CHƯƠNG 1: Phân tích chức năng làm việc và xác định dạng sản xuất 1. Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết Bạc đỡ là một chi tiết thuộc loại chi tiết điển hình dạng bạc, được dùng nhiều trong chế tạo máy. Chi tiết có hình ống tròn, thành mỏng. Bạc đỡ cố định với thân của máy bởi 7 bu lông, có 6 lỗ ren để ghép nối với chi tiết khác.
Chức năng chính của bạc đỡ là được dùng để đỡ các trục quay. Nhớ có bạc đỡ trục có vị trí nhất định trong máy và quay tự do quanh một đường tâm đã định. Mặt làm việc chính của bạc là mặt trong (lỗ Ø62 và Ø72). Mặt này trong quá trình làm việc luôn tiếp xúc với trục.
Ngoài ra yêu cầu về độ chính xác về khoảng cách giữa các lỗ bắt bu lông. 2 lỗ làm việc được doa côn mặt đầu để tháo lắp trục được dễ dàng. Điều kiện làm việc của bạc đỡ Trong quá trình làm việc (trục quay), bạc đỡ luôn chịu tải trọng va đập và dao động. Mặt làm việc luôn chịu ma sát và mài mòn, nhiệt độ làm việc tương đối cao.
Tuy nhiên nó không đên mức quá khắc nghiệt bởi nó được bôi trơn trong quá trình làm việc. Mác Hàm lượng của các nguyên tố, % thép Cacbon Silic Mangan Phot-pho Lưu huznh Crom Niken Không lớn hơn C35 0,32-0,40 0,17 – 0,37 0,50 – 0,80 0,040 0,040 0,25 0,25 Bảng 1: Thành phần hoá học thép C35 3. Xác định dạng sản xuất Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây: Tạ Văn Tuấn – MSSV: 20144939 1 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Lê Văn Tuân N N1.m(1 ) 100 N – số chi tiết được sản xuất trong 1 năm N1 – số sản phẩm được sản xuất trong một năm m – số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) Sản lượng hàng năm của chi tiết gia công là: 6% N N1.(1 ) 10006 (chiếc) 100 100 Trọng lượng cua chi tiết được xác định theo công thức: Q1 V . (kG) Q1 - trọng lượng của chi tiết (kG) - trọng lượng riêng (thép: 7,852 kG/ dm3 ) V – Thể tích của chi tiết ( dm3 ) V1 : Thể tích phần mặt bích: V1 = 77916,63 mm3 Thể tích phần mặt bích giao với phần trụ: : Thể tích phần trụ dài: V2 = 123685,29 mm3 V = 77916,63 + 48247,2 + 123685,29 = 249849,12 mm3 = 0,2498 dm3 = 0,2498.7,852 = 1,96 KG Dạng sản xuất hàng loạt lớn 4.
Phân tích tính công ghệ trong kết cấu của chi tiết gia công Tính công nghệ trong kết cấu là những đặc điểm về kết cấu cũng như những yêu cầu kỹ thuật ứng với chức năng làm việc của chi tiết gia công. Nó có { nghĩa quan trọng trong việc nâng cao tính công nghệ, giảm khối lượng lao động, tăng hệ Tạ Văn Tuấn – MSSV: 20144939 2 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Lê Văn Tuân số sử dụng vật liệu và hạ giá thành sản phẩm. Cần lưu { rằng bạc có đường kính lỗ là (Ø62 và Ø 72), trong khi chiều dài cả 2 lỗ là 60mm, việc tạo phôi có lỗ sẵn là có thể được. Về tính công nghệ trong kết cấu khi gia công cơ, thì chi tiết có những nhược điểm sau: - Chi tiết có thành mỏng nên trong quá trình gia công, vấn đề biến dạng hướng kính cần được lưu {.
- Hình dáng và vị trí của lỗ Ø 62 và Ø 72không cho phép ta gia công hết toàn bộ từ một phía. Như vậy khi gia công lỗ này, ta phải thay đổi gá đặt và quá trình này sẽ ảnh hưởng tới độ đồng tâm giữa lỗ và mặt ngoài cũng như độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ. - Mặt làm việc (mặ trụ trong Ø 72) yêu cầu độ nhám Ra=1,6 là hợp l{ vì khi độ nhám bề mặt này càng cao thì khả năng diễn ra bôi trơn ma sát ướt càng dễ. Yêu cầu cấp chính xác đường kính lỗ đạt CCX 7.
Yêu cầu này hoàn toàn hợp lý, vì kiểu lắp giữa bạc và trục thông thường là các kiểu lắp lỏng tiêu chuẩn: H7/e8 ; H7/f7. - Các mặt còn lại không có vấn đề gì khó khăn khi gia công để đạt được độ bóng và độ chính xác. *Yêu cầu kĩ thuật Với những đặc điểm về điều kiện làm việc và chức năng của bạc đỡ như trên thì yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của bạc đỡ là độ đồng tâm giữa mặt ngoài (Ø95) và mặt trong (Ø72 và Ø62) cũng như độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ. - Đường kính mặt ngoài Ø95 đạt cấp chính xác f8 - Đường kính mặt trong Ø72 và Ø62 đặt cấp chính xác H7 - Sai lệch đồng tâm mặt ngoài Ø95 với mặt trong Ø72 là 0,060 mm - Dung sai độ trụ mặt trong Ø72 là 0,012mm - Độ vuông góc giữa mặt trong Ø72 và mặt bậc là 0,02mm Tạ Văn Tuấn – MSSV: 20144939 3 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Lê Văn Tuân - Độ nhám cắt gọt của mặt trong Ø72 và mặt bậc là 1,6 Chương 2 Xác định phương pháp chế tạo phôi và bản vẽ lòng phôi 2.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi Đúc trong khuôn kim loại Ưu điểm: - Tốc độ kết tinh của hợp kim đúc lớn nhờ khả năng trao đổi nhiệt của hợp kim lỏng với thành khuôn cao, do đó cơ tính của vật đúc đảm bảo tốt.
- Độ bóng bề mặt, độ chính xác của lòng khuôn cao nên tạo ra chất lượng vật đúc tốt. - Tuổi thọ của khuôn kim loại cao. - Do tiết kiệm được thời gian làm khuôn nên nâng cao năng suất, giảm giá thành. - Dễ cơ khí và tự động hoá, điều kiện vệ sinh lao động tốt.
Nhược điểm: - Khuôn kim loại không đúc được các vật đúc quá phức tạp, thành mỏng và khối lượng lớn - Khuôn kim loại không có tính lún và không có khả năng thoát khí. Điều này sẽ gây ra những khuyết tật của vật đúc. - Giá thành chế tạo khuôn cao. - Phương pháp này chỉ thích hợp trong dạng sản xuất hàng loạt với vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình.2 Thiết kế bản vẽ lồng phôi Tạ Văn Tuấn – MSSV: 20144939 4 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Lê Văn Tuân Bản vẽ lồng phôi được xây dựng dựa trên lượng dư và sai lệch về kích thước của chi tiết đúc.
Cấp chính xác chi tiết đúc nhận được là cấp chính xác II *Theo bảng 3-103 (sổ tay CN CTM) ta có lượng dư về kích thước phôi: Với kích thước lượng dư đạt được là: 5 mm Với kích thước lượng dư đạt được là: 6 mm *Theo bảng 3 – 106 (sổ tay CN CTM). Ta có sai lệch cho phép kích thước phôi: Với kích thước lượng sai lệch cho phép là Với kích thước lượng sai lệch cho phép là Với kích thước lượng sai lệch cho phép là Sai lệch cho phép theo trọng lượng của phôi: 7% Từ đây ta có thể vẽ được bản vẽ lồng phôi cho chi tiết đúc Tạ Văn Tuấn – MSSV: 20144939 5 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Lê Văn Tuân Chương 3 Thiết kế nguyên công 3.1 Nguyên công 1: Gia công thô mặt đầu và mặt trụ ngoài Ø130; gia công thô và tinh mặt trụ trong Ø62 Định vị: Định vị vào mặt tròn ngoài Ø95 hạn chế 2 bậc tự do và mặt đầu 3 hạn chế 3 bậc tự do. Kẹp chặt: Bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm. Phương pháp gia công: Tiện trên máy tiện vạn năng bằng dao tiện mặt đầu, dao tiện ngoài và dao tiện lỗ.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 1K62, có công suất động cơ N = 10KW (B9. Chọn dao: - Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng T14K8: φ = 45°, h = 40, b = 25, L = 200, n = 14, n1= 12,5; l = 20, R = 2, T = 90ph (Tra bảng 4. - Dao tiện lỗ có gắn mảnh hợp kim cứng T14K8 và T15K6: φ = 60°; R = 1; h = b = 16; L = 170; P = 60; n = 4,5; l = 8; T = 90ph (Tra bảng 4. Sơ đồ nguyên công: Tạ Văn Tuấn – MSSV: 20144939 6 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Lê Văn Tuân 3.2 Nguyên công 2: Gia công thô mặt đầu đối diện và mặt đầu còn lại, gia công thô và tinh mặt trụ ngoài Ø95, mặt trụ trong Ø72 Định vị: Định vị và kẹp chặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế 5 bậc tự do Phương pháp gia công: Tiện trên máy tiện vạn năng bằng dao tiện mặt đầu, dao tiện ngoài, dao tiện trong.
Chọn máy: Máy tiện vạn năng 1K62, có công suất động cơ N = 10KW (B9. Chọn dao: - Dao tiện ngoài thân thẳng gắn mảnh hợp kim cứng T14K8: φ = 45°, h = 40, b = 25, L = 200, n = 14, n1= 12,5; l = 20, R = 2, T = 90ph (Bảng 4. - Dao tiện lỗ có gắn mảnh hợp kim cứng T14K8 và T15K6: φ = 60°; R = 1; h = b = 16; L = 170; P = 60; n = 4,5; l = 8; T = 90ph (Bảng 4. Sơ đồ nguyên công: Tạ Văn Tuấn – MSSV: 20144939 7 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Lê Văn Tuân 3.3 Nguyên công 3: Khoan 6 lỗ Ø9, khoan - khoét – doa 1 lỗ Ø9 Định vị: Định vị vào mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, mặt trụ trong Ø62 hạn chế 2 bậc tự do.
Kẹp chặt: Bằng đai ốc. Phương pháp gia công: Khoan, khoét, doa trên máy khoan cần bằng mũi khoan, mũi khoét và doa. Chọn máy: Máy khoan cần 2H53, có công suất động cơ N = 2,8 KW (Bảng 9. Chọn dao: - Mũi khoan ruột gà đuôi trụ, vật liệu T14K8, kiểu II, L = 84, l = 40 (Tra bảng 4.
Tạ Văn Tuấn – MSSV: 20144939 8 Đồ án công nghệ chế tạo máy GVHD: Lê Văn Tuân - Mũi khoét , vật liệu T14K8, = 0 - 5; =; =; =; = 10 - 20; f = 0,8 ÷ 2 (Bảng 4. - Mũi doa liền khối đuôi trụ, vật liệu T15K6, D = 2 ÷ 16; L = 49 ÷ 170; l = 11 ÷ 52 (Bảng 4.4 Nguyên công 4: Khoan và taro 2 lỗ ren M8 Định vị: Định vị vào mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do, mặt trụ trong Ø62 hạn chế 2 bậc tự do và lỗ khoan ở nguyên công 3 hạn chế 1 bậc tự do. Kẹp chặt: Bằng đai ốc. Phương pháp gia công: Khoan và taro trên máy khoan cần bằng mũi khoan và mũi taro.