Quy trình công nghệ gia công trục vít đùn

Quy trình công nghệ gia công trục vít đùn

CHƯƠNG 6 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC VÍT ĐÙN

TIẾT

Vít tải thuộc nhóm máy vận chuyển liên tục bộ phận công tác của vít tải chủ yếu là cánh xoắn chuyển động quay trong một vỏ kín tiết diện tròn Khi vít chuyển động cánh vít đẩy vật liệu di chuyển trong vỏ hộp vật liệu chuyển động trong xi lanh theo nguyên lý vít me _ đai ốc

tải được sử rộng rất rộng rãi trong các nhà máy sản xuất thực phẩm, dùng để làm máy trộn, máy ép, như sử dụng để sản

xuất mì ống, sản xuất thức ăn cho tôm, sản xuất cá ép

Ngoài ra vít tải cũng còn được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất vật liệu và sản phẩm khác như dùng sản xuất các sản phẩm cao su, sản xuất gạch, sản xuất nhựa, sản xuất phấn viết

Trong khi làm việc trục vít ngoài tác dụng đẩy sản phẩm mà còn có tác dụng lèn chặt sản phẩm Đây là một trong những chức năng

cơ bản của trục vít

Nó có tác dụng tạo ra lực ép và áp suất lớn nhằm đẩy vật liệu đi qua khuôn để tạo

ra sản phẩm đạt được kích thước và yêu cầu như mong muốn

Máy sử dụng trục vít đùn có ưu điểm vận chuyển vật liệu trong ống kín không tổn thất rơi vãi vật liệu, an toàn khi làm và sử dụng, rất thuận lợi cho việc vận chuyển và tạo sản phẩm nóng

Máy làm việc muốn đạt năng suất cao thì

ta phải hạn chế cao su quay theo trục vít mà chỉ cho nó tiến theo chiều dọc trục do đó đòi hỏi độ bóng bề mặt của trục vít cảu cánh vít phải lớn để giảm ma sát do đó bề mặt phía đường kính ngoài phải đạt độ nhám:

Ra = 1,25÷0,63 do chọn độ nhám bề mặt ngoài còn lại : Rz = ( 20 ÷ 10 ) bán kính các góc lượng chân cánh vít R = 5 mm

CỦA CHI TIẾT

- Do trục vít lắp vít trong ống xi lanh nên đòi đường tâm của trục và đường tâm của xi

lanh không vượt quá 0,05/100 (mm) chiều dài

→Đường tâm của lỗ với đường tâm của

trục không quá 0,05(mm)/100(mm) chiều dài

- Độ không song song giữa các mặt đầu không quá 0,25(mm)/100(mm) bán kính mặt đầu

- Độ không vuông góc của đường tâm lỗ so với mặt đầu không vượt quá 0,1/100(mm) bán kính

+ Số bước ren :

= 0 , 8 =6

D

L S

L

- Các bề mặt làm việc của trục vít đùn nhiệt luyện đạt độ cứng 50 ÷ 55 HRC

- Đường kính của trục vít đùn không đổi suốt chiều dài

- Khỏa 2 bề mặt trục vít phải đảm bảo kích thước

+ Để nâng cao năng suất và nâng cao độ bền trong quá trình làm việc ta cần dùng trục vít có bề dày cánh vít thay đổi

Khe hở giữa hai cánh vít nhỏ lại để nén chặt sản phẩm làm giảm diện tích không gian chứa vật liệu và làm tăng áp suất ép Chi tiết đòi hỏi độ chính xác khá caodo đó công nhân cần phải có tay nghề cao và cần kết hợp với sự tính toán kỹ lưỡng trong thiết kế cũng như trong quá trình gia công Khi gia công trên máy công cụ thông thường, do trục vít có bề dày của cánh vít thay đổi đều do đó khi tiện phải thay bánh răng thay thế liên tục đều này sẽ làm cho trục vít có cánh vít không bo tròn

đều(không xoắn đều) mà xãy ra sự gãy

khúc Điều này không phù hợp với yêu cầu công nghệ

Chính vì vậy mà ta cần phải thay đổi

phương pháp khác bằng cách tiện trên hệ

thống máy CNC

Nhưng khi tiện trên máy CNC giá thành trục vít tăng do đó ta chỉ gia công trục trên máy CNC ở nguyên công tiện cánh vít

Quá trình gia công trên máy CNC đòi hỏi ta phải lập trình để tiện

( Chương trình đó được viết ở phần sau,

ở nguyên công gia công tiện vít)

6.3 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Trong chế tạo máy người ta phân biệt 3 dạng sản xuất:

- Dạng sản xuất đơn chiếc : Đây là sản xuất cho năng suất thấp, chủng loại nhiều, sản lượng không ổn định, loại này thường tập trung pở cá nhân, trình độ chuyên môn hóa chưa cao

- Dạng sản xuất hàng loạt lớn : Đây là dạng sản xuất cho năng suất cao, chuẩn loại tương đối nhiều, sản phẩm khá ổn định, và chất lượng sản phẩm khá cao, chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào người thiết kế và máy móc

- Dạng sản xuất hàng khối : sản phẩm nhiều, ổn định, năng suất rất cao, chất lượng sản phẩm rất ít phụ thuộc vào tay nghè công nhân, trình đọ cơ khí hóa cao Chọn vật liệu chế tạo trục vít là thép

Mỗi dạng sản xuất có những đặt điểm riêng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau

Để biết dạng sản xuất trước hết ta phải xác định trong lượng chi tiết

Gọi Q là trọng lượng chi tiết

γ: trọng lượng riêng của vật ; γthép = 7,852 (KG/dm2)

V là thể tích của chi tiết (dm2)

Q = V.γ .(KG)

Với :V = Vcv + Vtv - V1.

Sản lượng 5 chiếc/năm

Với Vcv là thể tích của các cánh vít’’

Vcv ≈ Scv.6.b.n1

b:à bề rộng

Số mối ren n=2

b: bề rộng trung bình của cánh vít =

30 mm

Scv ≈ 2 2 2 2 0 , 2826 2

4

) 6 , 1 2 (

785 , 0 4

) (

dm d

D

=

−

=

−

Vcv = 0,2826 0,3.2.6 = 1,01736 dm3 Vtv 2 1 6 2 11 22 , 1056 3

4

14 , 3

VL :thể tích của lỗ bên trong trục

VL d L

4

2 1 π

Với d1 là đường kính lỗ trong = 0,4 dm

VL = 0,785 0,42.11 = 2,15875 dm3 Vậy V = 1,01736 + 22,1056 -2,15875= 20,96421 dm3

Q = V.γ = 158,95 ≈ 159 (KG)

Tra bảng 2 trang 13 TKCNCTM ta chọn dạng sản xuất đơn chiếc

6.4 PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

Ở đây chi tiết có hình dạng phức tạp, có lỗ rỗng bên trong nên việc chế tạo khó

khăn ta chọn phương pháp đúc, đúc bằng

khuôn cát

Với phôi đúc đường kính đúc trong khoảng

120 ÷ 260 tra bảng 3.3 trang 174 STCNCTMT1 ta có sai lệch cho phép với cấp chính xác chi tiết đúc 2 tra theo bảng 3.4 trang 174

STCNCTMT1 ta có sai lệch là 1,6/2,4

6.5 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TRỤC VÍT ĐÙN.

6.5.1.các nguyên công

Do ở đây chi tiết dạng trục nên ta phải

tuân thủ theo nguyên tắc thứ tự gia công

như sau:

- Đối với dạng trục rỗng thì ta tiện thô,

tiện tinh mặt ngoài trục xong ta khoan

hoặc doa lỗ rồi mới khỏa mặt ngoài

- Đối với chi tiết dạng trục đặt thì ta

tiện thô, tiện tínhau đó khỏa mặt đầu

rồi lấy dấu tâm để doa hoặc khoan lỗ.í

- Ở đây chi tiết dạng trục nên ta có thứ

tự các nguyên công như sau :

- Nguyên công 1: tiện thô và khoét hai lỗ φ

42 khỏa mặt đầu Nguyên công 2 : khỏa

mặt đầu, khoét lỗ φ46.

- Nguyên công 3 : tiện trục 3 bậc trụ φ

220, φ200, φ180.

- Nguyên công 4 : tiện ren lỗ trong φ46.

- Nguyên công 5 : tiện ren vít đùn

- Nguyên công 6 : phay rãnh

- Nguyên công 7 : kiểm tra

a) Nguyên công I Tiện thô, khóet lỗ φ45

khỏa mặt đầu

Sơ đồ định vị và kẹp chặt :

* Các chuyển động

s

n ct

Ø 40

d

sd

sd

- Dao tiện chuyển động tịnh tiến dọc theo bàn máy

- Dao khoét chuyển động tịnh tiến ra vào theo phương của trục

- Chi tiết gá trên mâm cặp, quay theo mâm cặp

* Chọn máy và dụng cụ cắt

Chọn máy tiện 1K62 có đặt tính kỹ thuật

Đường kính lớn nhất gia công được trên máy Dmax = 400 (mm) và bàn trượt ngang di chuyển được là 200 (mm)

Nđc = 7,5 ÷ 10 KW

Chọn dao tiện thô T16K6 với các kích thước của dao như sau : H=16 (mm), B = 10 (mm), L = 100 (mm), m = 6 (mm), a = 10 (mm),

r = 0,5 (mm)

Lượng chạy dao : Svà t tratheo bảng 5.11, bảng 5_64 STCNCTMII

S = 1,2 (mm/vòng), t = 3 (mm), V = 205 ( v/ph)

Thời gian cơ bản khi tiện :

To S n

L L L

2

1+ +

=

(phút) ; n : số vòng quay trong

1 phút

L2 = (1 ÷ 3) : chiều dài thoát dao

L1 = + ( 0 , 5

ϕ

tg

t

÷ 2) mm : chiều dài ản dao

ϕ : góc cắt của dao với chi tiết ; ϕ =

60

 L1 = 3 (mm), L : chiều dài chi tiết gia công (mm)

 To = + + =

205 2 , 1

2 3 1100

4,5 (phút)

* Khoét lỗ φ42.

Chọn máy 1K62 và các thông số kỹ thuật như trên chọn dao khoét vật liệu là thép gió p18

Yêu cầu kỹ thuật thép C45, độ gia công đạt độ nhám RZ = (10 ÷ 20)

Các bước thực hiện : có 2 bước : Khóet thô và khoét tinh

- lượng như gia công :

Nếu lượng dư quá lớn sẽ làm tốn

nhiều nguyên vật liệu tốn năng suất của

máy, tốn thời gian gia công sẽ dẫn đến tăng giá thành sản phẩm

Nếu lượng gia công quá bé thì không

khắc phục được sự hư hỏng do chế tạo phôi, do độ không đồng đều của phôi và nó xãy ra sự trượt tương đối giữa chi tiết và dao làm cho dao chóng mòn, bề mặt gia

công không đạt yêu cầu Vì vậy ta cần tính lượng dư hợp lý

Lượng dư nhỏ nhất được tính theo công thức sau :

2Zmin = 2(Ri-1 + Ti-1 + 2

1 2

ρ +i− )

Với 2Zmin là lượng dư nhỏ nhất

ρc : giá tri cong vênh của lỗ theo hướng

trục và hướng kính

ρi-1 : sai lệch không gian do bước trước để

lại

ε i : sai số giá trị.

Ti-1; Ri-1 : khuyết tật bề mặt do bước trước để lại

Ta có :

Theo bảng 10 trang 39 TKĐACNCTM

Phôi đúc đường kính < 1250 , ta có Ri = 250 (µ

m), Ti = 350(µm).

Ri + Ti = 250+350 = 600 (µm).

ρphôi = 2 2

cm

c ρ

ρ +

ρc = ( ∆k d) 2 + ( ∆k) 2 = ∆k.d = 1.45 = 45 (µm).

ρcm : sai lệch được xác định ,định theo

công thức sau :

ρcm = 2+ ) 2 =

2 ( ) 2

) 2

280 ( ) 2

320 ( + = 288 (µm).

ρphôi = 2 2

cm

c ρ

ρ + = 45 2 + 288 2 = 292 (µm).

ε 1 :sai số gá đặt.

ε 1 = 2 2

k

c ε

ε +

ε c : sai số chuẩn.

ε k : sai số kẹp chặt.

Do gá trên mâm cặo 3 chấu tự định tâm nên

ε c = 0,

ε k = 160 2 = 160 (µm).

Vậy đối với khoét thô : 2Zmin = 2.(600 + 160 2 + 292 2 = 1866 (µm).

Với khoét tinh

Sau khoét thô Tra bảng 3-86 trang 244 STCNCTMI

Ri = 50 (µm); Ti = 50 (µm).

ρphôi2 = 0,06ρphôi1 = 17,52 (µm).

ε 1 = 2 2

k

c ε

ε + = 0 + 50 2 = 50 µm.

Đường kính sau khi khoét tinh

dmax = 42,05 (mm)

dmin = 42,05 - 0,05 = 42 (mm)

Đường kính sau khi khoét thô:

dmax = 42,05 - 0,306 = 41,744 (mm)

dmin = 41,744 – 0,160 = 41,584 (mm)

Đường kính phôi : dmax = 41,744- 1,866 = 39,878 (mm)

δ :Dung sai phôi, tra bảng 3.13 và 3.11 [ ]VII

Ta có :

δ = 400 (mm)

dmin phôi =39,787 - 0,4 =39,478 (mm)

Trong đó tra bảng 3.87và 3.91 [ ]VII ta có khoét thô có cấp chính xác là 11 và dung sai là 160 µm, khoét tinh có cấp chính xác là 10

và dung sai là 50 µm

Suy ra khi khoeït thä Zmax