Thiết kế quy trình công nghệ gia công nắp chặn

Mục Lục 2 1.Xác định dạng sản xuất 3 3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi 3.4 Hình thành bản vẽ phôi 6.1 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian cho lmột bề 6.2 Xác định

Đồ án chế tạo máy

Quy trình công nghệ gia công nắp chặn

Mục Lục 2

1.Xác định dạng sản xuất 3

3.2 Chọn phương pháp chế tạo phôi

3.4 Hình thành bản vẽ phôi

6.1 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian cho lmột bề

6.2 Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian bằng cách

7.1 Xác định chế độ cắt và thới gian gia công cơ bản bằng phương pháp

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

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

m N

1.2/ Xác định khối lượng chi tiết

a/thể tích chi tiết

b/ Khối lượng riêng GX15-32: 7200 Kg/m3

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

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/mm2)

Giới hạn bền uốn (N/mm2)

Giới hạn bền nén (N/mm2)

Độ giản dài

 ()

Độ cứng (HB)

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

_ Vật đúc được đúc trong hai hòm khuôn, chỉ có một mặt phân khuôn Vị trí

mặt phân khuôn như hình vẽ :

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

+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)

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:

*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

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

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

5.1/ Nguyên công 1: tiện thô,bán tinh mặt 2,4,5,6,7,9

a/Trình các bước trong nguyên công:

- Phạm vi bước tiến (dọc ngang) : 0,0082 –15,9 (mm/vòng)

- Công suất củađộng cơ của nguồn động chính : 4.5 KW

Đường kính định tâm của mâm cặp : 250 mm

d/Chọn đồ gá

gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm có tỳ vào mặt đầu Khống chế 5 bậc tự do ( mặt 1,12)

e/ chọn dụng cụ cắt

Chọn dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Thông số của dao tiện:theo bảng 4.4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy 3

H=20 ;B= 16; L=120 ;m=8 ;a=14 ;r =1

- Góc sau của lưỡi cắt chính và phụ: =10o

- Góc nghiêng chính :  = 45o

- Góc nghiêng của lưỡi cắt chính:  =10o

- Góc trước của lưỡi cắt chính :  = 10o

- Chu kỳ bền của dao :T=40 phút

Chọn dao tiện lỗ có gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Sai số đo trong :50m

Sai số đo ngoài:70 m

- Đồng hồ xo sai số 0,01

- Panme đo trong : 50 – 125 x 0,01

Sai số cho phép : 0,06 mm

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

Vì dụng cụ gia công là dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng nên ta không dùng dung dịch trơn nguội vì việc này làm cho dụng cụ bị mòn trước thời hạn 5.2/ : Nguyên công 2: tiện thô, bán tinh mặt 1,12

a/chọn trình tự các bước trong nguyên công:

- Góc quay lớn nhất của bàn dao : ±45o

- Phạm vi bước tiến (dọc ngang) : 0,0082 –15,9 (mm/vòng)

- Công suất củađộng cơ của nguồn động chính : 4.5 KW

Đường kính định tâm của mâm cặp : 250 mm

d/Chọn đồ gá

gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm có tỳ vào mặt đầu Khống chế 5 bậc tự do ( mặt 4,7)

e/ chọn dụng cụ cắt

Chọn dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Thông số của dao tiện: theo bảng 4.4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy III

H=20 ;B= 16; L=120 ;m=8 ;a=14 ;r =1

- Góc sau của lưỡi cắt chính và phụ: =10o

- Góc nghiêng chính :  = 45o

- Góc nghiêng của lưỡi cắt chính:  =10o

- Góc trước của lưỡi cắt chính :  = 10o

- Chu kỳ bền của dao :T=40 phút

f/ Chọn dụng cụ kiểm tra : (bảng 11.1 Sổ tay công nghệ tập III )

- Thước cặp 0 –200 x0,02mm

Sai số đo trong :0,05mm

Sai số đo ngoài:0,07 mm

- Đồng hồ đo sai số 0,01

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

Vì dụng cụ gia công là dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng nên ta không dùng dung dịch trơn nguội vì việc này làm cho dụng cụ bị mòn trước thời hạn 5.3/ Nguyên công 3: tiện tinh mặt 2,4,5,6,7,9

a/Trình các bước trong nguyên công:

- Góc quay lớn nhất của bàn dao : ±45o

- Phạm vi bước tiến (dọc ngang) : 0,0082 –15,9 (mm/vòng)

- Công suất củađộng cơ của nguồn động chính : 4.5 KW

Đường kính định tâm của mâm cặp : 250 mm

d/Chọn đồ gá

gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm có tỳ vào mặt đầu Khống chế 5 bậc tự do ( mặt 1,12)

e/ chọn dụng cụ cắt

Chọn dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Thông số của dao tiện:theo bảng 4.4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy 3

H=20 ;B= 16; L=120 ;m=8 ;a=14 ;r =1

- Góc sau của lưỡi cắt chính và phụ: =10o

- Góc nghiêng chính :  = 45o

- Góc nghiêng của lưỡi cắt chính:  =10o

- Góc trước của lưỡi cắt chính :  = 10o

- Chu kỳ bền của dao :T=40 phút

Sai số đo trong :50m

Sai số đo ngoài:70 m

- Đồng hồ xo sai số 0,01

- Panme đo trong : 50 – 125 x 0,01

Sai số cho phép : 0,06 mm

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

Vì dụng cụ gia công là dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng nên ta không dùng dung dịch trơn nguội vì việc này làm cho dụng cụ bị mòn trước thời hạn

5.4/ Nguyên công 4 : tiện thô,tiện bán tinh mặt 8

a/Chọn trình tự các bước gia công:

Tiện thô mặt 8

Tiện bán tinh mặt 8

b/ Vẽ sơ đồ gá đặt:

- Góc quay lớn nhất của bàn dao : ±45o

- Phạm vi bước tiến (dọc ngang) : 0,0082 –15,9 (mm/vòng)

- Công suất củađộng cơ của nguồn động chính : 4.5 KW

Đường kính định tâm của mâm cặp : 250 mm

Sai số đo ngoài:70 m

- Đồng hồ xo sai số 0,01

- Panme đo trong : 50 – 125 x 0,01

Sai số cho phép : 0,06 mm

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

Vì dụng cụ gia công là dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng nên ta không dùng dung dịch trơn nguội vì việc này làm cho dụng cụ bị mòn trước thời hạn

5.5/ Nguyên công 5 : tiện tinh mặt 1,12

a/Chọn trình tự các bước gia công:

- Góc quay lớn nhất của bàn dao : ±45o

- Phạm vi bước tiến (dọc ngang) : 0,0082 –15,9 (mm/vòng)

- Công suất củađộng cơ của nguồn động chính : 4.5 KW

d/Chọn đồ gá

gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm có tỳ vào mặt đầu Khống chế 5 bậc tự do ( mặt 4,7)

e/ chọn dụng cụ cắt

Chọn dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng BK6

Thông số của dao tiện: theo bảng 4.4 Sổ tay công nghệ chế tạo máy III H=20 ;B= 16; L=120 ;m=8 ;a=14 ;r =1

- Góc sau của lưỡi cắt chính và phụ: =10o

- Góc nghiêng chính :  = 45o

- Góc nghiêng của lưỡi cắt chính:  =10o

- Góc trước của lưỡi cắt chính :  = 10o

- Chu kỳ bền của dao :T=40 phút

f/ Chọn dụng cụ kiểm tra : (bảng 11.1 Sổ tay công nghệ tập III )

- Thước cặp 0 –200 x0,02mm

Sai số đo trong :0,05mm

Sai số đo ngoài:0,07 mm

- Đồng hồ đo sai số 0,01

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

Vì dụng cụ gia công là dao tiện có gắn mảnh hợp kim cứng nên ta không dùng dung dịch trơn nguội vì việc này làm cho dụng cụ bị mòn trước thời hạn

5.6/ Nguyên công6 : khoan khoét mặt 3,13,14

a/Chọn trình tự các bước gia công:

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

chọn dung dịch làm nguội là Emunxi

5.7/ Nguyên công 7 : khoan,khoét,tarô mặt 10,11

a/Chọn trình tự các bước gia công:

Chọn máy khoan cần 2H55 của Nga (Bảng 9-22 sổ tay CNCTM III)

Các thômg số của máy:

Sai số đo trong :50m

Sai số đo ngoài:70 m

g/ Chọn dung dịch trơn nguội:

chọn dung dịch làm nguội là Emunxi

5.8Kiểm tra :

a/ Sơ đồ kiểm tra độ đảo hướng kính

b/Sơ đồ kiểm tra độ đảo mặt đầu

c/ Sơ đồ kiểm tra độ vuông góc tâm lỗ so với mặt A

CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN

6.1/ Xác định lượng dư trung gian bằng phương pháp phân tích:

Vì bề mặt lỗ đúc (mặt 7) được gia công 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)

RZi : là chiều cao nhấp nhô bề mặt do bước gia công sát trước để lại

Ti-1 : là chiều sâu lớp bề mặt bị hư hỏng do biến cứng ở bước gia công sát trước

 = L* k ((tr 56 Hướng dẫn thiết kế ĐAMHCNCTM)

L = 200 là kích thước lớn nhất của phôi

  cv= 200*2 =400 (m)

vt

 = 1200(m) (bảng 3_67 sổ tay công nghệ tập 1)

2 2

2 2 2







    (tr 56 Hướng dẫn thiết kế ĐAMHCNCTM)

vì chi tiết được gá tên mâm cặp 3 chấu tự định tâm nên sai số chuẩn =0 ( c=0)

Phôi thô :  k= 100150 µm (trang 38 sổ tay CNCTM ĐHBKHN)

Sau bước gia công thô :  k= 5075 µm

Sau bước gia công tinh :  k= 1015 µm

 :là sai số đồ gá ,sai số này xuất hiện khi đồ gá bị mòn theo phương của kích thước gia công , sai số này ảnh hưởng đến sai số hình dáng của chi tiết khi gia công  ñg= 70 µm (Atlat đồ gá)

Vì bề mặt định vị đã qua gia công thô nên  ñg = 50 µm

86

76  )= 630(m) 2Z3min= 2(40 + 2 2

86

63  )=300(m) Các kích thước trung gian được tính như sau:

Kích thước bé nhất của chi tiết :

Dmin3= 100-0 = 100 (mm)

Kích thước trung gian bé nhất của phôi trước khi gia công tinh:

Dmin2= Dmin3 – 2Zmin3 = 100-0.3= 99.7(mm)

Trước khi gia công bán tinh

Dmin1= Dmin2- 2Zmin2 = 99.7 -0.63 = 99.07 (mm)

Trước khi gia công thô

Dung sai kích thước trung gian tra được như sau :

Dung sai phôi : 0  1 4 (mm)(H15)

Dung sai kích thước sau bước tiện thô : 1= 0.87 (H14)

Lượng dư trung gian bé nhất và lớn nhất của các bước:

 Bước tiện thô:

2Zmin1 = Dmin1 – Dmin0 = 99.07-95.534 = 3.536 (mm)

2Zmax1 = Dmax1 –Dmax0 =98.2-94.134 = 4.066(mm)

 Bước tiện bán tinh

2Zmin2 = Dmin2 –Dmin1 = 99.7-99.07= 0.63(mm)

 Bước tiện tinh

2Zmin3 = Dmin3-Dmin2 =100-99.7 =0.3 (mm)

2Zmax3=Dmax3- Dmax2 = 99.913-99.35 = 0.563 (mm)

2Zmzx0 – 2Zmin0 = 5.779-4.466=1.313(mm)

313 1 087 0 4





Lượng dư tổng cộng danh nghĩa :

2Z0=2Zmax0-Esph + Esct

lượng

dư tính toán 2Zmin

m

kích thước tính toán (mm)

dung sai

 I

(mm)

kích thước giới hạn (mm)

Kích thước chi tiết 200mm

Lượng dư tổng cộng 2 phía 2Z0 = 8 mm

Dung sai kích thước : 0.925

Kích thước lớn nhất của phôi :208.925

Quá trình công nghệ gồm các bước :

Tiện thô đạt độ chính xác h 14 dung sai 1 = 1.15 mm (tra phụ luc 17 TL1 với D=200)

Tiện bán tinh đạt độ chính xác h 12 với dung sai 2 = 0.46mm

Tiện tinh đạt độ chính xác h7 với dung sai 3 = 0.046mm

Tra bảng 50-1 TL1 ta có lượng dư trung gian cho buớc tiện tinh là :

Kích thước trung gian :

Đường kính phôi sau khi tiện thô: