ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT NẮP BÍCH CAO THẮNG

MỤC LỤC                                       

----------**–&—**----------

NHIỆM VỤ ĐATN.. ii

LỜI NÓI ĐẦU.. iii

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN.. iv

MỤC LỤC.. v

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.1

1.1. Phân tích chi tiết gia công .1

1. 1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC .1
2. 1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC .1
3. 1.3. Phân tích kết cấu hình dạng của CTGC .2
4. 1.4. Phân tích độ chính xác của CTGC .2
5. 1.5. Xác định sản lượng năm .12

1.2. Phương pháp chế tạo phôi.13

1.2.1. Chọn phôi.13

1.2.2. Phương pháp chế tạo phôi.13

1. 2.3. Xác định lượng dư.17
2. 2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu .17

CHƯƠNG 2: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.19

2.1. Mục đích.19

2.2. Nội dung .19

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.21

3.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi21

3.2. Nguyên công 2: Phay tinh mặt A.. 21

3.3. Nguyên công 3: Phay bán tinh mặt C.. 24

3.4. Nguyên công 4: Khoan doa tinh 2 lỗ f6. 26

3.5. Nguyên công 5: Khoan doa tinh 2 lỗ f4. 31

3.6. Nguyên công 6: Khoét bán tinh, doa tinh lỗ  f31. 35

3.7. Nguyên công 7: Khoan taro 7 lỗ M6x1. 38

3.8. Nguyên công 8: Khoan 2 lỗ f6. 42

3.9. Nguyên công 9: Phay thô mặt K.. 46

3.10. Nguyên công 10: Vát mép lỗ f6. 48

3.11. Nguyên công 11: Phay tinh mặt M... 50

3.12. Nguyên công 12: Phay tinh mặt N.. 52

3.13. Nguyên công 13: Khoan lỗ suốt f9. 54

3.14. Nguyên công 14: Vát cạnh 1x45⁰. 57

3.15. Nguyên công 15: Khoan lỗ ∅8,5 , khoét khỏa mặt, khoét lỗ ∅13, vát mép, taro Ren M10x1,5. 58

3.16. Nguyên công 16: Phay tinh mặt L.. 64

3.17. Nguyên công 17: Khoan, khoét, doa ∅12, ∅14, ∅17, khoan taro ren M5x1. 66

3.18. Nguyên công 18: Khoan lỗ suốt ∅5. 76

3.19. Nguyên công 19: Khoét bán tinh, doa tinh  ∅8, ∅12, ∅14, ∅26, vát mép 1x45⁰  78

3.20. Nguyên công 20: Tiện thô rảnh ∅28. 89

3.21. Nguyên công 21: Tổng kiểm tra. 91

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.92

4.1. Đồ gá khoét, doa lỗ ф6 nguyên công IV.. 92

4.2. Đồ gá khoét, doa lỗ ф31 nguyên công VI99

4.3. Đồ gá phay tinh mặt M nguyên công XI106

4.4. Đồ gá khoan lỗ ф8,5, khoét lỗ ф13 nguyên công XV.. 112

KẾT LUẬN.119

TÀI LIỆU THAM KHẢO.120

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

1.1 PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1.1.1 Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC

- Công dụng:

+ Nắp bích là một chi tiết dạng hộp, là chi tiết nắp che cho thân máy, có chức năng là chi tiết gối trục, bề mặt bên trong có lỗ lắp ổ lăn.

- Điều kiện làm việc:

+ Chi tiết làm việc trong điều kiện chịu lực tĩnh do các thành phần tác dụng lên trục và ổ lăn gây ra.

1.1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC

Lỗ chính nắp bích chịu lực từ trục nên có thể bị mòn, vì vậy ta chọn vật liệu chế tạo nắp bích là hợp kim nhôm. Vì hợp kim nhôm nhẹ hơn thép, chịu tải trọng nhẹ, có tính chống mòn tốt nên thích hợp để chế tạo nắp bích.

Hợp kim nhôm có kí hiệu là : 6061.

Thành phần của 6061 gồm:

Al (95,85–98,56%)

Si: 0,4% đến 0,8%

Fe : 0,7%

Cu: 0,15% đến 0,4%

Mn: 0,15%

Mg:  0,8% đến 1,2%

Cr:  0,04% đến 0,35%

Zn: 0,25%

Ti:0,15%

Các yếu tố khác 0,15%

6061 sử dụng trong công nghiệp hàng không như thân máy bay, cánh máy bay, phụ tùng ô tô do nhẹ và khả năng chống mài mòn cao. 

Độ bền kéo 310Mpa

Độ cứng 95HB

Như vậy, theo công dụng thì vật liệu chế tạo CTGC là hợp lý.

1.1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC 

- CTGC có kết cấu khá phức tạp

- CTGC thuộc dạng hộp

 - Độ nhám của các bề mặt cơ bản khi gia công là:

+ Bề mặt chính mặt A, lắp ghép với độ nhám Ra= 2,5 m (cấp chính xác 7)

+ Độ nhám lỗ lắp ổ lăn đạt Ra= 2,5 m (cấp chính xác 7)

+ Độ nhám các lỗ định vị Ra= 2,5 m (cấp chính xác 7)

1.1.4. Phân tích độ chính xác gia công

1.1.4.1. Độ chính xác về kích thước

1.1.4.1.1. Đối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai

• Kích thước 31

Kích thước danh nghĩa d_N  =31 mm

Sai lệch trên: es=-0,017 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,042 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 30,983 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 30,958 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,025 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Sai lệch cơ bản là g, CCX7

• Kích thước 35 ±0,031

Kích thước danh nghĩa d_N  =35 mm

Sai lệch trên: es=+0,031 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,031 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 35,031 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 34,969 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,062 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX9

Sai lệch cơ bản là g, CCX9

• Kích thước Ф26±0,0165

Kích thước danh nghĩa d_N  =26 mm

Sai lệch trên: es=+0,0165 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,0165 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 26,0165 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 25,9835 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,033 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

Sai lệch cơ bản là g, CCX8

• Kích thước Ф14±0,0135

Kích thước danh nghĩa d_N  =14 mm

Sai lệch trên: es=+0,0135 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,0135 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 14,0135 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 13,9875 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,027 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

Sai lệch cơ bản là g, CCX8

• Kích thước Ф12±0,0135

Kích thước danh nghĩa d_N  =12 mm

Sai lệch trên: es= +0,0135 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,0135 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 12,0135 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 11,9875 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,027 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

Sai lệch cơ bản là g, CCX8

• Kích thước

Kích thước danh nghĩa d_N  =4 mm

Sai lệch trên: es= +0,012 mm

Sai lệch dưới: ei= 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 4,012 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 4 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,012 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Sai lệch cơ bản là g, CCX7

• Kích thước Ф17±0,009

Kích thước danh nghĩa d_N  =17 mm

Sai lệch trên: es=+0,009 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,009 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 17,009 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 16,991 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,018 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Sai lệch cơ bản là g, CCX7

• Kích thước Ф14±0,009

Kích thước danh nghĩa d_N  = 14 mm

Sai lệch trên: es= +0,009 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,009 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 14,009 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 13,991 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,018 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Sai lệch cơ bản là g, CCX7

• Kích thước Ф12±0,009

Kích thước danh nghĩa d_N  =12 mm

Sai lệch trên: es=+0,009 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,009 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 12,009 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 11,991 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,018 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Sai lệch cơ bản là g, CCX7

• Kích thước Ф

Kích thước danh nghĩa d_N  =6 mm

Sai lệch trên: es=+0,012 mm

Sai lệch dưới: ei= 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 6,012 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 6 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,012 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Sai lệch cơ bản là g, CCX7

• Kích thước Ф

Kích thước danh nghĩa d_N  =9 mm

Sai lệch trên: es=+0,15 mm

Sai lệch dưới: ei= 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 9,015 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 9 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,015 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Sai lệch cơ bản là g, CCX7

• Kích thước

Kích thước danh nghĩa d_N  =83 mm

Sai lệch trên: es=+0,038 mm

Sai lệch dưới: ei= +0,03 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 83,038 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 83,03 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,008 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Sai lệch cơ bản là k, CCX7

• Kích thước 28±0,042

Kích thước danh nghĩa d_N  =28 mm

Sai lệch trên: es=+0,042 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,042 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 28,042 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 27,968 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,084 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX10

Sai lệch cơ bản là g, CCX10

• Kích thước 9±0,029

Kích thước danh nghĩa d_N  =9 mm

Sai lệch trên: es=+0,029 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,029 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 9,029 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 8,971 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,058 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX10

Sai lệch cơ bản là g, CCX10

• Kích thước 54±0,06

Kích thước danh nghĩa d_N  =54 mm

Sai lệch trên: es=+0,06 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,06 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 54,06 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 53,94 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,12 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX10

Sai lệch cơ bản là g, CCX10

• Kích thước 65±0,06

Kích thước danh nghĩa d_N  =65 mm

Sai lệch trên: es=+0,06 mm

Sai lệch dưới: ei= -0,06 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất d_max = 65,06 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất d_min = 64,94 mm

Dung sai kích thước IT_d = 0,12 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX10

Sai lệch cơ bản là g, CCX10

 

1.1.4.1.2. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai

* Do chi tiết gia công đúc áp lực với độ chính xác cao nên lấy cấp chính xác 10

• Kích thước 141 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,16

Kích thước đầy đủ là 141±0,08

• Kích thước 25 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,084

Kích thước đầy đủ là 25±0,042

• Kích thước 89 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,14

Kích thước đầy đủ là 89±0,07

• Kích thước 27 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,084

Kích thước đầy đủ là 27±0,042

• Kích thước  16 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,07

Kích thước đầy đủ là 16±0,035

• Kích thước 56 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,12

Kích thước đầy đủ là 56±0,06

• Kích thước 65 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,12

Kích thước đầy đủ là 65±0,06

• Kích thước Ф120 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,14

Kích thước đầy đủ là Ф120±0,07

• Kích thước Ф123 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,16

Kích thước đầy đủ là Ф123±0,08

• Kích thước Ф100 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,14

Kích thước đầy đủ là Ф100±0,07

• Kích thước 85 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,14

Kích thước đầy đủ là 85±0,07

• Kích thước 38 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,1

Kích thước đầy đủ là 38±0,05

• Kích thước 32 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,1

Kích thước đầy đủ là 32±0,05

• Kích thước 26 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,084

Kích thước đầy đủ là 26±0,042

• Kích thước 10 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,058

Kích thước đầy đủ là 10±0,029

• Kích thước 54 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,12

Kích thước đầy đủ là 54±0,06

• Kích thước 8 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,058

Kích thước đầy đủ là 8±0,029

• Kích thước 6 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,048

Kích thước đầy đủ là 6±0,024

• Kích thước Ф14 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,07

Kích thước đầy đủ là Ф14±0,035

• Kích thước Ф5 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,048

Kích thước đầy đủ là Ф5±0,024

• Kích thước Ф9 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,058

Kích thước đầy đủ là Ф9±0,029

• Kích thước Ф4 CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,48

Kích thước đầy đủ là Ф4±0,024

• Kích thước 2  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,04

Kích thước đầy đủ là 2±0,02

• Kích thước 3  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,04

Kích thước đầy đủ là 3±0,02

• Kích thước 4  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,048

Kích thước đầy đủ là 4±0,024

• Kích thước 5  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,048

