tấn, chiều dày vách nhỏ nhất đạt 0,5 mm. Độ chính xác 13 – 15 và độ nhám đạt Rz =40 160ữ ( )àm .
Do kết cấu của đoạn thanh kelly là hình tròn, làm việc chịu tải trọng lớn… nên ta chọn phơng pháp chế tạo phôi là phơng pháp đúc li tâm liên tục kiểu thẳng đứng, khi này khuôn quay quanh trục thẳng đứng. Và để kim loại mỏng rải đều theo chiều dài của khuôn thì ngời ta sử dụng máng rót di chuyển dọc trục quay. Ph- ơng pháp này chỉ cho phép tạo ra ống có chiều dày hai đầu không thay đổi. Đ- ờng kính trong và đờng kính ngoài đồng tâm nhau.
Do khuôn đúc làm việc trong điều kiện nhiệt độ thay đổi, áp suất thay đổi nên vật liệu làm khuôn yêu cầu có cơ tính cao, thờng dùng là gang hợp kim.
4. Lập phơng án công nghệ gia công.
Khi thiết kế một quy trình công nghệ cho một chi tiết máy, ngời kỹ s công nghệ có thể có nhiều phơng án công nghệ khác nhau, phụ thuộc vào phơng án công nghệ khác nhau và phụ thuộc vào quy mô sản xuất, kết cấu, yêu cầu kỹ thuật gia công. Để có một phơng án công nghệ tối u, phù hợp với quy mô sản xuất, đảm bảo chất lợng cao và giá thành hạ, khi lập quy trình công nghệ cần phải vận dụng tốt mối liên quan giữa tính công nghệ và tính kết cấu của chi tiết máy, phơng pháp tập trung nguyên công và phân tán nguyên công trong phơng án công nghệ.
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy chiều dài của thanh kelly rất lớn, chiều dày nhỏ và các bề mặt làm việc của ống không giống nhau nên ta có thể lập quy trình công nghệ nh sau:
4.1 Chọn phôi chế tạo thanh kelly
Chọn phôi là phôi đúc ly tâm liên tục thẳng đứng, có chiều dài L = 16280 mm, có đờng kính ngoài là D = 240 mm, còn đờng kính trong d = 224 mm, yêu cầu độ chính xác của phôi đạt cấp chính xác 2 và đảm bảo độ đồng tâm của ống. Vật liệu làm ống là thép 40X, đúc trong khuôn kim loại bằng gang hợp kim.
16280
224240 240
Hình 3.2 : Phôi đúc bằng phơng pháp đúc li tâm liên tục
4.2 Mài phẳng hai mặt đầu của ống:
Mài phẳng hai mặt đầu của ống bằng đá mài nhằm đảm bảo độ nhẵn bóng và độ vuông góc giữa bề mặt ống với trục của ống. Chọn máy mài có tốc độ vòng quay là n = 1000 vòng / phút.
n=1000 v/p
Hình 3.3: Nguyên công mài hai mặt đầu
4.3 Khoét 18 lỗ d = 20 mm.
ở một đầu của ống, dùng máy cắt khí để khoét 18 lỗ có đờng kính d = 20 mm, phân bố thành ba vòng: mỗi vòng của ống khoét 6 lỗ cách đều nhau, khoảng cách giữa các vòng là 60 mm, vòng gần miệng ống nhất cách bề mặt ống 60 mm
60
20 60 60
Hình 3.4: Nguyên công khoét lỗ bằng khí
4.4 Mài sơ bộ mặt trong của ống với chiều dài là l = 320 mm bằng máy mài tròn, tốc độ quay của máy là 1000 vòng / phút. Cần đạt độ bóng 6. tốc độ quay của máy là 1000 vòng / phút. Cần đạt độ bóng 6.
60
n=1000 v/p
20 60 60
Hình 3.5: Nguyên công mài tròn trong lòng ống
4.5 ép nóng đoạn ống truyền lực dới áp lực cao.
Dùng phơng pháp ép nóng dới áp lực cao để ép đoạn ống dài l = 320 mm và dày 16 mm vào trong lòng của đoạn ống vừa đợc mài. Nhiệt độ ép đạt t =8000C, và ép bằng phơng pháp ép áp lực. Yêu cầu của công đoạn ép là đoạn ống ép vào phải đảm bảo độ đồng tâm.
Sau khi ép xong ta tiến hành hàn đắp bằng dòng điện một chiều để đắp đầy toàn bộ các lỗ khoét đờng kính d = 20 mm. Sau đó dùng máy mài để mài bóng các bề mặt mối hàn bên ngoài.
192240 240
224
320 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.6: Nguyên công ép đoạn ống truyền lực dới nhiệt độ và áp lực cao
4.6 Dùng máy bào để bào 3 rãnh truyền lực có bán kính R = 10 mm.
Yêu cầu 3 rãnh truyền lực cách đều nhau, độ bóng của các rãnh đạt đợc ở cấp chính xác 5. 0 120. 240 224 192 R10
Hình 3.7: Nguyên công bào các rãnh truyền lực
4.7 Chọn phôi làm các vấu truyền lực
Phôi làm các vấu truyền lực ở phía ngoài là phôi cán, vật liệu là thép 40X. Có bán kính là R = 9,5 mm. Sau đó hàn 3 vấu truyền lực này vào mặt ngoài của ống bằng phơng pháp hàn tự động với chiều dày đờng hàn làδ =8mm. Ba vấu truyền
lực này cách đều nhau. Chiều dài của mỗi vấu là l = 16150 mm. Sau khi hàn xong dùng máy mài để mài nhẵn các bề mặt mối hàn.
120060 60 16150 70 R9,5 200 224 240 .
Hình 3.8: Nguyên công hàn các vấu truyền lực bên ngoài
4.8 Cắt phôi làm tấm hãm trên
Cắt một đoạn ống thép dài l = 30 mm từ ống thép để làm tấm hãm trên, có đờng kính ngoài D = 260 mm, đờng kính trong là d = 240 mm. Sau đó tiện tròn mặt trong và mặt ngoài bằng máy tiện ba chấu.
30
Tiện tròn mặt trong Tiện tròn mặt ngoài
n n
Cắt phôi
240260 260
4.9 Pha cắt phôi làm tấm hãm phía dới:
Cắt một đoạn ống thép dài l = 20 mm từ ống thép để làm tấm hãm dới có đờng kính ngoài D = 280 mm, đờng kính trong là d = 230 mm. Sau đó tiện tròn mặt trong và mặt ngoài bằng máy tiện ba chấu.
Tiện tròn mặt trong Tiện tròn mặt ngoài
n n
Cắt phôi
230280 280
20
4.10 Hàn các tấm hãm vào hai đầu của ống, chiều cao đờng hàn là δ =8mm. Sauđó mài các bề mặt của các mối hàn. đó mài các bề mặt của các mối hàn.
15 16300 16300 20 30 16150 70 Hình 3.9: Nguyên công hàn các tấm thép hạn chế hành trình Chơng iv
Thiết kế kết cấu thép giá khoan
1. Giới thiệu chung về giá khoan:
Giá khoan là cụm chi tiết trên đó có lắp các mô tơ thuỷ lực, hộp giảm tốc, bàn xoay, các xi lanh thuỷ lực và các tuy ô thuỷ lực. Một đầu của giá khoan liên kết với toa quay của máy còn một đầu đợc treo lên nhờ cáp treo giá khoan và cáp điều chỉnh giá khoan. Trên giá khoan bố trí hai mô tơ thuỷ lực, một mô tơ thực hiện quay bàn xoay theo chiều nghịch, một mô tơ quay bàn xoay theo chiều thuận.
Giá khoan là cụm chi tiết chính đỡ và thực hiện các thao tác của máy. Trong quá trình làm việc của máy thì giá khoan chịu tác dụng của rất nhiều các thành phần ngoại lực phức tạp, và trong quá trình làm việc của máy thì kết cấu của giá khoan chủ yếu chịu uốn và chịu nén.
Trong quá trình máy làm việc thì giá khoan làm việc trong điều kiện chịu tải trọng lớn, nhất là chịu tải trọng động và chịu va đập lớn theo chu kỳ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2. Chọn sơ đồ tính toán cho giá khoan:
Trong quá trình làm việc của máy thì dới tác dụng của các thành phần ngoại lực, trọng lợng bản thân của kết cấu thép giá khoan thì giá khoan chủ yếu chịu uốn và chịu nén, tuy vậy kết cấu thép của giá khoan chủ yếu chịu uốn là chính, kết hợp với kết cấu thực của nó thì ta chọn sơ đồ tính cho giá khoan nh hình vẽ dới đây.
- Góc nghiêng tạo bởi thân giá khoan và phơng ngang là α =600
- Chiều dài của phần thân giá khoan theo phơng nằm ngang là: L1 =700mm
- Chiều dài của phần thân nghiêng của giá là L2 = 4200mm, và cáp điều chỉnh giá khoan đợc buộc tại đầu trên của phần thân nghiêng, và góc tạo bởi cáp điều chỉnh và phơng ngang cũng là α =600
0 60 q A B C 0 60 700 P q 4200
Hình 4.1: Sơ đồ tính toán kết cấu giá khoan.
Để tính toán cho giá khoan ta sử dụng lý thuyết tải trọng tác dụng độc lập giữa phần giá khoan nghiêng và phần giá khoan nằm ngang. Đối với phần giá khoan nằm ngang ta dùng sơ đồ tính dầm công son, còn đối với phần giá khoan nằm nghiêng thì ta dùng sơ đồ tính dầm giản đơn.
3. Các thành phần tải trọng và tổ hợp tải trọng tác dụng lên giá khoan trongquá trình máy làm việc. quá trình máy làm việc.
3.1 Trong quá trình máy làm việc thì kết cấu thép của giá khoan chịu tác dụngcủa các thành phần tải trọng sau: của các thành phần tải trọng sau: