MỤC LỤC ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THƯỚC LÁI 3D
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG.. 1
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC.. 1
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC.. 2
1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC.. 3
1.4. Phân tích độ chính xác gia công. 3
1.4.1. Độ chính xác về kích thước. 3
1.4.2. Chất lượng bề mặt10
1.4.3. Kết luận. 10
1.5. Xác định sản lượng năm.. 10
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG.. 12
2.1. Chọn phôi12
2.2. Phương pháp chế tạo phôi12
2.2.1.Đúc trong khuôn cát12
2.2.2.Đúc trong khuôn kim loại13
2.2.3.Đúc áp lực. 14
2.3. Xác định lượng dư. 15
2.4. Tính khối lượng phôi15
- 5. Tính hệ số sử dụng vật liệu. 15
CHƯƠNG 4 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ. 17
4.1. Nguyên công I: chuẩn bị phôi17
4.2. Nguyên công II: phay bán tinh mặt A đạt kích thước 26,2±0,027. 18
4.3. Nguyên công III: phay bán tinh mặt Cđạt kích thước 173,9±0,05. 21
- 4. Nguyên công IV: phay bán tinh mặt D đạt kích thước 173,4±0,05. 24
4.5. Nguyên công V: phay tinh mặt C đạt kích thước 173,2±0,031. 27
- 6. Nguyên công VI: phay tinh mặt D đạt kích thước 173±0,031. 30
- 7. Nguyên công VII: phay bán tinh mặt E đạt kích thước 55,4±0,037. 33
- 8. Nguyên công VIII: Phay tinh mặt E đạt kích thước 55,2±0,023. 36
4.9. Nguyên công IX: Phay tinh mặt A đạt kích thước 55±0,023. 39
4.10. Nguyên công X: Khoét lỗ Ø30 đạt kích thước Ø30+0,05242
4.11. Nguyên công XI: Khoét thô lỗ Ø26 đạt kích thước Ø25+0,05245
4.12. Nguyên công XII: Khoét tinh lỗ Ø26 đạt kích thước Ø26+0,03348
- 13. Nguyên công XIII: Phay bán tinh mặt đầu Ø38 đạt kích thước Ø38±0,031. 51
- 14. Nguyên công XIV: phay tinh mặt đầu Ø38 đạt kích thước Ø38±0,02. 54
4.15. Nguyên công XV: Khoan, khoét, doa 3 lỗ Ø12 đạt kích thước Ø12+0,01857
4.16. Nguyên công XVI: Khoan lỗ Ø21 đạt kích thước Ø21±0,1. 65
4.17. Nguyên công XVII: Tiện thô lỗ Ø35 đạt kích thước Ø33±0,12. 68
4.18. Nguyên công XVIII: Tiện bán tinh lỗ Ø35 đạt kích thước Ø34,6±0,031. 70
4.19. Nguyên công XIX: Tiện tinh lỗ Ø35 đạt kích thước Ø35+0,02572
4.20. Nguyên công XX: Tiện rãnh lỗ Ø37 đạt kích thước Ø37±0,12. 74
4.21.Nguyên công XX: Khoan, khoét lỗ Ø26,5 đạt kích thước Ø26,5+0,05277
4.22. Nguyên công XXII: Khoét, taro lỗ M30. 82
4.23.Nguyên công XXIII: Khoan, taro lỗ M6. 85
4.24. Nguyên công XXIV: phay thô mặt F đạt kích thước 66,5±0,037. 90
4.25. Nguyên công XXV: Khoét lỗ Ø31,5 đạt kích thước Ø31,5+0,06293
4.26. Nguyên công XXVI: Vát cạnh 2,5x45°. 96
4.27. Nguyên công XXVII: Tổng kiểm tra. 99
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 101
5.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của các nguyên công. 101
5.2. Đồ gá nguyên công VIII: Phay tinh mặt E. 101
5.2.1. Định vị101
5.2.2. Kẹp chặt102
5.2.3. Sai số chuẩn. 102
5.2.4. Tính toán lực kẹp. 102
5.2.5. Bản vẽ lắp đồ gá. 104
5.2.6. Hướng dẫn sử dụng đồ gá. 104
5.2.7. Hướng dẫn bảo quản đồ gá. 104
5.2.8. Một số chi tiết định vị105
5.3. Đồ gá nguyên công XIX: tiện tinh Ø35. 106
5.3.4. Tính toán lực kẹp. 108
5.3.6. Ưu khuyết điểm của đồ gá. 110
5.3.6. Bản vẽ lắp đồ gá. 111
5.3.7. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:111
5.3.8. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:111
5.3.9. Một số chi tiết định vị112
5.4. Đồ gá nguyên công XVI: Khoan lỗ Ø21. 113
5.4.1. Định vị113
5.4.2. Kẹp chặt113
5.4.3. Sai số chuẩn. 114
5.4.4. Tính toán lực kẹp. 115
5.4.5. Bản vẽ lắp đồ gá. 117
5.4.6. Ưu khuyết điểm của đồ gá. 117
5.4.7. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:117
5.4.8. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:117
5.4.8. Một số chi tiết định vị118
5.5. Đồ gá nguyên công XXV: Khoét Ø31,5. 119
5.5.1. Định vị120
5.5.2. Kẹp chặt120
5.5.3. Sai số chuẩn. 120
5.4.4. Tính toán lực kẹp. 121
5.4.5. Bản vẽ lắp đồ gá. 123
5.4.6. Ưu khuyết điểm của đồ gá. 123
5.4.7. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:123
5.4.8. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:123
5.4.9. Một số chi tiết định vị124
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN.. 125
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 126
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC
Công dụng:
Hệ thống lái (thước lái) thường được sử dụng trong xe ôtô để truyền chuyển động từ chuyển động quay (bánh răng) sang chuyển động tịnh tiến (thanh răng) nhờ sự ăn khớp giữa bánh răng và thanh răng. Nhờ vậy xe ô tô có thể rẽ trái hay phải thông qua vô lăng.
Hình 1.1. Nguyên lý của hệ thống lái
Hính 1.2. Thước lái lắp trên ô tô ngoài thực tế
Điều kiện làm việc:
Thước lái làm việc trong môi trường bình thường, không va đập.
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC
Thước lái làm việc trong môi trường chịu mài mòn nên ta chọn vật liệu là hợp kim nhôm đúcsilumin đơn giản. Vì hợp kim nhôm thường được dùng để chế tạo những chi tiết trong ngành ôtô.
Đặc điểm silumin đơn giản là có tính đúc tốt, độ chảy loãng cao, khả năng điền đầy khuôn lớn, độ nhẵn bề mặt cao. Được dùng để định hình các chi tiết có hình dạng phức tạp. Vì thế ta chọn AlSi13.
Theo TCVN hợp kim nhôm có ký hiệu là : AlSi13
87% Al
13% Si
1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC
Bề mặt làm việc chính của chi tiết là lỗ Ø35 nên trong quá trình gia công các lỗ này thì phải cần có độ chính xác cao. Do vậy việc thiết kế đồ gá để gia công các lỗ này cũng gặp không ít khó khăn.
1.4. Phân tích độ chính xác gia công
1.4.1. Độ chính xác về kích thước
1.4.1.1. Đối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai
- Kích thước lỗ Ø35+0,025
Kích thước danh nghĩa DN = 35mm
Sai lệch trên: +0,025mm
Sai lệch dưới: 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 35.025mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 35 mm
Dung sai kích thước TD = 0.025 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
Miền dung sai kích thước H7
- Kích thước Ø12+0,018
Kích thước danh nghĩa DN =12 mm
Sai lệch trên: +0,018 mm
Sai lệch dưới: -0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 12,018 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 12 mm
Dung sai kích thước TD = 0.018 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
- Kích thước 27,5±0,01
Kích thước danh nghĩa DN =27,5 mm
Sai lệch trên: +0,01mm
Sai lệch dưới: -0,01 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 27,51 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 27,49 mm
Dung sai kích thước TD = 0,02 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
- Kích thước 77±0,015
Kích thước danh nghĩa DN =77 mm
Sai lệch trên: +0,015mm
Sai lệch dưới: -0,015 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 77,015 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 76,985 mm
Dung sai kích thước TD = 0,03 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
- Kích thước 87,5 ± 0,018
Kích thước danh nghĩa DN =87,5mm
Sai lệch trên: +0,018 mm
Sai lệch dưới: -0,018 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 87,518 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 87,482 mm
Dung sai kích thước TD = 0,036 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
- Kích thước 12±0,013
Kích thước danh nghĩa DN =12 mm
Sai lệch trên: +0,013 mm
Sai lệch dưới: -0,013 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 12,013 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 11,987 mm
Dung sai kích thước TD = 0,013 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
- Kích thước 32±0,013
Kích thước danh nghĩa DN = 32 mm
Sai lệch trên: +0,013 mm
Sai lệch dưới: -0,013 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 32,013 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 31,987 mm
Dung sai kích thước TD = 0,026 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
- Kích thước
Kích thước danh nghĩa DN = 31,5 mm
Sai lệch trên: +0,031 mm
Sai lệch dưới: -0,031 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 31,531 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 31,469 mm
Dung sai kích thước TD = 0,062 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX8
- Kích thước 173± 0,031
Kích thước danh nghĩa DN =173 mm
Sai lệch trên: +0,03mm
Sai lệch dưới: -0,03 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 173,031mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 173,969 mm
Dung sai kích thước TD = 0,062 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX8
- Kích thước 35,5±0,02
Kích thước danh nghĩa DN =35,5 mm
Sai lệch trên: +0,02mm
Sai lệch dưới: -0,02 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 35,52mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 35,48 mm
Dung sai kích thước TD = 0,04 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX8
- Kích thước 55±0,023
Kích thước danh nghĩa DN =55 mm
Sai lệch trên: +0,023 mm
Sai lệch dưới: -0,023 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 55,023 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 54,977 mm
Dung sai kích thước TD = 0,046 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX8
- Kích thước
Kích thước danh nghĩa DN =26,5 mm
Sai lệch trên: +0,033 mm
Sai lệch dưới: -0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 26,033 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 26 mm
Dung sai kích thước TD = 0,033 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX8
- Kích thước 66,5±0,037
Kích thước danh nghĩa DN = 66,5 mm
Sai lệch trên: +0,037mm
Sai lệch dưới: -0,037 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 66,537 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 66,463 mm
Dung sai kích thước TD = 0,074 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX9
- Kích thước 26±0,026
Kích thước danh nghĩa DN =26 mm
Sai lệch trên: +0,026mm
Sai lệch dưới: -0,026 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 26,026mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 25,974 mm
Dung sai kích thước TD = 0.052 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX9
- Kích thước
Kích thước danh nghĩa DN =26 mm
Sai lệch trên: +0,052 mm
Sai lệch dưới: -0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 26,052mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 26 mm
Dung sai kích thước TD= 0,052 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX9
- Kích thước
Kích thước danh nghĩa DN =30 mm
Sai lệch trên: +0,052 mm
Sai lệch dưới: -0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 30,052 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 30 mm
Dung sai kích thước TD = 0,052 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX9
- Kích thước 17± 0,035
Kích thước danh nghĩa DN = 17 mm
Sai lệch trên: +0,035mm
Sai lệch dưới: -0,035mm
Kích thước giới hạn lớn nhất Dmax = 17,035mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin = 16,965mm
Dung sai kích thước TD = 0,07 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX10
1.4.1.2. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai
Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây
+ Giới hạn bởi2 mặt không gia công gia công có CCX11
- Kích thước, CCX11. Theo STDSLG ta được T = 0,16
Kích thước đầy đủ là ±0,08
- Kích thước, CCX11. Theo STDSLG ta được T = 0,16
Kích thước đầy đủ là±0,08
- Kích thước , CCX11. Theo STDSLG ta được T = 0,16
Kích thước đầy đủ là ±0,08
- Kích thước , CCX11. Theo STDSLG ta được T = 0,16
Kích thước đầy đủ là±0,08
- Kích thước , CCX11. Theo STDSLG ta được T = 0,13
Kích thước đầy đủ là±0,065
- Kích thước , CCX11. Theo STDSLG ta được T = 0,13
Kích thước đầy đủ là
+ Giới hạn bởi 2 bề mặt gia công có CCX12
- Kích thước , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,24
Kích thước đầy đủ là ±0,12
- Kích thước , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,20
Kích thước đầy đủ là ±0,1
- Kích thước , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18
Kích thước đầy đủ là 17±0,09
- Kích thước , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,1
Kích thước đầy đủ là 2±0,05
- Kích thước , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,12
Kích thước đầy đủ là 3,5±0,06
- Kích thước , CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15
Kích thước đầy đủ là 8±0,075
- Kích thước, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15
Kích thước đầy đủ là 8±0,075
- Kích thước, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18
Kích thước đầy đủ là 8±0,09
- Kích thước, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,24
Kích thước đầy đủ là 8±0,12
1.4.2. 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 cuả 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.
Giải thích các ký hiệu:
- Lỗ Ø30, Ø26, Ø26,5, mặt F có độ nhám: Rz20 (cấp 5 )
- Các mặt đầu của Ø38, mặt C, mặt A, mặt D, và mặt E có độ nhám: Ra2,5 (cấp 6)
- Lỗ Ø35, ba lỗ Ø12 có độ nhám: Ra 1,25 (cấp 7)
- Các mặt không gia công có độ nhám: Rz40 (cấp 4)
1.4.3. Kết luận
Ta chú ý các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Độ không đồng trục Ø35 so với Ø31,5 ≤ 0,03
- Độ không vuông góc tâm A so với tâm Ø35≤ 0,02
- Độ không phẳng mặt E ≤ 0,02
- Độ không phẳng mặt đầu Ø38 ≤ 0,012
- Các góc lượn không ghi lấy R3-R6
1.5. Xác định sản lượng năm
Hình 1.3. Khối lượng của chi tiết trên phần mềm Creo 4.0
- Sử dụng phần mềm Creo Parametric 4.0 ta tính được khối lượng m = 0,57 kg (Hình 1.1)
- Dạng sản xuất hàng loạt vừa của chi tiết có khối lượng 0,57 kg.
- Theo bảng 1.2, giáo trình công nghệ chế tạo máy 1, trang 8: ta có được sản lượng hàng năm của chi tiết 500-5000 (chiếc).
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
2.1. Chọn phôi
- Vật liệu chế tạo chi tiết là hợp kim nhôm AlSi13.
- 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 (AlSi13), ta thấy phôi đúc là phù hợp.
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
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 gỗ 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 và tương đương cấp chính xác 15-16 đối với vật đúc có 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 và tương đương cấp chính xác 14-15 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.
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: IT14÷15
Độ nhám bề mặt: Rz200.
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
2.2.3.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.
v Kết Luận: Với những yêu cầu chi tiết đã cho, tính kinh tế và dạng sảng xuất đã chọn ta chọn phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp đúc áp lực
Vật đúc có độ chính xác đạt cấp chính xác 11, Rz40.
2.3. Xác định lượng dư
Theo bảng 3-118, trang 262, Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 của GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc:
v Yêu cầu kỹ thuật :
- Phôi không bị cong vênh, biến dạng.
- Bề mặt không có khuyết tật.
2.4. Tính khối lượng phôi
Hình 2.1. Khối lượng phôi đúc trên phần mềm Creo 4.0
Dựa vào phần mền Creo 4.0 ta có được khối lượng =0,73 kg
2.5. Tính hệ số sử dụng vật liệu
ŋ = = = 0,78
CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
CHƯƠNG 4 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
4.1. Nguyên công I: chuẩn bị phôi
- Chuẩn bị phôi.
- Làm sạch bavia
- Kiểm tra khuyết tật phôi
- Kiểm tra kích thước
.................................
5.5.1. Định vị
Chuẩn định vị khi gia công :
- Mặt D khử 3 BTD :
+ Chống xoay theo phương Ox và Oy.
+ Chống tịnh tiến theo phương Oz.
- Mặt E khử 2 BTD :
+ Chống tịnh tiến theo phương Oy.
+ Chống xoay theo phương Oz.
- Mặt lỗ Ø38 khử 1 BTD :
+ Chống tịnh tiến theo phương Ox.
5.5.2. Kẹp chặt
- Kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp dùng ren.
- Lực kẹp hướng vào bề mặt D
5.5.3. Sai số chuẩn
- Xét kích thước 87,5±0,018 có gốc kích thước không trùng chuẩn định vị nên sẽ có sai số chuẩn.
+ Sai số chuẩn cho phép :
[ℇc(87,5)]= ⸹87,5 - γ = 0,036 – 0,01 = 0,026 (γ= 0,01: hệ số điều chỉnh)
+Sai số chuẩn thực tế :
- = =0,02
⇨ < [] <=> 0,02 < 0,026
ðChi tiết gia công đạt yêu cầu.
5.4.4. Tính toán lực kẹp
vMômen ma sát giữa chi tiết gia công và chi tiết kẹp chặt
= W..(1)
vMômen ma sát giữa chi tiết gia công và chi tiết định vị
+=M
W..+ W..=M
W () = M
W= = 0,32
Thay vào (1) ta có:
= 1,92
vĐể chi tiết không trượt trên mặt định vị
+ = G
Mà = (W + G)
= W
<=> (W+G)+ W=G
<=> + G+ W =G
<=> W()+ G=G
<=> W = = = 10,26
Để an toàn thì = W.K =10,26.3,93= 40,3128 N
Lực cần thiết của người công nhân
W =
ð Q =
Trong đó: W=40,3128 N
Dđ=dtb= 12 mm
ð rtb=6 mm
tg( 0,8
R, = 12
tg
l= 168 mm
ðQ =
5.4.5. Bản vẽ lắp đồ gá
5.4.6. Ưu khuyết điểm của đồ gá
+ Ưu điểm:
Các chi tiết định vị đơn giản, dễ gá lắp chi tiết gia công, cơ cấu kẹp dể thao tác, tháo lắp đơn giản. Ống dẫn hướn giúp quá trình gia công dể dàng, chính xác giảm được sai số.
5.4.7. Hướng dẫn bảo quản đồ gá:
Khi gia công sản phẩm cần phải cẩn thận tránh làm hư hỏng các chốt định vị, 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.
5.4.8. Hướng dẫn sử dụng đồ gá:
Trước khi tiến hành gá đặt chi tiết gia công ta kiểm tra toàn bộ đồ gá.
Đặt chi tiết gia công vào mặt định vị, sau khi chi tiết được định vị ta quay tay quay làm bulong (20) di chuyển đi vào tác động lên đầu kẹp (17) làm đầu kẹp đi lại gần chi tiết ép vào bề mặt chi tiết tạo ra lực kẹp cần thiết.
Sau đó tiến hành lật tấm dẫn (4) nằm ngang, khóa vít chử T (7) để cố định tấm dẫn hướng và bắt đầu gia công chi tiết.
Sau khi gia công xong ta tiến hành mở vít chữ T(7) lật tấm dẫn (4) lên, quay tay cho bulong (20) sau đó lấy chi tiết ra.
5.4.9. Một số chi tiết định vị
5.4.9.1. Chốt định vị
5.4.9.1. Phiến tỳ vành khăn
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN
Quy trình công nghệ gia công chi tiết thước lái đã được thiết kế gồm 27 nguyên công cùng với trình tự công nghệ của từng nguyên công. Với quy trình này đã giải quyết yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần gia công.
Đồ gá mỗi nguyên công dễ sử dụng nhưng thực sự chưa tối ưu nhưng phần nào cũng giải quyết được các vấn đề yêu cầu kỹ thuật trong từng nguyên công.
Trong quá trình thực thì đồ án sẽ không tránh khỏi những sai sót, chúng em mong các thấy cô có thể đóng góp ý kiến để Quy trình công nghệ gia công có thể được hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Ñaëng Vaên Nghìn – Leâ Trung Thöïc, Höôùng daãn thieát keá ñoà aùn moân hoïc Coâng Ngheä Cheá Taïo Maùy, Ñaïi Hoïc Baùch Khoa TP Hoà Chí Minh.
[2] Traàn Vaên Ñòch, Höôùng daãn thieát ñoà aùn moân hoïc Coâng Ngheä Cheá Taïo Maùy, Ñaïi Hoïc Baùch Haø Noäi.
[3] Soå Tay Coâng Ngheä Cheá Taïo Maùy – Taäp I – Tröôøng Ñaïi Baùch Khoa Haø Noäi.
[4] Soå Tay Coâng Ngheä Cheá Taïo Maùy – Taäp II – Tröôøng Ñaïi Baùch Khoa Haø Noäi.
[5] Traàn Vaên Ñòch, Giaùo trình Coâng Ngheä Cheá Taïo Maùy, Ñaïi Hoïc Baùch Haø Noäi.
[6] Leâ Vaên Tieán - Traàn Vaên Ñòch - Traàn Xuaân Vieän, Ñoà Gaù Cô Khí Hoaù vaø Töï Ñoäng Hoaù, Nhaø Xuaát Baûn Khoa Hoïc Vaø Kó Thuaät.
[7] Traàn Vaên Ñòch, Ñoà Gaù Gia Coâng Cô, Ñaïi Hoïc Baùch Haø Noäi.
[8] Traàn Höõu Queá ,Veõ Kó Thuaät Cô Khí Taäp I, Nhaø Xuaát Baûn Khoa Hoïc Vaø Kó Thuaät.
[9] Traàn Höõu Queá ,Veõ Kó Thuaät Cô Khí Taäp II, Nhaø Xuaát Baûn Khoa Hoïc Vaø Kó Thuaät.
[10] Traàn Vaên Ñòch, Alas Doà Gaù, Ñaïi Hoïc Baùch Haø Noäi.
[11] Nguyễn Ngọc Đào - Trần Thế San - Hồ Viết Bình, Chế độ cắt gia công cơ khí, NXB Đà Nẵng, 2001.
[12] Löu Chí Ñöùc ,Nguyeân Lí Caét Kim Koaïi, Trường CĐKT Cao Thắng, 2005.
[13] Võ Vaên Cöôøng, Maùy Caét Kim Loaïi, Trường CĐKT Cao Thắng, 2005.
[14] Giaùo Trình Dung Sai Laép Gheùp Vaø Veõ Kó Thuaät Ño Löôøng, NXBGD.
[15] Ninh Đức Tốn, Sổ tay dung sai lắp ghép, NXB GD, 2003.
[16] Trần Văn Địch, Sổ tay gia công cơ, NXB KHKT, Hà Nội, 2002.
[17] Sổ tay dụng cụ cắt.
[18] Hồ Viết Bình - Lê Đăng Hoành - Nguyễn Ngọc Đào, Đồ gá gia công cơ khí Tiện - Phay - Bào - Mài, NXB Đà Nẵng, 2000.
