Tính toán và thiết kế quy trình công nghệ

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN CƠNG NGHỆ 1.1 Phân tích sản phẩm 1.2 Vật liệu chế tạo chi tiết 1.3 Lập luận chọn phương án công nghệ gia cơng tạo hình sản phẩm .4 1.3.1 Tính tốn sơ ngun cơng dập vuốt Chương 2: TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 2.1 Xác định hình dạng kích thước phơi .8 2.2 Xếp hình pha vật liệu 2.2.1 Xếp hình lên vật liệu 2.2.2 Pha vật liệu 11 2.3 Chọn máy cắt pha 13 2.4.Tính tốn ngun cơng tạo hình sản phẩm 13 2.4.1 Xác định hình dạng chi tiết nguyên công dập vuốt bước 13 2.4.3 Nguyên công dập vuốt bước .17 2.4.4 Ủ khử biến cứng : 20 2.4.5 Nguyên công dập vuốt bước .20 2.4.6 Nguyên công Đột lỗ 23 2.4.7 : Dập hiệu chỉnh 25 2.4.8 : Nguyên công cắt vành 27 2.4.9  Nguyên công kiểm tra tinh chỉnh 29 Chương 3: TÍNH TỐN THIẾT KẾ KHUÔN 30 3.1.1.Ngun lí làm việc khn 31 3.1.2 Vật liệu chế tạo chi tiết khuôn 31 3.2 Tính tốn thiết kế khuôn dập theo độ bền .32 3.2.1 Cối cắt hình 32 3.2.2 Chày cắt hình- cối dập vuốt 32 3.2.3 Chày dập vuốt 34 3.2.3 Tính tốn số chi tiết khối khn` 35 3.6 Thiết kế khuôn đột lỗ 39 3.6.1 Kiểu khuôn 39 3.6.3 Vật liệu làm khuôn .40 3.6.4 Tính tốn thiết kế chi tiết theo độ bền .41 3.6.5 Tính tốn số chi tiết khác 45 3.3 Kết luận 48 Chương 4: TÍNH GIÁ THÀNH SẢN PHẨM 49 4.1 Cách tính giá thành sản phẩm .49 4.2 Tính giá thành sản phẩm cốc lắp ổ bi lăn .50 4.2.1 Chi phí dành cho vật liệu .50 4.2.2 Khấu hao dụng cụ 51 4.2.4 Tính chi phí chế tạo (lương danh nghĩa công nhân) 59 4.2.5 Tính chi phí lượng 61 KẾT LUẬN 63 LỜI NÓI ĐẦU Dập phương pháp gia cơng kim loại áp lực,trong tạo hình thực nhờ tác động kết cấu khuôn gây nên biến dạng dẻo kim loại.Dập cho phép tạo chi tiết có chất lượng suất cao,nó khơng thể thiếu ngành kinh tế quốc dân Được giảng dạy hướng dẫn tận tình thầy môn “Gia công áp lực” chúng em nắm phần kiến thức “Cơng nghệ dập tấm” “Cơng nghệ rèn-dập khối”.Đó hành trang giúp chúng em lập nghiệp sau trường Đồ án tốt nghiệp học phần bắt buộc học viên chuyên ngành “Gia công áp lực” với mục đích nhằm giúp học viên củng cố, hệ thống hóa vận dụng kiến thức học lớp.Sau em xin trình bày ‘‘ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP’’ với đề tài: “ Thiết kế quy trình cơng nghệ dập chi tiết: Gối đỡ ổ bi ” thầy Lê Trọng Tấn trực tiếp hướng dẫn Trong trình thực đồ án,em nhận bảo hướng dẫn tận tình thầy Lê Trọng Tấncũng thầy môn “Gia công áp lực” Em xin chân thành cảm ơn.! Chương PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN CƠNG NGHỆ 1.1 Phân tích sản phẩm Hình 1.1 Bản vẽ kích thước Gối đỡ ổ bi - Vật dập “Gối đỡ ổ bi” có dạng hình trụ rỗng, đường kính ngồi R86 (mm), đường kính miệng 47 (mm), đường kính đáy d 34 (mm), chiều cao chi tiết tính từ miệng đến đáy cầu H35(mm) - Chi tiết dập tạo cung lượn miệng đáy R5, chiều cao từ miệng đến đáy lượn R5 có h=27(mm) - Đáy chi tiết dập dạng cầu, đáy cầu đột lỗ 26 1.2 Vật liệu chế tạo chi tiết - Vật dập làm từ thép 30, có chiều dày s1,2 (mm) có thành phần tính thể bảng sau: Bảng 1.1: Cơ tính C30 Mác thép (MPa) 30 (MPa) 500 300  ()  () HB≤ (sau ủ) 21 45 179 Bảng 1.2: Thành phần hóa học cuả C30 Thép30 C Si Mn Cr S P Ni Cu  0,270,35 0,170,37 0,50, ≤15 ≤0,035 ≤0,035 ≤0,25 ≤0,25 * Nhận xét: - Với thành phần hóa học chủ yếu 0,3C , 0,25Si , 0,6Mn có tính tổng hợp cao (giữa kết hợp tính, độ bền độ dai), Si Mn có tác dụng khử oxy, Cr có tác dụng làm cho thép bền sáng - Ngồi cịn có thành phần khác như, Ni(≤0,25), Cu(≤0,25) có ảnh hưởng khơng lớn đến tính thép - Thành phần P gây tượng giòn nguội yêu cầu %P≤0,035 S gây tượng giịn nóng u cầu %S≤0,035 - Với tính vật liệu 500(MPa) 300(MPa) nên q trình gia cơng vật liệu dễ biến dạng tính dẻo cao, độ bền vật liệu phù hợp q trình gia cơng ứng dụng sản phẩm  Vật liệu thép 30 có khả tạo hình tốt q trình gia cơng dập nguội *Yêu cầu kỹ thuật sản phẩm: - Sản phẩm phải kích thước yêu cầu vẽ - Độ bóng sau gia cơng đạt u cầu kỹ thuật - Sản phẩm không chầy xước, khơng bị nhăn méo mó làm cùn cạnh sắc 1.3 Lập luận chọn phương án công nghệ gia cơng tạo hình sản phẩm 1.3.1 Tính tốn sơ ngun cơng dập vuốt - Thể tích phần cầu : Hình 1.2: Thể tích vật dập  Ta nhận V=11252,77(mm2), Như đường kính phơi ban đầu chi tiết theo phương pháp cân thể tích[1]: (1.1)  Ta có : (1.2)  tiết hình trụ có vành rộng , kích thước vành tạo từ phơi phẳng nguyên công đầu Ở nguyên công sau vành giữ nguyên mà biến dạng phần phơi cịn lại Mức độ biến dạng chi tiết : ( 1.3) Trong : - Dv : Đường kính vành , Dv = 86 mm - h : Chiều cao chi tiết , h = 35 mm -r : bán kính góc lượn , r = - d : Đường kính chi tiết , d = 47 mm Thay số vào (1.3) ta có : k = 2,2 => m = 0,45 Do chi tiết có dạng hình trụ có vành D v=86(mm); D=108 (mm), s= 1,2(mm), Vật liệu thép 30 Tra bảng 4.3[1] ta có m = 0,65 > m nên phải qua nhiều nguyên công dập Số lần nguyên công dập : (1.4) Với dtb = 48,2 (mm) ; m1 = 0,65 ; m2 = 0,8 (tra bảng 4.3[1] thay số vào (1.4) ta có : = 2,13 Như chi tiết tạo hình sơ qua ngun cơng dập vuốt với m = 0,65 ; m2=0,8 ; m3 = 0,87 * Theo phương pháp ta có ngun cơng dập tạo hình sản phẩm sau: - ngun cơng cắt hình tạo phơi - nguyên công dập vuốt - nguyên công đột lỗ - nguyên công cắt mép 1.3.2 Lựa chọn bước gia cơng tạo hình sản phẩm - Với chi tiết vẽ ta đề xuất phương án tạo hình sản phẩm sau: * Phương án 1: +Ưu điểm: -Vật liệu để làm sản phẩm sử dụng rộng dãi khơng cần phải chế tạo vật liệu mà mua với giá thành rẻ tiết kiệm chi phí sản xuất phơi - Q trình gia cơng chế tạo sản phẩm đơn giản khơng địi hỏi trình độ tay nghề thợ đứng máy + Nhược điểm: - Thời gian gá lắp khuôn thời gian gia công lâu qua nhiều bước - Thời gian chế tạo khuôn lâu chi phí cho gia cơng khn đắt qua nhiều nguyên công dẫn đến giá thành sản phẩm cao * Phương án 2: +Ưu điểm: - Quá trình gia công rút ngắn, thời gian chế tạo sản phẩm nhanh bước chuyển tiếp dập rút ngắn + Nhược điểm: - Q trình chế tạo khn phức tạp, tính tốn phải xác - Địi hỏi trình độ tay nghề thợ cao trình gá lắp khn phức tạp ngun cơng gia cơng địi hỏi độ xác cao * Kết luận:  Với phương án ta phân tích lựa chọn phương án thứ để tiến hành gia cơng : - Số lượng ngun cơng → tiết kiệm chi phí , thiết bị → giá thành sản phẩm rẻ - Độ xác cao - Tuy nhiên q trình chế tạo khn ( chày , cối chi tiết khác) phức tạp, yêu cầu độ xác cao Chương TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ 2.1 Xác định hình dạng kích thước phơi - Vât dập có dạng hình trụ rỗng có vành, đáy có lỗ *Tính tốn thể tích sản phẩm: - Xác định thể tích vật dập: - Từ hình vẽ tính thể tích (1.1) ta được:V = 11252,77(mm3) * Xác định kích thước phơi: Từ đường kính phơi ban đầu, chiều cao chiều dày chi tiết ta tính tốn thể tích theo phương pháp cân thể tích(1.2)  Dphôi = 108(mm) Tỷ số chiều dày tương đối : Có ép biên - Với tính tốn ta chọn phơi để gia cơng sản phẩm phơi có kích thước : dài x rộng x dày = 10000 x 2000 x 1,2 Yêu cầu kích thước phơi đúng, bề mặt phơi khơng bị nứt rỗ , mép phôi không bị cong hay méo mó, sau kiểm tra phải làm bề mặt phơi trước gia cơng 2.2 Xếp hình pha vật liệu 2.2.1 Xếp hình lên vật liệu - Xếp hình lên vật liệu công việc xếp cần thiết chi tiết cần cắt lên tấmhoặc dải vật liệu chọn phương án hợp lý Chỉ tiêu đánh giá hệ số sử dụngvật liệu :  % (2.2) ... phí , thiết bị → giá thành sản phẩm rẻ - Độ xác cao - Tuy nhiên q trình chế tạo khn ( chày , cối chi tiết khác) phức tạp, yêu cầu độ xác cao 8 Chương TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ... thức học lớp.Sau em xin trình bày ‘‘ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP’’ với đề tài: “ Thiết kế quy trình cơng nghệ dập chi tiết: Gối đỡ ổ bi ” thầy Lê Trọng Tấn trực tiếp hướng dẫn Trong trình thực đồ án,em nhận... 3.2.3 Tính tốn số chi tiết khối khuôn` 35 3.6 Thiết kế khuôn đột lỗ 39 3.6.1 Kiểu khuôn 39 3.6.3 Vật liệu làm khuôn .40 3.6.4 Tính toán thiết kế chi