Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài:Thiết kế quy trình công nghệ gia công bộ chi tếtKHỚP NỐI CẦUSản lượng : 30000 bộnăm Trang thiết bị : Tự chọn1. Phần I: Phân tích chi tiết gia công.2. Phần II: Xác định dạng sản xuất.3. Phần III: Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.4. Phần IV: Tiến trình công nghệ.5. Phần V: Tính và tra lượng dư.6. Phần VI: Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công.7. Phần VII: Tính toán và thiết kế đồ gá.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Bộ giáo dục đào tạo trờng đhktcn thái nguyên Nguyễn Quang Minh K33Ma cộng hoà xà hội chủ nghĩa việt nam Độc lËp - Tù - H¹nh & khoa: khí đề tài thiết kế tốt nghiƯp Ngêi thiÕt kÕ: Ngun Quang Minh Líp : K33MA Ngành: Cơ Khí Chế tạo m¸y Cán hớng dẫn: ThS Lê Viết Bảo Ngµy giao §Ị : 12/12/2001 Ngày hoàn thành đề tài:14/03/2002 Nội dung đề tài: : Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tết Khớp nối cầu Số lợng kích thớc vẽ: Gồm 8A0 Ngày tháng .năm 2002 Tổ trởng môn ( Ký tên ) Cán hớng dẫn tl/hiệu trờng Chủ nhiệm khoa (Ký tên đóng dấu) ( Ký tên ) Bộ giáo dục đào tạo trờng đhktcn thái nguyên khoa: khí Cộng hoà x· héi chđ nghÜa viƯt nam §éc lËp - Tù – H¹nh o0o - b¶n thuyết minh đồ án tốt nghiệp Đề tài: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tết Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quang Minh K33Ma Khớp nối cầu Sản lợng : 30000 bộ/năm Trang thiết bị : Tự chọn Giáo viên hớng dẫn : Th.s Lê Viết Bảo Ngày giao: 12/12/2001 Ngày hoàn thành: 14/03/2002 Néi dung Sè trang: Sè vẽ đồ thị : Chi tiết lồng phôi : B¶n A0 Sơ đồ nguyên công : Bản A0 Kết cấu đồ gá : 1B¶n A0 Nội dung phần thuyết minh tính toán: Phần I: Phân tích chi tiết gia công Phần II: Xác định dạng sản xuất Phần III: Chọn phôi phơng pháp chế tạo phôi Phần IV: Tiến trình công nghệ Phần V: Tính tra lợng d Phần VI: Tính tra chế độ cắt cho nguyên công Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh đồ ¸n tèt nghiƯp Ngun Quang Minh K33Ma PhÇn VII: Tính toán thiết kế đồ gá Bản thuyết minh thiết kế tốt nghiệp đà đợc thông qua Ngày tháng năm 2002 Tổ trởng môn (Ký tên) Cán hớng dẫn (Ký tên) dấu) TL/hiệu trờng Chủ nhiệm khoa (Ký tên đóng Nhận Xét giáo viên híng dÉn Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tèt nghiƯp Ngun Quang Minh K33Ma tài liệu tham khảo Công nghệ chế tạo máy T1 , T2 PGS - PTS.Nguyễn Đắc Lộc PGS - PTS.Lê Văn Tiến Sổ tay công nghệ chế tạo máy T1 , T2 , T3 , T4 Nguyễn Ngọc Anh Tính thiết kế đồ gá Đặng Vũ Dao Thiết kế đồ án chế tạo máy PGS - PTS Trần Văn Địch Giáo trình KTCTM PGS Lê Cao Thăng Sổ tay nhiệt luyện Đặng Lê Toàn Thiết kế môn học dụng cụ cắt Trịnh Khắc Ngiêm Kỹ thuật tiện Nhà xuất công nhân kỹ thuật HN VN Kỹ thuật Phay Nhà xuất - ĐH Giáo dục chuyên nghiệp 10 Sổ tay công nghệ chế tạo máy T1, T2 (1999- 2000) Nhà xuất khoa học kỹ thuật Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quang Minh K33Ma lời nói đầu Sang kỷ XX ngành khí giới ngày mạnh đạt đợc nhiều thành tựu lớn , góp phần không nhỏ vào phát triển văn minh loài ngời Và sang năm đầu kỷ XXI vai trò vị ngành khí giới có vị quan trọng , đòi hỏi bớc tiến cao để đáp ứng đợc nhu cầu ,cũng nh mục đích ngời giaiđoạn phát triển thời đại Nằm vòng xoáy giới ngành khí Việt Nam nói riêng không tách khỏi xu phát triển mạnh mẽ thời đại , mà mục tiêu cụ thể trớc mắt công nghiệp hoá đại hoá hoà nhập với công nghiệp giới Là sinh viên ngành khí giai đoạn cuối khoá học , đặc biệt sau thực tập làm đồ án tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ cho phép em nhìn cách tổng qoát toàn kiến thức đà học , đặc biệt đồ án công nghiệp trờng nh kiến thức máy , dao , chi tiết , nguyên lý , đồ gá , công nghệ v.v Với đề tài đợc nhận lập quy trình công nghệ gia công khớp nối cầu đề tài mẻ em Bằng kiến thức đà học tìm hiểu thêm em đà cố gắng hoàn thành công việc đợc giao, đặc biệt giúp đỡ thầy hớng dẫn , để công việc đợc hoàn thành đến mức Nhng việc thiết kế không tránh khỏi thiếm khuyết nên em mong đợc giúp đỡ ,chỉ bảo tận tình thầy cô góp ý bạn bè để đề tài em đợc hoàn thiện Em xin chân thành cản ơn bảo đóng góp ý kiến thầy cô bạn Sinh viên Nguyễn Quang Minh phần I phân tích đặc điểm chi tiết gia công Đặc điểm ,công dụng phân loại chi tiết gia công : Khớp nối chi tiết hệ thống dây truyền cán thép Nó có nhiệm vụ truyền chuyển động mô men xoắn theo kiểu khớp nối bù, cụ thể từ động sang máy cán Có khả nối đầu trục cho phép sai lệch vị trí tơng quan đầu trục, độ lệch góc, độ lệch tâm v.v nhờ khả di động chi tiết cứng nối trục Khớp nối đợc sử dụng rộng rÃi khả truyền tải cao có nhiều đồng thời ăn khớp, cho phép làm việc với tốc độ lớn (cho phép >=25 Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quang Minh K33Ma m/s), vận tốc không hạn chế, khả truyền đợc mô men xoắn lớn, không va đập lớn ăn khớp êm, có tính công nghệ cao, kích thứơc nhỏ gọn dễ bảo quản Khớp nối làm việc chế độ đặc biệ, vừa làm việc với vận tốc lớn,mô men xoắn lớn, mài mòn lớn, tải trọng thay đổi thờng xuyên có lệch góc, lệch tâm, lệch dọc trục.v.v .Đồng thời bề mặt làm việc phải chịu ma sát lớn dẫn đến khớp nối dễ hỏng mài mòn mạnh Chính vật liệu chế tạo đòi hỏi phải có tính dẻo dai, chịu va đập, độ cứng đảm bảo, cụ thể bề mặt phải đảm bảo độ cứng, chịu mài mòn nhng phần lõi phải dẻo dai chịu va đập để không bị gÃy Trong đề tài tốt nghiệp ta phải thiết kÕ hai chi tiÕt, chi tiÕt sè lµ chi tiết có phần mặt cầu tự lựa, có tỉ lệ L/D = 145/214, đợc làm côn nên ta xếp vào chi tiết họ bạc, nhng nh×n qua kÕt cÊu ta cịng cã thĨ coi thuộc họ chi tiết bánh Chi tiết chi tiết lắp ghép với chi tiết phần mặt cầu nên ta xếp thuộc họ chi tiết bạc, đợc dùng để truyền lực mô men Vì lắp với mặt cầu chi tiết tiết đợc cắt làm phần đợc lắp ghép với mặt cầu chi tiết vít ghép Phân tích yêu cầu kỹ thuật chọn phơng pháp gia công lần cuối bề mặt chi tiết : Với đặc điểm điều kiện làm việc chi tiết khớp nối cầu đà phân tích , để đảm bảo khớp nối làm việc đợc êm, nâng cao tuổi thọ, giảm chi phí vật liệu, chi phí gia công, yếu tố có hại làm giảm tính năng, phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật, trang thiết bị tự có nơi sản xuất, cụ thể với chi tiết làm vật liệu thép 40X, đặc biệt chi tiết đợc ghép từ phần,việc nhiệt luyện khó khăn lại thuộc chi tiết họ bạc nên gia công chi tiết họ bạc phải đảm bảo yêu cầu quan trọng đảm bảo độ đồng tâm mặt mặt lỗ không vợt 0,01mm Trong trình làm việc chi tiết có chuyển động quay sinh lực quán tính li tâm chuyển động dọc trục dẫn đến rung động để giảm bớt tợng phải khống chế dung sai, sai lệch mặt mặt lỗ,mặt đầu với đờng tâm, độ không vuông góc không vợt (0,05 0,1)mm/100mm bán kính Độ cứng sau gia công đạt 50 53 HRC Để đạt đợc yêu cầu ta phải chọn chuẩn hợp lý nh không gia công đồng thời đợc lần gá Ngoài yêu cầu độ bóng, độ nhẵn, độ xác chi tiết, độ xác bề mặt ghép, kích thớc, dung sai, độ cứng bề mặt tuỳ điều kiện cụ thể đợc thể vẽ lồng phôi Từ nhữnh yêu cầu kỹ thuật khả công nghệ ta chọn biện pháp gia công lần cuối bề mặt chi tiết để đạt yêu cầu kỹ thuật a- Đối với chi tiết số 1: Bề mặt lỗ côn 1/10 ( 81,5 - 95) đòi hỏi độ xác cao, độ bóng cao, ta tiến hành gia công phơng pháp mài Mặt cầu R 87cũng mặt lắp ghép đòi hỏi độ xác cao Ra = 1,25 0,63 ta tiến gia công phơng pháp mài Bề mặt 184 214 đòi hỏi độ bóng không cao, ta đạt đợc phơng pháp tiện tinh ngoài, bề mặt ta tiến hành phay thô tinh dao phay định hình Bề mặt 115 đòi hỏi độ xác lắp ghép ta tiến hành tiện để đạt độ xác yêu cầu Hai mặt đầu hai mặt tiếp xúc, đòi hái vỊ ®é song song (Ra = 3,2 – 1,6) nên gia công phơng pháp tiện tinh Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quang Minh K33Ma Để đạt đợc độ đồng tâm mặt đầu 214 với đờng tâm lỗ mặt cầu R87, ta định vị vào mặt 214 làm chuẩn thô để gia công tinh lỗ côn tiện, sau định vị vào mặt lỗ gia công tinh mặt 214 và184 Để đảm bảo độ song song hai mặt đầu độ vuông góc mặt đầu đờng tâm, ta tiến hành tiện thô tiện tinh máy tiện lần gá b- Đối với chi tiết số : Bề mặt cầu R87 (Ra= 1,25 0,63) ta phải tiến hành mài tinh Bề mặt 214 bề mặt đòi hỏi độ xác độ bãng cao ( Ra = 1,25 – 0,63) nªn ta tiến hành gia công mài Bề mặt 184 270 có đòi hỏi độ xác không cao nên ta tiến hành gia công tiện tinh (Ra = 1,25 0,63) RÃnh dầu gia công phơng pháp tiện Lỗ dầu đợc khoan mũi khoan ruột gà thông, phía tiến hành khoét ta rô Bề mặt lỗ ngang 13 tiến hành phơng pháp khoan phân độ Để gia công đảm bảo yêu cầu , đặc biệt đảm bảo độ đồng tâm đờng tâm chi tiết tâm mặt 184 , 221 , 270 , ta tiến hành định vị vào mặt lỗ để gia công đồng thời Để đảm bảo độ song song hai bề mặt 184 va 197 , ta tiến hành gia công tinh mặt chọn mặt làm chuẩn gia công tinh mặt lại c- Đánh giá tính công nghệ kết cấu : Trên sở nghiên cứu phân tích chức năng, điều kiện làm việc, hình dạng v v chi tiết gia công, việc đánh giá tính công nghƯ kÕt cÊu lµ mét u tè quan träng ảnh hởng đến chất lợng sản phẩm mà ảnh hởng đến vấn đề tiêu hao vật liệu, giá thành v v Ta nhận thấy chi tiết hoàn thiện mặt kết cấu, có đủ độ cứng vững nên có khả áp dụng phơng pháp ga công tiên tiến, bề mặt sử dụng làm chuẩn đủ diện tích định vị, đủ cứng vững cho phép thực nhiều nguyên công, gá đặt nhanh, tạo điều kiện gia công nhiều dao lúc, đa phần giao thông thờng nên cho phép cắt chế độ cao cho suất cao, thuận tiện cho thoát dao ăn dao Với u nhợc điểm ta thấy chi tiết gia công có tính công nghệ tốt, đảm bảo gia công xác, phù hợp cho việc tạo phôi gia công Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quang Minh K33Ma phần II Xác định dạng sản xuất 1- ý nghĩa việc xác định dạng sản xuất : Việc xác định dạng sản xuất nh÷ng yÕu tè quan träng , nã cã tÝnh chÊt tổng hợp giúp cho việc xác định đúng, hợp lý đờng lối, biện pháp công nghệ tổ chức để tạo sản phẩm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật đề 2- Xác định dạng sản xuất : Có nhiều biện pháp để xác định dạng sản xuất, thờng ngời ta xác định dựa vào thông số khối lợng chi tiết sản lợng hàng năm a Xác định sản lợng khí : Theo đề sản lợng kế hoạch hàng năm 30000 / năm sản lợng khí đợc xác định theo công thức N = N1 * m [1+(/100)][1+(/100)] N : Sản lợng khí (bộ /năm ) N1: Sản lợng hàng năm theo kế hoạch m : Sè chi tiÕt mét s¶n phÈm (m =1) α : Sè chi tiÕt phÕ phÈm (α =3%) β : Số chi tiết chế tạo thêm để dự chữ ( =5%) Thay giá trị vào công thức ta có : N = 30000*1[1+(5/100)][1+(3/100)] = 32445(bé) b – TÝnh to¸n khèi lợng chi tiết : Đồ án đợc thiết kế theo bé bao gåm chi tiÕt lµ chi tiÕt sè vµ chi tiÕt sè v 11 v v 12 v 13 v v 14 24 23 v v v 22 21 Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiƯp Ngun Quang Minh K33Ma Gäi khèi lỵng chi tiÕt lµ M ta cã M = V*γ γ : khèi lợng riêng vật liệu (với thép = 7,852 kg/dm3) V : thể tích chi tiết Ta phân làm chi tiÕt nªn V = V1 = V2 Víi V1 thể tích chi tiết , từ hình vÏ ta cã : V1 = (V11+ V12 +V13) – V14 V11 = 12*(75*15*14) = 189000 mm3 =0,189 dm3 V12 = 3,14*(184 2)*93/4 = 2471657,3 mm3 = 2,472 dm3 V13 = 3,14*(1742 )*52/4 = 1235866,3 mm3 = 1,236 dm3 ⇒ 95 + 81,5 V14 = 3,14* *154/4 = 941498,8 mm3 = 0,9415 dm3 V1 = (0,189 +2,472 +1,236) – 0,9415 = 2,9555 dm3 V2 lµ chi tiÕt , tõ h×nh vÏ ta cã : V2 = ( V21 + V22 + V23 + V24 ) – V25 V21 = 3,14*(1842) *4/4 = 0,106 dm3 V22 = 3,14*(2212) *3/4 = 0,15 dm3 V23 = 3,14*(2702) *21/4 = 1,202dm3 V24 = h/3*π*(R2 + r2 - R*r ) =21/3*[221,52 + 1972 - (221,5*197)] *3,14 = = 0,972 dm3 1 6 V25 = 2* * π * h + ) ( π *h 2 r + r2 =2* 3,14 * 24,5 1 = 2* * 3,14 * 24,53 + 87 + 87 = 1,18dm3 6 ⇒ V2 = ( 0,106 +0,15 +1,202 +0,972 ) – 1,18 = 1,25 dm3 Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Vậy khối lợng bô chi tiết M= M1 + M2 =γ * V1 + V2 γ = 7,852*3,032 + 7,852*1,25 = 23,81 + 9,815 = 33,626 (kg) Nguyễn Quang Minh K33Ma c- Xác định dạng sản xuất : Với khối lợng chi tiết 23,81 (kg) sản lợng chi tiết hàng năm 30000 /năm,ta tra bảng dạng sản xuất hàng khối phần III chọn phôi phơng pháp chế tạo phôi I Cơ sở để chế tạo phôi : Việc chọn phôi phơng án chế tạo phôi cã ý nghÜa rÊy quan träng, nã lµ mét bµi toán tổng hợp với mục đích đảm bảo hiệu kinh tế kỹ thuật chung cho trình chế tạo phôi Việc chi phí phôi liệu thờng chiếm (30% - 60%) tổng Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên 10 ... thấy chi tiết gia công có tính công nghệ tốt, đảm bảo gia công xác, phù hợp cho việc tạo phôi gia công Trờng Đại học kỹ thuật Công Nghiệp Thái Nguyên Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Nguyễn Quang Minh. .. đà học , đặc biệt đồ án công nghiệp trờng nh kiến thức máy , dao , chi tiết , nguyên lý , đồ gá , công nghệ v.v Với đề tài đợc nhận lập quy trình công nghệ gia công khớp nối cầu đề tài mẻ em Bằng... vi công nghệ máy Tuỳ đặc điểm chi tiết gia công, kết cấu yêu cầu nguyên công, sản lợng khí mà lựa chọn thiết kế đồ gá cho hợp lý Trong đề tài ta thiết kế đồ gá cho nguyên công Phay trục nối cầu