Đồ Án Chế Tạo Máy Quy Trình Gia Công Ly Hợp Vấu

LỜI NÓI ĐẦUNgành chế tạo máy đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước hiện nay, với nhiệm vụ chính là thiết kế, chế tạo những các thiết bị, ph

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành chế tạo máy đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc công

nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước hiện nay, với nhiệm vụ chính là thiết kế, chế tạo những các thiết bị, phương tiện máy móc phục vụ cho sản xuất và trong sinh hoạt Để làm được điều này người kỹ sư cần có kiến thức đủ sâu và rộng

để có thể phân tích, đề xuất những phương án nhằm giải quyết tốt nhữnh vấn

đề trong thiết kế cũng như chế tạo.

Nhằm giúp cho những sinh viên ngành cơ khí chế tao máy nói riêng cũng như các sinh viên các ngành kĩ thuật khác nói chung, bước đầu làm quen với những vấn đề trong thực tế sản xuất Đồ án công nghệ chế tạo máy là cơ hội để sinh viên phải nghiêm túc phát huy tối đa tính độc lập sáng tạo đồng thời làm quen với cách sử dụng tài liệu, sổ tay, tiêu chuẩn trên cơ sở tổng hợp các kiến thức đã học để so sánh cân nhắc để giải quyết một vấn đề công nghệ cụ thể Trong đồ án công nghệ chế tạo máy này, em được giao nhiệm vụ thiết kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng Đây là một chi tiết có hình dạng khá phức tạp, có yêu cầu về độ chính xác khá cao Trong quá trình thực hiện đồ án, mặc dù đã cố gắng tìm tòi nghiên cứu tài liệu làm việc một cách nghiêm túc và

cũng được sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo T.S ABC, tuy nhiên, do còn

thiếu kinh nghiệm trong thực tế và kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót.Vì vậy, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo

và sự đóng góp ý kiến bạn bè để hoàn thiện hơn đồ án cũng như vốn kiến thức của mình.

XYZ, ngày 15 tháng 05 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Trang 2

Chương I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1 Công dụng.

Ly hợp vấu nằm ở giữa động cơ và hộp số có nhiệm vụ truyền và cắt mômen

từ trục khuỷu động cơ tới hệ thống truyền lực Đồng thời ly hợp đóng vai trò nhưmột cơ cấu an toàn nhằm tránh quá tải cho hệ thống truyền lực và động cơ khi chịuquá tải lớn Ly hợp có khả năng dập tắt hiện tượng cộng hưởng trong truyền độngnhằm nâng cao chất lượng truyền lực

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

Chi tiết có dạng hộp do đó ta có thể áp dụng qui trình công nghệ gia công chitiết dạng hộp để gia công Bề mặt làm việc chủ yếu là mặt B (yêu cầu độ kín khít).Xét tính công nghệ của chi tiết dạng hộp ta có thể gia công được bằng nhiềuphương pháp Trên các máy vạn năng, bán tự động, tự động ở đây với kết cấucủa chi tiết đơn giản và dạng sản xuất loạt vừa ta tiến hành gia công trên các máycông cụ vạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng

- Các bề mặt đều được thoát dao khi gia công

- Các lỗ của chi tiết có thể gia công đồng thời trên máy nhiều trục

- Các bề mặt làm chuẩn đủ diện tích và cứng vững trong khi gia công

- Với kết cấu và vật liệu chi tiết ta chọn phương pháp đúc

- Xét về kết cấu vật liệu thống nhất, dễ kiếm, kích thước hợp lý, làm giảm giáthành

Trang 4

Chương II

ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

2.1 Xác định dạng sản xuất.

Trong chế tạo máy người ta phải phân biệt 3 dạng sản xuất:

- Sản xuất đơn chiếc

,ta có sản lượng thực tế hàng năm :

1

0

β α

m N

N

(Chiếc/năm)

