Công nghệ chế tạo vỏ động cơ ô tô trong các loại xe thông thường và xe cao cấp
I.GIỚI THIỆU CHUNG Vỏ động chi tiết quan trọng động xếp vào loại chi tiết dạng hộp -Vỏ động nơi để lắp đặt chi tiết,cụm chi tiết động lên đó coi vỏ động khung xương động 1.Tính : - khả chịu nhiệt độ cao : vỏ động phải làm việc điều kiện nhiệt độ cao nhiên liệu bị đốt cháy sinh nên cần làm vật liệu chịu nhiệt tốt gang xám,hợp kim,thép - Khả chống ăn mòn : trình động làm việc có trình phản ứng hóa học xảy vỏ động phải chống ăn mòn khí thải,nhiên liệu - Đảm bảo độ cứng vững cần thiết : Trong trình xe di chuyển sinh va đập giữ chi tiết, lực sinh lực khí thể,lực quán tính,trọng lực Sẽ tác dụng lên vỏ động vỏ động phải đảm bảo độ cứng vững để đảm bảo trình hoạt động 2.Tiêu chuẩn chế tạo : 1/ Độ không phẳng độ không song song bề mặt khoảng 0,05 – 0,1mm toàn chiều dài Độ nhám bề mặt Ra = - 1,25 2/ Các lỗ yêu cầu có độ xác từ cấp đến cấp Sai số hình dáng lỗ 0,5 - 0,7 dung sai đường kính lỗ (tương đương cấp đến theo tiêu chuẩn ISO) Độ nhám bề mặt lỗ Ra = 2,5 ¸ 0,63; cần đạt tới Ra : 0,32 – 0.16 3/ Dung sai khoảng cách tâm lỗ phụ thuộc vào chức Nếu lỗ lắp trục bánh dung sai 0,02 ¸ 0,1mm 4/ Dung sai độ không song song tâm lỗ dung sai khoảng cách tâm 5/ Độ không vuông góc tâm lỗ lắp bánh côn trục vít 0,02 ¸ 0,06mm 6/ Dung sai độ không đồng tâm lỗ, lấy 1/2 dung sai đường kính lỗ nhỏ 7/ Độ không vuông góc mặt đầu tâm lỗ khoảng 0,01 ¸ 0,05mm 100mm bán kính Thông số kĩ thuật a.Khối lượng : Vỏ động có khối lượng lớn Với ô tô – máy kéo vỏ động chiếm 30 – 60% khối lượng động b.Kích thước : Tùy thuộc vào loại động cơ,số lượng xylanh nhiên vỏ động khung xương động nên kích thước vỏ động gần kích thước động c.Dung sai độ xác Đảm bảo dung sai yêu cầu việc chế tạo chi tiết dạng hộp 4.cấu tạo - Vỏ động cấu tạo gồm phận thân máy nắp máy A.THÂN MÁY 1.Chức : + Dùng để gá cấu hệ thống động + Lấy nhiệt từ vách xylanh tỏa môi trường để làm mát động trình làm việc Cấu tạo : - thân máy chế tạo liền khối gồm số phần lắp ghép với bulông gugiông - Cấu tạo thân máy phụ thuộc vào bố trí xilanh, cấu hệ thống làm mát - Tuy nhiên nhìn chung thân máy cấu tạo gồm phần : + Phần lắp xylanh gọi thân xylanh + Phần lắp trục khuỷu gọi cacte hay hộp khuỷu Động làm mát nước Thân xilanh Xilanh Áo nước làm mát Cacte Vách tản nhiệt Động làm mát không khí 1.Chức : - Nắp máy (còn gọi nắp xilanh) với xilanh đỉnh pittông tạo thành buồng cháy động - Nắp máy dùng để lắp chi tiết cụm chi tiết bugi vòi phun 2.Cấu tạo: - Tùy thuộc vào việc lắp đặt, bố trí chi tiết cụm chi tiết - Nắp máy động làm mát nước dùng cấu phân phối khí xupap treo có cấu tạo phức tạp - Nắp máy động làm mát không khí dùng cấu phân phối khí xupap đặt động kì thường có cấu tạo đơn giản Áo nước làm mát Lỗ lắp xunap Đường ống nạp (thải) Lỗ lắp bugi Buồng cháy II.NỘI DUNG 1.Công tác chuẩn bị - Tính toán thiết kế chuẩn bị vẽ kỹ thuật - Chuẩn bị vật liệu để đúc phôi : + Thân máy đúc gang,hợp kim hợp kim nhôm + Nắp máy đúc hợp kim nhôm - Tiến hành đúc phôi : Thân máy nắp máy đúc phương pháp đúc khuôn cát - Chuẩn bị xưởng gia công công cụ , máy móc hỗ trợ gia công bàn gá, máy khoan, doa, mài,phay,tiện - Người thực gia công phải có tay nghề mang trang bị , quần áo để đảm bảo an toàn lao động 2.Yêu cầu chế tạo - Trên thân máy nắp máy có nhiều bề mặt phải gia công đạt độ xác cao kích thước, hình dạng hình học,vị trí tương quan bề mặt lỗ xylanh,lỗ lắp trục khuỷu,lỗ lắp trục phân phối khí,các lỗ dẫn hướng cấu phân phối khí - Sản phẩm chế tạo phải khuyết tật, dị tật - Đảm bảo tính thông số kỹ thuật - Đảm bảo tiêu chuẩn chế tạo 3.Các nguyên công chế tạo A ĐỐI VỚI THÂN MÁY Bước : chọn chuẩn để gia công * Chọn chuẩn tinh : - Yêu cầu : + phân bố đủ lượng dư cho bề mặt gia công + Đảm bảo độ xác vị trí tương quan bề mặt gia công với - nguyên tắc : + Nguyên tắc : cố gắng chọn chuẩn tinh chuẩn tinh + Nguyên tắc : cố gắng chọn chuẩn tinh cho tính trùng chuẩn cao tốt + Nguyên tắc : chọn chuẩn tinh thống cho trình gia công * Chọn chuẩn thô : - yêu cầu : + phân bố đủ lượng dư cho bề mặt gia công + Đảm bảo độ xác vị trí tương quan bề mặt gia công không gia công - Nguyên tắc : + Nguyên tắc : Theo phương kích thước định chi tiết gia công có bề mặt không gia công nên chọn bề mặt làm chuẩn thô + Nguyên tắc : Theo phương kích thước định chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt không gia công nên chọn bề mặt có yêu cầu độ xác tương quan với bề mặt gia công cao làm chuẩn thô + Nguyên tắc : Theo phương kích thước định chi tiết gia công có tất bề mặt gia công nên chọn bề mặt ứng với bề mặt phôi có yêu cầu phải phân bố lượng dư nhỏ làm chuẩn thô + Nguyên tắc : Theo phương kích thước định chi tiết gia công có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn alfm chuẩn thô nên chọn bề mặt phẳng,trơn chu làm chuẩn thô Bước 2: gia công mặt phẳng chuẩn động - Gia công mặt phẳng chuẩn sử dụng máy tiện đứng để gia công - Gia công lỗ chuẩn Sử dụng máy khoan nhiều trục để khoan lỗ chuẩn * Bước : Gia công mặt phẳng khác Có thể sử dụng phương pháp phay,bào,tiện,mài,chuốt * Bước : Gia công sơ lỗ xylanh Trước tiên gia công lỗ phía hộp trục dao công xon.Sau gia công lỗ tiếp theo.Tiến hành gia công nửa số lỗ sau quay máy 180 độ để gia công nốt nửa số lỗ lại hàng * Bước : Gia công sơ lỗ lắp trục khuỷu,trục phân phối khí * Bước : Kiểm tra khuyết tật phôi Đầu tiên kiểm tra mắt thường sau sử dụng thiết bị hỗ trợ để kiểm tra * Bước : Gia công bán tinh lỗ xylanh * Bước : Gia công thô lỗ lắp ghép trục cam trục khuỷu * Bước : Gia công thô lỗ lắp ghép khác * Bước 10 : Gia công bán tinh lỗ lắp ghép khác * Bước 11 : Gia công lỗ kẹp chặt Sử dụng máy khoan cần có lắp đầu Rê–von-ve, có lắp nhiều dụng cụ gia công khác mũi khoan kích thước,mũi khoét,mũi doa * Bước 12 : Gia công tinh mặt lắp ghép với nắp máy * Bước 13 : Gia công tinh lỗ xylanh * Bước 14 : Gia công tinh lỗ lắp ghép trục cam trục khuỷu * Bước 15 : Gia công lần cuối lỗ xylanh * Bước 17 : Tổng kiểm tra Kiểm tra mắt thiết bị hỗ trợ ∗ MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ QUÁ TRÌNH GIA CÔNG THÂN MÁY B ĐỐI VỚI NẮP MÁY * Bước : chọn chuẩn để gia công Yêu cầu nguyên tắc chọn chuẩn gia công tương tự thân máy * Bước : gia công mặt phẳng chuẩn nắp máy * Bước : phay thô mặt bên nắp máy * Bước : phay thô mặt nắp máy * Bước : phay tinh mặt nắp máy * Bước : gia công lỗ vị trí lắp trục khuỷu,trục cam,chốt định vị * Bước : khoan lỗ để lắp bulong * Bước : khoan lỗ vị trí thân xylanh * Bước : Tổng kiểm tra Kiểm tra mắt thiết bị hỗ trợ MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ QUÁ TRÌNH GIA CÔNG NẮP MÁY Kiểm tra sau chế tạo - Kiểm tra độ thẳng độ phẳng bề mặt: Độ thẳng bề mặt kiểm tra cách dùng thước đồng hồ so Độ phẳng mặt phẳng kiểm tra ni-vô, đồng hồ so bàn rà có bôi sơn đỏ áp vào bề mặt cần kiểm tra.Độ phẳng đánh giá số vết sơn đơn vị diện tích Đối với mặt phẳng lớn, kiểm tra độ phẳng theo nguyên lý bình thông - Kiểm tra kích thước hình dạng hình học lỗ: Kích thước hình dạng lỗ kiểm tra dụng cụ kiểm tra: thước cặp, ca-líp, đồng hồ so dụng cụ đo lỗ có trang bị đồng hồ so - Kiểm tra độ đồng tâm lỗ Độ đồng tâm lỗ kiểm tra loại trục kiểm (trục trơn trục bậc) Các lỗ có đường kính lớn gá trục bạc - Kiểm tra khoảng cách tâm độ song song đường tâm lỗ Kiểm tra thông số thước cặp đồng hồ so Đối với lỗ phải kiểm tra độ song song đường tâm theo phương, người ta kiểm tra đồ gá - Kiểm tra khoảng cách từ tâm lỗ đến bề mặt hộp độ không song song chúng Thông số kỹ thuật kiểm tra đồ gá theo - Kiểm tra độ vuông góc tâm lỗ Tiến hành kiểm tra đồng hồ so calip - Kiểm tra độ vuông góc đường tâm lỗ mặt đầu lỗ Tiến hành kiểm tra đồng hồ so calip chuyên dùng III.KẾT LUẬN ∗ Trước để gia công khí sản phẩm, người thợ phải lấy nguyên liệu kim loại, tiến hành gia công tay máy móc nửa thủ công máy tiện, máy phay, máy bào, máy hàn… để tạo lên sản phẩm Nhưng công việc gia công tự động hóa máy gia công khí đại (máy CNC), công việc người thợ đứng máy nhấn nút, lập trình gia công…và máy tự thực theo tham số lập trình tạo lên sản phẩm xác nhiên tránh khỏi số thiếu sót : - Có khuyết tật phôi ảnh hưởng từ trình đúc phôi - Qúa trình đo kiểm tra không xác nên ảnh hưởng đến kích thước sản phẩm sau gia công - Sự hao phí kim loại trình gia công - Năng suất lao động chất lượng sản phẩm chưa cao - Chi phí sản xuất tương đối cao - Điều kiện làm việc chưa tốt Do : - Người thợ hay công nhân, công nhân khí công nhân lành nghề vận hành cách thành thạo tất máy ∗ - Thợ khí phải có khả đọc vẽ, hiểu gia công chi tiết theo yêu cầu vẽ ∗ - Phải có đủ kiến thức, kỹ để điều chỉnh, sử dụng an toàn máy phụ kiện, đồ gá kèm theo máy, thao tác thành thạo, nắm vững cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy ∗ - Nắm vững cách tính toán, lập quy trình công nghệ, đồ gá máy ∗ - Có đủ kiến thức cấu tạo, sử dụng có hiệu loại dao cắt gia công vật liệu khác nhau, áp dụng kiểu dao tiên tiến nhằm nâng cao suất ∗ - Sử dụng xác dụng cụ đo kiểm dụng cụ cầm tay, giữ gìn bảo quản tốt loại dụng cụ đo xác ∗ - Ngoài họ có khả thực lập kế hoạch, tính toán xếp công việc gia công hợp lý, có kiến thức hàn, điện, sử dụng thành thạo máy tính ∗ - Phải thực quy định an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp phòng hỏa ∗ - Rèn luyện thể lực, tính bình tĩnh, kiên nhẫn, thận trọng mạnh dạn nghiên cứu, học tập sản xuất Có lòng yêu nghề, yêu khoa học, ham học, hết lòng phục vụ [...]... Trước đây để gia công cơ khí một sản phẩm, người thợ phải lấy nguyên liệu kim loại, rồi tiến hành gia công bằng tay trên các máy móc nửa thủ công như máy tiện, máy phay, máy bào, máy hàn… để tạo lên các sản phẩm Nhưng hiện nay công việc gia công đã được tự động hóa bằng các máy gia công cơ khí hiện đại (máy CNC), công việc của người thợ chỉ còn là đứng máy nhấn nút, lập trình gia công…và máy tự thực... tự thực hiện theo các tham số đã lập trình tạo lên các sản phẩm rất chính xác tuy nhiên cũng không thể tránh khỏi một số thiếu sót như : - Có khuyết tật ở phôi do ảnh hưởng từ quá trình đúc phôi - Qúa trình đo và kiểm tra không chính xác nên ảnh hưởng đến kích thước của sản phẩm sau khi gia công - Sự hao phí kim loại trong quá trình gia công - Năng suất lao động và chất lượng sản phẩm chưa được cao... : - Người thợ hay công nhân, công nhân cơ khí là công nhân lành nghề có thể vận hành một cách thành thạo tất cả các máy ∗ - Thợ cơ khí phải có khả năng đọc bản vẽ, hiểu và gia công được chi tiết theo yêu cầu của bản vẽ ∗ - Phải có đủ kiến thức, kỹ năng để điều chỉnh, sử dụng an toàn các máy và các phụ kiện, đồ gá kèm theo máy, thao tác thành thạo, nắm vững cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy ∗ - Nắm... tra thông số này bằng thước cặp hoặc đồng hồ so Đối với các lỗ phải kiểm tra độ song song của các đường tâm theo 1 phương, người ta kiểm tra trên đồ gá - Kiểm tra khoảng cách từ tâm các lỗ đến bề mặt của hộp và độ không song song của chúng Thông số kỹ thuật này được kiểm tra trên đồ gá theo - Kiểm tra độ vuông góc giữa tâm các lỗ Tiến hành kiểm tra bằng đồng hồ so hoặc bằng calip - Kiểm tra độ vuông...* Bước 4 : phay thô mặt ngoài nắp máy * Bước 5 : phay tinh mặt trong nắp máy * Bước 6 : gia công các lỗ tại vị trí lắp trục khuỷu,trục cam,chốt định vị * Bước 7 : khoan 6 lỗ để lắp bulong * Bước 8 : khoan 4 lỗ tại vị trí thân xylanh * Bước 9 : Tổng kiểm tra Kiểm tra bằng mắt và bằng các thiết bị hỗ trợ MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ QUÁ TRÌNH GIA CÔNG NẮP MÁY 4 Kiểm tra sau khi chế tạo - Kiểm tra độ thẳng... trình công nghệ, đồ gá về các máy ∗ - Có đủ kiến thức về cấu tạo, sử dụng có hiệu quả các loại dao cắt khi gia công các vật liệu khác nhau, áp dụng được các kiểu dao tiên tiến nhằm nâng cao năng suất ∗ - Sử dụng chính xác các dụng cụ đo kiểm và dụng cụ cầm tay, giữ gìn và bảo quản tốt các loại dụng cụ đo chính xác ∗ - Ngoài ra họ còn có khả năng thực hiện lập kế hoạch, tính toán sắp xếp các công việc... tra bằng cách dùng thước hoặc đồng hồ so Độ phẳng của mặt phẳng được kiểm tra bằng ni-vô, bằng đồng hồ so hoặc bằng bàn rà trên đó có bôi sơn đỏ áp vào bề mặt cần kiểm tra.Độ phẳng được đánh giá bằng số vết sơn trên một đơn vị diện tích Đối với các mặt phẳng quá lớn, có thể kiểm tra độ phẳng theo nguyên lý bình thông nhau - Kiểm tra kích thước và hình dạng hình học của lỗ: Kích thước và hình dạng lỗ... bảo quản tốt các loại dụng cụ đo chính xác ∗ - Ngoài ra họ còn có khả năng thực hiện lập kế hoạch, tính toán sắp xếp các công việc gia công hợp lý, có kiến thức về hàn, điện, sử dụng thành thạo máy tính ∗ - Phải thực hiện đúng các quy định về an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp và phòng hỏa ∗ - Rèn luyện thể lực, tính bình tĩnh, kiên nhẫn, thận trọng và mạnh dạn trong khi nghiên cứu, học tập và sản