Tiểu luận môn công nghệ chế tạo máy 1

CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHÉ TẠO PHÔI Phôi có thể được chế tạo bằng các phương pháp đúc, gia công áp lực, hàn.. 2.1 Phôi được chế tạo bằng phương pháp đúc - Phôi đúc đực chế tạo bằng cách rót ki

Giảng viên hướng dẫn: LÊ VŨ HAI

Sinh viên thực hiện: MSSV

Lớp: DHCDT16B

TP Hé Chi Minh, 15 thang 11 nam 2022

LOI NOI DAU

Ngày nay, đất nước dang phat trién theo dinh hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nên ngành cơ khí trở thành một ngành giữ vai trò rất quan trọng trong việc xậy dựng và phát triển đất nước, ví dụ như trong các lĩnh vực về xây dựng, nông nghiệp, công nghiệp, giao thông

Đối với sinh viên khối nghành kỹ thuật nói chung và sinh viên cơ khí trường

Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng, là một kỹ sư Cơ Khí trong tương lai chúng ta phải cô gang hoc tap, trao dồi những kiến thức học được trong nhà trường và cả ở ngoài xã hội đê không ngừng nâng cao trình độ bản thân, tay nghề để góp phân giúp đất nước cạnh tranh được với các nước trên thế giới Sau một thời gian học môn Công Nghệ Chế Tạo May 1, chúng em được hiểu rõ hơn về ngành nghề co

khí đặc biệt là ngành chế tạo máy, môn học này là một tiền dé lớn chuẩn bị kiến thức

cho các môn sau này, góp phần không nhỏ vào hành trang kiến thức của chúng em về

Sau

Sau khoảng thời gian làm tiểu luận Công Nghệ Chế Tạo Máy 1, nhóm 12 đã

hoàn thành được tốt tiêu luận được phân công Bên cạnh sự nỗ lực của nhóm, còn có

sự giúp đỡ của bạn bè, thầy cô đã hướng dẫn tận tình nhóm em hoàn thành được đề

tài tiêu luận này

Nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Vũ Hải khoa Công Nghệ Cơ Khí Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã hướng dẫn và giúp đỡ nhóm

em và các bạn hoàn thành được môn Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 này

Công Nghệ Chế Tạo Máy 1

MỤC LỤC CHƯƠNG 1 PHAN TICH CHI TIET GIA CONG VA XAC DINH DANG SAN +0 1

1.1 Phân tích và xác định chất lượng Ra, Rz các bề mặt chỉ tiết 1 1.2 Phân tích và xác định độ chính xác dung saI, sai lệch hình học của chỉ tiết

1111111111111 11 111111 1 1T TT TH TH TT TT HT TT HT TT TT TT TH TT TH Hàng HH 1 1.3 Phân tích và xác định dạng sản xuất, ý nghĩa kinh tế đạng này 1

MU gu ẽ aa4ậ4 2

CHƯƠNG 2 CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHÉ TẠO PHƠI 4

2.1 Phơi được chế tạo bằng phương pháp đúc -2©-2+2s+cx+cxcse2 4 a) Đúc trong khuơn cát - - - S- + cSnx + S1 S HH HH TH HH Hy HH Hy 5 b) Đúc trong khuơn kim lOại - - + ++x++ SE Eksxksekrrkrskreererkrrk 6 2.2 Phơi chế tạo băng phương pháp gia cơng áp lực . -5 5z=52 7 a) Phơi từ thép cấn -LS LH HH HH HH HH HT HH HT HH 8 N82 0n: 9

c) Phơi dập thể tích - 2 2+22+2E+EE+2E22E222122122122121211211211211 212L 10 đ) Phơi đập tắm 2-52 ©2222 2222E122122121121121121121121211211211 211.1 xe 10

2.3 Phơi được chế tạo bằng phương pháp hàn - 2-2 2555x552: 11

CHƯƠNG 3 CHON TIEN TRINH GIA CƠNG -ccccccce 13

3.1 Chọn phương pháp gia cơng các bề mặt -2-©s+se+cssxcxsrxereee 13 3.2 Chọn chuẩn cơng nghệ -2- 2: ©22+2E22EE+EEESEEEEEEESEEEEErrkrrrkrrrrees 14 3.3 Trình tự gia cơng các bể mặt -¿- 2+ ©2s+cx++ExvEEEvrxrrrrerkrsrkrrrrees 14

CHUONG 4 THIẾT KẾ NGUYÊN CƠNG -cccccccrrrrrrrecee 15 CHUONG 5 TINH SAI SO CHUẨN -25 -c5ccccrrrrrrrrrrrrrrrreeg 30

Céng Nghé Ché Tao May 1

Danh Mục Hình Ảnh 00): 03 00 4 Hinh 2.2 Đúc khuôn cát .- - - 5 St + TT HH TH TH HH ng 5 Hinh 2.3 Đúc trong khuôn kim loại - - 5-5 5< 3c *S+*+++EEsexsesrrerreeeeeree 6 lì0)'02.0u: J0 8n 8 i00 iu 0 0 9

Hinh 2.6 Chế tạo phôi gia công áp lực — dập thể tích . -2 2 52 10

Hinh 2.7 Phôi dập - - - + + HT HH TH TH HH TH HH TH HH 11 Hình 2.8 Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp hàn - 5- 11 Hinh 4.1 Nguyén cOng 1 oo eee cece eee ecceeeeceeeeaeeaetaesesseeeaesaesneseaaas 15 Hinh 4.2 Dao phay mat đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng 16 Hình 4.3 Nguyên công 2 .- - - 4L S2H SH HH HH HH HH HH HH HH 17 Hinh 4.4 Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng 18 Hình 4.5 Nguyên công Ô - - -ÁLSSSH SH HH HH HH TH HH HH HH 19 Hình 4.6 Nguyên công 4L - - SG LH HH HH HH HH HH TH HH 21 Hinh 4.7 Nguyén cOng 5 oo 22 Hinh 4.8 Nguyén cOng 6 oo eee S4 LH HH HH HH TH HH HH TH HH 23 Hình 4.9 Nguyên công 7 - Ác H.H HH1 HH TH HH HH HH, 24 Hình 4.10 Dao phay thép gió vát mép 45” VerfexX - cà se 25 Hình 4.11 Nguyên công 8 - Ả HH L.H HH HH TH HH HH HH 26 Hình 4.12 Dao phay thép gió vát mép 45” erfexX - cà 27 Hình 4.13 Nguyên công 9 - Án HH HH HH TH HH HH HH 28 Hình 4.14 Dao phay thép gió bo góc Ï - - S5 S- c1 11x, 29

Hình 5.1 Sơ đồ gá đặt gia công mặt C -.¿- 2: ©2222 2ckSxerkrsrxrrrrerrrsred 30

Công Nghệ Chế Tạo Máy 1

CHUONG 1 PHAN TICH CHI TIET GIA CONG VA XAC DINH DANG

SAN XUAT 1.1 Phân tích và xác định chất lượng Ra, Rz các bề mặt chỉ tiết

- R, 400): tat cả cdc bé mat gia công của chỉ tiết đạt độ bóng tối thiêu 40 wm

1.2 Phân tích và xác định độ chính xác dung sai, sai lệch hình học của chỉ tiết

- 60h14: kích thước 60 có sai số miền dung sai h14

- 10h14: kích thước 10 có sai số miền dung sai h14

- 40+0,2: kích thước 40 có sai số +0,2 (max=40,2, min=39,8)

- 30H14: kich thước lỗ 30 có sai số trong miền dung sai H14

- Ø11HI14: kích thước lỗ 11 có sai số trong miền dung sai H14

- 2h14x45°: vát cạnh kích thước 2mm góc 45° trong miền dung sai h14

- R2h14: bo góc bán kính 2mm trong miền dung sai h14

1.3 Phân tích và xác định dạng sản xuất, ý nghĩa kinh tế dạng này

1.4 Dang san xuat

Xac dinh dang san xuất:

CT 1.2 (3| Tr 15)

_ «+

N= Ni.m.(1+ <5)

Ni: S6 san pham cần chế tạo trong | nam => N;= 3000

m: số chi tiét trong 1 san pham => m=1

a: sé san pham dự phòng do sai hỏng và phế phẩm trong khi tạo phôi (rèn hay đúc) gây ra, œ = 3%

B: số sản phẩm dự phòng do sai hỏng và phế phẩm trong quá trình gia công cơ, B=5%

Vay khối lượng chỉ tiết Q = 0,197 kg

Tra bang 1.1 ({3] Tr 19)

Q= 0,197 kg<4kg

N= 3002

=> Dạng sản xuất là hàng loạt vừa

Dang san xuat hàng loạt vừa là dạng sản xuat ma san lượng của môi mặt hàng không quá ít, sô chủng loại mặt hàng không quá nhiêu, sản phâm tương đôi ôn định và lặp lại theo chu kỳ

- Đặc điểm:

+ Sử dụng máy: chủ yếu là máy chuyên dùng, máy tự động cho năng suất cao + Bồ trí máy: theo quy trình công nghệ Tại mỗi máy thường chỉ hoàn thành một công việc nhất định của một quy trình công nghệ nhất định

+ Đồ gá, trang thiết bị công nghệ: chủ yếu là chuyên dùng

+ Phương pháp gá đặt: chủ yếu sử dụng phương pháp tự động đạt kích thước + Phương pháp đảm bảo độ chính xác gia công: thường sử dụng phương pháp chỉnh

CHƯƠNG 2 CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHÉ TẠO PHÔI

Phôi có thể được chế tạo bằng các phương pháp đúc, gia công áp lực, hàn 2.1 Phôi được chế tạo bằng phương pháp đúc

- Phôi đúc đực chế tạo bằng cách rót kim loại chảy lỏng vào khuôn có hình dạng,

kích thước xác định Sau khi kim loại kết tính ta thu được chỉ tiết có hình dạng, kích

thước theo yêu câu

- Phôi tử các kim loại đen, kưn loại màu và hợp kim của chúng thường được chế tạo

băng phương pháp đúc

Hinh 2.1 Phéi chic

Ưu điểm của phôi đúc:

- Có thể đúc được tất cả các kim loại và các hợp kim có thành phần khác nhau

- Có thê đúc được các chỉ tiết có hình dạng kết cầu phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không chế tạo được

- Tùy theo mức độ đầu tư công nghệ mà chỉ tiết đúc có thể đạt độ chính xác cao hay thấp

Ngoài ra đúc còn có ưu điệm dề cơ khí hóa, tự động hóa, cho năng suat cao, giá thành thấp, và đáp ứng linh hoạt trong sản xuất

Tuy nhiên đúc cũng có nhược điểm là tốn kim loại do có đậu ngót, đậu rót, và dé

kiểm tra chỉ tiết đúc cần có thiết bị hiện đại

Các loại phôi đúc:

- Căn cứ vào bản vẽ chỉ tiết người kỹ sư công nghệ tính toán lượng dư gia công thành lập bản vẽ phôi Dựa vào chúng loại vật liệu, hình dạng, kích thước phôi, dạng sản xuất người ta chọn phương pháp đúc và thiết kế quy trình nấu kim loại, thiết kế chế tạo khuôn, rót kim loại

- Đề tạo phôi cho cắt gọt thông thường người ta sử dụng các phương pháp đúc sau đây:

a) Đúc trong khuôn cát

Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót một lần rồi phá khuôn) Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia công lớn, nhưng khuôn cát có ưu điểm là tạo ra vật đúc

có kết cầu phức tạp, khối lượng lớn và giá thành khuôn thấp ({3] tr231)

- Tính chất sản xuất linh hoạt, thích hợp với các dạng sản xuất

- Đầu tư ban đầu thấp

- Dễ cơ khi hóa và tự động hóa

Hình 2.3 Đúc trong khuôn kim loại

- Khối lượng vật đúc hạn chế, khó chế tạo được các vật đúc có hình dạng phức tạp

và có thành mỏng, bề mặt chỉ tiết đễ bị biến cứng cho nên sau khi đúc thường phải ủ để chuan bi gia công cơ tiếp theo

- Ngoài ra người ta còn đúc bằng các phương pháp áp lực, đúc trong khuôn mẫu chảy, đúc chân không, đúc ly tâm

2.2 Phôi chế tạo bằng phương pháp gia công áp lực

- Phương pháp gia công kim loại bằng áp lực là đùng ngoại lực thông qua các dụng

cụ làm cho kim loại bị biến dạng ở trạng thái mạng tinh thể theo các hướng định trước

để thu được các chỉ tiết có hình dạng, kích thước theo yêu cầu

- Đặc điểm của phôi chế tạo bằng phương pháp gia công áp lực:

+ Dưới tác dụng của ngoại lực tinh thể kim loại được định hướng và kéo đài tạo thành tổ chức sợi hoặc thớ làm tăng khả năng chịu kéo doc thớ và chịu cắt nang thở + Trong quá trình biến dạng cấu trúc mạng bị xô lệch mất cân bằng làm cho tính chất đẻo bị giảm đi, độ cứng tăng lên, quá trình đó được gọi là quá trình biến cứng, mức

độ biên cứng phụ thuộc vào mức độ biên dạng

Ưu điêm:

- Cơ tính của vật liệu được cải thiện

- Độ chính xác hình dạng, kích thước chất lượng bề mặt phôi cao do đó giảm được thời gian gia công cắt gọt va ton that vật liệu, nâng cao hệ số sử dụng vật liệu phôi, giảm chi phi

- Rút ngắn được quá trình công nghệ

- Dễ cơ khí hóa và tự động hóa nên năng suat cao

Nhược điểm:

- Khó chế tạo được các chỉ tiết có hình dáng phức tạp

- Không áp dụng được đối với các vật liệu có tính đẻo thấp như gang và hợp kim

đồng

- Tính linh hoạt của phương pháp bị hạn chế

- Các loại phôi chế tạo bằng phương pháp gia công áp lực:

a) Phôi từ thép cán

- Thép cán có hình dạng và kích thước tiết điện ngang và chiều dài theo tiêu chuẩn,

chất lượng bề mặt cao, thành phần hóa học ổn định hơn so với phôi đúc

- Phôi của các chỉ tiết có tiết diện ngang hình trụ hoặc hình chữ nhật thường được cắt từ thép cán, ví dụ phôi các chỉ tiết dạng trục, bánh răng, bộ đôi bơm cao áp

- Sử dụng phôi từ thép cán cho hệ số sử dụng vật liệu thấp, do đó thường chỉ sử dụng trong sản suất đơn chiếc hoặc dùng trong sản xuất hàng loạt nhỏ

Hình 2.4 Phôi cắn

b) Phôi rèn tự do

Rèn tự do là dùng ngoại lực tác dụng thông qua các dụng cụ làm kim loại biến dạng

tự do ở nhiệt độ rèn để tạo ra sản phâm có hình dạng vả kích thước đạt yêu cầu

e) Phôi dập thể tích

- Phôi đập thê tích có độ chính xác về hình dạng, kích thước và chất lượng bề mặt

cao Hầu như kim loại bị biến dạng ở trạng thái ứng suất khối nên tính đẻo cao hơn, do

đó biến dạng triệt để, do đó có thê chế tạo được các hình dạng phức tạp, hệ số Sử dụng vật liệu cao hơn so với rèn tự do

- Nhược điểm là dập thể tích là thiết bị cần có công suất lớn, không chế tạo được

phôi lớn, chỉ phí chế tạo khuôn cao

- Phương pháp dập tâm đễ cơ khí hóa và tự động hóa, năng suất rất cao nên phù hợp với sản xuất hàng loạt và hàng khôi

Hình 2.7 Phôi dập

2.3 Phôi được chế tạo bằng phương pháp hàn

- Phôi hàn được chế tạo từ thép cán ( thép tấm hoặc thép hình) nhờ ghép nối bằng

hàn

- Phôi hàn tiết kiệm được từ 30 — 40 % khối lượng vật liệu so với phôi đúc Khi chế

tạo các chỉ tiết dạng hộp ở dạng sản xuất đơn chiếc thì sử dụng phôi hàn là hợp lý nhất Chất lượng phôi hàn phụ thuộc vào chất lượng mối hàn Khi hàn vật bị nung nóng cục

bộ tạo nên ứng suất dư lớn, tổ chức kim loại gan mối hàn bị thay đổi theo chiều hướng xấu, làm giảm khả năng chịu tải trọng động Sau khi gia công cắt gọt và cùng với quá

trình làm việc trạng thái ứng suất dư ở các mối hàn bị thay đổi dẫn đến chỉ tiết đễ bị biến

Hình 2.8 Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp hàn

Kết luận: Ta lựa chọn phương pháp gia công áp lực phôi cán

Bởi vì:

- Chỉ tiết có vật liệu làm băng thép CT3 nên sử dụng dạng phôi cán là thích hợp nhất

- Dạng phôi cán có hình dạng phù hợp với chỉ tiết hơn các dạng phôi khác

- Thép cán nóng rất dé bảo quản, độ bên cao, không bị ảnh hưởng nhiều bởi thời tiết

và môi trường

- Dễ uốn và tạo hình: Nhiệt độ làm thay đổi cầu trúc vi mô của thép cán nóng Thép trở nên dẻo và dai hơn nên dễ uốn, tạo hình dé đáp ứng các nhu cầu sử dụng

- Dễ chỉnh sửa: Tấm thép dễ chỉnh sửa kích thước, hình đáng và hàn lại khi xuất

hiện vết nứt ở nhiệt độ và áp suất cao

- Khả năng chịu lực tốt, chịu được trọng tải lớn, ít bị cong vênh, móp méo khi sử dụng

- Bảo quản để đàng: Tắm thép rất bên, ít bị ảnh hưởng bởi thời tiết, môi trường Vì thế, có thể sử dụng và bảo quản ngoài trời trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt mà không

cần bịt lại

CHUONG 3 CHON TIEN TRINH GIA CONG

3.1 Chọn phương pháp gia công các bề mặt

- Phay thô mặt đầu A, C và 4 mặt đầu B có R; = 40 m

- Khoan, khoét thô và doa bán tỉnh đường kính Ø30mm đạt kích thước dung sai

- Phay thô bằng dao phay trụ với lưỡi dao bo góc 4 cạnh R2 đạt kích thước R2 ~025-