Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án chi tiết nửa nối trục KenPL
PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công. Chi tiết Nửa nối trục là một chi tiết nằm trong bàn nâng hạ trước giá cán. Nó có nhiệm vụ truyền mô men xoắn từ trục hộp giảm tốc đến cơ cấu chuyển động của bàn nâng. Điều kiện làm việc: chi tiết làm việc trong điều kiện chịu mô men xoắn lớn, tải trọng thay đổi liên tục. Lỗ 90 0,03 dùng để lắp trục trên bàn nâng. Lỗ 135 đầu vào của trục còn lại 8 lỗ 22 cách đều dùng để lắp bu lông. Vật liệu C45 có thành phần hóa học là: C% Mn% Si% P% S% 0,42-0,50 0,50-0,80 0,10-0,40 0,045 0,045 1.2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật và định ra phương pháp gia công tinh lần cuối Bề mặt lỗ 90 0,03 có cấp chính xác kích thước là cấp 7, cấp độ nhám đạt cấp 6 có R a =2,5 m => nguyên công gia công tinh lần cuối là chuốt lỗ. Rãnh then yêu cầu cấp chính xác kích thước là cấp 7, cấp độ nhám bề mặt cấp 5 có Ra=5 m => nguyên công gia công tinh lần cuối là chuốt rãnh then. Bề mặt 160, 250, 135 có cấp chính xác cấp 12, cấp độ nhám cấp 4 có Rz=40 m => nguyên công gia công tinh lần cuối là tiện thô. Bề mặt 171 0,3 có cấp chính xác kích thước là cấp 11, cấp độ nhám cấp 5 có Ra= 5 m => nguyên công gia công tinh lần cuối là tiện tinh. Các mặt đầu bên trái có cấp chính xác kích thước cấp 12, cấp độ nhám cấp 4 có Ra=40 m (bề mặt tiếp xúc giữa hai nửa nối trục)=> nguyên công gia công tinh lần cuối là tiện thô. Các mặt đầu bên phải có cấp chính xác kích thước cấp 12, cấp độ nhám cấp 4 có Rz=40 m => nguyên công gia công tinh lần cuối là tiện thô. Các lỗ 22 có cấp độ nhám bề mặt đạt cấp 4 => Rz=40 m => nguyên công gia công tinh lần cuối là khoan. 1.3 Các biện pháp công nghệ để đạt được yêu cầu kỹ thuật quan trọng Độ côn và độ ô van của 90 0,03 0,5 dung sai cho phép => sử dụng biện pháp công nghệ định vị vào mặt đầu 160 để gia công. Độ không vuông góc giữa mặt A và đường tâm chi tiết sai số 0,045mm => biện pháp công nghệ là định vị vào bề mặt ngoài 160 , gia công mặt A và lỗ ø90, ø135 trong một lần gá. 1.4 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gia công Các bề mặt có thể gia công bằng các Phương pháp gia công thông dụng Tỷ số l/D=144/250=0,58 => đảm bảo độ cứng vững khi gia công Chiều dày thành 35mm có khả năng sử dụng các đồ gá thông dụng mà ít bị biến dạng Các mặt có thể gia công thuận lợi và dễ dàng. Kết cấu đơn giản dễ gia công. Có thể gia công nhiều mặt trên một lần gá PHẦN II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 2.1 Ý nghĩa Dạng sản xuất là một khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý biện pháp công nghệ và đề ra phương án tổ chức sản xuất để tạo ra sản phẩm đạt chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. Mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riệng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như số chủng loại sản phẩm, số chi tiết trong một chủng loại, chu kỳ lặp lại, điều kiện sản xuất và khối lượng gia công từng sản phẩm. 2.2 Xác định dạng sản xuất 2.2.1 Sản lượng cơ khí hang năm - Sản lượng cơ khí được tính theo công thức. . (1 ) 100 ii N N m (ct/năm). Theo bài ra ta có sản lượng kế hoạch là 10000 chiếc/năm. Trong đó: - N i : Sản lượng cơ khí ct/năm. - N: Sản lượng kế hoạch ct/năm. - m i : Số chi tiết trong một lọai sản phẩm. - : Hệ số % đề phòng mất mát , hư hỏng trong quá trình bảo quản. - : Hệ số % dự trữ cho hư hỏng quá trình sử dụng. Thông thường = ( 3 6 ) và = ( 5 7 ) lấy = = 5 ; m i = 1. => Ta có: 55 10000 1 (1 ) 11000 100 i N (ct/năm). Trọng lượng chi tiết Q=V. : trọng lượng riêng; với thép C45: =7,852(Kg/cm 3 ). V: thể tích chi tiết. V=V 1 - V 2 – V 3 – V 4 – V 5 – 8.V 6 . v2 v3 v4 v5 v6 V 1 = (π.250 2 /4).134 = 6577709(mm 3 ). V 2 = (π.90 2 /4).104 + 24.5,4.104 = 675098(mm 3 ). V 3 = (π.135 2 /4).40 = 572555(mm 3 ). V 4 = (π.250 2 /4).115 - (π.160 2 /4).115 = 3332837(mm 3 ). V 5 = (π.250 2 /4).4 - (π.171 2 /4).4 = 104486(mm 3 ). V 6 = (π.22 2 /4).25 = 9503(mm 3 ). V= 6577709 –(675098 + 572555 + 3332837 + 104486 + 8.9503) = 1816709 (mm 3 ) = 1,8 (dm 3 ). Q= 1,8 . 7,852 = 14 (kg) > 4 (Kg). Theo bảng 2 (trang 31-hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM-Nguyễn Đắc Lộc - Lưu Văn Nhang. 2000):. - Số lượng chi tiết sản xuất trong một năm: N=11000 (chi tiết). - Trọng lượng chi tiết: Q = 14(kg) > 4 (kg) Dạng sản xuất là dạng sản xuất loạt lớn hàng khối. PHẦN III CHỌN PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI 3.1 Chọn Phôi: Muốn gia công được một chi tiết máy đạt được yêu cầy kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế thì người thiết kế phải chọn loại phôi cho thích hợp tức là chọn loại phôi có hình dáng phôi gần với hình dáng chi tiết nhất. Để xác định được loại phôi thích hợp cần căn cứ vào các yếu tố sau: - Đặc điểm kết cấu của chi tiết. - yêu cầu kỹ thuật. - vật liệu của chi tiết. - dạng sản xuất. Chọn loại phôi hợp lý chẳng những đẳm bảo tốt những tính năng kỹ thuật của chi tiết mà còn có ảnh hưởng tốt đến năng suất và giá thành sản phẩm. Chọn phôi tốt sẽ làm cho quá trình công nghệ đơn giản đi nhiều và phí tổn về vật liệu cũng như chi phí gia công giảm đi. Khớp nối có hình dáng dạng rỗng tròn xoay kích thước thay đổi liên tục, nên ta có thể chế tạo phôi bằng phương pháp dập thể tích và đúc. Mặt khác do vật liệu chi tiết gia công là thép các bon, kích thước chi tiết lớn khó có thể sử dụng phôi dập…Như vậy với chi tiết này ta có thể sử dụng phôi đúc là tốt nhất . 3.2 phương pháp chế tạo phôi . Với việc lựa chọn phôi đúc như ở trên ta có nhiều phương pháp chế tạo phôi khác nhau như: đúc trong khuôn cát, đúc trong khuôn kim loại, đúc áp lực, đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc trong khuôn mẫu chảy, đúc ly tâm. Để chọn được phương pháp đúc thích hợp ta phân tích một số phương pháp đúc sau: a) Đúc trong khuôn cát, làm khuôn bằng tay, mẫu gỗ. + Ưu điểm: - Giá thành rẻ - Đúc được các chi tiết có hình dạng từ đơn giản đến phức tạp , có khối lượng từ nhỏ đến lớn + Nhược điểm - Lượng dư của phôi đúc lớn - Độ chính xác của phôi lớn - Độ chính xác của phôi đúc phụ thuộc vào tay nghề của người thợ làm khuôn + Phạm vi ứng dụng: Từ những đặc điểm trên ta thấy rằng phương pháp đúc này chỉ phù hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, hàng loạt b) Đúc khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy: + Ưu điểm: - Độ chính xác cao của phôi. - Năng xuất đúc cao do khuôn làm bằng máy. - Đúc được các chi tiết có khối lượng từ bé đến lớn. - lượng dư để lại cho gia công nhỏ. - Vật liệu chế tạo khuôn là cát, đất sét có sẵn hạ giá thành sản phẩm. + Nhược điểm: - Giá thành chế tạo mẫu khuôn cao. + Phạm vi ứng dụng: Từ những đặc điểm trên ta thấy rằng phương pháp này phù hợp với dạng sản xuất hàng khối, loạt lớn. c) Đúc áp lực + Ưu điểm: - Năng suất, chất lượng của phôi đúc cao. - Đúc được các chi tiết có thành mỏng, kết cấu phức tạp. + Nhược điểm: - Phải tính chính xác lực đè khuôn. - Thành khuôn được chế tạo chính xác nên giá thành cao. + Phạm vi ứng dụng - Từ những đặc điểm trên ta thấy rằng phương pháp này phù hợp với dạng sản xuất hàng khối, loạt lớn d) Đúc trong khuôn kim loại: + Ưu điểm: - Năng suất, chất lượng của phôi đúc cao. - Đúc được các chi tiên phức tạp, có khối lượng nh - Khuôn có thể được dùng nhiều lần. - Tiết kiệm được vật liệu đúc do tính toán chính xác phôi liệu. + Nhược điểm: - Phải tính chính xác khối lượng của phôi liệu. - Thành khuôn được chế tạo chính xác nên giá thành cao. + Phạm vi ứng dụng - Từ những đặc điểm trên ta thấy rằng phương pháp này phù hợp với dạng sản xuất hàng khối, loạt lớn. e) Đúc trong khuôn vỏ mỏng + Ưu điểm: - Năng suất, phôi đúc có độ chính xác cao, cơ tính tốt. - Đơn giản trong quá trình dỡ khuôn và làm sạch vật đúc. - Dễ cơ khí hoá và tự động hoá trong quá trình làm khuôn. + Nhược điểm: - Chỉ đúc được các chi tiét có độ chính xác vừa và khối lượng nhỏ + Phạm vi ứng dụng. - Từ những đặc điểm trên ta thấy rằng phương pháp này nên áp dụng khi cần nâng cao chất lượng bề mặt phôi đúc. f) Đúc trong khuôn mẫu chảy + Ưu điểm: - Đúc được vật đúc có hình dáng phức tạp, có độ bóng cao. - Đúc được các kim loại và hợp kim. - Không cần mặt phân khuôn , không cần rút mẫu nên tăng độ chính xác cho phôi đúc. + Nhược điểm: - Qui trình chế tạo phức tạp nên giá thành cao. + Phạm vi ứng dụng - Từ những đặc điểm trên ta thấy rằng phương pháp nàychỉ nên áp dụng ở dạng sản xuất hàng khối, loạt lớn có chất lượng cao. Nhận xét: Qua phân tích ưu nhược điểm của từng phương pháp đúc. Áp dụng vào điều kiện cụ thể của chi tiết như vật liệu là thép C45, dạng sản xuất loạt lớn hàng khối, chi tiết cỡ trung bình, có hình dạng phức tạp, phôi yêu cầu độ chính xác, độ nhẵn không cao, trang thiết bị sản xuất tự chọn. Nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy. T D [...]... cứ vào yêu cầu, lời khuyên khi chọn chuẩn thô, căn cứ vào phương án chuẩn tinh đã chọn phương án chuẩn thô như sau * Ưu điểm: - Gia công được chuẩn tinh chính - Gá đặt đơn giản - Đồ gá đơn giản * Nhược điểm: - Đồ gá nhanh mòn 4.2 Thiết kế quy trình công nghệ 4.2.1 Lập trình tự công nghệ Quy trình công nghệ gia công chi tiết nửa nối trục gồm những nguyên công sau đây: + Nguyên công I Ủ + Nguyên công... thống nhất c) Các phương án chọn chuẩn tinh Phương án 1: chọn chuẩn tinh là bề mặt 160 và mặt đầu Ưu điểm: - Đồ gá đơn giản, đảm bảo được độ chính xác - Đồ gá không cồng kềnh, giảm thời gian gá đặt cho chi tiết gia công - Có thể dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, đảm bảo độ đồng tâm - Gia công được nhiều bề mặt trên một lần gá Nhược điểm: Không gian gia công hạn hẹp Phương án 2: chọn chuẩn tinh là... TRÌNH CÔNG NGHỆ 4.1 Chọn chuẩn - Chuẩn là tập hợp các bề mặt, đường hoặc điểm của một chi tiết mà căn cứ vào đó để xác định vị trí tương quan của các bề mặt, đường hoặc điểm khác của bản thân chi tiết đó hay của chi tiết khác - Mục đích của việc chọn chuẩn là để đảm bảo hai yêu cầu sau: +Bảo đảm chất lượng của chi tiết máy trong quá trình gia công +Nâng cao năng suất và hạ giá thành gia công 4.1.1 Nguyên... cách hợp lý nhất Tuyệt đối tránh siêu định vị và thiếu định vị Cũng có thể sử dụng sơ đồ thừa định vị, nhưng trong nhiều trường hợp tránh thừa định vị không cần thiết + Nguyên tắc thứ hai: chọn chuẩn sao cho lực cắt, lực kẹp không làm biến dạng chi tiết gia công quá nhiều, đồng thời lực kẹp nhỏ đẻ giảm sức lao động của công nhân + Nguyên tắc thứ ba: chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản, sử dụng thuận... công chính xác Kết luận: So sánh 3 phương án chuẩn tinh ta thấy phương án 3 có nhiều ưu điểm nhất nên ta chọn phương án 3 làm chuẩn tinh 4.1.3 Chọn chuẩn thô a) yêu cầu: Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia công với bề mặt gia công Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt sẽ gia công b) Lời khuyên: Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt... chính xác Phương án 3: chọn chuẩn tinh là bề mặt 135 và mặt đầu -Ưu điểm: - Không phải gia công chuẩn tinh phụ - Gia công được nhiều mặt trên cùng một gá - Đồ gá đơn giản, có tính trùng chuẩn cao nên giảm được sai số gia công tăng được khả năng đặt độ chính xác gia công về độ tương quan giữa các mặt -Nhược điểm: - Đồ gá chống mòn, sai số gá đặt lớn do khe hở giữa đồ gá và lỗ, với chi tiết lớn việc gá... phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan so với bề mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô Theo một phương kích thước nhất định, nếu trên chi tiết gia công có tất các bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt phôi nào yêu cầu lượng đư nhỏ nhất và đồng đều nhất làm chuẩn thô Nếu có nhiều... bề mặt 90 và mặt đầu * Ưu điểm: - Cho độ đồng tâm cao khi gia công - Tạo khoảng không gian gia công rộng - Có tính trùng chuẩn cao nên giảm được sai số gia công tăng được độ chính xác gia công về độ tương quan giữa các bề mặt - Gia công được nhiều mặt trên cùng một gá * Nhược điểm : - Đồ gá chống mòn, sai số gá đặt lớn do khe hở giữa đồ gá và lỗ, với chi tiết lớn việc gá đặt gặp nhiều khó khăn -... tế của chi tiết tăng Ngoài ra, lượng dư gia công lớn còn gây khó khăn trên máy bằng điều chỉnh sẵn dao, tăng biến dạng đàn hồi của hệ thống công nghệ, do đó làm giảm độ chính xác gia công * Còn nếu lượng dư nhỏ dẫn đến lượng dư này không đủ để hớt đi các sai lệch của phôi đặc biệt các phôi có độ chính xác thấp và sai hỏng bề mặt nhiều Bên cạnh đó còn xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết, dao... ø90 Bước 2: vát mép ø160 Bước 3: vát mép ø90 +Nguyên công VI Xọc then +Nguyên công VII Mài lỗ ø90 +Nguyên công VIII Khoan lỗ +Nguyên công IX Tổng kiển tra 4.2.2 Sơ đồ các nguyên công PHẦN V TRA LƯỢNG DƯ CÁC BỀ MẶT * Muốn đạt được chi tiết có hình dạng, kích thước và chất lượng phù hợp với các yêu cầu kỹ thuật ghi trên bản vẽ cần phải thực hiện qua nhiều nguyên công hay nhiều bước Tại mỗi nguyên công . PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 1.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết gia công. Chi tiết Nửa nối trục là một chi tiết nằm trong bàn nâng hạ trước giá cán. Nó có nhiệm. (trang 31-hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM-Nguyễn Đắc Lộc - Lưu Văn Nhang. 2000):. - Số lượng chi tiết sản xuất trong một năm: N=11000 (chi tiết) . - Trọng lượng chi tiết: Q = 14(kg) > 4 (kg). được một chi tiết máy đạt được yêu cầy kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế thì người thiết kế phải chọn loại phôi cho thích hợp tức là chọn loại phôi có hình dáng phôi gần với hình dáng chi tiết nhất.