Công nghệ chế tạo máy hàm động êtô

Nhằm phục vụ cho nền công nghiệp hiện nay, ngành cơ khí chế tạo máy đóngvai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụcho các ngành kinh tế quốc dân.. Để phục vụ cho việ

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay khoa học kỹ thuật phát triển rất nhanh theo thờiđại, mang lai những lợi ích cho con người về vật chất và tinh

thần Xã hội đang hướng tới thực hiện mục tiêu “công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước” Nhằm phục vụ

cho nền công nghiệp hiện nay, ngành cơ khí chế tạo máy đóngvai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụcho các ngành kinh tế quốc dân Để phục vụ cho việc pháttriển ngành cơ khí hiện nay chúng ta cần đẩy mạnh đội ngũcác bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao về tất cả cáclĩnh vực công nghiệp, đồng thời phải đáp ứng những côngnghệ tiên tiến, công nghệ tự động trong sản xuất cơ khí

Đồ án môn học công nghệ chế tao máy là một đồ ánchuyên ngành của sinh viên ngành cơ khí chế tạo máy, là tiềnđề hướng dẫn sinh viên giải quyết những vấn đề tổng hợpvề công nghệ chế tạo máy, sau thời gian đã được trang bị cácmôn lý thuyết về công nghệ chế tạo máy và nay được tiếnhành làm đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với đềtài:

Thiết kế qui trình công nghệ gia công “HÀM DI ĐỘNG ÊTÔ”

Do thời gian có hạn và người thiết kế chưa có kinhnghiệm thực tế nên không tránh khỏi thiếu sót Kính mong quíthầy cô và các bạn đọc đóng góp ý kiến để đồ án này đạtkết quả tốt

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của

thầy Lê Linh và sự đóng góp của các bạn sinh viên trong lớp

chế tạo máy

Sinh viên thực hiện

Lê Thức

Trang 2

NỘI DUNG

Ý kiến của Giáo viên hướng dẫn

Ý kiến của Giáo viên phản biện 3 4

Chương 1: Xác định dạng sản xuất 5

I Phân tích chi tiết gia công 5

II Xác định dạng sản xuất 5

Chương 2: Vật liệu và phương pháp

III Phương pháp chế tạo phôi 7

IV Phương pháp chế tạo phôi 8

Chương 3: Chọn phương án gia công 10

I Các qui trình công nghệ 10

II Phân tích qui trình công nghệ – Chọn

Chương 4: Thiết kế nguyên công 12

Chương 6: Tính toán và thiết kế đồ

Trang 3

Ý kiến của Giáo viên hướng dẫn

ĐHSPKT, ngày tháng 6 năm 2010

Giáo viên hướng dẫn

Trang 4

Lê Linh

Ý kiến của Giáo viên phản biện

ĐHSPKT, ngày…… tháng 6 năm 2010

Giáo viên phản biện

Trang 5

Dương Bình Nam

Chương 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I Phân tích chi tiết gia công:

1 Công dụng

Đây là chi tiết dạng hộp làm việc với chức năng kẹp chặt chitiết gia cơng

Chi tiết này được lắp và cĩ thể trượt trên thân của hàm cố định

Tên chi tiết: Hàm Di Động Êtô

Chi tiết dạng hộp có các bề mặt vuông góc với nhau nênviệc định vị và kẹp chặt tương đối dễ dàng nên việc thiết kếđồ gá cũng đơn giản

2 Điều kiện kỹ thuật:

- Độ song song giữa các bề mặt trong khoảng 0.01mm trêntoàn bộ chiều dài

- Độ không vuông góc giữa bề mặt B so với hai mặt Avà C không quá 0.01mm

- Bề mặt làm việc chính của chi tiết có độ nhám bềmặt đạt Rz20

- Các bề mặt gia công còn lại đạt Rz40

Thành phần hoá học ( % )

GX 18 –

 Giới hạn bền kéo 180 N/mm2

 Độ giãn dài   0,5%

 Giới hạn bền uốn 360 N/mm2

 Giới hạn bền nén 600 N/mm2

 Độ cứng 170-229 HB, chọn HB = 190

 Dạng grafit: tấm nhỏ mịn

 Tính chất hóa-lý đủ đáp ứng chức năng phục vụ vàcông nghệ chế tạo

II Xác định dạng sản xuất:

- Trong chế tạo máy, người ta phân biệt sản xuất thành các dạng sau:

 Sản xuất đơn chiếc

 Sản xuất hàng loạt lớn

 Sản xuất hàng loạt vừa

 Sản xuất hàng loạt nhỏ

Trang 6

 Sản xuất hàng khối.

- Để xác định được dạng sản xuất, ta cần phải tính:

1/ Sản lượng hàng năm của chi tiết:

Đây là số chi tiết đựơc sản xuất trong một năm, đượctính bởi công thức:

(Công thức (1) – TKĐACNCTM / 13)Trong đó:

N : số chi tiết được sản xuất trong một năm

N0 : số sản phẩm được sản xuất trong một năm

m: số lượng chi tiết trong một sản phẩm

 : phần trăm phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởngđúc và rèn ( = 3% - 6%)

 : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ: (  = 5% - 7% ) Từ phiếu nhiệm vụ, ta có các số liệu:

Số sản phẩm được sản xuất trong một năm là N0 =16.000 chiếc/năm

Số lượng chi tiết trong một sản phẩm m = 1

Ta chọn: Phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng là  =5%

Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ là = 7%

Vậy : (chiếc/ năm)

2/ Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:

Q1 = V. (kg )Trong đó:

Q1: trọng lượng của chi tiết ( kg )

V : thể tích của chi tiết ( dm3 )

 : trọng lượng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết

- Trọng lượng riêng của gang xám là: 7.2 (kg/dm3 )

Và ta phân chi tiết ra thành từng phần nhỏ để tính thể tích của chi tiết:

Qua hình vẽ phân tích chi tiết gia công thành từng vùng, tatính thể tích từng vùng như sau:

Trang 7

Sử dụng bảng 2/14 – TKĐACNCTM , ta có thể xác định dạng sản xuất:

Dựa vào sản lượng hàng năm và trọng lượng chi tiết vừatính, ta so sánh với bảng trên, ta thấy chi tiết được sản xuất ở

dạng hàng loạt lớn Trọng lượng chi tiết: 1.92 kg

Dạng sản xuất hàng loạt lớn Vậy sản lượng hàng nămlà khoảng 5000 đến 50000 chi tiết/ năm Chọn sản lượng là

20000 chi tiết/năm

Chương 2: XÁC ĐỊNH VẬT LIỆU

VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

I Vật liệu:

Với chi tiết hàm kẹp di động này, ta chọn vật liệu chế tạo là gang xám GX 18-36 Với vật liệu gang xám GX 18-36 có thành phần hoá học như sau:

Mác

gang

Độ bền

Độ cứng HB

Thành phần hoá học ( % )

Ké

Khôngquá

GX 18 – 36 18 36 170 – 229 3,4 1,7 0,5 0,3 0,15

II/ Chọn dạng phôi:

Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi, do đó cầnphải phân tích Ưu – Nhược điểm giữa các kiểu tạo phôi vớinhau nhằm tạo ra phương pháp thích hợp

1 Phôi rèn dập:

- Phôi rèn dập bằng tay hay máy đều có độ bền cơ họccao tạo nên ứng suất dư trong chi tiết, nhưng lại tạo nên ứngsuất dư trong chi tiết, nhưng lại tạo ra trong chi tiết tính dẻo vàtính đàn hồi tốt

- Chi tiết đã cho làm bằng gang xám nên việc chế tạophôi theo phương pháp này là không hợp lý, vì gang xám cótính giòn nên khi rèn làm cho chi tiết dễ bị nứt nẻ

2 Phôi cán:

Trang 8

- Vì chi tiết có hình dáng phức tạp nên phôi cán cũng không được chọn.

