đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy trường đại học bách khoa hà nội-thiết kế quy trình công nghệ gia công tay biên

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Khoa cơ khí Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập- Tự do- Hạnh phúc Bộ môn công nghệ Chế tạo máy NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên:………………………………………… ………………… Lớp………… Khoá……………….Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy. I. Đầu đề thiết kế: …………………………………………………………… …………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………… … II. Các số liệu ban đầu………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… III. Nội dung các phần thuyết minh tính toán: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… IV. Phần bản vẽ………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng năm Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành. Lớp CTM3-K4 - 1 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng năm Cán bộ hướng dẫn Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành. Lớp CTM3-K4 - 2 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN DUYỆT ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng năm Cán bộ duyệt Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành. Lớp CTM3-K4 - 3 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY LỜI NÓI ĐẦU Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại đất nước, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi các kỹ sư và các cán bộ kỹ thuật có kiến thức tương đối rộng và phải biết vận dụng sáng tạo những kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề thường gặp trong thực tế. Đồ án tốt nghiệp đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình đào tạo trở thành người kỹ sư. Quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về những kiến thức đã được tiếp thu trong quá trình học tập, đồng thời nâng cao khả năng vận dụng sáng tạo những kiến thức này để làm đồ án cũng như công tác sau này. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em được giao nhiệm vụ: “Thiết kế quy trình công nghệ gia công tay biên’’. Được sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Trọng Bình, em đã hoàn thành được đồ án này. Mặc dù đã rất cố gắng để hoàn thành đồ án này, tuy nhiên, do kiến thức còn non yếu nên đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô và các bạn để đồ án này được tốt hơn. Em xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Trọng Bình, cùng các thầy cô trong khoa cơ khí - Trường ĐHBK Hà Nội đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này. Hà Nội ngày 18 tháng 5 năm 2006 Sinh viên: Lương Công Thành Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành. Lớp CTM3-K4 - 4 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY CHƯƠNG I: NỘI DUNG VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1.1Nội dung đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy : Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm: - Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục tay biên. - Thiết kế đồ gá để gá đặt chi tiết gia công tay biên. Như vậy đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm cả phần tính toán và các bản vẽ. 1.1.1. Khối lượng tính toán: Khối lượng tính toán được viết thành bản thuyết minh theo trình tự và nội dung từng phần được trình bày cụ thể ở phần sau. 1.1.2. Khối lượng bản vẽ: Đồ án được trình bày trong các bản vẽ gồm: - 1 bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ A0. - 5 bản vẽ sơ đồ nguyên công gồm 36 nguyên công cơ bản khổ A0. - 2 bản vẽ đồ gá với đầy đủ hình chiếu theo tỷ lệ khổ giấy A0. 1.2. Trình tự thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy: Quá trình thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy được tiến hành theo nội dung và trình tự sau đây: 1- Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. 2- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. 3- Xác định dạng sản xuất. 4- Chọn phương pháp chế tạo phôi. 5- Lập thứ tự các nguyên công, các bước ( vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị,kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết ). 6- Tính lượng dư cho một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành. Lớp CTM3-K4 - 5 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY khác của chi tiết thì tra theo sổ tay công nghệ chế taọ máy. 7-Tính chế độ cắt và tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy các nguyên công. 8-Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. Số liệu này là cơ sở để xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của quy trình công nghệ. 9- Thiết kế 2 đồ gá gia công. Phần thiết kế đồ gá bao gồm các bước sau: + Xác định cơ cấu định vị phôi. + Tính lực kẹp cần thiết. + Dựa vào sơ đồ định vị và lực kẹp để chọn cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt, thiết kế các cơ cấu khác của đồ gá ( cơ cấu dẫn hướng, cơ cấu so dao, cơ cấu phân độ, cơ cấu xác định vị trí của đồ gá trên máy ). + Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [εct]. + Đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. + Lập bảng kê khai chi tiết của đồ gá ( tên gọi chi tiết, số lượng chi tiết và vật liệu sử dụng ). 10- Viết thuyết minh theo nội dung những phần đã tính toán thiết kế. 11- Xây dựng các bản vẽ. CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1. Chức năng, đIều kiện làm việc, công dụng của chi tiết 1/Chức năng : Tay biên là chi tiết quan trọng không thể thiếu được trong tất cả các động cơ đốt trong.Tay biêntrực tiếp tham gia biến chuyển động tịnh tiến của piston sang chuyển động quay của trục khuỷu và ngược lại.Tay biên D6 được Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành. Lớp CTM3-K4 - 6 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY chế tạo bằng thép 45 gồm đầu nhỏ không tháo dời được,trong đó có lắp bạc lót bằng đồng. Thân tay biên tiết diện hình chữ I và đầu to lắp bạc dời ,gồm hai nửa ghép với nhau bằng hai bulông M8. Mặt trong của lỗ đầu nhỏ phải gia công đạt R a = 2,5 để lắp chặt với bạc. Mặt trong của lỗ đầu to phải gia công đạt R a = 1,25 để lắp trung gian với bạc. Chuyển tiếp giữa đầu nhỏ và thân R10, R30, R40. Chuyển tiếp giữa đầu to và thân R12, R80, R8 Mặt trong của lỗ đầu to có khoét rãnh bán nguyệt để định vị bạc. Trên đầu nhỏ có lỗ dẫn dầu lệch với bạc chi tiết một góc 50 0 . Tại hai lỗ để bắt bu lông có phần định vị Φ8,5 phần ren M8. 2/ Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Tay biên là một chi tiết dạng càng, đầu to được ghép bởi hai nửa bằng hai bu lông M8 nên chúng có các yêu cầu kỹ thuật sau: - Cơ tính sau khi nhiệt luyện lần cuối phải đạt độ dãn dài tương đối, độ co tương đối, độ dai va đập 35%, mẫu thử có thể phân bố dọc dộ cứng 25 - 30 HRC. - Chế tạo bằng phương pháp dập theo khuôn. - Tổ chức kim loại ở chỗ gẫy của mẫu thử không được có hiện tượng điểm trắng hay bọt, sự phân tầng của những chất phi kim loại và vết nứt. Tổ chức kim loại trong mặt cắt dọc phải được đặc trưng bằng hướng của thớ dọc theo đường trục phù hợp với hình dạng bên ngoài không có hiện tượng đứt đoạn, xốp. - Trên bề mặt đã gia công không cho phép có vết nứt, gãy, gỉ sắt, lõm, lỗ rỗng. - Đường gép khuôn cho phép có ba via đến 1,5mm, không cho phép có vết nhăn, phải tẩy sạch các khuyết tật và ba via 1,5mm đạt RZ40. - Độ lệch của hai đường tâm lỗ lên mặt phẳng cho phép nhỏ hơn bằng 0,06/100. - Độ lệch của nối tâm hai lỗ so với trục đối xứng ≤ 0,5mm. - Không cho phép hàn đắp. - Độ côn ô van của lỗ đầu nhỏ ≤ 0.01 mm. Khích thước đầu to cho phép Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành. Lớp CTM3-K4 - 7 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Φ45 0250 010 , , + − nằm trong góc < 450 so với mặt phẳng lắp ghép. - Độ chênh lệch chiều dày thành đầu to và đầu nhỏ tay biêntheo hướng dọc trục đối xứng không quá 2mm, theo chiều ngang không quá 1mm. 2.2 Xác định dạng sản xuất: 1/ ý nghĩa: Dạng sản xuất phụ thuộc vào sản lượng sản phẩm trong năm xác định sản xuất hợp lý có ảnh hưởng đến đầu tư và hình thức tổ chức sản xuất. Sản lượng sản phẩm lớn ta đầu tư thiết bị chuyên dùng, tổ chức sản xuất theo dây chuyền sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất, chất lượng sản phẩm tốt, thu hồi vốn đầu tư nhanh. Nếu sản lượng sản phẩm thấp thì nên sử dụng trang thiết bị vạn năng, tổ chức sản xuất không theo dây chuyền, sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao. Từ đó ta thấy việc xác định dạng sản xuất hợp lý có ý nghĩa rất quan trọng trong quá trình tổ chức sản xuất dẫn đến việc đầu tư hợp lý trang thiết bị hợp ký, bố trí nhân công làm việc hợp lý dẫn đến quá trình sản xuất đạt hiệu quả cao. 2/ Xác định sản lượng cơ khí: Như ta đã biết để xác định dạng sản xuất ta phải xác định sản lượng cơ khí trong năm và trọng lượng của chi tiết gia công. Sản lượng phôi tay biên D6 cần dập yêu cầu là 5000 chi tiết/năm, như vậy sản lượng cơ khí được tính theo công thức: N i =N.m i .[1 + ( β+ α )/ 100] chi tiết/ năm. Trong đó : N i : sản lượng cơ khí chi tiết cần chế tạo . N:sản lượng sản phẩm sản xuất trong năm . N=5000 chi tiết/năm. m i : số chi tiết cùng loại trong sản phẩm ,lấy m i =1. α: là hệ số % dự phòng hư hỏng do chế tạo, α = (2÷3) lấy α=2. β: hệ số % chế tạo thêm. dự phòng ngoài kế hoạch tránh mất mát do vận chuyển, bảo quản, β = (3÷5), ta lấy β=3 . Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành. Lớp CTM3-K4 - 8 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Thay vào ta có : N i = 5000. 1.[1 + (3 + 2) / 100] = 5250 chi tiết/ năm 3/ Xác định khối lượng của chi tiết: Hình vẽ 1:Thể tích chi tiết Theo công thức G CT =V CT .γ G CT : khối lượng của chi tiết V CT : thể tích của chi tiết γ : khối lượng riêng của vật liệu. Vật liệu của chi tiết gia công là thép 45 ⇒ γ=7,85 kg/dm 3 Để thuận tiện cho việc tính toán và chế tạo phôi ta chia tay biên D6 ra làm bốn phần để thể tích từng phần rồi cộng lại. Gọi thể tích phần đầu nhỏ tay biên D6là V 1 , Thể tích phần thân tay biên D6 là V 2 , Thể tích phần đầu to tay biên D6 là V 3 + V 4 Thể tích chi tiết là: V CT = V 1 + V 2 + V 3 +V 4 Ta có:V 1 = 14229mm 3 V 2 =43917 mm 3 V 3 = 40040mm 3 V 4 = 12300mm 3 V CT = 110486 = 0,110486 dm 3 Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành. Lớp CTM3-K4 - 9 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Trọng lượng chi tiết là: G CT = 0,110486.7,85 = 0,8673151 (kg). Căn cứ vào bảng 2trang[2] với số lượng chi tiết từ 500÷5000 chiếc, khối lượng < 4 kg ta xác định dạng sản xuất hàng loạt lớn . CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành. Lớp CTM3-K4 - 10 - [...]... tay biên D6 điều kiện sản xuất hàng khối chi tiết nhỏ, ta chọn thiết bị nung là lò điện cảm ứng CHƯƠNG IV LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành Lớp CTM3-K4 - 25 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 4.1 Xác định đường lối công nghệ Dạng sản xuất là hàng loạt vừa, chọn phương pháp gia công tuần tự Đường lối công nghệ là phân tán nguyên công Quy trình công nghệ được chia thành... tiết gia công ta có phương án chọn chuẩn thô như sau: a) Phương án 1: + Chọn chuẩn thô là bề mặt thân tay biên: - Khi định vị vào thân biên để gia công hai mặt đầu thì thân biên tì vào đồ định vị khống chế 4 bậc tự do Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành Lớp CTM3-K4 - 29 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Sơ đồ chọn chuẩn thô là bề mặt thân của tay biên ưu điểm: - Khi định vị vào thân biên đảm... phương án này tốn nguyên công nên không sử dụng Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành Lớp CTM3-K4 - 30 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Vậy qua việc phân tích hai phương án chọn chuẩn thô để gia công chuẩn tinh ta chọn phương án 2 làm chuẩn thô Sơ đồ định vị ki dùng mặt đầu kết hợp với hai vành ngoài b lập quy trình công nghệ 1 Chọn biện pháp công nghệ: Việc lựa chọn biện pháp công nghệ phụ... chuẩn tinh phụ, đồ gá đơn giản tạo khoảng không gian gia công rộng có tính trùng chuẩn cao nên giảm được sai số gia công tăng được khả năng đạt độ chính xác gia công về độ tương quan giữa các bề mặt tuy nhiên với tay biên sau một số nguyên công ta cắt rời giữa nắp và thân biên cần phải Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành Lớp CTM3-K4 - 27 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY gia công một số bề... năng suất và hạ giá thành sản phẩm ta sử dụng biện pháp kết hợp giữa tập chung nguyên công và phân tán nguyên công để gia công chi tiết trên các máy vạn năng, sử dụng các đồ gá chuyên dùng 2 Phân tích lựa chọn phương án gia công: Tính toán phân tích và lựa chọn phương án gia công trong khi thiết kế quy trình công nghệ, gia công một chi tiết Góp một phần quan trọng trong việc hạ giá thành sản phẩm, song... hình dáng phức tạp đảm bảo cơ tính Nhược điểm: Năng suất thấp, vốn đầu tư lớn giá thành cao nên ít dùngvà đặc biệt tay biênlàm việc trong điều kiện chịu tải trọng va đập lớn nên không cho phép chế tạo phôi bằng phương pháp hàn c/ Phôi cán: Ưu điểm: Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành Lớp CTM3-K4 - 11 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Phương pháp này tạo phôi đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo và... trên máy ép trục khuỷu là một phương pháp ưu việt hơn cả nếu ta chế tạo được khuôn và lòng khuôn chính xác nên ta chọn phương pháp này để chế tạo phôi tay biên D6 trong quá trình sản xuất Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành Lớp CTM3-K4 - 13 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 3.2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi: Bản vẽ chi tiết lồng phôi được trình bày trên khổ giấy A0 với đầy đủ lượng dư gia. .. phẩm, việc chọn các bước dập có ý nghĩa quy t định trong quá trình tạo phôi chi tiết Căn cứ vào kết cấu chi tiết phôi tay biên D6 thuộc nhóm I phân nhóm Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành Lớp CTM3-K4 - 17 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1b Xét ưu nhược điểm yêu cầu chi tiết gia công ta thấy chi tiết phôi tay biên D6 có khối lượng nhỏ, dạng trục thẳng bán kính chuyển tiếp cong suôn, các kích...ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 3.1 Phương pháp tạo phôi tay biên : Việc chế tạo tay biên để đạt được những yêu cầu kỹ thuật và kinh tế, người kỹ sư công nghệ phải xác định được kích thước phôi và chọn phôi thích hợp với điều kiện sản xuất nên việc chọn phôi dựa trên những cơ sở sau: - Vật liệu chế tạo phôi và cơ tính của vật liệu - Hình dáng và kết cấu của chi tiết -... lượng cơ khí - Khối lượng chi tiết - Kết cấu chi tiết - khả năng thực hiện các biện pháp công nghệ Với chi tiết tay biên có Nck = 12730 (ch/năm) và G = 2,78 kg cùng trang thiết bị tự chọn, thì đây là một chi tiết nhỏ, nhẹ Týnh công nghệ về kết Sinh viên thực hiện: Lương Công Thành Lớp CTM3-K4 - 31 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY cấu đảm bảo tốt, cho phép tạo các chuẩn định vị và gá dặt dễ dàng, . VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 1.1Nội dung đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy : Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm: - Thiết kế quy trình công nghệ gia. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Khoa cơ khí Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập- Tự do- Hạnh phúc Bộ môn công nghệ Chế tạo máy NHIỆM VỤ THIẾT KẾ. vận dụng sáng tạo những kiến thức này để làm đồ án cũng như công tác sau này. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em được giao nhiệm vụ: “Thiết kế quy trình công nghệ gia công tay biên ’. Được