Nghiên cứu công nghệ gia công lỗ sâu, áp dụng cho hệ thống thủy lực, khí nén, chế tạo vũ khí

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ HOÀI NAM ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ GIA CÔNG LỖ SÂU, ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG THỦY LỰC, KHÍ NÉN, CHẾ TẠO VŨ KHÍ LUẬN VĂN THẠC SỸ NGÀNH: CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TRỊNH MINH TỨ HÀ NỘI – 2010 MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Lời nói đầu Chương1 : Tổng quan lô sâu số phương pháp gia công lỗ sâu Trang 1.1 Lỗ sâu số đặc điểm lỗ sâu 1.2 Các phương pháp công nghệ dùng gia công lỗ sâu 1.2.1 Phương pháp cắt gọt 1.2.2 Phương pháp gia công áp lực 10 1.2.3 Phương pháp gia công đặc biệt khác 10 1.3 Các phương pháp khắc phục khó khăn gia cơng lỗ sâu 10 1.3.1 Sơ đồ dẫn dung dịch trơn nguội bên phoi bên ngồi lỗ thân dụng cụ 11 1.3.2 Sơ đồ dẫn dung dịch bên lỗ thân dụng cụ thoát phoi bên 13 1.3.3 Biến thể sơ đồ dẫn dung dịch bên ngồi phoi bên 15 1.4 Các phương pháp khoan lỗ sâu 17 1.4.1 Các dạng chuyển động dao, phôi gia công lỗ sâu 18 1.4.2 Sự truyền dẫn dung dịch trơn nguội 19 1.4.3 Mũi khoan kiểu cánh quạt 21 1.4.4 Mũi khoan kiểu KK3 22 1.4.5 Mũi khoan có lưỡi cắt mài theo kiểu chũ M 23 1.5 Khoét lõ sâu hình trụ 24 1.5.1.Đặc điểm trình khoét lỗ sâu 24 1.5.2.Các phương pháp khoét 25 1.5.3 Các kiểu kết cấu dụng cụ khoét lỗ 25 1.5.3.1 Đầu khoét kiểu Β 26 1.5.3.2 Đầu khoét kiểu Γ 27 1.5.3.3 Đầu khoét với then dẫn hướng quay 28 1.5.3.4 Đầu khoét với then dẫn hướng cao su 30 1.5.3.5 Đầu khoét với then dẫn hướng kim loại gỗ 31 1.6 Các phương pháp gia công tinh lần cuối 32 1.6.1 Phương pháp lăn ép để gia cơng bong lỗ sâu xác biến dạng dẻo 32 1.7 Một số nghiên cứu mài lưỡi cắt dao khoan nòng súng 36 Chương : Đặc điểm kỹ thuật điều kiện làm việc pháo φ 76,2 mm 43 2.1 Đặc điểm kỹ thuật pháo 76,2mms 2.1.1.Tính chung pháo 76,2mm 43 43 2.2.Cấu tạo điều kiện làm việc pháo 76,2mm yêu cầu kĩ thuật 45 2.2.1 Cấu tạo nòng pháo 45 2.2.2 Đặc điểm làm việc 47 2.2.3 Yêu cầu kỹ thuật 47 2.3 Vật liệu chế tạo nòng pháo 48 2.4 Hiện tượng ròn ram 50 2.5 Ảnh hưởng chất lượng bề mặt gia công chế độ nhiệt luyện đến tuổi thọ nòng 52 2.5.1 Ảnh hưởng chất lượng bề mặt 52 2.5.2 Ảnh hưởng nhiệt luyện 53 Chương : Thiết kế dụng cụ gia cơng nịng pháo φ 76,2 4.1 Thiết kế đầu khoét φ 75,4 55 55 4.1.1 Thân đầu khoét 56 4.1.2 Then dẫn hướng 57 4.1.3 Lưỡi dao 59 3.2 Thiết kế đầu doa lỗ φ 76,12 62 3.2.1.Thân đầu cắt 63 3.2.2.Giá gá dao 64 3.2.3.Dao 64 3.2.4 Nêm điều chỉnh 65 3.2.5.Then dẫn hướng 66 3.3 Thiết kế dao doa buồng đạn 68 3.3.1 Thân đầu dao 69 3.3.2 Dao 70 3.3.3 Giá gá dao 71 3.3.4 Bạc dẫn hướng 72 3.4 Thiết kế đầu cắt rãnh xoắn 73 3.4.1 Thân đầu cắt 74 3.4.2 Ống côn điều chỉnh 75 3.4.3 Bạc 76 3.4.4 Lưỡi dao 78 3.4.5 Chổi quét phoi 78 3.4.6 Một số chi tiết khác đầu cắt rãnh xoắn 79 Chương : Nghiên cứu, thiết kế chế tạo đầu dao khoan 4.1 Kết cấu mũi khoan sâu 80 80 4.1.1 Các thành phần đầu mũi khoan 81 4.1.2 Bản vẽ chế tạo chi tiết đầu mũi khoan sâu 83 4.2 Lập qui trình cơng nghệ gia công thân đầu mũi khoan 86 4.2.1 Yêu cầu kỹ thuật chi tiết: 86 4.2.2 Xác định dạng sản xuất 86 4.2.3 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 86 4.2.4 Phương pháp chế tạo phôi 87 4.2.5 Tính tốn lượng dư gia cơng cho mặt ngồi chi tiết 87 4.3.- Chế độ gia cơng miếng 90 4.3.1 Yêu cầu kỹ thuật chi tiết 90 4.3.2 Xác định dạng sản xuất 90 4.3.3 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 90 4.3.4 Phương pháp chế tạo phơi 91 4.3.5.Tính tốn lượng dư gia công cho mặt phẳng lớn chi tiết 91 Kết luận 96 Tài liệu tham khảo 97 Phụ lục Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng nịng pháo 76.2 mm Phụ lục Tính tra chế độ cắt cho nguyên công gia cơng thân đầu mũi khoan Phụ lục Tính , tra chế độ cắt cho nguyên công gia công miếng LỜI NÓI ĐẦU Trên giới, khoan lỗ sâu có lịch sử phát triển 150 năm qua bắt nguồn từ ngành cơng nghiệp quốc phịng phát triển sang ngành cơng nghiệp dân dụng khác.Việc nghiên cứu khoan lỗ sâu đạt thành tựu to lớn, ứng dụng rộng rãi ,và có vai trị khơng thể thay ngành công nghiệp công nghiệp ôtô: để chế tạo lỗ sâu động ôtô, công nghiệp khai thác : sử dụng chế tạo cột chống lò.Và chúng dùng để chế tạo xy lanh thủy lực dài, lớn máy xúc… Hiện việc nghiên cứu công nghệ gia công lỗ sâu nước ta trọng vai trị quan trọng khơng qn sự, quốc phịng mà cịn cơng nghiệp Do vậy, nghiên cứu công nghệ gia công lỗ sâu nghiên cứu để tìm hướng giải toán phát sinh từ thực tế sản xuất thiết thực sở nghiên cứu ứng dụng công nghệ Chất lượng lỗ gia công thường đánh giá yếu tố như: Dung sai đường kính lỗ, độ thẳng đường tâm, độ trịn, độ nhám,… Trong q trình gia cơng lỗ thường xuất vết gằn, xước hình xoắn ốc làm giảm độ bóng bề mặt gây sai số hình dạng lỗ, hai tượng dao động dụng cụ cắt gây Với đề tài “Nghiên cứu công nghệ gia công lỗ sâu , áp dụng cho hệ thống thuỷ lực , khí nén , chế tạo vũ khí ’’ Tác giả mong đóng góp chuyên gia , thầy giáo đóng góp kiến thức chun sâu cơng nghệ lỗ sâu để cơng nghệ hồn thiện tối ưu việc ứng dụng sản xuất Việt Nam CHƯƠNG KHÁI QUÁT LỖ SÂU VÀ CÔNG NGHỆ GIA CÔNG LỖ SÂU 1.1 Lỗ sâu số đặc điểm lỗ sâu Lỗ sâu lỗ có kích thước φ 0,1 ÷ φ 200, có chiều sâu lớn gấp ÷ 40 lần đường kính, trường hợp đặc biệt có đến 200 lần Thường gặp lỗ sâu sản phẩm vũ khí (từ 10-15 lần với pháo nịng ngắn, 60-70 lần với pháo nịng dài chí tới hàng trăm lần) với yêu cầu độ xác cao hình dáng, kích thước chất lượng bề mặt Lỗ sâu thường có hình dáng khơng q phức tạp yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi cao, công nghệ gia công lỗ sâu công nghệ khó, có nhiều đặc điểm riêng khác biệt so với lỗ thông thường, công nghệ gia công lỗ sâu cần trang thiết bị, dụng cụ chuyên dùng chế độ gia cơng đặc biệt Q trình gia cơng lỗ sâu thường gặp phải vấn đề khó sau: - Khó khăn việc đảm bảo độ xác gia cơng: kích thước hình học, độ nhám, độ trịn lỗ gia cơng, độ thẳng đường tâm, … - Khó khăn việc tạo kích thước phoi phù hợp cắt gọt - Khó khăn việc phoi khỏi vùng cắt thoát phoi khỏi lỗ (vì lỗ sâu dài, lên tới 5-7m chí 10m) - Khó khăn việc bôi trơn, làm nguội dụng cụ cắt gọt - Khó khăn việc đảm bảo độ cứng vững tránh rung động hệ thống công nghệ (máy, gá, dao, chi tiết) dẫn đến khó khăn việc đảm bảo độ thẳng đường tâm chất lượng lỗ gia cơng - Khó khăn việc theo dõi chất lượng sản phẩm, bề mặt gia công làm việc dụng cụ cắt đặc biệt đảm bảo độ bền mòn dụng cụ cắt suốt trình làm việc - Khó khăn việc đo đạc, kiểm tra chất lượng sản phẩm Dao động hệ thống công nghệ, đặc biệt dụng cụ cắt vấn đề khơng cịn mẻ ln đóng vai trị quan trọng quan tâm đặc biệt nhà công nghệ ảnh hưởng tới chất lượng gia cơng, độ bền dụng cụ ảnh hưởng đến khả công nghệ thiết bị Đặc biệt q trình khoan lỗ sâu trục cơng xơn mang dụng cụ thường phải dài nên dao động ảnh hưởng lớn đến chất lượng gia cơng Bài tốn khắc phục dao động cho dụng cụ gia công lỗ sâu đặt vấn đề sau: - Xác định chế độ cắt hợp lý để tránh tượng dao động cộng hưởng dụng cụ - Xác định tần số làm việc chế tạo giảm chấn cho dụng cụ - Xác định số lượng, vị trí đặt giảm chấn - Dự báo kiểm sốt q trình dao động Khơng thể giải khó khăn cơng nghệ gia cơng lỗ thơng thường mà địi hỏi phải có cơng nghệ đặc thù với máy dụng cụ chuyên dùng 1.2 Các phương pháp công nghệ dùng gia công lỗ sâu Hiện để gia công lỗ sâu người ta sử dụng số phương pháp sau: - Phương pháp gia công cắt gọt - Phương pháp gia công áp lực - Các phương pháp gia công đặc biệt khác như: laze, gia công tia lửa điện (EDM) 1.2.1 Phương pháp cắt gọt - Các nguyên công cắt gọt thường dùng gia công lỗ là: Khoan, khoét, doa, chuốt, mài khụn, ln ộp,ỏnh búng - Ưu điểm: Là phơng pháp vạn gia công với kích thớc hình dáng phôi đa dạng, chất lợng lỗ cao Các phơng pháp khác dùng mà gia công phải dùng cắt gọt để gia công chuẩn bị sửa để đạt đợc yêu cầu kĩ thuật - Nhợc điểm: Năng suất không cao, khó gia công lỗ xác, đòi hỏi phải có hệ thống máy dụng cụ thiết bị chuyên dùng phức tạp, đòi hỏi tuổi bền dụng cụ cắt cao - ứng dụng: Đây phơng pháp dùng gia công lỗ có kích thớc không nhỏ (lớn ) 1.2.2 Phng phỏp gia công áp lực - Các nguyên công gia công áp lực thường dùng gia công lỗ là: rèn, gia cụng tinh bng bin dng - Ưu điểm: Năng suất tơng đối cao, chất lợng bề mặt chi tiết tốt - Nhợc điểm: Yêu cầu hệ thống máy có công suất lớn, tính chuyên dùng cao, khó thực gia công chi tiết lớn - ứng dụng: Phơng pháp dùng nâng cao chất lợng bề mặt chi tiết (gia công tinh lăn ép), gia công rèn rÃnh xoắn nòng AK 1.2.3 Phng phỏp gia cụng c bit khỏc - Ưu điểm: Là phơng pháp cho suất cao, có khả gia công lỗ có kích thớc nhỏ mà phơng pháp gia cụng khỏc làm đợc - Nhợc điểm: Yêu cầu hệ thống máy dụng cụ phức tạp, tính chuyên dùng cao, khó gia công chi tiết lớn - ứng dụng: Gia công lỗ nhỏ vật liệu khó gia công, ngời ta thờng sử dụng phơng pháp gia công tia lửa điện, gia công rÃnh xoắn phơng pháp ăn mòn điện hoá Nhận xét: Mặc dù có nhiều phơng pháp khác để gia công lỗ, nhiên thấy cắt gọt phơng pháp bản, vạn Tuỳ trờng hợp, ứng dụng cụ thể số phơng pháp khác cho suất chất lợng tốt hơn, ®ã cã thĨ sư dơng kÕt hỵp víi 1.3 Các phương pháp khắc phục khó khăn gia cơng lỗ sâu Để giải khó khăn khoan sâu người ta sử dụng chất lỏng bôi trơn làm mát áp suất cao đưa vào vùng gia công vừa làm nhiệm vụ đẩy phoi 10 vừa có tác dụng làm mát, giảm ma sát lực cắt nâng cao tuổi bền dụng cụ… Căn vào phương pháp truyền dẫn chất lỏng vào vùng gia công, phân biệt sơ đồ gia công lỗ sâu sau: 1.3.1 Sơ đồ dẫn dung dịch bên thoát phoi bên lỗ thân dụng cụ Theo sơ đồ (Hình 1.1) chất lỏng bơi trơn làm mát áp suất cao từ máy bơm đưa vào vùng cắt qua rãnh thơng bên thân dụng cụ Sau chất lỏng áp suất cao kéo theo phoi gia công qua khe hở V thân dụng cụ phần lỗ gia cơng Hình 1.1 Sơ đồ phoi ngồi Phương pháp thường sử dụng khoan lỗ không lớn (không 35mm) không sâu độ cứng vững dụng cụ khơng đảm bảo thân mũi khoan q dài Hình 1.2 Mũi khoan nòng súng 11 Tp : thời gian phụ Tpv : thời gian phục vụ Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên To = L + L1 + L2 S n Trong đó: L : chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 : chiều dài ăn dao (mm) L2 : chiều dài thoát dao (mm) S : lượng chạy vòng (mm/vg) n : số vòng quay hành trình kép phút a Nguyên cơng 1: Tiện mặt đầu, tiện ngồi cắt đứt Tiện thô mặt đầu: L = D/2 = 32,5 (mm) L1 = t + = (mm) tgϕ L2 = (0,5 ÷ 5) mm = (mm) To = L + L1 + L2 32,5 + + = = 0,06 (phút) 0, 7.1000 S n Tiện tinh mặt đầu: L = D/2 = 32,5 (mm) L1 = t + = (mm) tgϕ L2 = (0,5 ÷ 5) mm = (mm) To = L + L1 + L2 32,5 + + = = 0,11 (phút) 0,3.1250 S n Vậy thời gian để tiện tinh mặt đầu 2.To = 0,11.2 = 0,22 (phút) Tiện thô mặt trụ: 70 To = L + L1 S n L = 88 mm L 1= t + = (mm) tgϕ To = L + L1 88 + = = 0,13 (phút) S n 0, 7.1000 Tiện tinh mặt trụ: To = L + L1 S n L = 88 mm L 1= t +2= 2,7 (mm) tgϕ To = L + L1 88 + 2, = = 0,24 (phút) 0,3.1250 S n Vậy thời gian để tiện tinh mặt trụ 2.To = 0,24.2 = 0,48 (phút) Tiện cắt đứt: To = L + L1 + L2 S n L = D/2 = 32,5 (mm) L1 = L2 = mm To = L + L1 + L2 32,5 + + = = 0,3 (phút) 0,17.800 S n Nguyên công 3: Phay rãnh đệm dẫn: 2.T0 = L + L1 Sd L = 35 mm L1 = 2mm Sd = 120 mm/phút 71 2.T0 = 35 + = 2.0,308 = 0,616 (phút) 120 Nguyên công 4: Khoan taro lỗ lắp đệm dẫn: Khoan lỗ φ 4: 2.To = L1 = L + L1 S n d cot gϕ + = (mm) 2.To = 7+4 = 0,16 (phút) 0,1.1360 Ta rô lỗ φ4: L = mm L1 = L2 = 1,75 = 3,5 (mm) 2.T = L + L1 + L + 3,5 + 3,5 = = 1,04 (phút) 0,1.267 S.n Nguyên công 5: Tiện mặt đầu lại, tiện trong, tiện rãnh, tiện ren khoan lỗ Tiện mặt đầu lại: Khoan lỗ φ20 To = L + L1 S n L1 = d cot gϕ + = (mm) To = 44 + = 0,26 (phút) 0, 43.400 Khoan rộng lỗ: To = L + L1 S n L = 44 mm L1 = D−d cot gϕ + = (mm) 72 To = 44 + = 0,35 (phút) 1, 21.125 Tiện thô trong: T0 = L + L1 S n L1 = t + = (mm) tgϕ To = L + L1 44 + = = 0,09 (phút) S n 0, 7.800 Tiện tinh trong: 2.T0 = L1 = L + L1 S n t + = 2,5 (mm) tgϕ 2.To = L + L1 44 + 2,5 = = 0,2 (phút) 0,3.1600 S n Tiện rãnh thô: T0 = L + L1 S n L1 = t + = (mm) tgϕ To = L + L1 15 + = = 0,04 phút S n 0, 7.800 Tiện rãnh tinh: 2.T0 = L1 = L + L1 S n t + = 2,5 (mm) tgϕ 2.To = L + L1 15 + 2,5 = = 0,04 (phút) S n 0,3.1600 Tiên ren trong: 73 T0 = L + L1 + L2 S n L1 = L2 = 2,1 (mm) T0 = 30 + 2,1 + 2,1 = 0,02 (phút) 1, 25.1250 Phay lỗ công nghệ: T0 = h +1 +1 = = 0, 03 (phút) Sd 300 Khoan ta rô lỗ φ4: tính Như có tất lỗ φ4 Thời gian phụ lấy theo phần trăm thời gian bản: Tp = 10%To Thời gian phục vụ: Tpv = 11%To Thời gian nghỉ ngơi: Ttn = 5%To Vậy thời gian nguyên công: Ttc = To + 26%To = 1,26To Với thời tổng thời gian là: To = ΣToi = 0,06 + 0,22 + 0,13 + 0,48 + 0,3 + 0,616 + 4.0,16 + 4.1,04 + 0,06 + 0,22 + 0,26 + 0,35 + 0,09 + 0,2 + 0,04 + 0,4 = 7,87 phút Vậy Ttc = 1,26.7,87 = 9,9 phút 74 PHỤ LỤC III TÍNH , TRA CHẾ ĐỘ CẮT CHO CÁC NGUN CƠNG GIA CƠNG MIẾNG CĂN Ngun cơng 1: Dập tạo phơi Chọn máy dập: M210 Nga với động va chạm 1600 kGm Hình dạng phơi sau dập: Hình 5.18: Hình dạng phơi sau dập Ngun công 2: Mài mặt phẳng lớn chi tiết Sơ đồ gá đặt: 75 Hình 5.19: Sơ đồ gá đặt nguyên công Chọn máy mài: 371M1 (Sổ tay – CNCTM tập III) Chọn đá mài: Chọn đá mài có keramic có ký hiệu ππ Với kích thước D = 100 mm, H = 15 mm, hạt mài 2A, độ hạt 100 µm (đá mài chọn dựa vào bảng tra sổ tay – CNCTM tập I phần đá mài) a Mài thô: Chọn chế độ cắt: Theo bảng 5-55 sổ tay – CNCTM tập II ta có thơng số sau: Chiều sâu cắt: t = 0,05 mm Lượng chạy dao dọc: Sd = Vphôi = 30 m/phút Lượng chạy dao ngang: Sng = mm/phút Vận tốc đá: Vđ=35 m/s Với lượng dư cho bề mặt 0,4 mm ta phải mài thơ lượt sau chuyển sang tinh đến đạt kích thước Tính cơng suất hữu ích N (kw) τ N = CN V ph tx.Sy Trong đó: CN hệ số, số mũ tra bảng 5-56 sổ tay – CNCTM tập II CN = 0,53 r = 0,8 x = 0,65 y = 0,7 Vậy N = 0,53 300,8.0,050,65.90,7 = 5,35 (kw) b Mài tinh: Chọn chế độ cắt: Theo bảng 5-55 sổ tay – CNCTM tập II ta có thông số sau: Chiều sâu cắt: t = 0,02 mm Lượng chạy dao dọc: Sd = Vphôi = 15 m/phút Lượng chạy dao ngang: Sng = 4,5 mm/phút Vận tốc đá: Vđ = 35 m/s 76 Với lượng dư cho bề mặt 0,1 mm ta phải mài tinh để đạt kích thước Tính cơng suất hữu ích N (kw) τ N = CN V ph tx.Sy Trong đó: CN hệ số, số mũ tra bảng 5-56 sổ tay – CNCTM tập II CN = 0,53 r = 0,8 x = 0,65 y= 0,7 Vậy N = 0,53 150,8.0,0150,65.4,50,7= 0,86 (kw) Nguyên công 3: Mài mặt phẳng bên chi tiết Sơ đồ gá đặt: S Hình 5.20: Sơ đồ gá đặt nguyên công Chọn máy mài: 371M1 (Sổ tay – CNCTM tập III) 77 Chọn đá mài: Chọn đá mài có keramic có ký hiệu ππ Với kích thước D = 100mm, H = 15 mm, hạt mài 2A, độ hạt 100 µm (đá mài chọn dựa vào bảng tra sổ tay – CNCTM tập I phần đá mài) Mài thô: Chọn chế độ cắt: Theo bảng 5-55 sổ tay – CNCTM tập II ta có thơng số sau: Chiều sâu cắt: t = 0,05 mm Lượng chạy dao dọc: Sd = Vphôi = 30 m/phút Lượng chạy dao ngang: Sng = mm/phút Vận tốc đá: Vđ = 35 m/s Với lượng dư cho bề mặt 0,4 mm ta phải mài thơ lượt sau chuyển sang tinh đến đạt kích thước τ Tính cơng suất hữu ích N (kw): N=CN V ph tx.Sy Trong đó: CN hệ số, số mũ tra bảng 5-56 sổ tay – CNCTM tập II CN = 0,53 r = 0,8 x = 0,65 y = 0,7 Vậy N = 0,53 300,8.0,050,65.90,7 = 2,35 (kw) Mài tinh: Chọn chế độ cắt: Theo bảng 5-55 sổ tay – CNCTM tập II ta có thơng số sau: Chiều sâu cắt: t = 0,02 mm Lượng chạy dao dọc: Sd = Vphôi = 15 m/phút Lượng chạy dao ngang: Sng = 4,5 mm/ph Vận tốc đá: Vđ = 35 m/s Với lượng dư cho bề mặt 0,1 mm ta phải mài thơ lượt để đạt kích thước τ Tính cơng suất hữu ích N (kw): N = CN V ph tx.Sy Trong đó: 78 CN hệ số, số mũ tra bảng 5-56 sổ tay – CNCTM tập II CN = 0,53 r = 0,8 x = 0,65 y = 0,7 Vậy N = 0,53 150,8.0,0150,65.4,50,7 = 0,86 kw Nguyên công 4: Khoan lỗ thân miếng Sơ đồ gá đặt: s 4,5+0,1 2,5+0,1 Hình 5.21: Sơ đồ gá đặt nguyên công Định vị: Chi tiết định vị bậc tự nhờ mặt phẳng định vị vào mặt đáy mặt bên chi tiết Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt hệ thống bu lơng Chän m¸y: Do lỗ khoan đồng thời nguyên công nên ta chọn máy khoan cần 2M57 (sổ tay – CNCTM tập III) Chän dao: +) Chän mịi khoan rt gµ thép giú 4,5 đuôi tr loại ngắn có kÝch th−íc nh− sau: (Theo bảng -40 sổ tay –CNCTM tập I) Đường kÝnh d ChiỊu dµi L ChiỊu dài phần làm việc 4,5 120 50 79 +) Chọn mũi khoan ruột gà thép giú 2,5 đuôi tr loại ngắn có kích thớc nh sau: (Theo bng - 40 sổ tay – CNCTM tập I) Đường kính d Chiều dài L Chiều dài phần làm việc 2,5 100 35 Chế độ cắt +) Khoan lỗ 4,5 mm - Chiều sâu cắt t = 4,5 = 2,25 (mm) - Lợng chạy dao: Theo bảng 5-87 (sỉ tay – CNCTM II) víi D = 4,5 mm; σ b = 750 Mpa ta cã S = 0,08 ữ 0,1 mm/vòng Chọn theo máy S = 0,1 mm/vòng (Lượng chạy dao S tra sách tính tốn thiết kế máy cắt kim loại - tác giả Phạm p ch biờn) - Tốc độ cắt : Vt = Vb K1 K2 K3 K4 Trong Vb tốc độ cắt theo bảng, với S = 0,1 mm/vòng; D = mm; theo b¶ng 5-86 (sỉ tay – CNCTM II) ta cã Vb = 32 m/phót K1, K2, K3, K4 hệ số điều chỉnh cho theo bảng 5-86 (sổ tay CNCTM II) K1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bn mũi khoan K1 = K2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan K2 = K3 hệ số điều chỉnh phơ thc vµo trạng thái thép với thép cán nóng K3 = K4 hệ số điều chỉnh phơ thc vµo mác vật liệu mũi khoan với mũi khoan làm thép gió P18 K4 = Khi tốc độ cắt tính toán Vt : Vt = Vb K1.K2.K3.K4 = 32.1.1.1.1 = 32 (m/phót) Sè vßng quay trục theo tính toán nt: nt = 1000.Vt 1000.32 = = 2264,68 (vßng/phót) π D π 4,5 80 Chọn số vòng quay trục theo máy 2A125 nm = 1360 vòng/phút Khi tốc độ cắt thùc tÕ lµ Vtt : Vtt = π D.n m 1000 = π 4,5.1360 1000 = 19,2 (m/phót) C«ng st cắt Nc: với S = 0,1 mm/vòng; b = 750 Mpa; m/phót theo b¶ng 5-88 (sỉ tay – CNCTM tập II) ta cã Vtt = 19,2 Nc = 0,8 kw Công suất máy Nm = 2,8.0,8 = 2,24 (kw) Ta thÊy Nc = 0,8 kw < Nm = 2,24 kw Nh máy khoan 2A125 đảm bảo đủ công suất cắt khoan lỗ mm +) Khoan lỗ 2,5 mm - Chiều sâu cắt t = 2,5 = 1,25 (mm) - Lợng chạy dao: Theo b¶ng 5-87 (sỉ tay – CNCTM II) víi D = 2,5 mm; σ b = 750 Mpa ta cã S = 0,05 ữ 0,01 mm/vòng Chọn theo máy S = 0,1 mm/vßng (Lượng chạy dao S tra sách tính tốn thiết kế máy cắt kim loại - tác gi Phm p ch biờn) -Tốc độ cắt: Vt = Vb K1 K2 K3 K4 Trong đó: Vb tốc độ cắt theo bảng, với S = 0,1 mm/vòng; D = 2,5 mm; theo b¶ng 586 (sỉ tay – CNCTM II) ta cã Vb = 32 m/phót K1, K2, K3, K4 hệ số điều chỉnh cho theo bảng 5-86 (sổ tay CNCTM II) K1 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kì bn mũi khoan K1 = K2 hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan K2 = K3 hệ số điều chỉnh phơ thc vµo trạng thái thép với thép cán nóng K3 = K4 hệ số điều chỉnh phơ thc vµo mác vật liệu mũi khoan với mũi khoan làm thép gió P18 K4 = Khi tốc độ cắt tính toán Vt : Vt = Vb K1 K2 K3 K4 = 32.1.1.1.1 = 32 (m/phút) 81 Số vòng quay trục theo tính toán nt: nt = 1000.Vt 1000.32 = = 3547,77 (vòng/phút) π 2,5 π D Chän sè vßng quay trơc chÝnh theo máy 2A125 nm = 1360 (vòng/phút ) Khi tốc độ cắt thực tế Vtt : Vtt = π D.nm 1000 = π 2,5.1360 1000 = 10,87 (m/phút) Công suất cắt Nc: với S = 0,1 mm/vòng; σ b = 750 Mpa; m/phót theo b¶ng 5-88 (sỉ tay – CNCTM tập II) ta cã Vtt = 17 Nc = 0,5 kw Công suất máy Nm = 2,8.0,8 = 2,24 (kw) Ta thÊy Nc = 0,5 kw < Nm = 2,24 kw Nh− vËy m¸y khoan 2A125 đảm bảo đủ công suất cắt khoan lỗ mm Nguyên công 5: Mài mặt nghiêng 7o Sơ đồ gá đặt: s Hình 5.22: Sơ đồ gá đặt nguyên công Chọn máy mài: 371M1 (Sổ tay – CNCTM tập III) 82 Chọn đá mài: Chọn đá mài có keramic có ký hiệu ππ Với kích thước D =100 mm, H = 15 mm, hạt mài 2A, độ hạt 100 µm (đá mài chọn dựa vào bảng tra sổ tay – CNCTM tập I phần đá mài) Mài thô: Chọn chế độ cắt: Theo bảng 5-55 sổ tay – CNCTM tập II ta có thơng số sau: Chiều sâu cắt: t = 0,05 mm Lượng chạy dao dọc: Sd = Vphôi = 30 m/phút Lượng chạy dao ngang: Sng = mm/phút Vận tốc đá: Vđ = 35 m/s Với lượng dư cho bề mặt 0,4 mm ta phải mài thơ lượt sau chuyển sang tinh đến đạt kích thước Tính cơng suất hữu ích N (kw) τ N = CN V ph tx.Sy Trong đó: CN hệ số, số mũ tra bảng 5-56 sổ tay – CNCTM tập II CN = 0,53 r = 0,8 x = 0,65 y = 0,7 Vậy N = 0,53 300,8.0,050,65.90,7 = 2,35 (kw) Mài tinh: Chọn chế độ cắt: Theo bảng 5-55 sổ tay – CNCTM tập II ta có thông số sau: Chiều sâu cắt: t = 0,02 mm Lượng chạy dao dọc: Sd = Vphôi = 15 m/phút Lượng chạy dao ngang: Sng = 4,5 mm/phút Vận tốc đá: Vđ = 35 m/s Với lượng dư cho bề mặt 0,1 mm ta phải mài thơ lượt để đạt kích thước 83 Tính cơng suất hữu ích N (kw) τ N = CN V ph tx.Sy Trong đó: CN hệ số, số mũ tra bảng 5-56 sổ tay – CNCTM tập II CN = 0,53 r = 0,8 x = 0,65 y = 0,7 Vậy N = 0,53 150,8.0,0150,65.4,50,7 = 0,86 (kw) Nguyên công 6: Tổng kiểm tra chi tiết miếng Chi tiết kiểm tra đồng hồ so: Hình 5.23 Sơ đồ kiểm tra độ phẳng chi tiết - Kiểm tra kích thước dài ta sử dụng bàn máp, đồng hồ so chi tiết mẫu để kiểm tra chi tiết vừa gia công - Đồng thời kiểm tra độ phẳng độ xác vị trí bề mặt bao gồm độ song song, độ vng góc bề mặt - Kiểm tra chất lượng bề mặt 84 ... tài ? ?Nghiên cứu công nghệ gia công lỗ sâu , áp dụng cho hệ thống thuỷ lực , khí nén , chế tạo vũ khí ’’ Tác giả mong đóng góp chuyên gia , thầy giáo đóng góp kiến thức chuyên sâu công nghệ lỗ sâu... cịn công nghiệp Do vậy, nghiên cứu công nghệ gia công lỗ sâu nghiên cứu để tìm hướng giải tốn phát sinh từ thực tế sản xuất thiết thực sở nghiên cứu ứng dụng công nghệ Chất lượng lỗ gia công. .. pháp gia công lỗ sâu Trang 1.1 Lỗ sâu số đặc điểm lỗ sâu 1.2 Các phương pháp công nghệ dùng gia công lỗ sâu 1.2.1 Phương pháp cắt gọt 1.2.2 Phương pháp gia công áp lực 10 1.2.3 Phương pháp gia