THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG KHỚP NỐI BẠC THEN HOA

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.. 1

LỜI NÓI ĐẦU.. 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.. 3

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG (CTGC).6

1.1Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật.6

1.2 Phân tích vật liệu chế tạo Khớp Nối Trục Bạc Then Hoa.6

1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng Khớp Nối Trục dạng Mặt Bích.7

1.4. Độ chính xác gia công.7

1.5- Xác định sản lượng năm.10

CHƯƠNG 2:CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.. 12

2.1. Chọn phôi:12

2.2. Phương pháp chế tạo phôi:12

2.3. Xác định lương dư:15

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu .16

CHƯƠNG 3: LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ.. 17

3.1. Xác định đường lối sản xuất công nghệ:17

3.2. Chọn phương pháp gia công:17

3.3. Chọn chuẩn công nghệ:17

CHƯƠNG 4: BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ.. 18

4.1 .BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ. 18

4. 2.Nguyên công I: Chuẩn bị phôi.18
5. 3. Nguyên Công II: Tiện thô, bán tinh mặt A và mặt trụ ngoài , vạt cạnh 1x45.19
6. 4. Nguyên công III: Khoan – Khoét – Doa lỗ .24
7. 5. Nguyên công IV:Tiện thô mặt trụ ngoài , .30
8. 6. Nguyên công V :Tiện thô trụ côn, tiện thô, tiện bán tinh mặt B, vạt cạnh 1x4533
9. 7. Nguyên Công  VI: Tiện thô, tiện bán tinh mặt đầu 37
10. 8. Nguyên công  VII: Xọc rãnh then hoa.41
11. 9.Nguyên công VIII: Khoan 4 lỗ .43
12. 10.Nguyên công IX: Tiện thô lỗ ,tiện thô lỗ , vát mép lỗ .45

4.11.Nguyên công X: Tiện tinh lỗ ,vát mép lỗ 1x45.48

4.12. TỔNG KIỂM TRA.. 50

CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 52

5. 1Thiết kế đồ gá nguyên công khoan-khoét-doa lỗ . 52

5.1.1 Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công. 52

5. .1.2 Phương pháp định vị và kẹp chặt.52
6. 1.3 Định vị.52

5.1.4 Chọn cơ cấu kẹp.52

5.1.5. Tính moment xoắn. 52

5.1.6. Lực kẹp. 53

5.1.7 .Tính sai số gá đặt.54

5.1.8 Hướng dẫn sử dụng đồ gá.54

5.1.9.Ưu điểm của đồ gá. 55

5.1.10.Bảo quản đồ gá.55

5.2 .Thiết kế đồ gá Tiện thô,bán tinh mặt A,tiện thô,bán tinh trụ ngoài ,vát mép 1x45.55

5.2.1Phương pháp định vị và kẹp chặt55

5.2.2Tính lực cắt gọt trong quá trình tiện.56

5. 2.3.Tính toán lực kẹp cần thiết.56
6. 2.4 Tính sai số chuẩn.57

5.2.5 Sai số mòn. 57

5.2.6 Sai số điều chỉnh. 57

5.2.7 Sai số gá đặt57

5.2.8 Sai số kẹp chặt57

5.2.9 Hướng dẫn sử dụng đồ gá.58

5.2.10 Bảo quản đồ gá.58

5. 3. Một số chi tiết tiêu chuẩn. 59

5.3.1. Mỏ kẹp. 59

5.3.2 Phiến tỳ xẻ rãnh. 59

5.3.3 Chốt khía nhám.. 59

5.3.4 Bạc dẫn thay nhanh. 60

5.3.5 Khối V.. 60

KẾT LUẬN............................................................................................................................ 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 62

 

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG (CTGC).

1.1Phân tích chức năng làm việc và yêu cầu kỹ thuật.

1.1.1Phân tích chức năng làm việc.

Là khớp nối cứng được dùng để truyền chuyển động quay giữa 2 trục.Đồng thời có khớp nối mà ta có thể chế tạo vỏ hộp máy thành mỏng ít tốn nguyên vật liệu vẫn đảm bảo tính công nghệ.

Lỗ then hoa chịu tải trọng khi làm việc.

Lỗ dùng để định vị cho 2 nửa khới nối đồng tâm khi lắp ghép.

1.1.2Điều kiện làm việc của Khớp Nối Trục:

Trong quá trình làm việc khớp nối luôn chịu tải trọng va đập và dao động. Mặt làm việc chịu tải trọng chu kỳ,nhiệt độ làm việc tương đối cao.Tuy nhiên nó không đến mức quá khắc nghiệt bởi nó được bôi trơn trong quá trình làm việc.

Lỗ then hoa dùng để lắp với trục then hoa với kiểu lắp ghép: d-6x16H7/g6x20x4H7/js6.

Lỗ định vị 2 nửa khới nối đồng tâm với nhau khi làm việc và được cố định nhờ 4 bulông-đai ốc.

1.2 Phân tích vật liệu chế tạo Khớp Nối Trục Bạc Then Hoa.    

1.2.1 Khái niệm về thép cacbon

1.    Định nghĩa

Thép cacbon là loại thép thông thường, ngoài Fe và C ra còn chứa các tạp chất thường có như: Mangan, silic, phốt pho…

1.    Thành phần hóa học

C < 2%, Mn £ 0,8%, Si £ 0,4 %, P £ 0,05%, S £ 0,05%. Ngoài ra có thể có một lượng nhỏ các nguyên tố Cr, Ni, Cu(£ 0,2 %),W, Mo, Ti (£ 0,1%).

1.    Ảnh hưởng của các nguyên tố đến tính chất của thép

-  Cacbon: là nguyên tố quan trọng nhất, quyết định tổ chức, tính chất và công dụng của thép.

Theo hình 3.1 thì khi tăng %C sẽ làm giảm độ dẻo và độ dai va đập. Khi %C tăng trong khoảng 0,8 - 1% thì độ bền và độ cứng cao nhất nhưng khi vượt qua 1% thì độ bền và độ cứng bắt đầu giảm.

Theo %C có thể chia thép làm 4 nhóm có cơ tính và công dụng khác nhau:

Thép cacbon thấp  (%C ≤ 0,25%): dẻo, dai nhưng có độ bền và độ cứng thấp.

Thép cacbon trung bình (%C từ 0,3 - 0,5%): chi tiết máy chịu tải trọng tĩnh và va đập cao.

Thép cacbon tương đối cao (%C từ 0,55 - 0,65%): có tính đàn hồi cao, dùng làm lò xo.

Thép cacbon cao (%C ≥ 0,7%): có độ cứng cao nên được dùng làm dụng cụ đo, dao cắt, khuôn dập.

-  Mn và Si: là các tạp chất có lợi, có công dụng khử ôxy.

-  P, S: là các tạp chất có hại, làm giảm cơ tính của thép.

1.    Phân loại

Có nhiều cách phân loại thép cacbon như:

-       Theo tổ chức tế vi.

-       Theo phương pháp luyện kim.

-       Theo phương pháp khử ôxy.

-       Theo hàm lượng cacbon.

-       Theo công dụng.

Đối với ngành cơ khí cần quan tâm đến cách phân loại theo công dụng. Cách phân loại này cho phép chúng ta biết cách sử dụng thép một cách hợp lý khi chế tạo sản phẩm bằng thép.

=> Vật liệu làm khớp nối trục dạng mặt bích là Thép C45

C45 trong đó chữ C ký hiệu thép cacbon, 45 chỉ phần vạn cacbon trung bình ( tương đương với 0,45%C).

Ứng suất bền của thép C45 : = 75 KG/mm²

1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng Khớp Nối Trục dạng Mặt Bích.

- Chi tiết thuộc dạng chi tiết dạng bạc.

- Các kích thước cần quan tâm là lỗ , Lỗ then hoa.

- Độ vuông góc giữa bề mặt A và lỗ là 0,12.

- Độ đồng tâm giữa tâm lỗ then hoa và lỗ là 0,03.

1.4. Độ chính xác gia công.                 

1.4.1     Độ chính xác của kích thước.

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

• Kích thước đường kính lỗ

+ Kích thước danh nghĩa : D_N = 16

Sai lệnh trên: ES = 0,018

Sai lệnh dưới: EI = 0

Dung sai kích thước : ITD = ES –EI = 0,018 – 0 = 0,018.

Tra bảng ( 1.14 trang 18 sách dung sai bảng tra lắp ghép).

Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt:CCX7.

Miền dung sai kích thước lỗ H7 : vậy 16H7

• Kích thước đường kính lỗ

+ Kích thước danh nghĩa : D_N = 40

Sai lệnh trên: ES = 0,025

Sai lệnh dưới:EI = 0

Dung sai kích thước ITD =ES –EI = 0,025 – 0 = 0,025.

Tra bảng ( 1.14 trang 18 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 7.

Miền dung sai kích thước lỗ H7 : vậy40H7.

• Kích thước đường kính 4 lỗ

+Kích thước danh nghĩa: D_N = 8,5 mm.

+ Sai lệc trên: ES = 0,075

+ Sai lệc dưới: EI = -0,075

+ Dung sai ITD = 0,15

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 7.

• Kích thước đường kính lỗ

+Kích thước danh nghĩa: D_N = 22 mm.

+ Sai lệc trên: ES = 0,1

+ Sai lệc dưới: EI = -0,1

+ Dung sai ITD = 0,2

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 12.

• Kích thước đường kính trụ

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 30 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,165

+ Sai lệc dưới: ei = -0,165

+ Dung sai Itd = 0,33

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 13.

• Kích thước đường kính trụ

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 30 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,165

+ Sai lệc dưới: ei = -0,165

+ Dung sai Itd = 0,33

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 13

• Kích thước đường kính trụ

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 30 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,27

+ Sai lệc dưới: ei = -0,27

+ Dung sai Itd = 0,54

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 13

• Kích thước

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 43 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,2

+ Sai lệc dưới: ei = -0,2

+ Dung sai Itd = 0,4

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 13

• Kích thước

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 31 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,2

+ Sai lệc dưới: ei = -0,2

+ Dung sai Itd = 0,4

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 13

• Kích thước

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 2,5 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,0125

+ Sai lệc dưới: ei = -0,0125

+ Dung sai Itd = 0,025

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 9

• Kích thước

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 6,5 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,1

+ Sai lệc dưới: ei = -0,1

+ Dung sai Itd = 0,2

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 13

• Kích thước

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 8 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,11

+ Sai lệc dưới: ei = -0,11

+ Dung sai Itd = 0,22

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 13

• Kích thước

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 12 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,135

+ Sai lệc dưới: ei = -0,135

+ Dung sai Itd = 0,27

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 13

• Kích thước

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 9 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,135

+ Sai lệc dưới: ei = -0,135

+ Dung sai Itd = 0,27

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 13

• Kích thước

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 36 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,2

+ Sai lệc dưới: ei = -0,2

+ Dung sai Itd = 0,4

Tra bảng ( 1.4 trang 4 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 13

• Kích thước

+Kích thước danh nghĩa: d_N = 4 mm.

+ Sai lệc trên: es = 0,018

+ Sai lệc dưới: ei = 0

+ Dung sai Itd = 0,018

Tra bảng ( 1.14 trang 18 sách bảng tra dung sai lắp ghép)

Độ chính xác về kích thước đường kính đạt CCX 7

1.4.2- Độ chính xác về hình dáng hình học.

1.4.3- Độ chính xác về vị trí tương quan

- Độ vuông góc giữa bề mặt A và tâm lỗ then hoa là 0,12mm.

- Độ đồng tâm giữa tâm lỗ then hoa và lỗ là 0,03mm.

1.4.4 – Chất lượng bề mặt

Tra bảng 2.32 trang 103 sách bảng tra dung sai lắp ghép có:

- Chất lượng bề mặt lỗ then hoa có Ra = 1,25 độ nhám bề mặt cấp 7

- Chất lượng bề mặt lỗ có Ra = 1,25 độ nhám bề mặt cấp 7

- Chất lượng của các bề mặt A,B,mặt đầu , mặt trụ có Ra= 2,5 độ nhám bề mặt cấp 6

- Các bề mặt còn lại có Rz=40 độ nhám bề mặt cấp 3

1.4.5 Kết luận:

-Kích thước có cấp chính xác cao nhất là cấp 7, độ nhám của chi tiết cao nhất đạt cấp 7

- Chất lượng bề mặt có tương thích với độ chính xác về kích thước, hình dáng hình học và vị trí tương quang.

1.5- Xác định sản lượng năm.

- Tính khối lượng khớp nối trục : M_ct

+ Dùng phần mềm 3D: ta có khối lượng của chi tiết: M_ct = 0,58

Hình 1.1: Khối lượng của chi tiết

• Dựa vào dạng sản xuất hàng loạt vừa và khối lượng CTGC M_ct = 0,58 kg

Bảng 2.2

Dạng sản xuất	Khối lượng chi tiết: Mct
	4 200 kg
	Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc)
Đơn chiếc
Hàng loạt nhỏ	5 – 10	10 – 200	100 – 500
Hàng loạt vừa	100 – 300	200 – 500	500 – 5000
Hàng loạt lớn	300 – 1000	500 – 1000	5000 – 50000
Hàng khối

Tra bảng 2.2 / 20 Sách hướng dẫn Thiết kế đồ án CNCTM  với M_ct = 0,58 kg < 4 kg và sản lượng hàng năm của chi tiếc là : 500 – 5.000 (chiếc)

ðDạng sản xuất hàng loạt vừa.

 

 

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

2.1. Chọn phôi:

-        Vật liệu chi tiết : thép C45.

-        Chi tiết dạng bạc.

-        Dạng sản xuất hàng loạt .

-        Kết cấu chi tiết đơn giản

                => Chọn phương pháp đúc

2.1.1.Phôi đúc: được chế tạo bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn có hình dáng và kích thước định sẵn. Thông thường các chi tiết làm bằng gang ta sử dụng phôi đúc vì gang có tính dẻo thấp nên không thể dùng phương pháp cán hay rèn.

- Ưu điểm: có thể đúc được tất cả các kim loại và hợp kim có thành phần khác nhau. Có thể chế tạo các chi tiết có kích thước và hình dạng đơn giản đến phức tạp mà các phương pháp tạo phôi khác không thực hiện được. Khối lượng vật đúc từ nhỏ vài chục gam cho đến những chi tiết có kích thước to vài chục tấn. Chi phí sản xuất thấp, giá thành chi tiết thấp.

- Nhược điểm: hệ số sử dụng kim loại thấp do đậu rót, đậu ngót. Chi phí kiểm tra thành phần các nguyên tố cao do phải dùng đến máy kiểm tra hiện đại.

- Ứng dụng:

+ Dùng chế tạo các chi tiết có kích thước và hình dạng đơn giản đến phức tạp.

+  Dùng chế tạo các chi tiết có khối lượng từ nhỏ vài chục gam đến những chi tiết lớn vài chục tấn.

2.2. Phương pháp chế tạo phôi:

2.2.1. Công nghệ đúc: là công nghệ chế tạo sản phẩm bằng phương pháp rót vật liệu ở dạng chảy lỏng vào khuôn để tạo ra sản phẩm có hình dạng theo khuôn mẫu. Đa phần công nghệ đúc thực hiện với các vật liệu kim loại.

 - Công nghệ đúc được chia thành hai loại chính: Đúc thông thường và Đúc đặc biệt

a. Đúc thông thường: ( đúc trong khuôn cát) Là công nghệ có từ cổ xưa, đúc thông thường được thực hiện với các khuôn cát, nếu không qua sấy khuôn, thì gọi là khuôn cát tươi. Hỗn hợp làm khuôn và lõi khuôn là cát silic, có thể có phụ gia là nước thủy tinh. Lòng khuôn được tạo hình bởi mẫu đúc và lõi (nếu có). Đúc trong khuôn cát có giá thành rẻ, dễ làm nhưng năng suất thấp. Đúc trong khuôn cát có thể dùng để đúc vật đúc từ hợp kim đen và hợp kim màu.

-   Đúc mẫu gỗ làm khuôn bằng tay :

+ Đặc điểm: phương pháp này có độ chính xác kích thước thấp, vì quá trình làm khuôn, sự xê dịch của mẫu trong chất làm khuôn và sai số chế tạo mẫu. Năng suất thấp.

+ áp dụng:  cho việc đúc với dạng sản xuất đơn chiếc hay những chi tiết có kích thước lớn độ chính xác và năng xuất phụ thuộc vào tay nghề người thợ.

-   Đúc mẫu gỗ làm khuôn bằng máy:

+ Đặc điểm: có năng xuất và độ chính xác cao hơn phương pháp đúc mẫu gỗ làm khuôn bằng tay. Đảm bảo độ đồng nhất của khuôn, giảm sai số do quá trình làm khuân gây ra. Muốn khuôn ép sát người ta có thể dùng đầm hơi hay phương pháp rung động để dồn khuôn.

+ áp dụng cho đúc hàng loạt nhỏ với trọng lượng chi tiết không lớn lắm.

-   Đúc mẫu kim loại làm khuôn bằng máy:

+ Đặc điểm: Phương pháp này có năng xuất và độ chính xác cao. Đảm bảo sự đồng nhất của khuôn.

+ áp dụng cho đúc hàng loạt vừa trở lên.

b.  Đúc đặc biệt: thường sử dụng khuôn kim loại. Thường có các dạng: Đúc trong khuôn kim loại, Đúc áp lực, Đúc ly tâm, Đúc liên tục và một số công nghệ đúc đặc biệt khác.

    Đúc trong khuôn kim loại

          - Phương pháp: Đúc trong khuôn kim loại là thuật ngữ chỉ một phương pháp sản xuất vật đúc bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn kim loại. Vật đúc đông đặc dưới tác dụng của trọng trường mà không chịu bất kỳ tác động nào khác.

- Đặc điểm:

+ 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.

-   Ưu điểm:

• Khuôn được sử dụng nhiều lần;
• Độ sạch và độ chính xác được nâng cao đáng kể. Điều này sẽ làm giảm khối lượng gia công cơ khí;
• Nâng cao độ bền cơ học của vật đúc, đặc biệt là độ bền ở lớp bề mặt tiếp giáp với khuôn kim loại.
• Nâng cao sản lượng hàng năm do giảm được kích thước đậu ngót và phế phẩm đúc.
• Nâng cao năng suất lao động.
• Tiết kiệm diện tích nhà xưởng do không cần chế tạo hỗn hợp làm khuôn và quá trình làm khuôn.
• Giảm giá thành sản phẩm.
• Dễ cơ khí và tự động hoá, điều kiện vệ sinh lao động tốt.

-   Nhược điểm:

• Chế tạo khuôn kim loại phức tạp và đắt tiền; độ bền khuôn hạn chế khi đúc thép, khó đúc những vật thành mỏng và hình dáng phức tạp; vật đúc có ứng suất lớn do khuôn kim loại cản co mạnh; vật đúc gang dễ bị biến trắng; quy trình đúc phải chặt chẽ.
• Tuy có những đặc điểm trên nhưng công nghệ đúc trong khuôn kim loại vẫn được sử dụng rộng rãi để đúc gang, hợp kim và kim loại màu trong sản xuất hàng loạt và loạt lớn bởi vì có những chi tiết không thể chế tạo được nếu không sử dụng khuôn kim loại, ví dụ các tấm lớn thân máy bay, các chi tiết nhỏ nhưng đòi hỏi độ bền cao trong động cơ.

- Ứng dụng: pháp này sản xuất cho hàng loạt lớn và hàng khối

    Đúc ly 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. 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.

Khi khuôn đang quay tròn, hệ thống rót được thiết kế sắn, rót kim loại vào khuôn.

          - Đặc điểm: Với lực quay li tâm sẽ giới hạn chiều dày vật đúc đúng như thiết kế, với sự hỗ trợ của lực li tâm, kim loại sẽ xít chặt. Tuy nhiên, đúc li tâm sẽ chỉ áp dụng cho các chi tiết có dạng tròn như dạng tang trống. Nhưng đổi lại, có tính của vật đúc sẽ được cải thiện đáng kể vì có lực li tâm và khuôn kim loại nên tổ chức nhỏ mịn.

          - Dùng để đúc các vật tròn xoay như ống, xi lanh, và các chi tiết có tâm đối xứng dạng tròn như mặt bích, pu li, bánh răng…

 Đúc áp lực:

- Phương pháp: là Phương pháp dùng áp lực để đầy kim loại nóng chảy vào lòng khuôn. Sau khi rót kim loại nóng chảy vào máng xy-lanh người ta dùng cơ cấu piston tạo áp lực nhất định để đẩy kim loại nóng chảy vào lòng khuôn. Dưới áp lực đó kim loại nóng chảy sẽ dồn vào những ngõ nghách của khuôn nhất là nhưng nơi có thàng mỏng

-  Đặc điểm:

+  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.

+ Đúc được những thành mỏng.

+ Đúc được các chi tiết có độ chính xác cao.

+ Sau khi đúc không cần gia công cơ khí hay chỉ gia công qua.

          - Áp dụng:

+  với các chi tiết có hình dạng phức tạp, phương pháp này cho ta độ chính xác cao, cơ tính tốt. 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.

+ Thường dùng để đúc kim loại nhẹ nhưu nhôm, kẽm, đồng thau…

vKết Luận: Với những yêu cầu chi tiết đã cho, tính kinh tế và dạng sảng xuất đã chọn ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn kim loại.

Sơ đồ đúc:

 

                                   Hình 2.1: Sơ đồ đúc chi tiết bạc đỡ

2.3. Xác định lương dư:

Tra bảng 2.6 trang 25 sách hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ta có lượng dư của phôi đúc như sau:

Lượng dư gia công của vật đúc bằng thép,cấp chính xác II khi đúc: 

Kích thước lớn nhất của chi tiết,mm	Vị trí bề mặt khi rót kim loại	Kích thước bề mặt cần tra lượng dư,mm	Sai lệch lớn nhất(mm)
		Trên Dưới, bên		4 4	0,5-0,8

 

2.2. SƠ ĐỒ LƯƠNG DƯ

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu .

- Hệ số sử dụng vật liệu: K = K > 0.7 thì đạt yêu cầu.

                                   Hình 1.2: Khối lượng phôi

Ta có M_ph =0,8 kg ; M_ct = 0,58 kg.

Vậy hệ số sử dụng vật liệu: K = = = 0.725

• Kết luận đạt yêu cầu.

 

CHƯƠNG 3: LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ

3.1. Xác định đường lối sản xuất công nghệ:

          Trong dạng sản xuất hàng loạt vừa quy trình công nghệ được xác định theo nguyên tắc phân tán hay tập trung nguyên công.Theo nguyên  tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản .

           Quy trình nêu dưới đây, mỗi máy thực hiện một nguyên công, đồ gá sử dụng là đồ gá chuyên dùng.

3.2. Chọn phương pháp gia công:

          Đối với dạng sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt lớn muốn chuyên môn hóa cao để có năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công,số bước nguyên công ít, số lượng nguyên công nhiều, trong 1 số trường hợp phương pháp này có lợi như ta sử dụng máy chuyên dùng đơn giản,giá thành giảm.

