BÀI TẬP LỚN CNCTM THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ CHI TIẾT DẠNG HỘP

Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệ

Trang 1

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG

KHOA CƠ KHÍ

BÀI TẬP LỚN CNCTM THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

GIA CÔNG CƠ CHI TIẾT DẠNG HỘP

HSSV thực hiện : Hoàng Xuân Huỳnh

Lê Văn Hiệu Lớp : CĐCK 12C

GV hướng dẫn: Võ Văn Cường

TPHCM, Năm 2014

LỜI NÓI ĐẦU

-Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định trong

sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Nhiệm vụ của công nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta

-Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học , cao đẳng

Trang 2

-Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư

cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề

cụ thể thường gặp trong sản xuất

-Để giúp sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của các môn học như dung sai , nguyên lý cắt, vẽ kỹ thuật … và giúp họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, ĐỒ

ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY là không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành cơ khí

-Sau một thời gian tìm hiểu với nhiệm vụ thiết kế quy trình công nghệ chế tạo trục

đỡ, và sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Võ Văn Cường đến nay em đã hoàn thành xong đồ án môn học này Trong quá trình thiết kế và tính toán tấ nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và trong thực tế sau này để em càng được hoàn thiện hơn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :

………

Trang 3

………

MỤC LỤC Trang Nội dung hướng dẫn………2

Tài liệu tham khảo , tra cứu ……… 3

A-Hướng dẫn trình bày quyển thuyết minh……… 4

B-Hướng dẫn thực hiện phần thuyết minh……… 6

Phần 1 : Phân tích chi tiết gia công……… 6

Trang 4

Phần 2 : Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư…… 9

Phần 3 : Lập bảng Quy trình công nghệ gia công cơ……… 10

Phần 4 : Biện luận Quy trình công nghệ gia công cơ……… 13

Phần 5 : Thiết kế đồ gá……… 14

Phần 6 : Kết luận về quy trình công nghệ……… 15

C-Hướng dẫn thực hiện phần bản vẽ……… 16

Phụ lục……… 24

B-HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN THUYẾT MINH

Phần 1 PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG (CTGC)

1.1 Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC

-Trục đỡ là chi tiết quan trọng dùng để lắp trục trục đỡ làm nhiệm vụ đỡ trục của chi tiết máy và xác định vị trí tương đối của chi tiết trục đó trong không gian nhất định , nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó.Trục đỡ còn làm nhiệm vụ của ổ trượt

-Phân tích tính công nghệ trong kết cấu:

Trang 5

+Trục đỡ có nhiều mặt có gia công với độ chính xác khác nhau và cũng có nhiều mặt không gia công Trục đỡ được lắp ghép với một chi tiết máy nào đó nhờ mặt tiếp xúc A (mặt đáy) Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ ∅ 70+0.046 .Vì

vậy yêu cầu kĩ thuật của trục đỡ là dung sai độ không vuông góc giữa mặt A

với tâm lỗ ∅ 70+0.046 ≤ 0.05/100 ,dung sai độ không phẳng mặt A ≤0.05

+Chi tiết gia công làm việc trong điều kiện chịu rung nên được chế tạo bằnggang xám

1.2 Phân tích vật liệu chế tạo CTGC

- Trục đỡ được chế tạo bằng vật liệu gang xám :

- Kí hiệu :GX 15-32 theo tcvn trong đó :

-Độ cưng của gang xám :HB =163.229kg/cm3

=>Sau khi phân tích vật liệu chế tạo chi tiết ta thấy vật liệu gang xám phù hợp vớicông dụng và điều kiện làm việc của chi tiết

Trang 6

1.3 Phân tích kết cấu , hình dạng CTGC

- Kết cấu, hình dạng chi tiết gia công là phức tạp

- Chi tiết thuộc dạng điển hình là chi tiết dạng hộp

1.4 Phân tích độ chính xác gia công

1.4.1- Độ chính xác kích thước

1.4.1.1- Đối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai

- Kích thước :∅ 70+0.046

Kích thước danh nghĩa DN=70

Sai lệch trên ES= + 0.046mm

Sai lệch dưới EI= 0

Dung sai ITD = ES –EI = 0.046mm

Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có :

Độ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 8Miền dung sai kích thước H8 vậy ∅ 70+0,046→ ∅70H8-Kích thước90±0.175

Sai lệch trên ES= +0.175

Sai lệch dưới EI= -0.175

Dung sai ITD = ES-EI = 0.25

Độ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 11 Miền dung sai kích thước JS vậy 90±0,175

-Kích thước130±0.05

Trang 7

Dung sai ITD = ES-EI = 0.05 -( - 0.05) = 0.1

Độ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 9 Miền dung sai kích thước JS vậy 130±005→ 130JS9-Kích thước58±0.04

Dung sai ITD = ES-EI = 0.04 -( - 0.04) = 0.08

Độ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 9 Miền dung sai kích thước JS vậy 58±004 → 90JS9-Kích thước49±0.125

Dung sai ITD = ES-EI = 0.25

Độ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 11 Miền dung sai kích thước JS vậy 49±0.125

-Kích thước102±0.05

Trang 8

Dung sai ITD = ES-EI = 0.05 -( - 0.05) = 0.1

Độ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 10 Miền dung sai kích thước JS vậy 102±005 → 102JS10-Kích thước4×∅ 22 ±0.026 :

Dung sai ITD = ES-EI = 0.026 -( - 0.026) = 0.056

Độ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 10

Miền dung sai kích thước JS vậy∅ 22 ±0.026 → ∅ 22JS10-Kích thước 4× ∅13±0.09

Dung sai ITD = ES-EI = 0.09 -( - 0.09) = 0.18

Độ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 12 Miền dung sai kích thước JS vậy∅ 13±0.09 → ∅13JS12-Kích thước 40.125

Trang 9

Dung sai ITD = ES-EI = 0.125 -( - 0.125) = 0.25

Độ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 14

1.4.1.2- Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai

-Kích thước dung sai không chỉ dẫn giới hạn bởi 2 bề mặt gia công nên có cấp chính xác 12 :

+ Kích thước ∅11 , cấp chính xác 12 Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có : ITD = 0,18 mm Kích thước đầy đủ ∅11+0,18

+ Kích thước ∅19 , cấp chính xác 12 Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có : ITD = 0,21 mm Kích thước đầy đủ ∅14+0,21

+ Kích thước 4 , cấp chính xác 12 Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có : ITD = 0,12 mm Kích thước đầy đủ 4±0.06

+Kích thước 155 ,cấp chính xác 12 Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có :ITD = 0.4mm Kích thước đầy đủ 155± 0.2

-Kích thước dung sai không chỉ dẫn giới hạn bởi 1 bề mặt gia công và 1 bề mặt không gia công nên có cấp chính xác 14 :

+ Kích thước 40 , cấp chính xác 14 Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có : ITD = 0.25 mm Kích thước đầy đủ 40±0.125

+Kích thước 20 ,cấp chính xác 14 Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có :ITD = 0.52mm Kích thước đầy đủ 20± 0.26

-Kích thước dung sai không chỉ dẫn giới hạn bởi 2 bề mặt không gia công nên

có cấp chính xác 16

+ Kích thước 12 , cấp chính xác 16 Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có : ITD = 1.1 mm Kích thước đầy đủ 12±0.55

Trang 10

+ Kích thước ∅95, cấp chính xác 16 Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có : ITD = 2,2mm Kích thước đầy đủ ∅64±1.1

+ Kích thước 70, cấp chính xác 16 Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có : ITD = 1.9 mm Kích thước đầy đủ 70±0.95

+Kích thước 166, cấp chính xác 16 Tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta có :ITD = 2.5mm Kích thước đầy đủ 166±1.25

1.4.2- Độ chính xác về hình dáng hình học.

-Không có yêu cầu nào quan trọng

1.4.3- Độ chính xác về vị trí tương quan

Vị trí tương quan có chỉ dẫn tra theo TCVN384-93 ,sổ tay cnctm 1

Dung sai độ vuông góc giữ mặt A và đường tâm lỗ ∅ 70+0.046<0.05/100

Dung sai độ không phẳng của mặt A <0.05

Không còn kích thước nào quan trọng

1.4.5-Yêu cầu về cơ lý tính

- Không có yêu cầu quan trong về cơ tính

Trang 11

g :trọng lượng riêng của vật liệu gGX =6.8474

Khối lượng chi tiết : m= 0.7782×6.8474 =5.32 kg

Với khối lượng chi tiết 5.32 kg thuộc dạng sản xuất hàng loạt vừa

Ta tra bảng xác định dạng sản xuất trong giáo trình công nghệ chế tạo máy thì sản lượng hàng năm của chi tiết là:200÷500 chiếc/năm

Phần 2 CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

1 Chọn phôi

- Chi tiết trục đỡ có khối lượng là 5.32 kg thuộc dạng sản xuất hàng loạt vừa

- Trục đỡ thuộc chi tiết dạng hộp có hình dạng chi tiết phức tạp

- Vật liệu chế tạo trục đỡ là gang xám 15-32 ,mà gang xám là vật liệu giòn, có tính chảy loãng tốt ,ít co ngót dễ cắt gọt ,và có tính đúc tốt

*Ưu nhược điểm của các loại phôi :

Trang 12

- Phôi đúc : Phôi đúc thường dùng để chế tạo các loại chi tiết như : Các gối đỡ,các chi tiết dạng hộp ,các loại càng phức tạp ,các loại trục chữ thập …Vật liệu dùng cho phôi đúc là :Gang ,thép ,đồng ,nhôm ,và các loại hợp kim khác

Ưu điểm : + Đúc được tất cả các kim loại và hợp kim khác nhau

+ Có thể đúc được các vật có khối lượng nhỏ và rất lớn

Ưu điểm : +Tiết kiệm kim loại do lượng dư gia công nhỏ

+Giảm thời gian gia công cơ, giữ được mặt ngoài có cơ tính cao

+Năng suất lao động tương đối cao do đó giá thành hạ, thao tác máy dễ dàng

Nhược điểm : + Lực dập lớn dễ gây nứt chi tiết

+Máy làm việc ồn

- Phôi cán được chế tạo bằng cách cho phôi đi qua hệ thống máy cán với 2 trục cán quay ngược chiều nhau , hìnhdạng mặt cắt của phôi thay đổi theo mặt cắt của khe hở giữa 2 trục cán

Ưu điểm : +Độ chính xác chất lượng bề mặt cao.

+Thành phần hóa học ổn định

+Gia công được các kích thước , tiết diện ngang và chiều dài theo tiêu chuẩn

+Tiết kiệm được kim loại

Nhược điểm :+Không thích hợp cho việc chế tạo phôi chịu tải

+Tồn tại ứng suất dư nhiều

+Không gia công được các chi tiết phức tạp

- Rèn là quá trình gia công bằng áp lực (thông qua búa tay hoặc búa máy )để thay đổi hình dáng của phôi

Ưu điểm:+Có cơ tính cao

Trang 13

+Tiết kiệm được kim loại và giảm chi phí cho gia công cắt gọt+Tăng độ bền và độ cứng

+Thiết bị đơn giảnNhược điểm:+Không chế tạo được các chi tiết phức tạp hoặc quá lớn

+Không gia công được vật liệu giòn (gang )+Rèn tự do có độ chính xác và năng suất thấp+Chi tiết dễ bị cong vênh , chất lượng bề mặt thấp dễ gây nứt-Hàn là phương pháp công nghệ nối các chi tiết máy bằng kim loại hoặc phi kim bằng cách nung nóng chỗ nối đến trạng thái hàn Sau đó kim loại lỏng hóa rắn hoặc kim loại dẻo thông qua lực ép chỗ nối tạo thành mối hàn

Ưu điểm : +Tiết kiệm kim loại

+Thời gian gia công giảm

+Mối hàn có độ bền độ kín tốt, thiết bị đơn giản dễ đầu tư

Nhược điểm:+Ứng suất nhiệt dư lớn tại lân cận vùng hàn,

+Khó tạo sản phẩm có độ chính xác cao, có tính chất phức tạp

 Chọn phôi đúc là thích hợp nhất

2.Phương pháp chế tạo phôi

- Phương pháp đúc bằng khuôn kim loại : dùng để đúc kim loại và hợp kim màu

có độ chính xác và độ nhẵn của phôi đúc rất cao thường dùng cho sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, mặt khác làm khuôn kim loại là rất đắt Nên khôngthích hợp

- Phương pháp đúc ly tâm : Chỉ đúc được những sản phẩm có hình dáng

tròn xoay thành ống mỏng nên không thích hợp

- Phương pháp đúc bằng mẫu chảy : Dùng để đúc chi tiết có hình dáng phức tạp,việc làm mẫu chảy rất khó khăn và tốn kém vật liệu vì một mẫu chỉ đúc được một sản phẩm Thường dùng cho sản xuất đơn chiếc nên không thích hợp

- Phương pháp đúc bằng áp lực : Chủ yếu dùng để đúc kim loại và hợp kim màunên không thích hợp

- Phương pháp đúc trong khuôn cát : Đúc được tất cả các vật liệu có tính nóng chảy, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc hàng loạt nhỏ và hàng loạt vừa, đúc được những hình dạng phức tạp Vật liệu làm hòm khuôn CT3 , hỗn hợp

Trang 14

làm khuôn : cát , đất sét ( chất kết dính) vật liệu phụ, nước… nên thích hợp cho việc chế tạo phôi bằng gang , độ chính xác tương đối cao, phù hợp cho dạng sản xuất hàng loạt vừa.

 Kết luận ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, phôi đúc đạt được

chính xác cấp II

3.Xác định lượng dư

-Tra bảng tra lượng dư gia công lỗ đúc trang 32 : Kích thước lỗ ∅70 có

lượng dư gia công là 5mm

-Tra bảng 3.4 trang 29 lượng dư gia công kích thước 155 : lượng dư gia công trên là 5mm , dưới là 4mm

-Tra bảng 3.4 trang 29 lượng dư gia công kích thước 20 : lượng dư gia

công dưới là 3mm

4 Tính hệ số sử dụng vật liệu

- Tính hệ số sử dụng vật liệu : K = M ct

M ph

-Ta có khối lượng chi tiết là : m = 5.32 kg

- Dùng phần mền thiết kế Pro engineer 5.0 ta tính được thể tích của phôi đúc là V= 0,891741 dm3

- Khối lượng riêng của gang xám là : gGX =6,8474

=> Khối lượng phôi đúc là : m = V gGX = 0,891741 x 6,8474 = 6,1 (kg)

=> Hệ số sử dụng vật liệu là : K = 5,326,1 = 0,87

Phần 3 LẬP BẢNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ

Phần 4 BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆGIA CÔNG CƠ

Trang 16

0

10 5

200 100

20

15 25 30 35 ?i

500 400

50°/

gi?

700 600

Chọn mặt C làm chuẩn thô : có diện tích đủ lớn để định vị

Mặt phân khuôn không đi qua

- Mặt C khử 3 bậc tự do : {xoay quanh Ox tịnh tiến Oy

xoay quanh Oz

- Mặt D khử 2 bậc tự do : {tịnhtiến Ox tịnh tiến Oz

- Mặt G khử 1 bậc tự do : xoay quanh Oy

* Chọn máy : Thực hiện trên máy phay trục đứng 6H12 có công suất động cơ

N = 7 Kw ( Tra bảng trang 221 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí )

* Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có :

Trang 18

 NGUYÊN CÔNG III : Phay thô mặt B

Phay thô mặt B để chuẩn bị cho nguyên công khoét doa lỗ Ø 70 , tránh sai hỏng cho bề mặt lắp ghép chính

*Chọn máy : Thực hiện trên máy phay trục đứng 6H12 có công suất động cơ N

= 7 Kw ( Tra bảng trang 221 sổ tay chế độ cắt gia công cơ khí )

* Chọn dao: Dùng dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 có :

Cv =577 ; qv =0,22 ; Xv =0,17 ; Yv =0,32 ; Uv =0,22 ; Pv =0 ; m =0,33

-Tra bảng 2-5 trang 122 sách chế độ cắt gia công cơ khí : T=180’

-Tra bảng 2-1 trang 15 sách chế độ cắt gia công cơ khí : K m v = 1,2

Trang 19

-Tra bảng 7-1 trang 17 sách chế độ cắt gia công cơ khí : K n v = 0,9

-Tra bảng 8-1 trang 17 sách chế độ cắt gia công cơ khí : K u v = 0,83

 NGUYÊN CÔNG IV : Khoét và doa lỗ ∅70+0,046

Ta thực hiện nguyên công này vì :lỗ ∅70+0,046 là bề mặt lắp ghép quan trọng nhất c ủa chi tiết

để làm chuẩn tinh thống nhất cho các nguyên công sau này

Định dạng
Số trang	34
Dung lượng	176,05 KB