MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÁY CẮT CHÌA KHÓA

LỜI NÓI ĐẦU

Qua đợt làm đồ án vừa qua, chúng em thấy được những kiến thức đã được học ở trường là rất bổ ích cho việc sản xuất thực tế .Kiến thức lý thuyết đã được học trang bị cho ta cơ sở để đi vào sản suất thực tế dược chính xác và thuận tiện .Dựa trên những yêu cầu thực tiễn về việc đổi mới của ngành cơ khí luận văn đã nghiên cứu phương pháp gia công răng chìa khóa bằng phương pháp tiện chép hình nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao.

Mặc dù đã có cố gắng nhiều trong việc tính toán ,thiết kế ,chế tạo và thử nghiệm nhưng nội dung của luận văn còn nhiều thiếu sót còn nhiều điểm mới cần được đề xuất và trao đổi,thảo luận thêm .Chúng em rất mong và trân trọng mọi sự đóng góp phê bình của các thầy giáo và các bạn đối với đề tài tốt nghiệp

Chúng em xin trân trọng cảm ơn Khoa Cơ Khí Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội , Ban Giám hiệu đã hết sức tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành Đề tài

Chúng em xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo trong hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp đã góp ý , chỉnh sửa và phê duyệt đề cương để luận văn của chúng em được hoàn thành với nội dung tốt nhất .

Đặc biệt, chúng em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo Nguyễn Trọng Mai đã tận tình hướng dẫn chúng em hoàn thành đề tài này.

Xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp, các cộng tác viên đã giúp đỡ ,thảo luận và đề xuất những giải pháp tốt nhất trong quá trình làm đồ án ,nghiên cứu và xây dựng mô hình thiết bị thử nghệm.

Xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên , cổ vũ về tinh thần và vật chất cho chúng em trong suốt quá trình học tập và làm Đồ án tốt nghiệp.

PHẦN A : PHÂN TÍCH VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

1. PHÂN TÍCH ĐẶC TÍNH CỦA SẢN PHẨM

 Ngnh chế tạo chìa khĩa l một ngnh cĩ lịch sử hình thnh v pht triển rất lu đời ở nước ta cũng như ở các nước trên thế giới .Nó ra đời và phát triển song song với nhu cầu của con người cũng như x hội , trong việc đảm bảo cất giấu của cải là thành quả lao động của  mỗi con người trong quá sản xuất ,lao dộng ... Từ những chiếc khóa đơn giản, cồng kềnh thiếu an toàn ngày nay công nghệ chế tạo khóa và chìa khĩa đ cĩ một bước phát triển vượt bậc về mọi mặt chế tạo những chiếc khóa ngày càng nhỏ gọn, đa dạng về hình dạng ,kích thước và đảm bảo an toàn .Thông qua đó mà nghề sửa khóa và làm chìa mới cĩ cơ hội để phát triển ,từ những phương pháp gia công chìa khĩa thủ cơng năng suất thấp ,độ chính xác không cao dần dần được thay thế bằng máy cắt chuyên dùng có năng suất và độ chính xác cao hơn rất nhiều lần mà phần lớn dựa trên sự phát triển tiên tiến của khoa học kỹ thuật mà đăc trưng là ngành công nghệ gia công cơ khí .

1. Vật liệu chế tạo chìa khĩa

Để chế tạo ra một phôi chìa khĩa cần qua rất nhiều cc nguyn cơng khc nhau như  cắt phơi tấm > cắt bin dạng chìa > chuốt cc rnh > mạ > t ạo thnh phơi chìa > cắt răng chìa

 Chìa khĩa được chế tạo chủ yếu bằng hợp kim của đồng Sự đa dạng của hợp kim đồng do sự có mặt của nhiều kim loại và á kim đ cho ta một tổng hợp đa dạng về sự phân loại chng, đồng thau, đồng thiếc, đồng niken, đồng-niken-kẽm, đồng-chì, và hợp kim đồng đặc biệt hiện nay người ta dùng hợp kim đồng-Coban để chế tạo vật liệu GMR . Được ứng dụng sớm nhất là đồng thiếc  Thiếc có các ảnh hưởng tương tự như kẽm lên các tính chất cơ khí của đồng, nó tăng cao độ bền v độ dẻo. Hợp kim đồng với thiếc đạt được độ bền chống ăn mịn cao v cc tính chất chịu mi mịn tốt. Cc tính chất ny gip cho đồng thiếc có ứng dụng trong cơng nghiệp hĩa chất để chế tạo các dụng cụ đúc, cũng như trong vai trị của vật liệu chịu mi mịn trong cc lĩnh vực khc.

 Hợp kim đồng thiếc được gia công khá tốt bằng áp lực và cắt gọt. Độ co ngót của nó rất nhỏ khi đúc, dưới 1 %, trong khi độ co ngót của đồng thau v gang l khoảng 1,5 % v thp l trn 2 %. Vì thế, cho d cĩ xu hướng về phía thin tích (sự không đồng nhất khi kết tinh) và độ chảy long tương đối không cao, đồng thiếc vẫn được ứng dụng thành công để nhận được các vật đúc có hình thể phức tạp, kể cả cc đồ đúc nghệ thuật. Hợp kim đồng thiếc được biết đến và sử dụng từ thời cổ đại. Phần lớn các sản phẩm cổ đại từ đồng điếu chứa 75—90 % đồng và khoảng 25—10 % thiếc, làm cho bề ngoài của chúng khi mới đúc trông giống như vng, nhưng chúng khó nóng chảy hơn. Các sản phẩm đồng thiếc cũng không đánh mất vai trị trong thế giới ngy nay.

Các dạng đồng thiếc hợp kim hóa được với kẽm, niken v phốt pho. Kẽm có thể cho vào tới 10 %, với mức độ như thế nó gần như không thay đổi các tính chất của đồng thiếc, nhưng làm cho đồng thiếc trở nên rẻ tiền hơn. Chì và phốt pho làm tăng khả năng chịu mài mịn của đồng điếu và khả năng gia công bằng cắt gọt.

Ngày nay do giá thành cao của thiếc nên người ta đ tìm cc chất thay thế cho đồng thiếc. Các loại hợp kim đồng mới này chứa ít thiếc hơn so với đồng thiếc trước kia đ sử dụng hoặc hồn tồn khơng chứa thiếc.

Ngy nay, tồn tại một loạt cc loại hợp kim đồng không chứa thiếc, thậm chí cả kẽm. Chng l hợp kim kp hay nhiều thành phần của đồng với nhơm, mangan, sắt, chì, niken,berili, silic v.v. Độ co ngót của các loại hợp kim này đều cao hơn của đồng thiếc. Tuy nhiên, theo một vài tính chất khác thì hợp kim mới lại ưu việt hơn đồng thiếc. Đồng nhôm, silic và đặc biệt là đồng berili có tính chất cơ khí tốt hơn, đồng nhôm tốt hơn theo độ chống ăn mịn, cịn đồng silic tốt hơn về độ chảy long.Ngồi ra, độ bền của đồng nhôm v đồng berili có thể gia tăng bằng gia công nhiệt.

2. Tính chất cơ lý hĩa của vật liệu lm chìa khĩa

-    Gia công tốt bằng phương pháp gia công cắt gọt

-    Độ chống mài mịn cao v cc tính chất chịu mi mịn tốt

-    Độ bền và độ dẻo dai tốt

-    Tính dẫn nhiệt và đẫn điện cao

-    Độ cứng HB = 100 ÷  140

1. Tìm hiểu một số loại chìa khĩa cĩ trn thị trường

Ngy nay cơng nghệ cắt chìa khĩa rất pht triển. Trn thị trường cũng xuất hiện nhiều mẫu m v hình dng khc nhau như

1.  Chìa khĩa dẹt
2. Chìa khĩa khoan
3. Các phương pháp gia công chìa khĩa dẹt

Để gia công được chìa khĩa dẹt với cc răng chìa khc nhau ta cĩ cc phương án sau

-    Phương án 1. Gia công bằng phương pháp thủ công dùng dũa để dũa các răng chìa (nguội chế tạo)

-    Phương án 2. Gia công trên máy cắt chuyên dùng

Hai phương án trên có những ưu nhược điển như sau

Ưu điểm

-    Phương án 1. Tiết kiệm điện năng

-    Phương án 2.Gia công đạt năng suất cao,giảm giá thành sản phẩm ,mất ít thời gian gia công.Không cần người thợ có tay nghề cao,gia công chìa khĩa 1 cch chính xc

Nhược điểm

-    Phương án 1. Mất nhiều thời gian ,tốn công sức khi gia công, năng suất không cao .Địi hỏi người thợ có tay nghề cao

-    Phương án 2. Tốn điện năng khi cắt bằng máy

Từ những phương pháp gia công đ nu ỏ trn .Ta nhận thấy rằng phương pháp gia công bằng máy chép răng bán tự động là phù hợp nhất theo nguyên tắc .Máy cắt răng chìa khĩa l 1 my tiện chp hình thu nhỏ thơng qua 1 chìa khĩa cĩ sẵn v được cơ cấu tạo ra các răng theo biên dạng chìa mẫu

My cắt chìa khĩa cĩ 2 chuyển động chính là chuyển động quay trịn của dao v tịnh tiền của bn g phơi .Trn bn g phơi chi tiết được gia công và chi tiết mẫu được gá bằng 2 cơ cấu ren vít .Dao được gá trực tiếp trên trục của động cơ .Để cắt được hết chiều dài của chìa khĩa thì bn my phải chuyển động tịnh tiến . Với đặc thù sản phẩm chìa khĩa nhỏ gọn chủ yếu dng trong khu dn cư và chi tiết được gia công trực tiếp tại nơi đặt máy, nên ta phải chọn được loại máy gia công, có kết cấu nhỏ gọn có thể di chuyển làm việc ở bất kỳ chỗ nào mà không phải cố định một chỗ .Và làm việc được cả những nơi có điện áp thấp

Với những lý do trn , chng em đ chọn đề tài : Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy cắt răng chìa khĩa dẹt đúng quy cách

1. ........................

2. Cấu tạo chung của máy cắt răng chìa khĩa

My cắt răng chìa khĩa bao gồm 5 phần chính l :

1. Đế máy: Được chế tạo bằng GX 15-32 bằng phương pháp đúc.Đế máy là bộ phận quan trọng để lắp giáp các chi tiết khác tạo nên toàn thể máy
2. Bộ phận động cơ và trục chính
3. Hộp giảm tốc trục vít bnh vít 2 cấp
4. Bn g phơi
5. Cơ cấu chép hình

PHẦN B :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY CẮT RĂNG CHÌA KHĨA DẸT

1. CHỌN ĐỘNG CƠ VÀ PHÂN PHỐI TỶ SỐ TRUYỀN
2. Sơ đồ động học của máy cắt răng chìa khĩa
3. Thông số đầu vào của máy cắt răng chìa khĩa

-            Chiều dÀy chìa khÓa m my gia cÔng được : a = 2 (mm)

-            Số vịng quay trục chính l   : n = 2760 ( v/ph)

-            Số vịng quay trục tang l     :    (v/ph)

-            Thời gian làm việc của máy  : T= 5 năm

-            Số ca lm việc trong ngy     : C = 2 ca

-            Tính chất tải trọng                 : ổn định quay 2 chiều

-            Bước tiến của bàn máy          : S = 0.05 mm/răng

-            Chiều su cắt                          :   mm

3. Xác định chế độ làm việc tới hạn của máy

Một máy mới trước khi đua vào sản xuất phải quy định r rng chế độ làm việc của máy. Chế độ làm việc của máy bao gồm chế độ làm việc cắt gọt , chế độ bôi trơn làm lạnh , an toàn lao động vv...

Khi thiết kế , ta chọn một trong các chế độ cắt gọt được tính theo các công thức kinh nghiệm . Chế độ cắt gọt thử máy do người thiết kế hoặc nhà sản xuất quy định theo tưng gam máy , loại máy . Chế độ cắt gọt thử máy dùng để kiểm nghiệm , nghiệm thu kiểm tra mức độ làm việc ổn định của máy khi chế tạo .Chế độ cắt gọt thử máy có nhiều loại như thử cắt mạnh , thử cắt nhanh , chế độ cắt gọt tính toán , chế độ thử về độ chính xác gia công thử chạy không, thử ly hợp ...

Trong các chế độ cắt gọt thử máy , chế độ cắt nhanh và chế độ cắt mạnh thường được sủ dụng để thiết kế tính toán động lực học của máy . Trong một số trường hợp người ta cịn dng chế độ cắt thử ly hợp để tính toán một số máy

Qua các chế độ cắt gọt giới hạn trên ta nhận thấy :

-   Nếu sử dụng chế độ cắt gọt cực đại sẽ dẫn đến toàn bộ các chi tiết máy làm việc với tải trọng cựu đại , làm tăng kích thước và tải trọng của máy. Thực tiễn chứng tỏ rằng người công nhân không cho máy làm việc hết tải trọng. Có nhiều nguyên nhân gây ra sự hạn chế khả năng sủ dụng của máy . Do đó khi tính toán thiết kế máy mới ta không sử dụng

-   Chế độ cắt gọt tính toán hợp lý hơn trong việc tính toán thiết kế .Người ta sử dụng chế đôn này để tính toán thiết kế máy mới khi không chọn được máy chuẩn có chế độ thử máy tương tự

-   Đối với các quá trình thiết kế my mới , việc chọn chế độ cắt gọt thử máy tương tự để tính toán dộng lực học l hợp lý nhất .

Để xác định được tốc độ cắt hợp lý cho máy ta cần phải xét đến các yêu cầu kỹ thuật khác nhau về điều kiện chế tạo khác nhau của các chi tiết gia công trên máy .Để xác định giới hạn tốc độ cắt cho máy thiết kế phải dựa vào lý thuyết về cắt gọt kim loại v lý thuyết về năng suất

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

Đồ án tốt nghiệp là một đề tài ứng dụng của một số môn học cơ sở như: “sức bền vật liệu, chi tiết máy, dung sai, hình họa - vẽ kỹ thuật”và nhất là môn công nghệ chế tạo .đồ gá ..... Sau khi học xong các môn học này em được giao đề tài: “ Thiết kế và chế tạo máy cắt chìa khóa .

Ngày nay, nền kinh tế của các nước phát triển trên thế giới tăng nhanh là do họ áp dụng khoa học kỹ thuật vào thực tế sản xuất. Sản xuất thủ công được thay thế bằng máy móc hiện đại đáp ứng nhu cầu người sử dụng. Đồ án tốt nghiệp của nhóm chúng em cũng là một ứng dụng của khoa học kỹ thuật trong công nghiệp. Em hy vọng đồ án của em được sử dụng trong các dây truyền sản xuất trong nước cũng như trên thế giới góp phần vào công cuộc phát triển kinh tế và nâng cao đời sống nhân dân, giảm bớt sự lao động vất vả của con người.

Được sự hướng dẫn và chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo – Th.s Nguyễn Trọng Mai, sự giúp đỡ của bạn bè cộng với tài liệu tham khảo em đã hoàn thành đúng thời hạn đề tài mà các thầy đã giao cho. Tuy hoàn thành nhưng không tránh khỏi sai sót và những hạn chế. Em  rất mong nhận được sự  giúp đỡ của quý thầy cô giáo trong hội đồng bảo vệ tốt nghiệp.

Em xin chân thành cảm ơn !