Do chi tiết cú kớch thước nhỏ nờn ta chọn phương phỏp gia cụng là mài cỏc bề mặt, do đú lượng dư trờn cỏc bề mặt ph i nh mà c tớnh ph i t t, vỡ v y ta ch n ả ỏ ơ ả ố ậ ọ phương phỏp chế ạ t o phụi là phương phỏp d p ngu i để đảm b o c tớnh c a chi tiết ậ ộ ả ơ ủ tốt.
- Do để đạt được kớch thước thẳng 4+0,3 ta dựng phương phỏp mài nờn ta chọn độ chớnh xỏc của phụi d p là: Độ chớnh xỏc nõng cao (Chọn theo bảng 3-60 ậ sổ tay – CNCTM tập II).
- Vật liệu C45 (thộp kết cấu)
- Quy trỡnh cụng nghệ gồm 2 bước: mài thụ, mài tinh chi ti t được gỏ trờn bàn ế từ như sau:
Hỡnh 4.17: Sơđồ gỏ đặt của nguyờn cụng 2
- Cụng thức tớnh lượng dư cho bề mặt khụng đối xứng (theo b ng 3-1 sỏch ả hướng dẫn thiết kế đồ ỏn CNCTM – tỏc giả Nguy n Đắc L c) ễ ộ
Zi.min = (Rz.i-1 + Ta.i-1 + ρi−1+εi)
- Trong đú:
ắ Rz.i-1: chiều cao nhấp nhụ t vi do bước cụng ngh sỏt trước để l i. ế ệ ạ
ắ Ta.i-1: chiều sõu lớp kim loại bề mặ ịt b hư hỏng do bước cụng ngh sỏt trước ệ
để lại.
ắ εI: sai số gỏ đặt chi tiế ởt bước cụng nghệ đ ang thực hi n. ệ
- Tớnh lượng dư cho bước cụng nghệ mài thụ:
ắ Theo bảng 3-71 s tay – CNCTM tập I ta cú Rổ z0 = 160, Ta0 = 200
ắ Sai lệch tổng c ng v trớ khụng gian được xỏc định theo cụng thức sau: ộ ị ρi-1 = 2 2 lk cv ρ ρ + Trong đú
ρcv là độ cong vờnh của chi tiết tớnh theo chiều dài của chi tiết. ρlk là sai lệch do lệch khuụn.
ρcv = ∆k.L với ∆k = 3 àm/mm (theo bảng 3-74 sổ tay – CNCTM tập I). L = 17 mm. Vậy ta cú: ρcv = 17.3 = 51àm ⇒ρ0 = 51àm
ắ Tớnh ε1: sai số gỏ đặt.
Do chi tiết được gỏ trờn bàn từ nờn sai số gỏ đặt cú thể lấy g n ỳng ầ đ theo cụng thức εgđ = 1/3 δ với là dung sai của kớch thước đang gia cụng. Vậy δ εgđ = 1/3.0,3 = 0,1 (mm)
- Vậy ta cú thể xỏc định lượng dư nhỏ nhất theo cụng thức: Zi.min = (Rz.i-1 + Ta.i-1 + ρi−1+εi)
= (160 + 200 + 51 + 100) = 511 (àm)
Như ậ v y lượng dư nhỏ nhất cho nguyờn cụng mài thụ là
Zi.min = 511 àm. Lấy Zi.min = 600 àm
- Tớnh lượng dư cho bước cụng nghệ mài tinh: Zi.min = (Rz.i-1 + Ta.i-1 + ρi−1+εi)
Với Rz1 = 10 Ta1 = 20 ( theo bảng 3-69 sổ tay – CNCTM tập I) ρ1 = Kchx. ρcv = 0,05.∆k.L = 0,05.51 = 2,25 (àm)
εgđ = 1/3.0,3 = 0,1 (mm) (lấy tương tự bước mài thụ ở trờn) Vậy lượng dư nhỏ nhất cho bước cụng nghệ mài tinh: Zi.min = (Rz.i-1 + Ta.i-1 +ρi−1+εi)
Lấy Zi.min = 140àm B−ớc RZ àm T àm ρa àm ε àm 2Zmint àm Ht mm δ àm Hmin mm Hmax mm Zgh min àm Zgh max àm Phôi 160 200 51 4,74 300 4,74 5,04 Mài thô 10 20 2,25 100 600 4,14 80 4,14 4,22 0,6 0,82 Mài tin 20 100 140 4 20 4 4,02 0,14 0,2 Z∑ 0,74 1,02
- Theo hướng dẫn thiết kế đồ ỏn CNCTM - tỏc giả - Nguy n Đắc L c ta cú ễ ộ ắ Ô cuối cùng trong cột kích th−ớc tính toán có giá trị nhỏ nh t của kích thấ −ớc
chi tiết theo bản vẽ. Các ô tiếp theo có giá trị bằng kích th−ớc tính toán của b−ớc tiếp theo cộng v i giá trị của lớ −ợng d− tối thiểu. dt mài thô = 4 + 0,14 = 4,14 (mm);
dt phôi = 4,14 + 0,6 = 4,74 (mm)
ắ Dung sai của các b−ớc đ ợc lấy theo bảng trong sổ tay (nh trong bảng tính − − l−ợng d−)
ắ Xỏc định kớch thước giới h n nh nh t b ng cỏch làm trũn kớch thước tớnh ạ ỏ ấ ằ toỏn theo hàng số cú nghĩa của dung sai theo chiều tăng dmax = dmin + δ (δ dung sai của b−ớc t−ơng ứng)
Mài tinh : Hmin = 4 ; Hmax = 4 + 0,02 = 4,02 (mm); Mài thô : Hmin = 4,14 ; Hmax = 4,14 + 0,08 = 4,22 (mm); Phôi : Hmin = 4,74 ; Hmax = 4,74 + 0,3 = 5,04 (mm);
ắ Giá trị l−ợng d− nhỏ nhất 2.Zgh
min bằng hiệu của các kích th−ớc nhỏ nhất trên nguyên công đang thực hiện và nguyên công tr−ớc nó.
ắ Còn giá trị l−ợng d lớn nhất 2Z− gh
maxbằng hiệu của các kích th−ớc giới hạn l nớ nhất trên nguyên công đang thực hiện trừ đi nguyên công kề ngay trước nú : Với mài tinh: Zgh
Với mài thô: Zgh
min = 4,74 – 4,14 = 0,6 (mm) = 600 (àm) ; Zgh
max = 5,04 – 4,22 = 0,82 (mm) = 820 (àm) ; ắ Kiểm tra độ chính xác của các tính toán đã thực hiện
Zgh 2 max - Zgh 2 min = 200 – 140 = 60 (àm) ; δ1 - δ2 = 80 – 20 = 60 (àm) Zgh 1 max - Zgh 1 min = 820 – 600 = 220 (àm) ; δph - δ1 = 300 – 80 = 220 (àm) Vậy các b−ớc tính toán là đúng.
Cỏc bề ặ m t cũn lại được tra trong cỏc b ng c a s tay – CNCTM tập I. ả ủ ổ
KẾT LUẬN
Cụng nghệ gia cụng lỗ sõu đó tồn tại và phỏt triển tại cỏc nước cộng nghiệp từ thế kỉ trước . Đến th i i m hi n t i cụng nghệ này đó cú bề dày nghiờn cứu và ờ đ ể ệ ạ phỏt triển . Cỏc ứng dụng của cụng nghệ gia cụng lỗ sõu rất rộng từ cụng nghiệp cho đờn qu c phũng đều s dụố ử ng cụng ngh gia cụng l sõu trong vi c ch tạệ ỗ ệ ế o cỏc s n ả phẩm đặc thự như nũng phỏo , nũng sỳng , xy lanh thu lựỷ c .. . Do ú để phỏt tri n đ ể cụng nghệ này hiện nay là rất cần thiết cho nền cụng nghiệp cũng như quốc phũng .Trong luận văn này nghiờn cứu tổng kết cỏc kiến thức về cụng nghệ gia cụng lỗ sõu nhằm bổ xung những thi u hụt trong cụng nghệ gia cụng lỗ sõu tại Việt Nam .ề
Hiện nay nghiờn cứu và phỏt triển vũ khớ mạnh như cỏc loại phỏo cú sức cụng phỏ lớn là rất cần thiế ủa cụng nghệ qu c phũng . Mt c ố ột trong cỏc ứng d ng ụ thiết thực đề c p đến trong lu n v n là ch tạậ ậ ă ế o nũng phỏo 76.2 mm nh m gi i quy t ằ ả ế một số vấn đề cơ bản trong chế tạo loại vũ này
Để chế tạo cỏc lo i l sõu trờn c n thi t b chuyờn dựng và dụạ ỗ ầ ế ị ng c cắụ t g t ọ đặc biệt . Lu n văn tậậ p trung nghiờn c u thi t k ch tạứ ế ế ế o d ng c cắt dựng trong ụ ụ cụng nghệ gia cụng l sõu . ỗ
Tuy nhiờn luận v n vă ẫn cũn nh ng v n đề ch a đề cậữ ấ ư p đến trong vi c phỏt ệ triển cụng nghệ gia cụng lỗ sõu chớnh xỏc . Đú là kiểm soỏt chất lượng và đo lường trong quỏ trỡnh gia cụng lỗ sõu . Nghiờn cứu chế tạo cỏc thi t bịế chuyờn dựng cho chế tạ ỗo l sõu chớnh xỏc và nõng cao năng su t gia cụng . Nghiờn cứu và tổng hợp ấ cỏc thiết bị dụng c c t g t dựng trong gia cụng lỗ sõu từng bụ ắ ọ ước hỡnh tại Việt Nam cụng nghệ chế ạ t o lỗ sõu hợp lý . Đõy cũng là phương hướng cần nghiờn cứu sõu và cần giải quyết sau này .
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lờ Hoàng Phỳ: Cụng nghệ gia cụng lỗ sõu chớnh xỏc: Viện Cụng Nghệ - Tổng cục CNQP, năm 2005.
2. Trần Đức Kiờn: Nghiờn cứu cụng nghệ đ o lỗ nũng phỏo AK726: Luận văn
thạc sỹ, năm 2007.
3. Nguyễn Xuõn Dũng: Nghiờn cứu cụng nghệ và dụng cụ khoan lỗ nũng phỏo
AK726. Luận v n thă ạc sỹ ỹ k thuật, H c vi n KTQS n m 2007. ọ ệ ă
4. Phạm Đăp - Động lực học mỏy cụng cụ - NXB KHKT n m 1991. ă
5. Nguyễn Văn Khang - Dao động kỹ thuật - NXB KHKT năm 2000.
6. Nguyễn Duy, Trần sỹ Tuý, Trịnh Văn Tự - Nguyờn lý cắt - NXB đại h c và ọ trung học chuyờn nghiệp năm 1978.
7. Sổ tay cụng nghệ chế tạo mỏy 1,2,3 - PGS.TS Nguy n Đắc L c, PGS.TS Lờ ễ ộ Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn, PGS.TS Trần Xuõn Việt.
8. Đồ Gỏ cơ khớ và tự động húa - GS.TS Trần Vă Địch, PGS.TS Lờ Văn Tiến, n PGS.TS Trần Xuõn Việt.
9. Đồ Gỏ - GS.TS Trần Vă Địch. n 10. Sức bền vật liệu – Thỏi Th Hựng. ế 11. Atlat đồ gỏ – GS.TS Trần Văn Địch.
PHỤ LỤC I
Thiết kế quy trình công nghệ gia công nòng pháo 76,2 mm 1. Chon dạng sản xuất
Hiện nay ở n−ớc ta gia công nòng pháo 76,2 đang ở mức chế thử nên ta chọn dạng sản xuất là đơn chiếc loạt nhỏ.
2. Ph−ơng pháp tạo phôi
- Để chế tạo phôi có cơ tính cao, có khối l−ợng và chiều dài lớn, còn thích hợp với điều kiện sản suất đơn chiếc loạt nhỏ ta chế tạo phôi bằng ph−ơng pháp rèn từ phôi đúc. Phôi đúc đ−ợc chồn và vuốt đạt kích th ớc yêu cầu của bản − vẽ lồng phôi. Các nguyên công này làm tăng cơ tính của phôi ngoài ra nguyên công vuốt còn có −u điểm là tạo phôi có độ thẳng cao. Trong thực tế đây là ph−ơng pháp phổ biến để chế tạo phôi nòng pháo trên thế giới.
- Bản vẽ lồng phôi.
hình 3.1. Bản vẽ lồng phôi. 3. Thứ t− nguyên công gia công nòng pháo 76,2 mm
1. Cắt phôi. 2. Đóng số. 3. Th−ờng hoá.
6. Khoan, tiện lỗ dẫn h−ớng, tiện côn, khoan lần 1. 7. Tiện lỗ dẫn h−ớng, khoan lần 2.
8. Tiện lỗ dẫn h−ớng, khoét thô. 9. Nhiệt luyện.
10. Kiểm nghiệm.
11. Tiện lỗ dẫn h−ớng, khoét bán tinh. 12. Vát mép lỗ.
13. Tiện tinh các chuẩn gá đặt. 14. Tiện sơ bộ mặt ngoài
15. Tiện lỗ dẫn h−ớng, khoét tinh. 16. Tiện lỗ dẫn h−ớng, doa thô. 17. Doa bán tinh.
18. Doa tinh. 19. Mài khôn. 20. Kiểm tra.
21. Gia công rãnh xoắn. 22. Xén mặt đầu to. 23. Gia công buồng đạn. 24. Tiện mặt ngoài. 25. Phay rãnh. 26. Làm sạch.
27. Mạ lòng nòng và mặt đáy nòng. 28. Tổng kiểm tra
4. Chọn lượng dư gia cụng
- Với nguyên công khoan lỗ sâu thì độ lệch trục lỗ sau khoan cho phép là 0,5mm/m, do đó với nòng pháo 76,2m có chiều dài khi khoan là 3m thì l−ợng d− tối thiểu để khắc phục sai lệch này là 3mm. Nh− vậy chọn l−ợng d− cho nguyên công khoét thô sau nguyên công khoan ít nhất là 3mm.
- Khoét thô sau khoan: Nguyên công này nhằm mục đích loại trừ các khuyết tật bề mặt lỗ sau khoan, khắc phục một phần độ lệch trục, độ tròn và độ côn của lỗ.
- Khoét bán tinh (sau nhiệt luyện): Nguyên công này tiếp tục khắc phục độ lệch trục, độ tròn và độ côn của lỗ. Loại trừ các khuyết tật bề mặt sau nhiệt luyện.
- Khoét tinh: Nguyên công này làm tăng độ bóng bề mặt lỗ, tiếp tục khắc phục độ lệch trục, độ tròn và độ côn của lỗ. Sau nguyên công này sai lệch độ lệch trục và độ côn của lỗ phải nằm trong yêu cầu kỹ thuật c aủ nòng pháo vì các nguyên công sau chỉ làm tăng độ bóng và độ chính xác kích th−ớc của lỗ nòng.
- Các nguyên công doa thô, doa bán tinh, doa tinh và mài khôn lỗ để hoàn thiện độ chính xác kích th−ớc và độ bóng của lỗ nòng. Với các nguyên công này l−ợng d− của nguyên công sau phải đủ để khắc phục khuyết tật do nguyên công kế tr−ớc đó để lại.
Nguyên công Kích th−ớc đạt đ−ợc sau nguyên công (mm) L−ợng d− nguyên công 2a (mm) Mài khôn ↵76,20 0,08 Doa tinh ↵76,12 0,12 Doa bán tinh ↵76,0 0,2 Doa thô ↵75,8 0,4 Khoét tinh ↵75,4 1,4 Khoét bán tinh ↵74 2 Khoét thô ↵72 4 Khoan lần 2 ↵68 19 Khoan lần 1 ↵30 15
5. Lập quy trình công nghệ gia cụng nũng phỏo :
Thông số kĩ thuật của một số máy dùng để gia công nòng pháo 76,2 - Máy tiện SU_80A.
ắ Công suất động cơ trục chính: 18KW.
ắ Số vòng quay trục chính: 30; 40; 50; 60; 80; 100; 125; 150; 175; 200; 300; 350; 400; 450; 500; 600; 700.
ắ Chiều dài băng máy: 8m.
Đ−ờng kính lớn nhất có thể gia công 500mm. - Máy phay gi−ờng 6632.
ắ Kích th−ớc chiều dài bàn dao: 2655 mm.
ắ Khối l−ợng lớn nhất của chi tiết phay đ−ợc: 2500 kg. ắ Dịch chuyển lớn nhất của bàn dao: 2200 mm.
ắ Số cấp b−ớc tiến dao: 18. ắ Tốc độ (mm/phút): 19 – 23,5 – 30 – 37,5 – 47,5 – 60 – 75 – 95 – 118 – 150 – 190 – 235 – 300 – 375 – 475 – 600 – 750 – 950. ắ Số cấp tốc độ của trục chính: 12. ắ Tốc độ (vòng/phút): 47,5 – 60 – 75 – 95 – 118 – 150 – 190 – 235 – 300 – 375 – 475 – 600.
Nguyên công 1: Cắt phôi
Phôi đ−ợc lấy dấu và cắt các đoạn nh sau: −
- Một đoạn φ145x30 mm làm mẫu phân tích mác thép. - Một đoạn φ145x120 mm làm mẫu thử cơ tính. - Một đoạn 3000 mm để gia công nòng pháo.
Hình 3.2: Đoạn phôi gia công nòng pháo.
- Yêu cầu kĩ thuật: Độ không vuông góc của mặt cắt và đ−ờng tâm phôi không lớn hơn 0,5mm.
- Máy và dụng cụ: ắ Máy c−a cần: C70 ắ L−ỡi c−a: 450 x 2 x 40
Nguyên công 2 : Đóng số
- Vị trí đóng: Vào mặt đầu của đoạn phôi nòng - Ký hiệu:
ắ Hai số đầu chỉ năm sản xuất.
ắ Ba số tiếp theo chỉ số thứ tự của nòng. ắ Kích th−ớc của con số KH.
ắ Chiều cao của con số là 12mm.
ắ Chiều sâu của con số trên phôi nòng 1mm.
ắ Trên cùng một cây thép các đoạn phải mang cùng KH. - Ví dụ: 09001 là nòng số 1 năm 2009
- Ghi chú: Riêng đối với mẫu thử cơ tính có thêm chữ "SN" ở đầu ký hiệu. Ví dụ: SN09001
- Yêu cầu kỹ thuật: Chữ số phải rõ ràng, trên cùng một phôi các đoạn mẫu đ−ợc cắt có ký hiệu chỉ nhận biết một phôi.
ắ Đoạn φ145x30 mm làm mẫu phân tích mác thép kí hiệu:09001 ắ Một đoạn φ145x120 mm làm mẫu thử cơ tính kí hiệu: SN09001. ắ Một đoạn 3000 mm để gia công nòng pháo kí hiệu: 09001. - Dụng cụ.
ắ Bộ số cao 12mm. ắ Búa nguội
Nguyên công 3 : Th−ờng hoá
Hình 3.3. Đồ thị nhiệt độ th−ờng hoá.
- Do sau khi rèn tự do phôi th−ờng có tổ chức vật liệu và cơ tính không đồng đều do đó gây khó khăn cho quá trình gia công về sau. Chính vì vậy ta phải tiến hành th−ờng hoá phôi và mẫu thử để ổn định cơ tính và tổ chức vật liệu. - Khi nung nhiệt độ lò khoảng 8200C thì cho phôi vào lò sau đó tăng nhiệt độ
lò với tốc độ nung khoảng 100 - 1400C /giờ. Nhiệt độ nung khoảng 850 – 8700C giữ nhiệt trong thời gian từ 50 - 55 phút. Sau đó lấy phôi và mẫu thử để nguội trong không khí
- Chú ý để giảm hiện t−ợng thoát cácbon và oxi hoá lớp bề mặt th−ờng cho than hóa hoặc phoi gang vào trong lò nung.
Nguyên công 4 : Kiểm tra, nắn thẳng và kiểm tra Kiểm phôi theo trình tự sau:
Nếu cơ tính và mác thép không đạt yêu cầu cần đánh dấu và tách riêng. Các phôi này dùng để rèn và nhiệt luyện lại để làm phôi gia công các nòng pháo cỡ nhỏ hơn.
- Kiểm tra kích th−ớc chiều dài, đ ờng kính. −
ắ Nếu chiều dài phôi lớn hơn chiều dài lớn nhất cho phép thì đặt phôi lên máy c−a cần C70 để cắt đ−ợc phôi có độ dài yêu cầu. Nếu phôi có chiều dài bé hơn chiều dài bé nhất cho phép thì đánh dấu và tách riêng dùng để gia công