Đang tải... (xem toàn văn)
BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài thiết kế quy trình gia công trục Vit biên dạng Acsimet BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài thiết kế quy trình gia công trục Vit biên dạng Acsimet BẢN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài thiết kế quy trình gia công trục Vit biên dạng Acsimet
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Nội dung trình tự thiết kế khối lợng tính toán Phần I : Phân tích đặc điểm, yêu cầu kỹ thuật chi tiết gia công. Phần II : Xác định dạng sản xuất . Phần III : Xác định phơng pháp tạo phôi. Phần IV : Lập quy trình công nghệ gia công chi tiết trục vít . Phần V : Tính và tra lợng d. Phần VI : Tính chế độ cắt. Phần VII: Tính và thiết kế đồ gá . Khối lợng bản vẽ Bản vẽ chi tiết lồng phôi (1 bản A 0 ) Bản vẽ đồ gá (1 bản A 0 ) Bản vẽ sơ đồ nguyên công (5 bản A 0 ) Kết quả đánh giá đề tài. Chủ nhiệm khoa chủ nhiệm bộ môn giáo viên hớng dẫn Trần Vệ Quốc Nguyễn Trọng Khanh Trần Minh Đức SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN 1 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy nhận xét của giáo viên hớng dẫn SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN 2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Lời nói đầu Hiện nay đất nớc mở rộng cơ chế thị trờng, chính phủ việt nam đã tạo điều kiện chuẩn bị cho các nhà máy cơ khí liên doanh với các doanh nghiệp nớc ngoài để mở rộng quan hệ học hỏi và đẩy mạnh phát triển nghành công nghiệp. Mặt khác, chơng trình công nghiệp hoá đất nớc do đại hội VIII của đảng cộng sản việt nam đề ra nhằm đa đất nớc ta hoà nhập với cộng đồng quốc tế đa nền công nghiệp cũ kỹ sang nền công nghiệp mới hiện đại, trong vòng 25 năm. Để tránh khỏi nguy cơ tụt hậu về kỹ thuật ngày càng xa và đáp ứng đợc nhu cầu thực tế nh vậy. Đây là vấn đề thực tế khách quan yêu cầu ngời kỹ s trong tơng lai phải nắm vững các phơng pháp khoa học cơ bản, đồng thời tìm hiểu và nghiên cứu vận dụng những kiến thức đã học để giải quyết những vấn đề cụ thể trong sản xuất, Trong quá trình vận dụng phải tiếp cận và học hỏi các phơng tiện kỹ thuật hiện đạt để ứng dụng vào sản xuất , đa ra các sản phẩm tiên tiến đáp ứng nhu cầu hiện đai của đất nớc. Ngoài ra trong quá trình sản xuất cũng không ngừng nghiên cứu cải thiện công nghệ hiện đại, tăng năng suất lao động sản xuất và hạ giá thành sản phẩm. Sau quá trình học tập tại truờng, em đợc giao đề tài : Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết trục vít có biên dạng ác si mét Sau 3 tháng làm đồ án đợc sự quan tâm hớng dẫn nhiệt tình của thầy giáo Trần minh Đức cùng với sự quan tâm của các thầy giáo trong hội đồng công nghệ chế tạo máy đã tạo điều kiện cung cấp nhiều tài liệu và những ý kiến đóng góp quý báu, cùng với sự cố gắng của bản thân. Đến đây đề tài đồ án của em đã hoàn thành. Tuy nhiên do kiến thức của bản thân còn hạn hẹp nên trong quá trình thiết kế đồ án không tránh khỏi những sai sót vì vậy em rất mong đợc sự góp ý và chỉ bảo của các thầy cô giáo. Em xin trân thành cảm ơn ! Sinh viên thiết kế Lô Văn Hào tài liệu tham khảo 1. Công nghệ chế tạo máy tập I chủ biên :PGS - PTS Nguyễn Đắc Lộc PGS - PTS Lê văn Tiến 2. Công nghệ chế tạo máy tập II SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN 3 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy chủ biên : Nguyễn ngọc Anh 3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II, III, IV. chủ biên : Nguyễn ngọc Anh 4. Tính và thiết kế đồ gá Biên soạn :Đặng Vũ Giao 5. Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy Biên soạn : PGS - PTS Trần Văn Đích . 6. Giáo trình kỹ thuật chế tạo máy Tập II. Biên soạn : PTS Lê Cao Thăng. 7. Sổ tay nhiệt luyện . Đặng Lê Toàn 8. Hớng dẫn thiết kế đồ án Dao cắt Trịnh Khắc Nghiêm Phần I phân tích đặc điểm - yêu cầu kỹ thuật và biện pháp công nghệ chi tiết gia công. I. Đặc điểm chi tiết gia công. Chi tiết gia công là trục, trên trục gồm nhiều bậc tròn xoay. Kích thớc chiều dài của chi tiết là 583 mm Kích thớc các bậch tròn xoay từ 27 - 80 mm Kích thớc chiều dài bậc ren vít là 120 mm có biên dạng ác si met dùng để truyền lực, nên khi gia công bậc ren vít này cần phải nhiệt luyện thích hợp và gia công đạt cấp chính xác 1,25 Hai ngông trục 60 có rãnh then lắp với ổ bi Cổ trục 45, 30 có rãnh then lắp với khớp nối ngoài vỏ hộp thông qua mối ghép then các bề mặt này cần gia công đạt cấp chính xác, về độ nhẵn 1,25 , còn bề mặt khác chỉ gia công ở cấp nhẵn 10 Chi tiết có nhiệm vụ truyền chuyển động quay và truyền mô men xoắn từ động cơ qua trục đến các bánh răng trong hộp giảm tốc Từ điều kiện làm việc của chi tiết ta cần có kết cấu chi tiết hợp lý mới đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật và độ bền của chi tiết. SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN 4 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy II. Yêu cầu kỹ thuật và biện pháp công nghệ Vật liệu chế tạo : Thép 45 Nhiệt luyên đạt độ cứng : 200 ữ 230 HB. Để đạt yêu cầu trên ta dùng biện pháp tôi cao tần sau đó ram để giảm ứng suất bên trong, giảm độ cứng đến mức cần thiết. Hai ngông trục 60 lắp với ổ bi gia công đạt cấp độ nhẵn 0,32 , trờng dung sai 60 0,034 để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật ta dùng biện pháp gia công lần cuối là tiện tinh sau đó mài. Các cổ trục 50, 45, 30, yêu cầu độ nhẵn bề mặt đạt 1,25 , trờng dung sai 50, 40, 30 ( ) 033,0 017,0 , biện pháp gia công lần cuối là tiện tinh 50, 40 và mài 30, 45 Phần ren trục vít có biên dạng ac si met, bề mặt làm việc của ren gia công đạt độ nhẵn 0,32 , biện pháp gia công phay, nhiệt luyện và cuối cùng là mài. Các rãnh then gia công bằng dao phay ngón, sai lệch rãnh then không quá 0,5 mm so với dung sai chiều rộng then Đầu trục 27 tiện ren M27 x 3 có nhiệm vụ xiết chặt với chi tiết khác thông qua đai ốc. Độ đảo mặt đầu có độ nhẵn 0,32 không quá 0,025mm/100mm chiều dài. Phần có tiết diện thay đổi ta dùng góc lợn để giảm tập trung ứng suất . Hai đầu trục vát mép để lắp ghép dễ dàng. Phần ren của trục có biên dạng ác si met dùng phơng pháp phay, nhiệt luyện sau đó mài. SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN 5 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Phần II. Xác định dạng sản xuất Dạng sản xuất có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đờng nối biện pháp công nghệ có tổ chức sản xuất chế tạo ra sản phẩm đạt các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật. Các yếu tố đặc trng của dạng sản xuất : Sản lợng : Là tính lặp lại của quá trình sản xuất sản xuất và mức độ chuyên môn hoá trong sản xuất, dạng sản xuất phản ánh nên mối quan hệ qua lại giữa đặc trng kỹ thuật và hình thức tổ chức sản xuất, nhằm đạt đợc hiệu quả kinh tế cao. Dạng sản xuất : Là yếu tố quan trọng trong việc thiết kế quá trình công nghệ, biết đợc dạng sản xuất ta sẽ biết đợc điều kiện cho phép vốn đầu t và trang thiết bị tổ chức sản xuất , để xác định đợc dạng sản xuất hợp lý ta cần tính đợc sản lợng cơ khí và khối lợng của chi tiết. 1. Sản lợng cơ khí Sản lợng cơ khí đợc xác định theo cônh thức : ) 100 1)( 100 1(m.NN ii + += Trong đó : N : Là sản lợng kế hoạch trong đó có chi tiết thứ i . m i : Số chi tiết trong cùng một sản phẩm : Hệ số (%) dự phòng h hỏng do chế tạo ( = 2 ) : Hệ số (%) dự phòng mát mát ( = 2) Vậy ta có sản lợng cơ khí là : 10404) 100 2 1)( 100 2 1(000.10N i =++= II. Xác định khối lợng chi tiết . Xác định theo công thức : G = V. (kG) Trong đó : SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN 6 (ct /năm) Chi tiết/năm Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy G : Khối lợng chi tiết gia công (kG) : Khối lợng riêng của vật liệu thép 45 ( = 7,5 kG/ cm 3 ) V : Thể tích của chi tiết (mm 3 ) Để tính đợc toàn bộ thể tích của chi tiết ta chi gia các phần từ từ (V 1 ữ V 10 ) sau đó cộng lại. (Hình 1). V = V 1 + V 2 + V 3 + V 4 + V 5 + V 6 + V 7 + V 8 + V 9 + V 10 Trong đó : V 1 = R 2 H = 123990,75 mm 3 V 2 = V 9 = 90275 mm 3 V 3 = V 7 = 214776 mm 3 V 4 = 602880 mm 3 V 5 = V6 = 132256,8 mm 3 V 8 = 90275 mm 3 V 10 = 14306 mm 3 33 10 1 8630674,118630674 dmmmVV i i === = Vậy: G = 1,8630674 x 7,5 = 13,5 (kG) Ta thấy: Sản lơng chi tiết trong một năm là : 10404 chi tiết Khối lợng một chi tiết là 13,5 (kG) Vậy ta xác định dạng sản xuất đối với chi tiết là hàng khối . SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN 7 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN 8 Hình 1: Sơ đồ thể tích của chi tiết gia công Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Phần III chọn phôi và phơng pháp tạo phôi I. Chọn phôi Để chế tạo một chi tiết máy đạt yêu cầu kỹ thuật, ngời kỹ s cơ khí phải xác định đợc kích thớc của phôi và chọn phôi trên cơ sở sau: Vật liệu chế tạo, có cơ tính vật liệu. Hình dáng và kết cấu của chi tiết. Khả năng đạt độ nhẵn của phơng pháp tạo phôi. Khả năng cụ thể của nhà máy. ở đây chi tiết gia công là trục, vật liệu chế tạo là thép 45, loại thép này có độ dẻo dai tốt với kết cấu và hình dáng của chi tiết không phức tạp, dạng sản xuất là hàng khối nên đòi hỏi khi chế tạo phải đạt độ chính xác cao, tính năng làm việc của chi tiết cao. Do vậy dựa trên cơ tính của vật liệu, chi tiết cần phải thoả mãn về yêu cầu kỹ thuật ta chọn phôi gia công bằng áp lực. II. Phơng pháp gia công. Muốn xác định đợc phơng pháp chế tạo phôi ta cần phân tích và tìm hiểu các phơng pháp tạo phôi bằng gia công áp lực, gồm nhiều phơng pháp khác nhau : Cán, dập thể tích. .v. v. Phân tích các phơng pháp gia công sau : 1) Rèn tự do : Hình thức gia công là áp