Đang tải... (xem toàn văn)
Ở các cổ trục thường để lắp ghép nên yêu cầu độ chính xác cao về độ bóng bề mặt, yêu cầu cấp độ nhám bề mặt phải ở cấp 7.Bốn lỗ khoan để truyền chuyển động đến chi tiết khác yêu cầu đồng tâm và đối xứng. Hai bề mặt phay cũng đòi hỏi song song độ bóng bề mặt ở mức tương đối cấp 6.Các bề mặt còn lại thì không làm việc nên không yêu cầu về độ nhám bề mặt.Trục làm việc thì yêu cầu bên ngoài phải cứng, bên trong phải dẻo dai do đó trục phải được nhiệt luyện để đạt được độ cứng 5560HRC.
Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh MỤC LỤC SVTH: Hoàng Huy Cảnh – Lớp: 06C1D Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh SVTH: Hoàng Huy Cảnh – Lớp: 06C1D Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay cùng với sự phát triển của ngành cơ khí, môn công nghệ chế tạo máy thự sự là hành trang không thể thiếu cho mỗi kỹ sư trước khi ra trường, có thể xem đó làm làm quen với công việc tính toán và thiết kế thực sự sau này. Môn công nghệ chế tạo máy được giảng dạy ở hầu hết các trường kỹ thuật và càng ngày không ngừng cải tiến dưới sự nghiên cứu sao cho ngày càng hiệu quả hơn. Đồi với mỗi sinh viên khoa cơ khí môn đồ án công nghệ chế tạo máy là môn học giúp sinh viên làm quen với việc giải quyết các vấn đề tổng hợp của công nghệ chế tạo máy đã dược học ở trường qua các giáo trình cơ bản về công nghệ chế tạo máy. Khi làm đồ án này và làm quen với cách sử dụng tài liệu, cách tra sổ tay cũng như so sánh những gì đã học lý thuyết ở trường với thực tiễn sản xuất cụ thể một sản phẩn điển hình. Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Hoàng Văn Thạnh cùng các thầy cô giáo bộ môn công nghệ chế tạo máy đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Trong quá trình làm không tránh khỏi thiếu sót. Em mong được sự chỉ bảo tận tình vày giúp đỡ của các thầy! Đà Nẵng, Ngày 25 tháng 07 năm 2013 Sinh viên Hoàng Huy Cảnh SVTH: Hoàng Huy Cảnh – Lớp: 06C1D Trang: 3 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh PHẦN I PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA SẢN PHẨM - Chi tiết gia công là chi tiết dạng trục. - Các bề mặt trục có thể gia công bằng dao tiện thông thường. - Đường kính các cổ trục không giảm dần về hai phía. - Kết cấu trục không đối xứng vì vậy không thể gia công trên máy chép hình thuỷ lực - Ta có l/d=130/24<10 nên trục đủ độ cứng vững. - Trục phải nhiệt luyện khả năng do biến dạng nhiệt do nhiệt luyện là có nhưng vẫn chấp nhận được. - Khi gia công trục chúng ta phải gia công hai lỗ tâm làm chuẩn định vị. - Không thể thay thế trục bậc thành trục trơn bởi vì chúng ta cần những bậc để lắp ổ lăn hay lắp trục với các bộ phận khác của máy. PHẦN II ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Sản lượng hàng năm N = 5000(ct/năm). Thể tích chi tiết Hình 1: Thể tích chi tiết SVTH: Hoàng Huy Cảnh – Lớp: 06C1D Trang: 4 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh V chi tiết = V 1 + V 2 + V 3 + V 4 + V 5 = 7238 + 41233 + 9161 + 2184 + 393 V chi tiết = V 1 + V 2 + V 3 + V 4 + V 5 = 7238 + 41233 + 9161 + 2184 + 393 = 60209 (mm 3 ) = 0,060209 (dm 3 ) γ thép = 7,852(kG/dm 3 ) Trọng lượng chi tiết: Q = V chi tiết .γ = 0,060209 x 7,852 = 0,4728 (kG) Từ bảng 2- trang 13 sách “Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy”. Ta suy ra dạng sản xuất hàng loạt lớn. PHẦN III CHỌN PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Đối với chi tiết dạng trục ta dùng vật liệu bao gồm thép các bon như thép 35, 40, 45; thép hợp kim như thép Cr, Cr-Ni, 40X… Với đề tài này ta chọn vật liệu để gia công chi tiết trục là thép C45. Việc chọn phôi để chế tạo trục phụ thuộc vào hình dáng kết cấu và số lượng của loại trục đó. Ví dụ đối với trục trơn thì tốt nhất dùng phôi thanh. Đối với trục bậc có đường kính chênh nhau không lớn lắm dùng phôi cán nóng. Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối phôi của trục được chế tạo bằng cách dập nóng trên máy dập, hoặc ép trên máy ép, với trục bậc có thể rèn trên máy rèn ngang và cũng có thể chế tạo bằng phương pháp đúc. Ta không nên chọn phôi là phôi đúc vì phôi đúc cho chất lượng bề mặt không tốt với lại chi tiết đúc có cơ tính không cao. Chúng ta có thể chọn phôi thanh có độ chính xác có thể chấp nhận được nhưng nhược điểm lớn nhất của loại phôi này là rất tốn vật liệu. Từ đó ta thấy rằng chọn phôi dập nóng là tốt nhất bởi vì loại phôi này đảm bảo được những tiêu chuẩn như: hình dáng phôi gần với chi tiết gia công, lượng dư hợp lý có thể sản xuất phôi hàng loạt vừa. SVTH: Hoàng Huy Cảnh – Lớp: 06C1D Trang: 5 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Hình 2: Khuôn dập PHẦN IV THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT 4.1. Đặt điểm và yêu cầu kỹ thuật của bề mặt cần gia công Ở các cổ trục thường để lắp ghép nên yêu cầu độ chính xác cao về độ bóng bề mặt, yêu cầu cấp độ nhám bề mặt phải ở cấp 7. Bốn lỗ khoan để truyền chuyển động đến chi tiết khác yêu cầu đồng tâm và đối xứng. Hai bề mặt phay cũng đòi hỏi song song độ bóng bề mặt ở mức tương đối cấp 6. Các bề mặt còn lại thì không làm việc nên không yêu cầu về độ nhám bề mặt. Trục làm việc thì yêu cầu bên ngoài phải cứng, bên trong phải dẻo dai do đó trục phải được nhiệt luyện để đạt được độ cứng 55-60HRC. 4.2. Trình tự các nguyên công, chọn chuẩn, chọn máy, chọn dao 4.2.1 Trình tự các nguyên công Nguyên công 1: Phay khoả mặt đầu và khoan hai lỗ tâm. Nguyên công 2: Tiện hai rãnh thoát dao, tiện thô và tiện tinh nữa trục. SVTH: Hoàng Huy Cảnh – Lớp: 06C1D Trang: 6 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Nguyên công 3: Tiện thô, tiện tinh, và vát mép phần còn lại. Nguyên công 4: Phay hai mặt bên của vai trục. Nguyên công 5: Khoan bốn lỗ Φ6. Nguyên công 6: Nhiệt luyện. Nguyên công 7: Kiểm tra. 4.2.2 Chọn chuẩn định vị Đối với chi tiết dạng trục yêu cầu về độ đồng tâm giữa các cổ trục là rất quan trọng. Để đảm bảo yêu cầu này, khi gia công trục cần phải chọn chuẩn tinh thống nhất. Chuẩn tinh thống nhất khi gia công các chi tiết dạng trục là hai lỗ tâm côn hai đầu trục. Dùng hai lỗ tâm côn làm chuẩn có thể hoàn thành việc gia công thô và tinh hầu hết các bề mặt trục. Khi gia công các phần khác như đầu trục, khoan lỗ… Dùng các khối V, chốt tỳ, phiến tỳ khống chế đủ bậc tự do cần thiết. 4.2.3 Chọn máy, chọn dao, trang bị công nghệ cho các nguyên công cụ thể Nguyên công 1: Khoả mặt đầu và khoan hai lỗ tâm. Hình 3: Khoả mặt đầu và khoan lỗ tâm SVTH: Hoàng Huy Cảnh – Lớp: 06C1D Trang: 7 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh - Chi tiết được định vị trên hai khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do và một mặt đầu khống chế 1 bậc tự do. - Khi khoan lỗ tâm cần phải chú ý độ chính xác vị trí đánh dấu và sai số của lỗ tâm vì nó được dùng làm chuẩn để gia công các nguyên công sau này. Phay mặt đầu: chọn máy: Ta chọn máy gia công là máy phay và khoan tâm có kí hiệu MP-71M, có các thông số máy như: - Đường kính gia công: 25-500(mm) - Chiều dài chi tiết gia công: 200-500mm - Giới hạn chạy dao của dao phay: 20-400mm/ph - Giới hạn số vòng quay của dao phay: 125-712vg/ph - Giới hạn số vòng quay của khoan: 20-300mm/ph - Công suất động cơ phay, khoan: 2,2-7,5kW Chọn dao: Ta chọn dao phay mặt đầu bằng hợp kim T15K6 có các thông số sau: D = 80mm, Z = 5 răng Khoan tâm: Chọn dao: Chọn mũi khoan là mũi khoan tâm đuôi trụ làm bằng vật liệu T15K6, có các kích thước sau: d = 50mm, L = 132mm, l = 87mm. Nguyên công 2: Tiện rãnh thoát dao, tiện thô và tiện tinh nữa trục. SVTH: Hoàng Huy Cảnh – Lớp: 06C1D Trang: 8 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Hình 4: Tiện rãnh, thô và tinh nửa trục Định vị: Định vị bằng 2 mũi chống tâm, kẹp chặt và quay bởi tốc. Chọn máy: Ta thực hiện tiện nửa trục trên máy tiện T616, có thông số máy như: - Đường kính gia công lớn nhất: D max = 320mm - Khoảng cách giữa hai mũi tâm: 700mm - Công suất máy: 10kW Chọn dao: Tiện mặt ngoài: Dao thân cong có góc nghiêng chính 90 0 , vật liệu T15K6. Theo bảng 4-6 ST CNCTM1, ta có các kích thước của dao như sau: H = 16mm, B = 10mm, L = 100mm, l = 12mm, n = 4, r = 0.5 Tiện rãnh: Dao tiện cắt đứt có b = 2mm Tiện ren: Dao tiện ren có góc ở đỉnh 60 0 Tiện vát mép 1x45 0 Nguyên công 3: Tiện thô, tiện tinh, vát mép phần trục còn lại. SVTH: Hoàng Huy Cảnh – Lớp: 06C1D Trang: 9 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Hoàng Văn Thạnh Hình 5: Tiện thô, tinh và vát mép nửa trục còn lại Chọn máy, chọn dao như nguyên công 2 Định vị, kẹp chặt như nguyên công 2 Nguyên công 4: Phay hai mặt bên của vai trục. Hình 6: Phay hai mặt bên của vai trục Định vị: Khối V dài hạn chế 4 bậc tự do, ngoài ra có thể thêm một chốt tùy động để tăng độ cứng vững khi gia công như hình vẽ. Kẹp chặt: kẹp bằng mỏ kẹp. Chọn máy: SVTH: Hoàng Huy Cảnh – Lớp: 06C1D Trang: 10