đồ án chế tạo dụng cụ cắt

19 519 2
  • Loading ...
1/19 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 31/03/2015, 11:54

thuyết minh đồ án công nghệ chế tạo dao tiện định hình .............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. LỜI NÓI ĐẦU * * * Trong ngành cơ khí chế tạo máy chúng ta , để tạo hình một chi tiết ngoài việc chuẩn bị thiêt kế chi tiết , chuẩn bị trang thiết bị thì việc thiết kế , chế tạo dụng cụ cắt không thể không coi trọng , dụng cụ cắt cùng với trang thiết bị công nghệ khác đảm bảo tính chính xác , năng xuất và tính kinh thế chi cho tiết gia công , vì vậy việc tính toán thiết kế dụng cụ cắt kim loại luôn là nhiệm vụ quan trọng của người kỹ sư chế tạo máy . Trong đồ án môn học này em được giao nhiệm vụ thiết kế những dụng cụ cắt điển hình cụ thể là dao tiện định hình, dao phay định hình hớt lưng . Ngoài việc vận dụng các tài liệu về thiết kế dụng cụ cộng nghiệp … em còn được sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Lê Như Trang đã giúp em hoàn thành đồ án này . Mặc dù đã có sự kết hơp và cố gắng rất nhiều trong việc hoàn thành đồ án nhưng trong quá trình làm cũng không thể tránh được những thiết sót , Em kính mong các thầy (cô) chỉ bảo thêm để em có thể hiểu rõ hơn nữa về những dụng cụ này phục vụ cho hành trang của em sau này khi ra trường . Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực hiện : Lợi Quang Định 1 MC LC Trang PHN I 1. Gii thiu chung xu hng v tỡnh trng thit k, ch to dng c ct hin nay trong v ngoi nc3 2. Cỏc loi dng c ct hay s dng 3 3. Phõn tớch c im cụng ngh ca dao 4 3.1. ặc điểm và công dụng .4 3.2. Chọn vật liệu chế tạo dao5 3.3. Yờu cu k thut 5 3.4. ặc điểm của quy trình công nghệ,. 6 PHN : II . Thit k dao tin nh hỡnh 1. Chi tit gia cụng. 7 2. c im va cụng dng dao7 3. Chn loi dao 8 4. Chn cỏch gỏ dao 8 5. Khớch thc kt cu ca dao tin nh hỡnh. 8 6. Chn cỏch gỏ dao. 9 7. Gúc trc v gúc sau . 9 8. Chiu rng dao tin nh hỡnh .10 9. Tớnh toỏn hỡnh dỏng dao tin nh hỡnh lng tr gỏ thng .10 10. Phn ph ca profile dng c .14 11. Tui bn ca dao.15 12. Thit k dng o, dng kim. 15 13. iu kin k thut. 16 14. Tớnh ch ct cho dao . 16 14.1. Chn chiều sâu cắt t: 16 14.2. Chọn lợng chạy dao S: 17 14.3. Tớnh tc ct V , m/phỳt 17 14.4. Tớnh lc ct p 18 14.5. Cụng sut ct .18 15. Bn v thit k dao tin nh hỡnh . 19 16 Kt lun . 20 Cỏc ti liu tham kho.20 2 PHN I 1. Gii thiu chung xu hng v tỡnh trng thit k, ch to dng c ct hin nay trong v ngoi nc. - Đất nớc ta đang trên con đờng phát triển công nghiệp hoá - hiện đại hoá theo định h- ớng XHCN. Ngành công nghiệp đóng một vai trò vô cùng quan trọng. Các hệ thống máy móc ngày càng hiện đại bán tự động đến tự động dần thay thế sức lao động của con ngời. Để tạo ra đợc các loại thiết bị máy móc đó thì dụng cụ cắt kim loại đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực gia công cơ khí để tạo ra các chi tiết .Nó trực tiếp tác động vào quá trình sản sản xuất ra các sản phẩm cơ khí,công cụ sản xuất máy móc thiết bị cho nền kinh tế quốc dân. Việc nắm bắt đợc vai trò quan trọng của dụng cụ cắt kim loại cũng nh khả năng thiết kế chế tạo là một đòi hỏi bắt buộc đối với ngời làm công tác kỹ thuật trong lĩnh vực cơ khí,nh vậy mới có thể đạt đợc yêu cầu kỹ thuật ,năng suất cho quá trình chế tạo cơ khí đóng góp vào sự phát triển chung của đất nớc. - Để đáp ứng đợc nhu cầu sản xuất cơ khí trong nớc nhiều doanh nghiệp, công ty sản xuất cơ khí đã nghiên cứu chế tạo các loại dụng cụ cắt điển hình đáp ứng nhu cầu trong n- ớc, dần dần dụng cụ cắt sản xuất đợc cảI thiện về số lợng và chất lợng, đa dạng về chủng loại. 2. Cỏc loi dng c ct hay s dng Tùy thuộc vào công dụng và chức năng sản xuất mà ngời ta chia dụng cụ cắt thành nhiều loại: Dao tiện Dao phay Dao bào Dao xọc Mũi khoan Mũi khoét Mũi doa Mũi taro Trong đó mỗi loại lại chia thành nhiều loại khác + Phõn loi,cụng dng dao Phân loai dao tiện: - Theo vật liệu phần cắt: + Dao thép gió + Dao hợp kim - Theo công dụng: Dao vai: tiện mặt đầu, tiện trục bậc Dao cắt: tiện cắt đứt, tiện rãnh vuông Dao tiện ren: tiện ren (ren trong, ren ngoài) Dao tiện ngoài: tiện trục trơn, vát mép Dao tiện lỗ: tiện móc lỗ Dao tiện định hình: tiện các bề mặt định hình Phân loại dao phay - Theo vật liệu phần cắt: + Dao thép gió 3 + Dao hợp kim - Theo công dụng: + Dao phay mặt đầu: + Dao phay ngón: phay rãnh then - Theo kết cấu: + Dao phay chắp mảnh + Dao phay liền khối Phân loại mũi khoan, khoét, doa - Phân loại theo đờng kính Phân loại mũi taro - Theo đờng kính và bớc ren 3. Phõn tớch c im ,cụng ngh ca dao 3.1. ặc điểm và công dụng Dao tiện định hình dùng để gia công những chi tiết định hình ở dạng sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối. Chúng bảo đảm độ đồng nhất về hình dáng và độ chính xác kích thớc của loạt chi tiết gia công, năng xuất cắt cao, số lần mài lai cho phép lớn. Muốn vậy khi thiết kế dao tiện định hình cần chọn vật liệu dao cho hợp lý, kết cấu dao hợp lý, tính kích thớc biên dạng dao thật chính xác và đề ra nhng yêu cầu kỹ thuật chế tạo dao thật hợp lý. 4 3.2. Chọn vật liệu chế tạo dao Việc chọn vật liệu làm dao là vấn đề quan trọng nó quyết định đến chất lợng giá thành của dụng cụ cắt. Để chọn vật liệu làm dao cho phù hợp ta dựa vào một số đặc điểm : - Loại công dụng, kích thớcvà điều kiện làm việc của dụng cụ. - Công nghệ chế tạo dụng cụ. - Giá thành vật liệu. - Dao tiện định hình có biên dạng phức tạp, làm việc trong điều kiện cắt nặng nề, lực cắt lớn, áp lực trên lỡi cắt lớn, nhiệt cắt lớn. Vì vậy cần chọn vật liệu làm dao có độ cứng lớn, độ bền nhiệt lớn, độ bền cơ học và khả năng chống mài mòn tốt. Để chế tạo dao tiện định hình tròn ta có thể sử dụng các loại vật liệu nh: Thép cacbon dụng cụ Y12A, thép hợp kim dụng cụ 9XC, thép gió P9 hoặc P18. Ta phân tích một số thép có thể làm dao. + Thép cacbon dụng cụ Y12A có độ thấm tôi thấp do tính thấm tôi kém nên phải tôi trong nớc, làm dụng cụ sau khi tôi đều dê bị nứt, bị cong, vênh, vì dao tiện định hình tròn có dạng đĩa mỏng nên vật liệu này không phù hợp. + Thép hợp kim dụng cụ 9XC: Dễ thoát cacbon khi nhiệt luyện, độ cứng ở trạng thái cung cấp và trạng thái ủ cao (HB = 415 321 và HB =241 197) Nó ảnh hởng đến việc chế tạo, gia công bánh cắt khó, tính mài của thép 9XC kém, tính năng cắt kém, tinh năng cắt kém hơn nhiều so với thép gió. + Thép gió P9, P18. . . :là vật liệu làm dao có tinh cắt tốt và đợc sử dụng rộng rãi có độ thấm tôi cao có thể cắt với tốc độ cao gấp 2 4 lần, có tuổi bền gấp 8 15 lần so với thép cacbon và thép hợp kim dụng cụ có thể nâng cao tính cắt của thép gió bằng cách thấm xianua sau khi tôi ram và mài. + Thép gió P9 và P18 có tính bền nóng là nh nhau do đó khi cắt ở tốc độ cao chúng có tuổi bền gần nh nhau. Nhng khi làm việc ở tốc độ thấp thép P18 có độ chịu mài mòn cao hơn do đó tuổi bền cao hơn gấp 2 lần so với dụng cụ làm bằng thép P9. Khi nung nóng P9 dễ bị hoá nhiệt khi mài sắc thì độ cứng bề mặt giảm xuống nên tính mài kém hơn so với P18. So với P18 thì P9 có khoảng nhiệt độ tôi hẹp hơn do đó gây khó khăn khi nhiệt luyện. Thép P18 2 có tính năng cao hơn so với P18 nhng độ không đồng đều cacbon lớn do đó cơ tính kém hơn so với P18. Vậy qua phân tích ta thấy dao tiện định hình là chi tiết dạng lng tr làm việc trong điều kiện nặng nề, lực cắt lớn, áp lực trên lỡi cắt lớn, nhiệt cắt lớn. Ta chon vật liệu làm dao là thép gió P18 là thích hợp nhất. + Để nâng cao năng xuất cắt có thể dùng dao tiện định hình gắn mảnh hợp kim cứng thuộc nhom BK (nh BK8, BK6, BK3,) hay nhóm TK (nh T5K10, T15K6, T30k4, ) nói chung dao tiện định hình có mảnh hợp kim cứng cho năng xuất cắt cao hơn 30 - 40% so với dao thép gió. 3.3. Yờu cu k thut. Phn ct : Vật liệu thép P18 độ cứng đạt 62ữ65HRC Phn thõn dao: 30-40 HRC nhỏm b mt: dao thộp giú mt trc v mt sau R a 0,8 m, vi dao hp kim cng mt trc v mt sau R a 0.2m, mt lng trờn thõn dao thp hn R a = 6,3àm. 3.3. ặc điểm của quy trình công nghệ. 5 Chi tiết dao tiện định hình là loại chi tiết dạng lng tr. Dao làm việc trong điều kiện nặng nề, chịu tải lớn, nhiệt độ cao và chịu va đập mạnh. Dao phải có độ cứng ở phần cắt cao, do đó vật liệu lam dao ta chon vật liêu la: thép gió P18. Nên trong quy trình công nghệ nhất thiết phải co nguyên công nhiệt luyện, quá trình nhiệt luyện có ảnh hởng trực tiếp tới tính cắt của dao. Vì vậy ta phai chọn chế độ nhiệt luyện cho phù hợp và khống chế chặt chẽ để vừa đảm bảo độ cứng, độ bền vừa chánh đợc những khuyết tật khi nhiệt luyện(vỡ, nứt, chảy, thoát cacbon lớp bề mặt ). Dao phải chính xác về hình dáng kích thớc, độ nhẵn bề mặt cao. Do đó trong quy trình công nghệ phải co nguyên công mài, ngoài ra còn có thể sử dụng các phơng pháp gia công bằng tia lửa điện, hoá vô cơ theo điều kiện thiết bị ta chọn phơng pháp gia công mài. Dao có hình dáng hình học phức tạm, đòi hỏi độ chính xác hình dáng, kích thớc và độ nhám bề mặt cao. Do đó trong quy trình công nghệ cần sử dụng các thiết bị có độ chính xác cao. PHN : II . THIT K DAO TIN NH HèNH Chi tit : 6 Hỡnh 1 : chi tit ch to 1. Chi tit gia cụng Chi tit gia cụng lm t thộp C40 . cú b =500 N/mm 2 . Bao gm nhiu b mt trũn xoay : mt tr, mt cụn , mt u , õy l 1 chi tit in hỡnh , kt cu chi tit cõn i , lch ng kớnh nh. . 2. Đặc điểm và công dụng dao Dao tiện định hình dùng để gia công những chi tiết định hình ở dạng sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối trên máy tiện tự động, bán tự động, máy reonve. So với dao tiện thờng thì dao tiện định hình có các u điểm sa: - Năng suất cắt cao do tổng chiều dài lỡi cắt tham gia lớn - Đảm bảo sự đồng nhất về hình dáng, độ chính xác kích thớc của chi tiết gia công vì không phụ thuộc vào kích thớc biên dạng dao - Tuổi thọ của dao tiện định hình lớn hơn vì số lần mài lại cho phép lớn Nhợc điểm: - Dao tiện định hình có giá thành đắt nên thờng đợc sử dụng trong sản xuất hàng loạt, hàng khối - Muốn đạt đợc những u điểm của dao tiện định hình thì khi thiết kế dao tiện định hình cần chọn vật liệu dao cho hợp lý, kết cấu dao hợp lý, tính kích thớc biên dạng dao thật chính xác và đề ra nhng yêu cầu kỹ thuật chế tạo dao thật hợp lý. 3. Chn loi dao i vi chi tit ó cho do khụng cú yu cu gỡ v loi dao do ú d ch to . vi chi tit gia cụng ny ta cú th s dng dao trũn hay dao tr c ,song n gin trong vic thit k cng nh tng chớnh xỏc cho chi tit gia cụng,nh kt cu cng vng v kh nng gỏ t nhanh ta chn dao tin nh hỡnh lng tr. - u im : Gia cụng chi tit t chớnh xỏc cao hn do ch gõy ra sai s thp ,cú cng vng cao hn so vi dao trũn , 7 - Nhược điểm : Khó chế tạo, giá thành cao 4. Chọn cách gá dao. Để thuận tiện và đơn giản trong quá trình thiết kế cũng như chế tạo mà vẫn đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật trong khi gia công cũng như độ chính xác về kích thước và hình dáng hình học, chất lượng bề mặt gia công cũng như tuổi thọ của dụng cụ cắt được đảm bảo ta chọn phương án gá dao thẳng. 5. Khích thước kết cấu của dao tiện định hình Ta có t max = Với d max và d min là đường kính lớn nhất và nhỏ nhất trên hình dáng mặt định của chi tiết Theo hình vẽ của đề bài ta có d max =d 3 , d min =d 4 t max = =15 (mm) - Với t max = 15 theo bảng 2.1 ([1]-trang 6) ta có các khích thước sau : Cỡ dao t.max Phần cắt(mm) Phần kẹp (mm) B H E A F r d M 1 15 35 90 10 40 25 1 10 55,77 8 Hình 2: kích thước kế cấu của dao tiện định hình . 6. Chọn cách gá dao Dao được chọn theo cách gá thẳng Vì profile không có đoạn nào có góc sau bé hoặc bằng 0, và profile của chi tiết có đoạn đối xứng 7. Góc trước và góc sau Dao tiện định hình thường cắt với lớp phoi mỏng nên góc sau α được chọn lớn hơn so với dao tiện thường Với dao tiện định hình lăng trụ , chọn α = 10 0 - 15 0 Theo bảng 2.4 ([1]-trang 9) với vật liệu gia công là thép C40 có σ b =500N/mm 2 ta có γ=20÷25 0 Ta chọn γ= 25 0 ; α= 12 0 8. Chiều rộng dao tiện định hình Khích thước các lưỡi cắt (theo sách [1]) Dựa vào Hình 2: các kích thước - Lg : Là chiều dài đoạn lưỡi cắt chính lấy bằng chiều dài chi tiết cần cắt Lg = 80mm - a : Là chiều rộng lưỡi cắt phụ 2÷5mm lấy a = 3 mm - Do chi tiết không có vát mép để đảm bảo điểm 1 được gia công chọn C=1mm. - t : Chiều cao của lưỡi cắt phần cắt đứt t≤ t max lấy t= 8 mm - b : Chiều rộng lưỡi cắt phần cắt đứt lấy lớn hơn hoặc bằng lưỡi dao cắt đứt b = 4 mm - b 1 : Chiều rộng phụ đoạn vượt quá lấy từ (0,5÷1)mm chọn b 1 =1mm - f 1 = 45 0 - f 2 = 25 0 vì chi tiết không có vát mép. 9. Tính toán hình dáng dao tiện định hình lăng trụ gá thẳng . Ta có công thức tính toán : 9 - = ; A = r 1 x - C k = r k x - B = r 1 x - τ k = C k – B - H k = τ k x Ơ đây : - r 1 : là bán kính chi tiết tại cơ sở - r k : bán kính chi tiết tại điểm tính toán - α,γ : góc trước, góc sau tại điểm cơ sở - γ k : góc trước tại điểm tính toán . - τ k : Chiều cao hình dáng của các điểm biên dạng dao tính theo mặt trước. 10 [...]... - Sai lc gúc sc : = 250 10 ; = 120 10 ; f1 = 450 10 ;f2 = 25 10 14 Tớnh ch ct cho dao Phng phỏp gia cụng : dựng dao tin thụng thng dia cụng phụi t ỉ70 xung theo biờn dng chi tit v lng tip dựng dao tin nh hỡnh gia cụng to sn phm cui + Tớnh toỏn ch ct cho dao tin nh hỡnh 14.1 Chn chiều sâu cắt t: Do õy l dao tin nh hỡnh nờn chiu sõu ct ln nht l tng chiu di phn ct ca li ct chớnh 15 Hỡnh 8: Kớch... 1,0 KP = 0,36.1,82.1,7.1.1=1,113 Vy thay vo ** ta c lc ct : Pzmin = 10 121 1,113 = 7535,73 (N) Pzmax = 10 121.0.1,113 = 13612,64 (N) 14.5 Cụng sut ct Cụng sut ct tớnh theo cụng thc: Nmin = = = 1,9 (kW) Nmax = = = 5,1 (kW) mỏy lm vic c thỡ : N N Trong ú : N : Cụng sut ng c : Hiu sut mỏy Bng thụng s ch ct : Bc Dao T (mm) Tmax Tmin S (mm/vũng) Smax Smin V (m/phỳt) Vmax Vmin 17 P (N) Pzmax Pzmin N... 0,055 (mm/vg) Smin = 0,025 (mm/vg) 14.3 Tớnh tc ct V , m/phỳt p dng cụng thc tớnh tc ct khi tin nh hỡnh : V= (*) Trong ú : T = 3060 ; L tr s trung nỡnh ca tui bn khi gia cụng Ta chn T = 50 (phỳt) CV ,m,y: L h s iu chnh tra bng 5-17 [4-tr14] ta c :CV =22,7 , m = 0,3 ,y= 0,5 + Kv = KMV.Knv.Kuv KMV = Kn = 1.= 2,03: Ph thuc vo vt liu gia cụng tra bng 5.1[4-tr6] Knv = 0,85: Ph thuc vo tỡnh trng b mt tra... y nn khoa hc k thut pht trin nhanh C th nú giỳp gia cụng t chớnh xỏc cao nht cú th , ng u sn phm, tng nng xut , gim thi gian sn xut ng thi h giỏ thnh sn phm Cỏc ti liu tham kho 18 1,9 - Thit k ỏn mụn hc nguyờn lý v dng c ct Trnh Khc Nghiờm[1] Nguyờn lý gia cụng vt liu Nguyn Duy ,Trn Th Lc .[2] Bi ging v k thut Trng H KT-KT CN [3] S tay cụng ngh ch to mỏy tp 1,2,3 GS-TS Nguyn c Lc,PGS-TS Lờ... 4 : profile ca dao trong tit din mt trc - Profile trong tit din vuụng gúc vi mt sau : Hỡnh 5: Profile trong tit din vuụng gúc vi mt sau : 10 Phn ph ca profile dng c 13 Phn ph dựng chun b cho nguyờn cụng ct t Kớch thc phn ph c biu din trờn hỡnh v : Hỡnh 6 : s chn chiu di dao => Chiu di ca dao l : L = a + c + Lg + b +b1 = 3 + 1 +80 + 4 +1 = 89 (mm) 11 Tui bn ca dao - Gia công thép 40 - 50 phút -... Kuv = 0,3:Ph thuc vo vt liu dng c tra bng 5.6 [4-tr8] => Kv = 2,03.0,85.0,3 = 0,517 Vy thay vo * ta c : Vmin = 0,517= 15,47 (m/phỳt) 16 Vmax = 0,517= 22,95 (m/phỳt) 14.4 Tớnh lc ct p Các thành phần lực cắt khi tiện đợc tính theo công thức : PZ = 10.Cp tx Sy.Vn.kp (**) Trong đó : P l lc ct Do tin nh hỡnh nờn lc Pz l lc nh hng chớnh n bn ca dao Vy ta ch xột lc Pz kim nghim bn cho dao tra bng 5.23 [4-tr18] . 15,79 4,5 30 14,24 0 0.246 0,969 15,86 29,07 10,55 13, 21 6 27,5 15,6 0 0.269 0,9 63 15,86 26,48 8,48 10,62 12 7,8 23. 5 18 ,3 0 0 .31 4 0,95 15,86 22 ,3 5,14 6,44 9 35 12,2 0 0.211 0,977 15,86 34 ,2 14,64. nay trong v ngoi nc3 2. Cỏc loi dng c ct hay s dng 3 3. Phõn tớch c im cụng ngh ca dao 4 3. 1. ặc điểm và công dụng .4 3. 2. Chọn vật liệu chế tạo dao5 3. 3. Yờu cu k thut 5 3. 4. ặc điểm của quy. Tính tại điểm 7,8 : r 7 = 23, 5 mm = (r 1 /r 7 )x = (17,5/ 23, 5) x = 0 ,31 4  γ 7 = 18 ,3 0 B = 15,86 (mm) C 7 = r 7 x = 23, 5 x = 22 ,3 (mm) τ 7 = C 7 – B = 22 ,3- 15,86 = 6,44 (mm) H 7 = τ 7
- Xem thêm -

Xem thêm: đồ án chế tạo dụng cụ cắt, đồ án chế tạo dụng cụ cắt, đồ án chế tạo dụng cụ cắt, Đặc điểm và công dụng dao

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn