CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH CÁC CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT Phân tích các chi tiết gia công Hình 1.1 Bản vẽ chi tiết - Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy nắp trục ổ nghiền là chi tiết dạng đĩa. - Chi tiết nắp trục ổ nghiền này thuộc loại nắp ổ hở , dùng để lắp trục xuyên qua. - Chi tiết có thề làm việc trong các hộp giảm tốc hoặc các cơ cấu như trục quay cần chắn dầu hoặc mỡ bôi trơn cho ổ.
chi tiết còn có mục đích là nhằm chắn bụi cho ổ cũng như các bộ phận khác ở bên trong hộp. Phân tích kỹ thuật - Vật liệu chế tạo: Gang Xám 15-32 - Độ cứng HB: 182…199 Báo cáo đồ án công nghệ chế tạo máy kg - Giới hạn bền kéo: k = 15 2 mm kg - Giới hạn bền nén: k = 32 2 mm - Khối lượng chi tiết: m = 2,3 (kg) - Gang xám có độ bền nén cao, chịu mài mòn, tính đúc tốt, có góp phần làm giảm rung động nên được sử dụng nhiều trong chết tạo máy. - Trong quá trình làm việc chủ yếu là chịu nén nên chi tiết được làm bằng gang xám là phù hợp. - Gang xám là hỗn hợp giữa sắt và cacbon và có chứa một số nguyên tố như: C Si Mn P S 2,8-3,5% 1,5-3% 0,5-1% 0,1-0,2% 0,1-0,12% - Bảng 1: thành phần hóa học của Gang xám 15-32 1.
Xác định dạng sản xuất 1.1 Sản lượng chế tạo Ta có: N = N0 .(1 + /100 + /100) (chiếc/năm) ([1], trang 30,31) Trong đó m=1: số lượng chi tiết như nhau trong một đơn vị sản phẩm α=3-6%: số % chi tiết phế phẩm. β=5-7%: số phần trăm chi tiết dự phòng trong quá trình chế tạo. ta chọn α=5% , β=5% N0=27000 là sản lượng trong một năm theo kế hoạch 5+5 N = 27000.2 Khối lượng chi tiết M = V .6, trang 31) - Chọn phương pháp đúc khuôn cát: cấp chính xác: Cấp I - Lượng dư gia công 0.7mm (3-118/trang262) Báo cáo đồ án công nghệ chế tạo máy CHƯƠNG 2. CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 2.
Chọn dạng phôi Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi, ta chọn phôi đúc vì: - Giá thành chế tạo vật đúc rẻ. - Thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản, cho nên đầu tư thấp. - Phù hợp với sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối. - Độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể tiếp tục gia công tiếp theo 2.
Phương pháp chế tạo phôi Trong đúc phôi có những phương pháp sau: Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ - Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, giá thành thấp, trang thiết bị đơn giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. - Loại phôi này có cấp chính xác IT16-IT17. - Độ nhám bề mặt: Rz=160µm. Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không cao, gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo.
- Đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại: - Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo khuôn cao. - Cấp chính xác của phôi: IT14-IT17 - Độ nhám bề mặt: Rz=80µm => Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn phương pháp đúc với mẫu gỗ, đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp, năng suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa và lớn Đúc trong khuôn kim loại - Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành sản phẩm cao. - Cấp chính xác của phôi: IT14 → IT15. - Độ nhám bề mặt: Rz=40m.
Báo cáo đồ án công nghệ chế tạo máy =>Phương pháp này cho năng suất cao, đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt nhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt vừa. Đúc ly tâm: - Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt là các chi tiết hình ống hay hình xuyến. - Khó nhận được đường kính lỗ bên trong vật đúc chính xác vì khó định được lượng kim loại rót vào khuôn chính xác. - Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa nhiều tạp chất và xỉ.
Đúc áp lực: - Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn. - Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg, Al,Cu. - Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như: vỏ bơm xăng, dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí… - Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao. Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao.
Đúc trong khuôn vỏ mỏng: - Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm. - Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát, khối lượng vật đúc đến 100 kg. - Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối. Đúc liên tục: - Là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào mặt khuôn bằng kim loại, xung quanh hoặc bên trong khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi là bình kết tinh).
Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau khi rót vào khuôn được kết tinh ngay, vật đúc được kéo liên tục ra khỏi khuôn bằng cơ cấu đặc biệt như con lăn… - Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm. Kết luận: - Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại làm khuôn bằng máy - Phôi đúc đạt cấp chính xác là I ([1], bảng 3-13). Báo cáo đồ án công nghệ chế tạo máy - Cấp chính xác kích thước IT14-IT17. - Độ nhám bề mặt: Rz=40µm Bản vẽ đúc: 2.
Tra lượng dư gia công cho bề mặt phôi - Chi tiết được chế tạo bằng gang xám, được đúc trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy, mặt phân khuôn X-X (nằm ngang). - Lượng dư phía trên: 3 mm - Lượng dư phía dưới: 2.5 mm - Lượng dư mặt bên: 2. - Góc nghiêng thoát khuôn: 0045’ - Bán kính góc lượn: 5 mm Tra bảng (3 – 7) trang 178, tài liệu [1] - Kích thước lớn nhất của chi tiết: 240 mm. - Các lỗ đều đúc đặc, không có lỗi do sản xuất hàng khối và ∅< 30( theo giáo Báo cáo đồ án công nghệ chế tạo máy trình kim loại trang 25).
Kích thước của phôi đúc: Từ kích thước của chi tiết ta có kích thước của phôi đúc như sau: Kích thước phôi = kích thước chi tiết + kích thước lượng dư Kích thước chiều cao phôi =70 + 3 + 2.5 mm Kích thước chiều rộng phôi= 240+2. Hình thành bản vẽ lồng phôi và xác định khối lượng phôi Hình 1.2: bản vẽ lồng phôi Báo cáo đồ án công nghệ chế tạo máy CHƯƠNG 3 CHỌN TIẾN TRÌNH GIA CÔNG 3.1 Đánh số các bề mặt gia công và định vị tiết Hình 1.3 Đánh số bề mặt gia công và định vị chi tiết 3.2 Chọn chuẩn gia công - Chọn mặt 11 chuẩn thô để gia công mặt 1,2,4,5,6,7,10 - Chọn mặt 1,10 làm chuẩn tinh để gia công các mặt còn lại 3.3 Chọn trình tự gia công các bề mặt - Mặt số 1,11 hay mặt đầu số 5 dùng phương pháp phay. - Mặt số 9,8 dùng phương pháp khoan khoét, doa - Lỗ số 3 dùng phương pháp khoan - Mặt 2,4,6,7,10 dùng phương pháp tiện Báo cáo đồ án công nghệ chế tạo máy CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 4.1 Nguyên công 1- Phay thô, phay tinh mặt đáy: Hình 1.4 Bản vẽ nguyên công 1 a) Định vị - Chi tiết được định vị 3 bậc tự do qua mặt phẳng - Mặt bên định vị 2 bậc tự do bằng 2 chốt tỳ cố định đầu tròn.(như hình vẽ) - Mặt đầu còn lại định vị 1 bậc tự do bằng 1 chốt tỳ cố định đầu tròn. b) kẹp chặt: Dùng cơ cấu kẹp bằng ren kẹp vào mặt phẳng c) Chọn máy: phụ lục tài liệu sổ tay công nghệ tập 3 bảng 9-38 • Máy phay đứng 6H12 • Công suất động cơ: N = 7kW • Số cấp tốc độ trục chính: m=18 • Số vòng quay giới hạn trục chính(v/ph): + Nmax=1500(v/ph) +Nmin=30(v/ph) Báo cáo đồ án công nghệ chế tạo máy d) Chọn dao : phụ lục tài liệu sổ tay công nghệ tập 1 bảng 4-94 D=160; B=46; d(H7) 50; Z=16 Răng Chế độ cắt: Bước 1: Phay thô Chiều sâu cắt t=2mm Chiều rộng phay: B= 140mm Lượng chạy dao răng: Sz=0,24 mm/răng (tra bảng 5-125 tài liệu [2].) -Tốc độ cắt: Vb=141 m/ phút (tra bảng 5-127 tài liệu [2].) Các hệ số hiệu chỉnh ( tra bảng 5-127 tài liệu [2].) K1 =1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của gang K2= 1 : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao K3= 0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng K4 =0,8: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt gia công K5=0,89: hệ số điều chỉnh phụ thuộc chiều rộng phay K6=0,95: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiên chính Vậy tốc độ tính toán là: Vt=Vb.0,95 =76,29(m/ph) Số vòng quay của trục chính theo tốc độ tính toán là: 1000.160 Ta chọn số vòng quay theo máy nm = N min . x - Ta có N max m−1 = 18−1 = 17 = N min 1500 17 = = 50,56 30 = 1, 26 (tra bảng 8 giáo trình trang 50) nt 151,85 Mặt khác x = = = 5, 06 N min 30 Báo cáo đồ án công nghệ chế tạo máy Theo bảng (8) ứng với =1,26 Ta có giá trị x = 5,04 gần với giá trị x = 5, 06 nm = N min .5,04=240 (v/ph) Vậy nm=151,2 ( nm<nt) Như vậy tốc độ cắt thực tế là: nm .160 Vtt = = = 75,96(m / ph) 1000 1000 Lượng chạy dao phút: sph=nm.