Đồ án môn học Công nghệ Chế tạo máy Thiết kế quy trình công nghệ gia công bích đuôi

59 1.1K 5
Đồ án môn học Công nghệ Chế tạo máy  Thiết kế quy trình công nghệ gia công bích đuôi

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ-BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BÍCH ĐUÔI ( TẬP THUYẾT MINH) Giáo viên hướng dẫn: Giáo viên duyệt : TRƯƠNG QUỐC THANH TRƯƠNG QUỐC THANH Họ tên sinh viên thực hiện: LÊ PHÚ VINH MSSV: 29704197 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA CƠ KHÍ- BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY GVHD: Phan Hoàng Long CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC ĐỒ ÁN MÔN HỌC HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: NGUYỄN BÁ HIẾU DƯƠNG MẠNH HƯNG LÊ HỒNG QUANG HOÀNG TÚ ANH 29703232 29703271 29703570 29603020 Đầu đề đồ án: Số liệu đồ án: -Thiết kế quy trình công nghệ gia công bích đuôi -Bản vẽ chi tiết -Sản lượng : 500-3500 chiếc/năm Nội dung phần thuyết minh tính toán:          Xác định dạng sản xuất Phân tích chi tiết gia công Chọn phôi phương án chế tạo Chọn tiến trình gia công Thiết kế nguyên công Xác định lượng dư trung gian kích thước trung gian Xác định chế độ cắt thời gian gia công Lập phiếu tổng hợp nguyên công Thiết kế đồ gá Các vẽ :  Bản vẽ chi tiết 1A3  Bản vẽ phôi 1A3  Bản vẽ sơ đồ nguyên công 12A3  Bản vẽ đồ gá 1A2 Ngày giao đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: Nội dung yêu cầu đồ án thông qua hội nghị môn Giáo viên hướng dẫn Nhóm Phan Hoàng Long Chủ nhiệm môn Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long Nhận xét đánh giá đồ án: RYU ==YRYU ERGWEHRWE JLYY == +++ = = Nhóm Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long = Ngày ………Tháng…………Năm 2001 Người chấm đồ án Nhóm Trang GVHD: Phan Hoàng Long Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: MỤC LỤC  Lời nói đầu  Chương I: Chọn dạng sản xuất  Chương II: Phân tích chi tiết gia công  Chương III: Chọn dạng phôi phương pháp chế tạo phôi  Chương IV:Chọn tiến trình gia công bề mặt phôi  Chương V: Thiết kế nguyên công 14  Chương VI: Xác định lượng dư 25  Chương VII: Xác định chế độ cắt thời gian nguyên công 32  Chương VIII: Thiết kế đồ gá 45  Hình dạng chi tiết sau gia công 53  Tài liệu tham khảo 54 Nhóm Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long LỜI NÓI ĐẦU Để phục vụ cho việc cải tiến nâng cao chất lượng sản phẩm khí , việc đề quy trình công nghệ thích hợp có hiệu vấn đề quan trọng Ngoài ra, để đảm bảo yêu cầu thiết kế, đạt tính công nghệ cao , sản phẩm làm sử dụng rộng rãi , việc đề quy trình công nghệ thích hợp công việc phải ưu tiên hàng đầu Việc thiết kế quy trình công nghệ thích hợp giúp người công nhân giảm thời gian gia công, tăng suất làm cho giá thành sản phẩm hạ , đáp ứng nhu cầu thị trường Một chi tiết máy có nhiều quy trình công nghệ khác , việc thiết kế quy trình công nghệ chọn đồ án chọn cho hợp lý đồng thời đảm bảo yêu cầu chất lượng , giá thành , thời gian Các số liệu thông số tính toán thầy hướng dẫn từ tài liệu kinh nghiệm Tuy , đồ án công nghệ chế tạo máy thực lần , nên tránh khỏi sai sót trình tính toán , thiết kế Chúng em mong thầy cô góp ý, bổ sung kiến thức bảo cho chúng em để kiến thức chúng em ngày phong phú Nhóm Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long Chương I: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT :  Dạng sản xuất chi tiết dạng sản xuất hàng loạt vừa, đặc trưng cho dạng sản xuất là: + Dễ sử dụng thiết bị máy công cụ vạn + Các loạt sản phẩm sản xuất theo chu kì + Dễ điều chỉnh máy tự động đạt kích thước + Sử dụng tay nghề công nhân có nhiều bậc thợ phù hợp với nhiều nguyên công  Khối lượng chi tiết xác định : + Thể tích chi tiết : V = 374,779 dm3 + Khối lượng riêng gang xám : = 7,2 Kg/dm3  Khối lượng chi tiết : m = V *  = 374,779 * 7,2 = 2,7 Kg Theo bảng 2.1 ( tài liệu HDTKCNCTM ) Để đạt dạng sản xuất hàng loạt vừa hàng năm nhà sản xuất phải sản xuất từ 500-35000 chi tiết Nhóm Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG Công dụng chi tiết : Đây chi tiết bích đuôi bơm thuỷ lực bánh ăn khớp Bích đuôi lắp với thân bơm bích đầu tạo nên bơm thuỷ lực bánh Trên thực tế ta thấy bơm bánh đïc sử dụng rộng rãi có kết cấu đơn giản, chế tạo dễ, với loại bơm tạo áp suất cao dùng phổ biến hệ thống thuỷ lực Điều kiện làm việc : Chi tiết làm việc áp suất cao nên độ bền chi tiết phải cao Yêu cầu kỹ thuật : Đây bích đuôi bơm thủy lực bánh răng, lắp vối thân bơm Do bơm nên yêu cầu độ kín mối ghép phải đảm bảo, yêu cầu mặt lắp phải có độ phẳng độ bóng cao chi tiết có hai lỗ  36 dùng để lắp hai trục bơm hai bánh ăn khớp Để thánh va đập ăn khớp hai bánh yêu cầu hai lỗ phải có tâm song song với nhau, yêu cấu độ song song 0,02, hai lỗ dùng làm ổ trược hai trục, yêu cầu độ nhám phải thấp ( Ra = 1,25 ) Để cho quà trình lắp ghép xác độ kín khít bích đuôi thân bơm, đảm bảo độ song song hai tâm lỗ ta cần định vị cách xác để thao tác cách dễ dàng trính lắp ghép Do hai lỗ 8 định vị chi tiết yêu cầu độ nhám thấp ( Ra = 1,25 ) Ngoài để tạo thẩm mỹ bơm, yêu cầu mặt không gia công phải có độ nhám Rz = 40 m Vật liệu chi tiết : Nhóm Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long Chi tiết chế tạo gang xám 24-44, vật liệu có thông số sau : + Giới hạn bền kéo : 240 N/mm2 + Độ giãn dài :  = 0,5% + Giới hạn bền uốn : 440 N/mm2 + Giới hạn bền nén : 830 N/mm2 + Độ cứng : 170-241 HB + Dạng grafit : nhỏ mịn Vật liệu có tính cao, kim loại peclit, lẫn ferit với cá c grafit nhỏ mịn, làm cho chi tiết chịu tải trọng tónh cao chịu mài mòn Tính công nghệ chi tiết: + Chi tiết yêu cầu độ xác số bề mặt phải cao, độ xác vị trí tương quan bề mặt chi tiết tương đối cao, yêu cầu số độ nhám bề mặt tương đối cao (Ra = 1,25m) + Về hình dạng chi tiết tương đối đơn giản nên dễ dàng trình chế tạo phôi + Để gia công số bề mặt đặc biệt chi tiết cần thiết kế đồ gá thích hợp để đảm bảo kích thước xác, độ nhám thấp, xuất cao… Nhóm Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long Chương III: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Dạng phôi : phôi đúc, phôi rèn, phôi dập, phôi cán, phôi hàn Tạo phôi phương pháp đúc : Việc chế tạo phôi phương pháp đúc sử dụng rộng rãi phôi đúc đúc dạng kết cấu phức tạp đạt kích thước từ nhỏ đến lớn mà phương pháp khác rèn, dập khó đạt Cơ tính độ xác phôi đúc tuỳ thuộc vào phương pháp đúc kỹ thuật làm khuôn Tuỳ theo tính chất sản xuất, vật liệu chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn phương pháp đúc khác Có thể đúc khuôn kim loại, đúc khuôn cát, đúc li tâm… 2.Tạo phôi phương pháp rèn dập nóng : + Phương pháp rèn áp dụng cho chi tiết rèn có hình thù đơn giản, với mép dư lớn + Dập nóng thực khuôn kín khuôn hở Khi dập nóng khuôn kín, ta nhận chi tiết dập có độ xác cao hơn, tiêu tốn kim loại nhỏ hơn, xuất cao Phôi cán : Thường cán tạo sản phẩm định hình : ví dụ cán thép định hình, phôi cán có prôfin đơn giản… Nhóm Trang Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long  V= 0,91.40 = 36,4 (m/phút) d Số vòng quay trục n 1000 V 1000.36,4   1486 (vòng / phút ) D 3,14.7,8 Chọn máy khoan cần 2A55 Chọn theo số vòng quay thực tế  n = 1500 (vòng/phút) Tốc độ cắt thực tế: V Dn 3,14.2,8.1500   36,7 (m/phút) 1000 1000 e Công suất cắt Nc = 1,1 KW < N máy = 4,5 KW f ( tra bảng 5-92[3] ) Thời gian gia công: T= l *i 18 * = =0,164 phuùt s * n 0,2 * 1100 DAO TINH a Chiều sâu cắt t = 1.5 (mm) b Lượng chạy dao S = 0,1 (mm/vòng) ( tra bảng 5-115[3] ) Tốc độ cắt V Vb = (m/phút) n ( tra bảng 5-115[3] ) 1000 V 1000.5   199 (vòng / phút ) D 3,14.8 c Số vòng quay trục Chọn theo số vòng quay thực tế chọn theo máy 2A55  n = 190 (vòng/phút) Nhóm Trang 44 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long Tốc độ cắt thực tế: V Dn 3,14.8.190   4,7 (m/phút) 1000 1000 d Thời gian gia công: T= l *i 18 * = =0.1 phuùt s * n 1.26 * 275 NGUYÊN CÔNG a Chiều sâu cắt t = 15 (mm) b Lượng chạy dao Khoét mũi khoan thép gió S = 0,46  0,56 (mm/vòng) ( tra bảng 5-89[3] ) Chọn S = 0,56 (mm/vòng) c Tốc độ cắt V Vb = 25 (m/phút) ( tra bảng 5-90[3] ) Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền dao = Hệ số hiệu phụ thuộc vào chiều sâu =  V= Vb.1.1 = 25 (m/phút) d Số vòng quay trục n 1000 V 1000.25   265 (vòng / phút ) D 3,14.30 Chọn theo số vòng quay thực tế theo máy khoét 2A135  n = 300 (vòng/phút) (trang 59[3] ) Tốc độ cắt thực tế: Nhóm Trang 45 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: V GVHD: Phan Hoàng Long Dn 3,14.30.300   28,26 (m/phuùt) 1000 1000 e Công suất cắt Nc = KW < N máy = 4,5 KW ( tra bảng 5.92[3] ) f Thời gian gia coâng TM  l  l1  l ( trang 391[5] ) s.n Trong đó: + l = 30 (mm) + l1  (D  d ) 34 - 32 cot g  (0,5  2)  cot g60 o   2,58 (mm) 2 + l2 = 32  2,58   0,181 (phuùt) 0,79.225 Tk   k TM  1,3.0,181  0,235 (phút)  TM  NGUYÊN CÔNG +KHOAN: -chiều sâu cắt : t=5,5 mm lượng chạy dao : s’=0,23 mm/vòng ( trang 156 STCNCTM tập 1970) s=s’*k với k=0,9 :hệ số hiệu chỉng lượng ăn dao ( bảng 5-25 trang 21 bảng 1202 STCNCTM tập 1970) suy : s=0,23*0,9=0,2 mm/vg -vận tốc dao: v=30 m/phút ( trang 156 STCNCTM tập 1970) số vòng quay : n= Nhóm 1000 * v 1000 * 30 = =868,55 v/ph  *D 3,14 * 11 Trang 46 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long theo thông số máy chọn : n=750 v/ph V=  * D * n 3,14 * 11 * 750 = =25,9 m/ph 1000 1000 Thời gian gia công bản: T= l *i 45 * = =1.87 phút s * n 0,2 * 750 +KHOÉT: chiều sâu cắt: t=6,5 mm lượng chạy dao: S =0.5mm/vg (trang 163 STCNCTM tập 1970) vận tốc dao : V=26 m/ph số vòng quay : n= 1000 * v 1000 * 26 = =345 v/ph  *D 3,14 * 24 theo thông số máy chọn : n=275v/ph V=  * D * n 3,14 * 24 * 275 = =20,7 m/ph 1000 1000 Thời gian gia công bản: T= *1 l *i = =0.175 phút s * n 0,5 * 275 NGUYÊN CÔNG +KHOAN: chiều sâu cắt: t=2 mm lượng chạy dao: S =0.08 mm/vg (bảng 5-90 trang 86 STCNCTM tập 2000) vận tốc dao : V=30 m/ph số vòng quay : n= 1000 * v 1000 * 30 = =2388,52 v/ph  *D 3,14 * theo thông số máy chọn : n=1700 v/ph Nhóm Trang 47 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy:  * D * n 3,14 * * 1700 V= 1000 = 1000 GVHD: Phan Hoaøng Long =21,352 m/ph Thời gian gia công bản: T= l *i 27,9 * = =0.2 phuùt s * n 0,08 * 1700 NGUYÊN CÔNG PHAY RÃNH chiều sâu cắt: t=2 mm lượng chạy dao: S =0.108 mm/vg (bảng 5-25 trang 21 STCNCTM tập 2000) vận tốc dao : V=44 m/ph số vòng quay : n= 1000 * v 1000 * 44 = =233.54 v/ph  *D 3,14 * 60 theo thông số máy chọn : n=235 v/ph V=  * D * n 3,14 * 60 * 235 = =44,3 m/ph 1000 1000 Thời gian gia công bản: T= l *i 278 * = =11 phút s * n 0,108 * 235 NGUYÊN CÔNG 12 MÀI PHẲNG a Chiều sâu cắt t = 0,2 (mm) b Lượng chạy dao Nhóm Trang 48 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long Chọn S = 0,2 (mm/vòng) c Tốc độ cắt V + Vận tốc tịnh tiến bàn máy : V = 10 (m/phút) ( tra bảng 5-219[3] ) + Chọn máy mài phẳng trục thẳng đứng 3736 có số vòng quay trục chín : n = 1450 (vòng /phút) Chọn theo số vòng quay thực tế theo máy 6H12  n = 600 (vòng/phút) CHƯƠNG VIII : THIẾT KẾ ĐỒ GÁ HÌNH THÀNH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: - Nhiệm vụ thiết kế đồ gá cho nguyên công 4, khoét lỗ 4’ Sử dụng mũi khoét thép gió Đồ gá phải đảm bảo vị trí tương quan kích thước lỗ, độ song song đường tâm lỗ, độ vuông góc mặt bên lỗ so với bề mặt phía ( mặt ).Trong trình gia công cần đảm bảo định vị kẹp chặt nhanh chóng, xác, trình tháo lắp dể dàng; kết cấu đồ gá đơn giản, dể sử dụng an toàn NỘI DUNG CÔNG VIỆC  Tính sai số gá đặt - Sai số tính cho nguyên công thực đồ gá:  gđ       c k đg Trong đó: + c : sai số chuẩn + k : sai số kẹp chặt + đg : sai số đồ gá  Tính sai số chuẩn - Theo [10] trang 25 ta coù : c (L) = X1 + X2 Nhoùm Trang 49 GVHD: Phan Hoàng Long Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: Trong : X1: Sai số khe hở chốt mặt chuẩn định vị X2: Sai số kích thước a Chuẩn định vị lỗ ( 4’) ảnh hưởng đến kích thước H  Sai số chuẩn định vị lỗ X1 a X2 H b Đối với kích thước H ta có chuẩn kích thước công ngheä : H = b – a  c (H) = (b) - (a) =  Sai số chuẩn định vị lỗ 4, 4’ mặt Ta có chuẩn điều chỉnh trùng với chuẩn định vị - Do phương dịch chỉnh vuông góc với phương kích thước nên sai số chuẩn nhỏ d d 0,027 0,027  c  d  d    0,000025 a b 46 86,3  c (H) = 0,000025  c (H)  - (H) nên thoả điều kiện định vị Tính sai số kẹp chặt : k = ( ymax – ymin ).cos Nhóm Trang 50 GVHD: Phan Hoàng Long Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: Trong : +  : góc kẹp phương kích thước gia công phương dịch chuyển y chuẩn đo lường Tính sai số đồ gá : - Sai số đồ gá thường chọn = dung sai kích thước   ñg  0,02  0,004 Suy :  gñ        0,000025   0,004  0,014 (mm) c k đg Dung sai độ vuông góc = 0,01  0,002 Dung sai độ song song = 0,02  0,004 Tính toán lực kẹp Nhóm Trang 51 GVHD: Phan Hoàng Long Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: W Fo Mc - Theo [10] trang 49 ta có công thức tính lục kẹp sau : K.M c Wct  f a k  k k k k k k k Trong đó: + ko = 1,5 : hệ số an toàn + k1 = 1,2 : bề mặt bị kẹp chưa qua gia công + k2 = 1,3 : hệ số tính đến độ mòn dao + k3 = 1,2 : hệ số việc tăng lực cắt tăng lên gia công không liên tục + k4 = 1,3 : kẹp tay + k5 = : kẹp tay có góc quay < 90 o + k6 = 1,2 : hệ số phụ thuộc điểm lật phôi, điểm tựa có mặt tiếp xúc lớn Mc = 23,22 (Nm) f : hệ số ma sát chi tiết cấu kẹp  f = 0,75 Suy : k = 4,38 Wct  k M c 4,38.23,22   904,03 (N) f a 0,75.0,035 Nhóm Trang 52 GVHD: Phan Hoàng Long Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: Tính lực kẹp cấu tạo P Q l l1 - Chọn cấu ren vít Theo [3] trang 485 Q  P l  l1 l1 Theo [10] trang 59 Chọn bulông M10, lực xiết cho phép bulông tạo : d .[] 10 3,14.150 Q    9057,7 (N) 5,2 5,2 Vaäy chọn kích thước cấu theo tài liệu [3] trang 438 H 120° d2 d1 C B h b L M10 L = 80 mm B = 28 mm H = 16 mm , choïn l = l1 = 36 mm  Q  Wct  1808,1 (N) Nhóm Trang 53 GVHD: Phan Hoàng Long Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: Vậy Q < [Q] Kiểm tra bền  Kiểm bền bulông theo ứng suất tương đương  tđ    3    tđ tính theo công thức  tđ  1,3  : ứng suất kéo nén bulông làm việc P 4P  ( với P  2Wct ) d .d 1,3.4.P 1,3.4.904,03   tñ    14,97 (N/mm ) 2 .d 3,14.10  Vậy  tđ    150 (N/mm )  Nghiệm bền theo hệ số an toàn - Trong trình làm việc thân bulông chịu uốn, phần làm việc bulông dài, điều kiện nghiệm bền thân bulông chịu uốn dọc: n Pth  n Ptt Trong : Pth : ngoại lực tác dụng tới hạn để bulông đủ khả làm việc Pth  PE   E.J .L2   + PE : lực Ơle + E : mô đun đàn hôi vật liệu chế tạo bulông kẹp; E = 2,5.105 N/mm2 + Jmin : Moment quán tính nhỏ theo tiết diện ngang bulông J Nhóm .d 3,14.10    490,63 (mm ) 64 64 Trang 54 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long +  : Hệ số tính đến hình thức chịu uốn =1 + L : Chều dài phần làm việc = 100 (mm) + [ n ] : Hệ số an toàn cho phép; [ n ] = 2,5  Suy : Pth  PE   :  E.J 3,14 2.10 490,63   96748,3 (N) .L2 1.100   Pth 96748,3   107 904,03 Ptt n > [n]  Kiểm bền kẹp - Dùng phần mềm RDM để kiểm tra ứng suất cho phép [] = 150 (N/mm2 ) ta có kết sau: + Sơ đồ chịu lực kẹp : + Sơ đồ biến dạng : Nhóm Trang 55 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long + Sơ đồ ứng suất : Nhóm Trang 56 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long TÀI LIỆU THAM KHẢO Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học Công nghệ Chế Tạo MáHBK TPHCM- Đặng Văn Nghìn – Lê Trung Thực Nhó2 2Công nghệ kim loại- ĐHBK Hà Nội m Trang 57 Công nghệ chế tạo chi tiết máy – Đặng Văn Nghìn- Thái Thị Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: Nhóm GVHD: Phan Hoàng Long Trang 58 ... PHẲNG 1,8 Máy mài  833 7-6 Chương V: THIẾT KẾ CÁC NGUYÊN CÔNG CÔNG NGHỆ : Nguyên công : I Gia công mặt phẳng - Phương pháp gia công: PHAY THÔ Nhóm Trang 16 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD:... Nguyên công 9: Gia công mặt 11 hai lỗ nghiêng  -Phương pháp gia công : KHOAN -Sơ đồ nguyên công Nhóm Trang 25 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy: GVHD: Phan Hoàng Long - Đồ gá chuyên dùng -Máy gia công: ... tích chi tiết gia công Chọn phôi phương án chế tạo Chọn tiến trình gia công Thiết kế nguyên công Xác định lượng dư trung gian kích thước trung gian Xác định chế độ cắt thời gian gia công Lập phiếu

Ngày đăng: 27/06/2014, 16:36

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan