Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo Thiết kế quy trình sản xuất chi tiết cơ khí
đồ án công nghệ ctm hong văn thắng-ctm4-k42 LI NểI ĐẦU Hiện , ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật khí đào tạo phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề cụ thể thường gặp sản xuất , sửa chữa sử dụng Mục tiêu môn học tạo điều kiện cho người học nắm vững vμ vận dụng có hiệu phương pháp thiết kế , xây dựng quản lý q trình chế tạo sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện qui mô sản xuất cụ thể Mơn học cịn truyền đạt u cầu tiêu cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm chương trình đào tạo ngành chế tạo máy thuộc khoa khí có vai trò quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu cách sâu sắc vấn đề mà ngueời kỹ sư gặp phải thiết kế qui trình sản xuất chi tiết khí Được giúp đỡ tận tình thầy giáo ,đặc biệt thầy TRẦN XUÂN VIỆT cô NGUYỄN KIM NGA giúp em hồn thành tốt đồ án mơn học Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên Hoàng Vn Thng đồ án công nghệ ctm hong văn thắng-ctm4-k42 MỤC LỤC Lời nói đầu Mục lục Chương 1: Phân tích chức làm việc chi tiết Chương 2: Phân tích tính cơng nghệ kết cấu chi tiết Chương 3: Xác định dạng sản xuất Chương 4: Chọn phươn pháp chế tạo phôi Chương 5: Lập thứ tự nguyên công Chương 6: Tính lượng dư cho bề mặt tra lượng dư cho bề mặt lại Chương 7: Tính chế độ cắt cho ngun cơng Chương 8: Tính thời gian gia công cho tất nguyên cơng Chương 9: Tính thiết kế đồ gá Tài liệu tham khảo 3 10 22 26 30 đồ án công nghệ ctm hong văn thắng-ctm4-k42 Chơng 1: Phân tích chức làm việc chi tiết 1.Chức làm việc Là phận nối trục điều khiển bánh di trợt nhằm điều chỉnh ăn khớp cặp bánh (khi cần thay đổi tỷ số truyền hộp tốc độ) Sơ đồ làm việc: 2.Điều kiện làm việc: Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chịu mô men xoắn nhỏ làm việc (gạt cho bánh ăn khớp với nhau) chi tiết thờng xuyên không chịu tải, không mài mòn, có va đập làm việc, nhiệt độ làm việc không cao cặp bánh cố định cặp bánh di trợt gạt Chơng 2: Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết Phân tích kết cấu theo quan điểm công nghệ kết cÊu cđa chi tiÕt PhÇn tư kÕt cÊu cịng nh− yêu cầu kỹ thuật cha hợp lý với chức làm việc đối tợng gia công Về yêu cầu kỹ thuật: Với yêu cầu kỹ thuật vẽ chi tiết cha phù hợp để đảm bảo chức điều kiện làm việc chi tiết tối u Đó bề mặt lỗ 42 có độ nhẵn Ra=2,5 không hợp lý bề mặt không làm việc không cọ sát nên cần lấy Rz = 40m 2.Về phần tử kết cấu: a Đơn giản hoá kết cấu: Ngoài phần đảm bảo chức làm việc thay đổi đợc nh mặt trụ, mặt làm việc , ta xét bề mặt lại Gân trợ lực : đồ án công nghệ ctm hong văn thắng-ctm4-k42 Do làm việc chi tiết có chịu va đập mà vật liệu làm gang dễ vỡ đồng thời phần chuyển tiếp phần trụ đầu thân có kích thớc thay đổi ®ét ngét nªn tËp trung øng suÊt , ®ã vị trí chi tiết dễ bị gÃy Để tránh việc chi tiết bị phá huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ lực để đơn giản kết cấu đợc Bố trí chi tiết đối xứng: Do hình dạng chi tiết nên ta ghép hai chi tiết lại thành chi tiết có hình dạng đối xứng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công, đồng thời làm giảm số lợng nguyên công (do gia công chi tiết sau có nguyên công cắt đứt sau cùng) Việc bố trí chi tiết đối xứng lợi nh làm tăng nguyên công bớc, phải gia công mặt đầu qua nguyên công bớc định vị chuẩn tinh thống chi tiết có độ cứng vững không cao Việc thay kết cấu hàn , lắp ghép không đem lại hiệu kinh tế kỹ thuật b Khả áp dụng phơng pháp gia công tiên tiến Các phơng pháp gia công công nghệ tiên tiến không phù hợp với điều kiện kỹ thuật điều kiện sản xuất Gia công phơng pháp cắt dây tia lửa điện cho suất không cao chất lợng bề mặt không đòi hỏi cao Gia công phơng pháp điều khiển số CNC không phù hợp với điều kiện sản xuất nớc ta Chơng 3: Xác định dạng sản xuất Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây: N N1.m.(1 ) 100 Trong đó: N: Số lợng chi tiết đợc sản xuất năm N1: Số sản phẩm(số máy) đợc sản xuất năm m: Số chi tiÕt mét s¶n phÈm, m=1 : Sè chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ(5%) : Sè phÕ phÈm(3%) 53 N 5000.1.(1 ) 5400 100 Trọng lợng chi tiết: Q=V. Trong đó: đồ án công nghệ ctm hong văn thắng-ctm4-k42 : Trọng lợng riêng vật liệu = 7kg/dmkg/dm V: ThÓ tÝch chi tiÕt (62 33).107.8 18 35 42 50605mm 50605.10 6 dm 4 6 Q 7.50605.10 0,35kg V 332 35 Tra b¶ng trang 13[5], ta đợc dạng sản xuất hàng loạt lớn Chơng 4: Chọn phơng pháp chế tạo phôi I.Xác định phơng pháp chế tạo phôi: Đối với chi tiết đà có, áp dụng phơng pháp chế tạo phôi sau đây: 1.Phôi dập: Phôi dập thờng dùng cho loại chi tiết sau đây: trục côn, trục thẳng, loại bánh khác, chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu .có đặc điểm: Sử dụng khuôn có kích thớc lòng khuôn gần giống vật gia công Độ xác vật dập cao, đặc biệt kích thớc theo chiều cao sai lệch hai nửa khuôn Thông thờng độ bóng dập thể tích đạt đợc từ ,độ xác đạt đợc 0,1 0,05 Trạng thái ứng suất vật gia công nói chung nén khối, kim loại có tính dẻo tốt , biến dạng triệt để , tính sản phẩm cao gia công vật phức tạp Dễ khí hoá nên suất cao Hệ số sử dụng vật liệu cao Thiết bị sử dụng có công suất lớn, chuyển động xác, chế tạo khuôn đắt tiền Do đặc điểm nên dập thể tích dùng sản xuất hàng loạt hàng khối 2.Rèn tự Ưu điểm rèn tự do: Thiết bị rèn đơn giản , vốn đầu t Có khả loại trừ khuyết tật đúc nh rỗ khí, rỗ co Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ , tạo đợc tổ chức thớ uốn xoắn , làm tăng tính sản phẩm Lợng hao phí kim loại rèn gia công cắt gọt Các nhợc điểm rèn tự do: Độ xác kích thớc , độ bóng bề mặt Chất lợng vật rèn không đồng phần chi tiết loạt gia công chất lợng gia công phụ thuộc vào trình độ công nhân trình độ tổ chức nơi làm việc đồ án công nghệ ctm hong văn thắng-ctm4-k42 Năng suất lao động thấp , lợng d , dung sai thời gian gia công lớn , hiệu kinh tế không cao Sử dụng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ, phục vụ công nghiệp sửa chữa, chế tạo máy 3.Đúc khuôn kim loại: Có thể tạo sản phẩm có chất lợng cao, kích thớc xác, độ bóng bề mặt cao, có khả khí hoá, tự động hoá cao Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ so với dạng sản xuất khác Vật đúc dễ tồn dạng rỗ co, rỗ khí , nứt Tiêu hao phần kim loại hệ thống rót, đậu ngót Khi đúc khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt khuôn cao nên khả điền đầy Mặt khác có cản khuôn kim loại lớn nên dễ gây nứt Tóm lại: Từ chức năng, điều kiện làm việc sản lợng chi tiết ta chọn phơng pháp chế tạo phôi đúc khuôn kim loại phù hợp II.Bản vẽ chi tiết lồng phôi: 1.Xác định lợng d gia công cơ: Xác định lợng d gia công phụ thuộc hợp kim đúc , kích thớc lớn vật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp chi tiết, phơng pháp làm khuôn (bằng tay hay máy), vị trí bề mặt khuôn cấp xác vật đúc Với vật đúc khuôn kim loại ta có cấp xác Tra bảng (3-110)[7kg/dm] ta đợc lợng d gia công là: Mặt trên: 2,5 mm Mặt dới: 2,0 mm Mặt bên: 2,2 mm Dung sai vật đúc 1,0mm 2.Xác định độ dốc rút mẫu: Tra bảng I-6 [5] ta đợc: Độ dốc rút mẫu mặt ngoài: 00 Độ dốc rút mẫu mặt trong: 00 Ghi chú: Mặt có gia công độ xiên phải lấy trùm lên độ d gia công Mặt không gia công độ xiên lấy nh sau: Thành dày < 5mm độ xiên làm tăng chiều dày Thành dày 10mm độ xiên tăng phần giảm phần Thành dày >10mm độ xiên làm giảm chiều dày Trên gân tăng cứng vững góc nghiêng thờng lấy 3.Xác định trị số góc đúc: đồ án công nghệ ctm hong văn thắng-ctm4-k42 Những chỗ giao thành vật đúc có góc lợn (1/5 1/3) tổng chiều dày vật đúc Bán kính phần trụ đặc gân : 5mm Bán kính phần trụ đặc thân: 5mm Bán kính phần thân gân: 4mm Chơng 5: Lập thứ tự nguyên công 1.Xác định đờng lối công nghệ: Với dạng sản xuất loạt lớn để phù hợp điều kiện sản xuất nớc ta máy chủ yếu máy vạn nên ta chọn phơng án gia công tập trung nguyên công gia công bề mặt 2.Chọn phơng pháp gia công: Chọn phơng pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng độ xác yêu cầu: 0, 25 đồ Gia công nghệ lỗ 42 án công ctm , độ bóng Ra=2,5m.: hong văn thắng-ctm4-k42 Dung sai 0,25 ứng với cấp xác 14, độ bóng cấp ,có thể áp dụng phơng pháp gia công sau là: - Khoét tinh - Tiện Gia công lỗ 16 0,018 , ®é bãng Ra= 2,5m: Dung sai +0,018 ứng với cấp xác 7kg/dm, độ bóng cấp Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: - Doa - Tiện Gia công kích thớc 35 0,125 ®é bãng Rz=40m: Dung sai +0,125 øng víi cấp xác 11, độ bóng cấp Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: - Phay - Bào - Chuốt Gia công kích thớc 12mm , độ bóng Rz=40m: Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: - Phay - Bào Gia công rÃnh then bề rộng 0,015 mm, độ bóng Rz = 20m Có thể áp dụng phơng pháp gia công cuối là: - Xọc - Chuốt Gia công cắt đứt chi tiết Có thể áp dụng phơng pháp gia công là: - Bào - Phay Gia công vát mép Có thể áp dụng phơng pháp gia công là: - Khoét - Tiện Lập tiến trình công nghệ: Phơng án 1: Nguyên công 1: Chế tạo phôi Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ hai Nguyên công 4: Phay mặt đầu thứ ba Nguyên công 5: Khoan khoét, doa lỗ đặc Nguyên công 6: Khoét lỗ rỗng 42 Nguyên công 7kg/dm: Vát mép Nguyên công 8: Xọc rÃnh then Nguyên công 9: Cắt đứt Nguyên công 10: Kiểm tra Phơng án 2: Nguyên công 1: Chế tạo phôi Nguyên công 2: Phay mặt đầu thứ Nguyên công 3: Phay mặt đầu thứ hai Nguyên công 4: Khoan khoét, doa lỗ đặc Nguyên công 5: Tiện mặt đầu, tiện lỗ 42 Nguyên công 6: Vát mép Nguyên công 7kg/dm: Xọc rÃnh then Nguyên công 8: Cắt đứt Nguyên công 9: Kiểm tra So sánh hai phơng án: Phơng án 2(pa2) có số nguyên công nhiều phơng án 1(pa1) nguyên công nguyên công pa1 tập trung thành nguyên công pa2 Trong pa1 sử dụng tối đa máy phay máy khoan pa2, pa2 số nguyên công nhng loại máy sử dụng lại nhiều Không thể nói phơng án tối u hơn, tuỳ vào điều kiện cụ thể nhà máy mà ta theo phơng án ta chọn thiết kế nguyên công cho phơng án 1.Sơ đồ gá đặt, ký hiệu định vị kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, ký hiệu chiều chuyển động dao chi tiết đợc thể tập vẽ Chơng 6: Tính lợng d cho bề mặt tra lợng d cho bề mặt lại Lợng d gia công đợc xác định hợp lý trị số dung sai góp phần bảo đảm hiệu kinh tế trình công nghệ : Lợng d lớn tốn nguyên vật liệu , tiêu hao lao động để gia công nhiều đồng thời tốn lợng điện , dụng cụ cắt , vận chuyển nặng dẫn đến giá thành tăng Ngợc lại , lợng d nhỏ không đủ để hớt sai lệch phôi để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh Trong công nghệ chế tạo máy , ngời ta sử dụng hai phơng pháp sau để xác định lợng d gia công: - Phơng pháp thống kê kinh nghiệm - Phơng pháp tính toán phân tích Phơng pháp thống kê kinh nghiệm xác định lợng d gia công kinh nghiệm Nhợc điểm phơng pháp không xét đến điều kiện gia công cụ thể nên giá trị lợng d thờng lớn giá trị cần thiết Ngợc lại , phơng pháp tính toán phân tích dựa sở phân tích yếu tố tạo lớp kim loại cần phải cắt gọt để tạo chi tiết hoàn chỉnh Trong đồ án tính lợng d theo phơng pháp phân tích cho nguyên công 4, lại thống kê kinh nghiệm 1.Nguyên công 1: phay mặt đầu thứ Theo tài liệu tham khảo số 7kg/dm ta có: Lợng d đúc 2,51mm Lợng d gia công thô sau đúc: 3,04mm Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm 2.Nguyên công 2: phay mặt đầu thứ hai Lợng d đúc 2,01mm Lợng d gia công thô sau đúc: 2,54mm Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,3mm Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm 3.Nguyên công 3: phay mặt đầu Lợng d đúc 2,21mm Lợng d gia công thô sau đúc: 2,7kg/dm9mm Lợng d gia công bán tinh sau thô: 0,25mm Lợng d gia công tinh sau bán tinh: 0,16mm 4.Nguyên công 4: khoan, khoét, doa lỗ 16 ... dạng sản xuất Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau đây: N N1.m.(1 ) 100 Trong đó: N: Số lợng chi tiết đợc sản xuất năm N1: Số sản phẩm(số máy) đợc sản xuất năm m: Số chi tiết sản. .. trí chi tiết dễ bị gÃy Để tránh việc chi tiết bị phá huỷ cần có gân trợ lực, việc bỏ gân trợ lực để đơn giản kết cấu đợc Bố trí chi tiết đối xứng: Do hình dạng chi tiết nên ta ghép hai chi tiết. .. chi tiết có hình dạng đối xứng làm tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công, đồng thời làm giảm số lợng nguyên công (do gia công chi tiết sau có nguyên công cắt đứt sau cùng) Việc bố trí chi tiết