MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT VAN ĐIỀU TIẾT

 

----------**–&—**----------

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI2

1. Phân tích chi tiết2

1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC.. 2

1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC.. 2

1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC.. 2

1.4. Phân tích độ chính xác gia công. 2

1.5. Xác định sản lượng năm.. 2

1. Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi2

2.1. Chọn phôi2

2.2. Phương pháp chế tạo phôi2

2.3. Xác định lượng dư. 2

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu. 2

CHƯƠNG 2: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.. 2

1. Mục đích. 2

2. Nội dung. 2

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG.. 2

3.1. Nguyên công I: chuẩn bị phôi2

3.2. Nguyên công II: phay bán tinh mặt B.. 2

3.3. Nguyên công III: Phay bán tinh mặt A.. 2

3.4. Nguyên công IV: Phay tinh mặt A.. 2

3.5. Nguyên công V: Khỏa mặt đầu Ø10, tiện thô Ø44. 2

3.6. Nguyên công VI: Khỏa mặt đầu Ø32. 2

3.7.Nguyên công VII: Tiện thô Ø47. 2

3.8.Nguyên công VIII: Tiện bán tinh Ø44. 2

3.9.Nguyên công IX: Tiện Tinh Ø44, Tiện định hình cung R2. 2

3.10 Nguyên công X: Khoét bán tinh Ø10, Ø15, Ø16. 2

3.11. Nguyên công XI: Khoét tinh Ø10, Ø15, Ø16. 2

3.12. Nguyên công XII: Khỏa mặt đầu Ø22, tiện thô Ø22. 2

3.13. Nguyên công XIII: Tiện bán tinh Ø47, tiện bán tinh Ø22, tiện rãnh Ø50. 2

3.14. Nguyên công XIV: Tiện tinh Ø47, tiện tinh Ø22. 2

3.15.Nguyên công XV: Phay 2 mặt đầu ø35. 2

3.16.Nguyên công XVI: Khoét lỗ Ø15, khoét lỗ Ø17,5. 2

3.17.Nguyên công XVII: Taro ren 1/2-14NPT.. 2

3.18. Nguyên công XVIII: Khoét lỗ Ø17,5. 2

3.19. Nguyên công XIX: Tiện rãnh Ø22. 2

3.20.Nguyên công XX: Taro 1/2-14NPT.. 2

3.21.Nguyên công XXI: Tiện thô lỗ Ø17,5, Tiện thô lỗ Ø28, Vát cạnh 1x45. 2

3.22.Nguyên công XXII: Tiện bán tinh lỗ Ø28. 2

3.23.Nguyên công XXIII: Tiện tinh Ø28. 2

3.24.Nguyên công XXIV: Tiện lỗ M20. 2

3.25. Nguyên công XV: Khoan lỗ Ø6. 2

3.26. Nguyên công XXVI: Khoan 4 lỗ Ø3,3, taro 4 lỗ M4x0.7. 2

3.27.Nguyên công XVII: Khoan lỗ Ø2. 2

3.28.Tổng kiểm tra. 2

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 2

1.       Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công phay. 2

1.1. Phương pháp định vị và kẹp chặt2

1.2. Phương thức tính lực kẹp. 2

1.3. Sai số chuẩn.2

1.4. Hướng dẫn sử dụng đồ gá.2

2. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công phay 2 mặt đầu Ø35. 2

2.1.Phương pháp định vị và kẹp chặt2

2.2.     Phương pháp tính lực kẹp. 2

2.3.     Sai số chuẩn. 2

2.4.     Hướng dẫn sử dụng đồ gá. 2

3. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công tiện ren M20x2.5. 2

3.1.Phương pháp định vị và kẹp chặt2

3.2.Phương pháp tính lực kẹp. 2

3.3.     Sai số chuẩn. 2

3.4.     Hướng dẫn sử dụng đồ gá. 2

4. Nguyên công khoan 4 lỗ Ø3.3 và taro 4 lỗ M4x0.7. 2

4.1. Phương pháp định vị và kẹp chặt2

4.2. Phương pháp tính lực kẹp:2

4.3. Sai số chuẩn. 2

4.4. Hướng dẫn sử dụng đồ gá. 2

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN.. 2

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 2

 

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

         I.      Phân tích chi tiết

1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC

Công dụng:

Van điều tiết là một bộ phận của xe tải, dùng để điều chỉnh ở xe và tránh gây cháy nổ xảy ra ở bình dự trữ

Điều kiện làm việc:

Van điều tiết làm việc tốt trong môi trường chịu áp suất cao, và không chịu va đập

1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC

Van điều tiết làm việc trong môi trường chịu áp sức khí lơn, nên ta chọn vật liệu là silumin. Vì silumin có những tích chất phù hợp để gia công ra van điều tiết. Đồng thời silumin có tính đúc tốt( độ chảy loãng cao, khả năng điền đầy khuôn lớn, độ nhẵn bề mặt rất cao)

Theo TCVN silumincó ký hiệu là : AlSi8Mg

Thành phần cuả silumin gồm:

+ ( 0,3 ÷ 0,5)% Mg

+ ( 5 ÷ 20)% Si.

+ ( 70 ÷ 90 )% Al.

Với các tính chất nêu trên Silumin là phù hợp nhất.

 Theo điều kiện làm việc van điều tiết, ta sử dụng silumin có ký hiệu: AlSi8Mg có giới hạn bền kéo là 6Kg/mm². Silumin có một dạng thù hình, có mạng lập phương tâm mặt với thông số mạng a = 4,04 A⁰ nên phù hợp với các chi tiết đúc hình dạng phức tạp.

1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC 

Van điều tiết là chi tiết dạng hộp, có hình dáng và kết cấu tương đối phức tạp. Chi tiết có các mặt phẳng đủ lớn để định vị và kẹp chặt.

Bề mặt làm việc chính cuả chi tiết là các lỗ Ø22, Ø10, 3 lỗ ren M20, lỗ Ø44 và bề mặt A nên trong quá trình gia công các lỗ, bề mặt này này thì phải cần có độ chính xác cao. Do vậy việc thiết kế đồ gá để gia công các mặt, lỗ này cũng gặp không ít khó khăn.

Còn lại các bề mặt khác, lỗ bậc, lỗ ren không đòi hỏi độ chính xác cao nên việc chọn đường lối gia công cũng như phương pháp gia công các bề mặt này tương đối đơn giản.

1.4. Phân tích độ chính xác gia công

1.4.1. Độ chính xác về kích thước

• Đối với các kích thước có chỉ dẫn dung sai
• Kích thước 64±0.02

Kích thước danh nghĩa D_N  =64 mm

Sai lệch trên: +0.04  mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 64,04 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 64 mm

Dung sai kích thước T_D = 0.04 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

Miền dung sai kích thước H8

• Kích thước

Kích thước danh nghĩa D_N  = Ø47 mm

Sai lệch trên: +0,025 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 47,025 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 47 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,02P5 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  

Kích thước danh nghĩa D_N  = Ø22 mm

Sai lệch trên: +0,02 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 22,02 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 22 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,02 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 14±0,018

Kích thước danh nghĩa D_N  =14 mm

Sai lệch trên: +0,018 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 14,018 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 14 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,018 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

Kích thước danh nghĩa D_N  = Ø44 mm

Sai lệch trên: +0,03 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 44,03 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 44 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,03 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

Miền dung sai kích thước H8

• Kích thước

Kích thước danh nghĩa D_N  = Ø28 mm

Sai lệch trên: +0,021 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 28,021 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 28 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,021 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

Kích thước danh nghĩa D_N  = Ø10 mm

Sai lệch trên: +0,015 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 10,015 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 10 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,015 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

Kích thước danh nghĩa D_N  = Ø15 mm

Sai lệch trên: +0,018 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 15,018 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 15 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,018 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

Kích thước danh nghĩa D_N  = Ø16 mm

Sai lệch trên: +0,018 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 16,018 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 16 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,018 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX7

Miền dung sai kích thước H7

• Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai

Các kích thước không chỉ dẫn dung sai sau đây, giới hạn bởi 2 bề mặt gia công nên có CCX.

• Kích thước 107, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,35

Kích thước đầy đủ là 107±0,35

• Kích thước 35, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là 130±0,25

• Kích thước 15, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là 15±0,18

• Kích thước 12, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là 12±0,18

• Kích thước 11, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là 11±0,18

 

• Kích thước 45.5, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là 45.5±0,25

• Kích thước Ø10, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15

Kích thước đầy đủ là Ø10±0,15

• Kích thước Ø16, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là 16±0,18

• Kích thước 33, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là 33±0,25

• Kích thước 3, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,1

Kích thước đầy đủ là 3±0,1

• Kích thước 25, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,21

Kích thước đầy đủ là 25±0,21

• Kích thước Ø55, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,3

Kích thước đầy đủ là Ø55±0,3

• Kích thước Ø40, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thưc đầy đủ là Ø40±0,25

• Kích thước Ø16, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là Ø16 ±0,18

• Kích thước Ø25, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,21

Kích thước đầy đủ là Ø25±0,21

• Kích thước Ø35, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là Ø35±0,255

• Kích thước 60, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,3

Kích thước đầy đủ là Ø60±0,3

• Kích thước Ø50, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là Ø50±0,25

• Kích thước 5, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,12

Kích thước đầy đủ là 5±0,12

• Kích thước 3, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,1

Kích thước đầy đủ là 3±0,1

• Kích thước 22, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,21

Kích thước đầy đủ là Ø22±0,21

• Kích thước 19, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là 19±0,25

• Kích thước 10, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15

Kích thước đầy đủ là 10±0,15

• Kích thước 9, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15

Kích thước đầy đủ là 9±0,15

• Kích thước 8, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15

Kích thước đầy đủ là Ø8±0,15

• Kích thước 6, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,12

Kích thước đầy đủ là 6±0,12

• Kích thước 4, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,12

Kích thước đầy đủ là 4±0,12

• Kích thước 14, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là 14±0,18

• Kích thước 15, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là 15±0,18

• Kích thước 23, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,21

Kích thước đầy đủ là 23±0,21

• Kích thước Ø40, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là Ø40±0,25

• Kích thước 12, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là 12±0,18

• Kích thước 13, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là 13±0,18

• Kích thước 21, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,21

Kích thước đầy đủ là 21±0,21

• Kích thước Ø16, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là Ø16±0,18

• Kích thước Ø23, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,21

Kích thước đầy đủ là Ø23±0,21

• Kích thước 59, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,3

Kích thước đầy đủ là 59±0,3

• Kích thước 45, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là 45±0,25

• Kích thước 6.5, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15

Kích thước đầy đủ là 6.5±0,15

• Kích thước Ø13, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là Ø13±0,18

• Kích thước Ø2, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,1

Kích thước đầy đủ là Ø2±0,1

• Kích thước Ø26, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,21

Kích thước đầy đủ là Ø26±0,21

• Kích thước Ø12, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là Ø12±0,18

• Kích thước Ø10, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,15

Kích thước đầy đủ là Ø10±0,15

• Kích thước 14.5, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là 14.5±0,18

• Kích thước 55, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,3

Kích thước đầy đủ là Ø55±0,3

• Kích thước 50, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là 50±0,3

• Kích thước 45, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,25

Kích thước đầy đủ là 45±0,3

• Kích thước Ø13, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là Ø13±0,18

• Kích thước Ø15, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là Ø15±0,18

• Kích thước 57, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,3

Kích thước đầy đủ là 57±0,3

• Kích thước Ø2, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,1

Kích thước đầy đủ là Ø2±0,1

• Kích thước Ø18, CCX12. Theo STDSLG ta được T = 0,18

Kích thước đầy đủ là Ø18±0,18

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

-         Độ không đồng tâm giữa 2 mặt trụ Ø35 ≤ 0,03

-         Độ không đồng tâm giữa tâm lỗ Ø47 và tâm lỗ Ø44 ≤ 0.03

-         Độ không vuông góc giữa tâm lỗ Ø47 và mặt trụ Ø35 ≤ 0.02

-         Độ không vuông góc giữa tâm mặt trụ Ø35 và tâm mặt trụ Ø32 ≤ 0.012

-         Độ không vuông góc mặt đầu Ø44 và tâm lỗ Ø44 ≤ 0.016

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 cuả bề mặt. Chỉ tiêu Ra được sử dụng pgo63 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:

2 Bề mặt lỗ Ø35, Ø47, Ø22, Ø10,  Ø44, mặt A có độ nhám: Ra1,25 (cấp 7)

Mặt B,  có độ nhám: Rz10 (cấp 5)

Các mặt còn lại có độ nhám: Rz40 (cấp 4)

1.4.4. Yêu cầu về cơ lý tính

Do điều kiện làm việc nên chi tiết không có yêu cầu về độ cứng, nhiệt luyện

1.4.5. Kết luận

Ta chú ý các yêu cầu kỹ thuật sau

-         Độ không đồng tâm giữa 2 mặt trụ Ø35 ≤ 0,03

-         Độ không đồng tâm giữa tâm lỗ Ø47 và tâm lỗ Ø44 ≤ 0.03

-         Độ không vuông góc giữa tâm lỗ Ø47 và mặt trụ Ø35 ≤ 0.02

-         Độ không vuông góc giữa tâm mặt trụ Ø35 và tâm mặt trụ Ø32 ≤ 0.012

-         Độ không vuông góc mặt đầu Ø44 và tâm lỗ Ø44 ≤ 0.016

1.5. Xác định sản lượng năm

Tính thể tích ta có thể tích CTGC: v= 133248.51 mm³

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

ð Khối lượng CTGC: 0.36 Kg

Dạng sản xuất hàng loạt vừa của chi tiết có khối lượng 0.36kg. 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.

Hinh 1.5: khối lượng chi tiết tính bằng soildwords

 

      II.      Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

2.1. Chọn phôi

-Vật liệu chế tạo chi tiết là Silumin AlSi8Mg.

-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.

ðDo đó ta chọn phôi đúc ,vật liệu Silumin.

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 silumin (AlSi8Mg), 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 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.

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:

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

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.

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 càng, có hình dáng tương đối phức tạp, kích thước lớn và là dạng sản xuất hàng vừa.Vì thế ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, vật đúc đạt cấp chính xác II (Tra bảng 2.12/T/36 [2]).

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

Chọn mặt phân khuôn: chọn mặt phẳng cắt ngang mặt C và chia mặt C thành 2 phần bằng nhau làm mặt phân khuôn.

Số hòm khuôn: Dùng 2 hòm khuôn để tiện việc lấy mẫu và rót kim loại vào khuôn.

2.2.5. Đúc liên tục

Đúc liên tục Đây là phương pháp đúc đang được áp dụng phổ biến trong các nhà máy đặc biệt là với các nhà máy đúc nhôm, do tính hiệu quả của nó.

Hợp kim nhôm được rót vào hệ khuôn đặc biệt: những khuôn đúc có nước làm nguội, đúc ra các sản phẩm là các thanh, các tấm nhôm có kich thước tuỳ ý (lên tới 200x1000mm) tiếp theo dây chuyền đúc liên tục là các dây truyền cán, dập liên tục.

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 đúc áp lực làm khuôn bằng máy.

Vật đúc có độ chính xác đạt cấp chính xác 10

2.3. Xác định lượng dư

Hình 2.2: Ký hiệu các bề mặt của CTGC.

Bảng 2.1: Lượng dư gia công

Mặt	Kích thước danh nghĩa (mm)	Lượng dư và dung sai.
A,B	65	1 (±0.06)
C,D	108,4	1,4 (±0.07)
Ø47	Ø35	12 (±0.05)
Ø22	16	6 (±0.035)
Ø17.5	Ø13	4.5 (±0.035)
Ø17.5	Ø16	1.5 (±0.035)
Ø10	Ø4	6 (±0.024)
Ø44	Ø40	4 (±0.05)
Ø28	Ø17	11 (±0.035)

 

Các vị trí lỗ còn lại đúc đặc

v   Yêu cầu kỹ thuật :

-          Phôi không bị cong vênh, biến dạng.

-          Bề mặt không bị khuyết tật.

-          Làm sạch bavia.

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu

Ta có khối lượng CTGC là 0.36kg

-            Tích thể tích phôi: V_ph = 166,666.67 mm³.

-            Khối lượng riêng của vật liệu CTGC ρ = 2,7.10^-6 kg/mm³

-            Vậy khối lượng CTGC là:

M_ct =  ρ.V_ct

M_ct  = 2,7.10^-6. 166,666.67 = 0.45 kg

v  Hệ số sử dụng vật liệu:

CHƯƠNG 2: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

1. Mục đích

       Xác định các trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dáng hình học, độ nhám bề mặt theo yêu cầu chi tiết cần chế tạo.

2. Nội dung

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

3.1. Nguyên công I: chuẩn bị phôi

Hình 3.1:Kích thước phôi ban đầu

Bước 1 : Làm sạch phôi.

-      Làm sạch cát trên bề mặt phôi.

-      Mài bavia, phần thừa của đậu rót, đậu ngót.

Bước 2 : Kiểm tra.

-      Kiểm tra về kích thước.

-      Kiểm tra về hình dáng.

-      Kiểm tra khuyết tật phôi.

 

Xác định bậc thợ : 2/7

 

3.2. Nguyên công II: phay bán tinh mặt B

Hình 3.2: Sơ đồ định vị và kẹt chặt phay mặt B.

Chọn chuẩn gia công :

- Mặt A: Định vị 3 bậc tự do.

Chọn máy gia công : Máy phay đứng 6H12, có các thông số cơ bản của máy như sau:

- Tốc độ trục chính : 30 - 1500 vòng/phút .

- Công suất động cơ trục chính : 7 Kw.

-  Hiệu suất : 0.75

- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 – 960-1500

Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh thép gió, bảng 4-94, trang 376, sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.Ta có:

 Dao 1:  D=100, B=40, d=32, Z=10

Chọn chiều sâu cắt t: Gia công bán tinh nên chọn t= 0.3 mm.

Chọn lượng chạy dao: Bảng (19-5), trang 133,sách chế độ cắt , ta được: S_z=(0,2 - 0,3) mm/răng. Chọn S_z= 0,2 mm/răng .

Vận tốc cắt theo công thức:  

V= 

Theo bảng (1-5), trang 119, ta có :

Cv	qv	xv	yv	uv	pv	m
115	0,25	0,1	0,2	0,15	0,1	0,2

 

Theo bảng (2-5) trang 122: tuổi bền của dao T=180 phút

Theo bảng (5.1) trang 16 :                                                   

Theo bảng (7-1) trang 17 : K_nv = 1

Theo bảng (8-1) trang 17: K_uv = 1

K_v=K_mv . K_nv  . K_uv = 1 . 1 . 1 = 1

Thay vào (1) ta có:V=  1=87,23m/phút

Số vòng quay trong 1 phút của dao:

n= = = 277,80v/phút

Theo máy ta chọn n= 235 v/phút

 Tốc độ cắt thực tế  V_t==  = 73,79 m/phút

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:

S_m = S_zbảng . Z . n= 0,2 .10 . 235 =  470 mm/phút

Theo máy chọn S_m = 375  mm/phút

Tính lực cắt P_z theo công thức:     KG (2)

Theo bảng 3.5 trang 122:

Cp	Xp	Yp	Up	ωp	qp
82,2	0,95	0,8	1,1	0	1,3

 

Theo bảng 14.1 trang 21: K_p =1

 

Thay vào (2) .1 =  20,62 KG

            Vì phay hợp kim nhôm nên lực cắt  tính như phay thép nhân với hệ số là 0,25

⇨=20,62.0,25=5,2 KG

Công suất cắt: N= = = 0,07 KW

So với công suất máy = 7  KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.

Thời gian chạy máy:

=

Với:

L= 55 mm

L₁=11,2 mm

L₂=(1÷6) mm ð chọn L₂= 4mm

ð T_m= 0,18phút

Xác định bậc thợ : 2/7

  3.3. Nguyên công III: Phay bán tinh mặt A

Hình 3.3: Sơ đồ định vị và kẹp chặt phay mặt A

 

Chọn chuẩn gia công :

- Mặt B: Định vị 3 bậc tự do, mặt trụ ø35 định vị 2 bậc tự do

Chọn máy gia công : Máy phay đứng 6H12, có các thông số cơ bản của máy như sau:

- Tốc độ trục chính : 30 - 1500 vòng/phút .

- Công suất động cơ trục chính : 7 Kw.

-  Hiệu suất : 0.75

- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 – 960-1500

Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu răng chắp gắn mảnh thép gió, bảng 4-94, trang 376, sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1.Ta có:

 Dao 1:  D=100, B=40, d=32, Z=10

Chọn chiều sâu cắt t: Gia công bán tinh nên chọn t= 0.3 mm.

Chọn lượng chạy dao: Bảng (19-5), trang 133,sách chế độ cắt , ta được: S_z=(0,2 - 0,3) mm/răng. Chọn S_z= 0,2 mm/răng .

Vận tốc cắt theo công thức:  

V= 

Theo bảng (1-5), trang 119, ta có :

Cv	qv	xv	yv	uv	pv	m
115	0,25	0,1	0,2	0,15	0,1	0,2

 

Theo bảng (2-5) trang 122: tuổi bền của dao T=180 phút

Theo bảng (5.1) trang 16 :                                                   

Theo bảng (7-1) trang 17 : K_nv = 1

Theo bảng (8-1) trang 17: K_uv = 1

K_v=K_mv . K_nv  . K_uv = 1 . 1 . 1 = 1

Thay vào (1) ta có:V=  1=86,31m/phút

Số vòng quay trong 1 phút của dao:

n= = = 274,87v/phút

Theo máy ta chọn n= 235 v/phút

 Tốc độ cắt thực tế  V_t==  = 73,79 m/phút

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:

S_m = S_zbảng . Z . n= 0,2 .10 . 235 =  470 mm/phút

Theo máy chọn S_m = 375  mm/phút

Tính lực cắt P_z theo công thức:     KG (2)

Theo bảng 3.5 trang 122: