đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đề tài thiết kế quy trình công nghệ gia công bích đuôi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ-BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG BÍCH ĐI ( TẬP THUYẾT MINH) Giáo viên hướng dẫn: Giáo viên duyệt : TRƯƠNG QUỐC THANH TRƯƠNG QUỐC THANH Họ tên sinh viên thực hiện: LÊ PHÚ VINH MSSV: 29704197 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ- BỘ MƠN CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phan Hồng Long CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC ĐỒ ÁN MÔN HỌC HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: NGUYỄN BÁ HIẾU DƯƠNG MẠNH HƯNG LÊ HỒNG QUANG HOÀNG TÚ ANH 29703232 29703271 29703570 29603020 -Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng bích -Bản vẽ chi tiết -Sản lượng : 500-3500 chiếc/năm Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Đầu đề đồ án: Số liệu đồ án:          Xác định dạng sản xuất Phân tích chi tiết gia cơng Chọn phơi phương án chế tạo Chọn tiến trình gia công Thiết kế nguyên công Xác định lượng dư trung gian kích thước trung gian Xác định chế độ cắt thời gian gia công Lập phiếu tổng hợp nguyên công Thiết kế đồ gá Các vẽ :  Bản vẽ chi tiết 1A3  Bản vẽ phôi 1A3  Bản vẽ sơ đồ nguyên công 12A3  Bản vẽ đồ gá 1A2 Ngày giao đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: Nội dung yêu cầu đồ án thông qua hội nghị môn Giáo viên hướng dẫn Chủ nhiệm mơn Phan Hồng Long Nhận xét đánh giá đồ án: Nhóm Trang Đồ án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long Ngày ………Tháng…………Năm 2001 Người chấm đồ án Nhóm Trang Đồ án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hồng Long MỤC LỤC  Lời nói đầu  Chương I: Chọn dạng sản xuất  Chương II: Phân tích chi tiết gia công  Chương III: Chọn dạng phôi phương pháp chế tạo phôi  Chương IV:Chọn tiến trình gia cơng bề mặt phơi  Chương V: Thiết kế nguyên công 14  Chương VI: Xác định lượng dư 25  Chương VII: Xác định chế độ cắt thời gian nguyên công 32  Chương VIII: Thiết kế đồ gá 45  Hình dạng chi tiết sau gia cơng 53  Tài liệu tham khảo 54 Nhóm Trang do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hồng Long LỜI NĨI ĐẦU Để phục vụ cho việc cải tiến nâng cao chất lượng sản phẩm khí , việc đề quy trình cơng nghệ thích hợp có hiệu vấn đề quan trọng Ngoài ra, để đảm bảo yêu cầu thiết kế, đạt tính cơng nghệ cao , sản phẩm làm sử dụng rộng rãi , việc đề quy trình cơng nghệ thích hợp cơng việc phải ưu tiên hàng đầu Việc thiết kế quy trình cơng nghệ thích hợp cịn giúp người cơng nhân giảm thời gian gia công, tăng suất làm cho giá thành sản phẩm hạ , đáp ứng nhu cầu thị trường Một chi tiết máy có nhiều quy trình cơng nghệ khác , việc thiết kế quy trình cơng nghệ chọn đồ án chọn cho hợp lý đồng thời đảm bảo yêu cầu chất lượng , giá thành , thời gian Các số liệu thơng số tính tốn thầy hướng dẫn từ tài liệu kinh nghiệm Tuy , đồ án công nghệ chế tạo máy thực lần , nên tránh khỏi sai sót q trình tính tốn , thiết kế Chúng em mong thầy góp ý, bổ sung kiến thức bảo cho chúng em để kiến thức chúng em ngày phong phú Chương I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT :  Dạng sản xuất chi tiết dạng sản xuất hàng loạt vừa, đặc trưng cho dạng sản xuất là: Nhóm Trang do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi Đồ án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hồng Long + Dễ sử dụng thiết bị máy công cụ vạn + Các loạt sản phẩm sản xuất theo chu kì + Dễ điều chỉnh máy tự động đạt kích thước + Sử dụng tay nghề cơng nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nhiều ngun cơng  Khối lượng chi tiết xác định : + Thể tích chi tiết : V = 0.266 dm3 (dùng phần mềm solid words) + Khối lượng riêng gang xám : = 7,2 Kg/dm3  Khối lượng chi tiết : m = V *  = 0.266 * 7,2 = 1.91 Kg Theo bảng 2.1 ( tài liệu HDTKCNCTM ) Để đạt dạng sản xuất hàng loạt vừa hàng năm nhà sản xuất phải sản xuất từ 500-35000 chi tiết Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG Cơng dụng chi tiết : Đây chi tiết bích bơm thuỷ lực bánh ăn khớp ngồi Bích lắp với thân bơm bích đầu tạo nên bơm thuỷ lực bánh Trên thực tế ta thấy bơm bánh đuợc sử dụng rộng rãi có kết cấu đơn giản, chế tạo dễ, với loại bơm tạo áp suất cao dùng phổ biến hệ thống thuỷ lực Điều kiện làm việc : Trang Nhóm do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi Đồ án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hồng Long Chi tiết làm việc áp suất cao nên độ bền chi tiết phải cao Yêu cầu kỹ thuật : Đây bích bơm thủy lực bánh răng, lắp vối thân bơm Do bơm nên yêu cầu độ kín mối ghép phải đảm bảo, yêu cầu mặt lắp phải có độ phẳng độ bóng cao Ơû chi tiết có hai lỗ  36 dùng để lắp hai trục bơm hai bánh ăn khớp Để thánh va đập ăn khớp hai bánh yêu cầu hai lỗ phải có tâm song song với nhau, yêu cấu độ song song 0,02, hai lỗ dùng làm ổ trược hai trục, yêu cầu độ nhám phải thấp ( Ra = 1,25 ) Để cho quà trình lắp ghép xác độ kín khít bích thân bơm, đảm bảo độ song song hai tâm lỗ ta cần định vị cách xác để thao tác cách dễ dàng q trính lắp ghép Do hai lỗ 8 định vị chi tiết yêu cầu độ nhám thấp ( Ra = 1,25 ) Ngoài để tạo thẩm mỹ bơm, yêu cầu mặt ngồi khơng gia cơng phải có độ nhám Rz = 40 m Vật liệu chi tiết : Chi tiết chế tạo gang xám 24-44, vật liệu có thơng số sau : + Giới hạn bền kéo : 240 N/mm2 + Độ giãn dài :  = 0,5% + Giới hạn bền uốn : 440 N/mm2 + Giới hạn bền nén : 830 N/mm2 + Độ cứng : 170-241 HB + Dạng grafit : nhỏ mịn Vật liệu có tính cao, kim loại peclit, lẫn ferit với cá c grafit nhỏ mịn, làm cho chi tiết chịu tải trọng tĩnh cao chịu mài mòn Tính cơng nghệ chi tiết: + Chi tiết u cầu độ xác số bề mặt phải cao, độ xác vị trí tương quan bề mặt chi tiết tương đối cao, yêu cầu số độ nhám bề mặt tương đối cao (Ra = 1,25m) + Về hình dạng chi tiết tương đối đơn giản nên dễ dàng trình chế tạo phơi + Để gia cơng số bề mặt đặc biệt chi tiết cần thiết kế đồ gá thích hợp để đảm bảo kích thước xác, độ nhám thấp, xuất cao… Trang Nhóm do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi Đồ án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Dạng phơi : phơi đúc, phơi rèn, phơi dập, phôi cán, phôi hàn Tạo phôi phương pháp đúc : Việc chế tạo phôi phương pháp đúc sử dụng rộng rãi phơi đúc đúc dạng kết cấu phức tạp đạt kích thước từ nhỏ đến lớn mà phương pháp khác rèn, dập khó đạt Cơ tính độ xác phơi đúc tuỳ thuộc vào phương pháp đúc kỹ thuật làm khn Tuỳ theo tính chất sản xuất, vật liệu chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn phương pháp đúc khác Có thể đúc khuôn kim loại, đúc khuôn cát, đúc li tâm… 2.Tạo phơi phương pháp rèn dập nóng : + Phương pháp rèn áp dụng cho chi tiết rèn có hình thù đơn giản, với mép dư lớn + Dập nóng thực khn kín khn hở Khi dập nóng khn kín, ta nhận chi tiết dập có độ xác cao hơn, tiêu tốn kim loại nhỏ hơn, xuất cao Phôi cán : Trang Nhóm do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi Đồ án Cơng Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long Thường cán tạo sản phẩm định hình : ví dụ cán thép định hình, phơi cán có prơfin đơn giản…  Với việc phân tích dạng phơi trên, sở sản xuất hàng loạt vừa chi tiết yêu cầu độ nhám bề mặt không gia công chi tiết Rz = 40 m, vào hình dạng chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn kim loại Loại phơi có cấp xác kích thước IT14 – IT15, độ nhám Rz = 40 m Chương IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CƠNG CÁC BỀ MẶT CỦA PHƠI Các bề mặt phơi đánh số sau :               Phân tích chọn phương pháp gia công bề mặt : - Bề mặt 1: + Dạng bề mặt : mặt phẳng + Yêu vầu độ nhám : Rz = 40 m + Kích thước tương quan với bề mặt : 45 0,12 Các phương pháp gia cơng : PHAY, BÀO, MÀI Trang Nhóm do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hồng Long Cấp xác Đạt Kinh Phương pháp gia công Độ nhám bề mặt Ra(m ) tế PHAY MẶT ĐẦU BÀO MÀI PHẲNG Thô Tinh Mỏng Thô Tinh Mỏng Nửa tinh Tinh Mỏng 12-14 11 8-9 12-14 11-13 8-10 8-11 6-8 6-7 10 6-7 6,3-12,5 3,2-6,3 0,8-1,6 12,5-25 3,2-6,3 (0,8)-1,6 3,2 0,8-1,6 0,2-0,4 Từ hình dạng yêu cầu bề mặt để làm chuẩn tinh cho bề mặt khác để đạt xuất cao ta chọn phương pháp gia công : PHAY MẶT ĐẦU – phay thô -Bề mặt 2, : Phôi sau đúc đạt độ nhám yêu cầu chi tiết, khơng cần phải gia cơng - Bề mặt : + Loại bề mặt : lỗ 8 không thông + Độ nhám : Ra = 1,25 m Chọn phương pháp gia công : KHOAN + DOA Phương pháp gia công KHOAN DOA ( d [n]  Kiểm bền kẹp - Dùng phần mềm RDM để kiểm tra ứng suất cho phép [] = 150 (N/mm2 ) ta có kết sau: + Sơ đồ chịu lực kẹp : + Sơ đồ biến dạng : Trang 47 Nhóm do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long + Sơ đồ ứng suất : Trang 48 Nhóm do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi do.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoido.an.mon.hoc.cong.nghe.che.tao.may.de.tai.thiet.ke.quy.trinh.cong.nghe.gia.cong.bich.duoi