ52K7 £ 0.025mm.

-         Dung sai độ không đồng tâm của 3 lỗ Þ62K7, Þ52K7, Þ52K7 £ 0.05mm.

1. Phân tích về hình dáng hình học :

Dung sai độ thẳng, độ thẳng

1. Phân tích độ chính xác về chất lượng bề mặt gia công :

-         Phân tích độ nhẵn bề mặt chi tiết Thân Hộp Số H28, những bề mặt cóyêu cầu về độ nhám :

            + Mặt A : R_a 1.6

            + Mặt B : R_a 1.6

            + Mặt C : R_a 1.6

            + Mặt D : R_a 1.6

            + Mặt F : R_a 1.6

            + Mặt E : R_Z 40

  + Mặt H : R_Z 40

  + Mặt K : R_Z 40

            + 2 Lỗ Æ 52K7 : R_a 1.25

            + Lỗ Æ 62K7 : R_a 1.25

Giải thích kí hiệu :

-         R_Z  : chiều cao mấp mô prôphin theo mười điểm.

-         R_a : sai lệch trung bình số học.

-         Các số theo sau là các thông số nhám bề mặt:

   + R_Z 80 : tra bảng IV – 3 độ nhám bề mặt trong giáo trình dung sai              lắp ghép và đo lường kỹ thuật ta được nhám cấp 3.

   + R_Z 40 : thuộc độ nhám cấp 4.

   + R_a 2.5 : thuộc độ nhám cấp 6.

 

CHƯƠNG II

BIỆN LUẬN DẠNG SẢN XUẤT

 

1. Tính thể tích V của chi tiết Bàn Trượt Dọc 16K20 :

      Công thức tính thể tích :

- Phần hình trụ : V = p.R².h  

  Với   R : bán kính

            h : chiều cao

-         Phần hình hộp chữ nhật : V = a.b.c

  Với   a, b, c là các cạnh : rộng, dài, cao.

Gọi V₁, V₂, V₃, V₄, V­₅, V₆, V₇, V₈, V₉, V­₁₀, V₁₁, V₁₂ lần lượt là thể tích các bộ phận nhỏ của chi tiết.

  + Thể tích V₁ = a₁.b_1­.c₁ = 348.57.187= 3610152mm³

  + Thể tích V₂ = a₂.b_2­.c₂ = 338.47.182 = 2891252mm³

  + Thể tích V₃ = 2.a₃.b_3­.c₃ = 48.116.5.2 = 55680mm³

  + Thể tích V₄ = p.R²_4.h₄ .4 = 3,14.38².4.18,5 = 335528 mm³ 

  + Thể tích V₅=4.p.R²_5.h₅ .4 = 3,14.18,5.26².4 = 39269 mm³

  + Thể tích V₆ = p.R²_6.h₆.2 = 3,14.43².18,5.2= 214817 mm³

  + Thể tích V₇ = 2.p.R²_7.h₇ = 3,14.33² .18,5.2= 126520 mm³

  + Thể tích V₈ = p.R²_8.h₈ = 3,14.13².8 = 4245mm³

  + Thể tích V₉ = p.R²₉h₉ = 3,14.8,513^2. .^.8 = 1820 mm³

  + Thể tích V₁₀ = a₁₀.b₁₀.c₁₀ = 40.5.155,5 = 31100 mm³

  + Thể tích V₁₁= 2.p.R²_11.h₁₁=2. 3,14.18^2. .^.30.5 = 62059 mm³

  + Thể tích V₁₂ =2. p.R²_12.h₁₂ =2. 3,14.10^2. .^.20 = 40694 mm³

       Vậy thể tích của Thân Hộp số H28 là :

V = V₁ - V₂ + V₃ + V₄ -V₅ + V₆ - V_7­ + V­₈ - V₉ + V₁₀ + V₁₁ - V₁₂

    = 1214026 mm³ = 1.214026 dm³

2. Xác định khối lượng chi tiết:

Ta có :  m = v.g  , với m : khối lượng chi tiết

                                     V : thể tích chi tiết

                                      g : trọng lượng riêng vật liệu

                                             g_gx = ( 6,847.4 )

Þ Khối lượng Thân Hộp Số H28 :

     m =0,45011755. ( 6,847.4 ) = 9 kg

 

 

 

3. Xác định sản lượng hàng năm của chi tiết Thân hộp số H28 :

    Với khối lượng chi tiết 9 kg thuộc dạng sản xuất hàng loạt vừa

-         Tra bảng 2 trang 13 giáo trình thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta   được sản lượng hàng năm từ ( 500 - 5000 ) sản phẩm / năm.

