Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy mài bóng trục cam xe máy w110

71 284 0
Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy mài bóng trục cam xe máy w110

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học bách khoa Hà Nội ****************************** Luận văn Thạc sỹ Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy mài bóng trục cam xe máy w110 Giáo viên hớng dẫn: Học viên : Lớp : TS Hoàng Vĩnh Sinh Đặng Kiên Giang Cao học CNCK 2007 -2009 Hà Nội - 10 /2009 MC LC Trang Danh sỏch cỏc bn v v ký hiu s dng lun Mc Lc Li núi u Chng Mi v cỏc nghiờn cu v gia cụng mi 1.1 Bn cht ca quỏ trỡnh mi 1.2 c im ca quỏ trỡnh mi 1.3 Cỏc phng phỏp v cụng ngh mi 1.4 ỏnh giỏ hiu qu ca quỏ trỡnh mi 14 1.5 Cỏc phng phỏp v c tớnh ct ca ỏ mi 14 1.6 u nhc im ca phng phỏp gia cụng bng ỏ mi 24 1.7 Cỏc thụng s c trng cho quỏ trỡnh mi 26 Chng Gii thiu mỏy mi trc cam 29 2.1 Nguyờn lý hot ng ca mỏy mi cam 29 2.2 Thit k v quy trỡnh cụng ngh ch to mt s chi tit quan trng 33 2.3 Tớnh nng ca mỏy (Cỏc thụng s k thut ca mỏy) 38 2.4 Nguyờn lý hnh mỏy ( hng dn s dng) 39 Chng Ti u húa quỏ trỡnh mi trc cam cho xe mỏy honda W110 52 3.1 Gii thiu v trc cam v cỏc yờu cu k thut ca trc cam xe mỏy W110 52 3.2 Xõy dng mụ hỡnh thc nghim v xt lý kt qu 55 3.3 Tin hnh thc nghim v x lý kt qu 56 3.4 Phõn tớch v gii thớch kt qu 58 Chng Kt lun v hng phỏt trin 59 4.1 Kt lun 60 4.2 Hng phỏt trin 60 Ph lc B ti liu bn v ch to mt s chi tit chớnh 61 Ph lc Cỏc kt qu o kim 70 Ti liu tham kho 78 Li núi u Vic ng dng mi l mt nguyờn cụng gia cụng ln cui ó xut hin cỏch õy khong triu nm, m nhng dng c thi tin s c sn xut bng quỏ trỡnh mi (chipping-abrade) Cỏc ht mi t nhiờn c s dng cho ti nhng nm 1980, m qung c phỏt hin v khai thỏc ch to Al2O3 v SiC Cỏc ht mi nhõn to t cú nhiu u im vt tri so vi ht mi t nhiờn vỡ cú th khng ch lng cht ú, cú th iu khin cht lng ca ht mi quỏ trỡnh sn xut Cụng nghip sn xut ht mi ó iu khin c cỏc tớnh cht nh kớch thc ht, bn ca ht phự hp vi cỏc ng dng mi khỏc Trong Th chin th II, vic cung cp khụng liờn tc kim cng t nhiờn lm ỏ mi ó thỳc y cỏc nghiờn cu phỏt trin vt liu thay th chỳng Nm 1955, rt nhiu phỏt kin vic phỏt trin vt liu mi ó a n thnh cụng ch to kim cng nhõn to Rt nhanh sau ú, Nitrit Bor lp phng (CBN-Cubic Bor Nitride) c ch to Kim cng v CBN nhõn to c bit n di tờn Superabrasive bi vỡ chỳng cú cỏc tớnh cht tt, ỏp ng c v cng, bn mũn, bn nộn v h s dn nhit, Ngy nay, vi s phỏt trin ca khoa hc k thut núi chung v ca ngnh ch to mỏy núi riờng, ngy cng cú nhiu loi vt liu mi i ỏp ng cỏc yờu cu ngy cng cao v c lớ tớnh v cỏc tớnh cht c bit khỏc, tớnh gia cụng ca cỏc loi vt liu ny rt thp (khú gia cụng), ng thi cỏc chi tit cú yờu cu ngy cng cao v cht lng cng nh chớnh xỏc Do vy phm vi s dng ca phng phỏp mi ngy cng c m rng Quỏ trỡnh mi bao gm hin tng: ct (cutting), cy (ploughing) v trt (rubbing) Cỏc hin tng ny xy ng thi v ph thuc vo tng tỏc gia ht mi v vt liu gia cụng Mi cũn c gi l dng c ct cú li ct khụng xỏc nh, khụng xỏc nh vỡ ú cú rt nhiu hin tng ngu nhiờn, khụng theo quy lut, vớ d nh thụng s hỡnh hc ca ht mi, kớch thc ht, s phõn b ht trờn b mt ỏ, s v ca cỏc ht cng nh s tỏch b mt ỏ ca cỏc ht Chớnh vỡ th, vic nghiờn cu v iu khin quỏ trỡnh mi khỏ phc so vi cỏc quỏ trỡnh gia cụng khỏc Trong ngnh ch to mỏy hin i, mi chim mt t l rt ln, mỏy mi chim khong 30% tng s mỏy ct kim loi c bit l ngnh ch to trc cam xe mỏy, nguyờn cụng mi chim khong 60% ton b quy trỡnh cụng ngh Lun l ti nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy mai bóng trục cam xe máy w110 Mỏy thc hin vic mi búng b mt vu cam, l nguyờn cụng cui cựng quy trỡnh ch to trc cam ca xe mỏy W110 Nghiờn cu, thit k v ch to mỏy ỏnh búng trc cam xe mỏy W110 Chng MI V CC NGHIấN CU V GIA CễNG MI 1.1 Bn cht ca quỏ trỡnh mi Mi l quỏ trỡnh ct gt c thc hin ng thi bi nhiu ht mi cú cỏc li ct khỏc c phõn b ngu nhiờn trờn b mt ỏ mi Do ht mi cú hỡnh dỏng hỡnh hc rt a dng, khú cú th xỏc nh nhng quan h v kớch thc, thụng s hỡnh hc nh cỏc dng c ct cú li Song a s ht mi cú gúc trc õm vy vt liu gia cụng ch yu bin dng ln hn mi Nghiờn cu riờng r mt quỏ trỡnh ct ca ht mi ta cú th nhn thy nú tng t nh quỏ trỡnh ct bng dao tin vi gúc trc õm ( < 0) Vy cú th da vo mụ hỡnh ct tin hoc phay xõy dng mụ hỡnh ct mi Do gúc trc õm ( < 0), nờn vt liu chu bin dng ln ct Trong mt phng trt ngang tn ti lc ma sỏt ln Gia chi tit v ỏ lc ma sỏt cng tng lờn ỏng k Hỡnh 1.1: S xỏc nh gúc trc ca ht mi Gi: - Bỏn kớnh cong ca nh ht mi ti im x ax - dy lp phoi ht i ti im x x - Gúc trc ti im x ax Khi ú: x = arcsin [1-1] Do x thay i theo v trớ ct x m mc bin dng ca vt liu s khỏc nhau, c bit: ax = thỡ x = 900 lỳc ú quỏ trỡnh ct khụng xy m ch cú hin tng bin dng b mt ax = thỡ x = lỳc ú xy s trt trn gia b mt ỏ v b mt chi tit Mt ht mi tham gia quỏ trỡnh ct khụng liờn tc, nhng tc ct ln, thi gian m mi ht mi tỏc ng lờn b mt chi tit rt nh (t 0,0001 ữ 0,00005 giõy), s lng ht mi rt ln, nờn quỏ trỡnh to phoi cú th coi nh xy liờn tc ng Kiờn Giang - CNCK 2007-2009 -1- Nghiờn cu, thit k v ch to mỏy ỏnh búng trc cam xe mỏy W110 1.2 c im ca quỏ trỡnh mi Khi mi, phoi ct khỏc v hỡnh dỏng v kớch thc, ht mi phõn b ngu nhiờn trờn b mt ỏ vi chiu cao khỏc nhau, khong cỏch gia cỏc ht khỏc nhau, mi ht cú kớch thc v hỡnh dỏng cng khỏc Cỏc ht mi lm vic tc cao v ct mt s rt ln phoi mng (ti 100 triu phoi mt phỳt) Lp phoi ct tng ht mi riờng l búc rt nh (khong vi n vi chc àm) Gi bỏn kớnh cong ca mi ht mi l , chiu dy ca lp kim loi ht i a Quỏ trỡnh trỡnh tỏch phoi ca ht mi cú th chia ba giai on sau: Hỡnh 1.2: Quỏ trỡnh tỏch phoi ca ht mi - giai on u (hỡnh 1-2.a) mi ht mi bt u va p vo b mt gia cụng Lc ny ph thuc vo tc mi v tr s lng chy dao (lng tin dc hoc ngang ca ỏ vo vt gia cụng) Nu bỏn kớnh cong ca ht rt nh thỡ bn ng hc ca nú cng rt nh [5], va p v tip xỳc vi vt mi ht mi s b phỏ hu khụng th ct gt c Nu mi ca ht mi cú bỏn kớnh cong hp lý thỡ ct gt c thun li Trng hp bỏn kớnh cong ca ht mi ln hn chiu dy a rt nhiu, ht mi s trt trờn b mt vt mi, lm cho ỏp lc tng dn thi im ny vt mi b nung núng v gi lng nhit ln (ht mi b cựn mũn) - Tip theo giai on hai, ỏp lc mi tng lờn, nhit lp b mt mi tng lờn lm cho bin dng ca kim loi tng dn, lỳc ny bt u xy quỏ trỡnh ct phoi (hỡnh 1-2.b) - Khi chiu sõu ct ca lp kim loi t tr s a no ú vi iu kin a thỡ xy vic tỏch phoi (hỡnh 1-2.c) Vỡ vy, quỏ trỡnh lm vic ca ht mi vi chi tit cú th chia thnh nhng giai on ch yu: trt, nộn, tỏch phoi Cung tip xỳc gia ht mi v chi tit luụn thay i, cũn cỏc cnh ca mộp ct phõn b sp xp theo cỏc hng khỏc Bỏn kớnh cong ca mi ht cng khụng ging m luụn luụn thay i quỏ trỡnh mi Nhng ht mi cú bỏn kớnh ln khụng th ct c nhng lp kim loi mng, vỡ vy trng hp ny, ht mi khụng ct gt c, m xy hin tng no b mt kim loi, lm cho ỏp lc mi tng lờn, nhit phỏt sinh ln Cỏc ht mi cú chiu cao nhụ cht dớnh kt khụng u nhau, ú, lc tỏc ng lờn chỳng cng khỏc Nhiu ht mi khụng tham gia vo quỏ trỡnh ct (ch khong 10% s ht tham gia ct thc s), chỳng i theo qu o trựng vi qu o ca cỏc ht trc nú ng Kiờn Giang - CNCK 2007-2009 -2- Nghiờn cu, thit k v ch to mỏy ỏnh búng trc cam xe mỏy W110 Sau mt thi gian lm vic, nhiu ht mi b mũn, ti trng tỏc ng lờn chỳng vt quỏ gii hn cho phộp, ú, chỳng s b st, v mnh, hoc trúc hn cht dớnh kt to thnh cỏc li ct mi Hin tng ny gi l hin tng t mi sc Nh vy, khỏc hn vi cỏc phng phỏp gia cụng bng ct gt khỏc, dng c mi cú kh nng t mi sc quỏ trỡnh gia cụng Trong quỏ trỡnh gia cụng di tỏc ng ca nhit ct, vt liu vựng gia cụng cú xu hng mm húa Mt khỏc, cỏc ht mi cú cng v chu nhit rt cao, nờn mi cú kh nng gia cụng cỏc vt liu rt cng (k c hp kim cng) Nhit ct mi rt ln, lng nhit ny khụng kp thoỏt mụi trng hon ton, ú s lm núng ton b lp kim loi b mt vt mi v cú th gõy cỏc bin dng nhit, cỏc thay i c lý tớnh, cỏc vt chỏy, vt nt t vi vv Hu ht phoi to mi s c dung dch trn ngui v lc ly tõm y vựng gia cụng Tuy nhiờn, gia cụng cỏc vt liu mm, phoi khụng thoỏt ht s chốn y cỏc khe h gia cỏc ht mi, lm cho li ct thc v cỏc thụng s hỡnh hc c bn ca cỏc ht mi b thay i, kh nng ct gim nhanh 1.3 Cỏc phng phỏp v cụng ngh mi 1.3.1 Mi phng Mi phng l phng phỏp gia cụng tinh cỏc mt phng sau qua phay hoc bo, ó hoc cha qua nhit luyn Ngy trỡnh cụng ngh c nõng cao, xu hng chung l ngi ta trung nghiờn cu thc hin ti u hoỏ quỏ trỡnh to phụi, gim lng d gia cụng ct gt, nõng cao chớnh xỏc hỡnh dng, chớnh xỏc kớch thc cng nh cht lng b mt phụi, sau ú dựng mi thụ thay cho cỏc phng phỏp gia cụng ct gt khỏc nhm tit kim vt liu, gim chi phớ gia cụng c v rỳt ngn qui trỡnh cụng ngh, c bit i vi cỏc chi tit khú gỏ t (vớ d, sộc mng) Mi phng thụng thng t chớnh xỏc cp 7, Ra = 0,8ữ1,6 àm, nu chun b cụng ngh tt cú th t chớnh xỏc cp 6, Ra = 0,4 àm Mi phng bng ỏ mi hỡnh tr thc hin trờn mỏy mi phng cú bn mỏy chuyn ng tnh tin kh hi thc hin tin dao dc Sdc, u mang dao thc hin chuyn ng tnh tin dao ngang Sngang mi ht chiu rng chi tit v tin dao dc Sdc sau mt lt mi mi ht lng d gia cụng (hỡnh 1-3.a) hoc thc hin trờn mỏy cú bn mỏy quay trũn quanh tõm ca nú cũn u ỏ thc hin chuyn ng tin dao ngang Sngang v chuyn ng tin dao dc Sdc sau mi lt mi (hỡnh 13.b) Hỡnh 1.3: S cỏc phng phỏp mi phng bng ỏ mi hỡnh tr ng Kiờn Giang - CNCK 2007-2009 -3- Nghiờn cu, thit k v ch to mỏy ỏnh búng trc cam xe mỏy W110 Phng phỏp mi phng bng ỏ mi hỡnh tr cú u im d thoỏt phoi, d thoỏt nhit d a dung dch trn ngui vo vựng ct, ú m bo chớnh xỏc cao Tuy nhiờn din tớch tip xỳc gia ỏ v chi tit nh nờn nng sut thp khc phc nhc im ny ngi ta cú th s dng ỏ cú b rng ln hn b rng chi tit Trong trng hp ny u ỏ ch thc hin tin dao dc Sdc sau mi hnh trỡnh kộp ca bn mỏy, nhiờn mỏy phi m bo cng vng v phi sa ỏ cn thn trỏnh u ỏ b cụn hoc ng sinh ỏ khụng thng d gõy sai s in dp trờn b mt chi tit gia cụng Cú th dựng chu vi ca ỏ hoc mt u ca ỏ (hỡnh 1.4) ỏ mi cú chuyn ng quay trũn v sau mi hnh trỡnh ca bn mỏy cú chuyn ng chy dao ct ht lng d Chi tit kp trờn bn mỏy cú chuyn ng tnh tin quay theo bn mỏy (chuyn ng chy dao) Hỡnh 1-4: S mi phng bng ỏ mi mt u 1.3.2 Mi trũn ngoi Mi trũn ngoi thng dựng gia cụng cỏc mt tr ngoi Chi tit v ỏ mi cú cỏc chuyn ng tng i sau: - Chi tit quay trũn v ng thi chuyn ng tnh tin kh hi dc trc (chy dao dc); ỏ quay trũn v sau mi hnh trỡnh li i sõu vo chi tit mt lng t (chy dao ngang) Tp hp cỏc chuyn ng nh vy cho cht lng gia cụng cao, nhng mỏy phi cú kớch thc ln - Chi tit quay trũn, ỏ mi va quay trũn va thc hiờn hai chuyn ng chy dao ngang dc Mi trũn ngoi cú tõm cú tớnh nng cao Khi mi cú th gỏ chi tit trờn hai mi tõm hoc mt u trờn mõm cp, mt u trờn mi tõm Nờn dung hai mi tõm lm chun tinh thng nht lng d u v m bo ng tõm gia cỏc bc trc Sau nhit luyn cn nn thng v sa li l tõm trc mi Thụng thng nờn s dng phng phỏp mi trũn ngoi cú tõm tin dao dc (hỡnh 1.5.a) vi sngang = 0,005 ữ 0,02 mm/1 hnh trỡnh kộp lc hng kớnh bộ, chi tit ớt bin dng, nõng cao chớnh xỏc gia cụng nõng cao nng sut búc phoi ta sa ỏ vỏt gúc 20 ữ 30 (hỡnh 1-5.b) Khi mi tinh nhng hnh trỡnh cui khụng thc hin tin dao ngang m ch thc hin tin dao dc cho ti mi ht hoa la ng Kiờn Giang - CNCK 2007-2009 -4- Nghiờn cu, thit k v ch to mỏy ỏnh búng trc cam xe mỏy W110 Hỡnh 1.5: S cỏc phng phỏp mi trũn ngoi Khi chi tit ngn, ng kớnh ln, cng vng cao ngi ta dựng phng phỏp tin ỏ hng kớnh (Sdc = 0, Sngang 0) tng nng sut (hỡnh 1.5.c) Vi phng phỏp ny cú th mi nh hỡnh bng cỏch sa ỏ cú hỡnh dng l õm bn ca chi tit cn gia cụng Ngi ta cú th tin hnh gia cụng ng thi mt tr v mt u bng phng phỏp tin ỏ theo phng to vi trc nm ngang mt gúc 450 (hỡnh 1.5.d) Phng phỏp ny cho nng sut cao nhng chớnh xỏc khụng cao vỡ tc ct ca cỏc im trờn ỏ khỏc dn ti ỏ mũn khụng u 1.3.3 Mi trũn Chi tit v ỏ mi cú chuyn ng quay ngc nhau, ỏ mi cú chuyn ng ngang n ht chiu sõu ca chi tit ỏ mi hoc chi tit cú chuyn ng dc trc gia cụng ht chiu di chi tit (hỡnh 1.6) Hỡnh 1.6: S phng phỏp mi trũn ng Kiờn Giang - CNCK 2007-2009 -5- Nghiờn cu, thit k v ch to mỏy ỏnh búng trc cam xe mỏy W110 Trong trng hp chi tit nng, ỏ mi cú th chuyn ng hnh tinh, va quay trũn quanh trc ca ỏ ct, va quay chm xung quanh trc ca chi tit Lng chy dao dc cú th ỏ mi hoc chi tit m nhim 1.3.4 Mi dõy Mi dõy (hỡnh 1.7) ngy cng c s dng rng rói ch to mỏy nh cỏc u im: khụng phi cõn bng hoc sa dõy, d thay dõy, cú th thay i c tớnh ca quỏ trỡnh mi bng cỏch thay i cp ln tip xỳc Cht dớnh kt lm dõy mi cú h s ma sỏt vi kim loi bộ, ú gim c lc ct, nhit ct, cụng sut, nõng cao cht lng v gim giỏ thnh gia cụng Hỡnh 1.7: S phng phỏp mi dõy nõng cao búng b mt, trờn mt s mỏy mi dõy ngi ta cũn to thờm chuyn ng dao ng ph cho dõy mi 1.3.5 Mi vụ tõm Khi mi vụ tõm (hỡnh 1.8) chi tit c t t trờn mt gia hai viờn ỏ mi Mt hai viờn ỏ ú gi nhim v ct, viờn l ỏ dn (lm quay v chuyn ng chi tit dc trc) Mi vụ tõm l phng phỏp cho hiu qu kinh t cao, vỡ gim bt c thi gian kp cht v nh tõm chi tit, yờu cu tay ngh ca cụng nhõn khụng cao v ớt ph phm Ngoi quỏ trỡnh mi vụ tõm d t ng hoỏ Khi mi vụ tõm cú hai phng phỏp chy dao: chy dao dc v chy dao ngang Phng phỏp chy dao dc dựng mi cỏc chi tit khụng cú bc, cũn chi tit cú bc hoc cú chiu di bng hoc gn bng chiu rng ca ỏ mi c mi theo phng phỏp chy dao ngang ng Kiờn Giang - CNCK 2007-2009 -6- Nghiờn cu, thit k v ch to mỏy ỏnh búng trc cam xe mỏy W110 Hỡnh 1.8: S cỏc phng phỏp mi vụ tõm Trong quỏ trỡnh mi, s dch chuyn ca chi tit song song vi trc ca chớnh nú (chuyn ng chy dao), c thc hin nh t nghiờng bỏnh dn mt gúc mt phng ng ( = 1,50 ữ 60) Khi ú: SM = vb.sin (1-2) SM : Tc dch chuyn dc trc ca chi tit, (mm/ph) vb : Tc ca bỏnh dn, (m/ph) : gúc nghiờng ca trc bỏnh dn, () Do quay trc ca bỏnh dn mt gúc nờn s tip xỳc gia bỏnh dn v chi tit thc t khụng phi l mt ng m l mt im Mun trỏnh hin tng trt ngi ta thng lm bỏnh dn cú dng hypecbol Thc t, sa bỏnh dn rt n gin, dựng bỳt chỡ kim cng t ngang tõm ỏ v cho chuyn ng dc theo ng sinh ca chi tit (theo ng tip xỳc gia bỏnh dn v chi tit) Hỡnh 1.8.b l s ca phng phỏp mi vụ tõm Bỏnh dn lm quay chi tit vi tc vu (vu rt so vi v ca ỏ) Con ln quay theo chi tit 2, t cht chi tit vo ln Cui hnh trỡnh lm vic cn s y chi tit v trớ lm vic 1.3.6 Mi khụn Mi khụn l mt nhng phng phỏp gia cụng tinh l bng mi u khụn gm mt thõn cú gn mt s mi cú ht Khi lm vic, u khụn quay trũn vi tc v v ng thi cú chuyn ng tnh tin dc trc ca l vi tc thp vo (khi mi thộp v gang v = 15 ữ 75 m/ph v vo = 12 ữ 20 m/ph), mi thộp ó tụi v = 18 ữ 28 m/ph v vo = ữ 10 m/ph Mi khụn t chớnh xỏc v búng cao ng Kiờn Giang - CNCK 2007-2009 -7- Nghiờn cu, thit k v ch to mỏy ỏnh búng trc cam xe mỏy W110 Hỡnh 3.3 Quan h gia nhỏm Ra vi tc quay v lng i trng ng Kiờn Giang - CNCK 2007-2009 - 54 - Nghiờn cu, thit k v ch to mỏy ỏnh búng trc cam xe mỏy W110 Chng KT LUN V HNG PHT TRIN 4.1 Kt lun T cỏc kt qu thc nghim cho thy vi iu kin biờn ( u vo) khụng i l :giy mi, thi gian gia cụng, du bụi trn lm mỏt b thụng s : lng i trng m=2.800g v tc quay ca trc cam v= 30 vũng/phỳt thỡ mỏy s gia cụng c nhỏm b mt vu cam Ra

Ngày đăng: 24/07/2017, 22:59

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • TRANG BÌA

  • MỤC LỤC

  • Lời nói đầu

  • Chương 1.

  • Chương 2.

  • Chương 3.

  • Chương 4.

  • PHỤ LỤC I:

  • PHỤ LỤC II:

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan