Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án môn học chế tạo máy GVHD TS Trần Văn Thùy LỜI NÓI ĐẦU Đấ� t nướ c tấ đấng trong co� ng cuo�� c “ Co� ng nghiệ��p hoấ , hiệ��n đấ� i hoấ đấ� t nướ c ”do đo việ�� c sấ�n xuấ� t, cung cấ�p đấ�y đu�[.]
Đồ án môn học chế tạo máy GVHD: TS Trần Văn Thùy LỜI NÓI ĐẦU Đấ t nướ c ta cô ng cuộ c “ Cô ng nghiệp hoá , đạ i hoá đấ t nướ c ” việc sả n xuấ t, cung cấ p đầ y đủ cá c thiết bị, cô ng cụ cho cá c ngà nh kinh tế quố c dâ n, tạ o tiền đề cho cá c ngà nh nà y phá t triển mộ t điều có ý nghĩa vơ cù ng to lớ n Muố n vậ y, ngườ i sinh viên cô ng nghệ chế tạ o má y i riêng cũ ng sinh viên cá c ngà nh khí c i chung phả i có khả nă ng giả i tố t mộ t vấn đề tổ ng hợ p cô ng nghệ chế tạ o má y, sá t vớ i thự c tế sả n xuấ t sau Trên tinh thầ n , đồ n ng nghệ chế tạ o má y mộ t phầ n bắ t buộ c đố i vớ i mọ i sinh viên khí, nhằ m tạ o điều kiện tổ ng hợ p cá c kiến thứ c họ c, so sá nh, câ n nhắ c vớ i thự c tế sả n xuấ t, để đưa mộ t phương n giả i cho hợ p lý nhấ t Trong đồ n cô ng nghệ chế tạ o má y nà y , em đượ c giao nhiệm vụ thiết kế chi tiết ng hộ p, mà cụ thể chi tiết “Nắp” Đâ y mộ t chi tiết rấ t phổ biến, thườ ng thấ y sả n xuấ t Trong trình thự c việc thiết kế đồ n, em cố gắ ng tìm tị i, nghiên u cá c tà i liệu, m việc vớ i mộ t cá ch nghiêm tú c vớ i mong muố n hoà n nh đồ n tố t nhấ t Tuy nhiên, bả n thâ n cò n thiếu kinh nghiệm thự c tế việc hoà n nh đồ n lầ n cò n rấ t nhiều thiếu só t, rấ t mong q thầ y thơ ng m Em châ n nh m ơn thầ y Trầ n Vă n Thù y cá c bạ n khoa kĩ thuậ t cô ng nghệ giú p đỡ em rấ t nhiều trình thự c đồ n Sinh viên Bùi Quang Trường SVTH: Bù i Quang Trườ ng – Lớ p: DCK19 Trang h Đồ án môn học chế tạo máy GVHD: TS Trần Văn Thùy CHƯƠNG PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG 1.1 Cơng dụng: Dự a o bả n vẽ chi tiết hay kết cấ u củ a chi tiết ta thấ y chi tiết ng bạ c Chi tiết gố i nắ p có nhiệm đỡ trụ c, che chắ n trụ c m việc chố ng va chạ m vớ i cá c chi tiết c 1.2 Điều kiện làm việc: Vớ i tính nă ng che chắ n trụ c bề mặ t lỗ Ø25 bề mặ t m việc củ a gố i nắ p Chấ t lượ ng chi tiết i chung củ a lỗ Ø25 i riêng định đồ bền độ m việc ổ n định Vì vậ y vớ i lỗ ng ta cầ n chọ n cá c yêu cầ u cô ng nghệ hợ p lí để đạ t yêu cầ u kỹ thuậ t chi tiết vê độ trị n, độ khơ ng v ng gó c, độ đả o… Vớ i chi tiết nắ p u cầ u khơ ng thể thiếu phả i đả m bả o độ vuô ng gó c giữ a mặ t đầ u so vớ i đườ ng tâ m, độ đả o mặ t đầ u so vớ i mặ t ngoà i Ngoà i lỗ Ø10 cố định o má y Cò n cá c bề mặ t cò n lạ i khô ng ả nh hưở ng tớ i yêu cầ u m việc củ a chi tiết nên đượ c chọ n vơi dung sai lớ n 1.3 Các yêu cầu kĩ thuật: Dự a o cá c phâ n tích c m việc củ a chi tiết phầ n ta đưa cá c yêu cầ u kỹ thuậ t cụ thể cho chi tiết sau: - Độ khơ ng v ng gó c giữ a mặ t đầ u đườ ng tâ m khô ng 0,02mm - Độ đả o mặ t đầ u so vớ i mặ t ngồ i khơ ng 0,02 - Lỗ Ø25mm bề mặ t m việc có độ nhá m bề mặ t Ra=1.25 - Cá c bề mặ t cò n lạ i có độ nhá m la Ra=2.5 Vớ i sả n xuấ t hang loạ t vừ a kết cấ u chi tiết hợ p lí ng nghệ cao, hình ng chi tiết đơn giả n cho việc chế tạ o phô i, dể sử dụ ng đồ gá va gia cô ng cá c bề mặ t - Độ nhá m củ a cá c mặ t cò n lạ i Rz=40 SVTH: Bù i Quang Trườ ng – Lớ p: DCK19 Trang h Đồ án môn học chế tạo máy GVHD: TS Trần Văn Thùy 1.4 Vật liệu chế tạo : Vớ i yêu cầ u vậ t liệu nên chi tiết nà y ng ta chọ n vậ t liệu thép 45 Vậ t liệu thép C45 có cá c nh phầ n hó a họ c sau (% theo khố i lượ ng ) Thép C(%) Si(%) Mn(%) P(%) S(%) Cr(%) C45 0,42-0,50 0,15-0,35 0,50-0,80 0,025 0,025 0,20-0,40 Thép C45 có độ ng HRC 23 1.5 Tính cơng nghệ chi tiết: - Nắ p có kết cấ u đủ vữ ng cầ n thiết để gia cô ng khô ng bi biến ng nên dung chế độ cắ t nă ng suấ t cao - Kết cấ u gố i đỡ tương đố i đơn giả n,song cũ ng gặ p khó khă n thỏ a cá c bề mặ t có SVTH: Bù i Quang Trườ ng – Lớ p: DCK19 Trang h Đồ án môn học chế tạo máy GVHD: TS Trần Văn Thùy CHƯƠNG XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 2.1 Xác định dạng sản xuất: - Trong chế tạ o má y ngườ i ta phâ n biệt ng sả n xuấ t: + Sả n xuấ t đơn + Sả n xuấ t hà ng loạ t (hà ng loạ t lớ n, hà ng loạ t vừ a hà ng loạ t nhỏ ) + Sả n xuấ t hà ng khố i - Có nhiều quan điểm để xá c định ng sả n xuấ t thô ng thườ ng ngườ i ta că n o số lượ ng chi tiết tổ ng cộ ng cầ n chế tạ o mộ t nă m khố i lượ ng chi tiết gia cô ng để xá c định ng sả n xuấ t 2.1.1 Xác định thể tích chi tiết: Hình 2.1: Các thể tích chi tiết Ta có : Vct = Vđặ c - Vrỗ ng Trong : V1 thể tích củ a mặ t đá y nắ p V1= 3.14×382×5=22682mm3 V2 thể tích củ a bạ c Ø35 V2=3.14×17.52×25=24052mm3 SVTH: Bù i Quang Trườ ng – Lớ p: DCK19 Trang h Đồ án môn học chế tạo máy GVHD: TS Trần Văn Thùy V3 thể tích củ a lỗ Ø25 V3 =3.14×12.52×30 = 14726mm3 V4 thể tích củ a rả nh R8 V4= 3.14×42×5+21×8×5= 1091mm3 V5 thể tích lỗ Ø10 V5=(3.14×52×5) ×4=1568mm3 V= 22682+24052-14726-1091-1568 = 29349mm 0.03 dm3 Vậ y thể tích chi tiết gố i đỡ 0.03dm3 2.1.2 Trọng lượng chi tiết : Q = V. Trong : Q trọ ng lượ ng củ a chi tiết (kg) trọ ng lượ ng riêng củ a vậ t liệu đố i vớ i thép C45 Ta chọ n = 7,8kg/dm3 Q = V. = 0.03× 7,8 0.36 kg - Muố n xá c định ng sả n xuấ t trướ c hết phả i biết sả n lượ ng hằ ng nă m củ a chi tiết gia cô ng.Sả n lượ ng hằ ng nă m đượ c xá c định theo cô ng thứ c sau: N = N1m(1+ 100 ) Trong : N1: Số lượ ng sả n phẩ m cầ n chế tạ o nă m theo kế hoạ ch m : Số lượ ng chi tiết mộ t sả n phẩ m (m = 1) : lượ ng sả n phẩ m dự phò ng sai hỏ ng chế tạ o phô i gâ y : Lượ ng sả n phẩ m dự trù cho hỏ ng hó c phế phẩ m trình gia ng Trong điều kiện đồ n ng nghệ chế tạ o má y chọ n cá c thô ng số sau: =3-6% =5-7% N1= 39000 chiếc/ nă m SVTH: Bù i Quang Trườ ng – Lớ p: DCK19 Trang h Đồ án môn học chế tạo máy ( ⇒ N =39000 1+ GVHD: TS Trần Văn Thùy ) +6 =42900 100 (Chi tiết / nă m) N = 42900 chiếc/nă m - Theo số lượ ng chi tiết ta xá c định ng sả n xuấ t hà ng khố i (bả ng 2-6,trang 31 sá ch hướ ng dẫ n thiết kế đồ n CNCTM) - Sả n lượ ng hà ng khố i loạ i hình sả n xuấ t diễn cá c doanh nghiệp có số chủ ng loạ i sả n phẩ m đượ c sả n xuấ t thườ ng có mộ t i loạ i sản phẩ m vớ i khố i lượ ng sả n xuấ t hằ ng nă m rấ t lớ n Quá trình sả n xuấ t rấ t ổ n định có thay đổ i kết cấ u sả n phẩ m ,yêu cầ u kỹ thuậ t gia cô ng sả n phẩ m cũ ng nhu cầ u sả n phẩ m thị trườ ng - Vì gia ng chế biến loạ i sả n phẩ m vớ i khố i lương lớ n nên thiết bị má y mó c thườ ng cá c loạ i thiết bị chuyên dù ng hoặ c cá c thiết bị tự độ ng ,đượ c sắ p xếp nh cá c dâ y chuyền khép kín cho từ ng loạ i sả n phẩ m 2.2 Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi: 2.2.1 Chọn phôi: Vớ i chi tiết ng bạ c có rấ t nhiều phương n chế tạ o phô i: phô i đú c, phô i hà n, phô i dậ p a Vớ i phơ i đú c: có cá c phương phá p đú c khuô n cá t, đú c khuô n kim loạ i, đú c p lự c - Ưu điểm củ a phương phá p đú c : + Chủ ng loạ i vậ t liệu đa ng, khố i lượ ng vậ t đú c lớ n + Có thể đú c đượ c cá c chi tiết có hình dá ng kết câ u phứ c tạ p mà cá c phương phá p c khó chế tạ o + Có thể đú c đượ c nhiều lớ p kim loạ i c vậ t đú c hoặ c tạ o tính c giữ a cá c bề mặ t chi tiết + Giá nh chế tạ o vậ t đú c rẻ đầ u tư ban đầ u ít, tính chấ t sả n xuấ t linh hoạ t, suấ t tương đố i cao + Có khả khí hố tự độ ng hoá - Nhượ c điểm : SVTH: Bù i Quang Trườ ng – Lớ p: DCK19 Trang h Đồ án môn học chế tạo máy GVHD: TS Trần Văn Thùy + Tiêu tố n kim loạ i lớ n cho hệ thố ng ró t, đậ u ngó t, đậ u hơi, chá y hao nấ u luyện + Tỉ lệ phế phẩ m cao, chấ t lượ ng vậ t đú c khó ổ n định + Độ bó ng bề mặ t chưa cao, độ xá c kích thướ c thấ p + Chi tiết hộ p đú c thườ ng nguộ i khô ng đều, gâ y biến ng nhiệt ứ ng suấ t dư + Kiểm tra khuyết tậ t vậ t đú c khó khă n, đò i hỏ i thiết bị đạ i b Vớ i phô i hà n: đượ c chế tạ o từ thép tấ m rồ i hà n lạ i vớ i Loạ i phô i đượ c dù ng sả n xuấ t đơn loạ t - Ưu điểm: + Sử dụ ng phô i hà n rú t ngắ n thờ i gian chuẩ n bị phô i, đạ t hiệu kinh tế cao - Nhượ c điểm: + Tuy nhiên phơ i hà n thườ ng gặ p khó khă n vấ n đề khử ứ ng suấ t dư c Vớ i phô i dậ p: - Ưu điểm: + Phương phá p nà y đạ t tính tố t nă ng suấ t cao + Đạ t đượ c độ xá c độ nhá m bề mặ t cao - Nhượ c điểm: + Chỉ p dụ ng đượ c vớ i chi tiết hộ p nhỏ có hình thù khơ ng phứ c tạ p + Vố n đầ u tự lớ n yêu cầ u kỹ thuậ t tương đố i cao Vậ y că n o hình dá ng, kết cấ u, kich thướ c củ a sả n phẩ m,.Vậ t liệu củ a chi tiết thép C45 Că n o ng sả n xuấ t hà ng loạ t lớ n Că n o cá c ưu nhượ c điểm củ a phương phá p dậ p SVTH: Bù i Quang Trườ ng – Lớ p: DCK19 Trang h Đồ án môn học chế tạo máy GVHD: TS Trần Văn Thùy Khuôn M?t phân khn Khn du?i Hình 2.2: Bản vẽ khn dập chi tiết Kết luận: Chi tiết có dạng trịn xoay đơn giản khối lượng nhỏ, vật liệu thép C45 nên ta dùng phôi dập Phương pháp chế tạo phôi: Sử dụng phơi liệu ban đầu có tiết diện ngang trịn, có đường kính chiều dài phù hợp sau tính lượng dư gia cơng Phơi dập máy rèn ngang để tạo thành phần có mặt bích Phương pháp chồn vật có độ dài khơng q (2,5 – 3)d Tra lượng dư gia công: Theo [1, trang 30, bảng 2.3], ta chọn lượng dư gia công cho bề mặt sau: Lượng dư bề mặt (2), (4), (5), (7), (8): 1,5mm Bán kính góc lượn: R = 3mm Góc khn: 30 - Bản vẽ phơi: Từ kích thước vẽ chi tiết ta có kích thước cho vẽ phơi : Kích thước phơi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư Các góc lượn lấy R = mm Góc khn lấy 30 Dung sai kích thước phơi, theo [1, trang29, bảng 2.2] dung sai kích thước phơi: +0,7 -0,4 - Xác định kích thước phơi khởi thuỷ từ vật liệu cán: Đường kính phơi 38mm Chiều dài phôi 40mm Vớ i phương phá p tạ o phô i ta có bả n vẽ lồ ng phô i sau: SVTH: Bù i Quang Trườ ng – Lớ p: DCK19 Trang h Đồ án môn học chế tạo máy GVHD: TS Trần Văn Thùy Hình 2.3: Bản vẽ lồng phôi chi tiết SVTH: Bù i Quang Trườ ng – Lớ p: DCK19 Trang h Đồ án môn học chế tạo máy GVHD: TS Trần Văn Thùy CHƯƠNG THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT 3.1 Thiết kế ngun cơng công nghệ cho bề mặt gia công: 3.1.1 Phân tích đặc điểm yêu cầu kĩ thuật: - Trong tấ t cá c bề mặ t cầ n gia ng cá c bề mặ t lỗ mặ t đầ u củ a lỗ 25 cũ ng mặ t đá y cầ n đượ c gia ng vớ i cấ p xá c cao đả m bả o độ xá c kích thướ c độ nhá m bề mặ t cầ n có đượ c ghi bả n vẽ chế tạ o - Vớ i lỗ 25 cầ n gia ng vớ i cấ p xá c H7 ,vớ i cấ p xá c cầ n gia ng tinh,mặ t c lỗ có kích thướ c 25 chưa có lỗ sẵ n nên ta dù ng phương phá p khoan khoét doa để có lỗ xá c theo u cầ u - Vớ i mặ t đầ u 35 mặ t bích củ a gố i đỡ yêu cầ u độ nhá m bề mặ t R a= 2.5 μm, nên ta chọ n phương phá p gia cô ng tiện tinh - Vớ i rã nh R4 lỗ 10 khô ng yêu cầ u độ nhá m cầ n đả m bả o độ xá c khoả ng kích thướ c giữ a tâ m lỗ nên đâ y ta chọ n phương phá p khoan phay vớ i đồ gá dụ ng cụ dẫ n hướ ng để đả m bả o xá c khoả ng cá ch rã nh lỗ - Vớ i mặ t đá y yêu cầ u độ nhá m RZ=40 nên ta chọ n phương n tiện bá n tinh 3.1.2 Phân tích yêu cầu độ xác vị trí tương quan bề mặt gia công: - Yêu cầ u độ khơ ng v ng gó c giữ a mặ t đầ u đườ ng tâ m lỗ 25 khô ng 0,02/100mm, mặ t ta chọ n mặ t chuẩ n mặ t A để gia cô ng lỗ 25 mặ t đá y - Yêu cầ u độ đả o mặ t đầ u mặ t bích A khơ ng vượ t q 0.02/100mm,vì lỗ 25 gia ng trướ c nên ta chọ n lỗ 25 m chuẩ n để gia ng mặ t bên hợ p lí nhấ t - Mụ c đích chọ n chuẩ n đả m bả o yêu cầ u: + Chấ t lượ ng củ a chi tiết trình gia cô ng SVTH: Bù i Quang Trườ ng – Lớ p: DCK19 Trang 10 h