Đồ án công nghệ chế tạo_máy đĩa xích

Trang 1

Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học

Công Nghệ Chế Tạo Máy

1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

Theo đề bài thiết kế:

“ Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dĩa xích ngoài ” với sản l-ợng 500 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do

Đĩa xích là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng bánh răng, chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số trụ mà tâm của chúng song song với nhau

Chi tiết này th-ờng có chức năng chuyển động quay quanh một trục nhất định

Trong tr-ờng hợp này các răng xích đ-ợc móc vào xích để cẩu một vật nặng lên cao hoặc ng-ợc lại ,do đó nó chịu mài mòn lớn

+ Chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ

+ Chịu lực tuần hoàn, va đập

+ Chịu tải trọng động cao

2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

Vì chi tiết lắp trong các thiết bị nâng hạ đòi hỏi độ chính xác về vị trí

do đó phải đảm bảo độ đồng tâm ,độ đảo mặt đầu và giữa các mặt trụ

Cụ thể cần các yêu cầu kỹ thuật nh- sau:

Mặt trụ trong 160 cần đạt cấp nhẵn bóng 6 Ra1,25 ,Mặt trụ ngoài

190 đạt độ nhẵn bóng cấp 5

Độ đảo của các mặt trụ ngoài và mặt đầu so với trụ 160 không quá 0,03mm

Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đ-a ra một số nét công nghệ

điển hình gia công chi tiết đĩa xích nh- sau:

+ Kết cấu của đĩa xích phải đ-ợc đảm bảo khả năng cứng vững

+ Với đĩa xích yêu cầu mài mòn cao nên vật liệu là thép 40X, phôi nên chọn là phôi dập

Trang 2

+ Do ở mặt đầu ta phải khoan 4 lỗ 16 với 45o 10’để bắt bu lông với chi tiết khác

Với đĩa xích nguyên công đầu tiên gia công trụ 160 và mặt đầu cùng một lúc để đảm bảo độ đảo làm chuẩn cho các nguyên công sau ( gia

côngbốn M16 ), phay lăn răng nên chọn chuẩn thô là trụ ngoài Và thứ tự gia công của trụ này là tiện thô sau đó tiện tinh để đạt cấpnhẵn bóng cấp 6

3 Xác định dạng sản xuất:

Sản l-ợng hàng năm đ-ợc xác định theo công thức sau đây:

N = N1m(1 + /100) Trong đó:

N : Số chi tiết đ-ợc sản xuất trong một năm;

N1 : Số sản phẩm (số máy) đ-ợc sản xuất trong một năm;

m : Số chi tiết trong một sản phẩm;

 : Số chi tiết đ-ợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)

 N = 500.1.(1 + 6%) = 530 ( sản phẩm)

Sau khi xác định đ-ợc sản l-ợng hàng năm ta phải xác định trọng l-ợng của chi tiết Trọng l-ợng của chi tiết đ-ợc xác định theo công thức:

Q = V. V=V1-V2-V3

2

89 , 5 120 2

Theo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:

Dạng sản suất: Hàng loạt vừa

4 Chọn ph-ong pháp chọn phôi:

4.1 Phôi ban đầu để rèn và dập nóng:

Trang 3

Tr-ớc khi rèn và dập nóng kim loại ta phải làm sạch kim loại, cắt bỏ ra từng phần nhỏ từng phần phù hợp đ-ợc thực hiện trên máy c-a Trong tr-ờng hợp vật liệu chi tiết là thép 40X ta dập nóng trong khuân hai nửa hòm khuân

Rz = 20  40 thì trị số l-ợng d- tăng 0.3  0.5 mm; nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số l-ợng d- tăng thêm 0.5  0.8 mm Trong tr-ờng hợp này bề mặt gia công của ta có Ra = 1.25 (cấp nhẵn bóng : cấp 7 có Rz = 6.3)

Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu, tiện lỗ trụ 1600,03 ,tiện trụ ngoài

190+0,09 ,vát mép 1,5x45o gia công trên máy tiện ( đạt đ-ợc độ nhám Ra = 1,25 - cấp độ bóng cấp 6) để làm chuẩn định vị cho các nguyên công sau

Nguyên công 2 : Đảo đầu tiện đồng thời mặt đầu còn lại đạt kích th-ớc

162+0,6 , trụ ngoài 190+0,09 ,trụ ngoài 315+0,1 ,tiện sấn rãnh sâu 48mm ,vát mép 5x45o gia công trên máy tiện đạt đ-ợc độ nhám Ra = 1,25 cấp nhẵn bóng 5

Nguyên công 3 : Tiện tinh mặt đầu M ,trụ 160+0,03 , trụ ngoài 315 trụ ngoài 190+0,09

Trang 4

Nguyên công 4 : Tiện tinh mặt đầu N để đạt kích th-ớc chiều dài chi tiết 162 +0,6 ,tiện tinh 180

Nguyên công 5 : Gia công răng trên máy phay chuyên dùng bằng dao phay lăn răng để đạt thông số răng nh- sau Z=18 ;t=50,8

Nguyên công 6 : Tôi cao tần mặt bánh xích đạt HRC 40  50 ,chiều sâu thấm t= 14  16mm

Nguyên công 7 : Ghép các chi tiết và hàn chúng lại với nhau

Nguyên công 8 : Gia công 4 lỗ mặt đầu M16 , khoan trên máy khoan ,ta rô mũi khoan có đ-ờng kính 14

Nguyên công 9 : Gia công 4 lỗ 8 đóng chốt trên bề mặt trụ ngoài 190 sâu 23mm bằng máy khoan đứng

Nguyên công 10 : Đổi đầu gia công 4 lỗ 8 đóng chốt trên bề mặt trụ ngoài 180 sâu 25mm

Nguyên công 11 : Tiện tinh lại tất cả các bề mặt ngoài sao cho đảm bảo

điều kiện kỹ thuật độ đảo so với trụ 160 không quá 0,03mm

Nguyên công 12 : Mài hai bề mặt 170 và 205 đạt độ bóng cấp 7, 8

Nguyên công 13 : Kiểm tra độ đảo mặt đầu ,trụ ngoài 190, 180 so với trụ 160 không quá 0,03mm

Thiết kế các nguyên công cụ thể:

5.1.1 Nguyên công I : Tiện mặt đầu, tiện thô trụ trong

Lập sơ đồ gá đặt: Đây là nguyên công tiện các mặt làm chuẩn tinh

,đảm bảo độ đồng tâm ,độ đảo không quá 0,03mm do đó ta định vị và kẹp chặt chi tiết lên mâm cặp ba chấu trái tự định tâm

Kẹp chặt:Sau khi ta định vị bằng mâm cặp ba chấu tự định tâm ta kẹp

chặt chi tiết cũng bằng mâm cặp ba chấu nhờ lực xiết từ ba chấu kẹp

Trang 5

Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất động cơ Nm = 10kW

Thông số máy: Chiều cao tâm 200mm.Số vòng quay trục chính

12,5 2000 vòng /phút,b-ớc tiến dao dọc 0,07…4,15, b-ớc tiến dao ngang 0,035…2,08

Chọn dao:Dao tiện lỗ trong ta dùng dao ba gắn mảnh hợp kim T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6 Dao tiện ngoài để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6

( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ):

L-ợng d- gia công: Tiện thô với l-ợng d- tiện thô bề mặt ngoài

Zb1 = 2 mm và l-ợng d- tiện thô mặt đầu Zb2 =2,5 mm,tiện lỗ Zb3 = 2 mm

Các b-ớc gia công : 1/Tiện khoả mặt đầu M

2/Tiện trụ ngoài 190

3/Tiện lỗ 160

4/Tiện thô trụ 315

Chế độ cắt:

B-ớc 1 : Tiện khoả mặt đầu M đạt kích th-ớc 165mm

Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, l-ợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc

độ cắt V = 70m/phút(tra bảng 5-29 Sổ Tay CNCTM) Các hệ số hiệu chỉnh:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho

Trang 6

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,6

K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào dạng gia công cho trong bảng 5-36

35 , 28 1000

1000

.d n m



29,8 m/phút

Tra bảng 5-68 N=1,2Kw ,máy tiện hoàn toàn thoả mãn công suất cắt đó

B-ớc 2 : Tiện trụ ngoài đạt kích th-ớc 191

Chiều sâu cắt t = 2 mm, l-ợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc

độ cắt V = 120m/phút (Tra bảng 5-29 số tay CNCTM ) Các hệ số hiệu chỉnh:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9

6 , 48 1000

1000

Trang 7

Vtt =  

1000

80 190 14 , 3 1000

.d n m

K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo nhãm vµ c¬ tÝnh cña thÐp cho trong b¶ng 5-3 Sæ tay CNCTM- k1 = 0,9

K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i cña bÒ mÆt gia c«ng vµ chu kú bÒn cña dao cho trong b¶ng 5-37 Sæ tay CNCTM- k2 = 0,75

K3: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo d¹ng gia c«ng cho trong b¶ng 5-36

63 1000

1000

.d n m

Trang 8

63 1000

1000

.d n m



62,8 m/phút

Công suất cắt yêu cầu N =2,9Kw(tra bảng 5-67 StCNCTM tập 2) 5.1.2 Nguyên công II: Đảo đầu tiện thô mặt đầu, vát mép ,trụ ngoài, tiện sấn rãnh,vát mép

Lập sơ đồ gá đặt: Ta định vị chi tiết trên mâm cặp ba chấu Để đảm

bảo độ đảo của mặt ngoài và mặt đầu so với trụ trong không quá 0,03 mm Ta cặp chấu trái vào lỗ 160 tiện đồng thời các mặt trên một lần gá

Kẹp chặt: Mâm cặp ba chấu vừa định vị vừa kẹp chặt chi tiết

Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất động cơ Nm = 10kW

Trang 9

Chọn dao: Dao tiện ngoài có =45o gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6 Dao tiện ngoài để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6

L-ợng d- gia công: Tiện thô với l-ợng d- tiện thô bề mặt ngoài Zb1 = 2,5 mm và l-ợng d- tiện thô mặt đầu Zb2 =2 mm

Các b-ớc gia công : 1/Tiện khoả mặt đầu M

2/Tiện trụ ngoài 180

3/Tiện thô trụ 315

4/Tiện sấn rãnh,vất mép

B-ớc 1 : Tiện khoả mặt đầu M đạt kích th-ớc 163

Chiều sâu cắt t = 2 mm, l-ợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc

35 , 28 1000

1000

.d n m



29,8 m/phút

Công suất cắt yêu cầu của máy N =1,2 Kw

Trang 10

Chiều sâu cắt t = 2 mm, l-ợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 120m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

.

v

n d

63 1000

1000

d

v t

Trang 11

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 125 vòng/phút Nh- vậy, tốc độ

cắt thực tế sẽ là:

1000

125 160 14 , 3 1000

.d n m



62,8 m/phút

Công suất căt yêu cầu N =2,9 Kw

B-ớc 4 : Tiện sấn rãnh tạo hai vành răng dày 29 mm ,sâu 48 mm

Chế độ cắt: Ta chia ra 16 lần cắt, mỗi lần cắt chiều sâu t= 2mm

Tr-ớc khi sấn rãnh ta chống tâm vào đầu còn lại để tăng cứng vững Chiều sâu cắt t = 2mm, l-ợng chạy dao S = 0,36 mm/vòng, tốc độ

cắt V = 23m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho

trong bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và

chu kỳ bền của dao cho trong bảng 5-37 Sổ tay CNCTM- k2 = 0,6

76 , 16 1000

1000

.d n m



19,8 m/phút

Công suất cắt yêu cầu N =1,4Kw

B-ớc 2 : Vát mép hai vành răng

5.1.3 Nguyên công III: Tiện tinh lỗ 160, mặt đầu M , 190, 315

Lập sơ đồ gá đặt: Ta định vị ,kẹp chặt chi tiết trên mâm cặp ba chấu

Trang 12

Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất của máy Nm = 10kW

Chọn dao: Dao tiện trong có đầu hợp kim cứng :T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6 Dao tiện ngoài để tiện tinh mặt đầu HKC T15K6

L-ợng d- gia công: Tiện tinh với l-ợng d- tiện tinh bề mặt ngoài Zb1 = 0,4 mm và l-ợng d- tiện tinh mặt đầu Zb2 =0,3 mm, l-ợng d- lỗ Zb3 =0,5 mm ,ta còn để lại nguyên công tiện tinh lần cuối

Các b-ớc gia công :1/Tiện tinh lỗ trụ trong đạt kíc th-ớc 160-0,3

2/Tiện tinh mặt đầu M đạt kích th-ớc 162,5

3/Tiện tinh trụ đạt kích th-ớc 190

Trang 13

K3: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo d¹ng gia c«ng cho trong b¶ng 5-36

8 , 64 1000

1000

.d n m

8 , 64 1000

1000

.d n m



74,6m/phót

Trang 14

B-ớc 3 : Tiện tinh trụ 190

Chiều sâu cắt t = 0,4 mm, l-ợng chạy dao S = 0,12 mm/vòng, tốc độ cắt V = 160m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

