Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo sản phẩm theo phương án đã chọn

MỤC LỤC Lời nói đầu CHƯƠNG 1: TÍNH NĂNG, CƠNG DỤNG, CẤU TẠO VÀ PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT CL301 1.1 Giới thiệu chi tiết CL301 1.2 Tính công dụng chi tiết CL301 1.3 Cấu tạo chi tiết CL301 1.4 Các phương án công nghệ chế tạo chi tiết CL301 1.4.1 Phương án 1.4.2 Phương án 1.4.3 Phương án 1.5 Lựa chọn phương án chế tạo chi tiết CL301 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM THEO PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN 2.1 Xếp hình pha băng 2.1.1 Xếp hàng 2.1.2 Xếp đối xứng 2.2 Pha băng 2.3 Ngun cơng cắt hình - đột lỗ .10 2.3.1 Tính lực cắt hình 10 2.3.2 Lực đột lỗ 11 2.3.3 Lực đẩy chi tiết lực tháo phế liệu .11 2.3.4 Tính khe hở chày cối 13 2.3.5 Kích thước làm việc chày cối 13 2.4 Uốn góc 90 14 2.5 Uốn góc 18 17 2.6 Khử bavia 19 2.7 Doa lỗ 19 2.8 Mạ Cr3+ 20 2.9 Kiểm tra đóng gói 20 2.10 Kết luận chương 21 CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ KHUÔN 22 3.1 Thiết kế khn cắt hình – đột lỗ 22 3.1.1 Kiểu khuôn 22 3.1.2 Nguyên lý làm việc khuôn 23 3.1.3 Vật liệu làm khuôn 23 3.1.4 Tính tốn thiết kế chi tiết theo độ bền .24 3.1.2 Tính tốn số chi tiết khác 28 3.2 Thiết kế khn uốn góc 34 3.2.1 Kiểu khuôn 34 3.2.2 Nguyên lý làm việc khuôn 35 3.2.3 Tính tốn khn dập theo độ bền 36 3.2.4 Tính tốn số chi tiết khác .38 3.2.5 Tính tốn đàn hồi uốn 41 3.3 Thiết kế khuôn uốn góc 18 43 3.3.1 Kiểu khuôn 43 3.3.2 Nguyên lý làm việc khuôn 44 3.3.3 Tính tốn khn dập theo độ bền 45 CHƯƠNG 4: TÍNH GIÁ THÀNH SẢN PHẨM .52 4.1 Cách tính giá thành sản phẩm 52 4.2 Tính giá thành sản phẩm CL301 53 4.2.1 Chi phí dành cho vật liệu 53 4.2.2 Khấu hao dụng cụ .54 4.2.3 Chi phí dành cho phụ liệu 61 4.2.4 Tính chi phí chế tạo (lương danh nghĩa cơng nhân) 61 4.2.5 Tính chi phí lượng 62 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 Lời nói đầu Dập phương pháp gia công 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, sử dụng rộng rãi ngành cơng nghiệp khí Vì ngành gia cơng áp lực nói chung hay ngành dập nói riêng khơng thể thiếu ngành kinh tế đất nước Được giảng dạy hướng dẫn tận tình thầy mơn “Gia công áp lực” chúng em nắm phần kiến thức “Công nghệ dập tấm” “Cơng nghệ rèn-dập khối”.Đó hành trang giúp chúng em lập nghiệp sau trường Và để củng cố lại kiến thức học, em nhận nhiệm vụ làm đồ án tốt nghiệp lĩnh vực dập Đồ án tốt nghiệp học phần thực hành bắt buộc học viên chun ngành “Gia cơng 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 “Cơng nghệ dập tấm” với đề tài: “ Thiết kế quy trình cơng nghệ dập chi tiết: CL301” thầy Lê Trọng Tấn trực tiếp hướng dẫn Trong trình thực đồ án, em nhận bảo hướng dẫn tận tình thầy Lê Trọng Tấn thầy môn “Gia công áp lực” Em xin chân thành cảm ơn.! CHƯƠNG TÍNH NĂNG, CÔNG DỤNG, CẤU TẠO VÀ PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT CL301 1.1 Giới thiệu chi tiết CL301 Chi tiết CL301 chi tiết cụm ổ khóa xe máy Honda Đây chi tiết có hình dạng phức tạp, với nhiều góc uốn lỗ nhỏ Chi tiết CL301 có tính kỹ thuật sau: - Các kích thước có dung sai nhỏ 0,1− 0,2 - Bề mặt chi tiết mạ Cr 3+ 1.2 Tính cơng dụng chi tiết CL301 Chi tiết CL301 có tác dụng dẫn hướng chốt đẩy lắp ghép chi tiết cấu đóng mở ổ khóa 1.3 Cấu tạo chi tiết CL301 Hình 1.1 Bản vẽ sản phẩm CL301 Chi tiết CL301 có cấu tạo phức tạp, kích thước dung sai nhỏ Chi tiết gồm lỗ 2,6; lỗ 6,2 lỗ lõm Chi tiết cần phải uốn góc gúc ; lỗ 6,2 sau uốn cần phải đồng tâm, dung sai chi tiết từ 0,1 đến 0,2 Như độ xác độ khó chi tiết cao Vật liệu chế tạo Thép 15, vật liệu thay thép 10, chiều dày chi tiết = 1,6 mm Mặt khác chiều dày chi tiết 1,6 mm nên uốn thường xảy tượng đàn hồi, tính tốn thiết kế khn cần phải tính đến góc đàn hồi để từ thay đổi kích thước làm việc chày cối cho sau uốn chi tiết đàn hồi với góc cho vẽ thiết kế Bảng 1.1: thành phần hóa học tính thép 15 Mác thép Thép 15 Thành phần hóa học, % C Mn Si 0,05-0,11 0,25-0,50 0,03 0,04 0,04 Bảng 1.2 Cơ tính thép 15 Mác thép Thép 15 Cơ tính (MPa) (MPa) 450 450 26 Từ bảng 1.1 ta thấy, thép 15 loại vật liệu có tính dẻo tốt, phù hợp với gia cơng biến dạng, điều cho phép gia công với mức biến dạng lớn, giảm nguyên công ủ để khử biến cứng uốn gúc 18 , nhiên chi tiết sau gia công cần phải làm bavia ta cần thêm nguyên công khử bavia, doa lỗ Mặt khác chi tiết có đột lỗ nhỏ dày chi tiết đến 2,6 mà chiều = 1,6 mm nên gia công chàyđột lỗ thường hay bị gãy, đặc biệt khuôn chế tạo không ổn định, chày không đạt độ cứng hợp lý Ngoài chi tiết cần phải uốn qua nguyên công, ngun cơng uốn góc 18 khó nhất,vì uốn xảy vết đứt nứt Các ngun cơng uốn cần ý đến góc đàn hồi vật liệu Tất yếu tố làm cho việc chế tạo, lắp ráp, hiệu chỉnh khuôn gặp nhiều khó khăn 1.4 Các phương án cơng nghệ chế tạo chi tiết CL301 Để chế tạo chi tiết CL301 ta sử dụng phương án sau : 1.4.1 Phương án Hình 1.2 Phương án Để xác định hình dạng chi tiết cho ngun cơng cắt hình ta phải khai triển chi tiết từ vẽ chế tạo Ta có vẽ sau khai triển : Hình 1.3 Bản vẽ khai triển chi tiết CL301 Với phương án này, nguyên cơng ta cần cắt bao hình bên ngồi mà khơng cần đột lỗ - Sau cắt hình biên dạng bên ta tiến hành đột lỗ - Do phơi có hình dạng phức tạp nên ta tính phơi theo định luật cân diện tích Bề mặt tính phơi bề mặt chi tiết sau khai triển Từ vẽ vật dập sau khai triển AutoCad ta xác định diện tích bề mặt 706 * Ưu điểm : Do bước nguyên công tách rời nên việc chế tạo hiệu chỉnh khuôn dễ dàng Giá thành chế tạo khuôn thấp, dễ dàng hiệu chỉnh khuôn công đoạn mà không ảnh hưởng đến nguyên công khác * Nhược điểm : Do sử dụng nhiều khuôn, nguyên công phải tách rời, nên việc chế tạo chi tiết cần phải sử dụng nhiều máy, cần nhiều công nhân thực hiện, yếu tố ảnh hưởng nhiều đến giá thành sản phẩm suất lao động không cao Kết luận : Phương pháp sử dụng điều kiện máy móc, khuôn chưa ổn định, sản lượng hàng năm thấp 1.4.2 Phương án Hình 1.4 Phương án - Với phương án ngun cơng cắt hình ta cần phải khai triển chi tiết từ vẽ chế tạo ta có vẽ khai triển * Ưu điểm : So với phương án phương án tổ hợp nguyên công uốn nên suất cao hơn, giảm chi phí máy móc nhân công * Nhược điểm : Do sử dụng khuôn uốn tổ hợp nên việc chế tạo khuôn phức tạp Khó đảm bảo độ xác tọa độ lỗ đột với biên dạng chi tiết 1.4.3 Phương án Hình 1.5 Phương án * Ưu điểm : Các ngun cơng cắt hình, đột lỗ ngun cơng uốn tối ưu hóa sử dụng khn tổ hợp uốn góc khn Do đó, suất lao động cao hơn, tiết kiệm chi phí máy móc, nhân cơng * Nhược điểm : Việc chế tạo hiệu chỉnh khuôn khó khăn hơn, giá thành chế tạo khn cao Nếu khuôn không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, tiến hành sản xuất gặp vấn đề ảnh hưởng lớn đến tiến suất, việc tháo lắp khuôn nhiều thời gian 1.5 Lựa chọn phương án chế tạo chi tiết CL301 Từ việc tính tốn sơ phương án ta thấy phương án cần số nguyên cơng hơn, ta sử dụng khn tổ hợp uốn cắt hình – đột lỗ dẫn đến giảm chi phí máy móc, nhân cơng nên giá thành sản phẩm thấp so với phương án cịn lại Ngồi việc kết hợp đột lỗ với cắt hình khn đảm bào độ xác tính cơng nghệ liên tục Vậy ta chọn phương án để chế tạo chi tiết CL301 CHƯƠNG THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM THEO PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN 2.1 Xếp hình pha băng Trong cơng nghệ tạo hình kim loại tấm, chi phí ngun vật liệu chi tiết thường chiếm khoảng (50% - 70%) giá thành sản phẩm Vì phương pháp hiệu để giảm giá thành sản phẩm sử dụng kim loại cho tiết kiệm nhất, giảm phế liệu đến mức thấp Nếu giảm 1% khối lượng phế liệu giá thành sản phẩm giảm (0,4% - 0,5%), vấn đề xếp hình sản phẩm cho tối ưu luôn đặt với chi tiết dập Hệ số sử dụng vật liệu tỷ số khối lượng chi tiết định mức tiêu hao vật liệu chế tạo Xếp hình sản phẩm xắp xếp phôi chi tiết tấm, dải băng cho hiệu Chỉ tiêu để đánh giá tính kinh tế phương án xếp hình hệ số sử dụng vật liệu η η= 100% Trong đó: + Fo diện tích chi tiết + Fp diện tích chi tiết phơi 2.1.1 Xếp hàng Theo [1] ta có : - Giá trị mép thừa : c = 2,1 mm - Giá trị mạch nối : = 2,5 mm - Chiều rộng băng : B = +l Trong : l – Chiều dài chi tiết (2.1) Dựa vào vẽ chi tiết, ta khai triển kích thước : l = 63,8 mm - Chọn dập hàng, ta có : + chiều rộng băng : B = 4,2 + 36,3 = 40,5 mm Ta xếp sau : Hình 2.1 Xếp hàng Với cách xếp hình này, theo [1] ta tính hệ số sử dụng vật liệu : Ta có diện tích chi tiết : S = 706 Diện tích phơi (bao gồm chi tiết phế liệu tính chi tiết) : 2846 Vậy hệ số sử dụng vật liệu : = = 49,6 % 2.1.2 Xếp đối xứng (2.1) ... thành sản phẩm thấp so với phương án cịn lại Ngồi việc kết hợp đột lỗ với cắt hình khn đảm bào độ xác tính cơng nghệ liên tục Vậy ta chọn phương án để chế tạo chi tiết CL301 CHƯƠNG THIẾT KẾ QUY TRÌNH... CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO SẢN PHẨM THEO PHƯƠNG ÁN ĐÃ CHỌN 2.1 Xếp hình pha băng Trong cơng nghệ tạo hình kim loại tấm, chi phí nguyên vật liệu chi tiết thường chiếm khoảng (50% - 70%) giá thành sản phẩm. .. định, sản lượng hàng năm thấp 1.4.2 Phương án Hình 1.4 Phương án - Với phương án nguyên công cắt hình ta cần phải khai triển chi tiết từ vẽ chế tạo ta có vẽ khai triển * Ưu điểm : So với phương án