I. CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO
1. Quy trình cơng nghệ chế tạo quả pittơng
Quy trình cơng nghệ gia cơng chế tạo quả pittơng trong xi lanh nâng hạ
cọc di chuyển chủ yếu trên máy tiện chuyên dùng, cĩ mâm cặp 3 chấu.
1.1. Một số chú ý khi tiện chi tiết
- Gĩc lệch chính ϕ là gĩc giữa hình chiếu của lưỡi cắt chính với hướng tiến của dao. Gĩc ϕ nhỏ, lưỡi cắt chính tham gia cắt dài ( cùng chiều sâu cắt), thốt nhiệt tốt và tăng tuổi thọ nhưng lực ép vào chi tiết sẽ lớn, vì vậy khơng dùng gĩc nhỏ khi độ cứng vững của chi tiết kém.
ϕ= 300-450 khi vật gia cơng cứng vững. ϕ= 600- 900 khi vật kém cứng vững.
- Gĩc lệch phụ ϕ1 là gĩc giữa hình chiếu lưỡi cắt phụ với hướng tiến của dao. Nếu gĩc ϕ1 nhỏ, lưỡi cắt phụ tham gia vào cắt gọt, làm hỏng lưỡi cắt. Nhưng Nếu lớn quá sẽ làm yếu mũi dao.ϕ và ϕ1 cịn phụ thuộc vào cách gá dao
ϕ1= 100-300
- Gĩc mũi dao là ε là gĩc giữa lưỡi cắt chính và lưỡi cắt phụ
ϕ+ε+ϕ1=1800 Α Α ϕ ε ϕ1 α β γ δ Α Α B−íc tiÕn MỈt c¾t chÝnh MỈt ph¼ng c¬ b¶n
- Gĩc sát chính α là gĩc giữa mặt sát chính của dao với mặt phẳng cắt gọt. Gĩc α nhỏ, mặt sát chính của dao cọ vào mặt cắt gọt, nhưng lớn quá làm yếu lưỡi cắt.
α=60- 120 (hay chọn 80)
- Gĩc thốt γ ( gĩc trước) là gĩc giữa mặt thốt với mặt phẳng vuơng gĩc với mặt phẳng cắt gọt. Gĩc thốt nhỏ khĩ thốt phoi tăng lực cản quá trình cắt gọt, nhưng Nếu lớn thì lại làm yếu lưỡi cắt. Nếu mặt thốt cĩ hướng đi xuống kể từ lưỡi cắt thì gĩc thốt dương . Nếu mặt thốt đi lên kể từ lưỡi cắt thì đĩ là gĩc thốt âm. Dao cĩ gĩc thốt âm, khi gia cơng thơ, lực va đập khơng chỉ
tác dụng vào lưỡi cắt mà vào cả mặt thốt nên lưỡi khơng bị hỏng.
- Gĩc nêm β( gọi là gĩc sắc) là gĩc hợp bởi mặt sát chính với mặt thốt của dao.
β=900-α-γ
- Gĩc cắt gọt δ (cịn gọi là gĩc cắt) là gĩc hợp bởi mặt thốt với mặt cắt gọt δ = 900-γ
Gĩc αvà γ khơng chỉ phụ thuộc vào kết quả khi mài dao mà cịn phụ thuộc vào gá dao. Nếu ta gá dao cao hoặc thấp hơn tâm vật gia cơng , lúc này mặt phẳng cắt gọt đã bị quay đi một gĩc µ so với khi gá ngang tâm.
1.2. Vật liệu chế tạo dụng cụ phải đáp ứng các yêu cầu chính sau
- Độ cứng phần lưỡi cắt phải cao hơn độ cứng của vật liệu gia cơng - Cĩ tính chịu mài mịn và chịu nhiệt cao
- Độ bền cơ học tốt
Các vật liệu dùng làm dụng cụ cắt:
-Thép dụng cụ các bon dùng làm dụng cụ cắt năng suất thấp như bàn ren tarơ, dũa, đục…
-Thép dụng cụ hợp kim ( Cr, Cr-Si,…) để chế tạo dụng cụ cắt như tiện, phay, với tốc độ cắt khơng lớn.
-Thép giĩ là loại làm vật liệu phổ biến nhất. -Hợp kim cứng trên cơ sở luyện các bít(Co)
- Dao kim cương dùng để gia cơng vật liệu cứng cho phép nâng cao năng suất lao động.
Các nguyên cơng chế tạo: Nguyên cơng 1:
Chọn và cắt phơi cĩ đường kính D= 110 (mm) , chiều dài l=63 (mm) Nguyên cơng 2:
Phơi được kẹp vào mâm cặp 3 chấu trên máy tiện chuyên dùng. • Tiện khỏa mặt đầu của chi tiết:
Chọn loại dao tiện làm bằng thép hợp kim cứng. T15K6
-Tiện thơ với chiều sâu t= 2 (mm) , lượng chạy dao s =0,5 –0,6 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100m/ph.
-Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1, bước tiến s=0,35- 0,4 (mm/vg) khi bán kính
đỉnh dao bằng 0,5 mm. Tốc độ cắt v= 222 (m/phút).
Độ nhám bề mặt sau khi gia cơng Rz=20..10 -Vát mép đầu của quả pittơng: 2x450
• Khoan lỗ cĩ đường kính D =30 (mm)
Chọn mũi khoan thép giĩ cĩ đường kính d= 30 mm. Thơng số sử dụng:
- Gĩc giữa hai lưỡi cắt 2ϕ : Vật liệu gia cơng là thép 45 nhiệt luyện( σ b>100 kG/mm2), tra bảng ta được giá trị 2ϕ=130-135
- Gĩc nghiêng rãnh xoắn w:
Mũi khoan thép giĩ khi gia cơng vật liệu là thép 45 thì w= 180-300 Giá trị nhỏứng với mũi khoan cĩ đường kính nhỏ.
- Gĩc sát α cĩ giá trị khác nhau ở các điểm khác nhau của lưỡi cắt. ở điểm ngồi α= 80-100 , chỗ tiếp giáp lưỡi cắt ngang của lưỡi cắt chính α= 200-260 (mũi đường kính càng lớn lấy α nhỏ và ngược lại).Về phía tâm mũi khoan gĩc α tăng lên đến 16-200.
- Lưỡi cắt ngang của mũi khoan cĩ tác dụng giảm mơ men xoắn và lực chiều trục, làm định tâm mũi khoan tốt hơn.
Chiều dài lưỡi cắt ngang của mũi khoan thép giĩ tra bảng ta được A=3,5 (mm)
- Để giảm ma sát giữa mũi khoan và tồn bộ chiều dài lỗđã khoan, ngăn ngừa kẹt mũi khoan, đường kính mũi khoan giảm về phía chuơi 0,05-0,12 (mm) .
MỈt tho¸t
§−êng me MỈt s¸t
.
-
• Tiện lỗ cĩ đường kính D=50(mm):
Chọn loại dao tiện làm bằng thép hợp kim cứng: T15K6
-Tiện thơ với chiều sâu t= 2,5 (mm) , lượng chạy dao s =0,4 –0,5 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100(m/ph).
-Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1, bước tiến s=0,35- 0,4 (mm/vg) khi bán kính
đỉnh dao bằng 0,5 mm. Tốc độ cắt v= 222 (m/phút).
Độ nhám bề mặt sau khi gia cơng Rz=20..10
Nguyên cơng 3: Gia cơng bề mặt quả pittơng và rãnh phớt
Đảo đầu chi tiết, bung chấu vào lỗ vừa gia cơng. • Tiện khỏa mặt đầu của chi tiết:
Chọn loại dao tiện làm bằng thép hợp kim cứng. T15K6
-Tiện thơ với chiều sâu t= 2 (mm) , lượng chạy dao s =0,5 –0,6 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100m/ph.
-Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1, bước tiến s=0,35- 0,4 (mm/vg) khi bán kính
đỉnh dao bằng 0,5 mm. Tốc độ cắt v= 222 (m/phút).
Độ nhám bề mặt sau khi gia cơng Rz=20..10 -Vát mép đầu của quả pittơng: 2x450
• Tiện đường kính ngồi của quả pittơng: d=98 mm
-Tiện thơ với chiều sâu t= 2,5 (mm) , lượng chạy dao s =0,4 –0,5 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100(m/ph).
-Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1, bước tiến s=0,35- 0,4 (mm/vg) khi bán kính
đỉnh dao bằng 0,5 mm. Tốc độ cắt v= 222 (m/phút).
Độ nhám bề mặt sau khi gia cơng Rz=20..10
s
φ
5
• Tiện rãnh vịng phớt :
*Kích thước: 8 x 4,35 (mm) -Tiện thơ với chiều sâu tiện t=1,5 lượng chạy dao s =0,4 –0,5 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100(m/ph).
-Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1,35mm,
lượng chạy dao s =0,3 –0,36 (mm/vg) bán kính lượn đỉnh dao r=0,5(mm) Tốc độ quay v= 200 (v/ph)
*Kích thước: 11 x 3 (mm) -Tiện thơ với chiều sâu tiện t=2 lượng chạy dao s =0,4 –0,5 (mm/vg) Tốc độ cắt v < 100(m/ph).
-Tiện tinh với chiều sâu cắt t=1 mm,
lượng chạy dao s =0,3 –0,36 (mm/vg) bán kính lượn đỉnh dao r=0,5(mm) Tốc độ cắt v=200(v/phút)
• Mài nghiền :chọn loại đá mài rãnh phớt là loại : đá cắt ä Với chiều dày của đá =0,6- 4 (mm)
Đường kính của đá 80-500(mm)
Đường kính lỗ 20(32) mm
Lượng dư cho mài nghiền 5-20 µm. Yêu cầu:
- Dung sai độ vuơng gĩc của các bề mặt khơng lớn hơn 0,03 mm
- Độ đảo mặt đầu của pittơng khơng lớn hơn 0,05 so với bề mặt lắp ráp với
ống xi lanh.
-Sai số hình dáng vềđộ ơvan , tang trống của các mặt làm việc phải <0,5 dung sai đường kính pittơng.
Đ2 Thiết kếđộng cơ pittơng Rơto hướng tâm (Động cơ dẫn động bộ cơng tác làm việc)
Máy thủy lực kiểu pittơng rơto thuộc loại máy thủy lực thể tích mới ra đời và bắt đầu được dùng nhiều vào những năm 1925-1935, khi mà truyền động thủy lực bắt đầu được ứng dụng rộng rãi trong các ngành chế tạo máy cơng cụ, máy bay và tàu thủy. Các đặc điểm cần quan tâm khi chế tạo động cơ pittơng rơto là:
- Tạo được áp suất cao với lưu lượng khơng lớn lắm.
- Cĩ khả năng thay đổi được lưu lượng một cách dễ dàng, trong khi vẫn giữ nguyên áp suất và số vịng quay làm việc.
- Hiệu suất tương đối cao - Phạm vi điều chỉnh lớn
- Số vịng quay làm việc tương đối lớn.
*Cấu tạo và nguyên lí làm việc của động cơ pittơng rơto hướng tâm:
Bộ phận cơng tác chủ yếu của máy gồm 5 pittơng hình trụđặt trong các xi lanh. Các xilanh này được bố trí cố định vào vỏ động cơ (stato) phân bố đều theo phương hướng kính (phân bố hình sao), phần quay (rơto) là đĩa lệch tâm (cam) gắn trên trục động cơ. Các pittơng sẽ chuyển động tịnh tiến trong xilanh.
Khi hoạt động, dầu với áp suất cao sẽ được cấp vào trong xilanh đẩy pittơng đi xuống ,cần pittơng sẽ tác động vào rơto làm quay rơto. Rơto sẽ quay được một vịng khi 5 pittơng lần lượt tác dụng
Cần của pittơng luơn được tì vào bề mặt của rơto do dịng chất lỏng áp suất cao khi vào trong xilanh luơn đẩy cần pittơng tỳ vào vành rơto .