Thiết kế quy trình gia công chi tiết thân hộp số GT10 (H28)

LỜI NÓI ĐẦU Trong xu thế phát triển nền kinh tế thế giới, công nghiệp nói chung và ngành công nghiệp nặng nói riêng, hiện đang được đầu tư và ưu tiên phát triển. Bởi tỷ trọng đóng góp cho nền kinh tế rất lớn của ngành công nghiệp nên ngành này bao giờ cũng được quan tâm đến hàng đầu và được coi là chỉ tiêu đánh giá sự phát triển của ngành kinh tế đồng thời cũng là chỉ số đánh giá sự phát triển của đất nước. Để thực hiện mục tiêu: “ Công nghiệp hoá – Hiện đại hóa đất nước”. Mà Đảng và nhà nước ta đề ra, chúng ta phải thực hiên phát triển một số nghành như: Công nghệ thông tin, Điện tử, Công nghệ chế tạo máy. Trong đó nghành Công nghệ chế tạo máy có vai trò then chốt và nó là tiền đề để phát triển một số nghành khoa học kỹ thuật khác, đóng góp của nghành công nghệ chế tạo máy vào nền kinh tế quốc dân là rất lớn. Bởi vậy việc đổi mới và hiện đại ngành công nghệ chế tạo máy có vai trò hết sức quan trọng và có ý nghĩa kinh tế lớn, vì nó có thể tạo ra những sản phẩm cơ khí có chất lượng tốt, giá thành hạ. Sau khi học song cơ sở lý thuyết môn Công nghệ chế tạo máy, em được phân công làm quy trình công nghệ gia công chi tiết “Thân hộp số”. Đây là thể loại đề tài mới mà chúng em được giao vì vậy gặp rất nhiều bỡ ngỡ về thể loại và quá trình thu thập tài liệu cũng như tìm hiểu về nguyên lý, tính năng làm việc của chi tiết trên. Tuy chúng em có nhiều thuận lợi là có sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, và đã thực hành nhiều biết nhiều về nguyên lý cũng như tính năng của nhiều loại chi tiết nhưng chúng em vẫn gặp nhiều khó khăn trong quá trình hoàn thiện đồ án của mình. Dưới sự chỉ dạy tận tình của thầy Đỗ Anh Tuấn , và sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong khoa giúp em hoàn thành đồ án môn Công nghệ chế tạo của mình. Do gặp nhiều khó khăn nên em không thể tránh khỏi thiếu xót trong đồ án, vậy em mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy và ý kiến đóng góp của các bạn để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Cơ Khí đặc biệt là thầy Đỗ Anh Tuấn đã trực tiếp hướng dẫn đồ án môn Công nghệ chế tạo máy. Chúng em, những sinh viên trong ngành chế tạo máy, rất mong muốn sẽ mãi nhận được sự chỉ dạy tạo điều kiện giúp đỡ của các thầy cô để chúng em tiến bộ hơn. Sự quan tâm chỉ dạy giúp đỡ của các thầy cô đã giúp chúng em có kết quả tốt trong học tập, sẽ có việc làm tốt phù hợp giúp chúng em tự tin khi tiếp xúc với công việc của mình sau khi ra trường, để xứng đáng là sinh viên của trường Đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên và không phụ lòng mong mỏi của các thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn !

Trang 1

NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn

………

Lêi nãi ®Çu

Trang 2

Trong xu thế phát triển nền kinh tế thế giới, công nghiệp nói chung và ngành côngnghiệp nặng nói riêng, hiện đang đợc đầu t và u tiên phát triển Bởi tỷ trọng đóng góp chonền kinh tế rất lớn của ngành công nghiệp nên ngành này bao giờ cũng đợc quan tâm đếnhàng đầu và đợc coi là chỉ tiêu đánh giá sự phát triển của ngành kinh tế đồng thời cũng làchỉ số đánh giá sự phát triển của đất nớc.

Để thực hiện mục tiêu: “ Công nghiệp hoá - Hiện đại hóa đất nớc” Mà Đảng và nhànớc ta đề ra, chúng ta phải thực hiên phát triển một số nghành nh: Công nghệ thông tin,

Điện tử, Công nghệ chế tạo máy Trong đó nghành Công nghệ chế tạo máy có vai trò thenchốt và nó là tiền đề để phát triển một số nghành khoa học kỹ thuật khác, đóng góp củanghành công nghệ chế tạo máy vào nền kinh tế quốc dân là rất lớn Bởi vậy việc đổi mới

và hiện đại ngành công nghệ chế tạo máy có vai trò hết sức quan trọng và có ý nghĩa kinh

tế lớn, vì nó có thể tạo ra những sản phẩm cơ khí có chất lợng tốt, giá thành hạ

Sau khi học song cơ sở lý thuyết môn Công nghệ chế tạo máy, em đợc phân công

làm quy trình công nghệ gia công chi tiết "Thân hộp số" Đây là thể loại đề tài mới mà

chúng em đợc giao vì vậy gặp rất nhiều bỡ ngỡ về thể loại và quá trình thu thập tài liệucũng nh tìm hiểu về nguyên lý, tính năng làm việc của chi tiết trên Tuy chúng em cónhiều thuận lợi là có sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo, và đã thực hành nhiều biếtnhiều về nguyên lý cũng nh tính năng của nhiều loại chi tiết nhng chúng em vẫn gặpnhiều khó khăn trong quá trình hoàn thiện đồ án của mình Dới sự chỉ dạy tận tình của

thầy Đỗ Anh Tuấn , và sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong khoa giúp em

hoàn thành đồ án môn Công nghệ chế tạo của mình Do gặp nhiều khó khăn nên emkhông thể tránh khỏi thiếu xót trong đồ án, vậy em mong đợc sự chỉ bảo thêm của cácthầy và ý kiến đóng góp của các bạn để đồ án của em đợc hoàn thiện hơn

Qua đây em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Cơ Khí đặc biệt là thầy

Đỗ Anh Tuấn đã trực tiếp hớng dẫn đồ án môn Công nghệ chế tạo máy Chúng em,

những sinh viên trong ngành chế tạo máy, rất mong muốn sẽ mãi nhận đợc sự chỉ dạy tạo

điều kiện giúp đỡ của các thầy cô để chúng em tiến bộ hơn Sự quan tâm chỉ dạy giúp đỡcủa các thầy cô đã giúp chúng em có kết quả tốt trong học tập, sẽ có việc làm tốt phù hợpgiúp chúng em tự tin khi tiếp xúc với công việc của mình sau khi ra trờng, để xứng đáng

là sinh viên của trờng Đại học s phạm kỹ thuật Hng Yên và không phụ lòng mong mỏi

của các thầy cô

Em xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên thực hiện

Hoàng Văn Hải

Trang 3

chơng i: phân tích chức năng làm việc của chi tiết

- Hộp số là chi tiết đợc dùng nhiều trong các máy Nó có nhiệm vụ thay đổi tốc độ

- Bề mặt đáy dùng để cố định chi tiết trên đó có khoan 4 lỗ 10,5 dùng để bắt bulông

- Bề mặt trên dùng để lắp với thân trên của hộp số Bề mặt này yêu cầu Rz = 80.Ngoài ra trên đó còn có 11 lỗ 6 dùng để bắt bu lông kẹp chặt thân trên với thân dới

- Bề mặt cạnh có các lỗ để bắt bu lông với lắp ổ

- Lỗ ren M16 có tác dụng thăm dầu trong hộp số

Trang 4

- Hai lỗ 52 và 62 dùng để đỡ hai trục nên có gân chịu lực là hợp lí vì khi làm việc 3 lỗchịu lực lớn nhất có thêm gân chịu lực để tăng độ cứng vững.

- Bề mặt của chi tiết cần gia công là các loại mặt phẳng và các lỗ suốt nên thuận lợi choviệc gia công

- Kết cấu của chi tiết là hợp lí đảm bảo độ cứng vững cũng nh tiết kiệm đợc vật liệu

Trong đó : V : Thể tích của chi tiết

 : Trọng lợng riêng của vật liệu

Trang 5

Sản lợng chi tiết trong một năm 750 chi tiết, tra bảng chọn dạng sản xuất hàng loạt lớn

chơng Iv: chọn phơng pháp chế tạo phôi

đúc trong khuôn kim loại là có khả năng áp dụng đợc

+ Đúc trong khuôn kim loại có u điểm là có cơ tính tốt, độ bóng bề mặt và chính xác caotuy nhiên nó có nhợc điểm là dễ sinh khuyết tật nh rỗ khí nứt, chế tạo khuôn phức tạp giáthành cao, chỉ phù hợp với chi tiết nhỏ hình dáng đơn giản

+ Đúc trong khuôn cát có u điểm là dễ chế tạo vật từ nhỏ đến lớn, từ đơn giản đến phứctạp, vốn đầu t ít công nghệ đơn giản Nhợc điểm là độ chính xác bề mặt và nhẵn bóngthấp lợng d lớn tốn nhiều vật liệu

=> Vì vậy chọn phơng án đúc trong khuôn kim loại là phơng án chế tạo phôi

II Thiết kế bản vẽ lồng phôi.

Dựa vào STCNCTM 1 bảng 3.110 (trang 259) phôi đúc trong khuôn kim loại có ợng d 1 phía:

l Mặt trên: 2,7 mm

- Mặt đáy hoặc mặt bên ngoài: 2,2 mm

- Mặt bên trong: 2,4 mm

chơng v: Lập thứ tự các nguyên công

Trang 6

- 11 lỗ M6 chọn phơng án khoan sau đó taro

- Lỗ M8 chọn phơng án khoan sau đó taro

- 3 lỗ 62, 52 và 52 khoét và doa

- Lỗ 20 khoan sau đó doa

- Lỗ M16 khoan sau đó taro

- 18 lỗ M6 khoan sau đó taro

II Lập thứ tự tiến trình công nghệ:

- Trong sản xuất hàng khối thì nên chọn chọn phơng án gia công nhiều vị trí nhiều dao vàgia công song song, còn đối với sản xuất hàng loạt nên chọn phơng án gia công một vị trímột dao và gia công tuần tự

- Tuy nhiên trong thực tế sản xuất có thể kết hợp nhiều phơng án gia công khác nhau ởViệt Nam thì đờng lối công nghệ thích hợp nhất là phân tán nguyên công dùng các máyvạn năng kết hợp với đồ gá chuyên dùng và máy chuyên dụng

- Chính vì vậy mà đối với chi tiết thân dới hộp số nên chọn phơng án gia công nh sau:+ Nguyên công I: Phay mặt đáy

+ Nguyên công II: Khoan 4 lỗ 10,5

+ Nguyên công III: Phay mặt trên

+ Nguyên công IV: Khoan sau đó taro 11 lỗ M6

+ Nguyên công V: Khoan sau đó taro 11 ren M16

+ Nguyên công VI: Khoan sau đó taro ren M8

+ Nguyên công VII : khoét Doa 3 lỗ cơ bản

+ Nguyên công VIII: Khoan sau đó doa lỗ 20

+ Nguyên công IX: Phay mặt cạnh

+ Nguyên công X: Khoan sau đó taro 9 lỗ M6

+ Nguyên công XI: Khoan sau đó taro lỗ thăm dầu M16

+ Nguyên công XII: Tổng kiểm tra

1 Nguyên công I: Phay mặt đáy:

Trang 7

n S

+Lực kẹp hớng từ trên xuống có phơng vuông góc với mặt đáy

*Chọn máy: (tra bảng 9.38/ trang72– STCNCTM – T3)

+Máy phay 6H13

+Công suất máy Nđ = 2 KW

*Chọn dao: (Tra bảng 4.94/trang376 STCNCTM -T1)

+Dao phay mặt đầu có gắn hợp kim cứng BK6

+Đờng kính dao D = 100

+Số răng z = 10

Trang 8

+Lực kẹp hớng từ trên xuống có phơng vuông góc với mặt đáy.

*Chọn máy: (tra trong bảng 9.21/ trang45– STCNCTM – T3)

+Máy khoan đứng 2H135

+Mũi khoan ruột gà đuôi trụ bằng thép gió loại trung bình

+Đờng kính dao d = 10,5

Trang 9

+ Chiều dài L=184mm

+ Chiều dài làm việc l=121 mm

3 Nguyªn c«ng III: Phay mÆt trªn

*Chän dao: (Tra b¶ng 4.94/trang376 STCNCTM -T1)

+Dao phay mÆt ®Çu cã g¾n hîp kim cøng BK6

Trang 10

+Máy khoan 2H135

+Công suất máy Nđ = 4KW

Trang 11

+Đờng kính dao d = 5.

+ Chiều dài L=139mm+ Chiều dài làm việc l=91 mm+Sử dụng dao taro ren M6 trờn mỏy taro ren 5591(Tra bảng 9.76/trang127 STCNCTM –T3)

5 Nguyên công V: Khoan, taro ren M16

+Lực kẹp hớng từ phải sang có phơng vuông góc với mặt đáy

Trang 12

+Đờng kính dao d = 15

Sử dụng dao taro ren M16 trờn mỏy taro ren

6 Nguyên công VI: Khoan sau đó taro ren M8

*Chọn máy: (tra trong bảng 9.21/ trang45– STCNCTM – T3)+Máy khoan đứng 2H135

Trang 13

+ Chiều dài L=156mm+ Chiều dài làm việc l=102 mm+Sử dụng dao taro ren M8 trờn mỏy taro ren 5591(Tra bảng 9.76/trang127 STCNCTM –T3)

7 Nguyên công VII: Doa 3 lỗ cơ bản

+Máy doa ngang 2613

Trang 14

*Chọn máy: (tra trong bảng 9.3/ trang 16– STCNCTM – T3)+Máy tiện T620

Trang 15

+Công suất máy Nđ = 7KW.

+Đờng kính dao d = 19,5

+ Chiều dài L=254mm

+ Chiều dài làm việc l=166 mm

Sử dụng dao doa D=20 để doa lỗ

9 Nguyên công IX: Phay mặt cạnh

+Lực kẹp hớng từ phải sang trái có phơng vuông góc với mặt đáy

+Máy phay 6H13

+Dao phay mặt đầu có gắn hợp kim cứng BK6

+Đờng kính dao D = 100

+Số răng z = 10

Trang 16

10 Nguyên công X: Khoan sau đó taro 9 lỗ M6, 1 lỗ M16

+Lực kẹp hớng từ phải sang có phơng vuông góc với mặt đáy

+Đờng kính dao d = 5 và 15

Sử dụng dao taro ren M6 và M16 trờn mỏy taro ren

11 Nguyên công XI: Khoan sau đó taro lỗ thăm dầu M16

Trang 17

Sử dụng dao taro ren M16x5 trờn mỏy taro ren

chơng vI: Tính lợng d cho nguyên công xii: doa lỗ Φ62

Trang 18

6.1 Tính lượng dư gia công cho lỗ Ø 62.

Công nghệ gồm hai bước sau: Doa thô và doa tinh

Chi tiết được định vị bởi mặt phẳng đáy và hai lỗ Ø10,5 Các mặt định vị này đã được gia công

Lượng dư nhỏ nhất tính theo công thức:

2 Zmin=2(R zi−1+T i−1+√ρ i−12 +ε i2)

Trong đó:

2Zmin: Lượng dư nhỏ nhất của bước đang tính

Rzi – 1: Độ nhập nhô bề mặt của các bước trước để lại

Ti – 1 : chiếu sâu lớp bề mặt hư hỏng do các bước sát trước để lại

ρ i – 1: tổng sai hỏng không gian do bước sát trước để lại

εi : sai số gá đặt của các bước đang làm

Tính Zmin

Theo bảng 3.2[I]: tổng giá trị Rz + T = 500(µm)

Sau bước thứ nhất với gang có thể loại trừ T, còn có Rz và sau doa thô Rz = 10 (µm)

Sau khi doa tinh Rz = 5(µm) (bảng 3.5[I])

Sai lệch không gian tổng cộng được xác định theo công thức

ρ PH=√ρ CV2

+ρ lk2

trong đó:

ρ PH: sai lệch không gian tổng cộng

ρ CV2 : sai lệch cong vênh

ρ lk2: đại lượng sai lệch của lỗ

Sai lệch của lỗ được xác định theo cả hướng kính và hướng trục

ρ CV=√ (∆ K d)2+(∆ K l)2

Trong đó:

∆ K: độ cong của phôi trên 1 µm chiều dài

d,l : đường kính và chiều dài lỗ gia công

Trang 19

ρ PH=√1002

+3082=392(µm) Sai lệch không gian còn lại sau khi doa thô là:

Ở đây δ A : dung sai lỗ định vị δ A = 15(µm) = 0,015(mm)

δ B : dung sai đường kính chốt δ B = 15(µm) = 0,015(mm)

ρ min: là khe hở nhỏ nhất giữa lỗ và chốt ρ min = 13(µm) = 0,013(mm)

Góc xoay lớn nhất của chi tiết được xác định:

Kích thước tính toán được xác định như sau:

Kích thước doa thô = kích thước cuối cùng trừ đi lượng dư doa tinh

Kích thước phôi = kích thước doa thô trừ lượng dư doa thô

Ta có: kích thước cuối cùng là: d2 = 62 (mm)

Kích thước doa thô là: d1 = 62,015 – 0,062 = 61,953(mm) Kích thước phôi là: d = 61,953- 1,84 = 60,113 (mm) Dung sai từng nguyên công tra theo bảng ta được:

Dung sai doa tinh δ1=30 (µm)

Dung sai doa thô δ2=74 ( µm)

Dung sai phôi δ ph=460 ( µm)

Kích thước tính toán được xác định như sau:

Sau doa tinh dmax = 62,015 ( mm)

dmin = 62,015 – 0,03 = 61,985 (mm)

Trang 20

Sau khi doa thụ dmax = 61,953(mm)

dmin = 61,953 – 0,074 = 61,879(mm)Kớch thước phụi dmax = 60,113(mm)

dmin = 60,113 – 0,46 = 59,653(mm)Lượng dư giới hạn được xỏc định như sau:

Khi doa tinh 2Zmin = 62,015 – 61,953 = 0,062 (mm)=62àm

Kích thớc tính toán(mm)

Dungsai(m)

Kích thớc giới hạn (àm)

Lợng d giới hạn(àm)

Phôi 500 392 - 60,113 460 59,653 60,113 - - Doa thô 10 50 19,6 151 2.920 61,953 74 61,879 61,953 1840 2226Doa tinh 5 25 7,55 2.31 62,015 30 61,985 62,015 62 106Tổng cộng - - - - - - - - 1902 2272

6.2 Tra lượng dư cho cỏc bề mặt cũn lại

* Nguyên công I: Phay mặt đáy

Theo bảng 3-110/trang259 STCNCTM-I Z0 = 2,2 (mm)

Phay thô t = 1,7(mm)

Phay tinh t = 0,5 (mm)

* Nguyên công II: Khoan 4 lỗ Φ10,5

Khoan t = 5,25 (mm)

* Nguyên công III: Phay mặt trờn

Theo bảng 3-110/trang259 STCNCTM-I Z0 = 2,7 (mm)

Phay thô t = 2,7 (mm)

* Nguyên công IV: Khoan sau đú taro 11 lỗ M6

Khoan t = 2,5(mm)

Trang 21

* Nguyªn c«ng IX: Phay mặt cạnh

Theo b¶ng 3-110/trang259 STCNCTM-I Z0 = 2,2 (mm)

Trang 22

+ Chọn chiều sâu cắt t = 1,7 (mm) (bằng lợng d gia công thô).

+ Lợng chạy dao S: Tra theo bảng 5-33/ trang 29 tài liệu STCNCTM_II  Sz=0,2 (mm/răng)

+ Tốc độ cắt đợc xác định theo công thức:

v p u y z x m

q

Z B S t T

D C

kmv : Hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công

Theo bảng 5-2/ trang 6 tài liệu STCNCTM_II: kmv = 1,25

knv : Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt phôi

Theo bảng 5-5/ trang 8 tài liệu STCNCTM_II : knc = 0,8

Kuv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt

Bảng 5-6/ trang 8 tài liệu STCNCTM_II kuv = 1

Trang 23

Điều kiện Ne < Nm.=3,6(KW) đợc thoả mãn.

2 Xác định chế độ cắt khi phay tinh.

Trang 24

bảng tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

t(mm)

V(m/ph)

n(v/ph)

To(ph)

2 Khoan 2H135 Mũi khoan

d = 10,5

0,4(mm/vg)

5 Khoan 2H135 Mũi khoan d = 15

1,5(mm/vg)

Doa tinh 2613

Mũi doa D = 52D=62BK6

1,5(mm/vg)

Trang 25

1,2(mm/vg) 0,25 60 900

9 Phay 6H13 Dao phay

Trong sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối thời gian đợc xác định theo côngthức sau

Ttc = TO + TP + TPV + Ttn

Trong đó :

Ttc : Thời gian từng chiếc (thời gian nguyên công)

Trang 26

TO : Thời gian cơ bản (thời gian cần thiết để biến đổi trực tiếp hình dạng kích thớc

và tính chất cơ lý của chi tiết, thời gian này có thể thực hiện bằng máy hoặc bằng tay vàtrong từng trờng hợp gia công cụ thể có công thức tính tơng ứng

TP : Thời gian phụ (thời gian cần thiết để ngời công nhân gá đặt, tháo chi tiết, tháochi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển khi xác định thời gian nguyên công ta cóthể có giá trị gần đúng TP = 10%TO

TPv : Thời gian phục vụ chỗ làm việc, gồm : Thời gian phục vụ kỹ thuật (Tpvkt) đểthay dụng cụ, mài dao, sửa đá, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ

TPVKT = 8%TO, thời gian phục vụ tổ chức (TPVTC) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗlàm việc, bàn giao ca, kíp (TPVTC = 3%TO)

Ttn : Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn = 5%TO)

Thời gian cơ bản T0 đợc xác định nh sau:

T0 =

L+L1+L2

S V n i (phút)

L: Chiều dài bề mặt gia công (mm)

L1: Chiều dài ăn dao (mm)

L2: Chiều dài thoát dao (mm)

+ Bớc 2: Phay tinh

L = 351 (mm)

L1 = √ t( D−t ) + (0,5  3) = √0,5 (100−0,5 )+ (0,5  3) =8(mm)

Trang 32

CHƯƠNG IX:THIẾT KẾ ĐỒ GÁ DOA

I.Nhiệm vụ của đồ gá:

+Đồ gá có nhiệm định vị và kẹp chặt chi tiết theo yêu cầu đề ra:

-Đảm bảo vị trí rương quan giữa các cặp lỗ-Đảm bảo độ chính xác của lỗ

-Thao tác nhanh lẹ,an toàn+Đồ gá khống chế 6 bậc tự do:

Mặt phẳng khống chế 3 bậc tự do

Trụ ngắn khống chế 2 bậc tự do

Chốt trám khống chế 1 bậc tự do

II Tính Lực Cắt Và Moment Cắt Khi Doa:

Moment cắt và lực chiều trục :

M=10CmDqSykptx

P0=10.CpDqSykptx Tra bảng 5.32 Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có :

Cp = 46

Định dạng
Số trang	36
Dung lượng	573 KB