Thiết kế băng gầu nóng - Chương 7

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Thiết kế băng gầu nóng

Trang 1

Chương 7.

QUY TRÌNH GIA CÔNG TRỤC ĐĨA XÍCH CHỦ ĐỘNG

I Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi.

1 Xác định phương pháp chế tạo phôi.

Vật liệu và phôi dùng để chế tạo các chi tiết dạng trục là thép 40X

Việc chọn phôi dùng để chế tạo trục phụ thuộc vào hình dáng, kết cấu và sản lượng của lọai trục đó.Với trục bậc có đường kính chênh nhau không lớn lắm có thể dùng phôi cán Tuy nhiên trong sản xuất hàng lọat lớn, phôi của trục được chế tạo bằng dập nóng trên máy dập hoặc ép trên máy ép,với trục bậc có thể rèn trên máy rèn ngang và cũng có thể được chế tạo bằng phương pháp đúc Vậy ta chọn phôi là phôi đúc.

Trước khi gia công, việc gia công chuẩn bị phôi được tiến hành ở phân xưởng chuẩn bị phôi Vì đây là phôi dập nên các bavia, đậu ngót,đậu rót được làm sạch trước khi đem gia công cơ.

2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi.

H ình 7.1 C hi ti ết trục l ồng phoi1 575.6

II Quy trình công nghệ các chi tiết dạng trục.

Vì qui trình sản xuất là hàng lọat lớn muốn chuyên môn hoá cao, để đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất Việt Nam thì đường lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công Ở đây ta dùng máy vạn năng kết hợp đồ gá chuyên dùng dễ chế tạo.

1 Chuẩn định vị khi gia công các chi tiết trục.

Đối với chi tiết dạng trục yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất quan trọng Để đảm bảo yêu cầu này, khi gia công trục cần phải dùng chuẩn tinh thống nhất.

Trang 2

Chuẩn tinh thống nhất khi gia công các chi tiết dạng trục là 2 lỗ tâm côn ở 2 đầu trục Dùng 2 lỗ tâm côn làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết các bề mặt của trục.

Do trục đặc nên ta dùng mũi tâm thường có mũi tâm trước là mũi tâm tùy động.

2 Đánh số các bề mặt gia công.

•Nguyên công 1: chọn mặt 2 và mặt 15 làm chuẩn để gia công mặt 1 và mặt 17, khoan 2 lỗ tâm.

Bước 1: tiện vạt mặt 1.

Bước 2: khoan lỗ tâm Φ6 tại mặt 1.Bước 3: tiện vạt mặt 17.

Bước 4: khoan lỗ tâm Φ6 tại mặt 17.

•Nguyên công 2: chọn 2 lỗ tâm định vị làm chuẩn để gia công thô các mặt trụ 2, 4, 5, 6, 7, 9.

Bước 1: gia công thô các mặt trụ 2, 4, 5, 6, 7, 9.Bước 2: gia công bán tinh các mặt trụ 2, 4, 5, 6, 7, 9.

•Nguyên công 3: chọn 2 lỗ tâm định vị làm chuẩn để gia công tinh các mặt trụ 2, 4, 5, 6, 7, 9.

Bước 1: gia công tinh các mặt trụ 2, 4, 5, 6, 7, 9.Bước 2: gia công mỏng các mặt trụ 2, 4, 5, 6, 7, 9.

•Nguyên công 4: chọn 2 lỗ tâm định vị làm chuẩn để gia công thô các mặt trụ 10, 12, 13, 14, 15.

Bước 1: gia công thô các mặt trụ 10, 12, 13, 14, 15.Bước 2: gia công bán tinh các mặt trụ 10, 12, 13, 14, 15.

Trang 3

•Nguyên công 5: chọn 2 lỗ tâm định vị làm chuẩn để gia công tinh các mặt trụ 10, 12, 13, 14, 15.

Bước 1: gia công tinh các mặt trụ 10, 12, 13, 14, 15.Bước 2: gia công mỏng các mặt trụ 10, 12, 13, 14, 15.

•Nguyên công 6: chọn 2 lỗ tâm kết hợp với luy nét để phay các rãnh then Bước 1: phay rãnh then 8 và 11 bằng dao phay ngón Φ 22.

Bước 2: phay rãnh then 3 và 16 bằng dao phay ngón Φ 20.

4 Trình tự tiến hành các nguyên công:

•Nguyên công 1: chọn mặt 2 và mặt 15 làm chuẩn để gia công mặt 1 và mặt 17, khaon 2 lỗ tâm.

Sơ đồ gá:

Hình 7.3 Sơ đồ gá của nguyên công 1

Chọn máy: căn cứ vào sổ tay công nghệ chế tạo máy ta chọn máy tiện 1K62 có các thông số sau:

Đường kính gia công lớn nhất: 400mm.Khoảng cách giữa hai mũi tâm: 1400 mm.Số cấp tốc độ: 23.

Giới hạn số vòng quay: 2,5 – 2000 (vòng/phút).Công suất động cơ: 10 kW.

Kích thước máy: 1165 x 2785 mm.

Đồ gá: sử dụng mâm cặp ba chấu tự định tâm.

Dụng cụ cắt do vật liệu chế tạo trục là thép 45 nên ta chọn dao cắt là dao tiện T15K6.

Dụng cụ dùng để kiểm tra là thước cặp.

•Nguyên công 2: chọn 2 lỗ tâm định vị làm chuẩn để gia công thô các mặt trụ 2, 4, 5, 6, 7, 9.

Sơ đồ gá:

Trang 4

Dụng cụ cắt do vật liệu chế tạo trục là thép 45 nên ta chọn dao cắt là mũi khoan thép gió T15K6.

•Nguyên công 3: chọn 2ø lỗ tâm định vị làm chuẩn để gia công thô các mặt trụ 2, 4, 5, 6, 7, 9.

Sơ đồ gá:

Chọn máy: căn cứ vào sổ tay công nghệ chế tạo máy ta chọn máy khoan 2C170 có các thông số:

Đường kính gia công lớn nhất: 70 mm.

Trang 5

Khoảng cách từ trục đến bàn máy: 50 – 1350 mm.Số cấp tốc độ: 12.

Giới hạn số vòng quay: 32 – 385 (vòng/phút).Công suất động cơ: 10 kW.

Dụng cụ cắt do vật liệu chế tạo trục là thép 45 nên ta chọn dao cắt là mũi khoan thép gió T15K6.

Dụng cụ dùng để kiểm tra là thước cặp.

•Nguyên công 4: chọn 2ø lỗ tâm định vị làm chuẩn để gia công thô các mặt trụ 10, 12, 13, 14, 15.

Sơ đồ gá:

•Nguyên công 5: chọn 2 lỗ tâm làm chuẩn gia công các rãnh then 3, 8, 11, 16.Sơ đồ gá:

Trang 6

•Nguyên công 6: chọn 2 lỗ tâm kết hợp với luy nét làm chuẩn gia công các rãnh then 3, 8, 11, 16.

Sơ đồ gá:

Chọn máy: căn cứ vào sổ tay công nghệ chế tạo máy ta chọn máy tiện 6M1211 có các thông số sau:

Khoảng cách từ trục đến bàn máy: 30 – 400 mm.Kích thước bàn máy: 320 x 1250 mm.

Số cấp chạy dao: 18.Giới hạn chạy dao:

Trang 7

Chạy dao dọc: 25 – 1250 mm/phút.Chạy dao ngang: 25 – 1250 mm/phút.Chạy dao đứng: 8,3 – 416,6 mm/phút.Số cấp tốc độ: 18.

Giới hạn vòng quay: 31,5 – 1600 vòng/phút.Công suất động cơ: 4,5 kW.

III Tính lượng dư gia công

1. Tính lượng dư gia công tại mặt trụ þ70.

Chọn phôi là phôi đúc cấp chính xác II.Tra bảng (2-7) [09]

Chất lượng bề mặt của chi tiết đúc cấp chính xác II: (RZ + h) = 400µm.Tra bảng (3-69) [09] ta có:

pp: Sai lệch về vị trí không gian của phôi.

Trang 8

Sai lệch về vị trí không gian của phôi được xác định theo công thức trang 52 [08].

 δp =3 mm: dung sai của phôi dập và 0,25 là độ võng của tâm phôi.Như vậy ta có:

32 + 2 =

• ρct:độ cong vênh của phôi thô (độ cong của đường trục phôi), công thức trang 52 [08].

ρct=∆k.Lc = 1,3.93 = 139,5 µm

 ∆k: độ cong giới hạn của phôi trên 1mm chiều dài ∆k=0,3 µm/mm tra bảng 15 [08].

 L= 93 mm: chiều dài trục.

Do đó sai lệch không gian của phôi là:

Ks: hệ số giảm sai khi tiện thô.

Sai lệch còn lại sau nguyên công tiện bán tinh

= 0,05.109,5 = 5,475 µm.

Trang 9

Sai lệch còn lại sau nguyên công tiện tinh

ρ3 = Ks ρp trang 343 [10]; = 0,04.5,475 = 0,219 µm.

Lượng dư nhỏ nhất của từng nguyên công:Tiện thô:

2Zbmin = 2(100 + 100 +1825) = 4050 µm.Tiện bán tinh:

2Zbmin = 2(50 + 50 + 109,5) = 419 µm.Tiện tinh:

2Zbmin = 2(25 + 25 +5,475) = 110,95 µm.Tiện mỏng:

2Zbmin = 2(5 + 5 + 0,219) = 20,438 µm.

Kích thước sau từng nguyên công Ghi kích thước chi tiết vào hàng cuối cùng còn các kích thước khác thì lấy kích thước khác ở nguyên công trước cộng với lượng dư tính toán nhỏ nhất Ta có:

Tiện tinh:

d3 = 70 + 0,02044 = 70,02044 mm.Tiện bán tinh:

d2 = 70,02044 + 0,11095 = 70,1314 mm.Tiện thô:

d1 = 70,1314 + 0,419 = 70,55 mm.Phôi:

d0 = 70,55 + 4,05 = 74,6 mm.

Tính kích thước giới hạn nhỏ nhất bằng cách làm tròn số của kích thước tính toán theo hàng số có nghĩa của dung sai δ Kích thước giới hạn lớn nhất bằng cách cộng kích thước giới hạn nhỏ nhất với dung sai δ.

Với dung sai δ tra bảng (3-91) [09].Tiện mỏng:

d4 = 70 + 0,07 = 70,07 mm.Tiện tinh:

d3 = 70,07 + 0,19 = 70,26 mm.Tiện bán tinh:

Trang 10

d2 = 70,26 + 0,3 = 70,56 mm.Tiện thô:

d1 = 70,56 + 0,74 = 71,3 mm.Phôi:

d0 = 71,3 + 3 = 74,3 mm.Xác định lượng dư giới hạn:

Zbmax: hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất.Zbmin: hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất.

Tiện mỏng:

2Zbmax = 70,26 – 70,07 = 0,19 mm.2Zbmin = 70,07 – 70 = 0,07 mm.Tiện tinh:

2Zbmax = 70,56 – 70,26 = 0,3 mm.2Zbmin = 70,26 – 70,07 = 0,19 mm.Tiện bán tinh:

2Zbmax = 71,3 – 70,56 = 0,74 mm.2Zbmin = 70,56 – 70,26 = 0,3 mm.Tiện thô:

2Zbmax = 74,3 – 71,3 = 3 mm.2Zbmin = 71,3 – 70,56 = 0,74 mm.Xác định lượng dư tổng cộng:

Z0max = ∑nZb

= 0,19 + 0,3 + 0,74 + 3 = 4,23 mm.= 4230 µm.

Z0min = ∑nZb

= 0,07 + 0,19 + 0,3 + 0,74 = 1,3 mm.= 1300 µm.

Kiểm tra tính đúng khi ta có biểu thức:

Z0max – Z0min = δp - δchi tiết µm.4230 – 1300 = 3000 - 70

Trang 11

2930 = 2930.Bảng tính lượng dư tại mặt trụ φ70.

Bước công nghệ

Các yếu tố (µm)Kích thước tính toán (mm)

Dung sai (µm).

Lượng dư tính toán (µm).

Kích thước giới hạn (mm).

Lượng dư giới hạn (µm)

Phôi 150 250 1825 074,63000 – 74,674,3 – –

T.thô100 100 109,5 070,55740405070,5571,37403000T.b.tinh 50505,48070,131 30041970,1370,56 300740T.tinh25250,22070,020 190110,970,0270,26 190300T.mỏng 55 – 0707020,447070,06 70190

p =++

Trang 12

32 + 2 =

= 0,05.110,4 = 5,52 µm.

Sai lệch còn lại sau nguyên công tiện tinh.

ρ3 = Ks ρp trang 343 [10];

Trang 13

= 0,04.5,52 = 0,22 µm.

Lượng dư nhỏ nhất của từng nguyên công:Tiện thô:

2Zbmin = 2(100 + 100 +1840) = 4080 µm.Tiện bán tinh:

2Zbmin = 2(50 + 50 + 110,4) = 420,8 µm.Tiện tinh:

2Zbmin = 2(25 + 25 +5,52) = 111,04 µm.Tiện mỏng:

2Zbmin = 2(5 + 5 + 0,22) = 20,44 µm.

Tiện tinh:

d3 = 79,999 + 0,0204 = 80,019 mm.Tiện bán tinh:

d2 = 80,019 + 0,11 = 80,13 mm.Tiện thô:

d1 = 80,13 + 0,421 = 80,55 mm.Phôi:

d0 = 80,55 + 4,08 = 84,631 mm.

Với dung sai δ tra bảng (3-91) [09].

Trang 14

Tiện mỏng:

d4 = 79,999 + 0,074 = 80,073 mm.Tiện tinh:

d3 = 80,07 + 0,19 = 80,26 mm.Tiện bán tinh:

d2 = 80,26 + 0,3 = 80,56 mm.Tiện thô:

d1 = 80,56 + 0,74 = 81,3 mm.Phôi:

d0 = 81,3 + 3 = 84,3 mm.Xác định lượng dư giới hạn:

Tiện mỏng:

2Zbmax = 80,26 – 80,073 = 0,187 mm.2Zbmin = 80,07 – 79,999 = 0,071 mm.Tiện tinh:

2Zbmax = 80,56 – 80,26 = 0,3 mm.2Zbmin = 80,26 – 80,07 = 0,19 mm.Tiện bán tinh:

2Zbmax = 81,3 – 80,56 = 0,74 mm.2Zbmin = 80,56 – 80,26 = 0,3 mm.Tiện thô:

Z0max = ∑nZb

= 0,187 + 0,3 + 0,74 + 3 = 4,227 mm.= 4227 µm.

Z0min = ∑nZb

1min

Trang 15

= 0,071 + 0,19 + 0,3 + 0,74 = 1,301 mm.= 1301 µm.

Kiểm tra tính đúng khi ta có biểu thức:Z0max – Z0min = δp - δchi tiết µm.

4227 – 1301 = 3000 - 742926 = 2926.

Bảng tính lượng dư tại mặt trụ φ80.

Dung sai (µm).

Phôi 150 250 1840 084,63000 – 84,6384,3 – –

T.thô100 100 110,4 080,55740408080,5581,37403000T.b.tinh 50505,52080,13300420,880,1380,56 300740T.tinh25250,22080,02190111,080,0280,26 190300T.mỏng 55 – 079,997420,4479,9980,07 71187

2.

Trang 16

εgđ:sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện Vì đồ gá là 2 mũi chống tâm, mũi tâm trước là mũi tâm tùy động nên sai số gá đặt trong trường hợp này εgđ=0 Như vậy trong công thức tính Zmin không còn sai số gá đặt.

32 + 2 =

Trang 17

2Zbmin = 2(50 + 50 + 111,36) = 622,72 µm.Tiện tinh:

2Zbmin = 2(25 + 25 +5,568) = 111,136 µm.

Tiện bán tinh:

d2 = 83 + 0,111 = 83,111 mm.Tiện thô:

d1 = 83,111 + 0,623 = 83,734 mm.Phôi:

d0 = 83,734 + 4,112 = 87,846 mm.

Với dung sai δ tra bảng (3-91) [09].Tiện tinh:

d3 = 83 + 0,22 = 83,22 mm.Tiện bán tinh:

d2 = 83,22 + 0,35 = 83,57 mm.Tiện thô:

d1 = 83,57 + 0,87 = 84,44 mm.Phôi:

d0 = 84,44 + 4 = 88,44 mm.

Trang 18

Xác định lượng dư giới hạn:

Tiện tinh:

2Zbmax = 83,57 – 83,22 = 0,35 mm.2Zbmin = 83,22 – 83 = 0,22 mm.Tiện bán tinh:

2Zbmax = 84,44 – 83,57 = 0,87 mm.2Zbmin = 83,57 –83,22 = 0,35 mm.Tiện thô:

Z0max = ∑nZb

= 0,35 + 0,87 + 4 = 5,22 mm.= 5220 µm.

Z0min = ∑nZb

= 0,22 + 0,35 + 0,87 = 1,44 mm.= 1440 µm.

Kiểm tra tính đúng khi ta có biểu thức:Z0max – Z0min = δp - δchi tiết µm.

5220 – 1440 = 4000 - 2203780 = 3780.

Trang 19

Bảng tính lượng dư tại mặt trụ φ85.

Dung sai (µm).

Phôi 150 250 1856 087,84000 – 87,8588,44 – –

T.thô100 100 111,4 083,7870411283,7384,44 8704000T.b.tinh 50505,57083,1350622,783,1183,57 350870T.tinh2525_083220111,18383,22 220350

Chọn phôi là phôi đúc cấp chính xác II Tra bảng (2-7) [09]

p =++

Định dạng
Số trang	34
Dung lượng	585 KB