Chương I: GIỚI THIỆU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng. Đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ chế tạo máy là đồ án có tầm quan trọng nhất đối với một sinh viên ngành cơ khí. Đồ án giúp cho sinh viên hiểu những kiến thức đã học không những môn công nghệ chế tạo máy mà các môn khác như: máy cắt kim loại, dụng cụ cắt.
Đồ án còn giúp cho sinh viên được hiểu dần về thiết kế và tính toán một quy trình công nghệ chế tạo một chi tiết cụ thể. Khoa học ngày càng phát triển, với sự ra đời của các hệ thống sản xuất linh hoạt FMS, CIM, thì việc thiết kế quy trình công nghệ để gia công các chi tiết, từ đó chế tạo ra một máy móc thiết bị cụ thể chính là công việc của kỹ sư. Mục tiêu của đồ án là tạo điều kiện cho người học nắm vững, có hiệu quả các phương pháp và vận dụng vào thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản. Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể.
Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng. Được sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, đặc biệt là thầy Hồ Viết Bình nhóm đã hoàn thành đồ án. Tuy nhiên, do thời gian giới hạn nên chắc chắc sẽ còn nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn chế tạo máy.Mục tiêu của đề tài Cung cấp dụng cụ và phương tiện trực quan trong việc giảng dạy và học tập môn học Công Nghệ Chế Tạo Máy và Đồ Án Công Nghệ Chế Tạo Máy.Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứ, thiết kế các đồ gá chuyên dùng cho một chi tiết cụ thể (chi tiết dạng Càng).Phương pháp nghiên cứu Tham khảo nghiên cứu tài liệu: - Các bản vẽ mẫu - Phương pháp tính toán thiết kế đồ gá - Dung sai và kỹ thuật đo Nghiên cứu, quan sát đồ gá thực tế.
Tổng hợp kiến thức và đi đến thiết kế, chế tạo. Kết cấu của đề tài Phân tích chi tiết gia công. Xác định dạng sản xuất. Trang 8 do an Chọn dạng phôi và phương pháp tạo phôi.
Thiết kế quy trình công nghệ. Thiết kế nguyên công. - Thiết kế nguyên công 1. - Thiết kế nguyên công 2.
- Thiết kế nguyên công 3. - Thiết kế nguyên công 4. - Thiết kế nguyên công 5. - Thiết kế nguyên công 6.
- Thiết kế nguyên công 7. Tính chế độ cắt. - Tính chế độ cắt cho nguyên công 1. - Tính chế độ cắt cho nguyên công 6.
Tính toán và thiết kế đồ gá. - Tính toán và thiết kế đồ gá cho nguyên công 1. - Tính toán và thiết kế đồ gá cho nguyên công 6. Trang 9 do an Chương II: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG 2.
Coâng duïng cuûa chi tieát : - Chi tiế t càng lắc là 1 bộ phận trong máy dệt, bề mặt làm việc chính là trụ 30 và 2 lỗ 15 ở giữa và trên của chi tiết, có nhiệm vụ tạo ra chuyển động của các chi tiết liên kết với nó, chủ yếu là chuyển động lắc qua lắc lại. - Chi tieát gia coâng coù daïng càng. - Một vấn đề nữa cũng gây ảnh hưởng đến chất lượng của càng lắc: Đó là vật liệu được chọn làm càng lắc. Vật liệu phải được chọn sao cho hợp lý, đảm bảo về giá thành sản xuất, khả năng gia công và đặc biệt là khả năng có thể nhiệt luyện để đạt được độ cứng theo yêu cầu đề ra đối với chi tiết.
- Yêu cầu của chi tiết dạng càng đòi hỏi các lỗ cơ bản phải được gia công ở cấp chính xác cao. - Với chi tiết càng lắc cho như hình vẽ thì các thông số về hình dáng và vị trí cần quan tâm là: +Dung sai độ song song giữa đường tâm lỗ 15 dưới với A <=0.04 mm +Dung sai độ vuông góc giữa đường tâm lỗ 15 trên với A <=0.025 +Dung sai độ đồng tâm lỗ 15 giữa với A là 0.06 +Các mặt đầu, mặt bên và rãnh 20mm có độ nhám Rz=16 +Lỗ 150.025 gần mặt đáy có độ nhám Rz=20 +Lỗ 150.025 gần mặt trên có độ nhám Ra=2. Vaät lieäu chi tieát: - Chi tieát laø gang xaùm, kyù hieäu GX 16-36, (theo sổ tay thiết kế cơ khí tập 1/175) ta coù caùc thoâng soá sau : + Giôùi haïn beàn keùo 180 N/mm2 + Ñoä giaõn daøi 0,5% + Giôùi haïn beàn uoán 36 kG/mm2 + Giôùi haïn beàn neùn 600 N/mm2 + Ñoä cöùng 170-229 HB, choïn HB = 200 + Daïng grafit: taám nhoû mòn - Tính chaát hoùa-lyù ñuû ñaùp öùng chöùc naêng phuïc vuï vaø coâng ngheä cheá taïo. - Chi tieát laø gang xaùm GX 16-36 neân ta cheá taïo baèng phöông phaùp ñuùc.
Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết - Vôùi chi tieát cho nhö baûn veõ, veà keát caáu ñaõ ñöôïc ñôn giaûn hoaù gaàn nhö hoaøn thieän. Vôùi keát caáu ñôn giaûn nhö vaäy ta neân choïn phöông phaùp taïo phoâi laø ñuùc. - Caùc beà maët gia coâng chuû yeáu laø caùc bề maët lỗ vaø beà maët phaúng. Neân söû duïng caùc phöông phaùp gia coâng phoå bieán nhö tieän, phay, khoan,….
Vì nhöõng phöông phaùp naøy cho naêng suaát cao. Trang 10 do an - Veà cô baûn, taát caû caùc beà maët gia coâng thì duïng cuï caét ñeàu coù theå tieáp cận ñöôïc khaù laø deå daøng. Beà maët loã Þ15 coù theå deå daøng gia coâng deå ñaït ñoä chính xaùc cao baèng phöông phaùp khoét tinh. Trang 11 do an Chương III: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 3.
Tính sản lượng thực tế: Soá löôïng chi tieát caàn cheá taïo trong moät naêm tính theo coâng thöùc : N = N1. (1 + ) (chieác/ naêm) 100 Trong ñoù: = 3- 6% : soá % chi tieát duøng laøm phuï tuøng = 5 - 7% : soá % chi tieát pheá phaåm trong quaù trình cheá taïo. Ta choïn = 6%, choïn = 4% N1 = 20.000 laø saûn löôïng trong moät naêm theo keá hoaïch 46 N = 20000. Khối lượng chi tiết Khối lượng của chi tiết được xác định theo công thức: Q = V * Trong ñoù: Q : khối lượng của chi tiết (Kg) V : thể tích của chi tiết (dm3) : khối lượng riêng của vật liệu (kg/dm3 ) Thể tích của chi tiết được tính là: 0.143 dm3 Khối lượng riêng của gang xaùm 7,3 kg/dm3 Khoái löôïng chi tieát Q = 7,3 .1 Trang 12 do an 3.
Daïng saûn xuaát vaø ñaëc tröng cuûa noù Chi tiết có khối lượng 1,05 kG và sản lượng được chế tạo trong 1 năm là 22.000 chiếc, cho nên đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn. Trang 13 do an Chương IV: CHỌN DẠNG PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI 4. Dạng phôi: Trong gia coâng cô khí caùc daïng phoâi coù theå laø: phoâi ñuùc, reøn, daäp, caùn. Xaùc ñònh loaïi vaø phöông phaùp cheá taïo phoâi phaûi nhaèm muïc ñích baûo ñaûm hieäu quaû kinh teá – kyõ thuaät chung cuûa quy trình cheá taïo chi tieát, ñoàng thôøi toång phí toån cheá taïo chi tieát keå töø coâng ñoaïn cheá taïo phoâi cho tôùi coâng ñoaïn gia coâng chi tieát phaûi thaáp nhaát.
Khi xaùc ñònh loaïi phoâi vaø phöông phaùp cheá taïo phoâi cho chi tieát ta caàn phaûi quan taâm ñeán ñaëc ñieåm veà keát caáu vaø yeâu caàu chòu taûi khi laøm vieäc cuûa chi tieát (hình daïng, kích thöôùc, vaät lieäu, chöùc naêng, ñieàu kieän laøm vieäc…) Saûn löôïng haøng naêm cuûa chi tieát. Ñieàu kieän saûn xuaát thöïc teá xeùt veà maët kyõ thuaät vaø toå chöùc saûn xuaát (khaû naêng veà trang thieát bò, trình ñoä kyõ thuaät cheá taïo phoâi…) Maët khaùc khi xaùc ñònh phöông aùn taïo phoâi cho chi tieát ta caàn quan taâm ñeán ñaëc tính cuûa caùc loaïi phoâi vaø löôïng dö gia coâng öùng vôùi töøng loaïi phoâi. Sau ñaây laø moät vaøi neùt veà ñaëc tính quan troïng cuûa caùc loaïi phoâi thöôøng ñöôïc söû duïng: a. Phoâi ñuùc: Khaû naêng taïo hình vaø ñoä chính xaùc cuûa phöông phaùp ñuùc phuï thuoäc vaøo caùch cheá taïo khuoân, coù theå ñuùc ñöôïc chi tieát coù hình daïng töø ñôn giaûn ñeán phöùc taïp (chi tieát cuûa ta coù hình daïng khaù phöùc taïp).
Phöông phaùp ñuùc vôùi caùch laøm khuoân theo maãu goã hoaëc döôõng ñôn giaûn cho ñoä chính xaùc cuûa phoâi ñuùc thaáp. Phöông phaùp ñuùc aùp löïc trong khuoân kim loaïi cho ñoä chính xaùc vaät ñuùc cao. Phöông phaùp ñuùc trong khuoân caùt, laøm khuoân thuû coâng coù phaïm vi öùng duïng roäng, khoâng bò haïn cheá bôûi kích thöôùc vaø khoái löôïng vaät ñuùc, phí toån cheá taïo phoâi thaáp,tuy nhieân naêng suaát khoâng cao. Phöông phaùp ñuùc aùp löïc trong khuoân kim loaïi coù phaïm vi öùng duïng heïp hôn do bò haïn cheá veà kích thöôùc vaø khoái löôïng vaät ñuùc, phí toån cheá taïo khuoân cao vaø giaù thaønh cheá taïo phoâi cao, tuy nhieân phöông phaùp naøy laïi coù naêng suaát cao thích hôïp cho saûn suaát haøng loaït vöøa.
Phoâi reøn: Phoâi töï do vaø phoâi reøn khuoân chính xaùc thöôøng ñöôïc aùp duïng trong ngaønh cheá taïo maùy. Phoâi reøn töï do coù heä soá dung sai lôùn, cho ñoä beàn cô tính cao, phoâi coù tính deûo vaø ñaøn hoài toát. Ôû phöông phaùp reøn töï do, thieát bò, duïng cuï cheá taïo phoâi laø vaïn naêng, keát caáu ñôn giaûn, nhöng phöông phaùp naøy chæ taïo ñöôïc caùc chi tieát coù hình daïng ñôn giaûn, naêng suaát thaáp. Reøn khuoân coù ñoä chính xaùc cao Trang 14 do an hôn, naêng suaát cao nhöng phuï thuoäc vaøo ñoä chính xaùc cuûa khuoân.
Maët khaùc khi reøn khuoân phaûi coù khuoân chuyeân duøng cho töøng loaïi chi tieát do ñoù phí toån taïo khuoân vaø cheá taïo phoâi cao. Phöông phaùp naøy khoù ñaït ñöôïc caùc kích thöôùc vôùi caáp chính xaùc 7-8 ôû nhöõng chi tieát coù hình daïng phöùc taïp.