2.1/ Quy trình công nghệ gồm các giai đoạn chính sau
1. Chế tạo phôi : Piston được chế tạo bằng hợp kim nhôm (Kim loại màu) nên việc tạo phôi thường dùng phương pháp đúc áp lực
2. Gia công tạo chuẩn tinh phụ
3. Gia công bán tinh, tinh bề mặt trụ ngoài, gia công rãnh lắp xéc măng 4. Gia công lỗ dẫn dầu
5. Gia công thô, tinh lỗ lắp ắc piston 6. Kiểm tra
2.2/ Phương pháp thực hiện một số nguyên công chính 2.2.1/ Chế tạo phôi : 2.2.1/ Chế tạo phôi :
Piston thường được chế tạo bằng hợp kim màu (Hợp kim nhôm đúc) và phương pháp
đúc là đúc áp lực. Đây là phương pháp chế tạo phôi có năng suất cao, có điều kiện tựđộng hoàn toàn, độ chính xác và độ nhẵn bóng đạt cao nhất trong tất cá các phương pháp chế tạo phôi
Đúc áp lực tiến hành bằng cách rót kim loại lỏng vào buồng ép rồi được piston đẩy vào khuôn bằng kim loại. Kim loại lỏng được kết tinh dưới áp suất dư rất cao ( 300 ÷
5000daN/cm2 ) . Tốc độ dòng kim loại chảy vào khuôn lên đến (0,5 ÷ 120m/s) do vậy - Tổ chức kim loại có hạt nhỏ mịn nhờ tác dụng nguội nhanh của khuôn kim loại và
áp lực cao
- Hoàn toàn không dùng cát để làm khuôn
- Khuôn chế tạo bằng kim loại nên vật đúc có thểđạt độ bóng cấp 5 ÷7 , độ chính xác từ cấp 3 ÷ 5 các bề mặt không cần độ chính xác và độ bóng cao thì không cần gia công cơ khí và có thể dùng ngay
- Năng suất cao đạt 1000 ÷ 3600 lần /giờ
2.2.2/ Gia công mặt ngoài piston
Bề mặt ngoài của piston được gia công trên máy tiện vạn năng trong trường hợp sản xuất
đơn chiếc hoặc các loại piston cho động cơ diesel có tốc độ vòng quay thấp và công suất nhỏ. Trong trường hợp sản xuất hàng loạt và hàng khối, yêu cầu có độ chính xác cao tiến hành trên máy CNC hoặc máy tiện chuyên dùng và kết hợp với đồ gá chuyên dùng
Đây là bề mặt đòi hỏi độ chính xác cũng nhưđộ vuông gó giữa đường tâm lỗ và đường tâm piston rất cao nên lỗ gia công qua 3 công đoạn khoan, khoét doa bóng trên máy phay hoặc máy chuyên dùng. Sau đó có thể gia công rãnh lắp phe chận trên máy tiện với đồ gá chuyên dùng
BÀI 3: CÔNG NGHỆ GIA CÔNG XÉC MĂNG
A: Mục tiêu của bài
Học xong bài này người học có khả năng: - Phát biểu được
1.Cấu tạo, điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật 2.Phương pháp gia công xéc măng
- Nắm vững một số nguyên công chính khi gia công xéc măng
B: Nội dung
1. Cấu tạo, điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật
Cấu tạo, điều kiện làm việc: Xéc măng là chi tiết dạng bạc có hình dạng ống tròn, thành mỏng, được xẻ rãnh mở miệng, các bạc dầu còn được phay rãnh theo đường kính và có lỗ
ngang vuông góc với đường tâm. Bề mặt làm việc chủ yếu là bề mặt ngoài và mặt đầu Về Yêu cầu kỹ thuật:
- Đường kính mặt ngoài đạt cấp chính xác 7 - Đường kính lỗđạt cấp chính xác 7 ÷ 10
- Độ dày thành bạc cho phép sai lệch 0,03 ÷ 0,15mm
- Độ nhám bề mặt Ra = 0.20 ÷ 0,25µm, độ không vuông góc giữa lỗ và mặt đầu 0,02 ÷ 0,2mm/100mm
2. Công nghệ chế tạo xéc-măng
2.1 Quy trình công nghệ
Xéc-măng là chi tiết máy có yêu cầu chế tạo khá khắt khe vềđộ chính xác kích thước, độ
nhám bề mặt, tính đàn hồi và các yêu cầu kỹ thuật khác như khe hở miệng cắt, sai lệch bề
dày, độ không song song giữa 2 mặt đầu xéc-măng. Đểđảm bảo tính năng làm việc, trong trạng thái tự do xéc-măng là dạng đĩa mỏng, méo, để khi lắp vào xi lanh nó trở thành tròn và tiếp xúc găng đều đảm bảo độ kín khít khi làm việc.
Như vậy trình tự gia công các bề mặt của bạc xéc-măng gồm các giai đoạn chính sau a) Gia công các bề mặt cơ bản: Lỗ, đường kính ngoài, mặt đầu
b) Gia công các bề mặt khác như phay rãnh, rãnh dầu, phay mở miệng c) Nhiệt luyện định dạng méo
d) Gia công tinh lần cuối bề mặt đường kính trong và đường kính ngoài e) Kiểm tra
Về mặt công nghệ gia công, xéc măng là chi tiết có độ cứng vững kém, khó gia công. Có 2 phương pháp gia công chế tạo xéc măng:
Hình 3.10: Tiện tạo hình xéc-măng
từ phôi ống Hình 3.11 sơđồ gá đặt xéc-măng khi nhiệt luyện định dạng
2.2 Phương pháp thực hiện một số nguyên công chính a/ Chế tạo xéc măng từ phôi ống
Phôi để chế tạo xéc-măng được đúc ly tâm dưới dạng ống tròn đểđảm bảo chất lượng gang
đúc. Trình tư gia công bao gồm:
1. Tiện thô, tiện tinh đường kính trong 2. Tiện thô, tiện tinh đường kính ngoài 3. Cắt đứt từng chiếc (Hình 3.10 ) 4. Mài 2 mặt đầu
5. Phay cắt miệng
6. Mở miệng để xéc-măng thành dạng méo bằng phương pháp nhiệt luyện trong đồ
gá (Hình 3.11)
7. Gia công tinh mặt trụ ngoài (dùng đồ gá bóp lại trong ống gá - Hình 3.12)
Hình 3.12 : Đồ gá tiện ngoài Hình 3.13:Đồ gá gia công tinh lỗ xéc-măng
8. Gia công tinh mặt trụ trong (dùng đồ gá bóp xéc măng lại trong ống gá (Hình 3.13) b/ Chế tạo xéc măng từ phôi đúc từng chiếc
Phương pháp này dùng trong sản xuất hàng khối. xéc-măng được đúc từng chiếc có độ méo tương tự nhưđộ méo cùa xéc-măng thành phẩm. Trình tự gia công như sau
1. Mài thô 2 mặt đầu xéc-măng có lượng dư 0,1 ÷ 0,2mm mỗi bên (Hình 3.14) 2. Nhiệt luyện khửứng suất
Hình 3.14 Mài thô mặt đầu Hình 3.15 : Mài tinh mặt đầu
3. Mài tinh 2 mặt đầu lượng dư 0,03÷ 0,05mm (Hình 3.15) độ không song song khi mài tinh đạt 0,0025mm và Ra = 0,4 ÷ 0,8µm
4. Tiện đường kính ngoài do xéc-măng có dạng méo nên tiện nhiều chiếc bằng đồ gá chép hình chuyên dùng (Hình 3.16) . Xéc-măng được định vị chống xoay nhờ vấu
đúc sẵn (Hình 3.17) đểđảm bảo đúng vị trí méo
Hình 3.16: Tiện ngoài chép hình xéc-măng Hình 3.17: Định vị chống xoay xéc-măng trên đồ gá khi tiện ngoài
5. Phay mở miệng tiến hành phay nhiều chiếc bằng đồ gá chuyên dùng (Hình 3.18) dùng trục gá có khoan 2 lỗ tâm để gá, một loạt chi tiết xéc măng khoảng 10 chiếc
được kẹp lại với nhau bằng trục gá chuyên dùng .
6. Tiện lỗ xéc-măng gia công nhiều chiếc trên đồ gá (dùng đồ gá bóp lại trong ống gá chuyên dùng (Hình 3.13)
Hình 3.18: Phay mở miệng Hình 3.19 : Đồ gá sửa đúng miệng cắt xéc-măng
7. Gia công tiện tinh mặt trụ ngoài tương tự dùng đồ gá (Hình 3.12) 8. Sửa đúng miệng cắt trong đồ gá trên máy phay (Hình 3.19) 9. Phay rãnh dầu (Hình 3.20) đối với xéc-măng dầu.
