Thiet ke va lap quy trinh cong nghe che tao ta ro 166130

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp: Bộ môn nguyên lí dụng cụ cắt Bộ giáo dục đào tạo ĐH Thái Nguyên Trờng ĐHKTCN Cộng hoà xà hội chđ nghÜa ViƯt Nam §éc lËp - Tù - Hạnh phúc **** Bản thuyết minh đồ án tốt nghiệp Đề tài: Thiết Kế Và Lập Quy Trình Công Nghệ Chế Tạo Ta Rô Máy M22 Sản lợng: 25000 chi tiết/năm Trang thiết bị : Tự chọn Giáo viên hớng dẫn: Trịnh Khắc Nghiêm Sinh viên thiết kế : Đặng Văn Điền Ngày giao đề: Ngày hoàn thành: Tổ trởng môn (Ký tên) Ngày 25 tháng 09 năm 2002 GV hớng dẫn TL/ Hiệu trởng (Ký tên) P Chủ nhiệm khoa (Ký tên) Lời nói đầu Trong thời đại công nghiệp hoá đại hoá đất nớc ngành công nghiệp nặng đóng vai trò quan trọng nghiệp phát triển kinh tế toàn giới nói chung phát triển kinh tế nói riêng, đòi hỏi kỹ s, cán kỹ thuật có kiến thức tơng đối rộng biết vận dụng sáng tạo kiến thức đà học để giải vấn đề thờng gặp thực tế Trong ngành khí chế tạo máy Việt nam đà trải qua bớc thăng trầm biến đổi thập kỷ qua đà dần khẳng định nhìn nhận vị Đặng Văn Điền - Lớp CT97 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp: Bộ môn nguyên lí dụng cụ cắt trí vai trò công nghiệp đại tiếp thu tinh hoa, khoa học, kỹ thuật, đại giới Cơ khí chế tạo máy vấn đề quan trọng để nâng cao khả cắt gọt suất gia công công việc thiết kế chế tạo dụng cụ cắt, công việc non trẻ công nghiệp Việt nam tiến tới khí hoá tự động hoá đại hoá sản xuất Sau năm học tập nghiên cứu trờng Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, em đợc nhận đề tài tốt nghiệp Thiết kế dao lập quy trình công nghệ chế tạo ta Rô máy M22 đợc giúp đỡ nhiệt tình thầy cô giáo ngành khí đặc biệt thầy giáo hớng dẫn Trịnh Khắc Nghiêm qua tháng làm đồ án đến đồ án em đà hoàn thành, song trình độ kiến thøc hiĨu biÕt thùc tÕ vµ thêi gian lµm viƯc hạn chế nên đồ án em không tránh khỏi thiêú sót, em kính mong giúp đỡ bảo đóng góp ý kiến thầy cô giáo bô môn để em hiểu sâu môm nh phơng pháp khác để thiết kế chế tạo dụng cụ cắt cách hợp lý Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trịnh Khắc Nghiêm đà tận tình bảo để em hoàn thành đồ án thời hạn Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy cô giáo môn khoa khí chế tạo máy Thái nguyên ngày .tháng .năm 20002 Sinh viên Đặng Văn Điền Nội dung Thuyết minh Trang Gåm: ThiÕt kÕ dao Quy tr×nh công nghệ chế tạo dao Tính tra lợng d cho bề mặt Tính tra chế độ cắt cho nguyên công Tính thiết kế đồ gá Bản vẽ: A0 vẽ chế tạo A0 vẽ quy trình công nghệ A0 vẽ đồ gá (Tổng cộng A0) Đặng Văn Điền - Lớp CT97 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp: Bộ môn nguyên lí dụng cụ cắt Nhận xét Giáo viên hớng dẫn ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… Ngµy Tháng Năm 2002 (Ký Tên) Đặng Văn Điền - Lớp CT97 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp: Bộ môn nguyên lí dụng cụ cắt Nhận xét Giáo viªn chÊm ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Ngày Tháng .Năm 2002 (Ký Tên) Đặng Văn Điền - Lớp CT97 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp: Bộ môn nguyên lí dụng cụ cắt  mơc lơc .phÇn I .Trang .thiÕt kÕ vµ lập vẽ chế tạo Ta Rô máy M22 phÇn II Trang thiết kế quy trình công nghệ gia công TaRô máy M22 phÇn III .Trang tính tra lợng d cho bỊ mỈt phÇn IV .Trang tính tra chế độ cắt cho nguyên công .phần V Trang .thiết kế đồ gá Phần I Đặng Văn Điền - Lớp CT97 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp: Bộ môn nguyên lí dụng cụ cắt Thiết kế ta rô I Đặc điểm công dụng phân loại ta rô Ta rô loại dụng cụ cắt chuyên dùng để gia công ren sửa ren lỗ phơng pháp chép hình đợc áp dụng lĩnh vực sản xuất Khi sản lợng lớn ta rô đợc thực máy khoan máy tiện Theo công dụng có loại ta rô nh ta rô đai ốc, ta rô bàn ren, ta rô ren ống, ta rô ren côn Theo kết cấu có ta rô ghép gồm nhóm sau: Ta rô không điều chỉnh Ta rô điều chỉnh Ta rô tự mở Ngoài có ta rô đặc biệt có ren gián đoạn dùng để cắt ren vật liệu khó gia công vật liệu dẻo Kết cấu ta rô gồm phần chính: + Phần cắt: Thực công việc cắt thành prôfin ren + Phần sửa đúng: Làm nhiệm vụ sửa prôfin ren định hớng ta rô làm việc + Phần kẹp chặt: Dùng để chuyền mô men xoắn làm việc II Chọn vật liệu chế tạo ta rô - Lựa chọn sử dụng vật liệu chế tạo dụng cụ cắt nhằm nâng cao suất lao động chế tạo máy - Yêu cầu đặt vật liệu chế tạo phần cắt dụng cụ cắt đợc xác định điều kiện gia côngviệc chọn vật liệu dụng cụ cắt phải đảm bảo yêu cầu sau: A Yêu cầu Độ cứng: Là khả chống lại biến dạng dẻo cục tải trọng thông qua mũi tâm Yêu cầu độ cứng vững vật liệu dụng cụ cắt phải đạt từ HRC 58 trở lên Tuy nhiên việc tăng độ cứng kéo theo tăng độ giòn: Vì chọn độ cứng vật liệu dụng cụ cắt tuỳ theo độ cứng vật liệu gia công Độ bền học: Là khả chịu kéo, nén tốt có giới hạn cao độ dài va đập độ bền mỏi, để đảm bảo phần cắt dụng cụ ổn định tải trọng cao điều kiện cắt mà không bị phá huỷ giòn không bị biến dạng dẻo Độ bền nhiệt (Tính cứng nóng) Đây yêu cầu quan trọng qua trình cắt nhiệt độn chuyền từ phôi sang dụng cụ cắt dòng nhiệt lớn lên tới 600 9000C, nhiệt độ cao nh Đặng Văn Điền - Lớp CT97 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp: Bộ môn nguyên lí dụng cụ cắt lại chịu tải trọng lớn bề mặt tiếp xúc dụng cụ (với phôi) mà độ cứng ban đầu bị làm mềm nhanh chóng bị mài mòn, dẫn đến dụng cụ không tiếp xúc làm việc đợc Độ bền mòn Đặc trng khả giữ vững hình dáng thông số hình học phần cắt, dụng cụ cắt trình gia công bề mặt làm việc dụng cụ bị mài mòn ma sát mặt trớc với phôi, mặt sau với bề mặt đà gia công chuển động tơng đối mặt chi tiết dụng cụ lớn, nhiệt lớn trình cắt tải trọng lớn Độ dẫn nhiệt Nâng cao độ dẫn nhiệt dụng cụ cắt yêu cầu quan trọng giảm đợc nhiệt làm tăng độ bền mòn dụng cụ cắt Tính công nghệ tính kinh tế Vật liệu dụng cụ cắt phải có tính công nghệ tốt nh dễ gia công áp lực, trạng thái nóng có tính mài mòn tốt, có tính thấm cao, nhạy cảm với thay ®ỉi cđa nhiƯt ®é nhiƯt lun TÝnh kinh tế phải rẻ tiền, chứa nguyên tố quý B Đặc điểm số loại vật liệu thêng dïng ThÐp c¸c bon dơng Gåm c¸c máy Y7A - Y13A Nhợc điểm có độ bền thấp (200 2500C), tính thấm kém, phải làm nguội nhanh tôi, dẫn đến nứt nẻ, cong vênh dụng cụ Vì dùng để chế tạo dụng cụ cắt với tốc độ cắt thấp từ  10 m/phót ThÐp hỵp kim dơng cơ: Trong thành phần nguyên tố hợp kim nh crôm, man gan, vônfram, vanali, silic so với thép bon thép hợp kim có độ dẻo cao trạng thái tôi, chiều sâu lớn, thấm lớn hơn, khuynh hớng biến dạng nứt nhỏ, sau ram độ cứng đạt HRC 63 HRC 67 độ bền nhiệt thép hợp kim dụng cụ khác biệt với thép bon dụng cụ không nhiều, dùng chế tạo dụng cụ cắt với tốc độ thấp, phổ biến mác thép XB7, 9XC, XC6B, XB4 Trong thép 9XC đợc dùng rộng dÃi rẻ tiền so với mác thép hợp kim khác Độ thấm tính tốt nguội dầu dụng cụ sau bị biến dạng, cong vênh có phân bố cacbít đồng toàn diện nên chế tạo dụng cụ có kích thớc lớn Đặng Văn Điền - Lớp CT97 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp: Bộ môn nguyên lí dụng c¾t  ThÐp giã (thÐp c¾t nhanh) Trong thành phần thép gió có từ 19% Vonfram, từ 4,6% Crôm, so với thép bon thép hợp kim dụng cụ, thép gió có độ cứng, độ dẫn nhiệt, độ bền mòn cao hơn, có độ thấm lớn, độ bền học cao (b = 2500 3800 N/mm2) Độ cứng sau ram đạt HRC 62 HRC 67, Độ bền nhiệt đạt 600 630 0C, Tốc độ cắt đạt 30 40 (m/phút) Thép gió đợc chia thành loại: - Nhóm có suất thờng gồm mác: P18, P9, P12, P6M3, P6M5 - Nhóm có suất cao gồm m¸c: P182K5, P182, P144, P95, P9K5, P9K10 Trong c¸c m¸c thép thép gió P18 đợc sử dụng rộng rÃi phổ biến để chế tạo dụng cụ cắt Vì có độ bền học cao, có tính mài tốt nhiệt luyện nhạy cảm với nhiệt Thép gió P9 đợc sử dụng phổ biến có độ bền nhiệt tính cắt nh P18 nhng lợng bít so với P18 nên tuổi bền so với P18, giá thành rẻ lần hàm lợng Vônfran lần so với P18, đồng thời khối lợng riêng P9 bé nên chế tạo đợc nhiều dụng cụ cắt đơn vị khối lợng so với thép P18 Nhợc điểm tính mài mòn có nhiều Vanađi thành phần Nhợc điểm chung thép gió có phân bố bít không đồng nên thờng bị giảm tính - Phạm vi sử dụng thép gió chế tạo dao tiện định hình, mũi khoan, mũi khoét, ta rô bàn ren, dao phay, dao cht, dao xäc Thay thÕ cho hỵp kim cøng độ bền học phần cắt có yêu cầu cao (cắt có va đập) làm phá huỷ hợp kim cứng Hợp kim cứng Thành phần gồm số bít kim loại khác nhận đợc phơng pháp luyên kim bột - u điểm: + Độ bỊn nhiƯt cao (tõ 700  11000C) + TÝnh dÉn nhiƯt cao + §é cøng HRA 87  92 + Độ bền mòn nhiệt độ cao Đặng Văn Điền - Lớp CT97 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp: Bộ môn nguyên lí dụng cụ cắt + Tốc độ cắt cao (đạt tới 500 m/ph gia công thép 45 đạt 2700 m/ph gia công) - Nhợc điểm: Độ cứng tăng dần đến độ dẻo dai giảm, không dùng để gia công bề mặt không liên tục, chịu va đập điều kiện hệ thống công nghệ cứng vững, khó gia công Hợp kim cứng đợc chia làm nhóm: - Nhóm 1: Các bít (Hợp kim cứng Vônfram) Cấu tạo từ dung dịch rắn WC với chất dính kết Coban, gồm c¸c m¸c sau: BK2, BK3M, BK4, BK6, BK6M - Nhãm 2: Các bít (Hợp kim cứng Titan - Vônfram) Cấu tạo từ dung dịch rắn WC, tic hạt thừa WC với chất kết dính Coban, mác thờng dùngT15K10, T14K8, T15K6 - Nhóm 3: Các bít (Hợp kim cứng Ti tan, tan tan, Vônfram) Cấu tạo từ dung dịch rắn tiw-WC hạt thừa WC víi chÊt kÕt dÝnh Coban Gåm mét sè m¸c sau: TT7K12, TT7K15, TT10K8 Phạm vi sử dụng: Hiện hợp kim cứng đợc sử dụng rộng rÃi để chế tạo dụng cụ cắt cho suất cao gia công đợc thép đà (độ cứng HRC 67) thép khó gia công, kim loại mầu, vật liƯu phi kim lo¹i, kim lo¹i nhĐ VËt liƯu sứ: Thành phần ôxít nhôm (Al203) đợc tạo thành gia công nhiệt nén với áp suất cao - Ưu điểm: + Rẻ tiền, dễ kiếm hợp kim cứng + Có độ bền cao b đạt tới 5000 N/mm2 + Độ cứng cao đạt tới HRA 89 95 + Độ bền nhiệt cao (khoảng 12000C) + Tốc độ cắt cao đạt tới 3700m/ph gia công tinh gang - Nhợc điểm: Giới hạn bền uốn thấp đạt 450 N/mm Vì dùng vật liệu sứ để gia công bán tinh gia công tinh với độ cứng vững cao hệ thống công nghệ Kim cơng: - Ưu điểm: Đặng Văn Điền - Lớp CT97 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp: Bộ môn nguyên lí dụng cụ cắt + Độ cứng cao + Hoạt tính hoá học nên không chịu đợc tác dụng axít kiềm + Độ bỊn nhiƯt cao (8500C) + §é bỊn mái lín + Dễ nhận đợc lỡi cắt sắc mài sắc + §é dÉn nhiƯt cao gÊp 1,5  lÇn so với hợp kim cứng cắt với vận tốc lớn - Nhợc điểm: + Độ giòn cao, giới hạn bền uốn đạt 49 Kg/mm2 - Phạm vi sử dụng: Thờng dùng làm bột mài hạt mịn để mài nghiền đá quý, ngọc bích, chế tạo dao tiện dùng để gia công làm hợp kim cứng kim loại mầu EL-BO Nitơrit Bo - Lập phơng Là vật liệu tổng hợp có độ cứng cao (độ bền nhiệt cao đến 1400 0C) không tác dụng hoá học với axít bazơ + Độ bền uốn lớn kim cơng [W] = 1000 N/mm2 + Độ bền mòn cao độ giòn cao Thờng sử dụng làm bột mài, chế tạo đá mài tròn dùng để chế tạo dao tiện C Lựa chọn vật liệu Qua so sánh tính vật liệu dụng cụ cắt nêu ta thấy thép gió P18 đạt đợc yêu cầu kỹ thuật ta rô nh tốc độ cắt thấp, lực cắt lớn, yêu cầu mài sắc cao (tính mài tốt cắt tốc độ thấp độ bền mòn đóng vai trò quan trọng so cới P9 thép P18 lợng bít cao nên tuổi bền P18 cao P9 tới lần so với thép bon thép hợp kim dụng cụ thÐp giã cã ®é bỊn nhiƯt, ®é cøng, ®é thÊm tốt), độ bền mòn độ bền học cao (бb = 2500  3800 N/mm2) So víi hỵp kim cứng thép gió P18 có tính mài tốt giá thành rẻ hơn, chọn vật liệu chế tạo Ta Rô thép gió P18 đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Ta Rô đảm bảo tính kinh tế III Xác định kích thớc kết cấu ta rô: - Các thông số ren đợc cắt: + Đờng kính ngoài: d0 = 22 mm + §êng kÝnh trong: di = 1,8 mm + §êng kÝnh trung b×nh: dtb = 20,05 mm S = mm Đặng Văn Điền - Lớp CT97 Trờng Đại Học Kü Tht C«ng NghiƯp Trang