CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1. Phân tích chi tiết gia công: 1. Vai trò và điều kiện làm việc: 1) Vai trò: Dùng làm thân của máy bơm bánh răng, bên trong là nơi lắp các bánh răng Đồng thời dùng để che chắn và bảo vệ các bánh răng, với nhiều hệ thống lỗ. Đây là chi tiết dạng hộp với các lỗ yêu cầu cao và đảm bảo độ chính xác cao.
2) Điều kiện làm việc: Vì kết cấu chủ yếu của thân bơm dùng để đỡ trục nên nó có các bề mặt tiếp xúc quay trong các lỗ. Như vậy thân bơm làm việc trong điều kiện ma sát các lỗ lớn. Khoảng cách từ đỉnh bánh răng đến lỗ trong của chi tiết rất bé, giúp cho việc bơm lưu chất và áp suất của bơm đúng yêu cầu kỹ thuật. Nên chi tiết phải làm việc trong môi trường bôi trơn tốt.
Yêu cầu riêng của chi tiết gia công: 1) Yêu cầu kỹ thuật: Đảm bảo độ đồng tâm giữa 2 lỗ Ø20 không quá 0,02 Độ không đối xứng giữa 2 lỗ Ø62 với trục của Ø17,5 không quá 0,03 Độ song song và độ vuông góc không quá 0,03 Độ nhám bề mặt cao nhất là 1,25 và thấp nhất là Rz80 Theo bản vẽ còn có chỗ chưa hợp lý là dung sai đường kính của 5 lỗ Ø16.Vì các lỗ này chỉ cần lắp Bulông nên không cần độ chính xác cao và có thể gia công với độ bóng Rz40 là được. 2) Vật liệu: Gang xám GX 15-32 theo TCVN 1659 -75 sách” Vật liệu học cơ sở” của Nghiêm Hùng trang 338 là: - Giới hạn bền kéo: 150 N/mm2 - Giới hạn bền uốn: 320N/mm2 1 - Độ giãn dài : 0,5 - Độ cứng HB: 150 – 250 HB, chọn HB= 180 - Grafic ở dạng tấm nhỏ mịn Vì thân bơm làm việc trong điều kiện tải trọng khá lớn, ma sát lớn, không có bạc lót nên ta chọn vật liêu là gang xám GX 15 – 32 thì đạt yêu cầu. Xác định dạng sản xuất: 1. Sản lượng hàng năm của chi tiết: ( 100 N =N 1.
Khối lượng của chi tiết: Q (kg) = V.γ Trong đó: Q: khối lượng chi tiết (kg) V: thể tích của chi tiết (dm3) Dựa vào phần mền inventor ta thu được kêt quả như sau: 2 Ta có V=607,1cm3 "V ≈ 0,61 cm3 γ: khối lượng riêng của vật liệu ( γgang xám= 6,8. Cách xác định dạng sản xuất: Dựa theo sản lượng chi tiết đã cho và khối lượng chi tiết (tra bảng 2-2, trang 20 [1]), ta xác định dạng sản xuất là hàng loạt lớn Đặc trưng của dạng sản xuất này là dạng sản xuất mà số chủng loại mặt hàng rất ít, sản lượng gia công của một mặt hàng rất lớn, sản phẩm rất ổn định, lâu dài, trình độ chuyên môn hóa sản xuất cao, trang thiết bị, dụng cụ công nghệ thường là chuyên dụng, Quá trình sản xuất ổn định, ít khi có sự thay đổi về kết cấu sản phẩm và yêu cầu kĩ thuật gia công sản phẩm, mức độ phân tán nguyên công cao, quá trình công nghệ được tính toán chính xác và được ghi thành các tài liệu công nghệ có nội dung cụ thể và tỉ mỉ. Trình độ thợ đứng máy không cần cao, nhưng phải có thợ điều chỉnh máy giỏi. Dạng sản xuất hàng loạt lớn cho phép áp dụng các phương pháp công nghệ tiên tiến, có điều kiện cơ khí hóa và tự động hóa sản xuất, tạo điều kiện tổ chức các đường dây gia công chuyên môn hóa.
Các máy ở dạng sản xuất này thường bố trí theo thứ tự nguyên công của quá trình công nghệ. 3 CHƯƠNG II: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI 2. Vật liệu phôi - Dạng phôi: Phôi đúc bằng Gang xám GX15-32 2. Phương pháp tạo phôi: 2.Phân tích hương pháp chế tạo phôi: Phương pháp đúc Vì phương pháp đúc cho ta kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác như rèn, đập khó đạt được.
Thường độ chính xác đúc phụ thuộc vào phương pháp đúc và phương pháp làm khuôn và vật liệu làm khuôn. Có thể làm khuôn bằng tay hoặc bằng máy, có thể đúc trong khuôn cát hay khuôn kim loại và có thể đúc bằng nhiểu phương pháp khác nhau… Việc chọn phương pháp đúc phụ thuộc vào đặc tính sản xuất, vật liệu chi tiết và các nhân tố khác. * Sau đây là một số phương pháp đúc: Đúc trong khuôn cát: Khuôn làm bằng tay dùng trong trường hợp đúc đơn chiếc, hàng loạt nhỏ hoặc đúc các vật lớn. Làm khuôn bằng máy dùng khi sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối.
Làm khuôn bằng máy do năng suất cao và độ chính xác cũng cao hơn làm khuôn bằng tay. Đúc ly tâm: Nguyên tắc chủ yếu là kim loại được rót rót vào khuôn quay dưới tác dụng của lực ly tâm kim loại bị ép vào thành khuôn, nguội đi làm phôi có cấu tạo rất chặt, tinh thể nhỏ cơ tính tốt nhưng không đồng đều từ ngoài vào trong. Dùng tốt khi phôi liệu có dạng tròn xoay. Đúc trong khuôn kim loại: Năng suất cao, khuôn dùng được lâu.
Với một khuôn có thể sản xuất hàng trăm vật đúc bằng thép, gang hoặc kim loại màu. Chất lượng đúc tốt, có tính cao, độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt tốt, lượng dư, gia công nhỏ. Tiết kiệm kim loại, vật liệu làm khuôn. Tuy nhiên vẫn có một số nhươc điểm sau: Thời gian chuẩn bị sản xuất dài.
Giá thành cao. 4 Tốc độ nguội thành khuôn lớn, kim loại dễ bị biến trắng Gây ứng suất lớn ở vật đúc nếu cần nhiệt luyện sau khi đúc. Ngoài các phương pháp trên còn có: đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc áp lực, đúc theo mẫu chảy… Tóm lại: Vì đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn, chi tiết có khối lượng bằng 4,4 kg, làm bằng Gang xám GX15-32, có dạng hộp, xét về tính kinh tế nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại. Cấp chính xác đúc đạt được là cấp 2.
Độ nhám bề mặt phôi là Rz 80. Dung sai của chi tiết đạt được là IT15.2 Bản vẽ thiết kế lòng phôi 5 6 2.3 Bản vẽ thiết kế khuôn đúc.Thành phần và tính chất hỗn hợp cát làm khuôn: Tra bảng Tài liệu [7] – trang 298-299, ta có được các thông số sau: Tính chất hỗn hợp Khối Loại hỗn Độ bền N/cm2 lượng vật Lượng đất Độ thông hợp cát Cỡ hạt Nén đúc, kg sét, % khí Kéo khô tươi Cát áo < 200 016-02 8-10 40-70 4–5 khuôn tươi - 7 đúc gang Thành phần, % khối lượng Loại hỗn Khối lượng Độ ẩm Cát – đất Bột Mùn hợp cát vật đúc, kg Cát cũ % sét mới than cưa Cát áo khuôn tươi < 200 4,5 – 5,5 45 – 75 21 – 51 3–5 - đúc gang 2. Các lưu ý khi đúc chi tiết: Do Gang xám dễ đúc do chảy loãng tốt, ít co ngót nên được dùng rộng rãi để đúc các chi tiết, nhưng trong quá trình đúc cần lưu ý một số việc sau: Do gang dễ biến trắng nên khi dùng vật làm nguội cần phải thận trọng Khi đúc, thông thường, nên rót kim loại vào chỗ mỏng nhằm làm đồng đều nhiệt độ, tránh nút nhiệt ở vật đúc Tránh bị biến trắng cục bộ khi ráp khuôn nên tránh khe hở lớn giữa ruột vì có thể tạo rìa thừa, gây nứt ở mép cạnh 8 CHƯƠNG III :THIẾT KẾ LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Các bề mặt gia công được đánh số như sau : 3. Chọn chuẩn công nghệ : Xác định trình tự gia công hợp lý nhằm đảm bảo độ chính xác về kích thước, vị trí tương quan, hình dáng hình học, độ nhẵn bóng bề mặt của chi tiết cần chế tạo.
Để đảm bảo chính xác khi gia công và dễ dàng cho định vị chi tiết để gia công, ta cần chọn chuẩn tinh thống nhất hợp lý. 2 phương án chọn chuẩn tinh thống nhất : 9 Phương án 1 : Phương án 2 : + Mặt phẳng số 1 +Mặt phẳng số 1 + Mặt phẳng số 2 +Mặt phẳng số 2 + Lỗ số 3 +Lỗ số 3 3. Lập quy trình công nghệ và các phương án gia công STT PHƯƠNG ÁN 1 PHƯƠNG ÁN 2 nguyên công 1 Phay mặt số 1 Phay mặt số 1 2 Phay mặt số 2 Phay mặt số 2 3 Khoan, khoét, doa 2 lỗ số 3 Khoan, khoét, doa 2 lỗ số 3 4 Khoan, doa lỗ số 4 Khoan, doa lỗ số 4 5 Khoan, khoét, doa lỗ số 5 Khoan, khoét, doa lỗ số 5 6 Tiện lỗ số 6 thứ nhất khoét, doa lỗ số 6 thứ nhất 7 Tiện lỗ số 6 thứ 2 khoét, doa lỗ số 6 thứ 2 8 Khoan lỗ số 9 Khoan lỗ số 9 9 Khoan lỗ số 9 Khoan lỗ số 9 10 Taro số 10 Taro số 10 11 Taro số 11 Taro số 11 10 3.