Chương I: Phân tích chi tiết gia công và dạng sản xuất Bảng 1.3: Xác định dạng sản xuất Bảng 1.4: Dạng sản xuất của chi tiết Khối lượng chi tiết Q Sản lượng hằng năm N Dạng sản xuất (Kg) (chi tiết) Hàng loạt lớn 0,77 10006 SVTH: Lâm Anh Kiệt Chương II: Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 2. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi. Chọn dạng phôi Việc lựa chọn phôi và xác định phương án chế tạo phôi dựa trên cơ sở sau: + Kết cấu hình dáng của chi tiết. + Vật liệu và đặc tính làm việc của chi tiết.
+ Sản lượng hàng năm của chi tiết + Hoàn cảnh và khả năng cụ thể của doanh nghiệp. + Khả năng đạt độ chính xác và yêu cầu kĩ thuật của phôi khi gia công. Phương pháp chế tạo phôi - Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy xí nghiệp, địa phương. Chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo phôi, xác định lượng dư, kích thước và dung sai của phôi.
Khi thiết kế đồ án môn học công nghệ chế tạo máy, trên cơ sở phân tích các yếu tố đã được trình bày, đưa ra một số phương pháp chế tạo phôi, sau đó chọn phương pháp tối ưu. - Việc xác định loại và phương pháp chế tạo phôi nhằm mục đích đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế, việc xác định kích thước phôi và chọn phôi thích hợp với điều kiện sản xuất nên dựa vào các cơ sở sau: + Vật liệu chế tạo phôi, cơ tính của vật liệu. + Hình dạng kết cấu của chi tiết. + Khả năng đạt độ bóng của phương pháp tạo phôi.
+ Phân tích các phương pháp tạo phôi. - Việc chế tạo tay biên để đạt được những yêu cầu kỹ thuật và kinh tế, phải xác định được kích thước phôi và chọn phôi thích hợp với điều kiện sản xuất nên việc chọn phôi dựa trên những cơ sở sau: SVTH: Lâm Anh Kiệt Chương II: Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi + Vật liệu chế tạo phôi và cơ tính của vật liệu. + Hình dáng và kết cấu của chi tiết. + Khả năng đạt độ bóng của phương pháp tạo phôi.
+ Điều kiện cụ thể sản xuất của nhà máy ở đây chi tiết trục răng vật liệu là thép C45, với loại vật liệu này có độ dẻo độ dai tốt phù hợp với các phương pháp gia công cắt gọt sau này. - Do những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết đòi hỏi độ chính xác, độ bền cơ tính và độ bóng bề mặt. Để thoả mãn các yêu cầu trên việc sản xuất phôi trục răng có các phương pháp như đúc, hàn, gia công áp lực (cán, rèn, dập nóng). Ta phải so sánh lựa chọn giữa các phương pháp để đưa ra phương án tạo phôi hợp lý đảm bảo cả về hai mặt kinh tế và kỹ thuật.
- Phôi cán: Cán là phương pháp cho kim loại biến dạng giữa hai trục quay ngược chiều nhau (trục cán) có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phôi làm cho chiều cao của phôi giảm, chiều dài và chiều rộng của phôi tăng Ưu điểm: + Phương pháp này tạo phôi đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo và năng suất cao. + Hệ số sử dụng kim loại cao. + Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao. + Năng suất cao.
+ Thuận tiện trong quá trình cơ khí hóa và tự động hóa. + Giảm giá thành sản phẩm. Nhược điểm: Chỉ cán được những sản phẩm có kết cấu đơn giản. Phạm vi áp dụng: thường áp dụng trong sản xuất hàng khối và hàng loạt lớn.
- Qua phân tích ưu nhược điểm của phương pháp tạo phôi ta nhận thấy phương pháp tạo phôi cán nóng tiết diện tròn là một phương pháp ưu việt hơn cả. Nó đảm bảo được lượng dư, dung sai và kích thước phôi như yêu cầu trong bản vẽ. - Phôi cán có thể sử dụng để chế tạo trực tiếp chi tiết hoặc dùng làm nguyên liệu ban đầu khi tạo phôi bằng phương pháp biến dạng dẻo. - Trong sản xuất hàng khối và hàng loạt lớn cho phép giảm đáng kể lượng dư và khối lượng gia công, góp phần làm giảm giá thành sản phẩm.
SVTH: Lâm Anh Kiệt Chương II: Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi - Chọn đường kính phôi cán: chọn phôi ∅ 50 mm, chiều dài L = 171 mm. Lượng dư tổng cộng cho các bề mặt gia công: - Chi tiết trên đồ gá được chế tạo bằng thép C45 bằng phương pháp cán nóng: - Lượng dư phía trên: 4 mm - Lượng dư phía dưới và mặt bên: 4 mm 2. Tính dung sai kích thước phôi, góc nghiêng thoát phôi, bán kính góc lượn, độ nhám bề mặt phôi 2. Tính dung sai kích thước phôi: Sai lệch giới hạn trên: +0,2 Sai lệch giới hạn dưới: -0,8 2.
Góc nghiêng thoát phôi: 50 2. Bán kính góc lượng: Bán kính góc lượn ∅ 30 : R2,5 Bán kính góc lượn ∅ 25 : R1,5 Bán kính góc lượn ∅ 17 : R1 2. Độ nhám bề mặt phôi + Độ nhám bề mặt phôi: 200 μm. + Chọn đường kính phôi: chọn phôi ∅ 50 mm, chiều dài L = 171 mm.
SVTH: Lâm Anh Kiệt Chương II: Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi Hình 2.1: Bản vẽ lồng phôi CHƯƠNG III THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT 3. Phương pháp gia công SVTH: Lâm Anh Kiệt Chương II: Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi Hình 3.1: Các mặt cần gia công của chi tiết. Thiết kế gia công Bảng 3.1: Phương pháp gia công các bề mặt. Bề mặt gia công Phương pháp gia công Cấp chính xác Cấp độ bóng Mặt đầu Phay và khoan tâm 4 4-7 Đoạn đường Tiện thô, tiện tinh, mài thô, 3 7 kính ∅ 17 mm mài tinh Đoạn đường Tiện thô, phay bánh răng 4 5-6 kính ∅ 42 mm Đoạn đường Tiện thô 5 4 kính ∅ 30 mm Đoạn đường Tiện thô, tiện tinh, phay 3 5 kính ∅ 25 mm rãnh then, mài thô Đoạn đường Tiện thô, tiện tinh 3 6 kính ∅ 21 mm SVTH: Lâm Anh Kiệt 10 Chương II: Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi 3.
Thiết kế nguyên công Bảng 3.2: Thiết kế nguyên công. Phương pháp gia công Số bề mặt gia công Khoan 1, 14 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, Tiện 13, 15, 16 Mài 4, 9, 12 Phay 17, 18 3. Quy trình công nghệ Bảng 3.3: Quy trình gia công. Nguyên công Phương pháp gia Số bề mặt gia Số bề mặt Dạng máy công công công định vị nghệ Khỏa mặt đầu và Máy khỏa mặt đầu Nguyên công 1 2, 15, 1, 14 4, 12 khoan tâm và khoan tâm Nguyên công 2 Tiện thô 12, 11, 9, 7 1, 14 Nguyên công 3 Tiện thô 4, 6 1, 14 Tiện tinh 12, 9 Nguyên công 4 1, 14 Máy tiện Vát mép 13, 16, 10, 8 Tiện tinh 4 Nguyên công 5 1, 14 Vát mép 3, 5 Nguyên công 6 Phay rãnh then 17 4, 12 Máy phay Nguyên công 7 Phay bánh răng 18 4, 12 Máy phay Nguyên công 8 Tôi cổ trục 12 4 Máy nung cao tầng Nguyên công 9 Tôi cổ trục 4 12 Nguyên công 10 Mài thô 9, 12 1, 14 Nguyên công 11 Mài tinh 12 1, 14 Máy mài Nguyên công 12 Mài thô 4 1, 14 Nguyên công 13 Mài tinh 4 1, 14 Đồng hồ so, panme, Nguyên công 14 Kiểm tra 4, 9,1 2 thước cặp SVTH: Lâm Anh Kiệt 11 Chương IV: Thiết kế nguyên công CHƯƠNG IV THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 4.
Nguyên công 1: Khỏa mặt đầu, khoan tâm (khỏa mặt 2; 15 và khoan mặt 1; 14).1: Sơ đồ lắp đặt khỏa mặt và khoan tâm 4. Thứ tự các bước thực hiện trong nguyên công 1. - Số lần gá: 1 - Số bước thực hiện: 2 + Bước 1: Khỏa mặt đầu mặt 2 và 15. + Bước 2: Khoan tâm mặt 1 và 14.
Ta chọn máy gia công là máy phay khỏa mặt đầu khoan tâm 2 đầu trục chính có kí hiệu LC-500HS có các thông số: + Tốc độ trục chính: 800 - 900 (vòng/ phút) + Tốc độ khoan: 1400 - 1500 (vòng/ phút) + Hàng trình chiều dài cắt trục X: 130 - 400 (mm) + Hành trình trục Y (theo chiều dọc): 360 (mm) SVTH: Lâm Anh Kiệt 12 Chương IV: Thiết kế nguyên công + Chiều cao tâm trục Z: 102 (mm) + Động cơ trục chính: 2HPx4 + Tốc độ cắt: 1 - 6000 (mm/ phút) 4. - Chi tiết được định vị trên hai khối V, khống chế 5 bậc tự do: 1. Dụng cụ cắt. Ta chọn dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn mảnh hợp kim cứng kiểu có chuôi ([2] – trang 377).2 Dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn mảnh hợp kim cứng kiểu có chuôi Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật của dao phay mặt đầu có cơ cấu kẹp tròn mảnh hợp kim cứng kiểu có chuôi D L Số răng Côn mooc 63 197 6 4 Ta chọn dao phay mặt đầu và khoan tâm bằng hợp kim T15K6.
SVTH: Lâm Anh Kiệt 13 Chương IV: Thiết kế nguyên công Hình 4.2: Thông số kỹ thuật của mũi khoan tâm. Số Kiểu D D0 L l 3b III 5 7 40 2,2 4. Thước cặp 4. Nguyên công 2: Tiện thô ( Tiện mặt 12; 11; 9; 7).4: Sơ đồ gá đặt nguyên công 2.
Thứ tự các bước thực hiện trong nguyên công 2. - Số lần gá: 1 - Số bước thực hiện: 4 + Bước 1: Dùng dao tiện nguyên công thô mặt 12 + Bước 2: Dùng dao tiện nguyên công thô mặt 11 SVTH: Lâm Anh Kiệt 14 Chương IV: Thiết kế nguyên công + Bước 3: Dùng dao tiện nguyên công thô mặt 9 + Bước 4: Dùng dao tiện nguyên công thô mặt 7 4. Ta chọn máy tiện vạn năng cỡ nhỏ của Đài Loan- Basic 180 Super Bảng 4.