Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục phanh sau

18 1.3K 17
Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục phanh sau

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tài liệu tham khảo Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục phanh sau

Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy Lời nói đầu Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển với một tốc độ vũ bão, mang lại những lợi ích to lớn cho con ngời về tất cả các lĩnh vực tinh thần và vật chất. Để nâng cao đời sống của nhân dân, đế hòa nhập vào sự phát triển chung của các nớc trong khu vực, cũng nh các nớc trên thế giới , Đảng và nhà nớc ta đã đề ra các mục tiêu trong các năm tới là thực hiện Công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nớc. Muốn thực hiện Công nghiệp hóa và hiện đại đất nớc ,một trong những nghành cần quan tâm và phát triển mạnh đó là cơ khí chế tạo vì cơ khí chế tạo đong vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho mọi nghành kinh tế quốc dân. Môn công nghệ chế tạo máy có một vị trí quan trọng trong chơng trình đào tạo kỹ s nghành cơ khí ,là nội dung kiến thức khoa học tối thiểu cần thiết đối với mỗi kỹ s nghành cơ khí nói chung. Nó là môn khoa học gắn liền giữa lý thuyết và thực tiễn, vận dụng tất cả các kiến thức cơ bản, cơ sở của nghành cơ khí nh cơ lý thuyết, sức bền vật liệu, nguyên lý máy, chi tiết máy, công nghệ kim loại . để giải quyết bài toán thực tế : chế tạo ra một chi tiết cơ khí đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, giá thành cũng nh phù hợp với điều kiện thực tế của nền công nghiệp của đất nớc. Đồ án môn công nghệ chế tạo máy chiếm một vị trí quan trọng trong chơng trình môn học công nghệ chế tạo máy.Nó là phần không thể thiếu , không thể bỏ qua đối với bất kỳ đối tợng nào học tập môn công nghệ chế tạo máy nói riêng và học nghành cơ khí nói chung.Đồ án công nghệ chế tạo máy giúp cho học viên củng cố, hệ thống toàn bộ kiến thức của môn học , đồng thời giúp ngời học viên lần đầu tiên làm quen với qui trình , các bớc tiến hành để có thể sản xuất ra một chi tiết cơ khí ,tập cho ngời học viên phơng pháp làm việc khoa học,bài bản, các phơng pháp tra cứu sổ sách tài liệu,kế thừa những kết quả đã có ,so sánh lựa chọn , phân tích một cách khoa học để chọn đợc phơng pháp công nghệ hợp lý nhằm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của chi tiết nhng đảm bảo giá thành hợp lývà phù hợp với điều kiện nền kinh tế đất nớc, của địa phơng và nơi làm việc. Nhằm đáp ứng đợc những mục tiêu nh trên, tôi nhận đồ án Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết trục phanh sau Nhiệm vụ đồ án là thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục phanh sau Nội dung bao gồm : Phần 1: Phân tích sản phẩm và chọn phôi Phần 2: Thiết kế quy trình công nghệ . Phần 3: Tính toán thiết kế đồ gá. Ngoài ra còn thực hiện các bản vẽ: - 1 bản vẽ chi tiết khổ A3 - 1 bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ A3 - 1 bản vẽ sơ đồ nguyên công khổ A0 - 1 bản vẽ lắp đồ gá khổ A1 1 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy Đợc trang bị kiến thức một cách hệ thống bài bản của môn học công nghệ chế tạo máy do thầy giáo Tạ Đăng Doanh giảng dạy ,cũng nh hệ thống các môn học cơ bản , cơ sở chuyên nghành tại học viện và sự hớng dẫn khoa học ,tận tình của thầy giáo Trần Thành và sự góp ý của các đồng chí học viên cùng học tôi đã hoàn thành đợc nội dung đồ án . Song do đây là lần đầu tiên làm quen với phơng pháp t duy độc lập, ứng dụng , liên hệ chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hành và thực sự vốn hiểu biết kỹ thuật thực tế còn rất nhiều hạn chế nên nội dung đề tài chắc chắn còn nhiều vấn đề cha hợp lý , cha khoa học . Tôi rất mong nhận đợc sự đánh giá và hớng dẫn của thầy giáo và các bạn học viên. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo Tạ Đăng Doanh ,thầy giáo Trần Thành và tập thể giáo viên bộ môn chế tạo máy đã giúp đỡ ,hớng dẫn ,góp ý tạo điều kiện để tôi hoàn thành nội dung đồ án theo yêu cầu. Học viên thực hiện Nguyễn Quang Dũng Phần I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi 1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật chi tiết Chi tiết gia công trong đồ án là chi tiết dạng trục bậc tròn xoay có các đặc điểm kỹ thuật nh sau: Chi tiết gồm 2 phần: - Phần trụ trơn: Gồm 3 đoạn 36, 48, 42. Trong đó trên phần trụ 42 có rãnh then 30x8 - Phần ren gồm đoạn ren hệ mét bớc lớn ( M32 ) - Phần trụ đoạn 28,8 có phay hai mặt bên đối xứng nhau,trên đó có lỗ ren M8 - Giữa các đoạn trục có các rãnh thoát dao, các vát mép Chi tiết có các yêu cầu kỹ thuật nh sau: - Đoạn trụ 28,8 có yêu cầu độ nhám cấp 7, cấp chính xác IT6 - Các đoạn trụ 42, 36 có yêu cầu độ nhám cấp 8, cấp chính xác IT6 - Rãnh then có yêu cầu cấp chính xác IT8 - Các bề mặt còn lại có yêu cầu chung độ nhám cấp 5 và , cấp chính xác IT14 - Dung sai độ trụ của các bề mặt 42, 36 là 0,04mm - Dung sai độ đồng tâm của các cổ trục là 0,02mm - Dung sai độ đối xứng của 2 bề mặt đợc phay qua tâm trục là 0,04mm - Nhiệt luyện đạt HRC=48 .52 2 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy - Vê tròn cạnh sắc 2. Phân tích tính công nghệ kết cấu trong chi tiết. Vật liệu làm chi tiết là thép 40Cr có thành phần hóa học nh sau: Thép C(%) Cr(%) Mn(%) Si(%) Ni(%) W(%) 40Cr 0,36 0,4 0,8 1,4 0,8 0,4 0,3 0,005 Đây là một loại vật liệu phổ biến trong nghành cơ khí chế tạo ,dễ kiếm và sẵn có Đây là một chi tiết có tính công nghệ tơng đối cao vì: -Độ cứng vững của chi tiết đảm bảo (tỷ lệ L/d ~4,5) -Về chuẩn thống nhất ta sử dụng là 2 lỗ tâm trong hầu hết các nguyên công của quá trình gia công,điều này sẽ cho phép ta thuận lợi trong việc đạt các yêu cầu kỹ thuật -Sử dụng các phơng pháp gia công thông thờng ,không phải sử dụng các phơng pháp đặc biệt ,các đồ gá chuyên dùng phức tạp -Các kết cấu vát mép ở các bậc trục hợp lý đảm bảo bảo vệ đá mài ở các nguyên công cuối -Các kích thớc dọc theo chi tiết đợc cho đảm bảo dễ điều chỉnh dụng cụ khi gia công. Tuy nhiên vẫn còn một số vấn đề về kết cấu cha đợc hợp lý cụ thể: -Đoạn ren M32 ngắn, không thể hiện rãnh thoát dao cho mặt ren,kết cấu của ren cha hợp lý -Then phải gia công bằng dao phay ngón -Lỗ có ren M8 cha hợp lý vì nếu chọn bớc ren theo tiêu chuẩn thì khi tính toán chiều cao ren xong ta sẽ phải sử dụng mũi khoan không có trong tiêu chuẩn 3. Chọn phôi và phơng pháp chế tạo phôi Căn cứ vào vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiếtthiết kế đòi hỏi, kích thớc, hình dạng kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là loạt lớn ta sử dụng các phơng pháp tạ phôi sau: a. Phôi cán (phôi thanh) Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết tơng đối nhanh. Tuy nhiên chi tiếttrục bậc có độ chênh kích thớc tơng đối lớn ( 48và 28,8) nên nếu sử dụng phôi này sẽ tốn vật liệu dẫn tới tăng chi phí sản xuất, tăng thời gian gia công. b. Phôi đúc 3 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy Nếu sử dụng phôi đúc, khi chế tạo ra có chất lợng bề mặt xấu nh rỗ khí, xù xì, nứt, đậu hơi, đậu ngót Do đó dùng phôi đúc sẽ tăng thời gian sản xuất, làm cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng, dẫn tới làm tăng giá thành sản phẩm. Trong sản xuất loạt lớn điều này là rất đáng kể. c. Phôi rèn tự do Phôi có dạng tròn xoay lại có bậc nên việc rèn tự do là khó khăn. Do vậy sản xuất loạt lớn ta không sử dụng loại phôi này. d. Phôi dập Phơng pháp này tạo phôi nhanh, độ chính xác kích thớc đảm bảo, chất lợng phôi tốt, ít tốn vật liệu, chi phí cho gia công ít nhất, phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn. Đây là phơng án tạo phôi hợp lý nhất. Qua qúa trình phân tích trên ta chọn phôi dập, dùng phơng pháp dập nóng để tạo phôi. Phần 2: thiết kế quy trình công nghệ 1. Tiến trình công nghệ Các nguyên công để gia công chi tiết trục PHANH SAU đạt đợc các yêu cầu đề ra: Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu và khoan lỗ tâm Nguyên công 2: Tiện thô và bán tinh ,vát mép các bề mặt trụ và tiện các rãnh thoát dao Nguyên công 3: Tiện tinh các bề mặt trụ 36, 28,8 và 42 Nguyên công 4: Phay rãnh then Nguyên công 5: Phay hai mặt bên Nguyên công 6: Khoan , vát mép và ta rô lỗ có ren M8 Nguyên công 7: Tiện ren M32 Nguyên công 8: Nhiệt luyện Nguyên công 9: Sửa lỗ tâm Nguyên công10: Mài thô và tinh các bề mặt trụ 36, 28,8 và 42 Nguyên công11: Mài cắt lỗ tâm và vát mép 4 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy Nguyên công12: Nguội để vê tròn cạnh sắc 2.Thiết kế nguyên công Nguyên công 1: Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm Sơ đồ nguyên công a. Chọn chuẩn thô: Bề mặt trụ 55, 52 và gờ mặt đầu trụ 75 b. Đồ gá: Sử dụng các khối chữ V c. Chọn máy: Tra bảng 25 phần phụ lục (tài liệu Thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy-Trần Văn Địch- Nhà xuất bản KH & KT 1999) Chọn máy phay và khoan tâm chuyên dùng bán tự động của Liên Xô cũ ký hiệu MP76M có các thông số kỹ thuật nh sau: -Đờng kính chi tiết gia công: 25 80 mm -Chiều dài chi tiết gia công: 500 1000 mm -Giới hạn số vòng quay của dao: 1225 v/p -Công suất động cơ phay khoan: 5,5kW d. Chọn dụng cụ: Chọn dao phay: Tra bảng 4-92 trang 373 tài liệu sổ tay CNCTM tập 1 chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió có các thông số cơ bản của dao nh sau: D = 50 (mm), d = 22 (mm), L = 36 (mm), z = 12 (r) Chọn mũi khoan tâm: Tra bảng 4-52 trang 372 tài liệu Sổ tay gia công cơ XNB KH & KT năm 2002 chọn mũi khoan lỗ tâm có các thông số cơ bản nh sau: 5 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy d = 2,5 mm, D 0 = 6 mm, D = 8 mm, L = 50 mm, l = 3 mm. Nguyên công 2:Tiện thô ,Bán tinh ,Tiện r nh ,Vát mépã Sơ đồ nguyên công a. Chọn chuẩn: Hai lỗ định tâm b. Chọn đồ gá: Gá hai lần (đổi đầu trục) trên hai mũi định tâm và tốc kẹp c. Chọn máy: Chọn máy tiện 1A616 có các thông số kỹ thuật nh sau: - Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công: 320 mm - Khoảng cách hai đầu chống tâm: 710 mm - Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên bàn dao: 180 mm - Công suất máy: 4 kW - Số vòng quay trục chính: 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000 v/p d. Chọn dụng cụ cắt: Tra bảng 4-6 Sổ tay CNCTM tập 1, chọn dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh thép gió P18 có các thông số cơ bản nh sau: h = 16 mm, b = 10 mm, L = 100 mm, n = 4 mm, l = 12 mm, R = 0,5 mm Dao tiện rãnh thoát dao, dùng dao tiện định hình tự tạo có kích thớc theo yêu cầu của bản vẽ chi tiết. 6 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy Nguyên công 3: Tiện tinh các bề mặt trụ Sơ đồ nguyên công a. Chọn chuẩn: Hai lỗ định tâm b. Chọn đồ gá: Gá hai lần (đổi đầu trục) trên hai mũi định tâm và tốc kẹp c. Chọn máy: Chọn máy tiện 1A616 (tơng tự nh nguyên công 2) d. Chọn dụng cụ: Tra bảng 4-6 trang 279 tài liệu Sổ tay CNCTM tập 1, Chọn dao tiện ngoài thân cong góc nghiêng chính 90 0 ( trái), gắn mảnh hợp kim cứng có các thông số hình học nh sau: h = 16 mm, b = 10 mm, L = 100 mm, n = 4 mm, l = 10 mm, R = 0,5 Nguyên công 4: phay r nh thenã Sơ đồ nguyên công 7 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy a. Chọn chuẩn: Bề mặt bậc 41, hai mặt trụ 41 b. Chọn đồ gá: Gá trên hai khối chữ V c. Chọn máy: Chọn máy phay 6H12 có các thông số kỹ thuật ch sau: - Số cấp tốc độ trục chính: 18 - Phạm vi tốc độ trục chính: 30 1500 v/p - Công suất động cơ chính: 7 kW - Công suất động cơ chạy dao: 1,7 kW - Kích thớc làm việc bàn máy: 320 x 1250 mm - Số cấp bớc tiế bàn máy: 18 - Hiệu suất: 0,75 d. Chọn dụng cụ cắt: Tra bảng 4-74 trang 363 tài liệu Sổ tay CNCTM tập 1, chọn dao phay rãnh then kiểu 1 có các thông số hình học nh sau: Chiều rộng rãnh then 8 mm; D = 7,75 mm; L = 55 mm; l =11 mm. Nguyên công 5: PHAY HAI MặT BÊN 8 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy a. Chọn chuẩn: Hai bề mặt trụ b. Chọn đồ gá: Gá trên hai khối chữ V c. Chọn máy: Chọn máy nguyên công 2) d. Chọn dụng cụ: - Dao vát mép: Tra bảng 4-6 trang 297 tài liệu Sổ tay CNCTM tập 1 chọn dao tiện ngoài thân cong gắn mảnh hợp kim cứng có góc nghiêng chính 90 0 (trái) có kích thớc cơ bản là: h x b x L = 16 x 10 x 100 mm; n = 4 mm, l = 12 mm, R = 8 mm - Dao tiện: Tra bảng 4-12 trang 301 tài liệu Sổ tay CNCTM tập 1, chọn dao tiện raen gắn mảnh hợp kim cứng có kích thớc cơ bản là: h x b x L = 25 x 16 x 120 mm; n = 4 mm; l = 8 mm; bớc ren 2 mm 9 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy Nguyên công 6: Nhiệt luyện Tôi cao tần Nguyên công 7: Sửa lỗ tâm Sau khi nhiệt luyện ta tiến hành sửa lỗ tâm nh sau: Hai đầu chống tâm, mũi tâm bằng gang, cho bột nghiền vào lỗ tâm, sau đó cho chi tiết quay. 10 [...]... Đồ án công ngệ chế tạo máy Nguyên công 8: Mài bề mặt trụ 55 và 52 Sơ đồ nguyên công a Chọn chuẩn: Hai lỗ chống tâm b Chọn đồ gá: Gá trên hai mũi chống tâm và tốc kẹp c Chọn máy: Tra bảng trang tài liệu Sổ tay gia công cơ NXB KH & KT, 2002, chọn máy mài tròn ngoài của Nga kiểu 2A130 có các đặc tính kỹ thuật nh sau: - Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công: 280 mm - Chi u dài lớn nhất gia công đợc:... 0,4; NSố chi tiết đợc gia công trên đồ gá, ta chọn N = 1000 chi tiết Do vậy: m = 0,4 1000 = 12,65 à mm [ dc ]- Sai số điều chỉnh, lấy dc = 5 à mm Suy ra: [ ct ] = [16,7] [0 + 0 + 12,65 + 5 ] = 9,7 à mm 7 Nguyên lý làm việc của đồ gá: Mở các thanh kẹp và đặt chi tiết lên 2 khối V Kẹp chặt các đai ốc với lực kẹp nh đã tính ở trên Đa kết cấu lên bàn máy Khi chi tiết đã ở vị trí cần gia công cố định... Kẹp chặt các đai ốc với lực kẹp nh đã tính ở trên Đa kết cấu lên bàn máy Khi chi tiết đã ở vị trí cần gia công cố định bằng các bu lông kẹp Khi gia công xong nguyên công của một chi tiết tháo đai ốc, mở thanh kẹp và tiếp tục đa chi tiết khác vào gia công 2 2 2 18 ... kỹ thuật nh sau: - Số cấp tốc độ trục chính: 18 - Phạm vi tốc độ trục chính: 30 1500 v/p - Công suất động cơ chính: 7 kW - Công suất động cơ chạy dao: 1,7 kW - Kích thớc làm việc bàn máy: 320 x 1250 mm - Số cấp bớc tiế bàn máy: 18 - Hiệu suất: 0,75 2 Phơng pháp định vị và kẹp chặt: Định vị chi tiết lên đồ gá nhờ 2 khối chữ V ngắn hạn chế 4 bậc tự do, một khối V ngắn ở phía trái tỳ vào gờ trục định vị... trái tỳ vào gờ trục định vị hạn chế 1 bậc tự do chuyển động dọc trục Chi tiết đợc kẹp chặt nhờ mỏ kẹp 14 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy 3 Sơ đồ kết cấu của đồ gá: Đợc trình bày trong bản vẽ lắp đồ gá khổ A1 4 Tính lực kẹp cần thiết: Sơ đồ vị trí các lực trên thanh kẹp chặt (Hình vẽ) Trong sơ đồ trên ta chọn L = 2L1 = 2L2 Theo công thức trong tài liệu Sổ tay CNCTM tập 2 NXB KH&KT 2000 ta có:... rằng chỉ có lực PS tác dụng lên chi tiết khi phay Trong trờng hợp này cơ cấu kẹp chặt phải tạo ra lực ma sát tại các điểm tiếp xúc với trục lớn hơn lực PS, tức là: 2N1.f + 2(N1 + N2).f K.PS Vì N1 = N2 nên 2N1.f +4N2.f K.PS Trong đó: f Hệ số ma sát, tra bảng 7.2 tài liệu Hớng dẫn thiết kế đồ án CNCTM ta có f = 0,2 K- Hệ số an toàn, K = K1K6, Theo tài liệu Hớng dẫn thiết kế đồ án CNCTM trang 99 ta có:... cắt khi gia công gián đoạn, K3 = 1,2 K4 Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt, K4 = 1,3 K5 Hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, K5 = 1 K6 Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, K6 = 1,5 Vậy K = 1,5.1,2.1,4.1,2.1,3.1.1,5 = 5,9 Lấy phơng trình (1) thay vào phơng trình (2) ta có: 2N1.0,2 + 2.0,2 N1 2 5,9.113 0,4N1 + 0,283.N1 666.7 N1 = 976 N 17 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ... độ cắt cho nguyên công 5 Chế độ t(mm) s(mm/v) Các bớc Vát mép Tiện ren M41 dài38 3 Tiện ren M41 dài 33 3 f.Tra chế độ cắt cho nguyên công 8 Chế độ t(mm) Sct(mm/ph) nct(v/ph) Các bớc Mài thô mặt trụ 52 Mài tinh mặt trụ 52 Mài thô mặt trụ 55 Mài tinh mặt trụ 55 0.05 0.01 0.05 0.01 1.05 0.8 1.05 0.8 170 300 170 300 Phần 3: Tính toán thiết kế đồ gá Tính toán thiết kế đồ gá cho nguyên công phay rãnh then... gối tựa đợc thể hiện nh sau: 15 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy Phơng trình cân bằng lực tác dụng lên chi tiết khi phay: 2N1 = (2N1 + 2N2).cos450 Vì N1 = N2 nên N1 = 2 N2 (1) Sơ đồ tính lực cắt khi phay: Theo tài liệu Sổ tay CNCTM tập2 trang 29 ta có: Theo công thức trang 28 Sổ tay CNCTM tập 2 ta có: PZ = 10 C p t x S zy B n Z D q n W K Mp 16 Nguyễn Hữu Hào Đồ án công ngệ chế tạo máy Trong... kẹp: Theo công thức trang 510 Sổ tay CNCTM tập 4 NXB KH&KT 1976 d C W Trong đó: C-hệ số, đối với ren hệ mét cơ bản lấy C = 1,4 - ứng suất kéo, = 9KG/mm2 đối với thép 45 W-lực kẹp cần thiết Thay số vào công thức trên ta có: d 1, 4 1952 9.9, 8 = 6,58 mm Để tăng độ cứng vững và phù hợp với kết cấu của đồ gá ta chọn d = 8 mm 6.Tính sai số cho phép của đồ gá Dựa vào tài liệu Hớng dẫn thiết kế đồ án

Ngày đăng: 01/05/2013, 15:52

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan