Thiết kế đồ gá sửa chữa các đăng

Trên cơ sở đó chúng em đợc giao thiết kế qui trình công nghệ phục hồi nạng các đăng của ô tô.. Do đây là lần đầu tiên tiếp xúc với việc lập qui trình công nghệ phục hồi chi tiết nên khôn

Lời nói đầu

Hiện nay ở Việt Nam có rất nhiều loại ôtô đang đợc sử dụng rộng rãi và có

xu hớng ngày càng tăng do yêu cầu phát triển của nền kinh tế quốc dân Đây là nguồn lực quan trọng góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc Việc sử dụng ôtô có hiệu quả có mối quan hệ chặt chẽ với viện bảo dỡng, sửa chữa Số lợng và chủng loại ôtô nhiều song hiệu quả sử dụng của chúng còn thấp vì số ôtô h hỏng không hoạt động còn khá cao do vậy sửa chữa và bảo dỡng

ôtô là một trong các quá trình nhằm kéo dài thời gian phục vụ của ô tô

-Dù là nền kinh tế thị trờng tự do hay là nền kinh tế thị trờng theo định hớng XHCN vấn đề bảo dỡng và sửa chữa máy móc nói chung hay ôtô nói riêng vẫn

là công việc cần thiết chính vì thế cần phải phát triển công nghệ sửa chữa để đáp ứng kịp thời nhu cầu bức bách đó Các chi tiết đợc phục hồi bằng các phơng pháp khác nhau có độ tin cậy và độ bền bằng hoặc thậm chí vợt độ tin cậy và độ bền của chi tiết nguyên thuỷ Giá thành phục hồi chi tiết thấp một cách đáng kể

so với giá thành chế tạo mới, chi tiết càng phức tạp, càng đắt thì hiệu quả kinh tế càng cao

Trên cơ sở đó chúng em đợc giao thiết kế qui trình công nghệ phục hồi nạng các đăng của ô tô

Do đây là lần đầu tiên tiếp xúc với việc lập qui trình công nghệ phục hồi chi tiết nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định, chúng em rất mong

đợc sự đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn để Thiết kế đạt kết quả tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

ý nghĩa kinh tế, kỹ thuật của việc phục hồi chi tiết ô tô

Sửa chữa lớn một xe ô tô thờng phải dùng đến một khối lợng phụ tùng rất lớn bao gồm hàng trăm loại khác nhau

Trong nhiều năm qua vấn đề phụ tùng thay thế trong sửa chữa đã đợc nhiều ngời quan tâm đến Thiếu phụ tùng thay thế, thời gian xe nằm đợi sửa chữa trong xí nghiệp sẽ quá dài, giá thành sửa chữa tăng, chu kỳ sửa chữa và sản xuất của xí nghiệp không ổn định, nhịp độ xe xuất xởng không đều Mặt khác

do thiếu phụ tùng thay thế nên nhiều khi xí nghiệp phải dùng cả các chi tiết máy

đã quá h hỏng, do đó làm giảm tuổi thọ của các tổng thành máy; xe sau khi sửa chữa lớn có tuổi thọ quá thấp, chu kỳ sửa chữa ngắn lại Trong các xí nghiệp vận tải cũng gặp khó khăn này Thiếu phụ tùng thay thế nên nội dung các cấp bảo d-ỡng không đợc làm đầy đủ, nhiều chi tiết máy đến kỳ thay vẫn đành phải dùng tiếp Do đó xe không có trạng thái kỹ thuật tốt, h hỏng vặt luôn, số ngày xe tốt giảm đi, hệ số đầu xe hoạt động quá thấp (có nơi chỉ có 40 - 50% số đầu xe đủ khả năng hoạt động)

Những năm qua nhiều xí nghiệp cơ khí sửa chữa ô tô, máy thi công, máy kéo v.v đã có nhiều cố gắng đẩy mạnh công tác sản xuất và phục hồi phụ tùng

Tỉ lệ phụ tùng đợc sửa chữa và phục hồi đạt 30 - 35% tổng số yêu cầu của xí nghiệp Tuy vậy chất lợng phục hồi chi tiết máy cha cao, mặt hàng phục hồi cha

đợc mở rộng, tổ chức phục hồi còn mang tính chất sản xuất nhỏ (tự cung tự cấp)

Nhiều lĩnh vực kinh tế - kỹ thuật trong công tác phục hồi chi tiết máy cha

đợc nghiên cứu một cách đầy đủ nh: những công nghệ phục hồi thích hợp, quy trình công nghệ phục hồi gia công nhóm, tổ chức chuyên môn hoá trong phục hồi v.v

