ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: Thiết kế qui trình công nghệ gia công vỏ hộp số F10 LỚP LT- TC_ĐH- CK3-K3 Sinh viên: Hoàng Anh Dũng NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI NÓI ĐẦU Hiện khoa học kĩ thuật phát triển với tốc độ vũ bão, mang lại lợi ích to lớn cho người tất lĩnh vực: tinh thần vật chất.Để nâng cao đời sống vật chất nhân dân, để hoà nhập vàosự phát triển chung củacác nước khu vực nước giới, Đảng Nhà nước ta đề mục tiêu năm tới là: ”Cơng nghiệp hố- đại hố đất nước” Muốn thực “cơng nghiệp hố-hiện đại hố” nghành cần quan tâm phát triển mạnh mẽ là: khí chế tạo, khí chế tạo đóng vai trị quan trọng việc sản xuất thiết bị, công cụ cho nghành kinh tế quốc dân Như vậy, thực tế khách quan, để tránh tụt hậu kiến thức yêu cầu người kĩ sư cán kĩ thuật viên phải nắm vững kiến thức bản, trau dồi kiến thức, học hỏi kinh nghiệm, vận dụng sán tao kiến thức học thiết lập qui trình cơng nghệ hợp lí, tối ưu đưa vào sản xuất nhằm tăng xuất, hạ giá thành sản phẩm, đạt chât lượng cao Kết thúc môn học công nghệ chế tạo máy, em nhận đề tài: "Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng vỏ hộp số F10" Sau thời gian làm đồ án , hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo : Hồng Tiến Dũng Cùng với quan tâm giúp đỡ thầy cô môn công nghệ chế tạo máy tạo điều kiện cung cấp tài liệu, kiến đóng góp q báu , với nỗ lực thân đến đồ án cùa em hồn thành Tuy nhiên q trình làm đồ án, tổng hợp y kiến chưa đầy đủ, kinh nghiệm thực tế thiếu nên đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót Vậy kính mong nhận giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy cô bạn bè Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên Hoàng Anh Dũng PHẦN I : PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG I Tính sử dụng, kiện làm việc phân loại chi tiết Tính sử dụng: - Hộp số F10 có chức thân gá trục chi tiết dạng bánh bên Thân hộp chi tiết làm nhiệm vụ bảo vệ chi tiết bên Bên cạnh thân hộp chi tiết chịu va đập rung động Điều kiện làm việc: - Trong cấu máy móc, chi tiết dạng hộp thường chi tiết sở để đảm bảo vị trí tương quan đắn tất chi tiết cấu, đồng thời làm nhiệm vụ để lắp chi tiết khác lên tạo thành phận máy nhằm thực hiên nhiệm vụ động học - Như chi tiết làm việc điều kiện khắc nghiệt, chịu lực va đập cấu bên hộp ,cụ thể lực dọc trục, lực hướng tâm bên hộp chứa nhiều dầu nhớt để bôi trơn chi tiết làm việc bên trong,điều kiện bảo quản khó khăn nên địi hỏi chi tiết hộp phải có độ cứng vững cao,đặc biệt chi tiết sở nhằm đảm bảo vị trí tương quan cho chi tết bên đòi hỏi phải có độ xác cao Tất yếu tố ảnh hưởng đến khẳ làm việc thân động cần phải chế tạo vị trí lắp phận bên phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nhằm đảm bảo tốt điều kiện làm việc chi tiết Phân loại chi tiết - Hộp số F10 chi tiết có hình dạng phức tạp, với hình khối rỗng, có thành vách xung quanh, vách có nhiều gân phần lồi lõm khác nhau.Trên hộp có số lượng lớn mặt phẳng cần gia cơng với độ xác khác có số mặt phẳng gia công Nhưng đặc biệt hộp có hệ thống lỗ có vị trí tương quan xác có số lượng lớn lỗ nhỏ để kẹp chặt chi tiết khác hộp - Các lỗ hộp thường chia thành loại: + Lỗ xác: dùng để đỡ đầu trục gọi lỗ + Lỗ khơng xác: dùng để kẹp phận khác gọi lỗ phụ  Nói chung hộp số F10 chi tiết dạng hộp phức tạp II Phân tích yêu cầu kỹ thuật từ định phương pháp gia cơng lần cuối: Yêu cầu kỹ thuật: - Sản phẩm không nứt, rỗ ngậm xỉ khuyết tật khác - Ủ thường hoá sau đúc - Phun bi làm ngồi - Các góc đúc khơng ghi lấy từ 3o ÷ 5o - Các góc lượn đúc khơng ghi cho phép R2 ÷ R3 - Độ van côn lỗ Φ62 Φ20 ±0.02 - Các cạnh sắc khơng ghi lấy 0.5x45o - Sơn bên ngồi bề mặt hộp, bóng, đều, đẹp - Chữ FOMECO chiều cao 20, chiều rộng chữ 16, chiều cao chữ Phân tích yêu cầu kỹ thuật: - Với yêu cầu kỹ thuật cần chọn chuẩn tinh thống nhất, có phương pháp gia cơng tinh lần cuối thích hợp cho đảm bảo Rz20, Rz40, Ra2.5, Rz1.25 - Cần đảm bảo độ nhám theo yêu cầu kỹ thuật thân động đòi hỏi bề mặt lắp ghép phải chế tạo xác, đảm bảo độ nhám để việc lắp ghép tốt Các bề mặt lỗ hay mặt phẳng yêu cầu độ nhám khác ta phải đảm bảo Bên cạnh cần ý đến yêu cầu kỹ thuật độ đồng tâm, độ song song, vng góc hay độ phẳng bề mặt so với yêu cầu kỹ thuật Chọn phương pháp gia công tinh lần cuối: - Đối với bề mặt hai mặt bên hộp yêu cầu cần đạt Rz=20 dùng để lắp chi tiết khác lên nên u cầu độ xác cao, biên pháp cuối chọn để gia cơng bề mặt phương pháp mài - Với mặt đáy bề mặt cạnh chi tiết yêu cầu dùng để cố định chi tiết dùng làm chuẩn tinh phụ nên ta dùng phương pháp phay thơ đạt - Đối với lỗ u cầu độ không đồng tâm ≤ 0,04 để lắp ổ bi trục,độ nhám cần đạt Ra=2,5 nên biện pháp gia công cuối phương pháp doa - Đối với lỗ dùng để định vị yêu cầu độ vng góc tâm với mặt cạnh lỗ: lỗ Φ13 biện pháp gia công cuối phương pháp khoét - Đối với lỗ Φ20 dùng để lắp cần gạt với yêu cầu Ra=2,5 có sai lệch ± 0,05 nên biện pháp gia công cuối phương pháp doa - Đối với lỗ cịn lại, u cầu lắp ghép có ren nên biện pháp gia công cuối phương pháp tarô Nhận xét tính cơng nghệ kết cấu: - Hộp số F10 chi tiết có kết cấu phức tạp, địi hỏi nhiều hình chiếu, mặt cắt, hình trích cần thiết để thấy rõ cấu tạo chi tiết Với kích thước: + Dài: l= 343 + Rộng: b =133 ±0.2 + Cao: h=204 ±0.2 - Chi tiết đúc gang xám 21_40, khối lượng 10kg hợp lý - Trên thân chi tiết có gia cơng lỗ khác nhiên với viếc chọn chuẩn tinh chuẩn tinh thống l hệ mặt phẳng vuông góc - Với chi tiết có độ phức tạp, nhiều gân gờ, thành vách nên chọn phương pháp chế tạo phôi phương pháp đúc hợp lý - Với độ phức tạp chi tiết ta sử dụng phương án tập trung nguyên công,sử dụng phương pháp gia công tiên tiến máy số đảm bảo yêu cầu kỹ thuật tốt hơn.Từ phương án tạp trung nguyên công mà việc chế tạo đồ gá giảm từ làm tăng suất lao động Kết luận: Với phương pháp chế tạo gia công hồn tồn chí với kết cấu chi tiết chế tạo sử dụng PHẦN II : XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT I Khái niệm dạng sản xuất - Dạng sản xuất khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ phương án tổ chức sản xuất để tạo sản phẩm đạt tiêu kỹ thuật đạt hiệu kinh tế cao - Dựa vào dạng sản xuất ta lập quy trình cơng nghệ gia cơng chi tiết hợp lý, từ dẫn đến việc đầu tư vốn hợp lý nhằm đưa lại hệu kinh tế cao II Xác định sản lượng chi tiết gia công: - Để xác định dạng sản xuất trước hết ta cần biết sản lượng hàng năm chi tiết gia công Sản lương hàng năm chi tiết tính theo cơng thức: N i =N.m.(1+ α β ).(1+ ) 100 100 (chiếc /năm) Trong đó: N : số chi tiết sản xuất năm Ni: số sản phẩm sản xuất năm Ni = 6000 (chi tiết / năm) m: số chi tiết tên sản phẩm , α : số chi tiết phế phẩm, α =3 β : số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ , ⇒ N = 7000 (1+ = 7426,3 m=1 β =3 3 ) (1+ ) 100 100 (chi tiết/ năm) Chọn N=7426 (chi tiết/năm) III Xác định khối lượng chi tiết gia công - Vỏ hộp số F10 chi tiết dạng hộp rỗng thể tích tính sau: Khối lượng chi tiết gia cơng tính theo cơng thức Q=V γ (Kg) Trong đó: Q: khối lượng chi tiết (Kg ) V: thể tích chi tiết (dm3) γ : khối lượng riêng vật liệu (Kg/dm3) γ = 6,8 ÷ 7,4 (Kg/dm3) V= V1 + V2 + V3 + V4 + V5 − V6 Trong đó: V1 = 2.a1b1h1 = 2.46.106.15 = 146280 ( mm3 ) V2 = 2a b h = 2.331.194.6 = 770568 ( mm3 ) V3 = 2a 3b3h = 2.51,5.160.15 = 247200 ( mm3 ) V4 = 2.a b h = 2.204.106.6 = 259488 ( mm3 ) V5 = a 5b5h =105.105.6 = 66780 V6 = 6.π.R 2l = 6.3,14.312.6 (mm3 ) = 108631,44 (mm3 ) Vậy: V = V1 + V2 + V3 + V4 + V5 − V6 = 146280 + 770568 + 247200 + 259488 + 66780 − 108631,44 = 1381684,56 ( mm3 ) = 1,381685 ⇒ Khối lượng chi tiết: Q= 1,381685 7,4 =10,22 (kg) ≈10 (Kg) Tra bảng 1.1 CNCTM Trần Văn Địch ta có: Với : N=7426 ( Chi tiết/năm); Q=10 Ta dạng sản xuất: hàng khối (Kg) (dm ) V6 V4 V1 V2 V5 V3 PHẦN III : CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI Trong công nghệ chế tạo máy, việc chọn phôi phương pháp chế tạo phơi quan trọng định đến sản lượng giá thành sản phẩm Vì việc tìm phương án tối ưu làm hạ giá thành sản phẩm nâng cao chất lượng, tăng suất lao động, đồng thời giảm sức lao động công nhân tiết kiệm nguyên vật liệu mà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chi tiết I Cơ sở việc chọn phơi: - Kích thước phơi phải đủ lượng dư gia công để nâng cao hệ số sử dụng - Vật liệu phải đủ lượng dư để gia công ta cắt hết phần sai số chế tạo phôi - Hình dạng phơi giống hình dạng chi tiết tốt, yêu cầu cho phép giảm số lần chạy dao, giảm thời gian gia công, giảm khối lượng phơi làm tăng suất hạ gi thành - Dựa vào loại hình sản xuất - Vật liệu chế tạo phơi tính vật lệu - Khả đạt độ xác phương pháp chế tạo phôi - Khả làm việc máy ⇒ Với chi tiết cần gia công là: vỏ hộp số F10 vật liệu để chế tạo thường gang xámvì gang xám có nhiều đặc tính tốt như: - Làm tắt dao động cộng hưởng dao động nhanh - Có tính đúc tốt tính gia cơng cắt gọt tốt - Giá thành hạ dùng nhiều ngành chế tạo khí II Các phương pháp chế tạo phơi - Với chi tiết gia công vỏ hộp số F10, vật liệu GX có ưu điểm tính tốt, độ bền cao Với dạng sản xuất hàng khối, phôi địi hỏi độ xác cao, ta có phương pháp sau: Đúc khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn tay *Ưu điểm: Giá thành chế tạo thấp , trang bị chế tạo vạn III.Chọn chuẩn thô Yêu cầu chọn chuẩn thô - Phải phân bố đủ lượng dư cho bề mặt gia cơng - Phải đảm bảo độ xác tương quan, Những lời khuyên chọn chuẩn thô - Theo phương kích thước định chi tiết gia cơng có hai hay nhiều bề mặt khơng gia cơng ta nên chọn bề mặt khơng gia cơng địi hỏi có độ xác tương quan cao bề mặt gia công làm chuẩn thơ - Theo phương kích thước định chi tiết có bề mặt khơng gia cơng ta nên chọn bề mặt khơng gia cơng làm chuẩn thơ - Theo phương kích thước định chi tiết gia cơng có tất bề mặt phải gia cơng ta nên chọn bề mặt phôi ứng với bề mặt gia cơng mà địi hỏi phải bố trí lượng dư nhỏ để làm chuẩn thô - Với bậc tự cần thiết phải hạn chế chi tiết gia công nhiều lần gá quy trình cơng nghệ chuẩn thơ không nên dùng lần - Trong số mặt phơi thoả mãn lời khun chuẩn thơ ta nên chọn mặt phơi trơn tru phẳng để làm chuẩn thô a Phương án I Chọn chuẩn thô bề mặt đế hộp mặt bên( phiếm tỳ) theo phương pháp chi tiết khống chế bậc tự b Phương án II Chọn chuẩn thô bề mặt lỗ mặt bên theo phương pháp chi tiết khống chế bậc tự ⇒ Từ yêu cầu lời khuyên chọn chuẩn ta có phương án để chọn chuẩn thơ cho chi tiết cần gia công là: Dùng hệ mặt phẳng vng góc Phương án định vị cho chi tiết dạng hộp suốt q trình gia cơng : Dùng hệ mặt phẳng vng góc IV Trình tự gia cơng: Ta xác định thứ tự nguyên công sau: 1- Nguyên công I : Tạo phôi 2- Nguyên công II : Phay thô mặt 3- Nguyên công III : Phay chuẩn tinh phụ 4- Nguyên công IV : Phay đồng thời mặt mặt bên 5- Nguyên công V : Phay mặt bậc 6- Nguyên công VI : Khoét lỗ Φ 62 7- Nguyên công VII : Doa lỗ Φ 62 8- Nguyên công VIII: Kiểm tra trung gian 9- Nguyên công IX : Khoan _Khoét_Doa lỗ Φ 20 10- Nguyên công X : Khoan_Tarô lỗ M6 mặt 11- Nguyên công XI : Khoan_Tarô lỗ M8 12- Nguyên công XII : Khoan lỗ Φ 13 13- Nguyên công XIII : Khoan_Tarô lỗ M6 mặt bên 14- Nguyên công XIV : Khoan_Tarô lỗ M6 mặt bên 15- Nguyên công XV : Khoan_Tarô lỗ M12 16- Nguyên công XVI : Tổng kiểm tra NGUN CƠNG I : TẠO PHƠI - Sản phẩm khơng nứt, rỗ ngậm xỉ khuyết tật khác - Ủ thường hoá sau đúc - Phun bi làm ngồi - Các góc đúc khơng ghi lấy từ 3o ÷ 5o - Các góc lượn đúc khơng ghi cho phép R2 ÷ R3 Bản vẽ vật đúc NGUYÊN CÔNG II : PHAY MẶT TRÊN Máy : Phay giường kiểu 6632 Dao : BK6 Đồ gá : Hai phiến tỳ + Ba chốt tỳ 206 ±0,25 n W W NGUYÊN CÔNG III : PHAY CHUẨN TINH PHỤ s Máy : 6H82 Γ Dao : BK6 Đồ gá : Hai phiến tỳ + Ba chốt tỳ n W 343±0.1 s NGUYÊN CÔNG IV: PHAY ĐỒNG THỜI ĐÁY VÀ HAI MẶT BÊN Máy : Phay giường 6632 Dao : BK6 Đồ gá : Hai phiến tỳ + Ba chốt tỳ n W n n s 134±0.25 53 W n NGUYÊN CÔNG V : PHAY MẶT BẬC Máy : Phay 6H82 Γ Dao : P18 Đồ gá : Hai phiến tỳ + Ba chốt tỳ 204±0.25 s w w NGUYÊN CÔNG VI : KHOÉT LỖ Φ 62 Máy: Doa ngang số hiệu 2705 s Ø61,9+0.3 Đồ gá : Hai phiến tỳ + Ba chốt tỳ 10 Dao : P18 ≤ 0.1 106+0.15 94+0.15 n s NGUYÊN CÔNG VII : DOA LỖ Φ62 Máy: 6H82 Dao : P18 Đồ w : Hai phiến tỳ + Ba chốt tỳ gá w n 2.5 Ø61,9+0.03 ≤ 0.0 106+0.04 94+0.04 s Rz2.5 n 20±0.05 NGUYÊN CÔNG VIII : K IỂM TRA TRUNG GIAN NGUYÊN CÔNG IX: KHOAN _KHOÉT_DOA LỖΦ20 Máy : 2A56 W Dao : P18 ; BK6 ; P18 Đồ gá : : Hai phiến tỳ + Ba chốt tỳ Ø20±0.05 n S NGUYÊN CÔNG X : KHOAN_TARÔ LỖ M6 MẶT TRÊN Máy : 2A56 Dao : P18 ; P18 Đồ gá : : Hai phiến tỳ + Ba chốt tỳ W M6 lỗ Sâu 15 W S n NGUYấN CÔNG XI: KHOAN_TARÔ LỖ M8 Máy : 2A56 Dao : P18 Đồ gá : : Hai phiến tỳ + Ba chốt tỳ W W NGUYÊN CÔNG XII : KHOAN LỖ Φ13 Máy : 2A56 Dao : P18 n S Đồ gá : : Hai phiến tỳ + Ba chốt t W lỗ ỉ13 NGUYấN CễNG XIII : KHOAN_TARễ LỖ M6 MẶT BÊN n Máy : 2A56 S Dao : P18 Đồ gá : : Hai phiến t + Ba cht t W M6 9lỗ ... thiết lập qui trình cơng nghệ hợp lí, tối ưu đưa vào sản xuất nhằm tăng xuất, hạ giá thành sản phẩm, đạt chât lượng cao Kết thúc môn học công nghệ chế tạo máy, em nhận đề tài: "Thiết kế qui trình. .. "Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng vỏ hộp số F10" Sau thời gian làm đồ án , hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo : Hoàng Tiến Dũng Cùng với quan tâm giúp đỡ thầy cô môn công nghệ chế tạo máy tạo điều... biện pháp gia cơng cuối phương pháp doa - Đối với lỗ cịn lại, u cầu lắp ghép có ren nên biện pháp gia công cuối phương pháp tarô Nhận xét tính cơng nghệ kết cấu: - Hộp số F10 chi tiết có kết cấu