Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết trục vít

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Nội dung trình tự thiết kế khối lợng tính toán Phần I : Phân tích đặc điểm, yêu cầu kỹ thuật chi tiết gia công Phần II : Xác định dạng sản xuất Phần III : Xác định phơng pháp tạo phôi Phần IV : Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết trục vít Phần V : Tính tra lợng d Phần VI : Tính chế độ cắt Phần VII: Tính thiết kế đồ gá Khối lợng vẽ Bản vẽ chi tiết lồng phôi (1 A0) Bản vẽ đồ gá (1 A0) Bản vẽ sơ đồ nguyên công (5 A0) Kết đánh giá đề tài Chủ nhiệm khoa Trần Vệ Quốc chủ nhiệm môn Nguyễn Trọng Khanh giáo viên hớng dẫn Trần Minh Đức nhận xét giáo viên hớng dẫn SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Lời nói đầu Hiện đất nớc mở rộng chế thị trờng, phủ việt nam đà tạo điều kiện chuẩn bị cho nhà máy khí liên doanh với doanh nghiệp nớc để mở rộng quan hệ học hỏi đẩy mạnh phát triển nghành công nghiệp Mặt khác, chơng trình công nghiệp hoá đất nớc đại hội VIII đảng cộng sản việt nam đề nhằm đa đất nớc ta hoà nhập với cộng đồng quốc tế đa công nghiệp cũ kỹ sang công nghiệp đại, vòng 25 năm Để tránh khỏi nguy tụt hậu kỹ thuật ngày xa đáp ứng đợc nhu cầu thực tế nh Đây vấn đề thực tế khách quan yêu cầu ngời kỹ s tơng lai phải nắm vững phơng pháp khoa học bản, đồng thời tìm hiểu nghiên cứu vận dụng kiến thức đà học để giải vấn đề cụ thể sản xuất, Trong trình vận dụng phải tiếp cận học hỏi phơng tiện kỹ thuật đạt để ứng dụng vào sản xuất , đa sản phẩm tiên tiến đáp ứng nhu cầu đai đất nớc Ngoài trình sản xuất không ngừng nghiên cứu cải thiện công nghệ đại, tăng suất lao động sản xuất hạ giá thành sản phẩm Sau trình học tập truờng, em đợc giao đề tài : Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết trục vít có biên dạng ác si mét Sau tháng làm đồ án đợc quan tâm hớng dẫn nhiệt tình thầy giáo Trần minh Đức với quan tâm thầy giáo hội đồng công nghệ chế tạo máy đà tạo điều kiện cung cấp nhiều tài liệu ý kiến đóng góp quý báu, với cố gắng thân Đến đề tài đồ án em đà hoàn thành Tuy nhiên kiến thức thân hạn hẹp nên trình thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em mong đợc góp ý bảo thầy cô giáo Em xin trân thành cảm ơn ! Sinh viên thiết kế Lô Văn Hào tài liệu tham khảo SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Công nghệ chế tạo máy tập I chủ biên :PGS - PTS Nguyễn Đắc Lộc PGS - PTS Lê văn Tiến Công nghệ chế tạo máy tập II chủ biên : Nguyễn ngọc Anh Sổ tay công nghệ chế tạo máy tËp II, III, IV chđ biªn : Ngun ngäc Anh Tính thiết kế đồ gá Biên soạn :Đặng Vũ Giao Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Biên soạn : PGS - PTS Trần Văn Đích Giáo trình kỹ thuật chế tạo máy Tập II Biên soạn : PTS Lê Cao Thăng Sổ tay nhiệt luyện Đặng Lê Toàn Hớng dẫn thiết kế đồ án Dao cắt Trịnh Khắc Nghiêm Phần I phân tích đặc điểm - yêu cầu kỹ thuật biện pháp công nghệ chi tiết gia công I Đặc điểm chi tiết gia công Chi tiết gia công trục, trục gồm nhiều bậc tròn xoay KÝch thíc chiỊu dµi cđa chi tiÕt lµ 583 mm Kích thớc bậch tròn xoay từ 27 - 80 mm KÝch thíc chiỊu dµi bËc ren vÝt lµ 120 mm có biên dạng ác si met dùng để truyền lực, nên gia công bậc ren vít cần phải nhiệt luyện thích hợp gia công đạt cấp xác 1,25 Hai ngông trục 60 có rÃnh then l¾p víi ỉ bi Cỉ trơc 45, 30 cã r·nh then lắp với khớp nối vỏ hộp thông qua mối ghép then bề mặt cần gia công đạt cấp xác, độ nhẵn 1,25 , bề mặt khác gia công cấp nhẵn 10 Chi tiết có nhiệm vụ truyền chuyển động quay truyền mô men xoắn từ động qua trục đến bánh hộp giảm tốc Từ điều kiện làm việc chi tiết ta cần có kết cấu chi tiết hợp lý đảm bảo yêu cầu kỹ thuật độ bền chi tiết II Yêu cầu kỹ thuật biện pháp công nghệ Vật liệu chế tạo : Thép 45 Nhiệt luyên đạt độ cứng : 200 230 HB Để đạt yêu cầu ta dùng biện pháp cao tần sau ram để giảm ứng suất bên trong, giảm độ cứng đến mức cần thiết Hai ngông trục 60 lắp với ổ bi gia công đạt cấp độ nhẵn 0,32, trờng dung sai 600,034 để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật ta dùng biện pháp gia công lần cuối tiện tinh sau mài SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Các cổ trục 50, 45, 30, yêu cầu độ nhẵn bề mặt ®¹t1,25, trêng dung sai 50, 40, 30  0, 017 , biện pháp gia công lần cuối tiện tinh 50, 40 mài 30, 45 Phần ren trục vít có biên dạng ac si met, bề mặt làm việc ren gia công đạt độ nhẵn 0,32, biện pháp gia công phay, nhiệt luyện cuối mài Các rÃnh then gia công dao phay ngón, sai lệch rÃnh then không 0,5 mm so với dung sai chiều rộng then , 033 Đầu trục 27 tiƯn ren M27 x cã nhiƯm vơ xiÕt chặt với chi tiết khác thông qua đai ốc Độ đảo mặt đầu có độ nhẵn 0,32 không 0,025mm/100mm chiều dài Phần có tiết diện thay đổi ta dùng góc lợn để giảm tập trung ứng suất Hai đầu trục vát mép để lắp ghép dễ dàng Phần ren trục có biên dạng ác si met dùng phơng pháp phay, nhiệt luyện sau mài Phần II Xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đờng nối biện pháp công nghệ có tổ chức sản xuất chế tạo sản phẩm đạt tiêu kinh tế, kỹ thuật Các yếu tố đặc trng dạng sản xuất : Sản lợng : Là tính lặp lại trình sản xuất sản xuất mức độ chuyên môn hoá sản xuất, dạng sản xuất phản ánh nên mối quan hệ qua SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy lại đặc trng kỹ thuật hình thức tổ chức sản xuất, nhằm đạt đợc hiệu kinh tế cao Dạng sản xuất : Là yếu tố quan trọng việc thiết kế trình công nghệ, biết đợc dạng sản xuất ta biết đợc điều kiện cho phép vốn đầu t trang thiết bị tổ chức sản xuất , để xác định đợc dạng sản xuất hợp lý ta cần tính đợc sản lợng khí khối lợng chi tiết I Sản lợng khí Sản lợng khí đợc xác định theo cônh thức : (ct /năm) N i N.m i (1  )(1  ) 100 100 Trong : N : Là sản lợng kế hoạch ®ã cã chi tiÕt thø i mi : Sè chi tiÕt cïng mét s¶n phÈm  : HƯ số (%) dự phòng h hỏng chế tạo ( = )  : HƯ sè (%) dù phßng mát mát ( = 2) Vậy ta có sản lợng khí : 2 N i 10.000(1 )(1 ) 10404 Chi tiết/năm 100 100 II Xác định khối lợng chi tiết Xác định theo công thøc : G = V  (kG) Trong ®ã : G : Khối lợng chi tiết gia công (kG) : Khối lợng riêng vật liệu thép 45 ( = 7,5 kG/ cm3) V : ThĨ tÝch cđa chi tiết (mm3) Để tính đợc toàn thể tích chi tiết ta chi gia phần từ từ (V1 V10) sau cộng lại (Hình 1) V = V1 + V2+ V3 + V4 + V5 + V6 + V7 + V8 + V9 + V10 Trong ®ã : V1= R2H = 123990,75 mm3 V2 = V9 = 90275 mm3 V3 = V7 = 214776 mm3 V4 = 602880 mm3 V5 = V6 = 132256,8 mm3 V8 = 90275 mm3 V10 = 14306 mm3 10  V  Vi 18630674 mm3 1,8630674 dm i 1 VËy: G = 1,8630674 x 7,5 = 13,5 (kG) Ta thấy: Sản lơng chi tiết năm : 10404 chi tiết Khối lợng chi tiết 13,5 (kG) Vậy ta xác định dạng sản xuất chi tiết hàng khối SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Hình 1: Sơ đồ thể tích chi tiết gia công SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Phần III chọn phôi phơng pháp tạo phôi I Chọn phôi Để chế tạo chi tiết máy đạt yêu cầu kỹ thuật, ngời kỹ s khí phải xác định đợc kích thớc phôi chọn phôi sở sau: Vật liệu chế tạo, có tính vật liệu Hình dáng kết cấu chi tiết Khả đạt độ nhẵn phơng pháp tạo phôi Khả cụ thể nhà máy chi tiết gia công trục, vật liệu chế tạo thép 45, loại thép có độ dẻo dai tốt với kết cấu hình dáng chi tiết không phức tạp, dạng sản xuất hàng khối nên đòi hỏi chế tạo phải đạt độ xác cao, tính làm việc chi tiết cao Do dựa tính vật liệu, chi tiết cần phải thoả mÃn yêu cầu kỹ thuật ta chọn phôi gia công áp lực II Phơng pháp gia công Muốn xác định đợc phơng pháp chế tạo phôi ta cần phân tích tìm hiểu phơng pháp tạo phôi gia công áp lực, gồm nhiều phơng ph¸p kh¸c : C¸n, dËp thĨ tÝch .v v Phân tích phơng pháp gia công sau : 1) Rèn tự : Hình thức gia công áp lực, phơng pháp kim loại bị biến dạng theo tất hớng, có tính tốt tổ chức kim loại bền chặt, nhng không tạo đợc phôi có hình dáng phức tạp, phơng pháp đơn giản rẻ tiền, độ xác thấp không phù hợp với sản xuất loạt lớn, hàng khối 2)Rèn khuôn : Phơng pháp sử dụng với chi tiết nhỏ, vừa cho độ nhẵn bề mặt, độ tin cậy, độ xác cao phù hợp với sản xuất loạt lớn 3) Dập thể tích : Đây hình thức rèn khuôn, cho phôi có hình dáng phức tạp đạt cấp xác độ nhẵn cao, phơng pháp tiết kịêm đợc kim loại, giảm thời gian gia công khí Nhng dập máy búa nên áp lực lớn, va đập nhiều nên việc chế tạo khuôn dập khó khăn 4) Dập nóng chảy : Phơng pháp phôi đạt độ nhẵn bề mặt từ 20 , cấp xác đạt từ 11 12, phôi có tính tốt, hình dáng phôi phức tạp, phôi thờng đợc dập máy ép trục khỷu u điểm : Thân máy, cam trục khuỷu truyền có độ cứng vững tốt, dẫn hớng êm, xác, tốc độ máy nhanh, dập phôi tự động Nhợc điểm : Giá thành máy cao, tải thờng xảy kẹt máy Kích thớc phôi ban đầu cần phải xác, nhiên phơng pháp có u điểm so với phơng pháp dập thể tích máy búa phù hợp với sản xuất loạt lớn hàng khối 5) Phôi cán : Tạo phôi đơn giản, rẻ tiền đơn giản dễ chế tạo suất cao, nhng tính không tốt Vậy qua phơng pháp tạo phôi với chi tiết trơc vÝt, cã nhiỊu bËc trơc, vËt liƯu thÐp 45 dạng sản xuất hàng khối nên ta chọn SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy phơng pháp tạo phôi phơng pháp dập nóng chảy, phơng pháp phù hợp với chi tiết trục có nhiều bậc SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Phần IV Hình : Khuôn dập nóng SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại häc KTCN