Đang tải... (xem toàn văn)
PhÇn I Lý luËn chung vÒ h¹ch to¸n chÝ phÝ sn xuÊt vµ tÝnh gi¸ thµnh sn phÈm trong c¸c doanh nghiÖp sn xuÊt Lời mở đầu Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong sự[.]
Lời mở đầu Công nghệ chế tạo máy ngành then chốt, đóng vai trị định nghiệp cơng nghiệp hố đại hố đất nước Nhiệm vụ công nghệ chế tạo máy chế tạo sản phẩm khí cho lĩnh vực nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy mối quan tâm đặc biệt Đảng nhà nước ta Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực đầu tư trang bị đại Việc phát triển nguồn nhân lực nhiệm vụ trọng tâm trường đại học Hiện ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kĩ sư khí cán kĩ thuật khí đào tạo phải có kiến thức tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất Để giúp cho sinh viên nắm vững kiến thức môn học giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy môn học thiếu sinh viên chuyên ngành chế tạo máy kết thúc môn học Sau thời gian tìm hiểu với bảo nhiệt tình giáo Nguyễn Anh Tiến đến Em hồn thành đồ án mơn học cơng nghệ chế tạo máy Trong trình thiết kế tính tốn tất nhiên có sai sót thiếu thực tế kinh nghiệm thiết kế, em mong bảo thầy cô giáo môn công nghệ chế tạo máy đóng góp ý kiến bạn để lần thiết kế sau thực tế sau hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn Ngày 20 tháng 11 năm 2016 SV Nguyễn Hữu Khang Chương I Phân tích chức làm việc yêu cầu kỹ thuật I.1 Phân tích chức làm việc Bạc đỡ chi tiết thuộc loại chi tiết điển hình dạng bạc, dùng nhiều chế tạo máy Chi tiết có hình ống trịn, thành mỏng, chi tiết có mặt bích có lỗ ngang 10 để dẫn dầu bôi trơn Bạc đỡ cố định với thân máy hai bu lông Chức bạc đỡ dùng để đỡ trục quay Nhờ có bạc đỡ, trục có vị trí định máy quay tự quanh đường tâm định Mặt làm việc bạc đỡ mặt (lỗ 15) Mặt trình làm việc ln tiếp xúc với trục Ngồi u cầu độ xác mặt ngồi (32) độ xác khoảng cách hai tâm lỗ bắt bu lông quan trọng Điều kiện làm việc bạc đỡ: Trong trình làm việc (trục quay), bạc đỡ chịu tải trọng va đập dao động Mặt làm việc (15) chịu ma sát mài mòn, nhiệt độ làm việc tương đối cao Tuy nhiên khơng đên mức q khắc nghiệt bơi trơn q trình làm việc I.2 Điều kiện kỹ thuật Với đặc điểm điều kiện làm việc chức bạc đỡ yêu cầu kỹ thuật chủ yếu bạc đỡ độ đồng tâm mặt ngồi (32) mặt (15) độ vng góc mặt đầu đường tâm lỗ Cụ thể ta phải đảm bảo: - Đường kính mặt ngồi (32) đạt CCX : 32-0,025 - Đường kính lỗ (15) đạt CCX 6: 15+0,011 - Độ không đồng tâm mặt ngồi lỗ ≤ 0,15mm - Độ khơng vng góc mặt đầu đường tâm lỗ khơng lớn 0,2mm/100mm bán kính I.3 Vật liệu chế tạo Vật liệu chế tạo bạc đỡ Gang xám GX15-32 Thành phần hoá học GX15-32: Độ cứng C Si Mặt S P HB 200 3,0 – 3,7 1,2 – 2,5 0,25 – 1,00 < 0,12 0,05 – 1,00 Nếu Thép kim loại có tính tổng hợp cao, chịu tải trọng nặng, độ bền cao độ dai va đập Thì, gang lại vật liệu có tính khơng cao, độ bền thấp, độ dẻo độ dai va đập thấp, coi vật liệu giòn Tuy với bạc đỡ làm việc điều kiện không khắc nghiệt, mặt làm việc ln chịu ma sát mài mịn gang xám lại có ưu điểm: gang xám có thành phần Grafit có khả tự bơi trơn nên làm tăng tính chống mài mịn Hơn nữa, gang vật liệu rẻ, dễ gia công cắt gọt phoi phoi vụn (do có mặt Grafit), vật liệu có tính chảy lỗng cao, thích hợp cho phương pháp chọn phơi phơi đúc Nếu chọn phương pháp đúc hợp lý nâng cao tính vật liệu II Xác định dạng sản xuất Số lượng chi tiết: Yêu cầu sản lượng hàng năm N1= 10000 chiếc/năm số chi tiết sản xuất hàng năm: Trong đó: - N1: sản lượng hàng năm; N1=10000chiếc/năm - M: số chi tiết sản phẩm; m=1 - : số chi tiết phế phẩm; =5% - : số chi tiết sản xuất thêm để dự trữ; =5% (chi tiết) Trọng lượng chi tiết: Q=V. : trọng lượng riêng; với Gang: =7,4(Kg/cm3) V: thể tích chi tiết V=V1+V2 V1:Thể tích phần mặt bích: V1= 40772,5 (mm3) V2:Thể tích phần trụ dài: V2= 72129,5 (mm3) V= 40772,5 + 72129,5 = 112902 (mm3) = 0,1129 (cm3) Q= 0,1129 7,4 =0,83546 (kg) < (Kg) Theo bảng (trang13-hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM-Trần Văn Địch.2000): - Số lượng chi tiết sản xuất năm: N=11035 (chi tiết) - Trọng lượng chi tiết: Q=0,83546(kg) < (kg) Dạng sản xuất dạng sản xuất hàng loạt lớn Điều có ý nghĩa lớn việc quy định kết cấu chi tíêt III Phân tích tính cơngnghệ kết cấu chi tiết Tính cơng nghệ kết cấu đặc điểm kết cấu yêu cầu kỹ thuật ứng với chức làm việc chi tiết gia cơng Nó có ý nghĩa quan trọng việc nâng cao tính công nghệ, giảm khối lượng lao động, tăng hệ số sử dụng vật liệu hạ giá thành sản phẩm Rz40 Ø13 50±0,2 Ø70 Ø10 1,25 Rz20 Rz20 Rz40 Ø21H7 k6 ỉ30 2,5 ỉ32-0,025 ỉ28 ỉ15 +0,018 ỉ8,5x2 lỗ 22 43 17 112 17 25 22 44 Chi tiết bạc đỡ (hình trên) chế tạo phương pháp đúc từ gang xám GX15-32 Q trình đúc khơng q phức tạp , cần phải có mặt phân cách chi tiết có dạng trịn xoay nên khơng thể đúc hịm khn Cần lưu ý bạc có đường kính lỗ 15, chiều dài lỗ 112mm, việc tạo phơi có lỗ sẵn khơng thể Về tính cơng nghệ kết cấu gia cơng cơ, chi tiết có nhược điểm sau: - Chi tiết có thành mỏng nên q trình gia cơng, vấn đề biến dạng hướng kính cần lưu ý - Hình dáng vị trí lỗ 15 khơng cho phép ta gia cơng hết tồn từ phía Như gia công lỗ này, ta phải thay đổi gá đặt trình ảnh hưởng tới độ đồng tâm lỗ mặt ngồi độ vng góc mặt đầu đường tâm lỗ - Mặt làm việc (mặt lỗ) yêu cầu độ nhám Ra=1,25 hợp lý độ nhám bề mặt cao khả diễn bơi trơn ma sát ướt dễ Yêu cầu cấp xác đường kính lỗ đạt CCX6 Yêu cầu ta thực gặp khó khăn với CCX việc gia cơng trục dễ hơn, nữaviệc gia cơng đạt u cầu không cần thiết thực tế, kiểu lắp bạc trục thông thường kiểu lắp lỏng tiêu chuẩn: H7/e8 ; H7/f7 ….Như vậy, với đườn kính lỗ bạc cần gia cơng với CCX7 đủ - Với mặt (32), yêu cầu CCX7 độ nhám Ra=2,5 hợp lý vậy, ta thực gia cơng tồn mặt ngồi với u cầu khó khơng cần thiết Do ta thực hạ bậc mặt ngồi với đường kính 28, 30, 32 Khi hạ bậc mặt cần lưu ý đến biến dạng hướng kính lúc chiều dầy thành bạc giảm xuống - Các mặt cịn lại khơng có vấn đề khó khăn gia cơng để đạt độ bóng độ xác - Việc gia cơng hai lỗ bắt bu lơng gặp khó khăn bởi: + Hai lỗ hai lỗ bậc nên phải gia công hai dao hai bạc dẫn khác + Không thể thực máy nhiều trục khoảng cách hai tâm lỗ nhỏ (50mm) - Về mặt vật liệu: Với việc chế tạo bạc gang xám GX15-32 vật liệu có khả chống mài mịn cao Tuy vây, lâu dài vấn đề mài mịn khơng thể khắc phục hết Sau thời gian làm việc, khe hở bạc trục lớn, không đảm bảo chức làm việc ta phải thay bạc Để tiết kiệm ta dùng lót bạc Với việc dùng lót bạc bạc bị mịn mặt làm việc ta cần đổi lót bạc khác thay việc phải đổi bạc Việc thay dễ dàng Với đặc điểm tính cơng nghệ kết cấu trên, nhìn chung chi tiết có tính cơng nghệ điều kiện sản xuất hàng loạt lớn Chương hai Chọn phôi thiết kế vẽ lồng phơi I Chọn phơi: Bạc đỡ có hình dáng dạng trịn xoay, ta chế tạo phơi phương pháp dập thể tích có tính cao Tuy nhiên, vật liệu để chế tạo bạc đỡ gang xám GX15-32 nên ta dùng phương pháp dập để chế tạo phôi Phương pháp tạo phôi hợp lý phôi đúc cho số ưu điểm đặc biệt quan trọng mà phương pháp khác khơng có được: - Phơi không bị nứt, vỡ chế tạo - Sản xuất linh hoạt nên giá thành rẻ - Giá thành tạo khn rẻ - Ngồi ra, chọn phương pháp đúc hợp lý cho vật đúc tính cao Bên cạnh đó, có số nhược điểm: - Lượng dư lớn - Độ xác phôi không cao - Năng suất thấp - Phôi dễ mắc khuyết tật Tuỳ thuộc vào loại khuôn, mẫu, phương pháp rót ta dùng nhiều phương pháp dúc khác có đặc điểm khác Ta xét đặc điểm chúng sau: I.1 Đúc khuôn cát Đúc khuôn cát dạng đúc phổ biến Khuôn cát loại khuôn đúc lần( đúc lần phá khuôn) Vật đúc tạo hình khn cát có độ xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư lớn Thích hợp với vật đúc phức tạp, khối lượng lớn Khơng thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Phương pháp đúc khn cát khó khí hố tự động hố I.2 Đúc khn kim loại Đúc khn kim loại thực việc điền đầy kim loại theo nhiều cách: Rót tự do: Thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn, vật đúc nhỏ, trung bình, cấu tạo đơn giản Vật đúc có tính cao, dùng đúc vật liệu khác Tuy nhiên hạn chế đúc gang xám Điền đày kim loại đưới áp lực: Sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối Vật đúc nhỏ, đơn giản Đúc vật đúc yêu cầu chất lượng cao, thích hợp cho vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp Phương pháp đúc khn kim loại dễ khí hoá tự động hoá, giá thành sản xuất đúc cao so với đúc khuôn kim loại Tuy vậy, với sản lượng hợp lý giá thành xản xuất không cao I.3 Đúc ly tâm Dùng sản xuất hàng loạt nhỏ vừa, vật đúc tròn xoay, rỗng Khơng dùng cho vật liệu có thiên tích lớn Cơ tính vật đúc khơng I.4 Đúc liên tục Dùng sản xuất hàng loạt Vật đúc có dạng thỏi ống, có thiết diện khơng đổi suốt chiều dài, độ dài lớn Vật đúc có mặt ngồi mặt đạt chất lượng cao, khơng cần gia công I.5 Đúc khuôn vỏ mỏng Dùng sản xuất hàng loạt, vật đúc nhỏ trung bình Chế tạo vật đúc có chất lượng cao, kim loại quý, lượng dư gia công nhỏ Tuy vậy, giá thành sản xuất đúc lớn Xuất phát từ đặc điểm sản xuất kết cấu chi tiết bạc đỡ: dạng sản xuất hàng loạt lớn, Vật liệu gang xám GX15-32, vật đúc tròn xoay, kết cấu không phức tạp, yêu cầu chất lượng cao, suất cao Ở ta chọn phương pháp tạo phôi phương pháp đúc khuôn kim loại, điền đầy kim loại phương pháp rót áp lực Bản vẽ khuôn đúc đựơc vẽ sơ lược sau: T D II Thiết kế vẽ lồng phôi Bản vẽ lồng phôi xây dựng sở lượng dư sai lệch kích thước chi tiết đúc Từ phương pháp chế tạo phơi chọn trên, ta xác định lượng dư sai lệch kích thước cho chi tiết đúc sau: - Lượng dư gia cơng kích thước phơi Vật đúc nhận từ mẫu gỗ, dùng khuôn kim loại dễ tháo lắp sấy khơ Do cấp xác chi tiết đúc nhận cấp xác II 10