Lap qui trinh cong nghe che tao taro may m 165532

Đồ án tốt nghiệp trần tuấn cờng Lời nói đầu: Đồ án tốt nghiệp nội dung trình đào tạo mà sinh viên sau hoàn thành khoá học phải thực Đồ án tốt nghiệp nhằm tổng kết lại cách hệ thống toàn kiến thức mà sinh viên đà đợc trang bị năm học, đồng thời giúp cho sinh viên ý thức đợc công việc kỹ thuật ngời cán kỹ thuật Lê Nin bàn công nghiệp nặng ®· nãi : “C¬ së kinh tÕ nhÊt cã thể có đợc Chủ nghĩa xà hội Đại công nghiệp khí, quyên điều ngời ngời cộng sản Trích lời nói đầu Thiết kế máy cắt kim loại Mai Trọng Nhân Đồ án nói chung đồ án tốt nghiệp nói riêng đà làm cho sinh viên trởng thành việc trang bị tự trang bị kiến thức Với đồ án tốt nghiệp - Thiết kế Ta rô máy M22 mà em đợc giao đà đem lại cho em nhiỊu ®iỊu bỉ Ých Nã gióp cho em hệ thống lại toàn kiến thức đà đợc trang bị, đồng thời đợc giúp đỡ tận tình thầy giáo hớng dẫn đà mở mang thêm kiến thức thực tế đầy sáng tạo Đồ án tốt nghiệp nguyên lý dụng cụ cắt mang tính thực sáng tạo, vị mà em yêu thích môn Tuy nhiên với kiến thức hạn chế tài liệu tham khảo thiếu mà khả thiết kế rộng lớn Nhng đợc hớng dẫn bảo tận tình thầy hớng dẫn, bạn bè cố gắng thân, em đà hoàn thành đồ án tốt nghiệp Mặt khác việc tiến hành làm đồ án tốt nghiệp nh bảo vệ đồ án trình học tập trang bị kiến thức nói nhiều Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Đồ án tốt nghiệp trần tuấn cờng Do ®ã em rÊt mong ®ỵc sù ®ãng gãp ý kiÕn thầy cô giáo bạn bè để đồ án tốt nghiệp em thân em ngày đợc hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn Ngời thiết kế : trần tuấn cờng Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Đồ án tốt nghiệp trần tuấn cờng Phần I: Tính toán - thiết kế Tarô máy M22 Công dụng kiểu tarô Ta rô đợc dùng để cắt ren sửa ren lỗ Theo kết cấu sử dụng ngời ta chia Ta rô làm kiểu chủ yếu sau: (1) Ta rô tay: Dùng để cắt ren tay, thờng theo gồm một, hai ba (2) Ta rô máy: Dùng để cắt ren chi tiết khác máy khoan hay khoan điện (3) Ta rô đai ốc: Dùng để cắt ren đai ốc máy cắt ren đai ốc; chúng đợc chế tạo theo loại chuôi ngắn, chuôi dài, chuôi cong (4) Ta rô bàn ren sửa ren: Dùng để cắt ren sửa ren bàn ren (5) Ta rô ren ống: Dùng để cắt ren ống ống ngàm nối (6) Ta rô ren côn: Dùng để cắt ren côn (7) Ta rô kết cấu lắp ghép điều chỉnh, không điều chỉnh tự mở (đầu cắt ren trong) (8) Ta rô sửa đúng: Để sửa đóng làm ren chi tiết khác nhau, đà đợc gia công sơ trớc dụng cụ cắt ren khác (9) Ta rô đặc biệt (kép, có bậc, có ren gián đoạn để cắt ren hình thang, hình vuông dạng prôfin khác ) I) Chọn vật liệu Ta rô 1) Điều kiện làm việc Ta rô Ta rô dụng cụ dùng để gia công ren lỗ Trong trình làm việc, Ta rô dụng cụ gia công nhanh mòn dễ bị gẫy, mẻ kẹt phoi Do vật liệu Ta rô phải có độ bền cao, tính chịu mài mòn tốt, đồng thời phải có tính công nghệ tốt để