Thiêt kế quy trình công nghệ chế tạo chi tiết càng

Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Đồ Án CNCTM Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo LỜI NĨI ĐẦU Mơn học cơng nghệ chế tạo máy đóng vai trò quan trọng chương trình đào tạo kỹ sư cán kỹ thuật thiết kế chế tạo loại máy, thiết bị phục vụ ngành công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy đồ án có tầm quan trọng sinh viên khoa khí Đồ án giúp cho sinh viên hiểu kiến thức học môn công nghệ chế tạo máy mà môn khác như: máy cắt kim loại, đồ gá, nguyên lý cắt kim loại Đồ án giúp cho sinh viên hiểu dần thiết kế tính tốn qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết cụ thể Được giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy giáo : Nguyễn Hữu Ngoạn thầy cô giáo khác khoa đến đồ án mơn học em hồn thành Tuy nhiên việc thiết kế đồ án không tránh khỏi sai sót em mong bảo thầy cô giúp đỡ bạn Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo : Nguyễn Hữu Ngoạn giúp đỡ tận tình em hồn thành công việc giao Đồ Án CNCTM Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo I Đầu đề thiết kế: Thiêt kế quy trình cơng nghệ chế tạo chi tiết II.Các số liệu ban đầu Sản lượng hàng năm: 5500chi tiết/năm Điều kiện sản xuất: tự chọn III Nội dung thuyết minh tính tốn 1.Vẽ vẽ chi tiết theo TCVN 2.Phân tích điều kiện làm việc,các u cầu kỹ thuật,tính kết cấu cơng nghệ chi tiết 3.Xác định dạng sản xuất.Nêu phương án chọn phôi phương pháp chế tạo phôi 4.Thiết kế QTCN gia công cơ:(Chọn phương án hợp lý) (Lập sơ đồ nguyên công,sơ đồ định vi,chọ máy,chọn dao,chọn đồ định vị.Tính chế độ cắt cho ngun cơng,chọn chế độ cắt cho ngun cơng lại) 5.Tính lượng dư gia công cho nguyên công.(Do giáo viên định) 6.Thiết kế,tính tốn đồ gá cho ngun cơng.(Do giáo viên định) 7.Kiểm tra yêu cầu kỹ thuật cho nguyên công.(Sơ đồ kiểm tra,dụng cụ kiểm tra,cách tiến hành kiểm tra) (Do giáo viên định) Đồ Án CNCTM Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo NỘI DUNG ĐỀ TÀI I : Phân tích điều kiện làm việc,các yêu cầu kỹ thuật,tính kết cấu cơng nghệ chi tiết 1.Phân tích chức làm việc chi tiết: Càng gạt phận nối trục điều khiển bánh di trượt nhằm điều khiển ăn khớp cặp bánh di trượt (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) Chi tiết dạng có chức biến chuyển động thẳng chi tiết thành chuyển động quay chi tiết khác 2.Phân tích yêu cầu kỹ thuật Chi tiết có bề mặt lắp ghép bề mặt trụ nên cần độ song song tâm lỗ Ø32 Ø20 tương đối cao, mặt lỗ Ø32 làm việc nên u cầu độ bóng cao Ra=1,25 Kích thước lỗ gia cơng độ xác cấp 7÷ 9,độ nhám bề mặt Ra=0,63÷3,2 Các bề mặt làm việc lựa chọn nhiệt luyện đạt độ cứng 50÷55 HRC 3.Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Cũng dạng chi tiết khác, chi tiết dạng tính cơng nghệ có ý nghĩa quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến suất độ xác gia cơng.Vì vậy,khi thiết kế cần ý đến kết cấu: -Độ cứng vững -Kết cấu thuận lợi cho việc gia cơng nhiều chi tiết lúc -Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống -Chiều dài lỗ nên mặt đầu chúng nằm mặt phẳng song song với tốt -Kết cấu thuận lợi cho việc gia cơng nhiều chi tiết lúc -Hình dáng thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chọn chuẩn tinh thống Đồ Án CNCTM Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo II : Xác định dạng sản xuất.Nêu phương án chọn phôi phương pháp chế tạo phôi 1.xác định dạng sản xuất Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau đây: N=N1m(1+ Trong β ) 100 N:số lượng chi tiết sản xuất năm N1:số sản phẩm(số máy) sản xuất năm m:số chi tiết sản phẩm m=1 :số chi tiết chế tạo thêm để dự trử (5% 7%) chọn β = 6% ta xét thêm α % phế phẩm α = 3% ÷ 6% chọn α = 4% Lúc đó: N=N1m (1 + α +β ) 100 Thay số vào ta có: N=5500.1( 1+ 0,04 + 0.06 ) = 8508 chi tiết/năm 100 Sau xác định sản lượng năm ta phải xác định trọng lượng chi tiết.trọng lượng chi tiết xác định theo CT sau: Q = V γ (kg) Trong đó: -:là trọng lượng riêng vật liệu với vật liệu thép c45 γ = 7,852kg/dm3 → -V thể tích chi tiết (dm3) Ta có V = Vkhối - Vtrụ - Vtrụ Trong đó: V(khối) = 0,224 (dm3) V(trụ1) = 0,4 0,182 = 0,04 (dm3) V(trụ 2) =0,005 (dm3) Vchung = 0,179 Vậy Q = V = 0,179*7.852=1.245 kg Đồ Án CNCTM Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo Theo bảng 2,6 trang 31 hướng dẫn TKĐA CNCTM ,ta có : dạng sản xuất hàng loạt lớn 3.Phương án chọn phôi phương pháp chế tạo phôi Đối với chi tiết có,có thể áp dụng phương pháp chế tạo phôi sau: a.Phôi dập Phôi dập thường dùng cho loại chi tiết sau đây:trục côn,trục thẳng,các loại bánh khác,các chi tiết dạng càng,trục chữ thập,trục khuỷu có đặc điểm: Sử dụng khn có kích thước lòng khn gần giống vật gia cơng Độ xác vật dập cao,đặc biệt kích thước theo chiều cao sai lệch hai nửa khn.Thơng thường độ bóng dập thể tích đạt từ ÷ 4,độ xác đạt 0,1 ÷ 0,05 Trạng thái ứng suất vật gia cơng nói chung nén khối,do kim loại có tính dẻo tốt hơn,biến dạng triệt để hơn,cơ tính sản phẩm cao gia cơng vật phức tạp Dễ khí hóa nên suất cai Hệ số sử dụng vật liệu cao Thiết bị sử dụng có cơng suất lớn,chuyển động xác,chế tạo khn đắt tiền Do đặc điểm nên dập thể tích dùng sản xuất hàng loạt hàng khối b.Rèn tự -Ưu điểm: +Thiết bị rèn kim loại gia công cắt gọt +Đơn giản,vốn đầu tư +Có khả loại trừ khuyết tật rổ khí,rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ,tạo tổ chức thớ uốn xoắn,do làm tăng tính sản phẩm -Các nhược điểm rèn tự do: +Độ xác kích thước,độ bóng bề mặt +Chất lượng vật rèn không đồng phần chi tiết loạt gia cơng,chất lượng gia cơng phụ thuộc vào trình độ cơng nhân trình độ tổ chức nơi làm việc Đồ Án CNCTM Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo +Năng suất lao động thấp,lượng dư,dung sai thời gian gia công lớn,hiệu kinh tế không cao +Sử dụng sản xuất đơn chiếc,loạt nhỏ,phục vụ công nghiệp sửa chữa,chế tạo máy c.Đúc khuôn kim loại -Ưu điểm: +Có thể tạo sản phẩm có chất lượng cao,kích thước xác,độ bóng bề mặt cao,có khả khí hóa,tự động hóa cao +Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ so với dạng sản xuất khác -Nhược điểm: +Vật đúc dễ tồn dạng rổ co,rổ khí,nứt +Tiêu hao phần kim loại cho hệ thống rót,đậu ngót +Khi đúc khn kim loại,tính dẫn nhiệt khn cao nên khả điền đầy kém.Mặt khác có cản khuôn kim loại lớn nên dễ gây nứt Tóm lại: Từ chức năng,điều kiện làm việc sản lượng chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn kim loại phù hợp Bản vẽ lồng phôi Đồ Án CNCTM Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo III: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng Lập sơ đồ nguyên công bước 1) Phương án - Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ - Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai - Nguyên công 3: Gia công lỗ φ 36 - Nguyên công 4: Khoan lỗ φ12 Đồ Án CNCTM Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo - Ngun cơng 5: Xọc rãnh then B =8 - Nguyên công 6: Phay rãnh B = -Nguyên công 7:khoét doa lỗ - Nguyên công 8: Kiểm tra 2) Phương án - Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ - Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ hai - Nguyên công 3: Gia công lỗ φ 32 - Nguyên công 4: Xọc rãnh then B = - Nguyên công 5: Khoan lỗ φ12 - Nguyên công 6: Phay rãnh B =8 - Nguyên công 7: khoét doa lỗ - Nguyên công 8: Kiểm tra Từ hai phương án ta chọn phương án độ xác cao với quy trình chế tạo chi tiết dạng càng, giảm sai số trình gá đặt Thiết kế nguyên công 1) Nguyên Công 1: Phay mặt đầu -Định vị :chi tiết định vị mặt đáy bậc tự do, khối V đầu định vị bậc tự Đồ Án CNCTM Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo -Kẹp chặt : dùng cấu kẹp chặt ren khối V di trượt từ trái sang phải phương lực kẹp song song với lực cắt • • • Chọn máy : máy phay dựng 6H12, công suất N = 10 kw Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8, đường kính D = 60 tuổi bền 180 phút Lượng dư gia công t =2mm phay lần:lần với Z b = 1.5 mm, lần với Zb = 0.5 mm • Chế độ cắt : xác định chế độ cắt cho dao có đường kính lớn +lần 1: chiều sâu cắt t1 = 1.5mm, lượng chạy dao Sz = 0.13 mm/răng, số dao 12 Theo bảng 5-127 (tr115 STCNCTM tập 2) ta có Vb = 203 m/phút Các hệ số điều chỉnh: Hệ số phụ thuộc vào độ cứng chi tiết gia công k1 = 0.89 Đồ Án CNCTM 10 Trường ĐHSPKT Vinh …… Khoa Cơ Khí Chế Tạo chiỊu sâu cắt: t= 5.5 (mm) Lợng chạy dao:Tra bảng 5-89[3] víi d = 24, HB