Để tợnh chuyển vị của khung ta chuyển khung đọ thiết kế vỏo mừi trường Frame Analysis bởn thẻ Environments
Đầu tiởn ta đặt cõc gối đỡ ( Fixed ) cho khung: ở đĩy ta đặt thởm cõc dầm phụ tượng trưng cho cõc gối đỡ lỏ nơi phản lực của cõc bõnh xe.
Để biết được lực tõc dụng lởn khung ta cụ thể tợnh khối lượng của từng cụm chi tiết mõy rồi ta chia điều cho cõc gối đỡ của nụ.
Tởn cụm chi tiết Khối lượng tổng (Kg) Số gối đỡ trởn khung Lực thỏnh phần (N) Ghi chỷ Cụm vợt tải 147 6 240,3 Lấy g = 9,81 (m/s2) Cụm cõnh cỏo lỷa 22 2 108 Động cơ 13 4 32 Hộp giam tốc 18 4 44 Chổ hứng lỷa 60 Tải phĩn bố 1,33N/mm Người lõi 80 1 785
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 57
− Kế đến ta tớm điểm đặt lực vỏ đặt lực lởn khung.
− Cuối cỳng click vỏo Simulate vỏ ta được cõc kết quả như sau.
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 58
Chuyển vị của khung:
Bảng kết quả tổng hợp tại cõc gối đỡ:
Constraint Name
Reaction Force Reaction Moment
Magnitude Components (Fx,Fy,Fz) Magnitude Components (Mx,My,Mz) Fixed Constraint:2 1603.699 N -432.970 N 85569.095 N mm 33847.395 N mm 505.475 N 73901.100 N mm 1459.069 N -26740.442 N mm Fixed Constraint:1 997.529 N 432.220 N 80451.702 N mm 9933.571 N mm 131.563 N -79257.287 N mm 889.349 N 9595.989 N mm Fixed Constraint:4 1116.317 N 8.835 N 121134.016 N mm -120951.695 N mm -523.911 N -3929.128 N mm 985.700 N -5357.168 N mm Fixed Constraint:3 717.530 N -8.084 N 80652.713 N mm -73398.924 N mm -113.127 N -33421.526 N mm 708.509 N 678.029 N mm
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 59
CHƯƠNG 8
LẬP QUY TRèNH GIA CễNG CHI TIẾT - - - -
8.1.CHỌN CHI TIẾT CẦN GIA CễNG
Để lập quy trớnh cừng nghở gia cừng chi tiết mõy, bước đầu ta phải chọn chi tiết để tớm hiểu cừng dụng , cấu tạo, nguyởn lý hoạt động…tớm phương phõp để chế tạo phừi, thiết kế nguyởn cừng để chế tạo chi tiết được hợp lý nhất. Sau khi tớm hiểu một số chi tiết từi quyết định chọn nang của khớp cõc-đăng để lập quy trớnh cừng nghệ gia cừng. (bản vẽ chi tiết kộm theo)
8.1.1.Phĩn tợch chi tiết gia cừng
8.1.1.1.Chức năng vỏ điều kiện lỏm việc của chi tiết
Khớp cõc-đăng được sử dụng rất phổ biến trong ngỏnh cơ khợ, nhất lỏ sau hộp giảm tốc của cõc mõy cừng cụ vỏ xe.
Khớp cõc-đăng dỳng để truyền chuyển động giữa 2 trục cắt nhau với gục nhỏ vỏ gục đụ cụ thể thay đổi trong qũ trớnh lỏm việc. Nụ cũng lỏ chi tiết chịu tải trọng khõ lớn đồng thời cũng lỏ chi tiết chịu mỏi mún cao. Vớ vậy, đúi hỏi vật liệu chế tạo nang phải cụ cơ tợnh cao để đảm bảo khả năng chịu tải vỏ chống mỏi mún, do đụ từi chọn vật liệu chế tạo trục lỏ thờp……
8.1.1.2.Yởu cầu kỹ thuật
Nang lỏ một chi tiết rất quan trọng vớ vậy kết cấu vỏ đặc tợnh của nụ phải đảm bảo một số yởu cầu kỹ thuật sau:
• Kết cấu phải đơn giản, dễ chế tạo( phừi cũng như lỷc gia cừng )
• Qũ trớnh gõ lắp cõc chi tiết phụ lởn phải đơn giản.
• Phải đảm bảo khả năng chịu tải trong qũ trớnh lỏm việc.
• Cơ tợnh của vật liệu chế tạo phải đảm bảo tốt trong thời gian lỏm việc (Đảm bảo khả năng lỏm việc lĩu dỏi ).
Ta cần quan tĩm đến cõc bề mặt sau: Tại tiết diện lắp với trục ∅23x$x,x¾,
cõc tiết diện lắp ổ trượt ∅16x$x,xảÂ, ∅20x$x,GÂ cụ độ nhõm bề mặt lỏ: Ra = 1.25, cấp nhẵn bụng bể mặt đạt được lỏ 9.
8.1.1.3.Cơ tợnh của vật liệu chế tạo
Vật liệu được chọn lỏ thờp hợp kim SNCM447 (Tiởu chuẩn JIS) cụ thừng số sau:
• Giới hạn bền kờo σbk = 1160 MPa.
• Độ co rỷt của thờp 45 lỏ: 3%
• Giới hạn chảy σch = 750 MPa.
• Độ rắn HB 170 – 220.
• Thờp hợp kim SNCM447 thỏnh phần hụa học: Cacbon: 0.17 ứ 0.23 ; Si : <= 0.7; Mn:<= 11; S : <= 0.3; Ni : 0.4 ứ 0.7; Cr : 0.40 ứ 0.65; Mo : 0.15 ứ 0.3; Cu <= 0.3.
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 60
8.1.2.Chọn phương phõp kiểm tra cõc yởu cầu kỹ thuật.
Qũ trớnh sản xuất bao gồm: gia cừng, vỏ đo lường. Hai thao tõc nỏy luừn đi liền với nhau trong toỏn bộ tiến trớnh sản xuất. Vớ vậy, việc đo lường lỏ một thao tõc khừng thể thiếu trong qũ trớnh sản xuất. Việc đo lường nhằm mục đợch kiểm tra chất lượng sản phẩm, nụ giỷp phõt hiện những chi tiết khừng đạt yởu cầu, những chi tiết nỏy cần phải sửa lại hoặc loại bỏ.
Ngoỏi việc đảm bảo chất lượng sản phẩm đo lường cún đảm bảo hiệu quả của qũ trớnh sản xuất.
Đối với nang ta cần phải kiểm tra cõc kợch thước đường kợnh. Ngoỏi ra, cần phải kiểm tra độ đồng tĩm của 2 lỗ lắp ổ trượt, độ vuừng gục giữa bề mặt lắp với trục với bề mặt lắp ổ trượt vỏ đảm bảo cõc kợch thước tại cõc rảnh then….
Cõc kợch thước cần phải kiểm tra:
• Dỳng thước kẹp để kiểm tra cõc kợch thước chiều dỏi vỏ đường kợnh.
• Dỳng đồng hồ so vỏ đồ gõ để kiểm tra độ đồng trục của 2 ổ trượt vỏ độ vuừng gục giữa tĩm 2 ổ trượt với tĩm của lổ lắp trục( hớnh vẽ bởn dưới)
1 2
Hớnh 8.1: Sơ đồ kiểm tra độ đồng tĩm giữa 2 lỗ lắp ổ trượt
Mặt chuẩn
Hớnh 8.2: Sơ đồ kiểm tra độ vuừng gục giữa lỗ lắp ổ trượt vỏ lỗ lắp với trục
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 61
8.2.CHỌN PHƯƠNG PHạP CHẾ TẠO PHễI
8.2.1.Chọn dạng phừi vỏ phương phõp chế tạo phừi
Chọn phừi tức lỏ chọn phương phõp chế tạo phừi, tợnh lượng dư, kợch thước vỏ dung sai của phừi. Nhằm đảm bảo hiệu quả kinh tế - kỹ thuật chung của quy trớnh chế tạo chi tiết, đồng thời tổng phợ tổn chế tạo chi tiết từ cừng đoạn chế tạo phừi cho tới cừng đoạn gia cừng chi tiết phải thấp nhất.
Khi xõc định loại phừi vỏ phương phõp chế tạo phừi cho chi tiết ta cần phải quan tĩm đến đặc điểm về kết cấu, yởu cầu chịu tải khi lỏm việc của chi tiết ( hớnh dạng, kợch thước, vật liệu, chức năng, điều kiện lỏm việc,….) vỏ điều kiện sản xuất thực tế về mặt kỹ thuật với tổ chức sản xuất. Sau đĩy lỏ một vỏi nờt về đặc tợnh quan trọng của cõc phừi thường được sử dụng:
Phừi đỷc:
Khả năng tạo hớnh vỏ độ chợnh xõc đạt được của phương phõp nỏy phụ thuộc vỏo việc chế tạo của khuừn ( chi tiết cỏng phức tạp thớ việc tạo khuừn cỏng khụ khăn). Đỷc cụ cõc loại sau:
• Đỷc trong khuừn cõt – Mẫu
- Chất lượng bề mặt vật đỷc khừng cao, giõ thỏnh thấp, trang thiết bị đơn giản, thợch hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc vỏ loạt nhỏ.
- Loại phừi nỏy cụ cấp chợnh xõc: IT16 – IT17
- Độ nhõm bề mặt Rz = 500 Ếm.
• Đỷc mẫu chảy
- Cõch đỷc nỏy do H.F.Shroyer phõt minh ra năm 1958 vỏ được dỳng vỏo cừng nghiệp từ 1962. Mẫu được lỏm bằng nhựa dễ chõy, đặt mẫu trong húm đổ cõt vỏo sau đụ đậy chặt. Rụt kim loại tới đĩu mẫu chõy biến mất tới đụ, hơi sinh ra qua khe cõt thõt ra ngoỏi. Ưu điểm của phương phõp nỏy lỏ mẫu nhẹ, rẻ, dễ cắt gọt. Cụ thể đỷc được vật lớn tới 20 tấn.
- Loại phừi của phương phõp nỏy cụ cấp chợnh xõc: IT11 – IT12
- Độ nhõm bề mặt Rz = 30 Ếm.
• Đỷc trong khuừn cõt
- Việc lỏm khuừn bằng mõy cụ cấp chợnh xõc khõ cao, tuy nhiởn giõ thỏnh lại cao hơn so với đỷc trong khuừn cõt – mẫu gỗ.
- Cấp chợnh xõc của phừi: IT15 – IT16
- Độ nhõm bề mặt Rz = 500 Ếm
- Chất lượng bể mặt tốt hơn phương phõp đỷc với mẫu gỗ, đỷc được cõc chi tiết cụ hớnh dõng phức tạp, nhưng giõ thỏnh sản phẩm lại cao hơn. Năng suất của phương phõp nỏy thợch hợp với dạng sản xuất loạt vừa vỏ lớn.
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 62
• Đỷc trong khuừn kim loại sau đụ ủ lại
- Độ chợnh xõc cao, giõ thỏnh đầu tư thiết bị lớn, phừi tạo ra cụ hớnh dõng gần giống với chi tiết nởn lượng dư nhỏ => tiết kiệm được vật liệu nhưng giõ thỏnh sản phẩm tạo ra cao.
- Cấp chợnh xõc của phừi: IT14 – IT15
- Độ nhõm bề mặt Rz = 200 Ếm.
- Phương phõp nỏy cho năng suất cao đặc tợnh kỹ thuật của phừi lại tốt nởn phỳ hợp với qui mừ sản xuất hỏng loạt lớn vỏ hỏng khối.
• Đỷc ly tĩm
− Loại nỏy chỉ phỳ hợp với chi tiết trún xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt lỏ cõc chi tiết hớnh ống hay hớnh xuyến.
− Chất lượng bề mặt của chi tiết kờm vớ chứa nhiều tạp chất vỏ xỉ.
Phừi cõn
− Cụ profin đơn giản như: trún, vuừng, lăng trụ, trục trơn….được dỳng nhiều trong cõc kết cấu lắp ghờp. Phừi cõn định hớnh cho từng lĩnh vực riởng, được dỳng để chế tạo cõc loại toa tỏu, cõc mõy kờo, mõy năng chuyển,….Cơ tợnh của phừi cõn thường cao, sai số kợch thước của phừi cõn thấp, độ chợnh xõc của phừi cõn cụ thể đạt được từ 9-12. Phừi cõn được dỳng hợp lý trong trường hợp sau khi cõn khừng cần gia cừng cơ tiếp theo, điều đụ đặc biệt quan trọng khi chế tạo cõc chi tiết bằng thờp vỏ cõc hợp kim khụ gia cừng, đắt tiền,
− Chi tiết của chỷng ta cụ kết cấu tương đối đơn giản nhưng lại cụ cấp chợnh xõc bằng 7-8 nởn phương phõp cõn cụ nhiều nhược điểm khừng thể chọn lỏm phương phõp tạo phừi được.
Phừi dập
Cụ ưu điểm lỏ đơn giản vỏ hớnh dạng phừi khi dập ra cụ dạng tương tự như chi tiết cần gia cừng. Đối với cõc chi tiết đơn giản thớ dập sẽ khừng cụ bavia, cún đối với cõc chi tiết phức tạp thớ lượng bavia bằng 0.5-1% trọng lượng của phừi..
Qua những ưu vỏ nhược điểm của cõc phương phõp đỷc trởn ta thấy phương phõp đỷc mẫu chảy với mẫu lỏm bằng sõp vỏ được đỷc trong khuừn kim loại lỏ phương phõp cụ ưu điểm cao nhất vớ bề mặt của phừi sau khi đỷc đạt được độ nhõm chung của chi tiết.
Quy trớnh sản xuất đỷc chi tiết nang được thực hiện qua cõc bước như sau:
Bước 1:Tạo mẫu sõp
Bước 2:Xử lý vỏ lỏm sạch mẫu sõp
Bước 3:Rõp mẫu vỏo chi tiết gọi lỏ phểu để rụt kim loại được dễ dỏng
Bước 4:Tạo lớp vỏ mỏng bao bọc ngoỏi mẫu sõp vỏ phễu (nhỷng qua dung dịch vỏ phủ cõt)
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 63 Bước 6:Xử lý vỏ hoỏn thiện sản phẩm
8.2.2.Xõc định lượng dư gia cừng
- Chi tiết được chế tạo bằng thờp SNCM447, được đỷc mẫu chảy, mặt phĩn khuừn cho mẫu X-X nằm ngang
- Mẫu khi đỷc xong được lỏm sạch bằng nước.
- Với mặt đầu cụ d = 37,5 mm chừa lượng dư 1mm, đặt 2 cule dỳng đễ rụt vật liệu.
- Tại tiết diện lắp với trục ∅23 chừa lượng dư lỏ 3 theo đường kợnh, cõc tiết diện lắp ổ trượt ∅16 chừa lượng dư lỏ 2 theo đường kợnh,
Mẫu sõp Phừi chi tiết sau khi đỷc
8.2.3.Bản vẽ khuừn
8.2.4.Tra lượng dư tổng cộng vỏ dung sai kợch thước phừi
− Đối với phừi đỷc (vật liệu lỏm khuừn cho mẫu lỏ nhừm)
− Khối lượng của phừi đỷc sau khi cộng thởm lượng dư Culer vỏo lỏ: 0,281 kg (tợnh bằng phần mềm Invntor) Lỗi khuừn Khuừn trởn Khuừn dưới Lửi định vị Mẫu sõp
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 64
− Khối lượng của chi tiết sau gia cừng: 0,189 kg (tợnh bằng phần mềm Invntor)
− Chi phợ cho phừi bằng phương phõp đỷc lỏ:
( ) 1000 . . . . . . 1000 S ch q Q k sl k vl k kl k pt k cx Q S ch S ph= − − Trong đụ:
Sch : lỏ giõ thỏnh của một tấn phừi từ vật liệu tương ứng ; Sch=20 triệu đồng. Q: khối lượng của phừi ban đầu; Q = 0,281kg
q: khối lượng của chi tiết sau gia cừng: q = 0,189 kg kcx : hệ số phụ thuộc vỏo độ chợnh xõc của phừi; kcx = 1. kpt : hệ số phụ thuộc vỏo độ phức tạp của phừi; kpt=0,88 kkl : hệ số phụ thuộc vỏo khối lượng của phừi; kkl=0,64 kvl : hệ số phụ thuộc vỏo loại vật liệu: kvl=1
ksl : hệ số phụ thuộc vỏo quy mừ sản xuất; ksl=0,92
đồng => chọn phừi lỏ phừi đỷc mẫu chảy
- Phừi đỷc đạt cấp chợnh xõc lỏ II
- Cấp chợnh xõc kợch thước: IT11 → IT12
- Độ nhõm bề mặt Rz=30 Ếm
8.3.TIẾN TRèNH GIA CễNG CạC BỀ MẶT
8.3.1.Đõnh số cõc bề mặt gia cừng
8.3.2.Chọn chuẩn cừng nghệ: chọn đoạn trục cụ ∅ = 37.5 dỳng mĩm cập 3 chấu tự định tĩm lỏm chuẩn thừ để gia cừng cõc mặt 3, 4, 5, 6 1 8 2 6 5 4 3 7 Hớnh : cõc bề mặt được gia cừng
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 65 8.3.3.Phương phõp gia cừng cõc bề mặt [9, tr55] Tởn vỏ nội dung nguyởn cừng Cấp chợnh xõc đạt được ( IT ) Độ nhõm đạt được (ẾẾẾẾm) Phả mặt đầu 11 Rz=100 Khoan 12 Rz=40 Khoờt 11 Rz=30 Doa 9 Rz=10 Tiện thừ 12 Rz=80 Tiện tinh 9 Rz=5 Phay 11 Rz=100 8.4.THIẾT KẾ CạC NGUYấN CễNG 8.4.1.Nguyởn cừng 1: Phả mặt đầu 8.4.1.1.Sơ đồ gõ đặt 8.4.1.2.Phướng õn gia cừng
- Phay thừ mặt đầu 1 cấp chợnh xõc đạt được lỏ 11, độ nhõm bề mặt 100 Ếm
8.4.1.3.Định vị:
Dỳng khối V định vị ở khối trụ cụ đường kợnh ∅37,5 khi đụ sẽ khống chế được 4 bậc tự do
TZ , TY , QZ , QY
Kẹp chặt chi tiết vỏo khối V khi đụ sẽ khống chế được 2 bậc tự do TX , QX
8.4.1.4.Chọn mõy gia cừng: Mõy phay vạn năng của Liởn Bang Nga.
8.4.1.5.Chọn dao mặt đầu: Chọn dao phay mặt đầu bằng thờp giụ, mm [11, tr375] D=50mm , L=36 , số răng 12 gục nghiởng chợnh 30o
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 66
8.4.2.Nguyởn cừng 2: tiện lỗ trụ 2
8.4.2.1.Sơ đồ gõ đặt:
8.4.2.2.Phướng õn gia cừng:
- Tiện thừ mặt cấp chợnh xõc đạt được 12, độ nhõm bề mặt đạt được Rz=80 Ếm.
- Tiện tinh mặt cấp chợnh xõc đạt được 9, độ nhõm đạt được Rz=5 Ếm (Ra=1,25).
8.4.2.3.Định vị:
Dỳng mĩm cập 3 chấu tự định tĩm mặt đầu kẹp ở khối trụ cụ đường kợnh ∅37,5 khi đụ sẽ khống chế được 3 bậc tự do.
TZ , TY , Tx
8.4.2.4.Chọn mõy gia cừng: Mõy tiện cỡ lớn của Liởn Bang Nga.
8.4.2.5.Chọn mũi khoan:
Chọn dao tiện lỗ cụ gục nghiởng chợnh ϕ = 60o , gắn mảnh hợp kim cứng. h = 20, b = 16, L = 200, P = 100, n = 8, l = 14 [11, tr301]
8.4.3.Nguyởn cừng 3: khoờt, doa thừng lỗ 4, 6 8.4.3.1.Sơ đồ gõ đặt: 8.4.3.1.Sơ đồ gõ đặt:
8.4.3.2.Phương õn gia cừng:
− Khoờt thừng lỗ cấp chợnh xõc đạt được lỏ 11, độ nhõm bề mặt Rz=30 Ếm.
GVHD: Nguyễn Tấn Đạt SVTH: Ngừ Chợ Thanh Trang 67
8.4.3.3.Định vị:
Gõ chi tiết lởn một mặt phẳng kẹp chặt chi tiết bằng kẹp liởn động để gia cừng
8.4.3.4.Chọn mõy gia cừng: Mõy phay vạn năng của Liởn Bang Nga.
8.4.3.5.Chọn dao:
Chọn mũi khoờt đuừi cừn cụ:
D=15,5mm , L=170 , l=88 [10, tr373] Chọn mũi doa thường dỳng cụ:
D=16mm , L=170 , l=88 [11, tr336] 8.4.4.Nguyởn cừng 4, 5: phay lỗ 3, 5 8.4.4.1.Sơ đồ gõ đặt: 8.4.4.2.Phương õn gia cừng: − Phay lỗ đỷng kợch thước cấp chợnh xõc lỏ 12, độ nhõm bề mặt Rz=40 Ếm 8.4.4.3.Định vị:
Dỳng khối chữ V định vị tại khối trụ cụ đường kợnh ∅37,5 vỏ cõc chốt tỳ định vị như sơ đồ.
Kẹp chặt chi tiết bằng kẹp liởn động.
8.4.4.4.Chọn mõy gia cừng: Mõy phay vạn năng của Liởn Bang Nga
8.4.4.5.Chọn dao:
Chọn dao phay lỗ [11, tr356] d = 20, L = 104, l = 35, Z = 4
8.4.5.Nguyởn cừng 6: chuốt rọnh then 8. 8.4.5.1.Phướng õn gia cừng 8.4.5.1.Phướng õn gia cừng