Đang tải... (xem toàn văn)
Xéc măng dầu là chi tiết thuộc bộ phận hơi của máy nổ. Xéc măng dầu nằm trong cụm xéc măng, là chi tiết trung gian giữa piston và xi lanh. Xéc măng dầu được bố chí trên piston có tác dụng bao kín buồng cháy, vớt sạch dầu trên xi lanh để dầu không vào buồng đốt nhằm chống muội, duy trì cháy nổ ổn định và giẩm tiêu hao nhiên liệu.
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám PHầN I giới thiệu đặc điểm chi tiết gia công Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám 1. giới thiệu sơ l ợc công dụng và đặc điểm của chi tiết gia công: Xéc măng dầu là chi tiết thuộc bộ phận hơi của máy nổ. Xéc măng dầu nằm trong cụm xéc măng, là chi tiết trung gian giữa piston và xi lanh. Xéc măng dầu đợc bố chí trên piston có tác dụng bao kín buồng cháy, vớt sạch dầu trên xi lanh để dầu không vào buồng đốt nhằm chống muội, duy trì cháy nổ ổn định và giẩm tiêu hao nhiên liệu. a) Chi tiết xéc măng dầu có đặc điểm nh sau: - Xéc măng luôn có độ găng ra để đảm bảo độ kín khít giữa piston và xi lanh ngăn không cho dầu vào buồng đốt và gạt dầu trở lai các te của máy. - Xéc măng là chi tiết nhỏ nhẹ trong động cơ và là chi tiết tiêu tốn ít vật liệu so với xi lanh và piston. - Xéc măng làm việc ở nhiệt độ coa và chịu mài mòn lớn. - Khi xéc măng không còn khả năng bao kín buồng cháy thì phải thế xéc măng khác. b) Đặc điểm đặc biệt của xéc măng: - ở trạng thái tự do xéc măng có dạng là một vòng méo đối xứng đi qua khe hở miệng của nó. - ở trạng thái làm việc xéc măng có dạng hình tròn, có khe hở miệng rất nhỏ và phải đảm bảo sao cho mặt trụ ngoài của xéc măng bám sát khít vào vách của xi lanh trên xuất cung tròn. - Nhờ hai trạng thái này chi tiết khi ở trạng thái làm việc luôn tồn tại lực găng ra do tính đàn hồi của chi tiết. 2. đặc điểm kỹ thuật của chi tiết: a) phân loại chi tiết - những bề nặt cần gia công: Qua xem xét tình trạng kết cấu của những phơng hớng công nghệ chế tạo chi tiết ta thấy xéc măng là chi tiết nhỏ nhẹ có các bền mặt cần gia công nh sau. - Tất cả các bền mặt của xéc măng đều phải gia công, các bề mặt bao gồm: Mặt trụ ngoài, mặt trụ trong, khe hở miệng và rãnh dầu. Phơng pháp gia công lần cuối của mặt trụ ngoài là khôn, mặt trụ tronglà tiện, mặt đầu mài, khe hở miệng mài, rãnh dầu là phay. b)Yêu cầu kỹ thuật: Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 3 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám - Độ cứng của chi tiết gia công đặt 93ữ 97 HRB. Sai lệch độ cứng trên 1 chi tiết không quá 4 HRB. - Giới hạn bền uốn không nhỏ hơn 40 kg/mm 2 - Biến dạng d khi thử uốn không > 4%. - Độ không song song giữa 2 mặt đáy không lớn hơn 0,05 mm/ 100 bán kính. - Độ bóng mặt lng không nhỏ hơn 7, mặt đáy 8, mặt trụ và khe hở miệng 5. - Không cho phép chi tiết bị rán nứt, rỗ xốp, vết tạp chất lấn vào, ba vìa xớc. - Độ lớn khe hở miệng ở trạng thái làm việc f 0 = 0,25 ữ 0,35 mm - Độ lớn đàn hồi của lực Q 1 khi nhận khe hở miệng f 0 = 5,5 ữ 7,5 kg - Độ lớn khe hở và khe hở hớng kính đợc kiểm tra bằng calip, bề mặt trụ ngoài đợc mai crôm xốp. - Yêu cầu đặc biệt của chi tiết phải lu tâm là khe hở ánh sáng giữa bề mặt trụ ngoài và vách xi lanh đợc kiểm tra bằng calips vòng và đồ gá, kiểm tra ánh sáng và độ lớn của lực đàn hồi theo yêu cầu kỹ thuật trên. 3. Đặc điểm công nghệ của chi tiết : a) Phân tích đặc điểm và yêu cầu vật liệu của xéc măng: Xéc măng đợc chế tạo bởi gang hợp kim có các thành phần hoá học sau: C = 3,6 ữ 3,7 % S = 0,09 % C hoá hợp = 0,6 ữ 0,8 % C r = 0,3 % S i = 2,7 ữ 3 % N i = 0,3 % M n = 0,5 ữ 0,7 % T i = 0,2 % P = 0,5 ữ 0,6 % Đây là loại gang chuyên dùng để chế tạo xi lanh và xéc măng, loại gang này có cơ tính cao có khả năng đúc tốt, độ hạt mịn, chịu mài mòn, chịu nhiệt độ, chịu va đập, dễ cắt gọt, tính chảy loáng kém hơn gang xám. Ngoài các nguyên tố để tao thành gang còn có các nguyên tố khác có tác dung nh. - Nguyên tố P làm tăng khả năng chịu mài mòn - C r làm tăng khả năng chịu mài mòn ở nhiệt độ cao Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 4 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám - N i có tác dụng grafit ngăn tạo thành ferit làm nhỏ hạt tạo điều kiện hình thành peclit. - Ngoài ra còn có các nguyên tố nh M n , T i làm tăng khả năng chịu nhiệt và tính đàn hồi của chi tiết, nâng cao độ cắt gọt. - Sau khi đúc song phải khử xê men tít tự do bằng ủ. b) Tính công nghệ trong kết cấu của xéc măng: - ở trạng thái làm việc xéc măng có dạng hình tròn và có khe hở miệng rất nhỏ khoảng 0,3 mm. - ở trạng thái tự do xéc măng có dạng méo đối xứng qua khe hở miệng. Mục đích của hai trạng thái này là do yêu cầu kỹ thuật trong quá trình làm việc của xéc măng luôn phải có 1 lực găng để đảm bảo độ kín khít của xéc măng với thành trong của xi lanh để đảm bảo áp suất hơi trong buồng đốt và không cho dầu bôi trơn vào buồng đốt. Mặt khác xéc măng là chi tiết nhỏ nhẹ do yêu cầu kết cấu nh vậy nên bề mặt kết cấu của xéc măng dầu đợc trình bày treenbanr vẽ là hợp lý. Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 5 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám phần II xác định dạng sản xuất Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 6 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám 1. xác định khối l ợng của chi tiết gia công: Trên thực tế việc tính toán chính xác khối lợng của xéc măng rất phức tạp vì ta phải biết đợc phơng trình đờng biến dạng của xéc măng, chính vì vậy mà trong quá trình tính toán động học ngời ta đã xác định khối lợng của chi tiết xéc măng. M xécmăng = 0,097 kg Do vậy ta không phải tính nữa 2. tính sản l ợng cơ khí của chi tiết: Sản lợng cơ khi tính theo năm đợc xác định theo công thức. N i = N .m i (1+ ) 100 1() 100 i + Trong đó: N i : Là số lợng sản phẩm của phân xởng do chi tiết thứ i trong một năm. N : Là số lợng sản phẩm định mức trong một năm N = 15000 đ/n m i : Là số lợng chi tiết cùng tên trong sản phẩm m = 1. i : Là % của thành phần dự trữ cho xéc măng bao gồm h hỏng, lắp ghép thử máy và bảo quản. i : Là số % h hỏng trung bình của cả loại. i và i : Không có trong bamgr tra cụ thể mà do yêu cầu thực tế của xí nghiệp sản xuất. Với chi tiết xéc măng ta lấy: i = 5% i = 3% Thay các giá trị vào công thức trên ta có: N i = 15000 .1. ) 100 3 1)(1 100 5 ( ++ = 16222 CT/N Vậy ta tính sơ bộ nhịp sản xuất của chi tiết nh sau: t N = T/N (chiếc/phút) T: Là thời gian để gia công chi tiết (phút) N : Là số chi tiết gia công trong T thời gian T năm = [ 356 - (52+7)] .1140/3 = 116280(phút) Tổng số ngày trong năm = 356 Số ngày chủ nhật là 52 Số ngày nghỉ lễ là 7 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 7 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám Số phút trong một ngày là = 1140 Số ca trong ngày là =3 t n = T/N = 116280/16222 = 7,1 Kết luận: Dựa vào B2 (TKCNCTM) ta xác định đợc đây là loại hình sản xuất hàng loạt lớn. * Đặc điểm của loại hình sản xuát hàng loạt lớn là: Trang thiết bị chuyên dùng, qui trình công nghệ phải chặt chẽ tỉ mỉ, thợ điều chỉnh đúng vai trò quan trọng, áp dụng những phơng pháp gia công tiên tiến nhất để mang lại hiệu quả kinh tế cao, Sử dụng rộng rãi cơ khi hoá và tự động hoá, thiết kế bố chí theo trình tự nguyên công, theo dây truyền chuyên môn hoá đối tợng. Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 8 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám phần III Xác định dạng phôi và ph ơng pháp tạo phôi Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 9 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám 1. Yêu cầu kỹ thuật cơ tính của vật liệu xéc măng: - Xéc măng có yêu cầu cơ tính cao, độ cứng 95ữ 97 HRB, có tính đàn hồi, dẻo dai. - Tính đồng đều vật liệu của xéc măng cao. - Xéc măng chịu mài mòn, chịu nhiệt độ, và va đập trong quá trình làm việc rất tốt. 2. đặc điểm cơ bản của một số ph ơng pháp tạo phôi: - Vật liệu chế tạo là gang hợp kim dễ đúc nên ta sử dụng phơng pháp đúc là hơn cả. - Với phơng pháp tạo phôi bằng đúc ta có các biện pháp sau: a) Phơng pháp tạo phôi ống tròn: - Đúc từ phôi ống ngời ta có thể sử dụng phơng pháp đúc ly tâm. Với phơng pháp này thì thành phần hoá học của vật liệu phôi không đồng đều, dễ gây phế phẩm, tuy nhiên gá đặt dễ dàng, các thiết bị chế tạo thuận lợi. - Với phôi ống tròn thì do yêu cầu của xéc măng ở trạng thái tự do là dạng méo nên ta phải tạo méo bằng cách định hình tức là tạo lực găng của xéc măng do ứng suất bên trong của chi tiết.Vì vậy trong quá trình làm việc do chịu nhịêt độ cao nên ứng suất bên trong của chi tiết bị giảm, chi tiết có xu thế trở về trạng thái ban đầu để bảo toàn năng lợng do vậy dẫn đến giảm khả năng làm việc của xéc măng, thời gian sử dụng ngắn suy ra hiệu quả kimh tế thấp b) Phơng pháp tạo phôi đúc méo đơn chiếu: - Phơng pháp đúc phôi méo đơn chiếc là phơng pháp công nghệ mới để chế tạo xéc măng. Nó đem lại chất lợng chi tiết cao hơn do hình dáng phôi ở dạng méo giống xéc măng ở trạng thái tự do. Ngoài ra thành phần hoá học của chi tiết khá đồng đều trên toàn bộ tiết diện của chi tiết. Tiết kiệm đợc vật liệu, trong quá trình làm việc xéc măng không bị giảm lực găng vì vậy chi tiết sử dụng đợc lâu hơn. Tuy nhiên phơng pháp này đòi hỏi gá đặt phức tạp. c) Phơng pháp tạo phôi ống méo: - Phơng pháp sẽ tạo phôi có hình dáng giống hình dáng của xéc măng ở trạng thái tự do là dạng méo, nên có yêu điểm không phải nhiệt luyện định dạng hoặc gõ đập cục bộ để tạo méo. Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 10 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám - Tuy nhiên phơng pháp này có các hạn chế sau. - Do phải cắt rời từng chiếc từng phôi ống nên tốn vật liệu - Gẫy và h hỏng nhiều - Làm hao mòn dụng cụ cắt - năng suất khó chế tạo Vì vậy phơng pháp này đặt hiệu quả kinh tế thấp. 3. quyết định ph ơng án tạo phôi: Qua phân tích đặc điểm của 3 phơng pháp trên ta thấy phơng pháp đúc phôi méo đơn chiếc có nhiều u điểm hơn, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn. * Chọn mặt phôi khuôn và phơng pháp đúc: Ta chọn mặt phân khuôn là bề mặtđầu của chi tiết, khuôn đúc là khuôn cát, mẫu kim loại làm bằng máy, mỗi hòm khuôn chứa khuôn đúc của 6 chi tiết. Khi rót ta chồng nhiều hòm khuôn lên nhau và cùng chung một cửa rotscos các nhánh dẫn đến các hòm khuôn. Với phơng pháp đúc nh vậy có thể đúc đợc chi tiết có độ bóng 4. Ta có sơ đồ các phơng pháp đúc Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 11 T D T D A [...]... Nguyên công IV 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Nguyên công V Nguyên công VI Nguyên công VII Nguyên công VIII Nguyên công IX Nguyên công X Nguyên công XI Nguyên công XII Nguyên công XIII Nguyên công XIV Nguyên công XV Nguyên công XVI Nguyên công XVII Nguyên công XVIII Nguyên công XIX Nguyên công XX Nguyên công XXI 16 Sinh Viên: Triệu văn Tám Mài sơ bộ 2 mặt đầu Hoá già nhân tạo Mài thô... *Kết luận: Qua phân tích 2 phơng án trên ta thấy phơng án 1 của việc chọn chuẩn có u điểm hơn nên ta chọn phơng án này để thực hiện gia công các nguyên công sau này *Lập quy trình công nghệ gia công Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp stt 1 2 3 4 Nguyên công Nguyên công I Nguyên công II Nguyên công III Nguyên công IV 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Nguyên công. .. 1,45.460.11.1,083 3 Chọn S để bảo đảm độ cứng vững của chi tiết gia công S3 ypy K E.J [ f ] (mm / v) (3) 1.C px t xpy K py L3 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp 33 Sinh Viên: Triệu văn Tám K: Hệ số phụ thuộc vào cách gá chi tiết trên máy ở đây ta kẹp chi tiết bằng mặt trụ ngoài ta lấy K = 48 E: Mô men đần hồi của vật liệu chi tiết với chi tiết hình vành khăn J= 3,14 4 ( D14 D2 )... công nghệ Để tính lợng d cho bề mặt đầu của xéc măng ta áp dụng công thức tính lợng d tối thiểu khi gia công song song các mặt đối diện 2Zbmin = 2.(RZa + Ta = a2 + b2 ) (1) RZa: Chi u cao nhấp nhô bề mặt ở bớc gia công trớc Ta: Độ sâu của lớp bề mặt khiếm khuyết do bớc gia công trớc để lại Pa: Tổng sai số không gian của các bề mặt tơng quan do các nguyên công trớc để lại b: Sai số gá đặt phôi ở trên... kiểm nghiệm thêm về điều kiện lực Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp 37 Sinh Viên: Triệu văn Tám Pz [Pz] Pz = 200 (N) Tra bảng 4-57 (TKD) [Pz] = 900 (N) Nh vậy thoả mãn nhu cầu về điều kiện lực 8 Tính thời gian máy T0: T0 = L + Y + Y1 1 i S n 15 15: Số chi tiết đợc gia công trên 1 lần gá L: Chi u dài chi tiết gia công L = 6 15 = 90 (mm) Y: Lợng ăn tới của dao Y= t cotg... trọng liên quan đến chất lợng chi tiết gia công, phơng án kẹp chặt chọn chuẩn sao cho cố gắng đa về một chuẩn thống nhất để qua nhiều lần gia công đồ gá dễ chế tạo, đơn giản a.Chuẩn thô: * Phơng án 1: - Chọn bề mặt đầu và bề mặt trụ ngoài của xéc măng làm việc thô Phơng án này khống chế đợc 5 bậc tự do tuy nhiên phơng án này đa ra biện pháp kẹp chặt khó khăn vì xéc măng là chi tiết nhỏ và mỏng sẽ rễ biến... - Theo giáo trình đồ gá thì khi định vị bằng mặt phẳng, kích thớc cần khảo sát trùng với chuẩn định vị thì không gây gia sai số chuẩn c= 0 - Chi tiết gia công liên tục qua đá mài đã đợc định sẵn khoảng cách nên không gây sai số kẹp k=0 2 dg = dg + à 2 đg: Dung sai đồ gá có ảnh hởng trực tiếp đến kích thớc khởi xuất Ta lấy đg =0, à = N Trong đó: + N: Số lần tiếp xúc của chi tiết gia công trên đồ... Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp 18 Sinh Viên: Triệu văn Tám 4 Nguyên công IVb: Rửa và kiểm tra sơ bộ - Thiết bị : Bể rửa chuyên dùng - Dung dịch rửa: NaOH = 50g/l Na2CO3 = 30g/l - Nhiệt độ dung dịch rửa = 800C - Sau khi rửa song kiểm tra sơ bộ chi tiết Nếu chi tiết nào bị nứt hay bị rỗ ta loại ra, sau đó làm khô chi tiết bằng khí nén 5 Nguyên công V: Tiện méo đồng thời... Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp 24 Sinh Viên: Triệu văn Tám Trong nghành chế tạo máy, tuỳ theo dạng sản xuất và chi phí vật liệu chi m từ 30 ữ 60% tổng chi phí chế tạo Phôi đợc xác định hợp lý phụ thuộc vào xác định lợng d gia công, lợng d gia công đợc xác đinh hợp lý về trị số, dung sai sẽ góp phần đảm bảo hiệu quả kinh tế cao hơn của quá trình công nghệ Để tính lợng... của xéc măng (độ) 00/360 100/350 200/340 300/330 400/320 500/310 600/300 700/290 800/280 900270 1000/260 1100/250 1200/240 1300/230 1400/220 1500/210 1600200 1700190 1800180 R (mm) 0,000 0,089 0,279 Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thuyết minh đồ án tốt nghiệp 13 Sinh Viên: Triệu văn Tám Phần IV Lập quy trình công nghệ gia công xéc măng 1 Phân tích việc chọn chuẩn Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp . Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám PHầN I giới thiệu đặc điểm chi tiết gia công Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên:. Thuật Công Nghiệp 12 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Sinh Viên: Triệu văn Tám Phần IV Lập quy trình công nghệ gia công xéc măng 1. Phân tích việc chọn chuẩn . Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp 13 Thuyết. giới thiệu sơ l ợc công dụng và đặc điểm của chi tiết gia công: Xéc măng dầu là chi tiết thuộc bộ phận hơi của máy nổ. Xéc măng dầu nằm trong cụm xéc măng, là chi tiết trung gian giữa piston