THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN GIỮA BƠM THUỶ LỰC

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN GIỮA BƠM THUỶ LỰC , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy THÂN GIỮA BƠM THUỶ LỰC , bài tập lớn công nghệ chế tạo máy THÂN GIỮA BƠM THUỶ LỰC , thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết THÂN GIỮA BƠM THUỶ LỰC

.

Chi tiết có khối lượng 2,652 kg và sản lượng  chế tạo trong một năm là 12360 chiếc. Cho nên dạng sản xuất là dạng sản xuất loạt vừa.

2.  PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

1. Công dụng:

Dùng làm thân giữa bơm bánh răng, các mặt bích được lắp với các bộ phận của máy. Phần bên trong là nơi lắp bánh răng vào. Khoảng khe hở giữa các đỉnh răng và đường kính trong của chi tiết rất bé giúp cho việc bơm lưu chất và áp suất của bơm đúng yêu cầu kỹ thuật.

2. Điều kiện làm việc:

Đây là phần tiếp xúc trực tiếp với lưu chất cần bơm cho nên điều kiện làm việc là:

•  Chịu được áp suất lớn.
•  Chịu được nhiệt độ cao ( do nhiệt trong lưu chất và nhiệt do ma sát giữa các răng của bánh răng tạo ra ).
•  Chịu mài mòn thuỷ lực và mài mòn do ma sát.

3. Các yêu cầu kỹ thuật:
   •  Phôi sau khi đúc được ủ hoặc thường hóa, không có hiện tượng biến cứng, rỗ khí , rỗ xỉ.
   •  Thành phần nguyên tố trong gang: %C = 3,20 ¸ 3,50%, Mn = 0,60 ¸ 1,10%, Cr = 0,25 ¸ 0,80%, S < 0,12%, P < 0,12%.
   •  Dung sai của lỗ f 52,24 là 0,02 (cấp chính xác 6 ).Vì  lỗ này là phần làm việc của bơm yêu cầu kỹ thuật phải có độ chính xác cao, nếu độ chính xác không cao thì bơm làm việc sẽ bị giảm.Độ nhám bề mặt lỗ là R_a =   1,25
   •  Độ nhám bề mặt cao nhất Ra =1,25 và thấp nhất là
   •  Độ song song của hai mặt bên (để lắp với mặt bích đầu và bích đuôi của thân bơm ) không vượt quá 0,01mm trên 45mm chiều dài .
   • Độ vuông góc 2 mặt bên (để lắp với mặt bích đầu và bích đuôi của thân bơm ) so với 2 mặt bên còn lại không vượt quá 0,01mm

• Dung sai khoảng cách tâm hai lỗ là 0,016mm(cấp chính xác 7)

•  Dung sai khoảng cách tâm hai lỗ là 0,3mm trên
•  Dung sai khoảng cách hai mặt bên là 0,03mm.( cấp chính xác7)
•  Dung sai khoảng cách tâm các lỗ ren là 0,2mm

•  Dung sai đường kính lỗ và là 0,33mm là 1,6 mm và 1,3mm( cấp chính xác13-15)

•  Các kích thướt còn lại lấy theo cấp chính xác IT15 ¸ 16.

4. Tính công nghệ trong kết cấu:

 Hình dạng chi tiết cho ta việc thiết kế phôi đơn giản thuận lợi cho quá trình tạo khuôn, mẫu và các bước gia công cơ tiếp theo như: phay, khoan,…

•  Vật liệu chi tiết làm bằng gang xám có tính chất về hóa lý tốt, thỏa mãn điều kiện làm việc của chi tiết như: Độ bền , độ chịu nhiệt,…và áp suất cao.
•  Gang xám có tính chảy loãng cao, tính co rút thấp nên có tính đúc tốt , gia công cắt gọt dễ.

3.  CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI

1. Chọn phôi:
   •  Việc chọn phôi được xác định dựa vào vật liệu, hình dáng kích thước và dạng sản xuất của chi tiết.
   •  Chi tiết được yêu cầu chế tạo bằng gang xám có kết cấu tương đối đơn giản , dạng sản xuất loạt vừa. Do đó ta chọn phôi là dạng phôi đúc. Ngoài ra, do gang xám là vật liệu cứng, giòn, dễ gãy vỡ nên không thích hợp với việc chế tạo khác như rèn, dập.
2. Các phương pháp chế tạo phôi:

Phương pháp chế tạo phôi cũng tuỳ thuộc vào dạng sản xuất. Ở đây, dạng sản xuất là loạt vừa và chế tạo phôi bằng phương pháp đúc.

Ta có các phương pháp đúc sau đây:

1. Đúc trong khuôn kim loại có cấp chính xác 1, cấp chính xác kích thước  IT14-15, có độ nhám bề mặt
2. Đúc trong khuôn cát, mẫu bằng kim loại, làm khuôn bằng máy, phôi thu được có cấp chính xác II, cấp chính xác kích thướt IT 15-16, độ nhám R_z = 80 Mm.
3. Đúc trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay dùng trong sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phôi thu được có cấp chính xác III, cấp chính xác kích thước IT16 - 17, độ nhám R_z = 160 Mm.

Theo yêu cầu kỹ thuât và dạng sản xuất của chi tiết cần chế tạo, ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, có cấp chính xác IT 15-16, độ nhám R_z = 80 Mm,cấp chính xác là cấp 2

3. Xác định lượng dư của phôi:

1. Lượng dư của phôi được xác định dựa vào các yếu tố sau:

•  Kích thước lớn nhất của chi tiết là 146 mm.

•  Cấp chính xác của phôi đúc: cấp II.
•  Cấp chính xác kích thước IT 15-16.

•  Kích thước danh nghĩa 106 mm:

Tra tài liệu 1 ( sổ tay công nghệ ) được lượng dư hai phía kích thước này là 3,5 ¸ 4,5 mm.Ta lấy lượng dư hai phía nhỏ nhất là 4 mm.

•  Kích thước danh nghĩa:45±0.3

Lượng dư một phía 3,0 ¸ 4,0 lấy 3.5  mm.

+ Lỗ n52±0.3 ( bề mặt dưới ), lượng dư hai phía 3,5mm.

+ Mặt A (khuôn dưới) lượng dư là 5mm

+ Mặt B (khuôn trên) lượng dư là 4mm

+ Mặt C lượng dư là 4mm

+ Mặt D lượng dư là 4mm

+ Các lỗ n8, n11 ta đúc đặt

4.  THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ

1. Nguyên công 1:

Chuẩn bị phôi

•  Cắt bỏ đậu ngót, đậu rót.
•  Kiểm tra hình dạng và các khuyết tật của phôi.
•  Kiểm tra các kích thước của phôi.                                                                     
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10, calip trụ

2. Nguyên công 2:

Phay thô mặt B

• Định vị: mặt C-3 bậc, mặt A-2 bậc
• Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu gắn  mảnh hợp kim cứng BK6
•  Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H12
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

3. Nguyên công 3:

Phay thô mặt A

• Định vị: mặt D-3bậc, mặt B-2bậc
• Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu gắn  mảnh hợp kim cứng BK6
•  Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H12
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

   4 .Nguyên công 4:

Phay thô 2 mặt C, D

• Định vị: mặt A-3bậc, mặt E-2bậc. Mặt F-1 bậc
• Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa 3 mặt cắt thép gió P18
•  Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H82
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

           5.Nguyên công 5:

 Phay tinh mặt A

• Định vị: mặt D-3bậc, mặt B-2bậc
• Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu gắn  mảnh hợp kim cứng BK6
•  Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H12
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

            6 .Nguyên công 6:

Phay tinh mặt B

• Định vị: mặt C-3bậc, mặt C-2bậc
• Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu gắn  mảnh hợp kim cứng BK6
•  Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H12
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

            7 .Nguyên công 7:

Khoét doa lỗ n52 số 1

• Định vị: mặt A-3bậc, mặt F-2bậc, mặt E-1bậc
• Dụng cụ cắt:

           +Mũi khoét thép gió n50

           +Mũi khoét thép gió n51.65

           +Mũi doa thép gió n51.91

           +Mũi doa thép gió n52

•  Máy công nghệ: Máy khoan 2A135
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10, calip trụ
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

            8.Nguyên công 8:

Khoan khoét doa 4 lỗ n11 số 1, 2, 5, 6

• Định vị: mặt A-3bậc, lỗ n52- 2 bậc, mặt E-1bậc
• Dụng cụ cắt:

           +Mũi khoan thép gió n10.6

           +Mũi khoét thép gió n10.9

           +Mũi doa thép gió n11

• Máy công nghệ: Máy khoan 2A135
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10, calip trụ
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

9.  Nguyên công 9:

Khoan  4 lỗ n11 số 3, 4, 7, 8

• Định vị: mặt A-3bậc, 2 lỗ n11- 3 bậc
• Dụng cụ cắt: Mũi khoan thép gió n11
• Máy công nghệ: Máy khoan 2A135
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10, calip trụ
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

10. Nguyên công 10:

Khoét doa lỗ n52 số 2

• Định vị: mặt A-3bậc, 2 lỗ n11- 3 bậc
• Dụng cụ cắt:

           +Mũi khoét thép gió n50

           +Mũi khoét thép gió n51.65

           +Mũi doa thép gió n51.91

           +Mũi doa thép gió n52

•  Máy công nghệ: Máy khoan 2A135
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10, calip trụ
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

11. Nguyên công 11:

Phay tinh 2 mặt C, D

• Định vị: mặt A-3bậc, 2 lỗ n11- 3 bậc
• Dụng cụ cắt: Dao phay đĩa 3 mặt cắt thép gió P18
•  Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H82
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

12. Nguyên công 12:

Khoan lỗ n30 mặt C

• Định vị: mặt A-3bậc, 2 lỗ n11- 3 bậc
• Dụng cụ cắt: Mũi khoan thép gió n30
• Máy công nghệ: Máy khoan 2A135
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10, calip trụ
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

13. Nguyên công 13:

Khoan lỗ tarô M8 mặt C

• Định vị: mặt A-3bậc, 2 lỗ n11- 3 bậc
• Dụng cụ cắt:

                        + Mũi khoan thép gió n7

                        + Mũi tarô M8

• Máy công nghệ: Máy khoan 2A135
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10, calip trụ
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

14. Nguyên công 14:

Khoan lỗ n26 mặt D

• Định vị: mặt A-3bậc, 2 lỗ n11- 3 bậc
• Dụng cụ cắt: Mũi khoan thép gió n26
• Máy công nghệ: Máy khoan 2A135
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10, calip trụ
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

15. Nguyên công 15:

Khoan lỗ tarô M8 mặt D

• Định vị: mặt A-3bậc, 2 lỗ n11- 3 bậc
• Dụng cụ cắt:

                        + Mũi khoan thép gió n7

                        + Mũi tarô M8

• Máy công nghệ: Máy khoan 2A135
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10, calip trụ
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

16. Nguyên công 16:

Phay mặt G

• Định vị: mặt A-3bậc, 2 lỗ n11- 3 bậc
• Dụng cụ cắt: Dao phay ngón thép gió
•  Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H12
• Dụng cụ kiểm tra: Thước cặp  1/10
•  Đồ gá công nghệ: chuyên dùng

17. Nguyên công 17:

       Tổng kiễm tra

      V .TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ CẮT

      1.Nguyên công 2: Phay thô mặt B

Chọn máy phay 6H12, công suất máy N = 7 kw.

  Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng  BK 6.Có thông số dao D_d = 110 mm, z=12 răng,   B = 55mm, T = 180 phút.

– Chọn t = 4,5 mm

– Lượng chạy dao :

Theo bảng 6 – 5( chế độ cắt) ta có :

B. Đồ gá : PHAY HAI MẶT  C, D

1.Thành phần của đồ gá :

– Cơ cấu định vị :

Cơ cấu định vị dùng để xác định vị trí tương đối của chi tiết so với máy hoặc dụng cụ cắt. Cơ cấu này bao gồm các loại phiếm tỳ, chốt trụ ngắn , chốt trám

Cơ cấu kẹp chặt có tác dụng giữ cho chi tiết không bị xê dịch trong quá trình gia công. Cơ cấu kẹp chặt bao gồm cơ cấu kẹp tổ hợp do nhiều chi tiết thực hiện như ren ốc , cơ cấu kẹp liên động…

– Cơ cấu dẫn hướng

Cơ cấu giữ cho hướng tiến của dao không bị xê dịch vì lực cắt, lực kẹp, rung động. Cơ cấu này có hai loại là bạc dẫn và phiến dẫn thường được dùng trên máy khoan máy doa.

– Thân đồ gá và đế đồ gá

Thân đồ gá và đế đồ gá có tên gọi là các chi tiết cơ sở. Các chi tiết cơ sở thường là các đế hình vuông, chữ nhật có rãnh hoặc có ren để các chi tiết khác bắt chặt lên nó. Chi tiết cơ sở là chi tiết gốc để nối liền các bộ phận khác nhau thành đồ gá.

– Các chi tiết nối ghép

Đây là các bulông, đai ốc…dùng để nối các bộ phận đồ gá lại với nhau,thông thường các chi tiết náy chế tạo theo tiêu chuẩn .

– Cơ cấu định vị kẹp chặt đồ gá trên bàn

Cơ cấu thường là then dẫn hướng đối với đồ gá phay và có rãnh chữ T, chữ U

+Phương pháp tính bulông kẹp

Phương trình can bằng lực như sau :

....................................=0,11mm

Vậy sai số chế tạo nhỏ hơn sai số của nguyên công nên đảm bảo độ chính xác khi gia công.

3.Cách sử dụng và bảo quản đồ gá

– Sử dụng :

Trước tiên ta nhả đai ốc ra, sau đó kéo mỏ kẹp về, ta đưa chi tiết váo định vị trên hai bản đỡ 3 bậc, 2 chốt trụngắn 2 bậc, 1 chốt trám 1 bậc và vặn đai ốc kẹp chặt. Vì là mỏ kẹp liên động nên khi ta xiết đai ốc kẹp thì 2 mỏ kẹp cùng kẹp đồng thời. Cách tháo chi tiết hộp đã gia công thì làm ngược lại

 4. bảo quản đồ gá :

Sau khi gia công xong thì ta quét sạch phoi trên đồ gá, bôi dầu nhớt cho đồ gá, tra dầu vào các bulông đai ốc.

Để nơi thoáng mát khô ráo, tránh để nơi ẩm ướt dễ gay ra rỉ sét đồ gá.

KẾT LUẬN

Đối với đồ án này, nhiệm vụ thực hiện là gia công chi tiết thân giữa của bơm thủy lực sao cho đạt được những yêu cầu kỹ thuật tương ứng với điều kiện làm việc của chi tiết. Qui trình công nghệ bao gồm các nguyên công chọn, đúc, làm sạch phôi, thiết kế mẫu, khuôn đúc và 17 nguyên công . Các phương pháp gia công bao gồm: khoan, khoét, doa, phay. Qui trình công nghệ thiết kế đồ gá  hầu hết là đã có sẵn trong công nghiệp, tuy nhiên chúng ta có thể linh hoạt để sử dụng những ưu điểm của các loại  đồ gá đó sao cho phù hợp với chi tiết gia công và điều kiện của chúng ta ( giá thành ).

Do việc thiết lập một qui trình công nghệ để gia công một sản phẩm công nghệ là lần đầu tiên áp dụng thực tế từ những điều trong lý thuyết đã học ở các môn học CNCTM I và II cho nên qui trình của chúng em chưa thể so sánh được với những qui trình đã có sẵn trong thực tế đã và đang làm. Thông qua đồ án này, chúng em có thể học hỏi được nhiều hơn để có thể tiếp xúc và làm quen với các qui trình công nghệ trong thực tế do việc tìm hiểu tài liệu, thực tế tại các xưởng sản xuất, các công nhân lành nghề và các kinh nghiệm quí báu trong thực tiễn.

Quá trình hoàn thành đồ án công nghệ được sư giúp đỡ và hướng dẫn của thầy …………………... Em xin chân thành cảm ơn.Trong quá trình thực hiện và hoàn thành đồ án. Chắc chắn có những thiếu sót, mong các Thầy thông cảm và góp ý để chúng em có thể sữa chữa và hoàn thiện hơn.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.  Đặng Văn Nghìn– Lê Trung Thực-Phạm Ngọc Tuấn-Nguyễn BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY.Sổ Tay Thiết Kế Công Nghệ Chế Tạo Máy Tập 1 Và 2. Trường ĐHBK   Ha Nội,1970.
2. Đặng Văn Nghìn – Lê Trung Thực. HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - ĐHBK.TPHCM -1992
3. Bộ môn công nghệ chế tạo máy. SỔ TAY THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY tập 1 và 2- ĐHBK.HN 1970.
4. Nguyễn Đắc Lộc-Ninh Đức Tốn-Lê Văn Tiến-Trần Xuân Việt. SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY tập 1,2 NXB KHKT - 2000
5. Đặng Vũ Giao. TÍNH VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ ĐHBK Hà Nội 1969
6. Nguyễn Ngọc Anh-Phạm Đình Thuyên-Nguyễn Ngọc Thư-Hà Văn Vui  SỔ TAY CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY tập II, III, IV
7. Nguyễn Ngọc Đào-Hồ Viết Bình. CHẾ ĐỘ CẮT KHI GIA CÔNG CƠ ĐHSPKT
8.  Hồ Viết Bình-Lê Đăng Hoành-Nguyễn Ngọc Đào.ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ TIỆN PHAY BÀO MÀI  ĐHSPKT.TPHCM
9. Trần văn Địch. THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY-NXB KHKT-1999.
10. Văn Giáp-Thái Thị Thu Hà. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG KIM LOẠI, NXBĐHQG TP.HCM-2001.THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT THÂN GIỮA BƠM THUỶ LỰC , 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