- 80 - 3 , 2 Chương 18: Phương pháp chế tạo mẫu thử và con l ăn II.1.5.1 Cấu tạo của mẫu thử và con l ăn Lỗ lắp vào trục của máy ma sát Bề mặt đo hệ số ma sát và cường độ Hình 3-5: Hình dạng kích thước mẫu 3.2 3. 2 10 2,5 11 Hình 3-6: Hình vẽ cấu tạo mẫu th ử và con l ăn a) mẫu thử b) con l ăn II.1.5.2 Đặc điểm và điều kiện làm v i ệc. Đặc điểm và yêu cầu kết kỹ thuật của chi tiết dạng - 81 - trục: Đặc điểm kết cấu: Trục là chi tiết sử dụng rất phổ biến trong tất cả các máy móc, thi ết bị t rong nghành chế tạo máy. Chúng có bề mặt cần gia công cơ bản là mặt tròng xoay ngoài. Nhưng bề mặt này t hường là bề mặt lắp ghép. Trong máy móc, trục có nhiệm vụ truyền chuyển động quay, mômen xo ắn nên chịu biến dạng phức tạp uốn, xoắn, kéo, nén. - 82 - Kết cấu của trục rất đa dạng, người ta chia các chi tiết trục ra các lo ại sau: ( H ì nh vẽ ). d L Hình 3-7: Các d ạng t rục  Trục trơn: Đường kính d của trục không thay đổi suốt chiều dài L của t rục. Khi L/d< 4 gọi là trục trơn ngắn, L/d= 4÷10 g ọi là trục trơn thường và L/d >10 gọi là trục trơn dà i .  Trục bậc: trên suốt chiều dài L có một số kích thước đườ ng kính khác nhau. Trên trục bậc còn có thể có rãnh then, then hoa hoặc có ren.  Trục rỗng: là loại trục rỗng ở trong, có tác dụng làm gi ảm trọng lượng và - 83 - đôi khi cũng nhằm mục đích lắp ghép.  Trục răng: là loại trục trên đó có bánh răng liền t rục.  Trục lệch tâm: là loại có những cổ trục không trùng trên m ột đường t âm. - 84 - Ví dụ: trục cam liền, trục khuỷu. Điều kiện kỹ thuật: Khi gia công chi tiết trục cần đảm bảo những yêu cầu sau :  Kích thước đường kính các cổ lắp ghép có yêu cầu cấp chính xác 5÷10, trong một số trường hợp cần đạt cấp 5.  Độ chính xác về hình dạng hình học như độ côn, độ ôvan của các t rục trong giới hạn 0,25÷0,5 dung sai đường kính cổ t rục.  Bảo đảm dung sai chiều dài của mỗi bậc trục trong kho ảng 0,05÷0,02 mm.  Độ đảo hướng tâm của các mặt lắp ghép so với bề mặt chuẩn là 10÷30 µm.  Độ đảo dọc trục của các vai trục, mặt đầu <10µm.  Độ cong vênh cho phép 0,03÷0,05 µm / m.  Độ không song song của các rãnh then hay then hoa đối với tâm t rục không vượt quá 0,01 / 100mm.  Độ nhám bề mặt các cổ trục lắp ghép đạt Ra=1,25÷1,16, c ủa các mặt đầu Rz=40÷20 và bề mặt không lắp ghép Rz=80÷40. Về tính chất cơ lý của bề mặt trục như độ cứng bề mặt, độ thấm tôi…tuỳ t ừng trường hợp cụ thể và đặt yêu cầu kỹ t huậ t . Ngoài ra đối với một số trục làm việc với tốc độ cao còn yêu c ầu cân bằng tĩ nh và động để khử rung động trong quá trình làm v i ệc. Vật liệu và phương pháp tạo phô i : - 85 - Vật liệu để chế tạo trục có thể là thép cácbon, thép hợp kim (thép 35, 40, 45) và thép Crôm, thép Crôm-Niken 40K, 50K, 20X, 40X v.v…dùng cho các t rục chịu tải trọng l ớn. Đối với một số trục đặc biệt như trục cán, trục khuỷu, trục chính máy c ắt k i m loại thường được chế tạo từ gang có độ bền cao, gang dẻo Peclít, gang xám 15- 32, 21-40. Những vật liệu này có tính chống mòn cao và giảm rung động t ố t . - 86 - Trong sản xuất hàng khối và hàng loạt lớn, phôi trục bậc từ thép được chế t ạo bằng phương pháp dập nóng trên búa máy, ho ặc máy ép, máy chồn ngang. Bằng các phương pháp này, h ệ số sử dụng kim loại là 0,7 hoặc lớn hơn. Đối với các trục bậc có đường kính chênh nhau không lớn l ắm thường dùng phôi cán nóng. Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, phôi được chế tạo bằng phương pháp nén tự do hoặc rèn tự do có khuôn đơn giản trên máy búa. Phôi của trụclớn được chế tạo bằng cách rèn tự do hoặc hàn ghép từng phần bậc. Đối với phôi trục bằng gang có độ bền cao thì chế tạo bằng phương pháp đúc. Bằng phương pháp tạo phôi này cũng giảm nhiều lượng dư và khối lượng g i a công. Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết mẫu. Tất cả những điều kiện kỹ thuật và đặc điểm, vật liệu của m ẫu đều dựa vào đặc điểm và điều kiện làm việc của chi tiết t rục. Chi tiết mẫu được khảo sát trên máy MS-TS1 vì vậy quá trình kh ảo sát đ i ều kiện làm việc của mẫu diễn ra gần giống với bề mặt của một c ổ t rục. Bề mặt lắp ghép của chi tiết mẫu là lắp ghép giữa trục của máy v ới lỗ trong của mẫu, bề mặt làm việc là đường kính ngoài D c ủa mẫu (phần tiếp xúc với con l ăn). Từ tất cả các thông số và điều kiện làm việc của chi tiết - 87 - dạng trục ta có t hể lựa chọn được vật liệu chế tạo mẫu, phương pháp gia công… Yêu cầu kỹ thuật đối với chi tiết mẫu:  Gia công mẫu ở chế độ gia công tiện bình thường (tiện thô, ti ện tinh) t rên máy ti ện.  Dung sai bề mặt lắp ghép +0.2 mm.  Dung sai bề mặt làm việc ±0.2 mm  Độ nhám bề mặt Ra (bảng 1) - 88 - Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuât c ủa con l ăn Đặc đ i ểm: Điều kiện làm việc của con lăn là bề mặt tiếp xúc với bề mặt của mẫu t hử, con lăn được lắp lên cần gia tải vì vậy trong quá trình làm vi ệc con lăn truyền l ực cho mẫu thử. Chính vì thế yêu cầu vật liệu chế tạo của con lăn ≥ vật liệu ch ế t ạo của mẫu thử, độ bóng bề mặt cũng phải lớn hơn và được gia công ở chế độ khác với mẫu thử (thêm một bước gia công ti nh). Yêu cầu kỹ thuật:  Dung sai bề mặt lắp ghép +0.2 mm.  Dung sai bề mặt làm việc ±0.2 mm  Độ nhám bề mặt Ra Kích thước của con lăn nhỏ hơn c ủa mẫu t hử. II.1.5.3 Phương pháp chế tạo phô i .  Phương pháp tạo phôi mẫu Mẫu được chế tạo từ thép C45 dạng thanh và được chế tạo b ằng phương pháp cán. Phôi được cắt một đoạn có kích th ước như (hình 3-8 ), phôi được chế t ạo như một trục bình thường và được cắt ra thành từng mẫu nhỏ. Đường kính: D=  55mm. Chiều - 89 - dài:L=320 mm. Hình 3-8: Hình vẽ Phôi mẫu t hử  Phương pháp tạo phôi con l ăn Phôi con lăn cũng được tạo từ thép C45 và cũng được cắt từ phôi thanh nhưng do số lượng con lăn ít nên có thể cắt phôi theo hình d ạng như (hình 3-9 ). Kích t hước : [...]...- 90 - D=  35mm H=16m m 16 Ø30 - 91 - Hình 3-9: Bản vẽ phôi con lăn II.1.5.4 Phương pháp gia công Chi tiết mẫu và con lăn được công nhân trong xưởng cơ khí của trường Đại Học Nha Trang đã được gia công theo đúng yêu cầu kỹ thuật Chi tiết mẫu được cắt ra từng đoạn sau khi phôi được gia công đạt kích thước như một trục rỗng thường Con lăn cũng được gia công ở chế độ tương tự . với một số trục làm việc với tốc độ cao còn yêu c ầu cân bằng tĩ nh và động để khử rung động trong quá trình làm v i ệc. Vật liệu và phương pháp tạo phô i : - 85 - Vật liệu để chế tạo trục có thể. sai bề mặt lắp ghép +0.2 mm.  Dung sai bề mặt làm việc ±0.2 mm  Độ nhám bề mặt Ra (bảng 1) - 88 - Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuât c ủa con l ăn Đặc đ i ểm: Điều kiện làm việc của con lăn là bề mặt. xúc với bề mặt của mẫu t hử, con lăn được lắp lên cần gia tải vì vậy trong quá trình làm vi ệc con lăn truyền l ực cho mẫu thử. Chính vì thế yêu cầu vật liệu chế tạo của con lăn ≥ vật liệu ch ế t ạo