THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GIÁ ĐỠ THỦY LỰC, 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,
Phần 1 : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
- Phân tích chi tiết gia công :
Bất kỳ một chi tiết gia công có hình dạng kết cấu như thế nào cũng trong năm dạng: dạng trục, dạng bạc, dạng càng, dạng hộp và thuộc dạng bánh răng. Để biết được chi tiết gia công thuộc dạng nào ta lần lượt phân tích đặc điểm của các dạng.
Chi tiết dạng trục l loại chi tiết có dạng trụ trịn, dùng để lắp các chi tiết truyền động … Trục gồm các loại như: trục trơn, trục bậc …
Chi tiết dạng bạc là loại chi tiết có đường kính trong đường kính ngoài, bề dày mỏng và chiều dày ngắn. Chi tiết dạng bạc có thể có vai hoặc không có vai, đường kính trong của nó có thể có trụ bậc hoặc côn. Đường kính trong của nó được lắp với trục.
Chi tiết dạng càng là loại chi tiết có hình dạng kết cấu phức tạp, kích thước nhỏ, dùng để truyền động hoặc thay đổi tốc độ.
Chi tiết dạng bánh răng là loại chi tiết dạng đồng tâm có các bề mặt chính gồm: đường kính trong, đường kính ngoài và mặt đầu.
Chi tiết dạng hộp là loại chi tiết cơ sở dùng để lắp các chi tiết khác, chi tiết dạng hộp có nhiều loại bề mặt, chi tiết dạng hộp luôn có các mặt phẳng chính và hệ lỗ chính.
Qua việc phân tích đặc điểm của các dạng chi tiết trên thì ta thấy chi tiết GIÁ ĐỠ THỦY LỰC l chi tiết dạng hộp dạng hộp.
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 mặt đáy là 0,01 độ , độ nhẳn RZ25, 4 lỗ f10 thì có 2 lỗ cần độ nhẵn là Rz25 để tham gia định vị, lỗ f35 phải đạt độ nhẵn bóng Ra 1,6 v các bề mặt còn lại đều đạt Rz 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 THỦY LỰC
- Chi tiết gồm 2 phần:
+ Phần thân: Hình trụ chiều dài 60mm, đường kính ngoài Þ53mm, đường kính lỗ Þ35mm trên thân có gờ Þ 26 để bắt bulông M12.
+ Phần đế: Hình hộp, chiều rộng 16mm, chiều dài 94mm.
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 Þ35, Þ53 không quá 0,02
3. Vật liệu :
Giá đỡ thủy lực 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 ny ta chọn vật liệu là gang xám GX 16– 36, do việc chế tạo (đúc) và gia công cũng như giá thành đối với vật liệu gang xám thấp. Gang xám: GX 16 – 36
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:
....................................................
* 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 THỦY LỰC này, ta chọn vật liệu chế tạo là gang xám GX 16-36. Với vật liệu gang xám GX 16-36 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 16 - 36 |
16 |
36 |
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)
- Phương pháp chế tạo phôi:
.1/ Chọn dạng phơi:
- Có rất nhiều phương pháp để tạo nên phôi. Do đó cần phải phân tích (phân tích ưu điểm, khuyết điểm) giữa các kiểu tạo phôi với nhau nhằm tìm ra phương pháp tạo phôi thích hợp.
.1.1/ Phơi rn dập:
Phôi rèn dập bằng tay hay bằng máy đều cho độ bền cơ tính cao, tạo nên ứng suất dư trong chi tiết nhưng lại tạo cho chi tiết dẻo và tính đàn hồi tốt.
- Chi tiết đ cho lm bằng gang xm nn việc chế tạo phơi theo phương pháp này là không hợp lý vì gang xám có tính dịn nn khi rn làm cho chi tiết dễ làm cho chi tiết bị hiện tượng nứt nẻ.
.1.2/ Phôi cán:
- Chi tiết làm bằng phôi cán cũng có cơ tính gần giống như phôi rèn dập.
.1.3/ Phôi đúc:
- Phôi đúc có cơ tính không cao bằng phôi rèn dập, nhưng việc chế tạo khuôn đúc cho những chi tiết khá phức tạp vẫn dễ dàng, thiết bị lại khá đơn giản. Đồng thời chi tiết rất ph hợp với những chi tiết cĩ vật liệu l gang vì cĩ những đặc điểm như sau:
+ Lượng dư phân bố đều.
+ Tiết kiệm được vật liệu.
+ Giá thành rẻ, được dùng phổ biến.
+ Độ đồng đều của phôi cao, do đó việc điều chỉnh máy khi gia công giảm.
+ Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong (chỉ phát hiện lúc gia công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả.
* Kết luận:
- Từ các phương pháp tạo phôi như trên, ta nhận thấy phôi đúc là phù hợp với chi tiết đ cho nhất vì cĩ nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác đặc biệt khi vật liệu chi tiết là gang xám
- Vậy ta chọn phương pháp để tạo ra chi tiết là dạng phôi đúc.
3.2/ Phương pháp chế tạo phôi:
- Trong đúc phôi có những phương pháp như sau:
3.2.1/ Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ:
- Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
