Đồ án công nghệ chế tạo máy Ổ gá dao cnc - Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Ổ gá dao cnc. Full Bản vẽ 2D

Việc sử dụng gang cầu vào công nghiệp rất có hiệu quả, ví dụ giá 1 tấn vật đúc loại gang này rẻ hơn vật đúc bằng thép hợp kim từ 30-35% rẻ hơn loại vật đúc bằng hợp kim màu 3 đến 4 lần v

Trang 1

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

Ụ GÁ DAO CNC

Giảng viên hướng dẫn: Phan Thị Cẩm Thanh

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tự Gian Thân – MSSV: 0301161078

Bùi Duy Phương – MSSV: 0301161067

Trang 2

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ

………

3

Trang 3

MỤC LỤC

Phần 1 : Phân tích chi tiết gia công trang 5Phần 2 : Chọn phôi , phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư trang 13Phần 3 : Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ trang 20Phần 4 : Biện luận quy trình công nghệ gia công cơ trang 21 -Nguyên công I:Chuẩn bị phôi trang 21 -Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt B, mặt C và trụ Ø70 trang 22 -Nguyên công III:Khoan 4 lỗ Ø12, trang34 -Nguyên công IV:Phya thô và bán tinh mặt A và E trang 43 -Nguyên công V:Khoét ,doa lỗ Ø30 trang 47 -Nguyên công VI:Tiện tinh mặt B ,mặt tru Ø70 trang56 -Nguyên công VII: Vát mép 1x45 trang 57

- Nguyên công VIII:Phay thô và bán tinh mặt H trang 60 -Nguyên công IX:Phay thô và bán tinh mặt G trang64 -Nguyên công X:Khoan hai lỗ M8 vát mép trang68 -Nguyên công XI:Khoan ,vát mép ,taro 3 lỗ M8 trang 70 -Nguyên công XII: Khoan lỗ Ø6 trang73

- Nguyên công XIII:Khoan lỗ Ø6 trang 75 -Nguyên công XIV:Tổng kiểm tra trang 76Phần 5 :Thiết kế đồ gá trang 77Phần 6 : Kết luận quy trình công nghệ trang 89

4

Trang 4

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp là sự tổng hợp nhiều kiến thức nhiều môn học như công nghệchế tạo máy , vẽ kỹ thuật , nguyên lý chi tiết máy , công nghệ vật liệu học và sử lý …qua đồ án này giúp cho sinh viên hệ thống hóa củng cố và phát triển các kiến thức đãhọc về công nghệ chế tạo chi tiết qua việc thiết kế một quy trình công nghệ gia côngmột chi tiết cụ thể với năng suất , chất lượng cho trước với giá thành thấp nhất vàđồng thời giúp cho sinh viên làm quen với những quy trình công nghệ hiện đại trướckhi làm luận văn tốt nghiệp

Việc thiết lập quy trình công nghệ gia công chi tiết nhằm ứng dụng được những côngnghệ gia công mới , loại bỏ những công nghệ lạc hậu không đảm bảo yêu cầu kỹthuật , kém chất lượng Ngoài ra việc thiết lập quy trình công nghệ gia công nhằmgiúp người chế tạo đảm bảo được thời gian gia công tăng năng suất làm việc để đápứng sản phẩm theo yêu cầu người sử dụng

Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau , việc thiết lập quytrình công nghệ gia công còn là một sự so sánh có lựa chọn để tìm ra một phương áncông nghệ hợp lí , nhằm đảm bảo những yêu cầu chất lượng , giá thành , thời gian giacông cho sản phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội

Trong quá trình thực hiện đồ án được sự giúp đỡ hướng dẫn nhiệt tình của cô PhanThị Cẩm Thanh Song do kiến thức còn hạn chế kinh nghiệm còn ít ỏi nên khôngtránh khỏi thiếu sót Kính mong quý thầy cô tận tình chỉ bảo để giúp em bổ sungnhững khuyết điểm , những khúc mắc còn tồn tại và có thêm kiến thức để thực hiệncác đề tài sau này

Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô !

Trang 5

TP Hồ Chí Minh ngày … tháng … năm 2019

Sinh viên thiết kế

Nguyễn Tự Gian Thân Bùi Duy Phương

………

Trang 6

………

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ ………

………

Trang 7

………

MỤC LỤC

Phần 1 : Phân tích chi tiết gia công trang 5

Phần 2 : Chọn phôi , phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư trang 13

Phần 3 : Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ trang 20

Phần 4 : Biện luận quy trình công nghệ gia công cơ trang 21

-Nguyên công I:Chuẩn bị phôi trang 21

-Nguyên công II: Tiện thô và bán tinh mặt B, mặt C và trụ Ø70 trang 22

-Nguyên công III:Khoan 4 lỗ Ø12, trang34

-Nguyên công IV:Phya thô và bán tinh mặt A và E trang 43 -Nguyên công V:Khoét ,doa lỗ Ø30 trang 47

-Nguyên công VI:Tiện tinh mặt B ,mặt tru Ø70 trang56

-Nguyên công VII: Vát mép 1x45 trang 57

- Nguyên công VIII:Phay thô và bán tinh mặt H trang 60 -Nguyên công IX:Phay thô và bán tinh mặt G trang64 -Nguyên công X:Khoan hai lỗ M8 vát mép trang68 -Nguyên công XI:Khoan ,vát mép ,taro 3 lỗ M8 trang 70 -Nguyên công XII: Khoan lỗ Ø6 trang73

- Nguyên công XIII:Khoan lỗ Ø6 trang 75 -Nguyên công XIV:Tổng kiểm tra trang 76 Phần 5 :Thiết kế đồ gá trang 77 Phần 6 : Kết luận quy trình công nghệ trang 89

Trang 8

TRƯỜNG CĐKT CAO THẮNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ – KHÓA 2016

Họ và tên HSSV: Nguyễn Tự Gian Thân Lớp CĐCK 16A

Bùi Duy Phương

Giáo viên hướng dẫn: Phan Thị Cẩm Thanh

NỘI DUNG Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết: Ụ gá dao CNC

Trong điều kiện:

 Dạng sản xuất hàng loạt vừa

 Trang thiết bị tự chọn

Với các yêu cầu sau:

A PHẦN BẢN VẼ:

 Bản vẽ chi tiết gia công khổ giấy A0

 Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy A0

 Bản vẽ sơ đồ đúc khổ giấy A3

 04 bản vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy A0

 024 bản vẽ đồ gá khổ giấy A0

B PHẦN THUYẾT MINH:

1 Phân tích chi tiết gia công

2 Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công

3 Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ

4 Biện luận qui trình công nghệ

5 Thiết kế đồ gá

6 Kết luận về quá trình công nghệ

Ngày giao đề ………, ngày hoàn thành ………

Khoa Cơ khí GV hướng dẫn Phan Thị Cẩm Thanh

Trang 9

A VỀ THUYẾT MINH

Phần 1 PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG (CTGC).

1.1 Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC

- Chi tiết ụ gá dao cnc được khảo sát trong đồ án có dạng hộp dùng để gá dao móc lỗtrong máy tiện CNC Mori Seiki 4 lỗ ∅ 12 và 2 lỗ M8 có tác dụng cố định chi tiết vào

ổ dao, lỗ ∅ 30 dùng để gắn dao móc lỗ ,2 rãnh dài có tác dụng dẫn hướng cho dao khigia công ,6 lỗ M8 có chức năng cố định con dao chắc chắn hơn,không bị xê dịch khigia công,2 lỗ ∅ 6 dùng để tưới nguội khi gia công

Điều kiện làm việc :Ụ gá dao cnc có tác dụng để gá dao móc lỗ nên trong quá trìnhhoạt động có chịu các lực và chịu qua đập lớn Ngoài ra ụ gá dao cnc làm việc trongmôi trường thường xuyên tiếp xúc dầu nhớt và các chất bôi trơn

1.2 Phân tích vật liệu chế tạo CTGC.

Vật liệu chế tạo ụ gá dao cnc là : Gang cầu 38-17

Thành phần hóa học gang cầu dao động như sau: 3-3,6% C, 2-3% Si, 0,2-1% Mn, 0,04- 0,08% Mg, ít hơn 0,015% P, ít hơn 0,03% S Gang cầu có độ dẻo dai cao, đặc biệt sau khi nhiệt luyện thích hợp

Lượng cacbon và silic phải cao để đảm bảo khả năng than chì hóa (%C + %Si) đạt tới5%-6% Không có hoặc không đáng kể (<0,1 – 0,01%) các nguyên tố cản trở cầu hóa như Ti, Al, Sn, Pb, Zn, Bi và đặc biệt là S Có một lượng nhỏ các chất biến tính Mg (0,04-0,08%) hoặc Ce Có các nguyên tố nâng cao cơ tính như Ni (2%) Mn (<1%).Gang cầu thường chứa cacbon đương lượng (CEL) cao từ 4,3 đến 4,6% (là thành phần nguyên tố C và Si trong gang lỏng trước biến tính CEL=%C+%Si+%P/2) để chống biến trắng và do than chì ở dạng cầu sít chặt, ít chia cắt nền kim loại nên khônglàm giảm đáng kể tính chất cơ học của gang Hàm lượng Si không nên quá cao (nhỏ hơn 3%) để khỏi ảnh hưởng đến độ dẻo dai của gang Hàm lượng S sau biến tính cầu hóa bằng Mg phải nhỏ hơn 0,03% thì gang mới nhận được than chì biến tính và hạn chế tạp chất "vết đen" do MgS tạo ra sẽ làm giảm tính chất cơ học của Gang Hàm lượng Mn chọn tùy thuộc vào loại gang cầu, với gang cầu ferit ở trạng thái đúc Mn nhỏ hơn 0,2% Ở gang cầu peclit chúng có thể lên tới 1% Lượng P càng ít càng tốt vì

P làm giảm tính dẻo dai của gang cầu

Tổ chức tế vi của gang cầu cũng giống gang xám song chỉ khác là than chì của nó có dạng thu gọn nhất hình quả cầu bao gồm ba loại nền kim loại: ferit, ferit – peclit và peclit Chính điều này quyết định độ bền kéo rất cao của gang cầu so với gang xám Khác với gang xám, than chì dạng cầu ở đây được tạo thành nhờ biến tính đặc biệt gang xám lỏng

Trang 10

Sau khi biến tính cầu hóa than chì nhờ các nguyên tố Mg, Ce và các nguyên tố đất hiếm, gang lỏng còn được biến tính lần hai bằng các nguyên tố graphit hóa như FeSi, CaSi để chống biến trắng cho gang Nhờ các chất biến tính mà gang lỏng trở nên sạchcác tạp chất như lưu huỳnh và khí, làm tăng tốc độ hóa nguội cho gang và làm cho các tinh thể than chì phát triển chủ yếu theo hướng thẳng góc với bề mặt cơ sở của

nó Do đó than graphit kết tinh thành hình cầu

Gang cầu theo TCVN được ký hiệu bằng hai chữ GC với hai cặp chữ số chỉ giá trị tốithiểu của giới hạn bền kéo và độ dẻo của gang Gang cầu ferit mác GC40-10 có giới hạn bền kéo > 400 MPA và độ dãn dài tương đối 10% Gang cầu được sử dụng để sảnxuất các chi tiết chịu lực lớn và chịu tải trọng va đập, mài mòn như trục

khuỷu, cam, bánh răng… Do rẻ gang cầu được dùng nhiều để thay thế thép và gang dẻo

Bề ngoài của gang cầu cũng có màu xám tối như gang xám nên khi nhìn bề ngoài khó

có thể phân biệt gang cầu với gang xám Tuy nhiên ta có thể dựa vào dấu hiệu co ngót ở sản phẩm gang cầu (gang cầu dễ tạo thành lõm co và xốp co), hoặc bằng cách

gõ vào sản phẩm, sản phẩm gang cầu sẽ có tiếng kêu trong và thanh (rất vang), còn sản phẩm gang xám sẽ có tiếng kêu đục, trầm

Do graphit ở dạng thu gọn nhất (quả cầu tròn), ít chia cắt nền kim loại, hầu như không có đầu nhọn để tập trung ứng suất, nên nó làm giảm rất ít cơ tính của nền Vì vậy gang cầu duy trì được 70-90% độ bền của nền kim loại, tức không thua kém thép bao nhiêu và có thể thay thế nó

Giới hạn bền kéo và giới hạn chảy khá cao: σb=400-800 Mpa, σ0.2=250-600 Mpa, b=400-800 Mpa, σb=400-800 Mpa, σ0.2=250-600 Mpa, 0.2=250-600 Mpa, tương đương với thép cacbon chế tạo máy

Độ dẻo và độ dai: δ=2-15%, aK=300-600 kJ/m2, tuy kém thép song cao hơn gang xám rất nhiều

Trang 11

Việc sử dụng gang cầu vào công nghiệp rất có hiệu quả, ví dụ giá 1 tấn vật đúc loại gang này rẻ hơn vật đúc bằng thép hợp kim từ 30-35% rẻ hơn loại vật đúc bằng hợp kim màu 3 đến 4 lần và rẻ hơn loại phôi thép rèn tử 2 đến 3 lần.

Gang cầu thường dùng làm các chi tiết vừa chịu tải trọng kéo và va đập cao (như thép) đồng thời lại dễ chế tạo bằng phương pháp đúc Ứng dụng làm trục khuỷu, ống nước đường kính lớn, nắp hố ga, song chắn vì giá thành rẻ, độ an toàn cao và thi công dễ dàng

Vì vậy việc sử dụng gang cầu là hợp lí

1.3 Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC:

- Chi tiết ụ gá dao cnc là chi tiết dạng hộp

- Cần chú ý đến kích thước của lỗ ∅ 30, độ song song giữa các lỗ và độ vuông gócgiữa các bề mặt và lỗ

1.4 Phân tích độ chính xác gia công:

1.4.1 Độ chính xác của kích thước:

Từ bản vẽ CTGC đã cho :

-Kích thước có chỉ dẫn dung sai:

 ∅70+0,03

Kích thước danh nghĩa :DN =70

Sai lệch trên ES=0,03

Sai lệch dưới EI=0

Dung sai kích thước ITD =ES-EI=0.03-0=0,03

Tra bảng 1.30 trang 43 BTDSLG ta có

Độ chính xác về kích thước đường kinh trục đạt cấp chính xác 7

Miền dung sai kích thước lỗ js7 =>∅70js7

 ∅30+0,02

Kích thước danh nghĩa :DN=30

Sai lẹch trên ES=0,02

Dung sai kích thước ITD =ES-EI=0,02-0=0,02

Tra bảng 1.14 trang 18 BTDSLG ta có :

Độ chính xác về kích thước đường kính lỗ đạt CCX7

Miền dung sai kích thước lỗ H7 => ∅30H7

-Kích thước hai bề mặt gia công không có chỉ dẫn dung sai ta chọn CCX 12

Trang 12

 Kích thước 120 có :

Kích thước danh nghĩa DN =120

Tra bảng 1.30 trang 43 BTDSLG có IT =0,35mmSai lệch trên es= 0,175

Sai lẹch dưới ei=-0,175

Kích thước đầy đủ 120±0,175 có thể viết 120js12

 Kích thước 92 có:

Tra bảng 1.15 trang 20 BTDSLG có IT =0,35Sai lệch trên ES =0,35

Sai lệch dưới EI= 0

Kích thước đầy đủ 42+ ¿0,125 có thể viết 42H12

 Kích thước 40 ta có ;

Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG có IT 0,25Sai lẹch trên ES =0,125

Sai lệch dưới EI= 0

Kích thước đầy đủ 40+ ¿0,125 có thể viết 40H12

 Kích thước 26

Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG có IT =0,21Sai lệch trên ES =0,15

Sai lệch dưới EI =-0,15

Kích thước đầy đủ 26±0,15 có thể viết 26js12

Trang 13

Kích thước danh nghĩa DN=20

Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG ta có IT =0,21Sai lẹch trên ES=0,21

CCX 12 và miền dung sai H

Vậy 20 +0,21 hay 20H12

 Kích thước ∅ 20

Vậy ∅ 20+0,21 hay ∅20H12

 Kích thước ∅12

Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG ta có IT =0,18Sai lệch trên ES=0,18

CCX12 và miền dung sai H

Vậy ∅12+0,18 hay ∅12H12

Sai lệch dưới EI=-0,075

CCX 12 và miền dung sai js

Vậy 10±0,075 hay 10js12

Trang 14

Vậy 8 +015 hay 8H12

Tra bảng 1.14 trang 19 BTDSLG ta có IT =0,12

Sai lẹch trên ES=0,12

Sai lẹch trên es=1,25

Sai lệch dưới ei=-1,25

Vậy 130±1,25 hay 130js16

Trang 15

Vậy 80±1,25 hay 80js16

Tra bảng 1.30 trang 44 BTDSLG ta có IT =1,9Sai lẹch trên es=0,95

Vậy 72±1,25 hay 72js16

Vậy ∅ 70+1,9 hay ∅ 70H16

Vậy 40±1,25 hay 40js16

Vậy 25±1,25 hay 25js16

Trang 16

Vậy 22±1,25 hay 22js16

1.4.2 :Phân tích độ chính xác về vị trí tương quan:

Dung sai độ vuông góc giữa mặt B và đường tâm lỗ ∅70 ≤ 0,02mm

Dung sai độ vuông góc giữa đường tâm lỗ ∅30 và đường tâm lỗ ∅70 ≤ 0,02mm

1.4.3 :Phân tích chất lượng bề mặt:

Bề mặt lỗ ∅30+0,02 với CCX kích thước IT7

Tra bảng độ nhám với CCX IT 7 ta chọn độ nhám bề mặt là Ra =1,25

Bề mặt trụ ∅70+0,03 với CCX kích thước IT7

Tra bảng đọ nhám với CCX IT7 ta chọn độ nhám là Ra =2,5

-Cac bề mặt gia công thô chọn cấp độ nhám 4 với trị số Rz40

-Các bề mặt không gia công chọn Rz80

1.4.4:Yêu cầu về cơ lí tính

Điều kiện làm việc của chi tiết không có yêu cầu đặc biệt nào về độ cứng và nhiệtluyện

Cách 1: Chia chi tiết ra thành nhiều hình khối cơ bản rồi tính thể tích của từng

hình đó Sau đó, cộng hay trừ các thể tích của các hình lại với nhau ta được thể tíchchi tiết cần xác định Tiếp theo ta lấy thể tích đó nhân với khối lượng riêng của chitiết sẽ xác định được khối lượng của chi tiết

Trang 17

Cách 2: Khối lượng chi tiết được xác định trên phần mềm

Trong bài tập lớn này, khối lượng chi tiết được xác định theo cách 2 Sau khithiết kế và vẽ chi tiết trên phần mềm Creo 5 ta xác định được khối lượng chi tiết làkhoảng 7,8 kg (Với khối lượng riêng gang cầu khoảng 7190 kg/m3)



 Dạng sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt khối của chi tiết có khối lượng 7,8

kg Tra bảng 2.2 trang 7 bài tập lớn công nghệ chế tạo máy của thầy NguyễnPhùng Tấn Ta xác định sản lượng hằng năm của chi tiết là 200-500 chiếc/năm

Phần 2 CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ.

2.1 Chọn phôi

Dựa vào:

- Dạng SX : sản xuất hàng loạt vừa

Trang 18

- Đặc điểm hình dạng CTGC : dạng hộp

- Vật liệu CTGC : Gang cầu 38-17

Nêu lên công dụng, ưu nhược điểm của các loại phôi :

Ngày nay trong sản xuất sử dụng rất nhiều loại phôi nhưng căn cứ vào các phươngpháp chế tạo phôi hiện nay có thể phân thành 03 nhóm công nghệ chế tạo phôi như sau:

 Chế tạo phôi bằng công nghệ cán

 Chế tạo phôi bằng công nghệ đúc

 Chế tạo phôi bằng công nghệ rèn

Mỗi công nghệ có những đặc điểm riêng như sau:

1.1 Chế tạo phôi bằng công nghệ cán:

Cán là cho phôi đi qua khe hở giữa hai trục cán quay ngược chiều nhau, làmcho phôi bị biến dạng dẻo ở khe hở, kết quả là chiều dày của phôi giảm xuống, chiềudài tăng lên rất nhiều Hình dạng mặt cắt của phôi cũng thay đổi theo mặt cắt của khe

hở giữa hai trục cán

Sản phẩm sản xuất bằng phương pháp cán được dùng trong mọi ngành côngnghiệp (cơ khí, xây dựng, giao thông vận tải…) Tùy theo hình dáng sản phẩm cán cóthể chia thành bốn nhóm chủ yếu: hình, tấm, ống, đặc biệt

Sản phẩm cán hình được chia thành hai nhóm:

 Nhóm thông dụng có prôfin đơn giản (tròn, vuông, hình chữ nhật, lụcgiác, chữ U, chữ T,…)

 Nhóm đặc biệt có prôfin phức tạp, dùng cho những mục đích nhất định (đường ray, các dạng đặc biệt dùng trong ôtô, máy kéo, trong ngành xây dựng…)

Sản phẩm cán tấm được chia thành hai nhóm theo chiều dày:

 Tấm dày có chiều dày trên 4 mm

 Tấm mỏng có chiều dày dưới 4 mm

Sản phẩm cán ống được chia thành loại không có mối hàn và loại có mối hàn

Sản phẩm cán đặc biệt gồm có các loại bánh xe, bánh răng, bi, vật cán có prôfin chu kỳ …

Trang 19

1.2 Chế tạo phôi bằng công nghệ đúc:

Phôi đúc được chế tạo bằng cách rót kim loại vào lòng khuôn có hình dạng vàkích thước nhất định Sau khi kim loại đông đặc trong khuôn ta thu được vật đúc cóhình dạng và kích thước tương tự lòng khuôn

Phôi đúc có thể được áp dụng cho bất kỳ loại vật liệu nào khi ta có thể nấuchảy chúng và chúng đông đặc lại khi làm nguội như kim loại đen, kim loại màu và

cả vật liệu phi kim (như chất dẻo)

So với các dạng phôi khác, phôi đúc chiếm ưu thế về mặt phức tạp của hình dáng sản phẩm và phạm vi khối lượng của vật đúc rất rộng (từ vài gam đến vài trăm tấn) Vì vậy hầu hết các loại thân máy, vỏ động cơ, giá đỡ, … đều được chế tạo từ phương pháp đúc Ngoài ra quy trình công nghệ đúc tương đối đơn giản, vốn đầu tư ítnên giá thành thấp

Tuy nhiên, ngoài một vài phương pháp đúc có độ chính xác cao (như đúc trongkhuôn kim loại, đúc áp lực, …) thì đa số phôi đúc có độ chính xác thấp, độ bóng bềmặt kém, lượng dư gia công lớn và hao tốn kim loại nhiều

Chất lượng phôi đúc nói chung thấp hơn so với các loại phôi khác vì quá trìnhtrình hình thành vật đúc thường xảy ra các khuyết tật như rỗ co, lõm co, rỗ khí, rỗ xỉ,nứt làm giảm cơ tính vật liệu

Nhìn chung với các ưu điểm nêu trên thì phôi đúc được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp, khối lượng vật đúc chiếm 40 – 80% tổng khối lượng máy móc Trong ngành chế tạo máy, khối lượng vật đúc chiếm đến 90% nhưng giá thành chỉ chiếm 20 – 25%

1.3 Chế tạo phôi bằng công nghệ rèn:

Gọi chung là gia công kim loại bằng áp lực hay gia công áp lực là quá trình giacông bằng lợi dụng tính dẻo của vặt liệu; thông qua dụng cụ, thiết bị tạo lực làmchúng biến dạng dẻo tạo thành sản phẩm có hình dạng kích thước theo yêu cầu Ngoại lực là yếu tố cơ bản trong gia công áp lực, góp phần tạo nên hình dạng của vật thể có cơ tính cao hơn, giảm tiêu hao vật liệu

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng trong gia cong áp lực Nhiệt độ cao làm tăng tính dẻo của kim loại và đồng đều hóa về tổ chức, do đó kim loại dễ biến dạng dẻo, giảm trở lực biến dạng, giảm công suất thiết bị, tăng năng suất Căn cứ vào nhiệt độ gia công có thể phân ra gia công nóng và gia công nguội

Gia công nóng là quá trình gia công thực hiện trên nhiệt độ kết tinh lại, giacông nguội thực hiện dưới nhiệt độ kết tinh lại

So với các phương pháp chế tạo phôi đúc hoặc hàn thì gia công rèn, dập có các

ưu điểm sau:

Trang 20

 Vật liệu biến dạng ở thể rắn nên sau khi gia công sẽ bị thay đổi cơ, lýtính, cấu trúc hạt kim loại mịn hơn, hạt đồng đều hơn và cơ tính cao hơn.

 Chất lượng bề mặt tốt hơn và giảm được lượng dư gia công

 Giảm được các khuyết tật của vật đúc như rỗ khí, rỗ co

 Một số phương pháp như dập thể tích, ép chày cho năng suất cao

Tuy nhiên so với phôi đúc thì phương pháp chế tạo phôi rèn, dập bị hạn chế ởkhối lượng sản phẩm và không thực hiện được với các chi tiết có khối lượng quá lớn.Mặt khác phương pháp rèn, dập cũng không sử dụng được cho các chi tiết có độ phứctạp hình dáng cao cũng như vật liệu không có khả năng biến dạng dẻo

Các phôi rèn, dập được sử dụng nhiều trong các chi tiết máy đòi hỏi khả năngchịu tải động lớn, đặc biệt là ngành công nghiệp sản xuất ô tô, xe lửa (Khối lượngphôi rèn, dập chiếm 60 – 80% khối lượng các chi tiết trong các đầu máy xe lửa, ô tô) Ngày nay công nghệ chế tạo phôi rèn dập được chú trọng phát triển theo

hướng nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết, tăng cường tự động hóa nhằm nâng cao năng suất, hạ giá thành cũng như mở rộng khả năng thiết bị cho các phôi có kích

thước lớn

Kết luận: Dựa vào các tính chất của các loại phôi trên và với chi tiết gia công là dạng

càng, có kết cấu không quá phức tạp, điều kiện làm việc phải đạt được độ cứng vững cao, chống mài mòn tốt, dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu là gang cầu 38-17, ta chọn phôi đúc là phù hợp

2 Chọn phương pháp chế tạo phôi:

2.1 Đúc khuôn cát:

Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót một lần rồi phá khuôn) Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia công lớn, nhưng khuôn cát có ưu điểm là tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn và giá thành khuôn thấp.

Đúc trong khuôn cát là một phương pháp đúc truyền thống lâu đời và ngày nay

vẫn còn sử dụng rộng rãi Khuôn chỉ đúc được một lần (chỉ rót được một lần rồi phákhuôn) Với vật liệu chủ yếu là cát, chất phụ gia đi kèm có thể tạo nên tên gọi riêngcho từng phương pháp riêng biệt Sau đây là các phương pháp đúc khuôn cát

+ Chất sơn khuôn: sơn vào bề mặt của tăng độ bóng bề mặt, bền nhiệt và chịu nhiệt

Trang 21

Khuôn được làm cùng với các ruột (nếu có) thông qua việc rã cát (dầm chặt), cùngvới mẫu Sau khi đã dầm chặt, mẫu được rút ra, để lại khoảng trống – chính là hìnhdạng của vật đúc cần chế tạo Sau khi rót kim loại vào khuôn, đông đặc, và phá dỡ đểthu được vật đúc.

Ngày nay, công nghệ mới là sản phẩm mẫu cháy được làm bằng polyestero Khi rótkim loại vào khuôn, mẫu sẽ cháy và kim loại được điền đầy vào khuôn

+ Ưu điểm là đúc các chi tiết lớn, phức tạp hơn do có thể làm ruột

+ Nhược điểm là Đúc khuôn cát có độ chính xác thấp, chất lượng bề mặt kém, năngxuất thấp, yêu cầu người thợ có trình độ khéo léo, từ khâu làm khuôn, ruột, đến rótkim loại vào khuôn

Do vậy, đúc khuôn cát hiện nay đang được sử dụng nhưng không chính xác Đâychính là nguyên nhân đôi khi một số chi tiết lớn vài chục kg yêu cầu chính xác nênvẫn phải đúc khuôn kim loại Phù hợp với sản xuất đơn chiếc

2.2 Công nghệ đúc khuôn cát tươi

Có lẽ khuôn cát tươi được dùng đàu tiên trong công nghệ khuôn cát Vật liệu để làmkhuôn là cát sét nước Khuôn cát tươi có đặc điểm dễ sử dụng, bề mặt vật đúc sẽ mịnnếu cỡ hạt cát áo nhỏ Nhưng do trong quá trình làm khuôn cần phải đánh động mẫu

để thoát mẫu, nên sản phẩm đúc sẽ có độ dôi gia công lớn Đặc biệt dây chuyềnkhuôn tươi đã được tự động hoá như dây chuyền DISAMATIC tại Công ty cơ khíĐông Anh – hoàn toàn tự động

2.3 Công nghệ khuôn khô

Trong công nghệ khuôn khô thì nếu như khuôn tươi được đem sấy trong lò sấykhoảng 5h trước khi rót cũng được gọi là một loại khuôn khô

Ở đây xin giới thiệu với các bạn công nghệ khuôn cát nước thuỷ tinh đóng rắn bằngkhí cácboníc Nước thuỷ tinh hay còn gọi là dung dịch silicat natri được trộn vào cátrồi đem giã khuôn Sau khi khuôn đã giã xong thì xịt khí cácboníc để khuôn rắn lại

Đó là do phản ứng hoá học giữa silicat natri và khí cácboníc và nước ( phản ứng giữakiềm và axit) Công nghệ khuôn cát nước thuỷ tinh dễ làm, dễ sử dụng, sản phẩm có

độ dôi gia công ít hơn, khuôn rắn chắc đã được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết cáccông ty đúc trên toàn quốc Chỉ có nhược điểm là vấn đề tái sinh cát là phải lưu ý

2.4 Công nghệ khuôn mẫu cháy

Đây là công nghệ thuộc vào hàng mới hơn so với phương pháp truyền thống Để đúc

1 sản phẩm, chúng ta cần chế tạo sản phảm đó bằng polyesteron, sau đó cho vàokhuôn và đổ cát khô vào, kết hợp với việc hút chân không, khuôn sẽ cứng vững Khirót kim loại vào khuôn, mẫu Polyesteron sẽ cháy và kim loại lỏng điền đầy khuôn(Có thể dẽ dàng tham khảo thực tế tại nhà máy Cơ Khí Hà Nội, Viện Công Nghệ 25

Vũ Ngọc Phan)

2.5 Công nghệ khuôn cát nhựa

Đây là công nghệ mới với cát đã được nhà máy sử lý bao bọc 1 lớp nhựa Khi sảnxuất đem trộn cát với axit formaldehit, sẽ được khuôn cát nhựa đóng rắn nguội, hoặckhuôn cát đem nung nóng sẽ được khuôn cát nhựa đóng rắn nón

Trang 22

=>kết luận : với những yêu cầu của chi tiết đã cho , tính kinh tế cũng như dạng sản

xuất đã chọn , ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là : đúc trong khuôn cát mẫu kimloại làm khuôn bằng máy

Phôi đạt cấp chính xác II

Cấp chính xác kích thước : IT15-IT16

Độ nhám bề mặt Rz=80

Trang 23

2.3 Xác định lượng dư

Tra bảng 3.7 trang 55 sách CNCTM1 ta được:

Mặt bên ,KTDN =120,KTLN=160 ta được lượng dư 3,5 ±0,8mm

Mặt bên,KTDN=25,KTLN=160 ta được lượng dư 3± 0,5mm

Kích thước lỗ ∅30 ta được lượng dư 4± 0,5mm

118

Ø70

3,5

3,5 40

Trang 24

 Yêu cầu kỹ thuật :

- Làm sạch bavia, cắt đậu rót, đậu ngót

- Lượng dư phân bố đều các bề mặt

- Kiểm tra các kích thước vị trí hình dáng tương quan

Mct: Khối lượng chi tiết gia công (kg)

Mph: Khối lượng phôi (kg)

Ta có khối lượng của phôi là 8.7kg được xác định bằng phần mền CREO 5.0

Trang 25

PHẦN 4 :BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ

Các thông số chế độ cắt và dao tra từ Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3 và bảng tra chế độ cắt gia công cơ khí

Vật liệu gia công GC38-17

Nguyên công I:Chuẩn bị phôi

Trang 26

Kiểm tra lỗ xỉ ,cong vênh

Kiểm tra các kích thước phôi :127±0,8, Ø22±0,5 , 28±0,5 ,77±0,8 ,

Trang 27

- Chiều cao tâm 315 mm – Khoảng cách 02 tâm 2800 mm

- Công suất động cơ : 14 kW

- Đường kính lỗ trục chính 70 mm, độ côn trục chính 1 ÷ 20

- Số vòng quay trục chính (vòng/phút): 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63;80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250

- Lượng tiến dọc (mm/vòng): 0,1; 0,13; 0,16; 0,2; 0,22; 0,26; 0,31; 0,36; 0,4;0,43; 0,53; 0,63; 0,73; 0,8; 0,87; 1,07; 1,27; 1,4; 1,6

- Lượng tiến ngang (mm/vòng): 0,04; 0,041; 0,058; 0,067; 0,073; 0,08; 0,1;0,12; 0,14; 0,15; 0,16; 0,2; 0,23; 0,27; 0,29; 0,32; 0,39; 0,47; 0,54; 0,59

BƯỚC 1: TIỆN THÔ MẶT B VÀ MẶT TRỤ Ø70

 Chọn dao: Tiện thô bằng dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính

φ = 90o gắn mảnh hợp kim cứng BK6 Tra bảng 4-14 trang 302 tài liệu[3] ta được:

Theo số liệu ban đầu:

b x h = 12 x 16 mm

[σ]u = 20 KG/mm 2

l = 1,5 x h = 1,5 x 16 = 24 (mm)

Trang 28

Tra bảng (11-1) ta có :

Cpz = 92 ; Xpz = 1,0 ; Ypz = 0,75 ; nz = 0Tra bảng (12-1) ta có : Kmp = 0,97

Trang 29

Theo bảng (1-1) : Cv = 324 ; Xv = 0,4 ; Yv = 0,2 ; m = 0,28Thao bảng (2-1) : Kmv = 1,06

Theo bảng (7-1) : Knv = 0,9

Theo bảng (8-1) : Kuv = 1,0

Theo bảng (9-1) : Kφv = 0,7 ; Kφ1v = 0,97 ; Kqv = 1,12Theo bảng (10-1) : Kov = 1,0

Nên Kv = Kmv .Knv.Kuv Kφv Kφ1v Kqv Kov

Kv = 1,06 x 0,9 x 1,0 x 0,7 x 0,97 x 1,12 x 1,0 = 0,72Thay vào công thức (10) :

Trang 30

So với công suất máy đã chọn thì máy đảm bảo cho quá trình cắt gọt

 Thời gian chạy máy:

Thời gian chạy máy được tính theo công thức thời gian tiện trang 200 [7]:

l2=10

SM=S×n=0,54 ×250=135 (mm/ph)

Do đó: To=30 -0,23 + 10

135 =0,3 (phút)

BƯỚC 2: TIỆN BÁN TINH MẶT B VÀ MẶT TRỤ Ø70

 Chọn dao: tiện bán tinh bằng dao tiện ngoài thân cong có gọc nghiêngchính φ = 90o gắn mảnh hợp kim cứng BK6 Tra bảng 4-6 trang 297 tàiliệu [3] ta được

 Chọn bước tiến dao

Chọn bước tiến dao tiện ngoài theo bảng (19-1) tài liệu [7]

Với vật liệu gia công gang ta chọn bước tiến S = 0,23 – 0,39 mm/vòng

Trang 31

Theo thuyết minh máy ta chọn S = 0,39 mm/vòng

Trang 32

 Chọn dao: như bước trên

 Tính bước tiến dao

Trang 33

 Tính theo sức bền cán dao

S1=Ypz

√B× H2×[σ]u

6×Cpz× tXpz × Vnz ×Kpz×l (mm/vòng) (1)Dựa vào sức bền vật liệu làm dao, vật liệu gia công chọn vận tốc sơ bộ Vsb =123m/phút ( Bảng 35-1)

Theo số liệu ban đầu:

Trang 34

Trang 35

Trang 36

 Chọn dao: tiện bán tinh bằng dao tiện ngoài thân cong có gọc nghiêngchính φ = 90o gắn mảnh hợp kim cứng BK6 Tra bảng 4-6 trang 297 tàiliệu [3] ta được

 Chọn bước tiến dao

Chọn bước tiến dao tiện ngoài theo bảng (19-1) tài liệu [7]

Với vật liệu gia công gang ta chọn bước tiến S = 0,23 – 0,39 mm/vòng

Theo thuyết minh máy ta chọn S = 0,39 mm/vòng

Trang 37

To=L

sM

L = l + l1 +l2

l = 35 (mm)

Trang 38

tgφφ =

0,7 tgφ 95 o = -0,06 (mm)

Trang 39

Hình : Sơ đồ định vị và kẹp chặt cho nguyên công

* Chọn chuẩn gia công:

- Mặt B: Định vị 3 bậc tự do

- Mặt trụ ngoài Ø70: Định vị 2 bậc tự do

- Mặt U: Định vị 1 bậc tư do

* Chọn máy: Máy khoan cần 2A55

- Đường kính lớn nhất khi khoan thép: 50mm

- Côn mooc trục số 5

- Công suất động cơ: 4 kW

- Công suất nâng xa ngang 1,7kW

BƯỚC 1: KHOAN THÔ 4 LỖ Ø12

* Chọn dao: Khoan bằng mũi khoan ruột gà vật liệu P18 Tra bảng (4-47)

Trang 332 [3] ta được các thông số:

Zv V

v

x y m

Trang 40

Theo bảng (3-3)

Cv = 14,7, Zv = 0,25, xv = 0, m = 0,125, yv = 0,55 Bảng (4-3) T = 45’

Định dạng
Số trang	96
Dung lượng	0,92 MB
File đính kèm	File bản vẽ 2D và thuyết minh FULL HD.rar (2 MB)