Thiết kế xây dựng quy trình công nghệ chế tạo tay biên của động cơ d12 tại công ty máy kéo và máy nông nghiệp

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành năm học tập, rèn luyện trường Đại học Lâm nghiệp khóa học 2008 – 2012 củng cố phần kiến thức học đồng thời làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, trí Ban giám hiệu nhà trường thầy cô giáo Khoa Cơ điện cơng trình trường Đại học Lâm Nghiệp tơi tiến hành thực đề tài “ Thiết kế, xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên động D12 Công ty máy kéo máy nông nghiệp” Sau thời gian làm việc khẩn trương nghiêm túc, đến khóa luận tơi hoàn thành theo kế hoạch Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS.Lê Văn Thái người trực tiếp hướng dẫn tơi suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Nhân đây, cho phép bày tỏ lịng biết ơn đến tồn thể thầy giáo Khoa Cơ điện cơng trình Trường Đại học Lâm nghiệp, anh, công tác Công ty máy kéo máy nông nghiệp nơi thực tập tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành khóa luận Mặc dù có cố gắng nỗ lực thân, song thời gian trình độ thân cịn hạn chế, lại bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học nên khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót Để khóa luận hồn thiện hơn, tơi mong nhận ý kiến đóng góp, bổ sung thầy cô giáo bạn bè Tôi xin chân thành cảm ơn! Xuân Mai,ngày 16 tháng 05 năm 2012 Sinh viên thực Đinh Tung Hoành ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành cơng nghiệp ơtơ ngành mang tính tổng hợp Sự phát triển kéo theo ngành nghề dịch vụ khác phát triển, thúc đẩy kinh tế phát triển bền vững Ở nước ta, công nghiệp ôtô coi ngành trọng điểm, ln nhận sách ưu đãi nhà nước Ngày nhu cầu vận chuyển hàng hóa, khách hàng tăng nhanh, mật độ vận chuyển lớn Đồng thời với mở rộng phát triển thị ngày tăng nhanh vận chuyển ơtơ lại có ưu đặc tính đơn giản, an tồn, động Ở nước cơng nghiệp phát triển, công nghiệp ôtô ngành kinh tế mũi nhọn Trước ôtô hoạt động Việt Nam ôtô nhập ngoại với nhiều chủng loại nhiều công ty nước sản xuất Những năm gần thực việc liên doanh, liên kết với cơng ty nước ngồi Nên Việt Nam có nhiều liên doanh hoạt động, ngồi số hãng nước ơtơ lắp ráp dây chuyền công nghệ đại Ngành công nghiệp ôtô Việt Nam chuyển sang giai đoạn Nghành công nghiệp ôtô ngày phát triển kéo theo đời phát triển ngày mạnh công ty, doanh nghiệp, xưởng sản xuất ,sửa chữa động cơ,chi tiết máy, chi tiết cho động ôtô máy kéo nhằm thay thế, sửa chữa động xe ôtô, máy kéo bị hư hỏng Đề tài : “Thiết kế, xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên động D12 Công ty máy kéo máy nông nghiệp” đáp ứng nhu cầu thay sửa chữa chi tiết máy động hư hỏng hội để kiểm nghiệm lại kiến thức học môn học nâng cao hiểu biết thân Để hoàn thành khóa luận ngồi nỗ lực thân không kể đến bảo tận tình thầy giáo mơn Đặc biệt hướng dẫn thầy giáo Lê Văn Thái, người trực tiếp hướng dẫn q trình thực làm khóa luận Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung Công ty máy kéo máy nông nghiệp Công ty máy kéo máy nông nghiệp thuộc Tổng công ty máy động lực máy nông nghiệp – Bộ công nghiệp Công ty doanh nghiệp nhà nước có tư cách pháp nhân thực hạch tốn kinh tế độc lập Trụ sở cơng ty đóng đường Chu Văn An- Hà Đông- Hà Nội 1.1.1 Q trình hình thành phát triển Cơng ty máy kéo máy nơng nghiệp có tiền thân nhà máy công cụ Hà Đông, thành lập từ ngày 22/10/1960 Nhà máy thành lập với sát nhập năm tập đoàn sản xuất miền Nam chuyên sản xuất nông cụ cải tiến, đồ mộc, sửa chữa ô tô Lúc nhà máy có 131 cơng nhân viên chủ yếu công nhân giới, 36 thiết bị cũ mà Pháp để lại gần 2000 m2 nhà xưởng Nhiệm vụ nhà máy giai đoạn nghiên cứu sản xuất máy kéo, sản xuất máy công tác theo máy kéo phục vụ giới hóa nơng nghiệp, sản xuất hàng phục vụ quốc phịng đào tạo đội ngũ cán cho ngành khí Từ năm 1960- 1968 nhà máy chủ yếu sản xuất mặt hàng khí : sản xuất máy kéo MTZ50, sản xuất máy kéo tháng tám 50CV, loại máy bơm chống hạn 6K18 để phục vụ nông nghiệp Năm 1967 nhà máy đổi tên thành Nhà máy khí Nơng nghiệp Từ năm 1968 – 1988, nhà máy đầu tư mở rộng nhà xưởng với 4000 m2, đầu tư thêm thiết bị sản xuất, đội ngũ công nhân tăng lên (1200 người) Đồng thời nhà máy cử đoàn cán sang Trung Quốc nghiên cứu máy kéo 12 Trong giai đoạn nhà máy đạt thành tựu đáng kể: sản lượng sản xuất máy kéo bình bơm tăng dần với chất lượng ngày cao, đời sống cán công nhân viên ngày cải thiện Năm 1989, kinh tế nước ta chuyển dần từ kinh tế tập trung sang kinh tế thị trường có quản lý nhà nước, chế thị trường đòi hỏi nhà máy phải tự đổi vận động theo Kết thời kỳ nhà máy sản xuất gần 30 loại sản phẩm phục vụ cho nông nghiệp Ngày 25/02/1993 thành lập lại Nhà máy khí nơng nghiệp theo nghị định 338, Quyết định số 287QD/TCNSĐT Ngày 17/04/1994, theo định số 175/ TCCBĐT Bộ Cơng nghiệp, Nhà máy Cơ khí nơng nghiệp đổi tên thành Công ty máy kéo máy nông nghiệp Qua 50 năm hoạt động, đến công ty không ngừng phát triển lớn mạnh mặt Từ chỗ sản xuất công cụ cải tiến sửa chữa đến sản xuất đồng máy kéo thiết kế chuyên dùng có độ phức tạp cao, từ chỗ có 36 thiết bị cũ lên tới 600 thiết bị đặt phân xưởng sản xuất Hiện sản phẩm cơng ty có mặt miền đất nước bà nơng dân tín nhiệm sử dụng 1.1.2 Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh 1.1.2.1 Cơ cấu tổ chức sản xuất Công ty chuyên sản xuất máy phục vụ cho sản xuất nơng nghiệp theo quy trình khép kín từ khâu rèn đúc thép, đúc gang gia cơng khí đến mạ nhiệt luyện, lắp ráp sản phẩm Bộ máy sản xuất công ty gồm phân xưởng: Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức máy sản xuất * Phân xưởng đúc: tạo phôi chi tiết gang, thép * Phân xưởng rèn dập: cắt phôi, nén, dập, gò, hàn loại chi tiết * Phân xưởng khí: gia cơng loại hộp, trục, càng, bánh răng… * Phân xưởng nhiệt mạ: mạ nhiệt luyện chi tiết * Phân xưởng lắp ráp: lắp ráp hồn thiện sản phẩm * Phân xưởng khí 3: sản xuất bình bơm thuốc trừ sâu * Phân xưởng dụng cụ: sản xuất trang bị công nghệ, khuôn mẫu, dụng cụ cắt phục vụ sản xuất * Phân xưởng 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 máy kéo máy nông nghiệp chuyên sản xuất thiết bị, máy móc, phụ tùng máy phục vụ cho sản xuất nông nghiệp Sản phẩm công ty đa dạng hóa theo yêu cầu thị trường nên cơng ty có sản xuất nhiều chủng loại sản phẩm như: máy kéo 8CV, máy kéo 12CV, máy kéo 15-18CV, máy gặt đập liên hợp, máy cấy, máy gieo hạt, bình bơm thuốc trừ sâu… loại phụ tùng máy móc khác Thép phơi gang xuất kho xuống phân xưởng đúc, rèn dập Tại phân xưởng có nhiệm vụ thực cơng nghệ chế tạo phơi, sau phơi nhập vào kho phơi để xuất cho phân xưởng khí Phân xưởng khí chuyển đến phân xưởng nhiệt mạ để mạ nhập lại cho phân xưởng khí từ phân xưởng khí, phân xưởng nhiệt mạ nhập xuống kho bán thành phẩm Từ kho bán thành phẩm xuất phụ tùng xuống kho thành phẩm để bán chuyển xuống phân xưởng lắp ráp sau nhập xuống kho thành phẩm để xuất bán Mỗi phân xưởng có nhân viên KCS kiểm tra chất lượng sản phẩm Hình 1.2 Sơ đồ quy trình sản xuất 1.1.2.3 Đặc điểm lao động Hiện ty có 949 cán cơng nhân viên 13% nhân viên quản lý, 125 kỹ sư Với đội ngũ công nhân dày dặn kinh nghiệm điều kiện thuận lợi cho công tác nâng cao chất lượng sản phẩm đồng thời khắc phục cố thiết bị cũ, lạc hậu gây Đáp ứng nhanh loại sản phẩm phù hợp với nhu cầu khách hàng 1.1.2.4 Đặc điểm máy móc thiết bị Máy móc thiết bị cơng ty máy kéo máy nông nghiệp chủ yếu Liên Xô trang bị Phần lớn trang thiết bị cũ, lạc hậu Những năm gần công ty đầu tư thêm loại máy công cụ sản xuất từ Trung Quốc, Đài Loan, đặc biệt công ty trang bị thêm máy CNC cho dây chuyền sản xuất Nhìn chung cơng ty có số lượng máy móc, thiết bị sản xuất tương đối lớn đầy đủ đáp ứng nhiệm vụ yêu cầu sản xuất công ty Tuy nhiên để sản phẩm cơng ty có sức cạnh tranh cao thị trường, năm tới công ty cần đầu tư thêm trang thiết bị đại nhằm tăng suất, chất lượng sản phẩm, giảm giá thành đáp ứng nhu cầu phát triển xã hội Dưới hình ảnh số máy móc thiết bị Cơng ty máy kéo máy nơng nghiệp: Hình 1.3 Máy CNC để gia công chi tiết máy Hình 1.4 Máy doa sửa Hình 1.5 Máy doa xylanh tay biên 1.2 Mục tiêu khóa luận Mục tiêu khóa luận nghiên cứu thiết kế, xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên động D12 làm sở để nhà máy, doanh nghiệp chế tạo máy nông nghiệp, áp dụng đưa vào sản xuất 1.3 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: vận dụng kiến thức ô tô máy kéo, kết cấu tính tốn động đốt trong, công nghệ chế tạo máy để nghiên cứu thiết kế xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên động D12 1.4 Nội dung khóa luận 1.4.1 Thiết kế tay biên động D12 + Cấu tạo chung điều kiện làm việc tay biên + Phân tích lực tác dụng lên cấu biên tay quay + Tính tốn thiết kế tay biên động D12 1.4.2 Xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên động D12 + Phân tích chức làm việc tay biên + Phân tích tính cơng nghệ kết cấu tay biên + Xác định dạng sản xuất + Chọn phương pháp chế tạo phôi + Lập thứ tự nguyên công, bước (vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động dao, chi tiết) + Tính lượng dư cho bề mặt (mặt trịn trong, mặt trịn ngồi mặt phẳng) cịn tất mặt gia cơng khác chi tiết tra theo Sổ tay cơng nghệ chế tạo máy + Tính chế độ cắt cho ngun cơng (thường ngun cơng phải sử dụng đồ gá) cịn tất ngun cơng khác tra theo Sổ tay cơng nghệ chế tạo máy + Tính thời gian gia công cho tất nguyên công + Thiết kế đồ gá gia công đồ gá kiểm tra + Xây dựng vẽ Chương THIẾT KẾ TAY BIÊN CỦA ĐỘNG CƠ D12 2.1 Cấu tạo chung điều kiện làm việc tay biên 2.1.1 Cấu tạo chung tay biên Thanh truyền (tay biên) chia làm phần: đầu nhỏ, thân đầu to Đầu nhỏ truyền lắp ghép với chốt piston, đầu to lắp ghép với chốt trục khuỷu Hình 2.1 Cấu tạo tay biên 1-Đầu nhỏ tay biên; 2- Thân tay biên; 3- Đầu to tay biên a) Đầu nhỏ truyền Đầu nhỏ truyền lắp với chốt piston, bên có bạc đồng, phía có lỗ dầu bơi trơn cho bạc Bạc đồng ghép chặt vào đầu nhỏ truyền Nếu chốt piston lắp cố định đầu nhỏ đầu nhỏ có khe cắt xiên cố định bulông Nếu chốt piston lắp với đầu nhỏ truyền phải có bạc lót cần giải tốt vấn đề bôi trơn Người ta thường khoan lỗ hứng dầu đầu nhỏ khoan dọc thân truyền để dẫn dầu bôi trơn từ cổ trục lên Ở động cỡ nhỏ, động kỳ cao tốc người ta khơng dùng bạc lót mà dùng ổ bi đũa Để điều chỉnh trọng lượng truyền, đầu nhỏ có vấu lồi dự trữ kim loại b) Thân truyền Thân truyền nối đầu nhỏ với đầu to, có tiết diện hình chữ I ứng dụng rộng rãi loại động Do tính hợp lý việc sử dụng vật liệu nên trọng lượng truyền nhỏ mà độ cứng vững lớn Trong thân truyền có khoan lỗ dẫn dầu bơi trơn Đường kính lỗ dẫn dầu phải bảo đảm cung cấp đẩy đủ lượng dầu bôi trơn nhanh chóng đưa dầu lên bơi trơn khởi động Vì lỗ dẫn dầu khơng nên q lớn bé Để tăng độ cứng vững dễ khoan lỗ dẫn dầu, người ta lam gân dọc suốt chiều dài thân truyền Khi khoan đường dần dầu loại truyền dài cơng nghệ khó khăn, người ta gắn ống dẫn dầu bơi trơn phía ngồi thân để đưa dầu từ đầu to lên đầu nhỏ Kích thước thân truyền lớn dần từ đầu nhỏ đến đầu to để phù hợp với quy luật phân bố lực qn tính lắc truyền, cịn chiều dày thân đồng suốt chiều dài thân truyền Hình 2.2 Một số tiết diện thân truyền c) Đầu to truyền Đầu to lắp với chốt khuỷu, kích thước phụ thuộc vào đường kính chiều dài chốt Để thuận tiện cho việc lắp ghép đút lọt qua lỗ xy lanh đầu to thường cắt làm nửa lắp lại bulông Một số động cỡ lớn, để giảm kích thước đầu to, người ta thường cắt theo mặt phẳng xiên Khi phải ý đến việc tránh lực cắt cho bulơng truyền Bạc lót đầu to cắt làm nửa cho phù hợp Ở động tàu thuỷ tĩnh cỡ lớn, đầu to chế tạo rời với thân lắp ghép với thân bulơng vít cấy Các dạng động cỡ nhỏ, đầu to khối nguyên, loại khơng dùng bạc lót mà dùng ổ bi đũa 10 Trong đó: Cv, m, x, y, u, q p: hệ số số mũ cho bảng [5-39]- Sổ tay CNCTM tập  Cv = 48.5, m = 0.2, x = 0,3, y = 0,4, u = 0.1, q = 0.25, p = 0.1 T : chu kỳ bền dao cho bảng [5-40]- Sổ tay CNCTM tập  T = 240 phút kv: hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào điều kiện cắt cụ thể kv = kmv.knv.kuv =1,22.0,8.1 = 0,976 (3-14) Trong đó: kmv- hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công cho bảng (5-1)( 5-4) Sổ tay CNCTM tập 2: nv 0.9  750  750   = 1. kmv = k n   = 1,22  600   B   (3-15) Trong đó: b : Giới hạn bền vật liệu, b = 600 Mpa kn : Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhóm thép theo tính gia cơng, kn = nv : số mũ cho bảng [5-2] Sổ tay CNCTM tập 2, nv = 0.9 knv- hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt phôi cho bảng [55] Sổ tay CNCTM tập 2, knv = 0,8 kuv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt cho bảng [5-6] Sổ tay CNCTM tập 2, knv = - Lực cắt Pz, N: Lực cắt tính theo cơng thức: PZ = 10.68,2.70 0,86.0,13 0,72 2,51.26 10.C P t x S Zy B u Z 0,935 = 3192.3 N (3-16) k = mp D q n w 250 0,86.33,36 55 Trong đó: Z – số dao phay, Z =26 răng; N – số vòng quay dao: N= 1000.v 1000.26,19 = = 33,36 vòng/phút 3,14.250  d Cp - số mũ – cho bảng [5 – 41] Sổ tay CNCTM tập 2:  Cp = 68.2, x = 0.86, y = 0.72, u = 1.0, q = 0.86, w = kmp – hệ số điều chỉnh cho chất lượng vật liệu gia công thép gang cho bảng [5-9] Sổ tay CNCTM tập 2:   600  kmp =  B  =    750   750  n 0.3 = 0.935 (3-17) Giá trị lực cắt thành phần khác: Lực ngang Ph, Lực thẳng đứng Pv, Lực hướng kính Py, Lực hướng trục Px xác định từ quan hệ cắt theo bảng [5-42]: Py = 0,5.Pz = 0,5.3192,3 = 1596,15 N (3-18) - Mômen xoắn Mx [Nm], để tính trục dao theo uốn: Mx = Pz D 2.100 (3-19) Cơng suất cắt Ne [kw] 3.8 Tính thời gian gia công cho tất nguyên công Trong sản xuất hàng loạt sản xuất hàng khối thời gian nguyên công xác định theo công thức sau đây: Ttc = To + Tp + Tpv + Ttn (3-20) Trong : Ttc - Thời gian (thời gian nguyên công) To - Thời gian (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thước tính chất lí chi tiết; thời gian thực máy tay trường hợp gia cơng cụ thể có cơng thức tính tương ứng) 56 Tp - Thời gian phụ (thời gian cần thiết để người công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao bàn máy, kiểm tra kích thước chi tiết ) Khi xác định thời gian ngun cơng ta giá trị gần Tp = 10%To Tpv – Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, mài dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (Tpvkt = 8%To); thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To) Ttn – Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên công nhân (Ttn = 5%To) Xác định thời gian theo công thức sau đây: To = L  L1  L2 S n (3-21) Trong đó: L – Chiều dài bề mặt gia công (mm) L1 – Chiều dài ăn dao (mm) L2 – Chiều dài thoát dao (mm) S – Lượng chạy dao vịng(mm/vịng) n – Số vịng quay hành trình kép phút 3.8.1 Thời gian nguyên công 1: Phay mặt đầu dao phay đĩa L = 70 mm L1 = t ( D  t )  (0,5  3) = 70(250  70) + = 115 mm (3-22) L2 = (2  5) mm To1 = 70  115  L  L1  L2 = = 0,067 phút 95.30 S n (3-23) 3.8.2 Thời gian nguyên công 2: Khoét – Doa – Vát mép lỗ 30 - Khoét: L = 29 mm L1 = Dd 29,5  27 cotg + (0.5  2) = cotg300 + (0,5  2) =3 mm (3-24) 2 57 L2 = (1  3) mm To2.1 = 29   L  L1  L2 = = 0,036 phút 1.696 S n - Doa: L = 29 mm L1 = Dd 30  29,5 cotg + (0.5  2) = cotg300 + (0,52) = mm 2 L2 = (1  3) mm To2.2 = L  L1  L2 29   = = 3,908 phút 0,12.87 S n - Vát mép: L = mm L1 = (0,5  2) mm To2.3 = 1 L  L1 = = 0,034 phút 0,1.696 S n 3.8.3 Thời gian nguyên công 3: Khoét - Doa - Vát mép lỗ 50 - Khoét: L = 29 mm L1 = 49,5  47 Dd cotg + (0.5  2) = cotg300 + (0,5  2) = mm 2 L2 = (1  3) mm To3.1 = L  L1  L2 29   = = 0,583 phút S n 0,12.500 - Doa: L = 29 mm L1 = Dd 30  29,5 cotg + (0.5  2) = cotg300 + (0,52) = mm 2 L2 = (1  3) mm To3.2 = 29   L  L1  L2 = = 3,184 phút 0,12.89 S n 58 - Vát mép: L = mm L1 = (0,5  2) mm To3.3 = 1 L  L1 = = 0,05 phút 0,12.500 S n 3.8.4 Thời gian nguyên công 4: Phay vấu đầu nhỏ L = 15 mm L1 = t ( D  t )  (0,5  3) = 3(40  3) + = 13,5 mm L2 = (2  5) mm To4 = L  L1  L2 15  13,5  = = 0,067 phút S n 500.1500 3.8.5 Thời gian nguyên công 5: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ - Khoan lỗ dầu 6, không thông suốt: L = 10 mm L1 = D cotg + (0.5  2) = cotg300 + (0,5  2) = mm 2 To5.1 = 10  L  L1 = = 0,074 phút 0,17.1360 S n - Khoan lỗ dầu 2: L = mm L1 = D cotg + (0.5  2) = cotg300 + (0,5  2) = mm 2 L2 = (1  3) mm To5.2 = L  L1  L2 1  = = 0,051 phút S n 0,1.1360 3.8.6 Thời gian nguyên công 6: Phay vấu đầu to L = 15 mm L1 = t ( D  t )  (0,5  3) = 3(40  3) + = 13,5 mm L2 = (2  5) mm 59 To6 = 15  13,5  L  L1  L2 = = 0,067 phút 500.1500 S n 3.8.7 Thời gian nguyên công 7: Khoan lỗ dầu đầu to - Khoan lỗ dầu 6, không thông suốt: L = 10 mm L1 = D cotg + (0.5  2) = cotg300 + (0,5  2) = mm 2 To5.1 = 10  L  L1 = = 0,074 phút 0,17.1360 S n - Khoan lỗ dầu 2: L = mm L1 = D cotg + (0.5  2) = cotg300 + (0,5  2) = mm 2 L2 = (1  3) mm To5.2 = L  L1  L2 1  = = 0,051 phút 0,1.1360 S n 3.8.8 Thời gian nguyên công 8: Phay hạ bậc L = 50 mm L1 = t ( D  t )  (0,5  3) = 50(160  50) + = 4,5 mm L2 = (2  5) mm To1 = 50  4,5  L  L1  L2 = = 0,033 phút 60.30 S n  Vậy thời gian để gia công chi tiết là: To = T01 + T02.1 + T02.2 + T02.3 + T03.1 + T03.2 + T03.3 + T04 + T04.1 + T04.2 + T05 + T05.1 + T05.2 + T06 + T06.1 + T06.2 + T07 + T07.1 + T07.2 + T08 (3-25) = 7,596 phút 3.9 Thiết kế đồ gá gia công Khi thiết kế đồ gá cần tuân theo bước sau đây: a) Xác định kích thước bàn máy 320x1250 mm2, khoảng cách từ bàn máy tới trục Đó số liệu cần thiết để xác định kích thước đồ gá 60 b) Xác định phương pháp định vị Hai mặt đầu tay biên cần đảm bảo độ song song cần phải đối xứng qua mặt phẳng đối xứng chi tiết, ta sử dụng cấu kẹp tự định tâm hạn chế bậc tự do, má kẹp có khía nhám định vị vào hai mặt phẳng thân tay biên chuẩn thô c) Chọn kết cấu đồ định vị Trong trường hợp có phơi để gia cơng cụ thể cần xác định kích thước thực bề mặt dùng làm chuẩn để từ chọn kết cấu đồ định vị cho hợp lí: định vị vào thân tay biên chuẩn thơ có kích thước khoảng 105x35 mm2 ta chọn miếng miếng kẹp Êtơ( phiến kẹp có khía nhám) có kích thước B < 105 mm, h > 35 mm d) Vẽ đường bao chi tiết nguyên công thiết kế đồ gá Đường bao chi tiết vẽ nét chấm gạch Việc thể hai ba hình chiếu tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp đồ gá Hình chiếu thứ chi tiết phải thể vị trí gia cơng máy Hình 3.20 Sơ đồ đường bao chi tiết e) Xác định phương, chiều điểm đặt lực cắt, lực kẹp Phương lực kẹp vng góc với thân tay biên có hướng từ hai phía tiến vào tự định tâm Điểm đăt lực kẹp ta chọn vào phiến 61 kẹp (PK thu gọn về) f) Xác định vị trí vẽ kết cấu đồ định vị (cần đảm bảo cho lực cắt, lực kẹp hướng vào đồ định vị vng góc với chúng) Hình 3.21 Sơ đồ vị trí lực kẹp g) Tính lực kẹp cần thiết Khi phay ta thấy: Lực kẹp cần thiết để kẹp chặt chi tiết phay mặt đầu đầu to lớn phay đầu nhỏ Bởi ta cần tính phay đầu to Hai dao phay có điều kiện gia cơng giống ta cần xác định lực cắt cho dao sau lấy gấp đơi lực cắt Dựa vào sơ đồ cắt ta xác định gia cơng chi tiết có xu hướng xoay quay chốt tỳ cố định: Pc.l1 – Px.l2 < Mms (3-26) Trong đó: Pc : Lực cắt theo phương thẳng đứng xác định mục 7, Pc = Pz = 3192,3 N l1 : Khoảng cách từ điểm đặt lực tới tâm tâm chốt tỳ theo phương ngang, l1 = 32 mm Px : Lực cắt theo phương ngang xác định mục 7, Px = 1296,15 N l2 : Khoảng cách từ điểm đặt lực tới tâm tâm chốt tỳ theo phương đứng, l2 = 15 mm Mms: Mômen ma sát Mms = Pk.f.l (3-27) 62 Trong đó: Pk : Lực kẹp cần xác định f : hệ số ma sát mặt chuẩn đồ định vị, mặt thô f = 0,2  0,3 l : Khoảng cách từ tâm phiến kẹp tới chốt tỳ cố định, l = 50,5 mm Nếu thêm hệ số K ta có: K : Các hệ số phụ thuộc K0 : Hệ số an toàn trường hợp K0 = 1,52; K1 : Hệ số kể đến lượng dư không trường hợp gia công thô K1 = 1,2 K2 : Hệ số kể đến dao cùn làm tăng lực cắt, K2 = 11,9 K3 : Hệ số kể đến cắt khơng liên tục làm tăng lực cắt, K3 = 1; K4 : Hệ số kể đến nguồn sinh lực không ổn định kẹp tay, K4 = 1,3 K5 : Hệ số kể đến vị trí tay quay cấu kẹp có thuận tiện khơng, kẹp chặt tay góc quay < 90o , K5 = K6 : Hệ số kể đến mômen lật phôi quay điểm tựa, định vị phiến tỳ , K6 = 1,5; K = K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 = 2.1,2.1,5.1.1,3.1.1,5 = 7,02  Pk = K Pz l1  Px l 3192,3.32  1596,15.15 = 7,02 = 43488,6 N f l 0,25.50,5 (3-28) (3-29) h) Chọn cấu kẹp chặt Cơ cấu phụ thuộc vào loại đồ gá vị trí hay nhiều vị trí, phụ thuộc vào sản lượng chi tiết hay trị số lực kẹp: Ta chọn cấu kẹp Êtô(kẹp ren) i) Vẽ cấu dẫn hướng so dao k) Vẽ chi tiết phụ đồ gá Các chi tiết phụ đồ gá vít, lị xo, đai ốc phận khác cấu phân độ l) Vẽ thân đồ gá 63 m) Vẽ hình chiếu đồ gá xác định vị trí tất chi tiết đồ gá Cần ý tới tính cơng nghệ gia công lắp ráp, đồng thời phải ý tới phương pháp gá tháo chi tiết, phương pháp thoát gia cơng n) Vẽ phần cắt trích cần thiết đồ gá o) Lập bảng kê khai chi tiết đồ gá p) Tính sai số chế tạo cho phép đồ gá [CT] Các thành phần sai số gá đặt Khi thiết kế đồ gá cần ý số điểm sau đây: - Sai số đồ gá ảnh hưởng đến sai số kích thước gia cơng, phần lớn ảnh hưởng đến sai số vị trí tương quan bề mặt gia công bề mặt chuẩn - Nếu chi tiết gia cơng dao định hình dao định kích thước sai số đồ gá khơng ảnh hưởng đến kích thước sai số hình dáng bề mặt gia công - Khi gia công phiến dẫn dụng cụ sai số đồ gá ảnh hưởng đến khoảng cách tâm lỗ gia công khoảng cách từ mặt định vị tới tâm lỗ - Sai số đồ gá phân độ ảnh hưởng đến sai số bề mặt gia công - Khi phay, bào, chuốt đồ gá nhiều vị trí độ xác kích thước độ xác vị trí bề mặt gia cơng phụ thuộc vào vị trí tương quan chi tiết định vị đồ gá - Độ không song song mặt định vị mặt đáy đồ gá gây sai số dạng bề mặt gia công bề măt chuẩn Sai số gá đặt tính theo cơng thức sau( phương sai số khó xác định ta dùng công thức véctơ ):  gd   c   k   dcg =  c   k   ct   m   dc Trong đó: 64 (3-30) - c: sai số chuẩn chuẩn định vị không trùng với gốc kích thước gây - k: sai số kẹp chặt lực kẹp gây Sai số kẹp chặt xác định theo công thức bảng 20-24 Cần nhớ phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực sai số kẹp chặt khơng - m: sai số mịn Sai số mịn xác định theo cơng thức sau đây:  m   N (m) = 0,3 8000 = 26,83 m (3- 31) - đc: sai số điều chỉnh sinh trình lắp ráp điều chỉnh đồ gá Sai số điều chỉnh phụ thuộc vào khả điều chỉnh dụng cụ để điều chỉnh lắp ráp Trong thực tế tính tốn đồ gá ta lấy đc =  10 m - gđ: sai số gá đặt, tính toán đồ gá ta lấy giá trị sai số gá đặt cho phép: [gđ] = 1/3 - với  - dung sai nguyên công  [gđ] = 200/3 = 66,67 m - ct: sai số chế tạo cho phép đồ gá [ct] Sai số cần xác định thiết kế đồ gá Do đa số sai số phân bố theo qui luật chuẩn phương chúng khó xác định nên ta sử dụng cơng thức sau để tính sai số gá đặt cho phép: [ct] =     gd c    k2   m2   dc = =0,06 mm   66,67  26,83  10 = 60,21 m (3-32) )D rự a o siố h c op tạ ế h é [CT]đặty u ê cầ kỹ th u ủađồg c ậ 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian thực đề tài giúp đỡ, dẫn tận tình thầy Lê Văn Thái thầy cô môn kĩ thuật khí đến tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp: “Thiết kế, xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên động D12 công ty máy kéo máy nơng nghiệp ” Trong q trình thực khóa luận tơi giải vấn đề thuộc phạm vi nghiên cứu đáp ứng u cầu mục đích khóa luận: - Khái quát cấu tạo, điều kiện làm việc chi tiết tay biên - Tính tốn, thiết kế chi tiết tay biên cho động D12 - Xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên Mặc dù thời gian làm khóa luận thân tơi ln cố gắng nhiên trình độ thời gian cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy, bạn đồng nghiệp để khóa luận hồn thiện Kiến nghị Điều kiện thời gian phạm vi nghiên cứu đề tài hạn chế cần tiếp tục sâu vào nghiên cứu tính tốn thiết kế tay biên chi tiết khác động 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Trần Thanh Hải Tùng (2007), "Tính tốn thiết kế động đốt trong" Giáo trình trường đại học Bách khoa Đà Nẵng- Khoa khí giao thơng 2.Nguyễn Văn Trạng (2006), " Động đốt 2" Giáo trình trường sư phạm kỹ thuật TP.Hồ Chí Minh- Khoa khí động lực Hồ Tuấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến (1971), " Kết cấu tính tốn động đốt trong" Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Trần Văn Địch (2008), " Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy" Nhà xuất khoa học kỹ thuật Nguyễn Đắc Lộc," Sổ tay công nghệ chế tạo máy 123" Nhà xuất khoa học kỹ thuật MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chung Công ty máy kéo máy nông nghiệp 1.1.1 Quá trình hình thành phát triển 1.1.2 Đặc điểm hoạt động sản xuất kinh doanh 1.2 Mục tiêu khóa luận 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Nội dung khóa luận 1.4.1 Thiết kế tay biên động D12 1.4.2 Xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên động D12 Chương 2: THIẾT KẾ TAY BIÊN CỦA ĐỘNG CƠ D12 2.1 Cấu tạo chung điều kiện làm việc tay biên 2.1.1 Cấu tạo chung tay biên 2.1.2 Điều kiện làm việc tay biên 11 2.2 Phân tích lực tác dụng lên cấu biên tay quay 11 2.3 Tính tốn thiết kế tay biên động D12 12 2.3.1 Tính sức bền đầu nhỏ tay biên 12 2.3.2 Tính sức bền thân truyền 21 2.3.3 Tính sức bền đầu to truyền 25 Chương 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO TAY BIÊN CỦA ĐỘNG CƠ D12 28 3.1 Phân tích chức làm việc tay biên 28 3.2 Phân tích tính cơng nghệ kết cấu tay biên 28 3.3 Xác định dạng sản xuất 30 3.4 Chọn phương pháp chế tạo phôi 30 3.4.1 Phơi ban đầu để rèn dập nóng 30 3.4.2 Rèn tự 30 3.4.3 Dập lần 30 3.4.4 Dập lần 30 3.4.5 Cắt bavia 30 3.4.6 Bản vẽ lồng phôi 30 3.5 Lập thứ tự nguyên công 31 3.5.1 Lập sơ nguyên công 31 3.5.2 Thiết kế nguyên công cụ thể 32 3.6 Tính lượng dư cho bề mặt 50+0,037 52 3.7 Tính chế độ cắt cho ngun cơng phay mặt đầu 54 3.8 Tính thời gian gia công cho tất nguyên công 56 3.8.1 Thời gian nguyên công 1: Phay mặt đầu dao phay đĩa 57 3.8.2 Thời gian nguyên công 2: Khoét – Doa – Vát mép lỗ 30 57 3.8.3 Thời gian nguyên công 3: Khoét - Doa - Vát mép lỗ 50 58 3.8.4 Thời gian nguyên công 4: Phay vấu đầu nhỏ 59 3.8.5 Thời gian nguyên công 5: Khoan lỗ dầu đầu nhỏ 59 3.8.6 Thời gian nguyên công 6: Phay vấu đầu to 59 3.8.7 Thời gian nguyên công 7: Khoan lỗ dầu đầu to 60 3.8.8 Thời gian nguyên công 8: Phay hạ bậc 60 3.9 Thiết kế đồ gá gia công 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 Kết luận 66 Kiến nghị 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ... cấu biên tay quay + Tính tốn thiết kế tay biên động D12 1.4.2 Xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên động D12 + Phân tích chức làm việc tay biên + Phân tích tính cơng nghệ kết cấu tay biên. .. nghệ chế tạo máy để nghiên cứu thiết kế xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên động D12 1.4 Nội dung khóa luận 1.4.1 Thiết kế tay biên động D12 + Cấu tạo chung điều kiện làm việc tay biên. .. kéo bị hư hỏng Đề tài : ? ?Thiết kế, xây dựng quy trình cơng nghệ chế tạo tay biên động D12 Công ty máy kéo máy nông nghiệp? ?? đáp ứng nhu cầu thay sửa chữa chi tiết máy động hư hỏng hội để kiểm