Thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn trung tâm cô đặc dung dịch kno3 với năng suất 8500kg

Đồ án Công nghệ Chế tạo máy BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI GVHD: Đinh Đắc Hiến CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Tuấn Vũ Khố ……………………… Ngành học: Cơng nghệ chế tạo máy Đầu đề thiết kế: Thiết kế quy trình cơng nghệ trang bị cơng nghệ gia cơng chi tiết bích chặn Các số liệu ban đầu: - Sản lượng 1000 chi tiết/năm - Điều kiện thiết bị phù hợp với Việt Nam Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Nghiên cứu vẽ chi tiết, kiểm tra lại tính cơng nghệ kết cấu - Phân tích điều kiện kỹ thuật chi tiết - Xác định dạng sản xuất - Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi - Lập quy trình cơng nghệ chế tạo Các vẽ: Hà Nội, ngày tháng năm 200 Cán hướng dẫn SV: Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: 06CĐ04CT Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Đinh Đắc Hiến LỜI NĨI ĐẦU Mơn học cơng nghệ chế tạo máy đóng vai trị quan trọng chương trình đào tạo kỹ sư cán kỹ thuật thiét kế chế tạo loại máy, thiết bị phục vụ ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải… Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ đồ án có tầm quan trọng sinh viên khoa khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kiến thức học môn công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt… Đồ án giúp cho sinh viên hiểu dần thiết kế tính tốn qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết cụ thể Được giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo: Đinh Đắc Hiến môn công nghệ chế tạo máy đến đồ án mơn học em hồn thành Tuy nhiên việc thiết kế đồ án khơng tránh khỏi sai sót em mong đạo thầy bảo bạn Em xin chân thành cảm ơn thầy: Đinh Đắc Hiến giúp đỡ em hồn thành cơng việc giao Hà Nội, ngày tháng năm 2009 Sinh viên thực SV: Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: 06CĐ04CT Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Đinh Đắc Hiến NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN ĐỒ ÁN MƠN HỌC CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Phân tích chức làm việc chi tiết - Theo đề tài thiết kế: Thiết kế qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết bích chặn với sản lượng 3000 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự Bích chặn dạng chi tiết họ chi tiết dạng hộp, chúng loại chi tiết có lỗ mà tâm chúng song song với Điều kiện làm việc đòi hỏi cao: + Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ + Ln chịu lực tuần hồn, va đập Phân tích cơng nghệ kết cấu chi tiết Bề mặt làm việc chủ yếu bích chặn bề mặt lỗ bề mặt làm việc bích chặn Qua điều kiện kỹ thuật ta đưa số nét cơng nghệ điển hình gia cơng chi tiết sau: + Kết cấu hộp phải đảm bảo khả cứng vững + Với bích chặn, với kích thước khơng lớn phơi nên chọn phơi đúc để đảm bảo điều kiện khắc nghiệt bích chặn + Chiều dài lỗ nên chọn mặt đầu chúng thuộc hai mặt phẳng song song với tốt + Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng Đối với lỗ vng góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ + Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết lúc + Kết cấu thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống + Nguyên công gia công hai mặt đầu lúc để đảm bảo độ song song mặt đầu để làm chuẩn cho chi tiết mặt bên phay hai dao phay đĩa mặt sau mài phẳng để đạt yêu cầu SV: Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: 06CĐ04CT Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Đinh Đắc Hiến Xác định dạng sản xuất Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau đây: N = N1m (1 + /100) Trong đó: N: Số chi tiết sản xuất năm N1: Số sản phẩm (số máy) sản xuất năm; m: Số chi tiết sản phẩm : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)  N = 3000 (1 + 6%) = 3180 (sản phẩm) Sau xác định sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng chi tiết Trọng lượng chi tiết xác định theo công thứuc: Q = V  = 0,12 7,852 = 1kg Theo bảng trang 13 - Thiết kế đồ án CNCTM, ta có: Dạng sản xuất: hàng loạt vừa Chọn phương pháp chọn phôi * Phôi ban đầu đúc: Vì dạng sản xuất hàng loại tiết đúc khn kim loại q trình sản xuất tra cụ thể sổ tay công nghệ chế tạo máy Từ cách chế tạo phôi ta tra lượng dư theo bảng 3-9 (lượng dư phôi cho vật đúc khuôn) - Sổ tay CNCTM Các kích thước vật đúc khn, xác định bề mặt gia công chi tiết làm tròn tăng lượng dư lên với độ xác: +0,5mm Trị số lượng dư bảng cho bề mặt R2 = 40; bề mặt gia cơng có R2 = 20 ÷ 40 trị số lượng dư tăng 0,3 ÷ 0,5mm SV: Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: 06CĐ04CT Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Đinh Đắc Hiến Lập thứ tự nguyên công, bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ chiều chuyển động dao, chi tiết) Lập sơ nguyên công: - Nguyên công đúc tạo phôi dùng phương pháp khuân kim loại cho phù hợp với sản xuất hàng loạt Nguyên cơng 1: Phay mặt đầu đạt kích thước 38±0,3, gia công máy phay ngang dao phay trụ (đạt độ nhám Rz = 20 - cấp độ nhẵn bóng cấp 5) để làm chuẩn định vị cho nguyên công sau Nguyên công 2: Phay mặt bên đạt kích thước 28±0,3, gia cơng máy phay đứng dao phay trụ (đạt độ nhám Ra = 2,5 cấp độ bóng cấp 6) Ngun cơng 3: Gia cơng lỗ đạt kích thước 9,13 gia cơng máy khoan, doa mũi khoét, mũi doa để đạt độ nhám Rz = 40 cấp độ nhẵn bóng cấp Ngun cơng 4: Gia cơng lỗ to đạt kích thước 25±0,05 vát mép lỗ, gia công máy doa mũi khoét, mũi doa dao vát mép để đạt độ nhám Rz = 2,5 đạt cấp độ nhẵn bóng cấp Ngun cơng 5: Phay mặt đạt kích thước 128±0,5, gia cơng máy phay hai dao phay đĩa mặt có đường kính tối thiểu 200mm (đạt đô nhám Rz = 20 - cấp độ nhẵn bóng cấp 5) SV: Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: 06CĐ04CT Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Đinh Đắc Hiến Nguyên công 6: Phay mặt đáy đạt kích thước 38±0,3, gia cơng máy phay đứng dao phay ngón (đạt độ nhám Rz = 40 cấp độ nhẵn bóng cấp 4) để làm chuẩn định vị cho nguyên công sau Nguyên công 7: Gia cơng lỗ đạt kích thước 10 gia cơng máy khoan, mũi khoan đạt độ nhám Rz = 40 cấp độ nhẵn bóng cấp Thiết kế nguyên công cụ thể: 5.1.1 Nguyên công 1: Phay mặt đầu Lập sơ đồ gá đặt: gia cơng máy phay đứng dùng chốt khía nhám hạn chế bậc tự chốt cứng hạn chế bậc tự Kẹp chặt: Dùng cấu kẹp chặt liên động, phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực Ta điều chỉnh máy đạt kích thước theo yêu cầu Chọn máy: Máy phay nằm vạn 6H82 Công suất máy Nm = 4,5kW Chọn dao: Phay dao phay mặt đầu vật liệu làm dao hợp kim BK8, có kích thước sau Tra theo bảng 4-92 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy tập 1- (373): D = 50mm d = 22, L = 36mm, số Z = 12 răng, tuổi bền Tp = 100 Lượng dư gia công: 3mm tra theo bảng (1.33) Sổ tay CNCTM SV: Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: 06CĐ04CT Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Đinh Đắc Hiến Phay lần với lượng dư phay thô Zb = 2mm phay bán tinh Zb = 1mm phay thô Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt Chiều sâu cắt t = 2mm, lượng chạy dao Sr = 0,15mm/răng, tốc độ cắt Vb = 130m/phút Bảng 2-84 Sổ tay CNCTM Các hệ số hiệu chỉnh: K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào kích thước gia cơng cho bảng 2-84 Sổ tay CNCTM - k1 = 1,1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công độ cứng gia công cho bảng (2-84) Sổ tay CNCTM - k2 = HB=163-229 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu độ cứng dụng cụ cho bảng (2-84) Sổ tay CNCTM - k3 = hợp kim cứng BK8 Vậy tốc độ tính tốn là: vt = vb k1 k2 k3 k4 = 130.1,1 = 143m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính tốn là: nt  1000 vt 1000.134   853,5 vòng / phút  d 3,14 50 Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 950 vòng/phút Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: ntt   d nt 3,14.50.950  145,15 m / phút 1000 1000 Lượng chạy dao Sp = Sr n = 0,15 950 = 142,5mm/phút Theo máy ta có Sm = 150mm/phút Phay tinh: chiều sâu cắt t = 1mm, lượng chạy dao Zr = 0,1 nn/răng (số = 12 răng) lượng chạy dao vòng S0 = 0,1 12 = 1,2mm/vòng Tốc độ cắt Vb = 55mm/răng tra bảng 2.84 sổ tay CNCTM Các hệ số hiệu chính: k1 = 0,9, k2 = 0,75, k3 = Vậy vịng quay trục theo tốc độ tính tốn là: n1 = = = 236,46 vịng/ phút SV: Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: 06CĐ04CT Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Đinh Đắc Hiến Ta chọn số vòng quay theo máy n m = 235 vòng/phút Như tốc độ cắt thực tế là: V1 = = = 36,895 m/phút Lượng chạy dao phút SP = 0,12.235 = 28,2 mm/phút Theo máy ta có Sm = 30 mm/phút 5-1-2- Nguyên công 2: Phay mặt bên Lập sơ đồ gá đặt : Hai mặt bên cần đảm bảo độ song song Định vị: Mặt bên thơ ta dùng hai chốt khía nhám hạn chế bậc tự do, mặt phẳng hạn chế bậc tự Kẹp chặt: Bằng cấu ren vít + đòn kẹp liên động Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn 6H82 Công suất máy Nm= 7kW Chọn dao: Phay dao mặt đầu vật liệu hợp kim cứng, có kích thước sau (Tra theo bảng 4-9 Sổ Tay CNCTM): d = 50mm, L = 36 mm, d = 22 mm, số tăng Z = 12 Lương dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Zb = 2mm SV: Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: 06CĐ04CT Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Đinh Đắc Hiến Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt Chiều sâu cắt t = 2mm, lương chạy dao S = 0.2 mm/răng, tốc độ cắt V = 120m/phút, Bảng 2-84 Sổ tay CNCTM, tuổi bền Tb = 100 Các hệ số hiệu chỉnh: K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào kích thước gia cơng cho bảng (2-84) Sổ tay CNCTM - k1 = 1,1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công độ cứng gia công cho bảng (2-84) Sổ tay CNCTM - k2 = HB = 163-229 K3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu độ cứng dụng cụ cho bảng (2-84) Sổ tay CNCTM - k3 = Vậy tốc độ tính tốn : v1= vb.k1 k2 k3 k4 = 120.1,1.1.1= 132 m/phút Số vòng quay trục theo tốc độ tính tốn là: nt= == 840,76 vòng/phút Ta chọn số vòng quay theo máy nm= 950 vòng/phút Như vậy, tốc độ cắt thực tế là: Vtt=== 149,15 m/phút Lượng chạy dao phút SP = z.n = 2,4.950 = 2280mm/phút Theo máy ta có Sm = 1180mm/phút Sau gia công xong lật ngược lại để gia công tiếp mặt đối diện Kiểm tra độ song song hai mặt bên Nguyên công 3: khoan, dao lỗ  SV: Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: 06CĐ04CT Đồ án Công nghệ Chế tạo máy GVHD: Đinh Đắc Hiến Lập sơ đồ gá đặt: Định vị: đặt chi tiết phiến ty hạn chế bậc tự chốt chứng hạn chế bậc tự do, phiến tỳ khía nhám hạn chế bậc tự do, Chế độ cắt: Chọn máy 2a125 có cơng suất máy Nm = 2,8 Kw Chọn dao: mũi khoan  Lượng dư gia công: khoan Zb = mm; doa Zb = 0,5 mm Chế độ khoan: với t = mm Chọn bước tiến dao vòng Xác định bước tiến: Lc/d = 23/8= 2,8  So = 0,2 mm/vòng tra bảng 2-101 trang 213 sổ tay CNCTM Tính vận tốc cắt số vòng quay máy Dựa vào So d: Ta có Vb = 18 mm/PH bảng 2-113 trang 217 sổ tay CNCTM Vt= vb.k1.k2.k3 K1 - Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công K1=1 K2 - Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền dụng cụ K2 = 1,5 K3 - hệ số phụ thuộc vào tỷ số chiều dài cắt với đường kính cắt K3= V1= 18.1.1,5.1= 27 mm/phút tính số vịng quay trục n = nt= == 1074,84 vòng/phút Máy SV: Nguyễn Tuấn Vũ Lớp: 06CĐ04CT