Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 Khoa cơ khí cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Bộ môn chế tạo máy Độc lập - Tự do - Hạnh phúc @@@ @@@ Nhiệm vụ đồ án Công nghệ chế tạo máy Họ và tên: Hoàng Mạnh Thái Lớp: Vũ khí B Khoá: K234 1. Tên đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Trụ nối hai bậc 2. Các số liệu ban đầu: Bản vẽ chi tiết số : 114 Trang thiết bị công nghệ : Tự chọn Dạng sản xuất : Hàng loạt 3. Nội dung bản thuyết minh : Lời nói đầu Phần I : Phân tích sản phẩm và chọn phôi Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật. 1.2. Phân tích tính công nghệ của sản phẩm. 1.3. Phân tích vật liệu và chọn phôi . Phần II : Thiết kế quá trình công nghệ 2.1. Xác định đờng lối công nghệ. 2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ. 2.3. Thiết kế nguyên công. 2.4. Xác địnhlợng d gia công cho các bề mặt. 2.5. Xác định chế độ cắt cho các bề mặt. Phần III : Tính toán, thiết kế đồ gá 3.1. Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan. 3.2. Nguyên lý làm việc của đồ gá. Kết luận Tài liệu tham khảo 4. Bản vẽ : 01 Bản vẽ chi tiết đã điều chỉnh (khổ A3). 01 bản vẽ chi tiết lồng phôi (khổ A3). 01 bản vẽ nguyên công (khổ A0). 01 bản vẽ lắp đồ gá (khổ A2). 5. Tài liệu khác : 01 Tập phiếu công nghệ. Ngày nộp đồ án: 12/07/2003 Hà Nội ngày 12 tháng 07 năm 2003 Giáo viên hớng dẫn Nguyễn Văn Hoài Mục lục Trang Nhiệm vụ đồ án 1 Mục lục 2 Lời nói đầu 3 Phần I : Phân tích sản phẩm và chọn phôi 4 1.1. Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật. 4 1 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 1.2. Phân tích tính công nghệ của sản phẩm. 5 1.3. Phân tích vật liệu và chọn phôi . 6 Phần II : Thiết kế quá trình công nghệ 11 2.1. Xác định đờng lối công nghệ. 11 2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ. 11 2.3. Thiết kế nguyên công. 13 2.4. Xác định lợng d gia công cho các bề mặt. 23 2.5. Xác định chế độ cắt cho các bề mặt. 27 Phần III : Tính toán, thiết kế đồ gá 29 3.1. Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan. 29 3.2. Nguyên lý làm việc của đồ gá. 32 Kết luận 34 Tài liệu tham khảo 35 Lời nói đầu Ngày nay, một trong những vấn đề quan trọng cần giải quyết là nâng cao hiệu quả kinh tế của quá trình sản xuất nói chung và sản xuất cơ khí nói riêng. Ta biết rằng càng ngày ngành cơ khí càng phát triển và đợc chú trọng, thêm vào đó với sự phát triển mạnh của khoa học kỹ thuật nhất là trong các ngành cơ khí chế tạo máy đòi hỏi sản phẩm tạo ra phải có chất lợng tốt, giá thành rẻ, đáp ứng nhu cầu thị yếu của khách hàng. Vì vậy đòi hỏi ngời kỹ s cơ khí và cán bộ kỹ thuật phải có kiến thức một cách toàn diện, độc lập, sáng tạo, đủ khả năng đảm nhiệm thiết kế chế tạo các sản phẩm cơ khí đạt yêu cầu kỹ thuật cao trong điều kiện sản xuất trong nớc với giá thành chế tạo hợp lý nhất. Đồ án công nghệ chế tạo máy không nằm ngoài mục đích nh vậy. Làm đồ án công nghệ chế tạo máy là một dịp để học viên củng cố lại kiến thức một cách toàn diện và làm quen với các quy trình công nghệ, là cơ sở cho các ý tởng thiết kế sau này đồng thời phát huy tinh thần độc lập sáng tạo, phơng pháp làm việc khoa học. Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết TRụ nối HAI BậC với các nội dung sau: 01 bản vẽ A0 trình bày các nguyên công. 01 bản vẽ A2 thể hiện đồ gá cho nguyên công khoan. 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ chi tiết. 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi. 2 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi. 01 bản thuyết minh A4. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn chế tạo máy mà trực tiếp là thầy giáo Nguyễn Văn Hoài đã tận tình chỉ bảo, hớng dẫn, giúp đỡ để đồ án của tôi đợc hoàn thành đúng tiến độ và công việc đợc giao với chất lợng đảm bảo. Mặc dù đã rất cố gắng tuy nhiên do thời gian và khả năng còn nhiều hạn chế nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong đợc sự đóng góp ý kiến, chỉ bảo, sửa sai của các thầy giáo và các bạn. Tôi xin chân thành cảm ơn ! Ngày 7/7/2003 Học viên: Hoành Mạnh Thái Phần I : Phân tích sản phẩm và chọn phôI 1.1.Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật: - Chi tiết "Trụ nối hai bậc " là chi tiết dạng trục rỗng dùng để nối hai trục .Quá trình làm việc chi tiết chịu uốn, nén (Hoặc kéo ), xoắn, cắt, va đập, ma sát, mài mòn Tải trọng tác dụng có thể là tải trọng tĩnh hoặc tải trọng động (Thuộc loại trung bình ). Hình thức gia tải có thể là từ từ hoặc tăng đột ngột. Môi trờng làm việc nh là khí quyển, nớc, dầu bôi trơn hoặc các môi trờng khác. Do đó chi tiết bị phá huỷ có thể do bền hoặc do mỏi . - Chi tiết có kích thớc khuôn khổ : Chiều dài : 140 mm. Chiều rộng : 150 mm. Chiều cao : 150 mm. Chi tiết thuộc loại nhỏ, trọng lợng trung bình. - Kết cấu của chi tiết gồm 3 khối cơ bản : + Khối trụ 96 072,0 126,0 có cấp chính xác IT8, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1,25 (Cấp 7 ) + Khối trụ 110 072,0 126,0 có cấp chính xác IT8, cấp độ nhám bề mặt Ra =1,25 (Cấp 7 ) + Khối trụ 166 gia công 4 mặt tạo thành 4 mặt vuông kích thớc 150 mm . Ngoài ra chi tiết còn có 1 lỗ xuyên dọc chi tiết 40 025,0 0 + có cấp chính xác IT7 và cấp độ nhám bề mặt Ra = 0,63 (Cấp 8). Đồng thời có 4 lỗ ren M16 vuông góc với nhau . - Các bề mặt làm việc chủ yếu : Mặt trụ 96 Mặt trụ 110 Mặt lỗ 40 Mặt đầu 110 3 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 - Mặt trụ 96 và 110 có cấp chính xác IT8 và cấp độ nhám bề mặt Ra = 1,25 là yêu cầu hoàn toàn hợp lý bởi vì chúng còn phải lắp ghép với các chi tiết khác. - Lỗ 40 có yêu cầu cấp chính xác IT7 và cấp độ nhám bề mặt Ra = 0,63 (Cấp 8 ) là yêu cầu khá cao (Cao nhất của chi tiết ) nhng hoàn toàn hợp lý nhằm đảm bảo lắp ghép chính xác cũng nh độ kín khít, độ đồng tâm của 2 chi tiết lắp ghép (Chi tiết đợc lắp ghép có độ dôi ) đồng thời giảm sức bền mỏi cũng nh khả năng chịu tải trọng va đập và tăng khả năng chịu tải của chi tiết. - Cấp độ nhám bề mặt các bề mặt còn lại là Rz = 20 (Cấp 4 ) là yêu cầu hơi cao vì các bề mặt đó đều là các bề mặt không làm việc yêu cầu nh vậy sẽ tăng chi phí gia công cắt gọt làm tăng giá thành sản phẩm . Tuy nhiên để nâng cao tính thẩm mỹ và khả năng chịu lực của chi tiết yêu cầu này có thể chấp nhận đợc. - Dung sai độ trụ (Dung sai hình dáng ) của cổ trục 110 là 0,04 mm là yêu cầu hợp lý nhằm hạn chế sự tập trung tải trọng trên bề mặt lắp ghép . - Dung sai độ đồng tâm (Dung sai vị trí ) của 2 cổ trục 110 và 96 là 0,01 mm là yêu cầu khá cao nhng hoàn toàn hợp lý nhằm hạn chế khả năng mất cân bằng của bản thân chi tiết cũng nh các chi tiết khác lắp trên đó. - Dung sai độ vuông góc (Dung sai hớng) của các bề mặt của mặt trụ vuông 150 mm là 0,05 mm là yêu cầu hợp lý nhằm đảm bảo lắp ghép với các chi tiết khác cũng nh tăng độ bền của ren và bulông lắp trên nó. - Dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa. - Trang thiết bị sản xuất tuỳ chọn. - Yêu cầu độ cứng : 45 50 HRC . Để đạt đợc độ cứng đó ta tiến hành nhiệt luyện bằng phơng pháp hoá nhiệt luyện (Tôi và ram cao ). Sở dĩ phải tiến hành nhiệt luyện bởi vì nhằm đảm bảo cơ tính của chi tiết phù hợp với điều kiện làm việc, mà trong các phơng pháp nhiệt luyện thì phơng pháp hoá nhiệt luyện là phơng pháp đảm bảo đồng thời cơ tính tổng hợp và tính công nghệ cao nhất . 1.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của sản phẩm: - Chi tiết chiều dài lớn nhất là 140 mm và chiều cao lớn nhất là 150 mm và lỗ 40 mm do đó chi tiết có độ cứng vững cao. - Chi tiết có yêu cầu độ đồng tâm cao ( 0,01 mm ), để giải quyết vấn đề đó ta sử dụng chuẩn tinh thống nhất là mặt trụ trong 40 mm để gia công các mặt trụ ngoài khác. - Chi tiết có dạng trục bậc (Bậc lớn ở giữa, 2 bậc nhỏ 2 bên) nhằm đảm bảo điều kiện lắp ghép đồng thời phù hợp với điều kiện phân bố tải trọng dọc trục để giảm tối đa đờng kính trục nhng vẫn đảm bảo điều kiện bền và làm việc tin cậy.Tuy nhiên do kết cấu trục là trục bậc sẽ gây tập trung ứng suất làm giảm độ bền của chi tiết. Để làm giảm tập trung ứng suất ta làm các rãnh thoát dao và các góc lợn chuyển tiếp. - Các rãnh thoát dao của chi tiết nhằm giảm tập trung ứng suất trên trục đồng thời để bảo vệ đá mài không bị mẻ khi gia công mài trục . Hình dáng, kích thớc các rãnh thoát dao hoàn toàn giống nhau để thuận tiện trong quá trình gia công, giảm số lợng dao, tăng hiệu quả kinh tế. - Các mặt đầu và mặt bên có ba via, cạnh sắc không làm các rãnh tròn mà thay bằng mặt vát( 3 x 45 0 ) bởi vì khi đó gia công thuận tiện hơn, kinh tế hơn so với làm rãnh tròn ( Vì phải có dao định hình ). Đồng thời hình dáng, kích thớc các mặt vát hoàn toàn giống nhau để thuận tiện trong quá trình gia công, giảm số lợng dao, tăng hiệu quả kinh tế. - Theo yêu cầu kỹ thuật tất cả các góc nếu không vát lấy R =3 mm khi đó ta sử dụng dao tiện định hình có R=3mm ở hai bên để gia công đồng thời hai góc lợn của rãnh.Các góc lợn có kích thớc giống nhau để giảm số lợng dao, tăng hiệu quả kinh tế. - Chi tiết có kích thớc chiều dài các bậc hoàn toàn giống nhau 40 mm do đó có thể thực hiện gia công đồng thời nhiều dao cùng lúc, giảm hành trình chạy dao và thời gian gia công, tăng năng suất. - Chi tiết dạng trục bậc có lỗ độ dày nhỏ nhất là 28 mm do đó đảm bảo chi tiết không bị biến dạng khi gia công và nhiệt luyện. - Chi tiết có yêu cầu độ vuông góc giữa các bề mặt là 0,05 mm do đó ta sử dụng đồ gá chuyên dùng có đầu phân độ. 4 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 - Để gia công 4 lỗ ren M16 trớc hết ta khoan mồi sau đó tarô . Để đảm bảo khoan lỗ vuông góc với đờng tâm và tarô không bị nghiêng khi gia công (Làm gãy dao và giảm độ chính xác ) ta sử dụng đồ gá chuyên dùng và hạn chế bằng 6 bậc t do. 1.3. Phân tích vật liệu và chọn phôi: 1.3.1. Phân tích vật liệu: - Chọn vật liệu chế tạo phôi ngời ta thờng căn cứ vào : Dạng sản xuất . Điều kiện làm việc của chi tiết . Tính công nghệ của chi tiết . Tính chất cơ lý của chi tiết . Giá thành của sản phẩm . Nhằm mục đích chi tiết đảm bảo chất lợng và giá thành rẻ nhất . - Yêu cầu vật liệu phải có : Cơ tính tổng hợp (Giới hạn bền, giới hạn mỏi, độ dẻo, độ dai, tính mài mòn ) Tính công nghệ tốt (Tính cắt gọt, tính gia công áp lực, tính hàn ) - Do đặc điểm làm việc của chi tiết trong điều kiện chịu tải trọng tĩnh và tải trọng va đập trung bình nên chi tiết phải đảm bảo độ bền và độ dai. Do đó có thể sử dụng loại thép hoá tốt (Thuộc thép kết cấu \ thép hợp kim ). Để lựa chọn vật liệu ta xem xét đặc điểm một vài nhóm thép hoá tốt có thể dùng làm vật liệu chế tạo chi tiết : Nhóm thép các bon ( Thuộc thép hoá tốt ) : Rẻ. Tính công nghệ tốt . Độ thấm tôi thấp do đó độ cứng không đồng đều. Cơ tính không cao. ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng không lớn: trục truyền, trục khuỷu động cơ Điển hình : C45. Nhóm thép Crôm : Cơ tính tổng hợp cao. Tính chống ram tốt do đó giảm ứng suất d bên trong . Độ bền, giá thành, độ thấm tôi cao hơn một chút so vối nhóm thép các bon . Tính công nghệ kém hơn nhóm thép các bon . ứng dụng chế tạo chi tiết có tốc độ, áp suất riêng và chịu tải trọng trung bình: trục, bánh răng, hộp giảm tốc Điển hình : 40Cr ( Tốt nhất trong nhóm này ). Nhóm thép Crôm Măng gan và Crôm Măng gan Silic : Tơng đối rẻ (Đắt hơn nhóm thép Crôm một chút ) . Cơ tính khá cao . Tính công nghệ tốt . ứng dụng chế tạo chi tiết chịu tải trọng tơng đối cao: các trục, các kết cấu chịu lực Điển hình : 30CrMnSi . Mác thép C (%) Si (%) Mn (%) Cr (%) Ni (%) S(%) 40 Cr 0.37 - 0.44 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80 0.80 -1.10 0.25 0.004 C 45 0.42 - 0.49 0.17 - 0.37 0.50 - 0.80 0.25 0.25 0.004 5 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 30CrMnSi 0.28 - 0.35 0.90 - 1.20 0.80 - 1.10 0.80 - 1.10 0.25 0.035 Thành phần hoá học một số mác thép hoá tốt - Kết luận : + Có thể thay thế vật liệu 40Cr bằng vật liệu thuộc nhóm thép các bon \ thép hoá tốt sẽ rẻ hơn có tính công nghệ tốt hơn nhng chịu tải trọng nhỏ hơn một chút ( Ví dụ : C40 hoặc C45 ). + Có thể thay thế vật liệu 40Cr bằng vật liệu thuộc nhóm thép Crôm Mănggan và Crôm Mănggan Silic \ thép hoá tốt tuy đắt hơn một chút nhng có cơ tính và tính công nghệ tốt hơn chịu đợc tải trọng lớn hơn ( Ví dụ : 30CrMnSi ). 1.3.2. Chọn phôi: - Để chế tạo chi tiết Trụ nối hai bậc có thể sử dụng các loại phôi chủ yếu sau : Phôi thanh . Phôi đúc (Đúc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại ) . Phôi cán ống (Phôi cán hình) . Phôi rèn tự do . Phôi dập . Sau đây ta xem xét đặc điểm từng loại phôi . 1.3.2.1. Phôi thanh: - Ưu điểm : Không cần phải chi phí gia công chế tạo phôi . Phù hợp chi tiết dạng trục trơn . Chế tạo chi tiết nhanh . - Nhợc điểm : Hệ số sử dụng kim loại thấp . Quy trình công nghệ gia công chi tiết dài do đó tổn hao (Máy, dao, nguyên công) làm tăng chi phí sản xuất . Chất lợng sản phẩm thấp . - áp dụng : Thờng chế tạo chi tiết dạng trục trơn hoặc trục bậc chênh lệch ít . Dạng sản xuất thờng dùng : đơn chiếc hoặc hàng loạt nhỏ . 1.3.2.2. Phôi đúc (Đ úc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại ): a) Phôi đúc trong khuôn cát : - Ưu điểm : Có thể chế tạo phôi có hình dạng gần giống chi tiết . Quá trình công nghệ đơn giản . Trang thiết bị đơn giản, vốn đầu t ít . - Nhợc điểm : Tốn kim loại bởi hệ thống rót, đậu ngót đậu hơi . Sản phẩm có nhiều khuyết tật, chất lợng bề mặt, cơ tính thấp, lợng d gia công lớn . Độ chính xác của phôi thấp . Hệ số sử dụng kim loại trung bình . - áp dụng : Thờng áp dụng trong sản xuất đơn chiếc . b)Phôi đúc trong khuôn kim loại : - Ưu điểm : Sản phẩm có chất lợng bề mặt, cơ tính cao, lợng d gia công ít . Độ chính xác cao . 6 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 Hệ số sử dụng kim loại cao . Năng suất cao . - Nhợc điểm : Chế tạo khuôn phức tạp . Giá thành cao . - áp dụng : Thờng áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối . 1.3.2.3. Phôi cán ống (Phôi cán hình ) : - Ưu điểm : Phôi có hình dạng gần giống chi tiết . Hệ số sử dụng kim loại cao . Sản phẩm có chất lợng bề mặt, cơ tính cao, lợng d gia công ít . Năng suất cao . Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá . - Nhợc điểm : Đòi hỏi đầu t máy móc làm kinh phí đầu t lớn . -áp dụng : Thờng áp dụng trong sản xuất hàng loạt . 1.3.2.4. Phôi rèn tự do : - Ưu điểm : Phơng pháp đơn giản . Sản phẩm có cơ tính tốt (Tốt hơn đúc ) . Hệ số sử dụng kim loại trung bình . - Nhợc điểm : Lao động nặng nhọc . Chất lợng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thể lực và trình độ công nhân . Độ chính xác kích thớc và chất lợng bề mặt thấp . Năng suất thấp . - áp dụng : Thờng áp dụng trong sản xuất đơn chiếc và trong sửa chữa . 1.3.2.5. Phôi dâp: - Ưu điểm : Năng suất cao . Phôi có hình dạng gần giống chi tiết . Sản phẩm có chất lợng bề mặt, cơ tính cao, lợng d gia công ít . Hệ số sử dụng kim loại cao . Thao tác đơn giản quy trình công nghệ ít . Thuận tiện trong quá trình cơ khí hoá và tự động hoá . - Nhợc điểm : Chi phí đầu t khuôn và máy lớn . - áp dụng : Thờng áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối . - Chọn phôi ngời ta thờng căn cứ vào: Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết mà thiết kế đòi hỏi . Kích thớc, hình dáng, kết kấu của chi tiết . Dạng sản xuất và sản lợng của chi tiết . Khả năng đạt độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật của các phơng pháp chế tạo phôi 7 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 Hoàn cảnh cụ thể của nhà máy . - Yêu cầu khi chọn phôi: Lợng d gia công nhỏ nhất . Có hình dạng gần giống chi tiết để giảm các nguyên công gia công trên máy . Có hình dạng đơn giản, phù hợp với điều kiện trang bị công nghệ . Rẻ tiền . Nhằm mục đích: đạt chất lợng tốt và giá thành rẻ nhất . - Nhận xét : + Vật liệu của chi tiết là 40Cr nó có tính đúc kém, chất lợng đúc không cao do đó không nên sử dụng phôi đúc trong khuôn cát . + Kết cấu của chi tiết dạng bậc lớn và có lỗ lớn, đồng thời chi tiết dạng nhỏ kết kấu đơn giản nên không sử dụng phôi thanh . + Điều kiện làm việc chịu tải trọng va đập tải trọng động trung bình do đó chi tiết phải có cơ tính đảm bảo nên không sử dụng phôi đúc trong khuôn cát. + Dạng sản xuất của chi tiết là loạt vừa nên không sử dụng phôi rèn tự do, phôi đúc trong khuôn cát, phôi thanh . Vì vậy có thể sử dụng phôi dập, phôi cán hình và phôi đúc trong khuôn kim loại Căn cứ vào điều kiện làm việc, vật liệu, cơ tính và dạng sản xuất của chi tiết ta chọn phôi dập. Phơng pháp chế tạo phôi là dập trong khuôn hở. Chế tạo phôi : - Vì chi tiết đòi hỏi phải gia công cắt gọt do đó sau khi dập nóng phải tiến hành nhiệt luyện sơ bộ để cải thiện tính cắt gọt của phôi . - Sau khi dập nóng phôi thờng đợc mang đi ủ (Thờng ủ hoàn toàn ), thờng hoá hoặc ram cao. - Quy trình công nghệ chế tạo phôi thờng là : Tính toán kích thớc, trọng lợng, chuẩn bị phôi . Nung phôi . Dập nóng . Cắt ba via và lớp cha thấu . Nắn phôi . Làm sạch, tinh chỉnh, nhiệt luyện sơ bộ . Kiểm tra, đóng gói . -Thông thờng phôi đợc gia công theo sơ đồ nh sau : Phôi Dập nóng Nhiệt luyện sơ bộ Gia công thô Gia công tinh Nhiệt luyện kết thúc Gia công tinh . Mác thép Điểm tới hạn Ac1 ,Ac3, Ms ủ (hoặc ram cao) Thờng hoá Nhiệt độ C Làm nguội Độ cứng HB Nhiệt độ C Độ cứng HB 40 Cr 743 - 782 820 - 840 Lò 207 830 - 880 250 Công nghệ nhiệt luyện phôi thép hoá tốt(nhiệt luyện sơ bộ) Công nghệ nhiệt luyện thép hoá tốt(nhiệt luyện kết thúc) Mác thép Tôi Ram Cơ tính Nhiệt độ C Nguội Nhiệt độ C Nguội b Mpa ch Mpa % % a k % Cr 40 830- 860 850 Nớc Dầu 400- 600 500 Nớc hoặc dầu 980 784 9 45 59 8 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 Phần 2:Thiết kế quá trình công nghệ 2.1. Xác định đ ờng lối công nghệ : - Ta biết rằng số lợng các nguyên công phụ thuộc vào phơng pháp thiết kế các nguyên công . - Trong thực tế có 2 phơng pháp thiết kế các nguyên công phụ thuộc vào trình độ phát triển sản xuất của ngành chế tạo máy, đó là phơng pháp tập trung nguyên công và phân tán nguyên công . - Trong đồ án ta sử dụng phơng pháp tập trung nguyên công kết hợp phơng pháp phân tán nguyên công (Bố trí nhiều bớc công nghệ trong một nguyên công kết hợp bố trí ít b- ớc công nghệ trong một nguyên công). Bởi vì áp dụng phơng pháp này tạo điều kiện tăng năng suất lao động, rút ngắn chu kỳ sản xuất, giảm chi phí điều hành và lập kế hoạch sản xuất cũng nh phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế ở nớc ta .Tuy nhiên áp dung phơng pháp này cần chú ý tính toán phân chia số máy, số ngời, cũng nh khả năng làm việc của máy và tay nghề của công nhân một cách hợp lý. 2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ: - Khi thiết kế quy trình công nghệ ta phải lập thứ tự các nguyên công sao cho chu kỳ gia công hoàn chỉnh một chi tiết là ngắn nhất, góp phần hạn chế chi phí gia công, đảm bảo hiệu quả nhất .Trong đó mỗi nguyên công đợc thc hiện theo một nguyên lý ứng với một phơng pháp gia công thích hợp với kết cấu của chi tiết. Khi xác định các phơng pháp gia công cho các bề mặt thờng căn cứ vào các đặc điểm sau : Khả năng tạo hình của các phơng pháp gia công . Vị trí các bề mặt trên chi tiết gia công, tránh va đập khi cắt . Kích thớc bề mặt gia công, kích thớc tổng thể của chi tiết gia công và phạm vi gá đặt phôi trên máy thực hiện phơng pháp gia công . Độ chính xác có thể đạt đợc của phơng pháp gia công . Điều kiện sản xuất thực tế ở đơn vị . - Phơng pháp gia công các bề mặt nh sau : Gia công các bề mặt trụ 96 , 110 : + Các phơng pháp gia công chủ yếu : tiện, mài + Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT8, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1.25 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp . 9 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 + Chọn các bớc gia công : Tiện thô Tiện tinh Nhiệt luyện Mài tinh (Mài tròn ngoài ) . Gia công lỗ 40 : + Các phơng pháp gia công chủ yếu : tiện, khoan, khoét, doa, chuốt, mài + Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT7, cấp độ nhám bề mặt Ra = 0.63 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp . +Chọn các bớc gia công : Khoét tinh Doa tinh Nhiệt luyện Mài tinh (Mài tròn trong) . Gia công 4 mặt phẳng 150 mm : +Các phơng pháp gia công chủ yếu : tiện, phay, bào, mài +Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT14, cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp. +Chọn các bớc gia công : Tiện thô Tiện tinh ( 166 )Phay thô Phay tinh Nhiệt luyện . Gia công mặt đầu 96, 110 : + Các phơng pháp gia công chủ yếu: tiện, bào, xọc, mài + Yêu cầu kỹ thuật: cấp chính xác IT14, cấp độ nhám bề mặt Ra = 1.25(Mặt đầu 110 ), Rz = 20 (Mặt đầu 96 ) và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp . + Chọn các bớc gia công : Mặt đầu 110 : Tiện thô Tiện tinh Nhiệt luyện Mài mặt phẳng. Mặt đầu 96 : Tiện thô Tiện tinh Nhiệt luyện . Gia công các rãnh : + Các phơng pháp gia công chủ yếu : tiện, phay, mài + Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT14, cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp . + Chọn các bớc gia công : Tiện thô Tiện tinh Nhiệt luyện . Gia công các ren lỗ M16 : + Các phơng pháp gia công cắt ren trong chủ yếu : tiện, ta rô, phay + Yêu cầu kỹ thuật : cấp chính xác IT14, cấp độ nhám bề mặt Rz = 20 và sau nhiệt luyện cấp chính xác tăng 1 cấp còn cấp độ nhám bề mặt giảm 1 đến 2 cấp . + Chọn các bớc gia công : Khoan mồi Ta rô Nhiệt luyện . - Cấu trúc các nguyên công : Nguyên công 1 : Tiện mặt trụ và mặt đầu . Nguyên công 2 : Tiện mặt trụ và mặt đầu . Nguyên công 3 : Gia công lỗ . Nguyên công 4 : Tiện tinh mặt trụ ngoài . Nguyên công 5 : Phay 4 mặt phẳng . Nguyên công 6 : Khoan và ta rô lỗ ren M16 . Nguyên công 7 : Nhiệt luyện . Nguyên công 8 : Mài mặt trụ . Nguyên công 9 : Mài lỗ . Nguyên công 10 : Mài mặt đầu . 2.3.Thiết kế nguyên công: 2.3.1 Nguyên công 1: Tiện mặt trụ ngoài và mặt đầu a) Đồ gá : Mâm cặp 3chấu. b)Định vị : 10 [...]... và trình tự các bớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các bớc : Bớc 1: Mài mặt đầu 110 g)Sơ đồ gia công : Nh hình vẽ 2.4.Xác định lợng d gia công cho các bề mặt : - Xác định lợng d gia công cho các bề mặt căn cứ vào : Vật liệu chi tiết Phôi và phơng pháp chế tạo phôi Tiến trình công nghệ gia công các bề mặt Sơ đồ gá đặt chi tiết khi gia công bề mặt Kích thớc, yêu cầu kỹ thuật đối với bề mặt gia. .. chốt tỳ 9 để xoay chi tiết Sau khi định vị bằng chốt tỳ 9 xong ta tiến hành vặn chặt đai ốc có tay quay bản lề 2 để kẹp chặt chốt trụ ngắn 1 vào thân đồ gá 10 và tiếp tục gia công - Cứ tơng tự nh vậy ta tiến hành gia công 4 lỗ - Sau khi gia công xong chi tiết ta tiến hành tháo chi tiết ra bằng cách tháo lỏng đai ốc có tay quay bản lề 2 và tháo bu lông 8 ra -Quá trình gia công các chi tiết khác hoàn toàn... vặn 3.1.3 Xác định lc kẹp cần thiết: - Khi khoan xuất hiện mômen xoắn M c , lực chi u trục P0 Mômen xoắn không làm xoay chi tiết quanh trục mà chỉ làm chi tiết thêm kẹp chặt Trên sơ đồ nhận thấy lực chi u trục P0 có xu hớng làm chi tiết bị trợt Khi đó để chi tiết không bị trợt thì lực ma sát do lực kẹp W và do mômen xoắn Mc gây ra phải thắng lực chi u trục P0 Phơng trình cân bằng lực: P0*k = (W... 3.2.3.Hoạt động : - Đầu tiên đặt chi tiết lên đồ gá Định vị chi tiết bằng mặt đầu và mặt trụ trong của chốt trụ ngắn 1(Hạn chế 5 bậc tự do ) và chốt tỳ 9 (Hạn chế 1 bậc tự do chống xoay ).Sau đó vặn chặt bu lông 8 để kẹp chặt chi tiết vào chốt trụ ngắn 1 Tiếp theo ta vặn chặt đai ốc có tay quay bản lề 2 để kẹp chặt chốt trụ ngắn 1 vào thân đồ gá 10 - Sau khi gia công xong 1 lỗ ta tiến hành tháo lỏng... lợng và trình tự các bớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các bớc : Bớc 1: Tiện tinh măt trụ 96 Bớc 2: Tiện tinh măt trụ 166 Bớc 3: Tiện tinh măt trụ 110 g)Sơ đồ gia công : Nh hình vẽ 14 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 2.3.5 Nguyên công 5: phay 4 mặt phẳng a)Đồ gá : Đồ gá chuyên dùng có đầu phân độ b)Định vị : - Định vị mặt trụ trong 40 bởi mặt trụ trong của trục gá... rô lỗ 4 g)Sơ đồ gia công : Nh hình vẽ 2.3.7 Nguyên công 7: nhiệt luyện 2.3.8 Nguyên công 8: mài mặt trụ a)Đồ gá : Trục gá đàn hồi b)Định vị : - Định vị mặt trụ trong 40 bởi đờng kính ngoài của đĩa đàn hồi Hạn chế 2 bậc tự do - Định vị mặt đầu 110 bởi đĩa tựa của trục gá đàn hồi Hạn chế 3 bậc tự do c)Kẹp chặt : Phôi đợc kẹp chặt bằng lực kẹp của bu lông vào đai ốc d )Thiết bị công nghệ : - Máy mài... công : Nh hình vẽ 12 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 2.3.3.Nguyên công 3: gia công lỗ a)Đồ gá : Mâm cặp 3 chấu b)Định vị : - Định vị mặt trụ 96 bởi mặt trụ của mâm cặp 3chấu Hạn chế 2 bậc tự do - Định vị mặt đầu 96 bởi mặt đầu của mâm cặp 3chấu Hạn chế 3 bậc tự do c)Kẹp chặt : Phôi đợc kẹp chặt bằng lực kẹp của mâm cặp 3 chấu d )Thiết bị công nghệ : - Máy tiện ren vít... [ 3.1 ] ) f) Số lợng và trình tự các bớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các bớc : Bớc 1: Khoét lỗ 40 Bớc 2: Doa lỗ 110 g)Sơ đồ gia công : Nh hình vẽ 13 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh Thái Lớp Vũ Khí B K234 2.3.4 Nguyên công 4: tiện tinh mặt trụ ngoài a)Đồ gá : Trục gá đàn hồi b)Định vị : - Định vị mặt trụ trong 40 bởi đờng kính ngoài của đĩa đàn hồi Hạn chế 2 bậc tự do - Định vị mặt... *d =110* 45 *30 f)Số lợng và trình tự các bớc công nghệ : - Số lần gá : 1 - Các bớc : Bớc 1: Mài mặt trụ 96 Bớc 2: Mài mặt trụ 110 g)Sơ đồ gia công : Nh hình vẽ 2.3.9 Nguyên công 9: mài lỗ a)Đồ gá : Mâm cặp 3 chấu b)Định vị : - Định vị mặt trụ 96 bởi mặt trụ của mâm cặp 3 chấu Hạn chế 2 bậc tự do - Định vị mặt đầu 96 bởi mặt đầu của mâm cặp 3 chấu Hạn chế 3 bậc tự do c)Kẹp chặt : Phôi đợc... Bớc 1: Mài lỗ 40 g)Sơ đồ gia công : Nh hình vẽ 2.3.10 Nguyên công 10: mài mặt đầu 110 a)Đồ gá : Mâm cặp 3 chấu b)Định vị : - Định vị mặt trụ 96 bởi mặt trụ của mâm cặp 3chấu Hạn chế 2 bậc tự do - Định vị mặt đầu 96 bởi mặt đầu của mâm cặp 3chấu Hạn chế 3 bậc tự do c)Kẹp chặt : Phôi đợc kẹp chặt bằng lực kẹp của mâm cặp 3 chấu d )Thiết bị công nghệ : 19 Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Hoàng Mạnh . B Khoá: K234 1. Tên đề tài: Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết Trụ nối hai bậc 2. Các số liệu ban đầu: Bản vẽ chi tiết số : 114 Trang thiết bị công nghệ : Tự chọn Dạng sản xuất. 6 Phần II : Thiết kế quá trình công nghệ 11 2.1. Xác định đờng lối công nghệ. 11 2.2. Thiết kế tiến trình công nghệ. 11 2.3. Thiết kế nguyên công. 13 2.4. Xác định lợng d gia công cho các. và chọn phôI 1.1.Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật: - Chi tiết " ;Trụ nối hai bậc " là chi tiết dạng trục rỗng dùng để nối hai trục .Quá trình làm việc chi tiết chịu uốn, nén (Hoặc kéo