ĐỒ ÁN GIA CÔNG CHI TIẾT DẠNG CÀNG 1 TÍN của ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHÓA 60. Dành để các bạn khóa dưới tham khảo. Không khuyến khích lấy luôn bản này để bảo vệ. 4k không phải con số quá lớn nhưng đó là công sức của mình bỏ ra để làm cái đồ án này mong các bạn trân trọng
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC KĨ THUẬT GIA CƠNG CƠ KHÍ GVHD SVTH Lớp MSV : TS Nguyễn Công Nguyên : Đào Minh Trí : 60KTO NB : 1851052424 Lời nói đầu Hiện nay, với phát triển ngành khí, môn công nghệ chế tạo máy thực hành trang kĩ sư trước trường, người công nhân cố thể dựa vào làm sở thiết kế.Môn công nghệ chế tạo máy đem vào giảng dạy hầu hết trường kĩ thuật ngày không ngừng cải tiến nghiên cứu chuyên gia hàng đầu Đối với sinh viên khí, đồ án mơn học Kĩ Thuật Gia Cơng Cơ Khí mơn học giúp sinh viên làm quen với việc giải vấn đề tổng hợp công nghệ chế tạo máy học trường qua giáo trình cơng nghệ chế tạo máy Khi làm đồ án ta phải làm quen với cách sử dụng tài liệu, cách tra sổ tay so sánh lý thuyết học với thực tiễn sản xuất cụ thể sản phẩm điển hình Để hồn thành đồ án mơn học này, em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn thầy TS Nguyễn Công Nguyên thầy cô giáo thuộc môn Công Nghệ Chế Tạo Máy trường Đại Học Thủy Lợi Do làm lần đầu hoàn thành mơn học này, tất nhiên khơng thể tránh khỏi có sai sót Em mong có bảo giúp đỡ thầy bạn NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT GIA CÔNG CƠ KHÍ Họ tên: Đào Minh Trí MSSV: 1851052424 Ngành: Kĩ Thuật ô tô Lớp: 60KTO.NB Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết: Càng 23 I- Số liệu cho trước: - Sản lượng: 4326 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 3.Xác định dạng sản xuất 4.Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi Xây dựng vẽ chi tiết lồng phôi 5.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) 6.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:1 (A0) Ngày giao nhiệm vụ: ………………………………… Ngày hoàn thành nhiệm vụ:…………………………… Sinh viên thực Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) (Ký tên) Đào Minh Trí MỤC LỤC CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Phân tích chức làm việc chi tiết Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Xác định dạng sản xuất CHƯƠNG II CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI XÂY DỰNG BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 10 Chọn phôi phương phá chế tạo phôi 10 1.1 Phôi thép 10 1.2 Phôi rèn tự 10 1.3 Phôi dập 10 1.4 Phôi đúc 11 CHƯƠNG III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ .14 Lập sơ nguyên công 14 Thiết kế nguyên công cụ thể 14 2.1 Nguyên công I: Phay mặt đầu 14 2.2 Nguyên công II: Khoan, Khoét, Doa, Lỗ 220 084 15 2.3 Nguyên công III: Khoan, Khoét, Doa, Vát mép lỗ 100 07 .16 2.4 Nguyên công IV:Phay vấu đầu to gạt 17 2.5 Nguyên công V: Khoan lỗ Φ3 vấu đầu to gàng gạt 18 2.6 Nguyên công VI: Phay vấu đầu nhỏ gạt 19 2.7 Nguyên công VII:Khoan lỗ Φ3 vấu đầu nhỏ gạt .20 2.8 Nguyên công VIII: Kiểm tra 21 KẾT LUẬN 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Phân tích chức làm việc chi tiết Chức làm việc chi tiết: chi tiết cần yêu cầu thiết kế chi tiết gạt thường có chức biến chuyển động thẳng chi tiết thành chuyển động quay chi