QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO CHI TIẾT DẠNG HỘP H29 (Bản vẽ + thuyết minh)

LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức sâu rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sửa chữa và sử dụng. Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trũ vụ cựng quan trọng trong sự nghiệp cụng nghiệp hoỏ, hiện đại hoá đất nước. Nhiệm vụ của ngành là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của ngành kinh tế quốc dõn. Vỡ vậy việc phỏt triển ngành cụng nghệ chế tạo mỏy luụn là mối quan tõm đặc biệt của Đảng và Nhà nước ta. Việc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học, đặc biệt đối với trường Đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yờn thỡ khoa cơ khí là một khoa truyền thống của trường với hơn 40 năm xây dựng và phát triển. Mục tiêu của môn học là tạo điều kiện cho người học nắm vững và vận dụng có hiệu quả các phương pháp thiết kế, xây dựng và quản lý các quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí về kỹ thuật sản xuất và tổ chức sản xuất nhằm đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu trong điều kiện và qui mô sản xuất cụ thể. Môn học còn truyền đạt những yêu cầu về chỉ tiêu công nghệ trong quá trình thiết kế các kết cấu cơ khí để góp phần nâng cao hiệu quả chế tạo chúng. Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy nằm trong chương trình đào tạo của ngành chế tạo máy thuộc khoa cơ khí có vai trò hết sức quan trọng nhằm tạo cho sinh viên hiểu một cách sâu sắc về những vấn đề mà người kỹ sư gặp phải khi thiết kế một qui trình sản xuất chi tiết cơ khí. Sau khi nhận được đề tài: “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Thân van điều áp”. Với sự giúp đỡ tận tình của cô Đoàn Thị Hương, các thầy cô trong khoa cùng với sự cố gắng lỗ lực của bản thân. Em đã làm việc một cách nghiêm túc, cùng với sự tìm tòi nghiên cứu tài liệu và sự đóng góp ý kiến của bạn bè đồng nghiệp đến nay đề tài của em đã được hoàn thành. Trong quá trình thực hiện không tránh khỏi những sai sót do trình độ cũng như kinh nghiệm còn hạn chế. Em rất mong sự chỉ bảo và giúp đỡ của thầy cô để đề tài của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn cô Đoàn Thị Hương đã giúp đỡ em hoàn thành đề tài này.

Trang 1

Lời nói đầu

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt, nó đóng vai trò quyết dịnh trong

sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc Nhiệm vụ của công nghệ chế tạomáy là chế tạo ra các sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của nghành kinh tế quốc dân,việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mối quan tâm đặc biệt của Đảng

và nhà nớc ta

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải đợc tiến hành đồng thời với việcphát triển nguồn nhân lực và đầu t các trang bị hiện đại Việc phát triển nguồn nhânlực là nhiệm vụ trọng tâm của các trờng đại học

Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ

s cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí đợc đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tơng đốirộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụthể thờng gặp trong sản xuất

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chơng trình đào tạo kĩ

s và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ cácngành kinh tế nh công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực

Để giúp cho sinh viên nắm vững đợc các kiến thức cơ bản của môn học và giúpcho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chơng trình đào tạo , đồ án môn họccông nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đợc của sinh viên chuyên ngànhchế tạo máy khi kết thúc môn học

Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo

Đoàn Đình Quân đến nay Em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế tạo

máy Trong quá trình thiết kế và tính toán tất nhiên sẽ có những sai sót do thiếu thực

tế và kinh nghiệm thiết kế, em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộmôn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để đồ án công nghệcủa em đợc hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Trang 2

NhËn xÐt cña gi¸o viªn híng dÉn

………

Hng yªn, ngµy th¸ng n¨m 2011

Trang 3

QUI TRìNH CÔNG NGHệ CHế TạO CHI TIếT DạNG HộP

I-phân tích chức năng làm việc của chi tiết Đế dẫn h ớng

Hộp là loại chi tiết cơ sở quan trọng của một sản phẩm, chức năng chủ yếu là đỡ cácchi tiết khác nh trục trong các động cơ và các máy móc khác, ngoài ra nó còn dùng để

đỡ các thanh, dầm, khung, nó là bộ phận ghép nối các phần tử này Đặc điểm của chitiết hộp là nhiều thành vách, độ dày mỏng của các vách khác nhau,có nhiều phần lồilõm, trên hộp có nhiều mặt phải gia công với độ chíng xác khác nhau và cùng cónhiều bề mặt không cần phải gia công

Với vật liệu làm bằng thep 45

- Có một số lợng các mặt phẳng gia công với độ xác khác nhau và có một mặt khôngphải gia công

- Các lỗ trên chi tiết đợc chia làm 2 loại :

II-Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết .

Từ hình vẽ yêu cầu gia công chi tiết dạnh hộp, phân tích công nghệ từ gia công chếtạo phôi cho tới khi thành sản phẩm hoàn chỉnh

Bề măt bắt bu lông Φ12 nên làm lồi lên để giảm thời gian gia công và tiết kiệmnguyên liệu mà vẫn đảm bảo chức năng của chúng

Từ nguyên công chế tạo phôi chi tiết có thể sửa đổi thành chi tiết nh hình vẽ lồngphôi vừa giảm thời gian nguyên công vừa giảm thời gian làm khuôn , tiết kiệm kimloại Đặc biệt trên chi tiết dạng hộp thờng có nhiều lỗ cần đợc gia công chính xác đểthực hiện các mối lắp ghép ,

Nhìn chung chi tiết dạng hộp là một chi tiết phức tạp ,khó gia công ,khi chế tạophải đảm bảo nhiều yêu cầu kỹ thuật khác nhau

Mặt bích có thể làm tròn và tạo rãnh thoát dao cho bề mặt cần gia công Các lỗ đồngtâm có đờng kính thông suốt và ngắn Các lỗ kẹp chặt của chi tiết dạng hộp phải là lỗtiêu chuẩn Các bề mặt chuẩn phải có đủ diện tích nhất định, phải cho phép thực hiệnnhiều nguyên công, khi dùng bề mặt đó làm chuẩn và phải cho phép thực hiện gá đặtnhanh Hộp phải có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng và có thểdùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao

III Xác định dạng sản xuất:

Trang 4

Muốn xác định dạng sản xuất trớc hết ta phải biết sản lợng hàng năm của chi tiếtgia công Sản lợng hàng năm đợc xác định theo công thức sau :

N = N1.m (1+ 100

β

α +

)Trong đó

N- Số chi tiết đợc sản xuất trong một năm

N1- Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm (13.700 chiếc/năm)

m- Số chi tiết trong một sản phẩm

Q1 = V.γ (kg)

Trong đó

Trang 5

Q1- Träng lîng chi tiÕt

γ - Träng lîng riªng cña vËt liÖu thÐp = 7,852 Kg/dm3

V - ThÓ tÝch cña chi tiÕt

VËy Q1 = V.γ = 0,1762578 7,852= 1,38 (kg)

Dùa vµo N & Q1 b¶ng 2 (TK§ACNCTM) ta cã d¹ng s¶n xuÊt lµ d¹ng s¶n xuÊthµng khèi

Trang 6

IV Chọn ph ơng pháp chế tạo phôi:

Phôi đúc bao gồm cả phôi gang, thép hoặc hợp kim nhôm là những loại phôi phổ biếnnhất để chế tạo các chi tiết dạng hộp, chế tạo phôi đúc thờng dùng các phơng pháp

đúc sau:

• Phơng pháp đúc trong khuôn cát:

- Phơng pháp đúc trong khuôn cát có các u điểm sau:

+ Đúc đợc các vật liệu kim loại khác nhau có khối lợng từ vài chục gam đến vàichục tấn

+ Đúc các chi tiết có hình dạng phức tạp mà các phơng pháp khác khó hoặckhông thể gia công đợc

+ Tính chất sản xuất linh hoạt, thích hợp với các dạng sản xuất

+ Đầu t ban đầu thấp, dễ cơ khí hóa và tự động hóa

- Tuy nhiên đúc trong khuôn cát có những nhợc điểm sau:

+ Độ chính xác vật đúc không cao dẫn tới lợng d gia công lớn ,hệ số sử dụngvật liệu K nhỏ

+ Chất lợng phôi đúc thấp , thờng có rỗ khí, rỗ sỉ, chất lợng bề mặt vật đúcthấp

• Phơng pháp đúc trong khuôn kim loại

- Phơng pháp đúc khuôn kim loại có u nhợc điểm sau

+ Độc chính xác về hình dạng và kích thớc cao

+ Tổ chức vật đúc mịn chặt, chất lợng bề mặt cao

+ Dễ cớ khí hóa và tự động hóa, năng suất cao

+ Khối lợng vật đúc hạn chế , khó chế tạo đợc bởi vật đúc có hình dạng phứctạp và có thành mỏng, bề mặt chi tiết dễ bị biến cứng nên sau khi đúc thờng phải ủ đểchuẩn bị cho gia công cơ

• Phôi chế tạo bằng phơng pháp gia công áp lực :

- Phơng pháp gia công áp lực có u điểm sau:

+ Cơ tính của vật liệu đợc cải thiện

+ Độ chính xác hình dạng, kích thớc, chất lợng bề mặt phôi cao do đó giảm

đợc thời gian gia công cắt gọt và tổn thất vật liệu, năng cao hệ số sử dụng phôi,góp phần giảm chi phí sản xuất

+ Rút ngắn đợc các bớc của quá trình công nghệ

+ Dễ cơ khí hóa và tự động hóa nên năng suất cao

- Bên cạnh các u điểm trên gia công áp lực cũng có nhợc điểm :

+ Khó chế tạo các chi tiết có hình dạng phức tạp

+ Không áp dụng đối với các kim loại và hợp kim

+ Không áp dụng đối với các kim loại và hợp kim có tính dẻo thấp nh Gang,hợp kim đồng

+ Tính linh hoạt của phơng pháp bị hạn chế , ví dụ, dập thể tích ( còn gọi làrèn khuôn) chỉ có ý nghĩa kinh tế khi số lợng chi tiết yêu cầu đủ lớn

Dùng mẫu kim loại, khuôn cát làm khuôn bằng máy, đạt độ chính xác và năngxuất cao, lợng d gia công cắt gọt nhỏ, phơng pháp này thích hợp trong sản xuấthàng loạt và hàng khối

Trang 7

• Dùng phơng pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng: phôi đuc đạt độ chính xác từ 0.3– 0.6 mm, tính cơ học tốt Phơng pháp này dùng trong sản xuất loạt lớn vàhàng khối, nhng chỉ thích hợp cho chi tiết hộp cỡ nhỏ.

 Từ những phơng pháp trên: Chọn Phơng pháp đúc trong khuôn kim loại,mẫu kim loại và làm khuôn bằng máy có thể áp dụng tốt đối với chi tiếtdạng hộp ở dạng sản xuất hàng khối

V Lập thứ tự các nguyên công :

1) Nguyên công I: Phay mặt đáy( rónh ) đạt kích thớc 40 0.1, Rz =20±

+) Định vị: - Mặt đáy dùng phiến tỳ, định vị 3 bậc tự do

65-80-100-126-158-196-245-306-382-476-595-742 Số cấp bớc tiến bàn máy :16

- Phạm vi tốc độ bớc tiến dọc của bàn máy : 35- 980(mm/ph)

35-45-55-68-85-106-132-165-206-258-322-403-500-628-785-980

Trang 8

+) Chọn dao : Dao phay ngón hợp kim cứng BK8

D = 40 L=150 l=20 Z =5 (bảng 4-69,trang 359,stay I)

2) Nguyên công II: - Phay mặt đáy đạt kích thớc 50 0.15, Rz =20±

35-45-55-68-85-106-132-165-206-258-322-403-500-628-785-980+) Chọn dao : Dao phay mặt đầu răng chắp mảnh hợp kim cứng BK8

D =100 B=50 Z =8 (bảng 4-95,trang 374,stay I)

Trang 9

3) Nguyên công III : Khoan, taro ren lỗ M8

- Mặt bên dùng 2 chốt, định vị 2 bậc tự do

- Mặt bên vuông góc dùng 1 chốt, định vị 1 bậc tự do

+) Kẹp chặt: Cơ cấu kẹp nhanh ( cơ cấu kẹp ren vít)

+) Chọn máy: khoan cần 2H53 (bảng 9-38, stay III )

- Đờng kính lớn nhất khoan đợc θ35 mm

- Công suất động cơ chính : 2,8 kw

- Số cấp tốc độ trục chính : 12

- Phạm vi tốc độ trục chính : 25- 2500 (vòng /phút)

- Chuỗi cấp tốc độ : 25-35-58-133-200-308-468-712-1080-1645-2500(vòng/phút)

Số cấp bớc tiến trục chính: 12

Trang 10

4) Nguyên công IV: - Phay Rãnh én, góc độ 70, dài =62 0,35(mm)±

35-45-55-68-85-106-132-165-206-258-322-403-500-628-785-980+) Chọn dao : Dao phay góc răng chắp mảnh hợp kim cứng BK8

D =40 B=12 d =16 φ= 700 (bảng 4-88,trang 371,stay I)

Trang 11

5) Nguyên công V: - Phay Mặt bờn và rónh 67 0,15, 20 0.15, có Rz=40± ±

+) Định vị: - Mặt đáy dùng 2 chốt tỳ, định vị 2 bậc tự do

- Mặt bên dùng mặt phẳng, định vị 3 bậc tự do

- Mặt bên vuông góc 1 chốt, định vị 1 bậc tự do

+) Kẹp chặt: Cơ cấu kệp nhanh ( cơ cấu kẹp ren vít)

+) Chọn máy: Máy phay đứng 6H82 (bảng 9-38, stay III )

35-45-55-68-85-106-132-165-206-258-322-403-500-628-785-980+) Chọn dao : Ghộp nhiều Dao phay đĩa hợp kim cứng BK8

D =32 L=150 l=20 Z =5 (bảng 4-69,trang 359,stay I)

Trang 12

6) Nguyên công VI: Đảo chiều rồi Định vị, kẹp chặt, máy, dao tơng tự nh nguyên công V.

7) Nguyên công VII: - Phay mặt bờn và hốc 100 0,15, 16 0,15± ±

+) Định vị: - Mặt đáy dùng 2 chốt, định vị 2 bậc tự do

- Mặt bên dùng mặt phẳng, định vị 3 bậc tự do

+) Kẹp chặt: Cơ cấu kệp nhanh ( cơ cấu kẹp ren vít 2 bên rãnh suốt)

+) Chọn máy: Máy phay đứng 6H12 (bảng 9-38, stay III )

35-45-55-68-85-106-132-165-206-258-322-403-500-628-785-980+) Chọn dao : Dao phay ngón hợp kim cứng BK8

D =16 L=150 l=20 Z =5 (bảng 4-69,trang 359,stay I)

Trang 13

8) Nguyên công VIII:Đảo chiều rồi Định vị, kẹp chặt, máy, dao tơng tự nh nguyên công VII.

9) Nguyên công IX : Khoan lỗ θ 10 và khoan, taro lỗ θ8

* Khoan lỗ θ 10.

+) Kẹp chặt: Cơ cấu kệp nhanh ( cơ cấu kẹp ren vít 2 bên rãnh suốt)

Trang 14

+) Định vị: Như trờn

+) Kẹp chặt: Như trờn

10) Nguyên công III : Khoan, taro ren lỗ M12

- Mặt bên vuông góc dùng 1 chốt, định vị 1 bậc tự do

+) Kẹp chặt: Cơ cấu kẹp nhanh ( cơ cấu kẹp ren vít)

Trang 16

VI, Tính lợng d một bề mặt và tra lợng d các bề mặt còn lại

1 Tính lượng dư cho nguyên công 2:phay mặt đầu

b Tính lượng dư gia công.

- Đối với mặt phẳng, lượng dư gia công tối thiểu của các bước công nghệ đượcxác định theo công thức 3.7[7]:

Zimin = Rzi-1 + Ti-1 + ρi-1 + εi

Trong đó:

- Zmin: Lượng nhấp nhô nhỏ nhất của bước đang tính

- Rz-1: Độ nhám bề mặt đúc

- Ti-1: Chiều sâu lớp h hỏng bề mặt đúc

- ρi-1: Tổng sai số của phôi đúc

- εi: Sai số gá đặt của bước đang thực hiện

Với kích thước lớn nhất của phôi là 100 < 630 mm lên theo bảng 3-15 [T186] [1]dạng sản xuất phôi trên dây chuyền tự động đạt cấp chính xác IT14, dung sai kích

∆k: Là độ cong vênh trên 1mm chiều dài

L: Kích thước lớn nhất của chi tiết (L = 100mm)

Tra bảng 15 T43 [sách ‘ Hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM] với L=75 -120mm phôi

đúc có:∆k = 1,2

=> ρcv = 1,2 x 100 = 120 àm

Trang 17

Tra bảng 3-11 T182 [1] với kích thước từ 80->120mm có dung sai vật đúc là 0.87

Lượng dư cho phay tinh:

Theo bảng 12(TKDACNCTM) có: Phay thô đạt cấp chính xác 3-4, sau phay thô Rz =

50 àm Ti = 50àm Phay tinh đạt cấp chính xác 5-6, sau phay tinh Rz =20 àm.Ti =30

- Dung sai phôi: ±700 àm

- Dung sai phay thô: ± 180 àm

- Dung sai phay tinh: ± 50 àm

Kích thước của phôi được tính nh sau:

Trang 18

Lấy kích thước tính toán làm tròn theo số có nghĩa của dung sai ta được kích thước nhỏ nhất, sau đó lấy kích thước này cộng hay trừ cho dung sai trên được kích thước lớn nhất.

Sau phay tinh: Lmin = 100.033 mm

Lượng dư gia công:

Zmin là hiệu số 2 kích thước nhỏ nhất kề nhau

Zmax là hiệu số 2 kích thước lớn nhất kề nhau

Khi phay tinh:

Trang 19

Zmin (àm)

Giá

trịtínhtoánMin(mm)

Dungsai

àm

Kích thướcgiới hạn(mm)

Lượng dư

giới hạn củadungsai(àm)

101.9882.Phay thô 50 50 33.3 1255 100.

033 180

100.03

- Kiểm tra kết quả tính toán

+ Lượng dư tổng cộng: δZ0 = 2Z0max - 2Z0min

= 1400 - 700 = 700 (àm)

δ2 - δ4 = 700 - 230 = 470 (àm)+ Kiểm tra bước phay tinh:

2Zmax - 2Zmin = 360- 180 = 180 (àm)

δ3 - δ4 = 180 - 50 = 130 (àm)

Nh vậy kết quả tính lượng dư là đúng

Tra bảng Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 trang 259 lượng dư cho các bề mặtcòn lại là:

Trang 20

+ Nguyªn c«ng 3: Khoan, taro lỗ φ8

Khoan: lượng dư gia công θ7 mm

Ta rô: lượng dư gia công θ8mm

+ Nguyªn c«ng 4: phay rãnh mang cá

KÝch thước gia c«ng góc 70 độ l = 60:

Phay thô: lượng dư gia công là 2.5mm

Phay tinh: lượng dư gia công là 0.5mm

+ Nguyªn c«ng 5: Phay mÆt bên và rãnh.

Phay thô: lượng dư gia công là 3mm

Phay tinh: lượng dư gia công là 1mm

+ Nguyªn c«ng 6: Đảo chiều Phay mÆt bên và rãnh.

Phay thô: lượng dư gia công là 3mm

+ Nguyªn c«ng 7: Phay mÆt bên và hốc.

Phay thô: lượng dư gia công là 3mm

+ Nguyªn c«ng 8: Đảo chiều Phay mÆt bên và hốc

Phay thô:lượng dư gia công là 3mm

Phay tinh lượng dư gia công là 1mm

+ Nguyªn c«ng 9: Khoan doa lỗ φ10, khoan,taro lç φ8

Khoan: lượng dư gia công θ9mm

Doa: lương dư gia công θ10mm

Taro: lượng dư gia công θ8mm

+Nguyªn c«ng 10 : Khoan tar« lç M12.

Trang 21

Taro: lượng dư gia cụng θ12mm

VII Tính toán chế độ cắt cho 1 nguyên công và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại:

Tính chế độ cắt cho nguyên công 1, Phay mặt đáy đạt kích thớc 100±0,15

Điều kiện kỹ thuật :

- Kích thước đạt được sau khi phay : 100±0,15

- Độ nhám Ra = 2,5

7.1 Tính toán chế độ cắt:

Nguyờn cụng 2; phay mặt phẳng đỏy.

Phay mặt phẳng đáy cần qua 2 nguyên công là phay thô và phay tinh

m

q

K Z B S t

T

D

Định dạng
Số trang	43
Dung lượng	634,6 KB