THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
Trong bản vẽ của van xuyên tĩnh thuỷ lực Ta thấy đây là một trong những chi tiết điển hình trong nghành công nghệ chế ạo máy Nó thuộc chi tiết dạng họp Thân van xuyên tĩnh thuỷ lực có nhiệm vụ là trung tâm lắp ghép của van chứa píton di trượt, chứa các lò xo khứ hồi và đẻ ghép các bình ống nối nhờ các bu lông và đẹm kín Chi tiết làm nhiệm vụ vận chuyển chất lỏng, nên yêu cầu tại các mối ghép phải kín khít
Bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là mặt lỗ Φ 30 +0,033 , Φ25 +0,021 Ngoài ra chi tiết còn phải đạt các yêu cầu kĩ thuật sau:
Lỗ Φ30 +0,033 đạt cấp đọ chính xác cấp 8, Lỗ Φ25 +0,021 đạt cấp độ chính xac cấp 7, độ búng bề mặt Ra = 1,25 àm.
+ Độ không vuông góc giữa mặt đầu lỗ chính và mặt đáy A, đường tâm lỗ C (D) không lớn hơn 0,1/100 mm.
+ Độ không song song của tâm lỗ chính không cao.
+ Độ lệch tâm giữa các lỗ chính không quá 0,4/100 mm.
+ Độ không phẳng của mặt cầu C, D không lớn hơn 0,2/100 mm.
+ Các kích thước còn lại đạt độ cấp chính xác từ 9 ÷ 12
Về vật liệu có thể sử dụng gang hoặc thép, nhưng do điều kiện làm việc của chi tiết ở trạng thái tĩnh và ổn định, không va đập Mặt khác bên trong đó có các lỗ phức tạp cần gia công Nên sử dụng thép khối lượng chi tiết tăng, giá thành đắt, khó gia công chế tạo hơn so với gang Nên thân van xuyên tĩnh thuỷ lực ta chọn vật liệu là gang, Trong công nghiệp người ta thường sử dụng
3 loại gang: gang xám, gang cầu, gang dẻo dễ gia công cắt gọt Trong đó gang cầu được sử dụng chủ yếu để tạo ra các chi tiết có hình dạng phức tạp, chịu tải trọng lớn và va đập, chịu mài mòn Chỉ gang dẻo dduwocjsử dụng khi thoả mản 3 yếu cầu sau: hình dạng phức tạp, thành mỏng chịu va đập, gang xám chủ yếu dùng để tạo ra các chi tiết không chịu lực chỉ làm nhiệm vụ che chắn, với điều kiện làm vẹec của chi tiết như đã nêu ở trên Ta thấy việc chọn vật liệu của chi tiết là gang xám thì có ý nghĩa kỹ thuật và kinh tế nhất Trong đó loại GX 15 – 32 có thể đáp ứng nhu cầu của chi tiết Thành phần hoá học của
Mác gang Độ dãn dài
Giới hạn bề δKg/mmKg/mm 2 Độ cứng
II – PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Trên cơ sở nghiên cứu đường làm việc chi tiết Ta thấy kết cấu của chi tiết đảm bảo độ cứng vững Với chi tiết thân van xuyên tĩnh thuỷ lực ta thấy kết cấu của chi tiết rất thuận lợi khi áp dụng gia công trên các máy CNC Đây là điều kiện tốt để có thể tạo ra năng suất và độ chính xác cao trong quá trình sản xuất.
+ Kết cấu các bề mặt cho phép thoát dao một cách dễ dàng.
+ Trên hộp tuy có các lỗ thông nhưng lại rất thuận lợi khi sử dụng nguyên công khoan.
+ Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích cần thiết
Kết cấu của chi tiết hợp lý sẽ giảm khối lượng lao động, tăng hệ số sử dụng vật liệu, hạ giá thành sản phẩm.
Tuy nhiên còn lỗ Φ6 có bố chí khó gia công, không phù hợp nhưng do yêu cầu kỹ thuật của chi tiết và không có biện pháp thay thế nên phải chấp nhận.
III – XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
N: Số chi tiết được sản xuất trong một năm.
N1: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm. m: Số chi tiết trong một sản phẩm β: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ ( 5÷7%).
Nếu tính số % phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn thì ta có công thức sau:
Trọng lượng của chi tiết tính được 7Kg Dưa vào bảng 2 ( sách TKDNCTN – PGS TS Trần Văn Địch) ta xác định được dạng sản xuất là hàng khối.
IV – XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
Chi tiết thân van xuyên tĩnh thuỷ lực sử dụng vật liệu GX 15-32 Gang xam có thính đúc tốt thể hiện qua các mặt sau:
+ Tính chảy lỏng cao lên có thể đúc vật phúc tạp thành mỏng.
+ Ít lẫn sĩ, tạp chất và bọt khí vì bọt khí cao khối lượng riêng lớn.
+ Lượng co thể tích và co chiều dài nhỏ Tuỳ theo thành hần của gang lớn mà có thể thay đổi trong khoảng (0 ÷ 1,9%) Vì vậy hạn chế rỗ co, lõm co và giảm ứng suất bên trong Nhờ các yêu điểm trên mà người ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp dúc Gang xám có thể dúc trong các loại khuôn Nhưng phổ biến nhất là trong khuôn cát tươi và trong khuôn kim loại.Khuôn cát tươi chế tạo bằng phương pháp thủ công Phương pháp này chỉ thích hợp ở dạng sản xuất đơn chiếc và loại nhỏ Với dạng xuất là hàng khối thì ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại Kết cấu của chi tiết có các lỗ nằm ngang ta chọn phương pháp đúc 2 nữa khuôn mặt, phần khuôn chọn như hình vẽ:
Tra lượng dư đúc: các bề mặt A,C,D,F có lượng dư bằng 3mm Lượng dư bề mặt B bằng 4mm khuôn Du oi khuôn Trên
V – LẬP THỨ TỰ NGUYÊN CÔNG
1 Xác định đường lối công nghệ
Qui trình công nghệ xây dựng cho sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối,đa phần được xây dựng theo nguyên tắc phân tán nguyên côn Chia qui trình công nghệ thành các công nghệ đơn giản, có thời gian như nhau đó là nhịp hoặc là bội của nhịp Đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng Với tình trạng sản xuất của xi gnhieepj ta chọn đường lối công nghệ theo nguyên tắc phân tán nguyên công.
2 Lập tiến trình công nghệ.
Trước khi gia công nguyên công 1 ta chọn chuẩn thô là mặt B và mặt C vì nó đảm bảo được dư gia công và độ chinh xác giữa các mặt gia công và độ chính xác giữa các mặt gia công và độ chính xác giữa các mặt gia công với các mặt không gia công
Yêu cầu của nguyên công
Phay mặt A đạt kích thước 108 0,1
Chi tiết gá đặt trên 2 chốt tỳ lên mặt B hạn chế 2 bậc tự do, 1 chốt tỳ định vị vào mặt F hạn chế 1 bậc tự do và 2 phiến tỳ định vị vào mặt B khống chế 3 bậc tự do.
Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít Lực kẹp vuông góc với phương của kích thướcvị trí của dao được xác định bằng chữa so dao, nguyên công thực hiện trên máy phay đứng bằng dao phay mặt đầu
- Chọn máy phay đứng vạn năng 6H12 theo mục [4] ta có các thong số:+ Mặt đầu làm việc của bàn 400 x 1600mm
+ công suất động cơ N = 10KW
+ số vòng phút của trục chính:
+Lực cắt chiều trục lớn nhất cho phép tác dụng lên máy Pmax = 19650N
Theo bảng 4-3 mục [1] chọn vật liệu là hợp kim cứng BK6 Vậy dụng cụ cắt là dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng BK8
Theo bảng 4,95 mục [1] ta có các thông số của dao như sau:
- Lượng dư gia công tra bảng 4-95 mục [1] ta có lượng dư tổng cộng là 4mm.
- Lượng dư cho bước phay thô là 3mm
- Lượng dư cho bước phay tinh là 1
- Chiều sâu cắt lấy bằng nửa lượng dư ở bước phay thô t = 1,5 mm Vậy ta phải phay 2 lần
- Lượng dư chạy dao răng theo bảng 5-125 mục [2] là Sz = 0,18 (mm/răng)
- Tốc độ cắt có tính đến các nhân tố ảnh hưởng.
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của vật liệu
K2: Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dụng cụ gia công
K3: Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng
K4: Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công
K5: hệ số phụ t huộc chiều rộng phay
K6: hệ số phụ thuộc vào góc nghiênh chính(góc nghiênh chính = 60 0 )
- Theo bảng 5-127 mục [2] ta có Vb = 204 (m/phút)
- Theo mục [4] ta chọn tốc độ máy là n = 600vòng/phút
- Tốc độ thực tế theo tính toán sẽ là:
- Lượng chạy dao phút sẽ là:
- Công suất tra bảng 5-130 mục [2] ta có N = 2,3KW