quy trình chế tạo trục chử thập các đăng ( kèm bản vẽ)

Đề bài: - Lập quy trình công nghệ chế tạo trục chử thập đăng - Thiết kế đồ gá: tiện mặt đầu khoan lổ tâm trục chử thập đăng I Giới thiệu cấu tạo chi tiết gia công điều kiện kỷ thuật chế tạo a) Giới thiệu cấu tạo chi tiết gia công +Trục chữ thập cacđăng chi tiết có kích thớc trung bình thuộc hệ thống truyền lực ôtô Nó nằm vị trí nối hai chạc chữ Y khớp nối cacđăng, bốn đầu trục chữ thập đợc nối vào bốn đầu hai chạc chữ Y thông qua bốn ổ bi kim +Công dụng: Trục chữ thập cacđăng dùng để nối hai trục không đờng tâm để truyền dẫn mô men từ động đến cầu chủ động +Chức làm việc: Khi truyền mômen, trục chủ động dẫn động trục chữ thập, trục chữ thập dẫn động trục bị động Trong trờng hợp hai trục quay không tâm, ổ bi kim bốn đầu trục chữ thập cho phép chúng quay ổn định với Khi hai trục quay không đồng tâm trục chữ thập bị dao động mạnh, chịu mài mòn, chịu nhiệt độ cao tải trọng thay đổi mạnh b) Điều kiện kỷ thuật chế tạo nó: - Độ lệch đờng tâm trục ngõng mặt phẳng không lớn 0,03 (mm) - Độ ô van ngõng trục không lớn 0,007 (mm) độ bóng ngõng trục không thấp OGT 2789 59 - Bề mặt chi tiết phải nhẵn mịn không dạn nứt chân chim, độ đảo mặt đầu ngõng trục đờng kính không lớn 0,025 (mm) II Giới thiệu vật liệu chế tạo chọn dạng phôi 1) Giới thiệu vật liệu chế tạo: Trục chữ thập đợc làm vật liệu thép 18XT thấm xê mem tít sâu 0,8 ữ 1,3 (mm) Tôi đạt độ cứng 60 ữ 65 HRC 2).chọn dạng phôi: a).Dùng phôi rèn tự do: +Phôi không xác khó khăn cho bớc gia công +Đầu t ban đầu nhỏ +Năng suất thấp +Tay nghề thợ phải cao +Cơ tính tốt b).Dùng phôi thanh: +Cơ tính +Lợng cắt gọt lớn +Tốn vật liệu c).Dùng phôi đúc khuôn kim loại: +Đầu t ban đầu máy, khuôn lớn +Năng suất cao +Tay nghề công nhân không cần cao +Kích thớc xác lợng d gia công giảm +Cơ tính d).Dùng phôi dập khuôn +Năng suất tơng đối cao +Tay nghề công nhân không cần cao +Đầu t ban đầu lớn cho chế tạo khuôn +Kích thớc tơng đối xác +Có thể thực đợc máy vạn Kết luận: Với đặc điểm phơng pháp vừa nêu, để phù hợp điều kiện sản xuất Ta chọn phôi dập khuôn III Tính lợng d gia công Lợng d gia công đợc xác định hợp lý trị số dung sai góp phần bảo đảm hiệu kinh tế trình công nghệ : Lợng d lớn tốn nguyên vật liệu , tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn lợng điện, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng, dẫn đến giá thành tăng Ngợc lại, lợng d nhỏ không đủ để hớt sai lệch phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh Trong công nghệ chế tạo máy, ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau để xác định lợng d gia công: - Phơng pháp thống kê kinh nghiệm - Phơng pháp tính toán phân tích Phơng pháp thống kê kinh nghiệm xác định lợng d gia công kinh nghiệm Nhợc điểm phơng pháp không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn giá trị cần thiết Ngợc lại , phơng pháp tính toán phân tích dựa sở phân tích yếu tố tạo lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo chi tiết hoàn chỉnh Trong tập tính lợng d theo phơng pháp thống kê kinh nghiệm: Tính lợng d cho bề mặt 26 0,01 Trình tự gia công mặt 26 0,01gồm bớc sau: - Tiện thô Đạt độ bóng - Tiện tinh Đạt độ bóng - Mài tinh Đạt độ bóng Tra lợng d sổ tay công nghệ chế tạo máy + Lợng d cho tiện thô mặt 25 : 2Z=4,4 mm (Tra bảng 4-1) +Lợng d cho tiện tinh mặt 25 : 2Z=1mm (Tra bảng 4-1) 25 : 2Z=0,3 mm (Tra bảng 4-5) +Lợng d cho mài tinh IV.Lập thứ tự nguyên công a).Các bớc thực chọn phơng pháp gia công: 1.Khỏa mặt đầu - khoan tâm +Gia công máy tiện suất thấp Nhng phù hợp với điều kiện sản xuất nớc ta(chủ yếu máy vạn năng) +Gia công khỏa mặt đầu máy phay khoan tâm máy tiện Không xác +Gia công máy chuyên dùng Chính xác cho suất cao Vậy ta dùng máy tiện vạn 1K62 Dao tiện đầu cong có góc = 450 gắn mảnh thép gió Mủi khoan lổ tâm chuyên dùng Sơ đồ gia công: s 2.Tiện mặt trụ Dùng máy tiện vạn năng: 1K62 Dao tiện thẳng có góc = 450 gắn mảnh thép gió s s Sơ đồ gia công: 3.Khoan vát mép lổ Dùng máy khoan đứng 2A125 Mủi khoan ruột gà chuôi trụ tròn Sơ đồ gia công: n 4.Khoan lổ nghiêng ta rô ren Dùng máy khoan đứng 2A125 Mủi khoan ruột gà chuôi trụ tròn Sơ đồ gia công: n 5.Phay rảnh mặt đầu Máy phay ngang Dao phay đĩa môđun Sơ đồ gia công: n 6.Mài tinh mặt đầu Máy mài Đá mài Sơ đồ gia công: 7.Tiện tinh cổ trục Dùng máy tiện vạn năng: 1K62 Sơ đồ gia công: Dao tiện thẳng có góc = 450 gắn mảnh thép gió s 8.Mài tinh cổ trục Dùng máy mài tròn Đá mài Sơ đồ gia công: 9.Kiểm tra Sơ đồ gia công: Dùng dụng cụ đo kiểm: +Thớc cặp +Ban me +Đồng hồ xo VI.Tính chế độ cắt cho nguyên công tra cho nguyên công lại a).Tính chế độ cắt cho nguyên công (khoan lổ dầu): = 7,4; chiều dài lổ L = 54 mm máy khoan đứng 2A125, công suất động Nm= 2,8kW Ta có: Chiều sâu cắt: t = D/2 = 7,4/2 = 3,7 mm Lợng chạy dao St = CS.D0,6.k1.k2 đây: CS= 0,058; k1 = 1(khoan lổ đặc); k2= 0,85 Vậy: St = 0,058.7,40,6.1.0,85 = 0,174 mm/vòng Chọn theo máy ta có Sm= 0,17 mm/vòng Tốc độ cắt đợc tính nh sau: Vt = (CvDZv.kv)/(Tm.Syv) m/phút Cv = 17,6; D = 7,4; zv= 0,25; yv= 0,55; T = 120 phút; m = 0,125; S =Sb = 0,17 mm/vòng; kv = 917/HB1,3 = 917/ 1901,3 Thay vào công thức tính Vt, Ta có: 17,6.7,4 0, 25.917 = 32,9 m/phút Vt= 120 0,125.0,17 0,55.1901,3 Số vòng quay trục là: nt = 1000.Vt 1000.32,9 = = 1415,9 vòng/phút D 3,14.7,4 Chọn theo máy nm= 1360 vòng/phút Do Vt = 3,14.7,4.1360 = 31,6 m/phút 1000 Lực cắt Po đợc tính nh sau: Po = Cp.Pzp.Syp.kp Trong đó: Cp= 62; zb=1; yp= 0,8; kp = Vậy Po= 62.7,4.0,170,8.1 = 96,3 kG Xác định mô men xoắn Mx Mx= Cm.D2.SYmkm Trong đó: Cm= 23,6; ym= 0,8; km= Vậy mô men xoắn bằng: Mx= 23,6.7,42.0,170,8.1 = 296 kG.mm Công suất cắt đợc xác định nh sau: Nc = M x nm 296.1360 = = 0,419 kW 975.1000 975.1000 So sánh với công suất máy: Nc Nm. = 2,8.0,8 = 2,24 Nghĩa là: 0,419 2,24 Vậy máy 2A125 đủ công suất để gia công lổ có đờng kính 7,4 mm b).Tra chế độ cắt cho nguyên công khác: Nguyên công (Tiện khoả mặt đầu khoan tâm) Máy tiện vạn 1K62 + Chế độ cắt tiện: Bảng 5-26; 5-29 sổ tay công nghệ chế tạo máy Chiều sâu cắt: t = mm Lợng chạy dao: s = 0,4 mm/vòng Tốc độ cắt: v = 33 m/phút + Chế độ cắt khoan tâm: Bảng 5-55 sổ tay công nghệ chế tạo máy Chiều sâu cắt: t = mm Lợng chạy dao: s = 0,04 mm/vòng Tốc độ cắt: v = 33 m/phút Nguyên công (Tiện thô mặt ngoài) Máy tiện vạn 1K62 + Chế độ cắt tiện: Bảng 5-26; 5-29 sổ tay công nghệ chế tạo máy Chiều sâu cắt: t = 2,5 mm Lợng chạy dao: s = 0,6 mm/vòng Tốc độ cắt: v = 30 mm/phút Nguyên công (Khoan lổ vát mép lổ) Máy khoan đứng 2A125 + Chế độ cắt khoan: Bảng 5-61; 5-59 sổ tay công nghệ chế tạo máy Chiều sâu cắt: t = 3,7 mm Lợng chạy dao: s = 0,174 mm/vòng Tốc độ cắt: v = 31,6 m/phút + Chế độ cắt vát mép 10 Chiều sâu cắt: t = 2,3 mm Lợng chạy dao: s = 0,1 mm/vòng Tốc độ cắt: v = 23 m/phút Nguyên công (Khoan lổ nghiêng ta rô ren) + Chế độ cắt khoan: Bảng 5-61; 5-59 sổ tay công nghệ chế tạo máy Máy khoan đứng 2A125 Chiều sâu cắt: t = mm Lợng chạy dao: s = 0,174 mm/vòng Tốc độ cắt: v = 31,6 m/phút + Chế độ cắt ta rô ren Bảng 5-188 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Tốc độ cắt V cắt ren tarô máy thép gió dung dịch trơn nguội Bớc ren: P = 1,5 mm Tốc độ cắt: v = 10 m/phút Nguyên công (Phay rảnh mặt đầu) + Chế độ cắt phay: Bảng 5-150; 5-150 sổ tay công nghệ chế tạo máy Máy phay ngang Chiều sâu cắt: t = mm Lợng chạy dao: s = 0,08 mm/răng Tốc độ cắt: v = 49,5 m/phút Nguyên công (Mài tinh mặt đầu) + Chế độ cắt mài chu vi đá máy mài phẳng: Bảng 5-216 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Chiều sâu cắt: t = 0,3 mm Lợng chạy dao: s = 0,64 mm/vòng Tốc độ cắt: n = 300 v/phút Nguyên công (Tiện tinh mặt ngoài) Máy tiện vạn 1K62 + Chế độ cắt tiện: Bảng 5-26; 5-29 sổ tay công nghệ chế tạo máy 11 Chiều sâu cắt: t = 0,3 mm Lợng chạy dao: s = 0,15 mm/vòng Tốc độ cắt: n = 560 v/phút Nguyên công (Mài tinh mặt ngoài) Máy mài tròn tròn + Chế độ cắt mài: Bảng 5-204 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập Chiều sâu cắt: t = 0,05 mm Lợng chạy dao: s = 2,07 mm/phút Tốc độ cắt: n = 300 vòng/phút Nguyên công (Kiểm tra) Thớc cặp Bam me Đồng hồ xo 12 Phần II: Thiết kế đồ gá I.Yêu cầu kỹ thuật đồ gá nói chung +Đồ gá trang bị công nghệ cần thiết trình gia công, kiểm tra lắp ráp sản phẩm khí Trong loại đồ gá sử dụng đồ gá gia công chiếm 80 ữ 90% +Đồ gá góp phần đảm bảo tính chất lắp lẫn sản phẩm, nâng cao trình độ khí hoá tự động hoá trình sản xuất khí +Đồ gá gia công trang bị công nghệ nhằm xác định vị trí xác phôi gia công với dụng cụ gia công đồng thời giữ vị trí ổn định gia công +Đồ gá gia công tạo điều kiện mở rộng khả làm việc máy công cụ, giảm thời gian phục vụ gá đặt phôi nhanh gọn giảm thời gian máy gá đặt nhiều phôi để gia công đồng thời, góp phần hạ giá thành sản phẩm giảm chi phí lơng cho thợ không cần bậc thợ cao, đảm bảo tính chủ động nguyên công chất lợng gia công (không phụ thuộc vào trình độ kinh nghiệm chuyên môn thợ), đồng thời giảm nhẹ sức lao động gá đặt phôi gia công (đảm bảo thao tác an toàn có khả tăng suất) +Đồ gá gia công có hai loại: đồ gá vạn chuyên dùng +Để thoả mãn đợc điều thiết kế đồ gá phải thoả mãn yêu cầu kỹ thuật sau: - Đảm bảo cho phơng án kết cấu đồ gá hợp lý mặt kỹ thuật kinh tế, sử dụng kết cấu tiêu chuẩn, đảm bảo điều kiện sử dụng tối u nhằm đạt đợc chất lợng nguyên công cách kinh tế sở kết cấu tính máy công cụ lắp đồ gá - Đảm bảo yêu cầu an toàn kỹ thuật, đặc biệt điều kiện thao tác thoát phoi sử dụng đồ gá - Tận dụng loại kết cấu đợc tiêu chuẩn hóa - Đảm bảo lắp giáp điều chỉnh đồ gá máy thuận tiện 13 - Đảm bảo kết cấu phù hợp với khả chế tạo lắp ráp thực tế sở sản xuất II Phân tích nguyên công cần thiết kế đồ gá Phân tích sơ đồ gá đặt yêu cầu kỹ thuật nguyên công - Kiểm tra bề mặt chuẩn định vị độ xác độ nhám bề mặt, xác định kích thớc, hình dáng số lợng vị trí cấu định vị phôi đồ gá Sơ đồ gá đặt phôi ứng với nguyên công cắt gọt đợc xây dựng thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết máy xác định rõ số bậc tự chuyển động cần phải hạn chế Các bề mặt dùng làm chuẩn định vị, chuyển động cắt cần thiết, hớng tác dụng lực kẹp, kích thớc - Xác định lực cắt mô men cắt - Tính lực kẹp chặt - Chọn cấu kẹp chặt phôi - Xác định kết cấu phận khác đồ gá - Chọn cấu dẫn hớng kiểm tra định vị trí dụng cụ cắt - Chọn cấu phân độ - Chọn cấu định vị đồ gá máy - Chọn thân đồ gá - Xác định sai số chế tạo đồ gá - Xây dựng vẽ lắp chung đồ gá Yêu cầu cụ thể đồ gá tiện khoan tâm: Phôi chuyển động quay, đồ gá nối với trục máy tiện thông qua lổ côn trục Kết cấu cụ thể đồ gá nh sau: đồ gá nối với trục máy gồm cấu định vị phôi, cấu kẹp chặt phôi, thân gá, phận lắp với máy tiện 14 Chọn bề mặt chuẩn để định vị chi tiết trục chữ thập mặt trụ ngõng trục Để gia công tiện mặt đầu trục chữ thập ta cần định vị bậc tự Lu ý định vị, gia công ta cần làm cho trục chữ thập phải tâm tránh có lệch tâm cổ trục, biến dạng cổ trục cổ trục đòi hỏi độ xác cao Yêu cầu kỹ thuật nguyên công thiết kế đồ gá phải đảm bảo yêu cầu gia công, nguyên lý đúng, nâng cao suất lao động, hạ giá thành sản phẩm, an toàn Dễ sử dụng bảo quản, kết cấu đơn giản, có tính công nghệ cao III Thiết kế tính toán đồ gá a) Phơng pháp gá lắp - Định vị chi tiết trục chữ thập khối chữ V ngắn khống chế bậc tự - Nguyên lý làm việc đồ gá: + Thân đồ gá nối với trục máy tiện Đặt trục chữ thập lên khối V, đậy nắp khối V lại dùng đai ốc xiêt chặt tạo lực kẹp chặt trục chữ thập Sau gia công xong tháo đai ốc mở nắp khối nhấc trục chữ thập b) Tính lực kẹp chặt 15 n q n w Theo công thức tính lực kẹp chặt chi tiết đợc định vị khối V: Q= K M f R1 + sin Trong đó: Q: Lực kẹp chặt M: Mô men cắt M = Pz.R Pz: Lực cắt Pz= 400kG (Tra bảng) R: Bán kính chi tiết R = 25/2 = 12,5 (mm) f: Hệ số ma sát f = 0,18 K: Hệ số an toàn K = 2,25 = 900 Q= K M f R1 + sin = 2,25.400 0,181 + sin 45 = 2928,9 kG Lấy phơng trình cân mô men quanh chốt trụ ta có; W= Q = 1464,45 kG Với W lực xiết bu lông 16 Vậy lực xiết chặt mổi bu lông là: W0= W/2 = 732,2 kG c) Tính đờng kính bu lông: Đờng kính ren trung bình bu lông kẹp chặt xác định theo công thức d=C W0 732,2 =1,4 = 14 (mm) Chọn: = kG/mm2 Mô men xiết bu lông đợc xác định theo công thức: M = 0,1.d.W = 0,1.14 732,2= 1025 kG.mm 17 [...]... cắt: n = 300 v/phút 7 Nguyên công 7 (Tiện tinh các mặt ngoài) Máy tiện vạn năng 1K62 + Chế độ cắt khi tiện: Bảng 5-26; 5-29 sổ tay công nghệ chế tạo máy 11 Chiều sâu cắt: t = 0,3 mm Lợng chạy dao: s = 0,15 mm/vòng Tốc độ cắt: n = 560 v/phút 8 Nguyên công 8 (Mài tinh các mặt ngoài) Máy mài tròn ngoài tròn ngoài + Chế độ cắt khi mài: Bảng 5-204 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Chiều sâu cắt: t = 0,05... lắp với máy tiện 14 Chọn bề mặt chuẩn để định vị chi tiết trục chữ thập là mặt trụ ngoài các ngõng trục Để gia công tiện mặt đầu trục chữ thập ta cần định vị 6 bậc tự do Lu ý khi định vị, gia công ta cần làm cho trục chữ thập phải đúng tâm tránh có sự lệch tâm giữa các cổ trục, biến dạng các cổ trục vì các cổ trục đòi hỏi độ chính xác cao Yêu cầu kỹ thuật đối với nguyên công thiết kế đồ gá phải đảm... toán đồ gá a) Phơng pháp gá lắp - Định vị chi tiết trục chữ thập bằng 3 khối chữ V ngắn khống chế 6 bậc tự do - Nguyên lý làm việc của đồ gá: + Thân đồ gá nối với trục chính của máy tiện Đặt trục chữ thập lên 3 khối V, đậy nắp khối V lại và dùng đai ốc xiêt chặt tạo lực kẹp chặt trục chữ thập Sau khi gia công xong tháo đai ốc mở nắp khối nhấc trục chữ thập ra b) Tính lực kẹp chặt 15 n q n w Theo công... mm Tốc độ cắt: v = 10 m/phút 5 Nguyên công 5 (Phay rảnh mặt đầu) + Chế độ cắt khi phay: Bảng 5-150; 5-150 sổ tay công nghệ chế tạo máy Máy phay ngang Chiều sâu cắt: t = 4 mm Lợng chạy dao: s = 0,08 mm/răng Tốc độ cắt: v = 49,5 m/phút 6 Nguyên công 6 (Mài tinh mặt đầu) + Chế độ cắt khi mài bằng chu vi đá trên máy mài phẳng: Bảng 5-216 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Chiều sâu cắt: t = 0,3 mm Lợng... chạy dao: s = 0,1 mm/vòng Tốc độ cắt: v = 23 m/phút 4 Nguyên công 4 (Khoan lổ nghiêng và ta rô ren) + Chế độ cắt khi khoan: Bảng 5-61; 5-59 sổ tay công nghệ chế tạo máy Máy khoan đứng 2A125 Chiều sâu cắt: t = 4 mm Lợng chạy dao: s = 0,174 mm/vòng Tốc độ cắt: v = 31,6 m/phút + Chế độ cắt khi ta rô ren Bảng 5-188 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 Tốc độ cắt V khi cắt ren bằng tarô máy thép gió bằng dung... sai số chế tạo đồ gá - Xây dựng bản vẽ lắp chung đồ gá 2 Yêu cầu cụ thể đối với đồ gá tiện và khoan tâm: Phôi chuyển động quay, đồ gá nối với trục chính của máy tiện thông qua lổ côn của trục chính Kết cấu cụ thể của đồ gá nh sau: đồ gá nối với trục chính của máy gồm cơ cấu định vị phôi, cơ cấu kẹp chặt phôi, thân gá, bộ phận lắp với máy tiện 14 Chọn bề mặt chuẩn để định vị chi tiết trục chữ thập là... nguyên công cắt gọt đợc xây dựng khi thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết máy trên đó xác định rõ số bậc tự do chuyển động cần phải hạn chế Các bề mặt dùng làm chuẩn định vị, các chuyển động cắt cần thiết, hớng tác dụng của lực kẹp, các kích thớc - Xác định lực cắt mô men cắt - Tính lực kẹp chặt - Chọn cơ cấu kẹp chặt phôi - Xác định kết cấu của các bộ phận khác trên đồ gá - Chọn cơ cấu dẫn... 9 (Kiểm tra) Thớc cặp Bam me Đồng hồ xo 12 Phần II: Thiết kế đồ gá I.Yêu cầu kỹ thuật đối với đồ gá nói chung +Đồ gá là một trong những trang bị công nghệ cần thiết trong quá trình gia công, kiểm tra và lắp ráp sản phẩm cơ khí Trong các loại đồ gá sử dụng thì đồ gá gia công chiếm 80 ữ 90% +Đồ gá góp phần đảm bảo tính chất lắp lẫn của sản phẩm, nâng cao trình độ cơ khí hoá và tự động hoá của quá trình. .. gia công ( ảm bảo thao tác an toàn và có khả năng tăng năng suất) +Đồ gá gia công có hai loại: đồ gá vạn năng và chuyên dùng +Để thoả mãn đợc các điều trên thì khi thiết kế đồ gá phải thoả mãn những yêu cầu kỹ thuật sau: - Đảm bảo cho phơng án kết cấu đồ gá hợp lý về mặt kỹ thuật và kinh tế, sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn, đảm bảo điều kiện sử dụng tối u nhằm đạt đợc chất lợng nguyên công một cách kinh... thao tác và thoát phoi khi sử dụng đồ gá - Tận dụng các loại kết cấu đã đợc tiêu chuẩn hóa - Đảm bảo lắp giáp và điều chỉnh đồ gá trên máy thuận tiện 13 - Đảm bảo kết cấu phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của cơ sở sản xuất II Phân tích nguyên công cần thiết kế đồ gá 1 Phân tích sơ đồ gá đặt và yêu cầu kỹ thuật của nguyên công - Kiểm tra các bề mặt chuẩn định vị về độ chính xác và độ nhám