Đồ án công nghệ chế tạo máy_Đĩa xích ngoài

Đĩa xích là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng bánh răng, chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số trụ mà tâm của chúng song song với nhau.. Phân tích tính công nghệ trong kết

Trang 1

Nội dung thuyết minh và tính toán Đồ án môn học

Công Nghệ Chế Tạo Máy

1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết:

Theo đề bài thiết kế:

“ Thiết kế qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dĩa xích ngoài ” với sản lợng 500 chi tiết/năm, điều kiện sản xuất tự do

Đĩa xích là một dạng chi tiết trong họ chi tiết dạng bánh răng, chúng là một loại chi tiết có một hoặc một số trụ

mà tâm của chúng song song với nhau

Chi tiết này thờng có chức năng chuyển động quay quanh một trục nhất định

Trong trờng hợp này các răng xích đợc móc vào xích đểcẩu một vật nặng lên cao hoặc ngợc lại ,do đó nó chịu mài mòn lớn

+ Chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ

+ Chịu lực tuần hoàn, va đập

+ Chịu tải trọng động cao

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

Vì chi tiết lắp trong các thiết bị nâng hạ đòi hỏi độ chính xác về vị trí do đó phải đảm bảo độ đồng tâm ,độ

đảo mặt đầu và giữa các mặt trụ

Cụ thể cần các yêu cầu kỹ thuật nh sau:

Mặt trụ trong φ160 cần đạt cấp nhẵn bóng ∇6

Ra1,25 ,Mặt trụ ngoài φ190 đạt độ nhẵn bóng cấp ∇5

Độ đảo của các mặt trụ ngoài và mặt đầu so với trụ

φ160 không quá 0,03mm

Trang 2

Qua các điều kiện kỹ thuật trên ta có thể đa ra một số nét công nghệ điển hình gia công chi tiết đĩa xích nh sau:

+ Kết cấu của đĩa xích phải đợc đảm bảo khả năng cứng vững

+ Với đĩa xích yêu cầu mài mòn cao nên vật liệu là thép 40X, phôi nên chọn là phôi dập

+ Do ở mặt đầu ta phải khoan 4 lỗ φ16 với 45o ±10’đểbắt bu lông với chi tiết khác

Với đĩa xích nguyên công đầu tiên gia công trụ φ160

và mặt đầu cùng một lúc để đảm bảo độ đảo làm chuẩn cho các nguyên công sau ( gia côngbốn M16 ), phay lăn răng nên chọn chuẩn thô là trụ ngoài Và thứ tự gia công của trụ này là tiện thô sau đó tiện tinh để đạt cấpnhẵn bóng cấp

N : Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm;

N1 : Số sản phẩm (số máy) đợc sản xuất trong một năm;

m : Số chi tiết trong một sản phẩm;

β : Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%)

⇒ N = 500.1.(1 + 6%) = 530 ( sản phẩm)

Trang 3

Sau khi xác định đợc sản lợng hàng năm ta phải xác

định trọng lợng của chi tiết Trọng lợng của chi tiết đợc xác

V2=S2.h2= 3

2

25 , 3 162 2

V3=S3.h3= 3

2

29 , 0 60 2

Theo bảng 2 trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM, ta có:

Dạng sản suất: Hàng loạt vừa

4 Chọn phong pháp chọn phôi:

4.1 Phôi ban đầu để rèn và dập nóng:

Trớc khi rèn và dập nóng kim loại ta phải làm sạch kim loại,cắt bỏ ra từng phần nhỏ từng phần phù hợp đợc thực hiện trên máy ca Trong trờng hợp vật liệu chi tiết là thép 40X ta dập nóng trong khuân hai nửa hòm khuân

đối với các bề mặt gia công của chi tiết khi làm tròn sẽ tăng lợng d lên với độ chính xác : + 0,5 mm Trị số lợng d cho trongbảng cho đối với bề mặt Rz = 80; nếu bề mặt gia công có

Trang 4

Rz = 20 ữ 40 thì trị số lợng d tăng 0.3 ữ 0.5 mm; nếu bề mặt có độ nhấp nhô thấp hơn thì trị số lợng d tăng thêm 0.5 ữ 0.8 mm Trong trờng hợp này bề mặt gia công của ta

có Ra = 1.25 (cấp nhẵn bóng : cấp 7 có Rz = 6.3) Ta có các ợng d tơng ứng nh sau:

l-5 Lập thứ tự các nguyên công, các bớc (vẽ sơ đồ gá

đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao,

vẽ chiều chuyển động của dao, của chi tiết)

5.1 Lập sơ bộ các nguyên công:

Nguyên công 1 : Tiện mặt đầu, tiện lỗ trụ φ160± 0,03 ,tiện trụ ngoài φ190+0,09 ,vát mép 1,5x45o gia công trên máy tiện ( đạt đợc độ nhám Ra = 1,25 - cấp độ bóng cấp 6) đểlàm chuẩn định vị cho các nguyên công sau

Nguyên công 2 : Đảo đầu tiện đồng thời mặt đầu còn lại đạt kích thớc 162+0,6 , trụ ngoài φ190+0,09 ,trụ ngoài φ315+0,1

,tiện sấn rãnh sâu 48mm ,vát mép 5x45o gia công trên máy tiện đạt đợc độ nhám Ra = 1,25 cấp nhẵn bóng 5

Nguyên công 3 : Tiện tinh mặt đầu M ,trụ φ160+0,03 , trụngoài φ315 trụ ngoài φ190+0,09

Nguyên công 4 : Tiện tinh mặt đầu N để đạt kích thớcchiều dài chi tiết 162 +0,6 ,tiện tinh φ180

Nguyên công 5 : Gia công răng trên máy phay chuyên dùng bằng dao phay lăn răng để đạt thông số răng nh sau Z=18 ;t=50,8

Nguyên công 6 : Tôi cao tần mặt bánh xích đạt HRC 40

ữ 50 ,chiều sâu thấm t= 14 ữ 16mm

Nguyên công 7 : Ghép các chi tiết và hàn chúng lại với nhau

Trang 5

Nguyên công 8 : Gia công 4 lỗ mặt đầu M16 , khoan trên máy khoan ,ta rô mũi khoan có đờng kính φ14

Nguyên công 9 : Gia công 4 lỗ φ8 đóng chốt trên bề mặt trụ ngoài φ190 sâu 23mm bằng máy khoan đứng

Nguyên công 10 : Đổi đầu gia công 4 lỗ φ8 đóng chốt trên bề mặt trụ ngoài φ180 sâu 25mm

Nguyên công 11 : Tiện tinh lại tất cả các bề mặt ngoài sao cho đảm bảo điều kiện kỹ thuật độ đảo so với trụ φ160không quá 0,03mm

Nguyên công 12 : Mài hai bề mặt φ170 và φ205 đạt độ bóng cấp 7, 8

Nguyên công 13 : Kiểm tra độ đảo mặt đầu ,trụ ngoài

φ190, φ180 so với trụ φ160 không quá 0,03mm

Thiết kế các nguyên công cụ thể:

5.1.1 Nguyên công I : Tiện mặt đầu, tiện thô trụ trong

Lập sơ đồ gá đặt: Đây là nguyên công tiện các mặt

làm chuẩn tinh ,đảm bảo độ đồng tâm ,độ đảo không quá0,03mm do đó ta định vị và kẹp chặt chi tiết lên mâm cặp ba chấu trái tự định tâm

Kẹp chặt:Sau khi ta định vị bằng mâm cặp ba

chấu tự định tâm ta kẹp chặt chi tiết cũng bằng mâm cặp ba chấu nhờ lực xiết từ ba chấu kẹp

Trang 6

Th«ng sè m¸y: ChiÒu cao t©m 200mm.Sè vßng quay

trôc chÝnh 12,5 2000 vßng /phót,bíc tiÕn dao däc 0,07…4,15, bíc tiÕn dao ngang 0,035…2,08

Chän dao:Dao tiÖn lç trong ta dïng dao ba g¾n m¶nh

Lîng d gia c«ng: TiÖn th« víi lîng d tiÖn th« bÒ

mÆt ngoµi Zb1 = 2 mm vµ lîng d tiÖn th« mÆt ®Çu Zb2

=2,5 mm,tiÖn lç Zb3 = 2 mm

C¸c bíc gia c«ng : 1/TiÖn kho¶ mÆt ®Çu M

2/TiÖn trô ngoµi φ190 3/TiÖn lç φ160

Trang 7

Chế độ cắt:

Bớc 1 : Tiện khoả mặt đầu M đạt kích thớc 165mm Chiều sâu cắt t = 2.5 mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 70m/phút(tra bảng 5-

35 , 28 1000

1000

.d n m

π

29,8 m/phút

Tra bảng 5-68 N=1,2Kw ,máy tiện hoàn toàn thoả mãn công suất cắt đó

Bớc 2 : Tiện trụ ngoài đạt kích thớc φ191

Chiều sâu cắt t = 2 mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 120m/phút (Tra bảng 5-

29 số tay CNCTM ) Các hệ số hiệu chỉnh:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm và cơ tính của thép cho trong bảng 5-3 Sổ tay CNCTM- k1 = 0,9

Trang 8

.d n m

Trang 9

190 14 , 3

63 1000

1000

.d n m

K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo nhãm vµ c¬ tÝnh cña thÐp cho trong b¶ng 5-3 Sæ tay CNCTM- k1 = 0,9

K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i cña bÒ mÆt gia c«ng vµ chu kú bÒn cña dao cho trong

.d n m

π

62,8 m/phót

C«ng suÊt c¾t yªu cÇu N =2,9Kw(tra b¶ng 5-67 StCNCTM tËp 2)

5.1.2 Nguyªn c«ng II: §¶o ®Çu tiÖn th« mÆt ®Çu,

v¸t mÐp ,trô ngoµi, tiÖn sÊn r·nh,v¸t mÐp

Trang 10

Lập sơ đồ gá đặt: Ta định vị chi tiết trên mâm

cặp ba chấu Để đảm bảo độ đảo của mặt ngoài và mặt

đầu so với trụ trong không quá 0,03 mm Ta cặp chấu trái vào lỗ φ160 tiện đồng thời các mặt trên một lần gá

Kẹp chặt: Mâm cặp ba chấu vừa định vị vừa kẹp

Thông số máy: Chiều cao tâm 200mm.Số vòng quay

trục chính 12,5 2000 vòng /phút,bớc tiến dao dọc 0,07…4,15, bớc tiến dao ngang 0,035…2,08

Chọn dao: Dao tiện ngoài có ϕ=45o gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6

Dao tiện ngoài để khoả thẳng mặt đầu HKC T15K6

( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế

Trang 11

Lợng d gia công: Tiện thô với lợng d tiện thô bề mặt

ngoài Zb1 = 2,5 mm và lợng d tiện thô mặt đầu Zb2 =2 mm

Các bớc gia công : 1/Tiện khoả mặt đầu M

2/Tiện trụ ngoài φ1803/Tiện thô trụ φ3154/Tiện sấn rãnh,vất mép

Chế độ cắt:

Bớc 1 : Tiện khoả mặt đầu M đạt kích thớc 163

Chiều sâu cắt t = 2 mm, lợng chạy dao S = 0,6 mm/vòng, tốc độ cắt V = 70m/phút Các hệ số hiệuchỉnh:

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công và chu kỳ bền của dao cho trong

35 , 28 1000

1000

.d n m

π

29,8 m/phút

Công suất cắt yêu cầu của máy N =1,2 Kw

Bớc 2 : Tiện trụ ngoài đạt kích thớc φ181

Trang 12

v

n d

K1: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo nhãm vµ c¬ tÝnh cña thÐp cho trong b¶ng 5-3 Sæ tay CNCTM- k1 = 0,9

K2: HÖ sè ®iÒu chØnh phô thuéc vµo tr¹ng th¸i cña bÒ mÆt gia c«ng vµ chu kú bÒn cña dao cho trong

b¶ng 5-37 Sæ tay CNCTM- k2 = 0,75

Trang 13

63 1000

1000

.d n m

π

62,8 m/phút

Công suất căt yêu cầu N =2,9 Kw

Bớc 4 : Tiện sấn rãnh tạo hai vành răng dày 29 mm ,sâu 48 mm

Chế độ cắt: Ta chia ra 16 lần cắt, mỗi lần cắt chiều sâu

Trang 14

Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là:

315 14 , 3

76 , 16 1000

1000

.d n m

Chọn máy: Máy tiện 1K62 Công

suất của máy Nm = 10kW

Thông số máy: Chiều cao tâm 200mm.Số vòng quay

trục chính 12,5 2000 vòng /phút,bớc tiến dao dọc 0,07…4,15, bớc tiến dao ngang 0,035…2,08

Chọn dao: Dao tiện trong có đầu hợp kim cứng

Trang 15

Lợng d gia công: Tiện tinh với lợng d tiện tinh bề mặt

ngoài Zb1 = 0,4 mm và lợng d tiện tinh mặt đầu Zb2 =0,3

mm, lợng d lỗ Zb3 =0,5 mm ,ta còn để lại nguyên công tiện tinh lần cuối

Các bớc gia công :1/Tiện tinh lỗ trụ trong đạt kíc thớc

Trang 16

160 14 , 3

8 , 64 1000

1000

.d n m

8 , 64 1000

1000

.d n m

π

74,6m/phót

Bíc 3 : TiÖn tinh trô φ190

Trang 17

8 , 91 1000

1000

.d n m

π

95,5m/phút

Bớc 4 : Tiện tinh vành răng ngoài φ315

Chiều sâu cắt t = 0,5 mm, lợng chạy dao S = 0,12 mm/vòng, tốc độ cắt V = 160m/phút Các hệ

Trang 18

8 , 64 1000

1000

.d n m

Th«ng sè m¸y: ChiÒu cao t©m 200mm.Sè vßng quay

trôc chÝnh 12,5 2000 vßng /phót,bíc tiÕn dao däc 0,07…4,15, bíc tiÕn dao ngang 0,035…2,08

Chän dao: Dao tiÖn trong cã ®Çu hîp kim cøng

Trang 19

Dao tiện đầu cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15k6

Dao tiện ngoài có góc ϕ = 45o

( Tra theo bảng 6-1 Dao tiện Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy ):

Lợng d gia công: Tiện tinh lợng d tiện tinh mặt đầu

Zb2 =0,3 mm, lợng d trụ φ180 ,Zb3 =0,5 mm ,ta còn để lại nguyên công tiện tinh lần cuối

Các bớc gia công :

Bớc 1 : Tiện tinh mặt đầu M

Chiều sâu cắt t = 0,3 mm, lợng chạy dao S = 0,12

mm/vòng, tốc độ cắt V = 160m/phút Các hệ số hiệu chỉnh:

.d n m

π

74,6m/phút

Công suất cắt yêu cầu N = 4,1 Kw

Trang 20

Bớc 2 : Tiện tinh trụ φ180

Chiều sâu cắt t = 0,4 mm, lợng chạy dao S = 0,12 mm/vòng, tốc độ cắt V = 160m/phút Các hệ

.

v

.d n m

Trang 21

chuyển động quay.

Chọn máy:Máy phăy lăn răng 5K324, công suất động

cơ NT = 2,8 kw

Thông số máy :Đờng kính lớn nhất của bánh răng

500mm, mô dun lớn nhất m=5, số vòng quay trục chính 50…250 vòng /phút

Chọn dao: Để gia công bánh răng có mô đun m = 3,ta

chọn dao phay lăn răng có tiêu chuẩn nh sau : Vật liệu dao làm bằng thép gió

Đờng kính vòng đỉnh là De = 90 mm

Đờng kính trục gá dao là d = 32 mm

Đờng kính vòng gờ là D = 50 mmChiều dài L = 80 mm

Số răng Z = 10 răng

Lợng d gia công: Gia công răng có chiều sâu là 48

mm , Zb1 = 0,5 mm

Trang 22

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt : Chiều sâu cắt

t = 48 mm, lợng chạy dao S = 1,6mm/vòng ( = 0,08 mm/răng), tốc độ cắt V = 25 m/phút Ta có các hệ số:

k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 0,8

k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào vật liệu gia công

25 1000

1000

HRC = 40 ữ50 ,chiều sâu thấm 14 ữ 15 mm

a Thiết bị lò tôi cao tần 60 kW

b Chế độ nhiệt luyện

1- Tôi :

Nhiệt độ nung 830°C

Trang 23

2- Ram

Nhiệt độ nung 450°CMôi trờng nguội không khí

5.17 Nguyên công VII: Ghép các chi tiết và

hàn chúng lại

Các chi tiết cần ghép ở đây là bánh răng hành tinh trong ,đĩa xích

5.18 Nguyên công VIII: Khoan, ta rô M16

Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ cần đảm

bảo độ xuyên tâm của tâm lỗ và tâm của rãnh trên chi tiết bánh răng, bởi vậy ta sử dụng cơ cấu để hạnchế 6 bậc tự do nh sau: mặt đầu hạn chế 3 bậc tự

do, một chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ trong của lỗ φ 160 hạn chế 2 bậc tự do và chốt chám định

vị vào rãnh R20 hạn chế 1 bậc tự do chống xoay còn lại

S

Kẹp chặt: Dùng cơ cấu bulông kẹp rút thông qua bạc

dẫn tháo rời, phơng của lực kẹp vuông góc với phơngcủa kích thớc thực hiện và mặt định vị chính

Trang 24

Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có đờng kính mũi

khoan lớn nhất khi khoan thép có độ bền trung bình

φmax = 35mm, số vòng quay trục chính n=68…

1100vòng/phút.Bớc tiến dao 0,11…1,60mm/vòng

Công suất của máy Nm = 6 kW

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà chuôi côn có kích thớc

nh sau:

d = 14 mm

L = 200 mm

lo =118Côn móc 1Mũi ta rô đạt M16

L= 102 mm

lo = 32 mm

p = 2( Tra theo bảng 6-6 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy )

Lợng d gia công: Gia công với lợng d khoan Zb = d1/2 =

Trang 25

Ta xác định số vòng quay tính toán của trục chính nt

vào công thức:

π 3 , 14 14

18 1000 d

.

v

n d

* K

* v

Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :

Trang 26

2 , 153 16

*

7 , 7

* 1000 D

*

v

* 1000

π

= π

Ta chọn số vòng quay theo máy nm = 195 (vòng /phút )

Nh vậy tốc độ cắt thực tế sẽ là :

8 , 9 1000

16

*

* 195 1000

D

*

* n

Φ160 hạn chế 2 bậc tự do, đồng thời một bậc chông xoay ta dùng một chốt chám chống luôn vào lỗ ren M16

S

Kẹp chặt : Dùng bulông kẹp rút thông qua bạc dẫn tỳ

vào bề mặt chi tiết

φmax = 35mm

Trang 27

nh sau, vật liệu thép hợp kim T15K6:

d = 8 mm

L = 175 mm

lo =115Côn móc 1( Tra theo bảng 6-6 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy )

4 mm

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ φ8, chiều sâu cắt t = 25 mm, lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng, tốc độ cắt V = 20 m/phút, số vòng quay n= 400 vòng/phút Ta có các hệ số:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 0,9

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2

vào công thức:

π 3 , 14 8

5 , 13 1000 d

.

v

537,2

vòng/phút

Trang 28

n d

13,3 m/phút

5.20 Nguyên công X: Đảo đầu phân độ khoan 4 lỗ

Φ8 đóng chốt

Sơ đồ gá :Nh nguyên công trên

φmax = 35mm

nh sau, vật liệu thép hợp kim T15K6:

d = 8 mm

L = 175 mm

lo =115Côn móc 1( Tra theo bảng 6-6 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy )

4 mm

Chế độ cắt: Xác định chế độ cắt cho khoan lỗ φ8, chiều sâu cắt t = 25 mm, lợng chạy dao S = 0,1 mm/vòng, tốc độ cắt V = 20 m/phút, số vòng quay n= 400 vòng/phút Ta có các hệ số:

K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền T của dao, k1 = 0,9

K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái thép, k2

Trang 29

vào công thức:

π 3 , 14 8

5 , 13 1000 d

.

v

1000

1100 8 14 , 3 1000

n d

13,3 m/phút

5.21 Nguyên công XI: Tiện tinh lại tất cả các bề

mặt ngoài yêu cầu độ đảo không quá

0,03mm so với trụ trong Φ160

Yêu cầu kỹ thuật :

- Độ đảo hớng kính của các mặt G,B,F,C,E so với tâm của các bề mặt A,K,P không quá

Định dạng
Số trang	51
Dung lượng	652,5 KB