THuyết Minh Đồ Án Công NGhệ CHế Tạo Máy : Thiết Kế Quy Trình Gia Công Bánh Nén

Chi tiết bánh nén là loại chi tiết dạng đĩa, chi tiết này có bề mặt cần gia công là bề mặt ngoài (chu vi đĩa), mặt đầu và mặt lỗ, ngoài ra còn phải ra công rãnh then, chi tiết làm việc chủ yếu theo mặt ngoài, nhờ có rãnh then chi tiết được truyền mômen xoắn từ trục mà chi tiết được lắp lên. Với chi tiết bánh nén này cụ thể được lắp trên máy dập thuốc làm trong điều kiện chịu tải lớn và chịu va đập.

Phần I

Phân tích chi tiết gia công

1 Nhiệm vụ

Chi tiết bánh nén là loại chi tiết dạng đĩa, chi tiết này có bề mặt cần gia công là bề mặt ngoài (chu vi đĩa), mặt đầu và mặt lỗ, ngoài ra còn phải ra công rãnh then, chi tiết làm việc chủ yếu theo mặt ngoài, nhờ có rãnh then chi tiết đợc truyền mômen xoắn từ trục mà chi tiết đợc lắp lên Với chi tiết bánh nén này cụ thể đợc lắp trên máy dập thuốc làm trong điều kiện chịu tải lớn và chịu va đập

2 Yêu cầu kỹ thuật

- Bề mặt chu vi của chi tiết 240 đạt độ nhám Ra = 1,6  phơng pháp gia công lần cuối là mài

- Bề mặt chu vi của chi tiết 2400,05

- Bề mặt lỗ 120+0,06 và đạt độ nhám Ra = 1,6  phơng pháp gia công lần cuối là mài

- Kích thớc của then 0 , 1

04 , 0

6 

  phơng pháp gia công lần cuối là xọc

- Độ nhám bề mặt đầu của chi tiết đạt Rz = 10  phơng pháp gia công lần cuối là mài

- Chiều dày chi tiết 280,1

- Độ không song song giữa mặt ngoài và mặt lỗ  0,05mm

- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và mặt lỗ  0,05mm

- Độ cứng sau nhiệt luyện đạt 56  60HRC

- Để đảm bảo độ đồng tâm giữa lỗ và mặt ngoài, độ vuông góc giữa mặt

lỗ và mặt đầu  chọn chuẩn tinh là bề mặt lỗ

Phần II

xác định dạng sản xuất Dựa vào sản lợng và khối lợng chi tiết gia công ta biết đợc quy trình công nghệ gia công chi tiết ở dạng sản xuất đơn chiếc loạt nhỏ hay hàng khối, loạt lớn…

Theo đề tài sản lợng kế hoạch là: 1000 ct/năm

Sản lợng cơ khí đợc tính theo công thức

























100

1 100 1 m N

Trong đó:

Ni – Sản lợng cơ khí (ct/năm)

N - Sản lợng kế hoạch (ct/năm)

mi – Số chi tiết trên một sản phẩm

 - Hệ số dự phòng kể đến phế phẩm

 - Hệ số kể đến sự h hỏng mất mát

Thờng lấy:  =  = 2  3

Chọn  =  = 2; mi = 1

 Ni 1000.1 1 1002 1 1002 1040



























+ Tính khối lợng sản phẩm ( khối lợng chi tiết gia công)



 V

Trong đó:

V – Thể tích chi tiết gia công

 - Khối lợng riêng chi tiết gia công

Với vật liệu là thép  chọn  = 7,852 (KG/dm3)

 3 2

2 1

 3 2

2 2

Vậy ta có:

970724 ,

0 316512 ,

0 287236 ,

1 V V

Suy ra:

 kg 6

, 7 852 , 7 970724 , 0 V

Tra bảng 2[13] – TKĐACNCTM  đợc dạng sản xuất là hàng loạt lớn

Phần III

chọn phôi Với chi tiết dạng đĩa làm việc trong điều kiện chịu tải lớn và chịu va

đập và căn cứ vào

- Vật liệu chi tiết gia công là ШX15

- Dạng sản xuất là hàng loạt lớn

- Độ chính xác cần đạt của chi tiết

- Hình dáng, kết cấu của chi tiết

- Ta chọn phơng pháp tạo phôi là phơng pháp rèn

*Ưu điểm: Gia công thép có tổ chức kim loại mịn, chặt và cơ tính cao

Có hai phơng pháp rèn:

+ Rèn tự do:

Vốn đầu t thấp, trang thiết bị đơn giản, giá thành hạ (không phải chế tạo khuôn dập)

+ Rèn khuôn:

Phôi có độ chính xác cao, lợng d gia công nhỏ, độ bóng cao hơn, hình dáng chi tiết gần giống với chi tiết gia công Vậy có điều kiện nâng cao năng xuất, giảm phế phẩm vì độ chính xác chế tạo cao, năng xuất chế tạo phôi cao

ở phơng pháp này có hai phơng pháp rèn khuông

- Rèn khuôn kín: áp dụng cho vật rèn có hình dánh phức tạp, trang thiết

bị đắt tiền

- Rèn khuôn hở: Sản phẩm phức tạp từ phôi có độ chính xác, độ bóng cao

Vậy căn cứ vào chất lợng chi tiết, hình dáng chi tiết, vật liệu và các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết cần đạt ta chọn phơng pháp tạo phôi là rèn tự do

Phần IV

Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

A Vấn đề chuẩn định vị khi gia công

- Việc phân tích chọn chuẩn khi định vị có ý nghĩa quan trọng, nó quyết

định đến chất lợng chi tiết gia công do vậy chọn chuẩn phải thoả mãn hai yêu cầu sau:

+ Đảm bảo phân bố đều lợng d trên toàn bộ chi tiết trong suốt quá trình gia công

+ Đảm bảo năng suất cao, giá thành hạ

- Xuất phát từ hai yêu cầu trên ta có một số nguyên tắc chọn chuẩn sau:

+ Chọn chuẩn xuất phát từ nguyên tắc 6 điểm, khống chế hết số bậc tự

do cần thiết một cách hợp lý Tránh trờng hợp thiếu và siêu định vị

+ Chọn chuẩn sao cho không bị cắt, lực kẹp làm biến dạng, biến đổi chi tiết quá nhiều Đồng thời lực kẹp nhỏ, thuận tiện để dảm sức lao động cho công nhân

+ Chọn chuẩn sao cho thiết kế đồ gá đơn giản, thích hợp với từng loại hình sản xuất

1 Chọn chuẩn tinh

+ Yêu cầu:

- Đảm bảo phân bố đủ lợng d cho các bệ mặt gia công

- Đảm bảo độ chính xác tơng quan giữa các bề mặt

+ Nguyên tắc:

1 Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính nh vậy sẽ làm cho chi tiết có vị trí tơng tự nh lúc làm việc Thực hiện lời khuyên này sẽ đơn giản hoá quá trình công nghệ và lắp ráp đỡ phải gia công thêm chuẩn tinh phụ

2 Cố gắng chọn chuẩn sao cho chuẩn định vị trùng với gốc kích thớc để

c (k)min

3 Chọn chuẩn sao cho khi gia công chi tiết không bị biến dạng do lực cắt, lực kẹp Mặt chuẩn phải đủ diện tích định vị

4 Chọn chuẩn sao cho kết cấu đồ gá đơn giản và thuận tiện khi sử dụng

5 Cố gắng chọn chuẩn tinh thống nhất cho nhiều lần gá đặt

Thực hiện những nguyên tắc này sẽ giảm đợc đáng kể số lợng và chủng loại đồ gá

* Căn cứ vào các yêu cầu và nguyên tắc chọn chuẩn tinh đồng thời Dựa vào kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của bánh nén từng nguyên công, ta có hai ph

-ơng án chọn chuẩn tinh nh sau:

+ Ph ơng án I:

- Chọn mặt đầu A với mặt trụ ngoài làm chuẩn tinh

- Mặt đầu A: Khống chế 3 bậc tự do

- Mặt trụ ngoài: Khống chế 2 bậc tự do

*Ưu điểm: Dễ gá đặt, đồ gá chế tạo đơn giản

*Nhợc điểm: Độ đồng tâm giữa mặt trụ ngoài và lỗ khó đảm bảo

+ Ph ơng án II:

- Chọn mặt đầu A với lỗ B làm chuẩn tinh

- Mặt đầu A: Khống chế 3 bậc tự do

- Mặt lỗ B: Khống chế 2 bậc tự do

*Ưu điểm đảm bảo độ đồng tâm của các bề mặt trụ khi gia công

So sánh hai phơng án trên ta thấy phơng án II có u điểm hơn nên ta chọn phơng án II, với phơng án này gá lắp cũng dễ dàng, nhanh chóng, định vị vững chắc, không gian gia công rộng, thoả mãn lời khuyên 1 và 4

2 Chọn chuẩn thô

- Mục đích chọn chuẩn thô để gia công chuẩn tinh

- Chuẩn thô phải xuất phát từ chuẩn tinh ta dự định sử dụng trong quá trình gia công chi tiết

- Chọn chuẩn thô phải đảm bảo hai yêu cầu sau:

+ Phân bố lợng d đồng đều cho các bệ mặt gia công + Đảm bảo độ chính xác về vị trí tơng quan giữa các bề mặt

- Xuất phát từ những yêu cầu ta có năm nguyên tắc chọn chuẩn:

1 Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì nên chọn mặt đó làm chuẩn thô

2 Theo một phơng kích thớc nhất định, nếu trên chi tiết gia công có hai hay nhiều bề mặt không gia công, thì nên chọn bề mặt nào yêu cầu độ chính xác về vị trí tơng quan so với mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô

3 Theo phơng pháp kích thớc nhất định nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều phải ra công thì nên chọn bề mặt phôi của bề mặt nào yêu cầu lợng d nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô

4 Cố gắng chọn bề mặt làm chuẩn thô tơng đối bằng phẳng, không có

ba vi của đúc, rèn, dập, đậu ngót, đậu rót, xù xì không bằng phẳng

5 Theo một phơng kích thớc nào đó, chuẩn thô chỉ đợc dùng một lần trong quá trình gia công, nếu không thì sẽ dẫn đến sai số về vị trí tơng quan giữa các bề mặt gia công với nhau

Với chi tiết gia công ta thấy tất cả các bề mặt chi tiết đều qua gia công cơ nên ta chọn bề mặt nào có độ bằng phẳng và độ chính xác tơng quan về vị trí các bề mặt khác cao nhất làm chuẩn thô Cụ thể chọn bề mặt đầu A và mặt trụ ngoài

+ Mặt đầu A: Khống chế 3 bậc tự do

+ Mặt trụ ngoài: Khống chế 2 bậc tự do

Phơng án này dễ gá đặt, dễ gia công và thoả mãn đợc lời khuyên chọn chuẩn thô thứ 2

Phần V

Trình tự nguyên công

1 Nguyên công I : Tiện mặt đầu A – Tiện lỗ – Vát mép

2 Nguyên công II : Tiện trụ ngoài – Vát mép

3 Nguyên công III : Tiện mặt đầu B – Vát mép

4 Nguyên công IV : Xọc rãnh then

5 Nguyên công V : Nhiệt luyện

6 Nguyên công VI : Mài trụ ngoài

7 Nguyên công VII : Mài lỗ

8 Nguyên công VIII : Mài mặt đầu A – Khử từ

9 Nguyên công IX : Mài mặt đầu B – Khử từ

10 Nguyên công X : Tổng kiểm tra

1 20

+0,1 2

1x45°

n

1 Nguyªn c«ng I: TiÖn mÆt ®Çu – TiÖn lç – V¸t mÐp

§å g¸ : M©m cÆp 3 chÊu

Bíc 1 : TiÖn mÆt ®Çu A

Bíc 2 : TiÖn lç

Bíc 3 : V¸t mÐp lç

2 Nguyªn c«ng II: TiÖn trô ngoµi – V¸t mÐp.

§å g¸ : Trôc g¸

Bíc 1 : TiÖn trô ngoµi

Bíc 2 : V¸t mÐp trô ngoµi

1x45°

n

3 Nguyªn c«ng III: TiÖn mÆt ®Çu – V¸t mÐp.

§å g¸ : M©n cÆp 3 chÊu

Bíc 1 : TiÖn mÆt ®Çu

Bíc 2 : V¸t mÐp

4 Nguyªn c«ng IV: TiÖn mÆt ®Çu – V¸t mÐp

1x45°

n

§å g¸ : M©n cÆp 3 chÊu

Bíc 1 : TiÖn mÆt ®Çu

Bíc 2 : V¸t mÐp

5 Nguyªn c«ng V: NhiÖt luyÖn

1

24 +0,13

850

200

6 Nguyªn c«ng VI: Mµi trô ngoµi

§å g¸ :Trôc g¸

1x45°

n

S

1

n

7 Nguyªn c«ng VII: Mµi lç

§å g¸ : M©m cÆp 3 chÊu

1x45°

n

S

n

8 Nguyªn c«ng VIII: Mµi mÆt ®Çu A – Khö tõ

§å g¸ : Bµn quay

9 Nguyªn c«ng IX: Mµi mÆt ®Çu B – Khö tõ

S

1

n

M¸y : 3Б740

§å g¸ : Bµn quay

10 Nguyªn c«ng X: Tæng kiÓm tra

S

1

n

PhÇn V Tra lîng d

- Lîng d mÆt trô ngoµi:

+ Lîng d tæng céng : 2Zb = 17 (mm)

- Lîng d mÆt trô trong:

+ Lîng d tæng céng : 2Zb = 23 (mm)

- Lîng d mÆt ®Çu:

+ Lîng d tæng céng : 2Zb = 11 (mm)

+ Tiện thô : Zb1 = 5,17 (mm)

Phần VI Tra chế độ cắt

1 Nguyên công I: Tiện mặt đầu – Tiện lỗ – Vát mép

2 Nguyên công II: Tiện trụ ngoài – Vát mép

3 Nguyên công III: Tiện mặt đầu – Vát mép

4 Nguyên công IV: Xọc răng

5 Nguyên công V: Nhiệt luyện

- Tôi thể tích ở nhiệt độ 850oC

- Ram thấp ở nhiệt độ 200oC

- Làm nguội trong môi trờng dầu

6 Nguyên công VI: Mài trụ ngoài

7 Nguyên công VII: Mài trụ trong

8 Nguyên công VIII: Mài mặt đầu A – Khử từ

9 Nguyên công IX: Mài mặt đầu B – Khử từ

10 Nguyên công X: Tổng kiểm tra