Mục lục THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT GỐI ĐỠ PHỤ CĐKT CAO THẮNG

MỤC LỤC

Lời nói đầu.......................................................................................... 1

Nhận xét của hội đồng....................................................................... 2

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn................................................... 3

Nội dung thuyết minh........................................................................ 4

              Phần I: Phân tích chi tiết gia công...................................... 5

              Phần II:Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi và lượng dư gia công      13

              Phần III: Soạn tiến trình công nghệ................................. 23

              Phần IV: Biện luận quy trình công nghệ......................... 27

              Phần V: Tính toán và thiết kế đồ gá................................. 53

              Phần VI: Kết luận về quá trình công nghệ...................... 61

Tiến trình gia công........................................................................... 62

Tài liệu tham khảo........................................................................... 63

 

 

 

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời gian hiện nay, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa ngày càng được tăng mạnh, trở thành xu hướng chính của các nước phát triển, do vậy nước ta cũng không ngoại lệ, trong đó đối với các ngành công nghiệp nói chung, với ngành cơ khí nói riêng luôn được nước ta ưu tiên phát triển. Do đó đối với nguồn nhân lực có chuyên môn luôn được nhà nước quan tâm.

Hiện nay, bên cạnh những phát triển trong các ngành công nghệ thì ngành cơ khí cũng đang phát triển vượt bậc, tuy nhiên đối với các sản phẩm cơ khí của nước ta vẫn chưa thể sánh với các nước khác do chúng ta phần nào chưa thể đáp ứng các yêu cầu về vật liệu, công nghiệp luyện kim, cũng như khả năng áp dụng “ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ” vào sản xuất. Vì vậy, ngoài những yếu tố khác thì áp dụng một quy trình công nghệ hợp lý vào sản xuất sẽ giúp sản phẩm của ta chính xác và tiết kiệm thời gian.

Và sau đây chúng em xin giới thiệu quy trình gia công chi tiết “ THÂN HỘP TRUNG GIAN” . Quy trình dưới đây chúng em xin trình bày những vấn đề cơ bản về quá trình chế tạo phôi, cũng như quá trình gia công cơ của chi tiết trên các máy công cụ, quá trình kiểm tra chất lượng sản phẩm.

Do thời gian có hạn chế và sự hiểu biết của chúng em cũng có phần hạn chế về khả năng thực tiễn cũng như lí thuyết, nên dẫn đến còn nhiều sai sót và chưa đầy đủ lắm. Mong quý thầy cô hội đồng giám khảo, cũng như thầy cô trong khoa, GVHD chỉ dẫn thêm để đề tài chúng em được hoàn thiện hơn.

Chúng em xin cảm ơn quý thầy cô của Khoa Cơ Khí, cũng như GVDH thầy Nguyễn Đức Tài đã nhiệt tình chỉ dẫn cho chúng em.

PHẦN I

PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

 

I/ Phân tích chi tiết gia công

          1/ Điều kiện làm việc của chi tiết THÂN HỘP TRUNG GIAN:

-         Chi tiết hộp trung gian được sử dụng để truyền động từ cơ cấu này sang cơ cấu khác ở vị trí cách nhau.

-         Chi tiết hộp trung gian còn được sử dụng để thay đổi tốc độ từ cơ cấu này sang cơ cấu khác theo nhu cầu sử dụng.

2/ Dạng chi tiết:

-         Chi tiết thân hộp trung gian là chi tiết dạng hộp, có biên dạng dễ chế tạo gồm hai mặt phẳng và một lỗ.

-         Các phần cần gia công gồm mặt phẳng đế thân hộp, mặt đầu, lỗ, dễ thực hiện trên các máy vạn năng như tiện, phay, khoan….

3/ Vật liệu gia công:

-         GX 15 - 32 : Với thành phần hóa học:

+GX 15 - 32 : Chữ GX ký hiệu gang xám, 15 chỉ độ bền kéo của vật liệu là  , 32 chỉ độ bền uốn .

C	Mn	Si	P	S
2.8  3.5	0.5  1	1.5  3	0.1  0.2	<0.08

(Các thông số lấy trong sổ tay Vật Liệu Cơ Khí )

-         Gang xám thường được dùng để chế tạo các chi tiết chịu tải trọng cao và ít chịu va đập như : thân máy, bề máy, ống nước,….do chịu ma sát tốt nên đôi khi gang xám dùng để chế tạo các trục tốc độ thấp.

-         Từ tính chất của gang xám 15-32 và điều kiện làm việc ta thấy phù hợp nên không cần thay đổi vật liệu.

4/ Độ chính xác gia công:

          4.1/ Độ chính xác về kích thước:

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

 

• Kích thước 52_-0,03

+       Kích thước danh nghĩa : D_N= 52 (mm)

+       Sai lệch trên : ES=0(mm)

+       Sai lệch dưới : EI= -0,03(mm)

+       Dung sai kích thước : IT_D= ES-EI= 0- (-0,03) =0,03(mm)

+       Tra bảng(1.4 trang 4 tập bảng tra DSLG)

ðĐộ chính xác về kích thước lỗ đạt cấp chính xác 7

+   Tra bảng(1.14 trang 18 tập bảng tra DSLG) Miền dung sai kích thước 52 là H7

+        vậy kích thước 52 có kích thước đầy đủ là 52_-0,03hay 52H7

 

• Kích thước 45^+0,062

+       Kích thước danh nghĩa : D_N= 45 (mm)

+       Sai lệch trên : ES=0,062(mm)

+       Sai lệch dưới : EI= 0(mm)

+       Dung sai kích thước : IT_D= ES-EI= 0,062-0=0,062(mm)

+       Tra bảng(1.4 trang 4 tập bảng tra DSLG)

ðĐộ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 9

ðVì EI=0 nên lắp ghép theo đường kính lỗ , Tra bảng(1.14 trang 18 tập bảng tra DSLG) Miền dung sai kích thước 45là H9

ð vậy kích thước 45 có kích thước đầy đủ là 45^{+ 0,062} hay 45H9

 

• Kích thước 60±0,037

+       Kích thước danh nghĩa : D_N=60  (mm)

+       Sai lệch trên : ES=0,037(mm)

+       Sai lệch dưới : EI= -0,037(mm)

+       Dung sai kích thước : IT_D= ES-EI= 0,037-(-0,037)=0,074(mm)

+       Tra bảng(1.4 trang 4 tập bảng tra DSLG)

ðĐộ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 9

ðTra bảng(1.30 trang 43 tập bảng tra DSLG)

+       Miền dung sai kích thước 60 là js9

+       Sai lệch giới hạn của kích thước 60 là :±0.037

+        vậy kích thước 60 có kích thước đầy đủ là 60±0.037hay 60js9

 

 

• Kích thước 90±0,11

+       Kích thước danh nghĩa : D_N= 90 (mm)

+       Sai lệch trên : ES=0,11(mm)

+       Sai lệch dưới : EI= -0,11(mm)

+       Dung sai kích thước : IT_D= ES-EI= 0,11-(-0,11)=0,22(mm)

+       Tra bảng(1.4 trang 4 tập bảng tra DSLG)

ðĐộ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 11

ðTra bảng(1.30 trang 44 tập bảng tra DSLG)

+       Miền dung sai kích thước 90 là js11

+       Sai lệch giới hạn của kích thước 90 là :±0.11

+        vậy kích thước 90 có kích thước đầy đủ là 90±0.11hay 90js11

 

• Kích thước 6±0,0375

+       Kích thước danh nghĩa : D_N= 6  (mm)

+       Sai lệch trên : ES=0,0375(mm)

+       Sai lệch dưới : EI= -0,0375(mm)

+       Dung sai kích thước : IT_D= ES-EI= 0,0375-(-0,0375)=0,075(mm)

+       Tra bảng(1.4 trang 4 tập bảng tra DSLG)

ðĐộ chính xác về kích thước đạt cấp chính xác 11

ðTra bảng(1.30 trang 44 tập bảng tra DSLG)

+       Miền dung sai kích thước 6 là js11

+       Sai lệch giới hạn của kích thước 6 là :±0.0375

+        vậy kích thước 6 có kích thước đầy đủ là 6±0.0375hay 6js11

 

1. Đối với các kích thước không chỉ dẫn dung sai.

v  Kích thước dung sai không chỉ dẫn giới hạn bởi hai bề mặt gia công nên có cấp chính xác 12 :

• Kích thước 86, cấp chính xác 12. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11sách STDSLG ta được IT=0,35 mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 86±0,175

 

• Kích thước 50, cấp chính xác 12. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11sách STDSLG ta được IT=0,25 mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 50±0,125

 

• Kích thước 15, cấp chính xác 12. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11sách STDSLG ta được IT=0,18 mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ15±0,09

 

• Kích thước 32, cấp chính xác 12. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11sách STDSLG ta được IT=0,25 mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 32±0,125

 

• Kích thước 18, cấp chính xác 12. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11sách STDSLG ta được IT=0,18 mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ18±0,09

 

• Kích thước 78, cấp chính xác 12. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11sách STDSLG ta được IT=0,3 mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 78±0,15

 

 

vKích thước dung sai không chỉ dẫn giới hạn bởi một bề mặt gia công và một bề mặt không  gia công nên có cấp chính xác 14:

• Kích thước 124, cấp chính xác 14. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11sách STDSLG ta được IT=1 mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 134±0,5

 

 

• Kích thước 28, cấp chính xác 14. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta được IT=0.52 mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 28±0,26

 

• Kích thước 23, cấp chính xác 14. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta được IT=0.52mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 23±0,26

 

• Kích thước 15, cấp chính xác 14. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta được IT=0.43mm, thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 15±0,215

 

 

• Kích thước 8, cấp chính xác 14. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta được IT=0.36mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 8±0,18

 

vKích thước dung sai không chỉ dẫn giới hạn bởi hai bề mặt không gia công  nên có cấp chính xác 16:

 

• Kích thước 76, cấp chính xác 16. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta được IT= 1.9mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 76±0,95

 

• Kích thước 60, cấp chính xác 16. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta được IT=1.9mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 60±0,95

 

• Kích thước 48, cấp chính xác 16. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta được IT=1.6mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 48±0,8

 

 

• Kích thước 34, cấp chính xác 16. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta được IT=1.6mm, thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 34±0,8

 

• Kích thước 33, cấp chính xác 16. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta được IT=1.6mm, thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 33±0,8

 

• Kích thước 9, cấp chính xác 16. Theo TCVN tra bảng 1.4 trang 11 sách STDSLG ta được IT=0.9mm,thuộc miền dung sai js

ðKích thước đầy đủ 9±0,45

 

vTra bảng 6.2 trang 138 sách BTDSLG

ð2 lỗ ren M3, bước ren P=0.5

ð4 lỗ rem M8, bước ren P=1.25

 

4.2 Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết THÂN HỘP TRUNG GIAN:

• Dung sai độ đồng tâm giữa lỗ suốt và 2 lỗ bậc  0.1 mm
• Dung sai độ vuông góc giữa 2 mặt đầu và mặt phẳng đế  0.04 mm
• Dung sai độ song song giữa tâm lỗ với mặt phẳng đế  0.04 mm

5/ Tính toán khối lượng chi tiết:

 

 

6/ Xác định dạng sản xuất:

Ta có công thức: N=N₁.m(1+) (chiếc)

Chọn α =3% ; β =7% ; m =2.91kg; N₁ = 500 chiếc

ðN=N₁.m(1+) (chiếc) = 500.2,91(1+) = 1600 (chiếc)

Dạng sản xuất	Trọng lượng chi tiết
	>200 kg	4 ¸ 200 kg	< 4 kg
	Sản lượng  hàng năm của chi tiết
Đơn chiếc Hàng loạt nhỏ Hàng loạt vừa Hàng loạt lớn Hàng khối	< 5 5 ¸ 100 100 ¸ 300 300¸ 1000 >1000	< 10 10 ¸ 200 200 ¸ 500 500 ¸ 1000 >1000	< 100 100 ¸ 500 500 ¸ 5000 5000 ¸ 50000 >50000

 

 

• Dựa vào khối lượng của chi tiết và sản suất hàng năm ta chọn dạng sản xuất hang loạt vừa

 

PHẦN II

CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ LƯỢNG DƯ GIA CÔNG

  các loại phôi có thể sử dụng như :phôi cán,phôi đúc,phôi dập,phôi rèn,phôi hàn….

vPhôi đúc :

• Ưu điểm : 

+       Đúc có thể đúc được các vật liệu khác nhau,thường là gang,thép,kim loại màu và hợp kim của chúng với khối lượng từ vài gram đến hàng trăm tấn.

+       Chế tạo được những vật đúc có hình dạng và kết cấu phức tạp như thân máy công cụ,vỏ động cơ mà các phương pháp khác chế tạo khó khăn hoặc không chế tạo được

+       Có thể đúc nhiều kim loại khác nhau trong một vật đúc

+       Có khả năng cơ khí hóa và tự động hóa

+       Giá thành chế tạo vật đúc rẻ vì vốn đầu tư ít,tính chất sản xuất linh hoạt,năng suất cao

• Nhược điểm:

+       Tốn kim loại cho hệ thống rót.

+       Có nhiều khuyết tật làm tỷ lệ phế phẩm khá cao

+       Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc đòi hỏi thiết bị hiện đại.

vPhôi cán :

• Ưu điểm :

+       Độ chính xác của phôi cao,năng suất chế tạo phôi cao

+       Phôi cán có nhiều dạng và nhiều tiết diện

+       Phương pháp chế tạo phôi đơn giản,rẻ tiền,dễ chế tạo và năng suất cao

• Nhược điểm :

+       Cơ tính vật liệu không tốt phôi có hình dáng đơn giản trên bề mặt.

+       Không cán được các loại vật liệu dòn

+       Không cán được các loại phôi kích thước lớn

+       Hệ số sử dụng vật liệu thấp nên chỉ sử dụng trong sản xuất   đơn chiếc, hàng loạt nhỏ.

vPhôi dập :

• Ưu điểm :

+       Độ cứng vững và bền chặt của phôi cao.

+       Độ chính xác cao, cơ tính cao

+       Tiết kiệm vật liệu và thời gian

+       Cơ khí hóa,tự động hóa nên năng suất chế tạo phôi cao

• Nhược điểm :

+       Không thuận lợi khi dập phôi có hình dạng phức tạp, kích thước lớn

+       Không dập được những loại vật liệu dòn

vPhôi hàn :

• Ưu điểm :

+       Tạo ra các chi tiết có hình dáng phức tạp đảm bảo cơ tính

+       Phôi hàn có hình dáng phức tạp do hàn nối nhiều kim loại có tính chất khác nhau lại với nhau

+       Độ bền cao và kín, tiết kiệm vật liệu

+       Giá thành rẻ

• Nhược điểm :

+       Phôi hàn dễ bị cong vênh, nứt

+       Chịu tải trọng kém do tổ chức kim loại bị thay đổi khi hàn

+       Năng suất thấp,vốn đầu tư lớn giá thành cao nên ít dùng.

vPhôi  rèn tự do :

• Ưu điểm :

+       Vốn đầu tư thấp,thiết bị đơn giản,kim loại bị biến dạng về tất cả các hướng cho nên phôi có cơ tính tốt

• Nhược điểm:

+       Khó tạo được phôi có hình dáng phức tạp,năng suất thấp,không phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt,chỉ phù hợp với dạng sản xuất loạt nhỏ hay đơn chiếc.

• Dựa vào dạng sản xuất hàng loạt vừa,vật liệu gia công là gang ,về hình dạng chi tiết Gối Đỡ N phức tạp => Chọn phôi đúc.

    II.            Phương pháp chế tạo phôi

-         Phôi đúc có các kiểu chế tạo phôi đúc như : đúc trong khuôn cát,đúc trong khuôn kim loại,đúc ly tâm,đúc mẫu chảy….

 1/  Đúc Khuôn cát.

-         Là phương pháp đúc thông dụng nhất trong công nghệ đúc.

-         Chi tiết có được nhờ rót kim loại nóng chảy vào khuôn được làm bằng cát, để nguội và phá cát lấy ra sản phẩm đúc.

• Ưu điểm:

+       Đúc được nhiều loại kim loại khác nhau.

+       Khối lượng vật đúc có thể từ vài chục gram đến vài chục tấn

+       Đúc được các chi tiết phức tạp.

+       Tính chất sản xuất linh hoạt,thích hợp với các dạng sản xuất

+       Đầu từ ban đầu thấp.

+       Dể cơ khí hóa và tự động hóa.

• Nhược điểm:

+       Độ chính xác vật đúc không cao dẫn đến lượng dư gia công lớn.

+       Chất lượng vật đúc thấp,thường có rỗ khí,rỗ xỉ.

+       Chất lượng bề mặt vật đúc thấp.

vSơ đồ đúc trong khuôn cát.

 

2/ Đúc trong khuôn kim loại

-      Thực chất đúc trong khuôn kim loại là điền đầy kim loại lỏng vào khuôn chế tạo bằng kim loại

-      Sử dụng nhiều trong sản xuất quy mô lớn hay hàng loạt lớn.

-      Vật đúc có hình dạng không phức tạp với thành dày 3-100mm và khối lượng vật đúc có thể đạt 5 tấn.

-      Vật đúc là thép,gang và hợp kim màu

-      Để tạo các cấu trúc rổng bên trong,thường dùng lõi cát và lõi kim loại.

• Ưu điểm:

+    Đảm bảo cơ tính của vật đúc : Khuôn kim loại có độ dẫn nhiệt cao hơn khuôn cát nên đảm bảo cho vật đúc có cấu trúc mịn hơn dẫn đến cơ tính cao hơn

+    Chất lượng vật đúc tốt:Độ bóng bề mặt,độ chính xác lồng khuôn cao

+    Tuổi bền của khuôn kim loại cao

+    Năng suất cao,giá thành hạ

• Nhược điểm:

+    Truyền nhiệt nhanh nên dễ xảy ra hiện tượng không điền đầy kim loại trong khuôn,dể bị nứt

+    Không đúc được vật quá phức tạp,thành mỏng và khối lượng quá lớn

+    Khuôn kim loại không có tính lún và thoát khí nên công nghệ đúc khó

+    Giá thành chế tạo khuôn cao

3/ Đúc ly tâm

-      Kim loại lỏng được rót vào khuôn kim loại quay với vận tốc có thể đến 3000 vòng/phút.

-      Dưới tác dụng của lực ly tâm,kim loại lỏng được điền đầy lồng khuôn và tạo thành vật đúc khi kết tinh.

-      Chủ yếu dùng để đúc các chi tiết có dạng tròn xoay : Ống nước,nòng sung,ống lót,các dạng tang trống…

• Ưu điểm:

+    Tổ chức kim loại mịn chặt do sự kết tinh của kim loại lỏng dưới tác dụng của lực ly tâm đảm bảo cho vật đúc có độ đồng chất cao,loại bỏ các rỗ khí và tạp chất xỉ

+    Tạo được các khoan rổng bên trong mà không cần dùng lõi

+    Không dùng hệ thống rót phức tạp nên tiết kiệm được kim loại

+    Đúc được vật có vài lớp kim loại  riêng biệt trong cùng một vật đúc

• Nhược điểm:

+    Thiên tích vùng theo thiết diện ngang do lực ly tâm

+    Đường kính lỗ kém chính xác và chất lượng bề mặt lỗ xấu

4/ Đúc theo mẫu chảy

-      Đây là một dạng đúc đặc biệt trong khuôn một lần.Thực chất của đúc theo khuôn mẫu chảy tương tự như đúc khuôn cát nhưng cần phân biệt hai điểm sau đây:

-      Lòng khuôn được tạo ra từ mẫu là vật liệu dễ chảy do đó việt lấy mẫu ra khỏi lòng khuôn thực hiện bằng nung chảy mẫu và rót ra theo hệ thống rót

-      Vật liệu chế tạo khuôn bằng chất liệu đặt biệt nên chỉ cần độ dày nhỏ (6-8mm) nhưng rất bền thông khí tốt,chịu nhiệt.

-      Dùng đúc các hình dạng phức tạp,đòi hỏi nhiều công đoạn gia công cơ khí,từ bất kì hợp kim nào

-      Sau khi làm khuôn,khuôn được nung để đốt chảy mẩu,tạo lồng khuôn để rót kim loại khi đúc

• Ưu điểm:

+    Dể thiết kế

+    Đúc được nhiều loại hợp kim

+    Giảm chi phí gia công tạo khuôn

+    Giảm giá thành

+    Đúc được nhiều chi tiết một lần

+    Vật liệu đúc có độ chính xác cao nhờ lòng khuôn không phải lắp ráp theo mặt phân khuôn,không cần chế tạo thao riêng

+    Vật đúc có thể là vật liệu khó nóng chảy,nhiệt độ rót cao

+    Độ nhẳn bề mặt đảm bảo do bề mặt lòng khuôn nhẳn,không cháy khuôn….

• Nhược điểm:

+    Không đúc được chi tiết dạng lớn

+    Chỉ mang lại hiệu quả cao khi đúc các chi tiết có hình dạng  phức tạp từ vật liệu bất kì với số lượng chi tiết trong hàng loạt lớn hơn 100 chiếc.

+    Quy trình chế tạo một vật đúc gồm nhiều công đoạn nên năng suất không cao.Do vậy người ta cần cơ khí hóa hoặc tự động hóa trong quá trình sản xuất.

+    Đúc trong khuôn mẫu chảy chỉ thích hợp để chế tạo các vật đúc với kim loại quý cần phải tiết kiệm,những chi tiết đòi hỏi độ chính xác cao…

5/ Đúc áp lực

• Ưu điểm:

+       Vật đúc đạt độ chính xác cao, độ bóng bề mặt cao, hầu như không cần gia công cơ khí. Bề mặt nhẵn mịn đáp ứng được các nguyên công xử lý bề mặt như mạ, phun, phủ với ít sự chuẩn bị bề mặt nhất.

+        Hoàn toàn không sử dụng hỗn hợp làm khuôn, ruột.

+        Có khả năng đúc được những vật đúc thành rất mỏng (< 1 mm).

+       Có khả năng tạo hình những vấu lồi, ri vê, những lỗ với kích thước chính xác để ta rô, và thậm chí tạo được những đường ren mảnh. 

• Nhược điểm:

+       Giá thành khuôn ép rất cao, nhất là khi đúc các hợp kim có nhiệt độ rót cao như đồng, vật liệu làm khuôn phải là hợp kim chịu nóng đặc biệt, được gia công tỉ mỉ và nhiệt luyện thích hợp.

+       Vật đúc có rỗ khí, nguyên nhân là do dòng kim loại lỏng chảy vào khuôn với vận tốc lớn, cuốn theo bọt không khí và do vật đúc kết tinh nhanh nên các bọt khí này không thoát ra ngoài được. Điều này làm giảm độ sít chặt của vật đúc.

+        Kích thước và khối lượng vật đúc bị hạn chế theo cỡ máy đúc.

+        Tỉ lệ thành phẩm nhỏ do hệ thống rót lớn.

vKết luận: dựa vào dạng sản xuất hàng loạt vừa, đặc điểm hình dạng của chi tiết là dạng Hộp và vật liệu là gang xám 15 -32.Ta thấy chi tiết Thân Hộp Trung Gian phù hợp với phương pháp Đúc ( Đúc trong khuôn cát). => vật đúc đạt Cấp chính xác II.

Hình 1

 

 

2.3/ Xác định lượng dư gia công

Tra bảng 3.4 trang 58 sách Bài giảng Bài tập lớn công nghệ chế tạo máy

Kích thước lớn nhất của chi tiết >120-260

Kích thước danh nghĩa >50-120

-         Trên                      => lượng dư là 4.5mm   =>  =  0.8

-         Dưới, bên    => lượng dư là 3.5         =>  =  0.8

-         Lượng dư trong lỗ là 3.5 => =  0.8

 

 

2.4/ Khối lượng chi tiết lồng phôi:

2.4.1/ Thể tích phôi:

+   V1: Trụ Ø76mm,H=98mm

ðV1= πR².h = 3.14.= 444347.68 mm³

+   V2: Trụ rỗng Ø38mm,H =98mm

ðV1= πR².h = 3,14.19².98 = 111143.2649 mm³

+   V3: 2 phần cánh tam giác, cạnh đáy = 41mm, chiều cao = 37.5mm, H=34

ðV3 = = 52275mm³

+   V4 đế chữ nhật a = 60mm, b = 85mm, H = 18.5mm

ðV4 = a.b.H = 60.85.18.5 = 94350 mm³

+   V5 2 cạnh chữ nhật bên a = 34mm , b = 35mm, H =18,5mm

ðV5 = 2.a.b.H = 18,5.35.34.2 = 44030 mm³

+   V6 phần lõm chữ nhật, a = 43mm, b = 34mm, H = 16mm

ðV6 = a.b.H = 43.34.16 = 23392 mm³

ðV_Ph = V1+V2+V3+V4+V5+V6 = 552282.4727mm³ = 0.55 m³

 

ðM_ph =V_Ph. g = 0,55.7 = 3.85 kg

 

Trong đó : khối lượng riêng của gang xám = 6.8 – 7.4 (bảng 2.1 trang 55 sách đề cương bài giảng thiết kế qui trình công nghệ gia công cơ).

2.5/ Tính hệ số sử dụng vật liệu:

                   K = = = 0.755

 

PHẦN III

 SOẠN TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ

 

3.1/ Soạn tiến trình công nghệ:

 

Phương án 1:

+ Nguyên công I: chuẩn bị phôi (phôi đúc trong khuôn cát).

+ Nguyên công II: khoét, doa lỗ suốt Ø45mm.

+ Nguyên công III: phay thô mặt D.

+ Nguyên công IV: phay tinh mặt D.

+ Nguyên công V: phay 2 mặt đầu B, C.

+ Nguyên công VI: phay mặt J.

+ Nguyên công VII: phay 2 mặt E, F.

+ Nguyên công VIII: khoét, doa 2 lỗ bậc Ø52mm.

+ Nguyên công IX: khoan, ta-rô 2 lỗ M4.

+ Nguyên công X: khoan, ta-rô 4 lỗ M8.

+ Nguyên công XI: tiện vát mép 2 mặt đầu B, C.

+ Nguyên công XII: tổng kiểm tra.

Phương án 2:

+ Nguyên công I: chuẩn bị phôi (phôi đúc trong khuôn cát).

+ Nguyên công II: phay thô mặt D khoét, doa lỗ suốt Ø45mm.

+ Nguyên công III: phay mặt J 2 lỗ bậc Ø52mm.

+ Nguyên công IV: phay tinh mặt D

+ Nguyên công V: : khoan 4 lỗ M8, doa 2 lỗ tinh chéo nhau.

+ Nguyên công VI: phay 2 mặt E, F.

+ Nguyên công VII: khoét lỗ suốt Ø45mm.

+ Nguyên công VIII: tiện 2 lỗ bậc Ø52mm.

+ Nguyên công IX: khoan, ta-rô 2 lỗ M3.

+ Nguyên công X: phay 2 mặt đầu E, F

+ Nguyên công XI: ta-rô 4 lỗ M8.

+ Nguyên công XII: tổng kiểm tra.

Phương án 3:

+ Nguyên công I: chuẩn bị phôi (phôi đúc trong khuôn cát).

+ Nguyên công II: phay thô mặt D.khoét, doa lỗ suốt Ø45mm.

+ Nguyên công III: phay 2 mặt đầu B,C.

+ Nguyên công IV: phay tinh mặt D. khoét, doa lỗ suốt Ø45mm.

+ Nguyên công V: khoét, doa lỗ suốt Ø45mm.

+ Nguyên công VI: khoét, doa 2 lỗ bậc Ø52mm..

+ Nguyên công VII: tiện vát mép 2 mặt đầu B,C.

+ Nguyên công VIII: phay 2 mặt đầu E, F.

+ Nguyên công IX: phay mặt J.

+ Nguyên công X: khoan, ta-rô 4 lỗ M8.

+ Nguyên công XI: ta-rô 4 lỗ M8.+ Nguyên công XII:  tổng kiểm tra.

ðTa thấy phương án 2 là phương án tối ưu nhất vì chọn được chuẩn gia công hợp lý, đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ chi tiết.

 

PHẦN IV

 BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

 

4.1  NGUYÊN CÔNG I: CHUẨN BỊ PHÔI:

1/ Làm sạch cát bám:

+   Loại bỏ các phần tử cát còn xót lại trong quá trình tách khuôn.

2/ Kiểm tra biên dạng, kích thước sơ bộ.

3/ Cắt bỏ đậu rót, đậu ngót, bavia.

+   Loại bỏ đậu rót, đậu ngót, bavia cho quá trình đúc gây ra.

4/ Kiểm tra lại độ nhám sau khi đúc:

5/ Kiểm tra lại kích thước.

+   Kích thước đúng yêu cầu.

6/ Khử ứng suất: ủ thấp 200 – 300 độ C để khử ứng suất dư khi đúc bề mặt phôi bị hóa cứng.

 

4.2  NGUYÊN CÔNG II: PHAY THÔ MẶT A

1. Chọn chuẩn định vị : Mặt H khử 3 bậc tự do tịnh tiến OZ. xoay quanh OX , xoay quanh OY.
2. _ Chọn chi tiết  định vị: Mặt K dùng 2 bản  đỡ có rãnh xiên
3. Chọn máy : máy phay đứng 6H12 , chọn dao phay mặt đầu  gắng mãnh hợp kim cứng BK6 có các thông số D=100, B=50, Z=8,
4. Chế độ cắt

• Chọn t :

t = h = 3mm

• Lượng chạy dao:

+Bảng 6-5/124 chế độ cắt gia công cơ khí  =>  =0.2-0.24 mm/răng.

 => = 0.2mm/răng.

• Vận tốc cắt:

V = ; m/ph

+Bảng 1-5/120 chế độ cắt gia công cơ khí

m
445	0.2	0.15	0.35	0.2	0	0.32

+Bảng 2-5/122 chế độ cắt gia công cơ khí

                                       => T = 180’

+ Bảng 2-1/15 chế độ cắt gia công cơ khí

Ta có:  = ( = 1

+ Bảng 7-1/17 chế độ cắt gia công cơ khí

Ta có: = 1

+Bảng 8-1/17 chế độ cắt gia công cơ khí

Ta có: = 1

Suy ra ta có:

ðV =  =

ðn=  =  = 460,1v/ph

Theo TMT máy phay 6H12 trang 221 ta có: n = 375 v/ph

ð = 117,8 m/ph

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

Theo máy chọn

 = 0.16  mm/răng

• Thời gian chạy máy: T_m

L=60 mm     = 475 mm/ph  L₂ = 1÷6 mm                 

Ta chọn L₂=6

=0.5(D-7,1mm

ðT_m =  =  = 0.15 phút

4.3 NGUYÊN CÔNG III : PHAY THÔ MẶT D

1. Chọn chuẩn định vị : Mặt A khử 3 bậc tự do tịnh tiến OZ. xoay quanh OX , xoay quanh OY.
2. _ Chọn chi tiết  định vị: Mặt A dùng 2 bản  đỡ có rãnh xiên
3. Chọn máy : máy phay đứng 6H12 , chọn dao phay trụ  gắng mãnh hợp kim cứng BK6 có các thông số D=90, B=55, d=32, Z=8,L=60
4. Chế độ cắt :

-         Chế độ cắt dành cho phay thô

   + Chiều sâu cắt t :  phay thô nên chiều sâu cắt t = 6mm

   + Lượng chạy dao S_z : tra bảng 10.5/126 sách chế độ cắt gia công cơ khí (CDC-GCCK) ta được S_z=0.2-0.3(mm/răng)

             => S_z=0.2 (mm/răng)

+ Chọn V:

Tra bảng 51-5/143 sách Chế Độ Cắt Gia Công Cơ khí

 

Tra bảng (41-5) trang 139:

          Tra bảng (43-5) trang 139: BK6

          Tra bang (44-50 trang 139: không vỏ cứng  K=1

          Tra bảng(45-5) trang 139:

 V= 31.535,595 (m/ph)

v/p

Tra TMM trang 221 à n_t=118 v/p à V_t=(m/p)

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

S_p=  118 =190 mm/ph

Theo TMM, lấy S_pthực= 190 mm/ph à S_z=

+ Tính T_m:

 

4.4 NGUYÊN CÔNG IV: PHAY TINH MẶT A

       a.Chọn chuẩn định vị : Mặt D khử 3 bậc tự do tịnh tiến OX. xoay quanh OZ , xoay quanh OY.

b. Chọn chi tiết  định vị: Mặt D dùng 2 bản  đỡ có rãnh xiên

c. Chọn máy : máy phay đứng 6H12 , chọn dao phay mặt đầu  gắng mãnh hợp kim cứng BK6 có các thông số D=100, B=50, Z=8,

d.Chế độ cắt

Chọn t :

t = h = 0.5mm

• Lượng chạy dao:

+Bảng 6-5/124 chế độ cắt gia công cơ khí  =>  =0.2-0.24 mm/răng.

 => = 0.2mm/răng.

• Vận tốc cắt:

V = ; m/ph

+Bảng 1-5/120 chế độ cắt gia công cơ khí

m
445	0.2	0.15	0.35	0.2	0	0.32

+Bảng 2-5/122 chế độ cắt gia công cơ khí

                                       => T = 180’

+ Bảng 2-1/15 chế độ cắt gia công cơ khí

Ta có:  = ( = 1

+ Bảng 7-1/17 chế độ cắt gia công cơ khí

Ta có: = 1

+Bảng 8-1/17 chế độ cắt gia công cơ khí

Ta có: = 1

Suy ra ta có:

ðV =  =

ðn=  =  = 601,9 v/ph

Theo TMT máy phay 6H12 ta có: n = 475 v/ph

ð = 149.15 m/ph

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

Theo máy chọn

 =  mm/răng

• Thời gian chạy máy:

L=60 mm     = 600 mm/ph  L₂ = 6 mm           

=0.5(D-7,1mm

ðT_m =  =  = 0.12 phút

 

4.5 NGUYÊN CÔNG V: KHOAN 4 LỖ Ø7, DOA TINH  2 LỖ CHÉO NHAU

1. Chọn chuẩn định vị : Mặt D khử 3 bậc tự do tịnh tiến OZ. xoay quanh OX , xoay quanh OY. Mặt bên khử 2 bậc tự do tịnh tiến OY, xoay quanh OZ. Mặt B khử 1 bậc tụ do tịnh tiến OX.
2. Chọn chi tiết  định vị: Mặt D dùng bản 3 chốt đỡ đầu phẳng. Mặt D dùng 2 chốt khía nhám  , Mặt B dùng  1 chốt khía nhám .
3. Chọn máy : máy khoan đứng 2A135 , chọn lưỡi khoan ruột gà, doa thép gió P18. Khoan lỗ , doa lỗ
4. Chế độ cắt :

Khi khoan

Chiều sâu cắt:

Chọn S: tra bảng 8-3 trang 88 sách CĐC-GCCK

-D=6,8

-Gang HB= 190

- lưỡi khoan thép gió

Ta có S₀=0,36 – 0,44(mm/vòng)  chọn S₀=0,36 (mm/vòng)

Sau khi khoan còn doa nên nhân thêm với 0,5

S₀= 0,36  0,5 = 0,18 mm/vòng

Theo TMM trang 220 sách CĐC-GCCK à S_t= 0,15mm/vòng

Vận tốc cắt

-         Tra bảng 18-3/95sách CĐC-GCCK :

Gang HB=190

S_t=0,15 mm/vòng chọn V_b= 45 m/phút

Bảng 19-3/96 sách CĐC-GCCK : D=6,8 à T_o=35phút

-         Tra bảng 20-3/96sách CĐC-GCCK : T=25phút. Ta có

-         Tra bảng 15-3/92sách CĐC-GCCK : .

-         Tra bảng 16-3/92sách CĐC-GCCK :

V= m/phút

 v/p

Tra TMM trang 220 có n_t=1100 v/p

èV_t=

Tính T_m

T_m=

Khi Doa

Chiều sâu cắt:

Chọn S: tra bảng 10-3 trang 90 sách CĐC-GCCK

-D=7

-Gang HB= 190

- lưỡi doa thép gió

Ta có S₀=2,2(mm/vòng). Tra TMM  chọn S₀=2 (mm/vòng)

Vận tốc cắt

-         Tra bảng 51-3/107 sách CĐC-GCCK  có V_b=7,3m/phút

-         Tra bảng 52-3/107 sách CĐC-GCCK  có T_o=60phút

-         Tra bảng 53-3/107 sách CĐC-GCCK  có k=1m/phút

V= m/phút

 v/p

Tra TMM trang 220 có n_t=275 v/p

èV_t=

Tính T_m

T_m=

4.6 NGUYÊN CÔNG VI : PHAY THÔ, TINH 2 MẶT B,C

vPhay thô

        a.Chọn chuẩn định vị : Mặt A khử 3 bậc tự do tịnh tiến OY. xoay quanh OX ,  tịnh tiến OZ. 2 lỗ Ø7: một lỗ khử 2 bậc tự do tịnh tiến OX xoay quanh OY, một lỗ khử 1 bậc tự do xoay quanh OZ

b. Chọn chi tiết  định vị: Mặt A dùng 2 bản  đỡ có rãnh xiên , lỗ 2 bậc dùng chốt trụ, lỗ 1 bậc dung chốt xén

c. Chọn máy : máy phay ngang 6H82 , chọn dao phay đĩa 3 mặt cắt  gắng mãnh hợp kim cứng BK6 có các thông số D=100, B=20, Z=20, d=32

d.Chế độ cắt

        + Chiều sâu cắt t : phay thô nên chiều sâu cắt t = 7mm

   + Lượng chạy dao S_z : (tra bản 13.5/128 sách chế độ cắt gia công cơ khí (CDC-GCCK) ta được S_z=0.1-0.05(mm/răng)

             => S_z=0.1 (mm/răng)

+ Chọn V:

Tra bảng 63-5/148 sách Chế Độ Cắt Gia Công Cơ khí

 

 Tra bảng (41-5) trang 139:

          Tra bảng (43-5) trang 139: BK6

          Tra bang (44-50 trang 139: không vỏ cứng  K=1

          Tra bảng(45-5) trang 139:

 V= 4146.33(m/ph)

v/p

Tra TMM trang 221 à n_t=118 v/p à V_t= (m/p)

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

S_p=  118 =236 mm/ph

Theo TMM, lấy S_pthực= 235 mm/ph à S_z=

+ Tính T_m:

 

vPhay tinh

+ Chiều sâu cắt t : phay tinh nên chiều sâu cắt t = 1mm

   + Lượng chạy dao S_z : (tra bản 13.5/128 sách chế độ cắt gia công cơ khí (CDC-GCCK) ta được S_z=0.12-0.08(mm/răng)

             => S_z=0.12 (mm/răng)

+ Chọn V:

Tra bảng 63-5/148 sách Chế Độ Cắt Gia Công Cơ khí

 

 Tra bảng (41-5) trang 139:

          Tra bảng (43-5) trang 139: BK6

          Tra bang (44-50 trang 139: không có vỏ cứng  K=1

          Tra bảng(45-5) trang 139:

 V= 3741.8(m/ph)

v/p

Tra TMM trang 221 à n_t=118 v/p à V_t= (m/p)

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

S_p=  118 =283,2 mm/ph

Theo TMM, lấy S_pthực= 235 mm/ph à S_z=

+ Tính T_m:

4.7  NGUYÊN CÔNG VII: KHOÉT THÔ , TINH  LỖ SUỐT Ø45

vkhoét thô

        a.Chọn chuẩn định vị : Mặt A khử 3 bậc tự do tịnh tiến OY. xoay quanh OX ,  tịnh tiến OZ. 2 lỗ Ø7: một lỗ khử 2 bậc tự do tịnh tiến OX xoay quanh OY, một lỗ khử 1 bậc tự do xoay quanh OZ

b. Chọn chi tiết  định vị: Mặt A dùng 2 bản  đỡ có rãnh xiên , lỗ 2 bậc dùng chốt trụ, lỗ 1 bậc dung chốt xén

c. Chọn máy : máy khoan 2A135 , chọn mũi khoét Ø44, Ø45  gắng mãnh hợp kim cứng BK8

d.Chế độ cắt

• Chọn t:

 t = =  = 3 mm

• Chọn S tính theo công thức tuổi bền dao:

S = 0,15. = 1.45 mm/v

Theo máy 2A135 chọn S = 1.22mm/v

+Bảng 1-3/83 chế độ cắt gia công cơ khí, nhóm chạy dao là I

• Chọn V khi khoét:

V =  .

............................................