Kích thước đầy đủ là 5±0,024

• Kích thước 20  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,084

Kích thước đầy đủ là 20±0,042

• Kích thước 22  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,084

Kích thước đầy đủ là 22±0,042

• Kích thước 53  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,12

Kích thước đầy đủ là 53±0,06

• Kích thước 45  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,1

Kích thước đầy đủ là 45±0,05

• Kích thước 11  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,07

Kích thước đầy đủ là 11±0,035

• Kích thước 31  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,1

Kích thước đầy đủ là 31±0,05

• Kích thước 8  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,058

Kích thước đầy đủ là 8±0,029

• Kích thước 10  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,058

Kích thước đầy đủ là 10±0,029

• Kích thước 16  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,07

Kích thước đầy đủ là 16±0,035

• Kích thước 83  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,16

Kích thước đầy đủ là 83±0,08

• Kích thước 68  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,12

Kích thước đầy đủ là 68±0,06

• Kích thước 18  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,07

Kích thước đầy đủ là 18±0,035

• Kích thước 17  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,07

Kích thước đầy đủ là 17±0,035

• Kích thước 11  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,07

Kích thước đầy đủ là 11±0,035

• Kích thước 8  CCX10. Theo STDSLG ta được IT = 0,058

Kích thước đầy đủ là 8±0,029

1.1.4.2. Độ chính xác về hình dáng hình học và vị trí tương quan.

- Dung sai độ vuông góc giữa bề mặt chính A với tâm lỗ chính f31 là 0,06

- Dung sai độ song song của tâm lỗ chính f31với tâm lỗ định vị f4^+0,012 là 0,06

1.1.4.3. Chất lượng bề mặt

Theo tiêu chuẩn TCNV2511-95, để đánh giá độ nhám bề mặt người ta sử dụng 2 tiêu chuẩn sau:

Ra: sai lệch trung bình số hình học profin.

Rz: Chiều cao mấp mô profin theo 10 điểm.

Trong thực tế thiết kế, việc chọn chỉ tiêu nào (Ra hay Rz) là tuỳ thuộc vào chất lượng yêu cầu và đặc tính kết cấu của bề mặt. Chỉ tiêu Ra được sử dụng phổ biến nhất vì nó cho phép đánh giá chính xác hơn và thuận lợi hơn những bề mặt có độ nhám trung bình. Tuy nhiên, đối với những bề mặt có độ nhám quá  nhỏ hoặc quá thô thì nên dùng Rz vì nó sẽ cho ta khả năng đánh giá chính xác hơn so với Ra.

-Bề mặt chính A, bề mặt lỗ chính và các lỗ định vị, bề mặt lắp ghép đạt độ nhám Ra2,5, cấp chính xác 7.

- Các bề mặt chỉ khoan có độ nhám Rz20, bề mặt còn lại độ nhám Rz40.

1.1.4.4. Yêu cầu về cơ lý tính

          Chi tiết không yêu cầu nhiệt luyện.

 

1.1.4.5. Kết luận

Ta chú ý các yêu cầu kỹ thuật sau

- Dung sai độ vuông góc giữa bề mặt chính A với tâm lỗ chính f31 là 0,06

- Dung sai độ song song của tâm lỗ chính f31với tâm lỗ định vị f4^+0,012 là 0,06

- Kích thước  f31,35±0,031, 83 

- Khoảng cách đều giữa 7 lỗ ren M6x1

- Độ nhám : Ra2,5

1.1.5. Xác định sản lượng năm

Dùng phần mềm Creo 3.0, ta có thể tích CTGC: v= 0,22 dm³

6061 có khối lượng riêng là: 2,7 kg/dm³

ð Khối lượng CTGC: 0,6kg

Dạng sản xuất hàng loạt vừa và hàng loạt khối của chi tiết có khối lượng 0,6 kg. Tra bảng 3.2 trang 173 sổ tay công nghệ chế tạo máy, GS.TS Trần Văn Địch. Ta xác định sản lượng hằng năm của chi tiết là 15000 chiếc/năm.

 

 

 

 

1.2. CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

1.2.1. Chọn phôi

-                        Vật liệu chế tạo chi tiết là Hợp Kim Nhôm : 6061.

-                        Dạng sản xuất hàng loạt vừa.

-                        Hình dáng hình học của chi tiết khá phức tạp.

-Do các loại phôi như: phôi cán, phôi rèn, phôi dập…không phù hợp. Nên ta chọn phôi đúc là thích hợp nhất.

Phôi đúc: Việc chế tạo bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt được kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó đạt được.

Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tùy thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn. Tùy theo tính chất sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn các phương pháp đúc khác nhau.

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết đút được biểu hiện bằng các điều kiện tạo hình, rót kim loại dể dàng, tính đông cứng, tạo vết nứt… các yếu tố : góc nghiêng, chiều dày chi tiết đúc, các kích thước tương quan v,v… ảnh hưởng tới các nguyên công cơ bản cuả quá trình công nghệ đúc.

Mọi loại vật liệu như gang, thép, hợp kim màu, vật liệu phi kim khi nấu chảy lỏng đều đúc được. Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.

Kết luận: Dựa vào các tính chất của các loại phôi trên và với CTGC là dạng hộp, có kết cấu phức tạp, với dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu là Hợp Kim Nhôm (6061), ta thấy phôi đúc là phù hợp.

1.2.2. Phương pháp chế tạo phôi:

Để chọn phương pháp chế tạo phôi ta dựa vào các yếu tố sau:

-                        Hình dạng kích thước của chi tiết máy.

-                        Sản lượng hoặc dạng sản xuất.

-                        Điều kiện sản xuất của xí nghiệp.

1.2.2.1.Đúc trong khuôn cát:

-  Đúc mẫu gổ làm khuôn bằng tay: phương pháp này có độ chính xác kích thước thấp, vì quá trình làm khuôn, có sự xê dịch của mẩu trong chất làm khuôn và sai số chế tạo mẫu. năng xuất thấp, vì quá trình thực hiện bằng tay. Do đó nó chỉ dùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc đúc những chi tiết có trọng lượng lơn như máy, thân máy của các máy cắt gọt kim loại.

-  Đúc mẫu gổ làm khuôn bằng máy: phương pháp này có năng xuất và độ chính xác cao hơn phương pháp trên, vì đảm bảo sự đồng nhất của khuôn, giảm sai số do quá trình làm khuôn gây ra. Muốn khuôn ép sát, người ta có thể dùng đầm hơi hay dùng phương pháp rung động để dầm khuôn. Phương pháp này dùng trong sản xuất hàng loạt nhỏ vơi trọng lượng chi tiết không lớn lắm, sai số chủ yếu do mẫu gây ra.

-  Đúc mẫu kim loại làm khuôn bằng máy: phương pháp này có năng xuất và độ chính xác cao hơn các phương pháp trên, vì đảm bảo sự đồng nhất của khuôn, giảm sai số do quá trình làm khuôn gây ra. Người ta dùng đầm hơi hoặc dùng phương pháp rung động để dầm khuôn. Phương pháp này dùng trong xuất hàng loạt vừa trở lên.

Tùy theo các phương pháp đúc khác nhau mà vật đúc có thể đạt được những cấp chính xác khác nhâu, theo tiêu chuẩn liên xô TOCT 855-55 và 2009-55 vật đúc được chia làm 3 cấp chính xác:

Vật đúc cấp chính xác III thường đạt được trong điều kiện sản xuất đơn chiếc, độ chính xác của nó tương ứng với cấp chính xác 14 đối với kích thước 500mm.

Vật đúc cấp chính xác II thường đạt được trong điều kiện sản xuất hàng loạt nó tương ứng với cấp chính xác 13-14 đối với vật đúc có kích thước 500mm.

Vật đúc cấp chính xác I đạt được trong điều kiện sản xuất loạt lớn và sản xuất khối, nó tương đương với cấp chính xác 12.

1.2.2.2.Đúc trong khuôn kim loại:

Sản phẩm đúc có có kích thước chính xác, cơ tính cao. Phương pháp này sản xuất cho hàng loạt lớn và hàng khối. Vật đúc có khối lượng nhỏ khoảng 12 kg, hình dạng vật đúc không phức tạp và không có thành mỏng.

Đúc khuôn kim loại hay còn gọi là đúc khuôn vĩnh cửu (permanent casting) là phương pháp đúc mà như tên gọi – khuôn làm bằng kim loại giống như đúc áp lực. Do tuổi thọ của khuôn dùng được lâu, nhiều lần nên còn gọi là khuôn vĩnh cửu. Đúc khuôn kim loại phù hợp với các vật đúc lớn hơn so với đúc áp lực, khoảng 10kg, tất nhiên đặc biệt có thể cao hơn, 20kg thậm chí là 50kg, và đi kèm là giá thành sẽ cao hơn.

Đúc khuôn kim loại, lực để đẩy kim loại vào trong khuôn chính là trọng lực của kim loại lỏng, với yếu tố khuôn kim loại nên sẽ có tốc độ nguội nhanh. Do vậy, đúc khuôn kim loại cho ta sản phẩm có cơ tính rất cao, vật đúc hoàn hảo hơn, nhưng cũng được áp dụng với những kim loại có độ chảy loãng cao và có khả năng chống nứt nóng.

Cơ tính của các chi tiết đúc bằng phương pháp đúc áp lực được cải thiện đãng kể khi kết hợp các phương pháp nhiệt luyện. Nếu yêu cầu cao, có thể áp dụng các phương pháp sử lí trong dung dịch đặc biệt ở nhiệt độ cao, sau đó tôi và hoá già tự nhiên hoặc hoá già nhân tạo. Với các chi tiết đúc nhỏ, khi đúc sẽ có tốc độ nguội nhanh thì không cần sử lí nhiệt do khi nguội nhanh, tổ chức hạt sẽ rất nhỏ mịn, và cơ tính rất cao.

Loại phôi này có cấp chính xác: IT10-IT17

Độ nhám bề mặt: .

Một số loại hợp kim nhôm hay được sử dụng trong đúc khuôn kim loại:

+                        366: chế tạo pistong oto.

+                        355.0, C355.0, A357.0: hộp số, hang không, một số bộ phận của tên lửa (các chi tiết yêu cầu độ bền cao).

+                        356.0, A356.0 Các chi tiết trong máy dụng cụ, bánh xe máy bay, bộ phận trong máy bơm…

+                        Một số khác cũng được dung như 296.0, 319.0, 333.0

1.2.2.3. Đúc ly tâm:

      Áp dụng vật đúc tròn xoay, do có lực ly tâm khi rót kim loại lỏng và khuôn quay, kết cấu của vật thể chặt chẻ hơn nhưng không đồng đều từ ngoài vào trong.

      Đúc li tâm đúc li tâm là một dạng khác để đưa kim loại lỏng vào khuôn. Khuôn được làm bằng kim loại, đặt trên máy đúc li tâm. Khi khuôn đang quay tròn, hệ thống rót được thiết kế sắn, rót kim loại vào khuôn. Với lực quay li tâm sẽ giới hạn chiều dày vật đúc đúng như thiết kế, với sự hỗ trợ của lực li tâm, kim loại sẽ xít chặt. Tuy nhiên, đúc li tâm sẽ chỉ áp dụng cho các chi tiết có dạng tròn như dạng tang trống. Nhưng đổi lại, có tính của vật đúc sẽ được cải thiện đáng kể vì có lực li tâm và khuôn kim loại nên tổ chức nhỏ mịn.

1.2.2.4.Đúc áp lực:

Áp dụng với các chi tiết có hình dạng phức tạp, phương pháp này cho ta độ chính xác cao, cơ tính tốt. Phương pháp đúc ly tâm và các phương pháp khác có những nhược điểm mà phương pháp đúc áp lực có thể khắc phục được. Do đó thường áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng loạt khối, và áp dụng đối với các chi tiết nhỏ.

ð Tham khảo qua một số phương pháp đúc như trên, căn cứ vào chi tiết dạng hộp, có kết cấu phức tạp, kích thước vừa và là dạng sản xuất hàng vừa.Vì thế ta chọn phương pháp đúc áp lực, phôi đúc có cấp chính xác IT10

Chọn mẫu: Chọn mẫu kim loại thường dùng trong sản xuất hàng loạt vừa trở lên.

1.2.3. Xác định lượng dư:

Bảng 2.1: Lượng dư gia công

Mặt	Kích thước danh nghĩa (mm)	Lượng dư và dung sai.
A	132	2(± 0,05)
Các mặt còn lại		1 ((± 0,05)

v  Yêu cầu kỹ thuật :

-          Phôi không bị rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cát.

-          Phôi không bị rạn nứt.

-          Phôi không cong và khuyết tật khác.

-          Các góc thoát khuôn từ 3^o đến 5^o.

 

1.2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu :

Ta có khối lượng CTGC là 0,6 KG

-            Tính thể tích phôi: V_ph = 0,277 dm³.

-            Khối lượng riêng của vật liệu CTGC ρ = 2,7 kg/dm^3.

-            Vậy khối lượng CTGC là:

M_ct =  ρ.V_ct

M_ct  = 2,7x0,247= 0,75 KG

v  Hệ số sử dụng vật liệu :

 = =0,8

CHƯƠNG 2

 LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

2.1 Mục đích

  Trong các dạng sản xuất hàng loạt vừa trở lên, quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán nguyên công, QTCN được chia ra các nguyên công đơn giản, mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định, đồ gá được sử dụng là đồ gá chuyên dùng.

   Phân tích chi tiết gia công:

-         Dạng sản xuất hàng loạt vừa

-         Kết cấu phức tạp

-         Với hình dạng kết cấu như trên bản vẽ, chi tiết thuộc dạng hộp

-         Những bề mặt quan trọng như mặt chính A, lỗ chính f31, các lỗ định vị và 7 lỗ ren M6

Những điểm lưu ý khi lập QTCN

-         Không tập trung nguyên công, cần phối hợp và phân tán nguyên công sao cho hiệu quả

2.2 Nội dung      

Phân tích chuẩn định vị: Khi định vị chi tiết dạng hộp để gia công, phải đảm bảo được vị trí tương đối của các bề mặt với nhau, độ đồng tâm của lỗ chính với tâm các lỗ định vị và lỗ ren. Vì vậy chuẩn thô ban đầu được chọn là mặt phẳng của 3 lỗ f14 có lượng dư ít hơn để gia công mặt chính A, sau đó dùng mặt A để gia công mặt phẳng lỗ f14, gia công lỗ chính làm chuẩn tinh chính.

Trình tự nguyên công:

-         Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi

-         Nguyên công 2: Phay tinh mặt A

-         Nguyên công 3: Phay bán tinh mặt C

-         Nguyên công 4: Khoan doa tinh 2 lỗ f6

-         Nguyên công 5: Khoan doa tinh 2 lỗ f4

-         Nguyên công 6: Khoét bán tinh, doa tinh lỗ  f31

-         Nguyên công 7: Khoan taro 7 lỗ M6x1

-         Nguyên công 8: Khoan 2 lỗ f6

-         Nguyên công 9: Phay thô mặt K

-         Nguyên công 10: Vát mép lỗ f6

-         Nguyên công 11: Phay tinh mặt M

-         Nguyên công 12: Phay tinh mặt N

-         Nguyên công 13: Khoan lỗ suốt f9

-         Nguyên công 14: Vát cạnh 1x45⁰

-         Nguyên công 15: Khoan lỗ ∅8,5 , khoét khỏa mặt, khoét lỗ ∅13, vát mép, taro Ren M10x1,5

-         Nguyên công 16: Phay tinh mặt L

-         Nguyên công 17: Khoan, khoét, doa ∅12, ∅14,∅17, khoan taro ren M5x1

-         Nguyên công 18: Khoan lỗ suốt ∅5

-         Nguyên công 19: Khoét bán tinh, doa tinh  ∅8, ∅12, ∅14, ∅26, vát mép 1x45⁰

-         Nguyên công 20: Tiện thô rảnh ∅28

-         Nguyên công 21: Tổng kiểm tra

................

Hình 4.4.5:Sơ đồ định vị bằng chi tiết định vị

4.4.2.2. Kẹp chặt

- Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp liên động

- Lực kẹp hướng vào bề mặt định vị chính (mặt A), để đảm bảo độ vuông góc giữa đường tâm lỗ với mặt đầu lỗ.

4.4.2.3. Xác định sai số cho phép:

     4.4.2.3.1. Sai số chuẩn:

- Sai số chuẩn của đường kính lỗ Ф mm phụ thuộc vào sai số đường kính của dao. Vì vậy sai số chuẩn

 

   4.4.2.3.2. Sai số mòn

=

Trong đó

= 0,18

N: Số lượng chi tiết gá đặt (N= 10000)

"= 0,18.= 18 (m) = 0.018 (mm)

4.4.2.3.3. Sai số điều chỉnh

Khi tính toán đồ gá có thể lấy= 10÷15 (m)

Chọn = 10 m= 0,01 (mm)

4.4.2.3.4. Sai số gá đặt

4.4.2.3.5. Sai số kẹp chặt

 Mà α = 90^o ( do lực kẹp vuông góc với phương kích thước thực hiện) nên  (cos90^o = 0).

4.4.2.3.6. Sai số chế tạo cho phép của đồ gá:

=== 0,39(mm)

4.4.3. Phương pháp tính lực kẹp:

- Trong quá trình khoan-khoét – doa, lực dọc trục nhỏ nên bỏ qua. Lúc này chi tiết chỉ còn momen xoắn M do chuyển động quay của dụng cụ cắt gây ra. Vì vậy , lực kẹp W do cơ cấu kẹp tạo ra phải đủ lớn để thắng được momen xoắn này.

4.4.3.2. Tính lực kẹp:

- Phương trình cân bằng momen như sau:                            

=

Trong đó

   f: Hệ số ma sát f=0,2 ÷0,4.

   k: Hệ số an toàn k= 1,2÷1,5.

Đường kính bulong kẹp cần thiết:

d = C21,12 mm

Trong đó:

C=1,4     Đối với ren hệ mét cơ bản

.d: đường kính đỉnh ren

W: Lực kẹp do ren tạo ra

s: Ứng suất kéo, HK Nhôm 6061 thì s=6 (KG/)

Chọn bulong M20 vật liệu C45

Lực siết bulông:

Đường kính bulông kẹp:

4.4.4. Ưu khuyết điểm của đồ gá

- Các chi tiết định vị trên đồ gá khá đơn giản, dễ thay thế khi bị mòn.

- Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác khi gá đặt.

- Đồ gá tương đối nặng.

- Chi phí chế tạo đồ gá tương đối cao.

4.4.5. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:

- Khi gia công sản phẩm cần phải cẩn thận tránh làm hư hỏng bản đỡ phẳng, mỏ kẹp, khi gá đặt lực kẹp phải vừa phải không cần phải xiết lực lớn để tránh làm biến dạng chi tiết gia công. Khi gia công xong phải lau chùi lại đồ gá và cất giữa cẩn thận.

4.4.6. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:

- Trước khi tiến hành gá đặt chi tiết gia công ta kiểm tra toàn bộ đồ gá.

- Sau đó ta dùng chìa khóa vặn đai ốc (2) ở cơ cấu kẹp liên động rồi kéo hai mỏ kẹp (4) ra hai phía . Đặt chi tiết gia công (6) vào đúng vị trí định vị.

- Sau khi chi tiết gia công (6) đặt đúng vị trí gia công ta tiến hành kẹp chặt bằng cách ta đưa các mỏ kẹp (4) hướng vào nhau để đúng vị trí kẹp chặt. Sau đó dùng chìa khóa xiết chặt đai ốc (7). Đai ốc (7) sẽ ăn khớp ren trên chi tiết (8) và đi xuống ép mỏ kẹp (4) tạo lực kẹp chặt cho chi tiết gia công.

- Sau khi kẹp chặt ta tiến hành gia công . Sau khi gia công xong ta lấy chi tiết gia công ra động tác làm tương tự như trên và cứ thế ta tiến hành gia công các chi tiết còn lại.

Hình 4.4.6: Bản vẽ đồ gá.

KẾT LUẬN

        Quy trình công nghệ gia công chi tiết nắp bích đã được thiết kế gồm 21 nguyên công cùng với trình tự công nghệ ở từng nguyên công. Và với quy trình này đã giải quyết được yêu cầu kỹ thuật cho chi tiết cần gia công.

Đồ gá ở mỗi nguyên công dễ sử dụng tuy thực sự chưa được tối ưu nhưng cũng đã giải quyết được yêu cầu kỹ thuật của từng nguyên công.

        Trong quá trình thực hiện đồ án không tránh khỏi những thiếu sót mong thầy cô đóng góp ý kiến để QTCN được hoàn thiện hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO