THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT, hướng dẫn thiết kế đồ gá
đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, hướng dẫn quy trình công nghệ chế tạo máy,
Lời nói đầu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mục lục. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chương 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. . . . . . . . . . . . . . . .
Chương 2: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.. . . . . . . .
Chương 3: Xác định dạng sản xuất. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chương 4: Chọn phương pháp chế tạo phôi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chương 5: Lập thứ tự các nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chương 6: Tính lượng dư cho một bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.
Chương 7: Tính chế độ cắt cho một nguyên công.. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chương 8: Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. .
Chương 9: Tính và thiết kế đồ gá. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tài liệu tham khảo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chương 1: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
1.Chức năng làm việc.
Là bộ phận nối giữa trục điều khiển và các bánh răng di trượt nhằm điều chỉnh sự ăn khớp của các cặp bánh răng (khi cần thay đổi tỷ số truyền trong hộp tốc độ).
Sơ đồ làm việc:
2.Điều kiện làm việc:
Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mô men xoắn nhỏ khi làm việc (gạt cho các bánh răng ăn khớp với nhau) và chi tiết thường xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập khi làm việc, nhiệt độ làm việc không cao.
Chương 2: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
Phân tích kết cấu theo quan điểm công nghệ trong kết cấu của chi tiết. Phần tử kết cấu cũng như những yêu cầu kỹ thuật chưa hợp lý với chức năng làm việc của đối tượng gia công.
- Về yêu cầu kỹ thuật:
Với những yêu cầu kỹ thuật trên bản vẽ chi tiết là chưa phù hợp để đảm bảo chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết là tối ưu. Đó là bề mặt trong lỗ f42 là có độ nhẵn Ra=2,5 là không hợp lý vì bề mặt này không làm việc không cọ sát nên có thể chỉ cần lấy là Rz = 40mm.
2.Về các phần tử kết cấu:
a. Đơn giản hoá kết cấu:
Ngoài những phần do đảm bảo chức năng làm việc không thể thay đổi được như mặt trụ, mặt làm việc , ta xét các bề mặt còn lại.
- Gân trợ lực :
Do khi làm việc chi tiết có chịu va đập mà vật liệu làm bằng gang dễ vỡ đồng thời phần chuyển tiếp giữa phần trụ ở đầu và thân có kích thước thay đổi đột ngột nên tập trung ứng suất , do đó tại vị trí này chi tiết dễ bị gãy. Để tránh việc chi tiết bị phá huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ lực để đơn giản kết cấu là không thể được.
- Bố trí chi tiết đối xứng:
Do hình dạng của chi tiết nên ta ghép hai chi tiết lại thành một chi tiết có hình dạng đối xứng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết khi gia công, đồng thời làm giảm số lượng các nguyên công (do chỉ gia công một chi tiết sau đó có nguyên công cắt đứt sau cùng).
Việc bố trí chi tiết đối xứng là không có lợi vì như thế sẽ làm tăng nguyên công hoặc bước, phải gia công các mặt đầu qua 2 nguyên công hoặc bước và khi đó định vị trên chuẩn tinh thống nhất chi tiết có độ cứng vững không cao.
Việc thay thế kết cấu bằng hàn , lắp ghép đều không đem lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật.
b. Khả năng áp dụng các phương pháp gia công tiên tiến
Các phương pháp gia công bằng công nghệ tiên tiến đều không phù hợp với
điều kiện kỹ thuật và điều kiện sản xuất.
- Gia công bằng phương pháp cắt dây và tia lửa điện cho năng suất không cao và chất lượng bề mặt không đòi hỏi cao.
- Gia công bằng phương pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều kiện sản xuất ở nước ta.
Chương 3: Xác định dạng sản xuất.
Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây:
Trong đó:
N: Số lượng chi tiết được sản xuất trong một năm.
N1: Số sản phẩm(số máy) được sản xuất trong một năm.
m: Số chi tiết trong một sản phẩm, m=1.
b : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ(5%).
a : Số phế phẩm(3%).
Trọng lượng của chi tiết:
Q=V.g
Trong đó:
g : Trọng lượng riêng của vật liệu . g = 7kg/dm .
V: Thể tích chi tiết.
.................................................................................
Chương 4: Chọn phương pháp chế tạo phôi.
I.Xác định phương pháp chế tạo phôi:
Đối với chi tiết đã có , có thể áp dụng các phương pháp chế tạo phôi sau đây:
1.Phôi dập:
Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng khác , các chi tiết dạng càng , trục chữ thập, trục khuỷu. . .có các đặc điểm:
Sử dụng một bộ khuôn có kích thước lòng khuôn gần giống vật gia công.
Độ chính xác của vật dập cao , đặc biệt là các kích thước theo chiều cao và sai lệch giữa hai nửa khuôn . Thông thường độ bóng của dập thể tích đạt được từ D 2 ¸D 4 ,độ chính xác đạt được ± 0,1¸ ± 0,05 .
Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung là nén khối, do đó kim loại có tính dẻo tốt hơn , biến dạng triệt để hơn , cơ tính sản phẩm cao hơn và có thể gia công vật phức tạp.
Dễ cơ khí hoá nên năng suất cao.
Hệ số sử dụng vật liệu cao.
Thiết bị sử dụng có công suất lớn , chuyển động chính xác , chế tạo khuôn đắt tiền.
Do những đặc điểm trên nên dập thể tích chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối.
2.Rèn tự do.
Ưu điểm của rèn tự do:
Thiết bị rèn đơn giản , vốn đầu tư ít.
Có khả năng loại trừ các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co.. .Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ , tạo được các tổ chức thớ uốn xoắn , do đó làm tăng cơ tính sản phẩm.
Lượng hao phí kim loại khi rèn ít hơn khi gia công cắt gọt .
Các nhược điểm của rèn tự do:
Độ chính xác kích thước , độ bóng bề mặt kém.
Chất lượng vật rèn không đồng đều trong từng phần của chi tiết và giữa các loạt gia công chất lượng gia công còn phụ thuộc vào trình độ công nhân và trình độ tổ chức nơi làm việc.
Năng suất lao động thấp , lượng dư , dung sai và thời gian gia công lớn , hiệu quả kinh tế không cao.
Sử dụng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy.
3.Đúc trong khuôn kim loại:
Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề mặt cao, có khả năng cơ khí hoá , tự động hoá cao.
Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác .
Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co , rỗ khí , nứt . . .
Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót , đậu ngót. . .
Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy kém. Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt.
Tóm lại: Từ chức năng , điều kiện làm việc và sản lượng của chi tiết ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn kim loại là phù hợp nhất.
II.Bản vẽ chi tiết lồng phôi:
1.Xác định lượng dư gia công cơ:
Xác định lượng dư gia công cơ phụ thuộc hợp kim đúc , kích thước lớn nhất của vật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp của chi tiết, phương pháp làm khuôn(bằng tay hay bằng máy ) , vị trí bề mặt trong khuôn và cấp chính xác của vật đúc .
Với những vật đúc trong khuôn kim loại ta có cấp chính xác 2.
Tra bảng (3-110)[7] ta được lượng dư gia công cơ là:
Mặt trên: 2,5 mm.
Mặt dưới: 2,0 mm.
Mặt bên: 2,2 mm.
Dung sai vật đúc là ± 1,0mm.
2.Xác định độ dốc rút mẫu:
Tra bảng I-6 [5] ta được:
Độ dốc rút mẫu mặt ngoài: 1° 00¢
Độ dốc rút mẫu mặt trong: 2° 00¢
Ghi chú:
Mặt có gia công cơ độ xiên phải lấy chùm lên độ dư gia công cơ.
Mặt không gia công cơ độ xiên lấy như sau:
- Thành dày < 5mm độ xiên làm tăng chiều dày.
- Thành dày 5¸ 10mm độ xiên tăng một phần và giảm một phần .
- Thành dày >10mm độ xiên làm giảm chiều dày.
- Trên các gân tăng cứng vững góc nghiêng thường lấy 5° ¸ 8° .
3.Xác định trị số góc đúc:
Những chỗ giao nhau giữa các thành vật đúc có các góc lượn bằng (1/5¸ 1/3) tổng chiều dày vật đúc.
- Bán kính giữa phần trụ đặc và gân : 5mm.
- ..................................................................
1].Công nghệ chế tạo máy.
NXB KHKT -Hà Nội 1998.
Chủ biên và hiệu đính :
PGS,PTS Nguyễn Đắc Lộc,PGS,PTS Lê Văn Tiến.
[2].Sổ tay và Atlas đồ gá.
NXB KHKT - Hà Nội 2000.
PGS,PTS Trần Văn Địch.
[3].Đồ gá.
NXB KHKT - Hà Nội 1999.
PGS,PTS Lê Văn Tiến, PGS,PTS Trần Văn Địch,PTS Trần Xuân Việt.
[4].Chế tạo phôi- tập 1,2.
NXB ĐHBK - 1993.
Hoàng Tùng, Phạm Bá Nông, Nguyễn Văn Hảo, Đinh Công Mễ, Nguyễn Luyến.
[5].Thiết Kế Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy.
NXB KHKT- Hà Nội 2000.
PGS,TS Trần Văn Địch.
[6].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy, tập 1,2.
NXB KHKT - Hà Nội 2000.
Nguyễn Đắc Lộc, Ninh Đức Tốn, Lê Văn Tiến, Trần Xuân Việt.
[7].Sổ Tay Công Nghệ Chế Tạo Máy.
NXB KHKT - Hà Nội 1998.
Chủ biên: Trần Văn Địch.
