ĐỒ án môn học CÔNG NGHỆ CHẾ tạo máy THIẾT kế QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ tạo CHI TIẾT TRỤC cán THÉP góc

THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT TRỤC CÁN THÉP GÓC LỜI NÓI ĐẦU Trong công cuộc công nghiệp hiện đại hoá đất nước, nghành cơ khí có một vai trò quan trọng trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Trong đó nghành chế tạo máy đóng một vai trò then chốt đảm bảo thiết kế, sản xuất ra các chi tiết máy, trang thiết bị và dụng cụ lao động, máy móc công cụ cho các ngành kinh tế khác. Để đáp ứng được nhu cầu của các nghành kinh tế quốc dân, với sự phát triển của Khoa họcKĩ thuật ngày càng cao thì lĩnh vực khoa học công nghệ về chế tạo máy cần phải được đầu tư phát triển. Mục tiêu cuối cùng của công nghệ chế tạo máy là nhằm đạt được chất lượng tốt, sản phẩm uy tín, độ tin cậy, năng xuất cao, giá thành hạ. Do vậy mà đối với các cán bộ ngành kỹ thuật nói chung cũng như các công nhân ngành kỹ thuật phải nhận thức đúng đắn, hiểu biết sâu rộng. Đặc biệt là các sinh viên với đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung cơ bản nhất mà mỗi sinh viên đại học ngành kỹ thuật phải thực hiện. Với bản đồ án “Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục cán thép góc nhóm chúng em thực hiện đề tài này cho nhiệm vụ đồ án công nghệ chế tạo máy. Do kiến thức còn nhiều khuyết thiếu, tài liệu tham khảo còn hạn chế, nhưng được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn cũng như của các thầy giáo, cô giáo, bạn bè và sự lỗ lực của bản thân, tôi đã cơ bản hoàn thành đồ án môn công nghệ chế tạo máy này. Chúng xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Thanh Tuấn cùng toàn thể các thầy cô đã giúp chúng em hoàn thành đồ án. CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH SẢN PHẨM Trong nghành kĩ thuật đặc biệt là nghành cơ khí các sản phẩm cơ khí, thiết bị máy móc đều được chế tạo theo một quy trình nhất định. Các sản phẩm này đòi hỏi phải được tìm hiểu một cách tỉ mỉ và sâu sắc, do vậy việc thiết lập quy trình chế tạo ra một chi tiết nào đó thì việc nghiên cứu tìm chức năng, điều kiện làm việc, tính công nghệ là rất quan trọng để có thể tiến hành thiết kế. 1.1. Nguyên lý và điều kiện làm việc của chi tiết gia công. 1.1.1. Nguyên lý làm việc của chi tiết. Cán là quá trình làm cho kim loại bị biến dạng giữa hai trục quay ngược chiều nhau( gọi là hai trục cán ) có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phôi làm cho phôi bị biến dạng dẻo. Kết quả là chiều cao của phôi bị giảm, chiều dài và chiều rộng phôi tăng lên. Đồng thời cán còn gọi là quá trình tác dụng một cách liên tục của dụng cụ nên kim loại do đó đạt được năng suất cao . Hình dạng của khe hở giữa hai trục quyết định hình dạng của sản phẩm . Phôi cán thường là phôi vuông, hình chữ nhật có khối lượng thay đổi tuỳ theo hình dạng kết cấu của từng loại máy. Có nhiều loại trục cán trong dàn cán như: trục cán thô, trục cán bán tinh và trục cán tinh. Mỗi loại trục cán khác nhau sẽ cho ta các sản nhất định khác nhau . Trục cán thô: Có nhiệm vụ cán giảm tiết diện đến một mức độ nhất định để chuẩn bị cho bước cán bán tinh và tinh sau này. Trục cán bán tinh: Có nhiệm vụ làm giảm tiết diện phôi và định hình theo đúng hình dạng của sản phẩm. Trục cán tinh: Có nhiệm vụ nắn và định hình dáng cho sản phẩm hoàn chỉnh. Chất lượng bề mặt sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác qua các trục cán. quá trình cán diễn ra phải đảm bảo đường tâm hai trục cán cũng như đường tâm của hai rãnh cán luôn trùng nhau. 1.1.2. Điều kiện làm việc của trục cán : Trục cán luôn tiếp xúc với phôi cán ở nhiệt độ cao của phôi vừa trong lò nung, khi đó lượng nhiệt sẽ truyền sang trục là rất lớn. Mặt khác khi dùng một ngoại lực để đưa vật cán vào hai trục cán đang quay ngược chiều nhau nhờ ma sát tiếp xúc vật cán được ăn liên tục vào trục cán và biến dạng làm tăng chiều dài, rộng và giảm chiều cao. Tại thời điểm vật cán tiếp xúc trục cán thành phần lực ma sát nằm ngang phải lớn hơn thành phần áp lực pháp tuyến nằm ngang mới đảm bảo phôi cán ăn vào trục cán (hay gọi là điều kiện ăn vào). Ngoài điều kiện làm việc trên khi cán trục cán chủ động phải truyền mô men xoắn từ động cơ truyền tới rất lớn, chịu va đập với phôi khi bắt đầu tiếp xúc với lỗ hình của trục cán đặc biệt bản thân trục cán còn phải chịu lực ma sát rất lớn khi cán tại hai ngõng trục lắp trên ổ trượt .  Trong điều kiện làm việc như vậy trục cán hay có hiện tượng cong vênh, mòn, sứt mẻ, bề mặt bị tróc rỗ hoặc bị

