Thiết kê qui trình công nghệ chê tạo trục khuỷu máy Dập tâm

BỘ QUỐC PHÒNG. HỌC VIỆN Kĩ THUẬT QUÂN sụ . ĐỔ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHÊ TẠO MÁY. Đề bài:Thiết kê qui trình công nghệ chê tạo trục khuỷu máy Dập tâm Học viên thực hiện : Phùng Quốc Hoàn Lớp : Máy Tàu Thuỷ K234 Giáo viên hướng dẫn : Trần Hữu Quang HÀ NỘI 2002. NHIỆM VỤ ĐỔ ÁN (ZM- án eổnự nụ/lê e/tê'íạớ /náụ Ợì/ĩỉt/tụ Qỉiỡe 7ổffàn 1 Họ và tên.Phùnh Quốc Hoàn. Lớp: Máy Tàu thuỷ K234.Khoa :Động lực. 1 .Tên đề tài: Thiết hế QTCN gia Gồng chỉ tiết “Trục khuỷu máy Dập tấm”. 2. Các số liệu ban đầu: • Bản vẽ chi tiết số:036. • Trang bị công nghệ tự chọn. 3. NỘÌ dung bản thuyết minh: Lời nói đầu. /-PHÂN TÍCH SẢN PHẨM. //-CHỌN PHUƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. ///-LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG cơ. /V-TÍNH TOÁN THĨẾT KẾ ĐỒ GÁ. Tài liệu tham khảo. 4. Bản vẽ: 01 Bản vẽ chi tiết đã hiệu chỉnh (khổ A 3 ). 01 Bản vẽ lồng phôi (khổ A 3 ). 01 Bản vẽ sơ đồ nguyên công (khổAo). 01 Bản vẽ lắp đồ gá (khổ A,). 5. Tài liệu khác: 01 Tập phiếu công nghệ. Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: Giáo viên hướng dẫn. Trần Hữu Quang. £ : HA ova JLHX NYHN : MVQ OMỌÍÌH N31A OVID VÍ13 I3X NVHM LỜI NÓI ĐẦU. ỉ/7ỉf?Ợ£ ửì/ĩ/iỵ^^ Môn học CNCTM có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế chế tạo các loại máy, trang bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nôns nghiệp, giao thông vận tải, điện lực,v v.Đồ án môn học CNCTM là đồ án vận dụng lí thuyết của nhiều môn học: CNKL1, CNKL2, CNCTM, Dung sai, để giải quyết một nhiệm vụ công nghệ . Với mục đích như vậy tôi tiến hành thiết kế qui trình công nghệ gia công trục khuỷu máy Dập tấm. Gia công trục khuỷu máy Dập tấm là một công việc hết sức phức tạp yêu cầu thợ bậc cao, đồ gá, máy chuyên dùng có tính chính xác cao. Các nguyên công gia công trục khuỷu máy Dập tấm đều đòi hỏi phải có đồ gá song do phạm vi nghiên cứu cũng như sự hạn chế về mặt thời gian nên trong đồ án chỉ tiến hành thiết kế đồ gá cho nguyên công phay 1'ãnh then trên trục. Đây là nguyên công được tiến hành sau khi nhiệt luyện . Việc hoàn thành đồ án môn học sẽ tạo cho học viên có cơ sơ tốt để tìm hiểu thiết kế các loại chi tiết khác.Phát huy trí sáng tạo,ý thức tự chủ, tự giác trong nghiên cứu giải quyết các nhiệm vụ khoa học khác, hình thành phương pháp luận khoa học cho người học viên, đặc biệt là cách tra các bảng biểu. Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong nghiên cứu tham khảo tài liệu đặt ra các giả thiết và so sánh kết luận, tuy nhiên do kiến thức thực tế còn hạn chế, khối lượng công việc tương đối lổm, các môn học về đồ gá chưa nhiều nên trong đồ án sẽ còn có những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến xây dựng để đề tài được hoàn chỉnh hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn chỉ bảo của thầy giáo hướng dẫn Trần Hữu Quang và sự giúp đỡ của các đồng chí trong lóp đã giúp tôi hoàn thành đồ án này. H ọ c v i ê n : P h ù n g Q u ố c H o à n . Mục lục: ỢỈAừtiự. CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. Trong nội dung chương này chúng ta sẽ xem xét điều kiện làm việc của trục khuỷu máy Dập tấm từ đó đưa ra được nhữns kết luận về tính công nghệ của kết cấu. 1.1.Phán tích chỉ tiết gia công: Trục khuỷu máy Dập tấm là một trong những chi tiết quan trọng nhất, biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay. Trạng thái làm việc của trục khuỷu máy Dập tấm rất nặng. Trong quá trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực quán tính ( quán tính chuyển động tịnh tiến và quán tính chuyển động quay).Những lực này có trị số rất lớn và thay đổi theo chu kỳ nên có tính chất va đập rất mạnh. Ngoài ra các lực tác dụng nói trên còn gây hao mòn lớn trên các bề mặt ma sát của cổ trục và cổ biên. Vì vậy đối trong cơ cấu trục khuỷu phải đảm các yêu cầu bền, cứng vững, trọng lượng nhỏ, ít mòn, độ chính xác gia công, độ bóng cao, Trục khuỷu máy Dập tấm có các bộ phận chính như sau: 1. Đầu trục khuỷu . 2. Cổ trục khuỷu . 3. Má khuỷu . 4. Cổ biên . 5. Đuôi trục khuỷu. • Đầu trục khuỷu: Thường dùng để nhận công suất từ máy chính. • Cổ trục khuỷu : là bộ phận để lắp trục lên ổ . • Má khuỷu: Là bộ phận nối cổ trục và cổ biên. Trong đồ án này má khuỷu có dạng hình tròn • Cổ biên : Là phần nối với thanh truyền tạo chuyển động quay. • Đuôi trục khuỷu: Thường lắp với các chi tiết máy của cơ cấu truyền dẫn công suất So với các loại trục khuỷu khác về mặt kết cấu trục khuỷu máy Dập tấm là tương đối đơn giản, chế tạo phôi bằng phương pháp dập nóng hoặc rèn khuôn. Tuy nhiên do có kích thước lớn nên trục khuỷu máy Dập tấm lại trở nên khó gia công. Khi cắt gọt cần phải chú ý đến độ cứng vững của dao. Độ chính xác và độ bóng là phù hợp với các bề mặt làm việc. Trong thực tế sản xuất trục khuỷu máy Dập tấm người ta thường có các biện pháp côn 2 nghệ để làm tăng sức bền của trục như sau : • Dùng phương pháp rèn khuôn để chế tạo trục . • Làm chai bề mặt bằng phun bi thép, phun cát thạch anh hoặc lăn cán bề mặt tạo cho lớp bề mặt có ứng suất dư nén làm tăng sức bền mỏi. • Nhiệt luyện bằng phương pháp tốt như tôi cao tần, thấm Nitơ, • Mài bóng bề mặt, Tóm lại trục khuỷu máy Dập tấm là một chi tiết tương đối đon giản, kích thước lớn, số bề mặt gia công là ít nhất có thể. Do làm việc trong điều kiện chịu lải trọng cao nên yêu cầu kỹ thuật cao vì thế gia công trục khuỷu máy Dập tấm phải đạt độ chính xác cao. Trong các phần tiếp theo ta sẽ nghiên cứu phương pháp gia công chi tiết này. Dạng sản xuất: Trục khuỷu máy Dập tấm có qui mô sản xuất dạng loạt vừa, sản lượng hằng năm trung bình. ỢỈAừtiự. 1.2.Xác đinh phương pháp chẽ tao phôi. Trong chương này chúng ta sẽ phân tích chi tiết và các phương pháp gia công để quyết định phương pháp chế tạo phôi. Căn cứ vào hình dáng của chi tiết ta thấy rằng chỉ có thể có các phương pháp gia công là rèn ( rèn tự do hoặc rèn khuôn) hoặc đúc. - Đối với phương pháp đúc, thường là đúc các trục khuỷu là thép cácbon, thép hợp kim và sang grafit cầu. Phương pháp đúc trục khuỷu có những ưu điểm như: trọng lượng phôi và lượng dư gia cône nhỏ, đồng thời có thể đúc được những kết cấu phức tạp của trục khiến cho việc phân bố khối lượng bên trong trục khuỷu có thể thực hiện theo ý muốn để đạt được sức bền cao nhất. Tuy nhiên phương pháp đúc trục khuỷu còn có rất nhiều nhược điểm, đó là: • Thành phần kim loại đúc khó đồng đều; thép kết tinh không đều tinh thể phía trong thô hơn tinh thể phía ngoài, gang grafit cầu có quá trình cầu hoá không hoàn toàn nên ảnh hưởng đến sức bền của trục khuỷu. • Dễ xảy ra các khuyết tật đúc như 1 'ỗ ngót, rỗ khí, rạn nứt ngầm, [...]... các vấn đề theo trình tự các nguyên công sau: 2.1 Thứ tư các nguvên công: Để tạo ra sản phẩm chi tiết trục khuỷu máy Dập tấm ta phải tiến hành gia công theo thứ ự các nguyên công sau: • Nguyên công 1 : Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm • Nguyên công 2 : Tiện thô mặt trụ Ộ45 và cỊ>35 • Nguyên công 3 : Tiện tinh mặt trụ (Ị>45 và (Ị)35 • • • • • • 2.2 Nguyên công 4 : Tiện thô cổ biên Nguyên công 5 : Tiện tinh... 200 [mm]; h= 19,1 [min]; b|= 6,7 [mm] Thứ tự nguyên công: +Tiên tinh cổ biên đạt (Ị)35,26 Nguyên công VI khác nguyên công V ở chế độ công nghệ (ta sẽ xem xét trong phần tra chế độ cắt) NGUYÊN CÔNG VI: PHAY RÃNH THEN Chọn chuẩn: Mặt trụ ngoài của đầu trục khuỷu, đuôi trục khuỷu và 1 điểm ở má khuỷu Định vị: 2 khối V ngắn và 1 chốt tì Chọn máy: chọn máy phay vạn năng 6M82D4 Chọn dao: tra bảng 4-65 tài... [mm]; L= 200 [mm]; h= 19,1 [mm]; b)= 6,7 [mm] Thứ tự nguyên công: - Tiện thô cổ biên đạt (ị)35,56 NGUYÊN CÔNG V: TIỆN TINH cổ BIÊN Nguyên công V có chuẩn, máy, gá, dao giống như nguyên công IV Chọn chuẩn: chuẩn tinh đầu trục, đuôi trục và một điểm ở má khuỷu; chuẩn thô: gò’ trục Định vị: 2 khối V ngắn Chọn máy: máy tiện 1K62 giống nguyên công 2 Chọn dao: tra bảng IX-13 trang 164 tài liệu [9] chọn... công 6 : Phay rãnh then Nguyên công 7 : Nhiệt luyện Nguyên công 8 : Mài mặt trụ 4>45 và cỊ>35 Nguyên công 9: Mài cổ biên Sơ đổ các nguvên công: Theo cách phân chia như trên có 10 nguyên công, tuy nhiên nguyên công nhiệt luyện không có sơ đồ nguyên công mà ta chí hình dung là phải có những nguyên công này Các sơ đồ nguyên công được thể hiện lần lượt như sau: NGUYÊN CÔNG I: PHAY MẶT ĐAU VÀ KHOAN Lỗ TÂM... Định vị : 2 mũi tâm và kẹp tốc Hạn chế 5 bậc tự do Các bước trong nguyên công: Lần gá 1 1 Tiện tinh đạt ф45,535 2 T i ệ n t i n h đ ạ t ф 3 5 , 2 6 L ầ n g á 2 3 Tiện tinh đạt ф45,535 Tiện tinh đạt ф35,26 NGUYÊN CÔNG IV: TIỆN THÔ cổ BIÊN 5 Chọn chuẩn: chuẩn tinh đầu trục, đuôi trục và một điểm ở má khuỷu; chuẩn thô: gờ trục Định vị: 2 khối V ngắn Chọn máy: máy tiện 1K62 giống nguyên công 2 Chọn dao:... bước trong nguyên công: Lần gá 1 ; + Mài thô cổ trục đạt ф45,1 dài 65 [mm] + Mài tinh cổ trục đạt ф44,95 dài 65 [mm] + Mài thô đầu trục đạt Ộ35,01dài 90 [mm], + Mài tinh đầu trục đạt Ộ34,95dài 90 [mm] Lần gá 2; +Mài thô cổ trục đạt ф45,1 dài 65 [mm], + Mài tinh cổ trục đạt ф44,95 dài 65 [mm] + Mài thô đuôi trục đạt cỊ)35,0ldài 70 [mm] + Mài tinh đuôi trục đạt (Ị)34,95dài 70 [mm] NGUYÊN CÔNG IX: MÀI cổ... giống nguyên công IV Chọn máy giống nguyên công VIII Chọn máy: tra bảng 10 trang 113 phần phụ lục tài liệu [7] ta chọn máy mài tròn nsoài kí hiệu 3 A151 có các thông số cơ bản như sau: + Đường kính gia công lớn nhất: 200 [mm] + Chiều dài gia công lớn nhất: 750 [min] +Côn móc ụ trước: N°4 + Số vòng quay của trục chính: 1080; 1240; Số vòng quay của phôi gia công: 75; 150; 300; +TỐC độ của bàn máy: 0, l-ỉ-0,6... Tiện tinh cổ trục Ộ45 dài 65 Tiện tinh đầu trục (Ị)35 dài 90 Tiện tinh cổ trục Ộ45 dài 65 4 Tiện tinh đuôi trục Ộ35 dài 70 0,3 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 Tiện thô cổ biên Ộ35 dài 40 Tiện tinh cổ biên ộ35 dài 40 Phay 1 'ãnh then Nhiệt luyện Mài thô cổ trục Ộ45 dài 65 Mài thô đầu trục (j>35 dài 90 Mài thô cổ trục (Ị)45dài 65 Mài thô đuôi trục 35 dài 70 Mài tinh cổ trục cị>45 dài 65 Mài tinh đầu trục Ộ35 dài... khoan lỗ tâm: tra bảng IX- 67 trang 224 tài liệu [9] chọn mũi khoan tâm chuyên dùng Đồ gá: 2 khối V ngắn Các bước trong nguyên công: Phay mặt đầu Khoan lỗ tâm NGUYÊN CÔNG II:TIỆN THÔ 045 và 035 Chọn chuẩn: 2 lỗ tâm khống chế 5 bậc tự do Chọn máy: tra bảng 4 trang 110 phần phụ lục tài liệu [7] ta chọn máy tiện ren vít vạn năng ký hiệu 1K62 có các thông số cơ bản như sau: -Đường kính gia công lớn nhất:... khúc kém Đối với phương pháp rèn, trước khi gia công ta phải tiến hành ủ và thường hoá để khử nội lực Trước khi mài phải tôi hoặc ram để đảm bảo tính năng của trục khuỷu Căn cứ vào hình dáng của chi tiết, ưu nhược điểm của các phương pháp rèn, đúc Ở phương án của đồ án này ta chọn phương pháp chế tạo phôi là rèn khuôn CHƯƠNG II LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG cơ Trong chương này, từ việc xác định phôi