3. Nội dung nghiên cứu
3.2.4.1. Khung máy và cơ cấu treo
Khung là hệ dầm vững chắc ñể liên kết các bộ phận khác của máy, ñảm bảo cho máy làm việc ổn ñịnh.
Khung gồm có các dầm có tiết diện hình chữ nhật rỗng 80x80x8 ñược hàn chắc lại với nhau. Trên khung có hàn cơ cấu treo gồm ñiểm treo trên, hai ñiểm treo dưới phù hợp với 3 ñiểm treo của máy kéo MTZ-80.
Khung máy gồm khung chữ A trước và A sau, ñược hàn nối với nhau bởi 2 thanh ngang ở dưới và 1 thanh dọc ở trên. Ở khung A sau có khoan lỗ Φ14 bắt tấm ghép khung với giàn kẹp, trên khung còn bắt thanh ghép khung
58
trên ñó có khoan lỗñểñiều chỉnh ñộ nghiêng của giàn kẹp, phần sau khung A có bắt thanh ngang ñể giữ trục vít me ñiều chỉnh ñộ nghiêng của giàn kẹp.
Hình 3.26. Kết cấu khung máy 3.2.4.2. Bánh tựa ñồng
* Nhiệm vụ và yêu cầu kỹ thuật:
Nhiệm vụ của bánh tựa ñồng là ñể ñỡ toàn bộ trọng lượng của liên hợp máy và hỗn hợp ñất củ khi làm việc, di chuyển dễ dàng và giữ cho ñộñào sâu lớp ñất củổn ñịnh.
Yêu cầu kỹ thuật:
Phải cứng vững khi làm việc và ñảm bảo ñộ lún của máy liên hợp thu hoạch củ sắn là bé nhất có thể, ñồng thời khi làm việc không ñược lăn trên luống sắn làm hư hỏng và nén ñất gây khó khăn cho bộ phận ñào.
59
Theo kinh nghiệm thiết kế máy thu hoạch cây màu có củ trên vùng ñồi và số liệu ñộ chặt của ñất trồng sắn. Chúng tôi lựa chọn bánh xe có các kích thước cơ bản sau:
- ðường kính vành bánh xe: DB = 420mm; - Bề rộng vành bánh xe: B = 150mm.
Hình 3.27. Cụm bánh tựa ñồng
1. Trụ bánh xe; 2. Trục bánh xe; 3. Nan hoa; 4. Vành bánh xe; 5. Nắp ổ bi; 6. ốp khung.
60
CHƯƠNG IV. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ LẮP GHÉP MỘT
SỐ CHI TIẾT, CỤM MÁY CHÍNH [17], [18]
4.1. Cụm khung
4.1.1. Bản vẽ thiết kế tổng thể
4.1.2. Nghiên cứu bản vẽ chi tiết và kiểm tra tính công nghệ
Khung máy ñược làm từ thép hộp hàn lại với nhau. Thép hộp là loại 80x80x8 hoặc 2 thép V80x8 hàn lại thành thép hộp 88x80x8. Loại thép này ñủñộ dày ñảm bảo ñược công nghệ hàn.
4.1.3. Phân loại chi tiết, sắp ñặt vào các nhóm
ðây là loại chi tiết ñược cấu tạo từ thép V80 tiêu chuẩn có sẵn trên thị trường.
4.1.4. Xác ñịnh dạng sản xuất
ðây là mẫu máy thử nghiệm nên ñây chỉ là dạng sản xuất ñơn chiếc sau ñó mới ñưa vào sản xuất hàng loạt.
4.1.5. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
- Khung chính ñược làm từ các hai loại thép V80 ñã ñược sản xuất tiêu chuẩn có sẵn trên thị trường. Sau ñó tiến hành cắt phôi và hàn lại thành hộp rồi mài nhẵn.
61 - Tính toán khối lượng vật tư cần thiết:
Chữ A nhỏ: 2.(200 + 484 + 250) = 1868 mm
Chữ A lớn: 2.(350 + 747 + 400) = 2994 mm
62
Thanh treo trục vitme: 2.700 = 1400 mm
Tổng: 1868 + 2994 + 4400 + 1400 + 500 = 11520 mm
Trên cơ sở ñó và một số chi tiết cần phải chế tạo bằng thép V80 ta cần 2 cây V80 (dài 12 m).
Thanh nối 2 chữ A: ðược chế tạo từ thép V50x5: 1007 mm
4.2. Bộ phận ñào
4.2.1. Nghiên cứu bản vẽ chi tiết và kiểm tra tính công nghệ
Bộ phận ñào gồm có 2 trụ ñào và cụm lưỡi ñào ñược lắp ghép lại với nhau bằng mối hàn góc.
- Trụ ñào ñược chia làm hai phần: phần trên là trục trơn và phần dưới có cạnh sắc;
- Cụm lưỡi ñào gồm có các tấm kê hàn trên tấm ñỡ ngang và 3 lưỡi ñào ñược bắt chặt bằng mối ghép bulông chìm.
63
4.2.2. Phân loại chi tiết và xác ñịnh dạng sản xuất
ðây là chi tiết ñược chế tạo từ các vật liệu tiêu chuẩn dạng tấm, lá ñã có trên thị trường.
Việc chế tạo ñược tiến hành trên từng chi tiết. Sau khi các chi tiết hoàn thành sẽ ñược kiểm tra lại theo kích thước thiết kế và lắp ghép lại với nhau theo công nghệ yêu cầu.
4.2.3. Trụñào
64
Trụñào gồm hai loại trụ trái và trụ phải. Cả hai ñều có tính công nghệ và yêu cầu như nhau. Nhiệm vụ chính của trụ ñào là cắt ñất và là thanh chịu lực chính của bộ phận ñào, giúp cho cơ cấu làm việc ổn ñịnh và hiệu qủa.
4.2.3.2. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi trụñào
Trụ ñào ñược làm từ loại thép hình chữ nhật có các kích thước như trên bản vẽ chi tiết. Từñó ta chọn phôi là thép tấm có kích thước: 1200x150x15.
Phương pháp chế tạo phôi là cắt bằng dòng ñiện Plasma.
4.2.4. Tấm ñỡ lưỡi ñào
4.2.4.1. Bản vẽ thiết kế chế tạo
Tấm kê ñược chế tạo từ 1 tấm thép hình chữ nhật và 3 tấm hình thanh cân sau ñó ñược hàn lại với nhau như trên hình vẽ.
4.2.4.2. Phân loại chi tiết
ðây là loại chi tiết ñược cấu tạo từ loại thép tấm dày 15 mm hàn lại với nhau. - Tấm 1 hình chữ nhật kích thước 920x240x15;
65
4.2.4.3. Xác ñịnh dạng sản xuất
ðây là máy thử nghiệm nên ñây chỉ là dạng sản xuất ñơn chiếc sau ñó mới ñưa vào sản xuất hàng loạt.
4.2.4.4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Phôi ñể làm tấm kê ñược chế tạo từ thép cùng loại với trụñào. ðược tiến hành cắt bằng dòng ñiện Plasma.
4.2.5. Lưỡi ñào
4.2.5.1. Bản vẽ chi tiết và tính công nghệ
Lưỡi ñào ñược chia làm 3 lưỡi: trái, phải và giữa. Về kết cấu và tính công nghệ và yêu cầu của chúng không có gì khác nhau nhiều.
4.2.5.2. Phân loại chi tiết
ðây là loại chi tiết có dạng tấm, trên ñó có khoan các lỗ ñể lắp lên tấm ñỡ và ñược mài cạnh sắc.
4.2.5.3. Xác ñịnh dạng sản xuất
ðây là máy thí nghiệm nên ñây chỉ là dạng sản xuất ñơn chiếc sau ñó mới ñưa vào sản xuất hàng loạt.
66
4.2.5.4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Phôi ñể chế tạo lưỡi ñào là thép tấm thép làm tấm kê và trụñào dày 15mm. Ta chọn phương pháp chế tạo phôi là cắt bằng dòng ñiện Plasma. Với lưỡi ñào trái và phải ta phải cắt hai phần khuyết bên hông ñể lắp ñược trụñào.
4.3. Giàn kẹp nhổ
Giàn kẹp bao gồm các cụm chi tiết: khung giàn, cụm bánh ñai, cơ cấu ép, cơ cấu căng ñai,… Trong các cụm chi tiết ñó lại bao gồm nhiều chi tiết khác.
* Bản vẽ tổng thể và tính công nghệ
Giàn kẹp ñược lắp ñộng trên khung máy nhờ các khớp bản lề với chân chữ A lớn và trục vít.
4.3.1. Khung kẹp nhổ
Khung giàn gồm các chi tiết sau: - Khung giàn;
- Giá ñỡñộng cơ thuỷ lực và thanh ngang; - Thanh ghép khung máy.
67
4.3.1.1. Khung giàn
1. Bản vẽ chi tiết và tính công nghệ
Khung giàn ñược làm từ hai thanh thép hộp trên ñó có khoan các lỗ ñể lắp các chi tiết khác.
- Thép hộp ñược làm từ 2 thanh thép V50x5 hàn lại với nhau thành thép hộp. Chiều dài của thanh là 1900mm các lỗ khoan trên khung giàn là Ф13.
- Hai ñầu ñược hàn bịt bằng hai tấm thép vuông 55x55.
2. Phân loại chi tiết, sắp ñặt vào các nhóm
ðây là loại chi tiết có dạng hộp, thanh.
3. Xác ñịnh dạng sản xuất
ðây là máy thí nghiệm nên ñây chỉ là dạng sản xuất ñơn chiếc sau ñó mới ñưa vào sản xuất hàng loạt.
4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Phôi ñể chế tạo giàn kẹp là phôi thép V50x5 có bán sẵn trên thị trường. ðể thuận lợi cho chế tạo ta tính toán lượng thép V50x5 cần thiết là:
4.1900 = 7600 mm
5. Xác ñịnh chuẩn và chọn các ñịnh vị
Khung giàn ñòi hỏi ñộ chính xác vềñộ ñồng tâm các lỗ và ñộ song song bề mặt tương ñối cao.
- Nguyên công của quy trình gia công khối chắn hạt bao gồm: + Cắt phôi, khoẳ mặt ñầu;
+ Sử lý phôi trước khi hàn: nắn thẳng, kiểm tra kích thước,… + Khoan lỗ.
4.3.1.2. Giá ñộng cơ thuỷ lực và thanh ngang
1. Bản vẽ chi tiết và tính công nghệ
Giá ñỡñộng cơ thuỷ lực ñược làm từ một thanh V50x5 dài sau ñó cắt sẻ góc, uốn vuông góc rồi hàn mép lại.
68
2. Phân loại chi tiết , sắp ñặt vào các nhóm
ðây là loại chi tiết có dạng thanh.
3. Xác ñịnh dạng sản xuất
ðây là máy thí nghiệm nên ñây chỉ là dạng sản xuất ñơn chiếc sau ñó mới ñưa vào sản xuất hàng loạt.
4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Phôi ñể chế tạo giàn kẹp là phôi thép V50x5 có bán sẵn trên thị trường. ðể thuận lợi cho chế tạo ta tính toán lượng thép V50x5 cần thiết.
3.(650 + 2.200) = 3150 mm
5. Xác ñịnh chuẩn và chọn các ñịnh vị
Giá ñỡ ñộng cơ thuỷ lực và thanh ngang ñòi hỏi ñộ chính xác về ñộ song song, cứng vững khá cao ñể khi lắp ñộng cơ thuỷ lực ñảm bảo chính xác.
Nguyên công của quy trình gia công bao gồm: + Cắt phôi, khoẳ mặt ñầu;
+ Sử lý phôi trước khi hàn: nắn thẳng, kiểm tra kích thước,… + Cắt khía ñối;
+ Uốn góc;
+ Hàn giáp mối khía cắt.
4.3.2. Cụm bánh ñai
ðây là cụm chi tiết phức tạp nhất gồm rất nhiều chi tiết hợp thành: bánh ñai, trục, tấm ñỡ, ổ bi,… trong ñó chỉ có ổ bi, bulông và các vòng ñệm là có tiêu chuẩn, còn các chi tiết khác ta phải tiến hành chế tạo ñơn chiếc. Vì vậy tính công nghệ và ñòi hỏi công nghệ của nó cao.
4.3.2.1. Bánh ñai
1. Bản vẽ chế tạo và tính công nghệ
Bánh ñai gồm 2 bánh chủ ñộng và hai bánh bịñộng. Về kết cấu và chức năng của 2 cặp bánh ñai này có một sốñiểm khác nhau.
69
2. Phân loại chi tiết , sắp ñặt vào các nhóm
ðây là loại chi tiết có dạng trụ tròn xoay.
3. Xác ñịnh dạng sản xuất
ðây là máy thí nghiệm và cơ sở sản xuất của viện chưa có thiết bị chuyên dụng nên ta tiến hành ñặt hang ñơn chiếc sau này mới ñưa vào sản xuất hàng loạt.
4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Bánh ñai là chi tiết ñòi hỏi tay nghề kỹ thuật cao. Trên thực tế phôi ñúc hoặc phôi rèn là 2 loại ñược dùng nhiều trong sản xuất.
Số lượng phôi là 4 chiếc (2 bánh chủ ñộng và 2 bánh bịñộng) dùng với loại ñai 22, trên lỗ các hốc ñặt ổ bi.
Bánh ñai 2 rãnh loại 22 nhận truyền ñộng trực tiếp từ 2 ñộng cơ thuỷ lực thông qua 2 trục chủ ñộng. Việc ñó ñảm bảo cho hai bánh ñai có tỉ số truyền ñộng bằng nhau và ngược chiều nhau làm cho quá trình ép cây sắn ñược tốt nhất.
Bánh ñai ñược lắp trên trục với hai ổ bi ñỡở hai ñầu.
70
Phôi sẽ ñược chế tạo trên máy tiện rãnh ñểñạt ñược kích thước rãnh ñai thang 22.
4.3.2.2. Trục lắp bánh ñai
1. Bản vẽ chế tạo và tính công nghệ
2. Phân loại chi tiết , sắp ñặt vào các nhóm
ðây là loại chi tiết có dạng trụ tròn xoay, trên ñó có phay rãnh then.
3. Xác ñịnh dạng sản xuất
ðây là máy thí nghiệm nên ñây chỉ là dạng sản xuất ñơn chiếc sau ñó mới ñưa vào sản xuất hàng loạt
4. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Trục ñược chế tạo theo loại trục bậc trên máy tiện vạn năng. ðường kính lớn nhất của trục là Ф40, ta chọn phôi Ф45. Loại thép này có sẵn trên thị trường.
5. Xác ñịnh chuẩn và chọn các ñịnh vị, kẹp chặt trong mỗi nguyên công
71
6. Lập thứ tự nguyên công
Việc chế tạo ñược tiến hành theo các bước sau: - Khoã mặt ñầu;
- Xác ñịnh lỗ chống tâm; - Tiện thô;
- Tiện tinh; - Phay rãnh then.
Tính toán chếñộ cắt cho từng nguyên công:
a. Tiện trục
Tiện trục ñược tiến hành theo hai bước: tiện thô và tiện tinh ñối với bề mặt lắp ghép.
Chếñộ cắt:
Tiện thô ñược chọn chế ñộ cắt như trong trường hợp tiện rãnh ren. Tiện tinh ñòi hỏi yêu cầu cao hơn vì ñây là bề mặt lắp ghép. Trong khi tiện tinh nếu cần thiết ta có thể dùng phương pháp mài ñểñạt ñến ñộ nhám bề mặt yêu cầu.
Chiều sâu cắt bằng chính phần cắt bỏñi của trục.
Lượng chạy dao S với tiện thô là S = 1 và tiện tinh là S = 0,2mm.
b. Phay rãnh then
Kích thứơc của dao ñược xác ñịnh bằng kích thước bề mặt gia công và chiều sâu lớp kim loại cần cắt bỏ.
ðể rút ngắn thời gian gia công chính và tiêu hao vât liệu ñể chế tạo dụng cụ, ñường kính dao phay ñược chọn theo giá trị nhỏ nhất có thể phụ thuộc vào ñộ cứng vững của hệ thống công nghệ, sơñồ cắt và hình dạng, kích thước của phôi.
Khi phay mặt ñầu bằng dao, ñểñạt ñược năng suất, ñường kính dao phay D cần phải lớn hơn chiều rộng phay B tức là D = (1,25 ÷ 1,5)B. Còn khi gia công phôi thép thì nhất thiết phải bố trí dao không ñối xứng so với chi tiết gia công: ñối với chi tiết gia công bằng thép cacbon và thép hợp kim thì dịch
72
ngang chi tiết gia công theo hướng cắt của răng dao phay, ñểñảm bảo ñầu cắt khi chiều chiều dày lớp cắt nhỏ, còn ñối với thép chịu nhiệt và thép chống gỉ thì lại dịch ngang chi tiết gia công theo hướng ñi ra của răng dao khi cắt, ñể bảo ñảm răng dao thì ra khỏi vùng cắt có chiều dày lớp cắt nhỏ nhất. Nếu không thực hiệun ñiều chỉ ra trên ñây sẽ dẫn tới giảm chu kỳ bền T của dao phay một cách ñáng kể.
- Chiều sâu phay t và chiều rộng phay B, mm
Chiều sâu phay t = 3 và chiều rộng B = 6 mm là những lượng gắn liền với lớp kim loại của phôi cần ñược hớt bỏ ñi khi phay. Trong tất cả các dạng phay trừ phay mặt ñầu, t ñược xác ñịnh bằng khoảng cách tiếp xúc của răng dao và phôi và ñược ño theo hướng vuông góc với ñường tâm dao phay.
Chiều rộng phay B ñược xác ñịnh bằng chiều dài cắt của răng dao khi cắt, ño theo hướng song song với trục dao.
Khi phay mặt ñầu thì những ñịnh nghĩa này ñược thay ñồi bởi vị tri. - Lượng chạy dao S
Khi phay cần phần biệt lượng chạy dao răng Sz, lượng chạy dao vòng S