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ - CƠ SỞ THANH HÓA

GIẢNG VIÊN HD: PHẠM THANH TUẤN

SINH VIÊN TH : NHÓM 07

THANH HÓA, THÁNG 10 NĂM 2014

MỤC LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy: [1].

PGS.TS Trần Văn Địch Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật

2 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I : [2].

PGS.TS : Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn

TS : Trần Xuân Việt

3 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II : [3].

PGS.TS : Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn

TS : Trần Xuân Việt

4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập III : [4].

PGS.TS : Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn

TS : Trần Xuân Việt

5 Sổ tay công nghệ chế tạo máy : [5].

TRường ĐH Bách Khoa Hà Nội

6 Đồ gá trên máy cắt kim loại : [6].

Tác giả : Hà Văn Vui

Nguyễn Văn Long

7 Kỹ thuật tiện : [7].

Nhà xuất bản ĐH và giáo dục chuyên nghiệp

8 Kỹ thuật phay : [8].

Nhà xuất bản ĐH và giáo dục chuyên nghiệp

9 Thiết kế dao cắt kim loại : [9].

Tác giả: Trịnh Khắc Nghiêm

10 Giáo trình công nghệ chế tạo máy tập I,II : [10].

11 Tính toán và thiết kế đồ gá : [11].

Tác giả: Đặng Ngọc Giao

12 Sổ tay thiết kế cơ khí : [12].

13 Chế độ cắt khi gia công cơ : [13]

14 Dung sai và đo lường kỹ thuật : [14].

15 Phương pháp cán kim loại thông dụng : [15].

LỜI NÓI ĐẦU

Trong công cuộc công nghiệp hiện đại hoá đất nước, nghành cơ khí có một vai trò quan trọng trong sự phát triển của nền kinh tế quốc dân Trong

đó nghành chế tạo máy đóng một vai trò then chốt đảm bảo thiết kế, sản xuất ra các chi tiết máy, trang thiết bị và dụng cụ lao động, máy móc công

cụ cho các ngành kinh tế khác

Để đáp ứng được nhu cầu của các nghành kinh tế quốc dân, với sự phát triển của Khoa học-Kĩ thuật ngày càng cao thì lĩnh vực khoa học công nghệ về chế tạo máy cần phải được đầu tư phát triển Mục tiêu cuối cùng của công nghệ chế tạo máy là nhằm đạt được chất lượng tốt, sản phẩm uy tín, độ tin cậy, năng xuất cao, giá thành hạ

Do vậy mà đối với các cán bộ ngành kỹ thuật nói chung cũng như các công nhân ngành kỹ thuật phải nhận thức đúng đắn, hiểu biết sâu rộng Đặc biệt là các sinh viên với đồ án tốt nghiệp là một trong những nội dung cơ bản nhất mà mỗi sinh viên đại học ngành kỹ thuật phải thực hiện

Với bản đồ án “Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục cán thép góc" nhóm chúng em thực hiện đề tài này cho nhiệm vụ đồ án công nghệ chế tạo máy

