QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHẾ TẠO

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHẾ TẠO CHI TIẾT CHỐT LIÊN KẾT 5.1 Cấu tạo của chốt Chi tiết được chế tạo ở đây là chốt lắp giữa khung ủi với xylanh nâng bộ công tác. Trên máy ủi có hai chi tiết này, nhiệm vụ của nó là liên kết và truyền lực từ xylanh tới khung ủi, cấu tạo của nó được trình bày ở hình vẽ dưới đây (hình 4.1) Hình 5.1 Cấu tạo chốt liên kết khung ủi với xl nâng bộ công tác Đây là chi tiết dạng trụ tròn có khoan các lỗ khoan để dẫn mỡ đi bôi trơn cho bề mặt làm việc của chốt. - Vị trí 1: Rãnh then định vị chốt - Vị trí 2: Là vị trí lắp vú mỡ bôi trơn cho bề mặt làm việc của chốt với xylanh quay lưỡi ủi - Vị trí 3: Là vị trí lỗ khoan đường dẫn mỡ đi bôi trơn Để chống di chuyển dọc trục, chống xoay cho chốt người ta dùng then lắp vào vị trí rãnh then và bắt bu lông lại với khung ủi. 5.2 Điều kiện làm việc và yêu cầu chế tạo chốt Do chốt liên kết khung ủi với xl nâng bộ công tác nên nó truyền hết lực tác dụng từ xylanh tới khung ủi. Như vậy chốt sẽ chịu uốn, dập bề mặt, chịu mòn lớn do có ma sát. Vì vậy để đảm bảo điều kiện làm việc, chốt phải thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật sau: - Yêu cầu về vật liệu chế tạo: Vật liệu chế tạo chốt phải đảm bảo điều kiện bền cho chốt đồng thời nó còn phải chịu được mài mòn, chịu va đập, . Vật liệu chế tạo chốt thường được chọn như sau: + Thép cacbon: Thép 35; 40; 45 + Thép hợp kim: Thép Cr hoặc Cr-Ni - Yêu cầu về độ chính xác của chốt Chốt là một chi tiết nhỏ với điều kiện làm việc của nó cũng khó khăn, chịu lực, chịu mài mòn,…Do đó yêu cầu về độ chính xác của nó cũng quan trọng. - Với bề mặt ngoài của chốt( bề mặt làm việc) yêu cầu về độ chính xác đạt cấp 2 ÷ 5. - Độ chính xác hình học: độ côn, độ ô van, độ cong thân chốt phải nằm trong giới hạn cho phép: 0,25 ÷ 0,5 dung sai đường kính chốt. - Dung sai chiều dài chốt: 150 5,0± mm - Dung sai đường kính chốt: Φ60 03,0+ mm - Yêu cầu về nhẵn bóng bề mặt và tính chất cơ lý của trục: - Độ nhẵn bóng của bề mặt làm việc đạt: R a : 1,25 ÷ 0,16 ( ∇7÷∇10) - Chốt phải được đảm bảo về độ cứng, độ thấm tôi theo quy định để đảm bảo điều kiện bền cho chốt, giảm mài mòn do ma sát. - Chốt phải có các đường dẫn mỡ đảm bảo bôi trơn tốt bề mặt của nó trong quá trình làm việc - Chốt phải đảm bảo tháo lắp thuận tiện, dễ dàng, dễ thay thế . 5.3 Chọn vật liệu, chọn phôi gia công a. Chọn vật liệu Vật liệu được chọn để chế tạo chốt là thép 45. Đây là loại thép phù hợp với điều kiện làm việc của chốt, nó có độ đàn hồi tốt, sau khi gia công thì tiến hành nhiệt luyện để đảm bảo độ cứng bề mặt và giảm sự mài mòn do ma sát. b. Chọn phôi gia công Có rất nhiều loại phôi được chọn để gia công như: phôi đúc, phôi rèn, phôi cán,… tuy nhiên với loại chốt có hình trụ đường kính Φ60 thì chọn phôi thép cán là hợp lý hơn. Trong công tác chuẩn bị phôi phải đảm bảo chất lượng bề mặt phôi, bề mặt của phôi không được quá sấu như: xù xì, rỗ, nứt,… Hình dáng hình học của phôi không sai lệch quá nhiều như méo mó, độ ôvan lớn,… Nếu phôi bị cong, vênh phải tiến hành nắn phôi cho thẳng. Sau khi đã nắn thẳng phôi thì tiến hành cắt đứt phôi theo chiều dài quy định l >150 mm. Có thể cắt đứt phôi trên máy cưa hoặc cũng có thể cắt trên máy tiện vạn năng. c. Lượng dư da công Lượng dư gia công cần được tính toàn hợp lý để đảm bảo cho quá trình gia công đạt hiệu quả kinh tế và đạt được yêu cầu về công nghệ. Nếu lượng dư gia công quá lớn sẽ làm tốn vật liệu, tiêu hao lao động, thời gian da công, tiêu hao năng lượng, dụng cụ, dẫn tới tăng giá thành sản phẩm. Nếu lượng dư da công quá ít sẽ không đảm bảo hớt đi các sai lệch của phoi để đảm bảo các yêu cầu công nghệ. Có hai phương pháp chọn lượng dư da công là phương pháp phân tích và phương pháp kinh nghiệm. Trong quá trình chế tạo đơn chiếc thì dùng phương pháp chọn theo kinh nghiệm: - Tiện thô đạt độ bóng ∇4: chọn lượng dư da công 4 mm. - Tiện tinh đạt độ bóng ∇5: chọn lượng dư da công 1 mm. - Mài tinh đạt độ bóng ∇7: chọn lượng dư da công 0,3 mm. Như vậy phôi ban đầu có thể chọn kích thước đường kính: Φ70 mm (theo catalog của công ty LILAMA có thép gia công Φ70) 5.4 Quy trình công nghệ 5.4.1 Định vị chi tiết. Với chi tiết hình trụ có thể định vị chi tiết bằng mâm cặp và truyền mômen quay cho chi tiết, đầu kia có thể dùng mũi tâm để đảm bảo độ đồng tâm cho chốt. 5.4.2 Quy trình công nghệ chế tạo chốt Trong quá trình gia công chế tạo chốt chủ yếu được thực hiện trên máy tiện vạn năng 1K62 vì đây là loại máy rất thông dụng, nó được dùng phổ biến để gia công các chi tiết đơn giản, có tính kinh tế cao. Dưới đây là các nguyên công: 1. Tiện mặt đầu, khoan lỗ tâm. Tiện trên máy tiện vạn năng 1K62. Dao tiện sử dụng là loại dao đầu cong có gắn mảnh thép gió, góc ϕ =45 0 Sử dụng mũi khoan chống tâm. Hình 5.2 Nguyên công tiện mặt đầu và khoan lỗ tâm Chế độ cắt: + Tiện mặt đầu: Theo tài liệu STCNCTM (TL[6]) ta chọn các thông số sau - Chiều sâu cắt chọn t= 4 mm - Lượng chạy dao S= 0,4 mm/vòng - Tốc độ cắt ( ) phmK StT C V v yxm v / . = ( TL [6]) Trong đó: V: vận tốc cắt C v : hệ số điều chỉnh. Chọn C v = 420 T: hệ số tuổi bền của dao. Thường T=30 ÷ 60 phút Chọn T=50 phút K v : hệ số điều chỉnh tốc độ. K v =0,85 m,x,y: là các hệ số, tra trong bảng 5.17 (TL[6]) ta có m=0,2, x=0,15, y=0,2 Vậy V = 2,015,02,0 4,0.4.50 85,0.420 = 159 m/ph Tốc độ quay của phôi: n = D v . 1000. π = 70.14,3 1000.159 = 723 v/ph Tra trong tài liệu của máy tiện 1K62 chọn vận tốc trục chính n t =800 v/ph Vậy chế độ cắt của nguyên công này như sau: Chiều sâu cắt t (mm) t= 4 mm Lượng chạy dao S (mm/vòng) S= 0,4 mm/vòng Vận tốc quay trục chính n t (v/ph) n t =800 v/ph + Khoan lỗ tâm: Theo tài liệu STCNCTM (TL[6]) ta chọn các thông số sau - Chiều sâu khoan chọn t= 3 mm - Lượng chạy dao S= 0,04 mm/vòng - Tốc độ khoan )/(. . . phmK ST DC V v ym q v = ( TL [6]) Tương tự như trên dựa vào bảng 5.25 và bảng 5.29 (TL[6]) ta chọn: C v =7 q=0,4 m=0,2 y=0,7 T=25 phút K v =0,81 Ta có: V=33 m/ph Vậy tốc độ quay của phôi: n=175 v/ph Tra trong tài liệu của máy tiện 1K62 chọn vận tốc trục chính n t =200 v/ph Vậy chế độ cắt của nguyên công này như sau: Chiều sâu khoan t (mm) t= 3 mm Lượng chạy dao S (mm/vòng) S= 0,4 mm/vòng Vận tốc quay trục chính n t (v/ph) n t =200 v/ph 2. Tiện thô mặt ngoài và vát mép đầu trục Sử dụng máy tiện vạn năng 1K 62 Dùng mâm cặp để truyền chuyển động quay cho chi tiết và sử dụng chống tâm để tăng cứng vững cho quá trình tiện Sử dụng dao tiện hợp kim cứng có vật liệu ở lưỡi cắt là T15K6 Quá trình tiện thực hiện hai lần chạy dao Trong quá trình tiện không sử dụng dung dịch trơn nguội Sơ đồ nguyên công được thể hiện ở hình dưới đây: Hình 5.3 Nguyên công tiện thô và vát mép đầu trục Chọn chế độ cắt Theo tài liệu ST CNCTM (TL [6]) ta chọn một số thông số sau: - Chiều sâu cắt : t (mm) Khi tiện thô với bề mặt gia công đạt độ nhám Ra=3,2 µ m thì chọn t=0,5 ÷ 2 mm, khi tiện với độ nhám bề mặt là Ra=0,8 µ m thì chọn t=0,1 ÷ 0,4 mm vậy chọn t= 2 mm - Lượng chạy dao Tra bảng 5.11 (TL[6]) với đường kính trục 70 mm thì kích thước dao là 16 × 25 mm, lượng chạy dao là S= 0,6 mm/vòng - Tốc độ cắt ( ) phmK StT C V v yxm v / . = ( TL [6]) Tra bảng 5.17 (TL[5]) ta có: C v =420 x=0,15 y=0,2 m=0,2 K v =0,85 T= 50 phút Thay số vào ta có V = 2,015,02,0 6,0.2.50 85,0.420 = 162 m/ph Tốc độ quay của phôi: n = D v . 1000. π = 70.14,3 1000.162 = 736 v/ph Tra trong tài liệu của máy tiện 1K62 chọn vận tốc trục chính n t =800 v/ph Vậy chế độ cắt của nguyên công này như sau: Chiều sâu cắt t (mm) t= 2 mm Lượng chạy dao S (mm/vòng) S= 0,6 mm/vòng Vận tốc quay trục chính n t (v/ph) n t =800 v/ph 3. Tiện tinh bề mặt trục Tiện tinh bề mặt trục cũng tương tự như tiện thô, vẫn thực hiện trên máy tiện vạn năng 1K62, vẫn định vị và sử dụng dao tiện như ở trên, tuy nhiên chế độ cắt gọt có sự thay đổi do yêu cầu về độ bóng và độ chính xác cao hơn. Sơ đồ nguyên công được thể hiện ở hình vẽ dưới đây: Hình 5.4 Nguyên công tiên tinh bề mặt trục Chế độ cắt gọt Tính toán chế độ cắt gọt cũng giống như nguyên công tiện thô, tương tự ta có các hệ số tính toán như sau: - Chiều sâu cắt gọt t = 0,3 mm - Lượng chạy dao, tra bảng xác định lượng chạy dao trong quá trình tiện tinh (Bảng 5.14 TL[6]) với bán kính đỉnh dao là 2 mm thì chọn lượng chạy dao S= 0,15 mm/vòng - Tốc độ cắt ( ) phmK StT C V v yxm v / . = ( TL [6]) Tra bảng 5.17 (TL[6]) ta có: C v =420 x=0,15 y=0,2 m=0,2 K v =0,85 T= 50 phút Thay số vào ta có V = 2,015,02,0 15,0.3,0.50 85,0.420 = 286 m/ph Tốc độ quay của phôi: n = D v . 1000. π = 60.14,3 1000.286 = 1510 v/ph Tra trong tài liệu của máy tiện 1K62 chọn vận tốc trục chính n t =1600 v/ph Vậy chế độ cắt của nguyên công này như sau: Chiều sâu cắt t (mm) t= 0,3 mm Lượng chạy dao S (mm/vòng) S= 0,15 mm/vòng Vận tốc quay trục chính n t (v/ph) n t =1600 v/ph 4. Cắt đứt trục Sau khi đã tiện tinh xong theo yêu cầu, thực hiện quá trình đo đạc kiểm tra đường kính của trục, nếu vẫn chưa đạt thì tiếp tục tiện tinh tiếp đến khi đạt đường kính trục theo yêu cầu, nếu đạt thì chuyển sang nguyên công cắt đứt trục trở thành hình dạng tương đối của chốt. Nguyên công cắt đứt trục vẫn được thực hiện trên máy tiện vạn năng 1K62 Chi tiết định vị cho trục vẫn sử dụng mâm cặp 3 chấu và chống tâm để tăng cường vững chắc cho chi tiết trong quá trình cắt đứt trục. Sử dụng dao cắt thép gió có vật liệu lưỡi cắt là P18 sử dụng dung dịch trơn nguội. Sơ đồ nguyên công được thể hiên ở hình vẽ dưới đây: Hình 5.5 Nguyên công tiện cắt đứt trục Chế độ cắt gọt Tính toán chế độ cắt gọt cũng giống như các nguyên công tiện ở trên, tương tự ta có các hệ số tính toán như sau: - Chiều sâu cắt gọt: cắt hết toàn bộ trục - Bề rộng rãnh cắt đứt : 5 mm - Lượng chạy dao, tra bảng xác định lượng chạy dao trong quá trình tiện cắt đứt (Bảng 5.15 TL[6]) với đường kính trục 60 mm và bề rộng rãnh cắt là 5 mm vật liệu làm chốt là thép cacbon thì chọn lượng chạy dao S= 0,2mm/vòng - Tốc độ cắt ( ) phmK ST C V v ym v / . = ( TL [6]) Tra bảng 5.17 (TL[6]) ta có: C v =23,7 y=0,66 m=0,25 K v =0,81 T= 50 phút Thay số vào ta có V = 66,025,0 2,0.50 81,0.7,23 = 21 m/ph Tốc độ quay của phôi: n = D v . 1000. π = 60.14,3 1000.21 = 110 v/ph Tra trong tài liệu của máy tiện 1K62 chọn vận tốc trục chính n t =125 v/ph Vậy chế độ cắt của nguyên công này như sau: Bề rộng rãnh cắt đứt b (mm) b= 5 mm Lượng chạy dao S (mm/vòng) S= 0,2 mm/vòng Vận tốc quay trục chính n t (v/ph) n t =125 v/ph 5. Tiện mặt đầu, khoan lỗ φ 8, ta rô ren Sau khi đã tiện cắt đứt trục thì ta có được hình dáng của chốt, lúc đó ta bắt đầu xoay chốt lại và tiến hành gia công đầu kia của chốt. Đầu tiên người ta tiện mặt đầu chốt và tiến hành khoan lỗ dẫn mỡ đi bôi trơn. Quá trình khoan lỗ φ 8 có rất nhiều cách khoan, tuy nhiên vừa lợi dụng được máy tiện vạn năng đã có sẵn nên ta tiến hành khoan trên máy tiện vạn năng 1K62, mũi khoan φ 8 được lắp ở đầu kia và tiến hành cho mâm cặp quay để khoan lỗ. Sử dụng mũi khoan xoắn ruột gà làm bằng thép gió để khoan, có sử dụng dung dịch trơn nguội. Sơ đồ nguyên công như sau: Hình 5.6 Nguyên công tiện mặt đầu, khoan lỗ φ 8, ta rô ren Chế độ cắt gọt của nguyên công này như sau: +Với bước khoan lỗ: [...]... v/ph Vậy chế độ cắt của nguyên công này như sau: Chiều sâu phay t (mm) Lượng chạy dao S (mm/vòng) Vận tốc quay trục chính nt (v/ph) t= 3 mm S= 0,1 mm/vòng nt=600 v/ph φ 7 Khoan lỗ vuông góc với trục 8 Nguyên công này giống với nguyên công trước khi ta tiến hành khoan lỗ dọc trục Tuy nhiên ở nguyên công này ta không thể tiến hành trên máy tiện vạn năng 1K62 được vì không thể tạo được đồ gá cho quá trình. .. phải sử dụng máy khoan đứng 2A 125 để tiến hành nguyên công này Định vị chi tiết nhờ khối V và có sử dụng hai đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết khoan Trong quá trình khoan có sử dụng dung dịch trơn nguội Sử dụng mũi khoan xoắn ruột gà để khoan Sơ đồ nguyên công như sau: φ Hình 5.8 Nguyên công khoan lỗ vuông góc với trục 8 Chế độ cắt tương tự như quá trình khoan lỗ dọc trục do chúng cùng kích thước lỗ khoan... nt=960 v/ph Vậy chế độ cắt của nguyên công này như sau: Chiều sâu cắt t (mm) Lượng chạy dao S (mm/vòng) Vận tốc quay trục chính nt (v/ph) t= 4 mm S= 0,15 mm/vòng nt=960 v/ph 8 Nhiệt luyện chốt đạt độ cứng thiết kế Sau khi đã gia công xong chi tiết với các nguyên công ở trên ta được chi tiết chốt có hình dáng và kích thước thỏa mãn yêu cầu Tuy nhiên để đưa chốt vào làm việc thì còn có một công việc quan... chuyển dọc trục và chống xoay cho chốt Quá trình phay được thực hiện trên máy phay: 6H12 và sử dụng dao phay đĩa để phay rãnh có bề rộng 10 mm, chiều sâu phay: 7 mm Sử dụng dao phay có vật liệu lưỡi cắt là: T15K6 và không sử dụng dung dịch trơn nguội Sơ đồ nguyên công này như sau: Hình 5.7 Nguyên công phay rãnh Chế độ cắt gọt Theo bảng 5.39 ta chọn các chế độ cắt như sau: - Chiều sâu phay: t= 3mm... 5.9 Nguyên công mài tinh bề mặt làm việc của chốt Trong quá trình mài chốt được định vị bằng hai mũi tâm và được dẫn động quay bằng tốc Sử dụng máy mài tròn ngoài 3A110 để mài kim loại thông thường và thép dụng cụ, đá mài có đường kính 250 mm Chế độ cắt cho nguyên công này như sau: Vận tốc đá mài Vđm=40 m/s Vận tốc phôi Vph= 40 m/ph Chiều sâu mài t = 0,01 mm Lượng chạy dao S = m/ph 10 Nguyên công kiểm... chốt Với độ cứng này chốt có thể làm việc được trong điều kiện bị dập, bị mài mòn,… 9 Mài tinh bề mặt làm việc của chốt Sau quá trình nhiệt luyện, chi tiết có thể bị cong vênh, do đó trước khi tiến hành nguyên công mài tinh cần phải nắn lại chi tiết nếu cần thiết Các nguyên công cuối này là làm cho chi tiết đạt độ bóng cần thiết khi làm việc đặc biệt là bề mặt trượt của chốt Bề mặt làm việc của chốt... 28,23.1000 3,14.8 n= = = 900 v/ph Tra trong tài liệu của máy tiện 1K62 chọn vận tốc trục chính nt=1000 v/ph Vậy chế độ cắt của nguyên công này như sau: Chiều sâu cắt t (mm) Lượng chạy dao S (mm/vòng) Vận tốc quay trục chính nt (v/ph) t= 4 mm S= 0,15 mm/vòng nt=1000 v/ph + Với bước ta rô ren M10 Ren có thể tạo ra bằng cách tiện ren có thể sử dụng bàn ren hoặc sử dụng dao phay ren đĩa,dao phay ren lược hoặc ta... tốc đá mài Vđm=40 m/s Vận tốc phôi Vph= 40 m/ph Chiều sâu mài t = 0,01 mm Lượng chạy dao S = m/ph 10 Nguyên công kiểm tra chất lượng chốt Sau khi chế tạo xong chốt cần phải kiểm tra chất lượng xem nó có đạt yêu cầu về kích thước, độ bóng, độ cứng, … không Quá trình kiểm tra có sử dụng các dụng cụ như: thước kẹp, banme, đồng hồ so,… Các bước kiểm tra như sau: Kiểm tra kích thước hình học của chi tiết Kiểm... gọt Theo bảng 5.39 ta chọn các chế độ cắt như sau: - Chiều sâu phay: t= 3mm (1 lần phay) - Bề rộng rãnh phay : B= 10 mm - Lượng chạy dao, tra bảng xác định lượng chạy dao trong quá trình phay rãnh (Bảng 5.33 TL[6]) với công suất máy là 7 kW và vật liệu làm chốt là thép cacbon thì chọn lượng chạy dao 0,1 mm/vòng - Tốc độ cắt V= C v D q K v ( m / ph ) T m t x S y B u Z P Tra bảng 5.39 (TL[6]) Cv=443...Khi sử dụng mũi khoan thép gió xoắn ruột gà thì chế độ cắt của nó được tính như sau: Theo tài liệu STCNCTM (TL[6]) ta chọn các thông số sau - Chiều sâu cắt t=0,5.D= 4 mm - Lượng chạy dao S= 0,15 mm/vòng ( theo bảng 5.25 TL[6]) - Tốc độ khoan V= C v . QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHẾ TẠO CHI TIẾT CHỐT LIÊN KẾT 5.1 Cấu tạo của chốt Chi tiết được chế tạo ở đây là chốt lắp giữa. mũi tâm để đảm bảo độ đồng tâm cho chốt. 5.4.2 Quy trình công nghệ chế tạo chốt Trong quá trình gia công chế tạo chốt chủ yếu được thực hiện trên máy tiện