Cần trục chân đế dạng cổng kiểu mâm quay với sức nâng Q=30Tf - P4

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Cần trục chân đế dạng cổng kiểu mâm quay với sức nâng Q=30Tf - P4

PHẦN 4 CÔNG NGHỆ

CHẾ TẠO

1 Chức Năng Và Điều Kiện Làm Việc Của Chi Tiết

Bánh răng là chi tiết dùng để truyền chuyển động ở đây bánh răng trong cơ cấu thay đổi tầm với dùng để truyền chuyển động xoay từ hộp giảm tốc ra thành chuyển động tịnh tiến của thanh răng.Thanh răng một đầu ăn khớp bánh răng, một đầu nối cứng với cần của cần trục, khi thanh răng tịnh tiến làm cho cần nâng lên nâng xuống , thay đổi tầm với.Do đó lực ăn khớp giữa bánh răng và thanh răng là rất lớn , ma sat lớn vì vậy bánh răng được gia công phải có độ bền và độ cứng cao, khi làm việc phải được bôi trơn thường xuyên

x 2 Tính Công Nghệ Trong Kết Cấu Chi Tiết

Kết cấu của bánh răng phải có những đặc điểm sau đây :

 Hình dáng lỗ phải đơn giản

 Hình dáng vành ngoài của bánh răng phải đơn giản

 Nếu có may ơ thì chỉ nên ở một phía

 Kết cấu bánh răng phải tạo điều kiện gia công bằng nhiều dao cùng một lúc

3 Dạng Sản Xuất

Ta chọn dạng sản xuất là đơn chiếc

4 Chọn Phôi

Ta chọn phôi đúc vì bánh răng chế tạo có kích thước lớn, phôi đúc sẽ giảm các nguyên công, tiết kiệm vật liệu, tăng cường chính xác cho chi tiết

Vật liệu chế tạo là loại thép 45 thường hoá:

Ưùng suất bền kéo nhỏ nhất: σbk = 540 N/mm2

Ưùng suất bền chảy của vật liệu: σch = 270 N/mm2

Độ rắn: HB = 170 ÷ 220

5 Thiết Kế Nguyên Công

Trình tự gia công:

• Tất cả các bề mặt gia công trên máy tiện đứng 1295

• Phần lỗ gia công trên máy khoan đứng 2H125

• Phần lỗ gia công trên máy doa 2615

• Phần răng gia công trên máy phay lăn răng 5K32 Máy tiện 1295:

Đường kính gia công lớn nhất: 640mm

Chiều dài gia công: 350mm

Số trục chính: 6

Giới hạn số vòng quay/phút:19÷269

Công suất động cơ: < 55 kW

Tiện thô: Dao tiện T15k6

t=3 mm

s=1,35 mm/vòng

n=38 v/ph

v=92 m/ph

Tiện tinh: Dao tiện T15k6

t=0,5 mm

s=0,2 mm/vòng

n=110 v/ph

v=265 m/ph

Máy khoan 2H125:

Đường kính gia công lớn nhất: 25 mm

Số vòng quay: 45÷2000 v/ph

Công suất động cơ:2,2 kW

Số cấp tốc độ: 12

Máy doa 2615:

Đường kính gia công lớn nhất: 80 mm

Số vòng quay: 20÷1600 v/ph

Công suất động cơ: 5 kW

Số cấp tốc độ: 12

Máy phay 5K32:

Đường kính bánh răng gia công: 340 mm

Mô đun lớn nhất: 20 mm

Chiều rộng bánh răng: 50 mm

Số cấp tốc độ: 9

Số vòng quay của dao: 50÷315 v/ph

Đánh số bề mặt gia công

Nguyên công 1:

Bước 1: Vát mép các mặt 1,2 Bước 2: Khoan lỗ mặt 3

Sơ đồ gá

Nguyên công 2:

Bước 1: Doa mặt 3

Sơ đồ gá

Nguyên công 3:

Phay răng chính xác mặt 4, 5

Sơ đồ gá

Nguyên công 4:

Bước 1: Vát mép các mặt 6, 7, 8, 9 Bước 2: Phay mặt 10, 11, 12, 13

Sơ đồ gá

6 Chế Độ Cắt

Tiện thô:

Chiều sâu cắt: t=2÷8 mm

Chọn t=3mm

Lượng chạy dao: S=1,1÷1,5 mm/vòng

Chọn S=1,5 mm/vòng

Tốc độ cắt: v(v/ph)

v y x m

v k S t T

C v

.

=

Trong đó:

T=30÷60 phút : trị số trung bình của tuổi bền, chọn T=60ph

Cv=292: Hệ số điều chỉnh x=0,15

y=0,3 m=0,18

kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72

=> 0 , 72

5 , 1 3 60

292

3 0 15 0 18 0

=

Số vòng quay trục chính:

340 14 , 3

55 , 75 1000

14 , 3

.

1000 = =

=

D

v

Tiện tinh:

Chiều sâu cắt: t=0,5÷2 mm

Chọn t=0,5mm

Lượng chạy dao: S=0,12÷1,1 mm/vòng

Chọn S=0,12 mm/vòng

Tốc độ cắt: v(v/ph)

v y x m

v k S t T

C v

.

=

Trong đó:

T=30÷60 phút : trị số trung bình của tuổi bền, chọn T=45ph

Cv=292: Hệ số điều chỉnh x=0,15

y=0,3 m=0,18

kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72

=> 0 , 72

12 , 0 5 , 0 45

292

3 , 0 15 , 0 18 , 0

=

Số vòng quay trục chính:

530 14 , 3

222 1000

.

1000 =

=

D

v n

Khoan lỗ:

Chiều sâu cắt: t=20 mm

Lượng chạy dao: S=CS.D0,6.k1.k2 mm/vòng

Với CS=0,058 ;k1=1 (khoan lỗ đặc); k2=0,85(tỷ số L/D)

=>S=0,17 mm/vòng Tốc độ cắt: v(v/ph)

v y m

z

v k S T

D C v

.

.

=

Trong đó:

T=120 phút

Cv=17,6: Hệ số điều chỉnh y=0,55

z=0,25 m=0,125

kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72

17 , 0 120

20 6 , 17

55 , 0 125 , 0

25 , 0

=

Số vòng quay trục chính:

20 14 , 3

39 1000

.

1000 =

=

D

v n

Doa lỗ:

Chiều sâu cắt: t=20 mm

Lượng chạy dao: S=2,2 mm/vòng

Tốc độ cắt: v(v/ph)

v y m

z

v k S T

D C v

.

.

=

Trong đó:

T=120 phút

Cv=170: Hệ số điều chỉnh y=0,55

z=0,25

kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72

2 , 2 120

20 170

55 , 0 125 , 0

25 , 0

=

Số vòng quay trục chính:

20 14 , 3

2 , 92 1000

.

1000 =

=

D

v n

Phay răng:

Lượng chạy dao: S=0,25 mm/v

Chiều sâu cắt: t=80mm

Tốc độ cắt v=25mm/ph

T7 Lượng Dư Gia Công

Tính lượng dư gia công tại mặt 7 có đường kính 0 15

25 0

73 −

−

φ

Phôi đúc cấp chính xác 7-9 có: Rz=250 µm ; Ti=350 µm

Các thông số đạt được sau khi gia công bề mặt:

Gia công thô: cấp chính xác 3-4: Rz=50 µm ; Ti=50 µm Gia công tinh: cấp chính xác 8-10: Rz=1,6 µm ; Ti=5 µm Công thức tính lượng dư gia công cho bề mặt đối xứng ngoài:

2Zbmin=2(Rza+Ta+ρa+εb) Trong đó:

Rza: Chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại

Ta: Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại

εb: Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực hiện.( εb=0)

ρa: Độ lệch đường trục

Ta có:

2 2

ct lk

a ρ ρ

ρ = +

Trong đó:

ρlk: độ lệch của khuôn =1

ρct: độ cong của đuờng trục phôi ρct=∆c.Lc

Với:

∆c=0.7 µm/mm: đường cong giới hạn trên 1mm chiều dài ( phôi đúc)

Lc=120 mm: chiều dài của phôi

=>ρct=0,7.90=84 µm=0,084 mm

=>ρ=1mm=1000 µm

Tiện thô:

Lượng dư gia công nhỏ nhất:

2Zbmin=2(Rza+Ta+ρa+εb)=2(250+700+1000+0)=5600 µm Sai lệch còn lại sau nguyên công tiện thô là:

ρ1=0,06 ρp=0,06.1000=60 µm

Tiện tinh:

Lượng dư gia công nhỏ nhất:

2Zbmin=2(Rza+Ta+ρ1+εb)=2(50+50+60+0)=320 µm

Vậy lượng dư nhỏ nhất của từng nguyên công là:

Tiện thô: 2Zmin=3200 µm

Tiện tinh: 2Zmin = 320 µm

Kích thước chi tiết nhỏ nhất:

Tiện thô: d1=475,778+0,32=476,098 mm Phôi: dp=476,098+3,2=479,298 mm Kích thước chi tiết lớn nhất:

Tiện tinh: d2=476,798+0,12=47,918 mm Tiện thô: d1=476,098+0,4=476,498 mm Phôi: dp=476,498+3=479,2498 mm

Xác định lượng dư giới hạn:

Zbmax: kích thước giới hạn lớn nhất

Zbmin: kích thước giới hạn nhỏ nhất

Tiện tinh:

2Zbmax=475,488-474,888=0,6 mm

2Zbmin=475,088-474,768=0,32 mm

Tiện thô:

2Zbmax=481,288-475,088=6,2 mm

2Zbmin=478,288-475,088=3,2 mm

Xác định lượng dư tổng cộng:

Z0max=∑n Z b

1 max =0,6+6,2=6,8 mm

Z0min=∑n Z b

1 min =0,32+3,2=3,52 mm

8 Thời Gian Gia Công

*Thời gian gia công tổng cộng :

∑ Ttc =To + Tp + Tpv + Ttn

T0 : thời gan cơ bản

T o L S L n L

.

2

1 + +

Trong đó: L- chiều dài bề mặt gia công

L1-chiều dài ăn dao

L2-chiều dài thoát dao S- lượng chạy dao vòng (mm/vo2ng) n-số vòng quay hoặc hành trình kép trong 1 phút

Tp : thời gian phụ ; Tp = 10%.T0

Tpv : thời gian phụ việc ; Tpv = 3%.T0

Ttn : thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân ; Ttn = 5%.T0

Nguyên công 1:

T0 = 16+27,8=43,8 (ph)

Ttc = 43,8+4,2+1,2+2,1 = 51,3 (ph) Nguyên công 2 :

T0 = 11+4,8= 15,8 (ph)

Ttc = 15,8+1,3+0,39+0,7 = 18,19 (ph) Nguyên công 3 :

T0 = 8,5+22,05= 30,55 (ph)

Ttc = 30,55+0,9+2,5+4,1 = 38,05 (ph) Nguyên công 4 :

T0 = 2 (ph)

Ttc = 2+0,6+0,5+0,2 = 3,3 (ph) Nguyên công 5 :

T0=18 +0.56=18,56 (ph)

Ttc = 18,56+2+0.45 = 21,01 (ph)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trường Đại Học Hàng Hải – Bộ Môn Cơ Giới Hoá Xếp Dỡ Tính Toán Máy Nâng Chuyển.

[2] Nguyễn Trọng Hiệp – Nguyễn Văn Lẫm

Thiết Kế Chi Tiết Máy

[3] Trương Quốc Thành – Phạm Quang Dũng

Máy Và Thiết Bị Nâng

[4] Nguyễn Hữu Quảng – Phạm Văn Giám

Kết Cấu Kim Loại Máy Trục

[5] Huỳnh Văn Hoàng – Đào Trọng Thường

Tính Toán Máy Trục

[6] Nguyễn Đắc Lộc và các tác giả

Công Nghệ Chế Tạo Máy ( 2 tập )

[7] Kataloge tham khảo của hãng Kranbau, Siemen,SHB…