  

CHƯƠNG III

CHỌN PHÔI, XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

 

1. Chọn phôi :

-         Vật liệu chế tạo Thân hộp số H28 là gang xám GX 15 – 32 : dễ cắt gọt, có tính đúc tốt, không tốt khi va đập.

-         Chi tiết Thân hộp số H28  có hình dạng khá phức tạp , do đó ta không chọn phôi dập, phôi rèn, cán mà chọn phôi đúc đảm bảo các yêu cầu

1. Chọn phương pháp chế tạo phôi :

     Dựa vào các yếu tố sau :

-         Hình dạng và kích thước phôi :

  + Hình dạng khá phức tạp

  + Kích thước vừa

-         Vật liệu là gang xám 15 – 32

-         Sản xuất hàng loạt vừa, sản lượng tương đối lớn nên để nâng cao năng suất của quá trình đúc, nâng cao độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt của vật đúc người ta sử dụng các hệ thống tự động trong đó có dùng các cơ cấu mới để làm chặt hỗn hợp cát.

- Do vậy, ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm  khuôn bằng máy là hợp lý nhất.

1. Sơ đồ đúc :
2. Xác định mặt phân khuôn :
3. Sơ đồ đúc

     Mặt phân khuôn là mặt cắt ngang tm của hình chiếu bằng

-         Thời điểm vẽ : khi khuôn đúc hoàn chỉnh chờ rót kim loại

-         Các chú thích trong bản vẽ :

  

3. Xác định lượng dư tổng cộng :
4. Xác định cấp chính xác phôi :

Thân hốp số H28 đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, dạng sản xuất hàng loạt  vừa nên khi đúc ta đạt cấp chính xác II

1. Xác định lượng dư tổng cộng của từng mặt gia công :

   Đối với vật đúc có cấp chính xác II tra bảng 3.7 trang 32 sách Đề Cương Hướng Dẫn Thực Hiện Bài Tập Lớn Môn Học chế Tạo Máy của giảng viên V VĂN CƯỜNG kích thước chỗ lớn nhất của chi tiết là 348 mm do đó ta có lượng dư tổng cộng của từng mặt như sau :

-         Khi đúc mặt D nằm dưới mặt phân khuôn ,ta chọn mặt B làm chuẩn  kích thước danh nghĩa là 86 mm. Do đó, ta có lượng dư mặt D :

            a_D =5 mm

-         Lượng dư mặt B,C, : khi đúc mặt B,C nằm trên mặt phân khuôn, ta chọn D làm chuẩn, kích thước danh nghĩa là 86 mm. Do đó, ta có lượng dư mặt B,C là :

             a_B = a_C= 6mm

-         Lượng dư mặt H ,K,E,F,A: khi đúc mặt E ,F,K,H,A nằm bên, ta chọn mặt A làm chuẩn, kích thước danh nghĩa là 116mm. Do đó, ta có lượng dư mặt E ,F,G,H là :

             a_E = a_F = a_K = a_H = a_A =  5 mm

-         Lượng dư các phần còn lại :

 

                 a_{Æ 52 K7} =( 52-38)/2= 7  mm

 

                 a_{Æ 62K7} = (62-48)/2= 7  mm

 

                 a_{Æ 20} = 20/2= 10  mm

 

                 a_M18 = 18/2= 9  mm

                

                 a_M16= 16/2= 8  mm

 

                 a_M6= 6/2= 3  mm

4. Xác định kích thước và yêu cầu kỹ thuật của phôi :
5. Xác định kích thước :

-         Kích thước khoảng cách của 2 mặt B,D ta có :

                 86 + a_B+ a_D =97 mm

-    Tra bảng 3.7/32 ứng với vật đúc có cấp chính xác II, kích thước choán chỗ lớn nhất là 348mm, ta được sai lệch giới hạn là 97 ± 1,0 mm

-         Kích thước khoảng cách của hai mặt D và C là :

                129 + a_C + a_D =  140 mm

-  Tra bảng 3.7/32 ứng với vật đúc có cấp chính xác II, kích thước choán chỗ  lớn nhất là 348mm, ta được sai lệch giới hạn là  : 140± 1,2 mm

-         Kích thước khoảng cách của hai mặt F, A là :

               192 + a_F + a_A = 203mm

-       Tra bảng 3.7/32  ứng với vật đúc có cấp chính xác II, kích thước choán chỗ lớn nhất là 348mm, ta được sai lệch giới hạn là: 203 ± 1.2mm

1. Xác định yêu cầu kỹ thuật của phôi :

-         Phôi đúc không nứt, rỗ khí, rỗ xỉ, cháy cát, biến trắng.

-         Các bán kính khi đúc là R₅.

5. Tính hệ số sử dụng vật liệu :

                                               Gc

      Ta có :                          K=         

                                                       Gb  

Trong đó :        G_c : khối lượng chi tiết gia công

                         G_p : khối lượng của phôi

Để tính khối lượng của phôi được đơn giản ta chia chi tiết đúc ra thành nhiều phần nhỏ để cho việc tính toán được dễ dàng 

Ta có :  Công thức tính hình trục : V = p.R².h

             Công thức tính hình hộp chữ nhật : V = a.b.c

  + Thể tích V₁ = a₁.b_1­.c₁ = 348.57.192= 3808512mm³

  + Thể tích V₂ = a₂.b_2­.c₂ = 338.47.192 = 3050112mm³

  + Thể tích V₃ = 2.a₃.b_3­.c₃ = 48.116.10.2 = 111360mm³

  + Thể tích V₄ = p.R²_4.h₄ .4 = 3,14.38².4.18,5 = 335528 mm³ 

  + Thể tích V₅=4.p.R²_5.h₅ .4 = 3,14.18,5.19².4 = 39269 mm³

  + Thể tích V₆ = p.R²_6.h₆.2 = 3,14.43².18,5.2= 214817 mm³

  + Thể tích V₇ = 2.p.R²_7.h₇ = 3,14.33² .18,5.2= 126520 mm³

  + Thể tích V₈ = p.R²_8.h₈ = 3,14.13².8 = 4245mm³

  + Thể tích V₉ = p.R²₉h₉ = 3,14.8,513^2. .^.8 = 1820 mm³

  + Thể tích V₁₀ = a₁₀.b₁₀.c₁₀ = 40.5.155,5 = 31100 mm³

  + Thể tích V₁₁= 2.p.R²_11.h₁₁=2. 3,14.18^2. .^.30.5 = 62059 mm³

  + Thể tích V₁₂ =2. p.R²_12.h₁₂ =2. 3,14.10^2. .^.20 = 40694 mm³

       Vậy thể tích của Thân Hộp số H28 là :

V = V₁ - V₂ + V₃ + V₄ -V₅ + V₆ - V_7­ + V­₈ - V₉ + V₁₀ + V₁₁ - V₁₂

    = 1214026 mm³ = 1.214026 dm³

 

Thể tích chung : V = V₁ + V₂ -V₃ - V₄ - V₅ - V₆ - V₇

                            V = 699795 mm³

Khối lượng riêng của gang xám là : 6,8474 kg/d_m³

              m = V.D = 0,699795 . 6,8474

              m = 4,8 kg 

Vậy khối lượng khi đúc là : 4,8 kg

Vậy hệ số sử dụng khi đúc : 

 

CHƯƠNG IV

BẢNG VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI

CHƯƠNG VI

BIỆN LUẬN NGUYÊN CÔNG

    

1. NGUYÊN CÔNG I : chuẩn bị phôi

-         Mục đích của nguyên công này là làm sạch những phần cát còn bám lại trên bề mặt chi tiết khi đúc xong.

-         Ta mài phẳng lại các phần thừa sau khi người phá khuôn đã đập gãy những đậu ngót, đậu rót, đậu hơi.

-         Kiểm tra kích thước phôi có đạt yêu cầu hay không nếu đạt thì tiến hành kiểm tra hình dạng hình học như độ phẳng, độ tròn.

-         Kiểm tra phôi có bị nứt, rổ khí, rổ xỉ. Nếu ta không kiểm tra khi gia công giữa chừng phôi xảy ra những sự cố thì chi tiết sẽ thành phế phẩm

-         Khi đúc xong, phải để phôi một thời gian để ổn định cấu trúc tinh thể, rồi mới tiến hành cắt gọt.

2. NGUYÊN CÔNG II : phay thô mặt F
3. Về kích thước :

-   Trong nguyên công này khi gia công cần phải đạt kích thước :     197±0.36    mm

-         Về hình dạng hình học : vì đây là mặt phẳng cho nên khi gia công mặt F cần phải đạt độ phẳng, độ thẳng < 0.1 mm

-         Về độ nhám : khi phay mặt B cần phải đạt độ nhám R_z 40

1. Biện luận về chọn chuẩn gia công :

-         Ở đây ta chọn mặt D làm mặt định vị chính hạn chế 3 bậc tự do.

-         Chọn mặt A  làm mặt định vị 2 bậc tự do.

-         Mặt R định vị khử 1 bậc tự do.

-         Vậy số bậc tự do cần hạn chế khi phay mặt B là : 6 bậc tự do

1. Biện luận về chọn máy :

-         Để phay mặt F ta có thể chọn nhiều máy như : 6H12, 6H82,… nếu chi tiết khi phay mặt F mà gá trên máy phay 6H12 thì không hợp lí cho lắm, mà theo công nghệ chế tạo thì ta ưu tiên cho máy 6H82. Vậy ta chọn máy phay 6H82 để gia công mặt F là hợp lí nhất.

-         Sau đây là các thông số cơ bản của máy phay 6H82

  + Bề mặt làm việc của bàn máy :

  + Công suất : 7 kw

  + Hiệu suất : 0.75

  + Số vòng quay trục ( v/phút) : 30; 37.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235;       300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

  + Bước tiến của bàn máy : 30-37; 5-47; 5-60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 900.

1. Biện luận về chọn dao :

     Khi gia công mặt F ta chọn giao phay mặt đầu, bề rộng mặt B cần gia công  lớn nhất là 116 mm. Do vậy ta chọn dao có các thông số : D = 125, L = 55, d = 40, Z = 8. 

1. Biện luận về vật liệu cắt :

Để gia công mặt F ta dùng hợp kim, vì đây là gang không thể dùng thép gió. Do vậy ta dùng hợp kim là hợp lí nhất . có nhiều dạng hợp kim như : BK3, BK6, BK8

Vì gia công gang gia công thô ta chọn dao hợp kim BK6 .

             B : vôn ram

             K6 : cô ban 8%

1. Biện luận về thứ tự gia công :

Ta phay mặt F trong nguyên công này mụch đích là để tạo chuẩn tinh và làm chuẩn tinh thống nhất trong tất cả các nguyên công sau. Do đó, ta chọn phay mặt F trong nguyên công đầu tiên là hợp lí nhất.

1. Tính chế độ cắt : khi phay thô mặt F

     Ta có :

-         Bề rộng :    116    mm

-         chiều dài :      332  mm

-         lượng dư :  4  mm

-         độ cứng : HB = 180 kg/cm³

-         Độ mòn dao : H_s = 1; D_dao = 125 mm; Z = 8; g = 5⁰; a = 15⁰; l = 15⁰;

    w = 60⁰ w₁ = 5⁰ .

   + Gia công thô : t = h = 4 mm

   + Lượng chạy dao : - Tra bảng 6.5 trang 124 lượng chạy dao thô khi phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

      Ta có : S_bảng = 0.19 mm/răng

 

   + Vận tốc cắt : 

- Tra bảng 1.5 trang 120 : gia công gang xám ( trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyen Ngọc Đào )

Ta có :  C_v = 455, qv = 0.2, xv = 0.15, yv = 0.35, uv = 0.2, pv = 0

K_v = K_mv . K_nv . K_uv

- Tra bảng 2.1 trang 15 : Hệ số chuẩn K_mv do ảng hưởng của tính chất cơ học của vật liệu gia công đến tốc độ cắt (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

Ta có :

- Tra bảng 2.5 trang 122 : trị số tuổi bền trung bình của dao phay (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

Ta có : T = 180

-         Tra bảng 7.1 trang 17 : Hệ số K_nv do chất lượng của phôi đến tốc độ cắt (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

Ta có : K_nv = 0.6

-         - Tra bảng 8.1 trang17 : Hệ số K_uv do vật liệu phần cắt của dụng cụ ảnh hưởng đến tốc độ cắt (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

Ta có : K_uv = 1

Þ     K_v = 1,07 . 0,6 . 1 = 0,642

Þ     V=80 m/p

Số vòng quay trục chính :

               n = 203 v/p

Tra thiết minh thư máy 6H82 chọn : n_t = 190v/phút

 

 

              V_t =74,575 v/p

 Tính lượng chạy dao trong 1 phút  :

S_M = Sz _bảng . Z . n_t = 0,19 . 8 . 190 = 288,8mm/p

Tra TMT máy 6H12 chọn : S_M = 235mm/p

  °         Sz _bảng = 0,15 mm/răng

Lượng chạy dao vịng: S = Sz _bảng Z= 1.2 mm/vịng

3. NGUYÊN CÔNG III : phay thô mặt A

aVề kích thước :

-   Trong nguyên công này khi gia công cần phải đạt kích thước :     193±0.145    mm

-         Về hình dạng hình học : vì đây là mặt phẳng cho nên khi gia công mặt A cần phải đạt độ phẳng, độ thẳng < 0.1 mm

-         Về độ nhám : khi phay mặt A cần phải đạt độ nhám R_z 40

b.Biện luận về chọn chuẩn gia công :

-         Ở đây ta chọn mặt F làm mặt định vị chính hạn chế 3 bậc tự do.

-         Chọn mặt K  làm mặt định vị 2 bậc tự do.

-         Mặt trụ ngoài Þ76 định vị khử 1 bậc tự do.

-         Vậy số bậc tự do cần hạn chế khi phay mặt A là : 6 bậc tự do

 

 

c.Biện luận về chọn máy :

-         Để phay mặt A ta có thể chọn nhiều máy như : 6H12, 6H82,… nếu chi tiết khi phay mặt A mà gá trên máy phay 6H82 thì không hợp lí cho lắm, mà theo công nghệ chế tạo thì ta ưu tiên cho máy 6H12. Vậy ta chọn máy phay 6H12 để gia công mặt A là hợp lí nhất.

-         Sau đây là các thông số cơ bản của máy phay 6H12

  + Bề mặt làm việc của bàn máy :

  + Công suất : 7 kw

  + Hiệu suất : 0.75

  + Số vòng quay trục ( v/phút) : 30; 37.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235;       300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

  + Bước tiến của bàn máy : 30-37; 5-47; 5-60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 900.

d.Biện luận về chọn dao :

     Khi gia công mặt A ta chọn giao phay mặt đầu, bề rộng mặt B cần gia công  lớn nhất là 116 mm. Do vậy ta chọn dao có các thông số : D = 125, L = 55, d = 40, Z = 8. 

e.Biện luận về vật liệu cắt :

Để gia công mặt A ta dùng hợp kim, vì đây là gang không thể dùng thép gió. Do vậy ta dùng hợp kim là hợp lí nhất . có nhiều dạng hợp kim như : BK3, BK6, BK8

Vì gia công gang gia công thô ta chọn dao hợp kim BK6 .

             B : vôn ram

             K6 : cô ban 8

f.Tính chế độ cắt : khi phay thô mặt A 

     Ta có :

-         Bề rộng :    116    mm

-         chiều dài :      332  mm

-         lượng dư :  4  mm

-         độ cứng : HB = 180 kg/cm³

-         Độ mòn dao : H_s = 1; D_dao = 125 mm; Z = 8; g = 5⁰; a = 15⁰; l = 15⁰;

    w = 60⁰ w₁ = 5⁰ .

   + Gia công thô : t = h = 4 mm

   + Lượng chạy dao : - Tra bảng 6.5 trang 124 lượng chạy dao thô khi phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

      Ta có : S_bảng = 0.19 mm/răng

 

   + Vận tốc cắt : 

 

 

- Tra bảng 1.5 trang 120 : gia công gang xám ( trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyen Ngọc Đào )

Ta có :  C_v = 455, qv = 0.2, xv = 0.15, yv = 0.35, uv = 0.2, pv = 0

K_v = K_mv . K_nv . K_uv

- Tra bảng 2.1 trang 15 : Hệ số chuẩn K_mv do ảng hưởng của tính chất cơ học của vật liệu gia công đến tốc độ cắt (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

 

Ta có :

 

- Tra bảng 2.5 trang 122 : trị số tuổi bền trung bình của dao phay (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

Ta có : T = 180

-         Tra bảng 7.1 trang 17 : Hệ số K_nv do chất lượng của phôi đến tốc độ cắt (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

Ta có : K_nv = 0.6

-         - Tra bảng 8.1 trang17 : Hệ số K_uv do vật liệu phần cắt của dụng cụ ảnh hưởng đến tốc độ cắt (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

Ta có : K_uv = 1

Þ     K_v = 1,07 . 0,6 . 1 = 0,642

Þ     V=80 m/p

 

 

 

Số vòng quay trục chính :

 

 

 

               n = 203 v/p

Tra thiết minh thư máy 6H82 chọn : n_t = 190v/phút

 

 

              V_t =74,575 v/p

 Tính lượng chạy dao trong 1 phút  :

S_M = Sz _bảng . Z . n_t = 0,19 . 8 . 190 = 288,8mm/p

Tra TMT máy 6H12 chọn : S_M = 235mm/p

  °         Sz _bảng = 0,15 mm/răng

Lượng chạy dao vịng: S = Sz _bảng Z= 1.2 mm/vịng

 

4. NGUYÊN CÔNG IV : phay  tinh mặt A

aVề kích thước :

-   Trong nguyên công này khi gia công cần phải đạt kích thước :     192±0.023    mm

-         Về hình dạng hình học : vì đây là mặt phẳng cho nên khi gia công mặt A cần phải đạt độ phẳng, độ thẳng < 0.1 mm

-         Về độ nhám : khi phay mặt A cần phải đạt độ nhám R_a 1.6

b.Biện luận về chọn chuẩn gia công :

-         Ở đây ta chọn mặt F làm mặt định vị chính hạn chế 3 bậc tự do.

-         Chọn mặt K  làm mặt định vị 2 bậc tự do.

-         Mặt trụ ngoài Þ76 định vị khử 1 bậc tự do.

-         Vậy số bậc tự do cần hạn chế khi phay mặt A là : 6 bậc tự do

 

 

c.Biện luận về chọn máy :

-         Để phay mặt A ta có thể chọn nhiều máy như : 6H12, 6H82,… nếu chi tiết khi phay mặt A mà gá trên máy phay 6H82 thì không hợp lí cho lắm, mà theo công nghệ chế tạo thì ta ưu tiên cho máy 6H12. Vậy ta chọn máy phay 6H12 để gia công mặt A là hợp lí nhất.

-         Sau đây là các thông số cơ bản của máy phay 6H12

  + Bề mặt làm việc của bàn máy :

  + Công suất : 7 kw

  + Hiệu suất : 0.75

  + Số vòng quay trục ( v/phút) : 30; 37.5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235;       300; 375; 475; 600; 750; 960; 1500.

  + Bước tiến của bàn máy : 30-37; 5-47; 5-60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 900.

d.Biện luận về chọn dao :

     Khi gia công mặt A ta chọn giao phay mặt đầu, bề rộng mặt B cần gia công  lớn nhất là 116 mm. Do vậy ta chọn dao có các thông số : D = 125, L = 55, d = 40, Z = 8. 

e.Biện luận về vật liệu cắt :

Để gia công mặt A ta dùng hợp kim, vì đây là gang không thể dùng thép gió. Do vậy ta dùng hợp kim là hợp lí nhất . có nhiều dạng hợp kim như : BK3, BK6, BK8

Vì gia công gang gia công thô ta chọn dao hợp kim BK6 .

             B : vôn ram

             K6 : cô ban 8

f.Tính chế độ cắt : khi phay tinh  mặt A 

     Ta có :

-         Bề rộng :    116    mm

-         chiều dài :      332  mm

-         lượng dư :  4  mm

-         độ cứng : HB = 180 kg/cm³

-         Độ mòn dao : H_s = 1; D_dao = 125 mm; Z = 8; g = 5⁰; a = 15⁰; l = 15⁰;

    w = 60⁰ w₁ = 5⁰ .

   + Gia công thô : t = h = 1 mm

   + Lượng chạy dao : - Tra bảng 9.5 trang 124 lượng chạy dao tinh khi phay mặt phẳng bằng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng (trong sách chế độ cắt gia công cơ khí của Nguyễn Ngọc Đào).

      Ta có : S = 0.4°Sz=S/z=0.05 mm/răng

 

   + Vận tốc cắt :