Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy

PHẦN I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG PAGE Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy LỜI NÓI ĐẦU Trước những nhiệm vụ đặt ra cho ngành chế tạo máy, vấn đề đào tạo đội ngũ kỹ sư chuyên ngành có chuyên môn t[.]

LỜI NÓI ĐẦU Trước nhiệm vụ đặt cho ngành chế tạo máy, vấn đề đào tạo đội ngũ kỹ sư chun ngành có chun mơn tốt có ý nghĩa quan trọng Người kỹ sư làm nhiệm vụ thiết kế phải nắm vững kiến thức phương pháp hỗ trợ thiết kế để tạo sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo chất lượng giá thành sản phẩm Môn học công nghệ chế tạo máy môn chuyên ngành quan trọng Do cần phải nắm vững yêu cầu thực tế công việc sau Nú giỳp cho sinh viên khái quát công đoạn gia cơng chế tạo sản phẩm khí Đồ án công ngệ chế tạo máy nội dung khơng thể thiếu q trình đào tạo, phần thực hành cho sinh viên trang bị đầy đủ lý thuyết Thiết kế qui trình gia cơng chi tiết cụ thể giúp sinh viee4n vận dụng kiến thức lý thuyết học theo tư sáng tạo để giải vấn đề Trong q trình làm đồ án mơn học công nghệ chế tạo máy em hướng dẫn tận tình thầy mơn đặc biệt thầy giáo Phạm Quang Đồng giỳp em hoàn thành đồ án Em xin trân thành cảm ơn Sinh viên: Đặng Công Tuynh Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy NXB KH KT 2005 Sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập Đại học Bách Khoa Hà Nội – GS Trần Văn Địch Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I, II, III -NXBKHKT - 2005 GS.TS Nguyễn Đắc Lộc Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy Sổ tay công nghệ chế tạo máy - Trường Cao Đẳng Cơ Khí Luyện Kim Atlas đồ gá – NXBKH-KT 2006 GS.TS Trần Văn Địch Chế độ cắt gọt gia cơng khí – NXB Đà Nẵng Đặng Công Tuynh Lớp LT 06M Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy MỤC LỤC Phần I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG Đặc điểm công dụng chi tiết gia cơng Phân tích u cầu kỹ thuật phương pháp gia cơng lần cuối Tính cơng nghệ kết cấu Phần II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Phần III: CHỌN PHễI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHễI Chọn phôi Phương pháp tạo phôi Phần IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ I Phân tích chọn chuẩn định vị gia cơng Phân tích chi tiết Chọn chuẩn II.Trỡnh tự gia công chi tiết Nguyờn công I: Tôi cải thiện ram cao Nguyờn công II: Tiện thô mặt đầu A tiện thô đương kính lỗ59,6 Nguyờn cơng III: Chuốt lỗ 60 Nguyờn công IV: Tiện thô mặt đầu B, C đương kính ngồi 167,2 Nguyờn cơng V: Tiện tinh mặt đầu A vỏt mộp 140; 78; 60 Nguyờn công VI: Tiện tinh mặt đầu B, C vỏt mộp 140; 78; 60 Nguyờn công VII: Tiện tinh đương kính 166,7 vỏt mộp hai bên Nguyờn công VIII: Phay Nguyờn công IX: Nhiệt luyện 10 Nguyờn công X: Chạy rà 11 Nguyờn công XI: Tổng kiểm tra Phần V: TRA LƯỢNG DƯ Phần VI: TRA CHẾ ĐỘ CẮT PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG Đặng Cơng Tuynh Lớp LT 06M Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy I- ĐẶC ĐIỂM VÀ CÔNG DỤNG CỦA CHI TIẾT GIA CƠNG - Chi tiết gia cơng bánh chi tiết dạng đĩa nờn nú mang đầy đủ đặc điểm dạng đĩa.Cỏc chi tiết bánh sử dụng rộng rãi ngành khớ.Chỳng thường lắp trờn cỏc trục truyền chuyển động (dẫn động ) cho chi tiết mỏy khỏc.Bỏnh thường làm việc với lực tốc độ lớn nờn trờn cỏc chịu ứng suất uốn lực ma sát đôi ăn khớp Do bánh cần phải đảm bảo yêu cầu đặt vật liệu, độ cứng, độ đồng tâm đường kính lỗ đường kính ngồi, độ xác hình dáng hình học vị trí tương quan bề mặt Kết cấu chi tiết bánh phải đơn giản, bánh làm việc với tốc độ cao cần phải ý tới việc cân động - Trên bánh cú cỏc bề mặt quan trọng đường kính lỗ đường kính vịng lăn chất lượng bề mặt Do cần phải chế tạo với độ xác cao - Vật liệu chế tạo bánh là: 40XHMA Bảng thành phần vật liệu C Si Mn Cr Ni P S 0,37-0,44 0,17-0,37 0,5-0,8 0,6-0,9 1,25-1,65 0,035 0,035 Thành phần Crơm có vật liệu tăng độ cứng, chống mài mòn, tăng độ thấm Thành phần Mn tăng khả thấm tôi, tăng tính đàn hồi Thành phần Ni có khả chống ăn mịn hố học Thành phần P, S tạp chất khơng tốt II- PHÂN TÍCH U CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG LẦN CUỐI Yêu cầu quan trọng chi tiết độ đồng tâm đường kính lỗ đường kính vịng lăn vịng đỉnh bánh Ngồi cịn phải đảm bảo thân kích thước, đảm bảo hình dáng hình học vị trí tương quan bề mặt - Đảm bảo độ đồng tâm ta cú cỏc biện pháp công nghệ sau: + Gia công đồng thời đường kính lỗ đường kính ngồi sơ đồ gá đặt Phương pháp có ưu điểm linh hoạt độ đồng tâm cao Nhược điểm nhược điểm phải gia công thêm chuẩn tinh phụ, tăng giá thành sản phẩm + Gia công lỗ đường kính ngồi trờn cỏc sơ đồ gá khác Đặng Công Tuynh Lớp LT 06M Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy Phương pháp có ưu điểm dùng chuẩn tinh lỗ nên bề mặt dùng làm chuẩn gia cơng tương tự qua trình làm việc sau nên dễ đạt độ xác cao Nhược điểm độ đồng tâm không cao lăm Từ ưu nhược điểm ta chọn phương án hai * Đảm bảo thân kích thước - Với bề mặt lỗ Ra = 1.25μm (cấp 7) ta cú cỏc biện pháp gia công lần cuối là:m (cấp 7) ta cú cỏc biện pháp gia công lần cuối là: + Tiện tinh mỏng máy tiện vạn Phương pháp có ưu điểm đơn giản, dùng đồ gá chun dùng Nhược điểm độ bóng bề mặt khơng cao, chất lượng bề mặt không tốt + Chuốt tinh trờn mỏy chuyên dùng Phương pháp có ưu điểm cho suất cao, độ xác cao Nhược điểm dụng cụ cắt đắt, độ xác phụ thuộc vào dụng cụ cắt + Doa tinh trờn mỏy doa chuyên dùng Phương pháp có ưu điểm độ xác cao, đơn giản Nhược điểm dụng cụ đắt, độ xác phụ thuộc vào dụng cụ cắt, độ bóng bề mặt khơng cao lắm, suất không cao, không phù hợp với sản xuất loạt lớn hàng khối + Mài tinh máy mài tròn Phương pháp có ưu điểm độ xác cao, chất lượng bề mặt tốt Nhược điểm không gian gia cơng hẹp, khó thao tác, đồ gá phức tạp Từ phân tích ưu nhược điểm phương án trên, chọn phương án gia công lần cuối chuốt lỗ - Với mặt φ166.7, Rz = 20μm (cấp 7) ta cú cỏc biện pháp gia công lần cuối là:m (cấp 5) biện pháp gia công lần cuối tiện bán tinh Các mặt đầu Ra =2.5μm (cấp 7) ta cú cỏc biện pháp gia công lần cuối là:m biện pháp gia công lần cuối tiện tinh - Bề mặt Ra = 2.5μm (cấp 7) ta cú cỏc biện pháp gia công lần cuối là:m biện pháp gia công lần cuối là: + Cà trờn mỏy chuyên dùng Ưu điểm cho suất cao, chất lượng bề mặt tốt, gá đặt đơn giản Nhược điểm dụng cụ cắt đắt tiền, không gia công bánh qua + Chạy rà bánh Ưu điểm đơn giản dễ thực Nhược điểm suất không cao + Mài máy mài chuyên dùng Ưu điểm độ xác cao phù hợp với sản xuất loạt lớn hàng khối Từ ưu nhược điểm phương án ta chọn phương án gia công lần cuối cà III- TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU Kết cấu bánh phải đơn giản để q trình tạo phơi q trình gia công cắt gọt thực cách dễ dàng Do yêu cầu trình làm việc q trình chế tạo, đảm bảo tính kinh tế cao tiết bánh phải gọn nhẹ, bề mặt gia cơng tốt… Với chi tiết cho vẽ phù hợp tính công nghệ kết cấu nên sửa đổi gỡ thờm PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Đặng Công Tuynh Lớp LT 06M Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy 10 50 - Dạng sản xuất khái niệm đặc trưng mang tính chất tổng hợp, kinh tế, kĩ thuật Là yếu tố quan trọng thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Từ dạng sản xuất mà ta định hướng trang thiết bị công nghệ sản xuất giúp cho việc xác định hợp lý biện pháp công nghệ, tổ chức sản xuất, chế tạo sản phẩm đạt tiêu kinh tế kĩ thuật - Trong ngành chế tạo máy người ta chia làm ba dạng sản xuất + Dạng sản xuất đơn + Dạng sản xuất hàng loạt ( loạt lớn, loạt vừa, loạt nhỏ) + Dạng sản xuất hàng khối Mỗi dạng sản xuất có đặc điểm riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải xác định tiêu đánh giá dạng sản xuất Có nhiều quan điểm để đánh giá thường dùng hai yếu tố để xác định dạng sản xuất là: Khối lượng chi tiết dựa vào sản lượng hàng năm - Dựa vào khối lượng chi tiết G =V. ( kg ) Trong V thể tích chi tiết ( dm3 )  khối lượng riêng ( kg/dm3 ) Đối với thép  = 7.825( kg/dm3) Ø60 Ø78 Ø140 Ø166.7 V = V* - ( V1+2V2) Đặng Công Tuynh Lớp LT 06M Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy Với V* diện tích khối trụ có đường kính vịng chia, chiều cao 50mm V*  V1  d c2 3.14 x1.617 h  0.5 1.02( dm ) 4 3.14 x0.6 0.5 0.1413(dm ) V2  3.14 x1.4 0.1 0.154( dm )  V 1.02  (0.14  x 0.154) 0.572( dm ) Vậy G 0.726 x7.825  4.4kg - Dựa vào sản lượng hàng năm N i  N mi (1    )(1  F ) 100 100 Trong : Ni: số lượng chi tiết cần chuẩn bị loạt chi tiết thứ i: N : số lượng chi tiết cần phải gia công mi: số lượng chi tiết có chi tiết thứ i  : hệ số dự phòng sai hỏng trình chế tạo:  2 5  : hệ số dự phịng q trình vận chuyển, lưu kho bị mỏt…   N i 20000.1(1  3 )(1  ) 21218 100 100 2 5 chi tiết Như từ khối lượng chi tiết sản lượng phôi hàng năm cần phải gia công tra bảng dạng sản xuất loạt lớn PHẦN III: CHỌN PHễI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHễI I- CHỌN PHễI Đặng Công Tuynh Lớp LT 06M Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy Để chế tạo chi tiết máy đạt yêu cầu kỹ thuật kinh tế người thiết kế phải xác định hình dáng kích thước phơi để từ định phương pháp chế tạo phôi Việc xác định phôi dựa sở sau: - Vật liệu chế tạo phơi tính vật liệu - Hình dáng kết cấu chi tiết - Loại hình sản xuất - Khả đạt độ bóng phương pháp tạo phôi - Khả cụ thể nhà máy Ở chi tiết gia công lag bánh răng, vật liệu chế tạo thép hợp kim 40XMHA, loại thép có tính chống mài mịn ăn mịn hóa học, có tính nhiệt luyện cao Với hình dáng kết cấu chi tiết tương đối đơn giản, dạng sản xuất loạt lớn địi hỏi phơi phải có độ xác tương đối cao Mặt khác tính làm việc nên địi hỏi tính tốt II- PHƯƠNG PHÁP TẠO PHễI Việc xác định phương pháp tạo phơi có ý nghĩa định đến suất gia cơng Trong sản xuất loạt lớn phơi có hình dáng gần giống với chi tiết gia cơng Do làm giảm lượng dư gia cơng nâng cao tính kinh tế *Các phương pháp chế tạo phôi 1- Rèn tự Rèn tự phương pháp gia công áp lực Phương pháp làm kim loại biến dạng theo tất hướng Với phương pháp phơi có tính tốt, tổ chức kim loại bền chặt, chịu uốn, chịu xoắn tốt, đơn giản rẻ tiền Nhược điểm khơng chế tạo phơi có hình dáng phức tạp, cho độ xác thấp khơng thích hợp với dạng sản xuất loạt lớn hàng khối 2- Phương pháp rốn khuụn Phương pháp sử dụng với chi tiết vừa nhỏ, cho độ bóng độ xác cao phương pháp rèn tự Phương pháp phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn hàng khối chi phí cao 3- Phương pháp dập thể tích Đặng Cơng Tuynh Lớp LT 06M Thuyết minh đồ án cơng nghệ chế tạo máy Đây hình thức rốn khuụn, nú thường ứng dụng với phơi có hình dáng phức tạp, độ xác cao, tính phôi tốt, áp dụng với dạng sản xuất loạt lớn hàng khối Ưu điểm tiết kiệm vật liệu, giảm thời gian gia cơng khí, giảm giá thành sản phẩm Nhược điểm lực ép lớn va đập nhiều, khn hay bị mịn, dẫn đến việc chế tạo khn khó khăn 4- Phương pháp dập nóng Phương pháp có ưu điểm độ nhẵn bóng bề mặt cao, phơi dược ép chặt nên có tổ chức kim loại tốt, khơng có ba via cạnh sắc, giảm thời gian gia công, tiết kiệm vật liệu tính cao Nhược điểm giá thành trang bị công nghệ cao, tải thường hay xảy kẹt máy, kích thước phơi chuẩn bị phải tương đối cao, nhiệt độ ổn định 5- Phương pháp cán Phương pháp có ưu điểm đơn giản dễ chế tạo, suất cao, rẻ tiền Nhược điểm tính vật liệu khơng cao, phơi có hình dáng đơn giản phù hợp với chi tiết có đường kính thay đổi nhỏ 6- Phương pháp đúc Ưu điểm phương pháp đúc đơn giản rẻ tiền, đúc phụi cú kích thước lớn hình dáng phức tạp Nhược điểm tớnh phụi không tốt, vật liệu thép thép hợp kim tớnh đỳc khụng cao Qua q trình phân tích phương pháp tạo phơi trên, dựa vào hình dáng, kết cấu chi tiết gia công ta chọn phôi tạo phương pháp dập nóng *Bản vẽ tạo phôi - Sau chon dạng tạo phôi, ta tách việc gia công chuẩn bị phôi khỏi quy trình cơng nghệ gia cơng thức + Đột lỗ mỏng: Sau dập xong lỗ trờn phụi cú vách ngăn mỏng ta tiến hành đột lỗ + Cắt ba via: chọn phương pháp dập núng khuụn có rãnh biên để phần kim loại thừa dồn vào đú, nờn trờn phụi cú cỏc ba via cạnh sắc ta tiến hành cắt bỏ PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Đặng Cơng Tuynh Lớp LT 06M Thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo máy I- PHÂN TÍCH VÀ CHỌN CHUẨN ĐỊNH VỊ 1- Phân tích chi tiết Các chi tiết có dạng đĩa dùng tương đối phổ biến ngành khí, chúng gia cơng hầu hết bề mặt Chi tiết bánh mang đầy đủ tính chất chi tiết dạng đĩa Chúng thường dùng để truyền chuyển động làm việc với lực vòng lớn, ma sát cao cần phải gia cơng xác, đảm bảo yêu cầu kĩ thuật đề độ xác thân kích thước, độ xác hình dáng hình học, vị trí tương quan bề mặt độ cứng lớp bề mặt Các bề mặt bánh hồn tồn có khả gia cơng dao thơng thường có sẵn phương pháp gia công cổ điển Với bề mặt yêu cầu độ xác cao ta chọn phương pháp gia công lần cuối tiện tinh mài 2- Chọn chuẩn - Yêu cầu chọn chuẩn Việc chọn chuẩn có ý nghĩa quan trọng thiết kế Chọn chuẩn hợp lý nhằm đảm bảo hai yêu cầu + Đảm bảo chất lượng chi tiết suốt q trình gia cơng + Đảm bảo suất giá thành hạ - Lời khuyên chọn chuẩn + Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc điểm để khống chế hết số bậc tự cách hợp lý nhất, tuyệt đối thiếu siêu định vị Trong số trường hợp cần tránh thừa định vị không cần thiết + Chọn chuẩn cho không làm lực cắt, lực kẹp gây biến dạng chi tiết, đồng thời lực cắt, lực kẹp phải nhỏ để giảm sức lao động công nhân + Chọn chuẩn cho kết cấu đồ gá đơn giản gọn nhẹ, thuận tiện thao tác thích hợp với loại hình sản xuất a- Chọn chuẩn tinh *Yêu cầu chọn chuẩn tinh Phải thỏa mãn hai yêu cầu sau: - Đảm bảo bổ xung lượng dư cho bề mặt gia cơng - Đảm bảo độ xac vị trí tương quan bề mặt với *Những lời khuyên chọn chuẩn tinh - Nên chọn chuẩn tinh chuẩn tinh chính, chọn vị trí chi tiết gia cơng tương tự làm việc, thông số làm việc chi tiết đạt cách trực tiếp trình gia cơng nên dễ đạt độ xác cao Đặng Công Tuynh 10 Lớp LT 06M