Mục Lục Trang Lời nói đầu 01 1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. Phân tích công nghệ trong kết cấu chi tiết.3 Đánh giá tính công nghệ. Xác định dạng sản xuất.1 Xác định sản lượng cơ khí.2 Xác định khối lượng chi tiết.
Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi.1 Phương pháp đúc.2 Phương pháp rèn.3 Phương pháp dập. Thiết kế nguyên công 15 5.1 Xác định đường lối công nghệ.2 Chọn phương pháp gia công.3 Lập trình tự gia công 17 5.4 Thiết kế nguyên công 18 Nguyên công 1. Tính toán chế độ cắt cho nguyên công thiết kế đồ gá. Tính lượng dư cho nguyên công thiết kế đồ gá.2 Tra lượng dư cho còn lại.
Thời gian gia công cơ bản của từng chiếc.Tính và thiết kế đồ gá 76 Tài liệu tham khảo 81 2 LỜI NÓI ĐẦU Trong công cuộc xây dựng đất nước, ngành cơ khí nói riêng và ngành kỹ thuật nói chung. Ngành chế tạo máy là một ngành then chốt trong nền kinh tế quốc dân. Trong chương trình đào tạo thì học phần chế tạo máy là một phần căn bản, nhằm trang bị cho học sinh, sinh viên những kiến thức về thiết kế chế tạo các loại máy, các trang thiết bị cơ khí phục vụ cho công nghiệp. Môn học công nghệ chế tạo máy đã truyền đạt các tiêu chuẩn thiết kế và gia công chi tiết.
Đồ án công nghệ chế tạo máy nhằm hệ thống lại tất cả các kiến thức đã được học trong nhà trường để áp dụng các kiến thức đã được học vào thực tiễn vào đề tài đồ án được giao. Công việc thiết kế là vận dụng cả một quá trình học tập , thực tiễn và được tổng hợp lại để áp dụng. Đề tài em được giao là “ THIẾT KẾ CHI TIẾT DẠNG TRỤC ” Đây là lần đầu tiên em nhận đề tài thiết kế này nên không tránh khỏi bỡ ngỡ cùng với kiến thức lý thuyết và thực tiễn còn hạn hẹp nên không tránh khỏi thiếu sót em rất mong được sự chỉ bảo của thầy, cô để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của thầy, cô và đặc biệt là thầy Lê Văn Tiến đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài đồ án này.
Sinh viên Nhóm 8 Lê Đình Đô Đinh Văn Dũng 1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết 1 Hình 1.1 Bản vẽ chi tiết Hình 1.2 Hình vẽ 3D Dựa vào bản vẽ chi tiết chi tiết trục là dạng trục bậc : 2 - Chi tiết trục bậc là chi tiết dạng trục được sử dụng phổ biến trong ngành chế tạo máy. Những bề mặt cần gia công cơ bản là mặt trụ tròn xoay ngoài A, B, C đây là bề mặt thường dùng để lắp ghép. Trên chi tiết trục có các bậc có các đường kính khác nhau.
- Bền mặt trụ (A,C)φ 25 hai bên là hai bậc trục được lắp với ổ lăn, đây là các bề mặt trong quá trình làm việc dễ bị mòn và sinh nhiệt do đó cần phải gia công đạt độ chính xác và độ nhẵn bóng cao, yêu cầu gia công đạt chính xác cấp 6¿ 7, nhám bề mặt Ra=1.5 μm 0,025 - Bề mặt trụ (B) φ70 ±0,003 ¿ ¿ dùng để lắp bánh răng truyền chuyển động, yêu cầu gia công đạt chính xác cấp 6, nhám bề mặp Ra=2.5 μm - Trục 31 làm vòng chắn - Chi tiết dạng trục, lỗ 8 lắp với tay quay hoặc thanh chốt phần hốc 8 để chuyền chuyển động quay cánh tay đũn sang trục quay. - Chi tiết dạng trục được dùng để truyền momem xoắn và momen uốn. Trong đó phần lớn chịu tác dụng chủ yếu của momen xoắn, có thể truyền momem xoắn giữa hai trục song song, vuông góc với nhau. - Chi tiết trục bậc làm việc trong những điều kiện khá phức tạp.
+ Trong quá trình làm việc trục bậc thực hiện chuyển động quay với tốc độ lớn, đồng thời chịu tác dụng của lực quán tính của chính chi tiết trục bậc và các chi tiết truyền động khác lắp trên nó. Các lực này thường có trị số lớn và thay đổi theo chu kỳ nên có tính va đập mạnh. + Chi tiết trục bậc còn chịu ứng suất uốn và ứng suất xoắn do các lực gây lên. + Tại các bậc trục liên tiếp nhau còn gây ra ứng suất (ứng suất này có thể gây phá hỏng chi tiết trục bậc.
+ Chi tiết trục bậc còn rễ bị biến dạng do tác động của tải trọng và điều kiện làm việc. + Chi tiết trục bậc làm việc với tốc độ cao trong điều kiện bôi trơn làm mát khó khăn vì vậy trong quá trình làm việc chi tiết trục thường sinh nhiệt gây ra các dạng hỏng nguy hiểm như: mòn, hỏng do mỏi …và có thể gây phá hỏng chi tiết làm giảm hoặc mất khả năng làm việc của động cơ và gây ra mất an toàn trong quá trình làm việc. - Chi tiết truc bậc thường được nắp trong các hộp giản tốc, động cơ…vv. Nhằm truyền động từ trục này sang trục khác nhờ chuyển động cơ khí giữa các cặp bánh răng, bánh 3 vít, trục vít ăn khớp hay nhờ truyền động đai ma sát.
Phân tích công nghệ trong kết cấu chi tiết Hình 2.1 Phân tích các mặt - Chọn bậc hai bậc trục ∅ 25 (Avà C) làm chuẩn thô đây là những bề mặt dùng để lắp ghép nên yêu cầu độ chính xác gia công và độ nhẵn bóng bề mặt cao. Định vị bằng hai khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do kết hợp với bề mặt vai trục ∅ 31 (G) khống chế 1 bậc tự do. - Chọn hệ chuẩn tinh là bề mặt trụ ngoài H và E định vị bằng mâm cặp ba chấu tự định tâm khống chế 4 bậc tự do, kết hợp với một đầu chống tâm khống chế một bậc tự do. 4 STT BỀ CHỌN PP MẶT Độ nhám Dung sai NHIỆM VỤ MẶT GIA DÙNG TRỤ CÔNG 1 H,E PHAY Chẩn Ra=5 μm Hà Tiến Đạt tinh 2 H,E KHOAN Ra=5 μm Hà Tiến Đạt 3 D KHOAN Ra=5 μm Lê Văn Đỗ 3 A,G,B, TIỆN Ra=5 μm Hà Tiến Đạt 0.003 Cấp chính xác 6 4 B TIỆN Ra=1.003 Trần Đình μm Cấp chính Hảic xác 6 6 B MÀI Ra=2.003 Cấp chính xác 6 0.025 7 A,C MÀI Chẩn thô Ra=1.003 Lê Văn Đỗ μm Cấp chính Ra=1.
Các bề mặt gia công 2.1 Vật liệu Thép C45 Chi tiết trục được chế tạo từ thép C45(Cán 750 (Mpa sức căng)).Đây là loại thép được dùng phổ biến trong ngành cơ khí,dễ tìm phù hợp để chế tạo các chi tiết nóng,giá thành hợp lý mặt khác chế tạo và gia công nóng thép dễ xác định như:rèn,dập,nhiệt luyện.lượng tạp chất tương đối ít , thành phần phần trăm P, S, Cr, Mn, Si, C. Do đó đây là vật liệu có chất lượng tốt, độ cứng vững cũng như độ dẻo dai khá cao, thích hợp với điều kiện làm việc khắc nhiệt đảm bảo độ cứng vững HB=217÷290. 5 Thép Độ bền Độ cứng Thành thần hóa học (%) HB Sức Độ C Si Mn S P Cr căng bền đứt C45 750 360 217 ÷ 290 0 .1 Thành phần hóa học của thép C45.2 Đánh giá tính công nghệ. - Tính công nghệ trong kết cấu sản phẩm cơ khí phụ thuộc vào quy mô sản xuất, tính linh hoạt của sản phẩm và phụ thuộc vào điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp.
Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết cơ khí phải được đánh giá với tổng thể chi tiết gia công. - Hình dáng, hình học của chi tiết trục đơn giản, đường kính giảm dần về hai phía tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình gia công và lắp ráp. Vật liệu chế tạo thép C45, có thể thay thế bằng vật liệu khác có độ bền, độ cứng, độ dẻo dai và độ chịu momem phù hợp và tăng theo điều kiện làm việc cụ thể. - Ở điều kiện thông thường, độ cứng của thép C45 là 23 HRC, khi cần sử dụng thép C45 với độ cứng cao hơn thì phải sử dụng các phương pháp nhiệt luyện như tôi, ram để tăng độ cứng của thép lên khoảng 57-59 HRC.
- Tôi mặt ngoài: Là phương pháp thực hiện bằng cách nung nhanh và làm nguội lớp mặt ngoài của chi tiết để thu được sản phẩm sau khi tôi có bề mặt chi tiết với độ cứng cao còn phần lõi chi tiết vẫn mềm và dẻo. Phương pháp này thường được áp dụng với các trục truyền động xoắn. - Ram thép là phương pháp được sử dụng để làm giảm hoặc làm mất các ứng suất dư sau khi tôi ở mức cần thiết nhằm đáp ứng điều kiện làm việc lâu dài của sản phẩm mà vẫn đảm bảo việc duy trì cơ tính của sản phẩm sau khi tôi. +) Qua phân tích chi tiết gia công và tính công nghệ, bên cạnh đó việc gá đặt và gia công chi tiết trục tương đối thuận lợi đảm bảo được độ chính xác về kích thước và hình 6 dạng hình học,đem lại năng xuất cao và hiệu quả kinh tế.Vì vậy chi tiết trục bậc là chi tiết có tính công nghệ trong kết cấu.
Xác định dạng sản xuất Hình thức tổ chức sản xuất là một trong những yếu tố quyết định đến năng suất và giá thành sản phẩn sản xuất.Để xác định được hình thức tổ chức hợp lý thì điều quan trọng trước tiên là phải xác định dạnh sản xuất. Dạng sản xuất là khái niện đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường lối,biện pháp,công nghệ và tổ chức sản xuất để tạo ra sản phẩn đạt các chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật.Trong điều kiện hiện nay hai chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật là hai chỉ tiêu quan trọng cho nên cần phải lựa chọn dạng sản xuất hợp lý. - Dạng sản xuất được đặc trưng bởi các yếu tố sau: + Sản lượng. + Tính ổn định của sản phẩm.
+ Tính lặp lại của quy trình cơng nghệ. + Mức độ chuyên môn hóa của sản xuất. - Tùy thuộc vào sản lượng và mức độ ổn định của sản phẩm mà người ta có các dạng sản xuất khác nhau và có 3 dạng sản xuất chính là: + Sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. + Sản xuất loạt vừa.
+ Sản xuất loạt lớn và đơn chiếc. - Để xác định dạng sản xuất ta dựa vào hai thông số đó là sản lượng cơ khí và khối lượng chi tiết gia công.1 Xác định sản lượng cơ khí. - Ta có sản lượng hàng năm là:15000 chi tiết -Tính sản lượng cơ khí: Sản lượng chi tiết tổng cộng trong năn được xác định theo công thức: 7 α+β N ck =N. mi ( 1+ ) 100 (CT 2 Trang 19 sách HDTKĐA- Trần Văn Địch) N CK Trong đó: Sản lượng cơ khí.