3.2.2 Thiết lập quy trình chế tạo thân van.
Thân van là chi tiết chính của cụm cơ cấu chấp hành, hình dạng phức tạp có nhiều bề mặt cần gia công và yêu cầu gia công theo chiều hướng.
Bước chuẩn bị phôi trước khi gia công là một yếu tố quan trọng. Do đó trong
mục này luận văn trình bày theo 2 bước lớn: Chế tạo phôi và gia công CNC.
3.2.2.1. Chế tạo phơi
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại phôi : Phôi dạng tấm, dạng trụ đặc…
với nhiều kích thước và vật liệu khác nhau. Mục đích của việc chọn phơi nhằm thỏa mãn u cầu tính kinh tế khi gia cơng bước sau, ảnh hưởng tới cơ tính của vật liệu. Tuy nhiên các phôi sẵn không đáp ứng được yếu tố công nghệ khi chế tạo do lượng
dư gia công quá lớn, bề mặt làm việc của thân van không yêu cầu quá cao về độ
chính xác. Do đó phơi đúc có ưu điểm lớn như sau: Khuôn được sử dụng nhiều lần;
Độ sạch và độ chính xác được nâng cao đáng kể. Điều này sẽ làm giảm khối lượng gia cơng cơ khí;
75
Nâng cao độ bền cơ học của vật đúc, đặc biệt là độ bền ở lớp bề mặt tiếp giáp với khuôn kim loại.
Nâng cao sản lượng hàng năm do giảm được kích thước đậu ngót và phế phẩm đúc.
Nâng cao năng suất lao động.
Tiết kiệm diện tích nhà xưởng do không cần chế tạo hỗn hợp làm khn và
q trình làm khn.
Giảm giá thành sản phẩm.
Dễ cơ khí và tự động hố, điều kiện vệ sinh lao động tốt.
Khi thiết kế khuôn cần đảm bảo tính hợp lý sau :
Bo trịn các góc vng, góc nhọn. Hình 3.10. Bo trịn góc Bo trịn phần giao giữa các sóng Hình 3.11. Bo trịn phần giao lượn sóng Bo trịn bên trong lỗ Hình 3.12. Bo trịn trong lỗ
76
Bề dày của thành cố gắng đồng đều
Hình 3.13. Tạo thành có bề dày đồng đều
Bo tròn quanh lỗ để tránh bề dày thành quá mỏng
Hình 3.14. Hạn chế thành quá mỏng
Mở rộng lỗ trịn để tránh mép mỏng
Hình 3.15. Khắc phục mép mỏng
Tránh tạo các lỗ sâu, nên đánh dấu nhỏ ở các điểm cần gia công.
77
Tránh tạo lỗ xuyên qua những thành phần bên trong, việc này có thể dẫn đến hư
hỏng, sai lệch sản phẩm khi thốt khn
Hình 3.17. Tránh làm lỗ trong vật đúc
Tránh tạo những mặt phẳng quá lớn
Hình 3.18. Tránh tạo mặt phẳng lớn
Tăng thêm gân bền cho các chi tiết đơn (Nắp van, cửa xả)
Hình 3.19. Tăng bền cho các chi tiết
Tạo mặt nghiênh phía trong để thuận lợi cho việc đẩy sản phẩm khỏi khuôn.
78
Nên bố trí lõi về phía nửa khn di động
Hình 3.21. Bố trí lõi hợp lý
Hạn chế hình dạng vật đúc có độ nghiêng q lớn, vì điều này làm tăng sự phức
tạp khi chế tạo khuôn, tăng giá thành sản phẩm và giảm tuổi thọ khn.
Hình 3.22. Hạn chế vật đúc có độ nghiêng lớn
Trên cơ sở bản thiết kế 3D và những yêu cầu về tính hợp lý như trên, khn đúc áp lực đã được thiết kế bản vẽ 2D trình bày trong phụ lục 1. Thực tế đã chế tạo được khuôn đúc thân van, nắp và cửa xả theo hình 3.23
79
Kim loại được đúc là một yếu tố cần chú ý. Trong quá trình làm việc yêu cầu vật
liệu ảnh hưởng ở mức nhỏ. Các hợp kim được sử dụng để đúc áp lực thường
được lựa chọn theo thành phần hóa học, các tính chất sử dụng và các tính chất cơng nghệ. Hợp kim dùng để đúc áp lực cần có khoảng kết tinh hẹp để nhận được vật đúc có độ hạt nhỏ, mật độ cao, đồng đều, độ bền và độ dẻo cao ở nhiệt độ cao. Hợp kim cũng cần có độ chảy lỗng tốt, khơng bám dính khn, thành phần hóa học ổn định khi giữ lâu trong lò. Mỗi loại hợp kim dùng trong đúc áp lực đều có những ưu điểm riêng biệt đối với yêu cầu của sản phẩm hoàn chỉnh. Vì thế, tùy trường hợp cụ thể mà ta chọn loại hợp kim thích hợp.
Bảng 3.1. Cơ tính của vật liệu đúc.
Vật liệu được chọn trong q trình chế tạo là Hợp kim nhơm AlSi12 bởi các ưu
điểm sau:
Nhóm hợp kim có khối lượng riêng nhỏ, cho sự ổn định về kích thước khi đúc những chi tiết có hình dáng phức tạp và thành mỏng. Nhơm có cơ tính và tính chống ăn mòn tốt, dẫn nhiệt và điện tốt, đồng thời bền cơ ở nhiệt độ cao. Các hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi nhất là: AlSi12, AlSi9Mg0,3, AlMg8, AlSi8Cu4.
80
Hình 3.24. Thân van sau khi đúc
Hình 3.25. Lắp van sau khi đúc
3.2.2.2. Gia cơng thân van
Thân van có nhiều bước gia công phức tạp, đa phần sử dụng nguyên công
khoan. Thao tác nguyên công nào trước sẽ quyết định chất lượng sản phẩm và độ
chính xác gia cơng.
Gia cơng thân van có thể tiến hành theo các bước sau đây:
Bước 1: Phay bề mặt nắp ráp với nắp van và cửa xả: Bước 2: Khoan các đường khí:
81
Hình 3. 26. Phay bề mặt tạo chuẩn tinh
Sau bước 1 ta được chuẩn tinh để tiến hành khoan các đường khí. Có nhiều lỗ khí
khác nhau do đó yêu cầu
Bước 3: Kẹp chặt 2 bề mặt chuẩn tiến hành khoan như hình vẽ:
Trong quá trình tạo khn đúc luận văn đã thiết kế một bề mặt gia cơng phụđảm bảo khoan các đường khí theo bề mặt ngang (Hướng nhìn theo hình chiếu cạnh).
Bước 4: Hàn lỗ công nghệ:
Khi gia công các đường khí trong thân van ta tiến hành hàn lỗ cơng nghệ Bước 5: Tarô ren trong:
Trên thân van bao gồm 7 ren bắt vít với nắp và của xả, 2 ren cơn bắt với các
đường ống khí nén.
Hai ren côn do điều kiện công nghệ gia cơng tại Việt Nam cịn hạn chế, chưa đủ điều kiện thực hiện phương pháp tiện ren côn nên tại các vị trí bắt ống khí nén ta
thực hiện phương pháp ta rô bằng mũi tarô côn Bước 6: Xử lý bề mặt
82
Hình 3.27. Gia cơng bằng cách tạo thêm mặt phẳng
Hình 3.28. Ta rơ ren trên thân van
Vật liệu thân van là hợp kim nhơm, cơ tính kém, dễ biến dạng bề mặt. Do đó tại
83
3.2.3. Quy trình chế tạo gia công nắp van và cửa xả
Phôi chế tạo nắp van được trình bày tại mục 3.2.2.
Bước 1 : Khoan lỗ cơng nghệ tại nắp van.
Như phân tích tại chương 2, đây là lỗ khoan có kích thước nhỏ, chiều sâu lớn do đó mũi khoan cần có độ cứng vững cao. Sau khi khoan cần bít chặt lỗ công nghệ.
Bước 2: Khoan lỗ đặt lõi van điện từ và khoan vị trí bắt vít.
Trên của xả có 2 vị trí của lõi van điện từ thông với khoang xả, tiến hành khoan 2 lỗ nhằm tạo nên trạng thái giảm áp trong quá trình làm việc của cơ cấu chấp hành.
Bước 3: Khoan lỗ thơng tới màng ngăn.
Hình 3.29. Khoan lỗ thơng tới màng ngăn
Như đã trình bày trên, 2 đường khoan thể hiện trình hình là yếu tố cơng nghệ lớn
84
Chương 4 : KẾT LUẬN
Việc nghiên cứu, thiết kế hệ thống phanh ABS có ý nghĩa quan trọng, nhằm tiếp cận với công nghệ cao trên xe. Hiện đang là đề tài nhà nước do PGS.TS Hồ Hữu
Hải là chủ nhiệm. Cụm cơ cấu chấp hành có vai trị quan trọng trong hệ thống phanh ABS. Việc chế tạo cụm cơ cấu chấp hành như thế nào, theo trình tự ra sao sẽ
ảnh hưởng tới khả năng làm việc để đáp ứng mục tiêu về hiệu quả phanh của hệ
thống. Trên cơ sở và vai trò đã nêu, luận văn đã nghiên cứu lý thuyết cùng dẫn
chứng thực tế nhằm xây dựng quy trình chế tạo cụm cơ cấu chấp hành và đã đạt
được những kết quả sau:
Tìm hiểu và khai thác được khả năng gia công tại Việt Nam
Phân tích được các u tố cơng nghệ điển hình trên cụm van cơ cấu chấp hành
Thiết kế 3D cụm cơ cấu chấp hành
Thiết lập quy trình chế tạo cụm chi tiết mạch từ. Thiết lập quy trình chế tạo chi tiết thân van.
Thiết lập được quy trình chế tạo nắp van và cửa xả.
Xây dựng được bản vẽ khuôn đúc thân, nắp và cửa xả của cụm cơ cấu (phụ lục 1
và phụ lục 2).
Trên thực tế bộ khuôn đúc áp lực đã được chế tạo và đúc được các chi tiết trong cụm van. Có thể khẳng định rằng dựa trên các quy trình xác lập hồn tồn có thể chế tạo và tiến hành thử nghiệm cụm cơ cấu chấp hành.
Do điều kiện thời gian có hạn, và hạn chế về kiến thức cơng nghệ gia cơng, luận văn trình bày cịn nhiều thiếu xót mong nhận được sự quan tâm từ phía các thầy
85
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Wabco, Anti-Lock Braking System (ABS) and Anti-Slip Regulation(ASR),
2nd Editon
[2] Nguyễn Khắc Trai, Cơ sở thiết kế ô tô, Nhà xuất bản giao thông vận tải (2006)
[3] Nguyễn Khắc Trai, Kết Cấu Ơ Tơ, Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội (2009)
[5] James D.Halderman, Automotive bake systems, 1996.
[6] Bosh, Braking systems for passenger cars (with ABS), Stuttgart 1989
[7] Đỗ Văn Dũng, Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại, Trường Đại học
Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM, 2003.
[8] Nguyễn Đắc Lộc, Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy 1 & 2, Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật (2007)
[9] Phí Trọng Hảo-Nguyễn Thanh Mai, Công Nghệ Chế Tạo Máy,Nhà xuất bản
Giáo Dục (2004)
[10] Nguyễn Hồng Thái, Ứng dụng SolidWorks trong thiết kế cơ khí, Nhà xuất
bản khoa học kỹ thuật (2006).
[11] Hoàng Tùng, Vật Liệu Và Cơng Nghệ Cơ Khí, Nhà xuất bản Giáo Dục
(2009)
[12] Nguyễn Thúc Hà-Bùi Văn Hạnh- Võ Văn Phong, Công Nghệ Hàn-Lý Thuyết
Và Ứng Dụng, Nhà xuất bản Giáo Dục (2004)
[13] Nguyễn Viết Tiếp, Máy Tiện Và Gia Công Trên Máy Tiện, Nhà xuất bản
Giáo Dục (2006)
[14] Trần Sỹ Túy-Nguyễn Tiến Lưỡng, Cơ Sở Kỹ Thuật Cắt Gọt Kim Loại, Nhà
xuất bản Giáo Dục (2008)
[15]Lý Ngọc Quyết, Bài Giảng Công Nghệ CNC, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật
Hưng Yên (2007)