THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CÀNG GẠT T616M, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy CÀNG GẠT T616M, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy CÀNG GẠT T616M, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết CÀNG GẠT T616M

PHẦN I : PHÂN TÍCH SẢN PHẨM.

1. Nguyên lý làm việc.

Trong các phương pháp chế tạo phôi, không thể không nói đến việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc. Do đó việc thiết kế và chế tạo các tấm khuôn là rất cần thiết và thực dụng. Tấm khuôn chính là loại khuôn được đúc bằng gang. Được sử dụng rộng rải dùng để đúc các chi tiết có độ chính xác, độ nhám bề mặt, hình dáng hình học cao…Tấm khuôn chính được bắt chặt trên băng máy bằng các con vít và bulông-đai ốc và rót kim loại vào.

Muốn tấm khuôn chính đúc được chi tiết đạt cấp chính xác, độ nhám bề mặt, độ chính xác hình học cao, ta cần lắp thêm các chi tiết định vị cũng như các phần khuôn khác (những phần khuôn còn lại).Khi đó tấm khuôn có thể đúc ra được cac sản phẩm đạt theo yêu cầu.

2. Phân tích vật liệu của chi tiết

Tấm khuôn chính được chế tạo từ vật liệu GX 21-42 có :

+ Giới hạn bền kéo bk=21kg/mm2.­­

+ Giới hạn bền uốn ­­­­bu= 40kg/mm2.

­­­– Thành phần cơ bản của vật liệu:

C = 3 ÷3,8%                           Si = 1,5 ÷ 3%

Mn = 0,5 ÷ 1%                       P = 0,15 ÷ 0,4%

S = 0,1 ÷ 0,2%

3. Phân tích về yêu cầu kĩ thuật của chi tiết gia công

a) Phân tích độ chính xác về kích thước.

+ Các kích thước có chỉ dẫn

– Kích

             –  Kích thước 129+0,1

Ta có : kích thước danh nghĩa 129 và IT = 100Mm. Theo bảng 1-TCVN 2244-77, kích thước 129+0,1 có CCX 9. Theo bảng 7-TCVN 2245-77 kích thước 129+0,1 có sai lệch cơ bản là H,miền dung sai H9.Do đó 129+0,1 = 1129H9.

– Kích thước 64+0,046

Ta có : kích thước danh nghĩa 64 và IT = 87Mm. Theo bảng 1-TCVN 2244-77, kích thước 64+0,046 có CCX 9. Theo bảng 7-TCVN 2245-77 kích thước 64+0,046 có sai lệch cơ bản là H, có miền dung sai H9. Do đó 64+0,046 = 64H9.

– Kích thước Þ 16+0.02

Ta có : kích thước danh nghĩa 16 và IT =20..m. Theo bảng 1-TCVN 2244-77, kích thước Þ16+0,02 có CCX 7. Theo bảng 7-TCVN 2245-77 kích thước Þ16+0,02 có sai lệch cơ bản là H, có miền dung sai H7. Do đó Þ16+0,02 = 16H7.

– Kích thước Þ32

Ta có : kích thước danh nghĩa Þ32 và IT = 50..m. Theo bảng 1-TCVN 2244-77, kích thước  Þ32±0,05có CCX 9. Theo bảng 6-TCVN 2245-77 kích thước Þ32±0,05 có sai lệch cơ bản là H, có miền dung sai H9. Do đó Þ32±0,05 = 32H9.

– Kích thước Þ52+0,12

Ta có : kích thước danh nghĩa 61 và IT = 120...m. Theo bảng 1-TCVN 2244-77, kích thước Þ52+0,12 có CCX 10. Theo bảng 7-TCVN 2245-77 kích thước Þ52+0,12 có sai lệch cơ bản là H, có miền dung sai H10. Do đó Þ52+0,12 = 52H10.

– Kích thước Þ30+0,3

Ta có : kích thước danh nghĩa 80 và IT = 300..m. Theo bảng 1-TCVN 2244-77, kích thước Þ30+0,3 có CCX 12. Theo bảng 7-TCVN 2245-77 kích thước Þ30+0,3 có sai lệch cơ bản là H, có miền dung sai H10. Do đó Þ30+0,3 = 30H12.

+ Các kích thước không chỉ dẫn

– Kích thước 77±0,2 là kích thước khoảng cách xác định giữa hai bề mặt đã qua gia công nên có cấp chính xác 12. Tra bảng 6 ta được : es = 0,2 ; ei=–0,2 => IT = es – ei = 0,2– (–0,2) = 0,4mm =400..m.

– Kích thước 32+0,1 là kích thước khoảng cách xác định giữa hai bề mặt đã qua gia công nên có cấp chính xác 12. Tra bảng 6 ta được : ES = 0,1 ; EI =0=> IT = ES – EI = 0,1 – 0 = 0,1mm =100..m.

– Kích thước 14±0,15 là kích thước khoảng cách xác định giữa hai bề mặt đã qua gia công nên có cấp chính xác 12. Tra bảng 6 ta được : es = 0,15 ; ei=–0,15 => IT = es – ei = 0,15 – (–0,15) = 0,3mm =300..m.

– Kích thước 6+0,21 là kích thước khoảng cách xác định giữa hai bề mặt đã qua gia công nên có cấp chính xác 12. Tra bảng 6 ta được : ES = 0,21 ; EI =0 => IT = ES – EI = 0,21 – 0 = 0,21mm =210..m.

– Kích thước 2±0,08 là kích thước khoảng cách xác định giữa hai bề mặt không gia công nên có cấp chính xác 12 . Tra bảng 8 ta được : es = 0,08 ; ei=–0,08 => IT = es – ei = 0,08 – (–0,08) = 1,06mm =1600..m.

– Kích thước 63±0,8 là kích thước khoảng cách xác định giữa hai bề mặt không gia công nên có cấp chính xác 16 . Tra bảng 8 ta được : es = 0,8 ; ei=–0,8 => IT = es – ei = 0,8 – (–0,8) = 1,6mm =1600...m.

– Kích thước 63.5±0,2 là kích thước khoảng cách xác định giữa hai bề mặt đã qua gia công nên có cấp chính xác 12. Tra bảng 6 ta được : es = 0,2 ; ei=–0,2 => IT = es – ei = 0,2 – (–0,2) = 0,4mm =400..m.

– Kích thước Þ 38+0,12 là kích thước khoảng cách xác định giữa hai bề mặt đã qua gia công nên có cấp chính xác 12. Tra bảng 6 ta được : ES = 0,12 ; EI =0 => IT = ES – EI = 0,12 – 0 = 0,12mm =120..m.

– Kích thước Þ16+0,18 là kích thước khoảng cách xác định giữa hai bề mặt đã qua gia công nên có cấp chính xác 12. Tra bảng 6 ta được : ES = 0,18 ; EI =0 => IT = ES – EI = 0,18 – 0 = 0,18mm =180..m.

b) phân tích độ chính xác về hình dáng hình học

– Độ không tròn và trụ của lỗ Þ 16+0,021 ≤ 0,012.

– Độ không tròn và trụ của lỗ Þ16 ≤ 0,02.

– Độ không tròn và trụ của lỗ Þ 38≤ 0,008.

– Độ không tròn và trụ của lỗ Þ 16+0,1 ≤ 0,006. 

c) Phân tích độ chính xác về vị trí tương quan có chỉ dẫn.

Dung sai độ đồng tâm giữa lỗ Þ 38+0,087 và Þ 16+0,1 ≤0,05.

Dung sai độ song song giữa mặt A và B ... 0,05/100.

Dung sai độ vuông góc giữa lỗ Þ 38+0,02 , lỗ Þ 16+0,087 và Þ 38+0,1 ... 0,05.

d) Độ chính xác về tính chất cơ lí.

Mặt A, lỗ 14+0,02 có độ nhám bề mặt Ra ... 1.25...m. Tra bảng IV-3 trang 45 tài liệu dung sai lắp ghép ta được cấp độ nhám bề mặt là cấp 7.

Mặt B, lỗ 38+0,087 và lỗ 16+0,1 có độ nhám bề mặt Ra .... 2.5...m. Tra bảng IV-3 trang 45 tài liệu dung sai lắp ghép ta được cấp độ nhám bề mặt là cấp 6.

Mặt C, D, G có độ nhám bề mặt Rz ... 40. tra bảng IV-3 trang 45 tài liệu dung sai lắp ghép ta được cấp độ nhám bề mặt là cấp 4.

PHẦN II. XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.

1. Tính trọng lượng chi tiết.

Ta tiến hành chia chi tiết ra nhiều phần nhỏ để tính toán, sau đó tổng các thể tích đó lại, ta được trọng lượng của chi tiết.

Gọi  là tổng thể tích của các thể tích nhỏ được chia trên chi tiết. Sau đây là thể tích từng phần :

V1 = Vhcn =  =  = 1509750 mm3 .

V2 = Vhình thang =  =  = 947025 mm3

V8 = 4V.. = .. = 6283,2 mm3

V9 = 4V.. = .. = 703,7 mm3

Vậy . = V1 + V2 = 1509750 + 947025 = 1456775 mm3

. = V3 + V4 + V5 + V6 +V7 +V8 +V9 = 633470,7 + 148752,6 + 38327,4 + 12868 + 392,7 + 6283,2 + 703,7 = 840798,3 mm3

Thể tích của chi tiết :

V = ... – ... = 2456775 – 840798,3 = 1615976,7 mm3

                                                                         = 1,6159767 dm3

=> trọng lượng chi tiết :

G = ... = 7,3 . 1,6159767 = 11,79 kg/dm3

Trong đó ...... là trọng lượng riêng của gang xám.

                V là thể tích của chi tiết.

                G là trọng lượng chi tiết.

2. Sản lượng chế tạo trong 1 năm.

Mục đích của phần này là xác định hình thức tổ chức sản xuất, để từ đó cải thiện công nghệ của chi tiết.

Để thực hiện việc này trước hết ta cần xác định sản lượng chi tiết chế tạo trong 1 năm.

Gọi N là số sản lượng chi tiết chế tạo trong 1 năm.

Với dạng sản xuất hàng loạt vừa, tra bảng 1-1 trang 19 tài liệu công nghệ CT máy ta được sản lượng chi tiết chế tạo trong 1 năm N = 320 chi tiết/năm.

Vì dạng sản xuất hàng loạt vừa nên xác định nhịp sản xuất theo công thức :

                    T= ........... phút

Trong đó f : tổng thời gian làm việc tính trong 1 năm. f = 20 . 360 = 7200 giờ.

Mục đích của việc xác định nhịp sản xuất là xác định số lượng máy hoặc dây chuyền cần thiết cho việc gia công cân đối với thời gian tại nguyên công và tổ chức sản xuất sao cho hợp lí.

T = ............. = 1350 phút

PHẦN III : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

1. Chọn phôi

Để chọn loại phôi ta căn cứ vào hai yếu tố sau :

– Vật liệu chế tạo chi tiết.

– Điều kiện làm việc của chi tiết và các yêu cấu về cơ lí tính.

Theo bản vẽ chế tạo thì chi tiết được gia công là GX T616. Đây là loại vật liệu giòn, không biến dạng dẻo. Mà các phương pháp chế tạo phôihiện nay gồm có : đúc khuôn cát, đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc trong khuôn kim loại, đúc áp lực, đúc trong khuôn mẫu nóng chảy, đúc li tâm… Trong các phương pháp trên, phương pháp đúc trong khuôn cát là phương pháp chế tạo phôi được sử dụng rộng rãi nhất ( sử dụng đến 80% ).Vì vậy ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát là tối ưu nhất.

2. Phương pháp chế tạo phôi.

Để chọn phương pháp chế tạo phôi ta căn cứ 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.

a) Chọn mẫu

– Chọn mẫu kim loại thường dùng cho sản xuất hàng loạt vừa trở lên.

b) Chọn mặt phân khuôn.

– Mặt phân khuôn phải đi qua tiết diện thuận lợi nhất của mẫu để lấy mẫu ra khỏi khuôn dễ dàng.

– Mặt phân khuôn phải phẳng, số mặt phân khuôn cần ít nhất.

Vì vậy ta chọn mặt B làm mặt phân khuôn.

c) Số hòm khuôn

– Dùng hai hòm khuôn để tiện việc lấy mẫu và rót kim loại vào khuôn.

3. Xác định lượng dư tổng cho các bề mặt phôi.

Lượng dư gia công của vật đúc bằng gang, cấp chính xác 2 khi đúc

+ Mặt A : 4 mm ( mặt trên )

+ Mặt B : 3 mm ( mặt dưới )

 ( Các trị số trên được tra trong bảng 28-1 tài liệu sổ tay thiết kế công nghệ chế tạo máy )

Phôi đúc sau khi đúc xong phải qua các công đoạn mài bỏ đậu ngót, hệ thống rót chưa lấy hết ở nguyên công thoát phôi. Đưa qua máy phun bi d = 3÷5mm để làm sạch mặt ngoài của phôi. 

4. yêu cầu kĩ thuật

– Phôi không bị rỗ xỉ, rỗ khí, rỗ co, cháy cát.

– Phôi không bị nứt.

– Phôi không bị biến trắng.

Sau đây là bản vẽ sơ đồ đúc