lực, phơng pháp này kim loại bị biến dạng theo tất cả các hớng, có cơ tính tốt tổ chức kim loại bền chặt, nhng không tạo đợc phôi có hình dáng phức tạp, phơng pháp này đơn giản rẻ tiền, độ chính xác thấp không phù hợp với sản xuất loạt lớn, hàng khối. 2)Rèn khuôn : Phơng pháp này sử dụng với các chi tiết nhỏ, vừa cho độ nhẵn bề mặt, độ tin cậy, độ chính xác cao phù hợp với sản xuất loạt lớn 3) Dập thể tích : Đây là hình thức rèn khuôn, cho phôi có hình dáng phức tạp đạt cấp chính xác và độ nhẵn cao, phơng pháp này tiết kịêm đợc kim loại, giảm thời gian gia công cơ khí. Nhng vì dập trên máy búa nên áp lực lớn, va đập nhiều nên việc chế tạo khuôn dập khó khăn. 4) Dập nóng chảy : Phơng pháp này phôi đạt độ nhẵn bề mặt từ 20 ữ 5 , cấp chính xác đạt từ 11ữ 12, phôi có cơ tính tốt, hình dáng phôi phức tạp, phôi thờng đợc dập trên máy ép trục khỷu. u điểm : Thân máy, cam trục khuỷu và thanh truyền có độ cứng vững tốt, dẫn hớng êm, chính xác, tốc độ máy nhanh, có thể dập phôi tự động SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN 9 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Nhợc điểm : Giá thành máy cao, khi quá tải thờng xảy ra kẹt máy. Kích thớc phôi ban đầu cần phải chính xác, tuy nhiên phơng pháp này vẫn có u điểm hơn so với phơng pháp dập thể tích trên máy búa phù hợp với sản xuất loạt lớn và hàng khối . 5) Phôi cán : Tạo phôi đơn giản, rẻ tiền đơn giản dễ chế tạo và năng suất cao, nh- ng cơ tính không tốt lắm . Vậy qua các phơng pháp tạo phôi ở trên với chi tiết là trục vít, có nhiều bậc trục, vật liệu thép 45 dạng sản xuất là hàng khối nên ta chọn phơng pháp tạo phôi là phơng pháp dập nóng chảy, phơng pháp này rất phù hợp với chi tiết trục có nhiều bậc. SVTK: Lô Văn Hào Trờng Đại học KTCN 10 [...]... ngắn, khống chế 4 bậc tự do kết hợp với đầu vai trục khống chế 1 bậc tự do Vì chi tiết là dạng trục nên tất cả các bề mặt đều qua gia công cơ, ngoài ra 2 bề mặt cổ trục 60 yêu cầu độ nhẵn bề mặt 0,32, độ chính xác vị trí tơng quan cao, do đó phải có lợng d phân bố đều để giảm sai số in dập khi gia công u điểm:Gá đặt đơn giản, thuận tiện cho gia công mặt đầu và gia công các nguyên công tiếp theo phơng án... bề mặt sẽ gia công Phải đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công và các bề mặt không gia công Từ 2 yêu cầu trên ta có lời khuyên cho chuẩn thô + Theo một kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có bề mặt không gia công thì ta chọn bề mặt không gia công làm chuẩn thô, chọn sao cho thoả mãn yêu cầu 2 + Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có 2...Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy \ Hình 2 : Khuôn dập nóng SVTK: Lô Văn Hào 11 Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Phần IV Lập quy trình công nghệ I Chọn chuẩn định vị khi gia công 1)Yêu cầu chung khi chọn chuẩn : Chọn chuẩn là công việc rất quan trọng trong suốt quá trình thiết kế chi tiết, chọn chuẩn phải thoả mãn các yêu... sẽ đơn giản hoá quá trình thiết kế gia công lắp giáp đỡ phải gia công thêm chuẩn tinh phụ Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh sao cho có tính trùng chuẩn càng cao càng tốt, chọn chuẩn tinh nh vậy sẽ đảm bảo cho sai số gá đặt là nhỏ nhất Nếu điều kiện gá đặt cho phép và điều kiện công nghệ cho phép, chọn chuẩn tinh thống nhất cho một hay nhiều lầngá đặt trong một quá trình thiết kế chế tạo đồ gá,... 2 hay nhiều bề mặt không gia công thì ta nên chọn bề mặt không gia công nào đòi hỏi về độ chính xác, vị trí tơng quan so với bề mặt không gia công là cao nhất làm chuẩn thô + Theo một phơng kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn thô thì ta nên chọn bề mặt phẳng trơn nhất làm chuẩn thô + ứng với mỗi bậc tự do của chi tiết gia công thì ta chỉ đợc phép chọn... 1 lần trong suốt cả quá trình gia công Nếu vi phạm lời khuyên này ta gọi là phạm chuẩn thô, nếu phạm chuẩn thô sẽ dẫn đến sai số về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công với nhau là lớn nhất Nhận xét : Dựa vào các yêu cầu và lời khuyên khi chọn chuẩn thô và dựa vào kết cấu của chi tiết gia công ta chọn phơng án sau (Hình 5) Chọn chuẩn thô là bề mặt trụ ngoài của 2 ngõng trục định vị của 2 khối... minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy Hình 3 Với sơ đồ này 2 mũi tâm khống chế 5 bậc tự do, còn lại một số bậc tự do xoay quanh trục nên không cần khống chế SVTK: Lô Văn Hào 13 Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy u điểm : Chi tiết định vị trên 2 lỗ tâm có thể gia công trong nhiều lần gá đặt, ngoài ra có thể gia công hầu hết các bề mặt chi tiết... với 2 mặt đầu khống chế thêm 1 bậc tự do, còn một bậc tự do xoay quanh trục ta không cần khống chế u điểm : Phơng án này gá đặt đơn giản, tăng đợc độ cứng vững cho chi tiết gia công Với phơng án này ta có thể gia công đợc hầu hết các bề mặt then, ngoài ra phơng án này còn kết hợp định vị bằng mặt trụ ngoài khống chế 2 bậc tự do kết hợp với chống tâm 1 đầu còn lại Nhợc điểm : Phơng án này bị khống chế... Chế tạo Máy II- Trình tự sơ đồ các nguyên công Để xác định trình tự và các sơ đồ nguyên công ta phải theo nguyên tắc sau : - Nghiên cứu để chọn chuẩn thô và cách thực hiện đối với nguyên công thứ nhất phải cẩn thận - Xác định thực hiện các nguyên công tiếp theo, theo nguyên tắc chọn chuẩn tinh - Căn cứ vào độ chính xác và độ nhẵn bề mặt để chọn phơng pháp gia công lần cuối của bề mặt quan trọng - Để... Hào 31 Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy 14- Nguyên công XIV: kiểm tra trung gian 15- Nguyên công XV: nhiệt luyện : T0 T0 850 550 0 10 SVTK: Lô Văn Hào 0 t(phút) 32 60 t(phút) Trờng Đại học KTCN Thuyết minh đồ án tốt nghiệp - Bộ môn Công nghệ Chế tạo Máy 16- Nguyên công XVI: mài ngõng trục 60, 45 - Máy: 3A141 - Đá: b25C1K400 x 20 x 127 - Đồ gá: 2 mũi . nhà máy cơ khí liên doanh với các doanh nghiệp nớc ngoài để mở rộng quan hệ học hỏi và đẩy mạnh phát triển nghành công nghiệp. Mặt khác, chơng trình công nghiệp hoá đất nớc do đại hội VIII của. bậc tự do, còn một bậc tự do xoay quanh trục ta không cần khống chế. u điểm : Phơng án này gá đặt đơn giản, tăng đợc độ cứng vững cho chi tiết gia công. Với phơng án này ta có thể gia công. trên 2 lỗ tâm có thể gia công trong nhiều lần gá đặt, ngoài ra có thể gia công hầu hết các bề mặt chi tiết đảm bảo vị trí tơng quan . Việc thực hiện quá trình gá đặt nhanh chóng mặt khác có