THIẾT KẾ MÔ HÌNH CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA Ô TÔ

Các chi tiết đợc phục hồi bằng các phơng pháp khác nhau có độ tin cậy và độ bền bằng hoặc thậm chí vợt độ tin cậy và độ bền của chi tiết nguyên thuỷ.. Do đây là lần đầu tiên tiếp xúc với

Lời nói đầu

Hiện nay ở Việt Nam có rất nhiều loại ôtô đang đợc sử dụng rộng rãi và có xu hớng ngày càng tăng do yêu cầu phát triển của nền kinh tế quốc dân Đây là nguồn lực quan trọng góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc Việc

sử dụng ôtô có hiệu quả có mối quan hệ chặt chẽ với viện bảo dỡng, sửa chữa Số l-ợng và chủng loại ôtô nhiều song hiệu quả sử dụng của chúng còn thấp vì số ôtô h hỏng không hoạt động còn khá cao do vậy sửa chữa và bảo dỡng ôtô là một trong các quá trình nhằm kéo dài thời gian phục vụ

-Dù là nền kinh tế thị trờng tự do hay là nền kinh tế thị trờng theo định hớng XHCN vấn đề bảo dỡng và sửa chữa máy móc nói chung hay ôtô nói riêng vẫn là công việc cần thiết chính vì thế cần phải phát triển công nghệ sửa chữa để đáp ứng kịp thời nhu cầu bức bách đó Các chi tiết đợc phục hồi bằng các phơng pháp khác nhau có

độ tin cậy và độ bền bằng hoặc thậm chí vợt độ tin cậy và độ bền của chi tiết nguyên thuỷ Giá thành phục hồi chi tiết thấp một cách đáng kể so với giá thành chế tạo mới, chi tiết càng phức tạp, càng đắt thì hiệu quả kinh tế càng cao

Trên cơ sở đó chúng em đợc giao thiết kế qui trình công nghệ khắc phục và sửa chữa moay-ơ của ô tô

Do đây là lần đầu tiên tiếp xúc với việc lập qui trình công nghệ phục hồi chi tiết nên không thể tránh khỏi những sai sót nhất định, chúng em rất mong đợc sự

đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn để thiết kế có chất lợng hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Chơng I.

mục đích ý nghĩa của việc phục hồi moayơ bánh xe ô tô

Trong công nghệ sửa chữa ô tô hiện nay có thể có các phơng pháp sửa chữa chi tiết hay thay thế tổng thành, dù là phơng pháp nào đi nữa thì cũng phải đem lại lợi ích thiết thực về kinh tế hay về ý nghĩa quốc phòng an ninh Tuy nhiên không phải lúc nào cũng có thể thay thế tổng thành vì có những tổng thành không có để thay thế hoặc việc vận chuyển tổng thành đến nơi cần rất khó khăn Do đó việc sửa chữa chi tiết, cụm chi tiết, hay tổng thành là cần thiết Điều này áp dụng ở Việt Nam vẫn còn giá trị kinh tế cũng nh kĩ thuật và an ninh quốc phòng bởi ở nớc ta có một

số lợng lớn xe ô tô của Liên Xô cũ vẫn còn tồn tại trong nền kinh tế quốc dân cũng

nh trong các đơn vị quân đội mà việc mua mới các tổng thành chính gốc cho các xe này là rất khó khăn!

Moayơ bánh xe là chi tiết quan trọng trong hệ thống chuyển động của ô tô,và

nó rất hay hỏng, nếu ta áp dụng biện pháp thay mới sẽ không đem lại hiệu quả kinh

tế cao bởi giá thành cao Chúng ta có thể khắc phục đợc yếu tố thời gian nếu áp dụng phơng pháp sửa chữa tổng thành và thay thế tổng thành h hỏng bằng các tổng thành đã sửa chữa Việc làm này vẫn đem lại hiệu quả kinh tế cao và vẫn đảm bảo thông xe nhanh trong điều kiện cần thiết

Dù cho các phơng pháp sửa chữa có thể khác nhau nhng chúng đều phải đạt các yêu cầu sau:

- Đảm bảo có lợi nhất về kinh tế, sao cho chi tiết tổng thành sau khi sửa phải rẻ hơn chi tiết hay tổng thành mua mới và vẫn đạt đợc các chỉ tiêu an toàn và kĩ thuật cần thiết

- Đảm bảo yêu cầu về thời gian và độ an toàn chạy xe

Chơng II.

chức năng và vị trí làm việc của moayơ

Moayơ bánh xe là phần tử nối kết giữa vành bánh xe và bán trục ( đối với trục chủ động ), hoặc nối giữa vành bánh xe và hệ thống khung xe ( với trục bị động )

Moayơ bánh xe có các ổ đỡ trong và ổ đỡ ngoài làm nhiệm vụ truyền tải trọng thẳng đứng của thân xe từ vỏ cầu đến bánh xe giúp giảm tải tác dụng lên bán trục ở

vị trí làm việc moayơ quay cùng bánh xe và bán trục, ổ lăn có ca trong tì lên vỏ cầu

ca ngoài đợc moayơ tì lên Sơ đồ nguyên lí làm việc nh hình vẽ:

moayơ bánh xe

bánh xe

ổ đỡ

vỏ cầu sau

1).Đặc điểm kết cấu:

Thuộc dạng chi tiết "trụ rỗng", thờng đợc chế tạo bằng cách đúc, rèn khuôn

Vật liệu gang xám : GX 28-38

Độ cứng không lớn hơn HB 149

2) Công dụng

Truyền momen xoắn từ bán trục tới bánh xe Moayơ có các ổ đỡ trong và ổ đỡ ngoài

Giới thiệu kết cấu của Moay-ơ

Kết cấu Moay ơ xe zill-131

Ch ơng III

H hỏng và nguyên nhân h hỏng

Moay-ơ là chi tiết thuộc nhóm chi tiết "trụ rỗng" nên thờng có những dạng h hỏng sau: mòn lỗ lắp ghép với bulông hoặc vít, mòn mặt lắp ổ bi, xớc bề mặt làm việc Nói chung, moay-ơ h hỏng do mòn là chủ yếu

1.Quy luật mài mòn moay-ơ

-Do ảnh hởng của nhiều nhân tố, quá trình mòn của chi tiết máy rất phức tạp nhng nói chung trong điều kiện bình thờng, chi tiết mòn theo một quy luật nhất định

1

1

∅

∅ ∅

°

∇

∅

∅

∇

°

∅

∅

6

Khe hở cạp chi tiết

Hành trình (km)

-Quy luật mòn của cặp chi

tiét có cờng độ ổn định trải

qua 3 giai đoạn sau:

(Quy luật mài mòn)

-Đờng cong quy luật mọn có độ dốc lớn, sau khi lắp ráp bề mặt các chi tiết còn gồ ghề, thiếp xúc cục bộ, phụ tải lớn bôi trơn kém, nhiệt độ bề mặt cao tốc độ mòn nhanh, thời gian chạy mài hợp và tốc độ phụ thuộc vào vật liệu chế tạo và phơng pháp gia công bề mặt

*Giai đoạn làm việc bình th ờng (l1):

-Sau khi mài hợp khe hở tiếp súc đạt giá trị (S1) cờng độ mòn ổn định, quan hệ giữa lợng mòn và thời gian làm việc gần nh tuyến tính, tốc độ mòn gần nh không đổi

-Khi các chi tiết bị mòn khe hở lắp ghép đạt giá trị (S2) cặp chi tiết làm việc không bình thờng chế độ bôi trơn kém đi, có tải trọng và đập sinh ra các tiếng gõ

S2: là khe hở giới hạn

Trên dây là quy luật mòn của chi tiết nói chung, đối với moay-ơ quá trình mòn diễn ra cũng trải qua 3 giai đoạn: Mài hợp, mòn trong quá trình làm việc và mài phá

2) Các h hỏng của moay-ơ

1 Lồi lõm, xớc, toét mặt làm việc của moay-ơ

2 Mòn lỗ lắp ổ đỡ phía trong

3 Mòn lỗ lắp ổ đỡ phía ngoài

4 Mòn lỗ lắp bu-lông tắc-kê

Phân tích và lựa chọn phơng pháp phục

hồi

Hiệu quả và chất lợng phục hồi chi tiết phụ thuộc một cách đáng kể vào phơng pháp công nghệ đợc sử dụng để gia công Hiện nay có nhiều phơng pháp phục hồi chi tiết khác nhau cho phép không chỉ hoàn trả các hình dạng và tình trạng kỹ thuật ban đầu mà còn có thể đạt đợc chất lợng tốt hơn chi tiết nguyên thuỷ

*Trong quá trình làm việc thì moay-ơ xuất hiện một số h hỏng nh mòn lỗ lắp ghép, sứt, mẻ, nhng trong đó h hỏng mòn diễn ra phổ biến nhất

*Để phục hồi moay-ơ ngời ta thờng dùng các phơng pháp phục hồi sau:

1.Phục hồi chi tiết theo kích thớc sửa chữa.

Để phục hồi ngời ta sử dụng rộng rãi các dạng gia công cơ nh : khoan, tiện, phay Gia công chi tiết dới kích thớc sủă chữa đợc sử dụng rộng rãi để phục hồi các chi tiết của ôtô

-Đây là biện pháp phục hồi hình dáng hình học, chất lợng bề mặt làm việc của phụ tùng nhng không giữ đợc kích thớc ban đầu của phụ tùng

-Phụ tùng sau khi phục hồi sẽ có kích thớc mới nhỏ hơn kích thớc nguyên thuỷ, ngời

ta thờng dùng thuật ngữ “cốt” để chỉ cho việc sửa chữa theo kích thớc

*Phơng pháp này đợc tiến hành qua các nguyên công sau:

+Sửa chuẩn +Tiện đến kích thớc sửa chữa +Mài thô, mài tinh

+Mài lần cuối

*Ưu điểm:

- Qui trình công nghệ và trang thiết bị sử dụnh đơn giản

- Hiệu quả kinh tế cao

- Duy trì tính lắp lẫn của các chi tiết trong giới hạn của kích thớc sửa chữa nhất

định

-Tạo điều kiện thuận lợi trong viềc sản xuất phụ tùng và tổ chức sửa chữa

-Hạ giá thành sửa chữa

-Tiết kiệm đợc kim loại quý đối với các chi tiết làm băng kim loại huý hiếm vì lợng gia công ít

*Nh ợc điểm:

- Làm tăng danh mục của phụ tùng thay thế

- Làm phức tạp các quá trình ghép bộ các chi tiết, lắp cụm và bảo quản chi tiết

- Ngoài việc thay đổi kích thớc làm giảm một cách đáng kể thời hạn phục vụ của chi tiết

-Khi lên cốt bị giới hạn bởi kích thớc sửa chữa , chiều sâu lớp thấm tôi, độ cứng bề mặt

2 Phục hồi chi tiết theo phơng pháp hàn đáp.

-Hàn là quá trình nối liền các chi tiết bằng cách đốt nóng cục bộ và sử dụng lực bám các phần tử, chỗ mới nối đợc đốt nóng cục bộ tới trạng thái dẻo hoặc tới độ nóng chảy sau đó ép chúng lại với nhau

-Phơng pháp hàn đắp đợc thực hiện qua các nguyên công sau:

+Sửa chuẩn +nắn cong trục +Gia công bề mặt hàn

+nắn trục sau khi hàn

+Tiện thô, tiện tinh

+Mài thô, mài tinh cổ biên

+Mài tinh lần cuối

-Khi thực hiện phơng pháp hàn đắp ngời ta có thể tiến hành bằng nhiếu phơng pháp

*Thực hiện phơng pháp hàn thủ công

-Ngời ta tiến hành hàn bằng các dụng cụ cầm tay, phơng pháp hàn thủ công chất l-ợng của bề mặt hàn đắp phụ thuộc vào tay ngề của ngời thợ hàn và chế độ hàn

-Thực hiện phơng pháp hàn thủ công ngời ta có thể tiến hành hàn hơi, hàn điện hồ quang

-Nh

nhọc, đồi hỏi công nhân phải có trình độ tay nghề nhất định

hợp với nhà máy sửa chữa phục hồi chi tiết của ôtô

*Thực hiện phơng pháp hàn tự động và bán tự động

-Phơng pháp này đợc thực hiện là trong quá trình hàn có một số nguyên công hoặc toàn bộ quá trình đợc thực hiện bằng máy

-Phơng pháp này thờng thực hiện hàn dới lớp trợ dung, hàn dới lớp khí CO2, hàn dới hơi nớc, hàn hồ quang plarma, hàn rung, hàn tiếp xúc, hàn ma sát

-Ưu điểm: +Cho năng suất cao, điều kiện lao động của ngời thợ đợc cải thiện, không đòi hỏi công nhân có trình độ cao

-Nh

tính chuyên môn hoá cao

3.Phục hồi chi tiết theo phơng pháp thêm chi tiết phụ.

-Sử dụng chi tiết phụ nhằm mục đích bù hao mòn của các bề mặt làm việc của chi tiết cũng nh thay thế các phần bị hao mòn hay bị h hỏng của nó

-Phơng pháp này đợc tiến hành gia công hết các bề mặt mòn lệch, mòn ôvan sau đó dùng một chi tiết phụ ép vào lỗ Sau đó gia công đến kích thớc nguyên thuỷ

-Phơng pháp này đợc thực hiện qua các nguyên công sau:

+Sửa chuẩn +Gia công các bề mặt lắp chi tiết phụ +Lắp chi tiết phụ vào bề mặt đã gia công +Gia công chi tiết phụ

+Mài thô, mài tinh +Mài lần cuối

kích thớc của chi tiết lẫn đặc tính kỹ thuật của chi tiết

+Quá trình công nghệ đơn giản

-Nh

phụ

- Phơng pháp và quy trình công nghệ phục hồi chi tiết đóng vai trò không nhỏ trong việc nâng cao độ tin cậy và tuổi thọ của ô tô Giải quyết tốt vấn đề phục hồi có ý

nghĩa to lớn trong nền kinh tế quốc dân đặc biệt là với công tác sửa chữa của các xí nghiệp sửa chữa

- Việc lựa chọn phơng pháp phục hồi phụ thuộc vào đặc điểm kết cấu công nghệ và

điều kiện làm việc của chi tiết, giá trị hao mòn, các đặc điểm của công nghệ phục hồi có ảnh hởng quyết định đến tuổi thọ chi tiết và giá thành phục hồi

-Khi tiến hành phục hồi mòn ở lỗ lắp ghép của moay-ơ, áp dụng trong nhà máy sửa chữa phục hồi theo loại hình đơn chiếc, do vậy trang thiết bị của nhà máy thô sơ chủ yếu là các dụng cụ cầm tay

*

Kết luận : Từ những phân tích ở trên thì việc lựa chọn phơng án phục hồi theo

ph-ơng pháp thêm chi tiết phụ là hợp lý hơn cả.

Chơng IV

tiến trình công nghệ phục hồi chi tiết moayơ bánh xe ô tô.

1 Thứ tự nguyên công.

STT Tên nguyên công và yêu cầu gia công Dụng cụ và thiết bị

01 Sửa nhẵn các vết lồi lõm trên mặt làm việc của

moayơ

T616, dao tiên mặt đầu

02 Làm lại ren của lỗ bắt đĩa phanh hay tang trống Bàn ren, ta rô

03 Tiện rộng lỗ lắp ổ đỡ phía trong đến φ129,996

ữ130,003, sâu đạt 34,5 ữ 35 mm

T616, dao tiện trong,ca líp dẹt, thớc đo chiều sâu

04 ép ống lót phụ vào lỗ ( chi tiết 157- 3103015- B-

PД - II) ép sát mép gờ lỗ

Máy ép thuỷ lực 20 tấn

05 Tiện lỗ ống lót đạt φ 125 ,,chiều sâu đạt 34,5 ữ

35 mm; góc lợn R= 1,5 tiện vát cạnh ống lót

1,5 ì 300; yêu cầu đô bóng mặt đặt ống lót không

nhỏ hơn ∇6, độ đảo giữa hai mặt lắp ổ bi không

T616, dao tiện côn, dao tiện trong

0,03 0,08

quá 0,12 mm.

06 Tiện rộng ổ lắp ổ đỡ phía ngoài đến φ 115,03 ữ

φ115,08; sâu 25,3 ữ 25,5 mm

T616, dao tiện trong

07 ép ống lót vào lỗ vừa tiện ( chi tiết 157 - 3103015 -

B- PД - III), ép sát gờ lỗ

Máy ép thuỷ lực 20 tấn

08 Tiện rộng lỗ ống lót đạt φ 110 sâu 25,3 ữ

25,5mm, góc lợn R= 1,5mm; vát mép 1,5 ì

300 yêu cầu: độ bóng không nhỏ hơn ∇6, độ đảo

mặt đầu nhỏ hơn 0,12 mm

T616, dao tiện trong dao tiện côn

09 Khoét rộng lỗ lắp bulong bánh xe đến φ 26,5 ữ

φ26,6; vát gờ đến φ28,5 ữ φ28,6, sâu 7 mm, vát

mép 600

Máy khoan đứng 2A135 và mũi khoét, máy tiện T616, dao tiện côn; hoặc T616, dao tiện trong, dao tiện côn

10 ép vào các lỗ này ống lót ( chi tiết 157 - 3103015 -

B- PД - I), tán toè mép ống để cố định ống trong lỗ

Máy ép thuỷ lực, máy tán hoặc búa tay

11 Khoét rộng lỗ ống lót đến φ 23,65 ữ φ 23,605, vát

mép đạt φ 25,65 ữ φ 25,66; yêu cầu độ bóng không

nhỏ hơn ∇ 4

Máy khoan 2A135, mũi khoét máy tiện T616 dao tiện côn; hoặc máy tiện T616, dao tiện trong, dao tiên côn

2).Tính chế độ cắt gọt.

* Tính chế độ cặt gọt của nguyên công tiện lỗ lắp ổ đỡ

a) Chiều sâu cắt.

Lợng d gia công

(130- 125)/2=2,5 mm

Tiện thô: 2 mm

Tiện tinh: 0,5 mm

0,03 0,07

b) Lợng chạy dao(S v )

-Khi tiện thô lấy theo khả năng cho phép lớn nhất của công suất máy, độ cứng vững của hệ thống công nghệ, độ bền của mảnh dao và độ bền của thân dao

-Khi chọn lợng chạy dao phải căn cứ vào vật liệu gia công, độ nhám bề mặt, và công suất của máy

-ở đây ta chọn lợng chạy dao là: Sv = 0.56 (mm/vòng)

c).Tốc độ căt: V(m/ph).

Tra bảng ta có V= 140 m/phút

Ta có nt =1000.V/D = !000 140?126 = 1111 v/p

d) Lực cắt P.

-Lực cắt tiệp tuyến Pz = 10.Cp.tx.Sy.Vn.kp

-Các hệ số Cp,x,y,n đợc chọn theo bảng phụ thuộc vào vật liệu gia công và vật liệu làm dao Cp = 300 x = 1 y = 0.75 n = -0.15

kp: Hệ số điều chỉnh là tích số của một loạt các hệ số phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể.kp = KMp.KϕP.Kγp.Kλp.Krp

KMp = 0.75 KϕP = 0.94 Kγp = 1.15 Krp = 0.87 Kλp = 1

⇒ kp = 0.75*0.94*1.15*0.87*1 = 0.705

Pz = 10*300*2.51*0.30.75*88.4-0.15*0.705 = 1094.26 (N)

Kết luận

Qua quá trình phân tích các hiện tợng và qui luật h hỏng của moay-ơ em đã tính toán và lựa chọn đợc phơng án sửa chữa thích hợp, ngoài ra qua tính toán thiết kế đã giúp em hiểu sâu hơn về các sai hỏng và phơng pháp sửa chữa phục hồi chúng của một số chi tiết trong ôtô

Trong quá trình tính toán thiết kế với sự lỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của các thầy giáo trong bộ môn Cơ Khí Ô TÔ cùng với sự đóng góp ý kiến của các bạn trong lớp Đến nay công việc thiết kế của em đã hoàn thành, song do kiến thức thực

tế, và cha có kinh nghiệm vận dụng để thiết kế nên trong quá tính toán và thiết kế

sẽ không tránh khỏi một số những sai sót nhất định Rất mong đợc sự đóng góp ý kiến của các thầy để cho bản thiết kế đợc hoàn thiện hơn

Hà nội, ngày12 tháng 02 năm 2012

Tài liệu tham khảo

1 : Công Nghệ Sửa Chữa ÔTÔ ( ĐHGTVT)

3 : Kỹ Thuật Chế Tạo Máy ( ĐH GTVT)

4 : Công Nghệ Chế Tạo Phụ Tùng ( ĐHGTVT)