THIẾT KẾ QUY TRÌNH SỬA CHỮA TRỤC SỐ 1 CỦA HỘP SỐ THEN KÉO

THIẾT KẾ QUY TRÌNH SỬA CHỮA TRỤC SỐ 1 CỦA HỘP SỐ THEN KÉO, hướng dẫn thiết kế đồ gá

đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, hướng dẫn quy trình công nghệ chế tạo máy,

THIẾT KẾ QUY TRÌNH SỬA CHỮA TRỤC (SỐ 1) CỦA HỘP SỐ THEN KÉO

5. PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1. Nhiệm vụ nguyên lý làm việc, đặc điểm của chi tiết:

       -Chi tiết gia công là trục then bằng gồm 2 rãnh then hình chữ nhật cùng nằm trên một đường thẳng.Một rãnh dài 50 (mm) được gia công trên bề mặt trụ , rãnh còn lại dài 22 (mm) được gia công trên bề mặt trụ côn.

       -Chiều dài trục 233 (mm) hai đầu có 2 ngõng trục để lắp 2 ổ bi tiêu chuẩn có đường kính , chiều dài ngõng trục thứ nhất dài 15 (mm), chiều dài ngõng trục thứ hai được gia công dài 32 (mm).

       -Chiều rộng của hai rảnh then b= 8-0.03

       -Trục then bằng dùng để lắp bánh răng cố định, có thể lắp một hoặc nhiều bánh răng trên cùng một trục tùy theo gia công chiều dài rãnh then và phụ thuộc vào mục đích làm việc một bánh răng hay nhiều bánh răng. Kết cấu trục then bằng này được sử dụng rất phổ biến cùng với bánh răng cố định để truyền, ăn khớp với bánh răng di trượt hay những bánh răng cố định khác, vv….Điển hình ta thấy trong những hộp số như: hộp số máy tiện, hộp số cơ cấu then kéo và các hộp số truyền động khác,vv…

       -Trục then bằng có tác dụng truyền momen xoắn, truyền chuyển động cho bánh răng cố định. Bánh răng này ăn khớp với bánh răng khác hoặc sẽ truyền thẳng sang cơ cấu làm việc cần thiết.

2. Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công:

         Chi tiết gia công là trục then bằng. Gồm 2 rãnh then hình chữ nhật dùng để truyền chuyển động cho bánh răng, nó chịu momen xoắn và uốn, rãnh then hay bị  mòn hai mặt bên (bề mặt làm việc). Vì vậy nó cần phải đảm bảo các điều kiện sau:

        -Sau khi nhiệt luyện trục đạt độ cứng 45-50 HRC

        -Dung sai độ song song của rãnh then không lớn hơn 0.01 mm

        -Dung sai độ trụ của hai gối trục không lớn hơn 0.06 mm

-Dung sai độ đồng trục của bề mặt lắp bánh răng so với hai bề mặt gối trục là 0.025 mm                    

-Độ nhám 2 gối trục (Ra= 1.6); Độ nhám 2 ngõng trục (Ra= 1.6)Cấp chính xác 7

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

5. PHẦN II: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM, NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HƯ HỎNG CỦA CHI TIẾT

1.Các hư hỏng thường gặp của chi tiết

2.Xác định nguyên nhân hư hỏng chung:

-Dựa vào chức năng làm việc của trục, ta có thể xác định hư hỏng của trục có các dạng hư hỏng như: trục bị mòn, uốn hoặc gãy. Nhưng trong hợp số với thời gian làm việc nhiều trục nóng lên, nhiệt sinh ra nhiều, trục làm việc phải chiệu uốn và chiệu xoắn. Do đó hiện tượng gãy và mòn trục xãy ra nhiều hơn.

-Ta xét đến hiện tượng mòn các bề mặt lắp ghép trên trục, làm cho trục làm việc không tốt hoặc trục bị gãy không làm việc được. Hiện tượng này thường xảy ra đối với bộ truyền bôi trơn không tốt, dầu bôi trơn bị bẩn, điều kiện vệ sinh không tốt. Do trục làm việc quá tải hoặc trong bộ truyền lắp ghép không chính xác làm cho bộ truyền làm việc không còn ổn định nữa. Do đó ta phải tiến hành sửa chữa.

3. Đặc điểm hư hỏng:

1. Trục bị mòn:

   Đây là dạng hỏng thường xảy ra trong các chi tiết làm việc bôi trơn không tốt, chế độ chăm sóc bảo dưởng và bôi trơn không định kỳ, dầu bôi trơn bẩn. Do ảnh hưởng của môi trương xung quanh, cũng gây ra hiên tượng mòn nhanh, làm việc không hiệu quả.

   Trong thực tế trục bị mòn ít bị các trường hợp mòn trên cả chiều dài của trục mà phần lớn trục thường bị mòn cục bộ như các trường hợp sau:

• Bánh răng quay lồng không liên tục, trục mòn tại nơi bánh răng quay.
• Bánh răng di trượt trên trục kể cả trục trơn và trục then hoa. Trục bị mòn trên suốt chiều dài của trục.

• Các nơi đoạn trục có lắp ráp với ổ bi trục sẽ quay theo bi song do quá trình tháo lắp sửa chữa nhiều lần cũng làm cho cổ trục mòn nhỏ dần dần đến lắp lỏng với ổ bi.
• Trục chạy trên gối đở là ổ trượt, tuy cấu tạo bạc làm bằng vật liệu mềm hơn trục nhưng trục cũng mòn ở các cổ trục ăn khớp với bạc.
• Trục bị gãy và nức:

  -Là dạng hỏng rất nghiêm trọng không những làm bộ truyền mất đi khả năng làm việc mà có khi còn phá hủy các chi tiết khác.

Trục gãy do các nguyên nhân:

  -Do chế tạo và lắp ráp không đúng, vật liệu chế tạo trục không đảm bảo chất lượng.

  -Trục bị gãy vì vượt quá giới hạn mỏi khi trục đó có tải trọng tác dụng lên trục luôn luôn thay đổi chiều tác dụng vuông góc với trục, làm cho trục bị uốn sang bên này, uốn sang bên kia tạo ra sự biến dạng của trục, thay đổi thường xuyên chiều uốn và đến một thời gian nào đó trục biến dạng dẻo dẩn đến giòn và gãy. Trục thường bị gãy ở cổ trục nhiều nhất.

  -Đối với các trục có độ cứng cao, giòn trong một trường hợp nào đó bị lực đột ngột tác động lên trục làm gãy, trong trường hợp này không phải bị gãy do mỏi mà do quá tải .

  -Để tránh hiện tượng gãy, khi tính toán phải tính theo sức bền mỏi uốn. Mặc khác dùng phương pháp nhiệt luyện để tăng bền.

   -Trong trường hợp gãy trục tiến hành sữa chữa bằng phương pháp hàn hoặc thay trục mới.

4.Biện pháp hạn chế hư hỏng:

-Thường xuyên bôi trơn, bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ.

-Tránh làm việc quá tải trọng cho phép.

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

5. PHẦN III: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN SỬA CHỮA

A-CÁC PHƯƠNG ÁN

1. Phương án hàn đắp:

Là phương án sữ dụng nhiều và quá trình phục hồi nhanh hơn nhưng hiệu quả không cao. Phương án này dùng sữa chữa các chi tiết gãy, nức, vỡ mãnh kim loại được nung nóng đến trạng thái dẻo hoặc lỏng khi được nối ghép bằng hàn. Phương án này chỉ sữ dụng tùy theo nhu cầu làm việc của từng nhà máy vì giá rẻ, thời gian phục hồi chi tiết nhanh.

2. Phương án mạ phun:

     -Phương pháp này không sử dụng phổ biến tại các xí nghiệp vì đòi hỏi phải đầu tư thiết bị ,máy móc tốn kém :máy nén khí ,máy thổi cát. Tuy không được sử dụng phổ biến như phương pháp hàn đắp và gia công cơ khí nhưng độ chính xác đạt được cao hơn vì bản chất của phương pháp này là phun các hạt sau khi đã đượcnung chảy đập vào kim loại của chi tiết cần phục hồi với tốc độ lớn(100-250m/s),bám vào các bề mặy đó tạo thành lớp phủ dày lớp mạ phun từ vài um đến 10mm.

-Nó ít dùng nhất vì giá thành mạ phun rất đắt chỉ dùng cho các trục có độ chính xác cao và nhỏ không thể nào tiến hành gia công cơ được ta mới tiến hành mạ phun.

• Ưu điểm:

• Các hạt kim loại bám trên bề mặt chi tiết sau khi phun dù không đồng nhất về vật liệu, nhưng với áp suất của dòng khí phun các hạt kim loại bám đều và chặt trên chi hơn.Chi tiết sẽ lâu hư lại hơn so với phương pháp mài.
• Không đòi hỏi người thợ có tay nghề cao vì dễ gia công.
• Mạ phun giúp tiết kiệm kim loại quý, thay thế kim loại màu bằng kim loại phun
• Sử dụng phương pháp phun phủ kim loại này không bị hạn chế bởi độ lớn, nhỏ của vật phủ do thiết bị phun rất dễ dàng di động và có thể xách tay.

• Công nghệ mạ phun rất thích hợp cho việc tạo lớp phủ mới hoặc phục hồi các công trình, kết cấu có kích thước lớn bất kỳ, cũng như các chi tiết máy móc nhỏ.

• Nhược điểm :

• Về mặt kĩ thuật :đòi hỏi sự chuẩn bị đầu tư máy móc thiết bị đầy dủ .
• Về kinh tế :tốn kém về mặt trang bị ống dầu và máy nén khí, thiết bị phân cực điện

3. Phương án chế tạo mới:

Đặc điểm : Đây là phương pháp tốt nhất và hiệu quả nhất khi chi tiết đã không còn khả năng sửa chữa hoặc đã qua sửa chữa nhiều lần .

• Ưu điểm:

• Các chi tiết sau khi chế tạo mới có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kĩ thuật của nó :độ sai số về hình học ,độ nhám bề mặt…
• Sẽ có hiệu quả kinh tế nếu chi tiết gia công mới đơn giản và không đòi hỏi nhiều trang thiết bị máy móc để gia công

• Nhược điểm:

• Về kinh tế :giá thành đắt nếu chi tiết gia công phức tạp đòi hỏi trang thiết bị máy móc nhiều, gia công tốn nhiều thời gian, ảnh hưởng đến thời gian hoạt động của máy. 

B- TIẾN TRÌNH LÀM VIỆC CỦA TỪNG PHƯƠNG ÁN VÀ SƠ ĐỒ CÁC NGUYÊN CÔNG SỬA CHỮA:

1)Phương án hàn đắp:              

2)Phục hồi bằng phương pháp mạ phun:

3)phục hồi bằng phương pháp chế tạo mới:

MỤC LỤC

Lời nói đầu…………………………………………………………..………..……..

Thiết kế quá trình sửa chữa chi tiết: Trục (số 1) hộp số then kéo

Trong điều kiện:

• Dạng sản xuất hàng đơn chiếc.
• Trang thiết bị tự chọn.

Với các yêu cầu sau:

1. PHẦN BẢN VẼ:

• Bản vẽ A₀ sơ đồ động của máy (hay cụm máy)
• Bản vẽ A₀ lắp  của máy (hay cụm máy)
• Bản vẽ A₀ chi tiết sau khi sửa chữa
• Bản vẽ A₀ sơ đồ nguyên công sửa chữa (chi tiết)
• Bản vẽ A₀ kết cấu 1 nguyên công sửa chữa

2. PHẦN THUYẾT MINH:

1. Phân tích chi tiết sửa chữa.
2. Phân tích đặc điểm, nguyên nhân và biện pháp khắc phục hư hỏng.
3. Phân tích và lựa chọn phương án sửa chữa tối ưu.
4. Lập QTCN sửa chữa chi tiết.
5. Tính chế độ cắt cho 1 nguyên công sửa chữa.
6. Kết luận về QTSC

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn…………………….………………..……….….2

Mục lục……………………………………………………………………………….3

Phần I: Phân tích chi tiết gia công sửa chữa………………..……………….…….....4Phần II: Phân tích đặc điểm, nguyên nhân và biện pháp khắc phục chi tiết…............5

Phần III: Phân tích và lựa chọn phương án sửa chữa………………… ………...…..8

Phần  IV: Tính và tra chế độ cắt……………………………...….………………....15

Kết luận………………………………………………….………………………….42

Tài liệu tham khảo………………………………………….……….……….……43