Microsoft Word 6867 doc Bé c«ng th−¬ng viÖn nghiªn cøu c¬ khÝ B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi Nghiªn cøu, kh¶o s¸t, thiÕt kÕ tÝnh to¸n vµ chÕ t¹o b¸nh r¨ng c«n cong dïng trong c«ng nghiÖp Chñ nhiÖm ®Ò tµi ks[.]
Bộ công thơng viện nghiên cứu khí Báo cáo tổng kết đề tài Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế tính toán chế tạo bánh côn cong dùng công nghiệp Chủ nhiệm đề tài: ks đào trung 6867 19/5/2008 hµ néi - 2007 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” MỤC LỤC CÁC THÀNH VIÊN VÀ CƠ QUAN THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI……… MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan nghiên cứu nước 1.2 Tổng quan nước việc thiết kế, chế tạo bánh côn cong 1.3 Ưu nhược điểm bánh côn cong 13 1.3.1 Ưu điểm 13 1.3.2 Nhược điểm 13 1.4 Các hệ bánh côn cong phạm vi nghiên cứu đề tài 14 1.4.1 Các hệ bánh côn cong 14 1.4.2 Ưu nhược điểm hệ bánh côn cong phạm vi nghiên cứu đề tài 14 Chương NGUYÊN LÝ TẠO HÌNH VÀ TÍNH TỐN THIẾT KẾ…………16 2.1 Ngun lý tạo hình bánh côn cong 16 2.1.1 Đối với hệ Gleason 16 2.1.2 Nguyên lý chế tạo bánh Klingelnberg 17 2.1.3 Nguyên lý chế tạo bánh Oerlikon 18 2.2 Truyền động bánh răng cong trịn 19 2.2.1 Số bánh nhỏ bánh lớn 19 2.2.2 Môđun 21 2.2.3 Góc nghiêng hướng 22 2.2.4 Prôfin gốc dạng chiều trục 25 2.2.5 Chọn đường kính danh nghĩa đầu dao 28 2.2.6 Chọn hệ số dịch chỉnh hệ số thay đổi chiều dày tính tốn prôfin gốc 31 2.2.7 Hệ số để tính tốn góc chân góc đầu bánh có dạng dọc II 33 2.2.8 Tính tốn thơng số hình học 35 2.3 Yêu cầu kỹ thuật 39 VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” 2.4 Kết luận Chương 40 Chương TÍNH TỐN, THIẾT KẾ, LẬP QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO - CHẾ TẠO CẶP BÁNH RĂNG 41 3.1 Tính tốn thơng số hình học thiết kế 41 3.1.1 Phần mềm tính tốn thiết kế 41 3.1.2 Các kết tính tốn thơng số hình học thiết kế 45 3.2 Quy trình cơng nghệ chế tạo cặp bánh côn cong 51 3.2.1 Bánh chủ động (bánh dứa) 51 3.2.2 Bánh bị động (bánh chậu) 52 3.2.3 Quy trình cơng nghệ nhiệt luyện 53 3.3 Thuật tốn chương trình tính điều chỉnh máy phay 62 3.4 Kết chế tạo cặp bánh 67 3.5 Dụng cụ phương pháp gia công bánh côn cong hệ Gleason 68 3.5.1 Dụng cụ để gia công bánh côn cong hệ Gleason: 68 3.5.2 Các phương pháp gia công bánh côn cong hệ Gleason 69 3.5.3 Chọn hướng quay đầu dao 71 Kết luận Chương 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 73 Một số hồ sơ thử nghiệm, nghiệm thu có liên quan PHỤ LỤC - Các số liệu tiêu chuẩn, tính tốn thiết kế cặp bánh dao cắt PHỤ LỤC – Các kết tính tốn thiết kế cặp bánh cong (in kèm Báo cáo) VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CÔNG THƯƠNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” THÀNH VIÊN NHÓM ĐỀ TÀI Đào Duy Trung TS Cơ khí, Chế tạo máy Viện Nghiên cứu Cơ khí Nguyễn Mạnh Tuấn KS Cơ khí Viện Nghiên cứu Cơ khí Nguyễn Khoa Nguyên Ths Cơ khí Viện Nghiên cứu Cơ khí Lê Thanh Sơn TS Cơ khí, Trung tâm nghiên cứu KT Cơ khí Chính xác - Đại học Bách khoa Hà Nội Trần Đức Hưng Đại tá, Thsĩ Cơ khí, Giám đốc xí nghiệp Cơ khí Chính xác 79, Z111, Tổng cục Cơng nghiệp Quốc phòng, Bộ Quốc phòng DANH SÁCH CÁC ĐƠN VỊ CÙNG THAM GIA THỰC HIỆN Viện Nghiên cứu Cơ khí Trung tâm Kỹ thuật Cơ khí Chính xác - Đại học Bách khoa Hà Nội Nhà máy Cơ khí Chính xác 79, Z111, Tổng cục Cơng nghiệp Quốc phịng - Bộ Quốc phịng VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CÔNG THƯƠNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” MỞ ĐẦU Bánh côn cong loại chi tiết máy khí có kết cấu phức tạp, tính tốn thiết kế nhiều thơng số, có quy trình cơng nghệ gia cơng khí khơng đơn giản, cần gia cơng máy chun dùng có độ xác cao Tuy nhiên sử dụng rộng rãi thiết bị máy móc thuộc lĩnh vực khác kinh tế (thiết bị giao thông vận tải, thiết bị khai thác mỏ, thiết bị công nghiệp nhẹ, thiết bị công nghiệp nặng, thiết bị quân sự, đặc biệt sử dụng nhiều công nghiệp ôtô, máy kéo, tàu thuỷ, v.v ), có nhiều ưu điểm truyền động, như: khả tải lớn, độ bền tuổi thọ cao, làm việc êm tỷ số truyền động lớn, đảm bảo truyền động với tỷ số truyền xác, cho phép có sai số lớn lắp ráp, giảm kích thước truyền Nghiên cứu để tính tốn, thiết kế chế tạo bánh côn cong vấn đề cần thiết lúc này, đặc biệt việc chế tạo bánh cong có thị trường với tiềm lớn phát triển công nghiệp sản xuất ô tô nước hình thành có định hướng lên Trước đây, việc đầu tư chiều sâu cho công nghiệp sản xuất bánh răng, đặc biệt gia công bánh răng cong cịn bị hạn chế nghiên cứu chế tạo sản phẩm Sản xuất bánh côn cong nước dừng lại mức sản xuất đơn chiếc, mang tính chất chế tạo phụ tùng thay dựa hệ máy cũ Liên xô (cũ) Cộng hồ Dân chủ Đức trước Khơng việc nghiên cứu chế tạo mà tính tốn thiết kế, lập quy trình cơng nghệ chế tạo chưa thực hồn chỉnh, đặc biệt cịn chưa áp dụng phần mềm chun dụng cho khâu tính tốn, thiết kế, điều chỉnh tự động theo chương trình máy cắt Điều làm cho chất lượng sản phẩm bánh răng cong thấp, giá thành cao không đáp ứng nhu cầu sản xuất thị trường địi hỏi Trong giới việc gia công bánh ứng dụng công nghệ mới, tiên tiến, việc: tính tốn thiết kế phần mềm chuyên dụng cho thiết kế bánh răng, gia công máy CNC, Việc cho triển khai đề tài: “Nghiên cứu khảo sát, tính tốn thiết kế chế tạo bánh côn cong dùng công nghiệp” cần thiết, có ý nghĩa hiệu kinh tế xã hội, đáp ứng đòi hỏi thực tế VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CÔNG THƯƠNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” Trong trình triển khai thực hiện, nhóm đề tài xin chân thành cám ơn Vụ Khoa học Công nghệ - Bộ Cơng nghiệp, Viện Nghiên cứu Cơ khí, Trung tâm nghiên cứu Kỹ thuật Cơ khí xác- Đại học Bách khoa Hà Nội, nhà máy khí xác 79, Z111 - Tổng cục Cơng nghiệp Quốc phịng, sở có liên quan, cơng tác viên đề tài hợp tác, giúp đỡ hồn thành cơng việc Thay mặt nhóm đề tài Chủ nhiệm ĐT TS Đào Duy Trung VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” Chương TỔNG QUAN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan nghiên cứu nước ngồi Theo thơng tin cập nhật mạng, giới số nước Mỹ, Nhật Bản, Cộng hoà Liên bang Đức, Ấn Độ, Hàn Quốc, Trung Quốc,…việc nghiên cứu, thiết kế chế tạo bánh côn cong tập trung số hướng sau: - Mô 3D mặt bánh côn cong; - Mô q trình chế tạo 3D bánh cong; - Thiết kế tối ưu hố bánh cong có cao dựa thuật tốn di truyền học; - Thiết kế mô sai số truyền động hình học bánh cong; - Mơ hình hố mô thông số 3D nhờ phần mềm Pro/eng.; - Mô lưới tải trọng thử quan hệ động lực học bánh cong có chiều cao dài; - Mơ hình hố CAD 3D bánh côn cong hệ Gleason cắt thực tế; - Nghiên cứu chế tạo bánh côn cong NC; - Nghiên cứu điều khiển số chế tạo bánh côn cong trung tâm gia công; - Lựa chọn tự động thông số truyền động bánh côn cong Hypoit; - Phương pháp phần tử hữu hạn nghiên cứu độ bền bánh côn cong; - Phân tích đáp tuyến điều hồ trục máy mài lắp bánh côn cong; - Nghiên cứu bánh côn cong dạng WN chế tạo trung tâm gia cơng,… Dưới số hình ảnh dây chuyền thiết bị sản phẩm bánh sản xuất giới (Hình 1.1 1.2) VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” Máy cắt côn cong Phoenix 1000 HC Máy cắt cong Phoenix II 275HC Hình 1.1 – Hai máy cắt côn cong hãng Phoenix VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh cong cơng nghiệp” Hình 1.2 - Dây chuyền sản xuất sản phẩm bánh côn cong 1.2 Tổng quan nước việc thiết kế, chế tạo bánh côn cong Qua điều tra khảo sát thực tế, Việt Nam số sở thiết kế, chế tạo bánh côn cong, sau: - Trung tâm Kỹ thuật Cơ khí xác, khoa Cơ khí- Đại học Bách khoa Hà Nội; VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CÔNG THƯƠNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” - Xí nghiệp khí Z29, nhà máy khí xác 11, Tổng cục Cơng nghiệp Quốc phịng - Bộ Quốc phịng; - Cơng ty Cổ phần Cơ khí Hồng Lĩnh, Đại Mỗ, Hà Nội; - Công ty Cơ khí Nghiệp Hà Tây; - Cơ khí Trung tâm Cẩm Phả Tuy nhiên, sở q trình nghiên cứu, tính tốn, thiết kế chế tạo chưa thực hồn chỉnh, quy trình cơng nghệ chế tạo, việc tính tốn thơng số, đặc biệt thơng số hình học ( cho dao cắt bánh ) tính độ bền chưa quan tâm mức, chưa xây dựng phần mềm cho tính tốn, thiết kế, phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng cịn chưa hồn chỉnh chưa phù hợp với tiêu chuẩn; thiết bị nhiệt luyện sở chưa đầy đủ đồng bộ; chưa có thiết bị kiểm tra đánh chất lượng, bánh chế tạo có độ xác độ ổn định chưa cao Thực trạng cụ thể trình bày Xí nghiệp khí xác Z29, thuộc nhà máy Z111, Tổng cục Cơng nghiệp Quốc phịng đơn vị chuyên sản xuất mặt hàng khí cho ngành quốc phịng cho kinh tế, có thiết kế, chế tạo bánh cong, đầu tư thiết bị gia công Liên xơ (cũ), (các Hình 1.3 đến 1.6) từ gia cơng cắt thô đến cắt tinh chạy rà đôi Đặc biệt sở trang bị dây chuyền nhiệt luyện (thấm than thể khí, tơi trung tần, ủ, ) bánh sau gia công khí Các cặp bánh chế tạo cơng ty dùng để thay cho cặp bánh cong có mơđun số lớn, dùng cho ôtô mỏ thiết bị công nghiệp khai thác than khoáng sản Vật liệu chế tạo cặp bánh xí nghiệp nhập chủ yếu từ Cộng hoà Liên bang Nga, Nhật Bản Trung Quốc Xí nghiệp khơng có thiết bị kiểm tra độ xác chế tạo bánh Trung tâm Kỹ thuật khí xác, Khoa Cơ khí - Đại học Bách khoa Hà Nội trang bị thiết bị gia công bánh côn cong Nga tin học CNC hoá, chế tạo cặp bánh thay phụ tùng cho máy móc cơng nghiệp ngành ơtơ, thiết bị hố chất, thực phẩm, công nghiệp chế biến nông sản, VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh cong cơng nghiệp” toC 630 ÷ 650oC Khơng khí h 30’ t Hình 3.19 d) Thấm cacbon, nitơ: - Thiết bị nung, thấm: CMЦM6/9MT4 - Chất thấm: - Tốc độ: 150 ÷ 160 giọt/phút (điều chỉnh theo độ dài lửa khí cháy dư từ 150 ÷ 180 mm - Thiết bị kiểm nhiệt: Hệ thống tự động kiểm tra, khống chế nhiệt độ Thiết bị đo OS 524 - Yêu cầu kỹ thuật: + Chiều sâu lớp thấm C-N: 1,0 ÷ 1,2 mm (kiểm tra theo mẫu kiểm chứng loại vật liệu); + Hàm lượng C-N phân bố bề mặt sản phẩm giảm theo chiều sâu lớp thấm; + Hạt tinh thể nhỏ mịn - Sơ đồ nhiệt luyện (Hình 3.20 ): VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG 59 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh cong cơng nghiệp” to C 860 ÷ 880oC Khơng khí 9h t Hình 3.20 * Chú ý: Sau kiểm tra mẫu kiểm chuẩn đảm bảo chiều sâu thấm dừng lò lấy sản phẩm ra, làm nguội ngồi khơng khí, kết thúc q trình thấm d) Nhiệt luyện sau cùng: + Tôi - Thiết bị nung: Lò điện trở H45 - Thiết bị kiểm nhiệt: Hệ thống tự động kiểm tra, khống chế nhiệt độ Thiết bị đo OS 524 - Môi trường tôi: Dầu công nghiệp 20 có hệ thống làm nguội cưỡng khống chế nhiệt độ môi trường dầu ≤ 50oC; - Sơ đồ nhiệt luyện (Hình 3.20 ): to C 840 ÷ 860oC Dầu ≤ 50oC h 30 60 ph t Hình 3.21 + Ram VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CÔNG THƯƠNG 60 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” - Thiết bị nung: Lò giếng ПH32; - Thiết bị kiểm nhiệt: Hệ thống tự động kiểm tra, khống chế nhiệt độ Can nhiệt đồng hồ “BEW”; - Sơ đồ nhiệt luyện (Hình 3.22): to C 200 ÷ 240oC Khơng khí 4h t Hình 3.22 - Ram xong nắn thẳng có gia nhiệt vịng cảm lị tần số - Yêu cầu kỹ thuật: + Độ cứng bề mặt: 58 ÷ 62 HRC; + Chiều sâu lớp thấm tơi: 1,0 ÷ 1,2 mm Các thiết bị nhiệt luyện bánh cong Hình 3.23 đến 3.25 Hình 3.23 – Lị thấm than thể khí CMцM6.6/9 VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG Hình 3.24 - 61 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh cong cơng nghiệp” Hình 3.25 3.3 Thuật tốn chương trình tính điều chỉnh máy phay Lưu đồ thuật tốn chương trình tính điều chỉnh máy phay Hình 3.26 VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG 62 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” Start Nhập thông số bánh ( Z1, Z2, beta, Alfa,m .) Chän máy gia công Chọn phơng pháp gia công Tính bánh thay cho máy Tính thông số điều chỉnh máy In thông số điều chỉnh máy End Hình 3.26 – Lưu đồ thuật tốn tính điều chỉnh máy cắt Dưới đưa nội dung chương trình tự động tính tốn điều chỉnh máy cắt (Hình 3.27), bao gồm: chọn máy cắt (Hình 3.28); chọn dao tự động theo (Hình 3.29), chọn phương pháp gia cơng (Hình 3.30); tính bánh thay (Hình 3.31) VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CÔNG THƯƠNG 63 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” BỘ CÔNG THƯƠNG MANUFACTURED SPIRAL BEVEL GEAR VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN ĐIỀU CHỈNH MÁY CẮT RĂNG Đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT, TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHẾ TẠO BÁNH RĂNG CÔN CONG DÙNG TRONG CÔNG NGHIỆP Chủ nhiệm đề tài: TS Đào Duy Trung VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG 64 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong cơng nghiệp” Hình 3.27 - Chương trình tính tốn điều chỉnh máy cắt Hình 3.28 - Chương trình chọn máy VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CÔNG THƯƠNG 65 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh cong cơng nghiệp” Hình 3.29 - Chương trình chọn dao tự động, tiêu chuẩn Hình 3.30 - Chương trình chọn phương pháp cắt VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG 66 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong cơng nghiệp” Hình 3.31 - Chương trình tính bánh thay 3.4 Kết chế tạo cặp bánh Hình ảnh kết sản phẩm bánh sau chế tạo nêu Hình 3.32 3.33 Hình 3.32 VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CÔNG THƯƠNG 67 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” Hình 3.33 Sản phẩm chế tạo Cơng ty kỹ thuật Cơ khí Chính xác, Đại học Bách khoa Hà Nội, gồm có thơng số kỹ thuật sau: Z1 = 13; Z2 = 43; mn = 5; β n = 350; Độ cứng mặt đạt trung bình 61 HRC (theo kết kiểm tra PTN kim loại học nhiệt luyện, ĐHBK Hà Nội), vết tiếp xúc mặt 60%, vật liệu 20XM (Kết PTN Quatest 1) Kết đạt yêu cầu đề ban đầu Hai cặp bánh dùng hộp số hệ thống máng cào than SKAT-60 dùng ngành khai thác than 3.5 Dụng cụ phương pháp gia công bánh côn xoắn hệ Gleason Đề tài không sâu vào dụng cụ phương pháp gia cơng, nhiên trình bày số vấn đề chung sau: 3.5.1 Dụng cụ để gia cơng bánh xoắn hệ Gleason: Có thể phân biệt loại đầu dao Gleason theo nhóm sau: - Đầu dao liền thân; - Cung đầu dao có gắn lưỡi dao; - Đầu dao có lưỡi dao kẹp khí Hiện loại thứ sử dụng nhiều Loại dao liền thân để cắt bánh có mơ đun nhỏ Theo phương pháp làm có loại sau: - Đầu dao cắt thơ mặt cắt; VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CÔNG THƯƠNG 68 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” - Đầu dao tinh 01 mặt cắt; - Đầu dao tinh 02 mặt cắt; - Đầu dao đặc biệt (Formate, Cyclex) Đầu dao mặt cắt có: Hoặc lưỡi ngoài, lưỡi Đầu dao hai mặt cắt có lưỡi cắt ngồi lưỡi cắt lắp xen kẽ, cắt thêm dao để cắt thô Theo chiều quay dao làm việc, phân đầu dao cắt phải đầu dao cắt trái Loại dao liền thân áp dụng cho cỡ dao 1”1/10; 1”1/2; 2” Loại có lưỡi dao kẹp khí cho cỡ từ 3”1/2 đến 18” 3.5.2 Các phương pháp gia công bánh côn xoắn hệ Gleason Nguyên lý tạo hình cắt trình bày Hình 3.34 - Phương pháp mặt cắt: phương pháp gia công riêng bề mặt lồi bề mặt lõm cho cho bánh nhỏ bánh lớn; - Phương pháp hai mặt cắt đơn giản: Để gia công hai bề mặt lồi lõm bánh lớn (bị động) đầu dao, cịn bánh nhỏ (chủ động) dùng hai đầu dao: cho mặt lồi, cho mặt lõm; - Phương pháp hai mặt kẹp: Cắt mặt lồi mặt lõm hai bánh đồng thời: đầu dao cho bánh chủ động, đầu dao cho bánh bị động, gọi phương pháp Dublex (thường dùng để gia công thô) a – Phương pháp mặt cắt Để cắt tinh bánh lớn bánh nhỏ, gia công sườn cần phải điều chỉnh máy riêng để đạt góc xoắn giống hai phía VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG 69 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh cong cơng nghiệp” Hình 3.34 Dụng cụ để cắt cặp bánh côn xoắn hệ Gleason theo phương pháp cần bốn đầu dao: + Một đầu dao hai mặt cắt thô bánh chủ động; + Một đầu dao hai mặt cắt thô bánh bị động; + Một đầu dao lưỡi đầu dao lưỡi để cắt tinh cho hai bánh chủ động bị động Phương pháp đạt khả ăn khớp tốt dạng nhất, song suất thấp nhược điểm nên dùng để sản xuất đơn loạt nhỏ b – Phương pháp hai mặt cắt đơn giản: Phương pháp cho suất cao 50% so với phương pháp mặt cắt, thường ăn khớp bề mặt tốt, sử dụng rộng rãi nay, đặc biệt sản xuất hàng loạt Khi cắt phương pháp cần đầu dao: + Một đầu dao thô hai mặt cắt cho bánh nhỏ; + Một đầu dao thô hai mặt cắt cho bánh lớn; + Một đầu tinh hai mặt cắt cho bánh lớn; + Một đầu dao ngoài, mặt cắt tinh cho bánh nhỏ; + Một đầu dao ngoài, mặt cắt tinh cho bánh nhỏ VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG 70 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” c – Phương pháp hai mặt cắt kép Phương pháp dùng hai đầu dao: + Một đầu cắt thô cho hai bánh: lớn nhỏ + Một đầu cắt tinh cho hai bánh Phương pháp thích hợp nhất, kinh tế nhất, song độ xác đạt thường ăn khớp xấu Vì phương pháp sử dụng có lợi cắt bánh chịu tải mô đun không lớn (m từ 2,5 đến 4mm) 3.5.3 Chọn hướng quay đầu dao Khi nhìn từ phía sau, đầu dao quay phải có chiều chuyển động theo hướng quay kim đồng hồ, đầu dao quay trái ngược lại Nếu hướng quay đầu dao hướng xoắn chi tiết gia công giống đầu dao ln cắt từ vành vành ngồi Với bánh có tỷ số truyền i > nên chọn hướng quay đầu dao thô tinh chiều hướng xoắn chi tiết gia cơng Với i < ngược lại Nói chung, bánh có số nên sử dụng dao quay phải để nâng cao chất lượng bánh tuổi bền đầu dao Kết luận chương Các vấn đề sau nghiên cứu đề cập chương này: - Xây dựng phần mềm tính tốn thơng số kích thước hình học thiết kế, nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo gia cơng khí; - Xây dựng quy trình cơng nghệ nhiệt luyện; bổ xung xây dựng phần mềm chương trình tự động tính tốn điều chỉnh máy, chọn phương pháp gia công, chọn cặp bánh thay thế, chọn dao cắt tiêu chuẩn; - Giới thiệu phần dụng cụ phương pháp gia công bánh cong; - Chế tạo hồn chỉnh hai cặp bánh côn cong đạt yêu cầu kỹ thuật quy định Đây nội dung chính, quan trọng đề tài cần thực VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CÔNG THƯƠNG 71 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong công nghiệp” KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài thực hoàn thành đầy đủ nội dung đặt ban đầu thuyết minh, Hợp đồng nghiên cứu khoa học phát triển cơng nghệ, bổ xung hồn thiện, nghiên cứu thêm số vấn đề có liên quan cần thiết như: - Nghiên cứu tổng quan nước, phạm vi nghiên cứu đề tài; - Trình bày ngun lý tạo hình sở tính tốn, thiết kế; - Xây dựng phần mềm tính tốn thơng số kích thước hình học thiết kế, nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo gia cơng khí; - Bổ xung phần xây dựng quy trình cơng nghệ nhiệt luyện; bổ xung xây dựng phần mềm chương trình tự động tính tốn điều chỉnh máy, chọn phương pháp gia công, chọn cặp bánh thay thế, chọn dao cắt tiêu chuẩn; - Giới thiệu thêm phần dụng cụ phương pháp gia công bánh cong; - Chế tạo hồn chỉnh hai cặp bánh côn cong dùng hộp số máy cào than thai thác mỏ đạt yêu cầu kỹ thuật quy định Trên sở kết nghiên cứu đề tài này, áp dụng thống cho nhiều nhà máy có thiết bị gia công bánh loại này, đặc biệt phần mềm tự động tính tốn, thiết kế, hồn chỉnh quy trình cơng nghệ, áp dụng chương trình tính tốn điều chỉnh máy cắt răng, tự động chọn dao cắt tiêu chuẩn Từ đó, kết chế tạo có suất cao hơn, giảm nhẹ khâu tính tốn, thiết kế, khâu điều chỉnh máy cắt răng,… Đề nghị tiếp tục nghiên cứu theo hướng sau: - Nghiên cứu xây dựng phần mềm tính tốn thơng số hình học hệ Gleason trục chéo nhau; độ bền, khả tải cặp bánh chịu tải tĩnh tải trọng động, tính độ bền mỏi mặt răng, độ bền chân răng,… - Nghiên cứu cải tiến thiết bị cắt có để nâng cao suất, độ xác gia cơng chất lượng gia công bánh thiết bị điều khiển đại ,… - Nghiên cứu thiết bị nhiệt luyện chuyên ngành dùng cho bánh côn cong VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG 72 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI CẤP BỘ NĂM 2007 “ Nghiên cứu, khảo sát, thiết kế bánh côn cong cơng nghiệp” TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH TIẾNG NGA [1] В И Анурьев - Справочник конструктора машиностроителя - том 2, Москва “Машиностроение”, 1979 [2] Иванов М Н - Детали машин., Москва, “Высшая школа”, 1984 [3] Иосилевич Г Б - Детали машин, “Машиностроение”, 1988 [4] Кучаев В П - Детали машин, “Машиностроение”, 1980 [5] ГОСТ 11902-77 - Головки зубочатные для конических и гиðоидных зубчатых колес с круговым зубьями Конструкция и размеры [6] ГОСТ 11903-77 - Головки зуборезные цельные для конических колес с круговыми зубьями Конструкция и размеры TIẾNG ANH [7] ISO 10300-1: 2000 Calculation of load capacity of bevel gears Part 2: Calculation of tooth root strenth [8] Journal of tenologycal researches, college of engineering, Kanto Gakuin, Japan, 2005 [9] Journal of Japan society for design engineering, 2003 TIẾNG VIỆT [10] Nguyễn Trọng Hiệp: Chi tiết máy - Tập 1, Nhà Xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội – 2003 (Tái bản) [11] Hà Văn Vui, Nguyễn Chỉ Sáng: Sổ tay thiết kế Cơ khí- Tập 2, Nhà Xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2005 [12] TCVN 1687: 86 - Truyền động bánh côn hypoit Dung sai [13] TCVN 2257:77 – Bánh răng- Mô đun [14] Bành Tiến Long, Trần Thế Lục, Trịnh Minh Tứ: Thiết kế dụng cụ gia công bánh - Tập 2, Nhà Xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2002 VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ - BỘ CƠNG THƯƠNG 73