Do an tot nghiep nghin cứu thiết kế quy trnh cng nghệ

Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục LỜI NĨI ĐẦU Hiện việc sửa chữa sản xuất " bơm cao áp" nước thường sản xuất dạng đơn thủ cơng mà chưa có thiết bị chuyên dùng Vì việc nghiên cứu chi tiết, cụ thể lĩnh vực " bơm cao áp" cách nghiêm túc cần thiết Sau thời gian học tập trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Dưới giúp đỡ thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Văn Phúc, chọn giao làm đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu thiết kế quy trình cơng nghệ gia công chi tiết “nắp chia dầu’ bơm cao áp bít tơng hướng trục” Nội dung đồ án gồm mục: A Phân tích chi tiết gia cơng B Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết “nắp chia dầu” bơm cao áp piston C Tính lượng dư gia cơng D Tính tốn thiết kế số đồ gá đặt để gia công “nắp chia dầu” bơm cao áp hướng trục E Tính tốn thời gian công nguyên công F Được giúp đỡ thầy cô giáo, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giáo “Nguyễn Văn Phúc”,em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Do hạn chế tài liệu, thời gian nghiên cứu kinh nghiệp thực tế nên đồ án tốt nghiệp em khó tránh khỏi sai sót khiếm khuyết Em mong nhận dẫn tận tình thầy góp ý chân thành bạn đọc Em xin chân thành cảm ơn! Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục A PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG I Phân tích chức làm việc chi tiết ( nắp chia dầu) Dựa vào vẽ chi tiết (nắp chia dầu) vẽ lắp " bơm cao áp" piston hướng trục ta nhận thấy (nắp chia dầu) chi tiết quan trọng Do trục dẫn động blốc có vị trí nghiêng góc, nên trục dẫn động quay tạo cho bơm có nửa chu kỳ hút nửa chu kỳ nén Ta lại thấy blốc quay nắp chia dầu đứng yên áp kín khít với qua mặt cầu R187 nhờ lị xo đĩa Chính làm việc (nắp chia dầu) có nhiệm vụ cung cấp áp suất thấp đường dầu vào để vào xi lanh trình hút đưa dầu qua áp suất cao trình nén đến cấu chấp hành Đồng thời nắp chia dầu lại lắp với hệ điều khiển thuỷ lực để điều khiển góc nghiêng trục dẫn động blốc bơm chịu tải trọng thay đổi Chính (nắp chia dầu) làm việc điều kiện vô khắc nghiệt Nó chịu ma sát bề mặt làm việc, áp suất tác dụng vào bề mặt có dầu qua lớn Đồng thời làm việc dầu nến nống lên với nhiệt độ cao Do vật liệu chọn chế tạo nắp chia dầu thép hợp kim 40X để chống mài mòn chống biến dạng cho (nắp chia dầu) Chi tiết có bề mặt cần phải gia công là: Mặt cầu R187, mặt trụ R103, bốn mặt bên, lỗ  15,  20, rãnh hình trám 20x28, rãnh trịn 16, rãnh trụ R32,5x12,4 góc vát 150 Kích thước quan trọng chủ yếu (nắp chia dầu) thông số hai mặt bên cách 77 để làm dẫn hướng cho (nắp chia dầu) thay đổi góc nghiêng, mặt cầu R187 để áp kín khít với mặt cầu blốc, mặt Ket-noi.com diễn đàn cơng nghê, giáo dục trụ R103 để lắp kín khít với mặt trụ nắp ống cấp dầu ( lắp thân bơm) lỗ 15 để lắp với chốt trụ để điều khiển cho nắp chia dầu trượt trụ R103 Nhìn chung ta xác định điều kiện kỹ thuật (nắp chia dầu) sau: - Các mặt cầu R187 mặt trụ R103 đạt độ nhám Ra = 0,32  0,16 - Hai mặt bên cách 77 mm đạt độ nhám R a = 0,32 độ không song song hai mặt không vượt 0,01 mm 100 mm chiều dài Đồng thời phải đảm bảo dung sai khoảng cách hai mặt không vượt 0,01 mm 100 mm chiều dài - Bề mặt lỗ 15 đạt độ nhám Ra = 0,63  0,32 - Các bề mặt lại đạt độ nhám Ra = 10  Phân tích tính cơng nghệ kết cấu nắp chia dầu Qua nghiên cứu tìm hiểu, đánh giá phân tích ta nhận thấy (nắp chia dầu) hoàn toàn hợp lý với thực trạng sản xuất việt nam bề mặt chi tiết hoàn toàn gia cơng máy có phân xưởng sản xuất khí Xác định dạng sản xuất Sản lượng hàng năm xác định thao công thức sau:   N = N1.m      100  Trong đó: N : Số chi tiết sản xuất năm N1: Sô sản phẩm sản xuất năm, N1=52 m: Số chi tiết sản phẩm Do đo m = 16  : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ Lây  = 5% Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục Do đó:   N = 52.16   5%   = 4992 (chi tiết) 100  Trọng lượng chi tiết tính sau : Q1=V. (KG)) Trong : Q1: Trọng lượng chi tiết (kG)) V : Thể tích chi tiết (dm3)  : Trọng lượng riêng vật liệu Với thép 45X ta có  =7,852 (Kg/dm3) Để tiện cho việc tính thể tích ta chia chi tiết nhiều phần nhỏ Ta có : Trong đó: V=V1-V2- V3-V4 V1: thể tích nắp chia dầu dạng đặc V1 6620,8 x 17  112554 mm3 V2: thể tích rãnh trịn 16 V2 x 786 x 12  18864 mm3 V3: thể tích lỗ  15 lỗ dậc  20 V3 3,14 x 152 x 15  10597mm3 V4: thể tích hình trám 20 x28 V4 474 x 13  6162mm3 Suy : V = V1 – V2 -V3-V4 V = 112554 – 18864 – 10597 – 6162 = 76931 (mm3)  0,081 dm3 Vậy: Q1 = 0,08 x 7,852  0,63KG) Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục Dựa vào bảng (sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy) ưng với N Q tính ta dạng sản xuất nắp chia dầu dang sản xuất hàng loạt vừa Phân tích phương pháp chế tạo phơi Từ nhưỡng phương pháp thực tế sản xuất điều kiện sản xuất chi tiết ta có phương án chế tạo phôi sau Phương án : dùng phôi a Ưu điểm : Tạo phôi đơn giản , thiết bị không cần phức tạp , vật liệu sẵn có thị trường giá rẻ b Nhược điểm : Hệ số sử dụng vật tư thấp , sử dụng nhiều vật liệu,thiết bị , dụng cụ , lượng sản xuất Chính điều nên giá thành sản xuất tăng Do phơi thường dùng việc sản xuất loạt vừa nhỏ Phương án : phôi rèn dập a Ưu điểm : tính chất lượng chi tiết cao, giảm nhẹ q trình gia cơng , tiết kiệm nguyên vật liệu cao b Nhược điểm : máy móc phức tạp , địi hỏi phải có máy móc chuyên dùng , việc chế tạo khuân tương đối phức tạp Do sử dụng phương án vào dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Phương án : đúc gang cầu a Ưu điểm : tiết kiệm nguyên vật liệu , giảm q trình gia cơng b Nhược điểm : khó tạo tổ choc graphít cầu , dễ bị rỗ , bọt khí , nứt tế vi nên phế phẩm tăng Với nắp dầu việc đúc lại chia thành nhiều ngun cơng phức tạp địi hỏi phải có thợ bậc cao Qua ba phương án trên, ta nhận thấy : Phương án (phôi thanh) có nhiều nhược điểm phù hợp với khả điều kiện sản xuất nắp chia dầu cần thiết kế đảm bảo điều kiện Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục kỹ thuật chất lượng sản phẩm Do ta chọn phương án dùng phơi tiêu chuẩn để tiến hành chế tạo nắp chia dầu Vậy ta có vẽ lồng phơi thể sau : aa 24 0,1 0,15 48° 15° 19,5 106 0,1 0,1 0,63 0,1 0,15 0,05 12,3 73 110 0,1 0,1 48 0,1 15 13,5 0,1 0,1 r187 87,5 16 0.16 0,1 12 r32,5 0,1 0,1 0.16 c b 0,1 20 206 0,01 0,01 28 77 0,1 12,2 0,1 12,2 0,1 10,4 0,1 3,5 3,5 0,1 0,1 10,4 0,1 40,25 0,2 28 0,2 20 Tính giá thành phơi G)iá thành kg phơi tính theo cơng thức : S  C  S p  Q.K K K K K    Q  q  (đồng) 1000  1000  Trong : C1: G)ía thành phôi Lấy C1=21000000 đồng S: G)iá thành phôi phế phẩm Lây S = 2000000 đồng Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục K1, K2, K3, K4, K5: Hệ số phụ thuộc vào cấp xác , độ phức tạp phơi, vật liệu , trọng lượng sản lượng phôi K1: Hệ số phụ thuộc vào cấp xác K1=11,1 ta lấy K1=1 K2: Hệ số phụ thuộc vào độ phức tạp phôi K2=2,2 K3: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu phôi K3=0,71,45 Ta Lấy K3=1,2 K4: Hệ số phụ thuộc vào trọng lượng phôi K4=0,9 K5: Hệ số phụ thuộc vào sản lượng phôi K5=0,83 Q: trọng lượng chi tiết theo ta có q=0,63kg Q; trọng lượng phơi Lấy Q (3,14x1102x28x7,852)/106 0,86kg Vậy ta có : Sp = ( 2100000.0,8.1.2,2.0,9.0,38)/1000-(0,86.0 ,63).2000/1000 = 15167đồng Xác định đường lối công nghệ Trong dạng sản xuất hàng loạt vừa người ta thường chọn phương pháp gia công vị trí , giao gia cơng Chọn phương pháp gia công Đôi với dạng sản xuất hàng loạt vừa muốn chun mơn hố cao để đạt xuât cao điều kiện sản xuất việt nam đường lối cơng nghệ thích hợp phân tán ngun cơng ta dùng loại máy vạn kết hợp với đồ gá chuyên dùng để chế tạo ứng với hàng loạt vừa ta chọn phương pháp gia công phân tán nguyên công Lập thứ tự nguyên công Dựa vào nguyên tắc ta xác định thứ tự nguyên công sau đây: + Nguyên công 1: Chọn phôi Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục + Nguyên công 2: Thử mác thép + Nguyên công 3: Làm ủ phôi + Nguyên công 4: cưa phôi + Nguyên công 5: khoả mặt đầu , khoan lỗ 12, khoan lỗ 14.8, doa lỗ 15, tiện bậc lỗ  20 tiện 73 + Nguyên công 6: Khoả mặt đầu , khoan lỗ 20 tiện để đạt 106 + Nguyên công 7: Khoan lỗ 16 + Nguyên công 8: Dùng dao phay ngón 20 để phay rãnh 20x28 + Nguyên công 9: Phay mặt bên + Nguyên công 10: Phay mặt bên đối diện + Nguyên công 11 : Phay mặt bên thứ + Nguyên công 12: Phay mặt bên thứ đối diện với mặt thứ + Nguyên công 13: Tiện mặt cầu R187.5 + Ngun cơng 14: Dùng phay ngón 16 để phay rãnh hạt dậu + Nguyên công 15: Tiện trụ R103,5 đánh số + Nguyên công 16: Phay rãnh trụ R32,5x12,4 + Nguyên công 17: Làm bavia nguyên công trước để lại + Nguyên công 18: Nhiệt luyện + Nguyên công 19: Mài hai mặt bên cách 77mm + Nguyên công 20: Mài trụ R103 + Nguyên công 21: Mài cầu R187 + Nguyên công 22: Mài vát côn 150 + Nguyên công 23: Nghiền cầu R187 + Nguyên công 24: Nghiền trụ R103 + Nguyên công 25: Chọn nắp chia dầu , đánh đô với blốc nắp điều khiển + Nguyên công 26: Rà cầu R187 với cầu blốc + Nguyên công 27: Rà trụ R103 với trụ nắp điều khiển Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục + Nguyên công 28: Rửa + Nguyên công 29: Kiểm tra B THIẾT KẾ NG)UN CƠNG) 1.Ngun cơng 1: chọn phơi Chọn phơi có hình trụ với đường kính  110 kiểm tra bề mặt phơi xem có vết vứt hay rỗ khơng , có ta bỏ cịn khơng thi ta chon làm phơi để gia công Nguyên công 2: Thử mác thép Sau chọn phôi ta đem cắt mẫu phôi để dem dến trung tâm kiểm định với thiết bị chuyên dùng ta tiến hành thử mác thép mang đến xem có yêu cầu hay không Nguyên công 3: Làm ủ phôi Trong nguyên công ta phải làm bụi bẩn , dầu mỡ bám bề mặt phơi sau đem phơi ủ để thử cscs ứng suất dư bên phôi Nguyên công 4: Cưa phôi nắp chia dầu + Định vị : Chi tiết định vị khối V dài han chế bậch tự mặt đầu dùng chốt tỳ hạn chế bậc tự chi tiết hạn chế bậch tự + Kẹp chặt : Dùng cấu kẹp chặt cấu mỏ kẹp , re Ta có sơ đồ gá đặt sau: + Ket-noi.com diễn đàn công nghê, giáo dục Kẹp chặt: dùng cấu kẹp chặt cấu mỏ kẹp ,ren + Chọn máy : máy cưa đĩa công suât Nm=3,5KW + Chọn dao : chọn cưa đai lưỡi hợp kim cứng T15K6 + lượng chạy dao : Sb= 2,25mm/ph (tra bảng5-57) + tốc độ cắt : tra bảng 5-58 ta Vb= 30n/ph Các hệ số điều chỉnh : • Hệ số phụ thuộc vào độ cứng vững chi tiết gia cơng: k1=0,9 • Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt :k2=0,75 • Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền đĩa : k3=1  Vt = Vb.k1.k2.k3=30.0,9.0,75.1 = 20,25m/ph Số vịng quay trục theo tính tốn: nt = v 1000V1 1000.20,25 = 3,14.115 56,08 ph  D Ta chọn số vòng quay thực tế theo máy là: nm= 60v/ph Tốc độ cắt thực tế : Vtt =  D.n m 3,14.115.60  21,67m/ph 1000 1000 Nguyên công 5: khoả mặt đầu, khoan lỗ 12, khoan lỗ 14.8, doa lỗ 15, tiện bậc lỗ 20 tiện trụ 73 + Định vị : Mặt đầu hạn chê bậc tự , mặt trụ hạn chế bậc tự Do chi tiết hạn chế bậc tự + Kẹp chặt: Dùng chấu kẹp đàn hồi + Chọn máy : Máy tiện 1K62 có cơng suất Nm=10 KW Ta có sơ đồ gá đặt sau: 10