thuận lợi cho trình chế tạo Ta r« Chän vËt liƯu Ta r« HiƯn cã loại vật liệu dùng để chế tạo Ta rô là: - Thép bon dụng cụ - ThÐp hỵp kim dơng - ThÐp giã a, ThÐp bon dụng cụ + Ưu điểm Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Đồ án tốt nghiệp trần tuấn cờng - Độ cứng sau khoảng: HRC60 62 Độ cứng sau ủ HB = 187 217 nên dễ gia công cắt gọt + Nhợc điểm: - Tốc độ cắt thấp - Độ thấm thấp - Tính cứng nóng thấp Các mác thép thêng dïng lµ Y 10A, Y11A, Y12A, Y13A thêng dïng để chế tạo dụng cụ cắt có suất thấp, không thích hợp với sản xuất lớn hàng loạt b, Thép hợp kim dụng cụ * Ưu điểm - So với thép bon dụng cụ thép hợp kim dụng cụ có số u điểm bật - Tính thấm cao - Độ bền nhiệt cao - Tốc độ cắt cao + Nhợc điểm: Đắt, khó nhiệt luyện, tính công nghệ Thờng dùng thép XC - Rẻ tiền so với mác thép hợp kim dụng cụ khác - Độ thấm tính tốt Tuy nhiên Thép XC có nhợc điểm nhiệt luyện dễ phát sinh lớp thoát bon, dùng để chế tạo dụng cụ cắt không mài sau nhiệt luyện c, Thép gió * Ưu điểm - Độ cứng sau nhiệt luyện cao khoảng HRC 6265 - Độ thấm cao (hầu nh thấu tiết diện bất kỳ) - Độ bền nhiệt cao (khoảng 6000C) - Dao thép gió cắt tốc độ lớn (tối đa khoảng 50m/p) * Nhợc điểm: Nhợc điểm lớn thép gió phân bố không đồng bít sinh trình biến cứng thép đúc Do làm giảm chất lợng tính thép, dẫn đến lỡi cắt bị gẫy mẽ làm giảm tuổi bền dụng cụ cắt Tuy nhiên nhợc điểm Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Đồ án tốt nghiệp trần tuấn cờng khắc phục đợc cách: Trớc gia công phôi, thép gió cần đợc rèn rèn lại, nhiều lần để phân bố lại bít cho đồng Thờng dùng mác thép P18, P9 để chế tạo Ta rô Cả hai mác thép có tính cắt gọt nh nhng mác P18 có tính công nghệ tốt hơn, khó bị nhiệt chứa nhiều bít (28% so với 17% P9) Do đợc dùng phổ biến P9, đắt Căn vào điều kiện làm việc Ta rô, đồng thời kết hợp với việc phân tích u nhợc điểm số vật liệu chế tạo Ta rô nh thấy với dụng cụ cắt Ta rô máy M22 việc chọn vật liệu để chế tạo thép gió P18 hoàn toàn hợp lý mang đầy đủ yếu tố độ bền, tính chịu mài mòn tính công nghệ mà Ta rô cần có II Tính toán Thiết kế kết cấu Ta rô máy M22 Các yếu tố kết cấu chủ yếu Ta rô là: Phần cắt phần sửa số rÃnh, prôfin hớng rÃnh thoát phoi góc cắt độ côn ngợc phần sửa đúng, phần kẹp chặt, kích thớc dung sai ren Ta rô vẽ hình trang 1) Phần cắt Là yếu tố kết cấu quan trọng Ta rô, thực công việc chủ yếu cắt thành prôfin Để phân bố lợng cắt số lớn lỡi dao phần cắt làm theo dạng côn, có đờng sinh làm với đờng tâm Ta rô Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Đồ án tốt nghiệp trần tuấn cờng góc nghiên Chiều dài phần cắt có ảnh hởng đến suất cắt, tuổi bền Ta rô độ xác ren gia công l1 l3 m Đai ốc S t2 h d0 dT dc b TiÕt diƯn ngang cđa líp c¾t lỡi dao hớt xem nh hình thang với chiều dài lớp cắt chiều rộng b (h.2) Trị số chiều dài thực