thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao chuốt lỗ then hoa

Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại 52Lời nói đầu Trong ngành cơ khí chế tạo máy thì dụng cụ cắt có vai tròquan trọng, quyết định đến chất lợng chế tạo của các chi tiếtmáy.. Sinh

12 Xác định lợng nâng của răng dao chuốt 18

III Chän ph«i vµ ph¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i 30

B Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại 52

Lời nói đầu

Trong ngành cơ khí chế tạo máy thì dụng cụ cắt có vai tròquan trọng, quyết định đến chất lợng chế tạo của các chi tiếtmáy

Trong cơ khí gia công, thì gia công bằng cắt gọt chiếm tỷtrọng lớn khi chế tạo các chi tiết máy nói riêng và các máy mócthiết bị nói chung Những hiểu biết về gia công bằng cắt gọt

là cơ sở để nâng cao năng suất, chất lợng và hiệu quả kinh tếtrong chế tạo cơ khí

Thông qua việc làm đề tài tốt nghiệp, giúp cho ngời kỹ s

t-ơng lai củng cố lại kiến thức của mình, nâng cao đợc trình

độ hiểu biết, khả năng làm việc độc lập… và quan trọng hơncả là phơng pháp t duy, khả năng tự đọc sách

Qua thời gian làm đồ án đề tài tốt nghiệp, em xin chân

thành cảm ơn sự giúp đỡ, động viên và góp ý của thầy Lu Anh Tùng, cô Vũ Thị Liên và các thầy trong bộ môn vật liệu và

dụng cụ cắt, trờng ĐHKTCN - ĐHTN Em xin đợc cảm ơn chịHồng - Tích Lơng, Thái Nguyên Xin chân thành cảm ơn sự

đóng góp quý báu đó

Trong quá trình tính toán, thiết kế không thể tránh khỏinhững sai sót Rất mong nhận đợc nhiều ý kiến đóng góp củacác thầy cô giáo

Em xin chân thành cảm ơn

Sinh viênthiết kế

Nguyễn văn

Đoàn

đề tài đồ án tốt nghiệp

Nội dung đề tài:

Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao chuốt lỗ then hoa: D - 8 x 36H7 x 40H8 x 7F9

- Vật liệu chi tiết: 20XM

Sinh viên thực hiện Giáo viên hớng dẫn

Nguyễn Văn Đoàn Lu Anh Tùng

Phần i: thiết kế dao chuốt

Chuốt là một trong những phơng pháp gia công kim loại có năng suất cao nhất (vì là tổng chiều dài của các lỡi cắt đồng thời tham gia làm việc lớn hơn nhiều so với các loại dao khác Ngoài ra, ở phơng pháp chuốt thờng nguyên công thô và tinh

đợc kết hợp làm một) [1]

Bằng phơng pháp chuốt có thể đạt đợc độ bóng bề mặt cấp 8, cấp 9 (Ra = 0,63  0,32 m) Nhng có nhợc điểm là lực

cắt lớn, dao chóng mòn và có va đập.

Dao chuốt là loại dao chuyên dùng(chỉ gia công đợc một sản phẩm nhất định), vì vậy chỉ cần thay đổi lợng d gia công, hoặc kích thớc bề mặt gia công hoặc vật liệu chi tiết là phải tính toán thiết kế và chế tạo dao chuốt mới.

1 Chọn kiểu dao chuốt và máy chuốt:

Do gia công bề mặt định hình trong nên ta dùng daochuốt kéo và máy chuốt ngang

Tra bảng 3-1[5], ta chọn máy chuốt kiểu 7520, với các tính

Tốc độhànhtrìnhlàm việc(m/ph)

Tốc độhànhtrìnhlàmviệc

Động cơ điện

Số vòngquay(v/ph)752

160

Vì trong quá trình cắt, tổng chiều dài của các lỡi cắt

đồng thời tham gia làm việc lớn, gây ra lực ma sát lớn Mặt khác, điều kiện tới dung dịch trơn nguội khó khăn, nhiệt cắt lớn do đó tốc độ cắt thờng là nhỏ Tốc độ giới hạn 2  12

m/ph [1].

2 Chọn vật liệu dao chuốt:

Trong quá trình gia công, phần cắt của dao trực tiếp làmnhiệm vụ cắt để tạo ra phoi và tạo hình Để nâng cao năngsuất cắt, nâng cao chất lợng bề mặt gia công thì phần cắtcủa dao không những phải có hình dáng hình học hợp lý, màphải đợc chế tạo từ những vật liệu thích hợp

Vì vậy, để có vật liệu thích hợp cho việc chế tạo daochuốt ta đi tìm hiểu những yêu cầu của vật liệu chế tạo daochuốt

2.1 Những yêu cầu chung của vật liệu chế tạo dao chuốt.

a) Tính năng cắt.

Trong quá trình cắt, ở phần lỡi cắt, trên mặt trớc và mặtsau của dao thờng xuất hiện ứng suất tiếp xúc rất lớn (khoảng40005000N/ mm2), đồng thời áp lực riêng lớn gấp 100200 lần

so với áp lực cho phép của chi tiết máy, nhiệt độ tập trung lênvùng cắt lên tới 6009000 C Trong điều kiện làm việc nh vậy,việc cắt chỉ thực hiện có hiệu quả khi dao có khả năng giữ đ-

ợc tính cắt trong khoảng thời gian dài Điều đó đòi hỏi vật liệudụng cụ cắt phải có đầy đủ những tính chất cơ, lý cần thiết

nh độ cứng, độ bền nhiệt, độ bền cơ học, độ bền mòn, độdẫn nhiệt

- Độ cứng: là một trong những chỉ tiêu quan trọng của vậtliệu dụng cụ cắt Muốn cắt đợc vật liệu, phần cắt phải có độcứng lớn hơn vật liệu gia công khoảng 25HRC nó thờng đạttrong khoảng 6065HRC

- Độ bền nhiệt: Là khẳ năng giữ đợc độ cứng cao và cáctính năng cắt khác ở nhiệt độ cao trong khoảng thời gian dài

Nó là tính năng quan trọng nhất của vật liệu dụng cụ cắt Nóquyết ịnh việc duy trì khả năng cắt của dao trong điều kiệnnhiệt độ và áp lực rất lớn ở vùng cắt

- Độ bền cơ học: Là khả năng chịu đợc những va đập vàrung động mạnh mà vẫn đảm bảo điều kiện cắt gọt củadụng cụ cắt

Để nâng cao đợc tính năng cắt, tuổi bền của dao thì vậtliệu dụng cụ cắt phải có độ bền cơ học cao

- Độ bền mòn: Nó đợc đặc trng bởi khả năng giữ vữnghình dạng và thông số hình học phần cắt trong quá trình giacông

- Độ dẫn nhiệt: Độ dẫn nhiệt của vật liệu dụng cụ cắt càngcao thì nhiệt lợng đợc truyền ra khỏi lỡi cắt càng nhanh Do đó

nó cho phép dụng cụ cắt làm việc ở tốc độ cao

b) Tính công nghệ.

Dụng cụ cắt thờng có hình dáng hình hoc phức tạp đòi hỏinhững yêu cầu kỹ thuật khá cao về độ chính xác hình dángkích thớc và độ nhẵn bề mặt

Vì vậy vật liệu dụng cụ cắt cần phải có tính công nghệtốt.

c) Tính kinh tế.

Khi chọn vật liệu dụng cụ cắt, ngoài việc chú ý đến tínhnăng cắt, tính công nghệ, còn phải chú ý đến giá thành củavật liệu dụng cụ cắt

Vật liệu dụng cụ cắt thờng đắt tiền, chi phí chiếm tỷ lệcao

Do đó, cần phải chọn vật liệu dụng cụ cắt phù hợp với yêucầu kỹ thuật của dao cắt nhằm giảm chi phí chế tạo dao cho 1

đơn vị chi tiết gia công

Từ những yêu cầu trên, ta đi tìm hiểu từng loại vật liệu đểchọn đợc loại vật liệu hợp lý nhất, phù hợp nhất với với dao chuốt

lỗ then hoa

2.2 Các loại vật liệu chế tạo dao chuốt.

Vật liệu dụng cụ cắt đợc hình thành và phát triển theo nhucầu phát triển của khoa học kỹ thuật và sản xuất Với daochuốt, các loại vật liệu thờng đợc chế tạo là: Thép các bon dụng

cụ, thép hợp kim dụng cụ, thép gió, hợp kim cứng

a) Thép các bon dụng cụ.

Để đảm bảo cho thép các bon dụng cụ có đủ độ cứng và cótính chịu mòn cao, hàm lợng các bon chứa trong thép các bon th-ờng vào khoảng 0.651.35%

Sau khi nhiệt luyện, độ cứng bề mặt đạt đợc HRC 6065

- Giá thành rẻ.

* Nhợc điểm:

- Độ bền nhiệt thấp khoảng 200250 0C

- Độ chịu mòn thấp, tính năng cắt thấp

Một số mác thép thơng dùng: CD70A, CD80A, CD100A (tươngđương với các mác thép của Nga: Y7A, Y8A, Y9A, Y10A)

b) Thép hợp kim dụng cụ.

Thép hợp kim dụng cụ là thép có pha thêm một số nguyên tốhợp kim nh: Vonfram, Crom, Vanadi với hàm lợng khoảng0,53%

* Ưu điểm:

- Khả năng chịu nhiệt cao hơn so với thép các bon dụng cụkhoảng 350400 0C Do đó cho phép nâng cao tốc độ cắtgấp 1,21,4 lần so với dao làm bằng thép các bon

- Phân bố cácbit đồng đều nên độ bền nhiệt cao chophép nấng cao tốc độ cắt

* Nhợc điểm:

- Độ cứng ở trạng thái ủ cao HB=217235 khó gia công

- Khi nhiệt luyện dễ sinh ra lớp thoát các bon do đó ảnh ởng xấu đến độ cứng tại những chỗ mỏng trên phần cắt củadao

h-Một số mác thép thờng dùng: 9XC(90CrSi), XBГ(100CrWMn),X121(130Cr12V1), 110Cr6WV(X6B)

c) Thép gió

- Thép gió hay còn đợc gọi là thép cao tốc Đó là loại thép cóhàm lợng hợp kim cao, nhất là Vonfram(619%)vàCrom(34,6%)

- Mòn và độ bền cơ học cao với tốc độ cắt lớn gấp 34 lần

Thép gió đợc chia làm hai loại:

- Thép gió có năng suất thấp gồm các mác: P18, P12, P9,P6M5

- Thép gió có năng suất cao gồm các mác: P182, P95,P144, P9K5

Tuy nhiên, trong công nghệ chế tạo dao chuốt, vật liệu chếtạo nhiều nhất là P18, P9

Nói chung, khả năng cắt và tuổi bền khi làm việc ở tốc độcao của thép gió P9 và P18 là tơng đơng nhau Khi làm việc ởtốc độ thấp, nhân tố quyết định độ bền của dao không phải

là độ bền nhiệt, mà là khả năng mài mòn ở trạng thái nguội.Trong trờng hợp này, tuổi bền của dao P18 lớn hơn gấp 2 lầntuổi bền của dao P9 Vì hàm lợng Vanađi trong P9(90w9Cr4V2) cao hơn nên P9 cứng hơn, khó mài hơn P18(75w18Cr4V)

Khi mài sắc, dao P9 dễ gây ra hiện tợng cháy bề mặt, do

đó mà độ cứng giảm

Thép P9 có hàm lợng các bít nhỏ, nên dễ gia công ở trạngthái nóng, có thể thực hiện biến dạng dẻo

Nhợc điểm: Nhợc điểm cơ bản của thép gió là dẫn nhiệt

kém, tôi và ram phức tạp

P9: Sai số cho phép của nhiệt độ tôi không quá 200C

P18: Sai số cho phép của nhiệt độ tôi không quá 100C

Nếu nhiệt độ tôi quá thấp thì độ hạt lớn nên làm cho cơtính giảm Nếu quá cao thì sẽ gây ra cháy bề mặt làm giảm

độ cứng

Trong thép gió P9 và P18 thì hàm lợng (M0) nhỏ không quá0,3 % Để đảm bảo (W) trong thép, ta thay thế (M0) theo tỷ lệ:1% M0 thay thế cho 2% W  và lúc này nhận đợc thép gió W

Nói chung tính năng của 2 loại thép gió P18 và P9 là nhnhau.

d) Hợp kim cứng.

Hợp kim cứng là vật liệu có tính năng cắt tốt, có độ cứngHRC < 70, độ bền nhiệt cao (8001000)0C Ngoài ra, trongthành phần còn có cả Titan (56%)

Dao làm bằng hợp kim cứng, cho phép cắt ở tốc độ cao(100 200 m/ph) Vì vậy mà năng suất cao gấp 23 lần dao làbằng thép gió

Tuy vậy dao hợp kim cứng có độ bền uốn kém, độ dẻo kém

Do vậy, nó cần làm việc ở điều kiện không có va đập, lợng dgia công phân bố đồng đều, độ cứng vững của hệ thốngcông nghệ cao

Loại này có độ cứng cao, thờng dùng để gia công thép gió

- Nhóm 3 các bít WC + Tic + TaC Kí hiệu TTK

Thờng đợc dùng gia công vật liệu có độ cứng và độ bềncao

Ngoài một số vật liệu kể trên, ngày nay ngời ta còn sử dụngvật liệu gốm để làm dụng cụ cắt cho năng suất cao

Qua những phân tích ở trên, với vật liệu chi tiết gia công là

thép: 20XM (thép thấm cácbon thấp ( hay thép biến cứng bề

mặt)- 20CrMo hay DIN 18CrMo4, [9], [13] có phần trăm trung

1,20% Cr; ; 0,15  0,25% Mo; ≤ 0,40% Si; ≤ 0,035% P, S với t nc 0 =

850 0 - 880 0 C, t tôi 0 595 0 - 700 0 C, b  485  660 N/mm 2 và độ

cứng HB 207, [9]) Ta chọn vật liệu làm dao là thép gió P18

vì nó đảm bảo đợc yêu cầu kỹ thuật cũng nh kinh tế

3 Chọn sơ đồ chuốt:

Tùy theo hình dạng, độ chính xác và

kích thớc của chi tiết gia công cũng nh

trạng thái bề mặt của phôi mà ngời ta dùng

các sơ đồ cắt khi chuốt khác nhau.

Sơ đồ cắt có ảnh hởng lớn đến sự

phân bố tải trọng trên răng cắt, tuổi bền

cảu dao và kết cấu dao

Với yêu cầu cấp chính xác của chi tiết gia công IT7, ta chọn

sơ đồ chuốt ăn dần (prôfil của lỡi cắt không giống prôfil của bề

mặt gia công), vì nó có u điểm: dễ chế tạo mà vẫn đảm bảo

đợc độ chính xác yêu cầu

4 Xác định lợng d gia công:

Lớp kim loại đợc hớt đi trong quá trình gia công đợc gọi là ợng d gia công [8].

l-Trị số của lợng d gia công phụ thuộc vào các yếu tố sau: [7]

- Cấu trúc của quy trình công nghệ

- Kích thớc và hình dáng của bề

mặt gia công (vì khi tăng kích thớc và

mức độ phức tạp của hình dạng thì

dung sai của phôi tăng lên và độ chính

xác chuẩn giảm xuống)

- Chất lợng bề mặt gia công

A

- Dạng gia công bề mặt đó trớc khi chuốt (những phơng

pháp tạo phôi khác nhau cho ta độ chính xác về kích thớc hình học và chất lợng bề mặt khác nhau).

Lợng d gia công một phía đợc tính theo công thức:

Trong đó:

 Dmax: Đờng kính lớn nhất của lỗ then hoa:

 Domin: Đờng kính lỗ trớc khi chuốt D0min = 36 (mm)

-  : Lợng co hẹp (do chuốt thép_vật liệu dẻo),  ≤ 0,01

Việc lựa chọn lợng nâng của răng dao phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu gia công, loại dao chuốt hoặc sơ đồ chuốt [3].

Trị số lợng nâng ảnh hởng lớn đến độ bóng bề mặt gia

công, lực chuốt và chiều dài dao chuốt [1] (Sz lớn dẫn đến

giảm đợc chiều dài dao chuốt, tăng năng suất nhng lực chuốt lớn, dao nhanh mòn, ảnh hởng xấu đến độ chính xác và độ nhẵn bề mặt gia công; Sz quá nhỏ thì lớp cắt chủ yếu bị nén

bị cắt có chiều dày quá nhỏ làm giảm độ bóng và độ nhẵn của bề mặt gia công ) Vì vậy cần chọn Sz một cách hợp lý.

- Đối với răng cắt thô:

Với vật liệu gia công là thép 20XM có b  458  660

(N/mm2) Tra bảng 3-5 [5], ta đợc lợng nâng Sz của răng cắtthô: 0,005 ≤ Sz ≤ 0,08 (mm)

Vì vật liệu làm dao là thép gió P18, ta chọn Sz = 0,08

- Răng cắt tinh thứ nhất: Szt1 = 0,8Sz = 0,8.0,08 = 0,064(mm)

- Răng cắt tinh thứ nhất: Szt2 = 0,6Sz = 0,6.0,08 = 0,048(mm)

- Răng cắt tinh thứ nhất: Szt3 = 0,4Sz = 0,4.0,08 = 0,032(mm)

6 Xác định số răng dao (Z):

Với sơ đồ chuốt ăn dần ta có:

- Răng cắt thô:

Trong đó: A: lợng d tính theo một phía (mm)

Số 1: răng cắt thô đầu tiên với lợng nâng bằngkhông

At: lîng d cña c¸c r¨ng c¾t tinh tÝnh theo mét phÝa(mm)

7 Góc độ của răng dao chuốt:

mòn và tuổi bền của dao Tăng góc trớc thì lực cắt giảm rõ rệt và độ nhẵn bề mặt tăng lên [1].

Với vật liệu gia công là thép 20XM có độ cứng HB 207, Trabảng 3-9 [5], ta có giá trị góc trớc của

các răng cắt thô, tinh và sửa đúng cho

dao chuốt lỗ then hoa:

Răng cắt thô:  = 15

Răng cắt tinh:  = 5

Răng sửa đúng:  = 5

Vì khi mòn, dao chuốt chỉ đợc mài lại theo mặt trớc, do đó

đối với những răng sửa đúng ngời ta chọn góc trớc bé để ờng kính của dao lâu bị giảm khi mài lại Còn ở các răng cắt thì góc trớc đợc chọn lớn hơn [1]

8 Xác định hình dáng răng và kính thớc răng, rãnh chứa phoi :

Rãnh chứa phoi phải đảm bảo các yêu cầu sau:[3]

- Đủ không gian chứa phoi.

- Phoi đợc hình thành và cuộn chặt chẽ, dễ dàng.

- Không làm yếu răng dao và toàn bộ dao.

- Không tập trung ứng suất khi nhiệt luyện.

- Số lần mài lại răng dao lớn.

Vì gia công thép - vật liệu dẻo, có độ cứng trung bình ờng tạo phoi dây, vì vậy để cuốn phoi chặt chẽ, giảm nhỏ kích thớc rãnh chứa phoi ta chọn rãnh dạng lng cong.

th-Ta có: K: Hệ số điền đầy rãnh, tra bảng 3.10[5] với Sz =0,08 mm  k = 3

Bớc răng dao chuốt đợc xác định theo công thức :



 f

Với dãy bớc răng tiêu chuẩn, ta chọn: t = 10 (mm)

Tra bảng 3-12 [5], ta đợc kích thớc rãnh và răng dao chuốt:

 Kiểm tra khả năng chứa phoi của rãnh theo diều kiện:

Trong đó: L: Chiều dài bề mặt đợc

Vậy: Đảm bảo khả năng chứa phoi của rãnh

9 Xác định số răng đồng thời tham gia cắt:

Khi chuốt, số răng đồng thời tham gia cắt luôn thay đổi từgiá trị nhỏ nhất Zmin đến giá trị lớn nhất Zmax:

Trong đó: số 1- là trờng hợp răng dao chuốt vào cắt khi cha

có răng nào ra khỏi vùng cắt ( do chiều dài lỗ chuốt L không

bằng số nguyên lần bớc răng t và có sai số bớc răng trong quá trình chế tạo) Zmax: chỉ lấy phần nguyên

f310

 Thỏa mãn: 3 ≤ Zmax ≤ 6 Vậy đảm bảo độ bền kéo và

định hớng tốt cho dao chuốt; đảm bảo năng suất và chất lợng

bề mặt gia công.

10 Xác định kích thớc các răng:

Đờng kính răng cắt thô đầu tiên lấy bằng đờng kính phần

định hớng trớc

Đờng kính các răng sau lớn hơn răng trớc nó một lợng 2Sz

- Chiều dài phần răng cắt:

- Chiều dài phần răng sửa đúng:

11 Chọn kết cấu rãnh chia phoi:

Khi chuốt vật liệu dẻo, xuất hiện phoi dây, cần bố trí rãnhchia phoi trên những răng cắt nhằm chia phoi thành những

đoạn nhỏ, do đó phoi dễ cuốn và dễ thoát, biến dạng phoi và lực cắt giảm (chia chiều rộng cắt thành những đoạn nhỏ với

chiều rộng mỗi đoạn không lớn hơn 6mm) Đáy rãnh chia phoi

th-ờng nghiêng so với trục dao 1 góc d = 3o  5o

- Các rãnh chia phoi của các răng liên tiếp phải đợc bố trí

xen kẽ nhau để cắt hết lớp kim loại do rãnh của răng trớc để lại.

Theo bảng tra 3-14 [5] ta có số lợng và dãnh chia phoi nh sau:

m = 0,6  1 chọn m = 1 (mm)

h = 0,5  0,7 chọn h = 0,6 (mm); r = 0,2  0,4 chọn r =0,3 (mm)

12 Xác định hình dáng đầu dao chuốt:

Phần đầu dao chuốt dùng để kẹp dao chuốt trong đồ gá và chuyền lực.

Hình dáng kích thớc đầu dao chuốt đợc tiêu chuẩn hóa Trabảng 3-17 [5], ta đợc kích thớc đầu dao kẹp

tâm chi tiết trớc khi chuốt và bảo vệ

răng dao chuốt khỏi bị gãy do quá tải khi

Chiều dài phần định hớng trớc:

Với: lc - chiều dài của lỗ chuốt lc = 45 (mm)

Suy ra:

Chọn: l4 = 40 (mm)

14 Xác định kích thớc cổ dao và côn chuyển tiếp:

Cổ dao và côn chuyển tiếp dùng để nối phần làm việc với phần dầu của dao chuốt.

a) Phần cổ dao ((1) - đặc trng bởi kích thớc: D2(h12) ,l2) :

Thờng dùng để ghi nhãn hiệu dao Chiều dài cổ dao phải

đảm bảo khả năng nối dao chuốt với đầu kẹp của máy.

b) Phần côn chuyển tiếp ((2) - đặc trng bởi kích thớc: D2 và l3):

D4-Tạo điều kiện cho phần định hớng trớc vào lỗ chuốt đợc dễ dàng, đồng thời là chỗ hàn nối phần đầu dao và phần thân dao( nếu chúng làm từ các vật liệu khác nhau).

Đờng kính cổ dao:

Chọn: D2 = 31(mm)

Xác định chiều dài cổ dao:

Với: l1- chiều dài đầu dao chuốt l1 = 115 (mm)

l2- chiều dài cổ dao

l3- chiều dài phần côn chuyển tiếp l3 = 30  40 (mm).chọn: l3 = 30 (mm)

lh- khe hở giữa mặt đầu mâm cặp với thành máy chuốt lh

= 15 (mm)

lm- chiều dày thành máy chuốt lm = 30 (mm)

lb- chiều dày vành ngoài của bạc tỳ lb = 10 (mm)

lc- chiều dài của chi tiết gia công lc = 45 (mm)

,

15 Xác định phần định hớng sau:

Phần định hớng sau làm nhiệm vụ định hớng chi tiết khi răng cuối cùng của dao cha ra khỏi mặt lỗ Mục đích là để tránh h hỏng bề mặt lỗ và gãy răng dao do chi tiết bị lệch.

Chọn phần định hớng sau của dao chuốt có dạnh hình trụvới đờng kính bằng đờng kính trong của lỗ lục giác với dung saichế tạo theo kiểu lắp lỏng f7

Chiều dài phần định hớng sau:

Chọn: l7 = 30 (mm)

(2) (1)

30 30 40

115 15 30 10 45

215

16 Xác định kích thớc phần cổ trục đỡ:

Đối với dao chuốt có chiều dài lớn và đờng kính lớn, để tránh

bị võng khi làm việc thờng phải đỡ bằng luynet (giá đỡ) Bạc giá

đỡ phải đợc lắp vào phần định hớng sau

Để giảm số bạc đỡ thờng chế tạo thêm phần cổ trục đỡ Trabảng 3-17 [5] ta đợc đờng kính cổ trục đỡ:

Chiều dài phần cổ trục dỡ:

L8 = (0,5  0,7)D8 = (0,5  0,7).24 = 12  16,8 (mm) Chọn:l8 = 15 (mm)

17 Xác định chiều dài dao chuốt:

Chiều dài dao chuốt đợc tính bằng:

- Không vợt quá hành trình của máy chuốt

- Đảm bảo chiều dài giới hạn: L ≤ 1300 (mm), ứng với đờngkính dao chuốt 30 < D ≤ 50 (mm) [5]

18 Tính lực chuốt:

ta đợc:

k = 0,93; k = 1; khs = 1; kn = 1

Vậy:

19 Kiểm nghiệm lực chuốt và độ bền dao chuốt:

Muốn làm việc đợc thì lực kéo Q của máy phải lớn hơn lựcchuốt Pmax, tức là: Pmax < Q

Ta thấy điều kiện trên đợc đảm bảo

áp dụng điều kiện bền ta có:

Với: Pmax – lực chuốt lớn nhất

F – diện tích tiết diện nguy hiểm( tại đầu kẹp dao),

mm2:

Tra b¶ng 3-29 [5], ta cã øng suÊt cho phÐp víi vËt liÖu daothÐp giã cho dao chuèt lç then hoa: [] = 350 N/mm2.

kh«ng bÞ x©y x¸t, biÕn d¹ng khi lµm viÖc

hoÆc khi vËn chuyÓn dao.

0,8 6

VËy ta cã b¶n vÏ chÕ t¹o dao:

0,65

580 ±3

Kh?i lu?ng: THI? T K? QUY TRÌNH CÔNG NGH? CH? T? O DAO CHU? T L? THEN HOA H? và tên

Ch? c nang Thi?t k? L? THEN HOA DAO CHU? T

Ngày Ch? ký

S? t?: 1

Ð? ÁN T? T NGHI? P NGUYÊN LÝ VÀ D? NG C? C? T

T? l? 2,5:1 T?: Hu?ng d?n

V?t ki?u: P18 TRU? NG Ð? I H? C K? THU? T CÔNG NGHI?P Khoa: Co khí L?p: K42KSCLC06M

Ng V Ðoàn Luu Anh Tùng

2,5

yªu c?u k? thu?t

1) V?t li?u: P18 2) Ð? c?ng: - Rang vµ d?nh hu?ng sau : HRC 62 - 65

Ø40 +0,039 0

7 +0,049 0,013

21 Các điều kiện kỹ thuật của dao chuốt lỗ then hoa:

Vì dao chuốt có dạng thanh (D << l), nên khi nhiệt luyện

để tránh biến dạng dao chuốt đợc nhiệt luyện 3 lần, [12].

a) Sau khi gia công cơ sơ bộ:

- Nung đến nhiệt độ tôi có nung sơ bộ

- Làm nguội trong dầu

- Ram ở nhiệt độ 770  790 C

- Sửa đúng.

b) Sau khi gia công cơ lần cuối:

- Nung đến 800  850 C Nung sơ bộ trong các lò hộp

thẳng đứng hoặc trong lò muối.

- Nung dao chuốt đến 1280  1290 C trong lò điện

 Khi nhiệt luyện dao chuốt cần chú ý các điểm sau:

 ở tất cả các nguyên công (nhiệt luyện) dao chuốt phải

- Cạnh viền của răng sửa đúng: Cấp 9 ( Ra = 0,32 )

- Mặt trớc, mặt sau của răng, mặt côn làm việc của lỗtâm, các bề mặt định hớng: Cấp 8 ( Ra = 0,65 )

Chú ý:

Sau khi nhiệt luyện và nắn thẳng cần mài và mài bóng lỗ tâm của dao chuốt (vì đối với các nguyên công tiếp theo nó là chuẩn công nghệ khi gia công và kiểm tra), bề mặt lỗ tâm cần phải nhẵn và đều với sai lệch góc làm việc:  (10  15)’.

[12]

- Mặt đáy răng, mặt trụ ngoài của đầu dao, côn chuyểntiếp, các rãnh chia phoi cấp 7 ( Ra = 1,25 )

- Các bề mặt không mài: Cấp 6 ( Ra = 2,5 )

 Sai lệch lớn nhất của đờng kính các răng cắt:

Đợc xác định phụ thuộc vào lợng nâng của răng Tra bảng

3-34 [5], ta đợc sai lệch đờng kính ≤ - 0,020 (mm)

Sai lệch lớn nhất của đờng kính răng sửa đúng:

Tra bảng 3-35 [5], ta đợc sai lệch đờng kính của răng cắttinh và răng sửa đúng: ≤ - 0,030 (mm )

 Sai lệch cho phép chiều sâu rãnh chứa phoi:

Không đợc vợi quá + 0,3 ( mm )

 Sai lệch bớc răng cho phép trong phạm vi  (0,2  0,5)

( mm )

 Sai lệch tổng cộng chiều dài của dao:

Với L < 1000(mm) => sai lệch không đợc vợt quá  3 mm

 Sai lệch cho phép của các góc không vợt quá:

- Góc trớc :  2o

- Góc sau của răng cắt :  30’

- Góc sau của răng sửa đúng:  15’

- Góc nghiêng của đáy rãnh chia phoi :  30’

 Sai lệch cho phép không đợc vợt quá:

- Đờng kính phần định hớng trớc : e8

- Đờng kính phần định hớng sau : f7

- Đờng kính cổ dao chuốt : h12

Phần ii: thiết kế quy trình công nghệ chế tạo dao

chuốt lỗ then hoa

I. Đặc điểm kết cấu của dao chuốt lỗ then hoa.

Dao chuốt là một trong những loại dụng cụ cắt có biên dạngphức tạp Khi hình thành, các răng dao chuốt nằm trên bề mặtcôn, do đó việc tạo ra các góc cắt của răng dao là một trongnhững việc khó khăn, rất cần đến sự phối hợp động học củacác trang thiết bị, máy móc gia công

Rãnh then đợc chế tạo theo yêu cầu kỹ thuật của chi tiếtmáy, nó cần đáp ứng đợc hình dáng hình học yêu cầu, độchính xác kích thớc cũng nh độ nhẵn bề mặt của dao Ra 1,25

Để giảm ma sát khi cắt, cần chế tạo hai góc nghiêng phụ 1

ở hai bên răng dao Để tăng tuổi bền của răng, cần tạo ra lỡi nốitiếp f (0,8 - 1 mm) ở hai đỉnh răng

Vật liệu dao chuốt có tính công nghệ cao, nó phải đảm bảocho việc tạo hình dễ dàng, có tính mài sắc, độ cứng ở phầnlàm việc đạt từ 62  65 HRC nhng phần đầu dao, chuôi dao,lõi của dao vẫn dẻo dai và chịu lực kéo, nén, xoắn

+ Vật liệu chế tạo là thép gió P18, nhiệt luyện phức tạp,phải tôi và ram nhiều lần theo yêu cầu Nh vậy, quá trìnhnhiệt luyện càng trở lên khắt khe và phức tạp hơn mới có thể

đảm bảo đợc yêu cầu kỹ thuật đề ra, tránh cong vênh, nứt rỗ.+ Việc sắp xếp các nguyên công cũng nh các bớc công nghệtheo thứ tự hợp lý, đặc biệt là các nguyên công gia công lầncuối

+ Trang thiết bị sử dụng phải hợp lý cho từng nguyên công,tính năng công dụng thích hợp, đồng thời phải đảm bảo tínhkinh tế.

+ Việc chọn phôi phải đảm bảo các yêu cầu đề ra, phôiphải có tính đồng nhất, không rỗ, không nứt, thành phần hoáhọc phải đúng, hình dáng và kích thớc phôi phải hợp lý

+ Khi chọn chuẩn, phơng pháp định vị và kẹp chặt phảiphù hợp với chi tiết gia công

II. Xác định dạng sản xuất.

2.1 Tính sản lợng cơ bản

a) ý nghĩa của dạng sản xuất

Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế - kỹ thuật tổng hợp,

nó phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đại lợng đặc trng vềcông nghệ và các hình thức tổ chức để chế tạo ra các sảnphẩm dảm bảo chất lợng và đạt hiệu quả kinh tế nhất

Xác định dạng sản xuất có ý nghĩa to lớn trong việc thiết

kế quy trình công nghệ Vì nếu biết đợc các điều kiện chophép về vốn đầu t, trang thiết bị kỹ thuật cần thiết, nhânlực ta sẽ tập lập đợc quy trình công nghệ phù hợp với dạng sảnxuất đó, đảm bảo đợc độ chính xác và chất lợng gia công,

đồng thời tăng năng xuất và giảm giá thành sản phẩm

- m: sè chi tiÕt trong mét s¶n phÈm m =1.

- α: phÕ phÈm do nguyªn c«ng t¹o ph«i (α = 3% - 6%) lÊy α