8 , 91 1000

1000

.d n m



95,5m/phút

B-ớc 4 : Tiện tinh vành răng ngoài 315

8 , 64 1000

1000

d

v t

Trang 15

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 80 vòng/phút Nh- vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:

1000

80 315 14 , 3 1000

.d n m

Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công suất của máy Nm = 10kW

Chọn dao: Dao tiện trong có đầu hợp kim cứng :T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6

Dao tiện ngoài có góc  = 45o

L-ợng d- gia công: Tiện tinh l-ợng d- tiện tinh mặt đầu Zb2 =0,3

mm, l-ợng d- trụ 180 ,Zb3 =0,5 mm ,ta còn để lại nguyên công tiện tinh lần cuối

Các b-ớc gia công :

B-ớc 1 : Tiện tinh mặt đầu M

Trang 16

8 , 64 1000

1000

.d n m



74,6m/phút

Công suất cắt yêu cầu N = 4,1 Kw

B-ớc 2 : Tiện tinh trụ 180

.

v

153,79 vòng/phút

Trang 17

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 160 vòng/phút Nh- vậy, tốc độ cắt thực tế sẽ là:

1000

160 190 14 , 3 1000

.d n m

Chọn máy:Máy phăy lăn răng 5K324, công suất động cơ NT = 2,8 kw

Thông số máy :Đ-ờng kính lớn nhất của bánh răng 500mm, mô dun

lớn nhất m=5, số vòng quay trục chính 50…250 vòng /phút

Chọn dao: Để gia công bánh răng có mô đun m = 3,ta chọn dao phay

lăn răng có tiêu chuẩn nh- sau : Vật liệu dao làm bằng thép gió

Đ-ờng kính vòng đỉnh là De = 90 mm

Đ-ờng kính trục gá dao là d = 32 mm

Trang 18

k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 0,8

k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công đến vận tốc cắt,

k2 = 1

k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công đến l-ợng chạy dao , k3 = 1

vt = vb.k1.k2 = 25.1.0,8 =20 m/phút

St = Sb k3.cos =1,6 mm/vòng (  là góc nghiêng của răng ,  = 0)

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt vào công thức:

90 14 , 3

25 1000

1000

a Thiết bị lò tôi cao tần 60 kW

b Chế độ nhiệt luyện

1- Tôi :

Nhiệt độ nung 830C Môi tr-ờng nguội n-ớc 2- Ram

Nhiệt độ nung 450C Môi tr-ờng nguội không khí

Trang 19

5.17 Nguyên công VII: Ghép các chi tiết và hàn chúng

lại

Các chi tiết cần ghép ở đây là bánh răng hành tinh trong ,đĩa xích

5.18 Nguyên công VIII: Khoan, ta rô M16

Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ cần đảm bảo độ xuyên tâm

của tâm lỗ và tâm của rãnh trên chi tiết bánh răng, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạn chế 6 bậc tự do nh- sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc

tự do, một chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ trong của lỗ  160 hạn chế 2 bậc tự do và chốt chám định vị vào rãnh R20 hạn chế 1 bậc tự

do chống xoay còn lại

S n

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bulông kẹp rút thông qua bạc dẫn tháo rời,

ph-ơng của lực kẹp vuông góc với ph-ơng của kích th-ớc thực hiện

và mặt định vị chính

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đ-ờng kính mũi khoan lớn

nhất khi khoan thép có độ bền trung bình max = 35mm, số vòng quay trục chính n=68…1100vòng/phút.B-ớc tiến dao

0,11…1,60mm/vòng

Công suất của máy Nm = 6 kW

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà chuôi côn có kích th-ớc nh- sau:

d = 14 mm

Trang 20

( Tra theo bảng 6-6 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy )

L-ợng d- gia công: Gia công với l-ợng d- khoan Zb = d1/2 = 7 mm

B-ớc 1 :Khoan lỗ M16

Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ 14, chiều sâu cắt t = 35 mm, l-ợng chạy dao S = 0,2 mm/vòng, tốc độ cắt V = 18 m/phút, số vòng quay n= 400 vòng/phút Ta có các hệ số:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 1

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2 = 1

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ, k3 = 1

K4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan,

.

v

n d

17,6 m/phút Công suất cắt yêu cầu N =1,2Kw

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	461,14 KB