LỜI NÓI ĐẦU Hiện khoa học kỹ thuật phát triển vũ bão, mang lại những lợi ích cho người về tất cả những lĩnh vực tinh thần và vật chất Để nâng cao đời sống nhân dân, để hòa nhập vào sự phát triển chung của đất nước khu vực cũng thế giới Đảng và nhà nước ta đã đề những mục tiêu những năm tới là nước công nghiệp hóa hiện đại hóa Nhằm thực hiện mục tiêu đó, chúng em là sinh viên trường ĐHKTCN- Thái Nguyên nói riêng và những sinh viên của trường kỹ thuật nói chung cả nước cố gắng phấn đấu học tập và rèn luyện trau dồi những kiến thức đã được dạy trường để sau này trường có thể đóng góp một phần trí tuệ và sức lực của mình vào công cuộc đổi mới của đất nước thế kỷ mới Với những kiến thức đã học, em đã tính toán thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết bánh Qua đề tài này em đã tổng hợp được nhiều kiến thức chuyên môn giúp em hiểu rõ những công việc của một kỹ sư thiết kế quy trình công nghệ Song với những hiểu biết còn hạn chế nên đề tài của em không tránh khỏi sai sót Em rất mong sự chỉ bảo của các thầy bộ môn Công nghệ chế tạo máy để đề tài của em được hoàn thiện Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của các thầy cô bộ môn Công nghệ chế tạo máy và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo : Ngày ……tháng……năm Sinh viên TÀI LIỆU THAM KHẢO [ ] Công nghệ chế tạo máy – Trần Văn Địch , Nguyễn Trọng Bình Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2003 [ ] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập – Nguyễn Đắc Lộc , Ninh Đức Tốn Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2005 [ ] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập – Nguyễn Đắc Lộc , Ninh Đức Tốn Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2005 [ ] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập – Nguyễn Đắc Lộc , Ninh Đức Tốn Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2005 [ ] Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập – Trần Văn Địch , Nguyễn Trọng Bình Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2000 [ ] Sách tra cứu về nhiệt luyện – A A Sucov Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội năm 1973 [7] GSTS Trần Văn Địch - Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật Hà Nội 2004 [8] Trường cao đẳng công nghiệp Hà Nội – Chế độ cắt gia công khí- Nhà xuấ bản khoa học kỹ thuật 2004 Phần I PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1 Phân tích đặc điểm và điều kiện làm việc của chi tiết gia công 1.1.1 Đặc điểm - Chi tiết bánh là chi tiết dạng đĩa dùng để truyền momen xoắn hay lực giữa các bộ phận trọng nhiều loại máy khác - Các bề mặt bề mặt răng, mặt đầu, mặt trụ là những bề mặt làm việc thì yêu cầu độ chính xác cao - Bánh trụ thẳng dùng để truyền chuyển động giữa hai trục song song 1.1.2 Điều kiện làm việc - Bánh làm việc điều kiện khắc nghiệt, chịu tải trọng động lớn, ứng suất lớn, rung động và va đập cao, vận tốc quay lớn - Do sự ăn khớp giữa các cặp bánh răng, dẫn đến sự mài mòn bánh răng, môi trường làm việc nhiều bụi bẩn, nhiệt độ cao…Do yêu cầu kỹ thuật, bánh phải có độ bền cao, độ dai va đập tốt, đồng thời bề mặt phải có độ cứng, độ chịu mài mòn cao để tránh tróc rỗ bề mặt làm việc dầu - Với chi tiết chế tạo từ vật liệu 17NiCrMo6, là thép hợp kim, sau cắt phải tiến hành thấm bề mặt Trước gia công, phôi bánh được thường hóa để tăng tính cắt gọt Bảng thành phần hóa học của vật liệu gia công Vật liệu 17NiCrMo6 C M Si P S Cr Ni Mo Khác 0,140, 0,60, 0,150, 0,035 0,03 0,811 1,21, 0,150,2 0,3 1.2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật và định phương pháp gia công tinh lần cuối - Bánh là chi tiết dạng đĩa phức tạp, gồm nhiều bề mặt khác nhau, yêu cầu kỹ thuật đối với từng bề mặt cũng khác Do đó với mỗi bề mặt có những phương pháp gia công tinh lần cuối khác - Bề mặt trụ Ø230H7 là bề mặt lắp ghép với trục, yêu cầu độ chính xác cao (Ra=0,63) Đây là bề mặt được dùng làm chuẩn tinh chính quá trình gia công mặt đầu, gia công Ta chọn phương pháp gia công tinh lần cuối là phương pháp tiện tinh mỏng - Đỉnh yêu cầu độ chính xác Ra=2,5 Ta chọn phương pháp gia công cuối là tiện thô - Bề mặt yêu cầu độ chính xác Ra=1,25 Chọn phương pháp gia công tinh lần cuối là phay - Mặt đầu Ø345 là bề mặt làm việc, yêu cầu độ chính xác Ra=2,5 Ta chọn phương pháp gia công tinh lần cuối là tiện tinh - Lỗ ren M20, Ra=2,5 Ở là chọn phương pháp gia công tinh lần cuối và khoan, vát mép sau đó taro ren - Lỗ dẫn dầu đường kính Ø5 yêu cầu độ nhám 2,5 ta chọn phương pháp gia công tinh lần cuối là khoan - lỗ Ø80 ta tiến hành tạo lỗ đúc và tiến hành gia công tinh lần cuối bằng phương pháp khoét, tạo lỗ Ø80, sau đó dùng dao khoét Ø90 tạo lỗ bậc Ø90 1.3 Các biện pháp công nghệ đảm bảo yêu cầu kỹ thuật quan trọng - Để đảm bảo độ đảo mặt đầu, độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ, ta tiến hành gia công mặt đầu và lỗ Ø230 một lần gá, sử dụng lỗ Ø230 làm chuẩn tinh chính - Khi khoan và taro hai lỗ ren M20, để đảm bảo độ chính xác ta có thể dùng bạc dẫn hướng khoan và taro ren 1.4 Phân tích tính công nghệ kết cấu Tính công nghệ kết cấu là tính chất sản phẩm nhằm đảm bào yêu cầu tiêu hao kim loại là ít nhât, gia công, lắp ráp là ít nhất, giá thành chế tạo sản phẩm rẻ nhất….Trong các điều kiện sản xuất cụ thể - Trong chi tiết bánh trụ này thì kết cấu vành chưa hợp lý, nên làm lõm xuống một lượng 5-7mm thế sẽ giảm được thời gian gia công, tiết kiệm vật liệu, giảm khối lượng chi tiết - Còn lại các kết cấu khác của bánh đã tương đối hợp lý, đảm bảo tính công nghệ kết cấu Phần II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1 Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất - Dạng sản xuất: là một khái niệm kinh tế, kỹ thuật tổng hợp phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trưng về kỹ thuật, về công nghệ của nhà máy với các hình thức tổ chức sản xuất, hạch toán kinh tế được sử dụng quá trình đó nhằm tạo các sản phẩm đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật - Ý nghĩa : biết dạng sản xuất sẽ cho ta biết điều kiện cho phép về vốn đầu tư, trang thiết bị công nghệ… 2.2 Xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất phụ thuộc vào : - Sản lượng khí của chi tiết - Trọng lượng của chi tiết - Mức độ lắp lẫn của chi tiết 2.2.1 Tính sản lượng khí Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công Sản lượng khí hàng năm được xác định theo công thức trang 13 tài liệu [7] N i=N m.(1+ α+ β ) 100 (chi tiết) Trong đó Ni : sản lường khí hàng năm của chi tiết i N : sản lượng kế hoạch hàng năm của chi tiết i N=70.000CT/năm m : số chi tiết cùng tên loạt sản phẩm m=1 , : phần trăm chi tiết hư hỏng quá trình bảo vận chuyển và gia công Lấy ==3 N i=70000 1.(1+ 3+3 )=74200(CT ) 100 2.2.2 Xác định khối lượng chi tiết Khối lượng chi tiết được xác định theo công thức GCT =V CT γ Trong đó : GCT : khối lượng chi tiết VCT : thể tích chi tiết : khối lượng riêng của chi tiết Lấy thép = 7,852kg/dm3 THỂ TÍCH VẬT THỂ Thể tích vật thể : 3452 2302 V =115.(3 ,14 −3 ,14 )=5969434 ,375(mm ) 4 830 , 847 2−345 2−802 V =43 ,14 ( )=17987423, 05( mm3 ) VCT = 23956875,42 (mm3) 23,96(dm3) GCT = 23,96 7,852 =188 (kg) Tra bảng 3-2 trang 93 tài liệu [5] : dạng sản xuấ ở là sản xuất loạt lớn hàng khối Phần III CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI 3.1 Cơ sở chọn phơi Khi chọn phơi để gia công sản phẩm cần phải đáp ứng được hai yêu cầu bản đó là: - Đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm - Đảm bảo chi phí phôi nhỏ nhất góp phần giảm chi phí sản xuất Chọn phôi hợp lý sẽ tối ưu được quá trình gia công, giảm mức tiêu hao vật liệu, sức lao động, rút ngắn quy trình công nghệ, giảm giá thành chế tạo vật liệu Do đó để chọn phôi thích hợp cần cứ vào: - Dạng sản xuất - Điều kiện sản xuất - Yêu cầu kỹ thuật chi tiết gia công - Hình dáng, kết cấu, kích thước chi tiết gia công - Hệ số sử dụng vật liệu - Khả của phương pháp chế tạo phôi 3.2 Chọn phôi và phương hướng chế tạo phôi 3.2.1 Chọn phôi 3.2.1.1 Phôi rèn - Ưu điểm : Cho phép chết tạo được những phôi rèn có khối lượng và kích thước, hình dạng rất khác Chi phí cho dạng sản xuất bằng rèn tự là thấp Cơ tính tính của phôi sau rèn là rất tốt -Nhược điểm : Không thể chế tạo được những phôi có kết cấu phức tạp Độ chính xác và độ bong bề mặt không cao, mức độ đồng đều giữa các chi tiết gia công cùng kiểu thấp Cơ tính không đồng đều giữa các phần Lượng hao tổn kim loại lớn cháy hao Năng suất rèn tự đạt được thấp - Ứng dụng : Chế tạo phôi của các chi tiết có hình dạng đơn giản hoặc các chi tiết lớn mà không thể gia công được bằng phương pháp gia công áp lực khác Dùng để rèn chuẩn bị trước trước chuyển sang dập thể tích Dùng sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ hay sửa chữa, thay thế 3.2.1.2 Phôi dập - Ưu điểm : Vật dập có độ chính xác và độ bóng bề mặt cao Cho tính rất cao và đồng đều Dập có khả chế tạo được những phôi có hình dạng phức tạp, tiết kiệm được kim loại , thao tác đơn giản Dập có suất cao -Nhược điểm : Yêu cầu công suất thiết bị lớn đó không chế tạo được các vật dập lớn (không quá tấn) Chế tạo bộ khuôn tốn nhiều thời gian, vật liệu làm khuôn đắt tiền -Ứng dụng : Chế tạo các phôi có độ chính xác cao và độ bóng bề mặt cao Dùng dạng sản xuất loạt lớn hàng khối 3.2.1.3 Phôi đúc -Ưu điểm : Có thể đúc được các vật liệu khác gang, thép, kim loại màu và hợp kim của chúng Có thể đúc được các chi tiết có khối lượng khác từ vài gam đến hàng trăm tấn Có thể đúc được các vật đúc có hình dạng phức tạp mà phương pháp khác khó hoặc không chế tạo được Có thể đúc được nhiều lớp kim loại khác một vật đúc Với các phương pháp đúc đặc biệt cho độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt cao Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì đầu tư ban đầu tư ban đầu ít Tính chất sản xuất linh hoạt có khả khí hóa và tự động hóa