lớp cắt cắt đo theo hớng thẳng góc với lỡi cắt Do góc nhỏ, thay a chiều dày lớp cắt đo theo hớng thẳng góc với trục Ta rô = a cos Để đơn giản tính toán, coi chiều dày cắt toàn phần cắt h a= p Trong nh nhau, P: Số lỡi dao phần cắt h: chiều cao thực tế ren đợc cắt Ta rô, có tính trừ phần chiều cao ren đà đợc lấy lúc khoan lỗ trớc ren Trị số h đợc xác định theo công thức h = Ltg Trong : góc nghiêng = 6030 l: chiều dàidphần cắt có hiệu d c l 2tg do: đờng kính Ta rô; d0 = 22 (mm) Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Đồ án tốt nghiệp trần tuấn cờng dc: đờng kính mũi khoan; theo bảng Pl - trang 138 vÏ kü thuËt c¬ khÝ T1 cã dc = 19,3 (mm) l∋¿ 22−19 ,3 =12 , 228( mm ) tg 30 ' => => h = 12,228 tg 60 30’ = 1,35 (mm) (1) p= l n Sỗ lỡi dao tham gia cắt prôfin ren Trong đó: n: Số me c¾t; n = s: Bíc ren; s = 2,5 (mm) (theo bảng 6-18 trang 390 Sổ tay công nghệ chế tạo máy) 12 ,228 p= =19,564 2,5 => 1,35 =0,069 (mm) 19,564 Tõ (1) vµ (2) => a = Để định hớng Ta rô da vào lỗ cắt ren đờng kính mặt mút trớc dt Ta rô phải nhỏ đờng kính mũi khoan trớc Ta rô dt phụ thuộc vào trị số m Ta rô chui vào lỗ đà khoan trớc ren m = f.l1 Trong ®ã f = 0,3 0,18 chọn f = 0,2 l1 : Chiều dài phần cát d −d l = tg ϕ ( 1− f ) = 22−19 ,3 =15 , 285( mm ) tg 30 ' ( 1−0,2) o c - Theo b¶ng (6 – 18) trang 390 STCNCTM lÊy l1 = 15(mm) Đờng kính mặt nút trớc dT = dC - mtg  = dc - f.l1 tg = 19,3 - 2.0,2.15tg6030’ = 18,63 (mm) §Ĩ Ta rô làm việc xác, lỡi cắt bố trí vòng tròn có lợng hớt lng Độ đảo me không vợt 0,03 0,04 (mm) Phần sửa Việc tạo hình dáng cuối ren, đợc kết thúc sau đờng ren thứ phần sửa đờng ren có đầy đủ chiều cao prôfin Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Đồ án tốt nghiệp trần tuấn cờng ren Những đờng ren sau phần sửa không tham gia vào việc làm ren mà dùng để định hớng làm việc đảm bảo cho Ta rô tiến theo lợng chạy dao (tự kéo) Khi đờng ren nguyên vẹn bị cùn mài sắc lại Ta rô, vai trò sửa chuyển sang đờng ren thứ hai nh lặp lại sau lần mài sắc Do phần sửa đợc xem nh phần dự trữ để mài sắc Ta rô Ta rô bị mòn chủ yếu mặt sau, chỗ nối tiếp phần côn phần trụ mặt trớc Vì góc nhỏ nên điểm bắt đầu phần sửa dịch chuyển lớn, không cho phép mài sắc lại theo mặt sau nhiều lần Vì Ta rô, việc mài sắc lại thiết phải mài sắc theo mặt trớc mặt sau để tận dụng đợc triệt để Ta rô Kích thớc phần sửa có ảnh hởng đến chiều dài chung Ta rô Với Ta rô máy M22 lấy chiều dài phần sửa bớc ren Ls® = 8.s = 8.2,5 = 20 (mm) VỊ mặt độ đảo, sửa cần đợc chế tạo với độ xác cao cắt, thĨ lµ 0,02 0,03 (mm) Sè r·nh: Sè rÃnh có ý nghĩa quan trọng định chiều dầy cắt Ta rô làm việc ảnh hởng đến trị số momen xoắn Việc chọn số rÃnh cần đảm bảo chất lợng ren, momen xoắn khoảng không gian chứa phoi Theo bảng 45- thiết kết dụng cụ cắt tập xemen trencô với Ta rô máy M22 chọn số rÃnh 4 Prô fin rÃnh Những thông số chủ yếu prô fin rÃnh là: Sè r·nh, ®êng kÝnh lâi d2 chiỊu réng me; gãc trớc ; góc phần không làm việc me (h.3) : Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Đồ án tốt nghiệp trần tuấn cờng Prô fin rÃnh phần sửa phần cắt đợc chế tạo khác Vì số lợng phoi phần cắt lấy lớn nhất, diện tích tiết diện rÃnh đóng vai trò quan trọng phần sửa Để tăng khoảng không gian chứa phoi, phần cắt làm rÃnh sâu Điều ®ã cho phÐp cã thĨ bï trõ viƯc gi¶m diƯn tích tiết diện rÃnh độ côn phần cắt Kích thớc lõi cần chọn cho đảm bảo đợc không gian chứa phoi độ bền Ta rô Chiều rộng me cần phải chọn hợp lý, chiều rộng me lớn làm tăng ma sát khả bị kẹt phoi rÃnh tăng lên nhiều, làm gẫy Ta rô Nếu chiều rộng me nhỏ làm giảm số lần mài sắc lại, định hớng không tốt gây rung động làm ảnh hởng đến độ xác độ nhẵn ren lỗ Thực tế chứng tỏ tuỳ theo mức độ giảm chiều rộng me sau lần mài sắc lại, Ta rô làm việc nhẹ nhàng Phần lớn Ta rô bị gầy me rộng lõi lớn trờng hợp bị hỏng Ta rô gẫy dïng hÕt toµn bé chiỊu réng cđa me Do lõi me phải chọn giới hạn nhỏ nhÊt cho phÐp Theo b¶ng 46 - T kÕ dơng cụ cắt T2 Xemen chen cô đờng kính lõi chiều rộng me phần sửa sau - Đờng kính lõi: d2 = (0,42 0,45)d Trong d ®êng kÝnh ta n« d = 22 (mm) => d2 (0,42 0,45) 22 = (9,24  9,9) (mm) chän d2 = (m) Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên Đồ án tốt nghiệp trần tuấn cờng - ChiÒu réng me : P = (0,20  0,22)d = (0,20  0,22) 22 = (4,4 4,48) (mm) Chọn p = (mm) phần cắt giảm đờng kính lồi đến 0,7 0,8 chiều rộng me đến 0,6 0,7 so với trị số phần sửa Để đảm bảo cho phhoi thoát đặn giảm bớt khả gây nứt nhiệt luyện, prôfin rÃnh đợc làm theo hai b¸n kÝnh R1 = R2 = 15 Híng rÃnh Để việc chế tạo đơn giản ta chọn hớng rÃnh thẳng Các góc cắt Khả cắt Ta rô phụ thuộc vào việc chọn +) Góc trớc : Đợc chọn tuỳ theo vật liệu gia công Nếu vật liệu gia công cứng góc trớc nhỏ, vật liệu mềm dẻo góc trớc lớn Để thay đổi góc mài sắc lại, chọn prôpin rÃnh nên lấy góc nhỏ nhất, để tăng lên đến trị số cần thiết cách mài sắc Có thể lÊy  80 100; chän = + ) Gãc sau : Đợc tạo thành cách hớt lng phần cắt theo đờng kính Trị số góc sau phụ thuộc vào công dụng, kiểu kích thớc Ta rô, vào vật liệu gia công, vật liệu dẻo góc sau lớn Tuy nhiên góc sau lớn làm cho đờng ren phần cắt dễ bị mẻ Với Ta rô máy chọn góc sau = 80 100; chän  = 80 Hít lng đợc thực theo đờng xoắn acximet với lợng hớt lng K øng víi gãc ë t©m360 (n: sè me n = 4) tÝnh theo c«ng thøc k= Πdd T n n tg Trong đó: dT : Đờng kính mặt đầu trớc Ta rô dT = 18,63 , 14 18 ,63 k= tg =2 , 056( mm ) n: Sè me n = -> 7) Độ côn ngợc phần sửa Để giảm mô men xoắn ma sát Ta rô với ren gia công, nh để giảm độ lay rộng lỗ ren, phần sửa Ta rô đợc làm nhỏ dần phía chuôi nhỏ đờng ren sửa Độ Trờng Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên