Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH) Thiết kế và chế tạo bộ bánh răng mang điện cực hàn theo quỹ đạo (kín) (Đề tài NCKH)
_ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ BÁNH RĂNG MANG ĐIỆN CỰC HÀN THEO QUỸ ĐẠO (KÍN) SV2020-75 Chủ nhiệm đề tài : Nguyễn Trung Hậu TP Hồ Chí Minh, 07/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ BÁNH RĂNG MANG ĐIỆN CỰC HÀN THEO QUỸ ĐẠO (KÍN) SV2020-75 Thuộc nhóm ngành khoa học: Kỹ thuật SV thực hiện: Nguyễn Trung Hậu Nam, Nữ: Nam Dân tộc: Kinh Lớp, khoa: 16143CL2 , khoa đào tạo chất lượng cao Năm thứ: Số năm đào tạo: Ngành học: Công nghệ chế tạo máy Người hướng dẫn: ThS Hồ Ngọc Bốn TP Hồ Chí Minh, 07/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ BÁNH RĂNG MANG ĐIỆN CỰC HÀN THEO QUỸ ĐẠO (KÍN) - Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Trung Hậu - Lớp: 16143CL2 Mã số SV: 16143061 Khoa: Đào tạo chất lượng cao Năm thứ: Số năm đào tạo: - Thành viên đề tài: Phong Hoàng Hiếu Võ Văn Dương Mã số SV: 16143067 Mã số SV: 18143075 - Người hướng dẫn:ThS Hồ Ngọc Bốn Mục tiêu đề tài: Xây dựng được hệ thống bánh xoay tự động để nghiên cứu phát triển thiết bị hàn orbital kín Tính sáng tạo: Kết hợp ứng dụng cấu khí và mô phần mềm, tạo mô hình bánh tự động quay theo quỹ đạo Kết nghiên cứu: Tính tốn thiết kế thử nghiệm mơ hình bánh quay tự động, làm tiền đề cho nghiên cứu phát triển đầu hàn orbital kín cơng nghệ hàn orbital Đóng góp mặt giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Ứng dụng công nghệ hàn ống tự động, giảm thiểu sai sót hàn kinh nghiệm thợ q trình hàn Cơng bố khoa học SV từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày tháng năm SV chịu trách nhiệm thực đề tài (kí, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học SV thực đề tài Ngày tháng năm Người hướng dẫn (kí, họ tên) MỤC LỤC Phần I: Mở đầu 1 Tởng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài 1.1 Trong nước 1.2 Ngoài nước Lý chọn đề tài Mục tiêu đề tài Phương pháp nghiên cứu Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Phần II Nội dung báo cáo Chương I Tổng Quan 1.1Công nghệ hàn Orbital 1.2Hàn ống quỹ đạo có độ tinh khiết cao 11 Chương II Cơ sở lý thuyết 17 2.1 Lý thuyết cấu tạo, hoạt động truyền bánh 17 2.2 Cơ sở thiết kế truyền bánh 20 Chương III Tính toán thiết kế truyền bánh 30 3.1 Thiết kế bánh răng: 30 3.2 Thiết kế phần mềm: 41 3.3 Mơ hình 3D: 44 Chương IV Lắp ráp thử nghiệm truyền bánh 48 4.1 Quy trình chế tạo bánh răng: 48 4.1.1 Quy trình chế tạo bánh trụ thẳng: 48 4.1.2 Quy trình chế tạo bánh côn : 55 4.2 Lắp ráp thử nghiệm : 60 Chương V Kết luận, kiến nghị đề tài 61 5.1 Kết luận: 61 5.2 Kiến nghị : 62 Phần I: Mở đầu Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài 1.1 Trong nước Hiểu cách đơn giản là cơng nghệ cắt ống hàn ống kim loại mà thiết bị di chuyển theo quỹ đạo tròn xoay quanh chi tiết cần gia công để thực việc gia cơng Với cơng nghệ cắt Orbital lưỡi cắt cắt từ từ vào vật liệu, xoay quanh chi tiết cắt làm phẳng bề mặt vết cắt, không để lại ba vớ (mẫu vật liệu thừa) Công nghệ hàn Orbital dựa công nghệ hàn TIG (Tungsten Inert Gas) khí Argon phương pháp hàn xoay quanh chi tiết hàn cho mối hàn sáng, đẹp quan trọng hết là độ khít cao và đồng nhất Cơng nghệ này được dùng trong ngành công nghệ cao, thực phẩm y tế ngành này đòi hỏi rất cao độ tinh khiết vật chất được truyền di đường ống, yêu cầu khơng nhiễm tạp chất, nhiễm khuẩn và độ kín hồn hảo Công nghệ cắt ống Orbital công nghệ cắt nguội nên khơng sinh nhiều nhiệt, khơng làm ơxy hóa vật liệu, không gây rỉ sét vật liệu Vết cắt được vát cách hoàn hảo cho bề mặt phẳng sạch, là điều kiện cần thiết cho trình hàn Orbital Cơng nghệ hàn Orbital sử dụng cơng nghệ hàn TIG khí Argon chống q trình ơxy hóa vật liệu Phương pháp hàn với đầu hàn tự chuyển động tròn quanh chi tiết hàn, với hệ thống giải nhiệt kín làm giảm nhiệt độ vật liệu, cho phép hàn mà khơng làm biến đởi tính chất vật liệu Q trình xử lý cơng nghệ cắt Orbital nên khe hở chi tiết cực nhỏ giúp cho quá trình hàn Orbital đạt kết tối ưu thẩm mỹ độ khít mối hàn 1.2 Ngoài nước Sinh Dược : Việc hàn quỹ đạo được sử dụng cho hệ thống đường ống khử ion DI (deionized) WFI (nước pha tiêm) ngành dược phẩm kể từ năm 1970 Ví dụ, hệ thống WFI tại sở Thú y Pfizer Missouri Hiện tại, hàn quỹ đạo được sử dụng cho số sở dược phẩm Châu Mỹ Latinh Ngành sản xuất bia: Các nhà máy bia nhận từ đầu nhu cầu kiểm soát phát triển vi khuẩn đường ống xử lí họ Cơng ty Busch Brewery Anheuser Van Nuys, California hàn quỹ đạo đường ống dài 18 km với ống inch Việc hàn quỹ đạo đặc biệt quan trọng việc lọc bia lạnh và bia tươi không được tiệt trùng Miller Genuine Draft và Rainier Hầu hết nhà máy bia lớn Mỹ số nước châu Mỹ Latinh bao gồm Mexico, Nicaragua, Argentina và Brazil thực thành công thiết bị hàn quỹ đạo Nhà máy bia Kaiser Sao Paulo gần thay thế 3.000 mối hàn tay mối hàn quỹ đạo Công nghiệp thực phẩm: Một số nhà cung cấp ngành công nghiệp thực phẩm lớn bắt đầu sử dụng hàn quỹ đạo Kraft Foods mua các hệ thống hàn quỹ đạo cho số nhà máy bao gồm Springfield, Missouri, Allentown, Pennsylvania New Ulm, Minnesota Họ nhận thấy thực cần phải có máy hàn quỹ đạo tại chỗ (on-site) cho cơng việc bảo trì và cho các sở nhỏ mà họ tự làm mà khơng phải thuê nhà thầu Lý chọn đề tài Với cơng nghệ hàn có, phụ thuộc rất nhiều vào trình độ tay nghề người thợ Tay nghề cao mối hàn tốt và ngược lại, mối hàn không được đảm bảo giống chất lượng khác Vì vậy, nhằm mục đích phát triển cơng nghệ hàn tự động giúp q trình hàn bớt phụ thuộc vào người thợ và đảm bảo chất lượng mối hàn Bộ truyền bánh là phận quan trọng thiết bị hàn orbital kín, góp phần phát triển cơng nghệ hàn Giúp cho công nhân sử dụng thuận tiện, giảm chênh lệch kinh nghiệm tay nghề người thợ Mục tiêu đề tài Thiết kế chế tạo truyền bánh mang điện cực hàn theo quỹ đạo kín giúp phát triển cơng nghệ hàn orbital kín Phương pháp nghiên cứu Phương pháp định lượng q trình tính tốn Phương pháp phân tích tởng hợp Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Nguyên lí hoạt động truyền bánh Tính toán thiết kế truyền bánh Phạm vi nghiên cứu: Mơ hình bánh mang điện cực hàn Ý kiến thu thập để cải tiến và phát triển Phần II Nội dung báo cáo Chương I Tởng Quan 1.1Cơng nghệ hàn Orbital Trong q trình hàn quỹ đạo, chi tiết ống được kẹp tại chổ và đầu hàn quỹ đạo orbital xoay điện cực hồ quang điện quanh mối hàn để tạo mối hàn theo yêu cầu Hệ thống hàn orbital bao gồm Bộ nguồn và đầu hàn quỹ đạo Hình 1: Máy hàn orbital thử nghiệm Bộ nguồn : Nguồn điện/ hệ thống điều khiển cung cấp kiểm soát tham số hàn theo chương trình hàn cụ thể được tạo được gọi lên từ thẻ nhớ Bộ nguồn cung cấp tham số điều khiển, dòng điện hồ quang hàn, nguồn điện dẫn động mô tơ đầu hàn ngắt mạch khí bảo vệ on/off cần thiết + Khe hở mặt bên Phân tích kết cấu chi tiết - Chi tiết bánh cần gia cơng thuộc loại bánh răng trụ thẳng có may nằm phía, với ly hợp vấu mặt đầu, kết cấu bánh tương đôi đơn giản thuận lợi cho việc gá đặt yêu cầu kỹ thuật cao phải đảm bảo điều kiện lắp, truyền động bánh răng, then hoa, ly hợp vấu mặt đầu nên cơng nghệ gia cơng là khó khăn - May bánh nằm phía nên gia cơng cắt ta gia công được bánh lần gá - Số lượng bề mặt cần gia công chi tiết tương đối nên giảm được thời gian cắt gọt - Bề dày bề mặt đủ lớn để không bị biến dạng nhiệt luyện Chọn chuẩn gia công bánh - Chọn bề mặt ngoài bánh và mặt đầu bánh làm chuẩn thô để gia công mặt đầu và mặt trụ ngoài lại bánh để tạo chuẩn tinh Các phương pháp gia cơng bánh Có nhiều phương pháp gia công hay dùng nhất là phay định hình và phay bao hình Sử dụng phương pháp phay định hình Phay phương pháp định hình được tiến hành dao phay định hình mà profil ( biên dạng) phù hợp với biên dạng rãnh Dao phay được sử dụng là dao phay đĩa modun hay dao phay ngón modun Sau phay xong rãnh phơi được quay góc ( Z: là số bánh cần phay) để phay rãnh tiếp theo Khi phay bánh trụ thẳng dao và vật có vị trí tương đối hình vẽ Để cắt hết chiều dày bánh bàn máy mang phôi phải có chuyển động chạy dọc để cắt hết chiều dày Tuy nhiên phương pháp định hình đạt được độ xác thấp, bánh sau gia cơng có sai số biên dạng rãnh và sai số quá trình chia độ nên được áp dụng để gia cơng bánh có u cầu độ xác khơng cao Sử dụng phương pháp xọc định hình 50 Phương pháp xọc định hình có śt thấp thời gian chạy khơng, và thịi gian điều chỉnh lớn nên dùng Phương pháp chuốt định hình Đây là phương pháp gia công có śt cao và độ xác cao phù hợp với sản xuất loạt lớn các bánh có kích thước lớn khơng nhiệt luyện khơng mài Theo phương pháp này dao chuốt có biên dạng giống biên dạng rãnh Sau hành trình dao chuốt biên dạng nhiều rãnh được tạo lúc, bánh được quay góc nhờ cấu phân độ Phương pháp chuốt toàn các lúc rắt dùng kết cấu dao chuốt phức tạp, khả thoát phoi kém, lực cắt lớn b Phương pháp cắt theo ngun lý bao hình Có nhiều phương pháp cắt theo nguyên lý bao hình Phay lăn Phay theo phương pháp lăn bao hình là phương pháp gia công phổ biến nhất cho suất và độ xác cao Dụng cụ cắt là dao phay lăn trục vít có biên dạng thân khai tại mặt cắt vng góc với đường xoắn vít Ngun lý tạo hình theo ngun lí ăn khớp trục vít - bánh vít Khi dao quay vịng phơi quay vòng (đối với dao đầu mối, nếu dao nhiều đầu mối phơi quay vịng; k : số đầu mối dao; Z: số bánh cần gia công) Mối liên hệ dao và phôi vậy được thực nhờ các bánh thay thế Khi phay nghiêng ta phải tính bánh thay thế để lắp chạc vi sai để quay bù lại lượng nghiêng bánh Tính bánh thay thế theo công thức: mn: Modun pháp tuyến bánh răng;k: số đầu mối dao: góc nghiêng bánh cần gia công Thiết kế nguyên công Nguyên công 1: Tạo phôi -Với dạng sản xuất loạt nhỏ để mang lại hiệu kinh tế cao ta chọn phương pháp tạo phôi là phương pháp rèn 51 -Phơi rèn có hình dáng gần giống với hình dáng bao chi tiết nên có tác dụng tiết kiệm vật liệu, tiết kiệm thời gian gia công ® hiệu kinh tế cao Phơi rèn cịn có tác dụng tăng tính vật liệu các lớp kim loại biến dạng trượt lên làm cho liên kết kim loại bền vững -Thiết bị gia công: Chọn máy búa BH 2000 -Nhiệt độ bắt đầu gia công: 9500 -Nhiệt độ kết thúc gia công: 8000 -Căn vào vẽ chi tiết để thiết kế vẽ vật rèn -Sơ đồ chồn được chọn hình vẽ: + Lượng dư các bề mặt được chọn sau: lượng dư bề mặt trụ là mm phía và mặt đầu mặt là 1mm vậy kích thước vật sau chồn có chiều cao là 46 mm, đường kính bề mặt trụ lớn là 116+0.4 mm, mặt trụ nhỏ là 68mm + Độ dốc và bán kinh góc lượn thành vật chồn đảm bảo cho vật được lấy dể dàng + Để thuận lợi cho việc chồn lỗ chi tiết các rãnh vấu được để lượng thừa và gia công nguyên công tiếp theo Nguyên công 2: Đột lỗ Để giảm thời gian cắt gọt ta sử dụng phương pháp đột để tạo lỗ cho nguyên công tiện tiếp theo Lỗ được tạo có đường kính đường kính chày và Ỉ22-0.3 Ngun Cơng 3: Kiểm tra phôi sau gia công áp lực - Kiểm tra kích thước bao phơi Nếu khơng đảm bảo kích thước và lượng dư gia cơng phải bỏ - Kiểm tra phơi xem có bị rạn nứt, khút tật không Nếu bị nứt khuyết tật lớn khắc phục được phải loại Ngun Cơng 4: Nhiệt luyện ( Tôi cải thiện) -Phôi sau gia công áp lực bị hoá bền biến dạng mặt khác nhiệt độ kết thúc gia cơng khơng xác và được để ngoài môi trường tiếp xúc trực tiếp với thời tiết bên ngoài ( nước, khơng khí…) làm cho bề mặt chi tiết bị biến cứng (trơ) nên ta phải Ram để làm cho tổ chức vật liệu đồng hơn, độ cứng Brinennằm khoảng 180¸280 HB để tăng tính cắt gọt 52 -Thiết bị nung: Sử dụng lò băng tải Vật phẩm được nung đến nhiệt độ 950oC thời gian 1,5giờ và thời gian giữ nhiệt là 60 phút sau được làm nguội nhanh ( môi trường dầu) xuống 6200C thời gian 10 phút Giữ nhiệt độ ( Ram mơi trường khơng khí) thời gian sau làm nguội xuống 1000C thời gian 45 phút Nguyên Công :Tiện thô các bề mặt Bước 1: Tiện thơ đường kính ngoài đoạn trụ (G) đạt kích thước Ỉ66 từ kích thước phơi ban đầu Ỉ68 và khoả mặt bề mặt (H) - Chọn máy: Máy Tiện 1K62 Đường kính lớn nhất gia công máy là: 400 (mm) Khoảng cách hai đầu tâm: 710 ¸1000(mm) Đường kính lớn nhất chi tiết gia cơng bàn dao là:220(mm) Đường kính lớn nhất vật liệu luồn qua lỗ trục 45 (mm) Số cấp tốc độ trục chính: 23 cấp tốc độ Phạm vi tốc độ trục quay tḥn 12,5 ¸2000 (v/ph) Số dao lắp đài dao: Kích thước dao: 20 x 25 Cơng śt động cơ: 7,5 ¸10 (Kw) - Chọn dao: Chọn dao gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 Tra bảng (4.6) Sổ tay CNCTM1: Dao tiện ngoài thân cong góc nghiêng 900 gắn mảnh hợp kim cứng b = 20, n=8, l = 20, R = 1,5 Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng: j = 450, b = 20, n=12, l = 16, R =1,5 -Chuẩn định vị : Khi chọn chuẩn thô phải đảm bảo đạt được hai yêu cầu sau +Chuẩn thô được chọn phải cho phép phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia cơng cịn lại +Phải đảm bảo được độ xác vị trí tương quan các mặt khơng gia cơng với các mặt gia công khác chi tiết +Với các yêu cầu ta chọn bề mặt trụ ngoài và mặt bên làm chuẩn thơ đảm bảo các yêu cầu độ cứng vững, phân bố lượng dư cho các bề mặt gia công 53 và đặc biệt là bề mặt trụ ngoài có yêu cầu độ xác vị trí cao nhất so với các bề mặt lại +Chi tiết được gá mâm cặp chấu tự định tâm khống chế bậc tự do: chọn bề mặt chuẩn là bề mặt trụ ngoài (L) khống chế bậc tực và bề mặt đầu (K) được tì lên đầu tì khống chế bậc tự + Chế độ cắt: Chế độ cắt cho tiện thô: Chiều sâu cắt: t =1,5 (mm) Lượng chạy dao: S = (mm/vòng) Tốc độ cắt: V = Trong đó: Tra bảng 5.17 ta có Cv = 340; x = 0,15; y = 0,45; m = 0,2 Chu kì bền T dao nằm khoảng (phút) Chọn T = 45 (phút) Kv - Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế; Kv = KMv.Kuv.KLv Tra bảng 5.1: KMv = Kn.( )nv Với su = 750 (MPa) ta có KMv = Kn ( )nv = Kn = theo 5.2 Kuv = theo 5.5 KLv = theo 5.8 Þ KMv = 1.1.1 = Ta có: V= 110 (m/p) Số vịng quay trục : n= 650 (v/p) Tra theo số vịng quay tiêu chuẩn máy : n = 630 (v/p) Xác định lực cắt: Px,y,z = 10.Cp.tx.Sy.Vn.Kp Tra bảng 5.23 ta có các hệ số: VớiPx: Cp = 339; x = 1,0; y = 0,5; n = - 0,4 Py : Cp = 243; x = 0,9; y = 0,6; n = - 0,3 Pz : Cp = 300; x = 1,0; y = 0,75; n = - 0,15 Hệ số Kp = KMp.Kj.Kgp.Klp.Ktp Tra theo bảng 5.9; 5.10; 5.22 ta có: 54 KMp = 1; Kj = 1; Kgp = 1; Kl = 1; Ktp = 0,93.Þ Kp = 1.1.1.1.0,93 = 0,93 4.1.2 Quy trình chế tạo bánh : Ngun cơng 1: Dập nóng tạo hình Chi tiết được nung nóng đến nhiệt độ khoảng 900°C, sau được cho vào khn dập được dập máy búa Loại máy M210, có đặc tính kỹ tḥt: - Động va chạm 1600 kGm - Khối lượng danh nghĩa phần rơi: 630 kg - Tốc độ va chạm đầu búa : 80 lần/phút - Hành trình lớn nhất đầu búa : 1000mm - Khoảng cách hai trục : 400mm - Khoảng cách từ đe tới : 840mm - Áp suất : - at - Khối lượng máy khơng có đế đe : 7360 kg - Khối lượng đế đe : 12600 kg Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, vát mép, khoan, khoét, doa 40 Định vị: Vào mặt đầu gia cụng mặt trụ Kẹp chặt: Bằng mõm cặp chấu Máy: Mỏáy tiện T616 Bước 1: Tiện mặt đầu - Chọn dao: Dao tiện ngoài đầu cong Vật liệu : Phần cắt : T15K6 Phần thân dao : Thép 45 55 Kích thước thân dao : B x H = 16 x25 ; L = 175 Thơng số hình học phần cắt : a = ; j = 450 ; j1 = 450 ; l = 00 * Tuổi bền dao : T = 60 (phút) (Sử dụng dao) - Chọn chiều sâu cắt : t = (mm) - Lượng chạy dao : Tra bảng 5.1 [ 7] ; Sb = 0,3 (mm/vòng) Bước2 : Khoan lỗ - Chiều sâu cắt - Lực cắt mô men xoắn khoan Doa lỗ F40 - Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm - Tính S theo công thức độ bền dao: S = Cs D0,7 Theo sách [7] Bảng 1- Cs = 0,1 S = 0,1 23 0,7 = 0,9 mm/vòng Theo máy ta chọn S = 0,18 mm/vịng Ngun cơng 3: Tiện Định vị: Chuẩn định vị chuẩn tinh, ta dùng bề mặt lỗ Ỉ40 gia cơng tinh làm chuẩn tinh khống chế bốn bậc tự do, mặt đầu khống chế bậc tự Kẹp chặt: Chi tiết được định vị kẹp chặt ống kẹp đàn hồi Chọn máy: Chọn máy 1A62 có cơng śt động N=7.8 KW Chọn dao: Chọn dao tiện ngoài đầu thẳng có góc nghiêng 60° gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 56 Xác định chế độ cắt: Bước : Tiện thô - Chiều sâu cắt: t = 1.5mm - Lượng chạy dao S (mm/vịng) Tra bảng 5.60 [1] có : S = 0.8¸1.1 mm/vịng Chọn S = 0.012 mm/vịng - Tốc độ cắt V m/phút Tra bảng 5.63 [1]có : Vb = 37 m/phút So sánh với thuyết minh máy N = 2.9 kw < N= 7.8 kw Vậy đảm bảo an toàn máy Bước : Tiện tinh - Chiều sâu cắt: t = 0.5 mm - Lượng chạy dao S: Tra bảng 5.60 [1]có : S = 0.3 ¸ 0.35 mm/vịng Chọn S = 0.01 mm/vịng - Tốc độ cắt V m/phút Trong đó: k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc nhóm và tính thép k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T dao k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dung dịch trơn nguội - Công suất N/kw Tra bảng 5.68 sổ tay [1] có : N = 1.2 kw 57 So sánh với thuyết minh máy N=1.2 kw < N=7.8kw.Vậy đảm bảo an tồn máy Ngun cơng 4: Chuốt rãnh then Định vị: Dùng mâm cặp chấu cố định gá ngang hạn chế bậc tự Kẹp chặt : Dùng chấu cắp mâm căp k chấu Chọn máy: Chọn máy chuốt 7B510 (bảng 9-22 [1]) + Công suất động : Kw + Đường kính gia cơng lớn nhất : 50 mm + Số cấp bước tiến trục : 12 + Số cấp tốc độ trục :18 + Kích thước phủ bì máy dài x rộng x cao = 2530 x 1000 x 3320 Chọn dao: Dao chuốt mũi móc + Mũi dao gắn mảnh hợp kim cứng + Bề rông : B=14 mm + Chiều dài L=230mm Nguyên công 5: Phay Định vị: Chuẩn định vị chuẩn tinh, ta dùng mặt trụ Ỉ40 làm định vị chính, khống chế bậc tự do, dùng then để khống chế chuyển động quay Ta dùng phiến tỳ khong che chuyen động doc trục Kẹp chặt: Được kẹp chặt bu long truc gá Chọn máy: Máy phay bánh côn thẳng Nga 526 có + Cơng śt động : N = 1.7 KW + Hiệu suất máy: h = 0,75 Chọn dao: Dao phay đĩa mođuyn dao số có D = 55 mm, d = 22, B = 6, Z = 14 (răng) 58 Xác định chế độ cắt Bước : Phay thô - Chiều sâu cắt: t = mm - Xác định lượng chạy dao Sz - Xác định công suất cắt: Tra bảng 5.129 ([1]) với lượng chạy dao phút: Sph= 145 mm/phút ta có: Nc=2.7 kW < Nm´h=7´0.75=5.25 KW Vậy máy đủ công suất và độ cứng vững để gia công Bước 2: Phay tinh - Chiều sâu cắt: t = 1.5 mm - Xác định lượng chạy dao Sz: - Xác định công suất cắt: Tra bảng 5.129 [1] với lượng chạy dao phút: Sph= 171.6 mm/phút ta có: Nc=1.9 kW < Nm´h=7´0.75 = 5.25 KW Vậy máy đủ công suất và độ cứng vững để gia công Nguyên công 6: Mài bề mặt Bánh được mài phương pháp mài nghiền Hai bánh được gá với theo góc ăn khớp, bánh là bánh chủ động trục là bánh bị động, hai bánh quay bột mài được phun vào hai bánh, nhờ chuyển động ăn khớp bánh và trục các hạt mài lọt vào hai bánh và tạo ma sát làm nhẵn bóng bề mặt 59 4.2 Lắp ráp thử nghiệm : _ Lắp ráp các bánh thành mô hình hoàn chỉnh: Hình 25: Sơ đồ hệ thống bánh ( Mặt trước ) Hình 26: Sơ đồ hệ thống bánh ( Mặt bên ) 60 Chương V Kết luận, kiến nghị đề tài 5.1 Kết luận: _Với thuận lợi và khó khăn trải qua, nhóm hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu khoa học: “Thiết kế chế tạo bánh mang điện cực hàn theo quỹ đạo” _Đồng thời, nhóm đạt được yêu cầu mục tiêu đề ra, bao gồm: _Thành tựu mặt lý thút: Tìm hiểu tởng quan ngun lí hoạt động, ứng dụng phối hợp các cấu khí Tìm hiểu tởng quan quá trình hoạt động, chế tạo bánh Thiết kế và mô mơ hình phần mềm INVENTOR Mơ hình hệ thống bánh Đồng thời các thành viên nhóm đạt được kỹ tinh thần, thái độ và phương thức làm việc nhóm, nghiêm túc và phát huy được sáng tạo công việc Tất điều là tiền đề, hành trang để nhóm chúng em phát triển thêm năm học tới, có thêm tinh thần định hướng cho đồ án môn học và đồ án tốt nghiệp sau này _Thành tựu mơ hình Mơ hình được gia cơng và lắp ráp dựa sở mô Tiến hành thử nghiệm Giúp cho việc nghiên cứu phát triển công nghệ hàn diễn thuận tiện 61 Hình 27: Mơ hình bánh được lắp vào thiết bị 5.2 Kiến nghị : Do khả cịn hạn chế và điều kiện kinh tế cơng nghệ chưa đủ nên nhiều khuyết điểm thiếu sót chưa khắc phục được Vì vậy, để đề tài được hồn thiện nhóm chúng em xin đề x́t phát triển “THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ BÁNH RĂNG MANG ĐIỆN CỰC HÀN THEO QUỸ ĐẠO (KÍN)” sau: -Vật liệu làm bánh chịu được tần suất làm việc cao -Cải tiến bánh -Thiết kế bánh tiện lợi cho việc thay thế bảo trì 62 Danh mục tài liệu tham khảo TS Nguyễn Hữu Lộc “ Cơ sở thiết kế máy “ Nguyễn Trọng Hiệp “ Chi tiết máy tập “ Nhà xuất giáo dục TS Văn Hữu Thịnh – TS Nguyễn Minh Kỳ “ Thiết kế đồ án chi tiết máy “ Nhà xuất đại học quốc gia Hồ Chí Minh Phan Minh Thành – Hồ Viết Bình “Cơng nghệ chế tạo máy” Nhà x́t đại học quốc gia Hồ Chí Minh 63 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ BÁNH RĂNG MANG ĐIỆN CỰC HÀN THEO QUỸ ĐẠO (KÍN)... 07/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ BÁNH RĂNG MANG ĐIỆN CỰC HÀN THEO QUỸ... đầu hàn quỹ đạo orbital xoay điện cực hồ quang điện quanh mối hàn để tạo mối hàn theo yêu cầu Hệ thống hàn orbital bao gồm Bộ nguồn và đầu hàn quỹ đạo Hình 1: Máy hàn orbital thử nghiệm Bộ