Đang tải... (xem toàn văn)
Chương II: Nội dung và trình tự thiết kế đồ án tốt nghiệp công ngệ chế tạo máy 1.1. Nội dung đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục khuỷu của động cơ D 20 Thiết kế đồ gá để gá đặt chi tiết gia công trục khuỷu. Như vậy đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm cả phần tính toán và các bản vẽ. 1.1.1. Khối lượng tính toán Khối lượng tính toán được viết thành bản thuyết minh theo trình tự và nội dung từng phần được trình bày cụ thể ở phần sau. 1.1.2. Khối lượng bản vẽ Đồ án được trình bày trong các bản vẽ gồm: 01 bản vẽ chi tiết khổ A0. 01 bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ A0. 02 bản vẽ sơ đồ nguyên công gồm nguyên công cơ bản khổ A0. 01 bản vẽ đồ gá với đầy đủ hình chiếu theo tỷ lệ khổ giấy A0. 1.2. Trình tự thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy Quá trình thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy được tiến hành theo nội dung và trình tự sau đây: 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, các bước ( vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị,kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao, của chi tiết ). 6. Tính lượng dư cho một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công khác của chi tiết thì tra theo sổ tay công nghệ chế taọ máy. 7. Tính chế độ cắt và tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy các nguyên công. 8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. Số liệu này là cơ sở để xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của quy trình công nghệ. 9. Thiết kế đồ gá gia công và một đồ gá kiểm tra. Phần thiết kế đồ gá bao gồm các bước sau: Xác định cơ cấu định vị phôi. Tính lực kẹp cần thiết. Dựa vào sơ đồ định vị và lực kẹp để chọn cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt, thiết kế các cơ cấu khác của đồ gá ( cơ cấu dẫn hướng, cơ cấu so dao, cơ cấu phân độ, cơ cấu xác định vị trí của đồ gá trên máy ). Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá ct. Đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá. Lập bảng kê khai chi tiết của đồ gá ( tên gọi chi tiết, số lượng chi tiết và vật liệu sử dụng ). 10. Viết thuyết minh theo nội dung những phần đã tính toán thiết kế. 11. Xây dựng các bản vẽ.
Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Nhận xét giáo viên hớng dẫn Ngày Tháng Năm 2010 Ký tên Nguyễn Tiến Sỹ GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Nhận xét hội đồng bảo vệ Ngày Tháng Năm 2010 Ký tên GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Lời nói đầu Với tốc độ phát triển nh vũ bão ngnh khoa học kỹ thụât giới cho đời nhiều loại trang thiết bị v máy móc đại Trong không kể đến ngnh công nghệ chế tạo máy, đóng vai trò chủ đạo sản xuất Công nghệ chế tạo máy chiếm vị trí đặc biệt quan trọng ngh nh khí, giúp cho cán kỹ thuật có nhìn tổng quát lĩnh vực chế tạo chi tiết nói riêng sản phẩm thiết bị máy móc nói chung Với trình phát triển công nghệ đại, đòi hỏi cán kỹ thuật phải nắm công nghệ để đáp ứng phát triển công nghệ cao nhằm tối u hoá trình sản xuất, nâng cao xuất lao động phát triển kinh tế quốc dân Nhiệm vụ ngời kỹ s công nghệ kết cấu chi tiết để thiết kế quy trình công nghệ tối u gia công chi tiết tạo sản phẩm hoàn thiện Đồ án tốt nghiệp bớc tạo cho ngời kỹ s có nhìn tổng hợp, đánh giá tổng quát toàn kiến thức bắt đầu làm quen với thự tế sản xuất để hoàn thành nhiệm vụ Tiếp xúc với đồ án tốt nghiệp kiến thức non yếu, nên tránh khỏi thiếu sót, nhng đợc hớng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Tiến Sỹ giúp đỡ thầy cô giáo môn nên em hoàn thành đợc đồ án tốt nghiệp Em xin chân thnh cảm ơn ! Hà Nội ngày 30 tháng 11 năm 2010 Sinh viên: Nguyễn Văn Chức GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Chơng II: Nội dung trình tự thiết kế đồ án tốt nghiệp công ngệ chế tạo máy 1.1 Nội dung đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm: - Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục khuỷu động D 20 - Thiết kế đồ gá để gá đặt chi tiết gia công trục khuỷu Nh đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm phần tính toán vẽ 1.1.1 Khối lợng tính toán Khối lợng tính toán đợc viết thành thuyết minh theo trình tự nội dung phần đợc trình bày cụ thể phần sau 1.1.2 Khối lợng vẽ Đồ án đợc trình bày vẽ gồm: - 01 vẽ chi tiết khổ A0 - 01 vẽ chi tiết lồng phôi khổ A0 - 02 vẽ sơ đồ nguyên công gồm nguyên công khổ A0 - 01 vẽ đồ gá với đầy đủ hình chiếu theo tỷ lệ khổ giấy A0 1.2 Trình tự thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy Quá trình thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy đợc tiến hành theo nội dung trình tự sau đây: Phân tích chức làm việc chi tiết Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Xác định dạng sản xuất Chọn phơng pháp chế tạo phôi Lập thứ tự nguyên công, bớc ( vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị,kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động dao, chi tiết ) Tính lợng d cho bề mặt đó, tất bề mặt gia công khác chi tiết tra theo sổ tay công nghệ chế taọ máy Tính chế độ cắt tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy nguyên công Tính thời gian gia công cho tất nguyên công Số liệu sở để xác định tiêu kinh tế kỹ thuật quy trình công nghệ Thiết kế đồ gá gia công đồ gá kiểm tra Phần thiết kế đồ gá bao gồm bớc sau: - Xác định cấu định vị phôi - Tính lực kẹp cần thiết GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Dựa vào sơ đồ định vị lực kẹp để chọn cấu định vị, cấu kẹp chặt, thiết kế cấu khác đồ gá ( cấu dẫn hớng, cấu so dao, cấu phân độ, cấu xác định vị trí đồ gá máy ) - Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] - Đặt yêu cầu kỹ thuật đồ gá - Lập bảng kê khai chi tiết đồ gá ( tên gọi chi tiết, số lợng chi tiết vật liệu sử dụng ) 10 Viết thuyết minh theo nội dung phần tính toán thiết kế 11 Xây dựng vẽ GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Chơng III: phân tích chi tiết gia công xác định sản xuất 2.1 Phân tích chức điều kiện làm việc trục khuỷu: Trục khuỷu nói chung trục khuỷu đông D20 nói riêng có chức biến đổi chuyển động tịnh tiến piston qua cấu truyền - trục khuỷu thành chuyển động quay máy Với chc nh trên, trạng thái làm việc trục khuỷu nặng do: Trong trình làm việc trục khuỷu chịu tác dụng lực khí nén, lực quán tính (Quán tính chuyển động tịnh tiến quán tính chuyển động quay ) Những lực có giá trị lớn thay đổi theo chu kỳ định nên có tính chất va đập mạnh Các lực gây ứng suất uốn xoắn dọc trục, đồng thời gây tơng dao động dọc trục doa động xoắn làm động gây cân Ngoài tần số quay trục lớn, lên tới 5000 6000 V/ph Vì gây mòn lớn bề mặt ma sát ổ trục chốt khuỷu (cổ biên) 2.2 Tính công nghệ kết cấu trục khuỷu động D20 Do phải biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay nên trục khuỷu có kết cấu phức tạp mặt hình thức Trục khuỷu động D20 loại trục khuỷu nguyên, nghĩa phận cổ trục khuỷu trục làm liền với thành khối Nói chung, mặt kết cấu trục khuỷu có phận đầu trục, cổ trục, chốt khuỷu, má trục đuôi trục a: Đầu trục khuỷu : Trên trục khuỷu đợc lắp vấu để khởi động quay puli truyền cho quạt làm mát, bộu phận chắn dầu bánh đà bánh phân phối, nên đầu trục đợc chế tạo thành bậc để tháo lắp đợc chi tiết b: Cổ trục khuỷu : Đợc chế tạo kích thợc đờng kính để tiện cho việc gia công, sửa chữa Trên cổ trục thờng có khoan lổ dẫn dầu bôi trơn từ cacte đến bôi trơn cho gối đỡ cổ biên Rãnh dầu đợc bố trí mặt cổ trục cho trục khuỷu dãn nóng, đợc nằm mặt tựa gối đỡ Khi chiều dài gối đỡ không lớn mà không ý điều kiện làm giảm số lợng dầu nhờn đa vào từ cổ biên c: Chốt khuỷu: Chốt khuỷu đợc lắp ráp với đầu to truyền để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến Trên trục khuỷu đợc khoan lỗ dẫn dầu ăn thông với lỗ dầu cổ trục, để dẫn dầu bôi trơn cho gối đỡ cổ biên GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN d: Má khuỷu: Má kguỷu phận nối liền cổ trục chốt khuỷu Trên má khuỷu thờng lắp ghép đối trọng e: Đối trọng: Đối trọng lắp trục khuỷu có tác dụng: Cân lực mô men quán tính không cân động cơ, chủ yếu lực quán tính ly tâm Giảm phụ tải cho cổ trục, hoạt động cổ trục thờng chịu ứng suất lớn, lực quán tính mô men quán tính gây Do lực mô men cân làm cho cổ trục không chịu ứng suất Mặt khác, trục khuỷu chi tiết có độ cứng vững tuyệt đối nên cững bị biến dạng Do động phải dùng đối trọng để cân cho rung động f: Đuôi trục khuỷu : Thờng làm thành dạng hình côn có độ côn nhỏ, mặt côn có rãnh then để lắp bánh đà có tác dụng truyền dẫn công suất từ động điện khởi động máy Kết cấu có u điểm đơn giản, dễ định vị tháo lắp Bánh đà đợc ép chặt mặt côn đai ốc hãm đuôi trục khuỷu Với trục khuỷu động D20 có độ lệch tâm 57, +0,1 mm để tạo mô men , 02 , 02 quay Các cổ 58 có lắp ổ lăn, cổ biên 58 dùng để lắp bạc lót truyền có tác dụng biến chuyển động tịnh tiến Piston thành chuyển , 02 động quay trục qua tay biên Phía đầu dài trục ổ vị trí 58 có lắp phớt dầu để bao kín khối te tránh tợng chảy dầu Đoạn côn với độ côn 1/8 dùng để lắp bánh đà đợc ép chặt mặt côn nhờ đai ốc hãm M36 x2 nên phần cuối trục khuỷu có ren M36 x2 Phía đầu ngắn trục khuỷu vị trí 400,08 dùng để lắp bánh trục khuỷu hai lỗ ren M6 ghép với chùm trục khuỷu Trên má trục có hai lỗ ren M16x1,25 dùng để ghép phần đối trọng trục khuỷu.Lỗ có mục đích chứa dầu bôi trơn bạc lót chốt khuỷu (Cổ biên) 58 Rãnh then (16x4,5x8) có tác dụng truyền mô men xoắn cho bánh khuỷu, rãnh then (12x12x56) dùng để truyền mô men xoắn từ bánh đà tới trục - Trục khuỷu chi tiết giữ vai trò quan trọng động có nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến pít tông trình giãn nở đốt thải buồng đốt thành chuyển động quay tròn trục để kéo máy công tác Đây loại chi tiết dạng trục lệch tâm có kết cấu phức tạp có bề mặt làm việc cổ khuỷu cổ biên yêu cầu độ song song cổ biên cổ khuỷu, độ đồng tâm cổ khuỷu cao Do ta sử dụng vật liệu chế tạo thép 45 với nhiều u điểm so với vật liệu khác GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN - Với chi tiết trục khuỷu chế tạo thép 45 với cấu trúc thành phần hoá học gồm: + C = ( 0,42 ữ 0,5 ) % + Si = ( 0,17 ữ 0,37 ) % + Mn = ( 0,5 ữ 0,8) % + P < 0,04 % + S = 0,045 % + Ni < 0,3 % Nhìn chung chi tiết trục khuỷu có tính công nghệ sản xuất hàng khối 2.3 Xác định dạng sản xuất Số liệu ban đầu: Sản lợng hàng năm: 10.000 Trong sản xuất ta thờng gặp loại sản xuất sau: + Sản xuất đơn + Sản xuất hàng loạt( lớn, vừa, nhỏ) + Sản xuất hàng khối Muốn xác định dạng sản xuất ta phải xác định hai thông số là: + Sản lợng hàng năm(N) + Trọng lợng(Q) Xác định sản lợng hàng năm(N): N = N1.m (1 + + ) 100 Trong đó: N: Số chi tiết sản xuất năm N1: Số sản phẩm đợc sản xuất năm m: Số chi tiết sản phẩm(m=1) : Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ(5 ữ %) chọn = 7% : số chi tiết phế phẩm = ( 1ữ ) % chọn = % N = 10.000 (1+ 3+7 ) 100 N = 11.000 (chiếc) Xác định trọng lợng chi tiết Q = V. (KG) Q: Trọng lợng chi tiết GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN V: Thể tích chi tiết V = V1 + V2 + V3 + V4 + 2.V5 + 2.V6 + 4.V7 + V8 - V9 - V10 Ta có: v1= d2.l1/4=3,14.402.16/4=20069mm3 v2=d2.l2/4=3,14 582.58/4=158444mm3 v3= v5= 115x90x36 =372600 mm3 v4=d2.l1/4=3,14 582.57/4=150522mm3 v6=d2.l6/4=3,14 582.82/4=216540mm3 v7=d2.l7/4=3,14 542.60/4= 137343 mm3 v8=d2.l8/4=3,14 392.32/4=38207 mm3 v9=d2.l9/4=2.3,14 162.37/4=14871 mm3 v10=d2.l10/4=.3,14 252.102/4= 50043 mm3 V = 1028811 mm3=1.028 dm3 G = v =1,028.7,8=8 kg Với sản lợng khí 11000 chiếc/năm khối lợng chi tiết 8.2 (kg) Tra bảng 2(tr.13).[I] ta có dạng sản xuất hàng khối 10 GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Chơng IV: xác định phơng pháp chế tạo phôi thiết kế vẽ chi tiết lồng phôi 3.1 Xác định phơng pháp chế tạo phôi Khi chế tạo trục khuỷu ngời ta thờng dùng theo hai phơng pháp: - Rèn tự hay rèn khuôn (dập) - Đúc 3.1.1- Phơng pháp đúc thép Nhờ đúc mà ta tạo đợc hình dáng chi tiết phức tạp mà pháp rèn dập chế tạo đợc, thiết bị đơn giản hơn, hình dáng chi tiết lại xác khối lợng gia công giảm nhiều nhiên tính thép đúc không băng tính thép sau rèn dập thành phần kim loại sau đúc khó đồng đúc thép kết tinh không đều, tinh thể phía thô tinh thể mặt việc luyện thép gặp nhng khó khăn kêt hợp với tình hình thực tế nhà máy cha có thiết bị để luyện thép Nên phần tạo phôi ta không sử dụng phơng pháp đúc 3.1.2- Phơng pháp rèn dập Theo phơng pháp ngời ta chia thành hai loại: rèn tự rèn khuôn (dập) a- Rèn tự Rèn tự phơng pháp gia công kim loại áp lực sở biến dạng dẻo kim loại Sau gia công tính kim loại đợc nâng cao, tổ chức kim loại đồng so với tổ chức trớc đúc Có khả làm số khuyết tật trớc đúc,nh rỗ khí, rỗ co Rèn tự cần dùng thêm số thiết bị đơn giản, rẻ tiền mà gia công đợc vật to, nhỏ khác rèn tự có số nhợc điểm suất thấp Với chi tiết trục khuỷu không tạo đợc hình dáng giống hình dáng trục khuỷu Do lợng d lớn vừa tốn kim loại vừa tốn thời gian gia công cơ, hao mòn thiết bị chi phí nhiều Mà tính vật liệu không phơng pháp rèn khuôn, lại đòi hỏi thợ lành nghề nên phơng pháp thích ứng với đơn sửa chữa b- rèn khuôn: (hay dập) rèn khuôn phơng pháp gia công kim loại áp lực nhng biến dạng kim loại xảy lòng khuôn lòng khuôn khống chế Rèn khuôn có tính u việt rèn tự nhiều, thích hợp với sản xuất hàng loạt hàng khối GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 10 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Mx = 120.1.1,7 = 230 (kg.m) Vậy Nc = 230.240 = 4,5 97400 Ta thấy Nc < Nmáy. Vậy máy thiết kế đủ công suất cắt * Nguyên công IX : Khoan lỗ dầu - Máy: Máy khoan cần 2A55 - Dao: +1 mũi khoan ruột gà dùng để khoan lỗ sâu có: =5mm; L=150mm; L0=100mm (theo roct 886-41) +1 mũi doa định hình để vê tròn lỗ có r=1mm Chiều dài gia công Lgc = mm Bớc tiến dao S0 = 0,1 bảng 2.100 sổ tay gia công Tra lại theo máy ta có Sm = 0,1 Tuổi bền dụng cụ Tp = 50 bảng 2.105 sổ tay gia công Tính lại vận tốc cắt số vòng quay máy Tra vận tốc cắt Vb = 21 (m/ph) bảng 2.106 Số vòng quay trục nt = 1000.V = 278 D chọn theo máy nm = 300 (vg/ph) Tính lại vận tốc cắt V= D.n = 22,3 (m/ph) 1000 Thời gian t0 = L gc n.S = 0,04 Tính toán kiểm tra Xác định lực chiều trục P0 = Pd.Kp Pb = 1180 (kg) bảng 2.132 sổ tay gia công kn = bảng 2.137 sổ tay gia công P0 = 1180 (kg) Công suất cắt Nc = Nb.kn n 1000 GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 20 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Trong Nc = 10,5 bảng 2.138 sổ tay gia công kn = 1,1 bảng 2.134 sổ tay gia công Nc = 10,5.1,1 300 = 3,8 ( kw) 1000 Kiểm tra công suất cắt Nc < 1,2.Nm. = 4,5 ( kw ) Vậy máy chọn đủ công suất cắt * Nguyên công : XII Tiện cổ biên +Tiện thô cổ biên - Máy: Máy tiện ren vít vạn 1K62 - Dao: Dao tiện gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 (rất dai chịu va đập mạnh ), dao khoả mặt lỗ gắn mảnh hợp kim cứng để tiện 68 Bớc 1: Tra chế độ cắt cho bớc tiện 58 - Chiều sâu cắt tiện t = mm - Lợng tiến dao: St = Sb k Sb= 0,6 tra bảng 2.62 sổ tay gia công K : hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công, k = 0,8 St= 0,6 0,8 = 0,48 -Tính vận tốc cắt số vòng quay trục + Vận tốc cắt: Vt = Vb ,k1.k2.k3 Trong đó: Vb = 100 (m/ph) tra bảng 2.66 sổ tay gia công k1 = 0,7 tra bảng 2.68 sổ tay gia công k2 = 1,25 tra bảng 2.73 sổ tay gia công k3 = tra bảng 2.75 sổ tay gia công Vt = 100.0,7.1,25.1 = 87,5 (m/ph) + Số vòng quay trục chính: nt = 1000.Vt = 480 (vg/ph) 3,14.58 chọn theo máy ta có nmáy = 565 (vg/ph) + Tốc độ cắt máy Vmáy = n m D = 96 (vg/ph) 1000 GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 21 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Tính lực cắt: Pz = Pzp.kp1.kp2 Trong đó: Pzb = 240 bảng 2.76 sổ tay gia công kp1 = bảng 2.77 sổ tay gia công kp2 = 1,1 bảng 2.78 sổ tay gia công Pz = 240.1.1,1 = 264 (N) Tính công suất cắt Nc = Pz V 264.96 = = 4,14 (KW) 6120 6120 Ta thấy Nc < Nmáy = 14.0,75 Vậy máy chọn đủ công suất cắt Bớc 2: - Chiều sâu cắt tiện t = 0.5 mm - Lợng tiến dao: St = Sb k Sb= 0,6 tra bảng 2.62 sổ tay gia công K : hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công, k = 0,8 St= 0,6 0,8 = 0,48 -Tính vận tốc cắt số vòng quay trục + Vận tốc cắt: Vt = Vb ,k1.k2.k3 Trong đó: Vb = 100 (m/ph) tra bảng 2.66 sổ tay gia công k1 = 0,7 tra bảng 2.68 sổ tay gia công k2 = 1,25 tra bảng 2.73 sổ tay gia công k3 = tra bảng 2.75 sổ tay gia công Vt = 100.0,7.1,25.1 = 87,5 (m/ph) + Số vòng quay trục chính: nt = 1000.Vt = 410 (vg/ph) 3,14.67 chọn theo máy ta có nmáy = 400 (vg/ph) + Tốc độ cắt máy Vmáy = n m D = 85 (vg/ph) 1000 Tính lực cắt: Pz = Pzp.kp1.kp2 Trong đó: Pzb = 240 bảng 2.76 sổ tay gia công GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 22 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN kp1 = bảng 2.77 sổ tay gia công kp2 = 1,1 bảng 2.78 sổ tay gia công Pz = 240.1.1,1 = 264 (N) Tính công suất cắt Pz V 264.85 = = 3,67 (KW) 6120 6120 Nc = Ta thấy Nc < Nmáy = 14.0,75 Vậy máy chọn đủ công suất cắt * Nguyên công XIII : phay rãnh then + Phay rãnh then R6 - Máy: Máy phay 6H12 - Dao: Dao phay rãnh then (roct 9140-54) Chiều sâu cắt t = 0,6 (mm) Bớc tiến dao Sz = 0,06 ữ 0,1 bảng 2.63 sổ tay gia công Chọn Sz = 0,1 (mm/răng) Tuổi bền dụng cụ Tp = 200 bảng 2.82 sổ tay gia công Vận tốc cắt Vb = 27 bảng 2.90 sổ tay gia công Số vòng quay trục nt = 1000.27 1000.V = = 580 (m/ph) 3,14.150 D chọn theo máy nmáy = 600 (vg/ph) Vận tốc máy phay Vm = n m D 600.3,14.8 = = 21,8 (vg/ph) 1000 1000 Tính công suất cắt Nc = E.V bmax Z u K K 1000 Trong E = bảng 2.97 sổ tay gia công K1 = 1,4 bảng 2.93 sổ tay gia công K2 = 0,9 bảng 2.91 sổ tay gia công Nc = 6.223.26.1,4.0,9 = 5,78 (KW) 1000 Ta có Nc < Nmáy = 0,85.7 Vậy máy chọn đủ công suất cắt GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 23 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN * Phay rãnh then R4 - Máy: Máy phay đứng 6M12 - Dao: Dao phay rãnh then (roct 9140-54) Chiều sâu cắt t = (mm) Bớc tiến dao Sz = 0,06 ữ 0,1 bảng 2.63 sổ tay gia công Chọn Sz = 0,1 (mm/răng) Tuổi bền dụng cụ Tp = 200 bảng 2.82 sổ tay gia công Vận tốc cắt Vb = 27 bảng 2.90 sổ tay gia công Số vòng quay trục nt = 1000.27 1000.V = = 580 (m/ph) 3,14.150 D chọn theo máy nmáy = 600 (vg/ph) Vận tốc máy phay Vm = n m D 600.3,14.8 = = 21,8 (vg/ph) 1000 1000 Tính công suất cắt Nc = E.V bmax Z u K K 1000 Trong E = bảng 2.97 sổ tay gia công K1 = 1,4 bảng 2.93 sổ tay gia công K2 = 0,9 bảng 2.91 sổ tay gia công Nc = 6.223.26.1,4.0,9 = 5,78 (KW) 1000 Ta có Nc < Nmáy = 0,85.7 Vậy máy chọn đủ công suất cắt * Nguên công XIV : Tiện ren M36 x -Chiều sâu cắt: t = 1,2 mm -Lợng tiến dao: St = Sb.k Sb = 0,6 tra bảng 2.62 sổ tay gia công K: hệ số điều chỉnh tùy theo điều kiện gia công, k = 0,8 GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 24 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN St = 0,8.0,6 = 0,48 -Tính vận tốc cắt số vòng quay trục + Vận tốc cắt: Vt = Vb ,k1.k2.k3 Trong đó: Vb = 100 (m/ph) tra bảng 2.66 sổ tay gia công k1 = 0,7 tra bảng 2.68 sổ tay gia công k2 = 1,25 tra bảng 2.73 sổ tay gia công k3 = tra bảng 2.75 sổ tay gia công Vt = 100.0,7.1,25.1 = 84 (m/ph) + Số vòng quay trục chính: nt = 1000.Vt = 743 (vg/ph) 3,14.36 chọn theo máy ta có nmáy = 630 (vg/ph) + Tốc độ cắt máy Vmáy = n m D = 71 (vg/ph) 1000 Tính lực cắt: Pz = Pzp.kp1.kp2 Trong đó: Pzb = 240 bảng 2.76 sổ tay gia công kp1 = bảng 2.77 sổ tay gia công kp2 = 1,1 bảng 2.78 sổ tay gia công Pz = 240.1.1,1 = 264 (N) Tính công suất cắt Nc = Pz V 264.71 = = (KW) 6120 6120 Ta thấy Nc < Nmáy = 14.0,75 Vậy máy chọn đủ công suất cắt * Nguyên công XV : Nhiệt luện * Nguyên công XVI : Mài cổ trục khuỷ + Mài thô cổ trục khuỷ - Máy: +Máy mài tròn 3A151T Công suất 7kw +Số vòng quay đá từ 63ữ400 (vòng/phút) 100ữ600(vòng/phút) +Số vòng quay chi tiết: 63-84-100-150-200-266-300-534-445-600 v/ph Dao: Đá mài BQ350x50 roct 2424-52, cấp độ cứng CM2 (mềm vừa ) (Sách kỹ thuật mài V.VLô-sen-tôp trang 212) GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 25 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Tra chế độ cắt mài cổ trục 58 Tính vận tốc đá mài Vd = D.n d 3,14.58.2857 = = 520 (m/ph) 1000 1000.60 Chọn đặc tính đá mài BQ350-50 bảng 2.193 sổ tay gia công Chiều sâu mài 0,52 mm Lợng chay dao ngang Sn = 0,005 mm/vòng tra bảng 153-2 chế độ cắt gia công Mà Snt = Sn.K1.K2 Trong K1 = 0,8 bảng 352-2 hớng dẫn làm đồ án CNCTM K2 = 0,63 bảng 359-2 Vậy Snt = 0,025 (mm/vòng) Tốc độ quay chi tiết nct = 125 ữ 220 v/ph chọn theo máy nm = 150 v/ph Vận tốc máy Vm = D.n m 3,14.58.150 = = 27.3 m/ph 1000 1000 Công suất mài Nc = 4,2 bảng 360-2 Kiểm tra Ta có Nc < Nm. = 7.0,8 Vậy máy chọn đủ công suất cắt * Mài tinh cổ trục - Máy: Máy mài tròn 3A151T - Dao: Đá mài BQ 350-50 Cấp độ cứng đá: Loại mềm M1 đá mài có vát góc nhỏ hai bên để giảm bề mặt tiếp xúc Tính vận tốc đá mài Vd = D.n d 3,14.900.2857 = = 3000 (m/ph) 1000 1000.60 Chọn đặc tính đá mài BQ350-50 bảng 2.193 sổ tay gia công Chiều sâu màI 0,01 mm Lợng chay dao ngang Sn = 0,005 mm/vòng tra bảng 153-2 chế độ cắt gia công GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 26 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Mà Snt = Sn.K1.K2 Trong K1 = 0,8 bảng 352-2 hớng dẫn làm đồ án CNCTM K2 = 0,63 bảng 359-2 Vậy Snt = 0,025 (mm/vòng) Tốc độ quay chi tiết nct = 125 ữ 220 v/ph chọn theo máy nm = 150 v/ph Vận tốc máy Vm = D.n m 3,14.55.150 = = 26 m/ph 1000 1000 Công suất mài Nc = 4,2 bảng 360-2 Kiểm tra Ta có Nc < Nm. = 7.0,8 Vậy máy chọn đủ công suất cắt *Nguyên công XVII : Mài cổ biên - Máy: Máy mài - Dao: Đá mài kiểu BQ 900x38 Cấp độ cứng: Loại mềm M2, để tạo đợc r=5mm chi tiết ta phải sửa đá hai bên thành có r=5mm, hai thành phải có góc vát nhỏ Tính vận tốc đá mài Vd = D.n d 3,14.900.2857 = = 3000 (m/ph) 1000 1000.60 Chọn đặc tính đá mài BQ350-50 bảng 2.193 sổ tay gia công Chiều sâu mài 0,1 mm Lợng chay dao ngang Sn = 0,007 mm/vòng tra bảng 153-2 chế độ cắt gia công Mà Snt = Sn.K1.K2 Trong K1 = 1,1 bảng 352-2 hớng dẫn làm đồ án CNCTM K2 = 0,63 bảng 359-2 Vậy Snt = 0,00624 (mm/vòng) Tốc độ quay chi tiết nct = 125 ữ 220 v/ph chọn theo máy nm = 200 v/ph Vận tốc máy GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 27 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Vm = D.n m 3,14.54.200 = = 33,9 m/ph 1000 1000 Công suất mài Nc = bảng 360-2 Kiểm tra Ta có Nc < Nm. = 7.0,8 Vậy máy chọn đủ công suất cắt Nguyên công XVIII : Tổng kiểm 1- Kiểm tra độ song song giữ đơng tâm cổ khuỷu cổ biên 2- Kiể tra độ đồmg tâm cổ khuỷu - Vật gá mũi tâm GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 28 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Chơng VIII :Thiết kế đồ gá cho nguyên công phay mặt đối trọng I- yêu cầu kỹ thuật Khi phay chi tiết chịu chủ yếu lực dọc trục lớn Vì đồ gá phải đảm bảo độ cứng vững , cấu kẹp phải đủ lực cho chi tiết không bị biến dạng II- Thành phần đồ gá 1-cơ cấu định vị - Dùng khối V ngắn hạn chế đợc bậc tự - Một khối Vngắn tỳ vào vai ỉ67 hạn chế bậc tự - Dùng chốt trụ ngắn vào cổ biên hạn chế bậc tự 2- cấu kẹp - Cơ cấu kẹp chặt có tác dụng giữ cho chi tiết không bị xê dịch gia công Dùng cấu kẹp chặt tay - Thân gá đế gá có rãnh lỗ ren để chi tiết bắt chặt lên - Các chi tiết nối ghép với vít - Cơ cấu định vị kẹp chặt đồ gá bàn máy III- nguyên lý làm việc đồ gá quy trình tháo lắp đồ gá phay mặt đố trọng Nguyên lý làm việc - Chi tiết đợc định vị hai khối V ngắn, khối tỳ vào vai - Chi tiết đợc kẹp chặt vít M16 Quy trình tháo lắp đồ gá a) Tháo Tháo êcu M16 để lấy lới lỏng ngang Quay trục ren M16 90 độ Quay ngang 180 độ Đa chi tiết b) Lắp Ngợc lại với lắp GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 29 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN III- tính toán lực kẹp Tính lực kẹp Khi gia công phôi chịu tác động lực dọc trục Po Mô men cắt M có xu hớng làm chi tiết bị xoay Khi khoan lực ma sát xuất bề mặt chi tiết khối V Nếu bỏ qua ma sát mặt đầu phơng trình cân có dang: K.M =2.Q.f.R sin Q= K M f R sin Trong : f: hệ số ma sát ; f = 0,15 M: mô men cắt khoan; M = 510 kg/mm R: khoảng cách từ tâm mũi khoan đến tâm chi tiết ; R = 40 mm : Góc khối V K: hệ số an toàn cắt gọt K = Ko.K1.K2.K3.K4.K5.K6 Ko : Hệ số an toàn trờng hợp ; Ko = 1,5 ữ Chọn Ko = K1 : Hệ số an toàn tính cho trờng hợp tăng lực cắt độ bóng tăng ; K1 = K2 : Hệ số tăng lực cắt mòn dao ; K2 = 1,5 K3 : Hệ số tăng lực gia công gián đoạn; K3 = 1,2 K4 : Hệ số phụ thuộc thuận tiện cấu tay quay; K4 = 1,3 K5 : Hệ số an toàn tính đến mức độ thuận lợi cấu kẹp băng tay ; K5 = K6 : Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết định vị khối V ; K6 = 1,5 K = 2.1.1,5.1,2.1,3.1.1,5 = 7,02 7,02.510 = 193,76 Q = 2.0,15.40 kg sin 45 Lực kẹp bu lông: W= Pz GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 30 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Mặt khác ta có: Theo nguyên công V Mx = 0,51 kg.m = 510 kg.mm Mx 510 = = 170 Pz = D kg.mm 2 W= 170 = 85 kg.mm 2 Tính đờng kính bu lông chế tạo để kẹp chặt chi tiết d = C W (mm) Trong : C : Hệ số phụ thuộc vào loại ren ( C = 1,4) d : Đờng kính ren (mm) W : lực kẹp chặt đợc tính từ cắt mô men cắt : ứng suất bền vật liệu ; thép = ữ 10 kg/mm2 d = 1,4 85 = 14,875 mm Quy chuẩn theo sách chi tiết máy chọn d = 16 mm Dung sai chế tạo áp dụng công thức: ct = gd ( c2 + k2 + m2 + dc2 ) ta có; gd ( sai số gá đặt ) = 0,2 = = 0,07 mm 3 m : sai số mòn m = N : hệ số phụ thuộc kết cấu định vị = 0,2 N số chi tiết đồ gá N = 1500 m = 0,2 1500 = 7,75 m = 0,00775 mm k = (sai số kẹp chặt) dc = 0,01 mm (sai số điều chỉnh) GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 31 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN c = 0,02 mm(sai số chuẩn) ta có: ct = gd2 ( c2 + k2 + m2 + dc2 ) = 0,07 (0,02 + 0,00775 + 0,012 ) = 0,0725 (mm) Vậy sai số chế tạo chi tiết ct = 0,0725 mm Kết luận GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 32 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN Qua việc làm đồ án tốt nghiệp đẫ giúp em nhiều điều ,rất nhiều kinh nghiệm việc chế tạo sản phẩm khí Em nắm đợc quy trình chế tạo sản phẩm khí,và biết cách tăng suất hạ giá thành sản phẩm Nắm vững phơng pháp định vị kẹp chặt, tính toán thiết kế đồ gá giúp cho việc gia công chi tiết nhanh chóng , thuận lợi đạt suất cao, chất lợng tốt, giá thành hạ Trong trình làm đồ án em nâng cao khả tra sổ tay công nghệ chế tạo máy,tính toán tra chế độ cắt Tuy nhiên thời gian có hạn kinh nghiệ thực tế yếu nên đồ án nhiều sai sót Em mong nhận đợc giúp đỡ thầy Em xin cảm ơn thầy giáo Nguyễn tiến sỹ hớng dẫn bảo em nhiều trình làm đồ án Sinh viên Nguyễn Văn Chức Tài liệu tham khảo 1) Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 33 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN (Nhà xuất khoa học kỹ thuật) 2) Sổ tay công nghệ chế tạo máy Tâp 1, 2, PGS.TS Trần Văn Địch PGS.TS Lê Văn Tiến PGS.TS Ninh Đức Tốn PGS.TS Trần Xuân Việt 3) Chế độ cắt gia công khí (Nhà xuất khoa học kỹ thuật) Nguyễn Ngọc Đào Hồ Viết Bình Trần Thế San 4) Cơ sở công nghệ chế tạo máy (Nhà xuất khoa học kỹ thuật) GS.TS Nguyễn Đắc lộc PGS.TS Trần Văn Địch PGS.TS Lê Văn Tiến 5) Atlas Đồ Gá Sổ tay Atlas Đồ gá PGS.TS Trần Văn Địch GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 34 SVTH :Nguyễn Văn Chức [...]... V: thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết 4.1 Xác định đờng lối công nghệ - D ng sản xuất là hàng loạt lớn, chọn phơng pháp gia công tuần tự Đờng lối công nghệ là phân tán nguyên công Quy trình công nghệ đợc chia thành các nguyên công, mỗi nguyên công đợc thực hiện trên các đồ gá chuyên d ng và trên một máy nhất định 4.2 Chọn phơng pháp gia công - Do chi tiết có bề mặt làm việc chính là cổ khuỷu. .. chung của quá trình chế tạo sản phẩm Đại lợng tổng quát đợc chọn làm tiêu chuẩn so sánh, lựa chọn loại phôi là tổng chi phí chế tạo chi tiết máy kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công đoạn gia công chi tiết máy Phơng án gia công hợp lý nhất là phơng án có tổng chi phí chế tạo ít nhất Trục khuỷu động cơ D2 0 có hình d ng phức tạp nên đảm bảo đợc hiệu quả kinh tế (Phôi gần giống hình d ng của chi tiết. .. hiệu quả kinh tế (Phôi gần giống hình d ng của chi tiết ) việc chế tạo trục khuỷu động cơ D2 0 có thể phơng pháp rèn khuôn hoặc d ng phôi d p nóng Phôi trớc khi đem gia công cơ phải ủ và thờng hoá để khử ứng suất bên trong Trớc khi mài phải tôi và ram để đảm bảo tính năng cơ học của trục khuỷu Với d ng sản xuất trục khuỷu động cơ D2 0 là d ng sản xuất hàng khối, với những đặc điểm đã phân tích ở trên ta... 4.4.14 Nguyên công 14:Tiện ren M36 x2 - Định vị: - + Chọn chuẩn : Chuẩn là đờng tâm trục khuỷu + Chi tiết đợc định vị trên hai lỗ tâm côn + Kẹp tốc vào một cổ trục để chuyền lực - Chọn máy :Chọn máy gia công là máy tiện 16K20 có: Chi u d i lớn nhất của vật gia công : 900 mm Số vòng quay trục chính: 10 200 0 v/p Số cấp tốc độ trục chính: 24 Công suất động cơ truyền d n chính: 10Kw GVHD: Nguyễn Tiến... không d i lắm, ta lấy lợng d phôi đoạn 40 bằng đoạn 55 Trên thực tế chi phí để gia công cơ đoạn này đơn giản và rẻ hơn nhiều so với rèn Độ nghiêng cho phép của thành khuôn chọn = 60 d n đến lợng d tăng lên thành: 2x3=6mm + Do độ phức tạp của vật rèn ta chọn lợng d lớn hơn một chút so với lợng d tra ở bảng 46-1 phần lợng d gia công cơ khi rèn khuôn trên máy d p 5.1.3- bản vẽ chi tiết lồng phôi: Với dung... xác rất cao, dung sai nhỏ hơn rèn tự do rất nhiều từ 3 >6 lần, bề mặt của sản phẩm thì bóng hơn cơ tính của kim loại đợc nâng cao hơn rèn tự do rất nhiều Do lợng d bé, nên nó giảm đợc thời gian gia công tiết kiệm đợc vật liệu Vì thế năng suất lao động đợc nâng cao Nó không đòi hỏi thợ lành nghề với hình d ng của trục khuỷu nếu d ng phơng pháp rèn tự do thì phí tổn kim loại có thể tới 150% D ng phơng... lợng d GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ 32 SVTH :Nguyễn Văn Chức Đồ án Tốt Nghiệp Trờng ĐHCNHN 5.1- Xác định lợng d sơ bộ: Từ bản vẽ chi tiết của trục khuỷu ta thấy rằng có một số bề mặt không gia công đó là bề mặt trên chu vi phần má khuỷu (mặt có R = 117, R = 38,5 và phần góc vát 350) Những bề mặt này sẽ không có lợng d Nên hình d ng của mặt nàyphải giống nh hình d ng của bản thân chi tiết 5.1.1- Xác định lợng d. .. khuôn, d ng cụ kìm các loại Nguyên công 4: Kiểm tra các vết nứt, vết gấp, các kích thớc, độ đồng tâm, độ lồi lõm của vật rèn sao cho đúng yêu cầu đặt ra với các d ng cụ nh máy d khuyết tật, d ng, thớc kẹp.v.v Để đảm bảo cho chi tiết khi sử d ng không có các khuyết tật, đồng thời tiết kiệm đợc các bớc gia công lãng phí sau này 3.2 Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi - Bản vẽ chi tiết lồng phôi đợc trình. .. tâm trục khuỷu + Chi tiết đợc định vị trên hai lỗ tâm côn + Kẹp tốc vào một cổ trục để chuyền lực - Chọn máy :Chọn máy gia công là máy tiện 1K62 có: Số vòng quay trục chính: Số cấp tốc độ trục chính: 23 Công suất động cơ truyền d n chính: 10Kw - Chọn dao: + Dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 + Dao khoả lỗ gắn mảnh hơp kim cứng + Dao vát mép gắn mảnh hợp kim cứng - Sơ đồ n 4.4.4 Nguyên công. .. Theo sổ tay công nghệ chế tạo máy tập I d a theo bảng 46-1 ta tra lợng d gia công cơ khi rèn khuôn trên máy búa Trọng lợng vật rèn để đảm bảo đủ gia công nên phải lớn hơn trọng lợng của chi tiết > 16,00 ữ 25,00kg 0,02 Lợng d phần cổ trục chính 580 = 4,6 Lấy tròn lên là 5mm 0,4 - do là bề mặt tròn đối xứng nên = 2,3.2 0,02 Lợng d phần cổ biên 580 = 5 mm Lợng d đoạn 4000.03 = 5 mm lợng d phần tiện