ĐỒ án CÔNG NGHỆ CHẾ tạo máy TRỤC THEN HOA

Trên bản vẽ phải có đủ dung sai và kích thước của các bề mặt tướng ứng, độ nhám yêu cầu, sai số hình dáng cho phép của các bề mặt so với yêu cầu, các thông tin về vật liệu, gia công nhiệ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI JỈỌC CẦN THƠ

KHOA CÔNG NGHỆ

BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ -OỐA»J -

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Tháng 12/2021CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Huỳnh Quốc Khanh

Trang 2

trung tâm học liệu, phòng máy đã hỗ trợ giúp đỡ chúng em trong thời gian qua.

Đồng cảm ơn đến các tác giả trong các quyển sách báo, internet, anh chị đi

trước đã tìm tòi, nghiên cứu đúc kết kinh nghiệm làm tài liệu để em

có thể tham khảotrong quá trình thực hiện đề tài

Sau cùng tôi xin cảm ơn các bạn cùng lớp Cơ khí chế tạo máy,khoa Công nghệ,

trường Đại học Cần Thơ đã tận tình giúp đỡ, hỗ trợ cho tôi thực hiện tiểu luận này

Cần Thơ, ngày tháng năm 2021

Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên)

SVTH: Dương Tuấn Khải

-Sinh viên thực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 3

TÓM TẮT

Cần Thơ, ngày tháng năm 2021

Sinh viên thực hiện Sinh viên thực hiện

Trang 4

-MỤC LỤC

Lời cám ơn

Tóm tắt

Mục lục

Danh mục hình

Danh mục bảng

Danh mục từ viết tắt

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU .

1.1 Phân tích đầu đề

1.2 Phân tích công dụng

1 1.3

Phân tích công nghệ trong kết cấu

2 CHƯƠNG II .

4

XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT , CHỌN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI '

4 2.1

Xác định dạng sản xuất

4 2.2

Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

5 CHƯƠNG III

THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

9 3.1

Phương án 1

9 3.2

Phương án 2

9 3.3 Thiết kế nguyên công

CHƯƠNG^ IV

21 TÍNH CHẾ ĐỘ CẮT

Trang 5

4.1 Tính chế độ cắt cho nguyên công tiện tinh trục 030 4.2 Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại 23

CHƯƠNG V TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG 32

5.1 Tính lượng dư gia công cho mặt trụ 030 32

5.2 Tra các lượng dư các mặt còn lại

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang 6

-DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Xác định lượng dư phôi rèn 8

Hình 3.1: Chi tiết trục then hoa 9

Hình 3.2: Nguyên công 1 11

Hình 3.14: Nguyên công 13 20

-Ngô Như Ngoan

Trang 7

DANH MỤC BANG

Bảng 1.1: Thành phần hóa học thép 45 2

Bảng 1.2: Tính chất cơ học của thép 45 2

Bảng 2.1: Xác định dạng sản xuất 5

Bảng 2.2: Các kích thước lượng dư phôi 8

Bảng 3.1: Thứ tự các nguyên công 10

Bảng 4.1: Các cấp tốc độ máy tiện T616 21

Bảng 4.2: Bảng tra chế độ cắt nguyên công 2 28

Bảng 5.1: Bảng tính toán lượng dư 030 34

-Ngô Như Ngoan

Trang 8

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

KTCK: Kỹ thuật cơ khí

KCN: Khoa công nghệ

Trang 9

-SVTH: Dương Tuấn Khải

Ngô Như Ngoan

9

Trang 10

- Đường kính phôi gần sát với đường kính trục (bán thành phẩm) để lượng phoicắt đi là tối thiểu.

- Số lượng bậc trên trục phải ít nhất

- Chiều dài các đoạn trục có đường kính khác nhau nên lấy bằng nhau (để cóthể gia công trên máy nhiều dao, có năng suất cao)

- Bán kính góc lượn cố gắn lấy bằng nhau

- Chiều rộng rãnh then nên lấy bằng nhau

- Các rãnh then cần bố trí theo một đường sinh trục

1.2 Phân tích công dụng

So với mối ghép then, mối ghép then hoa đảm bảo cho các chi tiết lắp trên trục

có độ đồng tâm tốt hơn, khả năng tải và độ tin cậy làm việc cao hơn, nhất là khi mốighép chịu tải trọng thay đổi và tải trọng va đập

Trong quá trình làm việc, mối ghép then hoa có thể bị hỏng do dập bề mặt làmviệc, ngoài ra mối ghép then hoa còn có thể bị hỏng do mòn bề mặt làm việc

Chọn vật liệu chế tạo trục là thép C45, phương pháp nhiệt luyện là thường hoá

có độ cứng sau thường hoá lớn nhất đạt 229 HB Do có độ bền kéo cao (từ 570 690MPa), thép C45 có khả năng chống bào mòn, chống oxy hóa tốt và chịu được tảitrọng cao Cùng với đó độ bền kéo và giới hạn chảy cao nên thép C45 chịu được vađập mạnh, tính đàn hồi tốt Sức bền kéo cao giúp thuận lợi cho việc nhiệt luyện, chếtạo chi tiết máy, khuôn mẫu Mức giá thành thấp hơn so với các dòng thép nguyên liệukhác

-Chương I: Mở

Đầu

Trang 11

-Bảng 1.1: Thành phần hóa học của thép 45, % (theo khối lượng)

1.3 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu

Trong quá trình thiết kế công nghệ và trong điều kiện sản xuất, bất kỳ một sảnphẩm cần chế tạo nào cũng phải được phân tích tính công nghệ thật kỹ lưỡng Quátrình phân tích sẽ cho phép phát hiện các sai sót của kết cấu theo các thông tin có trongbản vẽ và yêu cầu kỹ thuật ghi trên đó, từ đó đề xuất cải tiến và hoàn thiện tính côngnghệ của kết cấu, đáp ứng các đòi hỏi cao về kỹ thuật và kinh tế của sản phẩm hiệnđại

1.3.1 Kiểm tra các bản vẽ

Các bản vẽ chi tiết gia công phải chứa đủ các thông tin cho phép người đọc hiểuđược bản vẽ Do đó bản vẽ chi tiết phải có đủ các hình chiếu cho phép mô tả một cáchchính xác và đầy đủ hình dáng của chi tiết

Trên bản vẽ phải có đủ dung sai và kích thước của các bề mặt tướng ứng, độ

nhám yêu cầu, sai số hình dáng cho phép của các bề mặt so với yêu cầu, các thông tin

về vật liệu, gia công nhiệt, các loại lớp phủ bảo vệ và chống oxy hóa, khối lượng và

các thông số khác Giai đoạn này cho phép hoàn thiện bản vẽ chi tiết, tránh các sai sót

và nhầm lẫn đáng tiếc trước khi đưa vào gia công chế tạo

1.3.2 Phân tích tính công nghệ của kết cấu cho chi tiết dạng trục

Trang 12

Chương I: Mở Đầu

Kết cấu của trục cho phép tiến dao thông suốt và có khả năng gia công bằng cácdao thông thường;

Kích thước đường kính giảm dần về phía hai đầu trục;

Giảm đường kính trục đến mức có thể nhưng vẫn đảm bảo chức năng làm việccủa trục;

Độ cứng vững của trục cho phép gia công đạt độ chính xác cao;

Trục có nhiệt luyện, khả năng bị biến dạng của trục sau nhiệt luyện thấp;

Khi gia công, cần lấy lỗ tâm làm chuẩn tinh phụ

Trang 13

-Chương I: Mở

Đầu

-Ngô Như Ngoan

Trang 14

Chương I: Mở

Đầu

-Ngô Như Ngoan

Trang 15

Bảng 2.1: Xác định dạng sản xuất theo bảng

Dạng sản xuất < 4 Khối lượng của chi tiết (kg)4 - 200 > 200

Sản lượng hàng năm (chiếc)

=> Dựa vào bảng 2.1 xác định dạng sản xuất là hàng loạt lớn

2.2 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

Phương pháp chế tạo phôi phụ thuộc vào rất nhiều vấn đề như chức năng và kếtcấu của chi tiết trong cụm máy, vật liệu sử dụng, yêu cầu kỹ thuật, hình dáng bề mặt

và kích thước của chi tiết, quy mô và tính loạt của sản xuất

Chọn phôi nghĩa là chọn loại vật liệu chế tạo, phương pháp hình thành phôi, xácđịnh lượng dư gia công cho các bề mặt, tính toán kích thước và quyết định dung saicho quá trình tạo phôi

Cần đưa ra một số phương pháp chế tạo phôi phù hợp với chi tiết từ đó lựa chọnphương pháp phù hợp nhất

2.2.1 Phôi thép thanh

Phôi thép thanh hay dùng để chế tạo các loại chi tiết như con lăn, chi tiết kẹpchặt, các loại trục, cylinder, piston, bạc, bánh răng có đường kính nhỏ Trong sảnxuất hàng loạt vừa, loạt lớn và hàng khối thì dung sai phôi thép thanh được lấy theobảng 3 TL [1]

Chọn phôi để chế tạo trục phụ thuộc vào hình dáng, kết cấu và sản lượng củaloại trục, vì vậy tốt nhất là dùng phôi thanh để chế tạo trục trơn ban đầu

2.2.2 Phôi thép cán

*Ưu điểm:

Thép cán có hình dạng, kích thước tiết diện ngang và chiều dài theo tiêu chuẩn,

độ chính xác, chất lượng bề mặt cao, thành phần hóa học ổn định hơn so với phôi đúc;

Phôi của chi tiết có tiết diện ngang hình trụ hoặc hình chữ nhật thường được cắt

từ thép cán ví dụ như phôi của các chi tiết dạng trục, bánh răng, bộ bơm cao áp

*Nhược điểm:

Chương I: Mở

Đầu

-Ngô Như Ngoan

Trang 16

Sử dụng phôi cắt từ thép cán cho hệ số sử dụng vật liệu thấp, do đó thường chỉdùng trong sản xuất đơn chiếc hoặc dùng trong sản xuất hàng loạt với điều kiện hìnhdạng, kích thước tiết diện ngang của phôi gần giống với tiết diện ngang của chi tiết

=> Các loại phôi cán chuyên dụng được sử dụng trong sản xuất hàng khối vàloạt lớn cho phép giảm đáng kể lượng dư và khối lượng gia công, góp phần làm giảmgiá thành sản phẩm

2.2.3 Phôi rèn tự do

*Ưu điểm:

Phương pháp gia công có tính linh hoạt cao, phạm vi gia công rộng (có thể giacông được vật nhỏ từ vài gram đến hàng trăm tấn), có thể gia công được các vật lớnhơn so với dập thể tích;

Có khả năng biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ phức tạp, do đó làm tăng khảnăng chịu tải trọng của vật liệu;

Thiết bị đơn giản, vốn đầu tư ít

*Nhược điểm:

Độ chính xác về hình dáng và kích thước thấp, do để lại lượng dư gia công cắtgọt lớn, chi phí gia công cơ tăng, hệ số sử dụng vật liệu thấp do đó hiệu quả kinh tếkhông cao;

Chất lượng giữa các phần của phôi cũng như giữa các phôi không đồng đều vàphụ thuộc vào tay nghề công nhân;

Năng suất thấp

=> Rèn tự do được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đơn chiếc, trong côngnghiệp sửa chữa của tất cả các ngành chế tạo thiết bị, đặc biệt trong các ngành chế tạotàu thủy, tàu hỏa Khi chi tiết lớn và chịu tải trọng phức tạp thì hợp lý nhất là tạophôi bằng phương pháp rèn tự do

2.2.4 Phôi dập thể tích

*Ưu điểm:

Phôi có độ chính xác về hình dạng, kích thước và chất lượng bề mặt cao Hầunhư kim loại bị biến dạng ở trạng thái ứng suất khối nên tính dẻo cao hơn, do đó biếndạng triệt để, chế tạo được các phôi có hình dạng phức tạp, hệ số sử dụng vật liệu caohơn so với rèn tự do

-Ngô Như Ngoan

Trang 17

Có thể đúc được tất cả các kim loại và hợp kim có thành phần khác nhau;

Có thể đúc được các chi tiết có hình dạng, kết cấu phức tạp mà các phương

pháp khác khó hoặc không chế tạo được;

Tùy theo mức độ đầu tư công nghệ mà chi tiết đúc có thể đạt độ chính xác caohay thấp;

Dễ cơ khí hóa, tự động hóa; cho năng suất cao, giá thành thấp và đáp ứng đượctính chất linh hoạt trong sản xuất

*Nhược điểm:

Tốn kim loại cho hệ thống đậu rót và đậu ngót và để kiểm tra chất lượng của vậtđúc cần phải có thiết bị hiện đại

2.2.6 Phương pháp chế tạo phôi

Với dạng sản xuất là hàng loạt lớn và trục có kết cấu đơn giản, độ chính xáchình dạng, kích thước, chất lượng bề mặt phôi cao, độ bền cao, giảm được thời giangia công cắt gọt và tổn thất vật liêu nên giảm được chi phí sản xuất, rút ngắn đượcquá trình công nghệ, dễ cơ khí hóa và tự động hóa nên năng suất cao Nên ta chọnphôi dập thể tích để gia công

Dập thể tích khuôn hở trên máy búa

Xác định dung sai và lượng dư trên các trục bậc

Hình 2.1: Xác định lượng dư phôi rèn

-Ngô Như Ngoan

Trang 18

Thời gian nung tnung = a.K.D.V D = 1.10.0,05.7 0,05 = 7 (phút)

a: Hệ số phụ thuộc vào cách xếp phôi a = 1

K: Hệ số phụ thuộc vào hàm lượng Cacbon trong thép K = 10

D: Đường kính phôi

Chương I: Mở

Đầu

Trang 19

-CHƯƠNG III THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG

3.1 Phương án thứ nhất

Hình 3.1: Chi tiết trục then hoa

Nguyên công 1: Khoả hai mặt đầu 1; 16 và khoan hai lỗ tâm.Nguyên công 2: Tiện thô các bậc 3; 5; 7; 8; và vát mép 2; 6.Nguyên công 3: Tiện tinh các mặt 3;5;7

Nguyên công 4: Tiện thô bậc 14; 11 và vát mép 15; 12; 10.Nguyên công 5: Tiện tinh bậc 14; 11

Nguyên công 6: Tiện rãnh 9; 13

Nguyên công 7: Phay then hoa 5

Nguyên công 9: Phay bánh răng 11

Nguyên công 10: Nhiệt luyện tôi cao tần

Nguyên công 11: Mài thô 8; 14

Nguyên công 12: Mài tinh 8; 14

Nguyên công 13: Mài răng 11

Nguyên công 14: Kiểm tra

3.2 Phương án thứ hai

Nguyên công 1: Khoả hai mặt đầu 1; 16 và khoan hai lỗ tâm

Trang 20

Nguyên công 2: Tiện thô các bậc 11, 14

Nguyên công 3: Tiện tinh các bậc 11, 14 và vát mép 10, 12, 15

Nguyên công 4: Tiện thô bậc 3, 5, 7, 8

Nguyên công 5: Tiện tinh các bậc 3, 5, 7, 8 và vát mép 2, 4, 6

Nguyên công 6: Tiện rãnh 9, 13

Nguyên công 9: Phay bánh răng nghiêng

Nguyên công 10: Nhiệt luyện

Nguyên công 11: Mài thô 8; 14

Nguyên công 12: Mài răng

Nguyên công 13: Kiểm tra

Kết luận: Trong 2 phương án gia công trên, phương án 2 là hợp lí nhất Ưu

điểm so với phương án còn lại là ít tốn thời gian gá đặt phôi, dẫn đến giảm sai số gáđặt, tiết kiệm thời gian giữa các nguyên công, đồng thời giảm thời gian điều chỉnh vàluân hồi máy

Bảng 3.1: Thứ tự các nguyên công

Thứ tự

nguyên công

Phương pháp gia công

Số bề mặt gia công

Mặt định

Nguyên công 1 Khỏa mặt đầu,

khoan lỗ tâm

Nguyên công 2 Tiện thô 11, 14 Hai lỗ tâm Máy tiện

Nguyên công 3 Tiện tinh và

vát mép 11, 14 và10, 12, 15 Hai lỗ tâm Máy tiệnNguyên công 4 Tiện thô 3, 5, 7, 8 Hai lỗ tâm Máy tiện

Nguyên công 5 Tiện tinh và

Nguyên công 7 Phay then hoa 5 Hai lỗ tâm Phay lăn răng

Nguyên công 8 Phay then hoa 7 Hai lỗ tâm Phay lăn răng

Nguyên công 9 Phay bánh răng 11 Hai lỗ tâm Phay lăn răng

Trang 21

Nguyên công

12

Nguyên công

3.3 Thiết kế nguyên công

3.3.1 Nguyên công 1: Khỏa mặt, khoang tâm

Định vị: chi tiết được định vị 4 bậc tự do bằng cách đặt chi tiết lên trên 2 khối VKẹp chặt: dùng phiến tỳ để kẹp chặc chi tiết hướng của lực kẹp từ trên xuống,Phương của lực kẹp thẳng đứng

Máy: Máy khỏa mặt khoan tâm LC - 700HS Công suất 1,5 (kW)

Chọn mũi khoan tâm: DV301030 YG1

Lượng dư: phay 1 lần với lượng dư 2 (mm)

Hình 3.2: Nguyên công 1

Trang 22

3.3.2 Nguyên công 2: Tiện thô các mặt 11, 14

Định vị: chống tâm 2 đầu định vị 5 bậc tự do

Kẹp chặt: lực kẹp của chống tâm và luynet

Máy: T616 công suất 4,5 (kW)

Chọn dao: mảnh dao tiện LP-UE6105 gắn với cán dao tiện ngoàiDCLNR1616H09 Mitsubishi vận tốc cắt 220 (vòng/phút)

Lượng chạy dao S0 = 0,4 (mm/vòng)

Chiều sâu cắt 1 (mm)

Lượng dư: cho tiện tinh 2a = 1 (mm)

3.3.3 Nguyên công 3: Tiện tinh 11, 14 và vát mép 10, 12, 15

Chiều sâu cắt 0,3 (mm)

Lượng dư: cho mài 2a = 0,3 (mm)

Trang 23

3.3.4 Nguyên công 4: Tiện thô các mặt 3, 5, 7, 8

Trang 24

Chọn dao: mảnh dao tiện LP-UE6105 gắn với cán dao tiện ngoài

3.3.6 Nguyên công 6: Tiện rãnh 9, 13

Chọn dao: dao tiện rãnh NX2525 mitsubishi

Vận tốc cắt v = 70 (m/phút)

Trang 28

Chương I: Mở

Đầu

Trang 29

-Hình 3.8: Nguyên công 7

3.3.8 Nguyên công 8: Phay then hoa 7

Định vị: Chống tâm 2 đầu và dùng luynet

Kẹp chặt: Đưa lực kẹp theo chống tâm để kèm lại, phương lực kẹp là phươngcủa đường tâm

Máy: Chọn máy phay lăn răng chuyên dụng CA - 250 của hãng Chingyuang

+ Công suất động cơ chính: 3 (HP)

+ Công suất động cơ cho trục dao phay lăn răng: 1 (HP)

+ Khối lượng máy: 3 400 (kg)

+ Đường kính cắt phôi lớn nhất: 250 (mm)

+ Khoảng cách từ tâm đến dao phay lăn răng: 20 - 220 (mm)

+ Số vòng quay dao phay lăn răng: 80 - 250 (vòng/phút)

+ Diện tích tổng thể dài*rộng*cao: 2*1,32*1,95 (m)

Chọn dao: Dao phay lăn răng 5206 IZAR mã 68048 modun 2,5; đường kínhngoài D = 65 (mm); đường kính trong d1 = 22 (mm); vật liệu chế tạo dao là HSSE 5%Co; chiều dài dao L = 65 (mm)

Lượng ăn dao theo số vòng quay F = 1 (mm/vòng)

Chương I: Mở

Đầu

Trang 30

-Hình 3.9: Nguyên công 8

3.3.9 Nguyên công 9: Phay bánh răng xoắn 11

Máy: Chọn máy phay lăn răng chuyên dụng CA - 250 của hãng Chingyuang

+ Công suất động cơ chính: 3 (HP)

+ Công suất động cơ cho trục dao phay lăn răng: 1 (HP)

+ Khối lượng máy: 3 400 (kg)

+ Đường kính cắt phôi lớn nhất: 250 (mm)

+ Khoảng cách từ tâm đến dao phay lăn răng: 20 - 220 (mm)

+ Số vòng quay dao phay lăn răng: 80 - 250 (vòng/phút)

+ Diện tích tổng thể dài*rộng*cao: 2*1,32*1,95 (m)

https://www.youtube.com/watch?v=A5SH7FKfdbk

Chọn dao: Dao phay lăn răng 5206 IZAR mã 77580 modun 4; đường kínhngoài D = 80 (mm); đường kính trong d1 = 27 (mm); vật liệu chế tạo dao là HSSE 5%Co; chiều dài dao L = 80 (mm)

Lượng ăn dao theo số vòng quay F = 1 (mm/vòng)

Chương I: Mở

Đầu

Trang 31

-Hinh 3.10: Nguyên công 9

3.3.10 Nguyên công 10: Nhiệt luyện

Nhiệt luyện: Tôi cao tần chi tiết

Máy gia công: Máy tôi cao tần Model KIH - 80AB

Đồ gá: Sử dụng mâm cặp ba chấu

3.3.11 Nguyên công 11: Mài các mặt 8, 11

Máy: Chọn máy mài trong ngoài JIE- AAL

Chương I: Mở

Đầu

-Ngô Như Ngoan

Trang 32

Kẹp chặt: Đưa lực kẹp theo chống tâm để kèm lại.

Máy: Dùng máy mài răng chuyên dụng LCS 200 của hãng LIEBHERR

Chọn dao: Dao mài răng chuyên dụng modun 4 đi kèm với máy của hãng

Kẹp chặt: Đưa lực kẹp theo chống tâm để kèm lại

Dụng cụ: Thước cặp, panme, dưỡng đo ren, trục gá, đồng hồ so

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	356,02 KB

ĐỒ án CÔNG NGHỆ CHẾ tạo máy TRỤC THEN HOA

Các cấp tốc độ máy tiện T616

Bảng tra chế độ cắt nguyên công 10