Thiết kế và xây dựng quy trình công nghệ chế tạo trục khuỷu động cơ 3d6 tại công ty cổ phần thương mại xuyên việt

LỜI CẢM ƠN Sau thời gian làm việc khẩn trƣơng nghiêm túc đến em hoàn thành đề tài “Thiết kế xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo trục khuỷu động 3D6 công ty cổ phần thương mại Nguyên Việt” Đề tài đƣợc hoàn thành với cố gắng nỗ lực thân giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, gia đình bạn bè Nhân dịp cho phép em đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Thầy giáo T.S Lê Văn Thái trực tiếp hƣớng dẫn bảo em tận tình suốt trình làm khóa luận Tập thể cán bộ, giáo viên Khoa Cơ điện Cơng trình giúp đỡ em nhiều suốt trình học tập làm khóa luận tốt nghiệp Cán bộ, cơng nhân viên nhà máy NGUYÊN VIỆT giúp đỡ em suốt trình thực tập nhà máy Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy cô bạn sinh viên đóng góp ý kiến quý báu giúp em hồn thành tốt khóa luận Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2013 Sinh viên Trần Thị Liên Ngọc MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt 1.1.1 Quá trình hình thành phát triển 1.1.2.Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh 1.2 Tổng quan trục khuỷu động 1.2.1 Nhiệm vụ phân loại 1.2.2 Điều kiện làm việc 1.2.3 Vật liệu phƣơng pháp chế tạo trục khuỷu 1.2.4 Kết cấu trục khuỷu 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 15 1.4 Đối tƣợng nghiên cứu 15 1.5 Nội dung nghiên cứu 15 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu 15 Chƣơng LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ TRỤC KHUỶU ĐỘNG CƠ 3D6 16 2.1 Giới thiệu chung động 3D6 16 2.2 Lựa chọn loại trục khuỷu 19 2.2.1 Kết cấu trục khuỷu loại nguyên ƣu nhƣợc điểm 19 2.2.2 Kết cấu trục khuỷu loại ghép ƣu nhƣợc điểm 19 2.2.3 Các tiêu chí lựa chọn 20 2.3 Kết luận 20 Chƣơng TÍNH TỐN THIẾT KẾ KỸ THUẬT TRỤC KHUỶU ĐỘNG CƠ 3D6 21 3.1 Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên trục khuỷu làm việc 21 3.1.1 Giả thiết tính tốn 21 3.1.2 Sơ đồ phân tích lực 21 3.2 Xác định kích thƣớc hình học trục khuỷu 22 3.3 Tính bền cho trƣờng hợp đặc biệt 22 3.3.1 Trƣờng hợp khởi động 23 3.3.2 Trƣờng hợp chịu lực Zmax 26 3.3.3 Trƣờng hợp chịu lực tiếp tuyến lớn Tmax 34 Chƣơng XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC KHUỶU ĐỘNG CƠ 3D6 51 4.1 Kiểm tra tính cơng nghệ kết cấu trục khuỷu 51 4.2 Xác định dạng sản xuất 53 4.2.1 Ý nghĩa việc xác định dạng sản xuất 53 4.2.2 Xác định dạng sản xuất 53 4.2.3 Xác định khối lƣợng chi tiết 54 4.3 Xác định hình thức chun mơn hóa 55 4.4 Lựa chọn phƣơng pháp chế tạo phôi 55 4.4.1 Vật liệu chế tạo 55 4.4.2 Xác định nhiệt độ nung 56 4.5 Xác định chuẩn định vị gia công 56 4.6 Quy trình cơng nghệ gia công trục khuỷu 57 4.6.1 Nguyên công 1: Nén thẳng phôi 57 4.6.2 Nguyên công 2: Gia công mặt chuẩn (phay mặt đầu khoan lỗ tâm) 57 4.6.3 Nguyên công 3: Tiện cổ đầu trục khuỷu (tiện thô, vát mặt đầu Φ103 Φ81) 58 4.6.4 Nguyên cơng 4: Tiện cổ trục, má khuỷu cịn lại (tiện tinh Φ103 Φ81) 60 4.6.5 Nguyên công 5: Khoan lỗ 10 mặt bích 62 4.6.6 Nguyên công 6: Phay mặt lắp đối trọng 62 4.6.7 Nguyên công 7: Khoan lỗ lắp đối trọng, tarô ren 63 4.6.8 Nguyên công 8: Tiện cổ biên 63 4.6.9 Nguyên công 9: Phay rãnh cavét 65 4.6.10 Nguyên công 10: Khoan lỗ dầu 67 4.6.11 Nguyên công 11: Nhiệt luyện 67 4.6.12 Nguyên công 12: Sửa trục 68 4.6.13 Nguyên công 13: Mài thô mài tinh cổ trục 68 4.6.14 Nguyên công 14: Mài thô mài tinh cổ biên 68 4.6.15 Nguyên công 15: Gia công tinh lần cuối cổ trục 68 4.6.16 Nguyên công 16: Gia công tinh lần cuối cổ biên 68 4.6.17 Nguyên công 17: Lắp đối trọng 69 4.6.18 Nguyên công 18: Kiểm tra 69 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 71 Kết luận 71 Kiến nghị 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nghiệp công nghiệp hóa đại hóa, với phát triển chung giới ngành khí động lực nƣớc ta dần hịa nhập với phát triển chung có nhiều bƣớc tiến rõ rệt Sự phát triển ngành công nghiệp kéo theo ngành nghề dịch vụ khác phát triển, thúc đẩy kinh tế phát triển bền vững Vì đƣợc Đảng nhà nƣớc ta xem ngành công nghiệp trọng điểm công xây dựng phát triển đất nƣớc Hiện kinh tế phát triển, nhu cầu lại ngƣời vận chuyển hàng hóa ngày tăng đó, tơ xe máy lại phƣơng tiện chủ yếu giao thơng đƣờng Vì số lƣợng xe ngày nhiều nên việc chế tạo cấu, hệ thống cho động xe cần thiết Đối với ngành cơng nghiệp khí nói chung ngành cơng nghệ chế tạo máy nói riêng, đƣợc xem ngành quan trọng Nhằm hạn chế tối đa việc nhập loại máy móc nâng cao sức cạnh tranh sản phẩm loại việc thực gia cơng chi tiết máy phải đƣợc tối ƣu Vì việc thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết cần thiết Trong thiết bị máy móc, động phận quan trọng không kể đến chi tiết trục khuỷu Trục khuỷu có ảnh hƣởng trực tiếp đến suất, chất lƣợng làm việc tuổi thọ động Vì việc tính tốn, thiết kế đƣợc chi tiết trục khuỷu đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, nâng cao tối đa chất lƣợng sử dụng động quan trọng Với mục đích để hồn thành chƣơng trình đào tạo kỹ sƣ chun ngành khí động lực, đƣợc đồng ý trƣờng Đại học lâm nghiệp, khoa Cơ Điện & Công Trình, tơi tiến hành thực đề tài “Thiết kế xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo trục khuỷu động 3D6 công ty cổ phần thương mại Nguyên Việt” Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt Công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp, sửa chữa trung tu loại xe tơ, xe máy cơng trình lớn thuộc Hà Nội Tiền thân công ty doanh nghiệp nhà nƣớc đƣợc chuyển đổi thành công ty cổ phần từ năm 2008 đến tháng 09 năm 2010 thức thành viên Tổng Công ty công nghiệp ô tô Việt Nam Trụ sở công ty đƣợc đặt Hà Đông – Hà Nội với nhiệm vụ sản xuất tơ với cơng suất thiết kế 120 xe /năm 1.1.1 Quá trình hình thành phát triển Công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt từ năm 1974 đơn xƣởng sửa chữa lƣu động đƣợc thành lập từ công ty khí giao thơng, với nhiệm vụ sửa chữa khí phục vụ cho quốc phịng Sau năm 1976, UBND tỉnh Hà Tây (nay thuộc Hà Nội) định đầu tƣ xây dựng lại xƣởng với quy mô sở vật chất khang trang nhằm đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ lấy tên xí nghiệp khí tơ thống Cơng suất sửa chữa lúc đạt 180 xe /năm, gồm ô tô xe máy Hoạt động chế bao cấp 10 năm, đến năm 1986 với chuyển đổi kinh tế, xí nghiệp đƣợc nâng cấp thành Cơng ty khí ô tô thống Với chế tƣởng mang lại diện mạo, sức bật cho đơn vị nhƣng nguyên nhân khách quan chủ quan khiến cơng ty rơi vào tình trạng khó khăn Đó lối tƣ kiểu cũ biết làm theo tiêu cấp giao, sở vật chất thiếu thốn, nguồn nhân lực nguồn vốn cho đầu tƣ khơng có, sản phẩm sản xuất cách manh mún đủ nuôi sống phận nhỏ cán công nhân viên công ty Ba năm liền tồn cầm chừng tìm cách để thích ứng dần với chế mới, đến năm 1989 công ty bắt đầu có bƣớc chuyển Lực lƣợng cán công nhân kỹ thuật đƣợc bổ sung nâng cao tay nghề, trang thiết bị đƣợc tăng cƣờng khiến cho lƣợng xe đến sửa chữa, tu cơng ty ngày lớn Khơng dừng đó, nhu cầu xe khách nƣớc tăng cao, lãnh đạo cơng ty nhanh chóng nắm bắt hội đề chiến lƣợc sản xuất loại xe phục vụ cho tỉnh phía bắc Từ chiến lƣợc này, sản phẩm nhƣ xe HAECO 29, 30, 35 45 lần lƣợt đời Năm 2012 vừa qua, công ty sản xuất, lắp ráp tiêu thụ đƣợc 90 xe loại, đạt doanh thu 35.928,586 tỷ đồng Các sản phẩm công ty đƣợc sản xuất dây chuyền sử dụng thiết bị công nghệ đại nên chất lƣợng đảm bảo, hình thức khơng thua xe ngoại nhập với giá lại rẻ nên đƣợc khách hàng đánh giá cao Với 30 năm xây dựng phát triển, đến công ty trở thành địa đáng tin cậy khách hàng lĩnh vực sản xuất, lắp ráp bảo dƣỡng ô tô nƣớc 1.1.2 Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh 1.1.2.1 Cơ cấu tổ chức sản xuất công ty * Nhiệm vụ: Công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt chuyên sản xuất loại xe chở khách từ 7-45 chỗ ngồi loại máy phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, sửa chữa, bảo dƣỡng trung tu loại xe ô tô, máy cơng trình mạnh lớn cơng ty Ngồi cơng ty cịn đại lý lớn chuyên cung cấp thiết bị, phụ tùng cho đơn vị lắp ráp sửa chữa ô tô nƣớc * Cơ cấu tổ chức sản xuất: Để đáp ứng đƣợc nhiệm vụ trên, việc xây dựng cấu tổ chức sản xuất mang tính chun mơn hóa quan trọng sơ đồ cấu tổ chức sản xuất công ty đƣợc thể hình 1.1 Sản xuất sản phẩm Phân xƣởng Đúc Phân xƣởng Rèn Phân xƣởng Cơ Khí Phân xƣởng Cơ Khí Phân xƣởng Nhiệt Mạ Phân xƣởng lắp ráp Phân xƣởng dụng cụ Phân xƣởng sửa chữa Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức sản xuất công ty Cơ cấu tổ chức máy sản xuất công ty đƣợc chia làm phân xƣởng ln đảm bảo tính liên tục chun mơn hóa cao dây chuyền công nghệ sản xuất, bao gồm phân xƣởng sau: * Phân xƣởng đúc: tạo phôi chi tiết gang, thép * Phân xƣởng rèn dập: cắt phơi, nén, dập, gị, hàn loại chi tiết * Phân xƣởng khí: gia cơng loại hộp, trục, càng, bánh răng… * Phân xƣởng nhiệt mạ: mạ nhiệt luyện chi tiết * Phân xƣởng lắp ráp: lắp ráp hoàn thiện sản phẩm * Phân xƣởng dụng cụ: sản xuất trang bị công nghệ, khuôn mẫu, dụng cụ cắt phục vụ sản xuất * Phân xƣởng sửa chữa: chuyên sản xuất, sửa chữa thiết bị, đại tu máy móc thiết bị 1.1.2.2 Đặc điểm cơng nghệ Công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt chuyên sản xuất loại xe khách HAECO 29 chỗ ngồi 45 chỗ ngồi, sở khung gầm hãng ô tô tiếng Trung quốc Hàn quốc Sửa chữa bảo dƣỡng trung đại tu loại xe ơtơ máy cơng trình Khơng cơng ty cịn sản xuất sửa chữa cấu kiện thép, hàng dân dụng phụ tùng khí để cung cấp cho cơng ty nhà máy khác 1.1.2.3 Đặc điểm lao động Hiện cơng ty có 54 cán cơng nhân viên 13% nhân viên quản lý 12 kỹ sƣ Với đội ngũ công nhân dày dặn kinh nghiệm điều kiện thuận lợi cho công tác nâng cao chất lƣợng sản phẩm đồng thời khắc phục cố thiết bị cũ, lạc hậu gây Đáp ứng nhanh loại sản phẩm phù hợp với yêu cầu khách hàng 1.1.2.4 Đặc điểm máy móc thiết bị Cơng ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt đƣợc trang bị với máy móc trang thiết bị đại, với hệ thống nhà xƣởng liên hồn khép kín, hệ thống kiểm định ơtơ vi tính ITALIA: Kiểm tra phanh, độ trƣợt ngang, giảm xóc, máy phân tích động Khơng cơng ty cịn đƣợc trang bị hệ thống sơn sấy tự động hãng sơn ICI - Vƣơng quốc Anh cho loại xe du lịch, xe khách, hệ thống cầu nâng, cầu trục Mỹ Dƣới số hình ảnh máy móc thiết bị cơng ty: Máy phay CNC Máy khoan CNC Máy tiện CNC 1.2 Tổng quan trục khuỷu động 1.2.1 Nhiệm vụ phân loại Trục khuỷu chi tiết thuộc nhóm trục khuỷu truyền động cơ, cƣờng độ làm việc lớn giá thành chế tạo cao động chiếm từ (25 ÷ 30%) giá thành động Khối lƣợng trục khuỷu chiếm từ ÷ 8% khối lƣợng toàn động 1.2.1.1 Nhiệm vụ Trong động cơ, trục khuỷu có nhiệm vụ quan trọng tiếp nhận lực truyền từ piston qua truyền biến chuyển động tịnh tiến piston - Tiến hành phay mặt đầu:Sau phay xong mặt đầu thứ quay bàn máy góc 1800 để tiếp tục phay tiếp đầu lại - Thực bƣớc khoan tâm: Sử dụng dao khoan tâm chuyên dùng, dao đƣợc gá trục máy - Thực bƣớc tiện rộng lỗ * Chọn chuẩn thô: Mặt trụ ngồi đầu trục * Chọn máy: Tra bảng 9_38 sổ tay công nghệ chế tạo máy trang 73 ta chọn máy phay vạn khoan tâm bán tự động kí hiệu 6H82 có thơng số sau: - Khoảng cách a từ đƣờng trục đến bàn máy: 30 ÷ 350 mm + Khoảng cách b từ sống trƣợt thân máy tới bàn máy: 240 ÷ 480 mm + Khoảng cách lớn từ sống trục thẳng đứng đến giằng: 775 mm + Khoảng cách lớn từ mặt mút trục đến mặt dƣới xà ngang: 155 mm + Khoảng cách lớn từ mặt mút trục đến ổ đỡ trục dao: 700 mm + Khoảng cách từ mặt sau bàn đến sống trục thân máy: 320 mm + Đƣờng kính lỗ trục chính: 29 mm + Đƣờng kính trục gá dao: 32 mm + Phạm vi tốc độ trục 301500 vg/phút + Cơng suất động chạy dao: 1,7 KW + Kích thƣớc bề mặt làm việc bàn máy B1 = 320 mm, L = 1250 mm + Công suất động phay – khoan : 5,5 KW * Chọn dụng cụ: Căn vào chiều dài l0 = 823 mm ta chọn dụng cụ sau: - Dao phay: Theo bảng – 92 trang 373 tập sổ tay công nghệ chế tạo máy, chọn dao phay mặt đầu thép gió có thơng số: D = 75 mm, d = 32 mm, L = 45 mm, z = 18 - Dụng cụ khoan lỗ tâm: Tra bảng 4.40 trang 321 chọn mũi khoan tâm kiểu xoắn vít liền khối trụ loại ngắn có thơng số sau: L = 36 mm, d = mm, l = mm 4.6.3 Nguyên công 3: Tiện cổ đầu trục khuỷu (tiện thô, vát mặt đầu Φ103 Φ81) 58 Do yêu cầu độ xác độ bóng bề mặt trục khuỷu cao: Độ xác cấp 1,2 cịn độ bóng bề mặt đạt cấp 10 (Ra = 0,16 m) Mặt khác trục khuỷu gia cơng có chiều dài lớn nên cần phải tiến hành máy có độ cứng vững tốt Vậy chọn máy tiện bán tự động 1731 nhiều dao Khi tiện cổ sử dụng dao rộng bản, cịn tiện má dùng dao tiện mặt đầu thép gió, dùng bàn dao sau ăn dao hƣớng kính * Định vị: Chi tiết đƣợc gá lên hai mũi chống tâm, nhƣ khống chế bậc tự Sn n Sd Hình 4.4 Sơ đồ định vi kẹp chặt trục khuỷu để tiện cổ * Kẹp chặt: Kẹp chặt mũi chống tâm (lực kẹp trùng với tâm cổ trục) kẹp đặc biệt Ở chi tiết quay đƣợc nhờ tốc kẹp đặc biệt * Các bƣớc nguyên công: - Tiện thô, tiện bán tinh tiện tinh cổ trục giữa, đầu trục khuỷu + Lần gá 1: Tiện thô đạt 103, 925 Tiện thô đạt 103, 925 Vát mép + Lần gá Tiện thô đạt 103, 925 Tiện thô đạt 81, 925 Vát mép - Cắt rãnh 59 - Tiện mặt 120 Tiện cổ trục dao tiện rộng gá lên bàn dao trƣớc dao vát mép, dao cắt rãnh, dao tiện mặt khuỷu đƣợc gá lên bàn dao sau chạy dao ngang * Chọn chuẩn: lỗ tâm khống chế bậc tự * Chọn máy: Theo bảng 9.4 trang 17 sổ tay CNCTM ta chọn máy tiện 1K62 với thơng số sau: + Đƣờng kính lớn chi tiết đƣợc gia công máy: 400 mm + Khoảng cách hai đầu tâm: 700 ÷ 1000 mm + Hiệu suất: 0,75 + Số cấp tốc độ trục chính: 23 + Phạm vi tốc độ trục chính: 12,5 ÷ 2000 (v/p), máy tiện ren vít 1K62 có cấp tốc độ (v/p) 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000 + Động truyền động đạt cơng suất: 7,5  10 KW + Kích thƣớc máy: 252211661324 (mm) + Khối lƣợng máy 2290 Kg + Dịch chuyển lớn bàn dao (dọc 460 ÷ 930 mm, ngang 250 mm) * Chọn dao tiện: Theo bảng 4.6 trang 297 tập sổ tay CNCTM chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 900 gắn hợp kim cứng có kích thƣớc hbL= 16  10  100 (mm), n = 4,l = 10, R = 0,5 (mm) * Dao vát mép: Theo bảng Theo bảng 4.6 trang 297 sổ tay CNCTM dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêng 90 (phải) gắn hợp kim cứng có kích thƣớc là: h  b  L = 16  10  100 (mm) N c,m trụ ổ iệ :T ô n yê u g (Φ103 Φ81) lạ ỷò kh Yêu cầu kỹ thuật cổ trục lại giống nhƣ cổ trục giữa, chọn máy cho nguyên công máy tiện bán tự động nhiều dao 1731 Khi tiện cổ dùng dao tiện rộng bản, tiện má khuỷu dùng dao tiện mặt đầu thép gió Để tăng độ cứng vững cho chi tiết dùng luynet để đỡ cổ * Định vị: Gá chi tiết hai mũi chống tâm, chi tiết đƣợc định vị bậc tự 60 * Kẹp chặt: Chi tiết đƣợc kẹp mâm cặp chấu đầu nhỏ chi tiết * Chọn chuẩn: lỗ tâm khống chế bậc tự * Định vị: mũi tâm kẹp tốc Hạn chế bậc tự * Chọn máy: Theo bảng 9.3 sổ tay CNCTM trang 16 ứng với chiều dài l0 = 823 mm ta chọn máy tiên T616 có thơng số sau: + Đƣờng kính gia cơng lớn chi tiết gia công thân máy: 320 mm + Khoảng cách lớn hai mũi tâm: 750 mm + Số cấp tốc độ trục chính: 12 + Giới hạn vịng quay trục chính: 441980 [v/p] + Cơng suất động cơ: 4.5 KW + Kích thƣớc máy: 23558521225 (mm) * Chọn dao: Theo bảng 4.6 trang 297 tập sổ tay CNCTM chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 900 gắn hợp kim cứng có kích thƣớc là: hbL = 1610100 (mm), n = 4, l = 10, R = 0,5 (mm) * Các bƣớc nguyên công: - Lần gá Tiện tinh đạt 103,215 Tiện tinh đạt 81,215 - Lần gá Tiện tinh đạt 103,215 Tiện tinh đạt 81,215 - Tiến hành tiện thô, bán tinh, tiện tinh cổ trục - Đồng thời tiện má khuỷu ngoài, dao đƣợc gá lên bàn dao ngang chạy dao ngang, má khuỷu tiện thô bán tinh 61 Sn n Sd Hình 4.5 Sơ đồ định vị kẹp chặt trục khuỷu để tiện cổ trục má khuỷu cịn lại 4.6.5 Ngun cơng 5: Khoan lỗ 10 mặt bích Gia cơng lỗ ф18 mặt bích Ngun cơng đƣợc thực máy khoan cần 2B56 + Định vị: Chi tiết đƣợc gá lên khối V ngắn, nhƣ chi tiết đƣợc định vị bậc tự S W W n Hình 4.6 Sơ đồ định vị kẹp chặt trục khuỷu để khoan lỗ mặt bích + Kẹp chặt: Lực kẹp đặt hai cổ biên cùng, hƣớng từ xuống Để chống cong vênh trục lực kẹp gây nên ta dùng chốt tì điều chỉnh đặt đối diện với lực kẹp 4.6.6 Nguyên công 6: Phay mặt lắp đối trọng Nguyên công đƣợc thực máy phay nằm ngang P623 Để phay đƣợc tất mặt lắp đối trọng đồ gá phải có cấu phân độ để sau phay xong mặt má quay 1800 để phay tiếp phía bên 62 + Định vị: Gá chi tiết khối V ngắn định vị bậc tự do, dùng chốt trám lỗ mặt bích để định vị góc xoay, chi tiết đƣợc định vị bậc tự + Kẹp chặt: Kẹp chặt mâm cặp chấu đầu phân độ, dùng tốc kẹp nối liền với mâm cặp để tăng độ cứng vững phay + Các bƣớc thực hiện: - Phay rãnh lắp đối trọng Trƣờng hợp phải chọn đƣờng kính dao thích hợp tránh tình trạng dao phay ăn vào bề mặt không gia công má khuỷu khác - Thay dao dao phay trụ để phay mặt phẳng A S n Theo A n Hình 4.7 Sơ đồ định kẹp chặt trục khuỷu để phay mặt lắp đối trọng 4.6.7 Nguyên công 7: Khoan lỗ lắp đối trọng, tarô ren Nguyên công đƣợc thực máy khoan cần 2B56 Sơ đồ định vị, kẹp chặt giống nguyên cơng VI n s Hình 4.8 Sơ đồ định vị kẹp chặt trục khuỷu để khoan lỗ tarô ren 4.6.8 Nguyên công 8: Tiện cổ biên 63 Đây nguyên công quan trọng nhất, phức tạp nhất, đồ gá cho nguyên công đồ gá chuyên dùng Khi thiết kế đồ gá cho nguyên công phải đảm bảo khoảng cách tâm trục cổ trục cổ biên Khi đƣa tâm cổ biên tâm trục máy đồng thời cịn phải định vị góc xoay chốt trám Ta tiện máy tiện bán tự động, dùng nhiều dao tiện lúc bề mặt * Định vị: Trục khuỷu đƣợc định vị mũi chống tâm chốt trám lỗ mặt bích đồ gá chuyên dùng, có bậc tự đƣợc định vị * Kẹp chặt: Kẹp chặt tốc kẹp đồ gá chuyên dùng * Các bƣớc thực hiện: - Gia công xong cổ biên phía sau điều chỉnh đồ gá để gia cơng tiếp cổ biên cịn lại - Thực bƣớc tiện bán tinh tiện tinh * Chọn chuẩn: chuẩn tinh đầu trục, đuôi trục điểm má khuỷu, chuẩn thô: gờ trục * Chọn máy: máy tiện 1K62 giống nguyên công * Chọn dao: Theo bảng 4.6 trang 297 tập sổ tay CNCTM chọn dao tiện thân cong có góc nghiêng 900 gắn hợp kim cứng có kích thƣớc h  b  L = 16  10  100 (mm), n = 4, l = 10, R = 0.5 (mm) * Thứ tự nguyên công: - Lần gá 1: Tiện thô cổ khuỷu đạt 81, 925 mm trục 103 đạt 103,12 - Lần gá 2: Tiện thô cổ khuỷu hai đạt 81,925 mm trục 103 đạt 103,12 64 Sn W n W Sd Hình 4.9 Sơ đồ kẹp chặt định vị trục khuỷu để tiện cổ biên 4.6.9 Nguyên công 9: Phay rãnh cavét Đƣợc thực máy phay đứng 6H12 * Định vị: Chi tiết định vị hai khối V ngắn (hạn chế bậc tự do), chốt trám chống xoay lắp vào lỗ mặt bích chốt tì chống tịnh tiến Vậy định bậc tự * Kẹp chặt: Lực kẹp chặt đặt hai khối V * Thực hiện: Tiến dao vào nhờ cữ so dao để phay rãnh then theo kích thƣớc mong muốn * Chọn chuẩn: Mặt trụ đầu trục khuỷu, đuôi trục khuỷu điểm má khuỷu * Chọn máy: Theo bảng 9.38 sổ tay CNCTM ta chọn máy cho phay rãnh then máy 6H12 với thông số sau: + Số cấp tốc độ chính: 18 + Cơng suất động chính: 7KW + Cơng suất động chạy dao: 1,7KW + Kích thƣớc làm việc bàn máy: 3201250 mm + Số cấp bƣớc tiến bàn máy: 18 + Hiệu suất: 0,75 * Dao phay: Theo bảng 4.74 trang 363 sổ tay CNCTM chọn dao phay chi trụ có thơng số sau: D = 5,75 mm , L = 52 mm , l = mm 65 + Số dao loại là: * Thứ tự nguyên công: + Phay rãnh then dài 65 mm + Sâu mm + Rộng mm S n W W Hình 4.10 Sơ đồ định kẹp chặt để phay rãnh cavét 66 4.6.10 Nguyên công 10: Khoan lỗ dầu Thực máy khoan cần 2B56 Lỗ dầu lỗ sâu, nên khoan mũi khoan phải vào tự động làm mát mũi khoan liên tục Bề mặt để bắt đầu khoan lỗ mặt trụ bên phải có bạc dẫn hƣớng chuyên dùng + Định vị: Sử dụng khối V ngắn, chốt trám định vị lỗ mặt bích, chốt tì mặt đầu, định vị bậc tự + Kẹp chặt: Lực kẹp đặt khối V S W W 2 Hình 4.11 Sơ đồ định vị kẹp chặt trục khuỷu gia công lỗ dầu 4.6.11 Nguyên công 11: Nhiệt luyện Tôi cổ biên cổ trục: Đây phƣơng pháp cục chi tiết, cần có tơi cao tần đƣợc thực theo phƣơng pháp sau: + Các cổ biên cổ trục đƣợc lồng vào vịng tơi, khe hở bề mặt cần bề mặt vịng tơi khoảng 1-1,5 mm Trong tơi cao tần, trục khuỷu quay với 30 vịng/phút Khi cho dịng điện có tần số cao (khoảng 2000HZ), bề mặt trục bị nung nóng đạt đến nhiệt độ 830 – 8500C khoảng thời gian từ - giây Sau đạt đến nhiệt độ này, vòng tơi có ống đặc biệt xuyen thấu qua nƣớc, nƣớc theo ống phun vào bề mặt chi tiết, nƣớc có nhiệt độ từ 30-400C phun vịi áp suất – kg/cm2 Tồn ngun cơng kéo dài từ 10-18 giây Sau tôi, cần phải ram để khử ứng suất bên nhiệt độ khoảng 200 - 2200C giữ nhiệt độ khoảng thời gian 67 Khi cao tần, trục khuỷu bị biến dạng xuất ứng suất bên Các cổ trục bị đốt nóng khơng đặt vịng khơng đúng, làm nguội khơng đồng 4.6.12 Nguyên công 12: Sửa trục Khi cao tần xong, trục thƣờng bị cong vênh yếu tố sau: + Cong vênh phân bố nhiệt độ không + Do cấu tạo đặc biệt cổ trục khuỷu để bị cong vênh Do sau tơi phải có ngun cơng sửa trục, để nắn thẳng chi tiết, đảm bảo độ song song cổ khuỷu cổ biên theo yêu cầu Nguyên công đƣợc thực máy ép 40T 4.6.13 Nguyên công 13: Mài thô mài tinh cổ trục Nguyên công gồm bƣớc mài thô mài tinh, thực máy mài trịn ngồi 2A172 Trong q trình mài có tiến dao ngang nên lực cắt lớn, để tránh biến dạng vị trí đối diện với đá mài ta dùng vấu tì đỡ cổ trục Sn n nd Sd Hình 4.12: Sơ đồ ngun cơng mài thơ mài tinh cổ trục 4.6.14 Nguyên công 14: Mài thô mài tinh cổ biên Trong nguyên công cách gá đặt kẹp chặt giống nhƣ nguyên công tiện cổ biên Cịn trình tự mài giống nhƣ mài cổ trục 4.6.15 Nguyên công 15: Gia công tinh lần cuối cổ trục Cách gá đặt, kẹp chặt trình tự thực nguyên công giống nhƣ nguyên công mài cổ trục 4.6.16 Nguyên công 16: Gia công tinh lần cuối cổ biên Trình tự thực giống nguyên công mài cổ biên, định vị kẹp chặt giống nguyên công tiện cổ biên 68 Chọn chuần: chuẩn tinh đầu trục, đuôi trục điểm má khuỷu, chuẩn thô: gờ trục Định vị: khối V ngắn Chọn máy: Máy tiện T616 giống nguyên công Chọn dao: Dao tiện ngồi thân cong có góc nghiêng 900 phải trái gắn hợp kim cứng có kích thƣớc là: hbL=1610100 (mm), n = 4, l = 10, R= 0,5 mm Thứ tự nguyên công: * Lần gá + Tiện tinh cổ khuỷu đạt 85,215 trục 89 đạt 89 mm * Lần gá + Tiện tinh cổ khuỷu đạt 85,215 trục 89 đạt 89 mm 4.6.17 Nguyên công 17: Lắp đối trọng Khi cân trục khuỷu, thƣờng sử dụng số mặt phẳng điều chỉnh (ở đối trọng) Các máy cân tự động xác định lƣợng dƣ cần hớt mặt điều chỉnh cho dấu hiệu tƣơng ứng đồng thời cho tất mặt khác trục Máy cân tự động gồm có thiết bị cân có đầu để lấy kim loại từ trục khuỷu 4.6.18 Nguyên công 18: Kiểm tra Đối với trục khuỷu nguyên công đƣợc thực cách phức tạp nhiều bề mặt khác nhau: + Kiểm tra độ song song tâm cổ trục cổ biên + Độ côn cổ trục cổ biên + Độ ô van cổ trục cổ biên + Độ xác cân trục khuỷu Đối với chi tiết dạng trục thƣờng phải kiểm tra kích thƣớc, độ nhám bề mặt, hình dáng hình học bề mặt Kiểm tra kích thƣớc bao gồm kích thƣớc đƣờng kính, chiều dài bậc trục, kích thƣớc then, then hoa, ren trục Khi dung sai kích thƣớc lớn 0,02 mm ta dùng thƣớc cặp, nhỏ 0,02 mm dùng thƣớc panme calíp, đồng hồ so 69 Nếu yêu cầu xác cao dùng dụng cụ quang học Trong sản xuất lớn dùng đồ gá chuyên dùng để kiểm tra Kiểm tra hình dáng hình học cổ trục nhờ đồng hồ so Chi tiết đƣợc gá hai mũi tâm máy tiện đồ gá chuyên dùng, kiểm tra tiết diện đánh giá độ ô van, kiểm tra nhiều tiết diện dọc trục suy độ Kiểm tra vị trí tương quan bề mặt bao gồm: + Kiểm tra độ dao động cổ trục đƣợc thực cách đặt trục lên khối V, đầu to đồng hồ tì vào cổ trục cần đo Hiệu số lớn nhỏ quay trục vịng trị số dao động + Kiểm tra độ song song then, then hoa (chân đỉnh mặt bên) với đƣờng tâm cổ đỡ đƣợc xác định nhờ đồng hồ hai vị trí + Kiểm tra độ đồng tâm cổ trục nhờ đồ gá mang đồng hồ so quay quanh bậc trục mũi tì đồng hồ tì vào bậc trục cần kiểm tra 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian làm việc khẩn trƣơng, nghiêm túc đƣợc giúp đỡ, bảo tận tình thầy giáo TS Lê Văn Thái, đến tơi hồn thành đề tài “Thiết kế xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo trục khuỷu động 3D6 công ty cổ phần thương mại Ngun Việt” Trong q trình thực khóa luận giải đƣợc vấn đề thuộc phạm vi nghiên cứu đáp ứng yêu cầu, mục tiêu khóa luận đề - Khái quát đƣợc cấu tạo, điều kiện làm việc trục khuỷu động 3D6 - Bằng phƣơng pháp tính tốn thiết kế đƣợc vẽ chế tạo trục khuỷu động 3D6 có khả chế tạo đƣợc cơng ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt - Bằng phƣơng pháp quy trình cơng nghệ chế tạo máy xây dựng đƣợc quy trình cơng nghệ chế tạo trục khuỷu động 3D6 công ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt Kiến nghị Do điều kiện thời gian phạm vi nghiên cứu khóa luận cịn hạn chế cần tiếp tục sâu vào nghiên cứu chi tiết khác động điezen nói riêng nhƣ động đốt nói chung 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Tất Tiến (1996), “Nguyên lý động đốt trong”, Nhà xuất giáo dục Nguyễn Văn Châu (1998), “Hướng dẫn đồ án môn học động đốt trong”, Học viện KTQS Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú (1989), “Kết cấu tính tốn động đốt tập 1, 2, 3”, Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp Phí Trọng Hảo, Nguyễn Thanh Mai (2002), “Giáo trình cơng nghệ chế tạo máy”, Nhà xuất giáo dục Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn (2005), “Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, 2” , Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội Phạm Minh Tuấn (2006), “ Động đốt trong”, Nhà xuất khoa học kĩ thuật – Hà Nội Nguyễn Văn Phụng (2008), “Tính tốn kết cấu động đốt trong”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật – Hà Nội Website: www.oto-hui.com Website: www.tailieu.vn 72 ... đề nghiên cứu Lựa chọn phƣơng án thiết kế trục khuỷu động 3D6 Tính tốn thiết kế kỹ thuật trục khuỷu động 3D6 Xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo trục khuỷu động 3D6 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu... luận nghiên cứu thiết kế, xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo trục khuỷu động 3D6 đáp ứng đƣợc yêu cầu làm việc động nhƣ có khả chế tạo đƣợc cơng ty cổ phần thƣơng mại Nguyên Việt, nhằm hƣớng... khí động lực, đƣợc đồng ý trƣờng Đại học lâm nghiệp, khoa Cơ Điện & Cơng Trình, tơi tiến hành thực đề tài ? ?Thiết kế xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo trục khuỷu động 3D6 công ty cổ phần thương