MỤC LỤC ĐỒ ÁN TÔT NGHIỆP THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT Ổ DAO MÁY TIỆN CNC
- PHẦN BẢN VẼ:
- Bản vẽ chi tiết gia công khổ giấy A3.
- Bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ giấy A3.
- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý khổ giấy A3.
- 01 bản vẽ kết cấu nguyên công khổ giấy A0.
- 01 bản vẽ đồ gá khổ giấy A0 .
- PHẦN THUYẾT MINH:
- Phân tích chi tiết gia công
- Chọn phôi, phương pháp chế tạo phôi và xác định lượng dư gia công.
- Lập bảng quy trình công nghệ gia công cơ
- Biện luận qui trình công nghệ.
- Thiết kế đồ gá.
- Kết luận về quá trình công nghệ
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN........................................................................................................... i
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................... ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN............................................................. iii
MỤC LỤC......................................................................................................................... iv
CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG......................................................... 1
1.1. Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của CTGC ......................................... 1
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo CTGC ........................................................................... 1
1.3. Phân tích kết cấu hình dạng của CTGC ................................................................ 1
1.4. Phân tích độ chính xác của CTGC ........................................................................ 1
1.5. Xác định sản lượng năm ........................................................................................ 5
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG................................................................................................................................. 6
2.1. Chọn phôi............................................................................................................... 6
2.2. Phương pháp chế tạo phôi...................................................................................... 6
2.3. Xác định lượng dư................................................................................................. 9
2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu .................................................................................. 10
CHƯƠNG 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ............................................................. 11
3.1. Mục đích............................................................................................................... 11
3.2. Nội dung .............................................................................................................. 11
CHƯƠNG 4: BIỆN LUẬN QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ............................................... 12
4.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi............................................................................. 12
4.2. Nguyên công 2: Phay thô mặt B.......................................................................... 12
- 3. Nguyên công 3: Phay thô mặt A.......................................................................... 14
4.4. Nguyên công 4: Phay thô mặt C, D..................................................................... 16
4.5. Nguyên công 5: Phay thô mặt E, F...................................................................... 18
4.6. Nguyên công 6: Phay tinh mặt E, F..................................................................... 20
…………………………………………………………………………………………………..
4.23. Nguyên công 23: Khoan tarô M6....................................................................... 61
4.24. Nguyên công 24: Tổng kiểm tra......................................................................... 64
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ ĐỒ GÁ.................................................................................... 65
5.1. Phân tích YCKT của nguyên công....................................................................... 65
5.2. Phương pháp định vị và kẹp chặt......................................................................... 65
5.3. Phương pháp tính lực kẹp.................................................................................... 65
5.4. Xác định sai số cho phép...................................................................................... 66
5.5. Ưu khuyết điểm của đồ gá.................................................................................... 67
5.6. Hướng dẫn bảo quản độ gá.................................................................................. 67
5.7. Hướng dẫn sừ dụng đồ gá.................................................................................... 67
5.8. Một số chi tiết tiêu chuẩn..................................................................................... 67
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN................................................................................................ 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO. 70
Phần I: Phân tích chi tiết gia công (CTGC).
1.1: Phân tích công dụng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công.
Hình 1.1: Bản vẽ chi tiết ổ dao máy tiện CNC
- Chi tiết gia công là ổ dao trong máy tiện CNC. Bên trong chi tiết là lỗ để lắp dao.
- ổ dao làm việc trong môi trường kín. Được bôi trơn thường xuyên bằng dầu.
1.2. Phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công.
- CTGC có vât liệu là thép C45.
- Thép C45 là thép cacbon kết cấu chất lượng tốt, thuộc nhóm có hàm lượng mangan thường. Thành phần hóa học của thép C45 được cho trong bảng 1.1, cơ tính và độ cứng được cho trong bảng 1.2.
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của thép C45.
|
Mác thép |
Hàm lượng của các nguyên tố, % |
||||||
|
Cacbon |
Silic |
mangan |
photpho |
Lưu Huỳnh |
crom |
niken |
|
|
Không lớn hơn |
|||||||
|
C45 |
0,42÷0,5 |
0,17÷0,37 |
0,5÷0,8 |
0,04 |
0,04 |
0,25 |
0,25 |
Bảng 1.2: Cơ tính và độ cứng của thép C45.
|
Mác thép |
Giới hạn chảy, σch kG/mm2 |
Độ bền kéo, σk kG/mm2 |
Độ giãn dài tương đối δs, % |
Độ thắt tương đối ψ, % |
Độ dai va đập ak, kGm/cm2 |
Độ cứng HB |
|
|
Thép cán nóng |
Thép ủ |
||||||
|
C45 |
36 |
61 |
16 |
40 |
5 |
229 |
179 |
- Thép C45 dùng cho các chi tiết có yêu cầu độ bền cao, làm việc ở tốc độ không lớn và áp lực riêng trung bình như: Bánh răng, tay biên, cần, trục truyền làm việc trong ổ lăn, trụ trượt, bulong. Vây, CTGC với vật liệu thép C45 là hợp lý.
- Phân tích độ chính xác gia công
1.1: Độ chính xác về kích thước
1.1.2: Đối với các kích thước có dung sai chỉ dẫn
- kích thước Ø mm
Kích thước danh nghĩa = 64 mm
Sai lệch trên +0.03mm
Sai lệch dưới 0 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất = 64.03 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất = 64 mm
Dung sai kích thước: = 0.03 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách dung sai lắp ghép (DSLG)
Độ chính xác về kích thước đạt CCX 7
- Kích thước 1200.02 mm
Kích thước danh nghĩa = 120 mm
Sai lệch trên +120 mm
Sai lệch dưới – 120 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất = 120.02 mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất = 119.98 mm
Dung sai kích thước = 0.04 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách DSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX 7
Độ nhám Ra25 cấp 7
- Kích thước 1600.02 mm
Kích thước danh nghĩa = 160 mm
Sai lệch trên +0.02 mm
Sai lệch dưới -0.02 mm
Kích thước giới hạn lớn nhất = 160.02mm
Kích thước giới hạn nhỏ nhất = 159.98 mm
Dung sai kích thước = 0.04 mm
Tra bảng 1.4 trang 4 sách DSLG
Độ chính xác về kích thước đạt CCX7
Độ nhám Ra2.5 cấp 7.
- Đối với những kích thước không chỉ dẫn dung sai
Các kích thước không dung sai chỉ dẫn sau đây, giới hạn bởi 2 bề mặt gia công nên có CCX 12.
+ Kích thước 108 , ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.4
Kích thước đầy đủ là 1080.2
+ Kích thước 33, ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.2
Kích thước đầy đủ là 330.1
+ kích thước 160, ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.4
Kích thước đầy đủ là 1600.2
+ kích thước 18, ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.18
Kích thước đầy đủ là 180.09
+ kích thước 54, ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.3
Kích thước đầy đủ là 540.15
+ kích thước 26, ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.21
Kích thước đầy đủ là 260.105
+ kích thước 64, ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.3
Kích thước đầy đủ là 640.15
+ kích thước 33, ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.25
Kích thước đầy đủ là 330.125
+ kích thước 20, ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.18
Kích thước đầy đủ là 120.09
+ kích thước 15, ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.18
Kích thước đầy đủ là 150.09
+ kích thước 16, ccx 12 theo sách tra DSLG ta được T= 0.18
Kích thước đầy đủ là 160.09
+ kích thước 65, ccx12, theo sách tra DSLG ta được T= 0.3
Kích thước đầy đủ là 650.15
1.1.2: Độ chính xác về vị trí hình học và vị trí tương quan
+ Dung sai độ song song giữa mặt A và tâm lỗ Ø là 0.04mm
+ Dug sai độ song song giữa mặt E và F là 0.04mm
+ Dug sai độ vuông góc giữa E,F và mặt A là 0.04mm
1.1.3: Chất lượng bề mặt
Theo tiêu chuẩn TCNV2511-95, để đánh giá độ nhám bề mặt người ta sử dụng 2 tiêu chuẩn sau:
Ra: sai lệch trung bình số hình học profin.Là trị số số học trung bình của các giá trị tuyệt đối của sai lệch profin trong khoảng chiều dài chuẩn.
Rz: Chiều cao mấp mô profin theo 10 điểm.Là trị số trung bình của tổng các giá trị tuyệt đối của chiều cao năm đỉnh cao nhất và chiều sâu của năm đáy thấp nhất của profin trong khoảng chiều dài chuẩn.
Trong thực tế thiết kế, việc chọn chỉ tiêu nào (Ra hay Rz) là tuỳ thuộc vào chất lượng yêu cầu và đặc tính kết cấu của bề mặt. Chỉ tiêu Ra được sử dụng phổ biến nhất vì nó cho phép đánh giá chính xác hơn và thuận lợi hơn những bề mặt có độ nhám trung bình. Tuy nhiên, đối với những bề mặt có độ nhám quá nhỏ hoặc quá thô thì nên dùng Rz vì nó sẽ cho ta khả năng đánh giá chính xác hơn so với Ra.
Giải thích các ký hiệu:
Bề mặt lỗ Ø64, có độ nhám Ra2.5, cấp 7
Bề mặt A 120, có độ nhám Ra2.5, cấp 7
Hai bề mặt E,F 160, có độ nhám Ra2.5, cấp 7
Các mặt còn lại có độ nhám: Rz40 (cấp 4).
Kết luận:
Ta chú ý các yêu cầu sau
+ Dung sai độ song song giữa mặt A và tâm lỗ Ø là 0.04mm
+ Dug sai độ song song giữa mặt E và F là 0.04mm
+ Dug sai độ vuông góc giữa E,F và mặt A là 0.04mm
Bề mặt A 120, có độ nhám Ra2.5, cấp 7
Hai bề mặt E,F 160, có độ nhám Ra2.5, cấp 7
Các mặt còn lại có độ nhám: Rz40 (cấp 4).
1.1.5:
Xác định sản lượng năm
Tính thể tích: ta có thể tích chi tiết gia công ( CTGC)
V = 1720376.32
Thép có khối lượng riêng là: 7.83kg/dm3
ð Khối lượng CTGC: 13.51 kg
CHƯƠNG 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
2.1. Chọn phôi:
- Vật liệu chế tạo chi tiết là Thép Cacbon: C45.
- Dạng sản xuất hàng loạt vừa.
- Hình dáng hình học của chi tiết ít phức tạp.
I. CHỌN PHÔI:
Các loại phôi thường dùng trong BTL và đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy: phôi đúc, phôi rèn, phôi cán, phôi dập,... Ngoài ra người ta còn dùng phôi hàn
PHẦN 2: CHỌN PHÔI, PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ
trong một số trường biệt hợp đặc.
1. Phôi đúc:
Đúc là phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp nấu chảy kim loại, rót kim loại lỏng vào long khuôn đúc có hình dạnh và kích thước của vật đúc, sau khi kim loại đông đặc trong khuôn ta thu được vật đúc có hình dáng giống như lòng khuôn đúc. Nếu vật đúc cần phải qua gia công cơ khí đẻ nâng cao độ chính xác kích thước và độ bóng bề mặt thì gọi là phôi đúc.
vƯu 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 gam đến hàng trăm tấn,
- Chế tạo được những vật đúc có hình dạng, kết cấu phức tạp như thân máy công cụ, vỏ động cơ mà các phương pháp chế tạo khác gặp khó khăn hoặc không chế tạo được.
- Độ chính xác về hình dạng, kích thước và độ bóng không cao. Tuy nhiên với các phương pháp đúc đặc biệt thì độ chính xác có thể đạt khoảng
- 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, tính chất sản xuất linh hoạt, năng suất cao
vNhược điểm:
- Tốn kim loại cho hệ thống rót
- Có nhiều khuyết tật (thiếu hụt, rỗ khí) làm tỷ lệ phế phẩm khá cao
- Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc đòi hỏi thiết bị hiện đại.
2. Phôi rèn:
- Rèn là quá trình gia công kim loại bằng áp lực, rèn (thông qua búa tay hoặc búa máy) để thay đổi hình dáng của phôi liệu.
- Rèn là một phương pháp gia công được dùng từ lâu. Rèn là nung nóng phôi thép tới nhiệt độ trên để cho kim loại chuyển sang trạng thái dẻo rồi đặt lên đe rồi dùng búa dập đẻ có được hình dáng cần thiết của sản phẩm
- Vật liệu đẻ rèn là các thỏi kim loại đúc và phôi cán.
- Rèn máy có năng suất cao hơn rèn tay rất nhiều và có thể gia công được những vật lớn.
vƯu điểm:
- Độ chính xác và chất lượng vật rèn cao
- Có khả năng chế tạo được những chi tiết phức tạp
- Năng suất cao
- Dễ cơ khí hóa và tự động hóa
- Cơ lý hóa tính của vật liệu như kim loại mịn chặt hơn, hạt đồng đều hơn, cơ tính cao
- Chất lượng bề mặt cao hơn, do đó giảm được lượng tiêu hao kim loại. Giảm được các khuyết tật của vật đúc (như rỗ khí, rỗ co...)
vNhược điểm:
- Không gia công được các chi tiết quá lớn
- Không gia công được các chi tiết có hình dáng quá phức tạp như ( thân máy công cụ, vỏ động cơ...)
- Giá thành chế tạo khuôn cao
- Khuôn chống mòn
3. Phôi cán:
- Cán là phương pháp cho phôi đi qua khe hở giữa hai trục cán quay ngược chiều nhau, làm cho phôi bị biến dạng dẻo ở khe hở, kết quả làm cho chiều dày của phôi giảm xuống, chiều dài tăng lên rất nhiều. Hình dạng mặt cắt của phôi cũng thay đổi theo mặt cắt của khe hở giữa hai trục cán
vƯu điểm:
- Năng suất cao, chất lượng sản phẩm đồng đều
- Quá trình gia công có thể được áp dụng cơ khí hóa và tự động hóa
- Sản phẩm khá đa dạng tùy thuộc vào lỗ hình
vNhược điểm:
- Giá thành đàu tư lớn, mặt bằng phân xưởng phải rộng
- Không thay đổi được kích thước, hình dáng trên một sản phẩm
vPhạm vi ứng dụng:
- Phôi đúc: được ứng dụng để đúc các chi tiết máy, thân máy công cụ, vỏ động cơ,...
- Phôi rèn: được ứng dụng để gia công những chi tiết có đạng trụ bậc, lượng dư nhỏ giảm nguyên vật liệu.
- Phôi cán: được ứng dụng để gia công những chi tiết coa prôfin đơn giản như ( tròn, vuông, hình chữ nhật, lục giác, chữ U, chứ T,...) và những prôfin phức tạp như ( đường ray, các dạng đặc biệt dùng trong ôtô, máy kéo,...)
=> Kết luận: do chi tiết gia công dạng hộp kha dơn giản, không có gân và có nhiều lỗ cần đúc rỗng và vật liệu là gang xám (GX 21-40) với dạng sản xuất hàng loạt vừa nên chọn phôi đúc là phù hợp.
II. CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI:
- Có các loại phương pháp đúc như: đúc trong khuôn cát, đúc trong kim loại, đúc ly tâm, đúc áp lực, đúc liên tục, đúc khuôn mẫu chảy...
1. Đúc trong khuôn cát
- Đúc trong khuôn cát là dạnh đúc phổ biến. Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần ( chỉ rót 1 lần rồi phá khuôn) vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém lượng dư gia công lớn, nhưng khuôn cát có ưu điểm là tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp khối lượng lớn và giá thành khuôn thấp
+ Phương pháp làm khuôn bằng máy: trong quá trình làm khuôn một yếu tố quan trọng bậc nhất là tạo độ đầm chặt cho hỗn hợp độ đầm chặt đúng và đều trong toàn bộ thể tích hỗn hợp sẽ cho chất lượng của khuôn hoàn hảo khi rót và kết tinh kim loại, hợp kim đúc, tọa độ đầm chặt chính xác, đồng đều, năng cao năng suất và chất lượng vật đúc. Làm khuôn bằng máy chỉ thực sự hiệu quả khi sản xuất hàng loạt và các chi tiết yêu cầu cao
vƯu điểm:
- 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, tính chất sản xuất linh hoạt, năng xuất cao
vNhược điểm:
- Tốn nhiều kim loại cho hệ thống rót
- Phải làm khuôn nhiều lần, (khuôn chỉ đúc được một lần)
- Có nhiều khuyết tật
2. Đúc trong khuôn kim loại:
- Là phương pháp điền đầy kim loại lỏng vào khuôn chế tạo bằng kim loại. Do khuôn kim loại có tính chất cơ lý khác vật liệu khuôn cát nên nó có những đặc điểm sau
vƯu điểm:
- Tốc độ kết tinh của hợp kim đúc lớn nhờ khả năng trao đổi nhiệt của hợp kim lỏng với thành khuôn cao, do đó cơ tính của vật đúc đảm bảo tốt.
- Độ bóng bề mặt, độ chính xác của lòng khuôn cao nên tạo ra chất lượng vật đúc tốt
- Tuổi thọ của khuôn kim loại cao
- Do tiết kiệm được thời gian làm khuôn nên nâng cao năng suất, giảm giá thành
vNhược điểm:
- Khuôn kim loại không đúc được các vật đúc quá phức tạp, thành mỏng và khối lượng lớn
- Khuôn kim loại không có tính lún và không có khả năng thoát khí. Điều này sẽ gây ra những khuyết tật của vật đúc
- Giá thành chế tạo khuôn cao
3. Đúc ly tâm:
- Là phương pháp điền đày hợp kim lỏng vào khuôn quay nhờ lực ly tâm sinh ra khi sẽ làm hợp kim lỏng phân bố lên thành khuôn và đông đặc tại đó
vƯu điểm:
- Tổ chức kim loại mịn, chặt không tồn tại các khuyết tật rỗ khí, rỗ co ngót
- Tạo ra vật đúc có lỗ rỗng mà không cần thao
- Không dùng hệ thống rót phức tạp nên ít hao phí kim loại
- Tạo ra vật đúc gồm một vài kim loại riêng biệt trong cùng một vật đúc
vNhược điểm:
- Có hiện tượng thiên tích vùng theo diện tích ngang của vật đúc, do mỗi phần tử có khối lượng khác nhau chịu lực ly tâm khác nhau
- Khi đúc ống đường kính lôc kém chính xác và có chất lượng bề mặt kém.
4. Đúc áp lực:
- Là phương pháp điền đầy vào lòng khuôn dưới áp lực nhất định thòi gọi là đúc áp lực
- Tùy theo yêu cầu, áp lực có thể nhỏ bằng cách hút chân không lòng khuôn gọi là đúc áp lực thấp hoặc áp lực lớn tạo ra bởi pittông gọi là đúc áp lực cao
vƯu điểm:
- Đúc được vật đúc phức tạp, thành mỏng (1÷5 mm) đúc được các loại lỗ có kích thước nhỏ
- Độ bóng và độ chính xác cao
- Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn
- Năng suất cao nhờ điền đầy nhanh khả năng cơ khí hóa thuận lợi
vNhược điểm:
- Không dùng được thao cát vì dòng chảy có áp lực, do đó hình dạng lỗ hoặc mặt trong phải đơn giản
- Khuôn chóng bị mài mòn do dòng chảy có áp lực của hợp kim ở nhiệt độ cao
5. Đúc mẫu chảy:
- Đây là một dạng đúc đặc biệt trong khuôn dùng một lần
- Lòng khuôn được tạo ra nhờ mẫu là vật liệu dễ bị chảy. Do đó việc lấy mẫu ra khỏi lòng khuôn thực hiện bằng nung chảy mẫu rồi rót ra theo hệ thống rót
- Vật liệu chế tạo khuôn bằng vật liệu đặc biệt nên cần độ dày nhỏ (6÷8mm) nhưng rất bền, thông khí tốt, chịu nhiệt tốt
vƯu điểm:
- Vật liệu có độ chính xác cao, nhờ lòng khuôn không phải lắp ráp theo mặt phân khuôn, không cần chế tạo thao riêng
- Độ nhẵn bề mặt đảm bảo do bề mặt lòng khuôn nhẵn, không cháy khuôn
- Vật đúc có thể là vật liệu khó nóng chảy, nhiệt độ rất cao
vNhược điểm:
- Quy trình chế tạo vật đúc gồm nhiều công đoạn nên năng suất không cao. Do vậy nguòi ta phải cần cơ khí hóa hoặc tự động hóa quá trình sản xuất
- Đúc theo khuôn mẫu chảy chỉ thích hợp đẻ chế tạo các vật đúc với kim loại quý. Cần phải tiết kiệm
( Trích sách vật liệu cơ khí và công nghệ kim loại)
=> Kết luận:
- Chi tiết gia công là chi tiết dạng hộp theo dạng sản xuất hàng loạt và có hình dạng không quá phức tạp và có những lỗ đúc rỗng. Vật liệu là gang xám nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát làm khuôn bằng máy. Phôi đạt cấp chính xác cấp 2 độ nhám Rz 80
vXác định mặt phân khuôn:
- Mặt phân khuôn là bề mặt tiếp xúc của nữa khuôn với nhau
- Mặt phân khuôn có thể là mặt phẳng, mặt bậc hoặc cong bất kì, những vật đúc khác nhau có mặt phân khuôn chọn khác nhau. Có thể trong khuôn có một vài mặt phân khuôn. Nó là yếu tố quan trọng bởi vì nhờ mặt phân khuôn ta có thể tạo lòng khuôn chính xác...Tóm lại mặt phân khuôn là yếu tố cần thiết không thể thiếu. Để chọn mạt phân khuôn hợp lý phải dựa vào một số nguyên tắc:
1. Chọn mặt phân khuôn dựa cào công nghệ làm khuôn
- Công nghệ làm khuôn bao gồm: đúc mẫu, sữa chữa lòng khuôn, làm lõi, định vị lõi và lắp khuôn, vì vậy phải đảm bảo các tính năng sau:
+ Chọn mặt phân khuôn ở vị trí đối xứng của chi tiết để dễ làm khuôn hơn
+ Chọn mặt phân khuôn qua tiết diện lớn nhất (theo vị trí đặt mẫu) để rút mẫu dễ dàng, không bị vướng, không tạo ra ma sát giữa mẫu và khuôn quá lớn
+ Chọn mặt phân khuôn sao cho lòng khuôn là nông nhất đẻvừa dễ rút vật mẫu, vừa dễ sửa chửa lòng khuôn, nhất là các vật đúc có thành mỏng, tạo lòng khuôn rất hạn hẹp
+ Lòng khuôn nông còn có lợi khi điền đầy kim loại lỏng nó sẽ tạo ra dòng chảy êm, ít làm hỏng khuôn
+ Những kết cấu có lòng khuôn phân bố ở cả khuôn trên và khuôn dưới, nên chọn lòng khuôn nông hơn, như vậy sẽ dễ làm mặt phân khuôn
+ Mặt phân khuôn nên chọn mặt phẳng, trnhá các bậc hay cong. Bởi vì mặt bậc và cong rất khó làm khuôn, phải có hòm khuôn thích hợp
2. Chọn mặt phân khuôn dựa và độ chính xác của lòng khuôn:
- Độ chính xác của vật đúc phụ thuộc vào độ chính xác của lòng khuôn. Do đó phải đảm bảo yêu cầu sau:
+ Lòng khuôn tốt nhất là chỉ phân bố trong một hòm. Điều này tránh được sai số khi ráp khuôn
+ Những vật đúc có tiết diện khác nhau nếu yêu cầu độ đồng tâm, người ta có thể dùng phần đất phụ để đặt toàn bộ vật đúc trong một hòm khuôn, miếng đất phụ sẽ làm thay đổi phần nào hình dạng mẫu để tạo ra tiết diện lớn nhất ở mặt phân khuôn
+ Những vật đúc có lõi nên bố trí sao cho vị trí lõi là thẳng đứng như vậy sẽ dễ định vị lõi chính xác tránh được tác dụng lực của kim loại lỏng làm biến dạng thân lõi, dễ kiểm tra khi lắp ráp
+ Số lượng mặt phân khuôn càng ít, càng bảo đảm chính xác. Truòng hợp phải chọn hai mặt phân khuôn, nên chọn vật đúc ở giữa khuôn, đặt như vậy dù các nữa khuôn có xê dịch khi lắp ráp cũng không ảnh hưởng đến lòng khuôn cơ bản
+ Không chọn mặt phân khuôn qua mặt có tiết diện thay đổi vì như vậy rất khó phát hiện sự lệch tâm giữa các bề mặt, đồng thời gây khó khăn trong quá trình cắt gọt.
3. Chọn mặt phân khuôn đảm bảo chất lượng hợp kim đúc:
- Quá trình kết tinh của kim loại lỏng trong khuôn đúc bao giờ cũng có hướng kết tinh từ dưới lên trên và từ xung quanh vào giữa, mặt trên kết tinh chậm nhất, vì vậy cần đảm bảo các nguyên tắc sau:
+ Những bề mặt qua trọng cần chất lượng cao hoặc bố trí ở khuôn dưới hoặc ở hai bên vì bề mặt trên nguội sau cùng chứa nhiều tạp chất
+ Chọn mặt phân khuôn sao cho hướng kết tinh từ xa chuyển dần về chân đậu ngót hoặc hệ thống rót. Nói cách khác là nên đặt các phần thành mỏng xuống dưới và chân đậu ngót hay hệ thông rót đặt chỗ tập trung kim loại và cao nhất
+ Chọn mặt phân khuôn tính đến vị trí dặt hệ thống rót đẻ đảm bảo kim loại lỏng điền đầy nhanh, không tạo dòng chảy rối làm hỏng khuôn. Trong thuacjw tế có ba vị trí rót: từ trên xuống, bên cạnh qua và từ dưới lên ( rót xi phông). Chú yw rằng chỗ dẫn kim loại lỏng vào nằm sát mặt phân khuôn
=> Kết luận: Do chi tiết có dạng đối xứng nên ưu tiên chọn mặt phân khuôn tại vị trí đối xứng của chi tiết đồng thời lõi được định vị đứng nên giúp cho ta dễ dàng trong quá trình làm khuôn định vị lõi sẽ chính xác hơn, rút mẫu sẽ dễ dàng hơn. Rất phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa.
Với những yêu cầu chi tiết đã cho tính kinh tế và dạng sản xuất đã chọn. Nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát
2.3. Xác định lượng dư:
Ký hiệu các bề mặt của CTGC
Bảng 2.1: Lượng dư gia công
|
Mặt |
Kích thước danh nghĩa (mm) |
Lượng dư và dung sai. |
|
A, B, E, K |
96 |
3 (± 0,8) |
|
D |
109 |
3 (±0,8) |
|
C |
109 |
3 (±0,8) |
|
M,O |
|
5 (±0.8) |
|
F |
|
5 (±0.8) |
|
L |
|
5 (±0.8) |
|
N |
|
5 (±0.8) |
|
X,Y |
40 |
5 (±0.8) |
v Yêu cầu kỹ thuật :
- các.
- Phôi không bị rạn nứt.
2.4. Tính hệ số sử dụng vật liệu :
Ta có khối lượng CTGC là 13.51 KG
Tính thể tích phôi = 1720376.32
- Khối lượng riêng của vật liệu CTGC ρ = 7.82e-9 kg/mm3 .
- Vậy khối lượng CTGC là:
Mct = ρ.Vct
PHẦN 3: LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. Mục đích
Xác định các trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo chính xác về kích thước,vị trí tương quan, hình dáng hình học, độ nhám bề mặt theo yêu cầu chi tiết cần chế tạo.
2. Nội dung
Chọn phương pháp gia công các bề mặt phôi.
Chọn chuẩn công nghệ và sơ đồ gá đặt.
Chọn trình tự gia công các chi tiết.
CHƯƠNG 4 : BIỆN LUẬN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
4.1. Nguyên công I: chuẩn bị phôi
Kích thước phôi ban đầu
Bước 1: Làm sạch phôi
Bước 2: kiểm tra kích thước
Bước 3: Cắt bỏ bavia, đậu hơi, đậu ngót
Bước 4: Kiểm tra khuyết tật của phôi
Nguyên công II. Phay thô, bán tinh mặt A
Sơ đồ định vị và kẹp chặt phay mặt A.
Chọn chuẩn gia công :
Định vị kẹp chặt 6 bật tự do như hình.
Chọn máy gia công : Máy phay đứng 6H12, có các thông số cơ bản của máy như sau:
- Tốc độ trục chính : 30– 1500 vòng/phút .
- Công suất động cơ trục chính : 7 kW .
- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 - 900
Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng T5K10, bảng 4-95, trang 376, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 (GS.TS Nguyễn Đắc Lộc). Ta có:
Dao 1: D= 100 mm, B = 39 mm, d=32 mm, Z=10 (số răng).
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t = h = 4 mm.
Chọn lượng chạy dao: Theo bảng (6-5), trang 124, ta được: Sz=(0,12 - 0,14) mm/răng. Chọn Sz= 0,12 mm/răng.
Theo bảng (2.5) trang 122: tuổi bền của dao T=180 phút.
Tra bảng (34-5), trang 136, ta có :
T = 180 phút.
D/Z = 150/6.
t = 2mm.
=> Tốc độ cắt V = 282 (m/ph).
Theo bảng (34b-5) trang 137: hệ số phụ thuộc cơ tính của thép K1= 1,26
Theo bảng (35-5) trang 137: hệ số phụ thuộc tuổi bền của daoK2= 1,0.
Theo bảng (36-5) trang 137, K3 = 0.66.
Theo bảng (37-5) trang 137, K4 = 0.8.
Theo bảng (38-5) trang 137, K5 = 0.89.
Theo bảng (39-5) trang 137, K6 = 1.05.
V = 282 . 1,26 . 1,0 . 0.66 . 0,8 . 0,89 . 1,05 = 265 (m/ph).
Số vòng quay trong 1 phút của dao: = 843 (v/phút).
Theo TMT máy, trang 221 ta chọn n= 750 v/phút
ð Tốc độ cắt thực tế Vt ==367(m/phút).
Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = Szbảng . Z . n= 0,12 . 10 . 74= 89(mm/phút).
Theo máy ,chọn St= 95 mm/phút .
Tính lực cắt Pz theo công thức: KG .
Theo bảng 3.5 trang 123:
|
Cp |
Xp |
Yp |
Up |
ωp |
qp |
|
825 |
1,0 |
0.75 |
1.1 |
0.2 |
1.3 |
Theo bảng 12.1 trang 21: Kmp = 0.93.
Tra bảng 13.1 trang 21 : np=0.3.
* . 0.93=422 KG.
Công suất cắt: N == 5,1 KW.
So với công suất máy = 7 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.
Thời gian chạy máy:
Với:
L= 160 mm
L1=) +(0.50.3)= 14.5 mm
L2=(2÷5) mm ð chọn L3= 3 mm
ð Tm= 1.9 phút
Phay tinh:
Sơ đồ định vị và kẹp chặt phay mặt A.
Chọn chuẩn gia công :
Định vị kẹp chặt 6 bật tự do như hình.
Chọn máy gia công : Máy phay đứng 6H12, có các thông số cơ bản của máy như sau:
- Tốc độ trục chính : 30– 1500 vòng/phút .
- Công suất động cơ trục chính : 7 kW .
- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 - 900
Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng T5K10, bảng 4-95, trang 376, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 (GS.TS Nguyễn Đắc Lộc). Ta có:
Dao 1: D= 100 mm, B = 39 mm, d=32 mm, Z=10 (số răng).
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t = h = 1 mm.
Chọn lượng chạy dao: Theo bảng (6-5), trang 124, ta được: Sz=(0,12 - 0,14) mm/răng. Chọn Sz= 0,12 mm/răng.
Theo bảng (2.5) trang 122: tuổi bền của dao T=180 phút.
Tra bảng (34-5), trang 136, ta có :
T = 180 phút.
D/Z = 150/6.
t = 2mm.
=> Tốc độ cắt V = 282 (m/ph).
Theo bảng (34b-5) trang 137: hệ số phụ thuộc cơ tính của thép K1= 1,26
Theo bảng (35-5) trang 137: hệ số phụ thuộc tuổi bền của daoK2= 1,0.
Theo bảng (36-5) trang 137, K3 = 0.66.
Theo bảng (37-5) trang 137, K4 = 0.8.
Theo bảng (38-5) trang 137, K5 = 0.89.
Theo bảng (39-5) trang 137, K6 = 1.05.
V = 282 . 1,26 . 1,0 . 0.66 . 0,8 . 0,89 . 1,05 = 265 (m/ph).
Số vòng quay trong 1 phút của dao: = 843 (v/phút).
Theo TMT máy, trang 221 ta chọn n= 900 v/phút
ð Tốc độ cắt thực tế Vt ==452(m/phút).
Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:
Sm = Szbảng . Z . n= 0,12 . 10 . 74= 89(mm/phút).
Theo máy ,chọn St= 95 mm/phút .
Tính lực cắt Pz theo công thức: KG .
Theo bảng 3.5 trang 123:
|
Cp |
Xp |
Yp |
Up |
ωp |
qp |
|
825 |
1,0 |
0.75 |
1.1 |
0.2 |
1.3 |
Theo bảng 12.1 trang 21: Kmp = 0.93.
Tra bảng 13.1 trang 21 : np=0.3.
* . 0.93=422 KG.
Công suất cắt: N == 5,1 KW.
So với công suất máy = 7 KW , máy làm việc đảm bảo an toàn.
Thời gian chạy máy:
Với:
L= 160 mm
L1=) +(0.50.3)= 14.5 mm
L2=(2÷5) mm ð chọn L3= 3 mm
ð Tm= 1.9 phút
Xác định bậc thợ : 2/7.
NGUYÊN CÔNG III
Chọn chuẩn gia công :
Định vị kẹp chặt 6 bật tự do như hình.
Chọn máy gia công : Máy phay đứng 6H12, có các thông số cơ bản của máy như sau:
- Tốc độ trục chính : 30– 1500 vòng/phút .
- Công suất động cơ trục chính : 7 kW .
- Bước tiến bàn máy ( mm/phút ):30 - 37, 5 - 47, 5 – 60 – 75 – 95 –118 –120 –190 –235 –300 – 375 – 475 – 600 – 750 - 900
Chọn dao: ta chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng T5K10, bảng 4-95, trang 376, Sổ tay công nghệ chế tạo máy 1 (GS.TS Nguyễn Đắc Lộc). Ta có:
Dao 1: D= 100 mm, B = 39 mm, d=32 mm, Z=10 (số răng).
Chọn chiều sâu cắt t: Gia công thô nên chọn t = h = 4 mm.
Chọn lượng chạy dao: Theo bảng (6-5), trang 124, ta được: Sz=(0,12 - 0,14) mm/răng. Chọn Sz= 0,12 mm/răng.
Theo bảng (2.5) trang 122: tuổi bền của dao T=180 phút.
Tra bảng (34-5), trang 136, ta có :
T = 180 phút.
D/Z = 150/6.
t = 2mm.
=> Tốc độ cắt V = 282 (m/ph).
Theo bảng (34b-5) trang 137: hệ số phụ thuộc cơ tính của thép K1= 1,26
Theo bảng (35-5) trang 137: hệ số phụ thuộc tuổi bền của daoK2= 1,0.
Theo bảng (36-5) trang 137, K3 = 0.66.
Theo bảng (37-5) trang 137, K4 = 0.8.
..........................
4.3/ Ưu, khuyết điểm của đồ gá:
Các chi tiết định vị trên đồ gá khá đơn giản, dễ thay thế khi bị mòn.
Cơ cấu kẹp chặt dễ thao tác khi gá đặt và tháo nhanh khi gia công xong, hoàn toàn phùhợp vs dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
4.4/ Hướng dẫn bảo quản đồ gá:
Khi gia công sản phẩm cần phải cẩn thận tránh làm hư hỏng chốt định vị, khi gá đặt lực kẹp phải vừa phải không cần phải siết lực lớn để tránh làm biến dạng chi tiết gia công. Khi gia công xong phải quét dọn sạch cái phoi vụn bám trong các khe hở nhỏ của đồ gá, nhất là trong cái lỗ của chốt định vị và vít kẹp chặt, lau chùi lại đồ gá và cất giữa cẩn thận. Bôi nhớt vào các mối ghép ren vít cũng như bề mặt để đảm bảo đồ gá không bị gỉ sét. Không được để các vật sắc, nhọn làm hư bề mặt của cử so dao
CHƯƠNG V: TÀI LIỆU THAM KHẢO
-GIÁO TRÌNH ĐỒ GÁ TRÊN MÁY CẮT KIM LOẠI (TS. Đào Khánh Dư - ThS. Nguyễn Đức Tài - ThS. Nguyễn Văn Thông)
-CHẾ ĐỘ CẮT GIA CÔNG CƠ KHÍ (Nguyễn Ngọc Đào - Hồ Viết Bình - Trần Thế San )
-GIÁO TRÌNH DUNG SAI LAI LẮP GHÉP VÀ KĨ THUẬT ĐO (Chủ biên: TS. Đào Khánh Dư Biên soạn: Lưu Chí Đức - Nguyễn Thành Lâm)
-BẢNG TRA DUNG SAI LẮP GHÉP (Nguyễn Thành Lâm)
-GIÁO TRÌNH MÁY CẮT KIM LOẠI VÀ MÁY ĐIỀU KHIỂN KĨ THUẬT SỐ ( ThS. Võ Văn Cường)
-GIÁO TRÌNH NGUYÊN LÝ CẮT KIM LOẠI (CB: LƯU CHÍ ĐỨC BS: Nguyễn Hoàng Lâm - Lê Thành Phong - Nguyễn Thoại Khanh)
-GIÁO TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 2 (Nguyễn Phùng Tấn)
