MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG Su páp hút
Trang
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu
Phần 1: Phân tích sản phẩm và chọn phôi 1
- Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết 1
- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu 1
- Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi 2
Phần 2: Thiết kế qui trình công nghệ 4
1. Tiến trình công nghệ 4
2. Thiết kế nguyên công 5
3. Chọn luợng dư gia công 13
4. Bảng tra chế độ cắt 14
Phần 3: Tính toán thiết kế đồ gá cơ cấu cam bánh lệch tâm 16
Tài liệu tham khảo
KHOA CƠ KHÍ CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
--------@@@------- --------@@@--------
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
Họ và tên: Đào Đức Thao Lớp: Đạn Khoá: K35
1. Tên đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết “Su páp hút”
2. Các số liệu ban đầu:
- Bản vẽ chi tiết số : 03
- Trang thiết bị công nghệ : Tự chọn
- Dạng sản xuất : Hàng loạt vừa
3. Nội dung bản thuyết minh :
Lời nói đầu
PHẦN I : PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI
- 1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết.
- 1. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu chi tiết.
- 1. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.
PHẦN II : THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
- 1. Tiến trình công nghệ.
- 2. Thiết kế nguyên công.
- 3. Chọn lượng dư gia công.
- 4. Bảng tra chế độ cắt.
PHẦN III : TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ ĐỒ GÁ
Thiết kế đồ gá cho nguyên công tiện chép hình mặt cong R20.
Tài liệu tham khảo
4. Bản vẽ :
- 01 Bản vẽ chi tiết (khổ A3).
- 01 bản vẽ chi tiết lồng phôi (khổ A3).
- 01 bản vẽ nguyên công (khổ A0).
- 01 bản vẽ lắp đồ gá (khổ A2).
5. Tài liệu khác :
- 01 Tập phiếu công nghệ.
Ngày nộp đồ án: NGÀY THÁNG NĂM
PHẦN I: PHÂN TÍCH SẢN PHẨM VÀ CHỌN PHÔI
1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết
Chi tiết gia công Su pát hút là chi tiết dạng trục bậc dài được ứng dụng rộng rãi trong động cơ chữ V và trong bơm cao áp, do đó việc chế tạo Su pát hút có ý nghĩa quan trọng trong ngành chế tạo máy nói riêng cũng như trong nền công nghiệp cơ khí nói chung.
Chi tiết gia công trong đồ án là chi tiết dạng trục bậc dài tròn xoay có các đặc điểm kỹ thuật như sau:
Chi tiết gồm 2 phần:
- Phần thân : Gồm mặt côn 52 và mặt cong R20 nối với đoạn trụ 11,5.
- Phần cán : Gồm đoạn trục 12, mặt côn R3 và rãnh thoát dao R0,5 .
Chi tiết yêu cầu độ chính xác về hình dạng cũng như về kích thước cao: Độ đồng tâm, độ thẳng, độ nhám, cấp chính xác được thể hiền trên bản vẽ chi tiết.
Vật liệu làm chi tiết là thép 40CrMn có thành phần hóa học như sau:
Thép |
C(%) |
Cr(%) |
Mn(%) |
Si(%) |
Ni(%) |
W(%) |
40CrMn |
0,36..0,4 |
0,8..1,4 |
0,8 |
0,4 |
0,3 |
0,005 |
2. Phân tích tính công nghệ kết cấu trong chi tiết
Từ hình dạng, kích thước và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta có nhận xét như sau:
Chi tiết yêu cầu nhiệt luyện đạt độ cứng HRC = 48…52, nhiệt luyện sẽ làm giảm độ chính xác và cấp độ nhám, tại các mặt làm việc là mặt côn 52 và trụ 12 yêu cầu độ chính xác IT7, cấp độ nhám 9, tại mặt trụ 11,5 yêu cầu độ chính xác IT7 ,đồng thời yêu cầu độ đồng tâm giữa mặt côn với mặt trụ 12 là rất cao (1/100 mm chiều dài) . Đây là các yêu cầu cao , trong đó gia công mặt côn 52 , mặt cong R20 rất khó gia công và để thực hiện được ta có 2 phương án để lựa chọn.
Một là gia công các mặt trụ đạt cấp độ nhám 89, cấp chính xác IT4IT5 sau đó nhiệt luyện.
Hai là gia công chi tiết theo yêu cầu rồi tiến hành nhiệt luyện, sau đó mang chi tiết đi mài để đạt được cấp độ nhám và cấp chính xác theo yêu cầu.
Trong 2 phương án trên ta chọn phương án thứ hai vì phương án 1 việc gia công được cấp độ nhám và cấp chính xác như trên là rất khó khăn và không kinh tế.
Ta thấy đây là trục có độ cứng vững không tốt vì tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính nhỏ nhất tương đối lớn ( l/d = 180/12 = 15), do vậy khi gia công trục này nên dùng luy-net động gắn trên bàn dao .
Mặt côn R3 và rãnh R0,5 có tác dụng tạo hình dáng và phân cách các bề mặt của chi tiết tạo thuận lợi cho quá trình gia công và sử dụng chi tiết .
Phân bố các bậc trục: Các bậc chênh lệch nhau lớn về kích thước, bậc lớn nhất nằm về đầu chi tiết. Do vậy để thuận tiện cho phương pháp gia công tiện , mài cũng như để đạt yêu cầu về đồng tâm cao , độ cứng vững của hệ thống công nghệ , trong quá trình gia công cần lấy chuẩn thống nhất là 2 lỗ tâm . Riêng mặt cong R20 và mặ côn R3 yêu cầu cấp chính xác IT7, độ nhám cấp 5 ta dừng lại ở bước công nghệ tiện tinh. Mặt trụ 12 và mặt côn 52 yêu cầu độ nhám cấp 9 sau khi tiện tinh ta phải sử dụng phương pháp mài sau nhiệt luyện.
Chọn phương pháp gia công mặt cong R20 là tiện chép hình do kích thước dàI và độ cứng vững của HTCN không cao .
Các mặt côn 52 , R3 và rãnh R0,5 chọn phương pháp tiện định hình do hình dạng đặc biệt và kích thước gia công ngắn .
3. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi
Căn cứ vào vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi, kích thước, hình dạng kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là loạt vừa ta sử dụng các phương pháp tạ phôi sau:
- Phôi cán (phôi thanh)
Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết tương đối nhanh. Tuy nhiên chi tiết là trục bậc dài có độ chênh kích thước tương đối lớn (52 và 12) nên nếu sử dụng phôi này sẽ tốn vật liệu dẫn tới tăng chi phí sản xuất, tăng thời gian gia công.
- Phôi đúc
Nếu sử dụng phôi đúc, khi chế tạo khó đặt mặt phân khuôn làm cho chi tiết không đảm bảo được độ đồng tâm và có chất lượng bề mặt xấu như rỗ khí, xù xì, nứt, đậu hơi, đậu ngót … Do đó dùng phôi đúc sẽ tăng thời gian sản xuất, làm cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng, dẫn tới làm tăng giá thành sản phẩm. Trong sản xuất loạt vừa và với chi tiết sử dụng rộng rãi như vậy điều này là rất đáng kể.
- Phôi rèn tự do
Phôi có hình dạng tròn xoay dài lại có sự chênh lệch lớn về kích thước với nên việc rèn tự do là khó khăn. Do vậy sản xuất loạt vừa ta không sử dụng loại phôi này.
- Phôi dập
Phương pháp này tạo phôi nhanh, độ chính xác kích thước đảm bảo, chất lượng phôi tốt, ít tốn vật liệu, chi phí cho gia công ít nhất, phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa và hình dáng cũng như vật liệu chế tạo chi tiết (thép hợp kim C40 CrMn). Đây là phương án tạo phôi hợp lý nhất.
Qua qúa trình phân tích trên ta chọn phôi dập, dùng phương pháp chồn ép trên máy điện (đồng thời dùng điện nung nóng ) để tạo phôi được nhanh và năng suất.