Do kiến thức còn nhiều khuyết thiếu, tài liệu tham khảo còn hạn chế, nhưng được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn cũng như của các thầy giáo, cô giáo, bạn bè và sự lỗ lực của bản thân, tôi đã cơ bản hoàn thành đồ án môn công nghệ chế tạo máy này

Chúng xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Thanh Tuấn cùng toàn thể các thầy cô đã giúp chúng em hoàn thành đồ án

CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH SẢN PHẨM

Trong nghành kĩ thuật đặc biệt là nghành cơ khí các sản phẩm cơ khí, thiết bị máy móc đều được chế tạo theo một quy trình nhất định Các sản phẩm này đòi hỏi phải được tìm hiểu một cách tỉ mỉ và sâu sắc, do vậy việc thiết lập quy trình chế tạo ra một chi tiết nào đó thì việc nghiên cứu tìm chức năng, điều kiện làm việc, tính công nghệ là rất quan trọng để có thể tiến hành thiết kế

1.1 Nguyên lý và điều kiện làm việc của chi tiết gia công.

1.1.1 Nguyên lý làm việc của chi tiết.

Cán là quá trình làm cho kim loại bị biến dạng giữa hai trục quay ngược chiều nhau( gọi là hai trục cán ) có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phôi làm cho phôi bị biến dạng dẻo Kết quả là chiều cao của phôi bị giảm, chiều dài và chiều rộng phôi tăng lên Đồng thời cán còn gọi là quá trình tác dụng một cách liên tục của dụng cụ nên kim loại do đó đạt được năng suất cao

Hình dạng của khe hở giữa hai trục quyết định hình dạng của sản phẩm

Phôi cán thường là phôi vuông, hình chữ nhật có khối lượng thay đổi tuỳ theo hình dạng kết cấu của từng loại máy Có nhiều loại trục cán trong dàn cán như: trục cán thô, trục cán bán tinh và trục cán tinh Mỗi loại trục cán khác nhau sẽ cho ta các sản nhất định khác nhau

Trục cán thô: Có nhiệm vụ cán giảm tiết diện đến một mức độ nhất định để chuẩn bị cho bước cán bán tinh và tinh sau này

Trục cán bán tinh: Có nhiệm vụ làm giảm tiết diện phôi và định hình theo đúng hình dạng của sản phẩm

Trục cán tinh: Có nhiệm vụ nắn và định hình dáng cho sản phẩm hoàn chỉnh.

Chất lượng bề mặt sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác qua các trục cán quá trình cán diễn ra phải đảm bảo đường tâm hai trục cán cũng như đường tâm của hai rãnh cán luôn trùng nhau

1.1.2 Điều kiện làm việc của trục cán :

Trục cán luôn tiếp xúc với phôi cán ở nhiệt độ cao của phôi vừa trong

lò nung, khi đó lượng nhiệt sẽ truyền sang trục là rất lớn

Mặt khác khi dùng một ngoại lực để đưa vật cán vào hai trục cán đang quay ngược chiều nhau nhờ ma sát tiếp xúc vật cán được ăn liên tục vào trục cán và biến dạng làm tăng chiều dài, rộng và giảm chiều cao

Tại thời điểm vật cán tiếp xúc trục cán thành phần lực ma sát nằm ngang phải lớn hơn thành phần áp lực pháp tuyến nằm ngang mới đảm bảo phôi cán ăn vào trục cán (hay gọi là điều kiện ăn vào)

Ngoài điều kiện làm việc trên khi cán trục cán chủ động phải truyền

mô men xoắn từ động cơ truyền tới rất lớn, chịu va đập với phôi khi bắt đầu tiếp xúc với lỗ hình của trục cán đặc biệt bản thân trục cán còn phải chịu lực ma sát rất lớn khi cán tại hai ngõng trục lắp trên ổ trượt

⇒ Trong điều kiện làm việc như vậy trục cán hay có hiện tượng cong vênh, mòn, sứt mẻ, bề mặt bị tróc rỗ hoặc bị gãy khi trục quá tải Để đảm bảo điều kiện làm việc tốt cho trục, cần phải lựa chọn vật liệu cho trục cán hợp lý và có các biện pháp kỹ thuật để xử lý

1.2 Phân tích yêu cầu kĩ thuật của chi tiết gia công và các biện pháp gia công tinh lần cuối

Chi tiết trục cán là chi tiết dạng trục phổ biến trong nghành cơ khí nói chung cũng như nghành luyện kim nói riêng Trên trục có một số bề mặt cơ bản là mặt tròn xoay các mặt này thường là mặt lắp ghép Còn đối với trục

cán thép góc (trục cán tinh) sản phẩm sau khi qua trục cán phải đảm bảo độ chính xác hình dáng và kích thước, gân vằn trên bề mặt sản phẩm Do đó cần phải đảm bảo độ cứng vững, độ nhẵn bề mặt phần làm việc để tạo ra sản phẩm cán đạt theo tiêu chuẩn chất lượng.

Phần cổ trục lắp ghép với ổ trượt cần gia công đạt Ra= 1,25µm, nhằm tạo điều kiện cho trục làm việc êm, tăng sự chống mòn, tăng tuổi thọ cho trục (biện pháp gia công tinh lần cuối sẽ là mài

Phần trục Φ 200± 0,06 cần đạt R a = 2,5µm Trên đó có rãnh để truyền

mô men xoắn

Độ không song song của các rãnh then với tâm trục không vượt quá 0,01(mm) trên 100(mm) chiều dài

Đối với kích thước đường kính thì biện pháp gia công tinh lần cuối là tiện tinh

- Phần bề mặt tiếp xúc với vật liệu cán ở nhiệt độ cao và trực tiếp cho

ra sản phẩm cán trên đó có các rãnh vằn thì biện pháp gia công tinh để tao rãnh vằn là tiện rãnh cán và phay rãnh vằn trên máy chuyên dùng

Các đoạn trục và bề mặt còn lại không tham gia trực tiếp vào quá trình cán cần đạt Ra=2,5µm Để đạt được yêu cầu đó biện pháp gia công tinh lần cuối là tiện tinh

Độ đồng tâm giữa các đoạn trục là rất quan trọng đối với các chi tiết dạng trục, do đó khi gia công ta phải dùng chuẩn tinh thống nhất là hai lỗ tâm côn ở hai đầu của trục Khi đó sẽ không có sai số chuẩn cho kích thước đường kính các cổ trục vì lúc đó chuẩn định vị trùng với chuẩn đo lường Điều đó cũng đảm bảo việc phân bố đều lượng dư cho các bề mặt trục

Với các yêu cầu về thành phần hoá học của vật liệu trục cán phải đảm bảo:

Tính công nghệ của gang: Tính đúc và gia công cắt gọt dễ vì gang dòn nên phoi hình thành là phoi vụn bởi trong gang có các thành phần cùng tinh nên độ chảy lỏng cao.

Ngoài ra trong gang còn chịu ảnh hưởng của một số yếu tố như : cacbon, Mg , silic, phốtpho, lưu huỳnh Do cơ tính, tính công nghệ và ảnh hưởng của các chất trong gang nên gang được phân thành nhiều loại ở đây

ta so sánh công dụng và cơ tính của 3 loại gang sau: Gang xám, gang dẻo , gang cầu Để từ đó ta chọn ra loại gang có cơ tính phù hợp để chế tạo chi tiết

Độ bền thấpĐúc những sản phẩm có tính đặc điểm : kich thước lớn kết cấu phức tạp , sản phẩm

ít chịu va đập khi làm việc, chịu nén tốt, ít chịu mài mòn

Độ bền độ dẻo tốt Dùng để chế tạo các chi tiết máy quan trọng, các chi tiết chịu tải lớn, các chi tiết làm việc ở điều kiện nhiệt

độ cao, chịu mài va đập lớn

Từ các đặc điểm và sự so sanh của các loại gang xám, gang dẻo, gang cầu thì với các đặc điểm và yêu cầu của chi tiêt là trục cán ta thấy loại gang đạt nhiều yêu cầu của chi tiết hơn cả là gang cầu

1.3 Tính công nghệ trong kết cấu của trục cán

Tính công nghệ trong kết cấu là một tính chất quan trọng của sản phẩm nhằm đảm bảo tiêu hao kim loại ít nhất, giá thành thấp nhất Tính công nghệ trong kết cấu có ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và độ chính xác gia công và phụ thuộc vào quy mô sản xuất, tính chất loạt của sản phẩm và điều kiện sản xuất cụ thể Do đó nó phải được đánh giá được với tổng thể với tổng thể chi tiết gia công

Trục cán là chi tiết mang đầy đủ các đặc điểm của một chi tiết dạng trục, có các bề mặt gia công cơ bản là các mặt tròn xoay, kết cấu dạng trục

bậc, đường kính các đoạn trục phân bố giảm dần về hai phía đầu Các bề mặt tròn xoay trên trục gia công không phức tạp, biện pháp gia công tinh lần cuối có thể tiện tinh hoặc mài, các nguyên công trung gian có thể sử dụng máy và dao thông thường.

Việc gia công mặt đầu để tạo mặt phẳng cho bước khoan tâm (để đảm bảo việc đồng tâm) cho các đoạn trục phân bố đều lượng dư Để đảm bảo yêu cầu này cần phải gia công đồng thời hai lỗ tâm trên cùng một nguyên công và thực hiện trên cùng một lần gá

- Chi tiết có kích thước chiều trục Lmax= 1650 (mm), đoạn trục có Dmax

Φ400 là chi tiết có khối lượng lớn, vận chuyển khó khăn và như vậy việc

gá đặt sẽ rất phức tạp (phải dùng cẩu trục, móc cẩu cho việc gá) Vì thế công việc gá đặt tốn nhiều thời gian và công sức

Do đó để đạt năng suất, giảm bớt chi phí phụ ta xây dựng quy trình công nghệ theo nguyên tắc tập trung nguyên công

Bề mặt gia công chủ yếu là các mặt tròn xoay do đó ta có thể sử dụng các loại dao thông thường

1650D

L

<

=

=

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN SẢN XUẤT

2.1 Dạng sản xuất

Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường lối biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế Việc xác định dạng sản xuất nói nên quy mô sản xuất, với ý nghĩa cho phép đầu tư vốn, đầu tư

cơ sở vật chất kĩ thuật khác để tổ chức sản xuất nhằm đạt được hiệu quả kinh tế cao nhất

Trong quá trình chế tạo máy có thể phân biệt theo ba dạng sản xuất :Sản xuất đơn chiếc

Sản xuất hàng loạt

Sản xuất hàng khối

Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng, tuy nhiên để xác định được dạng sản xuất ta phải biết được sản lượng hàng năm của chi tiết gia công và trọng lượng của chi tiết

2.2 Sản lượng cơ khí hàng năm của chi tiết gia công.

Theo công thức 1 - [1] ta có:

Trong đó :

N: Số chi tiết được sản xuất trong một năm

N1: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm N1 = 10.000(ct/năm)

m : Số chi tiết trong một sản phẩm m = 1

β : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ β = 5% ÷ 7% = 5%

α :Phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc, rèn α = 3% ÷ 6% = 3%

.m.N

N = 1 +α +β

V 1 V 2 V 3 V 4 V 5

165 260 800 260 165

Trong đó : Q Trong lượng chi tiết (KG)

V Thể tích chi tiết (dm3)

Với : Di, Li là kích thước đường kính, chiều dài đoạn trục thứ i

γ Trọng lượng riêng của vật liệu

Vật liệu là gang cầu thì γgc = 6,8 ÷ 7,4 (KG/dm3) = 7,2 (KG/dm3)

*Tính thể tích chi tiết gia công :

4

1 4

1

41

)

(dmLiDi4

πV

i = × ×

=∑

V = ∑

=

5

1

i

Vi = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 = 5181000 + 9878440 + 1004800 +

5181000 + 9878440 = 130598880 (mm( dm3)

Tính trọng lượng cho chi tiết gia công

Q = γ ×v = 7,2 x 43, 12 = 310,464 (kg)

Ta đã xác định được sản lượng và trọng lượng chi tiết Theo bảng 2 - [1] ta xác định được dạng sản xuất là:

Dạng sản xuất hàng khối

Đối với chi tiết trục cán sản xuất theo dạng sản xuất hàng khối có các đặc điểm:

− Có sản lượng rất lớn, sản phẩm ổn định

− Tại mỗi chỗ làm việc chỉ thực hiện một nguyên công nhất định lặp đi lặp lại hoặc phân thành từng loại thay đổi theo chu kỳ nhất định

− Về tổ chức sản xuất :

+ Máy được bố chí theo trình tự nguyên công thành một dây truyền

+ Trang thiết bị chuyên dùng

+ Quá trình gá đặt chủ yếu tự động đạt kích thước

+ Độ chính xác đạt được chủ yếu bằng chỉnh sẵn dao

+Trình độ công nhân không cao nhưng yêu cầu thợ điều chỉnh máy phải có tay nghề cao

+ Các văn kiện công nghệ hết sức chặt chẽ và tỉ mỉ, phải chia quá trình công nghệ tới mức phân cấp nhỏ nhất của nó

CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

3.1 Cơ sở chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.

Việc chon phôi và phương pháp chế tạo phôi hợp lý sẽ đạt được các yêu cầu của chi tiết gia công, tạo điều kiện thuận lợi cho việc gia công cắt gọt, giảm chi phí sản xuất, hạ giá thành sản phẩm

Với trục cán luôn làm việc ở nhiệt độ cao chịu tải trọng và mô men lớn nên cần có phôi phù hợp Mặt khác vật liệu là gang cầu (βϕ 60-2) luôn phù hợp cho phôi đúc, khi chế tao ra chi tiết đáp ứng được yêu cầu và thời gian làm việc, hình dáng phôi càng giống chi tiết càng tốt, kích thước phôi đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho quá trình gia công

Căn cứ vào hình dáng kết cấu và điều kiện làm việc, loại hình sản xuất kết cấu chi tiết mà ta đã phân tích và xác định cùng với các yêu cầu đặt ra cho chi tiết thì phôi đúc là phù hợp hơn cả

3.2 Phương pháp chế tạo phôi.

Đối với phôi đúc thì phương pháp chính tạo phôi là đúc phôi, để chọn được phương đúc hơp lý ta tìm hiểu một số phương pháp đúc (Đúc trong khuôn kim loại, Đúc áp lực, Đúc ly tâm, Đúc trong khuôn cát )

− Đúc trong khuôn kim loại:

Ưu điểm: Chế tạo được vật đúc có độ nhẵn bề mặt cao chất lượng tốt,

khuôn có thể dùng được nhiều lần

Nhược điểm: Chi tiết đúc thường có độ cứng bề mặt do vậy phải có thêm nguyên công nhiệt luyện trước khi gia công Do vậy nó chỉ phù hợp với vật đúc có vật liệu là thép

− Đúc trong khuôn cát:

Ưu điểm: Vật liệu làm khuôn có sẵn, rẻ tiền, dễ kiếm Có hai phương pháp làm khuôn (bằng tay và bằng máy )

+ Làm khuôn bằng tay:

Đặc điểm: Đòi hỏi người công nhân phải có tay nghề cao, đô chính xác của vật đúc phụ thuộc tay nghề công nhân Quá trình làm khuôn nặng nhọc, công nhân lao động vất vả, chỉ phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, phục hồi sửa chữa.

+ Làm khuôn bằng máy:

Đặc điểm: Khuôn đươc đầm chặt, năng xuất cao, giảm được lao động nặng nhọc cho công nhân, giảm thời gian sản xuất Chỉ áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt và hàng khối với các chi tiết có kết cấu đơn giản

Theo phương pháp này phù hợp với chi tiết trục cán

Nhược điểm: Giá thành cao, bề mặt trong của vật đúc rất kém

⇒ Với đặc điểm của các phương pháp trên thì căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật, dạng sản xuất là hàng khối, hình dáng không phức tạp, vật liệu chế tạo là Bµ 60-2 Vì vậy chọn phương pháp đúc trong khuôn cát và làm khuôn bằng máy

Sơ đồ bố trí như hình vẽ:

T D

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG TRỤC CÁN

THÉP GÓC

Chọn chuẩn có ý nghĩa rất quan trọng trong việc thiết kế quy trình công nghệ Chọn chuẩn hợp lí nhằm thoả mãn các yêu cầu:

− Đảm bảo chất lượng chi tiết trong suốt quá trình gia công

− Đảm bảo năng suất cao, giá thành hạ

Từ các yêu cầu đó ta có thể chọn chuẩn theo các nguyên tắc:

− Khi chọn chuẩn phải xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cách hợp lý nhất, tuyệt đối tránh thiếu định vị và siêu định vị, cũng có thể sử dụng sơ đồ thừa định vị nhưng trong nhiều trường hợp tránh thừa định vị không cần thiết

− Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm biến dạng chi tiết gia công quá nhiều đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm sức lao động của công nhân

− Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, sử dụng thuận lợi nhất và phù hợp với từng loại hình sản xuất

1 Chọn chuẩn tinh:

1.1 Yêu cầu khi chọn chuẩn tinh:

− Đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công

− Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan gữa các bề mặt gia công với nhau

1.2 Nguyên tắc khi chọn chuẩn tinh:

− Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính Nếu chọn được như vậy thì chi tiết gia công có vị trí khi gia công giống như khi làm việc, độ chính xác đạt được một cách trực tiếp dễ dàng hơn đồng thời đơn giản hoá quá trình lắp giáp và không phải gia công các chuẩn tinh phụ

− Cố gắng chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt Nếu như vậy sẽ giảm được sai số gia công và khi chuẩn cơ sở trùng chuẩn khởi xuất thì sai số chuẩn bằng 0.

- Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho cả quá trình gia công Nếu được như vậy thì số chủng loại của đồ gá sẽ giảm bớt được chi phí thiết kế tính toán, chế tạo đồ gá do đó giá thành sẽ giảm

Từ các yêu cầu và các lời khuyên ta có thể chọn chuẩn theo các phương án:

1.3 Các phương án chọn chuẩn tinh:

+ Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm có thể sử dụng dùng để kiểm tra, sửa chữa, lắp giáp, gá đặt chi tiết nhanh

− Nhược điểm:

+ Chọn chuẩn tinh là hai lỗ tâm thì khi gia công lỗ tâm chóng mòn và sinh nhiệt do ma sát sẽ làm biến dạng lỗ tâm ,do đó lại phải sửa lỗ tâm khi mòn.+ Độ cứng vững kém, do phải truyền lực bằng tốc nên làm hẹp không gian gia công của chi tiết gia công

+ Yêu cầu kĩ thuật gia công lỗ tâm phải chính xác, nếu dùng mũi tâm cứng

sẽ gây sai số chuẩn đối với kích thước chiều trục

Chuẩn tinh là mặt trụ ngoài kết hợp với lỗ tâm.

− Ưu điểm: Độ chính xác của mâm cặp ảnh hưởng tới độ chính xác tương quan giữa các bề mặt của chi tiết gia công Tính vạn năng cao, lực kẹp lớn, gá đặt đơn giản, thuận tiện

− Nhược điểm: Độ chính xác đồng tâm thấp, năng suất không cao, không gia công được hết các bề mặt của chi tiết

Sơ đồ định vị như hình vẽ:

Nhận xét: Với 3 phương án chọn chuẩn tinh vừa phân tích ở trên ta thấy chi tiết cần gia công là trục cán có trọng lượng và kích thước khá lớn, có các đoạn trục bậc khác nhau Do vậy mà phương án 1 là phương án tối ưu và đạt hiệu quả tuy nhiên kết hợp với hai phương án sau để thực hiện các nguyên công trong quá trình công nghệ gia công trục cán

2 Chọn chuẩn thô:

Chọn chuẩn thô có ý nghĩa quyết định đến quy trình công nghệ, nó ảnh hưởng tới các nguyên công sau và độ chính xác của các chi tiết gia công bởi chuẩn thô được dùng ở nguyên công đầu tiên trong quá trình gia công cơ

2.1 Yêu cầu khi chọn chuẩn thô:

− Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và không gia công

− Đảm bảo phân bố đủ lượng cho các bề mặt sẽ gia công

2.2 Nguyên tắc khi chọn chuẩn thô:

− Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô

− Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu về độ chính xác tương quan so với bề mặt gia là cao nhất làm chuẩn thô

− Theo một phương kích thước nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt phôi nào có yêu cầu lượng dư nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô

− Nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt bằng phẳng, trơn chu nhất làm chuẩn thô

− ứng với một bậc tự do cần thiết chỉ được phép chọn và sử dụng chuẩn thô không quá một lần và nếu vi phạm lời khuyên này gọi là phạm chuẩn thô Khi đó sẽ gây ra sai số vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.Đối với chi tiết trục cán trên đó có đoạn trục Φ160 dùng để lắp ổ trượt có yêu cầu độ bóng cao, độ chính xác cao và đảm bảo độ đồng tâm nên ta chọn ngõng trục này làm chuẩn thô Theo phương án này thì thoả mãn được các yêu cầu và nguyên tắc khi chọn chhuẩn thô

Sơ đồ định vị như hình vẽ: