THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ ĐỠ 4 LỖ BULONG CONG, đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, bài tập lớn công nghệ chế tạo máy GIÁ ĐỠ 4 LỖ BULONG CONG, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết GIÁ ĐỠ 4 LỖ BULONG CONG
Phần 1 : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
I. Phân tích chi tiết gia công :
1. Công dụng :
Chi tiết gia công là giá đỡ dùng để kê đỡ và gá lắp các chi tiết có dạng trục với nhau như kê đỡ đầu trục trong các bộ phận thiết bị. Giá đỡ có khối lượng và kích thước nhỏ, lực tác dụng lên chi tiết không lớn, do đó yêu cầu kỹ thuật không đòi hỏi cao lắm, như độ vuông góc giữa A và B là 0,01/100mm, độ vuông góc giữa B và C là 0,02/100mm, độ nhẳn RZ20, 4 lỗ f8±0,1, ngoại trừ 2 lỗ bậc f40+0,025 f35±0,1 va f30+0,021 , f25±0,05 phải đạt Ra= 1,25.Do chi tiết nhỏ,dạng hộp, có nhiều lỗ rỗng nên đòi hỏi vật liệu chế tạo phải có chất lượng khá cao để đảm bảo về độ bền và tuổi thọ.
- Tên chi tiết: GIÁ ĐỠ (BULONG CONG)
- Chi tiết gồm 2 phần:
+ Phần thân: Hình trụ chiều dài 60mm, đường kính ngoài Þ53mm, đường kính lỗ Þ35mm trên thân có rờ Þ 26 để bắt bulông M12.
+ Phần đế: Hình hộp, chiều rộng 16mm, chiều dài 14mm.
2. Yêu cầu kỹ thuật :
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và lỗ tâm trong khoảng 0,05 trên 30mm bán kính
- Dung sai độ không đồng tâm giữa hai lỗ Þ30, Þ20 không quá 0,02
- Độ phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trong khoảng …………
3. Vật liệu :
Giá đỡ ổ kẹp là chi tiết dạng hộp, chịu tải trung bình, làm việc trong môi trường rung động nên vật liệu chế tạo phải đáp ứng được độ cứng vững. Vật liệu thông thường dùng để chế tạo là thép cacbon, thép hợp kim, các loại gang xám. Ở đây với chi tiết nầy ta chọn vật liệu là gang xám GX 28 – 48, do việc chế tạo (đúc) và gia công cũng như giá thành đối với vật liệu gang xám thấp. Gang xám: GX 28 – 48
II. Xác định dạng sản xuất :
- Trong chế tạo máy, người ta phân biệt sản xuất thành 3 dạng :
- Sản xuất đơn chiếc
- Sản xuất hàng loạt (lớn, vừa, nhỏ)
- Sản xuất hàng khối
- Mỗi dạng sản xuất có những đặt điểm riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Để xác định được dạng sản xuất, ta cần phải tính :
1. Sản lượng hàng năm của chi tiết : được tính bởi công thức :
Trong đó:
N : số chi tiết được sản xuất trong một năm
N0 : số sản phẩm được sản xuất trong một năm
m: số lượng chi tiết trong một sản phẩm
a : phần trăm phế phẩm chủ yếu trong các phân xưởng đúc và rèn (a = 3% - 6%)
b : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ : (b = 5% - 7%)
Với số liệu từ phiếu nhiệm vụ, ta có:
N0 = 17.000 chiếc/năm
m = 1
a = 3%; b = 5%
Ta có:
.....................................................
2. Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức:
Q1 = V.g (kg )
Trong đó:
Q1: trọng lượng của chi tiết ( kg )
V: thể tích của chi tiết ( dm3 )
g : trọng lượng riêng của vật liệu chế tạo chi tiết
Với:
Trọng lượng riêng của gang xám là: 7,2 (kg/dm3 )
Và ta phân chi tiết ra thành từng phần nhỏ để tính thể tích của chi tiết:
Qua hình vẽ phân tích chi tiết gia công thành từng phần, sau đó ta tính thể tích từng phần và tổng hợp các thể tích đó lại, ta có thể tích của chi tiết.
ÞV1 = 72571,68 (mm3)
ÞV2 =118516,8 (mm3)
Vậy: V = V1 + V2 = 0,19 (dm3)
Ta có:
Trọng lượng của chi tiết là:
Q1 = 0,19 x 7,2 = 1,4 (kg)
* Cách xác định dạng sản xuất :
Dạng sản xuất |
Q1 – Trọng lượng của chi tiết |
||
> 200 kg |
4 – 200 kg |
< 4kg |
|
Sản lượng hàng năm của chi tiết (chiếc) |
|||
Đơn chiếc |
< 5 |
< 10 |
< 100 |
Hàng loạt nhỏ |
10 – 55 |
10 – 200 |
100 – 500 |
Hàng loạt vừa |
100 – 300 |
200 – 500 |
500 – 5000 |
Hàng loạt lớn |
300 – 1000 |
500 – 1000 |
5000 – 50.000 |
Hàng khối |
> 1000 |
> 5000 |
> 50.000 |
(Thiết kế ĐA-CNCTM – trang 13)
Từ kết quả có được qua tính toán, kết hợp với việc tra bảng xác định dạng sản xuất, ta kết luận chi tiết được sản xuất ở dạng sản xuất hàng loạt lớn.
Phần 2 : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
I. Vật liệu:
Với chi tiết GIÁ ĐỠ (BULONG CONG) này, ta chọn vật liệu chế tạo là gang xám GX 28-48. Với vật liệu gang xám GX 28-48 có thành phần như sau :
Mác gang |
Độ bền |
Độ rắn HB |
Hàm lượng các nguyên tố (%) |
|||||
Kéo |
Uốn |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
||
Không quá |
||||||||
GX 28 - 48 |
28 |
48 |
170 – 241 |
3,1 |
1,2 |
0,6 |
0,3 |
0,12 |
(Bảng cơ tính và thành phần hoá học của Gang xám – Thiết kế Đúc – trang 48)
II. Phương pháp chế tạo phôi:
Vì dạng sản xuất là hàng loạt lớn và vật liệu là gang xám GX 28-48 nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, với CCX II. Loại phôi này có CCX kích thước là IT15 ¸ IT16
- Máy làm khuôn: ta chọn dòng máy làm khuôn 91271M của Liên Xô (cũ)
Đặc tính máy |
Công dụng |
Kích thước khuôn rỗng (DxRxC) |
Lực ép kG |
Số lần dằn trong 1 phút |
Kích thước bao ngoài của máy |
Khối lượng của máy, kg |
Nửa tự động, dằn, có ép thêm, có chốt đẩy |
Khuôn trên và khuôn dưới |
500x400x200 |
6.250 |
210 |
1.660x1.060x1.550 |
1.260 |
- Máy làm ruột: ta chọn dòng máy làm ruột 45542 của Liên Xô (cũ)
Đặc tính máy |
Công dụng |
Năng suất lần/h |
Kích thước ruột, mm |
Thời gian chế tạo ruột, s |
Kích thước bao ngoài của máy |
Khối lượng của máy, kg |
Máy thổi cát 2 vị trí, làm ruột nửa tự động |
Ruột cát |
40 – 60 |
220x150x200 |
120 – 180 |
2.385x1.660x1.367 |
1.970 |
(Thiết kế đúc – trang 216)
3. Bản vẽ khuôn đúc :.............................................
Phần 3: CHỌN PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG
I. Qui trình công nghệ :
Ta có hình vẽ chi tiết lồng phôi và các bề mặt cần gia công:
Qua bản vẽ lồng phôi của chi tiết, ta nhận thấy rằng có những phương pháp gia công như sau:
1. Phương án 1 :
STT |
TÊN NGUYÊN CÔNG |
BỀ MẶT |
ĐỊNH VỊ |
1 |
Phay mặt đế |
3 |
4 |
2 |
Phay mặt đầu |
1 |
4 |
3 |
Tiện lỗ |
2 |
6 |
4 |
Bước 1 : Khoan 4 lỗ |
5 |
4 |
Bước 2 : Khoét 4 lỗ |
4 |
5 |
|
5 |
Phay mặt mặt phẳng |
5 |
5 |
6 |
Khoan, tarô M12 |
6 |
5 |
2. Phương án 2 :
STT |
TÊN NGUYÊN CÔNG |
BỀ MẶT |
ĐỊNH VỊ |
1 |
Phay mặt đế |
3 |
4 |
2 |
Tiện mặt mặt đầu, lỗ |
1, 2 |
6 |
3 |
Bước 1 : Khoan 4 lỗ |
5 |
4 |
Bước 2 : Khoét 4 lỗ |
4 |
5 |
|
4 |
Phay mặt mặt phẳng |
5 |
5 |
5 |
Khoan, tarô M12 |
6 |
5 |
3. Phương án 3 :
STT |
TÊN NGUYÊN CÔNG |
BỀ MẶT |
ĐỊNH VỊ |
1 |
Phay mặt đầu |
1 |
4 |
2 |
Tiện mặt mặt đầu, lỗ |
1, 2 |
6 |
3 |
Bước 1 : Khoan 4 lỗ |
5 |
4 |
Bước 2 : Khoét 4 lỗ |
4 |
5 |
|
4 |
Phay mặt mặt phẳng |
5 |
5 |
5 |
Khoan, tarô M12 |
6 |
5 |
4. Phương án 4 :
STT |
TÊN NGUYÊN CÔNG |
BỀ MẶT |
ĐỊNH VỊ |
1 |
Tiện mặt mặt đầu, lỗ |
1, 2 |
6 |
2 |
Phay mặt đầu |
1 |
4 |
3 |
Bước 1 : Khoan 4 lỗ |
5 |
4 |
Bước 2 : Khoét 4 lỗ |
4 |
5 |
|
4 |
Phay mặt mặt phẳng |
5 |
5 |
5 |
Khoan, tarô M12 |
6 |
5 |
II. Phương án gia công :
Qua các phương án đã được nêu ra, ta nhận thấy rằng với phương án 2 là khả phương án khả thi nhất. Nên ta chọn phương án 2, đây là phương án mà qua phân tích ta thấy nó có nhiều ưu điểm hơn hẳn các phương án còn lại:
Trình tự gia công hợp lý.
- Về mặt tính toán và thiết kế đồ gá tương đối dễ hơn so với các phương án còn lại
- Các sai số trong quá trình gia công ít xuất hiện do các chuẩn được chọn trong từng nguyên công đều theo các nguyên tắc chọn chuẩn
- Thời gian thực hiện cho từng nguyên công là thấp nhất so với các phương án còn lại
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ ĐỠ 4 LỖ BULONG CONG, 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