Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí THIẾT KẾ QUY TRÌNH CHẾ TẠO BÁNH RĂNG NGOÀI CƠ CẤU QUAY CẦN TRỤC THÁP BÁNH LỐP Q=25Tf
LỜI MƠÛ ĐẦU Hiện nay môn học công nghệ chế tạo máy có vò trí quan trọng trong chương trình đào tạo kó sư và cán bộ kó thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các trang bò cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như nông nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, điện lực v.v… Môn học tạo điều kiện cho sinh viên nắm vững và vân dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế , xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kó thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế theo yêu cầu trong điều kiện và quy mô sản xuất cụ thể.Sinh viên cần nắm vững về chỉ tiêu công nghệ cần thiết nhằm nâng cao tính công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng. Bài tập thiết kế này là quy trình công nghệ gia công chế tạo bánh răng ăn khớp với thanh răng trong cơ cấu thay đổi tầm với của cần trục chân đế .Cần trục chân đế Kirov la loại cần trục có cần vòi cân bằng hoàn toàn thay đổi tầm với bằng cơ cấu thanh răng bánh răng.Trong đo ù chi tiết bánh răng có vai trò quan trọng trong cơ cấu .Trang 1 1 Chức năng và điều kiện làm việc của chi tiếtBánh răng là chi tiết dùng để truyền chuyển động ở đây bánh răng trong cơ cấu thay đổi tầm với dùng để truyền chuyển động xoay từ hộp giảm tốc ra thành chuyển động tònh tiến của thanh răng.Thanh răng một đầu ăn khớp bánh răng, một đầu nối cứng với cần của cần trục, khi thanh răng tònh tiến làm cho cần nâng lên nâng xuống , thay đổi tầm với.Do đó lực ăn khớp giữa bánh răng và thanh răng là rất lớn , ma sat lớn vì vậy bánh răng được gia công phải có độ bền và độ cứng cao, khi làm việc phải được bôi trơn thường xuyên.x 2 Tính công nghệ trong kết cấu chi tiếtKết cấu của bánh răng phải có những đặc điểm sau nay : Hình dáng lỗ phải đơn giản Hình dáng vành ngoài của bánh răng phải đơn giản. Nếu có may ơ thì chỉ nên ở một phía. Kết cấu bánh răng phải tạo điều kiện gia công bằng nhiều dao cùng một lúc. 3 Dạng sản xuấtTa chọn dạng sản xuất là đơn chiếc. 4 Chọn phôiTa chọn phôi đúc vì bánh răng chế tạo có kích thước lớn, phôi đúc sẽ giảm các nguyên công, tiết kiệm vật liệu, tăng cường chính xác cho chi tiết.Vật liệu chế tạo là loại thép 45 thường hoá: ng suất bền kéo nhỏ nhất: σbk = 540 N/mm2ng suất bền chảy của vật liệu: σch = 270 N/mm2Độ rắn: HB = 170 ÷ 220 Trang 2 5 Thiết kế nguyên côngTrình tự gia công:• Tất cả các bề mặt gia công trên máy tiện đứng 1295• Phần lỗ gia công trên máy khoan đứng 2H125• Phần lỗ gia công trên máy doa 2615• Phần răng gia công trên máy phay lăn răng 5K32Máy tiện 1295:Đường kính gia công lớn nhất: 640mmChiều dài gia công: 350mmSố trục chính: 6Giới hạn số vòng quay/phút:19÷269Công suất động cơ: < 55 kWTiện thô: Dao tiện T15k6t=3 mms=1,35 mm/vòngn=38 v/phv=92 m/phTiện tinh: Dao tiện T15k6t=0,5 mms=0,2 mm/vòngn=110 v/phv=265 m/phMáy khoan 2H125:Đường kính gia công lớn nhất: 25 mmSố vòng quay: 45÷2000 v/phCông suất động cơ:2,2 kWSố cấp tốc độ: 12Máy doa 2615:Đường kính gia công lớn nhất: 80 mmSố vòng quay: 20÷1600 v/phCông suất động cơ: 5 kWSố cấp tốc độ: 12Máy phay 5K32:Đường kính bánh răng gia công: 340 mmMô đun lớn nhất: 20 mmChiều rộng bánh răng: 50 mmTrang 3 Số cấp tốc độ: 9Số vòng quay của dao: 50÷315 v/phĐánh số bề mặt gia côngNguyên công 1:Bước 1: Tiện thô các mặt 1,2,3,Bước 2: Tiện tinh các mặt 1,2,3,Bước 3: Vát mép các mặt 4,5,6Bước 4: Bo mặt 7Sơ đồ gáNguyên công 2:Bước 1: Tiện thô các mặt 9,10,11Bước 2: Tiện tinh các mặt 9,10,11Bước 3: Vát mép các mặt 12,13,14Bước 4: Bo mặt 15Sơ đồ gáTrang 4 Nguyên công 3:Khoan lỗ mặt 16,17Sơ đồ gáNguyên công 4:Doa lỗ mặt 16,17Sơ đồ gáNguyên công 5:phay rãnh then 18Sơ đồ gáNguyên công 6:Trang 5 Phay răng mặt 8 6 Chế độ cắtTiện thô:Chiều sâu cắt: t=2÷8 mmChọn t=3mmLượng chạy dao: S=1,1÷1,5 mm/vòngChọn S=1,5 mm/vòngTốc độ cắt: v(v/ph)vyxmvkStTCv =Trong đó:T=30÷60 phút : trò số trung bình của tuổi bền, chọn T=60ph.Cv=292: Hệ số điều chỉnhx=0,15y=0,3m=0,18kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72=> 72,0.5,1.3.602923.015.018.0=v=75,55 m/phSố vòng quay trục chính: 77,70340.14,355,75.1000.14,3.1000===Dvn (v/ph)Tiện tinh:Chiều sâu cắt: t=0,5÷2 mmChọn t=0,5mmLượng chạy dao: S=0,12÷1,1 mm/vòngChọn S=0,12 mm/vòngTốc độ cắt: v(v/ph)vyxmvkStTCv =Trong đó:T=30÷60 phút : trò số trung bình của tuổi bền, chọn T=45ph.Trang 6 Cv=292: Hệ số điều chỉnhx=0,15y=0,3m=0,18kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72 => 72,012,0.5,0.452923,015,018,0=v=250 m/phSố vòng quay trục chính:530.14,3222.1000 1000==Dvnπ=234,17 v/ph Khoan lỗ:Chiều sâu cắt: t=20 mmLượng chạy dao: S=CS.D0,6.k1.k2 mm/vòngVới CS=0,058 ;k1=1 (khoan lỗ đặc); k2=0,85(tỷ số L/D)=>S=0,17 mm/vòngTốc độ cắt: v(v/ph)vymzvkSTDCv =Trong đó:T=120 phút Cv=17,6: Hệ số điều chỉnhy=0,55z=0,25m=0,125kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72=> 72,017,0.12020.6,1755,0125,025,0=v=46 m/phSố vòng quay trục chính:20.14,339.1000 1000==Dvnπ=732 v/phDoa lỗ:Chiều sâu cắt: t=20 mmLượng chạy dao: S=2,2 mm/vòngTốc độ cắt: v(v/ph)vymzvkSTDCv =Trong đó:Trang 7 T=120 phút Cv=170: Hệ số điều chỉnhy=0,55z=0,25m=0,125 kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72=> 72,02,2.12020.17055,0125,025,0=v=123 m/phSố vòng quay trục chính:20.14,32,92.1000 1000==Dvnπ=1959 v/ph Phay răng:Lượng chạy dao: S=0,25 mm/vChiều sâu cắt: t=80mmTốc độ cắt v=25mm/ph.T7 Lượng dư gia côngTính lượng dư gia công tại mặt 7 có đường kính 15.025.073−−φPhôi đúc cấp chính xác 7-9 có: Rz=250 µm ; Ti=350 µmCác thông số đạt được sau khi gia công bề mặt:Gia công thô: cấp chính xác 3-4: Rz=50 µm ; Ti=50 µmGia công tinh: cấp chính xác 8-10: Rz=1,6 µm ; Ti=5 µmCông thức tính lượng dư gia công cho bề mặt đối xứng ngoài:2Zbmin=2(Rza+Ta+ρa+εb)Trong đó:Rza: Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại.Ta: Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại.εb: Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.( εb=0).ρa: Độ lệch đường trục.Ta có:22ctlkaρρρ+=Trong đó:ρlk: độ lệch của khuôn =1ρct: độ cong của đøng trục phôi ρct=∆c.LcVới:Trang 8 ∆c=0.7 µm/mm: đường cong giới hạn trên 1mm chiều dài ( phôi đúc)Lc=120 mm: chiều dài của phôi=>ρct=0,7.90=84 µm=0,084 mm=>ρa=1mm=1000 µm.Tiện thô:Lượng dư gia công nhỏ nhất:2Zbmin=2(Rza+Ta+ρa+εb)=2(250+700+1000+0)=5600 µm.Sai lệch còn lại sau nguyên công tiện thô là:ρ1=0,06. ρp=0,06.1000=60 µm.Tiện tinh:Lượng dư gia công nhỏ nhất:2Zbmin=2(Rza+Ta+ρ1+εb)=2(50+50+60+0)=320 µm.Vậy lượng dư nhỏ nhất của từng nguyên công là:Tiện thô: 2Zmin=3200 µm.Tiện tinh: 2Zmin = 320 µm.Kích thước chi tiết nhỏ nhất:Tiện thô: d1=475,778+0,32=476,098 mmPhôi: dp=476,098+3,2=479,298 mmKích thước chi tiết lớn nhất:Tiện tinh: d2=476,798+0,12=47,918 mmTiện thô: d1=476,098+0,4=476,498 mmPhôi: dp=476,498+3=479,2498 mmXác đònh lượng dư giới hạn:Zbmax: kích thước giới hạn lớn nhất.Zbmin: kích thước giới hạn nhỏ nhất.Tiện tinh:2Zbmax=475,488-474,888=0,6 mm2Zbmin=475,088-474,768=0,32 mmTiện thô:2Zbmax=481,288-475,088=6,2 mm2Zbmin=478,288-475,088=3,2 mmXác đònh lượng dư tổng cộng:Z0max=∑nbZ1max=0,6+6,2=6,8 mmZ0min=∑nbZ1min=0,32+3,2=3,52 mm.Trang 9 7 Thời gian gia công *Thời gian gia công tổng cộng : ∑ Ttc =To + Tp + Tpv + Ttn T0 : thời gan cơ bản nSLLLTo.21++= (phút) Trong đó: L- chiều dài bề mặt gia công L1-chiều dài ăn dao L2-chiều dài thoát dao S- lượng chạy dao vòng (mm/vo2ng) n-số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút Tp : thời gian phụ ; Tp = 10%.T0 Tpv : thời gian phụ việc ; Tpv = 3%.T0 Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân. ; Ttn = 5%.T0Nguyên công 1: T0 = 16+27,8=43,8 (ph) Ttc = 43,8+4,2+1,2+2,1 = 51,3 (ph)Nguyên công 2 : T0 = 11+4,8= 15,8 (ph) Ttc = 15,8+1,3+0,39+0,7 = 18,19 (ph)Nguyên công 3 : T0 = 8,5+22,05= 30,55 (ph) Ttc = 30,55+0,9+2,5+4,1 = 38,05 (ph)Nguyên công 4 : T0 = 2 (ph) Ttc = 2+0,6+0,5+0,2 = 3,3 (ph)Nguyên công 5 : T0=18 +0.56=18,56 (ph) Ttc = 18,56+2+0.45 = 21,01 (ph)`Trang 10 . quả chế tạo chúng. Bài tập thiết kế này là quy trình công nghệ gia công chế tạo bánh răng ăn khớp với thanh răng trong cơ cấu thay đổi tầm với của cần. với của cần trục chân đế .Cần trục chân đế Kirov la loại cần trục có cần vòi cân bằng hoàn toàn thay đổi tầm với bằng cơ cấu thanh răng bánh răng. Trong