Khi thiết kế các chi tiết ta có các kích thớc thiết kế và hiểu đợc chức năng làm việc của chi tiết ta thiết lập quy trình công nghệ chế tạo các cụm chi tiết. Chơng này em thiết lập quy trình công nghệ của một chi tiết điển hình trong các chi tiết đã thiết kế tình toán ở phần trên. Cụ thể là thiết lập quy trình gia công thiết kế chi tiết đế đỡ lò xo hồi vị van dới của van phân phối.
Nh phần tính toán thiết kế ta có các thông số cơ bản nh sau: + Đờng kính lớn nhất của đế : D= 40mm
+ Độ bóng bề mặt làm việc của piston đạt: Ra = 1,25 + Độ nhám bề mặt bên của piston đạt Rz = 40
+ Đờng kính lỗ lắp với đế van dới : d=6,5mm.
1. Chức năng làm việc của chi tiết
Đỡ lò xo hồi vị van dới của van phân phối, là chi tiết dẫn hớng cho đế van dới. 2. Điều kiện làm việc của piston
Không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu áp lực của lực phản hồi của lò xo, không phải chịu va đập lớn. Vật liệu của chi tiết ta chọn loại vật liệu là thép 45 có trọng lợng riêng là γ = 7,852 kg/dm3. Ta có thế áp dụng công thức sau để tính trọng lợng chi
tiết là: Q = V.γ trong đó V: là thể tích của chi tiết. Tính sơ bộ thể tích của chi tiết là V = 0,046 dm2.
Vậy khối lợng của chi tiết là Q = 0,046.7,852 = 0,36kg. Ta có sơ đồ chi tiết của chi tiết điển hình
ỉ40 ỉ31 ỉ38 ỉ34 ỉ21 a ỉ38 11 .5 2 8 10 ỉ6.5 R1 R2 1. 5 3. 5 ỉ6.5 1x45° 7 1. 25 1. 25 1. 25 1. 25 0.03 a 0.016a
Hình 5.1: Cấu tạo của chi tiết đế đỡ lò xo hồi vị van dới II. Phơng pháp chế tạo phôi
Ta có thể dùng phôi đúc để chế tạo vì phối đúc có thể tạo đợc hình thù gần giống nh chi tiết và ta có thể gia công thêm trên các máy đơn giản.
Tiến trình công nghệ chế tạo đợc thực hiện theo các nguyên công nh sau:
Do đặc điểm của chi tiết là có các mặt đầu có cùng độ nhám do vậy mà nguyên công phay mặt đầu có thể áp dụng cho mặt đầu còn lại.
III. Các nguyên công cơ bản1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ nhất 1. Nguyên công 1: Phay mặt đầu thứ nhất
Định vị: Chi tiết đợc định vị ba bậc qua mặt đáy bằng phiền tì, hai bậc đợc định vị
bằng khối chữ V cố định còn bậc còn lại định vị bằng khối chữ V di động. Chọn máy: Máy phay đứng vạn năng ký hiệu máy 6H12.
Chọn dao: Chọn loại dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng thông số nh sau:
- Đờng kính dao: D = 1000mm - Góc nghêng chính: ϕ=75 độ - Số răng Z = 10
- Mác hợp kim: BK8
- Lợng d gia công thô: 3,04mm
- Lợng d gia công sau thô (bán tinh): 0,3mm
Tra chế độ cắt:
Bớc 1: Gia công thô với chiều sâu cắt t = 3,04mm
Lợng chạy dao răng Sz = 0,24mm/răng
⇒
Lợng chạy dao vòng Sv = 10.0,24 = 2,4mm/vòng. Tốc độ cắt tra đợc là Vb = 141m/ phút vậy tốc độ tính toán là. Vt = Vb.k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó có:
k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng thép k1 = 1 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim k2=0,8
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công k3=0,8 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k4 = 1,13
k5: Hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính k5 = 0,95 ⇒ V = 141.1.0,8.0,8.1,13.0,95 = 97m/phút. Tốc độ trục chính:nt = 1000.Vt/II.D = 1000.97/3,14.100 = 310 vòng. Chọn tốc độ của máy nm = 300vòng/phút ⇒ Tốc độ cắt thực tế là Vt = π.D.nm/100 = 3,14.100.300/1000 = 94,2m/phút. Lợng chạy dao là: sản phẩm = 30002,4 = 720m/phút.
Bớc 2: Gia công bán tinh: Chiều sâu cắt t = 0,3mm
Lợng chạy dao răng Sz = 0,24mm/răng
⇒
Tốc độ cắt tra đợc là Vb = 158m/phút vậy tốc độ tính toán là Vt = Vb. k1.k2.k3.k4.k5
Trong đó có: k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng thép k1 = 1 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim k2 = 0,8
k3: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái của bề mặt gia công k3 = 1 k4: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay k4 = 1,13
k5: Hệ số phụ thuộc góc nghiêng chính k5=0,95 ⇒ V = 141.1.0,8.1.1,13..0,95=135,7m/phút. Tốc độ trục chính: mt = 1000.Vt/II.D = 1000.135,7/14.100 = 432 vòng. Chọn tốc độ của máy nm = 375 vòng/phút. ⇒ Tốc độ cắt thực tế là Vt = π .D.nm/100 = 3,14.100.375/1000 = 118m/phút. Lợng chạy dao là: sản phẩm = 375.2,4 = 900m/phút.
Dựa vào tính toán trên ta có bảng chế độ cắt là:
Tên máy V(m/p) n(v/p) t(mm) S(mm/v) S(mm/p) 97,2 300 3,04 2,4 720
Hình 5.2: Sơ đồ định vị của nguyên công phay mặt đầu
2. Nguyên công 2: Khoan lỗ φ6,5mm
Định vị: Chi tiết đợc định vị ba bậc tại mặt đáy bằng phiến tỳ còn 3 bậc nữa thì đ-
ợc định vị bằng 1 khối chữ V cố định và 1 khối chữ V di động.
Kẹp chặt: Chi tiết đợc kẹp cắt bằng đòn kẹp lực kẹp hớng từ trên xuống dới. Chọn máy: Chọn máy khoan đứng nhãn hiệu: K135 hay 2A135
Chọn dao: Mũi khoan hợp kim cứng đuôi côn, dùng loại ngắn có đờng kính tra
trong tài liệu công nghệ chế tạo máy có thông số nh sau: dùng mũi khoan D=6,5mm L =100mm
Lợng d không tính đến vì là ta khoan lỗ đặc.
Bớc 1: Khoan lỗ có đờng kính d1=6,5mm độ sâu là t = 7mm.
Lợng chạy dao S=0,35mm/vòng có hệ số điều chỉnh k=1 Vậy lợng chạy dao thực tế là St = 0,35.1 = 0,35mm/vòng.
Tra trong bảng của tài liệu công nghệ chế tạo máy ta có lợng chạy dao của máy là: Sm = 0,28mm/vòng. Vậy ta có tốc độ cắt Vb = 82mm/phút.
⇒
Tốc độ cắt thực tế là: Vt = Vb. k1.k2
Trong đó k1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ bền của mũi khoan k1=1 k2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu của mũi khoan k2 = 1
⇒
Tốc độ cắt thực tế là: Vt = 82.1.1 = 82 mm/phút.
Số vòng quy của trục chính: nt = 1000.Vt/D 1=1000.82/15=5466 vòng/phút. Chọn số vòng quay của máy là nm = 5400 vòng/phút.
Tốc độ cắt thực tế là: Vt = nm.π .Doanh nghiệp/1000 = 5400.3,14.15/ 1000 = 240mm/phút. Lợng chạy dao là: Sp = 5400.0,28 = 1512 mm/phút. Ta có bảng thông số chế độ cắt nh sau: Máy K135 V(m/p) n(v/p) t(mm) S(mm/v) S(mm/p) Lỗ φ6.5 240 5400 3 0,28 1512
Hình 5.3: Sơ đồ định vị của nguyên công khoan lỗ 3. Nguyên công 3: kiểm tra
Nguyên công kiểm tra là nguyên công cuối cùng của quy trình công nghệ chế tạo chi tiết do vậy ta cần kiểm tra chi tiết gia công bằng đồng hồ đo.
Cụ thể là ta tiến hành kiểm tra độ đồng trục của bề mặt làm việc của piston với đ- ờng tâm sai lệch này chỉ cho phép không vợt quá 0,02mm.
Độ côn ô van không cho phép vợt quá 0,02 mm. Đảm bảo độ nhám bề mặt làm việc của chi tiết.
Khi kiểm tra đô ô van của piston thì ta dùng trục kiểm lồng vào lỗ và kẹp chặt trục kiểm vào mâm cặp.
piston sau đó ta quay chi tiết.
Khi quay chi tiết và chỉ số nhẩy của đồng hồ là độ ô van của piston ta cần kiểm tra.
Hình 5.4: Sơ đồ cấu tạo của nguyên công kiểm tra độ ô van
Kết Luận
Trong quá trình 3 tháng từ khi nhận đề tài, em đã cố gắng hết sức của mình, tuy nhiên do khối lợng công việc tơng đối lớn và khả năng của bản thân nên không thể tránh khỏi còn nhiều sai sót. Em mong nhận đợc nhiều sự nhận xét đánh giá của các Thày cô và các bạn để hoàn thiện hơn bản đồ án và cũng là hoàn thiện kiến thức cho bản thân.
Em xin chân thành cảm ơn TS. Hoàng Thăng Bình và toàn thể các Thày trong bộ môn đã nhiệt tình giúp đỡ và chỉ bảo em giúp em hoàn thành bản đồ án đúng thời hạn. Em xin chúc các Thày sức khỏe thật tốt để cống hiến, dìu dắt các lớp sau tiến bộ lên nh chúng em.
Hà Nội, 17/05/2012 Sinh viên : Trần Hợp Thành
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyễn Khắc Trai- Nguyễn Trọng Hoan- Hồ Hữu Hải- Phạm Huy Hờng- Nguyễn Văn Chởng – Trịnh Minh Hoàng : Kết cấu ô tô.
[2] Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên: Thiết kế tính toán ô tô máy kéo. [3] Nguyễn Trọng Hoan : Tập bài giảng thiết kê tính toán ô tô.