Chi tiết thiết kế là thân bơm ly tâm được đúc từ gang xám 15 32 thuộc dạng hộp, là chi tiết cơ sở quan trọng của bơn ly tâm.Thân bơm có hình khối rỗng, xung quanh có những thành vách với độ dày, mỏng khác nhau, thân bơm là chi tiết cơ sở để lắp các chi tiết khác như vòng bi, trục, cánh bơm, các mặt bích và mặt đầu được lắp với các chi tiết khác tạo thành bơm hoàn chỉnh để hút và đẩy dâù.
bộ giáo dục và đào tạo Đại học thái nguyên trờng đại học kỹ thuật công nghiệp bộ môn: công nghệ chế tạo máy thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh viên thiết kế: Phạm Đức Toản Giáo viên hớng dẫn : Trần Minh đức Thái Nguyên - 2001 Phần I : Phân tích chi tiết gia công 1 . Đặc điểm, công dụng, phân loại chi tiết. Chi tiết thiết kế là thân bơm ly tâm đợc đúc từ gang xám 15 - 32 thuộc dạng hộp, là chi tiết cơ sở quan trọng của bơn ly tâm. Thân bơm có hình khối rỗng, xung quanh có những thành vách với độ dày, mỏng khác nhau, thân bơm là chi tiết cơ sở để lắp các chi tiết khác nh vòng TrờngĐHKTCN ĐạiHọcKTCN TháiNguyên bi, trục, cánh bơm, các mặt bích và mặt đầu đợc lắp với các chi tiết khác tạo thành bơm hoàn chỉnh để hút và đẩy dâù. 2 . Phân tích yêu cầu kỹ thuật : *Những yêu cầu kỹ thuật chi tiết gia công. - Các lỗ 90, 40, 22 yêu cầu đạt R a = 2,5; lỗ 70 yêu cầu đạt R Z = 20;các lỗ 46, 32 yêu cầu đạt R a = 1,25 -Yêu cầu về độ không đồng tâm giữa các lỗ trụ trong ( 0,05mm). - Các mặt bích đế và bích nghiêng yêu đạt R Z = 2C - Các mặt đầu lỗ yêu cầu đạt R Z = 20 - Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ <0,01mm trên 100mm bán kính * Biện pháp gia công để đạt các yêu cầu kỹ thuật : - Các lỗ 46 và 32 yêu cầu độ bóng và độ chính xác lắp ghép cao nên phơng pháp gia công lần cuối là mài tinh. - Các lỗ 90, 70, 40, 22 để đạt R a = 2,5 thi biện pháp gia công lần cuối tiện tinh. - Các mặt bích lắp ghép để đạt R Z =20 thì biện pháp gia công lần cuối là phay tinh. - Để đạt độ đồng tâm cao giữa các lỗ trong ta gia công chúng trên 1 lần gá đặt. - Để đạt độ vuông góc giữa mặt đầu và đờng tâm các lỗ ta khoả mặt đầu và tiện lỗ trên 1 lần gá. 3 . Đánh giá tính công nghệ trong kết cấu : Chi tiết hợp đợc chế tạo từ gang xám 15 - 32 có kích thớc nhỏ và độ dày thành vách đảm bảo đủ độ cứng vững, có thể cho phép dùng chế độ cắt dao cao đạt năng xuất cao. Các bề mặt đủ diện tích cho phep thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và cho phép gá đặt nhanh. Các bề mặt lỗ đều thông suốt, ngắn và có đờng kính giảm dần từ ngoài vào trong. Các lỗ thuận tiện cho việc ăn dao, thoát dao . Các mặt lỗ chính trên hộp có kết cấu đơn giản không rãnh và bề lỗ không đứt quãng. Nh vật qua phân tich ta thấy chi tiết chế tạo có tính công nghệ cao trong kết cấu. Phần II : xác định dạng sản xuất . Việc xác định dạng sản xuất có ý nghĩa rất quan trọng việc thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết. Dạng sản xuất quyết định lợng vốn đầu t, phơng hớng đầu t trang bị sản xuất. Xác định đợc đúng sản lợng xẽ thiết kế đợc quy trình công nghệ hợp lý tạo ra hiệu quả kinh tế cao. Dạng sản xuất đợc xác định dựa vào sản lợng cơ khí và khối lợng chi tiết. 1. Tính sản lợng cơ khí. Sản lợng hàng năm đợc tính theo công thức: + += 100 1. 1 mNN N : sản lợng cơ khí. N 1 : số lợng sản phẩm đợc sản xuất trong một năm N 1 =30000(chi tiết) m : số chi tiết trong một sản phẩm, m = 1. : số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ , = 6%. :số phế phẩm trong phân xởng đúc, = 3% Ta có : 32700 100 63 1130000 = + +ìì= N (chi tiết) 2. Tính khối lợng chi tiết : áp dụng công thức : G ct = V. ct . G ct : khối lợng chi tiết. V : thể tích chi tiết . ct : khối lợng riêng của chi tiết, ct = 7,2(kg/dm 3 ). Ta có G ct = V. ct = 3,6(kg). Căn cứ vào sản lợng hàng năm của chi tiết N = 32700 và khối lợng của chi tiết G ct =3,6(kg) . Tra bảng 2 [ Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ] Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật ta có dạng sản xuất là hàng loạt lớn. Phần III : chọn phơng pháp chế tạo phôi * Yêu cầu của việc chọn phôi : - Dựa vào kết cấu của chi tiết . - Dựa vào yêu cầu kỹ thuật . - Dựa vào sản lợng hàng năm. - Vật liệu chế tạo là gang xám 15 - 32 có + u = 15kg/cm 2 + r = 32kg/cm 2 * Dựa vào kết cấu của chi tiết phức tạp, có lý tính của chi tiết nên ta chọn phôi đúc là hợp lý. Phôi đúc thờng đợc chế tạo theo các phơng pháp : - Đúc trong khuôn cát, mẩu gỗ, làm khuôn bàng tay. Phơng pháp này cho năng xuất thấp, độ chính xác thấp, lợng d để gia công cắt gọt lớn, đòi hỏi trình độ công nhân phải cao, chỉ thích hợp với dạng sản xuất đơn chiếc và loại nhỏ. - Đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại làm khuôn bàng máy. Phơng pháp nàyđạt độ chính xác và năng xuất cao, lợng d gia công nh ph- ơng pháp này thích hợp cho sản xuất hàng loạt và hàng khối. - Đúc trong khuôn kim loại : Phơng pháp này cho năng xuất, chất lợng cao, khuôn đợc sử dụng nhiều lần nên tiết kiệm đợc thời gian làm khuôn và vật liệu. Nhng chỉ đúc đợc những chi tiết có khối lợng nhỏ, làm khuôn phức tạp, giá thành khuôn cao. - Phơng pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng: Phơng pháp náy đạt độ chính xác cao, tính chất cơ học tốt, dùng trong sản xuất háng loạt lớn và hàng khối nhng chỉ thích hợp với các chi tiết hợp cỡ nh. - Đúc áp lực : Năng xuất và chất lợng cao, đúc đợc chi tiết có thành mỏng, kết cấu phức tạp. Nhng có nhợc điểm là thiết bị phức tạp và giá thành khuôn cao. Qua bớc phân tích u nhợc điểm của các phơng pháp đúc ở trên áp dụng vào điêu kiện cụ thể của chi tiết: Vật liệu là gang xám 15 32, dạng sản xuất là loạt lớn, chi tiết cỡ nhỏ, có hình dạng phức tạp. Phôi yêu cầu độ nhẵn và độ chính xác không cao nên ta chọn phơng pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại và làm khuôn bằng máy. Phơng pháp này có các u điểm sau: - Hỗn hợp làm khuôn là cát và đất sét cho nên rễ chế tạo phôi dẻ tiền,phù hợp với nền kinh tế nớc ta. - Lớp kim loại ngoài cũng ít bị biến cứng, do đó ít gây khó khăn cho gia công cơ. - Gang có tính chảy loãng cao, khả năng điền đầy khuôn tốt, khi phôi đúc ra có cơ tính tơng đối tốt. Khuôn cũng có nhợc điểm là độ chính xác thấp. D T D T Phần IV : thiết kế quy trình công nghệ I Nguyên tắc chung khi chọn chuẩn : Chọn chuẩn là một vấn đề co ý nghĩa rất lơn trong việc thiết kế quy trình công nghệ. Nó ảnh hởng đến độ chính xác gia công và thơi gian gia công, do đó ảnh hởng đến giá thành sản phẩm. Nếu ta chọn chuẩn hợp lý sẽ đảm bảo độ chính xác gia công, quy trình công nghễ đơn giản, tối u dẫn đến kết cấu đồ gá gọn nhẹ, dảm bảo thời gian gá đặ nhanh, rút ngắn đợc thời gian gia công. Do đó giảm đợc giá thành sản phẩm và nâng cao hiệu quả kinh tế. Từ sự phân tich vai trò của việc chọn chuẩn ta có các nguyên tắc chung khi chọn chuẩn nh sau: - chọn chuẩn theo nguyên tắc 6 điểm, khống chế những bậc tự do cần thiết, tuyệt đối tránh thiếu hay siêu định vị. - Chọn chuẩn sao cho không vì lực cắt, lực kẹp mà chi tiết bị biến dạng quá nhiều đồng thời đảm bảo lực kẹp nhỏ nhằm đảm bảo cho sức lực công nhân và đảm bảo an toàn khi gia công - Chọn chuẩn sao cho kết cấu của đồ gá đơn giản, thuận tiện khi sử dụng. II Chọn chuẩn tinh : * Việc chọn chuẩn tinh phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Chọn tinh chuẩn sao cho phải đẳm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công với nhau. - chọn chuẩn tinh sao cho phân bố đủ lợng d cho bề mặt gia công . * Những lời khuyên khi chọn chuẩn tinh Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính, Thực hiện lời khuyên này đảm bảo đợc tính thống nhất giữa quá trình gia công và quá trình lắp giáp , do đó độ chính xác của các kích thớc trong quá trinh gia công cũng dễ dàng đạt đợc. Ngoài ra còn giảm bớt đợc thời gian gia công và loại bỏ chuẩn tinh phụ. - Nếu điều kiện gá đặt và quy trình công nghệ cho phép thì ta nên chọn chuẩn tinh sao cho đảm bảo tính trùng chuẩn ( chuẩn khởi xuất, trùng chuẩn định vị thì sai số chuẩn giảm. Nếu chuẩn khởi xuất trùng chuẩn định vị trùng chuẩn cơ sở thì sai số chuẩn bằng 0) - Nếu điều kiện kỹ thuật hoặc quy trình công nghệ cho phép thì nên chọn chuẩn tinh thống nhất. Lời khuyên này sẽ làm cho chủng loại đồ gá dùng trong quá trình gia công ít đi, đơn giản hoá văn kiện công nghệ. Dựa vào những lời khuyên, yêu cầu và dựa vào kết cấu của chi tiết ta có những phơng án chọn chuẩn tinh nh sau: a . Phơng án I : Chuẩn tinh là bề mặt lỗ trụ 46 hạn chế 2 bậc tự do kết hợp với mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do. Ưu điểm: Đồ gá đơngiản, bề mặt chuẩn là bề mặt lắp ghép nên tính trùng chuẩn cao, giảm đợc sai số gia công. Nhợc điểm : Khó gá đặt, độ cứng vững kém. b . Ph ơng án II: Chuẩn tinh là mặt lỗ trụ 90 hạn chế 2 bậc tự do kết hợp với mặt đầu 110 hạn chế 3 bậc tự do. Ưu điểm: Đồ gá đơn giản, gá đặt nhanh chóng, gia công đợc hầu hết các bề mặt. Tính trùng chuẩn cao nên giảm đợc sai số gá đặt. Nhợc điểm: rễ gây ra sai số tơng quan giữa các bề mặt. * Kết luận : Qua phân tích u, nhợc điểm của hai phơng án ta chọn phơng án I là chính, phơng án II dùng để gia công tinh bề mặt lỗ 46, 32, 40, 22. III. Chọn chuẩn thô : Chuẩn thô là tập hợp các đờng điểm, bề mặt cha gia công lần nào hoặc đã qua gia công nhng chất lợng còn thấp, thờng đợc dùng ở nguyên đầu tiên việc chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đối với qui trình công nghệ vì nó ảnh hởng trực tiếp các nguyên công sau về độ chính xác của chi tiết gia công. Việc chọn chuẩn thô phải thoả mãn các nguyên tắc chung khi chọn chuẩn ngoài ra đảm bảo các yêu cầu và những lời khuyên sau: * Yêu cầu khi chọn chuẩn thô - Phân phối đủ lợng d cho các bề mặt gia công - Đảm bảo độ chính xác cần thiết về vị trí tơng giữa những bề mặt gia công * Những lời khuyên khi chọn chuẩn thô: - Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công nếu trên chi tiết gia công chỉ có một bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô. - Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công nếu trên chi tiết gia công chỉ có một bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt không gia công nào đòi hỏi phải có độ chính xác tơng quan với các bề mặt gia công ở mức độ cao nhất để làm chuẩn thô. - Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều sẽ gia công thì ta nên chọn bề mặt phôi cứng với bề mặt sẽ gia công nào đòi hỏi phải bố trí lợng d nhỏ nhất để làm chuẩn thô - Theo một phơng kích thớc nhất định của chi tiết gia công ta không nên chọn chuẩn thô quá một lần trong suốt cả quá trình gia công. Căn cứ vào những yêu cầu, lời khuyên và kết cấu của chi tiết ta có các phơng án chọn chuẩn thô sau. a .Phơng án I: Chuẩn thô là bề mặt lỗ trụ 46 hạn chế hai bậc tự do kết hợp với mặt đầu hạn chế ba bậc tự do . Ưu điểm : Gá đặt đơn giản vì phôi đúc có lợng d phân bố đều vì phần này nằm ở hòm khuôn dới. Nhîc ®iÓm : §é cøng g¸ ®Æt thÊp b .Phơng án II: Chuẩn thô là mặt lỗ trụ 90 hạn chế hai bậc tự do kết hợp với mặt đầu hạn chế ba bậc tự do . Ưu điểm : Gá đặt thuận tiện, đơn giản . Nhợc điểm : Vì phần này nằm ở hòm khuân trên Kết luận : Qua phân tích u,nhợc điểm của hai phơng án ta chọn chuẩn thô theo phơng án II. [...]... Nguyên công XI : Máy khoan lỗ cần 2H53 Bớc 1 : Khoan 3 lỗ 6; mũi khoan P18 Bớc 2 : Ta rô 3 lỗ M6, dao ta rô P18 12 Nguyên công XII : Khoan 4 lỗ 10 mặt bích đế Máy khoan cần 2H53 Mũi khoan P18 13 Nguyên công XIII : Khoan lỗ 4 Máy khoan đứng 2H125; dao : mũi khoan P18 14 Nguyên công XIV : Khoan lỗ 3 Máy khoan đứng 2H125; mũi khoan P18 15 Nguyên công XIV : Khoan lỗ 8 Máy khoan đứng 2H125; dao : mũi... dụng công thức : 2 2.Z min = 2 R za + Ta a 2 + b Trong đó : Zmin : lợng d gia công tối thiểu một phía Rza : Chiều cao nhấp nhô tế vì do bớc công nghệ sát trớc để lại Ta : Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt do bớc công nghệ sát trớc để lại a : Sai lệch không gian do bớc công nghệ sát trớc để lại (cong, vênh, lệch tâm) + b: sai số gá đặt ở nguyên công đang thc hiện - Xác định Rza và Ta : + Tra bảng... nguyên công còn lại Tra bảng VII-32 STCNCTM tập 1 ta có : - Lợng d đủ lỗ 22 : 2(mm) - Lợng d các lỗ 32, 40, 46 : 3(mm) - Lợng d bích đáy : 4(mm) - Lợng d mặt bích nghiêng : 3,5(mm) - Lợng d mặt đầu 62 : 3(mm) - Lợng d các lỗ 70, 90 : 3,5(mm) Phần VI : tính và tra chế độ cắt I / Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện tinh mặt trụ 70 1 Các thông số cơ bản của máy 1A61 6: - Công suất động cơ chính : P =... Nguyên công VIII : Khoan + tarô lỗ M24 Máy khoan đứng 2H125 Bớc 1 : Khoan lỗ 24; mũi khoan P18 Bớc 2 : Tarô 3 lỗ M24; dao tarô P18 M24 S1 S1 P P 9 Nguyên công iX : Khoan lỗ + tarô 3 lỗ M8 Máy khoan cần 2H53 Bớc 1: Khoan 3 lỗ 8, mũi khoan P18 Bớc 2 : Tarô 3 lỗ M8, dao tarô P18 M8 S1 S1 P P 10 Nguyên công X : Khoan + Tarô 6 lỗ M6 Máy khoan cần 2H53 Bớc 1 : Khoan 6 lỗ 6; mũi khoan P18 Bớc 2 : Tarô lỗ... trung gian tạo nên nó Nh vậy để có lợng d tổng cộng chính xác thì phải cần có lợng d trung gian chính xác, để có lợng d trung gian chính xác phải căn cứ vào việc phân tích tỉ mỉ các điều kiện cụ thể cuả một số đồ gia công + Ưu điểm ; Trị số lợng d xác đợc xác định một cách chính xác theo những điều kiện gia công cụ thể + Nhợc điểm : Đỏi hỏi ngời cán bộ công nghệ phải phân tích đánh giá một cách thân. .. 121 s2 3 Nguyên công III: Tiện tinh các lỗ trụ 46, 40, 32, 22 Máy 1A616 , dao BK8 117 71 46,2 150,3 250,3 39,2 30,2 20,3 n 160,3 S1 S3 S2 4 Nguyên côngIV: Mài tinh lỗ 46, 32 Máy mài tròn trong 3A227B Đá mài U25x32OCT 2447-64K16C1K Bớc 1: Mài tnh lỗ 46 Bớc 2: Mài tinh lỗ 32 117 71 46,2 150,3 250,3 39,2 30,2 20,3 n 160,3 S1 S3 S2 5 Nguyên công V: Kiểm tra trung gian - Kiểm tra độ đồng tâm giữa các lỗ... lợng d gia công cho bề mặt lỗ 16 Với yêu cầu dung sai +0,027 để gia công đợc 46 ta phải qua 2 nguyên công : - Nguyên công III : Tiện thô, tiện tinh đạt kích thớc nhỏ hơn 46 -Nguyên công V : Mài tinh đạt kích thớc 46 Để đảm bảo độ bóng thì nguyên công III phải để lại một lợng d không quá lớn hoặc quá nhỏ cho nguyên công V Tính lợng d cho bề mặt 46 là bề mặt trụ trong, lợng d đối xứng nên áp dụng công. .. mặt gia công theo công thức thực nghiệm : h= S 1,1 r ì Rz ( mm / vg ) 0,89 Trong đó : r là bán kính mũi dao, r = 3 (mm) RZ : chiều cao nhấp nhô trung bình tơng ng với độ nhẵn bề mặt gia công cần đạt đợc RZ = 20(àm) S 1,1 3 ì 20 = 45,97( àm) 0,89 b Xác định lợng chạy dao để đảm bảo độ bền thân dao : S S W u C pz ì Tpz ì K pz L y pz (mm / vg ) W u C pz ì Tpz ì K pz L (mm / vg ) Trong đó : + W : Môđun... bảng ta có dung sai : Phôi : =400(àm) Tiện thô : =200(àm) Tiện tinh: =50(àm) Mài tinh: =27(àm) - Kích thớc giới hạn đợc xác định nh sau : Lấy kích thớc tính toán làm tròn theo hàng số của dung sai ta có Dmax, lấy Dmax trừ đi dung sai ta có Dmin : Sau mài tinh : Dmax = 46,0 3: Dmin =46,03 0,027 = 46,003(mm) Sau tiện tinh : Dmax 45,89; Dmin = 45,89 0,05 = 45,84(mm) Sau tiện thô : Dmax =45,65, Dmin=... Khoan lỗ 8 Máy khoan đứng 2H125; dao : mũi khoan P18 16 Nguyên công XVI: Tổng kiểm tra Phần V :tính và tra lợng d Phôi đợc xác định phần lớn lợng d gia công Lợng d gia công đợc xác định hợp lý về trị số sẽ góp phần bảo đảm hiệu quả kinh tế của quá trình công nghệ vì : - Lợng d quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao sức lao động để gia công, tốn nhiều năng lợng điện, dụng cụ cắt dẫn đến giá thành . kỹ thuật công nghiệp bộ môn: công nghệ chế tạo máy thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh viên thiết k : Phạm Đức Toản Giáo viên hớng dẫn : Trần Minh đức Thái Nguyên - 2001 Phần I : Phân tích. tiết gia công 1 . Đặc điểm, công dụng, phân loại chi tiết. Chi tiết thiết kế là thân bơm ly tâm đợc đúc từ gang xám 15 - 32 thuộc dạng hộp, là chi tiết cơ sở quan trọng của bơn ly tâm. Thân bơm. việc thiết kế quy trình công nghệ. Nó ảnh hởng đến độ chính xác gia công và thơi gian gia công, do đó ảnh hởng đến giá thành sản phẩm. Nếu ta chọn chuẩn hợp lý sẽ đảm bảo độ chính xác gia công,