3. 2: Quy trình công nghệ gia công lõi khuôn
3.2. 6: Quy trình công nghệ gia công tấm lõi khuôn
Quy trình công nghệ gia công tấm lõi khuôn trải qua 09 nguyên công
Nguyê n công
Thực hiện 1 Chuẩn bị phôi
2 Phay mặt trên mặt dưới 3 Phay 4 mặt xung quanh
4 Khoan khoét 4 lỗ dẫn nước làm mát mặt trước 5 Khoan khoét 4 lỗ dẫn nước làm mát mặt bên
6 Khoan lỗ mặt dưới tấm lõi, taro 4 lỗ ren M6 ở mặt dưới tấm lõi
7 Phay thô phay tinh lõi khuôn 8 Mài, sửa nguội, đánh bóng
3.2.6.1 Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi
Cắt phôi bằng cách lấy dấu rồi cắt bằng mỏ hàn khí sau đó làm cùn cạnh sắc.
Kích thước của phôi: Phôi tấm lòng khuôn động:
Hình 3.80: Chuẩn bị phôi 3.2.6.2 Nguyên công 2: Phay mặt trên mặt dưới
Chọn máy: Phay trên máy phay đứng vạn năng 6H12 có các thông số máy như sau:
Công suất động cơ chính: 7kW Công suất động cơ chạy dao: 1,7kW Giới hạn số vòng quay: 30-1500 vg/ph Số cấp tốc độ:18
- Chọn dao: Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng có D/z= 160/8
- Sơ đồ gá đặt:
Hình 3.81: Sơ đồ gá đặt nguyên công 2 chi tiết lõi khuôn
- Tra lượng dư gia công bảng 3.142 trang 282 [2] : tổng lượng dư cho mỗi mặt là 2,5 mm
Bước 1 Phay thô
- Lượng chạy dao răng Sz= 0,15 mm/răng - Chiều rộng phay B= 130 mm
Vận tốc cắt :
V =. kv (3.13)
Tra bảng 5.39 [2]-trang 32 được các số mũ: Cv =322; m=0,2; x=0,1; y=0,4; u=0,2; q=0,2; p=0
Trong đó: D là đường kính dao, D=160 mm
T là tuổi bền của dụng cụ, T=180 ph tra bảng 5.40 [2] t là chiều sâu cắt, t=1,5 mm
Sz là lượng chạy dao răng, Sz=0,15 mm/răng tra bảng 5.34 [2]
B là chiều rộng phay Z là số răng dao, Z=8
kv là hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: kv=kmv.knv.kuv
- kmv là hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công. Theo bảng 5.1 [3]-trang 6 được kmv=kn. =0.75 (lấy σb=1000)
- knv hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi. Tra bảng 5.5 [2]- trang 8 được knv=1 (phôi không có vỏ cứng).
- kuv là hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt. Tra bảng 5.6 [2]-trang 8 được kuv=1,0 (vật liệu gia công là thép đã qua tôi)
→kv=0.75
V= . 0.75 = 182.7 m/ph Số vòng quay trục chính theo tính toán:
ntt= = = 364 v/ph Chọn theo máy: nm= 375 v/ph
Vận tốc cắt thực tế: Vtt= = 188 m/ph
Lượng chạy dao vòng Sv=Sz.Z= 0,15.8=1,2 mm/vg
Lượng chạy dao phút Sph= Sz.Z.n= 0,15.8.375= 450 mm/ph
Bước 2 Phay tinh
- Chiều sâu cắt t= 0,5 mm
- Lượng chạy dao răng Sz= 0,13 mm/răng - Chiều rộng phay B= 130 mm
Vận tốc cắt :
V =. kv (3.14)
Tra bảng 5.39 [2]-trang 32 được các số mũ: Cv =322; m=0,2; x=0,1; y=0,4; u=0,2; q=0,2; p=0; kv=1,0
Thay tất cả các thông số trên vào công thức (3.14) tính V thì được: V= . 0,75 = 216 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán: ntt= = = 430v/ph
Vận tốc cắt thực tế: Vtt= = 239 m/ph
Lượng chạy dao vòng Sv=Sz.Z= 0,13.8=1,04 mm/vg
Lượng chạy dao phút Sph= Sz.Z.n= 0,13.8.475= 494 mm/ph Bảng 3.9: Bảng chế độ cắt của nguyên công 2 chi tiết lõi khuôn
Bước CN Máy Dao n(v/ph) S(mm/ph) t(mm)
Phay thô 6H12 T15K6 375 450 1,5
Phay tinh 6H12 T15K6 475 494 0,2
3.2.6.3 Nguyên công 3: Phay 4 mặt xung quanh
Chọn máy: Phay trên máy phay vạn năng nằm ngang 6H82 có các thông số máy như sau:
Công suất động cơ chính: 10kW Công suất động cơ chạy dao: 1,7kW Hiệu suất: 0,75
Giới hạn số vòng quay: 30-1500 vg/ph Số cấp tốc độ:18
- Chọn dao: Chọn dao phay đĩarăng chắp mảnh hợp kim cứng có D/z=80/5
Hình 3.82: Sơ đồ gá đặt nguyên công 3 chi tiết lõi khuôn
- Tra lượng dư gia công: tổng lượng dư gia công là 2,5 bảng 3.142[1]- trang 282
Bước 1: Phay thô
- Chiều sâu cắt t=1,5
- Lượng chạy dao răng Sz=0,15 mm/răng - Chiều rộng phay B= 71 mm
- Vận tốc cắt được tính theo công thức sau:
Tra bảng 5.39 [2]-trang 32 được các số mũ: Cv =322; m=0,2; x=0,1; y=0,4; u=0,2; q=0,2; p=0
Trong đó: D là đường kính dao, D=80 mm T là tuổi bền của dụng cụ, T=180 ph t là chiều sâu cắt, t=1,5 mm
Sz là lượng chạy dao răng, Sz=0,15 mm/răng B là chiều rộng phay
Z là số răng dao, Z=5
kv là hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt: kv=kmv.knv.kuv
- kmv là hệ số phụ thuộc vào chất lượng của vật liệu gia công. Theo bảng 5.1 [2]-trang 6 được kmv=kn. =0,75 (lấy σb=965)
- knv hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi. Tra bảng 5.5 [2]- trang 8 được knv=1 (phôi không có vỏ cứng).
- kuv là hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt. Tra bảng 5.6 [2]-trang 8 được kuv=1,0 (vật liệu gia công là thép đã qua tôi)
→kv=0,75
Thay tất cả các thông số trên vào công thức (3.15) tính V thì được: V= . 0,75 = 180 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán: ntt= = = 716 v/ph Chọn theo máy: nm= 750 v/ph
Vtt= = 188,4 m/ph
Lượng chạy dao vòng Sv=Sz.Z= 0,15.5=0,75 mm/vg
Lượng chạy dao phút Sph= Sz.Z.n= 0,15.5.750= 562 mm/ph
Bước 2: Phay tinh
- Chiều sâu cắt t=0,2 mm
- Lượng chạy dao răng Sz=0,1 mm/răng - Chiều rộng phay B= 52 mm
- Vận tốc cắt được tính theo công thức sau:
V= (3.16)
Tra bảng 5.39 [2]-trang 32 được các số mũ: Cv =322; m=0,2; x=0,1; y=0,4; u=0,2; q=0,2; p=0, D=80; T=180ph; t=1,0; Sz=0,1; B=52; Z=5; kv=1,0
Thay tất cả các thông số trên vào công thức (3.16) tính V thì được: V= . 0,75 = 275 mm/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán : ntt= = = 1094 v/ph Chọn theo máy: nm=1130 v/ph
Vận tốc cắt thực tế V:
Vtt= =284 m/ph Lượng chạy dao vòng Sv=Sz.Z= 0,1.5=0,5 mm/vg
Lượng chạy dao phút Sph= Sz.Z.n= 0,1.5.1130=565 mm/ph Bảng 3.10: Sơ đồ gá đặt nguyên công 3 chi tiết lõi khuôn
Bước CN Máy Dao n(v/ph) S(mm/ph) t(mm)
Phay thô 6H82 T15K6 750 562 1,5
Phay tinh 6H82 T15K6 1130 565 0,2
3.2.6.4 Nguyên công 4 : Khoan khoét 4 lỗ dẫn nước làm mát măt trước Để khoan các đường ống làm mát này ta dùng mũi khoan sâu và khoan trên máy khoan cần 2H55
Sơ đồ gá đặt:
Hình 3.83: Sơ đồ gá đặt nguyên công 4 chi tiết lõi khuôn
Bước 1: Khoan
Chọn dao: Mũi khoan ruột gà loại dài thép gió Ф6 Chiều sâu cắt t= ==3 mm
Lượng chạy dao: tra bảng 5.87 [2]-trang 84 được S=0,18mm/vòng Tốc độ cắt khi khoan:
V=. kv (3.17)
Trong đó: kv= kmv.kuv.klv
kmv-hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 5.1 [2]-trang 6 kmv=1 kuv-hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5.6 [2]-trang 8 được kuv=1
klv-hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan tra bảng 5.31 [2]-trang24 được klv=1
→kv=1.1.1=1
Tra bảng 5.28 [2]- trang 23 được các hệ số và số mũ là: Cv=9,8; q=0,4; y=0,5; m=0,2
Thay các hệ số và số mũ vào công thức (3.17) ta được V= . 1= 24,8 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán : ntt= = 1316 v/ph
Tra theo máy được nm= 1180 v/ph tra bảng phụ lục 8 [10] Tốc độ cắt thực tế là:
Vtt= = 22,23 m/ph
Trong đó các hệ số và số mũ được tra trong bảng 5.32 [2]-trang 25 được CM=0,0345; q=2,0; y=0,8.
Thay các hệ số và số mũ vào công thức (3.18) ta được: Mx=10.0,0345.62,0.0,180,8.1=3,15 Nm
Lực chiều trục: Po=10.Cp.Dq.Sy.kp (3.19)
Trong đó các hệ số và số mũ được tra trong bảng 5.32 [2]- trang 25được Cp=68; q=1,0; y=0,7.
Thay các hệ số và số mũ vào công thức (3.19) ta được: Po= 10.68.61.0,180,7.1= 1228,43 N Công suất cắt: Ne= = = 0,08 kW
Bước 2 : Khoét
Chọn máy: Máy doa khoan cần 2H55 Chọn dao: Mũi khoét đuôi trụ Ф8 Chiều sâu cắt t= ==1 mm
Lượng chạy dao: tra bảng 5.87 [2]-trang 84 được S=0,6mm/vòng Tốc độ cắt khi khoét: V=. kv (3.20) Trong đó:kv= kmv.kuv.klv
kmv-hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 5.1 [2]-trang 6 kmv=1
kuv-hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5.6[2]- trang 8 được kuv=0,3
klv-hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan tra bảng 5.31[2] trang24 được klv=1
→kv=1.0,3.1=0,3
Tra bảng 5.28 trang 23 được các hệ số và số mũ là: Cv=62; q=0,4; y=0,5; m=0,2
Thay các hệ số và số mũ vào công thức (3.20) ta được: V= . 0,3 = 29 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán : ntt= =1154 v/ph
Tra theo máy được nm= 1180 v/ph ( bảng phụ lục 8 [10] ) Tốc độ cắt thực tế là:
Vtt= =29,64 m/ph
Bảng 3.11: Bảng chế độ cắt nguyên công 4 chi tiết lõi khuôn
Bước CN Máy Dao n(v/ph) S(mm/vg) t(mm)
Khoan Ф6 2636 P6M5 1180 0,18 3
Khoan Ф8 2363 P18 1180 0.6 1
3.2.6.5 Nguyên công 5 : Khoan khoét 4 lỗ dẫn nước làm mát mát bên
Để khoan các đường ống làm mát này ta dùng mũi khoan sâu và khoan trên máy khoan cần 2H55
Hình 3.84: Sơ đồ gá đặt nguyên công 5 chi tiết lõi khuôn
Bước 1: Khoan
Chọn máy: Máy khoan cần 2H55
Chọn dao: Mũi khoan ruột gà loại dài thép gió Ф6 Chiều sâu cắt t= ==3 mm
Lượng chạy dao: tra bảng 5.87 [2]-trang 84 được S=0,18mm/vòng Tốc độ cắt khi khoan:
Trong đó: kv= kmv.kuv.klv
kmv-hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 5.1 [2]-trang 6 kmv=1 kuv-hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5.6 [2]-trang 8 được kuv=1
klv-hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan tra bảng 5.31 [2]-trang24 được klv=1
→kv=1.1.1=1
Tra bảng 5.28 [2]- trang 23 được các hệ số và số mũ là: Cv=9,8; q=0,4; y=0,5; m=0,2
Thay các hệ số và số mũ vào công thức (3.21) ta được V= . 1= 24,8 m/ph
Số vòng quay trục chính theo tính toán : ntt= = 1316 v/ph
Tra theo máy được nm= 1180 v/ph tra bảng phụ lục 8 [10] Tốc độ cắt thực tế là:
Vtt= = 22,23 m/ph
Mô men xoắn khi khoan: Mx=10.CM.Dq.Sy.kp (3.22)
Trong đó các hệ số và số mũ được tra trong bảng 5.32 [2]-trang 25 được CM=0,0345; q=2,0; y=0,8.
Thay các hệ số và số mũ vào công thức (3.22) ta được: Mx=10.0,0345.62,0.0,180,8.1=3,15 Nm
Trong đó các hệ số và số mũ được tra trong bảng 5.32 [2]- trang 25được Cp=68; q=1,0; y=0,7.
Thay các hệ số và số mũ vào công thức (3.23) ta được: Po= 10.68.61.0,180,7.1= 1228,43 N
Công suất cắt: Ne= = = 0,08 kW
Bước 2 : Khoét
Chọn máy: Máy doa khoan cần 2H55 Chọn dao: Mũi khoét đuôi trụ Ф8 Chiều sâu cắt t= ==1 mm
Lượng chạy dao: tra bảng 5.87 [2]-trang 84 được S=0,6mm/vòng Tốc độ cắt khi khoét: V=. kv (3.24) Trong đó:kv= kmv.kuv.klv
kmv-hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công tra bảng 5.1 [2]-trang 6 kmv=1
kuv-hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt tra bảng 5.6[2]- trang 8 được kuv=0,3
klv-hệ số phụ thuộc vào chiều sâu khoan tra bảng 5.31[2] trang24 được klv=1
→kv=1.0,3.1=0,3
Tra bảng 5.28 trang 23 được các hệ số và số mũ là: Cv=62; q=0,4; y=0,5; m=0,2
V= . 0,3 = 29 m/ph Số vòng quay trục chính theo tính toán :
ntt= =1154 v/ph
Tra theo máy được nm= 1180 v/ph ( bảng phụ lục 8 [10] ) Tốc độ cắt thực tế là:
Vtt= =29,64 m/ph
Bảng 3.12: Bảng chế độ cắt nguyên công 5 chi tiết lòng khuôn
Bước CN Máy Dao n(v/ph) S(mm/vg) t(mm)
Khoan Ф6 2H55 P6M5 1180 0,18 3
Khoan Ф8 2H55 P18 1180 0.6 1
3.2.6.6 Nguyên công 6: Khoan lỗ mặt dưới tấm lõi, taro 4 lỗ ren M6 ở
mặt dưới tấm lõi
Bao gồm gia công 4 lỗ bắt vít với áo khuôn M 6x1.5 và 22 lỗ đẩy sản phẩm
- Chọn máy: Máy được chọn là máy Phay Mikron VCP 600. - Chọn dao: Ở mỗi bước công nghệ chọn một loại dao khác nhau - Định vị: Mặt phẳng chính khống chế ba bậc tự do (phiến tỳ).Rà gá hai bậc tự do
- Kẹp chặt: Chi tiết được kẹp chặt trên bàn máy nhờ đòn kẹp ren vít.
Hình 3.85: Sơ đồ gá đặt nguyên công 6 chi tiết lõi khuôn
Bước 1: Khoan định tâm 26 lỗ
Chọn dao: Mũi khoan tâm 3 của hãng STOCK. Chế độ cắt lấy theo kinh nghiệm. Ở đây lấy n=700 vg/ph, f=0,2
mm/vg=140mm/ph Bước 2 : Khoan 22 lỗ 8 Vc= 24m/ph, n=955 vg/ph F= 0,125 mm/vg=120 mm/ph Bước 3 : Khoan 4 lỗ 5 Vc= 24m/ph, n=1529 vg/ph
F= 0,125 mm/vg=191 mm/ph
Bước 4 : Taro tay 4 lỗ M6
Chọn dao ta rô bảng 53054 [11]-trang 436 với các thông số sau: - Đường kính d1= 6(mm)
- Bước ren p= 1 (mm)
- Chiều dài ta rô: l1 = 10(mm) - Chiều dài làm việc: l2 = 12 (mm)
Bước CN Máy Dao S(mm/ph) n(v/ph) t(mm)
Khoan tâm
Φ3 VCP 600 HSS- N 140 700 1.5
Khoan lỗ Φ8 VCP 600 HSS- N 120 955 4
Khoan lỗ Φ5 VCP 600 HSS- N 191 1529 2,5
Taro M6 Tay HSS- E-PM 45 0,5
Bảng 3.13: Bảng chế độ cắt nguyên công 6 chi tiết lõi khuôn 3.2.6.7 Nguyên công 7: Phay thô, phay tinh lõi khuôn
Định vị: định vị chi tiết bằng các mặt phẳng, dùng các phiến tỳ làm đồ định vị
- Kẹp chặt:Dùng kiểu kẹp chặt thông thường là dùng êtô vừa định vị vừa kẹp chặt.
- Chọn máy: Máy được chọn là máyPhay Mikron VCP 600. - Chọn dao: Ở mỗi bước công nghệ chọn một loại dao khác nhau - Chọn dao, lượng dư và chế độ cắt cho nguyên công
Sơ đồ định vị:
Hình 3.86: Sơ đồ gá đặt nguyên công 7 chi tiết lõi khuôn
- Định vị: định vị chi tiết bằng các mặt phẳng, dùng các phiến tỳ làm đồ định vị
- Kẹp chặt: Dùng kiểu kẹp chặt thông thường là dùng êtô vừa định vị vừa kẹp chặt.
- Chọn máy: Máy được chọn là máy Phay Mikron VCP 600. - Chọn dao: Ở mỗi bước công nghệ chọn một loại dao khác nhau
Bước 1 : Phay tinh lần 3 Cầu R1
Chọn dao dùng dao cầu R1
Tra Catalogue số 74531 [12]-trang 605 và bảng chế độ cắt [12]-trang 604 được f=0,073 mm/răng
Chế độ cắt: Vc= 100 m/ph, n= 5308 vg/ph S= 318 mm/ph
Lượng dư 0,1 mm
Bước 2 : Phay tinh lần 2 cầu R3 Chọn dao dùng dao cầu R3
Tra Catalogue số 54564 được f=0,058 mm/răng. Z = 3. Chế độ cắt: Vc= 100 m/ph, n= 3344 vg/ph.
S= 416 mm/ph. Lượng dư 0,5 mm
Bước 3 : Phay tinh lần 1 bằng con dao đầu cầu R4
Tra Tra Catalogue số 54564 được f=0,048 mm/răng. Z = 3. Chế độ cắt: Vc= 100 m/ph, n= 3185 vg/ph.
S= 536 mm/ph. Lượng dư 0,5 mm.
Bước 4 : Phay thô dao phay ngón Ø12
Chọn dao; dùng dao phay đầu cầu R4 có z=4
Tra Catalogue số 73631 [12]-trang 605 và bảng chế độ cắt [12]-trang 604 được f=0,042 mm/răng
Chế độ cắt: Vc= 50 m/ph, n=2654 vg/ph, S= 381mm/ph, Chiều sâu cắt t=1
Bước 5 : Phay thô dao phay ngón Ø16
Tra Catalogue số 74531 [12]-trang 605 và bảng chế độ cắt [12]-trang 604 được f=0,031 mm/răng
Chế độ cắt: Vc= 100 m/ph, n= 1990 vg/ph, S=384 mm/ph. Chiều sâu cắt t=1,55]
Bước 6 : Phay thô dao phay ngón Ø20
Tra Catalogue số 74531 [12]-trang 605 và bảng chế độ cắt [12]-trang 604 được f=0,015 mm/răng
Chế độ cắt: Vc= 50 m/ph, n= 1592 vg/ph, F= 384 mm/ph Chiều sâu cắt t=2
Bảng 3.14: Bảng chế độ cắt nguyên công 7 chi tiết lõi khuôn Phay tinh lần 3 Cầu R1 VC P 600 6528N- TiA1N 53 08 3 18 0 ,1 Phay tinh lần 2 Cầu R3 VC P 600 6528N- TiA1N 33 44 4 16 0 ,5 Phay tinh lần 1 Cầu R4 VC P 600 6528N- TiA1N 31 85 5 36 0 ,5 Phay thô Dao phay ngón Ø12 VC P 600 6527L- NF-106TiA1N 26 54 3 81 1 Phay thô Dao phay ngón Ø16 VC P 600 6527L- NF-106TiA1N 19 90 3 45 1 ,5 Phay thô