tiết khác Ngoài chi tiết dạng cịn dùng để đẩy bánh răng, có chức đẩy bánh để thay đổi tỉ số truyền, dùng nhiều máy công cụ Các bề mặt làm việc: +Các mặt đầu tiếp xúc với bánh gạt bánh +Mặt trụ lỗ gạt lắp ghép với trục gạt +Lỗ chốt: Lắp chốt chống di chuyển dọc trục gạt kích thước quan trọng: +Chiều dài mặt đầu tiếp xúc với bánh răng: Yêu cầu có độ xác cao dễ dàng lắp vào khe bánh đồng thời không gây va đập gạt +Khoảng cách tâm: Do máy công cụ khoảng cách trục gạt trục lắp bánh có khoảng cách cố định +Kích thước lỗ trục: yêu cầu dung sai nhỏ, độ đồng tâm cao với trục gạt Điều kiện kĩ thuật chi tiết: +lỗ trục: Dung sai ∅ 22 �0,05 tương đương với cấp xác 10, ∅10+0, 07 tương đương với cấp xác Độ bóng R2,5 tương đương với 6 +Mặt đầu: kích thước 24 Độ bóng Rz20 tương đương với 5 Điều kiện làm việc tay biên đòi hỏi cao: + Luôn chịu ứng suất thay đổi theo chu kỳ + Ln chịu lực tuần hồn, va đập Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Đối với chi tiết dạng tính cơng nghệ có ý nghĩa quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến suất độ gia cơng Vì vậy, thiết kế nên ý kết cấu đến Bề mặt làm việc chủ yếu gạt hai bề mặt hai lỗ Cụ thể ta cần đảm bảo điều kiện kỹ thuật sau đây: - Lỗ dùng để vít chặt gạt với trục - Hai đường tâm hai lỗ I II phải song song với vng góc với mặt đầu gạt Hai đường tâm hai lỗ I II phải đảm bảo khoảng cách A = 150 0, 1, độ không song song hai tâm lỗ 0,1 mm l = 100 mm (0,1/100), độ khơng vng góc tâm lỗ so với mặt đầu 0,1 mm l = 100 mm (0,1/100) Qua điều kiện kỹ thuật ta đưa số nét cơng nghệ điển hình gia cơng chi tiết gạt sau: + Kết cấu phải đảm bảo khả cứng vững + Với gạt, với kích thước khơng lớn phơi nên chọn phơi dập để đảm bảo điều kiện làm việc khắc nghiệt gạt + Chiều dài lỗ nên chọn mặt đầu chúng thuộc hai mặt phẳng song song với tốt + Kết cấu nên chọn đối xứng qua mặt phẳng Đối với gạt lỗ vng góc cần phải thuận lợi cho việc gia công lỗ + Kết cấu phải thuận lợi cho việc gia công nhiều chi tiết lúc + Kết cấu phải thuận lợi cho việc chọn chuẩn thô chuẩn tinh thống Với gạt, nguyên công gia công hai mặt đầu lúc để đảm bảo độ song song mặt đầu để làm chuẩn cho ngun cơng sau (gia cơng hai lỗ chính) nên chọn chuẩn thô hai mặt thân biên không gia công Xác định dạng sản xuất Sản lượng hàng năm xác định theo công thức sau đây: N = N1m Trong đó: N: Số chi tiết sản xuất năm; N1: Số sản phẩm (số máy) sản xuất năm; m: Số chi tiết sản phẩm; : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) chọn 5% : số chi tiết phế phẩm phân xưởng đúc =3% N = 4000.1.=4326 ( sản phẩm) Sau xác định sản lượng hàng năm ta phải xác định trọng lượng chi tiết.Trọng lượng chi tiết xác định theo công thức: Q = V. : Trọng lưọng vật liệu chi tiết thép =7,852 (kg/dm) V:Thể tích chi tiết V= V1 +V2+ V3 Trong V : Thể tích đầu lớn V =.R.h = 3,14 502.30= 235500 mm3 Thể tích đầu nhỏ V = R22 h = 3,14 202.30= 37680 mm3 Thể tích phần thân V: V=10.(50+20).150/2=52500 mm3 Do V=235500+37680+52500=325680 mm3=0,32568 dm3 Trọng lượng chi tiết: Q=V.thép =0, 32568.7,852 = 2,557 Kg Theo bảng trang 13 – Thiết kế đồ án CNCTM ta có: Dạng sản suất: Hàng loạt vừa CHƯƠNG II CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI XÂY DỰNG BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI Chọn phôi phương phá chế tạo phôi 1.1 Phôi thép Phôi thép hay dùng để chế tạo loại chi tiết cho lăn,chi tiết kẹp chặt,các loại trục,xilanh,pitton,bạc bánh răng,có đường kinh nhỏ v v Trong sản xuất hàng loạt vừa lớn,hàng khối có dung sai lấy bảng trang 23 1.2 Phôi rèn tự Sản xuất đơn hàng loạt nhỏ,người ta thay phơi phơi rèn tự Ưu điểm phôi rèn tự điều kiện sản xuất giá thành hạ ( chế tạo khuôn dập ) Dung sai phôi rèn phôi dập tự ghi sổ tay công nghệ chế tạo máy tập [7] 1.3 Phôi dập Phôi dập thường dùng cho loại chi tiết sau đây: trục côn,trục thẳng,các loại bánh khác, chi tiết dạng càng,trục chữ thập,trục khuỷu v.v Các loại chi dập máy búa nằm ngang máy dập đứng Đối với chi tiết đơn giản dập khơng có ba via (lượng ba via khoảng – 1% trọng lượng phôi) 1.4 Phôi đúc Phôi đúc dùng cho loại chi tiết như: gối đỡ,các chi tiết dạng hộp,các loại phức tạp, loại trục chữ thập v.v Vật liệu dùng phôi đúc gang, thép, đồng, nhôm loại hợp kim khác 10 Đúc thực loại khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn vỏ mỏng phương pháp đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc theo mẫu chảy Tùy 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 loại giáo trình Cơng nghệ chế tạo phôi, Công nghệ chế tạo máy [2], Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập [7] Từ cách chế tạo phơi ta tra lượng dư theo bảng 3-9 (Lượng dư phôi cho vật rèn khuôn ) Sổ tay công nghệ Chế tạo Máy Các kích thước vật rèn khn,được xác định bề mặt gia công chi tiết làm tròn tăng lượng dư lên với độ xác: + 0,5 mm Trị số lượng dư cho bảng cho bề mặt R z = 80; bề mặt gia cơng có R z = 20 40 trị số lượng dư tăng 0.3 0.5 mm; bề mặt có độ nhấp nhơ thấp trị số lượng dư tăng thêm 0.5 0.8 mm Với yêu cầu chi tiết cho, tính kinh tế dạng sản xuất ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn kim loại – mẫu kim loại, làm khuôn máy Phơi đúc đạt cấp xác II Cấp xác kích thước IT16 – IT17 Độ nhám bề mặt: = 80 Bản Vẽ Khuôn Đúc 11 12 CHƯƠNG III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Lập sơ nguyên công Nguyên công 1: Phay mặt đầu đạt kích thước 24 0, 05, gia cơng máy phay - ngang hai dao phay đĩa mặt có đường kính 110 mm (cấp độ bóng cấp 5) để làm chuẩn định vị cho nguyên công sau Nguyên công 2: Gia công lỗ đầu to gạt đạt kích thước 220, 084, gia cơng - máy khoan mũi khoan, khoét, mũi doa để đạt độ nhám Ra = 2,5 Nguyên công 3: Gia cơng lỗ đầu nhỏ gạt đạt kích thước 100, 07, gia công - máy khoan mũi khoan, khoét, mũi doa để đạt độ nhám Ra = 2,5 - Nguyên công 4: Gia công vấu đầu to gạt máy phay đứng dao phay ngón để kính thước 13mm - Ngun cơng 5: Gia công lỗ dầu đầu to gạt, khoan máy khoan cần có đường kính 4 13 - Ngun công 6: Phay vấu đầu nhỏ gạt dao phay ngón - Ngun cơng 7: Gia cơng lỗ dầu đầu nhỏ gạt, khoan máy khoan cần có đường kính 4 - Ngun cơng 8: Kiểm tra độ song song hai lỗ biên không 0,1 mm, độ vng góc hai lỗ với mặt đầu tương ứng không vượt 0,1 mm, độ song song hai mặt đầu không vượt 0,1 mm Thiết kế nguyên công cụ thể 2.1 Nguyên công I: Phay mặt đầu - Định vị: Hai mặt đầu gạt cần đảm bảo độ song song ta sử dụng cấu kẹp tự định tâm hạn chế bậc tự kẹp chặt thêm bậc tự - - Kẹp chặt: Dùng hai miếng kẹp để kẹp chặt chi tiết, hướng lực kẹp từ hai phía tiến vào, phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực 14 Để đảm bảo độ phẳng hai mặt đầu ta cần gia công hai mặt hai đầu biên nguyên công - Chọn máy: Máy phay nằm ngang 6H82r.Công suất máy Nm = 7kW - Chọn dao: Phay hai dao phay đĩa ba mặt gắn mảnh thép gió, có kích thước sau (Tra theo bảng 4-84 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): - D = 110 mm, d =32 mm, B = 16 mm, số Z = 14 Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Z b1 = 2,5 mm lượng dư phay tinh, Zb2 = 0,5 mm 2.2 - Nguyên công II: Khoan, Khoét, Doa, Lỗ 22 084 Định vị: Gia công lỗ đầu to gạt cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối hình trụ hình trịn ngồi phơi độ vng góc tâm lỗ mặt đầu ta định vị mặt đáy hạn chế bậc tự do, bạc côn chụp hạn chế bậc tự do, chốt tỳ chống xoay hạn chế bậc tự 15 - Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt cấu kẹp lực kẹp song song với kích thước gia công - Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 - Công suất máy Nm = 6kW - Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió D = 20 mm, Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng D = 21,8 mm, Mũi Doa thép gió D = 22 mm - Lượng dư gia công: Gia công lần với lượng dư khoan Z b1 = mm lượng dư khoét Zb2= 1,5 mm, lượng dư Doa Zb3 = 0,5 mm 2.3 Nguyên công III: Khoan, Khoét, Doa, Vát mép lỗ 10 07 - Định vị: Gia công lỗ đầu nhỏ gạt cần đảm bảo độ đồng tâm tương đối hình trụ hình trịn ngồi phơi độ vng góc tâm lỗ mặt đầu đồng thời cần đảm bảo khoảng cách tâm hai lỗ A = 150 0,1 ta định vị 16 mặt đáy hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, chốt tỳ chống xoay hạn chế bậc tự - Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt đòn kẹp - Chọn máy: Máy khoan đứng 2A135 có cơng suất máy Nm = kW - Chọn dao: Chọn mũi khoan ruột gà thép gió phi tiêu chuẩn Φ8 Mũi Khoét có lắp mảnh hợp kim cứng Φ9 Mũi Doa thép gió Φ10 - Lượng dư gia công: Gia công lần với lượng dư khoan Z b1 = 3,5 mm lượng dư khoét Zb2=1 mm, lượng dư Doa Zb3 = 0,5 mm 2.4 Nguyên công IV:Phay vấu đầu to gạt - Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu vấu đầu to gạt cần đảm bảo khoảng cách so với tâm lỗ đầu to gạt, ta sử dụng cấu để hạn chế bậc tự sau: mặt đầu hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, chốt chám hạn chế bậc tự chống xoay lại 17 - Kẹp chặt: chi tiết kẹp chặt bulông - đai ốc, phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực Ta có thêm cấu so dao để điều chỉnh máy đạt kích thước theo yêu cầu - Chọn máy: Máy phay đứng vạn 6H12.Công suất máy Nm = 10kW - Chọn dao: Phay dao phay ngón có gắn mảnh hợp lim cứng, có kích thước sau( Tra theo bảng 4-69 Sổ tay Công nghệ Chế Tạo Máy tập 2): d = 40 mm, L = 221 mm, l = 63 mm, số Z = - Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Zb1 = 1,5 mm, phay tinh Zb2= 0,5 mm 18 2.5 Nguyên công V: Khoan lỗ Φ3 vấu đầu to gàng gạt - Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ vấu đầu to gạt cần đảm bảo độ xuyên tâm tâm lỗ tâm lỗ đầu to gạt, ta sử dụng cấu để hạn chế bậc tự sau: mặt đầu hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ lỗ 22 hạn chế bậc tự chốt chám định vị vào lỗ 10 hạn chế bậc tự chống xoay lại - Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt bulơng- đai ốc phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực - Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 Công suất máy Nm = 2,8 kW - Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió có d =3 mm - Lượng dư gia cơng: lượng dư khoan Z = d/2 =1,5 mm 2.6 Nguyên công VI: Phay vấu đầu nhỏ gạt - Lập sơ đồ gá đặt: Mặt đầu vấu đầu nhỏ gạt cần đảm bảo khoảng cách so với tâm lỗ đầu nhỏ gạt, ta sử dụng cấu để hạn chế bậc tự sau: mặt đầu hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn hạn chế bậc tự do, chốt chám hạn chế bậc tự chống xoay lại 19 - Kẹp chặt: chi tiết kẹp chặt địn kẹp, phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực Ta có thêm cấu so dao để điều chỉnh máy đạt kích thước theo yêu cầu - Chọn máy: Máy phay nằm đứng vạn 6H12.Công suất máy Nm = 10kW - Lượng dư gia công: Phay lần với lượng dư phay thô Z b1 = 1,5 mm, lượng dư với phay tinh 0,5mm 2.7 Nguyên công VII:Khoan lỗ Φ3 vấu đầu nhỏ gạt - Lập sơ đồ gá đặt: Khoan lỗ vấu đầu nhỏ gạt cần đảm bảo độ xuyên tâm tâm lỗ tâm lỗ đầu nhỏ gạt,bởi ta sử dụng cấu để hạn chế bậc tự sau: mặt đầu hạn chế bậc tự do, chốt trụ ngắn định vị vào mặt trụ lỗ 22 hạn chế bậc tự chốt chám định vị vào lỗ 10 hạn chế bậc tự chống xoay lại 20 - Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt đòn kẹp, phương lực kẹp vng góc với phương kích thước thực - Chọn máy: Máy khoan đứng 2A125 Công suất máy Nm = 2,8 kW - Chọn dao: Mũi khoan ruột gà thép gió có d=3 mm - Lượng dư gia công: Lượng dư khoan Z = d/2 =1,5 mm 2.8 Nguyên công VIII: Kiểm tra - Kiểm tra độ không song song hai tâm lỗ 22 10 Kiểm tra độ khơng vng góc đường tâm lỗ măt đầu 21 KẾT LUẬN Sau thời gian học tập, làm tận tình giúp đỡ thầy: TS Nguyễn Cơng Ngun em thiết kế qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết chi tiết dạng càng, nội dung thiết kế ghi thuyết minh vẽ Tuy nhiên kiến thức thực tế, kinh nghiệm thiết kế hạn chế đồ án khơng thể tránh thiếu sót Em mong nhận ý kiến phê bình thầy giáo bạn để đồ án đạt tính thực tế cao Em xin chân thành cảm ơn ! 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO Công nghệ chế tạo máy, tập 1, 2.( Nhà xuất ĐH THCN, Hà Nội -1976) Đặng Vũ Giao, Lê Văn Tiến, Nguyễn Đắc Lộc tác giả khác Sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy ( tập 1, ) Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 1970 Công nghệ chế tạo máy, tập 1, 2.( Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội -1992 ) Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Tài, Trần Văn Địch tác giả Đồ gá khí hoá tự động hoá - Pgs-Pts Lê Văn Tiến - Pgs-Ts Trần Văn Địch - Pts Trần Xuân Việt - 23 ... sót Em mong có bảo giúp đỡ thầy bạn NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT GIA CƠNG CƠ KHÍ Họ tên: Đào Minh Trí MSSV: 1851052424 Ngành: Kĩ Thuật tơ Lớp: 60KTO.NB Tên đề tài: Thiết kế quy trình cơng nghệ... Ngày hoàn thành nhiệm vụ:…………………………… Sinh viên thực Giáo viên hướng dẫn (Ký tên) (Ký tên) Đào Minh Trí MỤC LỤC CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT PHÂN TÍCH TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG... thiết kế qui trình cơng nghệ chế tạo chi tiết chi tiết dạng càng, nội dung thiết kế ghi thuyết minh vẽ Tuy nhiên kiến thức thực tế, kinh nghiệm thiết kế hạn chế đồ án tránh thiếu sót Em mong