3.3. Chọn chuẩn công nghệ:

- Chuẩn công nghệ:Việc chọn chuẩn công nghệ thích hợp tạo điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các nguyên công dễ dàng, nhanh chóng, chính xác đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế.

• Chuẩn gia công
• Chuẩn lắp ráp
• Chuẩn kiểm tra

+ Chuẩn gia công: là chuẩn thực xác định vị trí những bề mặt, đường hoặc điểm trong quá trình gia công.Chuẩn gia công gồm:

-  Chuẩn thô: các bề mặt lấy làm chuẩn mà chưa được gia công:Mặt đầu và mặt trụ 38.

-  Chuẩn tinh: các bề mặt lấy làm chuẩn đã được gia công tinh:Mặt A,B,Lỗ then hoa.

• Chuẩn tinh chính: là các bề mặt chuẩn dùng trong quá trình gia công và lắp ráp sau này : Mặt A, Lỗ then hoa.
• Chuẩn tinh phụ: là bề mặt chuẩn chỉ dùng trong quá trình gia công : Mặt B

-  Chuẩn lắp ráp: là các bề mặt, đường, điểm có thực trên chi tiết dùng làm chuẩn trong quá trình lắp ráp các chi tiết => lỗ then hoa và mặt A.

-  Chuẩn đo lường: là các bề mặt, đường, điểm có thực nằm trên chi tiết được dùng làm chuẩn để xác định vị trí tương quan của các bề mặt, đường , điểm khác trong quá trình đo lường kiểm tra => lỗ then hoa và mặt A.

• Xác định chuẩn thô: Là chuẩn định vị trên bề mặt chưa gia công cắt gọt,việc chọn chuẩn thô phải đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho bề mặt gia công và đảm bảo độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt với nhau, chọn chuẩn thô phải tuân thủ 5 nguyên tắc chọn chuẩn thô.
• Xác định chuẩn tinh: Là chuẩn xác định trên bề mặt đã qua gia công cắt gọt, việc chọn chuẩn tinh phải tuân thủ 5 nguyên tắc chọn chuẩn tinh.

              Sau khi chọn chuẩn thô, chuẩn tinh phù hợp ta tiến hành lập trình tự gia công nhằm đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, tính kinh tế, nâng cao năng suất nhờ vào việc giảm thời gian gia công, thời gian phụ.

 

CHƯƠNG 4: BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ

 4.1.BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

• BIỆN LUẬN CHUNG:

        Sự sắp xếp các nguyên công có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm ảnh hưởng đến quá trình gia công. Chính vì thế thứ tự các nguyên công cần được sắp xếp hợp lý.

• BIỆN LUẬN NGUYÊN CÔNG

4.2.Nguyên công I: Chuẩn bị phôi.

Hình 4.2: Hình dạng phôi ban đầu

 

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.

Bước 3 : Ủ phôi.

4. 3. Nguyên Công II: Tiện thô, bán tinh mặt A và mặt trụ ngoài , vạt cạnh 1x45.

Hình 4.3: Sơ đồ định vị và kẹp chặt tiện thô, tiện bán tinh mặt A và mặt trụ , vạt cạnh 1x45.

• Chọn chuẩn gia công:

-Mặt đầu : Định vị 3 bậc tự do.

           - Mặt trụ D : Định vị 2 bậc tự do.

• Chọn máy:

Chọn máy tiện 1A62 có các thông số như sau:

Chiều cao tâm 200mm – khoảng cách giữa tâm 1500mm - công suất động cơ 7.8KW – Đường kính lỗ trục chính 36 mm - Côn mooc số 5.

Số vòng quay trục chính (v/ph)

11,5 – 14,5 – 19 – 24 – 30 – 37,5 – 48 – 58 – 76 – 96 – 120 – 150 – 184 – 230 – 305 – 380 – 480 – 600 – 765 – 955 – 1200.

Lượng tiến dọc (mm/v):

0,082 – 0,088 – 0,1 – 0,11 – 0,12 – 0,13 – 0,14– 0,15 – 0,18 – 0,2 – 0,23 – 0,24 – 0,25 – 0,28 – 0,30 – 0,33 – 0,35 – 0,4 – 0,45 – 0,48 – 0,5 – 0,55 – 0,6 – 0,65 – 0,71 – 0,8 – 0,91 – 0,96 – 1,0 – 1,11 – 1,21 – 1,28 – 1,46– 1,59.

Lượng tiến dao ngang (mm/v):

0,027 – 0,029 – 0,033 – 0,038 – 0,04 – 0,042 – 0,046 – 0,05 – 0,054 – 0,058 – 0,067 – 0,075 – 0,079 – 0,084 – 0,092 – 0,10 –  0,11 – 0,12 – 0,13 – 0,15 – 0,16 – 0,17 – 0,18 – 0,20 – 0,23 – 0,27 – 0,30 – 0,32 – 0,33 – 0,37 – 0,40 – 0,41 – 0,48 – 0,52.

• Chọn dao:

Ta chọn dao tiện vai gắn hợp kim cứng T15K6. Tra bảng 4.12/trang314/Sổ tay gia công cơ ta có : F=20x30, , Tuổi bền trung bình của dao T= 60 phút.

• Tính chế độ cắt:

Bước 1: Tiện thô mặt A:

+Kích thước 10,4

+ Cấp chính xác 14

+ Dung sai IT=0,43 mm

+ Độ nhám Rz40.

1. Chọn t: t =

2.Tính lượng chạy dao S:

*Bước tiến cho phép theo sức bền mảnh hợp kim cứng:

Tra bảng (21- 1)/ trang 27/ Chế độ cắt gia công cơ khí[1]

Ta có : C=4 (mm); t≤4( mm);   =45^o

    => S= 1,3x1x1= 1,3 (mm/v)                                                          (1)

*Bước tiến khi tiện thô:

Tra bảng (25 – 1) /trang 29/ Chế độ cắt gia công cơ khí. Ta có: D =97,5 mm, F=20x30, 3

ðS=(0,5 – 1,1) (mm/v)                                                                    (2)

Từ  (1) (2) => S=0,5( mm/v). Tra thuyết minh máy chọnS=0,5 (mm/v)

3. Tính vận tốc  

Tính vận tốc cắt theo công thức :

V=V_b.K1.K₂.K₃.K₄.K₅ (m/ph)

Trong đó:

K₁,K₂,K₃,K₄,K₅: Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra theo bảng.

V_b : Vận tốc tra theo bảng.

Tra sách chế độ cắt gia công cơ khí bảng :

(35-1)/trang 35 =>V_b=188 (m/ph).

(36-1)/trang 36=> K₁=1 với T = 60 phút.

(37-1)/trang 36 => K₂=1 với 

(38-1)/trang 36 => K₃=1 ( hợp kim cứng T15k6).

(39-1)/trang 36 =>K₄=1 (trạng thái bề mặt phôi không có vỏ cứng).

(40-1)/trang 36 => =0.85 (d/D=1).

=>V = 188.1.1.1.1.0,85 = 159,8(m/ph)

Ta có : n=== 522(v/ph).

Tra thuyết minh máy (TMM)/trang 216/[1] => n_t=480(v/ph)

Vậy: V_t  == 147 (m/ph).

4. Kiểm nghiệm

Tra bảng (52-1)/trang 41/[1] => Ncg=5,8 <  Nđc.n=7,8.0,8=6,24 KW

=>Máy làm việc an toàn.

5. Thời gian chạy máy.

Ta có công thức tính như sau:

T_m =

Trong đó:

L = = = 48,75(mm).

L₁=+0,5 = +0,5 = 4(mm).

L₂=0,5(mm).

=> T_m== 0,22(phút).

Vậy: T_m.

Bước 2: Tiện bán tinh mặt A

1.Chọn t=0,5 (mm)

2.Chọn bước tiến S (mm/vòng)

Tra bảng (21 – 1) /trang 27/[1] =>S₁=1,3 (mm/v)

Tra bảng (19 – 1) /trang 26/[1] =>S₂=(0,30,52) (mm/v)

Vậy ta chọn S= 0,3 (mm/v)

Tra TMM/ trang 216/[1] => S=0,3 (mm/v)

   3. Tính vận tốc và số vòng quay trục chính.

Tính vận tốc cắt theo công thức :

V=V_b.K1.K₂.K₃.K₄.K₅ (m/ph)

Trong đó:

K₁,K₂,K₃,K₄,K₅: Hệ số điều chỉnh vận tốc cắt tra theo bảng.

V_b : Vận tốc tra theo bảng.

Tra bảng :

(35-1)/trang 35/ [1] =>V_b=287 (m/ph).

(36-1)/trang 36/ [1] => K₁=1 với T = 60 phút

(37-1)/trang 36/ [1] => K₂=1

(38-1)/trang 36/ [1] => K₃=1

(39-1)/trang 36/ [1] => K₄=1

(40-1)/trang36/[1] => K₅=0,85

=>V =287.1.1.1.1.0.85 = 244 (m/p)

Ta có : n=== 797 (v/ph).

Tra thuyết minh máy (TMM)/trang 216/[1] => n_t= 765(v/ph)

Vậy: V_t==234(m/ph).

4. Kiểm nghiệm

Tra bảng (52-1)/trang 41/[1] => N_cg=4,1đc.n=7,8.0,8=6,24 KW

=>Vậy máy làm việc an toàn.

5. Thời gian chạy máy.

Ta có công thức tính như sau:

T_m =

Trong đó:

L = =(mm).

L₁==+0,5=1 (mm).

L₂=0,5(mm).

Vậy: Tm =

Bước 3: Tiện thô mặt trụ ngoài

1.Chọn t=3,5 (mm)

2.Chọn bước tiến S (mm/vòng)

Tra bảng (21 – 1) /trang 27/[1] =>S₁=1,3 (mm/v)

Tra bảng (25 – 1) /trang 29/[1] =>S₂=(0,5 (mm/v)

Vậy ta chọn S= 0,5 (mm/v)

Tra TMM/ trang 216/[1] => S=0,5 (mm/v)

3. Tính vận tốc và số vòng quay trục chính.

Tính vận tốc cắt theo công thức :

V=V_b.K1.K₂.K₃.K₄   (m/ph)

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

5.2.9 Hướng dẫn sử dụng đồ gá.

-        Đây là đồ gá mâm cặp ren tự định tâm.Mâm trung gian (4) lắp với trục chính (1) được định vị 5 bậc tự do và được bắt chặt bằng ren, vít côn (3) có nhiêm vụ chống tháo khi đang làm việc.Mâm cặp ren (7) lắp trên mâm trung gian (4) cũng được định vị 5 bậc tự do và được bắt chặt bằng ba bulông (5).

-        Cơ cấu hoạt động của đồ gá :

• Cách tháo lấy chi tiết gia công : sau khi gia công xong chi tiết (15) , ta vặn bulông (11)  có hai đầu ren trái chiều làm cho hai khối V (13) và (16) đồng thời đi ra thông qua hai con trượt (17) tịnh tiến trong rãnh T.Sau đó ta lấy chi tiết (15) ra.
• Cách lắp chi tiết gia công lên đồ gá : Ta đặt chi tiết gia công (15) lên ba chốt khía nhám (14) hạn chế 3 bậc tự do.Sau đó vặn bulông (11) làm cho hai khối V (13) và (16) đồng thời đi vào thông qua hai con trượt (17) tịnh tiến trong rãnh T, đồng thời ta điều chỉnh độ đồng tâm của hai khối V nhờ điều chỉnh tâm trục (12) nhờ hai vít (10) ở hai bên sau đó khóa bằng vít (9). Sau đó mới kẹp chặt chi tiết gia công đồng thời hạn chế 2 bậc tự do rồi ta mới tiến hành gia công chi tiết (15).

5.2.10 Bảo quản đồ gá.

        Khi gia công đồ gá xong phải sơn đồ gá, khi chưa sử dụng phải đượccất vào kho,không để đồ gá bị rơi trong quá trình vận chuyển, đồ gá phải được cất ở nơi thoáng khí, độ ẩm thấp,không để đồ gá tiếp xúc với hoá chất ăn mòn kim loại.Trong quá trình sử dụng, phải tuân thủ theo đúng hướng dẫn thao tác đồ gá, không được tự ý thay đổi kết cấu của đồ gá,làm biến dạng đồ gá. Đồ gá sau khi được sử dụng xong thì phải được vệ sinh sạch sẽ,lau khô và tra dầu mỡ.         

• Khi thiết kế đồ gá chuyên dùng này, nó giải quyết được:
•  Độ an toàn đối với đồ gá chuyên dùng cao.
•  Sử dụng đồ gá một cách dể dàng.
•  Giải quyết được yêu cầu kỹ thuật của các nguyên công.
• Thời gian gá đặt và gia công nhanh.
• Năng suất và chất lượng sản phẩm cao.
• Giá thành sản phẩm ổn định.

• KẾT LUẬN

  -  Sau một thời gian làm đồ án dưới sự chỉ bảo của thầy hướng dẫn,đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ đã được giao và đạt được những kết quả:

  +      Qua quá trình làm đồ án đã giúp em làm quen được các phương pháp làm việc nhóm sáng tạo,khoa học,đồng thời giúp bản thân em cũng cố thêm các kiến thức đã được học,cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.

  +      Tìm hiểu  quy trình công nghệ gia công sản phẩm thực tế,nó rất quan trọng trong quá trình sản xuất vì nó giúp người thợ xác định được thời gian gia công kể từ đó tăng được năng suất,giảm giá thành sản phẩm đáp ứng nhu cầu của thị trường.

  +      Tính toán,thiết kế đồ gá cho một số nguyên công.

  Mặ dù đã rất cố gắn nhưng do thời gian,khả năng và kiến thức thực tế còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án chắc chắn còn nhiều thiếu sót.Kính mong quý thầy cô chỉ bảo để đồ án của em được hoàn thiện hơn.