đồ án kỹ thuật cơ khí Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao doa

- Yêu cầu của vật liệu chế tạo dụng cụ cắt là : Do đó vật liệu làm dao phải có độ bền cao, tính chịu mài mòn ở tốc độthấp và tốc độ cao và phải có tính công nghệ cao để khi gia công chế

Lời nói đầu

“ Dao cắt” hay còn gọi là dụng cụ cắt, khi nói đến những từ này thì tất cả chúng ta đều nghĩ đó là dụng cụ hay công cụ rất sắc và rất thiết thực trong mọi lĩnh vực sản xuất cũng như trong đời sống hàng ngày Từ những con dao dùng cho sinh hoạt gia đình đến những dụng

cụ dùng cho các ngành như: Gia công cắt gọt kim loại, khai khoáng hầm mỏ, khai thác và chế biến lâm sản

Mặc dù ở mọi ngành và dụng cụ cắt đa dạng về chủng loại chúng

có thể khác nhau về đặc điểm, tính chất, điều kiện làm việc, hình dáng kết cấu

Nhưng chúng có một điểm chung đó là trực tiếp tác động vào đối tượng sản xuất ( phôi liệu), nhằm mục đích biến đổi các đối tượng sản xuất đó thánh các sản phẩm có hình dáng, kích thước và chất lượng theo yêu cầu.

Đặc biệt trong ngành cơ khí chế tạo máy thì các dụng cụ cắt có vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống công nghệ ( Máy – Dao - Đồ gá

- Chi tiết gia công) Thì nó là chi tiết tiếp xúc và tác động vào bề mặt của phôi và biến các bề mặt này thành các bề mặt của chi tiết thiết kế yêu cầu.

Là sinh viên sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trường, đến nay khoá học của chúng em sắp kết thúc Để đánh giá trình độ của bản thân, em xin trình bầy những hiểu biết của mình đã tiếp thu được qua

bản đò án đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế và lập quy trình

công nghệ chế tạo dao doa” Bản đồ án của em được hoàn thành

ngoài sự cố gắng của bản thân còn có sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt

tình của tập thể thầy, cô trong bộ môn“Nguyên lý và dụng cụ cắt”và

đặc biệt là của thầy giáo Nguyễn Văn Hùng trực tiếp hướng dẫn Tuy nhiên do hiểu biết của bản thân còn nhiều hạn chế nên đề tài của em

sẽ không chánh khỏi được sai sót Vậy em kính mong các thầy, cô lượng thứ và chỉ bảo giúp em để em có điều kiện nắm vững và hiểu sâu hơn, sau này phục vụ cho công tác được tốt hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên:

Nguyễn Minh Phương

PHẦN I

THIẾT KẾ DAO DOA MÁY  32H7

I/ CÔNG DỤNG VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA DAO DOA

1, Giới thiệu chung về phương pháp gia công lỗ :

- Lỗ hình trụ được dùng phổ biến trong các chi tiết máy Để chế tạo lỗtheo yêu cầu tăng dần độ chính xác ta dùng khoan, khoét, doa, chuốt, mài lỗ…

- Ở đây, trên cơ sở của chuyển động cắt, quá trình tạo phoi chóng ta sẽnghiên cứu phương pháp khoan khoét doa

* Khoan : Là một phương pháp gia công lỗ dùng lâu đời nhất và cũng phổ biếnnhất, tuy mòi khoan xoắn mới chỉ xuất hiện từ đầu thế kỉ 19 đền nay Trong cácnhà máy sản xuất với lượng sản xuất lớn, các máy khoan chiếm khoảng 20%tổng số máy cắt Khoan có thể gia công lỗ thông và không thông với đường kính0,25  80 mm Trong nghành máy chính xác thường phải gia công những lỗ nhỏhơn Lỗ gia công bằng khoan đạt độ chính xác cấp 4  5 , độ bóng bề mặt 5

3 Do đó khoan chỉ là phương pháp gia công thô

* Khoét và doa : Khoét và doa là hai quá trình gia công sau khi khoan lỗ Cácdụng cụ dùng để khoét và doa được gọi là mũi khoét và mũi doa

- Mục đích của khoét là tạo nên từ những lỗ đã khoan sẵn, những lỗ đã đúchoặc rèn sẵn, lỗ có độ chính xác về hình dáng hình học và độ bóng cao hơn.Khoét có thể đạt độ bóng cấp 6  7 và độ chính xác cáp 13 Khoét là mộtnguyên công nằm giữa khoan và doa

- Doa thường là quá trình gia công lần cuối để đạt được các lỗ có độ chínhxác và độ bóng cao bằng cách cắt một lượng dư rất mỏng Khi doa lỗ thì lượng

dư thường là 0,15  0,5 (mm), còn khi doa tinh từ 0,05  0,2 (mm) Doa có thểđạt được độ bóng cấp 8  10 và độ chính xác cấp 1  3

2, Giới thiệu chung về dao doa

- Dao doa là dụng cụ dùng để gia công lỗ chính xác tuỳ theo yêu cầu côngnghệ khi gia công bằng mũi doa có thể đạt độ chính xác cấp 6  9

- Đặc điểm của mũi doa là chóng mòn nên dung sai đường kính mũi doa làchặt chẽ Gia công bằng dao doa thì không sửa được sai lệch về hình dáng, hìnhhọc và vị trí tương quan hoặc có sửa được thì rất Ýt

- Lưỡi cắt của dao doa được bố trí không đều trên vòng tròn nhằm mụcđích sửa sai sè in dập của các lưỡi cắt để lại trên lỗ sau khi gia công để lại

- Dao doa làm việc với tốc độ cắt nhưng có lượng chạy dao vòng lớn nêndoa vẫn cho năng suất cao ( tốc độ cắt 8  10 m / ph) Lượng chạy dao 0,5 3,5 mm / vòng

- Lượng dư gia công:

+ Nếu quá trình nhỏ thì trong quá trình làm việc dao sẽ bị trượt trên bề mặt

lỗ gia công

+ Nếu quá lớn thì dao sẽ phải chịu tải trọng lớn làm dao nhanh mòn

Hai yếu tố này đều làm giảm độ bóng và độ chính xác của bề mặt chi tiếtgia công

* Một số hạn chế của dao doa.

- Không nên doa những lỗ có đường kính quá lớn D  80 mm

- Không nên doa lỗ không thông, lỗ phi tiêu chuẩn

- Không nên doa những vật liệu quá cứng hoặc quá mềm

- Dao doa là dụng cụ cắt đắt tiền và phải đi với bộ khoan, khoét, doa Chỉđạt hiệu quả kinh tế cao khi gia công những chi tiết yêu cầu cấp chính xác và độnhẵn bề mặt cao

+ Phạm vi sử dụng :

- Sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ thường dùng dao doa tay

- Sản xuất loại lớn, hàng khối thường dùng dao doa máy

II/ CHỌN VẬT LIỆU LÀM DAO

- Yêu cầu của vật liệu chế tạo dụng cụ cắt là :

Do đó vật liệu làm dao phải có độ bền cao, tính chịu mài mòn ở tốc độthấp và tốc độ cao và phải có tính công nghệ cao để khi gia công chế đơn giản

Hiện nay có các loại vật liệu nh sau :

- Tính chịu nóng thấp vì không được hợp kim hoá nên máctenxít của thép

dễ bị phân tích khi bị nung nóng làm cho độ cứng của dụng cụ giảm nhanh

- Dụng cụ cắt chế tạo từ thép các bon dụng cụ thường là : Y7, Y8, Y9,Y10, Y12, Y13, …

nâng cao được tốc độ cắt từ  3 lần so với thép hợp kim dụng cụ khác Tốc độtối đa của thép gió là 50 m/ph.

- Dùng phổ biến là thép gió P9 và P18 Ngoài ra còn dùng P94 ; P162 ;P9K5 ; P10K5 ;

- Khả năng cắt và tuổi bền khi làm việc ở tốc độ cao của thép P9 và P18 làtương đương nhau Khi làm việc ở tốc độ thấp thì nhân tố quyết định của dao làkhả năng chịu mài mòn ở trạng thái nguội

Trong trường hợp này thì tuổi bền của dao P18 lớn gấp 2 lần tuổi bền củadao P9

Vì hàm lượng Vanađi cao hơn nên thép P9 cứng hơn P18 do vậy thép P9khó mài hơn thép P18 Khi mài dao P9 dễ sinh ra hiện tượng cháy bề mặt do đó

mà độ cứng bị giảm

+ Nhược điểm của thép gió là sự phân bố không đồng đều của các bít sinh

ra trong quá trình nhiệt luyện vì dễ bị nứt

Nhiệt độ tôi của thép gió phải khống chế chặt chẽ sai sè cho phép nhiệt độtôi với thép gió P9  200C

P18  100CNếu nhiệt độ tôi quá thấp thì độ hạt lớn làm cho cơ tính giảm Nếu nhiệt

độ tôi quá cao thì gây ra cháy bề mặt -> độ cứng giảm thành phần hoá học củathép gió