Chính quá trình quay đó của nạng ,thông qua ống nạng đã truyền công suất từ hộp số đến bộ truyền lực chính vi sai, bình thờng hộp số đợc lắp trên khung xe,

bộ vi sai và cầu sau đợc đỡ bởi hệ thống treo gắn liền với các bánh sau Vì thế,

vị trí tơng đối của bộ vi sai so với hộp số thay đổi thờng xuyên khi xe chạy Tuỳ vào điều kiện mặt đờng và mức tải.Vì lý do đó mà các đăng đợc thiết kế để truyền lực thật êm mà không chịu ảnh hởng của những thay đổi kể trên Nạng khớp các đăng đợc hàn vào một đầu của ống nạng(loại đơn),hai đầu (loại kép)

để hấp thụ những thay đổi theo phơng thẳng đứng về góc độ của hệ thống treo

Đầu còn lại có khớp then hoa ,đó là một ống thép các bon rỗng, nhẹ và đủ độ bền để chịu đợc lực xoắn và lực uốn Với truyền động các đăng kép ,các nạng

đều đợc lắp cứng Mỗi nạng các đăng gồm 2 chạc các đăng và chạc chữ thập Các chạc chữ thập lắp trên chạc các đăng với các vòng bi kim.Dầu bôi trơn đi vào vòng bi qua vú dầu và chảy theo kênh trong thân chạc chữ thập u điểm của khớp các đăng kiểu này là nó bảo đảm các chuyển động góc theo bất kì hớng nào , cho phép truyền chuyển động quay dới góc có độ lớn đến 22°, làm việc với

độ tin cậy cao và do đợc bôi trơn đúng lúc nên khớp này có độ chống mòn

cao.Ngoài ra để đảm bảo tốc độ quay đều đặn trên các xe có tính năng thông qua cao ,ngời ta còn sử dụng khớp các đăng đồng tốc

• Điều kiện làm việc: Nạng các đăng là một chi tiết chịu tải trọng động cao , chịu mô men xoắn lớn, dao động lớn ,…

• Vật liệu chế tạo: Chế tạo nạng các đăng bằng thép các bon trung bình 30,40,45,40XHMA

1.2

Các bề mặt lắp ghép, những kích thớc quan trọng có ảnh hởng lớn tới chức năng, điều kiện làm việc, tới tuổi bền của chi tiết: lỗ lắp chén bi kim, các mặt bên trong và ngoài, các kích thớc hớng kính, đờng kính lỗ lắp bi

kim, …

Yêu cầu kỹ thuật:

- Kích thớc các lỗ chính (lỗ lắp ổ bi kim )đợc gia công với độ chính xác cấp 2- 3 , độ bóng bề mặt đạt ∇8ữ∇9

- Độ không vuông góc của đờng tâm lỗ lắp bi kim so với đờng tâm trục không quá 0,1 mm trên chiều dài 100 mm

- Độ không song song của tâm các lỗ chính trong khoảng 0,03ữ0,05mm trên 100mm chiều dài

- Độ không song song của các mặt đầu lỗ lắp chén bi kim trong khoảng 0,05ữ0,25 trên 100mm bán kính mặt đầu

- Các bề mặt làm việc của nạng đợc nhiệt luyện đạt độ cứng 50ữ55HRC

1.3 Quy luật mài mòn các bề mặt lắp ghép , bề mặt làm việc :

Do ảnh hởng của nhiều nhân tố, quá trình mòn của chi tiết máy rất phức tạp Nhng nói chung trong điều kiện bình thờng, chi tiết mòn theo một quy luật nhất

định

-Quy luật mòn của cặp chi

tiết có cờng độ ổn định trải

qua 3 giai đoạn sau:

(Quy luật mài mòn)

* Giai đoạn mài hợp l 0 :

-Đờng cong quy luật mòn có độ dốc lớn, sau khi lắp ráp bề mặt các chi tiết còn

gồ ghề, thiếp xúc cục bộ, phụ tải lớn bôi trơn kém, nhiệt độ bề mặt cao tốc độ mòn nhanh, thời gian chạy mài hợp và tốc độ phụ thuộc vào vật liệu chế tạo và phơng pháp gia công bề mặt

*Giai đoạn mòn sử dụng (l 1 ):

-Sau khi mài hợp khe hở tiếp súc đạt giá trị (S1) cờng độ mòn ổn định, quan hệ giữa lợng mòn và thời gian làm việc gần nh tuyến tính, tốc độ mòn gần nh

không đổi

* Giai đoạn mài phá (l 2 ):

-Khi các chi tiết bị mòn khe hở lắp ghép đạt giá trị (S2) cặp chi tiết làm việc

không bình thờng chế độ bôi trơn kém đi, có tải trọng và đập sinh ra các tiếng

gõ S2: là khe hở giới hạn

Trên dây là quy luật mòn của chi tiết nói chung, đối với nạng các đăng quá trình mòn diễn ra cũng trải qua 3 giai đoạn: Mài hợp, mòn trong quá trình làm việc và mài phá

Khe hở cặp chi tiết

Hành trình (km)

1.4.1 Quy luật mài mòn.

* Toét, mòn, xớc các bề mặt làm việc

* Mòn lỗ lắp trục chữ thập

* Toét,dạn nứt mối hàn phần cổ nạng lắp ghép với trục

* Lỗ ren bắt bu lông giữ nắp vòng bi kim bị mòn hoặc cụt ren

1.4.2 Các h hỏng và nguyên nhân.

* Mòn lỗ lắp vòng bi kim đỡ trục chữ thập Nguyên nhân có thể là do tải trọng thay đổi nhất là khi thay đổi đột biến số vòng quay làm cho lỗ bị méo hoặc lỗ bị rộng

* Toét cổ nạng,mối hàn nắp cổ nạng với trục bị rạn, nứt Nguyên nhân có thể là do mối hàn không đảm bảo chất lợng, trục bị cong, trục không cân bằng nên khi làm việc bị dao động mạnh gây ra tải trọng động làm nứt mối hàn giữa trục và nạng

* Toét, mòn phần ren của bu lông giữ nắp vòng bi kim.Nguyên nhân do trong quá trình tháo lắp nhiều lần trong khi sửa chữa,bảo dỡng

* Trong quá trình làm việc nếu có h hỏng nhẹ của lỗ lắp ổ bi, rơ lỏng trục chữ thập, thờng làm tăng nhẹ nhiệt độ, Điều này khó cảm nhận thấy, song

có thể xác định thông qua hiện tợng chảy mỡ từ các ổ khi phớt che bụi hở hay rách

a) Toét mòn, xớc các bề mặt làm việc: sửa nhẵn các chỗ lồi lõm

c) Toét phần cổ nạng lắp với trục:

- Khoan lại phần lỗ vừa hàn đắp đạt kích thớc

- Tarô lại ren đạt M8x1,25

Phần Ii Lập quy trình công nghệ phục hồi.

Việc phân nhóm chi tiết phục hồi dựa trên hai nguyên tắc:

- Dựa vào hình dáng và tính chất chung về gia công

- Sự thống nhất trong chọn chuẩn khi gia công để thống nhất cách định vị

- Nhóm thanh tròn (trục khuỷu , truc cam , trục hộp số ).…

- Nhóm thanh không tròn (thanh truyền động cơ, đòn quay đứng )

- Nhóm trụ rỗng (xi lanh động cơ , moay ơ bánh xe )

- Nhóm đĩa (đĩa bị động ly hợp , đĩa phanh,bánh đà ).…

- Nhóm các chi tiết nối ghép (đai ốc , vít cấy )

Ta thấy nạng các đăng thuộc nhóm thanh không tròn

+ Ưu điểm của phơng pháp phân nhóm

- Thống nhất phụ tùng có những h hỏng tơng tự, có thể áp dụng các phơng pháp sửa chữa nh nhau trên cùng một thiết bị nh nhau

- ứng dụng biện pháp công nghệ có năng suất cao, cá biện pháp đã đợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất hàng loạt và hàng khối

- Nâng cao khả năng sử dụng có hiệu quả thết bị cải tiến và tự động hoá

- Phơng pháp gia công nhóm cơ bản dựa trên việc phân loại phụ tùng thành từng nhóm có yêu cầu cùng loại phơng pháp sửa chữa, dùng cùng loại dụng cụ và có cùng biện pháp điều chỉnh máy.

+ Đặc điểm công nghệ của nhóm trụ không tròn :

Các phụ tùng thuộc nhóm này thờng chế tạo bằng cách đúc, dập nóng và dập thép lá Khi gia công cơ khí các chi tiết này chuẩn đàu tiên để gia công là bề mặt của thanh hoặc các đầu ,sau đó dùng các lỗ và các mặt đầu đã gia công làm chuẩn để gia công các bộ phận khác

Đặc điểm các h hỏng của nhóm chi tiết này là cong ,bị vặn xoắn ,mòn lỗ lắp bạc

và bắt lắp đậy ,mòn lỗ lắp chốt quay lái và lỗ bắt chố hãm , mòn lỗ bắt gông ( quang nhíp ),mòn bề mặt để tì đỡ nhíp , mòn các bề mặt của các đầu vấu …Phục hồi phụ tùng thuộc nhóm này thờng áp dụng phơng pháp áp lực và lắp thêm chi tiết phụ

2.2.1 Dạng hỏng

+ Lập Quy trình công nghệ phục hồi theo dạng tiến trình; h hỏng lỗ lắp bi kim

Φ39(hàn đắp) và thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan rộng lỗ bi kim Φ39.2.2.2 Trình tự các b ớc nguyên công trong quy trình công nghệ phục hồi

71−

NC6: Khoan lại 2 lỗ lắp ổ bi kim đạt kích thớc 0 , 027

01 , 0

39+−

Φ

NC7- Khoan lại 4 lỗ lắp bu lông M8

NC8- Taro lại ren của 4 lỗ M8 đạt yêu cầu

NC9-Kiểm tra kỹ thuật

2.2.3.Tính toán lựa chọn chế độ gia công cho các b ớc nguyên công:

NC1.Hàn đắp 2 lỗ đạt Φ37,và phần cổ nạng Φ71 (mm) đat kích thức

Φ73mm, và 4lỗ lắp bu lông đạt Φ7mm bằng máy hàn đắp hồ quang tự động có lớp phủ bảo vệ , dây hàn 30XC

NC2 : Hàn đoạn trục Φ55 máy hàn hồ quang tay que hàn BH-42 , đơng kính que hàn Φ4

q

Z B S t T

D C

.

.

=

Cv=390 ; q=0,17; x=0,19 ; y = 0,28 ; u=-0,05 ; p=0,1 ; m = 0,33 ; T = 120phútBảng 5-39 STCNCTMII

31 , 168 8 , 0 8 22 05 , 0 5

1 , 0 05 , 0 28 , 0 19 , 0 33

,

0

17 , 0

NC5: Tiện lại cổ nạng đạt kích thớc 0 , 05

04 , 0

C

. Tra bảng ‘sổ tay KTCTM’ ta có Cv=262

Chọn theo máy nM=750(vòng/phút).Do đó

V =

1000

750 71 14 ,

3 ≈167,3 (m/ph ót)

01 , 0

D C

.

V = 1

6 , 0 2 70

39 8 , 10

45 , 0 2 , 0 25 , 0

6 , 0

D C

.

Trong đó:

CV : Là trị số điều chỉnh chọn CV = 16,2

x, y, m: Là các số mũ

x= 0,2; y = 0,5, m = 0,2; q= 0,4

T: Tuổi bền của dao chọn T=70 (phút)

8 2 , 16

5 , 0 2 , 0 2 , 0

4 , 0

3 ≈35,2 (m/ph út)

NC8- Taro lại ren của 4 lỗ M8 đạt yêu cầu

NC9-Kiểm tra kỹ thuật

2.2.4 Phiếu tiến trình :

9

+0, 0027 -0,0 1

Taro b?ng tay Gia cụng ngu?i

Ki?m tra k? thu?t

8 Taro l?i ren 4 l?

M8

V?n t?c c?t 35,2 m/ph Lu?ng ch?y dao S = 0,2 mm/vũng S? vũng quay n =1400 (vg/ph) Chi?u sõu c?t t =1 (mm)

Khoan l?i 4 l?

l?p bu lụng d?t kớch thu?c ỉ7,5

n

n

Đ?m b?o d? vuụng gúc gi? a du?ng tõm l? và m?t v? a phay Mỏy phay v?n nang 6H82

S? vũng quay mỏy : n= 1900 v/p T?c d? mỏy : v = 164 m/p

Chi?u sõu c?t : t = 1,5 mm Lu?ng ch?y dao : s = 0,05 mm/ vũng S?a ph?ng m?t

0,5x45°

Chi?u sõu c?t t =2 (mm) S? vũng quay n = 300 (vg/ph) Lu?ng ch?y dao S = 0,6 mm/vũng V?n t?c c?t 36,75 m/ph

Khoan l?i 2 l? ?

bi kim d?t kớch thu?c ỉ39

Làm s?ch ph?n hàn d?p

Hàn do?n tr?c

gỏ ∅55

+0 ,05 -0,04

Mỏy hàn h? quang

C

φ 1.5 mm, hàn khụng ph?i qua nhi?t luy?n

U = 24V; I = 190A; Bu?c hàn 12 mm/vg 2,7 vũng/ph)

? ? 880 d?C th?i gian 2-3h, làm ngu?i cựng v?i lũ d?n

220 d? C r?i làm ngu?i ngoài khụng khớ.

Máy hàn ( hàn đắp hồ quang tự động

có lớp phủ bảo vệ)

Chi tiết

Ti?n du?ng kớnh tr?c d?t du?ng kớnh∅71 Vỏt c?nh 15 d?

Làm s?ch d?u m? và Hàn d?p ph?n c? n?ng , 2 l?

l?p ? bi kim và

2 3

Phần Iii thi ết k ế đ ồ g á.

3.1) Yêu cầu kỹ thuật đối với đồ gá nói chung.

*) Đặc điểm khi thiết kế đồ gá

- Đồ gá gia công chi tiết đó là một loại trang thiết bị theo yêu cầy của quy trình công nghệ Đồ gá nhằm nâng cao năng suất lao động, đảm bảo độ chính xác khi gia công

- Đồ gá đợc trang bị để lắp lên các máy cắt gọt kim loại nh : máy tiện, máy khoan, máy doa, máy mài, máy phay bào, máy xọc

- Đồ gá còn có tác dụng trong việc tháo lắp các chi tiết cũng nhằm để nâng cao năng suất và chất lợng lao động.

* Với đồ gá khoan rộng lỗ lắp ổ bi kim Φ39

đồ gá khoan lỗ bi kim thi ta dùng bạc dẫn hớng

+Thân đồ gá và chi tiết ghép nối

thân đồ gá là chi tiết cơ bản để nối liền các cơ cấu khác của đồ gá thành một đồ gá hoàn chỉnh

*) Các yêu cầu khi thiết kế đồ gá

Khi thiết kế đồ gá phải đảm bảo các yêu cầu sau :

+ Đồ gá phải đảm bảo yêu cầu định vị, định vị phải có đủ số bậc tự do cần thiết

+Đồ gá pphải đảm bảo độ thẳng góc của đờng tâm lỗ với đờng tâm truc + Đảm bảo yêu cầu kẹp chặt, lực kẹp vừa đủ chặt đảm bảo vị trí của vật trong quá trình gia công và không quá lớn gây biến dạng chi tiết

+ Đồ gá có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ dễ thao tác, dễ chế tạo và bảo quản + Đồ gá phải phù hợp với thiết bị gia công, rẻ tiền, tính công nghệ cao, mở rộng phạm vi sử dụng của máy

III) Cấu tạo đồ gá

Sơ đồ cấu tạo

1) Chi tiÕt gia c«ng.

Bé phËn kÑp chÆt lµ thanh kÑp chÆt vµo th©n n¹ng th«ng qua c¬ cÊu bu l«ng

®ai èc vµ thanh kÑp ch¨t 3

IV) Nguyên lý làm việc của đồ gá

Đồ gá khoan lỗ bi kim làm việc dựa trên nguyên tắc định vị 5 bậc tự do, mặt phẳng phần đai chắn cuối cổ nạng định vị 3 bậc tự do, mặt ngoài của cổ nạng

có tác dụng nh một chốt trụ ngắn định vị 2 bâc tự do và 1 chốt tỳ đỡ đầu nạng để tăng độ cứng vững.Sau khi định vị thì ta tiến hành kẹp chặt, thông qua cơ cấu 3 sau đó ta tiến hành điều chỉnh bàn máy và tiền hành gia công

K = K0.K1.K2.K3.K4.K5

K0 : Hệ số an toàn trung K0 = 1,5

K1 : Hệ số an toàn có kể đến trạng thái bề mặt K1 = 1

K2 : Hệ số an toàn xét đến sự tăng lực do lỡi cắt bị mòn K2 = 1,15

K3 : Hệ số kể đến khi gia công trên bề mặt không liên tục K3 = 1,2

K4 : Hệ số kể đến sự thay đổi của lực kẹp chặt K4 = 1,3

K5 : Hệ số tính đến khả năng xuất hiện mô men gây xoay vật K5 = 1

Kết luận

Qua quá trình phân tích các hiện tợng và quy luật h hỏng của các đăng em

đã tính toán và lựa chọn đợc phơng án sửa chữa thích hợp đối với dạng tiến trình nạng các đăng, ngoài ra qua tính toán thiết kế đẫ giúp em hiểu hơn về các sai hỏng và phơng pháp sửa chữa phục hồi chúng của một số chi tiết trong ôtô Trong quá trình tính toán thiết kế với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của các thầy giáo Vũ Tuấn Đạt Đến nay công việc thiết kế của em đã hoàn