tính toán và thiết kế quy trình công nghệ chế tạo vỏ cột đo xăng dầu điện tử mpc-edi

Đồ án tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, nền kinh tế Việt Nam đã có những bước tăng trưởng đáng kể trước sự phát triển không ngừng của nền kinh tế thế giới. Tuy nhiên để phát triển tương xứng với nền kinh tế của các nước trong khu vực thì vấn đề đặt ra cho chóng ta là phải xây dựng và phát triển nền kinh tế hàng hoá nhiều thành phần, đáp ứng đúng thị hiếu của khách hàng, với năng suất cao, chất lượng tốt, mẫu mã phong phú. Có nh vậy hàng hoá của chúng ta mới đủ sức hội nhập và cạnh tranh với hàng hoá ngoại nhập. Để giải quyết bài toán trên, Đảng và nhà nước ta đang nỗ lực đầu tư, thúc đẩy công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Trong đó, cơ khí được coi là một trong những ngành mũi nhọn, và được chính phủ ưu tiên phát triển hàng đầu. Do tính ưu việt của công nghệ gia công áp lực : gia công các chi tiết cơ khí với hệ số sử dụng vật liệu cao nhất, tạo ra các chi tiết có cơ tính tốt, chất lượng sản phẩm tốt, năng suất cao, sản phẩm đa dạng cả về hình thức và mẫu mã. Công nghệ dập tấm có thể gia công các chi tiết có kích thước từ nhỏ đến lớn, hình dáng phức tạp mà không phải bất cứ phương pháp nào cũng có thể làm được, về thiết bị thực hiện đơn giản, không quá đắt tiền. Với những đặc điểm cơ bản đó, phương pháp gia công kim loại bằng áp lực đem lại hiệu quả kinh tế rất cao. Vì thế ngành gia công áp lực đang ngày càng chứng tỏ được thế mạnh của mình, chứng tỏ vai trò quan trọng trong sản xuất cơ khí nói riêng, và công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá nói chung. Cùng với sự lớn mạnh của ngành công nghiệp cơ khí,sù bùng nổ về ôtô và xe máy trong thời gian qua cũng như trong những năm tới là rÊt mạnh.Do đó việc cung cấp nhiên liệu cũng là một vấn đề đáng quan tâm của nhiều người.Vấn đề đặt ra là làm thế nào để cung cấp xăng một cách an toàn cho người sử dụng cũng như người bán hàng.Cột đo nhiên liệu là một trong những thiết bị trong Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 1 Đồ án tốt nghiệp cửa hàng cung cấp nhiên nhiệu.Vỏ cột đo nhiên liệu là những chi tiết dạng tấm được sản xuất kết hợp với công nghệ hàn. Trong giới hạn của một đề tài tốt nghiệp:TÝnh toán và thiết kế quy trình công nghệ chế tạo “Vỏ cột đo Xăng dầu điện tử MPC-EDI”sẽ góp phần nào giải quyết vấn đề đó. Mặc dù đã hết sức nỗ lực cố gắng, song với trình độ và thời gian hạn chế nên còn nhiều thiếu sót, mong các thầy cô và bạn đọc thông cảm! Được sù quan tâm động viên dạy bảo tận tình của các thầy giáo trong bộ môn Gia công áp lực – khoa cơ khí, đặc biệt được thầy chủ nhiệm Nguyễn Mậu Đằng đã trực tiếp giúp đỡ, hướng dẫn em đã hoàn thành đề tài đúng tiến độ, và đạt kết quả. Em vô cùng biết ơn các thầy trong bộ môn Gia công áp lực và đặc biệt là thầy Nguyễn Mậu Đằng bởi sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình và đầy trách nhiệm đó ! Hà Nội, ngày 20/5/2006 Sinh viên Bùi Đình Kiên Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 2 Đồ án tốt nghiệp Bộ giáo dục và đào tạo Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ……………………. … ………………………… NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : Bùi Đình Kiên Số hiệu sinh viên : 20003656 Khoá : 46 Khoa/ Viện : Cơ khí Ngành học :Gia công áp lực 1. Đầu đề thiết kế : - Tính toán,thiết kế quy trình công nghệ chế tạo “Vỏ cột đo xăng dầu điện tử MPC-EDI” 2. Các số liệu ban đầu : -Các bản vẽ sản phẩm “Vỏ cột đo xăng dầu điện tử MPC-EDI”. 3. Nội dung thuyết minh và tính toán : - Quy trình công nghệ chế tạo “Vỏ cột đo xăng dầu điện tử MPC- EDI”.Với chi tiết Hồi trái cột đo và Nắp che ngoài phần điện tử. 4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ kích thước các loại bản vẽ): - Bản vẽ quy trình công nghệ (A 0 ). - Bản vẽ khuôn (A 0 ). 5. Họ tên cán bộ hướng dẫn : GVC : Nguyễn Mậu Đằng 6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án 7. Ngày hoàn thành đồ án Ngày … tháng…năm 2006 Chủ nhiệm bộ môn Cán bộ hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) (Ký, ghi rõ họ, tên) Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày…tháng…năm 2006 Người duyệt (Ký, ghi rõ họ, tên) Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 3 Đồ án tốt nghiệp Bộ giáo dục và đào tạo Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ……………………. … ………………………… BẢN NHẬN XÉT THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên : Bùi Đình Kiên Ngành : Gia công áp lực Khoa : Cơ khí Cán bộ hướng dẫn : GVC Nguyễn Mậu Đằng Cán bộ duyệt : 1. Nội dung thiết kế tốt nghiệp : Tính toán,thiết kế quy trình công nghệ chế tạo “Vỏ cột đo xăng dầu điện tử MPC-EDI” 2. Nhận xét của cán bộ duyệt : Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 4 Đồ án tốt nghiệp Ngày tháng 6 năm 2006 Cán bộ duyệt Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 5 Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC Lời nói đầu 1 Ch ng I.ươ 8 Gi i thi u chung v các chi ti t c a V c t o x ng d u i n t v c ớ ệ ề ế ủ ỏ ộ đ ă ầ đ ệ ử à ơ s quá trình d p ngu iở ậ ộ 8 I.1 T ng quan v các chi ti t c a v c t o x ng d u i n tổ ề ế ủ ỏ ộ đ ă ầ đ ệ ử 8 I.2 C s quá trình công ngh d p ngu i ơ ở ệ ậ ộ 9 I.2.1 Đặc điểm của công nghệ dập nguội 9 I.2.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với các chi tiết dập nguội : 10 I.2.3 Những chỉ tiêu cơ bản của các chi tiết dập nguội 10 I.3 C s thi t k các quá trình công ngh d p ngu i ơ ở ế ế ệ ậ ộ 12 Ch ng II ươ 14 Phân tích c I m các chi ti t c a V c t o x ng d u i n t v đặ đ ể ế ủ ỏ ộ đ ă ầ đ ệ ử à l a ch n ph ng án công nghự ọ ươ ệ 14 II.1 Chi ti t h i trái c t oế ồ ộ đ 14 II.2 Phân tích c i m c a chi ti t.đặ đ ể ủ ế 14 II.3 Xác nh các ph ng án công ngh .đị ươ ệ 15 II.4 Xác nh kích th c v hình d ng phôi đị ướ à ạ 24 II.5 Xác nh các nguyên công th c hi n theo ph ng án 3đị ự ệ ươ 28 II.5.1 Nguyên công cắt phôi bằng máy cắt tấm dao nghiêng 28 II.5.2 Nguyên công cắt góc và đột lỗ ôvan 29 II.5.3 Đột 14 lỗ gồm 6 lỗ Φ8 và 8 lỗ Φ4(đột từng bên một gồm 3 lỗ Φ8 và 4 lỗ Φ4). .32 II.5.4 Đột 8 lỗ gồm 6 lỗ Φ8 và 2 lỗ Φ4(đột từng bên một gồm 3 lỗ Φ8 và 1 lỗ Φ4) 35 II.5.5 Uốn lần một và lần hai (uốn từng bên một) 37 II.5.6. Đột 9 lỗ bên trong gồm 8 lỗ Φ3 và một lỗ Φ8 44 II.5.7.Đột 2 hình chữ nhật bên trong có kích thước 205x110 và 81x382 46 II.5.8.Cắt trích tạo hình chớp thông gió 48 Ch ng IIiươ 50 Phân tích c I m chi ti t m t tr c n p che ngo i ph n i n t v đặ đ ể ế ặ ướ ắ à ầ đ ệ ử à l a ch n ph ng án công nghự ọ ươ ệ 50 III.1 Chi ti t n p che ngo i ph n i n tế ắ à ầ đ ệ ử 50 III.2 Phân tích c i m c a chi ti t.