ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết định
trong sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. nhiệm vụ của công
nghệ chế tạo máy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước ta.
phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời với việc phát triển nguồn nhân lực và đầu tư các trang bị hiện đại. việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.
Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất.
Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực ...vv
Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học.
Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo: Th.SNguyễn Văn Thiện,đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo máy ,trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để lần thiết kế sau và trong thực tế sau này được hoàn thiện hơn .
Em xin chân thành cảm ơn .
MỤC LỤC
CHƯƠNG I
PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết.
Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy gối đỡ là chi tiết dạng hộp.
Do gối đỡ là loại chi tiết quan trọng trong một sản phẩm có lắp trục.Gối đỡ
làm nhiệm vụ đỡ trục của máy và xác định vị trí tương đối của trục trong
không gian nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó. Gối đỡ còn làm
nhiệm vụ của ổ trượt.
Trên gối đỡ có nhiều mặt phải gia công với độ chính xác khác nhau và cũng
có nhiều bề mặt không phải gia công. Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ trụ Ø40
cần gia công hai mặt đầu B, C của lỗ Ø40 và lỗ Ø40 chính xác để làm chuẩn tinh gia công, đảm bảo kích thước từ tâm lỗ Ø40 đến mặt phẳng đáy A là:
100+ 0,05, độ song song giữa tâm lỗ với mặt phẳng đáy A < 0,05 và độ vuông góc giữa mặt phẳng đáy A với hai mặt đầu B, C <0,05
Chi tiết làm việc trong điều kiện rung động và thay đổi.
Vật liệu sử dụng là:GX 15-32, có các thành phần hoá học sau:
|
C = 3 – 3,7 |
Si= 1,2 – 2,5 |
Mn=0,25 – 1,00 |
S < 0,12 |
P =0,05 – 1,00 |
Ứng suất:
[d]bk = 150 (mpa).
[d]bu = 320 (mpa).
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Từ bản vẽ chi tiết ta thấy:
- Gối đỡ có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao.
- Các bề mặt làm chuẩn có đủ diện tích nhất định để cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và đảm bảo thực hiện quá trình gá đặt nhanh.
Chi tiết gối đỡ được chế tạo bằng phương pháp đúc, kết cấu tương đối đơn giản.
Các bề mặt cần gia công là:
- Gia công mặt phẳng đáy A để làm chuẩn tinh.
- Khoan, doa 2 lỗ Ø10 để phục vụ cho việc lắp đặt khi kết hợp với mặt đáy A để làm chuẩn tinh thống nhất.
- Gia công hai mặt phẳng đầu lỗ Ø40 B, C tạo điều kiện cho việc gia công các nguyên công sau.
- Khoét, doa lỗ Ø40 đảm bảo độ bóng và chính xác cho chi tiết, Vì bề mặt này là bề mặt làm việc chính của chi tiết gối đỡ.
Có thể gia công bằng các dụng cụ cắt thông thường trên các máy gia công truyền thống, chế tạo dễ dàng, lượng dư gia công không lớn, các nguyên công gia công chủ yếu trên các máy máy khoan, máy phay, máy doa.
Tuy nhiên ta cần chú ý một số bước công nghệ chính đó là gia công lỗ Ø40 phải đạt độ chính xác với dung sai cho trên bản vẽ. Đây cũng chính là bề mặt làm việc chính nên độ bóng cần đạt là 2,5.
Ta cần chú ý đến yêu cầu về độ không vuông góc của tâm lỗ Ø40 so với mặt đầu B vàC<0,05 và độ không song song giữa tâm lỗ Ø40 so với mặt đáy A <0,05.
3. Các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết.
Chi tiết dạng hộp, mặt làm việc chính là lỗ Ø40, dựa vào mặt làm việc đó ta gia công các mặt đảm bảo yêu cầu kỹ thuật:
3.1. Độ nhám bề mặt.
- Mặt đáy tiếp xúc thân máy có: Rz20.
- Các mặt trên là mặt tiếp xúc có: Rz20.
- Lỗ chính tiếp xúc với trục Ø40, đây cũng là bề mặt làm việc chính nên có độ nhám tương đối cao: 1,25.
- Các bề mặt còn lại không gia công có độ nhám: RZ80.
3.2. Độ chính xác về vị trí tương quan.
Độ không vuông góc của tâm lỗ Ø40 với 2 mặt đầu B,C là: 0,05.
Độ không song song của tâm lỗØ40 với mặt phẳng đáy A là: 0,05.
CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
2.1. Xác định dạng sản xuất.
Muốn xác định dạng sản xuất trước hết ta phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau:
N = N1.m (1+)
(Trang 12-thiết kế đồ án CNCTM-GS.TS Trần Văn Địch).
Trong đó:
- N: Số chi tiết được sản xuất trong một năm.
- N1: Số sản phẩm được sản xuất trong một năm (5000 chiếc/năm).
- m: Số chi tiết trong một sản phẩm chế tạo (m=1).
- a: Phế phẩm trong xưởng đúc:a =(3÷6) %, chọn:a= 4.
- b: Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ:b =(5÷7)%, chọn:b= 6
Suy ra:
N = 5000.1(1 +) =5500 (chitiết/năm).
Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q= V.g (kg)
Trong đó:
- Q: Trọng lượng chi tiết.
- g: Trọng lượng riêng của vật liệu:ggang xám= 6,8÷7,4 (kg/dm3).
- V: Thể tích của chi tiết. Được tính theo công thức:
V = Vđ+ Vtr+ Vg1 + Vg2
+ Vđ: Thể tích phần đế.
+ Vtr: Thể tích thân trụ rỗng.
+ Vgl: Thể tích gân.
+ Vg2: Thể tích của hai gân.
+ V: Thể tích của chi tiết.
Vđ = 120.55.12 -40.12.20 = 69600 (mm3).
Vtr = (802- 602-402 ).90.3,14 = 339120 (mm3).
Vg1 = (80+120).67- 3,14.402/2= 4184(mm3).
Vg2 = 2.32.16.12/2 =12288(mm3).
=> V = 69600 + 339120 + 4184+12288= 425129 (mm3) = 0,425129(dm3).
Vậy: Q= V.g = 0,425129.7,2 = 3,06 (kg).
Bảng 2.1: Bảng xác định dạng sản xuất.
|
Dạng sản xuất |
Khối lượng chi tiết (kg) |
||
|
<4 |
4200 |
>200 |
|
Sản lượng hàng năm |
|||
|
Đơn chiếc |
<100 |
<10 |
<5 |
|
Hàng loạt nhỏ |
100500 |
10200 |
55100 |
|
Hàng loạt vừa |
5005000 |
200500 |
100300 |
|
Hàng loạt lớn |
500050000 |
5005000 |
3001000 |
|
Hàng khối |
>50000 |
>5000 |
>1000 |
Kết luận: Với sản lượng hàng năm N= 5500 (chiếc/năm) và khối lượng chi tiết Q=3,06(kg) thì dựa vào bảng trên ta thấyđây là dạng sản xuất hàng loạt lớn.
2.2. Xác định phương pháp chế tạo phôi.
Chọn phôi người ta thường căn cứ vào:
- Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi.
- Kích thước, hình dáng, kết cấu của chi tiết.
- Dạng sản xuất và sản lượng của chi tiết.
- Khả năng đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật của các phương pháp chế tạo phôi
- Hoàn cảnh cụ thể của nhà máy.
+Yêu cầu khi chọn phôi:
- Lượng dư gia công nhỏ nhất .
- Có hình dạng gần giống chi tiết để giảm các nguyên công gia công trên máy
- Có hình dạng đơn giản, phù hợp với điều kiện trang bị công nghệ.
- Rẻ tiền.
Dựa vào hình dáng, kết cấu, điều kiện làm việc của chi tiết, vật liệu chế tạo là Gang xám GX15-32, dạng sản xuất là loạt lớn nên ta chọn phương pháp tạo phôi là phương pháp đúc.
Hiện nay phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi, cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tùy theo phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn. Tùy theo tính chất sản xuất,vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật mà chọn các phương pháp đúc khác nhau. Chọn phương pháp đúc hợp lý không những đảm bảo tốt những đặc tính kỹ thuật của chi tiết mà còn ảnh hưởng đến năng suất và giá thành sản phẩm. Đối với chi tiết “Gối đỡ” ta chọn hai phương pháp gia công sau:
2.2.1. Phương án 1: Phôi đúc trong khuôn kim loại.
a. Ưu điểm:
- Có thể tạo hình dáng gần với hình dáng chi tiết
- Lượng dư gia công nhỏ và tương đối đồng đều ở các mặt nên chế độ cắt sẽ ổn định.
b. Nhược điểm:
Chế tạo khuôn phức tạp, giá thành tạo khuôn cao.
2.2.2. Phương án 2: Phôi đúc trong khuôn cát.
a. Ưu điểm:
- Giá thành chế tạo phôi rẻ.
- Có thể tạo hình giáng phôi gần với hình dáng chi tiết.
- Lượng dư gia công tương đối đồng đều.
- Nhược điểm:
Thời gian gia công chuẩn bị phôi tương đối lâu.
.............................................
KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm đồ án dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn, đặc biệt là thầy giáo: Nguyễn Văn Thiện, đến nay đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.
Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí trong tương lai, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân em củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.
Nội dung trình bày đồ án mà em đã làm được như sau:
- Phân tích tìm hiều chức năng làm việc của chi tiết.
- Thiết kế được quy trình công nghệ gia công chi tiết gối đỡ..
- Thiết kế đồ gá cho dạng sản xuất hàng lớn.
Cuối cùng em xin cám ơn thầy giáo: Nguyễn Văn Thiện, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn !
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY. – TRẦN VĂN ĐỊCH. NXB KHKT 2000
- CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY. – ĐHSPKT 2000. –HỒ VIẾT BÌNH – NGUYỄN NGỌC ĐÀO.
- CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ. – NXB ĐÀ NẴNG 2001. NGUYỄN NGỌC ĐÀO – HỒ VIẾT BÌNH.
- SỔ TAY CNCTM TẬP 1,2. NXB KHKT 2001. –NGUYỄN ĐẮC LỘC – LÊ VĂN TIẾN.
- ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ. NXB ĐÀ NẴNG 2000. – HỒ VIẾT BÌNH – LÊ ĐĂNG HOÀNH – NGUYỄN NGỌC ĐÀO.
- SỔ TAY VÀ ATLAS ĐỒ GÁ. – NXB KHKT 2000. –TRẦN VĂN ĐỊCH.
- CÁC SÁCH GIÁO KHOA VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY.
- CƠ SỞ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY. – ĐHSPKT 2002. – NGUYỄN NGỌC ĐÀO – HỒ VIẾT BÌNH – PHAN MINH THANH.
TÀI LIỆU THAM KHẢO THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN ĐỒ GÁ RÃNH ĐUÔI ÉN ĐHCN HÀ NỘI
1] : Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
[2] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 3 tập)
[3] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[4] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 (bộ 3 tập)
[5] : Sổ tay nhiệt luyện
[6] : Công nghệ chế tạo máy tập 1
[7] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 (bộ 7 tập)
[8] : Sổ tay công nghệ chế tạo máy toàn tập (trường ĐHBK