Hình 3.20: Phay rãnh trên xéc-măng dầu
BÀI 4: CÔNG NGHỆ GIA CÔNG XILANH
A: Mục tiêu của bài
Học xong bài này người học có khả năng phát biểu và hiểu được: 1.Cấu tạo, điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật
2.Phương pháp gia công piston
- Nắm vững một số nguyên công chính khi gia công piston
B: Nội dung
I/ Cấu tạo, điều kiện làm việc và yêu cầu kỹ thuật và vật liệu chế tạo 1.1/ Cấu tạo và điều kiện làm việc
XXiillaannhh bằng hợp kim gang hoặc thép hợp kim đặc biệt có hệ số giãn nở rất thấp, được ép vào trong thân máy, xxiillaannhhđược chế tạo bằng gang đúc hoặc hợp kim nhôm tùy theo kết cấu của loại động cơ. Điều kiện làm việc trong môi trường nhiệt độ cao và chịu mài mòn rất lớn, áp lực lớn và thay đổi theo chu kỳ chuyển động của piston trong suốt quá trình làm việc. Về kết cấu nòng xxiillaannhh là chi tiết dạng ống, thành mỏng, có loại sau khi gia công cơ
khí xong sẽđược tráng một lớp hợp kim chống mòn. Đặc trưng của nòng xxiillaannhh là tỷ số
giữa chiều dài L và đường kính ngoài D: Tỷ số L/D nằm trong khoàng 1÷ 3,5
Bề dày thành xxiillaannhh không nên chọn mỏng quá để tránh biến dạng khi gia công cũng như
nhiệt luyện 1 1..22//YYêêuucầcầuukỹkỹtthhuậuậtt K Khhiicchhếếttạạoocchhiittiiếếttxxiillaannhh((ddạạnnggbbạạcc)),,yyêêuuccầầuukkỹỹtthhuuậậttqquuaannttrroonnggnnhhấấttllààđđộộđđồồnnggttââmm g giiữữaammặặttnnggooààiivvààmmặặttllỗỗ,,ccũũnnggnnhhưưđđộộvvuuôônnggggóóccggiiữữaammặặttđđầầuuvvààđđưườờnnggttââmmllỗỗ..NNggooààiirraa c còònnccóóccááccyyêêuuccầầuukkhhááccnnữữaa..CCụụtthhểểpphhảảiiđđảảmmbbảảooccááccđđiiềềuukkiiệệnnssaauu:: 1 1.. ĐĐưườờnnggkkíínnhhmmặặttnnggooààiiđđạạttccấấppcchhíínnhhxxáácc77÷÷1100 2 2.. ĐĐưườờnnggkkíínnhhllỗỗđđạạttccấấppcchhíínnhhxxáácc55÷÷77 3 3.. ĐĐộộddààyytthhàànnhhbbạạcccchhoopphhééppssaaiillệệcchhttrroonnggkkhhooảảnngg00..0033÷÷00,,1155mmmm 4 4.. ĐĐộộkkhhôônnggđđồồnnggttââmmggiiữữaammặặttnnggooààiivvààmmặặttllỗỗkkhhôônnggllớớnnhhơơnn00,,1155mmmm 5 5.. ĐĐộộkkhhôônnggvvuuôônnggggóóccggiiữữaammặặttđđầầuuvvààđđưườờnnggttââmmnnằằmmttrroonnggkkhhooảảnngg00,,11÷÷00,,22 m mmm//110000mmmmbbáánnkkíínnhh 6 6.. ĐĐộộnnhháámmbbềềmmặặttnnggooààiiđđạạttRRaa==22,,55µµmm,,bbềềmmặặttllỗỗRRaa==22,,55÷÷00,,6633µµmmđđôôiikkhhiiRRaa== 0 0,,3322µµmm
2/ Phương pháp tạo phôi:
2 2..11//PPhhưươơnnggpphhááppđđúúccllyyttââmm Đ Đúúccllyyttââmmđđưượợccpphhááttmmiinnhhttừừ11880099((ddooAA..GG..EEcckkhhaarrddtt))vvààssaauunnăămm11992200bbắắttđđầầuuđđưượợcc d dùùnnggnnhhiiềềuuđđểểssảảnnxxuuấấttốốnnggggaanngg,,pphhôôiicchhoossơơmmii((nnòònnggxxiillaannhh)),,vvòònnggggăănngg((sseeccmmaanngg)),,bbạạcc l lóótt..MMuuốốnncchhếếttạạooốốnnggbbằằnnggkkiimmllooạạiikkééppccũũnnggccóótthhểểddùùnnggccáácchhđđúúccllyyttââmm,,rróóttkkếếttiiếếpphhaaii h hợợppkkiimmvvớớiiđđiiềềuukkiiệệnnkkhhốốnnggcchhếếcchhặặttcchhẽẽkkhhooảảnnggtthhờờiiggiiaannccáácchhqquuããnnggggiiữữaahhaaiiđđợợttrróótt h hooặặccrróóttkkiimmllooạạiillỏỏnnggvvààoommộộttvvỏỏtthhééppđđããđđưượợccđđuunnnnóónnggttrrưướớccđđểểhhàànnddíínnhhlliiềềnn.. K Kỹỹtthhuuậậttđđúúcc::KKhhiiđđúúccllyyttââmmốốnngg,,kkhhuuôônnqquuaayyqquuaannhhttrrụụccccủủaannóó,,llựựccllyyttââmmééppkkiimmllooạạii l lỏỏnnggssáátttthhàànnhhkkhhuuôônnttạạoollỗỗttrroonnggốốnnggmmààkkhhôônnggccầầnnddùùnnggrruuộộtt..CChhiiềềuuddààyytthhàànnhhốốnnggddoo l lưượợnnggkkiimmllooạạiillỏỏnnggrróóttvvààookkhhuuôônnqquuyyếếttđđịịnnhh((hhììnnhh33..2211))..TTrrưườờnngghhợợppccầầnnđđưườờnnggkkíínnhh t trroonnggccủủaaốốnnggkkhhôônnggđđổổiihhooặặcctthhàànnhhốốnnggkkhhôônnggddààyyđđềềuutthhììmmớớiipphhảảiiddùùnnggrruuộộttccáátt,,nnhhưưnngg t trroonnggttrrưườờnngghhợợppnnààyyđđộộccứứnnggvvữữnnggccủủaarruuộộttccááttkkéémm,,llựựccllyyttââmmnnhhỏỏddoovvậậnnttốốccqquuaayyccủủaa k khhuuôônnbbịịhhạạnncchhếế,,nnêênncchhỉỉddùùnnggkkhhiitthhậậttccầầnntthhiiếếtt.. Đ Đốốiivvớớiivvậậtthhììnnhhddạạnnggttrròònnxxooaayyđđơơnnggiiảảnntthhưườờnnggddùùnnggkkhhuuôônnkkiimmllooạạii,,mmặặttttrroonnggssơơnnllớớpp h huuyyềềnnpphhùùcchhịịuunnóónngghhooặặccrrắắccbbộộkkhhôô((ggrraaffiitt,,pphheerroossiilliicc))đđểểccáácchhnnhhiiệệtt,,ttạạoommầầmm((cchhốốnngg b biiếếnnttrrắắnnggkkhhiiđđúúccggaanngg))
H Hììnnhh33..2211::SSơơđđồồđđúúccllyyttââmmccóóttrrụụccnnằằmmnnggaanngg 2 2..22//PPhhưươơnnggpphhááppđđúúccttrroonnggkkhhuuôônnccáátt L Lààpphhưươơnnggpphhááppđđúúccccổổđđiiểểnnnnhhấấtt,,bbằằnnggccáácchhttạạoohhììnnhhvvậậttđđúúccttrroonngghhỗỗnnhhợợppccááttvvààcchhấấtt d díínnhhkkếếtt..TThhựựcchhiiệệnnbbằằnnggccáácchhttạạoollòònnggkkhhuuôônnttrroonngghhỗỗnnhhợợppccáátt,,cchhấấttddíínnhhkkếếttssaauuđđóónnấấuu c chhảảyykkiimmllooạạiivvààrróóttvvààoottrroonnggkkhhuuôônnccáátt..XXiillaannhhđđúúccttrroonnggkkhhuuôônnccááttcchhấấttllưượợnnggkkiimmllooạạii k khhôônnggđđồồnnggnnhhấấttttrrêênnmmặặttccắắttnnggaanngg,,đđộộcchhíínnhhxxááccvvèèkkíícchhtthhưướớcckkéémm,,cchhỉỉđđạạttccấấppcchhíínnhhxxáácc