đặ đ ể ủ ế 51 Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 6 Đồ án tốt nghiệp III.3 Xác nh kích th c v hình d ng phôiđị ướ à ạ 51 III.4 Tính toán x p hình s n ph mế ả ẩ 53 III.5 Xác nh các ph ng án công nghđị ươ ệ 54 III.6 Xác nh các nguyên công th c hi n theo ph ng án m tđị ự ệ ươ ộ 60 III.6.1 Cắt phôi bằng máy cắt 60 III.6.2 Cắt góc (cắt từng bên một) 60 III.6.3 Cắt góc và đột lỗ ôvan (cắt đột từng bên một) 62 III.6.4 Các nguyên công uốn(Uốn lần một,lần hai và lần ba) 65 III.6.5 Cắt và lên vành tạo hình 73 Ch ng IVươ 76 các b ph n, chi ti t I n hình c a khuôn v ch n máy cho các nguyên ộ ậ ế đ ể ủ à ọ công 76 IV.1Gi i thi uớ ệ 76 IV.2 Ch y v c ià à ố 76 IV.3 K t c u tr v b c d n h ng ế ấ ụ à ạ ẫ ướ 78 IV.4 H ng d n i u ch nh khuônướ ẫ đ ề ỉ 79 IV.5 Ch n máy cho các nguyên côngọ 80 IV.5.1 Chọn máy cho các nguyên công của chi tiết hồi trái cột đo 80 IV.5.2 Chọn máy cho các nguyên công của chi tiết Nắp che ngoài phần điện tử 81 K t lu nế ậ 82 T i li u tham kh oà ệ ả 83 Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 7 Đồ án tốt nghiệp Chương I. Giới thiệu chung về các chi tiết của Vỏ cột đo xăng dầu điện tử và cơ sở quá trình dập nguội I.1 Tổng quan về các chi tiết của vỏ cột đo xăng dầu điện tử Ở những nước có nền công nghiệp phát triển việc thiết kế chế tạo cây xăng đã phát triển từ rất sớm.Điều đó cũng có nghĩa việc chế tạo các chi tiết cũng đòi hỏi đọ bền,độ chính xác của các chi tiết là rất quan trọng.Vỏ cột đo xăng dầu điện tử gồm nhiều chi tiết cấu thành,nó bao gồm: -Nắp che dưới. -Hồi trái cột đo -Hồi phải cột đo -Mặt trước nắp che ngoài phần điện tử -Đế bắt động cơ -Nóc cộc đo -Nắp che dưới nóc -Thanh nối dưới hai hồi -Khung bắt hồi và nắp dưới -Nắp che trên phần điện tử -Thanh đỡ đế bắt bơm -Đế bắt phần bơm -Nắp che dưới phần điện tử -Nắp che màn hình điện tử -Nắp che hai bên phần điện tử -Nắp che hai bên dưới nóc -Hệ thống bơm cưỡng bức Trong đó hai chi tiết hồi trái và hồi phải cột đo là hai chi tiết lớn, uốn phức tạp với hai lần uốn các góc uốn khác nhau.Khi đột các lỗ đòi hỏi phải chính xác.Chi tiết mặt trước nắp che ngoài phần điện tử với phần lên vành tạo hình ở giữa ta có thể cắt đột phối hợp.Sau khi nhận được mẫu sản phẩm người ta thực Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 8 Đồ án tốt nghiệp hiện việc phân tích và lựa chọn phương án công nghệ dập với những phần mềm vạn năng và chuyên dụng như: MARC, ABAQUS, LARSTRAN/SHAPE, PAM- STAMP, I-DEAS. Các phần mềm này cho phép thực hiện mô phỏng số các quá trình biến dạng, từ đó nhận được những hình ảnh trực giác về sự phân bố ứng suất, biến dạng, tốc độ biến dạng trong vật thể biến dạng và công cụ biến dạng (khuôn mẫu), ngoài ra còn có thể biết trước những nơi nào trong vật thể cũng như trong công cụ biến dạng xuất hiện các dạng khuyết tật như: vết nứt, nhăn nhúm Dựa trên các kết quả mô phỏng đó cho phép tối ưu hoá quá trình công nghệ và thiết kế khuôn dập một cách hợp lý. Chính vì vậy mà có thể rút ngắn thời gian nghiên cứu thiết kế, chế thử, giảm một cách tối đa thời gian và chi phí sửa chữa, hiệu chỉnh khuôn, tạo ra sản phẩm mới một cách nhanh chóng. Điều này là một lợi thế rất lớn trong xu thế cạnh tranh ngày càng gay gắt hiện nay. Trong lĩnh vực công nghệ gia công chế tạo khuôn cũng có những bước phát triển mới. Bên cạnh những phương pháp gia công khuôn truyền thống như: phay chép hình điều khiển CNC, gia công tia lửa điện, ăn mòn điện hoá đã xuất hiện những phương pháp mới có năng suất và chất lượng cao như: gia công bằng tia lade, máy phay 6 bậc tự do HEXAPOD có thể gia công những lòng khuôn hết sức phức tạp, các phương pháp công nghệ xử lý bề mặt cho phép nâng tuổi thọ của khuôn lên hàng chục lần so với nhiệt luyện thông thường. I.2 Cơ sở quá trình công nghệ dập nguội Các quá trình công nghệ dập nguội chỉ có thể hợp lý khi kết cấu công nghệ và hình dáng chi tiết được thiết kế với các điều kiện cho phép chế tạo đơn giản nhất và tiết kiệm nhất. I.2.1 Đặc điểm của công nghệ dập nguội. Dập nguội là một dạng gia công kim loại bằng áp lực, bao gồm một loạt các quy trình công nghệ đặc biệt, được thực hiện không cắt bỏ phoi. Quá trình sản xuất dập nguội được đặc trưng bởi những đặc điểm sau: Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 9 Đồ án tốt nghiệp -Phương pháp sản xuất là gia công kim loại bằng áp lực ở trạng thái nguội. -Loại thiết bị sử dụng: Máy Ðp và máy tự động các kiểu khác nhau tạo ra lực công tác cần thiết để làm biến dạng vật liệu dập; -Dạng dông cụ sử dụng:những kiểu khuôn khác nhau trực tiếp làm biến dạng kim loại và thực hiện những nguyên công cần thiết; -Dạng vật liệu mang gia công, chủ yếu bao gồm kim loại tấm, dải, băng và cả vật liệu phi kim loại tấm; Hình dáng và kích thước của vật dập phù hợp tương đối chính xác với hình dáng và kích thước của các bộ phận làm việc của khuôn (chày, cối). I.2.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với các chi tiết dập nguội : + Các kết cấu phải phù hợp hoàn toàn với tính năng và các điều kiện sử dụng của chi tiết; + Bảo đảm độ bền, độ cứng và độ ổn định cần thiết với trọng lượng phôi nhỏ nhất; + Bảo đảm độ chính xác và tính lắp lẫn; + Phù hợp với các đièu kiện kỹ thuật, hoá học, vật lý đặc biệt. I.2.3 Những chỉ tiêu cơ bản của các chi tiết dập nguội a) Chỉ tiêu về tính công nghệ + Tiêu phí vật liệu Ýt nhất; + Số nguyên công và công lao động nhỏ nhất; + Không cần gia công cơ khí ở nguyên công tiếp theo; + Số lượng thiết bị yêu cầu và diện tích sản xuất phải nhỏ nhất; + Số lượng trang bị Ýt nhất đồng thời chi phí thời gian chuẩn bị sản xuất phải là nhỏ nhất; Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 10 [...]... đầu thiết kế các quá trình dập cần phải giải quy t ngay những vấn đề công nghệ cơ bản - đó là xác định tính chất, số lượng, sự liên tục và sự phối hợp giữa các nguyên công dập nguội Sau đây là những chỉ dẫn chung khi thiết kế một quá trình dập nguội : Cố gắng dùng Ýt nguyên công nhất và tăng hiệu suất của chúng Trường hợp ngoại lệ có thể là trong sản suất hàng loạt nhỏ nết giảm số lượng các nguyên công. .. phế liệu Khi thiết kế quá trình công nghệ dập nguội, cần phải so sánh các phương án công nghệ khác nhau và chọn một phương án hợp lý nhất về mặt kỹ thuật và kinh tế Khi đó trước tiên cần phải giải quy t mức độ phức tạp của các nguyên công, tức là việc sử dụng các nguyên công tập trung về mặt công nghệ, được thực hiên trong các khuôn dập liên hợp phức tạp, hoặc việc sử dụng dập từng nguyên công riêng... dụng dập từng nguyên công riêng biệt được thực hiện trong các khuôn dập đơn giản và rẻ tiền hơn Bùi Đình Kiên 13 Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Chương II Phân tích đặc đIểm các chi tiết của Vỏ cột đo xăng dầu điện tử và lựa chọn phương án công nghệ II.1 Chi tiết hồi trái cột đo Hình 1: Chi tiết hồi trái cột đo II.2 Phân tích đặc điểm của chi tiết Đây là một loại chi tiết có hình dáng tương... uốn cần phải sử dụng nguyên công tinh chỉnh Vấn đề phức tạp nhất đặt ra trước khi thiết kế quá trình công nghệ dập nguội là mức độ phối hợp giữa các nguyên công, tức là nên hay không nên dùng các khuôn liên hợp phức tạp và đắt tiền để thực hiện ngay một lúc vài nguyên công hoặc sử dụng việc dập riêng từng nguyên công bằng các khuôn đơn giản rẻ tiền hơn Trong đó sơ đồ công nghệ cần phải phản ánh được... hiện II.4 Xác định kích thước và hình dạng phôi Việc xác định hình dáng và kích thước của phôi là một trong những công việc quan trọng khi thiết kế quy trình công nghệ chế tạo các sản phẩm dập Bùi Đình Kiên Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội 24 Đồ án tốt nghiệp nguội.Bởi vì khi ta đã xác định được hình dáng của phôi từ đó ta đã sơ bộ xác định được hình dáng của chày và cối ở nguyên công dập đầu tiên, đồng thời... làm phôi trong quá trình gia công chi tiết khác .Tính toán phôi chính xác giúp cho ta tiết kiệm được rất nhiều vật liệu đối với quá trình sản xuất hàng loạt Để đơn giản cho quá trình tính toán ta chia chi tiết thành 5 phần diện tích khác nhau ứng với các kích thước tương ứng trên đó Đồng thời trong quá trình tính toán do chi tiết đã cho là chi tiết có phần đối xứng Hình:2 Sơ đồ tính toán kích thước chiều... được dễ dàng *Công để cắt góc và đột lỗ: A=x P.s 96513.1,5 = 86,86 (Nm) = 0,6 1000 1000 -Trong đó x=0,6 hệ số phụ thuộc vào loại và chiều dày vật liệu(B.21STDN) Bùi Đình Kiên 30 Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Căn cứ vào công thức tính công cắt ta thấy rằng lực cắt được giới hạn bởi trị số công giới hạn của máy.Nếu công cắt lớn hơn công của máy thì động cơ điện sẽ bị quá tải về công suất,làm... nguyên công riêng biệt và của xưởng nói chung; + Nâng cao độ bền của khuôn; b) Chỉ tiêu về kết cấu của các chi tiết dập nguội + Các tính chất cơ học của vật liệu cần phải phù hợp không những với yêu cầu về độ bền và độ cứng vững của sản phẩm mà còn phải phù hợp với cả quá trình tạo hình và đặc tính biến dạng dẻo + Cần phải tính đến hiệu suất sử dụng kim loại dẻo hơn, mặc dù kém bền đối với các nguyên công. .. không cần thiết phải tăng các kích thước và diện tích của phôi + Nếu không thể tránh được các phế liệu thì nên tạo cho phế liệu đó một hình dáng phù hợp với các chi tiết khác hoặc sử dụng nó lại lần thứ hai Bùi Đình Kiên 11 Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội Đồ án tốt nghiệp + Cần phải sử dụng rộng rãi các kết cấu công nghệ dập hàn thay thế cho các sản phẩm dập tấm … I.3 Cơ sở thiết kế các quá trình công nghệ dập... nghệ để chế tạo chi tiết thứ nhất * Phương án 1: +)Nguyên công 1: Cắt phôi bằng máy cắt +)Nguyên công 2:Cắt góc và đột lỗ ôvan ở đầu(cắt đột từng bên một) +)Nguyên công 3:Đột 14 lỗ gồm 8 lỗ Φ4 và 6 lỗ Φ8(đột từng bên một) Bùi Đình Kiên 15 Líp GCAL- K46 ĐHBK Hà Nội Đồ án tốt nghiệp +)Nguyên công 4:Đột 8 lỗ gồm 6 lỗ Φ8 và 2 lỗ Φ4(đột từng bên một) +)Nguyên công 5:Đột 9 lỗ bên trong gồm 8 lỗ Φ3 và một . :Gia công áp lực 1. Đầu đề thiết kế : - Tính toán, thiết kế quy trình công nghệ chế tạo Vỏ cột đo xăng dầu điện tử MPC-EDI 2. Các số liệu ban đầu : -Các bản vẽ sản phẩm Vỏ cột đo xăng dầu điện. dầu điện tử MPC-EDI . 3. Nội dung thuyết minh và tính toán : - Quy trình công nghệ chế tạo Vỏ cột đo xăng dầu điện tử MPC- EDI”.Với chi tiết Hồi trái cột đo và Nắp che ngoài phần điện tử. 4 của Vỏ cột đo xăng dầu điện tử và cơ sở quá trình dập nguội I.1 Tổng quan về các chi tiết của vỏ cột đo xăng dầu điện tử Ở những nước có nền công nghiệp phát triển việc thiết kế chế tạo cây xăng