3 Phôi đúc:

- Phôi đúc có cơ tính không cao như phôi rèn dập nhưngviệc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫndễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản Đồng thời chi tiết lại rấtphù hợp với phướng pháp đúc này vì:

+ Lượng phân bố đều

+ Tiết kiệm được vật liệu

+ Giá thành rẻ, được sử dụng phổ biến

+ Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnhmáy khi gia công đơn giản

- Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong,nên làm giảm năng suất và hiệu quả

* Kết luận: Từ những phương pháp chế tạo phôi như

trên, ta thấy phôi đúc là phù hợp với tiết diện đã cho nhất

Vì nó có nhiều ưu điểm so với phương pháp tạo phôi khác,đặc biệt khi vật liệu là Gang xám

III Phương pháp chế tạo phôi:

Trong phôi đúc có những phương pháp sau:

- Đúc trong khuôn mẫu gỗ: Chất lượng bề mặt đúckhông cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp chodạng sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ

- Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại: Nếu công việc thựchiện bằng máy thì cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn sovới phương pháp đúc trong khuôn mẫu gỗ Loại này phù hợpvới dạng sản xuất hàng loạt vừa và lớn

- Đúc trong khuôn kim loại: Độ chính xác cao nhưng giáthành thiết bị đầu tư lớn, phôi có hình dáng gần giống vớichi tiết, giá thành sản phẩm cao Loại này chỉ phù hợp vớidạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối

- Đúc ly tâm: Loại này chỉ phù hợp với chi tiết hình dạngtròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến

- Đúc áp lực: Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòngkhuôn, phương pháp này chỉ phù hợp với những chi tiết cóđộ phức tạp cao, yêu cầu kỹ thuật cao, trang thiết bị đắt tiềnnên giá thành sản phẩm cao

- Đúc trong khuôn vỏ mỏng: Loại này tạo phôi chính xáccho chi tiết phức tạp, được dùng trong sản xuất hàng loạt lớnvà hàng khối

* Kết luận: Với yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tếcũng như dạng sản xuất Ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôilà đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy

IV/ Tạo phôi – Thông số phôi:

* Chế tạo khuôn:

Trang 9

- Khuôn được làm bằng máy nên tăng được độ bóng củavật đúc, ngoài ra người ta còn dùng nước graphit để sơnkhuôn Để dễ rút mẫu ra khỏ khuôn, người ta để góc thoátkhuôn khoảng 1o.

* Chế tạo lõi: Với kết cầu của chi tiết thì không cần

thiết chế tạo lõi

* Lắp đặt hệ thống rót, đậu ngót và đậu hơi: Rót kim

loại ngay tại mặt phân khuôn, rót sao cho dòng chảy kim loạiphải êm, không tạo xoáy và dòng chảy phải liên tục Dòngchảy trong kim loại lỏng phải đưa qua rãnh lọc xỉ để lọc tạpchất

* Bản vẽ khuôn đúc:

Chốt định vị Đậu ngó t Xiên hơi Hệ thống ró t Khuôn trên

Khuôn dướ i Cát áo Cát đệm

Các lưu ý khi đúc chi tiết:

Do gang xám dễ đúc do chảy loãng tốt, ít co ngót nênđược dùng rộng rãi để đúc các chi tiết, nhưng trong quá trìnhđúc cần lưu ý một số việc sau:

- Do gang dễ biến trắng nên khi dùng vật làm nguộicần phải thận trọng

- Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏngnhằm làm đồng đều nhiệt độ, tránh nứt nhiệt ở vậtđúc

- Tránh bị biến trắng cục bộ , khi ráp khuôn nêntránh khe hở lớn giữa ruột vì có thể tạo rìa thừa, gâynứt ở mép cạnh

Trang 10

Chương 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

VÀ LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

I/ Quy trình công nghệ:

Đặt tên các bề mặt gia công

Trang 11

Chọn dao Bề mặt gia công

Bề mặt định vị

Đồ gá

Ba äc đị nh vị

DaophaygắnmảnhHKC

1- Phay thô mặt

(1)2- Phay tinh mặt (1)

Mặt (8)và cácmặt (3),(A)

Tổ hợpdao phaytrụ 1- Phay mặt (2), (3)

Mặt (1),(10) vàmặt (B)

Tổ hợpdao phaytrụ

1- Phay thô mặt(4), (5), (6), (7), (8)2- Phay tinh mặt(4), (5), (6), (7), (8)

Mặt (1)và cácmặt (2),(B)

Daophayngón

1- Phay thô mặt(9), (10)2- Phay tinh mặt(9), (10)

Mặt (8),(4), (5)và cácmặt (2),(B)

g

Mũikhoan Þ5vàTarô M6

1- Khoan 2 lỗ Þ52- Tarô 2 lỗ M6

Mặt (B)và cácmặt (2),(8)

Chuyê

n dụng 6

Trang 12

PHƯƠNG ÁN II

N

C TênN C

Chọ n má y

Chọn dao Bề mặt gia công

Bề mặt định vị

Đồ gá

Ba äc đị nh vị

DaophaygắnmảnhHKC

1- Phay thô mặt

(1)2- Phay tinh mặt (1)

Mặt (8)và cácmặt (3),(A)

1- Phay thô mặt

(2), (3)2- Phay tinh mặt(2), (3)

Mặt (1),(10) vàmặt (B)

Daophay trụ 1- Phay thô mặt(8)

2- Phay tinh mặt (8)

1- Phay thô mặt(4), (5), (6), (7), (8)2- Phay tinh mặt(4), (5), (6), (7), (8)

Daophayngón

1- Phay thô mặt(9), (10)2- Phay tinh mặt(9), (10)

Mặt (8),(4), (5)và cácmặt (2),(B)

g

Mũikhoan Þ5vàTarô M6

1- Khoan 2 lỗ Þ52- Tarô 2 lỗ M6

Mặt (B)và cácmặt (2),(8)

Chuyê

n dụng 6

II Phương án gia công:

Qua các phương án đã được nêu ra, ta nhận thấy rằng vớiphương án 1 là phương án khả thi nhất Nên ta chọn phương án

1, đây là phương án mà qua phân tích ta thấy nó có nhiều ưuđiểm hơn so phương án còn lại:

- Trình tự gia công hợp lý

- Về mặt tính toán và thiết kế đồ gá tương đối dễ hơn sovới các phương án còn lại

- Các sai số trong quá trình gia công ít xuất hiện do cácchuẩn được chọn trong từng nguyên công đều theo các nguyêntắc chọn chuẩn

Trang 13

- Thời gian thực hiện cho từng nguyên công là thấp nhất

so với phương án 2

Chương 4: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

I Nguyên công 1: Phay mặt phẳng (1)

Bước 1: Phay thô

1.Sơ đồ gá đặt:

2 Định vị: Hạn chế 6 bậc tự do

3 Chọn máy: máy phay đứng vạn năng công xôn – 6H12

(Phụ lục – máy phay – CĐC GCCK / 221)

Kích thước bàn máy (mm2) 320x1250

Số vòng quay trục chính

( vòng/phút )

190-235-300-375-475-600-753-950-1180-1500Công suất động cơ ( kW ) 7

30-37-54-60-75-95-118-150-Bước tiến của bàn máy

(mm/phút ) 30-37,5-47,5-60-75-95-118-

Trang 14

4 Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu răng gắn hợp kim cứng

BK6

( D xB x Z x d ) = (125 x 42 x 12 x 40 ) ( bảng 4-95 - trang 376 – ST1 )

5 Lượng dư gia công: 3( mm )

6 Chế độ cắt:

- Chiều sâu cắt: t = 2.5 ( mm )

- Lượng chạy dao răng: SZ = 0,24 ( mm/răng ) ( bảng 5-125trang 113 –ST2)

- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0,24 x 12 = 2.88

- Tốc độ cắt thực tế là: (v/ph)

- Lượng chạy dao máy: SM = SZ x Z x n = 0.24 x 12 x 375 =

5-130-7 Thời gian thực hiện bước 1:

Do cắt một lần với lượng dư là 2.5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước 1 là:

Chiều dài bề mặt gia công: L = 125(mm)

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:

( Chế độ cắt GCCK – trang 208 ) mm

Chiều dài thoát dao: L2 = 2  5, chọn L2 = 5 ( mm )

Lượng chạy dao vòng: S = 2.88 ( mm / vòng )

Số vòng quay: n = 375 ( v/ph )

Thời gian gia công cơ bản là:

(phút)Vậy: Thời gian thực hiện bước 1 là:

TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 0.33 ( phút )

Trang 15

Bước 2: Phay tinh

- Lượng chạy dao răng: SZ = 0.24 ( mm/răng ) ( bảng 5-125 trang 113 – ST2 )

- Lượng chạy dao vòng : S = SZ x Z = 0.24 x 12 = 2.88

- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 475 ( v/ph )

- Tốc độ cắt thực tế là:

(v/ph)

- Lượng chạy dao máy: SM = SZ x Z x n = 0,24 x 12 x 475 =

1368 (mm / phút)

- Lượng chạy dao theo máy, chọn: SM =960 (mm/phút )

- Công suất cắt: N = 3.8 ( kW ) ( Bảng 5-130-trang

118 – ST 2 )

9 Thời gian thực hiện bước 2:

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng nên chiều dài ăn dao là:

( Bảng 31 - TK ĐACNCTM /67 ) mm

(phút)Thời gian thực hiện bước 2 là:

TB2 = T02 + 10%T02 + 8%T02 + 3%T02 +5%T02 = 0.24 (phút)

Trang 16

II Nguyên công 2: Phay 2 mặt phẳng (2) và (3) đạt kích

2 Định vị: Hạn chế 6 bậc tự do.

3 Chọn máy: Máy phay ngang vạn năng công xôn (Nga)– 6H82

(Bảng 5.11 – Sổ tay gia công cơ / 458)

Trang 17

Đặc tính kỹ thuật Thông số

Kích thước bàn máy 320x1250 (mm)

( vòng/phút )

4 Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa ba mặt răng thép gió

( D xB x Z x d ) = (200 x 22 x 18 x 50 ) ( bảng 4-84 - trang 369 – ST1 )

5 Lượng dư gia công: 2.5 (mm)

- Lượng chạy dao răng: SZ = 0.08 ( mm/răng ) ( bảng

- Ta chọn số vòng quay theo máy, n = 54 ( v/ph )

- Tốc độ cắt thực tế là:

(v/ph)

- Lượng chạy dao máy: SM = SZ x Z x n = 0.08 x 18 x 54 = 77.8 (mm / phút)

- Lượng chạy dao theo máy, chọn: SM =75 (mm/phút )

- Công suất cắt: N = 1.9 ( kW ) (Bảng 5-167-trang 150– ST 2 )

7 Thời gian thực hiện bước 1:

Do cắt một lần với lượng dư là 2.5 ( mm ), nên thời gian thực hiện bước 1 là:

Do đây là nguyên công phay mặt phẳng bằng dao phay đĩa nên chiều dài ăn dao là:

( Bảng 31 - TKĐACNCTM / 67) mm

Trang 18

(phút)Thời gian thực hiện nguyên công là:

TB1 = T01 + 10%T01 + 8%T01 + 3%T01 +5%T01 = 3.97 ( phút )

III Nguyên công 3: Phay các mặt bậc (4), (5), (6), (7) và

(8)

1.Sơ đồ gá đặt: như hình vẽ

Trang 19

2 Định vị: Hạn chế 6 bậc tự do.

3 Chọn máy: máy phay ngang vạn năng công xôn (Nga)– 6H82

(Bảng 5.11 – Sổ tay gia công cơ / 458)

Kích thước bàn máy 320x1250 (mm)

( vòng/phút )

4 Dụng cụ cắt: tổ hợp dao phay trụ răng chắp thép gió

Dao 1: ( D xB x Z x d ) = (90 x 48 x 8 x 40 ) ( bảng 51-5 CĐCGCCK / 143)

Dao 2: ( D xB x Z x d ) = (130 x 50 x 8 x 40 ) ( bảng 51-5 CĐCGCCK / 143)

5 Lượng dư gia công: 2.5 (mm)

- Chiều sâu cắt: t = 2.5 (mm)

- Lượng chạy dao răng: SZ = 0.15 (mm/răng) ( bảng

Định dạng
Số trang	38
Dung lượng	463,57 KB