Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D615

Tài liệu tham khảo Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D615

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 1 Lời nói đầu Môn học công nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế và chế tạo các loại máy, các thiết bị phục vụ các ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải . Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy kỳ 6 là một trong các đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên khoa cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy công cụ, dụng cụ cắt . Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một qui trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Được sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của thầy TRẦN VĂN ĐỊCH trong bộ môn công nghệ chế tạo máy đến nay đồ án môn học của em đã hoàn thành. Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy và sự chỉ bảo của các bạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy TRẦN VĂN ĐỊCH đã giúp đỡ em hoàn thành công việc được giao. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 2 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Viện Cơ Khí Độc lập_Tự do_Hạnh phúc Bộ môn:Công Nghệ Chế Tạo Máy NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Hoàng Tuấn Anh Nguyễn Văn Chiến Nguyễn Văn Thìn Phạm Thi Thuỳ Lớp:07GT02CT Khóa:2007-2010 Chuyên ngành:Cơ Tin Kỹ Thuật I.Đầu đề thiết kế:Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết Tay Biên D165 II.Các số liệu ban đầu: Sản lượng hàng năm:6.000 chi tiết Điều kiện sả n xuất:Tự chọn III.Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: 1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. 2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. 3. Xác định dạng sản xuất. 4. Chọn phương pháp chế tạo phôi 5. Lập thứ tự các nguyên công (vẽ sơ đồ gá đặt,ký hiệu định vị,kí hiệu kẹp chặt,chọn máy,chọn dao,kí hiệ u chiều chuyển động của dao và của chi tiết). 6. Tính lượng dư cho một bề mặt (mặt tròn ngoài,mặt tròn trong hoặc mặt phẳng) và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại. 7. Tính chế độ cắt cho một nguyên công(tính cho các nguyên công cần thiết kế đồ gá) và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại. 8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 3 9. Tính và thiết kế một đồ gá (lập sơ đồ gá đặt,tính lực kẹp,thiết kế các cơ cấu của đồ gá,tính sai số chuẩn,sai số kẹp chặt,sai số mòn,sai số điều chỉnh,sai số chế tạo cho phép của đồ gá,đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá,lập bảng kê khai các chi tiết của đồ gá). 10. Nghiên cứu chuyên đề “công nghệ gia công trên máy CNC” IV.Phần bản vẽ: 1. Chi tiết lồng phôi:1 bản (khổ giấy A 1 hoặc A 0 ). 2. Sơ đồ nguyên công:1 bản (khổ giấy A 0 ). 3. Đồ gá:1 bản (khổ giấy A 0 hoặc A 1 ). 4. Sơ đồ gia công trên máy CNC:1 bản (khổ A 0 ). Hà Nội: ngày tháng năm 2010 Người nhận Cán bộ hướng dẫn Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 4 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 5 Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Viện Cơ Khí Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Bộ môn Công nghệ chế tạo máy GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Hoàng Tuấn Anh Nguyễn Văn Chiến Nguyễn văn Thìn Phạm Thị Thuỳ Lớp : 07GT02CT Đề tài tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết Tay Biên D165 NỘI DUNG NHẬN XÉT: I.Khối lượng đồ án: 1. Phần thuyết minh:…………trang 2. Phần bản vẽ:…………….bản A o II.Ưu điểm của đồ án: ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… …………………… Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 6 III.Nhược điểm của đồ án: ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………… IV.Kết luận: 1. Nội dung của đồ án đảm bảo đủ khối lượng và chất lượng của đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy. 2. Đề nghị đồ án được bảo vệ trước hội đồng chấm thiết kế tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy viện cơ khí trường ĐHBK Hà Nội. Hà Nội,ngày tháng năm 2010 Đánh giá Cán bộ nhận xét Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 7 THUYẾT MINH: Nội dung 1:Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: • Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy tay biên D165 có kết cấu và chức năng như sau: • Tay biên D165 là một chi tiết bao gồm có hai lỗ cơ bản mà đường tâm của chúng song song với nhau. • Tay biên D165 có chức năng biến chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu (động cơ đốt trong Diesel D165) • Tay biên D165 ngoài hai lỗ cơ bản cần được gia công chính xác, còn có lỗ dầu, rãnh then, các mặt cắt đầu của lỗ và những yếu tố khác cần được gia công. • Những điều kiện kỹ thuật của tay biên D165: • Khi gia công tay biên D165 cần đạt được những yêu cầu sau đây: • Tay biên tôi cải thiện độ cứng đạt HRC 26-31 chênh lệch so với độ cứng không quá 4 đơn vị kiểm tra độ cứng H. • Tổ chức thô đại đặt trong mặt cắt dọc của thanh truyền phải hình thành thớ kim loại dọc theo đường trục thanh truyền, không có hiện tượng đứt đoạn xốp quá nhiệt điểm trắng,bọt khí phân tầng và các chất phi kim loại cho phép thay đổi hướng các thớ kim loại ở những chỗ cắt để hình thành mắt ghép. • Tổ chức kim loại của thanh truyền đượ c kiểm tra theo mặt cắt ngang cách đường tâm đầu nhỏ thanh truyền 50-60mm. Kết cấu của nó phải là những hạt xácbich nhỏ đều đặn .Không cho phép có Pherit ở dạng tạp chất riêng biệt ,chiều sâu của lớp cắt thoát cacbon theo bề mặt thô của bề mặt cắt không được lớn hơn 0,1mm về một phía. • Góc thoát khuôn dập là 70 bán kính lượn sóng ghi R≤3mm. • Trên toàn bộ bề mặt thanh truyền không cho phép có vết nứt ,vế t trai,vết gáp mép,vết kẹp,vết rỉ,vết lõm,rỗ,ăn mòn,bavia,rãnh nhỏ và chất bẩn. • Trên thanh truyền không cho phép các khuyết tật sinh ra do chưa điền đầy khuôn dập,không cho phép sửa lại khuyết tật bằng hàn. • Độ côn và ovan của φ70 không quá 0.012mm φ39 0.018mm Bạc sau khi ép vào đầu nhỏ có độ côn và ovan là 0,01mm Độ côn và ovan của cutxine sau khi ép vào đầu to biên là0.024mm • Độ đảo mặt mút của đầu to thanh truyền so với đường trục củ a cutxine không quá 0.1mm trên 100mm chiều dài. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 8 • Độ không song song của đường trục 2 lỗ φ70 và φ39 cho phép 0.03mm trên 100 mm chiều dài. Độ không song song của đường trục bạc thanh truyền ép vào đầu nhỏ và cutxine vào đầu to của thanh truyền không quá 0.03mm trên 100mm chiều dài. • Đường trục lỗ đầu nhỏ thanh truyền và đường trục bạc ép vào đầu nhỏ phải nằm trong cùng một mặt phẳng với đường trục của lỗ đầu to và cutxine ép vào đầu to.Sai lệch không được lớ n hơn 0.06mm trên 100mm chiều dài. • Độ không đồng tâm của lỗ φ16H8 với lỗ ren M12x1.25 cho phép 0.07 mm. • Độ không trùng của mặt F với đường tâm lỗ φ70 là 0.1mm. • Hai lỡ ren M12 phải sạch ,không bi xước,bavia,không có vết xây xát.Độ không vuông góc với đường trục hai lỗ ren M12 so với mặt phẳng F không quá 0.15mm trên 100mm chiều dài. • Đường nối tâm 2 lỗ φ70 và φ39 lệch so với đường đối xứng của thanh tâm truyền là 0.5mm. • Vát mép làm cùn các cạnh sắc. • Sai số trọng lượng không quá 15 gam,điều chỉnh trọng lượng ở vị trí Q và S. • Cho phép bỏ dấu S nếu trọng lượng thanh truyền đủ. +Vật liệu dùng để chế tạo tay biên D165 là thép 45 với thành phần hóa học như sau: C S i M n S P N i C r 0,4 0,17/0,37 0,5/0,8 0,045 0,045 0,03 0,03 Vì tay biên D165 làm việc với tải trọng lớn,để tăng độ bền nên dùng vật liệu thép 45 có nhiệt luyện. Dạng phôi để chế tạo nên chi tiết tay biên D165 là dạng phôi dập. Nội dung 2:phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết. *Cũng như các dạng chi tiết khác, đối với chi tiết tay biên D165 tính công nghệ có ý nghĩa quan trọng vì có ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất và độ chính xác gia công.Vì vậy khi thi ết kế tay biên D165 nên chú ý đến kết cấu của nó như sau: - Độ cứng vững của tay biên D165 -Chiều dài các lỗ cơ bản nên đảm bảo kích thước và các mặt đầu của chúng nằm trên 2 mặt phẳng song song với nhau. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 9 -Kết cấu có mặt phẳng song song với nhau ta phải gia công cùng một lúc, và các lỗ cơ bản ta phải dùng phương pháp khoan khoét doa trên cùng một phần gá. -Hình dáng thuận lợi cho chọn chuẩn thô và chuẩn tinh thống nhất. * Để đảm bảo những yêu cầu kỹ thuât chức năng làm việc của tay biên D165 thì tay biên phải có kết cấu hợp lý nhằm nâng cao tính công nghệ, cho phép giảm khối lượng lao động, tăng hệ số sử dụng vậ t liệu và hạ giá thành sản phẩm. -Theo bản vẽ ta nhận thấy kết cấu chi tiết hợp lý thỏa mãn đầy đủ các yêu cầu về tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng càng ta không phải sửa lại kết cấu của chi tiết nữa. -Chi tiết có góc dập là 7 o và nó chế tạo bằng vật liệu thép để tăng năng suất cho sản xuất ta chọn phương pháp tạo phôi theo phương pháp dập thể tích khuôn hở thì ta nhận thấy các ưu điểm sau: +Năng suất tạo phôi cao. + Giá thành làm khuôn hở rẻ hơn rất nhiều so với làm khuôn kín. Mặt khác,bề mặt ngoài của chi tiết gia công chỉ cần làm sạch bavia.Cộng với dạng sản xuất hàng loạt ta chỉ ch ọn phương pháp tạo phôi như trên thì giá thành sản phẩm sẽ rẻ hơn nhiều so với tạo phôi bằng khung kín. Trước khi gia công chi tiết ta cần phải làm sạch bavia và kiểm tra xem xét chi tiết có bị nứt rỗ không,sau đó mới gia công chi tiết. Như vậy ứng với các điều kiện về kết cấu thì chi tiết dạng càng gia công là thỏa mãn không cần sửa lại kết cấu của chi tiết. Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 GVHD: GS.TS. Trần Văn Địch SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chiến http://www.ebook.edu.vn Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 10 Nội dung 3:Xác định dạng sản xuất. Trong chế tạo máy người ta phân biệt ra làm ba loại như sau: • Dạng sản xuất đơn chiếc:là sản xuất có số lượng hàng năm rất ít ,sản phẩm không ổn định do chủng loại nhiều,chu kì chế tạo lại không được xác định.Sử dụng các thiết bị,dụng cụ,các đồ gá vạn năng. • Dạng sả n xuất hàng loạt:là dạng sản xuất có sản lượng hành năm không quá ít,sản phẩm được chế tạo theo từng loạt với chu kỳ xác định.Sản phẩm tương đối ổn định.Sử dụng các máy vạn năng và chuyên dùng. • Dạng sản xuất hàng khối:là dạng sản xuất coa sản lượng rất lớn,sản phẩm ổn định trong thời gian dài.Sử dụng đồ gá chuyên dùng,dụ ng cụ chuyên dùng và các thiết bị đo tự động hóa. Tùy theo mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng ,phụ thuộc vào những yếu tố khác nhau như phương pháp công nghệ để hoàn thành chi tiết. Muốn xác định được dạng sản xuất ta phải biết được sản lượng hàng năm của chi tiết gia công.Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức: N=N 1 .m.( 1+ β+α 100 ) Trong đó: N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm; N 1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; m : Số chi tiết trong một sản phẩm; β :số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ(5%-7%) α :số phế phẩm(3%-6%) N 1 =545chiếc/năm;m=1;α =4%;β=6% =>N=545.1.(1+ 6+4 100 )=6000 chiếc/năm Ta có:N=6000 chiếc/năm V=0.2371(dm 3 ) Trọng lượng của tay biên sau khi lắp ráp Q=0,2371.7,852=1,861kg Như vậy:N=6000 chiếc/năm,Q=1,861kg Theo bảng 2-trang14(TKĐACNCTM)ta có dạng sản xuất là hàng loạt lớn. [...]... nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 Nội dung 5 :Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 1/Xác định đường lối công nghệ: Trong dạng sản xuất hàng loạt lớn ,quy trình công nghệ được xác định theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công • Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì thì quy trình công nghệ được chia ra các nguyên công đơn giản có thời gian gia công. ..Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 Nội dung 4:Chọn phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lông phôi 1/Xác định phương pháp chế tạo phôi: Với tay biên D165 ta có phương pháp chế tạo phôi là dạng phôi dập.Với dạng phôi dập ta sẽ đảm bảo được kết cấu của chi tiết, phù hợp với dạng sản xuất,điều kiện sản xuất cụ... SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chi n Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 4.4/Nguyên công 4:Mài phẳng hai mặt nắp của tay biên Nội dung nguyên công: 1 2 3 4 5 • Gá chi tiết trên bàn từ Mài phẳng chi tiết đạt kích thước 19,3(mm) Lật chi tiết 1800 Mài phẳng chi tiết đạt kích thước 38,30-0,05 Tháo chi tiết và kiểm tra Sơ đồ gá đặt... Anh - Nguyễn Văn Chi n Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 Với những nguyên tắc trên ta thiết lập những tiến trình công nghệ khi gia công tay biên D165 1 Nguyên công 01:Phay hai mặt phẳng thân biên dùng máy phay 6H12,dao phay mặt đầu Ф120 đạt độ bóng 4 và cấp chính xác 3 2 Nguyên công 02: Phay hai mặt phẳng nắp biên dùng máy phay... Chế độ cắt:nguyên công được chia làm hai bước:phay một mặt sau đó lật chi tiết lại phay mặt kia với cùng chế độ cắt.Ta chọn chế độ cắt như ở nguyên công phay phẳng hai mặt của thân biên Chi u sâu cắt:t=1,85(mm) GVHD: GS.TS Trần Văn Địch http://www.ebook.edu.vn 23 SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chi n Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay. .. 20 SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chi n Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 Dùng dao phay mặt đầu có gắn mảnh cắt hợp kim cứng Theo bảng 7 sách thiết kế đồ án công nghệ {1}ta có kích thước lớn nhất của dao là D=3009(mm),tuổi bền của dao là T=240(phút) Tra bảng(4.95) sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1{2} ta chọn kích thước... Anh - Nguyễn Văn Chi n Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 • Định vị và kẹp chặt chi tiết trên bàn từ • Chọn máy:để gia công phẳng hai mặt của tay biên ta dùng máy mài phẳng 3B372 với các thông số như ở nguyên công mài phẳng hai mặt của thân biên • • • Chọn đá mài:dùng đá 5C50M28 CT1 6K5 320x100x100 Lượng dư gia công: lượng dư về... http://www.ebook.edu.vn 19 SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chi n Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy 94 43 43 70,28 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 n W S 0 39,3-0,4 19,65 Rz40 5 R32, Định vị :chi tiết được định vị trên đồ gá hạn chế 3 bậc tự do ở mặt phẳng đáy,khối V hạn chế 2 bậc tự do,chốt tỳ hạn chế 1 bậc tự do còn lại Kẹp chặt :chi tiết được kẹp chặt nhờ lực bulong hướng của... SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chi n Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 Vì đầu nhỏ tay biên có ép bạc nên sau khi ép bạc vào ta doa lỗ đầu nhỏ để đạt kích thước Ф35+0,034+0,009(mm) Ngoài ra ta còn phải gia công lỗ ở đầu nhỏ Ф5,vát các mép và phay rãnh định vị Ngoài những nguyên công gia công tay biên đạt độ chính xác về mặt kích... 19,65(mm) 3 Lật chi tiết 180 4 Phay thẳng đạt kích thước 39,30-0,4 5 Tháo chi tiết kiểm tra • Sơ đồ gá đặt được thê hiện trên hình vẽ: GVHD: GS.TS Trần Văn Địch http://www.ebook.edu.vn 22 SVTH: Hoàng Tuấn Anh - Nguyễn Văn Chi n Nguyễn Văn Thìn – Phạm Thị Thùy Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tay biên D165 n 0 39,3 -0,4 19,65 Rz40 S Chi tiết được định vị trên đồ gá hạn chế 3 bậc