Đồ án: Công nghệ gia công dạng càng

ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Huỳnh Ngọc Hiệp LỜI NÓI ĐẦU LỜI NÓI ĐẦU Đồ án môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy là kết quả sau cùng của nhiều môn học như: Công nghệ chế tạo máy, Gia công kim loại, … .Qua đồ án này giúp cho sinh viên làm quen với những qui trình công nghệ thực tế trước khi làm luận văn tốt nghiệp. Nước ta hiện nay đang trong quá trình phát triển, nhu cầu về sản phẩm cơ khí ø rất lớn. Nhưng với tình trạng công nghệ lạc hậu dẫn đến sản xuất không đủ, chất lượng chế tạo kém, sản xuất không có hiệu quả vì vậy phải áp dụng công nghệ mới để tăng năng suất và chất lượng . Chỗ yếu của quá trình công nghệ hiện nay là việc tính toán cụ thể cho từng nguyên công chưa được đầy đủ.Vì vậy, Chúng em sẽ thực hiện việc thiết kế qui trình công nghệ gia công cho một sản phẩm cơ khí là càng gạt với hy vọng sẽ khắc phục được những chỗ còn thiếu sót hiện nay. Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau. Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh lựa chọn để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu cầu về: điều kiện sản xuất, chất lượng, giá thành, thời gian gia công cho sản phẩm … . Nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội. Mặt dù rất cố gắng, nhưng vì kiến thức, kinh nghiệm … cho nên trong quá trình tiến hành làm đồ án chúng em không thể tránh khỏi những thiếu sót, sai phạm. Chúng em kính mong Quý Thầy Cô chỉ bảo thêm để chúng em có thêm nhiều kinh nghiệm và kiến thức làm hành trang vào đời. Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Hùng Vỹ. 20002881 Lê Anh Vũ . 20002835 Võ Văn Cương . 20000278 SVTH: NHÓM 2 Trang 1 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Huỳnh Ngọc Hiệp Chương I : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1. Sản lượng chế tạo: Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy : Theo [4, trang 23, công thức (2.1)] : N = N 0 .m.(1 + 100 α ).(1 + 100 β ) , chiếc/năm . Trong đó : N 0 =10000 : Số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch . m =1 chiếc : Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm . α =15% :Số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng . β = 4% : Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo. ⇒ N = 10000.1.(1 + 15 100 ).(1 + 4 100 ) = 11960 (chiếc/năm). 1.2. Khối lượng chi tiết: • Từ bản vẽ chi tiết, áp dụng phần mền Pro-E , ta tính được: SVTH: NHÓM 2 Trang 2 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Huỳnh Ngọc Hiệp • Thể tích: V = 0.084 dm 3 •Tỷ trọng gang xám :7,8 kg/dm 3 •Khối lượng chi tiết : G = 7,8x0.084 = 0.65 kg 1.3. Dạng sản xuất và đặc trưng: • Dựa theo sản lượng chi tiết đã cho và khối lượng chi tiết, tra [4, trang 24, bảng 2.1] ta xác đònh gần đúng dạng sản xuất là loạt vừa . • Mục đích của việc xác đònh dạng sản xuất là để xác đònh hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt các chỉ tiêu kinh tế- kỹ thuật. • Đặc trưng dạng sản xuất này là có tính ổn đònh và lặp lại, sử dụng máy vạn năng- trang bò công nghệ chuyên dùng (đồ gá chuyên dùng) và thành lập qui trình công nghệ một cách tỉ mỉ mới đem lại hiệu quả kinh tế-kỹ thuật. SVTH: NHÓM 2 Trang 3 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Huỳnh Ngọc Hiệp Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 2.1. Công dụng: • Càng gạt được dùng trong hộp tốc độ(hay được sử dụng trong máy dệt Đay) . • Điều kiện làm việc bình thường . 2.2. Các yêu cầu kỹ thuật: • Các góc lượn bán kính R3 . • Các kích thước không ghi chế tạo theo cấp chính xác ± IT14, H14, h14. • Phôi sau khi đúc xong được ủ hoặc thường hóa để tránh xảy ra hiện tượng biến cứng, rỗ khí, rỗ xỉ,… • Độ nhám bề mặt R z =40. 2.3. Vật liệu: Chi tiết làm bằng gang xám, ký hiệu GX 15-32, theo [10, trang 146] ta có các thông số sau : • Giới hạn bền kéo: 150 N/mm 2 • Độ giãn dài: δ ≈ 0,5% • Giới hạn bền uốn: 320 N/mm 2 • Giới hạn bền nén: 600 N/mm 2 • Độ cứng 163-229 HB, chọn HB = 190 • Dạng grafit: tấm tương đối thô. Do gang xám 15-32 có cơ tính trung bình, chụi tải trung bình, chụi mài mòn ít nên ta thay bằng vật liệu gang xám 21-40 có cơ tính tương đối cao, thường có nền kim loại Peclit-ferit với các tấm graphit nhỏ mòn, chụi tải cao và chụi mài mòn . Theo [8, trang 237, bảng 11] ta có các thông số sau : • Giới hạn bền kéo: 210 N/mm 2 • Độ giãn dài: δ ≈ 0,5% • Giới hạn bền uốn: 400 N/mm 2 SVTH: NHÓM 2 Trang 4 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Huỳnh Ngọc Hiệp • Giới hạn bền nén: 750 N/mm 2 • Độ cứng 170-241 HB, chọn HB = 190 • Dạng grafit: tấm nhỏ mòn. Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức năng phục vụ và công nghệ chế tạo 2.4. Tính công nghệ của chi tiết: Do tính công nghệ nên cần sửa đổi hình dạng chi tiết cho phù hợp hơn : * Chi tiết ban đầu : * Chi tiết sửa lại: SVTH: NHÓM 2 Trang 5 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Huỳnh Ngọc Hiệp Chương III : CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI : CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1. Chọn dạng phôi: - Nói chung có rất nhiều phương pháp tạo phôi như đúc, rèn, dập, cán… tùy vào trường hợp cụ thể mà có những phương pháp tạo phôi hợp lý để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. - Đối với chi tiết ta đang gia công ở trên với những yêu cầu kỹ thuật như sau: + Vật liệu là gang xám GX 21-40. + Dạng sản xuất hàng loạt vừa. Do đó ta chọn phôi là dạng phôi đúc và: + Về cơ tính : gang là vật liệu có độ bền kéo thấp, độ dòn cao, dễ dàng tạo vết nứt khi chụi lực tác động lớn do đó không thể chế tạo phôi bằng các phương pháp rèn, dập, cán …. + Về công nghệ: gang có nhiệt độ chảy thấp, độ chảy loãng cao do đó thuận tiện cho việc đúc. 3.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi: • Cấp chính xác chế tạo phôi trong sản xuất hàng loạt: cấp I. • Cấp chính xác I ứng với phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy và được xử lý bề mặt khuôn tốt (dùng thêm một số chất làm bóng bề mặt và một số biện pháp xử lý khuôn). Loại phôi này có cấp chính xác kích thước IT14- IT15, sản xuất loạt vừa, độ nhám R z = 40 µm. • Tra [1, trang 173, bảng 3-2] tập 1, ta có sản lượng hàng năm 3000÷35000 chi tiết. 3.3. Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi: Tra các bảng từ 3-3 đến 3-15 theo [1] tập 1 ta có: • Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc (chính xác cấp I ) (mm): -Kích thước danh nghóa: 0 ÷ 50 : 0.3 50 ÷ 120 : 0.4 SVTH: NHÓM 2 Trang 6 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Huỳnh Ngọc Hiệp 120 ÷260 : 0.8 • Chiều dầy nhỏ nhất vách chi tiết đúc (mm): 3 ÷ 4. • Kích thước lỗ: 10 (mm). • Góc nghiêng: 1 0 30’. • Bán kính góc lượn: 3 (mm). • Việc cắt đứt được thực hiện nhờ các đồ gá chuyên dùng. • Chi tiết được làm sạch bằng các thiết bò phun cát khô và phun cát ướt tự động hay bán tự động. • Gia công nhiệt để nâng cao chất lượng chi tiết đúc: +Tôi 830 ÷ 900 0 C, 1 ÷ 3h. +Ram 200 ÷ 400 0 C, 0,5 ÷ 1h. - Theo tài liệu [1, trang 252, bảng 3– 94] ta có lượng dư gia công cơ cho vật đúc cấp chính xác I, ứng với kích thước danh nghóa của chi tiết <50 mm ta được lượng dư cho các mặt như sau : + Mặt dưới = 2 (mm). + Mặt bên = 2 (mm). + Mặt trên = 2.5 (mm). Với sai lệch cho phép của vật đúc là: 0.2mm (theo [1, trang 253, bảng 3-97]). • Dung sai kích thước chi tiết đúc (mm), lấy theo IT14: Kích thước danh nghóa : 0 ÷ 6 : 0.3 > 6 ÷ 10 : 0.36 > 10 ÷ 18 : 0.43 > 18 ÷ 30 : 0.52 > 30 ÷ 50 : 0.62 > 50 ÷ 80 : 0.74 > 80 ÷ 120 : 0.87 > 120 ÷ 180 : 1 SVTH: NHÓM 2 Trang 7 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Huỳnh Ngọc Hiệp • Cấp chính xác các kích thước cần gia công : Rãnh 0.1 20 ± : cấp chính xác 12 0.027 0 12 φ + − : cấp chính xác 8 0.13 15 ± : cấp chính xác 11 0.055 14 ± : cấp chính xác 11 31.0 40 ± : cấp chính xác 13 031.0 45 ± : cấp chính xác 13 31.0 48 ± : cấp chính xác 13 37.0 55 ± : cấp chính xác 13 435.0 90 ± : cấp chính xác 13 3.4. Hình thành bản vẽ phôi và xác đònh khối lượng phôi: • Bản vẽ phôi(theo tính toán phân tích): SVTH: NHÓM 2 Trang 8 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Huỳnh Ngọc Hiệp • Quá trình hình thành phôi: Theo [6, trang 63] quá trình hình thành phôi trải qua các bước sau: -Trước hết bộ phận kỹ thuật phải vẽ bản vẽ vật đúc. Căn cứ vào bản vẽ vật đúc bộ phận mộc mẫu chế tạo ra mẫu và hộp lõi. Ở bộ phận làm khuôn người ta dùng mẫu và hỗn hợp làm khuôn để chế tạo ra khuôn. Ở bộ phận làm lõi người ta dùng hộp lõi và hỗn hợp làm lõi chế tạo ra lõi. Sau khi sấy khuôn và lõi ta đem lắp ráp khuôn lõi lại với nhau. Tiến hành các bước tiếp theo như rót kim loại vào khuôn, gỡ khuôn lấy vật đúc, Phá lõi khỏi vật đúc, Làm sạch vật đúc bằng một số phương pháp như phun cát hay nước ở áp lực cao và kiểm nghiệm. 3.5. Dụng cụ kiểm tra : • Đo mặt phẳng, đo độ đồng tâm, độ song song dùng đồng hồ so. • Đo độ vuông góc dùng 2 đồng hồ so và một trục có đường kính: d=12mm. • Đo kích thước dùng thước cặp, panme. SVTH: NHÓM 2 Trang 9 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Huỳnh Ngọc Hiệp CHƯƠNG IV: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG MỤC ĐÍCH: -Xác đònh trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vò trí tương quan và độ nhám các bề mặt theo yêu cầu đề ra. 4.1. Chọn các phương pháp gia công các bề mặt phôi: • Bề mặt 1-2, độ nhám Ra = 5 µm, cấp 5, dung sai độ vuông góc so với mặt A là 0,1 mm, phay tinh bằng dao phay mặt đầu, cấp chính xác IT11. • Bề mặt 3-4, độ nhám Ra = 5 µm, cấp 5, phay tinh bằng dao phay mặt đầu, cấp chính xác IT11, dung sai kích thước ± 0.055 mm. • Bề mặt 5-6 lỗ φ12 mm, độ nhám Ra = 2.5 µm, cấp 6, doa tinh bằng dao doa nhiều lưỡi, cấp chính xác IT8, dung sai kích thước +0,027 mm, (cấp 8, khoan và doa tinh). • Bề mặt 7, độ nhám Ra = 10 µm, cấp 4, phay một lần bằng dao phay ngón, cấp chính xác IT12, dung sai kích thước ± 0.1mm. • Bề mặt 8-9, độ nhám Ra =5µm, cấp 5, phay một lần bằng dao phay mặt đầu, cấp chính xác IT11, dung sai kích thước ± 0.13 mm. • Bề mặt 10, độ nhám Ra = 2.5 µm, cấp 6, doa tinh bằng dao doa nhiều lưỡi, cấp chính xác IT8, dung sai kích thước +0,027 mm, (cấp 8, khoan và doa tinh). 4.2. Chọn chuẩn công nghệ: • Dùng bề mặt 3-4 làm chuẩn thô cho nguyên công đầu tiên. • Dùng bề mặt 1-2 làm chuẩn tinh thống nhất cho các nguyên công tiếp theo. 4.3. Chọn trình tự gia công các bề mặt: *Phương án 1: • Đònh vò mặt 3-4, khối phẳng đònh vò mặt ngoài 5-6, khối V đònh vò và kẹp chặt mặt ngoài rãnh 7, phay mặt 1-2. SVTH: NHÓM 2 Trang 10 [...]... thời gian gia công cơ bản bằng phương pháp phân tích cho một nguyên công: nguyên công IV (lỗ 6): -Đường kính D = φ12 mm -Chiều dài L = 14 mm -Lượng dư : Khoan 11,8 mm Doa tinh 12 mm -Dụng cụ gia công: Mũi khoan ruột gà và mũi doa nhiều lưỡi ( thép gió) -Dạng máy: 2H125, công suất 2,2 KW -Vật liệu gia công: gang xám 21-40 -Tình trạng bề mặt gia công: lỗ đặt -Độ chính xác cho phép về hình dáng bề mặt gia. .. 3-4 , phay rãnh 7 Theo tính công nghệ ta chọn phương án 2 SVTH: NHÓM 2 Trang 11 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Chương V: GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 5.1 Nguyên công 1: phay mặt 1-2: A Chọn trình tự các bước trong nguyên công: Bước 1: phay thô bằng dao phay mặt đầu có gắn mảnh hợp kim cứng Bước 2: phay tinh để đạt độ nhám yêu cầu B Sơ đồ gá đặt: C Chọn máy công nghệ: Theo [1, trang 72, bảng... = 40s  Thời gian kế toán: Theo [4, trang 107, công thức (2.60)] : Tk = ψk TM Theo [4, trang 114, bảng 2.27] : ψk = 1,84 ⇒ Tk = 1,84.40 = 74 giây ⇒ Tổng thời gian gia công cơ bản ΣTcb = 9+40 = 49 giây Tổng thời gian kế toán ΣTk = 17+74 = 91 giây 7.2.1 Nguyên công 2: phay mặt 3-4 Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng D = 100; d = 32 ; B = 39; số răng 10 Bước 1 :phay thô:  Lượng dư gia công t: t =1.5... nguội: Emunxi 5.6 Nguyên công 6: khoan- doa lỗ 10: A Chọn trình tự các bước trong nguyên công: Bước 1: Khoan bằng mũi khoan ruột gà đường kính Bước 2: Doa lại bằng mũi doa nhiều lưỡi SVTH: NHÓM 2 Trang 18 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp B Sơ đồ gá đặt.: 90 C Chọn máy công nghệ: Theo [1, trang 45, bảng 9-21] tập 3, chọn máy khoan đứng 2H125, công suất 2,2 KW D Chọn đồ ga.ù: Đònh vò: • −... NHÓM 2 Trang 13 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp G Chọn dung dòch trơn nguội: Emunxi 5.3 Nguyên công 3: Khoan-Doa lỗ 5: A Chọn trình tự các bước trong nguyên công: Bước 1: Khoan bằng mũi khoan ruột gà Bước 2: Doa lại bằng mũi doa nhiều lưỡi B Sơ đồ gá đặt: C Chọn máy công nghệ: Theo [1, trang 45, bảng 9-21] tập 3, chọn máy khoan đứng 2H125, công suất 2,2 KW D Chọn đồ gá: • Đònh vò: Dùng... Công suất cắt: Theo [1, trang 21]tập 2 : Ne = ⇒ Ne = M x n 9750 1,4.180 9750 Ne = 0,026 KW Xét điều kiện Ne ≤ 1,2.Nm.η = 1,2.2,2.0,8 = 2,112 Thoả điều kiện  Thời gian gia công cơ bản(Thời gian máy): Theo [12, trang 112, bảng 4-7] Lct 20 Tcb= n S = 180.1,6 =0.07phút =4,2 s m 0 ⇒ Tổng thời gian gia công cơ bản của hai bước ΣTcb = 6 + 4,2 = 10,2 giây SVTH: NHÓM 2 Trang 31 GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp ĐAMH Công. .. và doa: Emunxi (Dầu hoả) 5.4 Nguyên công 4: Khoan-Doa lỗ 6: A Chọn trình tự các bước trong nguyên công: Bước 1: Khoan bằng mũi khoan ruột gà Bước 2: Doa lại bằng mũi doa SVTH: NHÓM 2 Trang 15 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp B Sơ đồ gá đặt: C Chọn máy công nghệ: Theo [1, trang 45, bảng 9-21] tập 3, chọn máy khoan đứng 2H125, công suất 2,2 KW D Chọn đồ gá: • Đònh vò: Dùng chốt tỳ phẳng... ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Số răng dao Z = 6 Góc trước γ = 150 Góc sau α = 120 Chu kỳ bền 60 phút F Chọn dụng cụ kiểm tra: Dùng dụng cụ đo chuyên dùng G Chọn dung dòch trơn nguội: Emunxi SVTH: NHÓM 2 Trang 22 GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Chương VI: XÁC ĐỊNH LƯNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN 6.1 Xác đònh lượng dư trung gian và kích thước trung gian... mm/vòng  Công suất cắt tiêu thụ Tra [11, trang 198, ] Nc= E vtZ u K1K2 1000 Tra [11, trang 208,bảng2.93 –2.94&2.95] o Hệ số vật liệu gia công: K1=1.25 o Hệ số phụ thuộc vật liệu dao và vận tốc cắt: K2=1 o E=1.5 SVTH: NHÓM 2 Trang 33 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy ⇒ Nc = 1.5 GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp 81,7.2.10 1,25.1=3.06KW 1000 Điều kiện Nc ≤ 1,2Nm.η = 1,2.4,5.0,8 =4,32 KW Thoả điều kiện  Thời gian gia công cơ... phút  Vận tốc cắt: Tra [11, trang 201, bảng 2.84-2.95] D/Z = 100/10 ⇒ Tốc độ cắt V = 55 m/phút SVTH: NHÓM 2 Trang 34 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy GVHD: Huỳnh Ngọc Hiệp Hệ số điều chỉnh phu thuộc kích thước gia công: K1=1.1 Hệ số điều chỉnh phu thuộc trạng thái gia công và độ cứng gia công K2=1.1 Hệ số điều chỉnh phu thuộc vật liệu và độ cứng dụng cụ: K3 =1.1 Vb=1,1.1,1.1,1.55=73,205 m/phút  Số vòng quay . sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau. Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công còn là sự so sánh lựa chọn để tìm ra một phương án công nghệ hợp lý nhằm đảm bảo những yêu. bò công nghệ chuyên dùng (đồ gá chuyên dùng) và thành lập qui trình công nghệ một cách tỉ mỉ mới đem lại hiệu quả kinh tế-kỹ thuật. SVTH: NHÓM 2 Trang 3 ĐAMH Công Nghệ Chế Tạo Máy Công Nghệ. trình công nghệ hiện nay là việc tính toán cụ thể cho từng nguyên công chưa được đầy đủ.Vì vậy, Chúng em sẽ thực hiện việc thiết kế qui trình công nghệ gia công cho một sản phẩm cơ khí là càng gạt