Với N0 = 18000 chiếc/năm : số sản phẩm một năm theo kế hoạch

m = 1 chiếc : số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm

= (10÷20) % : số phần trăm dự trữ cho chi tiết dùng làm phụ tùng, tachọn á = 10%

= (3÷5)% : số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo, tachọn = 4%

Vậy ta có số chi tiết thực tế cần sản xuất trong một năm :

Trang 5

+ Xác định trọng lượng chi tiết

: ta thấy chi tiết thuộc dạng sản xuất Loạt lớn

2.2 Phương hướng công nghệ:

Điều kiện trang thiết bị: tự chọn

Với dạng sản xuất hàng loạt lớn, ta sử dụng các thiết bị chuyên dùng: Đồ gáchuyên dùng,, máy chuyên dùng tự động Điều chỉnh tự động đạt kích thước

2.3 Chọn phôi:

2.3.1.Chọn dạng phôi:

- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi Do đó cần phải phân tích (phân tích

ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp cho quá trình gia công cơ sau này, nên ta có một số phương pháp tạo phôi sau:

2.3.2 Phôi đúc:

- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản Đồng

Trang 6

thời chi tiết rất phù hợp với những chi tiết có vật liệu là gang vì có những đặc điểm như sau:

+ Lượng dư phân bố đều

+ Tiết kiệm được vật liệu

+ Giá thành rẻ, được dùng phổ biến

+ Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnh máy khi gia công giảm

+ Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong (chỉ phát hiện lúc gia công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả

* Kết luận:

- Từ các phương pháp tạo phôi , ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết đã cho nhất vì có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác đặc biệt khi vật liệu chi tiết là gang xám

- Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết là dạng phôi đúc

2.3.3 Phương pháp chế tạo phôi:

- Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:

a Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:

- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ

b Đúc trong vỏ mỏng:

- Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

c Đúc trong khuôn kim loại :

- Chất lượng vật đúc cao, độ nhám bề mặt đạt từ Rz40 Khuôn đúc sử dụng đượcnhiều lần Phương pháp này phù hợp với những dạng sản xuất từ loạt lớn tới hàng khối

2.3.4 Tạo phôi – Thông số về phôi:

- Chi tiết được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn kim loại

Trang 7

- Bản vẽ chi tiết lồng phôi :

Trang 9

Chương III

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

GIA CÔNG CƠ 3.1 Thiết kế nguyên công công nghệ.

- Trong quá trình gia công cơ phôi thành sản phẩm, ta có nhiều phương phápgia công khác nhau, để đạt được năng suất cao nhát, ta cần phải phương pháp giacông hợp lý nhất.Theo kết quả phân tích trên, ta thấy thuộc dạng sản xuất loạt lớn,với số lượng sản phẩm cần hoàn thành là 15000 chi tiết/năm Số lượng sản phẩm làrất lớn, vì vậy để có khả năng sản xuất đạt hiệu quả cao nhất, ta cần sử dụng kếthợp các loại máy vạn năng với các thiết bị đồ gá chuyên môn hóa

3.1.1 Phân tích các đặc điểm yêu cầu kỹ thuật của các bề mặt gia công.

- Tiện thô và tinh mặt 1,2,3,4,5 đạt Rz20

- Khoan, khoét 3 lỗ 6

- Phay rãnh 7

3.1.2 Phân tích yêu cầu vè độ chính xác vị trí tương quan của các bề mặt gia công.

- Độ không vuông góc giữa lỗ tâm và mặt đầu không vượt quá 0,05/100mm.

- Độ không đồng tâm giữa lỗ tâm và mặt trụ ngoài không vượt quá0,1/100mm

3.1.3 Chọn trình tự gia công các bề mặt của phôi.

Trình tự gia công các bề mặt của phôi được đánh số như hình sau :

Trang 10

Phương án I :

- Tiện thô và tinh mặt 1,2 đạt Rz20

- Tiện thô và tinh mặt 1,3,4,5 đạt Rz20

- Tiện thô và tinh mặt 1,2 đạt Rz20

Trang 11

Qua phân tích trên ta thấy cả 2 phương án đều đảm bảo gia công chuẩn tinh ởcác nguyên công trước, để lấy chuẩn tinh thống nhất cho các nguyên công tiếp theo.Nhưng ta thấy phương án 1 phù hợp với quy trình công nghệ hơn,vì phương án 2đòi hỏi chế tạo đồ gá phức tạp hơn phương án 1 Qua phân tích trên ta chọn phương

án 1 làm quy trình công nghệ gia công cơ

- Nguyên công 1 : Tiện thô và tinh mặt 1,2

- Nguyên công 2 : tiện thô và tinh mặt 1,3,4,5

- Nguyên công 3 : Khoan, khoét 3 lỗ 6

- Nguyên công 4 : Phay 3 rãnh 7

- Nguyên công 5 : nhiệt luyện

-Nguyên công 6 : Kiểm tra

Trang 12

Chương IV

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ CHO

CÁC NGUYÊN CÔNG

4.3 Thiết kế quy trình công nghệ gia công cơ cho các nguyên công :

4.3.1 Nguyên công 1 : Tiện mặt 1,2 :

1 Định vị và kẹp chặt :

- Dùng ống kẹp đàn hồi 1 phía định vị mặt trong 1 của chi tiết

- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ

Trang 13

Bước 1 : Tiện mặt đầu 2 :

Bước thô: chiều sâu cắt: 1

π

=

1000.195 3,14.72

=414 v/phTra theo máy thì m

m

n π D

=

2000.3,14.72 1000

Lượng chạy dao vòng: S=0,2 mm/vòng ; mặt đầu V=248 m/ph

π

=

1000.248 3,14.72

m

n π D

=

500.3,14.72 1000

=235,5m/ph

Bước 2 : Tiện mặt ngoài 1 :

π

=

1000.140 3,14.30

n

=630v/ph

Từ đó vận tốc cắt thực tế sẽ là:

Trang 14

tt

V

=

1000

m

n π D

=

630.3,14.30 1000

π

=

1000.177 3,14.30

m

n π D

=

1000.3,14.30 1000

=175,84 m/ph

5 Tính thời gian gia công :

Bước 1 : Tiện mặt đầu 2 :

L= 2

D d−

=

72 24 2

0

1,5 45

tg

+2=3,5≈

4(mm) 2

L

=(0,5…5)=5(mm) Bước thô:

Trang 15

L= 2

D d−

=

72 24 2

0

1,5 45

tg

+2=3,5≈

4(mm) 2

L

=(0,5…5)=5(mm) Bước thô:

- Dùng mâm cặp 3 chấu kẹp mặt 2 của chi tiết

- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hình vẽ

Trang 16

Bước 1 : Tiện mặt đầu 3

π

=

1000.195 3,14.72

m

n π D

=

2000.3,14.72 1000

=188,4m/ph

Trang 17

Bước tinh: chiều sâu cắt: 1

t

=1 mm; độ nhám cần đạt được sau gia công: Z

R

=20(theo bảng 5.65(2))

Lượng chạy dao vòng: S=0,2 mm/vòng ; mặt đầu V=248 m/ph

π

=

1000.248 3,14.72

m

n π D

=

500.3,14.72 1000

=235,5m/ph

π

=

1000.140 3,14.30

m

n π D

=

630.3,14.30 1000

π

=

1000.177 3,14.30

m

n π D

=

1000.3,14.30 1000

=175,84 m/ph

Bước 3 : Tiện lỗ 4,5:

Trang 18

π

=

1000.140 3,14.30

m

n π D

=

630.3,14.30 1000

π

=

1000.177 3,14.30

m

n π D

=

1000.3,14.30 1000

0

1,5 45

tg

+2=3,5≈

4(mm)

Trang 19

2

L

=(0,5…5)=5(mm) Bước thô:

0

1,5 45

tg

+2=3,5≈

4(mm) 2

L

=(0,5…5)=5(mm) Bước thô:

Trang 21

22 9

VI

chọn máy khoan cần 2H55, có các đặc tính kỹ thuật như sau:+ Đường kính lớn nhất khoan được : 50 mm

+ Độ côn trục chính : móoc N05

+ Công suất đông cơ chính : 4 kW

+ Khối lượng máy : 4100 kg

+ Kích thước phủ bì của máy : dài×rộng×cao = 2530×1000×3320 mm

3 Chọn dao :vc

- Tra bảng

] [ 327

42 4

IV

chọn mũi khoan ruột gà đuôi côn,bằng thép gió, kiểu II,

có các thông số như sau :

+ Đường kính dao : D = 9,5 mm

+ Chiều dài dao : 189 mm

+ Chiều dài phần làm việc của dao : 108 mm

- Tra bảng

] [ 332

47 4

IV

chọn mũi khoét chuôi côn thép gió liền khối, có các thông số như sau :

Trang 22

+ Đường kính dao : D = 10 mm

- Tra bảng

] [ 332

47 4

IV

chọn mũi khoét chuôi côn thép gió liền khối, có các thông số như sau :

+ Đường kính dao : D = 16 mm

25 5

V

)

+ Tốc độ cắt : 27,5 m/vòng (Bảng

] [ 83

86 5

V

)

+ Tuổi bền dao : T = 45 phút (Bảng

] [ 24

30 5

104

)

Trang 23

+ Tốc độ cắt : 46 m/vòng (Bảng

] [ 96

105 5

V

)

] [ 100

108 5

104

)

+ Tốc độ cắt : 46 m/vòng (Bảng

] [ 96

105 5

V

)

] [ 100

108 5

Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi khoan theo bảng

L L L

×

++

0

phútVới L: chiều dài bề mặt gia công L = 70 mm

Trang 24

L1: chiều dài ăn dao

) 2 5 0 ( cot 2

1 = d gφ + ÷

L

mmL2: chiều dài thoát dao L2 = 3mm

* Khoan : Ta có d = 9,5mm, φ= 90, S = 0,4 mm/vòng, n = 700 vòng/ phút

1

9,5

cot 9 (0,5 2) 32 2

- Dùng 1 chốt trám định vị mặt lỗ 10, khống chế 1 bậc tự do

- Dùng 1 chốt trụ định vị mặt lỗ 10, khống chế 2 bậc tự do

Trang 25

- Kẹp chặt : lực kẹp có phương, chiều, điểm đặt như hhnh vẽ.

38 9

+ Công suất của động cơ chính : 7 kW

+ Công suất động cơ chạy dao : 1,7 kW

+ kích thước làm việc của bàn máy : 320×1250 mm

Trang 26

+ Khối lượng máy : 2900 kg

+ Kích thước phủ bh của máy : dài×rộng×cao = 2100×2440×1875 mm

3 Chọn dao :

- Để phay mặt phẳng này ta chọn dao phay ngón, tra bảng

] [ 114

126 5

V

−

chọndao ngón thép gió, có các thông số dao như sau:

17 3

IV

chọn lượng dư gia công đối với các phương pháp đúc :+ Lượng dư 1 phía lấy từ (0,6÷1,2) đến (3,0÷6,4) → ta chọn lượng dư 1 phíacho chi tiết là 2mm

- Quá tŕnh phay được chia làm 2 bước :

+ Bước 1 : Phay thô với chiều sâu cắt t1 = 1,5 mm

+ Bước 2: Phay tinh với chiều sâu cắt t2 = 0,5 mm

5 Tra chế độ cắt :

Bước 1: Phay lần 1 với chiều sâu cắt t 1 1,5 = mm

* Chọn lượng chạy dao răng Sz = 0,05mm/ răng

* Lượng chạy dao ṿng S : S = Sz×Z = 0,05×4.5 = 0,23 mm/ṿng

* Tính vận tốc cắt V (m/phút)

- Tra bảng

] [ 139

155 5

V

−

ta có tốc độ cắt V = 22,5 m/phút

Tốc độ cắt tính toán Vt = V×K1×K2×K3×K4

+ K1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của gang, K1=1

+ K2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, K2=0,8

Trang 27

+ K3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, K3=1 + K4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay, K4=1,0 Vậy ta có tốc độ cắt tính toán: Vt = 18 m/phút

* Số ṿng quay trục chính theo tính toán:

573 3,14 16

t t

V n

Bước 2 : Phay lần 2 với chiều sâu cắt t 2 = 0,5 mm

* Chọn lượng chạy dao ṿng S=0,2 mm/ṿng

* Lượng chạy dao răng Sz : Sz = S/Z = 0,2/5 = 0,04 mm/răng

* Tính vận tốc cắt V (m/phút)

- Tra bảng

] [ 139

155 5

V

−

ta có tốc độ cắt V = 24 m/phút

Tốc độ cắt tính toán Vt = V×K1×K2×K3×K4

+ K1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào cơ tính của gang, K1=1

+ K2: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc mác hợp kim, K2=0,8

+ K3: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công, K3=1 + K4: hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay, K4=1,0 Vậy ta có tốc độ cắt tính toán: Vt = 22 m/phút

* Số ṿng quay trục chính theo tính toán:

646 3,14 18

t t

V n

Trang 28

n z

S S

(mm/răng)

Áp dụng công thức tính thời gian cơ bản khi phay rănh theo bảng

L L L

×

++

0

phút+L – chiều dài bề mặt gia công, L = 35 mm

+L1 – Chiều dài ăn dao,

mm t

D t

T = T01 + T02 = 0,7 + 0,26 = 0,96 phút

4.3.5 Nguyên công 5 : Nhiệt luyện :

Trang 29

1 Sơ đồ nguyên công.

2 Phân tích nguyên công.

* Mục đích: Để đạt được độ cứng theo yêu cầu kỹ thuật của bề mặt làm việc từ(40-45) HRC

* Chọn phương pháp nhiệt luyện: Để bề mặt của chi tiết có độ cứng cao, chốngmài mòn tốt, còn lõi vẫn dẻo dai, nhờ đó mà chi tiết làm việc tốt trong điều kiệnvừa chịu mài mòn, vừa chịu va đập, chống uấn, xoắn

Chọn phương pháp nhiệt luyện là tôi bề mặt

Để tôi bề mặt có thể áp dụng một trong các cách sau

+ Tôi bề mặt bằng ngọn lửa oxi- axetilen, dùng ngọn lửa của mỏ đốt bằng hỗn hợpkhí oxi- axetilen nung nóng thật nhanh một lớp bề mặt của chi tiết đến nhiệt độ tôi,rồi dùng dầu tôi để làm nguội chi tiết Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản

Trang 30

nhưng hiêu quả và chất lượng sản phẩm sau khi tôi không cao Phương pháp nàychỉ ứng dụng cho sản xuất đơn chiếc.

+ Tôi bề mặt bằng dòng điện cao tần (tôi cao tần) cho dòng điện xoay chiều tần sốcao (f = 500 – 10000000 Hz) chạy qua vòng cảm ứng, bên trong có đặt chi tiết cầntôi Do hiện tượng cảm ứng điện từ, ở lớp bề mặt chi tiết có dòng điện cao tần chạyqua làm cho lớp bề mặt chi tiết được nung nóng rất nhanh đến nhiệt độ tôi, sau đóphun chất làm nguội nhanh thì lớp bề mặt chi tiết sẽ được tôi cứng, còn lõi khôngđược tôi Phương pháp này có ưu điểm là năng suất cao, chất lương bề mặt sảnphẩm sau khi tôi cao tuy nhiên đầu tư thiết bị đắt tiền và thường dùng cho sản xuấthàng loạt, hàng khối

Dựa trên cơ sở phân tích trên, đối chiếu với dạng sản xuất của đề bài emchọn phương pháp nhiệt luỵên bằng dòng điện cao tần

- Nội dung kiểm tra :

Kiểm tra độ không đồng tâm giữa mặt tâm lỗ Ø30 và mặt trụ ngoài không vượt quá0,1/100 mm

- Sơ đồ đo như hình vẽ :

+ 1: Đồng hồ so

+ 2: Đồ gá

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	660,96 KB
File đính kèm	Ban Ve.rar (300 KB)