MỤC LỤC ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH GIA CÔNG chi tiết HỘP GIẢM TỐC MỘT CẤP TRỤC VÍT BÁNH VÍT 

NỘI DUNG

Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết: Hộp giảm tốc trục vít bánh vít

Trong điều kiện:

-         Dạng sản xuất hàng loạt vừa.

-         Trang thiết bị tự chọn.

Với các yêu cầu sau:

1. PHẦN BẢN VẼ:

-         Bản vẽ chi tiết gia công khổ giấy A₀.

-         Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy A₀.

-         Bản vẽ sơ đồ đúc khổ giấy A₃.

-         01 bản vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy A₀.

-         01 bản vẽ đồ gá khổ giấy A₀ .

 

1. PHẦN THUYẾT MINH:
2. Phân tích chi tiết gia công
3. Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
4. Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ
5. Biện luận qui trình công nghệ.
6. Thiết kế đồ gá.
7. Kết luận về quá trình công nghệ

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.. 1

1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC.. 1

1.4. Phân tích độ chính xác gia công. 2

CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG   7

2.1. Chọn phôi7

2.2. Phương pháp chế tạo phôi7

2.3. Xác định lượng dư. 11

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu. 12

CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ.. 16

3.1. Mục đích. 16

3.2. Nội dung. 16

CHƯƠNG 4 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.. 17

4.1. Nguyên công I: chuẩn bị phôi17

4.2. Nguyên công II: phay thô mặt A.. 18

4.3. Nguyên công III: phay thô mặt C.. 20

4.4. Nguyên công IV: phay tinh mặt C.. 22

4.5. Nguyên công V: phay thô B.. 24

4.6. Nguyên công VI: phay thô mặt D.. 27

4.7. Nguyên công VII: phay thô mặt A.. 29

4.8. Nguyên công VIII: phay tinh mặt B.. 32

4.9. Nguyên công IX: phay bán tinh mặt D.. 34

4.10. Nguyên công X: phay thô E .37

 4.11 Nguyên công XI:  phay thô mặt F. 39

 4.12 Nguyên công XII:  khoét lỗ  Ø65^+0.12.41

4.13 Nguyên công XIII:  khoét lỗ  Ø60^+0.12.44

4.14 Nguyên công XIV:  khoét doa  vát cạnh lỗ  Ø85 mặt A….................47.

 4.15 Nguyên công XV:  khoét doa  vát cạnh lỗ  Ø85 mặt C.54

 4.16. Nguyên công XVI:khoét doa  vát cạnh lỗ  Ø76 mặt B.. 61

 4.17. Nguyên công XVII:khoét doa  vát cạnh lỗ  Ø76 mặt D.. 68

 4.18. Nguyên công XVIII:khoan Ø20 khoét Ø23. 75

 4.19. Nguyên công XIX:khoan taro M10. 78

 4.20. Nguyên công XX:khoan taro 4 lỗ M5 mặt C,A 82

 4.21. Nguyên công XXI:khoan taro 4 lỗ M5 mặt B,D 86

 4.22. Nguyên công XXII:khoan taro 4 lỗ M mặt B,D 93

 4.23. Nguyên công XX:khoan taro 4 lỗ M8 mặt C,A 99

 4.24. Nguyên công XXIV:khoan taro 4 lỗ M8 mặt E 105

 4.25. Nguyên công XXV:khoan taro 4 lỗ M8 mặt F 112

                      4.26. Nguyên công XXVI: Tổng kiểm tra. 118

 

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.. 119

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN.. 130

 

CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

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

Công dụng:

HỘP GIẢM TỐC TRỤC VÍT BÁNH VÍT:  là hộp giảm tốc vỏ gang, trục vít làm bằng thép, bánh vít làm bằng đồng, trục ra vuông góc với trục vào. Các loại hộp giảm tốc trục vít bánh vít được sử dụng rât nhiều trong các ngành công nghiệp nặng.

Điều kiện làm việc:

Cóvỏ gang nên bền trong các môi trường  tải nặng, có tính năng tự hãm cao, kiểu lắp đa dạng từ đứng, úp, mặt loa, ghép 2 hộp số, 2 cốt vào, 2 cốt ra.

1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC

Hộp giảm tốc  làm việc trong môi trường   tải nặng, có tính năng tự hãm cao nên ta chọn vật liệu là gang xám. Vì gang xám có những tích chất phù hợp để gia công hộp giảm tốc , đặc biệt là khả năng chiụ mòn và rung cao. Đồng thời gang xám dễ gia công cơ khí và giá thành rẽ.

Theo TCVN gang xám có ký hiệu là : GX.

Thành phần cuả gang xám gồm:

+ ( 2,5 ÷ 3,5)% C.

+ ( 1,5 ÷ 3,0)% Si.

+ ( 0,5 ÷ 1,0)% Mn.

+ ( 0,1 ÷ 0,2)% P.

+ ( 0,1 ÷ 0,12)% S.

Với các tính chất nêu trên gang xám là phù hợp nhất.

 Theo điều kiện làm việc cuả càng lắc trên ta sử dụng gang xám có ký hiệu: GX 15-32 có giới hạn bền kéo là 15kg/mm², có giới hạn bền uốn là 32kg/mm². Hầu hết cacbon trong gang xám ở dạng tự do, graphít có hình tấm, tính chảy loãng cao, dễ chế tạo đối với chi tiết này.

1.3. Phân tích kết cấu, hình dạng CTGC 

Gồm có: Vỏ được đúc bằng gang nguyên khối chắc chắn.

Bề mặt làm việc chính cuả chi tiết là 2 lỗ Ø76 và lỗ Ø85 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.

Còn lại các bề mặt khác 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

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

• Kích thước lỗ 

Kích thước danh nghĩa D_N  = 85mm

Sai lệch trên: +0,054mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 85.054 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 85 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,054 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước ∅

Kích thước danh nghĩa D_N  = 65 mm

Sai lệch trên: +0,12 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 65,12 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 65 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,12 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX10

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước ∅

Kích thước danh nghĩa D_N  = 60 mm

Sai lệch trên: +0,12 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 60,12 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 60 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,12 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX10

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước ∅

Kích thước danh nghĩa D_N  = 76 mm

Sai lệch trên: +0,046 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 76.046 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 0 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,046 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 9±0.075

Kích thước danh nghĩa D_N  = 9 mm

Sai lệch trên: +0,075 mm

Sai lệch dưới: -0.075 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 9.075 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 8.925 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,15 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 90±0.175

Kích thước danh nghĩa D_N  = 90 mm

Sai lệch trên: +0,175 mm

Sai lệch dưới: -0.175mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 90.175 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 89.825mm

Dung sai kích thước T_D = 0,35 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 110±0.175

Kích thước danh nghĩa D_N  = 110 mm

Sai lệch trên: +0,175 mm

Sai lệch dưới: -0.175mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 110.175 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 109.825mm

Dung sai kích thước T_D = 0,35 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 45.5±0.0195

Kích thước danh nghĩa D_N  = 45.5 mm

Sai lệch trên: +0,0195 mm

Sai lệch dưới: -0,0195mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 45.5195 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min =45.4805 mm

Dung sai kích thước T_D = 0.039 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX8

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 130±0.2

Kích thước danh nghĩa D_N  = 130 mm

Sai lệch trên: +0,2 mm

Sai lệch dưới: -0.2mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 130.2mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 129.8mm

Dung sai kích thước T_D = 0,4 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

• Kích thước 70±0.15

Kích thước danh nghĩa D_N  = 70 mm

Sai lệch trên: +0,15 mm

Sai lệch dưới: -0.15mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 70.15mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 69.85mm

Dung sai kích thước T_D = 0,3 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 10±0.075

Kích thước danh nghĩa D_N  = 10 mm

Sai lệch trên: +0,075 mm

Sai lệch dưới: -0.075mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 10.075mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 9.925mm

Dung sai kích thước T_D = 0,15 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 20±0.26

Kích thước danh nghĩa D_N  = 20 mm

Sai lệch trên: +0,26 mm

Sai lệch dưới: -0.26mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 20.26mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 19.74mm

Dung sai kích thước T_D = 0,52 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX14

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 22±0.26

Kích thước danh nghĩa D_N  = 22 mm

Sai lệch trên: +0,26 mm

Sai lệch dưới: -0.26mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 22.26mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 21.74mm

Dung sai kích thước T_D = 0,52 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX14

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước ∅

Kích thước danh nghĩa D_N  = 23 mm

Sai lệch trên: +0,21 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 23.21 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 23 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,21 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước ∅

Kích thước danh nghĩa D_N  = 20 mm

Sai lệch trên: +0,21 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 20.21 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 20 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,21 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước ∅

Kích thước danh nghĩa D_N  = 12 mm

Sai lệch trên: +0,18 mm

Sai lệch dưới: 0 mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 12.18 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 12 mm

Dung sai kích thước T_D = 0,18 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 37±0.125

Kích thước danh nghĩa D_N  = 37 mm

Sai lệch trên: +0,125 mm

Sai lệch dưới: -0.125mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 37.125 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 36.875mm

Dung sai kích thước T_D = 0,25 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 60±0.15

Kích thước danh nghĩa D_N  = 60 mm

Sai lệch trên: +0,15 mm

Sai lệch dưới: -0.15mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 60.15mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 59.85mm

Dung sai kích thước T_D = 0,3 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 44.5±0.125

Kích thước danh nghĩa D_N  = 45.5 mm

Sai lệch trên: +0,125 mm

Sai lệch dưới: -0.125mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 37.625 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 44.375mm

Dung sai kích thước T_D = 0,25 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

 

• Kích thước 115±0.175

Kích thước danh nghĩa D_N  = 115 mm

Sai lệch trên: +0,175 mm

Sai lệch dưới: -0.175mm

Kích thước giới hạn lớn nhất D_max = 115.175 mm

Kích thước giới hạn nhỏ nhất D_min = 114.825mm

Dung sai kích thước T_D = 0,35 mm

Tra bảng 1.4 trang 4 sách STDSLG

Độ chính xác về kích thước đạt CCX12

Miền dung sai kích thước H7

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 bởi 2 bề mặt gia công nên có CCX12

• Kích thướt 84 , CCX 16. Theo STDSLG ta được T = 1

Kích thước đầy đủ là 84±0.5

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

- Dung sai độ vuông góc giữa đường tâm lỗ  ∅60 đối với đường tâm lỗ ∅65 là 0.03mm

- Dung sai độ vuông góc giữa đường tâm lỗ ∅65 đối với bề mặt C là 0.025mm

- Dung sai độ vuông góc giữa đường tâm lỗ ∅60 đối với bề mặt B là 0.03mm

- Dung sai độ vuông góc của bề mặt B đối với bề mặt chuẩn C là 0.1mm

- Dung sai độ vuông góc của bề mặt D đối với bề mặt chuẩn C là 0.08mm

- Dung sai độ song song của bề mặt A đối với mặt chuẩn C là 0.08mm

 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:

-         Lỗ Ø85,Ø76 có độ nhám: Ra 1,6 (cấp 6 )

-          Lỗ Ø65,Ø60,Ø20,Ø23 có độ nhám: Ra 6.3 (cấp 3)

-          Các mặt A, B, C, D, E, F có độ nhám: Rz40 (cấp 3)

      -  Các mặt còn lại có độ nhám: Rz140 (cấp 2)

      - Nhiệt luyện đạt độ cứng 50÷55 HRC

1.4.4. Yêu cầu về cơ lý tính

Do điều kiện làm việc nên chi tiết có yêu cầu về độ cứng nên nhiệt luyện để nâng cao tuổi thọ của các bề mặt.

1.4.5. Kết luận

Ta chú ý các yêu cầu kỹ thuật sau

- Dung sai độ vuông góc giữa đường tâm lỗ  ∅60 đối với đường tâm lỗ ∅65 là 0.03mm

- Dung sai độ vuông góc giữa đường tâm lỗ ∅65 đối với bề mặt C là 0.025mm

- Dung sai độ vuông góc giữa đường tâm lỗ ∅60 đối với bề mặt B là 0.03mm

- Dung sai độ vuông góc của bề mặt B đối với bề mặt chuẩn C là 0.1mm

- Dung sai độ vuông góc của bề mặt D đối với bề mặt chuẩn C là 0.08mm

- Dung sai độ song song của bề mặt A đối với mặt chuẩn C là 0.08mm

- Nhiệt luyện đạt độ cứng 50÷55 HRC

1.5. Xác định sản lượng năm

 khối lượng m = 2.6kg

Dạng sản xuất hàng loạt vừa của chi tiết có khối lượng 2.6kg. 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 từ 3.000 đến 35.000 chiếc/năm

 

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 gang xám GX 15-32.

-                        Dạng sản xuất hàng loạt vừa.

-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, với dạng sản xuất hàng loạt vừa, vật liệu là gang xám (GX 15-32), 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:

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 trong khuôn cát làm khuôn bằng máy.

Vật đúc có độ chính xác đạt cấp chính xác II.

Hình 2.1: Sơ đồ đúc chi tiết hộp trục vít bánh vít

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	90	4.5 (±0,8)
B	90	3.5 (±0,8)
C	90	3.5 (±0,8)
D	90	3.5 (±0,8)
E	90	3.5(±0,8)
F	90	3.5(±0,8)

 

Các vị trí lỗ còn lại đúc rỗng

v   Yêu cầu kỹ thuật :

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

-          Phôi không bị rạn nứt.

-          Phôi không bị biến trắng.

2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu

Ta có khối lượng CTGC là 2.6kg

-            Tích thể tích phôi: V_ph = 689572 mm³.

-            Khối lượng riêng của vật liệu CTGC ρ = 7,03.10^-6 kg/mm³

-            Vậy khối lượng CTGC là:

M_ct =  ρ.V_ct

M_ct  = 11.10^-6.369108= 4,06

CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ

3.1. 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.

3.2. Nội dung

Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi.

Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt.

Chọn trình tự gia công các chi tiết.

CHƯƠNG 4 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

4.1. Nguyên công I: chuẩn bị phôi

Hình 4.1.1: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 về vị trí tương quan.

Bước 3 : Ủ phôi.

Hình 4.1.2: Sơ đồ ủ phôi

Xác định bậc thợ :2/7

4.2. Nguyên công II: phay thô mặt A

Hình 4.2: Sơ đồ định vị và kẹt chặt phay mặt A.

Chọn chuẩn gia công :

- Mặt C: Định vị 3 bậc tự do.

- Mặt D : Định vị 2 bậc tự do.

- Mặt E: Định vị 1 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 - 900

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

Dao 1:  D=100, B=39, d=32, Z=10

Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t= 4 mm.

Chọn lượng chạy dao: Bảng (6-5), trang 124,sách chế độ cắt , ta được:

S_z=(0,2 - 0,24) mm/răng. Chọn S_z= 0,2 mm/răng .

Vận tốc cắt theo công thức:        

Tra bảng (40-5), trang 138, ta được: v = 158 m/p

Tra bảng (41-5), trang 139, ta được: k₁=1

Tra bảng (42-5), trang 134, ta được: k₂=1

Tra bảng (43-5), trang 134, ta được: k₃=1

Tra bảng (44-5), trang 134, ta được: k₄=1

Tra bảng (45-5), trang 134, ta được: k₅=1,13

Tra bảng (46-5), trang 134, ta được: k₆=1

V=v k₁ k₂ k₃  k₄ k₅ k₆=158.1.1.1.1.1,13.1=178,54 m/p

 n===568,31  v/ph

Tra TMM 221 => n_t=475 v/ph

v_t===146,22 m/ph

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

Bước tiến phút: S_p = S_z.Z. n_t=0,2.10.475=950