Thiet ke va lap quy trinh cong nghe che tao dao 166361

Đại học thái nguyên trờng đại học kỹ thuật công nghiệp khoa khí môn nguyên lý dụng cụ cắt thuyết minh đồ án tốt nghiệp Giáo viên hớng dẫn : Trịnh khắc nghiêm Sinh viên thực : sùng văn dỉn Lớp : CT97 Thái Nguyên - 2002 Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo ĐạI Học TháI Nguyên Trờng ĐạI Học KTCN Cộng Hoà Xà Hội Chđ NghÜa ViƯt Nam Héi Chđ NghÜa ViƯt Nam §éc lËp - Tù - H¹nh -o0o thuyết minh đồ án tốt nghiệp Đề tài: Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn Nguyên lý - Dụng cụ cắt Thiết kế lập quy trình công nghệ chế tạo dao xọc Mođuyn m = 3.5mm Số Z = 28 Đờng kính vòng chia di = 98mm Góc ăn khớp = 200 Sản lợng 20000 chiếc/năm Thiết bị tự chọn Giáo viên hớng dẫn: Trịnh Khắc Nghiêm Sinh viên thiết kế: Sùng Văn Dỉn Lớp: CT97 Ngày giao đề: Ngày hoàn thành: tổ trởng môn (ký tên) giáo viên hớng dẫn (ký tên) t/l hiệu trởng Chủ nhiƯm khoa (ký tªn) Néi dung Thut minh 103 trang Gồm: Thiết kế dao Qui trình 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 Bản vẽ chế tạo A0 Bản vẽ qui trình công nghệ A0 Bản vẽ đồ gá (Tổng cộng bản) SVTH: Sùng Văn Dỉn Lớp CT97 Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn Nguyên lý - Dụng cụ cắt Mục lục Trang Phần I: Thiết kế lập vẽ chế tạo dao xọc thẳng Phần II: Thiết kế qui trình công nghệ gia công dao xọc 27 Phần III: Tính tra lợng d cho bề mặt 58 Phần IV: Tính tra chế độ cắt cho nguyên công 65 Phần V: Thiết kế đồ gá 95 SVTH: Sùng Văn Dỉn Lớp CT97 Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn Nguyên lý - Dụng cụ cắt Lời nói đầu rong T công công nghiệp hoá - đại hoá đất nớc, ngành Kinh tế nói chung ngành Cơ khí 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 chế tạo máy, bánh chi tiết máy phức tạp yêu cầu thiết kế chế tạo loại bánh trụ, côn thẳng, côn xoắn đợc dùng nhiều truyền động ô tô, máy kéo, máy bay, máy công cụ, ngành đo kỹ thuật nhiều ngành khác Dụng cụ cắt yếu tố quan trọng để gia công bánh yếu tố quan trọng ảnh hởng đến định độ xác chi tiết Thiết kế chế tạo dụng cụ cắt có chất lợng tốt giá thành hạ yêu cầu ngành Chế tạo máy nớc ta Thiết kế dụng cụ cắt khâu quan trọng u tiên cung cấp cho công nghệ chế tạo dụng cụ cắt có chất lợng tốt Môn học Nguyên lý Dụng cụ cắt môn sinh viên chuyên ngành Chế tạo máy Trong trình năm học tập rèn luyện trờng, thời gian làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên hiểu rõ môn học, trang bị cho sinh viên kiến thức khả vận dụng sáng tạo kiến thức để làm đồ án nh công tác sau Là sinh viên chuyên ngành khí, thòi gian làm đồ án tốt nghiệp, em đợc giao nhận đề tài Thiết kế chế tạo dao xọc thầy giáo Trịnh Khắc Nghiêm hớng dẫn Đây đề tài phức tạp nhng đợc bảo tận tính thầy giáo hớng dẫn với nỗ lực thân, đến em đà hoàn thành đồ án Mặt dù đồ án em không tránh khỏi vấp váp thiếu sót Em mong đợc bảo thêm thầy giáo hớng dẫn thầy cô môn giúp em hiểu sâu môn học 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 bầy tỏ lòng biết ơn tới thầy cô môn khoa Cơ khí Thái Nguyên, ngày tháng năm 2002 Sinh viên SVTH: Sùng Văn DØn – Líp CT97 Trang  Thut minh ®å án tốt nghiệp Bộ môn Nguyên lý - Dụng cụ cắt Sùng Văn Dỉn Nhận xét giáo viên hớng dÉn Thái Nguyên, ngày tháng năm 2002 Giáo viên hớng dẫn Trịnh Khắc Nghiêm Nhận xét giáo viên chấm Thái Nguyên, ngày tháng năm 2002 Giáo viên chấm SVTH: Sùng Văn Dỉn Lớp CT97 Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn Nguyên lý - Dụng cụ cắt Phần I Thiết kế lập vẽ chế tạo dao xọc thẳng I Tìm hiểu dao xọc: Tổng luận phơng pháp gia công bánh hình trụ thẳng, nghiêng Hiện ngành chế tạo máy hầu hết dùng bánh có Profin thân khai.Về mặt thiết kế chế tạo bánh thân khai có u việt sau: Thanh khởi thủy (dao) có dạng thẳng dao dễ chế tạo hơn, biên dạng dao xọc có dạng thân khai nhng mài Profin dùng đá có dạng thẳng Vì chế tạo dao có độ xác cao hình dáng - Vấn đề đo kiểm tra đơn giản, xác SVTH: Sùng Văn Dỉn Lớp CT97 Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn Nguyên lý - Dụng cụ cắt - Tính chất ăn khớp thân khai đảm bảo ăn khớp với khoảng cách trục nào, gá dao chi tiết dễ dàng Muốn chuyển động máy xác phải có phơng pháp gia công bánh xác Hiện có hai phơng pháp gia công: - Phơng pháp chép hình - Phơng pháp bao hình Cắl theo phơng pháp chép hình: Prolin dụng cụ hình chiếu Profin rÃnh bánh đợc gia công Trong trình cắl prolin dụng cụ tất điểm trùng với Profin rÃnh phơng pháp chép hình thờng dùng loại dao sau: - Dao phay ®Üa moduyn - Dao phay vÊu moduyn Phơng pháp có nhợc điểm suất thấp, độ xác gia công thấp,với bánh có số Z phải có dao phay moduyn tơng ứng Cắt theo phơng pháp bao hình: Thờng sử dụng dao phay lăn dao xọc Profin bánh đợc gia công đờng bao vị trí khác lới cắl dụng cụ trình gia công Ưu điểm phơng pháp bao hình: có độ xác cao suất cao, dùng dao để cắt bánh có mođuyn nhng có số Z khác Gia công dao xọc phơng pháp gia công tinh dựa nguyên lý bao hình, đợc sử dụng có u trờng hợp nh: gia công bánh trong, bánh chữ V liên lục, bánh có vấu bánh có bậc răng, có độ xác cao Nguvên lý làm việc, phạm vi sử dụng kiểu dao xọc: a) Nguyên lý làm việc: Dao xọc đợc dùng để gia công bánh trụ theo nguyên lý bao hình, nhắc lại ăn khớp bánh Dao xọc đợc coi nh bánh có tâm tích vòng tròn, trình gia công tâm tích bánh (vòng tròn) tâm tích dao xọc (vòng tròn) lăn không trợt lên Quá trình xọc đợc thực máy xọc bao gồm chuyển động sau: SVTH: Sùng Văn Dỉn Lớp CT97 Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn Nguyên lý - Dụng cụ cắt Các chuyển động xọc Chuyển động tịnh tiến đảo chiều dao xọc theo trục bánh gia công Đó chuyển động cắt để tạo phoi Chuyển ®éng quay trßn cđa dao xäc xung quanh trơc cđa (nd) Chuyển động quay tròn phôi xung quanh trục (nf) chuyển động quay tròn dao bánh gia công có mối liên hệ với tạo thành chuyển động bao hình ((nd, nf) Chuyển động tịnh liến dao xọc hớng vào tâm phôi để cắt hết chiều cao Đó chuyển động chạy dao hớng kính Chuyển động nhờng dao (t2): Do cam máy xọc thực hiện, rút dao lên thực hành trình chạy không bánh nhích xa dao chút để tránh ma sát mặt sau dao với bề mặt gia công Khi dao xuống thực hành trình cắt bánh nhích vị trí cắt để tạo phoi b) Phạm vi sử dụng: Dao xọc đợc sử dụng dùng để cắt bánh trụ thẳng, nghiêng ăn khớp trong, ngoài, bánh tầng, bánh chữ V c) Các kiểu dao xäc: Dao xäc thêng dïng c¸c kiĨu sau: Dao xọc hình đĩa Dao xọc hình ốc SVTH: Sùng Văn Dỉn Lớp CT97 Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn Nguyên lý - Dụng cụ cắt Dao xọc chuôi liền Dao xọc nghiêng để cắt bánh nghiêng Dao xọc cắt bánh chữ V II Thiết kế dao xọc Chọn sơ đồ cắt: Bánh gia công đợc hình thành theo nguyên lý bao hình, nhắc lại ăn khớp bánh nên chọn sơ đồ cắt sơ đồ cắt ăn dần Chọn vật liệu làm dao: Một biện pháp để nâng cao suất, tăng hiệu kinh tế chế tạo máy lựa chọn hợp lý vật liệu dụng cụ cắt áp dụng đắn vật liệu Trong trình cắt, dụng cụ cắt chịu tác động lực cắt, nhiệt cắt, lực ma sát va đập Do vật liệu dụng cụ cắt phải đảm bảo yêu cầu sau: A- Tính cắt: a) Độ cứng: Là tiêu quan trọng vật liệu dụng cụ cắt Muốn cắt đợc vật liệu phần cắt dao phải lớn vật liệu gia công khoảng HRC25 Độ cứng phần cắt dao thờng đạt khoảng HRC60 65 Nâng cao độ cứng phần cắt dao, cho phép tăng khả chịu mài mòn tăng chế độ cắt b) Độ bền nhiệt: Độ bền nhiệt khả giữ độ cứng cao tính cắt khácir nhiệt cao khoảng thời gian dài Độ bền nhiệt đợc đặc trng nhiệt độ giới hạn mà nung liên tục vật liệu dụng cụ cắt khoảng thời gian định đến nhiệt độ độ cứng không giảm mức qui định khoảng HRC58 Độ bền nhiệt tính quan träng nhÊt cđa vËt liƯu dơng c¾t Nã qut định trì khả cắt dao điều kiện nhiệt độ áp suất lớn vùng cắt c) Độ bền học: Trong trình cắt, dụng cụ cắt thờng chịu lực xung lực lớn Mặt khác chịu rung động hệ thống máy, dao, đồ gá chi tiết không đủ cứng vững dao làm việc điều kiện tải trọng động lớn thay đổi liên lục lực cắt Do dẫn đến tình trạng l ỡi cắt dễ bị phá huỷ sớm mẻ, vỡ tróc Vì vật liệu dụng cụ cắt phải có độ bền học cao d) Độ bền mòn: SVTH: Sùng Văn Dỉn Lớp CT97 Trang Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ môn Nguyên lý - Dụng cụ cắt Độ bền mòn dụng cụ cắt đợc đặc trng khả giữ vững hình dáng hình học phần cắt khoảng thời gian làm việc định Khi cắt xảy tợng ma sát mặl tróc với phoi mặl sau với phoi Do để đảm bảo buồi bền vật liệu dụng cụ cắt cần phải có độ bền mòn cao nhiệt độ cao c) Độ dẫn nhiệt: Độ dẫn nhiệt dụng cụ cắt cao nhiệt lợng đợc truyền vùng cắt nhanh Do giảm đợc tập trung nhiệt độ vùng cắt, tăng nhiệt độ bền mòn cho dụng cụ cắt Mặt khác cho phép nân cao tốc độ cắt B- Tính công nghệ: Dụng cụ cắt thờng có hình dáng hình học phức tạp đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao độ xác hình dáng, kích thớc, độ nhẵn bề mặt Vì dụng cụ cắt phải cã tÝnh c«ng nghƯ tèt Nh cho phÐp gia c«ng hợp lý, dễ dàng phơng pháp gia công kh¸c C- TÝnh kinh tÕ: Khi chän vËt liƯu dụng cụ cắt, việc ý đến tính cắt, tính công nghệ phải ý đến giá thành chúng Vật liệu dụng cụ cắt thờng ®¾t tiỊn, chi phÝ vËt liƯu thêng chiÕm tû lƯ cao giá thành chế tạo dụng cụ cắt Do phải lựa chọn vật liệu dụng cụ cắt phù hợp với yêu cầu kỹ thuật dao, chi tiết gia công nhằm giảm chi phí chế tạo dao Trên sở phân tích yêu cầu vật liƯu dơng c¾t ta cã thĨ lùa chän mét vËt liƯu sau: ThÐp c¸c bon dơng cơ, thép hợp kim dụng cụ, thép gió hợp kim cứng để làm dao xọc Thép bon dụng cụ: Là loại thép có chứa hàm lợng bon thờng vào khoảng (0,65 1,35)%, nên có đủ độ cứng vững tính chịu mòn cao Sau nhiệt luyện độ cứng bề mặt đạt đợc HRC 60 65, bên lõi đạt khoảng HRC 40 Thép bon dụng cụ có độ thấm thấp nên thờng môi trờng nớc muối Vì môi trờng nớc có tốc độ nguội nhanh nên thờng bị biến dạng, nứt, vỡ Mặt khác thép bon dụng cụ nhạy cảm với nhiệt Khi nhiệt kích thớc hạt tăng nhanh làm độ giòn tăng dễ gẫy, mẻ Thép hợp kim dụng cụ: Về thép hợp kim dụng cụ giống nh thép bon dụng cụ Để nâng cao tính cắt có pha thêm vào thép bon dụng cụ số nguyên tố SVTH: Sùng Văn Dỉn Lớp CT97 Trang 10