Đồ án vành răng định tính

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 5 1. Chức năng làm việc của chi tiết: 5 2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: 6 3. Điều kiện kỹ thuật: 6 4.Chọn vật liệu: 6 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 8 2.1 Sản lượng hàng năm: 8 2.2.Khối lượng chi tiết gia công 8 CHƯƠNG 3. CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 10 3.1.Phương pháp dập nóng: 10 3.2.Phương pháp đúc: 10 CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 12 4.1. Chuẩn định vị khi gia công 12 4.2. Chọn chuẩn thô 12 4.3. Chọn chuẩn tinh 13 CHƯƠNG 5: TIẾN TRÌNH GIA CÔNG 15 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 17 1. Nguyên công 1: Tiện thô mặt đầu, 1 phần mặt trụ ngoài  442 17 a. Chọn máy: Máy 1M63 17 b. Dụng cụ: 17 c. Sơ đồ gá đặt: 17 17 d. Các bước gia công và ượng dư gia công: 17 e. Chế độ cắt: 18

Trang 1

Mục Lục

Mục Lục 1

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 5

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 8

CHƯƠNG 3 CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 10

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 12

CHƯƠNG 5: TIẾN TRÌNH GIA CÔNG 16

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 18

CHƯƠNG 7: TÍNH VÀ TRA LƯỢNG DƯ 32

7.1 Tính lượng dư gia công cho lỗ Ø370+0,1 33

7.2 Tính lượng dư cho mặt trụ ngoài Ø440-0,12 37

7.3 Với 2 mặt đầu ta xác định lượng dư gia công bằng phương pháp tra bảng 42

CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 43

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG

KHOA ĐIỆN CƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Họ tên sinh viên: VŨ CÔNG ĐÀM

Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy

Khóa, Lớp: CTM C K10

1 Đầu đề đồ án:

Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết: Vành răng định tính – CT số 04

Số liệu ban đầu: Bản vẽ chi tiết vành răng định tính

Sản lượng hàng năm: 14.000 sp/năm

2 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

- Phân tích chức năng làm việc, tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

- Chọn vật liệu

- Xác định dạng sản xuất

- Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo

- Chọn tiến trình gia công: Lập thứ tự các nguyên công, chọn dao, vẽ sơ đồ gá đặt vàkẹp chặt cho từng nguyên công, chiều chuyển động của dao và chi tiết

- Tính lượng dư gia công cho một bề mặt (mặt tròn ngoài, mặt tròn trong, mặt phẳnghoặc bề mặt gia công được chỉ định thiết kế đồ gá) Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

- Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công

- Tính toán thiết kế đồ gá gia công bề mặt:

(Lập sơ đồ nguyên lí đồ gá, tính lực kẹp, thiết kế các cơ cấu kẹp, tính toán độ chính xác của đồ gá, xác định yêu cầu của đồ gá, thao tác và bảo quản đồ gá)

Trang 3

3 Các bản vẽ và đồ thị (loại và kích thước bản vẽ):

- Bản vẽ chi tiết lồng phôi : 1 bản (khổ A1)

- Bản vẽ sơ đồ nguyên công :1 bản (khổ A1)

Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2013

Cán bộ hướng dẫn

(ký và ghi rõ họ tên)

Trang 4

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án môn học chế tạo máy nhằm tổng kết lại những kiến thức đã học có liênquan đến chi tiết máy Muốn chế tạo được một chi tiết máy sao cho đảm bảo yêu cầuthiết kế, đạt được tính công nghệ cao,thời gian và công việc thích hợp nhất Muốn đạtđược điều đó thì phải lập qui trình công nghệ gia công thích hợp

Việc thiết kế qui trình công nghệ để ứng dụng được những công nghệ chế tạomáy,loại bỏ những công nghệ lạc hậu,đảm bảo được những yêu cầu kỹ thuật, chấtlượng…Ngoài ra, để đảm bảo được yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao, sản phẩmlàm ra được sử dụng rộng rãi, việc đề ra quy trình công nghệ thích hợp là công việcphải được ưu tiên hàng đầu Việc thiết kế quy trình công nghệ thích hợp còn giúpngười công nhân giảm được thời gian gia công, tăng được năng suất làm cho giá thànhsản phẩm hạ hơn, đáp ứng được nhu cầu của thị trường

Thiết kế qui trình công nghệ gia công nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm,phương pháp gia công kinh tế và rẻ tiền nhất,đồng thời áp dụng những thành tựu mớicủa khoa học kỹ thuật và nhất là phù hợp với điều kiện sản xuất ở Việt Nam

Một sản phẩm có thể có nhiều phương án gia công khác nhau việc thiết kế quitrình công nghệ còn so sánh và chọn lọc ra một phương án hợp lý nhất đảm bảo yêucầu về chất lượng giá thành rẻ, thời gian ít, đáp ứng nhu cầu cho xã hội

Các số liệu và thông số tính toán đều được thầy hướng dẫn từ tài liệu và bằngkinh nghiệm Tuy vậy, đồ án công nghệ chế tạo máy này được thực hiện lần đầu tiên,nên không thể tránh khỏi các sai sót trong quá trình tính toán, thiết kế Chúng emmong được các thầy cô góp ý, bổ sung kiến thức cũng như chỉ bảo cho chúng em đểkiến thức của chúng em ngày càng phong phú hơn

Trang 5

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1 Chức năng làm việc của chi tiết:

- “Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo vành răng định tinh ”

Trang 6

2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

3 Điều kiện kỹ thuật:

+ Đường kính ngoài Φ 440-0,12, đạt cấp nhẵm bóng ∇5, Rz = 10µm

+ Độ đảo mặt đầu B so với đường kính lỗ sai lệch không quá 0,048 mm

+ Chi tiết được ram hoá tốt đạt HB 200 ÷ 230

+ Vành răng tôi cao tần đạt độ cứng HRC 40 ÷ 45, chiều dày lớp tôi 1,44 ÷ 1,6 mm.+ Vành răng định tinh gia công tất cả các bề mặt đạt cấp nhẵn bóng ∇4 => Rz = 40µm vàđường kính Φ 395( +0,12 ) đạt cấp nhẵn bóng ∇6 => Rz = 2.5µm

4.Chọn vật liệu:

Vì vành rang định tính làm việc trong môi trường phức tạp, yêu cầu độ bền, cứng vững cao nên ta chọn vật liệu là thép Thép có 2 loại điển hình để ta lựa chọn là thép CT45 và thép 40X (40Cr)

+ Với thép C45: gồm Fe và C, trong đó nồng độ cacbon có trong thép là 0,45%, C45 được xếp vào loại vật liệu có tính cacbon trung bình, thường được dùng thiết kế

trục,bánh răng Có sự cân bằng giữa độ mềm, bền và có khả năng chống bào mòn tốt, phạm vi sử dụng rộng rãi Thường được nhiệt luyện để tăng độ cứng, sau nhiệt luyện HRC = 50, nhưng độ cứng càng cao thì càng làm tăng độ giòn

+ Với thép 40X (40Cr): là thép hợp kim có các thành phần hóa học sau:

Trang 7

Thường được dung để thiết kế trụ, bánh rang, thanh, vành, bulong và các bộphận cải thiện sức mạnh Khi nhiệt luyện độ cúng lên tới 217HB, giới hạn bền800N/mm2.

Dựa vào điều kiện làm việc của chi tiết cũng như tính chất của 2 vật liệu trên tachọn thép 40X làm vật liệu chế tạo vành răng định tính vì tôi bề mặt tăng cứng, tăngkhả năng chịu mài mòn

Trang 8

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế kĩ thuật tổng hợp, giúp cho việc xác địnhhợp lí đường lối, biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất để tạo ra các sản phẩm đạtđược các yêu cầu kĩ thuật và các chỉ tiêu kinh tế

Dạng sản xuất phụ thuộc vào nhiều thông số như: số chủng loại sản phẩm, số chitiết trong một chủng loại, chu kì lặp lại, điều kiện sản xuất và khối lượng gia côngtừng sản phẩm

Để xác định dạng sản xuất ta dựa vào sản lượng hàng năm và trọng lượng củachi tiết gia công

- Ni: số chi tiết tổng cộng cần chế tạo trong 1 năm

- N : số lượng sản phẩm cần chế tạo trong năm theo kế hoạch

- mi: số chi tiết cùng tên trong sản phẩm, mi = 1

- α : số lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi

- β : số lượng sản phẩm dự phỏng và phế phẩm trong quy trình gia

công cơchọn α = β = 3% - kết cấu chi tiết gia công dễ chế tạo, ít gây phế phẩm

V

Q =

Trong đó:

Trang 9

=> Q V= ∂ = 3293,7.7,852.10−3=25,86( )kg

Tra bảng 2.6 [7] (sách HDTK DACNCTM) ta xác định được dạng sản xuất

là hàng khối

Trang 10

CHƯƠNG 3 CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

3.1.Phương pháp dập nóng:

+ Ưu: Chế tạo được phôi có cơ tính tốt đồng đều, không phụ thuộc vào tay nghề công nhân, các thớ kim loại và gần gờ tạo lên chi tiết có khả năng chịu lực tức Tiết kiệm được nguồn nhiên liệu, cho năng suất cao, phù hợp với sản xuất loạt lớn, hàng khối+ Nhược: yêu cầu thiết bị phức tạp, khuôn dập chế tạo khó khăn

3.2.Phương pháp đúc:

+ Ưu: Tạo được những kết cấu phức tạp cho chi tiết

+ Nhược: Cơ tính của vật liệu không cao, cấu tạo khuôn phức tạp, chi phí cho việc làm khuôn tốn kém, không phù hợp với phôi là thép hợp kim

*Kết luận: Qua phân tích khả năng của các phương pháp chế tạo phôi trên có thểthấy rằng với dạng sản xuất hàng khối, yêu cầu kĩ thuật cùng với cơ tính cao của phôi Vậy ta sẽ sử dụng phương pháp dập nóng để chế tạo phôi

- Quá trình chế tạo phôi bao gồm 4 bước:

Trang 11

Dập nóng được thực hiên theo 2 sơ đồ: trong khuôn kín và trong khuôn hở Dập trong khuôn hở thường dùng với các chi tiết có khối lượng dưới 3T (cơ bản 50 – 100Kg) hình dáng phức tạp, lỗ thủng hoặc lỗ sâu ở các vách bên không thể tạo ra được Khi dập trong khuôn kín với các chi tiết có khối lượng 50 – 100 Kg ta nhận được các chi tiết dập có độ chính xác cao hơn, hình dáng đơn giản, ưu việt đối với mặttròn xoay, tiêu tốn kim loại nhỏ hơn; năng suất cao khi hạ thấp tuổi thọ của khuôn và hạn chế hình thù của chi tiết dập (tròn, dạng bánh răng, mặt bích, dạng cốc) Dập trongkhuôn kín còn được gọi là dập không có gờ, mép.

Ta chọn phương pháp dập trong khuôn kín

Hình 3.2: Bản vẽ khuôn dập

Trang 12

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT

4.1 Chuẩn định vị khi gia công

-Yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn

a, Yêu cầu:

- Bảo đảm chất lượng của sản phẩm ổn định trong suốt quá trình công nghệ

- Nâng cao năng suất, hạ giá thành

b, Lời khuyên:

- Chọn chuẩn phải tuân theo nguyên tắc 6 điểm khi định vị để khống chế hết sốbậc tự do cần thiết một cách hợp lí Tuyệt đối tránh siêu định vị và thiếu định vị vàtrong một số trường hợp là thừa định vị một cách không cần thiết

- Chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm chi tiết, đồ gá bị biến dạngcong vênh đồng thời lực kẹp phải đảm bảo nhỏ để giảm sức lao động cho công nhân

- Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, gọn nhẹ sử dụng thuận lợi và thíchhợp với từng loại hình sản xuất nhất định

4.2 Chọn chuẩn thô

a, Yêu cầu:

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia công vớicác bề mặt gia công

- Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công

b, Nguyên tắc chọn chuẩn thô:

- Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một bềmặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô

- Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có hai haynhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào mà yêu cầu độ chính xác về vịtrí tương quan so với bề mặt gia công cao nhất làm chuẩn thô

- Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có tất cả các

bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt phôi có yêu cầu lượng dư nhỏ và đồng đềulàm chuẩn thô

- Nếu có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì nên chọn bề mặt phẳngtrơn tru nhất làm chuẩn thô

Ứng với một bậc tự do cần thiết thì chuẩn thô được chọn và sử dụng không quámột lần trong cả quy trình công nghệ Nếu vi phạm lời khuyên này thì gọi là phạmchuẩn thô

Trang 13

- Nếu phạm chuẩn thô thì sẽ làm cho sai số về vị trí tương quan giữa các bề mặtgia công với nhau rất lớn.

Trang 14

c, Các phương án chọn chuẩn thô:

 Ta chọn phương pháp 1 làm chuẩn thô vì bề mặt lỗ trong là bề mặt có lượng

dư bề mặt đồng đều nhất so với bề mặt ngoài, gá đặt sẽ chuẩn hơn

4.3 Chọn chuẩn tinh

a, Yêu cầu:

- Bảo đảm độ chính xác về vị trí tương quan giữa các mặt gia công với nhau

- Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công

b, Nguyên tắc chọn chuẩn tinh:

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh thống nhất

Trang 15

- Cố gắng chọn chuẩn tinh sao cho tính trùng chuẩn càng cao càng tốt.

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính

c, Các phương án chọn chuẩn tinh:

+ Nhược điểm: đồ gá cồng kềnh, lực kẹp lớn gây biến dạng chi tiết gia công

 Chọn phương pháp 1 làm chuẩn tinh vì phương pháp này có thể đảm bảođược lượng dư gia công, gia công được nhiều bề mặt và không gây biến dạng chi tiếtkhi lực kẹp quá lớn

Trang 16

CHƯƠNG 5: TIẾN TRÌNH GIA CÔNG

Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan và độ nhám các bề mặt theo yêu cầu đề ra

6 4

5

Hình 5: Bản vẽ đánh số

Trang 17

PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG:

công Số của bềmặt gia

công

Số của bề mặt định vị Dạng máycông nghệ khống chếBậc tự do

Trang 18

CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

1 Nguyên công 1: Tiện thô mặt đầu, 1 phần mặt trụ ngoài Φ 442

Chi tiết gá trêm mâm cặp 3 chấu phải tự định tâm vào đường kính lỗ và mặt đầu

B, định vị 5 bậc tự do Hình vẽ trang bên:

d Các bước gia công và ượng dư gia công:

1- Tiện khoả mặt đầu ( đạt kích thước 75,5 mm ); lượng dư 2Z = 3 mm

Trang 19

2- Tiện đường kính ngoài Φ 442; lượng dư 2Zb = 3 mm, vát mép.

e Chế độ cắt:

+ Chiều sâu cắt: t = 1,5 mm

+ Lượng chạy dao: S = 1,27mm/vòng

+ Tốc độ cắt tra bảng 5-64 “ Sổ tay CNCTM_Tập 2 ” => vb = 144 m/phút.Các hệ số hiệu chỉnh:

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chù kỳ bền của dao K1= 1

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K2= 0,92

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi K3= 1

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao K4= 1

5,132

*1000

=

=π

442

*

*1001000

+ Công suất cắt yêu cầu N khi tiện lỗ: N = 8,3 kW

2 Nguyên công 2: Tiện thô mặt đầu còn lại và phần còn lại của mặt trụ ngoài, lỗ

a Chọn máy: Máy 1M63 Có các thông số kỹ thuật:

Trang 20

+ Kích thước dao ( rộng x cao ): 30 x 40 ( mm x mm )

+ Công suất động cơ truyền động chính: 13 ( kW )

d Các bước gia công và lượng dư gia công:

1 - Tiện khoả mặt đầu B; lượng dư 2Zb = 3 mm

2 - Tiện lỗ Φ 368 ; Φ 394; lượng dư 2Zb = 3 mm, vát mép

+ Lượng chạy dao: S = 0,25mm/vòng

Trang 21

=

=π

Chế độ cắt trên đây được dùng cho cả 2 dao, tuy nhiên vtt của dao có đường kính

nhỏ hơn sẽ có giá trị nhỏ hơn 231,2 ( m/phút )

3 Nguyên công 3: Ram hoá tốt

Nhiệt độ nung 640 ÷ 680°C, làm nguội ngoài không khí đạt HB 200 ÷ 230 đểtạo thành tổ chức xocbit ram có tính tổng hợp cao ( bền, dẻo dai )

4 Nguyên công 4, 5: Tiện tinh lai các bề mặt

a Máy: 1M63

Trang 22

S3 S4

3

S

A

Hình 6.4: Sơ đồ gá đặt trụ ngoài

Để đảm bảo yêu cầu độ đảo mặt đầu B và lỗ Ta gá chi tiết trên mâm cặp 3 chấu

trái tự định tâm vào đường kính ngoài, định vị 5 bậc tự do để gia công tinh lỗ và thoả

mặt đầu Sau đó lật lại gá chi tiết trên mâm cặp 3 chấu phải tự định tâm vào lỗ và mặt

đầu để tiện tinh đường kính ngoài và mặt đầu đối diện

d Các bước gia công:

1- Tiện khoả mặt đầu ( đạt kích thước 75 mm ); lượng dư gia công 2Zb = 1 mm

2- Tiện đường kính lỗ Φ 370+0,1 mm; lượng dư gia công 2Zb = 2 mm

3- Tiện đường kính lỗ Φ 395+0,12 mm; lượng dư gia công 2Zb = 1 mm, vát mép

4- Tiện khoả mặt đầu đối diện ( đạt kích thước 74-0,5 mm ); lượng dư gia công

Trang 23

+ Lượng chạy dao: S = 0,25mm/vòng.

Hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi K3= 0,85

4,163

*

4 , 163

* 1000

2,11285,0

Trang 24

6,180

*

6 , 180

* 1000

5 Nguyên công 6: Khoan, doa 2 lỗ định vị Φ 13 và 12 lỗ ren M12

a Chọn máy: Máy 2H35 có các thông số kỹ thuật:

+ Đường kính lớn nhất khoan được: 35 mm

Trang 25

+ Công suất động cơ truyền động chính: 4 ( kW )

Trang 26

d Các bước gia công và lượng dư gia công:

1- Khoan Φ 10,5 x 12 lỗ; lượng dư gia công 2Zb=10,5 mm

2- Khoan Φ 12,8 x 12 lỗ; lượng dư gia công 2Zb=12,8 mm

3- Doa Φ 13 x 2 lỗ; lượng dư gia công 2Zb= 0,2 mm

4- Ta rô ( tay ) 12lỗ x M12; lượng dư gia công 2Zb= 1,5 mm

- Khoan Φ 10,5 x 12 lỗ

+ Lượng chạy dao: S = 0,2 mm/vòng

+ Vật liệu gia công thép 40x -> thuộc nhóm thép I => Tốc độ cắt tra bảng 5-86

“Sổ tay CNCTM_Tập 2” => vb = 27,5 m/phút

Các hệ số hiệu chỉnh:

125,26

,10

*

125,26

*1000

*

* 700 1000

+ Lượng chạy dao: S = 0,2 mm/vòng

+ Vật liệu gia công thép 40x -> thuộc nhóm thép I => Tốc độ cắt tra bảng 5-86 “

Sổ tay CNCTM_Tập 2 ” => vb = 27,5 m/phút

125,26

Định dạng
Số trang	50
Dung lượng	1,59 MB
File đính kèm	ĐỒ ÁN.rar (4 MB)