Thiết kế quy trình công nghệ gia công nắp chặn

ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Trang1 Đồ án chế tạo máy Quy trình công nghệ gia công nắp chặn ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Trang2 Mục Lục 2 1.Xác định dạng sản xuất 3 1.1 Sản lượng chế tạo 3 1.2 Khối lượng chi tiết 3 1.3 Dạng sản xuất và đặt trưng của nó 3 2.Phân tích chi tiết gia công 4 2.1 Công dụng 4 2.2 Các yêu cầu kỹ thuật 4 2.3 Vật liệu 4 2.4 Tính công nghệ của chi tiết 4 3. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi 5 3.1 Chọn dạng phôi 5 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 3.3 Tra lượng dư gia công cho các bề mặt của phôi 5 3.4 Hình thành bản vẽ phôi 4. Chọn tiến trình gia công 7 4.1 Chọn các phương pháp gia công các bề mặt của phôi 7 4.2 Chọn chuẩn công nghệ 7 4.3 Chọn trình tự gia công các bề mặt 7 5. Thiết kế nguyên công 9 5.1 Nguyên công 1 9 5.2 Nguyên công 2 10 5.3 Nguyên công 3 12 5.4 Nguyên công 4 13 5.5 Nguyên công 5 15 5.6 Nguyên công 6 16 5.7 Nguyên công 7 17 5.8 Kiểm tra 19 6. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian 21 6.1 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian cho lmột bề mặt của phôi bằng phương pháp phân tích 21 6.2 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian bằng cách tra bảng 24 7. Xác định chế độ cắt và thời gian gia công 31 7.1 Xác định chế độ cắt và thới gian gia công cơ bản bằng phương pháp phân tích cho một nguyên công 31 7.2 Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng 35 8. Phiếu tổng hợp nguyên công 38 9.Thiết kế đồ gá 40 9.1 Hình thành nhiệm vụ thiết kế 40 9.2 Tính toán đồ gá 40 Kết luận 47 Tài liệu tham khảo 48 ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Trang3 LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển rất cao, với tốc độ rất nhanh và lớn mạnh. Chúng đã mang lại cho con người những lợi ích thật sự, góp phần nâng cao nhu cầu về cuộc sống cho chúng ta, nâng cao trình độ nhận thức và trình độ áp dụng khoa học kỹ thuật của con người. Chúng đã và đang đem lại cho nhân loại một nền văn minh vượt xa trước đây. Song song với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành cơ khí mà đặt biệt là ngành cơ khí chế tạo máy cũng đóng vai trò hết sức thiết yếu và thực tiển cho sự phát triển đó. Ngành cơ khí chế tạo đã đem lại những lợi ích không thể phủ nhận, chẳng những đáp ứng những nhu cầu trong cuộc sống mà nó là tiền đề nghiên cứu vươn xa hơn. Để đẩy mạnh cho việc phát triển ngành cơ khí chế tạo, hiện nay chúng ta phải cần có những nghiên cứu để đẩy mạnh chúng, mà trong đó việc nghiên cứu quy trình công nghệ chế tạo một chi tiết hay một sản phẩm là công việc hết sức thực tiễn và là nhu cầu cần thiết đối ngành cơ khí ở đất nước ta hiện nay. Vì thế Đồ án CNCTM đã được đưa vào chương trình giảng dạy ở trường BK ,SV thực hiện ĐA đối với một số chi tiết điển hình. Trong số các chi tiết máy điển hình cóchi tiết nắp chặn.Đây chính là chi tiết nhóm chúng em phải lập qui trình công nghệ để gia công.Việc lập quy trình công nghệ gia công Nắp Chặn không những giúp chúng em củng cố và vận dụng những kiến thức đã học ở nhà trường vào trong thực tế công việc, mà còn tạo điều kiện giúp chúng em tiếp cận và am hiểu hơn về lĩnh vực chế tạo trong thực tế. Mặc dù rất cố gắng, nhưng vì kiến thức, kinh nghiệm và thời gian không cho phép, cho nên trong quá trình tiến hành làm đồ án chúng em không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vậy, kính mong quý thầy cô thông cảm và tận tình chỉ bảo. Nhóm sinh viên thực hiện. Trần Anh Khoa Nguyễn Bình Phong ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Trang4 CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1/ Xác định sản lượng sản phẩm sản xuất hàng năm: Mục Đích: xác định số sản phẩm sản xuất hàng năm nhằm để xác định dạng sản xuất và từ đó đề ra phương án sữ dụng thiết bị công nghệ ( chuyên dùng hay vạn năng)và thiết kế đồ gá phù hợp với qui trình sản xuất . Áp dụng công thức :               100 1 100 1  mNN O Với : 10000 04.0 15.0 1     o N m     119601196.110000 N ( chiếc /năm) 1.2/ Xác định khối lượng chi tiết a/thể tích chi tiết V 1 = .R 2 .h =.100 2 .14=439823 (mm 3 ) V 2 = (70 2 -62,5 2 ).6 = 18732 (mm 3 ) V 3 = (.13 2 .6 + .5 2 .8).8 =30511 (mm 3 ) V 4 = 2..5 2 .14 =2199 (mm 3 ) V 5 =.50 2 .14=109956 (mm 3 ) V 6 =.8.(55 2 -50 2 ) = 13195 (mm 3 )  V= V 1 + V 2 - (V 3 + V 4 + V 5 + V 6 ) = 302694 (mm 3 ) b/ Khối lượng riêng GX15-32: 7200 Kg/m 3 khối lượng chi tiết: m = 7200x302694 .10 -9 = 2.18kg 1.3/Dạng sản xuất và đặt trưng của nó  Dạng sản xất:loạt vừa Nhịp sản xuất : t=60f/n =60.2920/11960=4.88 (phút) *Đặt trưng dạng sản xuất loạt vừa: - Có sản lượng hàng năm không quá ít, sản phẩm được chế tạo thành từng loạt theo chu kỳ xác định - Trình độ chuyên môn hoá trung bình - Trang thiết bị dụng cụ chuyên dùng CHƯƠNG 2:PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Trang5 2.1Công dụng : chi tiết là nắp chặn vì vậy công chủ yếu là dùng để che chắn , định vị và dẫn hướng các chi tiết khác nằn bên dưới hoặc bên trong máy _ Chi tiết nắp chặn này thuộc loại nắp ổ hở , dùng để lắp trục xuyên qua . _ Chi tiết có thể làm việc trong các hộp giảm tốc hoặc các cơ cấu như trục quay cần chắn dầu hoặc mỡ bôi trơn cho ổ. chi tiết còn có mục đích là nhằm chắn bụi cho ổ cũng như các bộ phận khác ở bên trong hộp . _ Chi tiết làm việc trong trạng thái tĩnh; không có lực tác dụng. 2.2 Vật liệu Vật liệu là gang xám GX15-32 có cơ tính như sau: Vật liêu Giới hạn bền kéo (N/mm 2 ) Giới hạn bền uốn (N/mm 2 ) Giới hạn bền nén (N/mm 2 ) Độ giản dài  () Độ cứng (HB) GX15-32 150 320 600 0,5 163  229 Gang xám GX15-32 có cơ tính trung bình, để làm các các chi tiết chịu tải trung bình và chịu mài mòn ít 2.3/Yêu cầu kỹ thuật chi tiết : +Đảm bảo độ song song và độ tròn giữa các lỗ dẫn hướng ngoài và lỗ tâm là 0.1 mm trên 100 mm chiều dài +Đảm bảo độ vuông góc của lỗ tâm so với mặt đầu là 0.1 trên 100 mm chiều dài +Đảm bảo độ không song song của lỗ tâm 0.11 mm. 2.4/ Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết _ Đây là chi tiết dạng đĩa; vật liệu là gang xám GX15 - 32( chỉ số đầu chỉ giới hạn bền kéo, chỉ số sau chỉ giới hạn bền uốn của vật liệu ). _ Hình dạng chi tiết có độ phức tạp trung bình . Các bề mặt làm việc có vị trí tương quan tương đối đơn giản; đối xứng , độ dày chi tiết đều đặn. Sử dụng các phương pháp gia công truyền thống như tiện, khoan, khoét ,tarô để đạt được yêu cầu kỹ thuật CHƯƠNG 3 :CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI : 3.1/ Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi Dựa vào hình dáng chi tiết và vật liệu chế tạo chi tiết là Gang (GX15-32) , kích thước trung bình chi tiết không quá phức tạp nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại. làm khuôn bằng máy. ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Trang6 _ Vật đúc được đúc trong hai hòm khuôn, chỉ có một mặt phân khuôn. Vị trí mặt phân khuôn như hình vẽ : A A Mặt phân khuôn là tiết diện A-A _ Phôi đúc có hình dạng như hình trên, trong đó lỗ 100 được đúc sẵn, có lượng dư đúc. Khuôn đúc không có lõi rời do đường kính lỗ đúc là 100 là khá lớn nên có thể đảm bảo độ chắc để thay thế bằng lõi rời.en6 3.2/Tra lượng dư gia công cho các bề mặt của phôi  chọn cấp chính xác của phôi : -Vì là sản xuất hàng loạt vừa nên ta chọn cấp chính xác chế tạo phôi là cấp II Phôi có cấp chính xác IT15 *Xác định lượng dư gia công tổng cộng và dung sai kích thước : Dựa vào bảng 3-95 [tài liệu II ] lượng dư gia công cơ tổng cộng của phôi là : +Trên: 4 (mm) +Dưới, bên : 3.5 (mm) +Sai lệch cho phép : 1(bảng 3-98) +Dung sai kích thước: 1,85 (bảng 3-11) Chọn cấp chính xác của phôi là cấp chính xác IT15 Từ [2, trang 159, phụ lục 17], tra theo cấp chính xác 15 cho từng kích thước của phôi. Ta được : Kích thước (mm) Dung sai (mm)  200  1  170  0.8 ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Trang7  125  0.8  110  0.7 20  0.35 góc nghiêng thoát phôi là  :1 o 30 Trị số góc lượn : 3 o cho tất cả các góc  Chọn mặt phân khuôn,độ bavia, ai lệch khuôn - Chọn mặt phân khuôn là mặt phẳng (12) - Tra bảng 2.2 tài liệu hướng dẫnta có: + Độ bavia là 0.6 + sai lệch khuôn là :0.4 CHƯƠNG 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG 4.1/Đánh số bề mặt gia công ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Trang8 4.2/ Chọn chuẩn công nghệ: PA1: - Chọn mặt 1,12 làm chuẩn thô để gia công mặt 2,4,5,6,7,9 - Chọn 4,7 làm chuẩn tinh để gia công mặt các mặt còn lại PA2: - Chọn 4,7 làm chuẩn thô để gia công mặt 1,12 - Chọn 1,12làm chuẩn tinh thống nhât gia công các mặt 1,12,5,7,8 - Chọn 4,7 làm chuẩn tinh để gia công các mặt còn lại 4.3/ Chọn trình tự gia công các bề mặt phôi : Bảng phương án công nghệ: ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Trang9 *Nhận xét : So sánh 2 phương án trên ta thấyphương án 1 là phương án tốt hơn vì: phương án 1 bảo đảm chuẩn công nghệ tốt nhất, phương pháp gá đặt đơn giản thích hợp cho sản xuất loạt vừa .Vì vậy ta chọn phương án I là phương án công nghệ gia công phôi. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG Phương án STT tên nguyên công Bề mặt gia công mặt định vị dạng máy I 1 2 3 4 5 6 7 Tiện thô,bán tinh Tiện thô, bán tinh Tiện tinh Tiện thô,bán tinh Tiện tinh Khoan,khoét, Khoan khoét,tarô 2,4,5,6,7,9 1,12 2,4,5,6,7,9 8 1,12 3,13,14 10,11 1,12 4,7 1,12 1,12 4,7 4,7 4,7,3 T616 T616 T616 T616 T616 2H150 2H55 II 1 2 3 4 5 6 7 Tiện thô,bán tinh Tiện thô,bán tinh Tiện tinh Tiện tinh Tiện thô,bán tinh Khoan,khoét Khoan,khoét,tarô 1,12 2,4,5,6,7.9 1,12 2,4,5,6,7,9 8 3,13,14 10,11 7,4 1,12 7,4 1,12 1,12 4,7 4,7 T616 T616 T616 T616 T616 2H150 2H55 ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Trang10 5.1/ Nguyên công 1: tiện thô,bán tinh mặt 2,4,5,6,7,9 a/Trình các bước trong nguyên công: Tiện thô mặt 2,4,6 đạt cấp chính xác 14 Tiện bán tinh mặt 2,4,6 đạt cấp chính xác 12 Tiện thô mặt 9 đạt cấp chính xác 14 Tiện bán tinh mặt 9 đạt cấp chính xác 12 Tiện thô mặt 5,7 đạt cấp chính xác 14 Tiện bán tinh mặt 5,7 đạt cấp chính xác 12 b/ Vẽ sơ đồ gá đặt c/ Chọn máy công nghệ Chọn máy tiện T616 do nhà máy cơ khí Hà Nội sản xuất (bảng9-3 Sổ tay công nghệ III) - Số cấp tốc độ trục chình: 12 - Phạm vi tốc độ trục chính khi quay : 44-1980 - Góc quay lớn nhất của bàn dao : ±45 o [...]... Vật liệu gia cơng : GX15_32 HB =190 7) Tình trạng bề mặt gia cơng : Vì chi tiết được làm bằng gang nên khơng có lớp biến cứng sau khi gia cơng 8) Độ chính xác cho phép về hình dáng của bề mặt gia cơng:(hướng dẫn thiết kế DACNCTM) Gia cơng thơ : 870 * 0.25 = 217.5 µm Gia cơng bán tinh : 350 * 0.25 = 87.5 µm Gia cơng tinh : 87 * 0.25 = 21.75 µm 9) Độ nhám bề mặt phơi đạt được tại bước cơng nghệ đang... do bước gia cơng sát trước để lại Ti-1 : là chiều sâu lớp bề mặt bị hư hỏng do biến cứng ở bước gia cơng sát trước để lại RZ0 + T0 = 500 (  m) (sổ tay CNCTM tâp 1) Vì chi tiết làm bằng gang nên lớp biến cứng chỉ có ở phơi đúc mà khơng có sau các bước gia cơng thơ , bán tinh và tinh  i 1 : sai số khơng gian bề mặt gia cơng do bước cơng nghệ sát trước để lại 2 2 2 2 (tr 55 Hướng dẫn thiết kế ĐAMHCNCTM)... Hướng dẫn thiết kế ĐAMHCNCTM) L = 200 là kích thước lớn nhất của phơi   cv = 200*2 =400 (  m)  vt = 1200(  m) (bảng 3_67 sổ tay cơng nghệ tập 1)    cv   vt = 400 2  1200 2 = 1265 (  m) 1 = 0.06*  = 76(  m)  2 =0.05*  = 63(  m)  3  0.04 *   51 (  m) Trong đó Kin = 0.06 ; 0.05 ; 0.04 là hệ số in dập ssai số khơng gian qua mỗi bước gia cơng (bảng 2.12 trang 64 Hướng dẫn thiết kế ĐAMHCNCTM)... CHƯƠNG 7 : XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT VÀ THỜI GIAN GIA CƠNG 7.1/Xác định chế độ cắt bằng phương pháp phân tích: Vì mặt 7 có u cầu gia cơng cao và lượng dư cần lấy đi lớn nên ta chọn măt này để tính chế độ cắt bằng phương pháp phân tích 2.7.1.1/Các số liệu ban đầu : 1) Đường kính bề mặt gia cơng: D = 100 (mm) Chiều dài bề mặt gia cơng : L = 14 (mm) 2) Lượng dư trung gian lớn nhất ( đã xác định ở phần tính... TRUNG GIAN 6.1/ Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích: Trang21 ĐACN CHẾ TẠO MÁY GVHD: ĐỖ THỊ NGỌC KHÁNH Vì bề mặt lỗ đúc (mặt 7) được gia cơng nhiều nhất (lượng phoi phải lấy đi nhiều nhất ) nên ta tính lượng dư phân tích cho bề mặt này  Lượng dư nhỏ nhất hai phía (tr 55 Hướng dẫn thiết kế ĐAMHCNCTM) 2 2 Z min  2 R zi 1  Ti 1   i1   2      Mặt 7 trãi qua 3 bước gia cơng... thước bé nhất của chi tiết : Dmin3= 100-0 = 100 (mm) Kích thước trung gian bé nhất của phơi trước khi gia cơng tinh: Dmin2= Dmin3 – 2Zmin3 = 100-0.3= 99.7(mm) Trước khi gia cơng bán tinh Dmin1= Dmin2- 2Zmin2 = 99.7 -0.63 = 99.07 (mm) Trước khi gia cơng thơ Dmin0 = Dmin1 – 2Zmin1 = 99.07-3.536 =95.534(mm) Dung sai kích thước trung gian tra được như sau : Dung sai phơi :  0  1.4(mm) (H15) Dung sai kích... thước trung gian : Kích thước phơi sau khi tiện thơ: Lmax1= Lmax0 – Z1 =25.84 - 3.54 = 22.3 Kích thướcphơi sau tiện bán tinh Lmax2 = L max1- Z2 = 22.3 – 1.5 = 20.8 Trên bảng vẽ ghi là 20.8-0.21 Lượng dư gia cơng tinh tính lại:20.8 –20.43 = 0.37 Ta có bảng sau Các bước cơng nghệ gia cơng Phơi Tiện thơ Tiện bán tinh Tiện tinh Cấp chính xác Dung sai mm Lượng dư tra bảng Zi , mm Kích thước trung gian, mm... trung gian : *mặt 4: Kích thước phơi sau khi tiện thơ: Lmax1= Lmax0 – Z1 =29.84 – 2.83 = 27.01 Đường kínhphơi sau tiện bán tinh Lmax2 = L max1- Z2 = 27.01 – 1.21 = 25.8 Trên bảng vẽ ghi là 25.8-0.21 Lượng dư gia cơng tinh tính lại:25.8 –25.43 = 0.37 Ta có bảng sau Các bước cơng nghệ gia cơng Phơi Tiện thơ Tiện bán tinh Tiện tinh Cấp chính xác Dung sai mm Lượng dư tra bảng Zi , mm Kích thước trung gian,... Kích thước trung gian : Kích thước phơi sau khi tiện thơ: Lmax1= Lmax0 – Z1 =-0.84 + 4.54= 3.7 Kích thước phơi sau tiện bán tinh Lmax2 = L max1- Z2 = 3.7+ 1.5 =5.2 Trên bảng vẽ ghi là 5.2+0.18 Lượng dư gia cơng tinh tính lại:6.05-5.2 = 0.53 Ta có bảng sau Các bước cơng nghệ gia cơng Phơi Tiện thơ Tiện bán tinh Tiện tinh Cấp chính xác Dung sai mm Lượng dư tra bảng Zi , mm Kích thước trung gian, mm H14 H12... = 5.34 mm Kích thước trung gian : Kích thước phơi sau khi tiện thơ: Lmax1= Lmax0 + Z1 =116.16 + 5.34 =121.5 Kích thước phơi sau tiện bán tinh Lmax2 = L max1- Z2 = 121.5 + 2.3 =123.8 Trên bảng vẽ ghi là 123.8 +0.4 Lượng dư gia cơng tinh tính lại:125.1-124.2=0.9 Ta có bảng sau Các bước cơng nghệ gia cơng Cấp chính xác Dung sai mm Lượng dư tra bảng Zi , mm Kích thước trung gian, mm 0.84 1 0.4 0.04 8 . qui trình công nghệ để gia công. Việc lập quy trình công nghệ gia công Nắp Chặn không những giúp chúng em củng cố và vận dụng những kiến thức đã học ở nhà trường vào trong thực tế công việc,. Chọn trình tự gia công các bề mặt 7 5. Thiết kế nguyên công 9 5.1 Nguyên công 1 9 5.2 Nguyên công 2 10 5.3 Nguyên công 3 12 5.4 Nguyên công 4 13 5.5 Nguyên công 5 15 5.6 Nguyên công. lượng dư gia công cho các bề mặt của phôi 5 3.4 Hình thành bản vẽ phôi 4. Chọn tiến trình gia công 7 4.1 Chọn các phương pháp gia công các bề mặt của phôi 7 4.2 Chọn chuẩn công nghệ 7