CHƯƠNG 1 : PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT 1.1 PHÂN TÍCH CHI TIẾT : PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT : Trong quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí người ta sử dụng nhiều loại công cụ lao động khác nhau với kết cấu và tính năng kỹ thuật ngày càng hoàn thiện, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm , tăng năng xuất lao động và hạ giá thành sản phẩm, cho sản phẩm có ưu thế về giá cả, chất lượng, thời gian để cạnh tranh trên thị trường. Trong các loại công cụ đó, gối đỡ là một trong những chi tiết được quan tâm khá nhiều, bởi hầu hết các chi tiết làm việc quay tròn đều có mặt của gối đỡ,nó có mặt hầu hết các máy công cụ. Chi tiết gối đỡ là một chi tiết cơ bản. Mà ở đó đòi hỏi khả năng chịu lực đồng thời đảm bảo cứng vững chính xác và đồng bộ cho các chi tiết được nó đỡ và cho độ chính xác cao.
Bề mặt làm việc chủ yếu là lỗ 33, và các bề mặt định vị chi tiết gia công như mặt đáy và 2 lỗ 24±0. Chi tiết có các bề mặt quan trọng khi gia công đòi hỏi phải có độ chính xác cao để đảm bảo điều kiện làm việc của chi tiết. *Yêu cầu kỹ thuật của các bề mặt làm việc quan trọng: - Bề mặt lỗ Ø33 được gia công đạt Rz=20 để đảm bảo điều kiện lắp ghép và làm việc của chi tiết. - Bề mặt đáy và 2 lỗ Ø24±0.02 cũng rất quan trọng cần được gia công chính xác, vì nó được dùng làm chuẩn định vị trong quá trình gia công và là bề mặt lắp ráp lên máy công cụ.
- Khi gia công cần đảm bảo độ song song giữa đường tâm lỗ ỉ33 với mặt đáy và đảm bảo độ vuông góc giữa lỗ Ø33 và 2 mặt đầu ≤ 0. - Gia công đạt kích thước theo yêu cầu của bản vẽ. 5 - Chi tiết được làm bằng vật liệu GX15-32, có độ cứng HB190. Thành phần hoá học: C%(3,2-3,8); Si%(2,4-2,7); Mn%(0,5-0,8); 0,65≥ P%; 0,05≥ Cr%, 0, 5≥ Ni%.
So với thép, gang xám có độ bền thấp hơn, là vật liệu giòn dễ vỡ khi bị va đập mạnh nên không thể gia công áp lực được, tuy nhiên gang xám có khả năng chịu nén tốt có khả năng chịu mài mòn tốt, dễ đúc và dễ gia công cắt gọt, do có graphít nên có khả năng dập tắt nhanh các rung động. PHÂN TÍCH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU: Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết gối đỡ trục không quá phức tạp, và kích thước của chi tiết không quá lớn nên được gia công trên các máy có công suất bình thường, các nguyên công chủ yếu được gia công trên các máy phay, khoan, doa. Khi tính toán thiết kế và chế tạo cần đặc biệt chú ý đến độ dầy của đế, thành hộp, để đảm bảo cho quá trình gia công và làm việc hộp không bị biến dạng. Với chi tiết này kết cấu đơn giản nên thuận lợi cho quá trình gia công, thoát dao dễ dàng.
Bề mặt đáy làm chuẩn có đủ diện tích nhất định, cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề đó làm chuẩn tinh thống nhất và cho phép thực hiện gá đặt nhanh.2 ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT: MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT: Việc xác định dạng sản xuất có ý nghĩa rất lớn đến quá trình thiết kế công nghệ, nó góp phần quan trọng đến việc tính toán chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật cụ thể như nếu sản xuất đơn chiếc thì ta có thể tập trung để giảm chi phí cho máy móc mà một số thiết bị khác như đồ gá, dùng đồ gá chuyên dùng, đồ gá vạn năng thay cho đồ gá chuyên dùng. Còn nếu như dạng sản xuất là hàng loạt, hàng khối thì ta phải phân tán nguyên công sử dụng các đồ gá chuyên dùng. Làm như vậy sẽ tăng được năng suất gia công. 6 XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT: Việc xác định dạng sản xuất là cơ sở lựa chọn cho việc đường lối công nghệ và quy trình công nghệ gia công.
Dạng sản xuất gồm: + Sản xuất đơn chiếc. + Sản xuất hàng loạt (loại nhỏ, loại vừa, loại lớn). + Sản xuất hàng khối. Do đó tuỳ thuộc vào từng dạng sản xuất mà ta có thể lựa chọn đường lối công nghệ cho chi tiết đó phải phù với quá trình sản xuất.
Muốn xác định dạng sản xuất cần phải biết sản lượng hàng năm vậy sản lượng được tính theo công thức: 𝛼+𝛽 N = N0.(1+ ) (1) 100 Trong đó: +N : số lượng chi tiết sản xuất thực tế trong1 năm. +N0: Số lượng sản phẩm sản xuất trong 1 năm theo đơn đặt hàng +𝛼: Tỷ lệ % về số chi tiết phế phẩm khụng trỏnh khỏi trong sản xuất(𝛼 = 3% → 6%). +𝛽: Tỷ lệ % số chi tiết dự trữ đề phũng sự cố (𝛽 = 5% → 7%). +m:số chi tiết trong một sản phẩm.
Theo bài ra: N1=6789 chi tiết. Thay vào (1), ta có: 4+6 N=6789. 100 * Xác định khối lượng của chi tiết m= 0.1 : Sử dụng Solid works để tính khổi lượng chi tiết 8 Để xác định được dạng sản xuất ta dựa theo bảng phân loại sản xuất sau đây: Q: Trọng lượng chi tiết Dạng sản xuất >200kg 4 200 kg <4kg Sản lượng hàng năm của chi tiết (Chiếc) Đơn chiếc <5 <10 <100 Hàng loại nhỏ 5100 10200 100500 Hàng loại vừa 100300 200500 5005000 Hàng loại lớn 3001000 5001000 500050.000 Sản lượng chi tiết trong một năm 7467 chi tiết. Trọng lượng chi tiết 0.75485 kg < 4kg tra bảng chọn dạng sản xuất loại hang loạt lớn.
9 CHƯƠNG 2 : XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI, THIẾT KẾ BẢN VẼ CHI TIẾT LỒNG PHÔI 2.1 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI : Chọn phôi người ta thường căn cứ vào: Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết Kích thước, hỡnh dỏng, kết cấu của chi tiết. Dạng sản xuất và sản lượng chi tiết. Khả năng đạt độ chính xác và yêu cầu kĩ thuật của các phương pháp chế tạo phôi Hoàn cảnh cụ thể của nhà mỏy Yêu cầu khi chọn phôi Lượng dư gia công nhỏ nhất Có hình dạng gần giống chi tiết để giảm các nguyên công trên máy Có hình dạng đơn giản, phù hợp với điều kiện trang thiết bị công nghệ. Giá thành rẻ Nhằm mục đích: đạt chất lượng tốt và giá thành rẻ nhất.
Căn cứ vào hình dạng, kích thước, vật liệu của chi tiết, căn cứ vào dạng sản xuất là hàng khối ta có thể dùng các phương pháp chế tạo phôi sau: 1) Chế tạo phôi bằng phương pháp đúc Việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có hình dạng kết cấu phức tạp và có thể tạo ra được kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó đạt được. Phôi đúc được dùng cho các chi tiết như: các gối đỡ, các chi tiết dạng hộp, các loại càng phức tạp, các lại trục chữ thập…,. Vật liệu dùng cho phôi đúc là gang, thép, đồng, nhôm và các hợp kim khác. a) Phôi đúc trong khuôn cát: - Ưu điểm: Có thể chế tạo phôi có hình dạng gần giống chi tiết Quá trình công nghệ đơn giản Trang thiết bị đơn giản, vốn đầu tư ít.
10 - Nhược điểm: Tốn kim loại bởi hệ thống rót, đậu ngót đậu hơi. Sản phẩm có nhiều khuyết tật, chất lượng bề mặt, cơ tính thấp, lượng dư gia công lớn. Độ chính xác của phôi thấp Hệ thống sử dụng kim loại trung bình - Thường áp dụng trong sản xuất đơn chiếc b) Phụi đúc trong khuôn kim loại - Ưu điểm: Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít. Độ chính xác cao.
Hệ số sử dụng kim loại cao. Năng suất cao. - Nhược điểm: Chế tạo khuôn phức tạp. Giá thành cao.
- Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt và khối. Nếu sử dụng phôi đúc, khi được chế tạo ra có chất lượng bề mặt xấu như rỗ khí, xù xỡ, nứt, đậu hơi, đậu ngót. Do đó dùng phôi đúc sẽ làm tăng thời gian sản xuất, làm cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng, dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm. 2) Chế tạo phụi bằng phương pháp rèn tự do Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ khi chi tiết có kích thước lớn hơn người ta thay phôi dập bằng phôi rèn tự do.
- Ưu điểm: Phương pháp đơn giản Sản phẩm có cơ tính tốt Hệ số sử dụng kim loại trung bình Giỏ thành hạ do không phải chế tạo khuôn - Nhược điểm: Lao động nặng nhọc. Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào thể lực và trình độ công nhân. 11 Độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt thấp. Năng suất thấp 3) Phôi dập - Phôi dập thường sử dụng cho các chi tiết sau đây: trục răng côn, trục răng thẳng, các loại bánh răng, các chi tiết dạng càng, trục chữ thập, trục khuỷu,.Các loại chi tiết này được dập trên máy búa nằm ngang hoặc máy dập đứng - Ưu điểm: Năng suất cao Phôi có hình dạng gần giống chi tiết Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít.
Chế toaj được phôi có hình dạng phức tạp Hệ số sử dụng kim loại cao Thao tác dơn giản, quy trình công nghệ ít Thuận tiện trong quá trình cơ khí hóa và tự động hóa. - Nhược điểm: Chi phí đầu tư cho khuôn và máy lớn - Thường áp dụng cho sản xuất hàng loạt và khối. a) Dập nóng Dập nóng được thực hiện theo hai sơ đồ: trong khuôn kín và trong khuôn hở. Khi dập trong trong khuôn kín ta nhận được các chi tiết dập có độ chính xác cao hơn, tiêu tốn kim loại nhỏ hơn, năng suất cao khi hạ thấp tuổi thọ của khuôn và hạn chế hình thù của chi tiết dập (tròn, dạng bánh răng, mặt bích, dạng cốc) b) Dập nguội Phương pháp dập nguội có thể dập được các chi tiết bằng thép, nhôm, đồng, niken và các hợp kim của chúng.
Khi dập nguội thì đường kính ngoài của phôi nhận được nhỏ hơn 0,05÷0,1mm so với đường kính trên bản vẽ 4) Phôi thanh - Ưu điểm: Không cần phải chi phí gia công để chế tạo phôi. Phù hợp chi tiết dạng trục trơn. Chi tiết chế tạo nhanh.