Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo trục khuỷu

Thuyết minh quy trình thiết kế công nghệ chi tiết trục khuỷu D12 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY    ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Người thiết kế: Giáo viên hướng dẫn: Thái Nguyên 2000 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN Độc lập Tự do Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN o0o Khoa: Cơ Khí Bộ môn: CN CTM ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Người thiết kế: Vũ Ngọc Cảnh Lớp: ct 95 Ngành: Cơ khí chế tạo máy Cán bộ hướng dẫn: Lê Viết Bảo Ngày giao đề tài: 2000 Ngày hoàn thành đề tài: 2000 Nội dung đề tài: “THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC KHUỶU D12” Sản lượng chi tiết: 20000 ctnăm Điều kiện trang thiết bị: Tự chọn Số lượng và kích thước bản vẽ: 09 bản A0 Số bản thuyết minh: 01 Ngày tháng năm 2000 TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TL HIỆU TRƯỞNG (Ký tên) (Ký tên) Chủ nhiệm khoa (Ký tên đóng dấu) NỘI DUNG 1. Số trang: 2. Số bản vẽ và đồ thị (ghi rõ loại kích thước): 09 bản vẽ Ao 01 : Bản vẽ chi tiết lồng phôi 08: Sơ đồ bản vẽ nguyên công 01: Bản vẽ đồ gá Nội dùng các phần thuyết minh tính toán NỘI DUNG Trang PHẦN I: Phân tích chi tiết gia công PHẦN II: Xác định dạng sản xuất PHẦN III: Chọn phôi và phương pháp tạo phôi PHẦN IV: Tình tự nguyên công gia công PHẦN V: Tính và tra lượng dư các bề mặt PHẦN VI: Tính và tra chế độ cắt PHẦN VII: Tính toán – thiết kế đồ gá Bản thuyết minh thiết kế tốt nghiệp đã được thông qua. Ngày tháng năm 2000. TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TL HIỆU TRƯỞNG (Ký tên) (Ký tên) Chủ nhiệm khoa (Ký tên đóng dấu) Lời nói đầu T rong công cuộc xây dựng đất nước, ngành cơ khí nói riêng và ngành kỹ thuật nói chung Ngành chế tạo máy là một ngành then chốt trong nền kinh tế quốc dân. Trong chương trình đào tạo thì công nghệ chế tạo máy là một phần căn bản, nhằm trang bị cho học sinh, sinh viên kiến thức về thiết kế chế tạo các loại máy, các trang bị cơ khí phục vụ cho công nghiệp. Môn học công nghệ chế tạo máy đã truyền đạt các tiêu chuẩn công nghệ thiết kế và gia công chi tiết. Đồ án công nghệ chế tạo máy nhằm hệ thống lại tất cả các kiến thức đã được học trong trường để áp dụng các kiến thức đã được học và thực tiễn vào đề tài mà mình được giao. Công việc thiết kế là vận dụng cả một quá trình học tập, thực tiễn và được đem tổng hợp lại để áp dụng. Đề tài em được giao là : THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC KHUỶU ĐỘNG CƠ D12”. Đề tài này rất mới mẻ đối với em, nên không tránh khỏi bỡ ngỡ, cùng với lý thuyết và thực tiễn còn hạn hẹp nên không tránh khỏi sai sót, rất mong sự chỉ bảo của các thầy, cô, cùng toàn thể các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin trân thành cảm ơn sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của các thầy, cô, cùng các bạn. Sinh viên Nguyễn phúc Nam PHẦN I. PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG. I Đặc điểm công dụng: Chi tiết trục khuỷu động cơ D12 có 1 chốt khuỷu. Đây là chi tiết quan trọng của động cơ đốt trong. Trục khuỷu kết hợp với tay biên biến chuyển động tịnh tiến của pitston thành chuyển động quay của trục khuỷu rồi truyền sang bộ phận công tác khác. Khi làm việc trục khuỷu chịu tải trọng lớn do các mô men xoắn và lực quán tính gây ra, các lực này mang tính chất chu kỳ làm trục khuỷu bị kéo, nén, uốn, xoắn với ứng suất khá lớn và chịu mài mòn, va đập. Chi tiết trục khuỷu D12 thuộc nhóm chi tiết họ trục, nó là loại trục lệch tâm bởi vì có những cổ trục không nằm trên một đường tâm. II Phân tích điều kiện kỹ thuật và chọn phương pháp gia công lần cuối các bề mặt: () Phân tích điều kiện kỹ thuật: Trục khuỷu là chi tiết máy có kết cấu phức tạp, chế tạo khó khăn, yêu cầu kỹ thuật cao, để đảm bảo chất lượng tốt thì trục khuỷu cần có các yêu cầu sau: 1 Kết cấu phải đảm bảo vững chắc và có sức bền cao, không gây ra dao động. 2 Tránh gây ứng suất tập trung tại các vị trí của biên (chỗ giữa má khuỷu với trục khuỷu). Yêu cầu của chi tiết gia công đạt độ chính xác cao, độ cứng bề mặt đạt 50  60 HRC. 3 Phải tiến hành cân bằng động, để đảm bảo giảm bớt quán tính của các lực động của động cơ đốt trong trong quá trình làm việc. () Chọn phương pháp gia công các bề mặt. Cổ khuỷu 50. Cổ khuỷu lắp với tay biên, cổ khuỷu chịu tải trọng thay đổi liên tục trong quá trình làm việc và chịu mòn cơ học nên cần các yêu cầu kỹ thuật sau: Độ chính xác bản thân cao để đảm bảo truyền động tốt, kích thước đường kính đạt Độ nhám bề mặt Rz = 0,63 để chịu mài mòn và chịu mỏi cao, để đạt được 2 yêu cầu này cần sử dụng phương pháp gia công lần cuối là mài tính. Độ chính xác tương quan: + Độ không song song của đường tâm cổ trục thanh truyền động (cổ khuỷu) so với đường trục AA  0,03100 (mm). + Khoảng cách giữa đường tâm cổ khuỷu và đường trục AA đạt 47,50,15 (mm). Để đạt được yêu cầu này cần phải có biện pháp gá đặt hợp lý. Hai cổ khuỷu 55 cần được gia công chính xác để lắp ổ đỡ. Độ chính xác kích thước 55 K5 ( ) Độ nhám bề mặt hai cổ trục và gờ chặn để đảm bảo 2 yêu cầu trên ta sử dụng phương pháp gia công lần cuối là mài tính. Độ không song song giữa đường sinh hai cổ trục so với đường trục AA không quá 0,02100 (mm). Để đạt được hai yêu cầu này ta phải gia công 2 cổ trục và gờ chặn trên cùng một lần gá đặt với chuẩn tinh là hai lỗ tâm. Bề mặt 55 để lắp phớt chắn dầu và bề mặt 45 để lắp bánh răng cần được gia công chính xác để lắp ghép tốt. Độ chính xác bản thân và Độ nhám bề mặt Độ không song song của đường sinh bề mặt và so với đường tâm AA  0,03100 (mm). Để đảm bảo hai yêu cầu trên ta chọn biện pháp công nghệ gia công lần cuối là mài tinh và chọn chuẩn tinh là 2 lỗ tâm. Bề mặt côn 1:8. Bề mặt này lắp ghép với bánh đà nên cần phải đạt được các yêu cầu sau: Độ không đồng tâm của bề mặt côn với đường trục AA 0,02100(mm). Cần gia công chính xác để đảm bảo lắp ghép tốt. Độ chính xác bản thân chiều rộng rãnh then cần đạt 7H9 (+0,163) và 10H9 (+0,063). Chiều dài rãnh then 24+ 0,87 (mm) ; 35+0,87(mm). Độ nhám bề mặt R720. Độ chính xác tương quan cần đạt. Độ dịch chuyển góc rãnh then 7 và cổ trục khuỷu  30. Đường tâm đối xứng của rãnh then 10 dịch chuyển so với đường trục AA  0,1 (mm). Độ không thẳng góc của mặt phẳng lắp đối trọng với mặt phẳng đi qua tâm cổ trục và tâm khuỷu  0,360 (mm). + Độ không thẳng góc của lỗ ren M12 x 1,25 so với đường tâm cổ trục  0,2 (mm). Độ không thẳng góc so với mặt phẳng lắp đối trọng  0,230(mm). + Các lỗ khoan 6, 18 trên cổ khuỷu khoan 1 lần là được.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KTCN

Khoa: Cơ Khí

Bộ môn: CN - CTM

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

Người thiết kế: Vũ Ngọc Cảnh

Lớp: ct 95

Ngành: Cơ khí chế tạo máy

Cán bộ hướng dẫn: Lê Viết Bảo

Ngày giao đề tài: / /2000

Ngày hoàn thành đề tài: / /2000

Nội dung đề tài:

“THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

TRỤC KHUỶU D12”

Sản lượng chi tiết: 20000 ct/năm

Điều kiện trang thiết bị: Tự chọn

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

2 Số bản vẽ và đồ thị (ghi rõ loại kích thước): 09 bản vẽ Ao

01 : Bản vẽ chi tiết lồng phôi

08: Sơ đồ bản vẽ nguyên công

01: Bản vẽ đồ gá

Nội dùng các phần thuyết minh tính toán

PHẦN I: Phân tích chi tiết gia côngPHẦN II: Xác định dạng sản xuấtPHẦN III: Chọn phôi và phương pháp tạo phôiPHẦN IV: Tình tự nguyên công gia côngPHẦN V: Tính và tra lượng dư các bề mặtPHẦN VI: Tính và tra chế độ cắt

PHẦN VII: Tính toán – thiết kế đồ gá

Bản thuyết minh thiết kế tốt nghiệp đã được thông qua

Ngày tháng năm 2000.

TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TL/ HIỆU TRƯỞNG (Ký tên) (Ký tên) Chủ nhiệm khoa

(Ký tên đóng dấu)

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Lời nói đầu

Trong công cuộc xây dựng đất nước, ngành cơ khí nói riêng vàngành kỹ thuật nói chung - Ngành chế tạo máy là một ngành then chốttrong nền kinh tế quốc dân

Trong chương trình đào tạo thì công nghệ chế tạo máy là một phần căn bản,nhằm trang bị cho học sinh, sinh viên kiến thức về thiết kế chế tạo các loạimáy, các trang bị cơ khí phục vụ cho công nghiệp Môn học công nghệ chếtạo máy đã truyền đạt các tiêu chuẩn công nghệ thiết kế và gia công chitiết Đồ án công nghệ chế tạo máy nhằm hệ thống lại tất cả các kiến thức đãđược học trong trường để áp dụng các kiến thức đã được học và thực tiễnvào đề tài mà mình được giao Công việc thiết kế là vận dụng cả một quátrình học tập, thực tiễn và được đem tổng hợp lại để áp dụng

Đề tài em được giao là : " THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC KHUỶU ĐỘNG CƠ D12” Đề tài này rất mới mẻ đốivới em, nên không tránh khỏi bỡ ngỡ, cùng với lý thuyết và thực tiễn cònhạn hẹp nên không tránh khỏi sai sót, rất mong sự chỉ bảo của các thầy, cô,cùng toàn thể các bạn để đề tài của em được hoàn thiện hơn

Em xin trân thành cảm ơn sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của cácthầy, cô, cùng các bạn

Sinh viên

Nguyễn phúc Nam

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Khi làm việc trục khuỷu chịu tải trọng lớn do các mô men xoắn vàlực quán tính gây ra, các lực này mang tính chất chu kỳ làm trục khuỷu bịkéo, nén, uốn, xoắn với ứng suất khá lớn và chịu mài mòn, va đập

Chi tiết trục khuỷu D12 thuộc nhóm chi tiết họ trục, nó là loại trụclệch tâm bởi vì có những cổ trục không nằm trên một đường tâm

II- Phân tích điều kiện kỹ thuật và chọn phương pháp gia công lần cuối các bề mặt:

(*) Phân tích điều kiện kỹ thuật:

Trục khuỷu là chi tiết máy có kết cấu phức tạp, chế tạo khó khăn,yêu cầu kỹ thuật cao, để đảm bảo chất lượng tốt thì trục khuỷu cần có cácyêu cầu sau:

1- Kết cấu phải đảm bảo vững chắc và có sức bền cao, không gây radao động

2- Tránh gây ứng suất tập trung tại các vị trí của biên (chỗ giữa mákhuỷu với trục khuỷu) Yêu cầu của chi tiết gia công đạt độ chính xác cao,

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Cổ khuỷu lắp với tay biên, cổ khuỷu chịu tải trọng thay đổi liên tụctrong quá trình làm việc và chịu mòn cơ học nên cần các yêu cầu kỹ thuậtsau:

- Độ chính xác bản thân cao để đảm bảo truyền động tốt, kích thước

đường kính đạt 500 0450 03,,

- Độ nhám bề mặt Rz = 0,63 để chịu mài mòn và chịu mỏi cao, đểđạt được 2 yêu cầu này cần sử dụng phương pháp gia công lần cuối là màitính

* Hai cổ khuỷu 55 - cần được gia công chính xác để lắp ổ đỡ.

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

- Độ không song song của đường sinh bề mặt  550 0670 05,, và

 so với đường tâm A-A  0,03/100 (mm)

Để đảm bảo hai yêu cầu trên ta chọn biện pháp công nghệ gia cônglần cuối là mài tinh và chọn chuẩn tinh là 2 lỗ tâm

Cần gia công chính xác để đảm bảo lắp ghép tốt

- Độ chính xác bản thân chiều rộng rãnh then cần đạt 7H9 (+0,163)

và 10H9 (+0,063)

Chiều dài rãnh then 24+ 0,87 (mm) ; 35+0,87(mm)

- Độ nhám bề mặt R720

- Độ chính xác tương quan cần đạt

- Độ dịch chuyển góc rãnh then 7 và cổ trục khuỷu  30'

- Đường tâm đối xứng của rãnh then 10 dịch chuyển so với đườngtrục A-A  0,1 (mm)

- Độ không thẳng góc của mặt phẳng lắp đối trọng với mặt phẳng điqua tâm cổ trục và tâm khuỷu  0,3/60 (mm)

+ Độ không thẳng góc của lỗ ren M12 x 1,25 so với đường tâm cổtrục  0,2 (mm) Độ không thẳng góc so với mặt phẳng lắp đối trọng 0,2/30(mm)

+ Các lỗ khoan 6, 18 trên cổ khuỷu khoan 1 lần là được

3- Tính công nghệ của kết cấu chi tiết :

a) Phần đầu trục khuỷu.

Phần này được lắp ghép với cơ cấu dẫn động và khởi động

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

b) Phần thân trục khuỷu.

Bao gồm: Má khuỷu, cổ trục, cổ biên

- Má khuỷu: là phần liên kết giữa cổ trục 55 và cổ biên, má khuỷu có hìnhbầu dục trên có bề mặt lắp đối trọng, trên bề mặt này có các rãnh khía và có

lỗ bắt vít, tác dụng của rãnh là giảm lực cắt trong quá trình làm việc

- Cổ trục 55 và cổ biên 50 Các kích thước chiều dài của 55 và cổ biên

đã cho trong bản vẽ lồng phôi, các kích thước đường kính gia công theoyêu cầu đòi hỏi chỉnh xác, đảm bảo độ cứng vững trong quá trình làm việc.Trục khuỷu làm việc trong điều kiện nặng nề, chịu lực cắt lớn Vì vậy taphải chế tạo lỗ bôi trơn cho trục Trong quá trình làm việc với kết cấu chitiết ta khoan lỗ 18 từ má khuỷu vào tâm Cổ biên tâm lỗ lệch với tâm trục

là 5o, sâu 50 và khoan lỗ 6 trên mặt ngoài cổ biên thông với lỗ 18 để dẫndầu bôi trơn

c) Phần đuôi khuỷu:

Đây là phần bánh đà lắp với trục khuỷu, được chế tạo theo yêu cầu chínhxác, đảm bảo yêu cầu đã cho trên bản vẽ Qua việc phân tích ở trên ta thấychi tiết vừa đảm bảo kỹ thuật đề ra vừa đảm tiết kiệm vật liệu và đảm bảotính hợp lý về mặt công nghệ, chế tạo phù hợp với sản xuất lớn

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

1- Ý nghĩa của việc xác định dạng sản xuất.

- Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kỹ thuật tổng hợp, nó đặctrưng cho kỹ thuật tổ chức sản xuất và quản lý kinh tế nhằm đem lại hiệuquả kinh tế cao nhất

- Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa rất quan trọng vì khi ta biết đượcdạng sản xuất là ta biết được điều kiện phân bổ vốn đầu tư mà có biện pháp

áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, quản lý tổ chức sản xuất hợp lý

Trong đó: NCK-Sản lượng cơ khí của chi tiết cần gia công (chiếc/năm)

NKH-Sản lượng hàng năm của chi tiết (c/n); NKH = 10.00(c/năm)

mi -Số chi tiết cùng tên trong mỗi sản phẩm mi = 1

5 1

V: Thể tích chi tiết gia công

- Để tìm V ta phải tách ra nhiều thể tích chi tiết khác sau đó tổng hợplại

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

)mm(42,67824

30.12.14,324

L.2V

)mm(125,325554

52.36.14,34

L.V

)mm(125,9712449

4

454

552

114,3

V

)mm(625,1163564

49.55.14,34

L.V

)mm(745754

38.55.14,34

L.V

)mm(31552034

.81.116V

V

)mm(5,474924

20.55.14,34

L.V

)mm(125,460994

29.45.14,34

L.V

3

2 9

2 9 9

3

2 8

2 8 8

3 2

2 7

3

2 6

2 6 6

3

2 5

2 5 5

3 4

3

2

2 2

2 2 2

3

2 1

2 1 1

d d

d d

d d

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Tra tài liệu " thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy-tác giả Trần VănĐịch-Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật-1999" trang 13-bảng 2, ta có dạngsản xuất: hàng khối

4- Xác định hình thức chuyên môn hoá:

- Căn cứ vào dạng sản xuất mà trong quy trình công nghệ áp dụnghình thức chuyên môn hoá đối tượng theo mặt bằng phân xưởng, máy móc,thiết bị được bố trí theo thứ tự nguyên công

CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI

Việc chọn phôi đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình gia công tiếp theo, nếu chọn phôi hợp lý không những chỉ đảm bảo tốt về những tínhnăng kỹ thuật mà còn ảnh hưởng tốt năng xuất chất lượng và giá thành sản

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

phí gia công, vật liệu và kích thước phôi được tính toán theo lượng dư gia công cụ thể, chọn phôi căn cứ vào các yếu tố sau:

1-Vật liệu và cơ tính của vật liệu mà chi tiết phải có theo yêu cầu

thiết kế

2- Kích thước, hình dáng và kết cấu của chi tiết.

3- Số lượng của chi tiết trong năm loại dạng sản xuất

4-Cơ sơ vật chất kỹ thuật cụ thể của nơi sản xuất phôi.

Từ các yếu tố trên với chi tết gia công là trục khuỷu D12, vật liệu là thép 45 với chi tiết trục khuỷu làm việc với chế độ tỷ trọng uốn, kéo, nén

và xoắn nên tốt nhất là chọn tổ chức kim loại dạng thớ Để phôi có tổ chức kim loại dạng thớ cùng với kết cấu phức tạp, dạng sản xuất của chi tiết ta chế tạo bằng một trong các phương pháp sau:

I-Phôi đúc.

chức kim loại không đồng đều và không tốt với điều kiện làm việc nặng nề khả năng chịu lực phức tạp của chi tiết kém như uốn xoắn kéo nén,giá thành của chi tiết cao Do vậy phương án này không phù hợp

II- Phôi rèn:

- Đặc điểm: Phôi rèn có cơ tính tốt hơn phôi đúc vẫn đảm bảo được

điều kiện bền khi chịu lực phức tạp vì tổ chức kim loại ở dạng thớ nhất là những nơi có tiết diện thay đổi đột ngột So sánh phôi rèn và phôi đúc ta thấy phôi rèn hơn hẳn phôi đúc lên ta chọn phương án rèn để tạo phôi và sau đây là các phương án:

1- Phương án I: Rèn tự do.

Là phương pháp gia công bằng áp lực trong đó kim loại được biến dạng trong không gian tự do

- Ưu điểm: Phương pháp này có thể chế tạo được các vật rèn có

kích thước rất nhỏ đến rất lớn, từ đơn giản đến phức tạp Dụng cụ gia công đơn giản, rẻ tiền

- Nhược điểm: Độ chính sác gia công không cao, lượng dư để lại cho

gia công cơ thường lớn Tổ chức kim loai bề mặt bị chai cứng, quy mô sản xuất nhỏ, sản lượng không cao lên chỉ phù hợp với dạng sản xuất nhỏ và đơn chiếc

2- Phương án II: Rèn khuôn.

Rèn khuôn là phương pháp gia công kim loại bằng áp lực, trong đó

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

thông dụng

nhiều đòi hỏi chế tạo khuôn phức tạp, giá thành khuôn cao, bề mặt chi tiết

có ba via gây khó khăn cho quá trình gia công cơ sau này:

b) Dập trên mắy ép trục khuỷu:

-Ưu điểm : Máy làm việc êm, độ cứng vững cao kích thước chính xác,

lượng dư tối thiểu, độ bóng bề mặt tương đương với 3 Cơ tính vật rèn được nâng cao sau một lần nung có thể hoàn thành vật rèn, không có ba viagiảm thời gian gia công.Tiết kiệm được nguyên liệu

- Nhược điểm: Giá thành máy cao, kích thước phôi ban đầu đòi hỏi

chính xác

3 Xác định phương phấp tạo phôi:

Qua phân tích các phương án trên ta thấy với dạng sản xuất hàng khối, chi tiết yêu cầu độ chính xác cao, cơ tính tốt Để tiết kiệm được nguyên liệu, giảm thời gian gia công ta chọn phương án tạo phôi là dập nóng trên máy ép trục khuỷ

(*) Hình dáng kết cấu phôi trong khuôn:

PHẦN IV

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG.

A Phân tích lựa chọn chuẩn định vị.

I- Những lời khuyên khi chọn chuẩn:

T

D

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Chọn chuẩn có ý nghĩa rất lớn trong việc thiết kế và lập quy trìnhcông nghệ Nó tác động trực tiếp đến độ chính xác và giá thành sản phẩm

- Chọn chuẩn xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm, sao cho khống chế đủ

số bậc tự do cần thiết, tránh thiếu hoặc siêu định vị

- Chọn chuẩn sao cho lực cắt và lực kẹp nhỏ nhất, gây sai số ít nhấttrong quá trình gia công

- Chọn chuẩn sao cho đồ gá có kết cấu đơn giản, giảm nhẹ sức laođộng, tính chuyên môn hoá cao Phù hợp với loại hình sản xuất

II- Chọn chuẩn tinh.

1- Những yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn tinh.

a) Yêu cầu:

- Chọn chuẩn tinh phải thoả mãn 2 yêu cầu:

+ Phải phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công

+ Phải đảm bảo độ chính xác cao về vị trí tương quan giữa các bềmặt gia công với nhau

b) Những lời khuyên:

* Xuất phát từ hai yêu cầu trên ta có 3 lời khuyên sau:

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính Nếu thoả mãn đượclời khuyên này thì sẽ đơn giản hoá được quá trình gia công, lắp ráp đỡ phảigia công chuẩn tinh phụ

- Cố gắng chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt

- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho cả quá trình gia công.Chọn như vậy nhằm đơn giản hoá được quá trình công nghệ

2- Các phương án chuẩn tinh.

* Phương án 1:

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

-Ưu điểm: Công việc thực hiện gá đặt nhanh đảm bảo được độ đồng

tâm qua nhiều lần gá, kết cấu gọn thao tác đơn giản thuận tiện khi sử dụng

Ngoài ra khi chọn chuẩn tinh là 2 lỗ tâm để gia công các bề mặt trònngoài thì sai số chuẩn = 0

-Nhược điểm: Độ cứng kém vì vậy khi cắt ở tốc độ cao dễ gây ra

rung động làm ảnh hưởng đến độ chính xác gia công

- Khi gia công chia lực cắt lớn và nhiệt sinh ra trong quá trình giacông lớn nên mũi tâm chóng mòn

* Phương án 2:

- Chọn chuẩn tinh là bề mặt ngoài kết hợp với má khuỷu

- Theo phương án này bề mặt sẽ định vị được 6 bậc tự do

- Ưu điểm: Gia công được cổ biên, các rãnh then, các mặt phẳng lắp

đối trọng, các lỗ ren, đảm bảo chính xác tương quan với các bề mặt khác

- Nhược điểm: Bề mặt chọn làm chuẩn tinh phải đạt độ chính xác

cao, không gia công hết được các bề mặt trụ

* Phương án 3:

- Chọn chuẩn tinh mặt trụ ngoài kết hợp với chống tâm: Một đầu cặpbằng mâm cặp, một đầu chống tâm

Sơ đồ định vị:

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

-Ưu điểm:Chọn chuẩn tinh theo phương án này thì thực hiện quá

trình gá đặt đơn giản kết cấu đồ gá đơn giản gọn nhẹ, thuận tiện khi thaotác

- Nhược điểm: Gây ra sai số gá đặt.

Căn cứ vào nhiệm vụ các bề mặt của chi tiết khi làm việc vào quátrình gia công và theo các lời khuyên khi chọn chuẩn ta chọn phương án 1làm chuẩn tinh cho cả quá trình song ta vẫn phải dùng phương án hai để giacông các nguyên công không thể dùng bằng mũi tâm được như (phay dãnhthen, khoan - taro, phay mặt phẳng lắp đối trọng )

III Chọn chuẩn thô:

1- Những yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô

a) Những yêu cầu:

+ Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho bề mặt gia công

+ Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt giacông và không gia công

b) Những lời khuyên:

- Xuất phát từ hai yêu cầu ta có lời khuyên khi chọn chuẩn thô như sau.+ Theo 1 phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công làmột bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

+ Ứng với một bậc tự do cần thiết của chi tiết thì ta chỉ được phépchọn và sử dụng chuẩn thô không quá một lần Trong suốt cả quá trình giacông nếu vi phạm lời khuyên này người ta gọi là vi phạm chuẩn thô Nếuphạm chuẩn thô sẽ làm cho sai số về vị trí tương quan giữa mặt gia công vàkhông gia công sẽ rất lớn

+ Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản dễ sử dụng, thuận tiện.+ Trong những mặt phôi có thể thoả mãn các lời khuyên về chuẩnthô thì ta nên chọn mặt phôi nào trơn chu nhất làm chuẩn thô

Từ các yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô cho chi tiết giacông ta có phương án chọn chuẩn thô như sau:

- Chi tiết có hầu hết các bề mặt phải gia công cơ trong đó có cả bềmặt ngõng trục 35 được lắp với ổ bi gia công đạt cấp chính xác 6, độ bóngđạt cấp 7 Như vậy độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt là rấtcao do vậy chọn bề mặt ngõng trục làm chuẩn thô

-Ưu điểm: Gá đặt nhanh chóng đảm bảo độ cứng vững của chi tiết

kết cấu đồ gá đơn giản

- Tuy nhiên khi định vị bằng khối V gây sai số gá đặt, lực kẹp lớngây ra biến dạng chi tiết

B Thiết kế sơ đồ nguyên công.

I- Trình tự nguyên công

1- Nhiệt luyện (tôi - ram cao)

17- Khoan lỗ dầu 618- Khoan - taro 2 lỗ M619- Phay rãnh then

20- Kiểm tra trung gian21- Tôi cao tần - ram cao22- Lắp đối trọng

23 - M i mài m ặt côn 1:824- M i thô cài m ổ trục25- M i tinh cài m ổ trục26- Tiện ren - M36  227- Tháo đối trọng

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

3- Lắp đối trọng

4- Tiện thô cổ trục (đầu ngắn)

vát mép, tiện rãnh

5- Tiện thô cổ trục (đầu dài

6- Tiện tinh 55,36 tiện rãnh

7- Tiện tinh 45 , 55 ,

8- Tiện thô mặt côn 1:8

9- Tiện tinh mặt côn 1:8

15- Tiện thô cổ biên

16- Tiện tinh cổ biên

17- Khoan lỗ dầu 18

II SƠ ĐỒ NGUYÊN CÔNG

Nguyên công I: Nhiệt luyện

Toc

840

K2

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công II: Khoả mặt đầu - khoan tâm.

- Bước 1: Khoả mặt đầu ; Dao T15K6

- Bước 2: Khoan lỗ tâm;

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công III: Lắp đối trọng

Nguyên công IV: Tiện thô cổ trục 45 , 55, đầu ngắn vát mép

Máy: 1K62

Dao: T15K6

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công V: Tiện thô cổ trục (đầu dài)

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công VI: Tiện tinh cổ trục (đầu dài)

Máy: 1K62

- Bước 1: Tiện 55 Dao: T15K6

- Bước 2: Tiện 36

33 81

49

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công VII: Tiện tinh cổ trục 45 , 55,

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công VIII: Tiện thô bề mặt côn 1:8

Máy: 1K62 Dao: T15K6

20

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công IX: Tiện tinh bề mặt côn 1:8

Máy: 1K62 Dao: T15K6

20

48,2+0,1

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công IX: Tháo đối trọng.

Nguyên công X: Phay chuẩn phụ.

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công XII: Phay mặt phẳng lắp đối trọng.

Máy: 6H12 Dao: phay mặt đầu T15K6

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công XIII: Khoan - ta rô 2 lỗ M12  1,25

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công XIV: Phay rãnh răng

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công XV: Tiện cổ biên 50

Máy: 1K62 Dao: T15K6

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công XVII: Khoan lỗ dầu 6.

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công XVIII: Khoan - ta rô 2 lỗ M6.

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công XX: Kiểm tra trung gian.

Nguyên công XXI: Tôi cao tần - ram thấp.

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công XXII: Lắp đối trọng.

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

Nguyên công XIV: Mài thô cổ trục.

Máy: 3A161 Dao: Đá í50 CM2K

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

- Bước 2: Mài 55 đầu ngắn

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

- Bước 2: Mài cổ bên phải

Nguyên công XXVI: Tiện ren M36  2

.§å ¸n tèt nghiÖp CNCTM  TrTrêng Tr§¹i Trhäc TrKü TrthuËt TrC«ng TrnghiÖp

- Bước 2: Tiện tinh

Nguyên công XXVII: Tháo đối trọng.

Nguyên công XXVIII: Mài thô cổ biên.

Máy: 3A161 Dao: Đá í 40 CM2K

n

ct

S