Bảng I - 54 (II)

C = 0,7  0,8% Cr = 3,8  4,4% V = 1,0  1,4%

W = 1,7  1,8% Mo = 0,3%

Để làm giảm lượng W có trong thép thì có thể tăng hàm lượng Mo theo tỷ

lệ cứ 1% Mo thay thế 2% W, khi đó ta sẽ nhận được thép Mo

Tính năng cắt của 2 loại thép gió nền W và Mo là nh nhau

- Dao làm bằng HKC cho phép cắt ở tốc độ cao 100  200 m/ph Vì vậy

mà năng suất cao gấp 2  3 lần thép gió Nhược điểm là dao làm bằng hợp kimcứng thì độ bền uốn kém, độ bền dẻo thấp, do vậy nó cần làm việc ở điều kiệnkhông có va đập, lượng dư gia công phân bố đồng đều, độ cứng vững của hệthống công nghệ cao

Ngoài mét số vật liệu kể trên, ngày nay còn sử dụng vật liệu gốm sứ đểchế tạo dụng cụ cắt cho năng suất cao

* Qua phân tích tính chất và công dụng của một số vật liệu thường dùng

để chế tạo dụng cụ cắt, ta thấy để gia công vật liệu lò thép có độ cứng trung bìnhvới dụng cụ cắt là dao doa thì việc chọn vật liệu chế tạo dao là thép gió P18 làhợp lý vì nó mang đầy đủ các yếu tố về độ bền, tính chịu mài mòn ở tốc độ thấp,tính công nghệ mà dụng cụ cắt cần phải có

III/ TÍNH TOÁN KẾT CẤU VÀ THÔNG SỐ HÌNH HỌC CỦA DAO

* Những yếu tố cơ bản của dao doa là : phần cắt, phần sửa đúng, phần cổdao, phần kẹp chặt

* Thông số hình học bao gồm : số răng, hướng răng, các góc cắt, bướcrăng, prôfin rãnh

1 Phần cắt:

* Góc  của phần cắt mũi doa còng nh góc nghiêng chính của dao tiện nóquyết định dạng phoi và tỷ số các thành phần lực cắt

Với cùng một lượng dư gia công và lượng chạy dao, khi thay đổi góc  thìquan hệ giữa chiều dài và chiều rộng phoi thay đổi Từ đó ta thấy hình dạng phoi

có ảnh hưởng đến điều kiện thoát của nó, tới độ mòn của mũi doa và chất lượng

bề mặt của chi tiết gia công

Theo số liệu kinh nghiệm của BHИИ độ lay rộng, độ ô van, độ côn của lỗkhi gia công bằng mũi doa có các góc  = 5  450 nằm trong khoảng dung saicủa lỗ Trong đó mũi doa có  = 150 vẫn đảm bảo chất lượng lỗ tốt hơn

Ta chọn mũi doa có:

 = 150 l3 = 1,5 mm

- Tính chiều dài phần côn cắt l1:

l1 được tính theo công thức :

l1 = Trong đó :

+ D2 : Đường kính nhỏ nhất ở phần đầu côn cắt

D2 = D – ( 1,3  1,4 ).2tVới t là lượng dư cho doa tinh về một phía Tra bảng 21-VI [1] t = 0,2 =>

Ngoài ra nó còn đảm bảo hình dáng lỗ, kích thước chính xác và độ nhẵn

bề mặt cần thiết của lỗ gia công

- Phần sửa đúng của mũi doa máy thường có dạng trụ ngắn để sửa đúng lỗ,sau phần này là đoạn côn ngược nhỏ dần

Về phía chuôi (cán) độ côn nhằm giảm ma sát giữa mũi doa và bề mặt lỗgia công và đề phòng sự lay rộng của phần sửa ddúng gây ra ở đoạn cuối

- Đối với mũi doa máy  32H7 để gia công lỗ chính xác, có dung sai nhỏ,

để đảm bảo được độ chính xác kích thước lỗ gia công ta kẹp chặt mũi doa khi giacông bằng khớp nối tuỳ động ta chọn phần côn ngược có độ côn ngược là 0,1mm

Chiều dài phần trụ l2 = ( 0,40,5 ) l = ( 0,40,5 ) 30 = 12  15 ( mm)

Lấy l2 = 12 (mm) Chiều dài phần côn ngược l5 = l - ( l1 + l2 ) = 30-(3,36+12) = 14,64 (mm)Chiều dài phần cắt l = 30 mm

Số răng của mũi doa thường lấy chẵn để có thể đo kiểm tra bằng pan me

Có thể xác định số răng của mũi doa theo đường kính và công dụng củamũi doa theo công thức:

Z = 1,5 + 2

Với mòi doa máy  32 số răng Z = 12

( Theo TKCC - Tập 1 - Trang 365 )

3 Hướng của răng.

Mòi doa thường có răng phẳng hoặc răng nghiêng so với đường tâm trụchoặc răng xoắn Mũi doa răng xoắn đảm bảo bề mặt gia công nhẵn hơn so vớirăng phẳng và răng nghiêng và có tuổi bền cao hơn

Những mòi doa răng thẳng và răng nghiêng nếu có kết cấu hợp lý thì giacông lỗ cũng thoả mãn yêu cầu về độ chính xác và chất lượng gia công

Việc chế tạo, mài sắc và kiểm tra các loại mũi doa này đơn giản hơn nhiều

so với mũi doa răng xoắn

Ta chọn mũi doa răng thẳng có góc  = 00

4 Góc sau và góc trước của phần cắt.

Góc sau và góc trước của mũi doa được chọn tuỳ theo công dụng của mĩdoa và vật liệu gia công khi tăng góc sau  thì việc cắt sẽ dễ dàng Nhưng vì gócsắc giảm và răng bị yếu nên điều kiện thoát nhiệt giảm và tăng độ mòn của mũicắt

Theo nghiên cứu của BHNN khi gia công vật liệu có độ cứng trung bình( thép 45) mòi doa có góc sau tăng tới 15  200 sẽ làm bề mặt gia công nhẵn hơn

ở giai đoạn làm việc ban đầu so với mũi doa có góc sau  = 80, nhưng tuổi bềncủa chúng giảm tới 3 lần Vì khi mặt sau đã bị mòn một đoạn nhỏ thì sẽ gây ramòn mãnh liệt ở cạnh viền trên chiều dài 4  5 (mm) Do vậy lưỡi cắt chính sẽ

bị vê tròn Do bị mòn nh vậy nên mũi doa bắt đầu gây ra những vạch trên bềmặt lỗ gia công và có thể gây mẻ răng tại chỗ chuyển tiếp từ phần cắt sang phầnsửa đúng

Việc mài sắc lại mũi doa bị mòn nh vậy gặp nhiều khó khăn và có khikhông thực hiện được.

Vì những lý do trên nên ta chọn góc sau và góc trước cho phần cắt là

- Cạnh viền đảm bảo định hướng mũi doa trong lỗ nó cío tác dụng Ðp chặt

và làm nhẵn bề mặt gia công, sửa đúng lỗ theo kích thước, làm cho việc kiểm tramòi doa theo đường kính được dễ dàng

f = 0,08  0,5 mm

6 Sự phân bố không đều của răng theo vòng tròn :

Việc này nhằm mục đích đề phòng sự xuất hiện trong lỗ doa những vạchdọc tương ứng với bước răng

Nguyên nhân sinh ra những vạch dọc đó là do sù thay đổi tải trọng theochu kỳ trên răng của mũi doa, do sự không đồng nhất của vật liệu gia công, donhững chỗ cứng hoặc chỗ mềm Gặp những đoạn nh thế mũi doa bị nén lại khi

đó răng có bước đều và khoét sâu vào bê fmặt gia công để lại những vạch dọc.Với bước răng không đều thì ở mỗi thời điểm các răng sẽ nằm ở vị trí mới Nhvậy sẽ khử được hiện tượng sinh ra các vạch dọc

Để tạo ra bước răng không đều thì khi gia công rãnh răng mũi doa được gátrên đồ gá có đầu phân độ chuyên dùng của máy phay

7 Dạng rãnh.

Hình dạng rãnh mũi doa không quan trọng như đối với mũi khoan và tarô,

vì lượng dư gia công nhỏ nên có thể gia công bằng dao phay một góc khi đó mặt

trước của mũi doa không được nhẵn và làm cho những răng ở mặt đầu của daophay chóng mòn.

Để khắc phục nhược điểm này ta dùng dao phay haio góc để tránh sự xuấthiện vết nứt ở đáy rãnh , khi tôi thì đáy rãnh được vê tròn với bán kính r

Sơ đồ gia công rãnh mũi doa như hình vẽ (trang bên )

b = R - r

BC = 2R Sin

Trong đó:

t - chiều sâu phay

b - khoảng cách giữa trục dao doa và trục dao phay

8 Dung sai đường kính dao doa.

- Dao doa là loại dụng cụ có tuổi thọ thấp, do vậy ta cần đặc biệt chú ý tớiviệc quy định dung sai đường kính Nếu quy định dung sai đường kính không tốtthì không tận dụng được thời gian làm việc của mũi doa, làm tăng giá thành sảnphẩm và khi mài sắc lại không đảm bảo được kích thước của lỗ gia công

Trong đó :

 - dung sai lỗ gia công

AB - giới hạn trên của đường kính mũi doa

B A

N

D C

0

N+J

Pma x

CD - giới hạn dưới của đường kính mũi doa

N - dung sai chế tạo mũi doa

J - lượng dự trữ mòn trong qúa trình sử dụng

Pmin - lượng lay rộng nhỏ nhất của lỗ

Pmax - lượng lay rộng lớn nhất của lỗ

- Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới lượng lay rộng của lỗ nh các yếu tố hìnhhọc của mũi doa, đường kính lỗ, vật liệu gia công, tốc độ cắt, lượng chạy dao,dung dịch trơn nguội, phương pháp kẹp mũi doa, lượng dư doa, tình trạng máy

Theo bảng 44 - trang 337 - TKDCCKL - mòi doa máy  32H7

Ta có :  = 21 m

Pmax = 8 m Pmin = 5 m

Phần chuôi bẹt có tác dụng chống xoay và truyền mômen xoắn trong quátrình làm việc

Các thông số phần chuôi côn với côn moóc số 3 nh sau:

Tra bảng IX - 53 - Sổ tay CNCTM 1978 - tập II - III và IV

Chiều dài phần cán trụ lấy bằng chiều dài phần làm việc

L** = 30 mm

11 Tác dụng và kết cấu của hai lỗ tâm.

*Tác dụng : Dùng làm chuẩn tinh thống nhất trong quá trình gia công

*Kết cấu mũi tâm :

Dựa vào kết cấu và kích thước đường kính ngoài của mũi doa ( 32 )

Ở đây ta chọn lỗ tâm theo kích thước nhỏ nhất < kích thước b của phầnchuôi bẹt > để đảm bảo đủ bền

Kích thước kết cấu nh hình vẽ

Theo bảng 13 -3 Sách tính toán hệ dẫn động cơ khí - Tập II

PHẦN II

LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

DAO DOA MÁY  32 H7.

I/ PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

- Chi tiết cần chế tạo là mũi doa máy tiêu chuẩn  32 H7 chức năng vànhiệm vụ của nó là dùng để gia công những lỗ có độ chính xác cao từ cấp 6  9

độ nhẵn bề mặt đạt từ Ra = 0,16  1,25 do vậy mà mũi doa là một chi tiết có độchính xác cao, cho nên khi chế tạo mũi doa phải qua nhiều nguyên công gia côngchính xác như mài tinh, mài nghiền

- Ngoài ra dao doa là dụng cụ gia công định hình kích thước do đó độchính xác của dao doa sẽ quyết định đến độ chính xác cũng như chất lượng của

lỗ gia công Nh vậy dung sai của đường kính mũi doa phải được tính toán hợp lý(nhỏ và đủ lượng dự trữ mòn) nhằm nâng cao tuổi thọ của dao.

* Phần lưỡi cắt phải được mài thật sắc và có độ bóng cao để có thể hớt đImột lượng kim loại mỏng Đặc biệt là độ bóng của cạnh viền phải cao hơn độbóng yêu cầu của bề mặt lỗ gia công

* Các răng cắt được chế tạo sao cho tránh sự in dập của lưỡi cắt lên bề mặt

lỗ gia công và tạo đIều kiện cho việc đo kiểm đường kính bằng panme được dễdàng

* Dao doa máy  32 H7 là chi tiết dạng trục nên trong quá trình gia côngcũng phải tuân theo đầy đủ quy trình công nghệ gia công của chi tiết họ trục

2 Tính công nghệ trong kết cấu

Kết cấu của mũi doa gồm 3 phần chính : phần làm việc, phần cổ dao vàphần chuôi

* Phần làm việc : Là phần chính của mũi doa Trên phần làm việc có cácrăng cắt và răng sửa đúng

Các răng được bố trí đối xứng nhưng bước răng không đều Tuy nhiên nó vẫnđảm bảo cho tính gia công cao và còn tạo điều kiện cho việc đo kiểm được dễdàng

*Phần cổ dao và cán dao chủ yếu là các bề mặt tròn xoay đơn giản, dễdàng đạt được bằng các biện pháp thông thường nh : tiện, phay …

Nh vậy chi tiết đảm bảo kết cấu dễ gia công

*Các yếu tố đặc trưng của dạng sản xuất.

- Sản lượng hàng năm

- Số lượng chi tiết

- Tính lặp lại của quá trình sản xuất

Do vậy để xác định được dạng sản xuất phải biết được khối lượng

và sản lượng cơ khí hàng năm của chi tiết cần gia công

1.Xác định sản lượng cơ khí hàng năm :

Theo công thức:

Ni = N mi (1 + ) chi tiết / năm

Trong đó :

Ni – sản lượng cơ khí

N – sản lượng kế hoạch ( N = 15.000 chi tiết / năm )

mi – số lượng chi tiết cùng tên trong sản phẩm

2.Tính khối lượng chi tiết

Theo công thức :

G =  V

Trong đó :

 - khối lượng riêng của vật liệu chi tiết

 = 8,65 kg/dm3V- thể tích của chi tiết

Chi tiết dao doa có hình dạng đơn giản, ta chia thành 3 phần:

III/ CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

1/ Cơ sở của việc chọn phôi.

+ Việc chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi là phải phù hợp với việcchế tạo chi tiết Căn cứ vào các yếu tố sau :

- Vật liệu : Cơ tính vật liệu mà chi tiết yêu cầu

- Dạng sản xuất, tính chất sản xuất, trang thiết bị, dụng cụ gia công.Nói chung việc chọn phôi có kích thước, hình dáng hình học càng giống

với chi tiết gia công càng tốt vì nó có thể tiết kiệm được vật liệu chế tạo, giảmthời gian gia công và góp phần làm tăng năng suất, giảm giá thành.

Ta có một số phương pháp tạo phôi nh sau :

a.Phương pháp cán :

Thực hiện với các dạng phôi đơn giản, thép cán có tổ chức kim loại

mịn, chặt đều trên toàn bộ chiều dài, thớ kim loại liên tục, có lớp ứng suất dưtrên bề mặt Độ chính xác của phôi tương đối cao so với dập thể tích thì thấphơn

Phôi cán thích hợp với dạng sản xuất loạt lớn và chi phí chế tạo phôi thấphơn nhiều so với dập thể tích

b.Phương pháp đúc :

Phương pháp này cho phép đúc những chi tiết có hình dạng phức tạp màcác phương pháp khác không đạt được Phương pháp này có thể đúc được nhữngvật có kích thước từ rất nhỏ đến rất lớn Tuy nhiên độ nhẵn bề mặt và độ chínhxác của phôi đúc đạt được phụ thuộc vào quy trình làm khuôn

*Nhược điểm :

- Tỷ lệ phôi phế phẩm cao

- Khó kiểm tra các khuyết tật bên trong

- Đúc trong khuôn kim loại thường có cơ tính không đồng đều

3 Rèn tự do

*Dụng cụ sử dụng trong rèn tự do đơn giản, rẻ tiền, phôi có cơ tính tốt, tổchức kim loại mịn, bền chặt, chi tiết sau khi rèn chịu uốn, xoắn tốt

*Nhược điểm :

- Lượng dư gia công để lại lớn

- Tổ chức lớp kim loại bề mặt bị chai cứng

- Độ chính xác phôi phụ thuộc tay nghề của người thợ

- Quy mô sản xuất nhỏ, năng suất thấp, phù hợp với dạng sản xuất đơnchiếc, loạt nhỏ.

4 Rèn khuôn.

- Phôi có độ chính xác cao hơn rèn tự do, lượng dư gia công nhỏ hơn,

độ bóng cao, hình dáng phôi gần giống với chi tiết => do vậy nó tạo điều kiện đểtăng năng suất, giảm phế phẩm và phôi có độ chính xác cao, năng suất tạo phôicao, phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn

*Nhược điểm :

- Vật liệu chế tạo khuôn phức tạp

- Thiết bị sản xuất đòi hỏi phải có vốn lớn

*Tóm lại :

Từ việc phân tích các phương pháp tạo phôi, dựa vào yêu cầu kỹ thuật của chi tiết, kết cấu, hình dạng và dạng sản xuất của chi tiết, điều kiện kỹ thuật

và trang thiết bị kỹ thuật hiện có ta chọn phương pháp tạo phôi là cán nóng

Kích thước phôi lấy theo bảng tiêu chuẩn

IV/ LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

A Chọn chuẩn :

1.Chuẩn định vị khi gia công chi tiết:

- Chọn chuẩn là một vấn đề có ý nghĩa quan trọng, nó ảnh hưởng đến

độ phức tạp của quá trình công nghệ Chọn chuẩn hợp lý sẽ giảm được sai sốchuẩn và do vậy sẽ cho độ chính xác gia công cao

- Việc chọn chuẩn bao gồm các bước sau :

+Chọn chuẩn thô

+Chọn chuẩn tinh

*Các yêu cầu khi chọn chuẩn :

- Đảm bảo quan hệ giữa bề mặt gia công và bề mặt không gia công đạtđược yêu cầu cần thiết Mục đích là đạt được các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

- Đảm bảo mối quan hệ giữa các bề mặt gia công với nhau đạt được yêucầu chính xác cần thiết

- Đảm bảo phân bố đủ lượng dư đồng đều cho các bề mặt sẽ gia công Ngoài ra nó còn phải thoả mãn nâng cao năng suất, gá đặt nhanh, thuậnlợi, đồ gá đơn giản, hạ giá thành sản phẩm

2 Lời khuyên khi chọn chuẩn:

Khi chọn chuẩn phải đảm bảo các nguyên tắc chung sau :

- Chọn chuẩn phải suất phát từ nguyên tắc 6 điểm định vị, phải chọn chuẩn sao cho hạn chế hết số bậc tự do cần thiết, tuyệt đối tránh siêu định vị vàthiếu định vị

- Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết Ýt bị biến dạng do ảnh hưởngcủa lực cắt, lực kẹp, đồng thời cố gắng làm cho lực kẹp cần thiết là nhỏ nhất

- Chọn chuẩn sao cho kết cấu của đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sửdụng

3.Chọn chuẩn tinh

*Việc chọn chuẩn tinh cần thiết phải tuân thủ các lời khuyên đã nêu ở trên

và đồng thời phải dựa vào các yêu cầu sau :

- Nên chọn chuẩn tinh sao cho chuẩn tinh là chuẩn tinh chính Thực hiệnlời khuyên này nhằm bảo đảm tính thống nhất giữa quá trình gia công và quátrình lắp ráp, sử dụng

- Nếu điều kiện gá đặt và quy trình công nghệ cho phép thì nên chọnchuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn là cao nhất ( chuẩn khởi xuất trùng chuẩn cơ

sở trùng chuẩn định vị ) Lời khuyên này nhằm giảm sai số tích luỹ từ cácnguyên công trước để lại

- Chọn chuẩn tinh thống nhất cho quá trình gia công Lời khuyên nàynhằm đảm bảo đơn giản hoá việc lựa chọn và sử dụng đồ gá, đơn giản hoá vănkiện công nghệ và thích hợp với điều kiện tập trung nguyên công

Dựa vào các lời khuyên và đặc điểm kết cấu của chi tiết gia công ta có cácphương án chọn chuẩn tinh sau:

*Phương án I :

Chọn chuẩn là 2 lỗ tâm khống chế 5 bậc tự do

*Ưu điểm :

- Cho phép gá đặt nhanh

- Không gây sai số kích thước hướng kính

- Gia công được hầu hết các bề mặt của chi tiết, đảm bảo tốt các kíchthước dù qua nhiều lần gá đặt

- Đồ gá đơn giản gọn nhẹ

- Đảm bảo độ đồng tâm của chi tiết

- Dùng để kiểm tra, sửa chữa sau này

*Nhược điểm :

Độ cứng vững không cao, mũi tâm chóng mòn khi gia công

Sơ đồ định vị :

- Tốn nhiều thời gian giá kẹp

- Lực kẹp gây ảnh hưởng tới bề mặt gia công

- Sai số lớn, độ chính xác không cao < sai số kích thước chiều dài và hướng kính

Việc chọn chuẩn thô dựa trên nguyên tắc sau :

- Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có haihay nhiều bề mặt không qua gia công thì nên chọn bề mặt nào có yêu cầu về độchính xác, về vị trí tương quan cao nhất với các bề mặt gia công làm chuẩn thô

- Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một

bề mặt không qua gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô

- Theo một phương kích thước nhất định, nếu tất cả các bề mặt đều giacông thì ta nên chọn bề mặt nào ứng với bề mặt của phôi mà nó đòi hỏi phảiphân bố lượng dư đều và nhỏ nhất làm chuẩn thô.

- Ứng với mỗi bậc tự do cần thiết của chi tiết gia công ở hai hoặc nhiều lần

gá ta nên chọn chuẩn thô không quá một lần trong suốt quá trình gia công đối vớicác lần gá đó

Căn cứ vào yêu cầu và lời khuyên cùng với kết cấu của chi tiết gia công làdao doa máy  32H7 dùng phôi cán thanh ta chọn chuẩn thô là bề mặt trụ ngoài

và mặt đầu khống chế năm bậc tự do

Sơ đồ định vị :

B/ Lựa chọn phương án gia công :

- Mòi doa là dụng cụ chuyên dùng dùng để gia công lỗ có độ chính xác cao vì vậy mà dung sai chế tạo rất nhỏ Vật liệu chế tạo là thép gió P18tương đối đắt tiền => giá thành chế tạo mũi doa khá cao cho nên trong quá trìnhchế tạo cần giảm tối đa lượng dư bị hao phí trong quá trình gia công để giảm giáthành sản phẩm, nâng cao hiệu quả kinh tế

*Lập phương án gia công :

Qua các đặc trưng kinh tế kỹ cũng nh các điều kiện làm việc và kết cấucủa mũi doa, ta lập các phương pháp gia công để hình thành các bề mặt trên hình

Bề mặt 7 : Tiện côn, tiện định hình, mài

Bề mặt 9 : Phay – mài, bào

Bề mặt 10 : Tiện, mài

1.25 6

9 10 1

14

Tiện thô cổ dao,đuôi dao-tiệntinhcổ

Mài phần côn ngược

Mài chuôi dao

Mài thô và tinh mặt trước các răng

Mài thô -tinh mặt sau phần sửa đúng

Mài thô-tinh mặt sau phần côn cắt

Mài tinh phần sửa đúng

Mài nghiền phần sửa đúng

Tổng kiểm tra

8A66

1K62 1K62 6H82 1K62 1K62 6H82Γ B658

24 Cắt thử

Bao gói , bảo quản, xuất xưởng

Qua bảng phân bố nguyên công ta thấy rằng cả hai phương án I và II chỉkhác nhau ở nguyên công đầu còn lại hoàn toàn các nguyên công và trình tự khácđều giống nhau

Phương án I : ở nguyên công I cắt phôi bằng máy của 8A66 dao P18

Phương án II : cắt phôi bằng máy tiện T616 dao T15K6

Ta thấy cả hai phương án trên đều có khả năng gia công chi tiết đạt đượccác yêu cầu kỹ thuật đã đề ra Nhưng nếu cắt phôi bằng máy cưa đĩa sẽ cho năngsuất cao hơn so với cắt phôi bằng máy tiện, nhưng vốn đầu tư lại cao hơn so vớicắt phôi bằng tiện cắt đứt thì vốn đầu tư thấp nhưng năng suất lại không cao

*Tính kinh tế để chọn phương án gia công :

Ta chọn phương án gia công theo phương án I cắt phôi bằng máy cưa đĩa8A66 dao P18

2 Nguyên công II : Khoả mặt đầu khoan tâm

Máy FXLZD 160

Dao : P18

Bước 1 : Khoả mặt đầu- dao phay mặt đầu

Bước 2 : Khoan tâm – mòi khoan chuyên dùng

3 Nguyên công III : Tiện thô cổ dao + đuôi dao - tiện tinh cổ dao

Máy : 1K62

Dao : T15K6

Đồ gá : Mũi tâm + tốc kẹp

Bước 1 : Tiện thô cổ dao

Bước 2 : Tiện thô đuôi dao

Bước 3 : Tiện tinh cổ dao

4 Nguyên công IV : Tiện thô - tiện tinh phần chuôi dao

Máy : 1K62

Dao : T15K6

Đồ gá : Mũi tâm + tốc kẹp

Bước 1 : Tiện thô

Bước 2 : Tiện tinh

5 Nguyên công V : Tiện thô + tinh phần làm việc, tiện định hình phần côn cắt

Máy : 1K62

Dao : Dao T15K6

Đồ gá : Mũi tâm + tốc kẹp

6 Nguyên công VI : Phay chuôi dẹt

Máy : 6H82

Dao : P18

Đồ gá : Khối V

7.9 + 0.1

7 Nguyên công VII :Phay rãnh dao

Máy : 6H82

Dao : Dao phay góc chuyên dùng

Đồ gá : Mũi tâm + tốc kẹp + cơ cấu phân độ

8 Nguyên công VIII : Lăn ký hiệu

Máy: B658

Dao : Bàn cán chữ

nc t

V

P1832H7

9 Nguyên công IX :Kiểm tra trung gian

+ Kiểm tra hình dáng răng

+ Kiểm tra vị trí tương quan giữa các răng

+ Kiểm tra sơ bộ các kích thước

+ Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp, Panme, đồng hồ so vv…

10 Nguyên công X :Nhiệt luyện

11 Nguyên công XI :Mài sửa lỗ tâm

Máy : 2A135

Dao : Đá mài 3Б40CM2K

Đồ gá : Mũi tâm