L ỜI NÓI ĐẦU
3.9.5.2Chọn và tính toán các tấm khuôn
- Tấm chạy: Có nhiệm vụ kẹp chặt sản phẩm trong quá trình đột lỗ và gạt phế liệu vì sau khi cắt đột phế liệu còn bị vướng mắc vào chày khi chày đi lên. Tấm chạy có thể được gá cứng với đế khuôn hoặc với bàn máy bằng đai
ốc… hình 3.26. Hình 3.26 Khuôn cắt, đột đơn giản. Do cần kẹp chặt sản phẩm trong khi đột lỗ để tránh làm nhăn bề mặt nên ta không chọn kiểu lắp gá cứng con chạy lên đế khuôn mà ta sẽ gá con chạy lên đế khuôn bằng chốt đẩy và loxo giúp cho con chạy di chuyển liên tục giữa mặt phẳng đột và khoảng hở để đưa sản phẩm vào và lấy sản phẩm ra giúp công nhân dễ dàng thao tác.
Vật liệu làm tấm chạy là thép SKD11, xử lý nhiệt đạt độ cứng 58-62 HRC. Vì tấm chạy làm việc trong điều kiện nén là chủ yếu nên ta chỉ cần quan tâm đến kiểm tra bền nén và có thể bỏ qua phần kiểm tra bền uốn.
3.9.5.3 Kiểm tra điều kiện bền nén cho tấm chạy
бn= P
F ≤ [σn].
P: Lực đột lỗ cần thiết, P = 43,25(tấn). F: Diện tích tiết diện của tấm, F = .r2
Với: r = 2 260
= 130(mm).
[σn]: Ứng suất nén cho phép của vật liệu SKD11, [σn] = 5500 (kG/cm2). Suy ra: бn= 2 130 . 43250 .100 = 81,46(kG/cm 2 ) ≤ [σn] = 5500(kG/cm2)
Vậy thỏa mãn điều kiện bền nén.
- Lò xo: Với P loxo = Qđẩy= 3,03(tấn).
Tổng số loxo dùng để đẩy tấm chạy được xác đinh theo công thức:
n = nén loxo F P (3.31) Trong đó:
Ploxo = Q đẩy (lực tháo dỡ).
F nén: Tra bảng trong sổ tay [6, tr. 989].
Bảng 3.3 Các thông số kỹ thuật của lò xo.
F=Lx19,2% F=Lx21,6% F=Lx24% D d L F (mm) Tải N (kgf) F(mm) Tải N (kgf) F(mm) Tải N (kgf) 35 17,5 50 9,6 2878 (293) 10,8 3237 (330) 12 3597 (367)
Khả năng nén có thể của loxo này là: 21,6%, (10,8mm) cứ 1mm lò xo nén được 330kG. Vậy số loxo cần dùng là: n = nén loxo F P = 300 3030 = 10,10.
Vậy số loxo cần dùng là 10 loxo.
- Tấm giữ chân chày: Tấm này dùng để giữ chân dao cắt hay chốt đột lỗ. Vật
liệu làm tấm là thép C45.Chiều dài và chiều rộng tấm giữ chân cơ sở lấy theo chiều dài và chiều rộng tấm chạy.
Hình 3.28 Kích thước cơ bản của tấm lót chân chốt đột.
Căn cứ vào bảng (13), [2, tr. 32-34] ta chọn vật liệu cho các chi tiết của khuôn như sau:
Bảng 3.4 Vật liệu chế tạo chi tiết của khuôn dập M9811 nguyên công 3.
T T Tên chi tiết Số lượng Vật liệu
1 Tấm đế trên 01 C45 thường hóa
2 Tấm lót chân chốt đột 01 C45 tôi cải thiện
3 Tấm giữ chốt đột 01 C45
4 Tấm chạy 01 SKD11
5 Tấm đệm 01 SKD11 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6 Cối định vị 01 SKD11
7 Chân giữ cối định vị 01 C45 đúc-thường hóa
8 Tấm giữ chân cối 01 C45 tôi cải thiện
9 Tấm kê 02 C45
10 Tấm đế dưới 01 C45
11 Trụ dẫn hướng 02 C45 thường hóa
12 Chày đột lỗ ø 10 46 SKD11
13 Chày đột lỗ ø 6 03 SKD11
1. Tấm đế trên: 600x500x35(mm) theo tiêu chuẩn 1050-74 (Nga). Vật liệu: Thép C45.
Chức năng: Cố định toàn bộ nửa khuôn trên lên đế trên của máy dập bằng các bulong đòn kẹp hay bằng cơ cấu pen kẹp thủy lực.
Vật liệu: Thép C45, xử lý nhiệt đạt độ cứng 55-58 HRC. Chức năng: Giữ chân chốt đột lỗ.
3. Tấm giữ chốt đột lỗ: Lấy theo kích thước của tấm chạy. Vật liệu: Thép C45, xử lý nhiệt đạt độ cứng 30-35 HRC. Chức năng: Tấm giữ chân chốt đột lỗ(chày).
4. Tấm chạy.
Vật liệu: SKD11, xử lý nhiệt đạt độ cứng 58-62 HRC.
Chức năng: Chống nhăn và giữ chặt sản phẩm trong khi đột lỗ. 5. Tấm đệm.
Vật liệu: SKD11, xử lý nhiệt đạt độ cứng 58-62 HRC. Chức năng: Giữ chặt sản phẩm ở vùng lõm ø 38 . 6). Cối định vị sản phẩm nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ.
Vật liệu: SKD11, xử lý nhiệt đạt độ cứng 58-62 HRC.
Chức năng: Định vị chi tiết để thực hiện nguyên công đột lỗ. 7. Chân giữ cối định vị.
Vật liệu: C45, (phôi đúc) đúc trong khuôn cát. Chức năng: Định vị tấm chi tiết số 6.
8. Tấm Giữ chân cối.
Vật liệu: C45, xử lý nhiệt đạt độ cứng 55-58 HRC. Chức năng: Cố định toàn bộ nửa khuôn dưới. 9. Tấm kê.
Vật liệu: C45, xử lý nhiệt đạt độ cứng 55-58 HRC.
Chức năng: Tạo khoảng hở để cho phế liệu thoát ra trong khi đột lỗ. 10. Tấm đế dưới: 600x500x35(mm) theo tiêu chuẩn 1050-74 (Nga).
Vật liệu: Thép C45.
Chức năng: Cố định toàn bộ nửa khuôn dưới vào đế dưới của máy dập bằng các bulong đòn kẹp hay bằng cơ cấu pen kẹp thủy lực.
11. Tấm đỡ ụ dẫn hướng: tra bảng 5, [2, tr. 438]. Vật liệu: C45.
Chức năng: Nâng đỡ ụ dưới của dẫn hướng ngoài và dẫn hướng nửa khuôn trên. 12. Chày đột lỗ ø 10. Vật liệu: SKD11, xử lý nhiệt đạt độ cứng 58-62 HRC. Chức năng: Đột các lỗ tản nhiệt ø 10. 13. Chày đột lỗ ø 6. Vật liệu: SKD11, xử lý nhiệt đạt độ cứng 58-62 HRC.
Chức năng: Đột 3 lỗ ø 6 để bắt vít cố định phần nắp sau vào thân động cơ. Sau khi tính và chọn các chi tiết tiêu chuẩn của khuôn ta có bản vẽ tổng thể và nguyên lý hoạt động của khuôn đột lỗ nắp sau động cơ điện cớ nhỏ như hình 3.29.
Hình 3.29 Sơ đồ kết cấu khuôn đột lỗ ngyên công 3.
3.10 Cắt bỏ phần dư, hoàn thiện sản phẩm dập (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Sau khi thực hiện xong nguyên công 1,2 và nguyên công 3 ta thu được sản phẩm như trên hình 3.30. Ta nhận thấy để cắt cắt bỏ phần dư xòe ra ở phía dưới của
sản phẩm có thể thực hiện trên máy tiện là thuận lợi và hiệu quả kinh tế nhất. Ta có sơ đồ gá đặt sản phẩm để thực hiện nguyên công 4 như trên hình 3.31.
Hình 3.30 Hình 3.31
Giới thiệu hoạt động của đồ gá:
1- Mâm cặp của máy tiện. 2- Hàm tĩnh của đồ gá. 3- Hàm động của đồ gá.
4- Chốt định tâm tự lựa tạo độ đồng trục giữa chi tiết và máy tiện. 5- Đế của hàm động.
Chi tiết được kẹp chặt trên đồ gá bằng hai hàm tĩnh và hàm động sau đó được siết chặt bằng trục ren như dạng êtô. Sau khi tiện bỏ xong phần dư ta nới lỏng trục ren hàm động 3 không còn kẹp chặt với hàm tĩnh nữa ta lấy chi tiết ra và chuyển sang gia công nguội. Kết thúc quá trình chế tạo sản phẩm nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ M9811.
Chương 4
ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ MỘT SỐ CHI TIẾT
CHÍNH 4.1 Mở đầu
Giới thiệu tổng thể các chi tiết của khuôn dập nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ M9811 tại công ty OKURA Biên Hòa.
Bảng 4.1 Quy trình công nghệ gia công chi tiết chày
T T Tên chi tiết Số lượng Ghi chú
1 Tấm đế trên 01 Chế tạo tại công ty
2 Tấm lót 01 Chế tạo tại công ty
3 Tấm giữ chân chày 01 Chế tạo tại công ty
4 Chày lận tạo hình 01 Chế tạo tại công ty
5 Chày cắt,cối tạo hình công đoạn 1
01 Chế tạo tại công ty
6 Cối cắt tròn vật liệu 01 Gia công ở Đài Loan
7 Chân giữ cối 01 Gia công ở Đài Loan
8 Tấm kẹp và đẩy sản phẩm
01 Chế tạo tại công ty
9 Chày tạo hình 01 Chế tạo tại công ty
10 Thân chính của chày 01 Chế tạo tại công ty
11 Tấm đỡ ụ dẫn hướng 02 Mua theo tiêu chuẩn Nhật Bản
12 Tấm đế dưới 01 Chế tạo tại công ty
Bảng 4.2 Quy trình công nghệ gia công chi tiết thân chày
T T Tên chi tiết Số lượng Ghi chú (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1 Tấm đế trên 01 Chế tạo tại công ty
2 Tấm lót chân chốt đột 01 Chế tạo tại công ty
3 Tấm giữ chốt đột 01 Chế tạo tại công ty
4 Tấm chạy 01 Chế tạo tại công ty
5 Tấm đệm 01 Chế tạo tại công ty
6 Cối định vị 01 Chế tạo tại công ty
7 Chân giữ cối định vị 01 Chế tạo tại công ty
8 Tấm giữ chân cối 01 Chế tạo tại công ty
9 Tấm kê 02 Chế tạo tại công ty
10 Tấm đế dưới 01 Chế tạo tại công ty
11 Trụ dẫn hướng 02 Mua theo tiêu chuẩn Nhật Bản
12 Chày đột lỗ ø 10 46 Mua theo tiêu chuẩn Nhật Bản
13 Chày đột lỗ ø 6 03 Mua theo tiêu chuẩn Nhật Bản
Hình 4.1 Các kích thước cơ bản của chi tiết số 9. Yêu cầu kỹ thuật:
- Các kích thước không ghi sai lệch giới hạn theo H14, h14. - Các góc lượn
Hình 4.2 Bản vẽ đánh số chi tiết chày.
Quy trình công nghệ gia công chi tiết chày được trình bày trên bảng 4.3. Bảng 4.3 Quy trình công nghệ gia công chi tiết chày
STT Nguyên công/bước Bề mặt gia công Thiết bị
1 Tiện thô 1, 2, 3, 6 Máy tiện HOWA-SA
2 Chấm dấu và khoan 4, 7, 8 Máy Phay CNC
3 Taro ren 7 Máy khoan TAILIFT
TPR-C100 4 Ráp chi tiết số 9 và số
10 thành cụm chày
5 Phay bề mặt 2, 5 Máy Phay CNC
6 Tôi Toàn bộ chi tiết Lò xử lý nhiệt
7 Tiện cứng 1, 2, 6 Máy tiện HOWA-SA
8 Đánh bóng 1, 2, 5, 6 Máy đánh bóng
chuyên dụng
4.3 Quy trình gia công cơ chi tiết thân chày (chi tiết số 10). 4.3.1 Bản vẽ chi tiết 4.3.1 Bản vẽ chi tiết (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 4.3 Các kích thước cơ bản của chi tiết số 10. Yêu cầu kỹ thuật:
Các kích thước không ghi sai lệch giới hạn theo H14, h14.
Các góc lượn R2,5 max.
Hình 4.4 Bản vẽ đánh số chi tiết thân chày.
Quy trình công nghệ gia công chi tiết thân chày được trình bày trên bảng 4.4. Bảng 4.4 Quy trình công nghệ gia công chi tiết thân chày.
STT nguyên công/bước Bề mặt gia công Thiết bị
1 Tiện thô 1, 2, 7 Máy tiện HOWA-SA
2 Chấm dấu và khoan 4, 5, 6, 8, 9 Máy Phay CNC
3 Khoan và taro ren 9 Máy khoan TAILIFT
TPR-C100
4 Xử lý nhiệt Lò xử lý nhiệt
5 Tiện cứng 2 Máy tiện HOWA-SA
6 Tiện tinh 2 Máy tiện HOWA-SA
7 Đánh bóng 2 Máy đánh bóng
Chương 5
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN
5.1 Kết luận
Đề tài đã tính toán thiết kế bộ khuôn dập nguội cho chi tiết nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ M9811 tại công ty OKURA Biên Hòa.
Việc tính toán thiết kế và mô hình hóa các quá trình thiết kế đã được thực hiện trên cơ sở những mục tiêu đã đặt ra. Đề tài đã đưa ra được các bản thiết kế tổng thể và bản vẽ chế tạo các chi tiết của bộ khuôn dập. Các chi tiết trong bộ khuôn dập được mô hình hóa dưới dạng 3D bằng phần mềm Pro/Engineer và lắp ráp thành mô hình một bộ khuôn hoàn chỉnh.
5.2 Đề xuất ý kiến
Quá trình tính toán thiết kế bộ khuôn dập nguội cho chi tiết nắp sau động cơ điện cỡ nhỏ M9811 đã hoàn thành các tính toán về mặt lý thuyết, nhưng việc tính toán thiết kế bằng tay là vẫn chưa tối ưa hóa, để việc thiết kế hoàn thiện hơn nữa phục vụ cho quá trình gia công các chi tiết tại công ty OKURA Biên Hòa đạt hiệu quả cần đưa ra thêm các bản vẽ chế tạo ở nguyên công 3 mà đề tài còn chưa làm được.
Để tăng năng suất cần giảm bớt các thao tác dập từng nguyên công bằng cách thiết kế khuôn dập liên hoàn để thay cho khuôn dập đơn.
Các chi tiết số 9 (chày) và chi tiết số 10 (thân chày) trong nguyên công 1 và 2 cần đúc thành khối để giảm giá thành gia công. Khoét lỗ các chi tiết cối, tấm chạy để giảm khối lượng sức nặng của khuôn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Trọng Hiệp (2007), Chi tiết máy, tập 1, Nhà xuất bản giáo dục.
2. Võ Trần Khúc Nhã (2005), Sổ tay thiết kế khuôn dập tấm, Nhà xuất bản Hải Phòng.
3. Phạm Hùng Thắng (1995), Giáo trình hướng dẫn thiết kế đồ án môn học chi tiết máy, Nhà xuất bản nông nghiệp.
4. Ninh Đức Tốn (2000), Dung sai và lắp ghép, Nhà xuất bản giáo dục. 5. Tôn Yến (1974), Công nghệ dập nguội, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. 6. Sổ tay MISUMI (2007), Công ty MISUMI Nhật Bản phát hành.