THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT TAY BIÊN NHỎ, 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,
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC:
Tay biên nhỏ là loại chi tiết mà ta thường bắt gặp trong sản xuất cơ khí. Có rất nhiều loại với chức năng làm việc khác nhau.Tay biên mà ta cần thiết kế là loại chi tiết dạng càng (thuộc dạng càng nối, có 2 lỗ song song và vuông góc với mặt đáy). Tay biên nhỏ bao gồm các đặc điểm cơ bản sau:
- Hai lỗ cơ bản Ø8 có tác dụng lắp ghép với trục truyền chuyển động khác đảm bảo các quy luật động lực học trong máy.
- Lỗ Ø3.8 có ren M3.5-7H, có tác dụng bắt vít, hoặc bu lông và đai ốc, để cố định trục lắp ghép vào lỗ Ø8 (lỗ I).
- Rãnh G rộng 1 mm, để tao khoảng cách cho quá trình kẹp chặt.
- Lỗ Ø2.5 dùng để tra dầu, làm giảm ma sát giữa lỗ Ø8( lỗII) với trục lắp ghep vào lỗ này.
- Các mặt A, B, K , E dung để làm mặt chuẩn gia công 2 lỗ cơ bản.
1.2.PHÂN TÍCH YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA CHI TIẾT:
PHÂN TÍCH ĐỘ CHÍNH XÁC VỀ VỊ TRÍ TƯƠNG QUAN, HÌNH DÁNG HÌNH HỌC VÀ NHÁM BỀ MẶT:
- Mặt A, B, E, K để làm mặt chuẩn gia công lỗ cơ bản nền cần độ nhám Rz=40. Gia công đạt ccx 10 cho khoảng cách giữa 2 mặt đầu lỗ cơ bản.
- 2 lỗ cơ bản Ø8 là bề mặt làm việc quan trọng nhất, dùng để định vị trục nên gia công ccx cao với ccx7 độ nhám Ra1.25.
- Lỗ Ø3.8 dùng để bắt bu lông nên chỉ gia công đạt độ nhám Rz80, ren gia công Rz40.
- Lỗ Ø2,5 dùng để tra dầu, chí cần khoan qua 1 lần là được.
- Rãnh G tao khoảng cách kep chặt, không cần chính xác lắm, đạt Rz80.
- Độ vuông góc giữa 2 mặt đầu B, E so với đường tâm Ø8 là 0,01mm.
- Độ song song giữa đường tâm lỗ Ø8 là 0,01mm.
PHÂN TÍCH ĐỘ CHÍNH XÁC VỀ KÍCH THƯỚC:
Kích thước 40 ± 0.05 :
+ Kích thước danh nghĩa là : 40mm.
+ Sai lệch giới hạn trên là : es = +0.05mm.
+ Sai lệch giới hạn dưới là : ei = - 0.05mm.
Þ Dung sai : ITd = es – ei = 0.1mm.
Tra bảng 1.4/trang 11 so^? tay dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật của Ninh
Kích thước Ỉ8+0.015 :
+ Kích thước danh nghĩa của lỗ là : Ỉ8 mm.
+ Sai lệch giới hạn trên của lỗ : ES = 0.015mm.
+ Sai lệch giới hạn dưới của lỗ : EI = 0.
Þ Dung sai : ITD = ES – EI = 0.015mm.
Tra bảng 1.4/trang 11 so^? tay dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật của Ninh
- Kích thước 34 ± 0.15 :
+ Kích thước danh nghĩa là : 34 mm.
+ Sai lệch giới hạn trên là : es = +0.15mm.
+ Sai lệch giới hạn dưới là : ei = - 0.15mm.
Þ Dung sai : ITd = es – ei = 0.3mm.
Tra bảng 1.4/trang 11 so^? tay dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật của Ninh
Kích thước 14 ± 0.035 :
+ Kích thước danh nghĩa là : 14 mm.
+ Sai lệch giới hạn trên là : es = +0.035mm.
+ Sai lệch giới hạn dưới là : ei = - 0.035mm.
Þ Dung sai : ITd = es – ei = 0.07mm.
Tra bảng 1.4/trang 11 sổ tay dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật của Ninh
Kích thước 8 ± 0.035 :
+ Kích thước danh nghĩa là : 8 mm.
+ Sai lệch giới hạn trên là : es = +0.035mm.
+ Sai lệch giới hạn dưới là : ei = - 0.035mm.
Þ Dung sai : ITd = es – ei = 0.07mm.
Tra bảng 1.4/trang 11 sổ tay dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật của Ninh
..............................................................
XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
2.1 ) CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO PHÔI:
Chi phí phôi chiếm 20% - 50% giá thành sản phẩm. Vì vậy việc lựa chọn vật liệu, lựa chọn phương pháp tạo phôi và gia công chuẩn bị phôi hợp lý sẽ góp phần vào việc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết mà còn giảm chi phí sản xuất nâng cao hiệu quả kinh tế kỹ thuật cho quá trình sản xuất.
Vật liệu chế tạo chi tiết dạng càng thường dùng là các loại gang xám GX12, GX18, GX21, GX24, hoặc gang dẻo GD35-10, GD37-12. Các loại thép cacbon 20, 40, 45; thép hợp kim 18HMA, 18X2H4BA, 40XMA. Đôi khi còn chế tạo bằng hợp kim màu.
Với chi tiết càng mà ta thiết kế, vật liệu có thể chọn là gang xám hoặc thép.
Bảng 2.1: So sánh vật liệu chế tạo phôi.
|
Loại vật liệu Nội dung |
GX 18-36. |
Thép CT45. |
|
Thành phần hóa học |
C(3-3,7%); Si(2-2,5%); Mn(0,25-1%); S(<0,12%); P(0,5-1%); |
C(0.4-0.5%); Si(0,17-0,37%); Mn(0,5-0,8%); S(<0,45%); P(0,045%); Cr(0,3%) |
|
Tính công nghệ |
- Điểm nóng chảy thấp,độ chảy loãng tốt, tính đúc tốt, dễ gia công, có khả năng chịu mài mòn - Giá thành gia công rất thấp, do đó gang được sử dụng trong rất nhiều chi tiết, lĩnh vực khác nhau. - Không gia công được bằng biến dạng dẻo nhưng tính đúc lại cao hơn thép 45 rất nhiều,vậy nếu phương hướng chế tạo phôi bằng phương pháp đúc thì ta nên chọn gang xám GX18-36. |
- Vật liệu chịu tải trọng chu kỳ. Dễ đúc, dập, ít khuyết tật - Giá thành cao. - Chi tiết thuộc nhóm có mức độ phức tạp loại II,với thép 45 có thể gia công chi tiết bằng phương pháp dập nhưng việc chế tạo khuôn là rất khó khăn. - Ngoài phương pháp dập thép 45 còn cho phép chế tạo phôi bằng phương pháp đúc. |
|
Khả năng chống ăn mòn hóa học. |
- Gang xám G24-44 lại là vật liệu chống ăn mòn hóa học tốt,khó bị OXH. Xét trong điều kiện làm việc, ta nên chọn gang xám GX18-36.
|
- thép là loại vật liệu có cơ tính tốt nhưng lại dễ bị ăn mòn hóa học, dễ bị oxi hóa. Xét trong điều kiện làm việc, môi trường có chất lỏng, dầu và tạp chất ta không nên chon thép. |
|
Cơ tính |
- [бn] = 830 N/mm2,chịu tải trọng va đập tốt. Khả năng chống mài mòn cao do có các tấm graphit nhỏ mịn. Vậy dùng gang xám GX18-36 có thể đảm bảo được tuổi thọ cao trong điều kiện làm việc của chi tiết. |
- Thép 45 có độ bền,độ dai va đập thấp. Khả năng chống mài mòn kém. Khi làm việc chi tiết chịu tải trọng va đập nên nếu sử dụng thép 45 tuổi thọ của chi tiết không cao,dễ gây mỏi hay phá hủy cục bộ |
Qua những đặc tính của gang và thép, điều kiện làm việc của chi tiết ta chọn vật liệu chế tạo phôi là GX18-36.
2.2: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT:
Muốn xác định dạng sản xuất trước tiên phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công.Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau:
................................................................................................
: XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.
2.3.1: CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.
Việc lựa chọn phương pháp chế tạo phôi sẽ căn cứ vào hình dạng, kích thước chi tiết, điều kiện làm việc của chi tiết , dạng sản xuất và hình thức tổ chức sản xuất cũng như là cơ sở vật chất sẵn có của cơ sở.
Chi tiết có hình dáng phức tạp, chịu tải trọng không phức tạp, với các đặc tính, yêu cầu kỹ thuật và điều kiện làm việc của chi tiết ta nên chọn phôi đúc là hợp lý nhất.
Tùy thuộc vào dạng sản xuất và hình thức tổ chức sản xuất mà ta lựa chọn phôi cho phù hợp.
Bảng 2.2: so sánh phương pháp chế tạo phôi.
|
So sánh Nội dung |
Đúc trong khuôn cát |
Đúc trong khuôn kim loại |
|
Khả năng tạo phôi. |
- Đúc trong khuôn cát thích họp cho nhiều loại chi tiết, đúc được cả những chi tiết có hình dạng phức tạp.Thích hợp cho chi tiết ta cần thiết kế. - Số lượng chi tiết không lớn (5000 ct/năm), thích hợp cho công nghệ đúc trong khuôn cát vì chi phí làm khuôn không lớn. |
- Đúc trong khuôn kim loại chỉ thích hợp khi đúc các chi tiết có hình dạng đơn giản. Số lượng nhiều, chi phí làm khuôn cao. Chi tiết ta thiết kế có hình dạng phức tạp, không thích hợp đúc trong khuôn kim loại. - Số lượng chi tiết nhỏ nên đúc trong khuôn kim loại sẽ tốn chi phí làm khuôn làm tăng giá thành chế tạo phôi, tăng giá thành sản phẩm |
|
Chất lượng phôi. |
- Đúc trong khuôn cát độ chính xác về kích thước và độ bóng thấp, dễ xuất hiện rỗ co, rỗ khí, nứt, lẫn tạp chất. - Tiêu hao kim loại cho hệ thống rót, độ nghiêng rút phôi, lượng dư lớn. khắc phục được những nhược điểm khi chế tạo phôi, mang lại tính kinh tế trong sản xuất hàng loạt vừa. |
-Đúc trong khuôn kim loại cho độ chính xác về kích thước, độ chính xác cao hơn đúc trong khuôn cát.
|
|
Giá thành phôi |
-Chi phí chế tạo phôi thấp, phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc và hàng loạt vừa. |
- Giá thành chế tạo phôi cao, phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. |
Chi tiết ta thiết kế theo tính toán là dạng sản xuất hàng loat vừa, chính vì thế ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát loại là hợp lý, với chi phí chế tạo phôi thấp, phù hợp với điều kiện sản xuất của doanh nghiệp nhỏ.
................................................................................
