Thiết kế công nghệ chế tạo đế ghế

Thiết kế công nghệ chế tạo đế ghế ( Tài liệu được sưu tầm từ Mr.Nguyễn Danh Tuyên SInh viên K15 ngành gia công áp lực Khoa Cơ Khí Trường Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự ) . Tài liệu này chỉ mang tính chất tham khảo. nhằm giúp các sinh viên chuẩn bị ra trường.

LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, khi đất nước đang ở trong giai đoạn phát triển tiến tới Công nghiệp hoá - Hiện đại hóa đất nước, thì ngành “Cơ khí” nói chung và chuyên ngành “Gia công áp lực” nói riêng trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn để phát triển đất nước. Ngành “gia công áp lực” có những đặc thù riêng trong đó có những chi tiết mà chỉ có ngành “gia công áp lực” có thể làm được.Muốn vậy chúng ta phải tự sản xuất được các trang thiết bị công nghiệ phục vụ cho sản xuất.Để đáp ứng nhu cầu này, công việc nghiên cứu, thiết kế những bộ khuôn dập không thể thiếu được. Vì vậy đi sâu và tập trung nghiên cứu vào nó là hết sức quan trọng. Là sinh viên trường Học Viện Kỹ Thuật Quân Sự, một trong những trường đi đầu về “ gia công áp lực” chúng em được trang bị kiến thức cơ bản nhất để thiết kế khuôn dập. Đồ án công nghệ “Thiết kế công nghệ chế tạo Đế Ghế” là bước đầu tạo cho sinh viên kỹ năng thiết kế khuôn và ứng dụng những kiến thức được học vào việc thiết kế khuôn và chế tạo chi tiết sau khi rời ghế nhà trường. Ngoài việc vận dụng những kiến thức đã được học, các tài liệu hướng dẫn. Em được sự hướng dẫn tận tình, chu đáo của các thầy trong bộ môn, đặc biệt thầy giáo Trương Viết Hoài đã hướng dẫn rất tận tình, chu đáo để em hoàn thành đồ án này đúng theo yêu cầu. Với thời gian và trình độ còn hạn chế, nên bài làm không tránh những sai lầm và thiếu sót, em mong được sự quan tâm chỉ bảo tận tình của các thầy để em thực sự vững vàng khi ra trường nhận công tác. Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực hiện: Bùi Danh Tuyên 1 1 Chương I PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ 1.1 PHÂN TÍCH SẢN PHẨM 1.1.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA CHI TIẾT Ø20 6 11.4 1.2 R120 R10 R3 Ø115 Hình 1.1 bản vẻ chi tiết 2 2 Chi tiết “ Đế Ghế “được sử dụng rộng dãi trong đời sống hàng ngày.Ví dụ “ Đế Ghế “ được sử dụng làm ghế ngồi trong trường học,quán Bar,quán Cooffee….Chi tiết “ Đế Ghế “ là một chi tiết có kết cấu đơn giản.Không chịu tải trong lớn,tải trọng động va đập…Vì là chi tiết được sử dụng trong nhà cho nên ít bị tác động của các yếu tố môi trường như mòn mỏi quá tải…Vì vậy vật liệu chế tạo chi tiết này là thép CT3.Dựa vào phân loại thép theo tiêu chuẩn của Nga thì thép CT3 là loại thép có kết câu chất lượng bình thường.Với hàm lượng cac bon vào khoảng 0.14% - 0.22% Chi tiết “Đế Ghế” có dạng hình tròn gồm Đường tròn lớn có đường kính :( mm) Đường tròn nhỏ có đường kính : (mm) Chiều cao của chi tiết : 11.4 ( mm ) Chiều dày của chi tiết : 1.2 ( mm ) Hai bán kính góc lượn : R10 Hai bán kính góc lượn : R3 Chiều cao đột lỗ : 6 ( mm ) 1.1.2 VẬT LIỆU CHẾ TẠO CHI TIẾT “ ĐẾ GHẾ” Chi tiết “ Đế Ghế “ được chế tạo từ thép CT3.Thành phần hóa học và cơ tính của thép CT3 như sau - Giới hạn chảy ( ứng suất chảy - ứng suất cháy ) là 230 N/mm2.Đối với thép thường tính ứng suất bền uốn bằng 0.65 lần ứng suất chảy.Hoặc lấy ứng suất chảy chia 1.5 lần - Dựa vào thành phần của thép CT3 ta có các bảng sau : C Si Mn Ni 3 3 0.14 -0.22 0.05 – 0.17 0.4 – 0.65 0.3 (Bảng 1.1 theo phần trăm khối lượng ) (Bảng 1.2 theo phần trăm khối lượng) ( Bảng 1.3 ) - Những tính chất kỹ thuật của thép CT3 Tính hàn được là không giới hạn,không có khuyết tật giòn - Tính chất cơ học của thép CT3 • Xét ở 20 0 Cán nóng với kich thước < 200 (mm ) giới hạn độ bền tức thời SB = 370 – 480 (MPa) , ST = 245 (MPa ).Độ kéo dài tương đối khi đứt ds = 26% 4 4 S P Cr Cu As 0.05 0.04 0.3 0.3 0.08 AC1 AC3(Acm) Ar3(Arcm) Ar1 735 850 835 680 Cán nóng với kich thước 20 – 40 (mm) ,ST = 235 (MPa) , ds = 25% . Tính hàn được của thép CT3 không giới hạn nếu tiến hành hàn với sự vắng mặt của nó nung nóng sơ bộ và không nhiệt luyện ở bước tiếp theo - Qua phân tích vật liệu thép CT3 ta thấy rằng thành phần hóa học và cơ tính của thép CT3 thich hợp cho việc chế tạo chi tiết “Đế Ghế” (Tài liệu trên được tham khảo bơi trang Veb “ Shipbuilding.forums1.net/t779-topic”) 1.2 PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ TẠO PHÔI CHI TIẾT “ĐẾ GHẾ” Trên cơ sở đă phân tích hình dạng kết cấu vật liệu của chi tiết “Đế Ghế” ta thấy rằng có thể tạo phôi chi tiết này bằng các phương án sau 1.2.1 Phương án 1 Theo phương án này quá trình công nghệ gồm các bước → → → → *Ưu điểm - Giảm được số bước dập - Quá trinh gia công được rút ngắn,thời gian chế tạo sản phẩm nhanh.Do các bước chuyển Tiếp dập được rút ngắn,sản phẩm đạt độ chính xác cao,năng suất tăng giá thành hạ *Nhươc điểm 5 ` Sản phẩm Cắt mép Đội lỗPha băng Cắt hình và dập vuốt 5 - kết cấu khuôn phức tạp khó chế tạo khuôn.Giá thành khuôn cao và công nghệ chế tạo lắp đặt khuôn đòi hỏi chính xác cao.Đòi hỏi tay nghề người thợ cao 1.2.2 Phương án 2 *Ưu điểm - Quá trình thiết kế và chế tạo khuôn đơn giản hơn * Nhược điểm - Số lượng nguyên công nhiều làm giảm độ chính xác khi chế tạo chi tiết - Sản phẩm được chế tạo qua nhiều nguyên công nên độ chính xác không cao,giá thành sản phẩm tăng - Có nhiều bộ khuôn nên tăng chi phí chế tạo khuôn * Lựa chọn phương án công nghệ Trong hai phương án vừa nêu trên ta chọn phương án một làm phương án chế tạo sản phẩm vi - Phương án một phù hợp với điều kiện sản xuất của một số nhà máy - Quá trinh gia công được rút ngắn,thời gian chế tạo sản phẩm nhanh.Do các bước chuyển tiếp dập được rút ngắn,sản phẩm đạt độ chính xác cao năng suất tăng giá thành hạ - Phương án nay thích hợp cho sản xuất loạt lớn 6 Đột lỗDập vuốtCắt hìnhPha tấm Sản phẩm Cắt mép 6 - Tuy nhiên đòi hỏi quá trình chế tạo và lắp đặt khuôn phức tạp yêu cầu chính xác cao Chương II THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.1. Tính phôi và lựa chọn phương án xếp hình, pha tấm. Tính phôi. 7 7 Ø20 11.4 1.2 R10 Ø115 5 Hình 2.1 kích thước sản phẩm Để xác định kích thước phôi cho quá trình dập vuốt ta tiến hành tính toán diện tích phôi ở các phần sau theo phương pháp cân bằng bề mặt [1.tr 86]. Chia vật dập thành 3 phần như hình 2.1. Ta có : F1 =57,5 2_ 42,5 2 ) = 4710 F1= 4710 (mm 2 ) F2 = (d2 – d3 ) = 1398,28125 F2 =1398,28125 (mm 2 ) F3 = d3 2 = 3,14.25 = 78,5 F3 = 78.5 (mm 2 ). Tổng diện tích phôi vật dập : = 2(F1 + F2 + F3) = 2( 4710 +1398,28125+78,5) (mm 2 ) Ta có F = D 2 => D = = (mm) Lấy D = 126 (mm) 8 8 Để cắt mép và đảm bảo kích thước chi tiết ta có thể lấy lượng dư mép cắt vành là 14(mm) tính theo [1tr 87]. Kết luận : đường kính phôi là: D = 126 + 14 = 140 (mm). 2.2 Các bước công nghệ tạo hình sản phẩm. - Chọn phôi và kiểm tra phôi - Phôi được chọn là: phôi tấm. - Kích thước phôi: chiều dài x rộng x dày - Kiểm tra phôi: Phôi phải đủ kích thước theo yêu cầu, có các bề mặt không bị nứt, rỗ. Làm sạch bề mặt phôi.  Xếp hình và pha tấm vật liệu - Xếp hình Xếp hình là công việc sắp xếp các chi tiết cần cắt lên tấm hoặc dải vật liệu rồi chọn phương án xếp hợp lý nhất. Chỉ tiêu để đánh giá tính kinh tế của sản phẩm là hệ số sử dụng vật liệu η - Do phôi dạng tròn có đường kính D =140 (mm), chiều dày s = 1,2 (mm), tra bảng 2.5[1] ta có các giá trị mạch nối và mép thừa như sau: a = 1,4 (mm); a 1 = 1,8 (mm). → Ta có các phương án xếp hình như sau: Phương án 1: Xếp hình liên tục 1 hàng. Ta có sơ đồ như sau: 9 9 Hình 2.2 : Xếp hình liên tục 360 143.2 1.8 1.4 1.8 Ta có hệ số sử dụng vật liệu: η = F p F ct .100% 10 10 [...]... TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN I Thiết kế bộ khuôn cắt hình dập vuốt phối hợp 1.1 Kiểu khuôn Chiều cao kín của khuôn phải bằng chiều cao kín của máy Máy ta chọn có chiều cao kín là 600(mm) nên chiều cao của khuôn là: Hkh = 600 (mm) 600 800 Ta thiết kế bộ khuôn cắt vuốt phối hợp với các bộ phận như hình vẽ: Hình 3.1: Sơ đồ kết cấu khuôn trong nguyên công cắt - vuốt phối hợp 23 23 Trong đó: 1– Vít M14 2 – Đế khuôn... Dung sai chế tạo chày cắt: Theo bảng 253[2] ta có δ ch = 0,015mm , phôi tròn là chi tiết không lắp ghép có kích thước tự do nên ta có kích thước chế tạo chày cắt như sau: Dchày = ( D − z ) −δ ch = 459,96 −0,015 - Dung sai chế tạo cối vuốt: Dập vuốt chưa qua tinh chỉnh nên theo bảng 256[2] ta có δ ch = 0,07mm δ c = 0,1mm , trong đó khe hở z= s=0,03(mm) 1.3.3 Chày dập vuốt 28 28 - Dung sai chế tạo chày... Chọn máy: Vì đây là nguyên công cắt vuốt phối hợp nên lực của thiết bị được xác định dựa vào đồ thị lực cho phép của máy và các lực công nghệ sao cho chúng không vượt quá khả năng chịu đựng của chi tiết, trục khuỷu của thiết bị Do vậy ta có thể chọn máy trục khuỷu K3732 với các thông số sau theo trang 221 [5] : 18 18 +Đột lỗ Đột lỗ bằng khuôn có mép cắt phẳng Cối được chế tạo theo chày sao cho đảm... Chiều rộng của cối xác định theo công thức [2tr 509] B=b+(3÷4).H=(610÷660)mm, chọn B=650(mm) 26 26 - Gia cố cối với 4 vít và 2 chốt: Từ bảng 18.[3tr 82] ta có loại vít và chốt để gia cố cối là vít M12, chốt 10 Hình 3.2 : Cối cắt - Dung sai chế tạo cối: Theo bảng 253[2] ta có: δ c = 0,025 (mm) Phôi tròn là chi tiết không lắp ghép có kích thước tự do nên ta có kích thước chế tạo cắt hình là : Dc = D +δ =... – Áo cối – Đế khuôn trên – Ty đẩy – Bu lông M14 – Bu lông M10 23– Chốt định vị - Nguyên lý hoạt động: Lắp ráp khuôn: khuôn được lắp ráp trước khi lắp trên bàn máy, làm tăng độ chính xác cho khuôn, tăng hiệu suất sử dụng của thiết bị Lắp khuôn gồm các bước chính sau: 24 Lắp cối đột, định cữ, áo cối lên đế khuôn dưới Lắp 2 trụ dẫn hướng, ty đẩy vào đế khuôn dưới Lắp chày đột, áo chày vào đế khuôn trên... chứa dầu, kích thước trụ bạc dẫn hướng được chọn theo 29 29 ΓΟCT1325 − 83 [3] như hình vẽ Hình 3.4: Trụ, bạc dẫn hướng TÀI LIỆU THAM KHẢO 1: Công nghệ dập tấm – HVKTQS – 1998 – PGS.TS Đinh Văn Phong 2: Sổ tay dập nguội – Tập 1 và 2 – NXB KHKT - 1972 3: Công nghệ tạo hình kim loại tấm– NXB KHKT - 2005– Nguyễn Mậu Đằng 4: Cơ khí hóa – tự đọng hóa quán trình rèn dập – HVKTQS – 1999 – PGS.TS Đinh Văn Phong... Tôi 45-50 HRC Bảng 3.1: Vật liệu và giới hạn bền của các chi tiết khuôn 1.3 Tính toán và thiết kế khuôn dập theo độ bền 1.3.1 Cối cắt hình : - Cối cắt hình được tính theo độ bền uốn và độ cứng vững , tuy nhiên độ cứng vững được đảm bảo khi sử dụng đế khuôn dưới Hình dạng lỗ cối phụthuộc hình dạng sản phẩm chế tạo , ở đây do ta tiến hành cắt vuốt phối hợpnên sử dụng lỗ cối dạng phụ trơn Chiều dày của... bằng khuôn có mép cắt phẳng Cối được chế tạo theo chày sao cho đảm bảo z min Để đảm bảo gia công với độ chính xác đạt yêu cầu, ta phải gá lắp chày thật chính xác, công việc này đòi hỏi trình độ tay nghề thợ cao, công cụ gá lắp đạt độ chính xác cao - Lực đột lỗ: Pđ = k.π d.s τ0 Với: k = 1 ÷ 1,3 là hệ số kể đến ảnh hưởng của các yếu tố: vật liệu, khe chày cối, điều kiện làm việc…lấy k = 1,2 d = 20 (mm)... theo công thức lý thuyết: P = U.s τ0 Trong đó: U – Chu vi cắt, U = 3,14.140 = 430,6 (mm) s – Chiều dày vật liệu, s = 1,2 (mm) τ0 13 2 - Trở lực cắt N/mm , τ0 2 = 250N/mm 13 ⇒ P = 430,6.1,2.250 = 129,180 (N) 129(tấn) T - Lực cắt phôi thực tế: P = k.P Trong đó k = (1 – 1,3) - hệ số tính đến ảnh hưởng của mép dao, khe hở, chiều dày vật liệu không đều Chọn k = 1,2 T ⇒ P = 1,2.129≈1548 (tấn) P s - Công. .. bạc dẫn hướng phải có kích thước sao cho trong suốt quá trình làm việc trụ dẫn hướng không va vào đầu trượt thiết bị, bạc dẫn hướng không va vào đế khuôn dưới đồng thời đầu trên của trụ dẫn hướng không được trồi ra khỏi bạc dẫn hướng trong suốt hành trình của đầu trượt Do khuôn tiến hành nguyên công dập chưa tinh chỉnh đồng thời chi tiết đơn giản nên ta chọn dẫn hướng trựơt với vật liệu làm bằng thép . đầu về “ gia công áp lực” chúng em được trang bị kiến thức cơ bản nhất để thiết kế khuôn dập. Đồ án công nghệ Thiết kế công nghệ chế tạo Đế Ghế là bước đầu tạo cho sinh viên kỹ năng thiết kế khuôn. - Quá trình thiết kế và chế tạo khuôn đơn giản hơn * Nhược điểm - Số lượng nguyên công nhiều làm giảm độ chính xác khi chế tạo chi tiết - Sản phẩm được chế tạo qua nhiều nguyên công nên độ. thich hợp cho việc chế tạo chi tiết Đế Ghế (Tài liệu trên được tham khảo bơi trang Veb “ Shipbuilding.forums1.net/t779-topic”) 1.2 PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ TẠO PHÔI CHI TIẾT “ĐẾ GHẾ” Trên cơ sở đă