Thiet ke qui trinh cong nghe gia cong than hop gt 166334

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vũ văn Hải- Lớp: TC99M Lời nói đầu Trong công xây dựng phát triển đất nớc, nớc, ngành công nghiệp nói chung ngành khí nói riêng đòi hỏi đội ngũ kỹ s cán kỹ thuật phải có kiến thức tơng tơng rộng phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề sản xuất sửa chữa Để đạt đợc đợc điều từ học trờng trờng sinh viên phải vững đợc đợc kiến thức Sau thời gian học trờng trờng Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái nguyên em đà tiếp thu đợc đợc kiến thức ngành khí chế tạo máy Kết thúc khoá học em đợc đợc làm đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy với nội dung đề tài là: "Thiết kế qui trình cômng nghệ gia công thân hộp GT - 10 " Với giúp đỡ hớng hớng dẫn tận tình thầy giáo: Thạc sĩ Ngô Cờng Cờng với lỗ lực thân trình làm đồ án tốt nghiệp em đà hoàn thành Đồ án đà giúp em hệ thống lại kiến thức trình học tập, giúp em hiểu thêm nghành khí chế tạo máy Tuy nhiên trình "Thiết kế qui trình công nghệ gia công thân hộp GT-10" kiến thức hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót Em mong đợc đợc bảo tận tình thầy để em có điều kiện củng cố hoàn thiện kiến thức chuyên môn Em xin trân trọng cảm ơn ! Thái Nguyên ngày 20 tháng 12 năm 2004 Sinh viên thiết kế Vũ Văn Hải Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vũ văn Hải- Lớp: TC99M Phần i Phân tích chi tiết gia công I phân tích chức năng, điều kiện làm việc, đặc điểm kết cấu phân loại chi tiết gia công: Phân tích chức điều kiện làm việc chi tiết: Chức Hộp chi tiết máy có dạng khối rỗng xung quanh hộp có nhiều thành vách gân gờ tăng cứng vách hộp đợc đợc gia công nhiều hệ lỗ để lắp ghép với ổ lăn, đầu trục yêu cầu khác Hộp làm nhiệm vụ chi tiết sở dùng để lắp ghép đỡ nhiều chi tiết máy khác việc phải đảm bảo đủ phần không gian bên nh độ xác hệ lỗ hộp phải đảm bảo độ cứng vững không bị biến dạng hay gây rung động trình làm việc Qua tìm hiểu thùc tÕ cho ta thÊy: Hép GT-10 dïng ®Ĩ thay đổi tốc độ quay cánh quạt té nớc nớc nhằm tạo dòng chảy mặt nớc nớc phục vụ cho chăn nuôi thuỷ sản miền biển từ đặc điểm cho ta thấy - Độ xác động học hộp yêu cầu không cao - Công suất tỷ số truyền nhỏ - Yêu cầu quan trọng bề mặt lắp ghép nắp hộp, nắp ổ phải đảm bảo kín để tránh việc dò dầu mỡ rơi xuống mặt nớc nớc Điều kiện làm việc : Chi tiết dạng hộp dùng để đỡ, lắp chi tiết khác lên nh trục, ổ lăn, bánh Do lắp ráp chế tạo có sai số gia công, sai số lắp ráp nên làm việc gây biến dạng, cong vênh, gây tiếng ồn sai số lớn gây phá hỏng chi tiết máy Vì vậy: Đòi hỏi chi tiết hộp phải có độ xác cao nh : Độ không phẳng độ không song song bề mặt + Độ không đồng tâm giữu lỗ trục + Độ xác hệ lỗ + Độ xác khoảng cách trục Ngoài chức đỡ chi tiết máy hộp có tác dụng bảo vệ chi tiết máy lắp nó, chứa dầu bôi trơn để giảm ma sát, tăng suất tránh tác dụng xấu môi trờng trờng tới chi tiết máy Phân tích tính công nghệ kết cấu cấu Các bề mặt đợc đợc gia công cho phép thoát dao dễ dàng Các hệ lỗ cho phép gia công đồng thời máy nhiều trục Hộp đà bố trí nhiều gân gờ tăng cứng vững, cho phép gia công với chế độ cắt cao, tăng đợc đợc suất, hạ giá thành sản phẩm - Các bề mặt hộp có diện tích tơng tơng đối lớn, cho phép làm chuẩn định vị định vị phụ - Trên hộp có bề mặt nghiêng so với đáy, mặt phẳng lắp que thăm dầu Tuy gia công đợc đợc bề mặt nhá ( (24) b»ng dao kho¶.) b»ng dao kho¶ Trêng đại học kỹ thuật công nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vũ văn Hải- Lớp: TC99M Nên không cần thay bề mặt bề mặt song song với đáy, làm cho hộp có kết cấu nhỏ gọn - Chi tiết mà ta gia công chi tiết thân hộp giảm tốc Chi tiết đ ợc dùng phổ biến ngành chế tạo máy Chi tiết có ba hệ lỗ tròn xoay mặt phẳng đáy, hai mặt bên đợc đợc gia công xác, có hệ lỗ phụ dùng để lắp ghép Cụ thể : Trên thân hộp có ba hệ lỗ ỉ52 hệ lỗ ỉ62 Đợc Đợc gia công xác để lắp ghép ổ lăn lắp ổ Hộp có hệ lỗ ren M6 đợc đợc gia công xác để lắp nắp hộp nắp ổ Các mặt phẳng đáy, hai mặt bên đợc đợc gia công xác để làm chuẩn Giữ dầu bôi trơn chứa hộp khỏi dò Về kết cấu: Hộp có nhiều gân gờ xung quanh để tăng cứng vững cho hộp, để tránh ứng suất tập trung hộp làm việc mặt chuyển tiếp đợc đợc nèi víi b»ng c¸c cung chun tiÕp Nh vËy chi tiết gia công chi tiết dạng hộp, quy trình chế tạo chi tiết hoàn toàn tuân theo quy trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp Phân tích yêu cầu kỹ thuật chọn phơng phơng pháp gia công lần cuối : Độ cøng hép 170  24) b»ng dao kho¶.0HB VËt liƯu chi tiết GX 15-32 Do phơng phơng pháp chế tạo phôi phơng phơng pháp đúc Sai lệch vật đúc theo cấp xác TCVN 385-70 Tơng Tơng ứng CCX 14) dao khoả theo tiêu chuẩn ISO Vật đúc phải đợc đợc làm sau dúc Kiểm tra hộp không đợc đợc rỗ, nứt, cong vênh ngậm xỉ Các bán kính vật dúc không ghi lấy R3 R3R5 Góc đúc không ghi lấy 1 3 Các hệ lỗ ỉ62 0,015 ỉ52 ỉ52 0,015 Dùng để lắp ổ lăn bích chặn Vì vậy: Độ xác độ nhẵn cần đảm bảo không ảnh hởng hởng xấu đến chất lợng lỵng mèi ghÐp nh: nh: DiƯn tÝch tiÕp xóc nhá gây mòn nhanh, dẫn đến tuổi bền chi tiết giảm Nên yêu cầu cần độ xác bề mặt lỗ đạt cấp 4) dao khoả đến cấp 7, độ nhẵn bề mặt đạt Ra =2,5 =2,50,63 Kết luận: Với độ xác cấp độ nhẵn yêu cầu nh ta có nhiều phơng phơng pháp gia công đạt yêu cầu nh: nh: Tiện, mài, doa + Phơng Phơng pháp tiện mài : Vì chi tiết dạng hộp không dùng phơng phơng pháp tiện mài đồ gá phức tạp, kồng kềnh suất thấp Phải qua nhiều lần gá đặt, nhiều lần chỉnh dao nhiều máy, mặt khác cần đòi hỏi thợ có tay nghề cao Do vậy: Gá thành lớn không phù hợp + Phơng Phơng pháp doa : Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vũ văn Hải- Lớp: TC99M Có thể gia công hệ lỗ lần gá đồ gá đơn giản phân tán nguyên công theo dạng sản xuất lớn, hàng khối sử phơng phơng pháp chỉnh sẵn dao, dẫn đến suất cao, dẫn đến giá thành hạ , chi phí chế tạo đồ gá Nh vậy: Để gia công lỗ ỉ62 0,015 ỉ52 phơng ỉ52 0,015 ta chọn phơng pháp gia công lần cuối doa 4) dao khoả Độ không song song đờng đờng tâm chung cặp lỗ ỉ62 0,015 ỉ52 0,015 không 0,06/100mm Nếu hệ lỗ gia công có sai số vợt vợt sai số cho phép, gây độ xác động học kém, gây tiếng ồn làm tuổi thọ chi tiết giảm Kết luận: Để đạt đợc đợc yêu cầu phơng phơng pháp gia công lần cuối doa máy doa ngang nhiều trục đạt đợc đợc Độ không vuông gó lỗ ỉ62 0,015 ỉ52 ỉ52 0,015 với mặt đầu từ 0,01 0,05 mm/100mm bán kính Yêu cầu để bề mặt dùng bắt giăng ép, chặn dầu không xác gây sai số hình dáng làm thất thoát dầu bôi trơn Vì với mặt đầu phơng phơng pháp gia công lần cuối phay tinh Độ không phẳng độ không song song bề mặt (mặt đáy mặt trên) 0,05 0,1 toàn chiều dài, độ nhẵn Ra = 1,25 Bề mặt đáy dùng làm chuẩn trình gia công Bề mặt dùng làm chuẩn trình chăn dàu vậy: Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật phơng phơng pháp gia côn lần cuối mài Độ không đồng trục lỗ ỉ20+0,06 0,06 Dùng lắp lỏng với trục, gạt dùng thay đổi tỷ số truyền hộp nên độ chinh xác không yêu câù cao, song độ bóng cần cao đẻ tránh mòn Để đạt yêu cầu ta chọn ph ơng pháp gia công lần cuối doa máy doa ngang máy khoan Mặt đáy 4) dao khoả lỗ lắp bu lông Tuy yêu cầu không cao độ bóng nh độ xác Nhng Nhng trình gia công có hai lỗ có khoảng cách xa dùng làm chuẩn phụ Do ta tăng độ xác độ bóng hai lỗ lên Kết luận: Bốn lỗ chân đế dùng phơng phơng pháp gia công khoan chọn hai lỗ cách xa gia công lần cuối doa, đạt cấp xác 4) dao khoả., độ nhẵn Ra = 1,25 1,25 0,63 để làm chuẩn phụ trình gia công Các hệ lỗ ren M16 x1,5 ; 3M6- 11/14) dao khoả ; 11M6- 9/12 M8 lỗ ren dùng bắt chặt cá loại vít có công dụng khác (bắt chặt, kín khít ) yêu cầu ren lắp ghép êm nhẹ, bề mặt ren không gẫy Toạ độ hệ cần xác để lắp lẫn Do vậy: Phơng Phơng pháp gia công lần cuối ta rô máy máy khoan cần theo đờng đờng (tấm dẫn) Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp 4) dao khoả Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vũ văn Hải- Lớp: TC99M 10 Sau gia công xong cần lau chùi sửa ba via, làm cùn cạnh sắc, nguội: dũa tay 11 Các sai lệch giớihạn không ghi lấy theo cấp xác 14) dao khoả., cho lỗ H14) dao khoả., cho trục h14) dao khoả Trị số dung sai theo IT14) b»ng dao kho¶./2 12 (*) KÝch thíc thíc tham khảo bề mặt lại không gia công Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vũ văn Hải- Lớp: TC99M Phần ii Xác định dạng sản xuất I ý nghĩa việc xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp, giúp cho việc xác định hợp lý đờng đờng lối, biện pháp công nghệ tổ chức sản xuất để chế tạo sản phẩm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật Căn vào dạng sản xuất mà ta thiết lập đợc đợc quy trình công nghệ gia công chi tiết cách hợp lý, nhằm đạt hiệu kinh tế cách cao Biết đợc đợc dạng sản xuất biết đợc đợc điều kiện cho phép vốn đầu t, t, trang thiết bị đợc đợc sử dụng, bố trí nhân lực Trong ngành khí chế tạo máy ngời ngời ta thờng thờng phân thành ba dạng sản xuất nh sau : + Dạng sản xuất đơn + Dạng sản xuất hàng loạt + Dạng sản xuất hàng khối Ii xác định dạng sản xuất: Để xác định dạng sản xuất có nhiều quan điểm khác để xác định dạng sản xuất ta dựa vào sản lợng lợng hàng năm khối lợng lợng cđa chi tiÕt Sau ®ã tra sỉ tay CNCTM ta đợc đợc dạng sản xuất, để làm thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết * Tính sản lợng lợng khí áp dụng công thøc : NCK = NKH (1 (1    (ct/năm) Trong : NCK: Là sản lợng lợng khí chi tiết cần chế tạo NKH: Là sản lợng lợng kế hoạch năm NKH = 15000 ct/năm : Là hệ số phần trăm dự trữ đề phòng h hỏng nứt, rỗ khuyết tật khác ®óc  = (5  7)  chän  =  : : Lµ sè chi tiÕt đợc đợc chế tạo thêm để dự trữ dự phòng sai sai háng, mÊt m¸t  = (3  6)  chän  = 4) b»ng dao kho¶  Thay vào công thức ta có : NCK = 15000 (1    4) b»ng dao kho¶ (ct/năm) NCK = 16500 (ct/năm) Tính khối lợng lợng chi tiết : áp dụng công thức : M = V (Kg) Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vũ văn Hải- Lớp: TC99M Trong đó: M: Là khối lợng lợng chi tiết cần gia công (Kg) V: Là thĨ tÝch cđa chi tiÕt gia c«ng (dm3) γ : Là khối lợng lợng riêng vật liệu chi tiết Víi th©n hép vËt liƯu GX 15-32 cã γ = 7,2 (Kg/dm3)  TÝnh thÓ tÝch chi tiÕt Vct = Vi Các (Vi) đợc đợc chia nh (hình vẽ) kÌm theo : Vct =  Vi = V1V2V3V4) b»ng dao kho¶.V5V6V7V8V9 * V1 = (1,16.0,53.0,12)2 = 0,14) b»ng dao khoả.755 (dm3) Thể tích bốn chân đế * V2: Thể tích phần trụ 86 V2 = 2.[ 2.[.0,19/4) dao kho¶ (0,862  0,622 0,622 = 0,10600 (dm3) * V3: Thể tích 4) dao khoả phần trụ 76 V3 = 4) b»ng dao kho¶ [ [.0,19/4) b»ng dao kho¶ 0,762 0,7620,522 0,522 = 0,18337 (dm3) * V4) b»ng dao khoả.: Thể tích xung quanh hộp Không kể phần trụ V4) dao khoả = Sxq.0,07 Sxq = 1,76.(3,51 1,76.(3,510,62 0,6224) b»ng dao kho¶.0,382 0,38220,4) b»ng dao kho¶.32 Sxq = 11.56277 V4) b»ng dao kho¶ = 11,56277.0,07 = 0,80939 (dm3) * V5 :ThĨ tÝch gê trªn hép V5 = (3,51 (3,511,16 1,162.2 0,12.0,12 = 0,134) b»ng dao kho¶.4) b»ng dao kho¶.9 (dm3) * V6: ThĨ tÝch xung quanh cđa nỉi 86 V6 = 0,79.2 0,66.0,07.0,4) b»ng dao kho¶.4) b»ng dao kho¶ = 0,1124) b»ng dao kho¶.9 (dm3) 0,79.20,66 * V7: thể tích gân trợ lực V7 = 0,0854) b»ng dao kho¶.2 (dm3) * V8: ThĨ tÝch ụ ren Tháo dầu báo dầu, ụ gạt ( có chiều dài tổng cộng 0,13 0,13 = 0,26 ) V8 = 0,26/4) b»ng dao kho¶ 0,26/4) b»ng dao kho¶ 0,24) b»ng dao kho¶.2 0,14) b»ng dao kho¶.52 2  0,12 0,120,182  0,12 0,12  0,15915 (dm3) * V9: Thể tích đáy hộp V9 = 0,4) b»ng dao kho¶.8 0,07 3,51 = 0,11794) b»ng dao khoả (dm3) Thay V vào ta có: Vi = 0,14) b»ng dao kho¶.755  0,10600  0,18337  0,80939  0,134) b»ng dao kho¶.4) b»ng dao kho¶.9  + 0,1124) b»ng dao kho¶.9  0,0854) b»ng dao kho¶.2  0,10592  0,11794) b»ng dao kho¶ ct = 1,71257 (dm3) Vậy khối lợng lợng chi tiết : M =Vct γ Víi γ gang x¸m = (6,8 gang x¸m = (6,8  7,4) b»ng dao kho¶.) Kg/dm3 lÊy γ = 7,1 Kg/dm3 M = 1,71257.7,1 = 12,15 (Kg) Trõ lợng lợng bỏ lỗ khoan ren M6 ta có M 12 Kg Kết luận: Theo bảng (HD-TKĐACNCTM) Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vũ văn Hải- Lớp: TC99M Với M = 12 Kg NCK = 16500 ct/năm Ta đợc đợc dạng sản xuất hàng khối iii đặc điểm dạng sản xuất hàng khối - Các chi tiết gia công đợc đợc sản xuất theo dây truyền - Các chi tiết gia công đợc đợc gia công máy chuyên dùng máy máy vạn nhng nhng có trang bị đồ gá chuyên dùng - Cần thợ điều chỉnh máy có tay nghề cao thợ đứng máy có tay nghề không cần cao - Khi dùng máy chuyên dùng nguyên công đợc đợc phân tán, dùng máy tổ hợp (nhiều vị trí gia công) lại tập trung nguyên công cao độ Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vũ văn Hải- Lớp: TC99M Phần iii Chọn phôi phơng phơng pháp chế tạo phôi Cơ sở việc chọn phôi : Để chế tạo đợc đợc chi tiết máy đạt yêu cầu kinh tế kỹ thuật Ngời Ngời thiết kế phải xác định đợc đợc kích thớc thớc phôi chọn phôi cho thích hợp kích thớc thớc phôi đợc đợc tính toán theo lợng lợng d gia công việc chọn phôi phải dựa sở sau: + Vật liệu chế tạo phôi, tính chi tiết cần có theo yêu cầu thiết kế + Hình dáng, kích thớc thớc kết cấu chi tiết + Loại hình sản xuất + Khả đạt độ xác phơng phơng pháp chế tạo phôi + Khả làm việc máy điều kiện vật chất kỹ thuật cụ thể nơi sản xuất Việc chọn phôi hợp lý đảm bảo tốt tính kỹ thuật chi tiết, mà ảnh hởng hởng tốt đến suất giá thành sản phẩm Chọn phôi tốt làm cho trình gia công đơn giản nhiều, chi phÝ vËt liƯu cịng nh chi phÝ gia c«ng giảm đi, làm cho giá thành chi tiết hạ Phơng Phơng pháp chế tạo phôi Với chi tiết gia công thân hộp giảm tốc vật liệu gang GX18 36 có độ cứng thấp, dễ cắt gọt, độ dẻo dai thấp, giòn dễ vỡ Gang thờng thờng đợc đợc chế tạo chi tiết chịu tải trọng tĩnh với độ bền kéo độ bền uốn trung bình - Vì gang có tính thấp nên ta cần làm cho graphit nhỏ mịn phân bố Có thể dùng phơng phơng pháp biến tính để nâng cao tính gang Chi tiết gia công gang, ta chọn phơng phơng pháp chế tạo phôi đúc Tuy nhiên có nhiều phơng phơng pháp đúc khác phơng phơng pháp có u nhợc nhợc điểm riêng chúng Vì tuỳ theo yêu cầu chi tiết mà ta chọn ph ơng pháp gia công hợp lý : Trờng đại học kỹ thuật công nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vũ văn Hải- Lớp: TC99M a) Đúc gang khuôn cát mẫu gỗ, khuôn làm tay Ưu điểm: điểm: Khuôn làm tay nên có ứng dụng rộng, không bị hạn chế kích thớc thớc khối lợng, lợng, chế tạo khuôn đơn giản, giá thành thấp, chế tạo đđợc khuôn có hình dáng phức tạp Nhợc Nhợc điểm: Độ xác gia công thấp, lợng lợng d để gia công cắt gọt lớn, dẫn đến suất gia công thấp Đòi hỏi trình độ tay nghề công nhân cao, thích hợp với sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ b) Đúc gang khuôn cát, mẫu kim loại, khuôn làm máy Ưu điểm: điểm: Đạt độ xác cao, lợng lợng d gia công cắt gọt nhỏ, suất cao, thích hợp với sản xuất loạt lớn hàng khối Nhợc Nhợc điểm: Chi phí chế tạo khuôn lớn, giá thành cao, bị hạn chế kích thớc thớc khối lợng lợng chi tiết gia công Không thích hợp với chi tiết gia công có kích thớc thớc khối lợng lợng lớn c) Đúc áp lực : Ưu điểm: Chế tạo đợc đợc chi tiết nhỏ có hình dáng phức tạp nh cong góc llợn Các hốc bên phôi đợc đợc làm Nhợc Nhợc điểm: Chi tiết đúc nguội không gây biến dạng nhiệt gây ứng suất d d Bị hạn chế kích thớc thớc khối lợng lợng chi tiết, chi phí chế tạo khuôn cao, thiết bị đắt tiền Kết luận: Qua phân tích u nhợc nhợc điểm phơng phơng pháp đúc gang Và so sánh u nhợc nhợc điểm phơng phơng pháp đúc, ta chọn phơng phơng pháp gia công phôi hộp GT10: Đúc khuôn cát, mẫu kim loại, khuôn làm máy Làm cho chi tiết có độ xác cao, suất cao, thuận tiện cho trình khí hoá tự động hoá Phù hợp với điều kiện sản xuất Việt Nam Trờng đại häc kü tht c«ng nghiƯp