Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi thiết Thân Van đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết

Thông tin tài liệu

MH ĐANG GIỮ BẢN CAD NỮA CÓ GÌ LIÊN HỆ MÌNH 01648474712

Đồ án công nghệ chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn Tên chi tiết: Thân van Thầy: Lý Thanh Hùng LỜI NÓI ĐẦU Đồ án thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Thân van là đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, đồ án này là một phần quan trọng cần thiết trong chương trình đào tạo của ngành cơ khí, nó không những giúp cho sinh viên bước đầu làm quen với công việc thiết kế quy trình công nghệ mà còn cũng cố kiến thức đã học, nâng cao khả năng thiết kế của các kỉ sư trong các lĩnh vực khác nhau. Hiện hiện nay do yêu cầu kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi người kỉ sư phải có kiến thức sâu rộng , phải biết vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề thực tế thường gặp trong quá trình sản xuất. Ngoài ra đồ án môn học này còn tạo điều kiện cho sinh viên nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện và quy mô cụ thể. Trong khi thực hiện đồ án này không tránh khỏi những sai sót. Em mong được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của qúy Thầy Cô. Em xin chân thành cảm ơn Thầy LÝ THANH HÙNG cùng các Thầy, Cô trong khoa Cơ Khí trường Đại Học Công Nghiệp Thực Phẩm đã tận tình chỉ bảo hướng dẫn em đã hoàn thành đồ án này. TP. Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2013. Sinh Viên Thực Hiện. HOÀNG TRỌNG HIẾU HOÀNG KIM KHOA SVTH: Hoàng Trọng Hiếu _ 3003090065 Hoàng Kim Khoa _ 3003090103 Trang 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn Tên chi tiết: Thân van Thầy: Lý Thanh Hùng NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi thiết Thân Van đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết SVTH: Hoàng Trọng Hiếu _ 3003090065 Hoàng Kim Khoa _ 3003090103 Trang 2 Đồ án công nghệ chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn Tên chi tiết: Thân van Thầy: Lý Thanh Hùng MỤC LỤC CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1. Sản lượng chế tạo……………………………………………………………… .5 1.2. Khối lượng chi tiết……………………………………………………………….5 1.3. Dạng sản xuất và đặc trưng………………………………………………………6 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 2.1. Công dụng của chi tiết…………………………………………………………… .7 2.2. Các yêu cầu kỹ thuật cơ bản……………………………………………………… 7 2.3. Vật liệu chế tạo…………………………………………………………… .7 2.4. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết……………………………………7 2.5. Dụng cụ kiểm tra…………………………………………………………… 8 CHƯƠNG 3: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1. Chọn dạng phôi………………………………………………………………9 3.2. Phương pháp chế tạo phôi………………………………………………… .9 3.3. Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi…………………………11 3.4. Hình thành bản vẽ lòng phôi và xác định khối lượng phôi………………….12 CHƯƠNG 4: CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG 4.1. Chọn các phương pháp gia công các bề mặt phôi……………………………… .13 4.2. Chọn chuẩn công nghệ……………………………………………………………13 4.3. Chọn trình tự gia công các bề mặt……………………………………………… 13 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 5.1. Nguyên công 1………………………………………………………………… .14 5.2. Nguyên công 2………………………………………………………………… .15 5.3. Nguyên công 3………………………………………………………………… .16 5.4. Nguyên công 4………………………………………………………………… .18 5.5. Nguyên công 5………………………………………………………………… .21 5.6. Nguyên công 6………………………………………………………………… .22 CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ TRUNG GIAN VÀ KÍCH THƯỚC TRUNG GIAN SVTH: Hoàng Trọng Hiếu _ 3003090065 Hoàng Kim Khoa _ 3003090103 Trang 3 Đồ án công nghệ chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn Tên chi tiết: Thân van Thầy: Lý Thanh Hùng 6.1. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian bằng phương pháp phân tích……………………………………………………………………………………23 6.2. Xác định lượng dư trung gian và kích thước trung gian bằng phương pháp tra bảng………………………………………………………………………………… 23 CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CẮT 7.1. Xác định chế độ cắt bằng phương pháp phân tích………………………………30 7.2. Xác định chế độ cắt bằng phương pháp tra bảng……………………………… 34 CHƯƠNG 8: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ 8.1. Yêu cầu của đồ gá………………………………………………………………38 8.2. Nhiệm vụ thiết kế……………………………………………………………….38 8.3. Thành phần đồ gá……………………………………………………………….38 8.4. Tính lực kẹp khi phay………………………………………………………… 39 8.5. Xác định sai số chế tạo cho phép của đồ gá…………………………………….40 8.6. Nguyên lý hoạt động của đồ gá…………………………………………………41 8.7. Quy tắc sử dụng, kỹ thuật an toàn và bảo dưỡng đồ gá……………………… .42 CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1. Sản lượng chế tạo Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong 1 năm của nhà máy được xác định theo công thức 1-1, trang 14, sách công nghệ CTM1: SVTH: Hoàng Trọng Hiếu _ 3003090065 Hoàng Kim Khoa _ 3003090103 Trang 4 Đồ án công nghệ chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn Tên chi tiết: Thân van Thầy: Lý Thanh Hùng 1 α β N N .m. 1 100 +   = +  ÷   (chiếc/năm) Trong đó: N 1 - Số sản phẩm được sản xuất trong một năm theo kế hoạch, N 1 = 100000 chiếc. m - Số chi tiết như nhau trong 1 sản phẩm, m = 1 chiếc. α - Số phần trăm chi tiết phế phẩm, α = 4%. Β - Số phần trăm chi tiết được chế tạo dự trữ, β = 5%. Vậy sản lượng chi tiết chế tạo được trong 1 năm của nhà máy là: 4 5 N 100000.1. 1 109000 100 +   = + =  ÷   (chiếc/năm) 1.2. Khối lượng chi tiết Dựa vào bản vẽ 3D trong phần mềm Inventor, ta tính được thể tích và khối lượng chi tiết là: - Thể tích chi tiết: V = 202,8.10 3 mm 3 - Khối lượng chi tiết: Q = 1,592 kg ( Với γ = 6,8 – 7,4g/cm 3 , khối lượng riêng của thép) Nhịp sản xuất của dây chuyền được tính theo công thức 1-2 trang 15, sách công nghệ CTM1: 1 n N T t = (phút/chiếc) Trong đó: t n - Nhịp sản xuất của dây chuyền T - Khoảng thời gian làm việc (phút) N 1 - Sản lượng chi tiết hàng năm cần sản xuất, N 1 = 100000 chiếc. Ta có: 1 ngày làm việc có 8 giờ 1 năm có 261 ngày làm việc ( trừ thứ 7 và chủ nhật). Nên T = 261.8.60 =125280 (phút) Vậy nhịp sản xuất là: n 125280 t 1,2528 100000 = = (phút/chiếc) SVTH: Hoàng Trọng Hiếu _ 3003090065 Hoàng Kim Khoa _ 3003090103 Trang 5 Đồ án công nghệ chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn Tên chi tiết: Thân van Thầy: Lý Thanh Hùng 1.3. Dạng sản xuất và đặc trưng - Dựa vào sản lượng chi tiết hàng năm tính được và khối lượng chi tiết, tra bảng 1-1, trang 14, sách công nghệ CTM1, ta xác định được dạng sản xuất là hàng khối. - Đặc trưng của dạng sản xuất là sản phẩm ổn định trong thời gian dài. - Các đặc điểm cơ bản của dạng sản xuất này là: + Sử dụng các máy vạn năng và chuyên dùng + Sử dụng nhiều dụng cụ và đồ gá chuyên dùng + Các máy được bố trí theo quy trình công nghệ rất chặt chẽ. + Sử dụng nhiều máy tổ hợp, máy tự động , máy chuyên dùng và đường dây tự động. + Gia công chi tiết và lắp ráp sản phẩm được thực hiện theo dây chuyền liên tục. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 2.1. Công dụng của chi tiết - Thân van dùng để điều chỉnh lưu lượng của dòng chảy. - Điều kiện làm ổn định. SVTH: Hoàng Trọng Hiếu _ 3003090065 Hoàng Kim Khoa _ 3003090103 Trang 6 Đồ án công nghệ chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn Tên chi tiết: Thân van Thầy: Lý Thanh Hùng 2.2. Các yêu cầu kỹ thuật cơ bản - Độ không phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trong khoảng 0,05÷ 0,1 mm trên toàn bộ chiều dài,độ nhám bề mặt R a = 2,5 μm - Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trong khoảng 0,01÷ 0,05mm/100 mm bán kính - Các bề mặt gia công có Rz80 - Vật liệu chi tiết là gang xám - Các kích thước không ghi chế tạo theo cấp chính xác IT15 – IT18 -Dung sai độ không đồng tâm của các lỗ bằng 1/2 dung sai đường kính lỗ nhỏ nhất - Các lỗ có độ chính xác cấp 5 ÷ 7 và độ nhám bề mặt R a = 0,63μm - Sai số hình dáng của các lỗ là 0,6 dung sai đường kính lỗ. 2.3. Vật liệu chế tạo Chọn vật liệu là gang xám, ký hiệu GX 21-40. Dựa vào bảng 3-1, trang 44, sách Vật liệu cơ khí, ta có các thông số sau: - Giới hạn bền kéo σ k = 210 N/mm 2 . - Giới hạn bền uốn σ u = 400 N/mm 2 - Giới hạn bền nén σ n = 75 N/mm 2 - Độ cứng 180 HB - Dạng graphit: tấm mịn nhỏ Cơ tính của vật liệu đủ đáp ứng chức năng công nghệ chế tạo và sản xuất 2.4. Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết - Thân van phải có đủ độ cứng vững. - Các bề mặt làm chuẩn phải có đủ diện tích nhất định, phải cho phép thực hiện được nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và phải cho phép thực hiện quá trình gá đặt nhanh. - Các bề mặt cần gia công của thân van cần làm sạch pavia. - Các lỗ trên thân van nên có kết cấu đơn giản, không nên có rãnh hoặc các dạng định hình, bề mặt lỗ không được đứt quãng. - Không nên bố trí các lỗ nghiêng so với mặt phẳng - Các mặt của chi tiết song song ,bề mặt phẳng và đảm bảo độ đối xứng. 2.5 Dụng cụ kiểm tra - Đo độ song song,ta dùng đồng hồ so - Đo độ vuông góc dùng đồng hồ so SVTH: Hoàng Trọng Hiếu _ 3003090065 Hoàng Kim Khoa _ 3003090103 Trang 7 Đồ án công nghệ chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn Tên chi tiết: Thân van Thầy: Lý Thanh Hùng - Đo kích thước dung thước cặp và panme CHƯƠNG 3: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 3.1. Chọn dạng phôi Chọn phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật kiệu, điều kiện, dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy. Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi. Do đó cần phải phân tích ưu điểm, khuyết điểm của từng loại phôi để tìm ra phương pháp chế tạo phôi thích hợp. 3.1.1. Phôi thép thanh Phôi thép thanh hay dùng để chế tạo các loại chi tiết nhỏ như con lăn, chi tiết kẹp chặt, các loại trục, xilanh,…Sử dụng trong sản xuất hàng loạt vừa, loạt lớn và hàng khối. 3.1.2. Phôi dập Phôi dập thường dùng cho các loại chi tiết như: trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng, các chi tiết dạng càng, trục khuỷu,…Các loại chi tiết này được dập trên các máy búa nằm ngang hoặc thẳng đứng. 3.1.3. Phôi rèn tự do Phôi này được sử dụng trong sản xuất hành loạt nhỏ. Ưu điểm của loại phôi này là không phải chế tạo khuôn dập nên giá thành hạ. 3.1.4. Phôi đúc SVTH: Hoàng Trọng Hiếu _ 3003090065 Hoàng Kim Khoa _ 3003090103 Trang 8 Đồ án công nghệ chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn Tên chi tiết: Thân van Thầy: Lý Thanh Hùng Phôi đúc được dùng cho các loại chi tiết như: các gối đỡ, chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp, các loại trục chữ thập,…Vật liệu dùng cho phôi đúc là gang, thép, đồng, nhôm và các loại hợp kim khác. Đặc điểm của phôi đúc là: + Lượng dư phân bố đều. + Tiết kiệm được vật liệu. + Giá thành rẻ, được dùng phổ biến. + Độ đồng đều của phôi cao, do đó viêc điều chỉnh máy khi gia công giảm. + Tuy nhiên phôi đúc khó phát hiện khuyết tật bên trong( chỉ phát hiện lúc gia công) nên làm giảm năng suất và hiệu quả. Kết luận: Từ các dạng phôi trên, ta nhận thấy vì chi tiết là dạng hộp, sản lượng chế tạo trong 1 năm lớn nên ta chọn phôi đúc là phù hợp với chi tiết đã cho, đặc biệt là chi tiết có kích thước và khối lượng lớn. Vậy ta chọn phôi đúc cho chi tiết thân van. 3.2. Phương pháp chế tạo phôi Trong phôi đúc có những phương pháp sau: 3.2.1. Đúc trong khuôn cát mẫu gỗ - Chất lượng bề mặt đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. - Loại phôi này có cấp chính xác: IT16 ÷ IT17. - Độ nhám bề mặt: R z = 160μm. 3.2.2. Đúc trong khuôn cát mẫu kim loại - Nếu công việc thực hiện bằng máy thì cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát mẫu gỗ. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt và hàng khối. - Loại phôi này có cấp chính xác: IT15 ÷ IT16. - Độ nhám bề mặt: R z = 80μm. 3.2.3. Đúc trong khuôn kim loại - Độ chính xác cao nhưng giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết. Gía thành sản phẩm cao. Loại này phù hợp với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. - Loại phôi này có cấp chính xác: IT14 ÷ IT15. - Độ nhám bề mặt: R z = 40μm. 3.2.4. Đúc ly tâm - Loại này phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, đặc biệt là hình ống, hình xuyến. - Loại phôi này có cấp chính xác: IT15 ÷ IT19. - Độ nhám bề mặt: R z = 80μm. 3.2.5. Đúc áp lực SVTH: Hoàng Trọng Hiếu _ 3003090065 Hoàng Kim Khoa _ 3003090103 Trang 9 Đồ án công nghệ chế tạo máy Giáo viên hướng dẫn Tên chi tiết: Thân van Thầy: Lý Thanh Hùng - Chi tiết đúc có hình dạng phức tạp, yêu cầu kỹ thuật cao, trang thiết bị đắc tiền nên giá thành sản phẩm cao (khuỷu nối chữ T, bánh xe, vành động cơ, các chi tiết dụng cụ, thân động cơ). - Loại phôi này có cấp chính xác: IT12 ÷ IT14. - Độ nhám bề mặt: R a = 1,25μm và thô hơn. 3.2.6. Đúc trong khuôn vỏ mỏng - Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm. - Loại này tạo phôi chính xác cho chi tiết phức tạp được dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối. Kết luận: Với những yêu cầu chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất đã chọn ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi là:” Đúc trong khuôn cát, dùng mẫu kim loại và làm khuôn bằng máy”. Cấp chính xác chế tạo phôi là cấp I ứng với phôi đúc trong khuôn cát mẫu kim loại. Loại phôi này có cấp chính xác kích thước là IT15 ÷ IT16, độ nhám bề mặt R z = 80μm. 3.3. Tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt của phôi Tra các bảng từ 3-3 đến 3-15 sách Sổ tay công nghệ CTM1, ta được: - Sai lệch cho phép kích thước chi tiết đúc (chính xác cấp I),(mm): Khoảng kích thước danh nghĩa: 0 ÷ 50 : 0,4 50 ÷ 120 : 0,6 120 ÷ 260 : 0,8 260 ÷ 500: 1 - Chiều dày nhỏ nhất vách chi tiết đúc (mm):6 - Bán kính góc lượn (mm): 4 - Tuổi thọ khuôn đúc: 100 ÷ 500 lần - Việc cắt đứt nhờ các thiết bị chuyên dùng - Chi tiết được làm sạch bằng các thiết bị phun cát khô và phun cát ướt tự động và bán tự động - Gia công nhiệt để nâng cao chất lượng chi tiết đúc: +Tôi: Nhiệt độ từ 830 ÷ 900 0 C, 1 ÷ 3h + Ram: Nhiệt độ từ 200 ÷ 400 0 C, 0,5 ÷ 1h - Dung sai kích thước chi tiết đúc (mm): lấy theo IT14 Khoảng kích thước danh nghĩa: 0 ÷ 6 : 0,480 > 6 ÷ 10 : 0,580 > 10 ÷ 18 : 0,700 > 18 ÷ 30 : 0,840 > 30 ÷ 50 : 1,000 > 50 ÷ 80 : 1,200 > 80 ÷ 120 : 1,400 > 120 ÷ 180 : 1,600 > 180 ÷ 250 : 1,850 SVTH: Hoàng Trọng Hiếu _ 3003090065 Hoàng Kim Khoa _ 3003090103 Trang 10

Ngày đăng: 14/11/2013, 23:45

Xem thêm: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi thiết Thân Van đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết, Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi thiết Thân Van đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết

Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi thiết Thân Van đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đã cho trong bản vẽ chi tiết

Thông tin tài liệu

Hình ảnh liên quan

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan