Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 1

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Công Nghệ Chế Tạo Máy phần iii chọn phôi phơng pháp chế tạo phôi I Cơ sở để lựa chọn phơng pháp chế tạo phôi Việc chọn phôi phơng pháp chế tạo phôi hợp lý giảm đợc qúa trình gia công khí (giảm thời gian gia công cơ, giảm chi phí sản xuất ) nâng cao đợc hiệu kinh tế Để chọn đợc phơng pháp chế tạo phôi cho tay biên cách hợp lý (Tức yêu cầu kỹ thuật lẫn tiêu kinh tế) ta cần dựa vào u tè thĨ sau: +VËt liƯu chi tiÕt: ThÐp 45 + Khèi lỵng chi tiÕt m = 2,75 Kg + Kết cấu hình dáng hình học chi tiết với tay biên hình dáng không phức tạp lắm, dễ tạo hình + Điều kiện làm việc chi tiết (Tay biên làm việc điều kiện chịu uốn, nén với lực lớn thay đổi) + Dạng sản xuất loạt lớn + Điều kiện trang thiết bị tự chọn Do chi tiết tay biên có phơng án chế tạo phôi nh sau: Phơng pháp đúc: Ưu điểm: Tạo đợc kết cấu phức tạp cho chi tiết Nhợc điểm: Cơ tính vật liệu không cao (rỗ co, lõm co) cấu tạo khuôn phức tạp, chi phí cho việc làm khuôn tốn kém, không phù hợp với vật liệu phôi thép hợp kim Phơng pháp rèn tự do: Ưu điểm: Cơ tính vật liệu tốt phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ với trang thiết bị đơn giản Nhợc điểm: Không tạo đợc kết cấu phức tạp, không phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn, độ xác thấp phụ thuộc vào tay nghề công nhân xuất thấp Phơng pháp dập nóng: Ưu điểm: Chế tạo đợc phôi có tính tốt đồng đều, không phụ thuộc vào tay nghề công nhân, thớ kim loại gân gờ tạo tiết có khả chịu lực tốt Tiết kiệm đợc nguồn nguyên liệu, cho suất cao, phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn hàng khối Nhợc điểm: Phơng pháp yêu cầu thiết bị phức tạp, khuôn dập chế tạo khó khăn SVTK : Phạm Tiến Phú Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ ¸n tèt nghiƯp  Bé m«n : C«ng NghƯ ChÕ Tạo Máy II chọn phơng pháp chế tạo phôi Qua phân tích khả phơng pháp chế tạo phôi thấy với dạng sản xuất loạt lớn, yêu cầu kỹ thuật nh tính phôi nh sử dụng phơng pháp dập nóng để chế tạo phôi Do kết cấu hình dáng tay biên mà có hai phơng án dập nh sau + Dập thân nắp biên rời nhau: Việc chế tạo phôi có nhiều phức tạp nh việc chế tạo khuôn dập cho loại nắp thân riêng biệt, việc chế tạo đồ gá định vị kẹp chặt chi tiết gia công phức tạp chi phí cho việc gia công tốn + Dập thân nắp liền nhau: Giảm đợc chi phí chế tạo khuôn dập (số khuôn dập hơn) việc gia công dễ dàng thuận tiện cho việc gá đặt, có chuẩn thống chế tạo đồ gá đơn giảm hơn, máy móc thiết bị đơn giản thống Việc thiết kế cần lần đợc nắp thân nhiên phải dập thêm số bớc chuẩn bị Vậy qua việc phân tích hai phơng án ta thấy việc chế tạo phôi phơng án nắp thân liền thích hợp nên ta sử dụng phơng án * Thiết kế hình dạng lỗ: Do việc thiết kế thân nắp liền đầu to lỗ phôi phức tạp cần xác định hình dạng lỗ có lợng d để cắt rời nắp thân lợng d cắt chiều dầy dao phay cắt đứt với dung sai trình cắt đứt để gia công hai bề mặt lắp ghép nắp thân Ngoài để thuận lợi cho việc gá đặt chi tiết qúa trình gia công mặt đầu chi tiết nên lỗ phải có hình dáng cho thuận tiện nâng cao độ xác gia công Qua việc phân tích ta chọn hình dáng lỗ đầu to tay biên hình dáng elíp Hình dáng lỗ nhỏ phải thích hợp cho việc gia công gá đặt, mặt khác lỗ có đờng kính nhỏ cắt nên ta chọn lỗ nhỏ có hình dáng tròn lỗ không thông * Chọn kiểu phôi: Ta sử dụng loại phôi có chiều dài đờng kính đợc xác định theo kích thớc riêng chi tiết gia công Quá trình tạo phôi gồm bớc: - Dập tạo hình - Dập thô - Cắt gọt ba via - DËp tinh SVTK : Ph¹m TiÕn Phó 9  Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ ¸n tèt nghiƯp  Bé m«n : C«ng NghƯ ChÕ Tạo Máy Căn vào kết cấu hình dáng chi tiết gia công chọn bề mặt phân khuôn qua phần chi tiết song song với mặt đầu Việc tạo bề mặt phân khuôn nh để tạo lợng kim loại nửa khuôn có chiều cao nửa nhỏ Các đờng biên chi tiết tạo cung R tạo điều kiện cho việc điền đầy kim loại tháo dỡ dễ dàng PHầN Iv Thiết kế quy trình công nghệ I.Phân tích lựa chọn chuẩn định vị 1.Chọn Chuẩn Chọn chuẩn vấn đề quan trọng ảnh hởng đến độ phức tạp qui trình công nghệ Chọn chuẩn hợp lý giảm đợc sai số chuẩn cho độ xác gia công cao Việc chọn chuẩn gồm: chọn chuẩn thô chọn chuẩn tinh nhằm đảm bảo yêu cầu sau: - Đảm bảo quan hệ bề mặt gia công bề mặt không gia công - Đảm bảo quan hệ bề mặt gia công với - Đảm bảo phân phối bề mặt cần gia công với Ngoài việc chọn chuẩn phải đảm bảo thoả mÃn yêu cầu nh nâng cao suất, giảm bớt tiêu hao vật liệu hạ giá thành sản phẩm 2-Những lời khuyên chọn chuẩn: Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc sau: - Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc điểm phải chọn chuẩn cho hạn chế hết số bậc tự cần thiết tuyệt đối tránh siêu định vị - Chọn chuẩn cho kết cấu đồ gá đơn giản thuận tiên sư dơng - Chän chn cho gia c«ng chi tiết bị biến dạng ảnh hởng lực kẹp lực cắt, đồng thời tận dụng khả có lực kẹp nhỏ SVTK : Phạm Tiến Phú 10 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Công Nghệ Chế Tạo Máy 3-Chuẩn tinh: Chuẩn tinh bề mặt làm chuẩn đà gia công lần Việc chọn chuẩn tinh phải đảm bảo yêu cầu là: - Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho bề mặt gia công - Đảm bảo độ xác vị trí tơng quan bề mặt gia công với Căn vào ngời ta đa lời khuyên sau: - Chän chn tinh: nªn chän chn tinh chÝnh thùc hiƯn lời khuyên nhằm đảm bảo tính thống trình gia công lắp ráp - Nếu điều kiện gá đặt qui trình công nghệ cho phép nên chọn chuẩn tinh cho đảm bảo tính trùng chuẩn (chuẩn khởi suất trùng chuẩn định vị) Thực lời khuyên nhằm giảm bớt sai số tích luỹ từ nguyên công trớc để lại - Nếu điều kiện gá đặt cho phép qui trình công nghƯ cho phÐp nªn chän chn thèng nhÊt cho hai hay nhiều lần gá Căn vào yêu cầu lời khuyên ta chọn phơng án chọn chuẩn tinh nh sau: Cố gắng chọn chuẩn tinh chuÈn tinh chÝnh, nh vËy sÏ lµm cho chi tiÕt lúc gia công có vị trí nh lúc làm việc Cố gắng chọn chuẩn tinh cho đảm bảo làm chuẩn tinh thống cho nhiều lần gá, nhiều nguyên công Cố gắng chọn chuẩn tinh cho tÝnh trïng chuÈn cao nhÊt , nÕu chuÈn định vị trùng với chuẩn khởi xuất sai số chuẩn C = Từ lời khuyên chung riêng chọn chuẩn tinh, dựa vào kết cấu cụ thĨ cđa chi tiÕt cã thĨ chän chn tinh theo hai phơng pháp sau: a Hệ chuẩn tinh mặt phẳng kết hợp với hai lỗ: Dùng mặt đầu hai lỗ phay mặt đầu tỳ vµo phiÕn tú khèng chÕ ba bËc tù do, mét lỗ lồng vào chốt trụ ngắn khống chế hai bậc tự do, lỗ lồng vào chốt trám khống chế mét bËc tù SVTK : Ph¹m TiÕn Phó 11 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Công Nghệ Chế Tạo Máy Sơ đồ định vị dùng mặt đầu hai lỗ Hệ chuẩn tinh có u điểm gia công thêm chuẩn tinh phụ, đồ gá đơn giản tạo khoảng không gian gia công rộng có tính trùng chuẩn cao nên giảm đợc sai số gia công tăng đợc khả đạt độ xác gia công độ tơng quan bề mặt nhiên với tay biên sau số nguyên công ta cắt rời nắp thân biên cần phải gia công số bề mặt khác, lúc việc gá đặt khó khăn Mặt khác để đảm bảo độ xác khoảng cách tâm hai lỗ độ song song hai đờng tâm ta sử dụng phơng pháp gia công đồng thời hai lỗ hệ chuẩn tinh không dùng đợc b Hệ chuẩn tinh ba mặt phẳng vuông góc Khi sử dụng hệ chuẩn tinh ta phải gia công chuẩn tinh phụ ba mặt phẳng vuông góc mặt đầu tì vào phiến tì khống chế ba bậc tự đầu lỗ đợc ®Þnh vÞ b»ng khèi V di ®éng khèng chÕ hai bậc tự do, đầu lỗ đợc định vị khối V cố định khống chế bậc tự Do gia công tinh lỗ gia công lỗ có sai số chuẩn dẫn đến sai số khoảng cách tâm hai lỗ để đảm bảo vị trí tơng quan khoảng cách xác hai lỗ dùng máy nhiều trục gia công hai lỗ đồng thời Phơng án cho phép gá đặt đơn giản nhanh chóng, tính thống chuẩn làm giảm chủng loại đồ gá, đơn giản hóa đợc trình thiết kế chế tạo đồ gá làm tăng hiệu kinh tế nhiên phơng án tính trùng chuẩn Sơ đồ định vị dùng ba mặt phẳng vuông góc Qua việc phân tích hai phơng án chuẩn tinh ta chọn phơng án (b) làm chuẩn tinh thống cho trình gia công số bề mặt nguyên công phụ Chuẩn thô -Chuẩn thô bề mặt dùng làm chuẩn cha qua gia công lần Chuẩn thô thờng dùng nguyên công đầu.Việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quan trọng định trình công nghệ ảnh hởng trực tiếp đến SVTK : Phạm Tiến Phú 12 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Công Nghệ Chế Tạo Máy nguyên công sau nó.Chọn chuẩn thô cần thoả mÃn hai yêu cầu theo lời khuyên sau: a)-Những yêu cầu chọn chuẩn thô: -Phân bố đủ lợng d cho bề mặt gia công -Phải đảm bảo độ xác cần thiết vị trí tơng quan bề mặt không gia công với bề mặt gia công b)-Những lời khuyên chọn chuẩn thô: - Theo phơng định chi tiết gia công chi tiết gia công có bề mặt không gia công ta nên chọn bề mặt làm chuẩn thô Chọn nh đảm bảo yêu cầu thứ hai - Theo phơng kích thớc định chi tiết gia công chi tiết có hai hay nhiều bề mặt chi tiết không gia công ta nên chọn bề mặt không gia công đòi hỏi phải có độ xác tơng quan với bề mặt gia công mức cao để làm chuẩn thô Chọn nh đảm bảo yêu cầu thứ hai - Theo phơng kích thớc định chi tiết gia công chi tiết gia công có tất bề mặt gia công ta nên chọn bề mặt phôi ứng với bề mặt gia công đòi hỏi phải bố trí lợng d nhỏ để làm chuẩn thô - Theo phơng kích thớc định chi tiết gia công chi tiết có hai hay nhiều bề mặt có đủ điều kiện để làm chuẩn thô ta nên chọn bề mặt phẳng nhất, trơn chu để làm chuẩn thô - Theo phơng kích thớc định chi tiết gia công ta không nên chọn chuẩn thô lần suốt trình gia công Nếu vi phạm ngời ta gọi phạm chuẩn thô làm sai số vị trí tơng quan bề mặt gia công lớn Vì tuyệt đối tránh phạm chuẩn thô Dựa vào lời khuyên ta vào yêu cầu cụ thể chi tiết gia công ta có phơng án chọn chuẩn thô nh sau: a) Phơng án 1: + Chọn chuẩn thô bề mặt thân tay biên: - Khi định vị vào thân biên để gia công hai mặt đầu thân biên tì vào đồ định vị khống chế bËc tù SVTK : Ph¹m TiÕn Phó 13 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Công Nghệ Chế Tạo Máy Sơ đồ chọn chuẩn thô bề mặt thân tay biên u điểm: - Khi định vị vào thân biên đảm bảo độ xác tơng quan thân không gia công hai mặt đầu - Có thể định vị đồ gá tự định tâm, gia công nhiều dao tạo điều kiện nâng cao suất Nhợc điểm: - Tốn việc chế tạo đồ gá - Tính thống không cao làm tăng chủng loại đồ gá (cụ thể sau gia công song hai mặt đầu phải dùng khối V gia công đợc hai lỗ bản) - Độ cứng vững không cao b) Phơng án 2: Chọn chuẩn thô hai mặt đầu kết hợp với hai vành lỗ mặt đầu tì vào phiến tì khèng chÕ bËc tù do, hai vµnh ngoµi mét vµnh khèng chÕ hai bËc, mét vµnh khèng chÕ mét bậc u điểm: Làm cho kết cấu đồ gá đơn giản tăng đợc độ cứng vững gá đặt chi tiết dùng phơng pháp để gia công chuẩn tinh mặt đầu - Sau gia công hai mặt đầu ta sử dụng mặt đầu kết hợp với lỗ bản, để gia công chuẩn tinh phụ Nhợc điểm: Yêu cầu phôi tơng đối xác (mặt đầu, vành ba via ) để sau dùng mặt đầu vành làm chuẩn thô việc gá đặt chi tiết cho thuận lợi phay mặt đầu nguyên công Ngoài gia công lỗ theo phơng án: gia công lỗ nhỏ với chuẩn thô vành đầu nhỏ mặt đầu, việc sử dụng vành làm chuẩn thô cho phép đảm bảo vị trí tơng quan lỗ so với vành Sử dụng mặt đầu đà qua gia công đảm bảo độ vuông góc đờng tâm lỗ với mặt đầu Sau để gia công lỗ to, ta sử dụng chuẩn tinh lỗ vừa gia công với mặt đầu Khi đảm bảo khoảng cách tâm lỗ Tuy nhiên phơng án tốn nguyên công nên không sử dụng SVTK : Phạm Tiến Phú 14 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Công Nghệ Chế Tạo Máy Vậy qua việc phân tích hai phơng án chọn chuẩn thô để gia công chuẩn tinh ta chọn phơng án làm chuẩn thô Sơ đồ định vị ki dùng mặt đầu kết hợp với hai vành SVTK : Phạm Tiến Phú 15 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Công Nghệ Chế Tạo Máy II Sơ đồ nguyên công nguyên công 1: Phay mặt đầu Máy: 6H12 Dao : T15K6 Đồ gá: chuyên dùng Bớc 1: Phay mặt đầu Dụng cụ đo: Thớc cặp Bớc 2: Lật chi tiết phay mặt lại nguyên công ii: Khoan - khoét hai lỗ Máy: 2M57 Dao: P18 Bớc 1: khoan 40 Đồ gá: chuyên dùng Dụng cụ đo: Thớc cặp SVTK : Phạm Tiến Phú Bớc2: khoét 41,75 Bớc3: khoét 72 16 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn : Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyên công iii Phay chuẩn tinh phụ Máy: 6P82 Dao: P18 Đồ gá chuyên dùng Bớc 1: Phay Dụng cụ ®o thíc cỈp Bíc 2: LËt chi tiÕt phay mỈt lại SVTK : Phạm Tiến Phú 17 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp