BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT KIM LOẠI CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN Ths PHẠM TUẤN LONG NGUYỄN MẠNH CƯỜNG HÀ NỘI,2020 Số thứ tự 6, thuộc đề 6, số li[.]
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ DỤNG CỤ CẮT KIM LOẠI
Ths PHẠM TUẤN LONG NGUYỄN MẠNH CƯỜNG
HÀ NỘI,2020
Trang 2Số thứ tự 6, thuộc đề 6, số liệu đề bài:
L1 = 30mm , L2 = 15mm , R1 = 15 mm
D1 = 28 mm, D2 = 60 mm
Trang 3I, THIẾT KẾ DẠO TIỆN ĐỊNH HÌNH
1 Phân tích chi tiết và dụng cụ gia công
Ta chọn vật liệu gia công: phôi thanh tròn thép C45 có 𝛔𝐛 = 𝟔𝟎𝟎 𝐍/𝐦𝐦𝟐
1.1 Phân tích chọn dụng cụ gia công
Đây là chi tiết điển hình và đơn giản về hình dáng, do đó ta chọn dao tiện định hình lăng trụ chế tạo dễ dàng hơn và gia công chi tiết có độ chính xác cao hơn Dao tiện định hình lăng trụ có độ cứng vững cao hơn dao hình tròn
1.2 Chọn điểm cơ sở
Để thuận tiện cho việc tính toán ta chọn điểm cơ sở theo nguyên tắc: điểm
cơ sở là điểm dao và chi tiết nằm trùng nhau nằm ngang tâm chi tiết và xa chuẩn kẹp nhất
Trang 41.3 Chọn góc trước 𝜸 và góc sau 𝜶
Với vật liệu gia công là phôi thép tròn C45 có 𝝈𝒃 = 600N/mm2 Theo bảng
3.1 tài liệu (1) ta chọn: góc trước 𝜸 = 20° và góc sau 𝜶 = 12°
1.4 Tính toán chiều cao profin dao
Sơ đồ tính toán các thông số tại 1 điểm bất kỳ trên lưỡi cắt của dao như sau: Tính toán tại các điểm
Xét điểm i bất kỳ trên profin chi tiết ta có i, tương ứng trên profin dao Gọi chiều cao của profin của dao tại điểm i, là hi theo hình vẽ ta có:
hi = τi cos(α + γ)
τi = Ci− B
Ci = ri cos γi
B = ri cos γ = 13 cos 20° = 12,2 mm
Trang 5Ta có: A = ri sin γ = ri sin γi
=> sin γi =r1
ri sin γ => γi = arc sin( r1
ri ) sin γ => τi = ri cos( r1
ri sin γ ) – r cos γ => hi = [ri cos( r
ri sin γ ) − r cos γ ] cos( α + γ) = τi cos(α + γ)
Tính tại điểm 1 và 9:
r = r1 = 14 mm = r9
γ = γ1 = 20°
A = r sin γ = 13 sin 20° = 4,4 mm
B = r cos γ = 13 cos 20° = 12,2 mm
C1 = B = 12,2 mm
h1 = τ1 = 0
Tính tại điểm 2 ,3 6 và 7:
r2 = 14 mm = r4 = r6= r7
sin γ2 = ( r1
r2 ) sin γ = 13
14 sin 20° = 0,3176 => γ2 = 18,5°
B = 12,2 mm
C2 = r2 cos γ2 = 14 cos 18,5° = 13,3mm
τ2 = C2− B = 13,3 − 12,2 = 1,1 mm
h2 = τ2 cos(α + γ) = 1,1 cos(12° + 20°) = 0,93mm Tính tại điểm 4 và 5
r4 = 30 mm
sin γ4 = ( r1
r4 ) sin γ = 13
30 sin 20° = 0,1482 => γ4 = 8,5°
B = 12,2 mm
C4 = r4 cos γ4 = 30 cos 8,5° = 29,67 mm
τ4 = C4− B = 29,67 − 12,2 = 17,47 mm
h4 = τ4 cos(α + γ) = 17,47 cos(12° + 20°) = 14,82 mm Tại điểm 8:
r8 = 32
sin γ8 = ( r1
r8 ) sin γ = 13
32 sin 20° = 0,1389 => γ8 = 7,98°
B =12,2 mm
C8 = r8 cos γ8 = 32 cos 7,98° = 31,69mm
τ8 = C8− B = 31,69 − 12,2 = 19,49 mm
h8 = τ8 cos(α + γ) = 19,49 cos(12° + 20°) = 16,53 mm
Trang 61.5 Tính toán kích thước kết cấu của dao tiện định hình
Kích thước kết cấu của dao tiện định hình được chọn theo chiều cao lớn nhất của profin chi tiết:
Ta có tmax =(dmax−dmin )
2 =(64−26)
2 = 19 mm Dựa vào bảng 3.2 trang 19 [1] kết cấu và kích thước của dao tiện định hình lăng trụ
Ta có kích thước cơ bản của dao: B = 35, H = 90, E = 10, A = 40, F = 25, r = 1,
d = 10, M = 55,77
1.6 Tính toán chiều rộng lưỡi cắt
Phần phụ profin của dụng cụ dùng để vát mép và chuẩn bị cho nguyên công
cắt đứt ra khỏi phôi Chiều rộng dao tiện định hình được xác định dọc theo trục
của chi tiết gia công và xác định theo công thức:
Trang 7Lp = Lc + a + b + g + c + d (*) Với Lc = 105 mm là chiều dài đoạn lưỡi cắt chính
Chọn kích thước của phần phụ như sau: a = b = d = 1 mm
g là chiều rộng lưỡi dao cắt đứt chọn g = 2 mm
Vậy chiều dài của dao Lp = 105 + 1 + 1 + 1 + 1 + 2 = 111 mm
1.7 Điều kiện kỹ thuật
a.Vật liệu phần cắt: Thép gió
b Độ cứng sau khi nhiệt luyện;
Phần cắt: 62 HRC ÷ 65 HRC
Phần thân dao: 58 HRC ÷ 60 HRC
c Độ nhẵn
Mặt trước Ra = 0,32 μm
Mặt sau Ra = 0,63 μm
Mặt tựa trên thân dao thấp hơn 0,63 μm
d Sai lệch các góc
Sai lệch góc trước γ = 20° ± 1; góc sau α = 12° ± 1