Đồ án kỹ thuật gia công chi tiết trục

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC KỸ THUẬT GIA CƠNG CƠ KHÍ Giáo viên hướng dẫn : TH.S Nguyễn Công Nguyên Sinh viên : Nguyễn Văn Đức Lớp : 60CK-KTO1 MSV : 185101837 HÀ NỘI,THÁNG 5-2021 28 Lời nói đầu Đồ án kỹ thuật gia cơng khí đồ án chun ngành sinh viên ngành cơng nghệ chế tạo máy, nhằm cung cấp kiến thức để giải vấn đề tổng hợp công nghệ chế tạo Sau thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, sinh viên làm quen với cách sử dụng tài liệu, số tay, tiêu chuẩn khả kết hợp so sánh kiến thức lý thuyết thực tế sản xuất, độc lập sáng tạo để giải vấn đề công nghệ cụ thể Xuất phát từ tầm quan trọng em nhận đồ án môn học công nghệ chế tạo máy với việc lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết dạng trục Trong phần thuyết minh gồm có: Tính tốn chi tiết gia cơng, xác định dạng sản xuất, xác định phơng pháp chế tạo phôi, thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết, tính thời gian gia cơng, tính lượng dư, tính tốn thiết kế đồ gá Qua thời gian tìm hiểu với hướng dẫn bảo tận tình thầy Nguyễn Cơng Ngun em hồn thành Đồ án mơn học Kĩ thuật gia cơng khí giao Với kiến thức trang bị trình tìm hiểu tài liệu có liên quan thực tế Tuy nhiên khơng tránh khỏi sai sót ngồi ý muốn thiếu kinh nghiệm thực tế thiết kế Do vậy, em mong bảo thầy cô giáo Bộ môn Công nghệ Chế tạo máy đóng góp ý kiến bạn bè để hồn thiện đồ án hồn thiện vốn kiến thức Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Công Nguyên tận tình hướng dẫn em trình thiết kế hoàn thiện Đồ án MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MƠN HỌC KỸ THUẬT GIA CƠNG CƠ KHÍ I Số liệu cho trước II Nội dung thiết kế III Các vẽ THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC Bản vẽ chi tiết Chương I Phân tích chức làm việc chi tiết Điều kiện làm việc chi tiết Yêu cầu kỹ thuật chi tiết Chương II Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết 11 Chương III Xác định dạng sản xuất 12 Chương IV Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi Xây dựng vẽ chi tiết lồng phôi 14 Chọn Phôi 14 Xác Định phương pháp chế tạo phôi vật liệu 14 Bản vẽ chi tiết lồng phôi 17 Chương V Lập thứ tự nguyên công 18 Chuẩn định vị 18 Thứ tự gia công bề mặt 18 Nguyên công 1: Phay mặt đầu khoan lỗ chống tâm 19 Nguyên công 2: Tiện thô, tiện bán tinh tiện tinh mặt trục bậc 20 Nguyên công 3: Tiện thô, tiện bán tinh tiện tinh mặt trục bậc 21 Ngun cơng 4: Tiện góc vát 22 Ngun cơng 5: Mài tinh vị trí lắp bánh ổ lăn 24 Nguyên công 6: phay rãnh then 25 Nguyên công 7: kiểm tra 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MƠN HỌC KỸ THUẬT GIA CƠNG CƠ KHÍ Họ tên: Nguyễn Văn Đức MSSV: 1851051837 Ngành: Kỹ thuật ô tô Lớp: 60CK-KTO1 Đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết Trục I- Số liệu cho trước: - Sản lượng: 400 chiếc/năm - Điều kiện thiết bị: tự chọn II- Nội dung thiết kế Phân tích chức làm việc chi tiết Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Xác định dạng sản xuất Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi Xây dựng vẽ chi tiết lồng 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, trịn ngồi, mặt phẳng): ……………… … … ………… cịn tất bề mặt khác tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy III Các vẽ - Bản vẽ chi tiết lồng phôi:………………………….…1 (A1 A0) - Bản vẽ sơ đồ nguyên công: …… ……………….… (A0) Ngày giao nhiệm vụ: ………………………………… Ngày hoàn thành nhiệm vụ: …………………………… Sinh viên thực Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) (Ký tên) Đức Nguyễn Văn Đức Họ tên: Nguyễn Văn Đức MSSV: 1851051837 Ngành: Kỹ thuật tơ Lớp: 60KTO1 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC Bản vẽ chi tiết: Chương I Phân tích chức làm việc chi tiết - Chi tiết trục chi tiết dạng trục sử dụng rộng rãi ngành chế tạo máy Bề mặt cần gia cơng bề mặt trịn xoay - Trục để truyền momen xoắn từ trục sang trục khác, trục khuỷu, Điều kiện làm việc chi tiết - Các chi tiết dạng trục dùng phổ biến ngành chế tạo máy, bề mặt cần gia cơng bề mặt trịn xoay Có loại trục khác nhau: + Trục trơn + Trục bậc + Trục rỗng + Trục + Trục lệch tâm (trục khuỷu ) Yêu cầu kỹ thuật chi tiết - Kích thước đường kính cổ lắp ghép yêu cầu cấp xác ÷ 9, cấp - Độ xác hình dáng hình học (cơn, van ) trục khoảng 0,25 ÷ 0,5 dung sai đường kính cổ trục - Dung sai chiều dài bậc trục 0,05 ÷0,2 mm - Độ lệch tâm cổ truc lắp ghép khơng q 0,01 ÷ 0,03 mm - Độ không song song rãnh then, then hoa với tâm trục không 0,01mm/ 100 mm chiều dài - Độ nhám cổ trục Ra = 1,25 ÷ 0,63, mặt đầu Rz = 40 ÷ 20, bề mặt khơng lắp ghép Rz = 80 ÷ 40 - Tính chất lý, độ cân tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật chi tiết 10 Khi đó: N= 400.1(1+ 5+5 100 ) = 440 (CT/năm) - Trọng lượng chi tiết : Q1 = V γ V : Thể tích chi tiết [kg] [dm3] γ : trọng lượng riêng vật liệu ( g = 7,852 kg/dm3 ) V = V +V +V V = π.d 2.l π.452.46,5.2 = = 0,148 dm3 4 V = π.d 2.l π.502.40 = = 0,079 dm3 4 π.d 2.l π.402.81,5 V = = = 0,102 dm3 4 V = V +V +V = 0,148 + 0,079 + 0,102 = 0,329 dm3  Q1 = V γ = 0,329.7,852 = 2,6 kg Tra bảng ta định dạng sản xuất hàng loạt nhỏ 13 Chương IV Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi Xây dựng vẽ chi tiết lồng phơi Chọn Phơi - Chi phí phơi chiếm từ 20% ÷ 50% giá thành sản phẩm Vì vậy, chọn phương pháp chế tạo phôi, vật liệu phôi, gia cơng chuẩn bị phơi hợp lý góp phần nâng cao hiệu kinh tế kỹ thuật trình sản xuất Xác Định phương pháp chế tạo phôi vật liệu - Loại phôi xác định theo kết cấu chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản xuất điều kiện sản xuất cụ thể nhà máy, xí nghiệp, địa phương Chọn phơi tức chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước dung sai phơi - Khi thiết kế đồ án môn học đồ án tốt nghiệp cơng nghệ chế tạo máy,trên sở phân tích yếu tố trình bày chương 3, sinh viên phải đưa số phương pháp chế tạo phơi, sau chọn phương án tối ưu Khi chọn phơi phải ý cho hình dáng phơi gần với hình dáng chi tiết Sau số gợi ý loại phôi thường dùng đồ án công nghệ chế tạo máy a Phôi thép Phôi thép hay dùng để chế tạo loai chi tiết lăn, chi tiết kẹp chặt, loại trục, xilanh, piston, bạc, bánh có đường kính nhỏ v.v… Trong sản xuất hàng loạt vừa, hàng loạt lớn, hàng khối dung sai thép lấy theo bảng 14 b Phôi dập Phôi dập thường dùng cho loại chi tiết sau đây: trục côn, trục | thẳng, loại bánh khác, chi tiết dạng càng, trục chữ thập,trục khuỷu v,v Các loại chi tiết dập máy búa nằm ngang | máy dập đứng Đối với loại chi tiết đơn giản dập khơng có bavia, cịn chi tiết phức tạp có ba via (lượng ba via khoảng 0,5% - % trọng lượng phôi) c Phôi rèn tự Trong sản xuất đơn hàng loạt nhỏ, người ta thay phôi phối rèn tự Ưu điểm phơi rèn tự điều kiện sản xuất nhỏ giá thành hạ (không phải chế tạo khuôn dập) Dung sai phôi dập phôi rèn tự ghi số tay công nghệ chế tạo máy, tập 1[7] d Phôi đúc - Phôi đúc dùng cho loại chi tiết như: gối đỡ, chi tiết | dạng hộp, loại phức tạp, loại trục chữ thập v,v Vật liệu dùng cho phôi đúc gang, thép, đồng, nhôm loại hợp kim khác 15 - Đúc thực loại khuôn cát, khuôn kim loại, | khuôn vỏ mỏng phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo mẫu | chảy Tuỳ theo dạng sản xuất, vật liệu, hình dáng khối lượng chi tiết mà chọn phương pháp đúc cho hợp lý Khi chọn phôi đúc cần tham khảo giáo trình Cơng nghệ chế tạo phơi, Cơng nghệ chế tạo máy [2], Số tay công nghệ chế tạo máy (tập 1)[7] -> Do chi tiết ta chọn chi tiết dạng trục, sản xuất hàng loạt nhỏ nên, đảm bảo ứng suất, độ cứng, độ bền nên ta chọn loại thép C45 phôi thép - Bản vẽ chi tiết lồng phôi: 16 17 Chương V Lập thứ tự nguyên công Chuẩn định vị  Ngồi hai mũi chống tâm lấy chuẩn mặt ngồi trục để gia cơng mặt ngồi bậc trục khác, gia cơng rãnh then, then hoa, mặt đầu mặt khác trục  Biện pháp thực mâm cặp chấu, chấu ,ống kẹp, gá khối V tùy theo bề mặt gia công trịn xoay hay bề mặt có vị trí tương quan so với đường tâm trục Định vị có sai số chuẩn hướng kính hướng trục Thứ tự gia công bề mặt a Gia cơng chuẩn bị  Cắt đứt phơi theo kích thước chiều dài bội số chiều dài máy nhiều trục máy cắt đứt tự động chuyên dùng, máy cưa cắt đứt máy tiện  Tiện vát hai đầu khoan hai lỗ chống tâm Nếu trục dài phải cần luyện cần phải có ngun cơng gia cơng cổ đỡ  Chọn máy cắt nhiều trục gia cơng hàng loạt nhỏ b Gia công trước nhiệt luyện  Tiện thô, tiện bán tinh, tiện tinh mặt trụ máy tiện  Mài thô, mài tinh cổ trục lắp ghép c Nhiệt luyện  Tôi cao tần để bề mặt trục đạt độ cứng cao bên lõi trục, đảm bảo độ mài mòn tốt mà lõi dẻo dai Nhiệt độ 840 - 860 độ C, thời gian tùy thuộc vào đường kính trục chiều dài trục cần tơi Sau ram nhiệt độ 250 - 300 độ C 18 d Nắn thẳng sau nhiệt luyện  Nắn thằng trục để khắc phục biến dạng e Gia công tinh sau nhiệt luyện  Mài tinh lại ổ trục lắp ghép  Nguyên công 1: Phay mặt đầu khoan lỗ chống tâm - Định vị kẹp chặt: Sử dựng hai khối V ngắn chốt chám hạn chế bậc tự - Chọn máy: Máy phay bán tự động MP – 71M (bảng 25/371) công suất 7,5 – 2,2 kW - Chọn dao: Dao phay mặt đầu thép gió D = 40 (bảng 4-92/373-Sổ tay cơng nghệ T1) - Bước 1: Phay mặt đầu, L = 263mm xuống L = 253 mm  Lượng dư gia công mm - Bước 2: Di chuyển bàn dao từ vị trí A sang B khoan mũi chống tâm 19  Nguyên công 2: Tiện thô, tiện bán tinh tiện tinh mặt trục bậc - Định vị: Gá phôi lên mũi chống tâm làm cho mũi chống tâm tiếp xúc với lỗ hạn chế bậc tự sử dụng tốc kẹp để làm chuyển động quay phơi - Kẹp chặt: Khóa mũi chống tâm lại không để phôi dịch chuyển kẹp chặt tốc kẹp vào phơi nhờ xốy bulong tốc kẹp - Chọn máy: Máy tiện tự động đứng nhiều trục 1K282 (bảng 3/350 – Trần Văn Địch) cơng suất 20 -55kW - Chọn dao: Dao tiện ngồi thân cong gắn mảnh hợp kim cứng (bảng 4-4/295Sổ tay công nghệ T1) - Thực hiện: + Bước 1: gia công mặt  40, L = 100 mm  Lượng dư gia công tiện thô 8,5mm  Lượng dư tiện bán tinh 1mm  Lượng dư tiện tinh 0,5mm + Bước 2: gia công mặt  45, L = 56,5 mm  Lượng dư gia công tiện thô 6mm  Lượng dư tiện bán tinh 1mm  Lượng dư tiện tinh 0,5mm 20  Nguyên công 3: Tiện thô, tiện bán tinh tiện tinh mặt trục bậc - Định vị kẹp chặt: sử dụng mũi chống tâm hạn chế bậc tự sử dụng tốc kẹp để làm chuyển động quay phôi - Chọn máy: Máy tiện tự động đứng nhiều trục 1K282 (bảng 3/350 – Trần Văn Địch) - Chọn dao: Dao tiện thân cong gắn mảnh hợp kim cứng (bảng 4-4/295Sổ tay công nghệ T1 - Thực hiện: + Bước 1: gia công mặt  45, L = 51,5 mm  Lượng dư gia công tiện thô 6mm  Lượng dư tiện bán tinh 1mm  Lượng dư tiện tinh 0,5mm 21 + Bước 2: gia công mặt  56, L = mm  Lượng dư gia công tiện thô 0,5mm  Lượng dư tiện bán tinh 1mm  Lượng dư tiện tinh 0,5mm + Bước 2: gia công mặt  50, L = 40 mm  Lượng dư gia công tiện thô 3,5mm  Lượng dư tiện bán tinh 1mm  Lượng dư tiện tinh 0,5mm  Nguyên công 4: Tiện góc vát - Định vị kẹp chặt: sử dụng mũi chống tâm hạn chế bậc tự sử dụng tốc kẹp để làm chuyển động quay phôi - Chọn máy: Máy tiện tự động đứng nhiều trục 1K282 (bảng 3/350) 22 - Chọn dao: Dao tiện thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng ( bảng 4-4/295Sổ tay công nghệ T1) - Thực hiện: Sử dụng nhiều dao gá theo kích thước cần gia cơng - Bước 1: Tiện phía bên phải trục tiến vào dao từ phải qua trái - Bước 2: Tháo phơi đổi chiều, tiện phía bên trái trục 23  Ngun cơng 5: Mài tinh vị trí lắp bánh ổ lăn - Định vị kẹp chặt: sử dụng mũi chống tâm hạn chế bậc tự sử dụng tốc kẹp để làm chuyển động quay phơi - Chọn máy: Máy mài trịn ngồi 3M185 (bảng 10/357) công suất 1,5 kW - Chọn dao: Đá mài kim cương - Thực hiện: Mài bề mặt lắp bánh ổ lăn + Bước 1: mài thô  Lượng dư gia công 0,2 mm + Bước 2: mài tinh  Lượng dư gia công 0,1 mm 24  Nguyên công 6: phay rãnh then - Định vị : Sử dụng khối chữ V ngắn chốt hạn chế bậc tự - Kẹp chặt: Dùng kẹp kẹp chặt phôi từ xuống xoáy cho chốt xiết chặt k để phôi dịch chuyển gia công - Chọn máy: Máy phay bán tự động MP – 71M (bảng 25/371- Trần Văn Địch) - Chọn dao: Dao phay rãnh then chuôi trụ (bảng 4-73/362- Sổ tay công nghệ 1) - Bước 1: Phay rãnh then phía bên trái  Lượng dư gia công mm - Bước 2: Phay rãnh thên phía bên phải  Lương dư gia cơng mm 25 ... 1851051837 Ngành: Kỹ thuật ô tơ Lớp: 60KTO1 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TRỤC Bản vẽ chi tiết: Chương I Phân tích chức làm việc chi tiết - Chi tiết trục chi tiết dạng trục sử dụng... TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CHI TIẾT TRỤC Bản vẽ chi tiết Chương I Phân tích chức làm việc chi tiết Điều kiện làm việc chi tiết Yêu cầu kỹ thuật chi tiết Chương... nói đầu Đồ án kỹ thuật gia cơng khí đồ án chuyên ngành sinh viên ngành công nghệ chế tạo máy, nhằm cung cấp kiến thức để giải vấn đề tổng hợp công nghệ chế tạo Sau thiết kế đồ án môn học công nghệ