ĐỒ ÁN lập quy trình công nghệ lắp ráp hộp số xe KAMAZ 5320

Các h hỏng thông thờng của các chi tiết trong ôtô 1.1 H hỏng do hao mòn 1.1.1 Nguyên nhân: - Do ma sát giữa các bề mặt lắp ghép của đôi chi tiết, tính mỏi của kim loại, tải trọng vợt quá

chơng IV các h hỏng, nguyên nhân h hỏng và cách khắc phục

1 Các h hỏng thông thờng của các chi tiết trong ôtô

1.1 H hỏng do hao mòn

1.1.1 Nguyên nhân:

- Do ma sát giữa các bề mặt lắp ghép của đôi chi tiết, tính mỏi của kim

loại, tải trọng vợt quá qui định tính toán, là nguyên nhân làm thay đổikích thớc và hình dạng của chi tiết

- Giữa các mặt ma sát của các đôi chi tiết xuất hiện các hạt mài bào mòn

a) Mòn cơ giới : Do tác dụng của các lực cơ giới lên bề mặt tiếp xúc của

chi tiết Mòn cơ giới có các dạng sau :

- Mòn do hạt mài : Do những hạt bé và cứng nằm giữa hai bề mặt tiếp

xúc, gây nên những vết xớc Nguồn hạt mài lọt vào bề mặt chi tiết là dokhông khí, dầu nhờn, nhiên liệu, hoặc do chất lợng gia công bề mặt chitiết Cờng độ mòn phụ thuộc vào vật liệu chế tạo, độ cứng và kích thớchạt mài, tốc độ trợt và áp lực trên bề mặt tiếp xúc

- Mòn do biến dạng dẻo: Do tác dụng của tải trọng lên các bề mặt tiếp

xúc làm thay đổi hình dáng và kích thớc của chi tiết, nhng trọng lợngcủa chi tiết không đổi

- Mòn do phá hoại dòn: Do ma sát lớp kim loại bề mặt của chi tiết bị “trai

cứng” và dòn, sau đó bong ra, để lộ lớp kim loại ít dòn hơn Lớp kimloại này lại tiếp tục bị “trai cứng” quá trình dòn lại tiếp tục diễn ra

- Mòn do mỏi: Do chi tiết bị ứng suất cao, tác động có chu kì trên mặt chi

tiết xuất hiện những vết nứt tế vi Dạng mòn này thờng xuất hiện trênmặt răng bánh răng tuyền lực chính

b) Mòn phân tử cơ giới : Do sự bám dính phân tử kim loại ở một số vị trị

trên bề mặt ma sát và sự tác dụng của lực cơ giới

- Bề mặt ma sát của cặp chi tiết tiếp xúc có độ xù xì dẫn đến tiếp xúc cục

bộ ở những nơi đó có phụ tải lớn, màng dầu bị phá hoại, tốc độ trợtlớn, nhiệt độ cao dầu bị bốc hơi kim loại bị dính vào nhau, sau đó lại bịdứt ra, tạo ra một bề mặt lồi lõm mới Thực chất là sự di chuyển kimloại từ chi tiết này sang chi tiết khác Quá trình cứ tiếp tục lặp lại Loạimòn này thờng gặp ở giai đoạn chạy máy

c) Mòn hoá học- cơ giới: Do ăn mòn hoá học ( axit, xút ) và lực cơ giới

tác dụng

- Trong môi trờng các hoạt chất ăn mòn, trên bề mặt chi tiết xuất hiện các

màng ôxit kim loại do tác dụng của ma sát cơ học, màng ôxit đó bị pháhuỷ chu trình cứ lặp đi lặp lại

- Trong khí thải của động cơ thờng có các khí thải nh : CO, CO2, NO,

NO2 khi gặp nớc tạo thành các axit tơng ứng

1.2 H hỏng do hoá nhiệt

1.2.1 Nguyên nhân:

- Do nhiệt độ trong các ổ ma sát, trong hệ thống làm mát của động cơ

- Do tác động của các tạp chất có hại lẫn trong dầu mỡ nhiên liệu

- Do sự thay đổi khí hậu môi trờng làm vênh lắp máy, cháy rỗ xupap ủ

non kim loại

- Do ăn mòn điện hoá của các chất axit, chất kiềm.

- Do tai nạn giao thông ( đâm, đổ , va, quệt ).

- Do làm việc quá tải.

- Do tác động của tải trọng động, tải trọng phụ, tải trọng đột xuất.

2.1 Phân loại phục hồi:

Ngời ta phân loại các chi tiết h hỏng thành các dạng sau:

Dạng h hỏng có thể khắc phục đợc ngời ta chia ra hai cách phục hồi:

- Thay đổi kích thớc ban đầu bằng kích thớc sửa chữa.

- Phục hồi lại kích thớc ban đầu.

- Cách thứ nhất sử dụng các phơng pháp sửa chữa theo kích thớc sửa chữa

nh: gia công cơ khí, gia công áp lực

- Cách thứ hai sử dụng các phơng pháp phủ kim loại nh: hàn đắp, mạ,

phun kim loại

2.2 Một số biện pháp phục hồi phổ biến:

- Đối tợng gia công là những chi tiết có sẵn, tuy bị hỏng nhng vẫn có

những cơ tính nhất định

- Bề mặt chi tiết có độ cứng vững nhất định, đã qua nhiệt luyện cho nên

vật liệu dao cụ gia công phải bằng hợp kim tốt

- Chuẩn công nghệ là sử dụng các mặt chuẩn có sẵn của chi tiết, nhng

phải kiểm tra lại, nếu thấy h hỏng phải sửa lại chuẩn

- Lợng d gia công nhỏ, chủ yếu là khử bỏ những vết hao mòn, sửa lại

hình dáng kích thớc

- Máy công cụ thờng sử dụng máy vạn năng do sản lợng ít.

+ Phơng pháp sửa chữa theo kích thớc sửa chữa: Là dùng các công cụ cắtgọt bỏ đi các bề mặt hao mòn, sửa lại hình dáng chi tiết, tạo cho chúng mộtkích thớc mới khác với kích thớc nguyên thuỷ

Để phơng pháp này khắc phục hiệu quả đầu tiên ta phải xác định kích thớcsửa chữa sau đó xác định kích thớc sửa chữa giới hạn

+ Phơng pháp sửa chữa bằng cách thêm chi tiết phụ: là phơng pháp thaythế các bề mặt hỏng bằng một chi tiết phụ

Cách sửa chữa này tơng đói đơn giản tận dụng đợc các chi tiết cũ, tiết kiệm

đợc vật liệu tận dụng đợc máy công cụ Tuy vậy hạn chế của phơng phápnày không phải chi tiết nào cũng áp dụng đợc phơng pháp này

2.2.2 Ph ơng pháp phục hồi các chi tiết bằng gia công áp lực

Phơng pháp gia công này là dựa vào biến dạng dẻo của kim loại để tạo ranhững hình dáng kích thớc theo yêu cầu sửa chữa mà không phá huỷ tínhtoàn vẹn ( tính liên tục và độ bền ) của chi tiết

Đặc điểm của phơng pháp này là:

- Dùng lực tác động, khiến kim loại từ phía không bị hoa mòn dồn về

phía bị hao mòn để đạt đợc yêu cầu kỹ thuật sửa chữa

- Đối tợng của phơng pháp này là những chi tiết có sẵn với các yêu cầu

kỹ thuật và các tính năng cơ giới nhất định, sản lợng ít, lợng kim loạibiến dạng ít và chỉ qua một hình thái khuôn

Hình thức gia công áp lực phổ biến là: Nong, tóp, chồn, dồn ép, nắn, doi,lăn

- Phơng pháp và thời gian đốt nóng.

Hạn chế của phơng pháp này là :

- Phơng pháp này để phục hồi các chi tiết chế tạo bằng vật liệu biến dạng

nh thép các bon và thép hợp kim

- Chỉ áp dụng với các chi tiết có hình dạng đơn giản dễ đặt lực.

- Chỉ áp dụng cho các chi tiết có hệ số an toàn cao, đảm bảo đủ bền sau

khi đã gia công sức ép

2.2.3 Ph ơng pháp phục hồi các chi tiết bằng hàn nối và hàn đắp:

Hàn là quá trình nối liền kim loại bằng cách làm nóng chảy chỗ kim loạihoặc qua quá trình biến dạng

Ngời ta phân loại phơng pháp hàn thành hàn thủ công và hàn cơ giới tự

động

- Hàn thủ công gồm có: Hàn hơi, hàn điện, Agông hồ quang

- Hàn tự động gồm có: Hàn dới lớp trợ dung, hàn dới lớp khí CO2, hàn

d-ới hơi nớc, hàn hồ quang Phazma, hàn dung, hàn tiếp xúc, hàn ma sát Hàn có u điểm công nghệ đơn giản, tiết kiệm thời gian năng suất lao độngcao

Nhng có nhợc điểm tạo nên nội ứng suất nhiệt, gây biến dạng d và làm nứtchi tiết Làm biến đổi cấu trúc, cũng nh cơ tính của chi tiết

2.2.4 Ph ơng pháp phục hồi các chi tiết bằng phun đắp kim loại:

Phun đắp kim loại là phơng pháp dùng khí nén thổi kim loại nóng chảybay với tốc dộ cao dới dạng các hạt nhỏ nh một chùm tia phun đến bắnvào chi tiết hình thành một lớp kim loại bọc ngoài

Tuỳ theo phơng pháp làm nóng chảy kim loại có thể chia ra thành:

- Phun kim loại bằng khí cháy.

- Phun kim loại bằng điện hồ quang.

- Phun kim loại bằng điện cao tần.

- Phun kim loại bằng phazma.

Ưu điểm của phơng pháp này thể hiện :

- Có thể phục hồi đợc các chi tiết có độ mòn lớn vì lớp kim loại phun đắp

có thể dầy tới 10 mm

- Những chi tiết phục hồi bằng phun đắp kim loại đốt nóng không quá

700C

- Lớp kim loại đắp tơng đối xốp, có khả năng giữ dầu bôi trơn tốt tạo

thành máng dầu quanh chi tiết, tính chống mòn đợc nâng cao

- Có thể phun các kim loại khác nhau nên kim loại hoặc phi kim loại.

- Có thể tạo hợp kim giả bằng cách dùng nhiều súng phun để phun các

kim loại khác nhau

Tuy vậy phơng pháp này cũng có những nhợc điểm sau:

- Độ bám của kim loại phun vào kim loại gốc tơng đối thấp Trong điều

kiện tải trọng động và bôi trơn kém dễ bị bong tróc

- Độ bền cơ giới của lớp kim loại phun thấp.

- Các chi tiết có kích thớc nhỏ phục hồi bằng phơng pháp này sẽ bị hao

tốn nhiều kim loại

Ngoài các phơng pháp nêu trên còn có rất nhiều phơng pháp khác nh :

2.2.5 Phục hồi các chi tiết bằng ph ơng pháp mạ điện:

Phơng pháp mạ điện là phơng pháp điện hoá dùng dòng điện để tạo ra lớpkim loại mới bám dính vào bề mặt chi tiết gia công

2.2.6 Phục hồi chi tiết bằng hợp kim chống mòn:

Phơng pháp này thực chất là ngời ta chế tạo máng đệm bằng hợp kim chốngmòn, sử dụng máng đệm để đỡ chi tiết, khi sửa chữa máng đệm thì thay thếmáng đệm hoặc đúc máng đệm theo kích thớc mới

Ngời ta chế tạo các loại máng đệm sau:

- Máng đệm bằng loại hợp kim ba bít.

- Máng đệm bằng loại hợp kim đồng chì.

2.2.7 Phục hồi chi tiết bằng ph ơng pháp gia công điện :

Phơng pháp này dựa vào sự phóng điện do sự chênh lệch điện áp giữa hai

điện cực dẫn đến kim loại giữa hai điện cực nóng chảy và bốc hơi thành cácnguyên tử kim loại Dới tác dụng của điện trờng, các nguyên tử kim loạinày phân giải thành các ion dơng kim loại và điện tử Các ion dơng kim loại

lại chuyển về cực âm, nhận điện tử ở đó và thành các nguyên tử kim loại,tạo nên một lớp kim loại ở điện cực âm, do đó cực dơng bị ăn mòn cực âm

đợc đắp thêm

Đặc điểm của phơng pháp gia công bằng điện:

- Do nhiệt độ khi gia công rất cao, nên việc gia công không phụ thuộc độ

cứng của kim loại, có thể gia công với các chi tiết có độ cứng rất cao

- Có thể gia công các chi tiết có kích thớc rất nhỏ hình dạng phức tạp.

- Sau khi gia công không ảnh hởng đến kim loại gốc.

- Thiết bị gia công tơng đối đơn giản.

Phơng pháp gia công điện gồm có:

- Gia công tia lửa điện.

- Gia công cơ cực dơng.

2.2.8 Phục hồi chi tiết bằng ph ơng pháp dán keo hoá học:

Phơng pháp này chính là phơng pháp dùng các chất dẻo hoá học để sửachữa và phục hồi các chi tiết

Phơng pháp dán keo hoá học có các u nhợc điểm sau:

- Ưu điểm: + Phơng pháp công nghệ đơn giản

- Thay thế chi tiết bị

- Điều chỉnh dẫn

động hộp số và thay thế chi tiết bị mòn

- Thay chi tiết bị

hỏng

- Hiệu chỉnh hành

trình tự do của khớp ngắt li hợp

- Làm sạch ổ đỡ thay

mỡ mới

- Thay bộ đồng tốc.

khi xe ®ang ch¹y.

- Thay thÕ chi tiÕt bÞ

háng

- Thay thÕ chi tiÕt bÞ

háng

bộ đồng tốc của

bộ chia đồng tốc , gờ gài cứng của chốt và

cụm đồng tốc bị hỏng

- Không có khe hở

giữa đồng tốc và cá

của càng cua càng cua cài số

Do :

- Không điều chỉnh

vị trí cuối cùng của van mở bộ chia

cuối cùng của van

- Kiểm tra hoạt động

1 Mục đích, yêu cầu của công tác thiết kế đồ gá.

1.1 Mục đích của công tác thiết kế đồ gá:

Đồ gá chi tiết là một loại trang thiết bị rất cần thiết trong quy trình côngnghệ lắp ráp

Ngời ta thiết kế đồ gá với mục đích sau:

- Nâng cao năng suất lao động.

- Đảm bảo độ chính xác khi gia công lắp ráp.

Đồ gá bao gồm 2 phần:

- Bộ phận định vị : Bộ phận này xác định vị trí của chi tiết.

- Bộ phận kẹp chặt : Bộ phận này có tác dụng giữ nguyên vị trí chi tiết

trong quá trình lắp ráp

1.2 Yêu cầu của công tác thiết kế đồ gá:

- Đồ gá phải đảm bảo định vị đủ số bậc tự do cần thiết.

- Đảm bảo yêu cầu kẹp chặt, lực kẹp vừa đủ chặt, đảm bảo trong quá

trình gia công không gây biến dạng chi tiết gia công

- Đồ gá lắp ráp phải thuận lợi, dễ thao tác, đơn giản, gọn nhẹ.

- Đồ gá phải phù hợp với thiết bị gia công lắp ráp, rẻ tiền, tính công nghệ

cao và mở rộng đợc phạm vi sử dụng

- Đồ gá dễ chế tạo và bảo quản.

2 Thiết kế đồ gá phục vụ công tác lắp ráp.

Trong quá trình lắp ráp nhằm tạo điều kiện cho việc tháo lắp đơn giản và

đạt đợc yêu cầu kĩ thuật, trong phạm vi đề tài này em xin giới thiệu: Kếtcấu, nguyên lý làm việc, việc tính toán kiểm tra dụng cụ lắp ổ đỡ sau trụctrung gian hộp số xe Kamaz kiểu 15

2.1 Giới thiệu kết cấu đồ gá:

1.1.1 Kết cấu của dụng cụ này nh hình vẽ:

Trong đó:

12 11

- Đầu tiên ta đặt lên đầu nối 2 một vòng đĩa đệm 1.

- Đút bu lông 5 qua lỗ trong ống lót, vặn bu lông vào những lỗ có ren trên

vỏ hộp số đến cữ chặn

- Định tâm chính xác ổ bi với trục.

- Tiến hành ép từ từ vòng bi vào trục và vỏ hộp bằng cách quay tay vặn.

Ta ép cho đến khi ống lót kịch hết cỡ với vỏ hộp số

2.2 Tiến hành công tác kiểm tra:

- Lắp ổ bi với vỏ hộp là kiểu lắp lỏng kiểu: L1.

2.2.2.Tính toán các thông số cơ bản của đồ gá ép vòng bi:

2.2.2.1 Lực dọc trục cần thiết để ép vòng bi:

P = P1 + P2

P1- Lực ép vòng bi của mối lắp ghép ổ bi với trục

P2- Lực ép vòng bi của mối lắp ghép ổ bi với vỏ hộp số

- Lực ép vòng bi đợc tính theo công thức:

P = f  d l p.k

- Trong đó:

f- Hệ số ma sát f = 0,05 - 0,10 thép đối với thép, ta chọn f = 0,05.d- Đờng kính của chi tiết ép

C E

10 21 , 9 10 1 ,





= 1,45 KG/mm2

2.2.2.2 Tính sơ bộ vít khi biết lực tác dụng dọc trục P = 460 KG  4600

N, sơ bộ chiều dài làm việc của vít là 200 mm và chiều dài tay vặn là 250 mm, chọn ren răng ca, vít cần tự hãm.

a) Chọn vật liệu: Trục vít – Thép 35, đai ốc – Gang C 18- 36

b) Xác định đờng kính của vít theo điều kiện bền mòn

Ta có công thức: d2 

] p [

H - Hệ số lấy theo kiểu chế tạo đai ốc Với đai ốc nguyên chọn H = 2,5

h - Hệ số tính theo hình dạng của ren vít Chọn h = 0,75

[p] ứng suất cho phép đối với vật liệu chế tạo đai ốc, lấy [p] = 6 N/mm2

 d2 3,14.24600,5.0,75.6 = 11,4 mm  Lấy d2= 15 mm

Theo tiêu chuẩn ứng với đờng kính d2 = 15 mm ta có thể chọn loại vít có

b-ớc ren S = 1 mm

c) Xét điều kiện đảm bảo tự hãm  > 

+ Đối với vít bôi trơn đợc dầu: Lấy f = 0,1   = arctg(f) = 50 50’

+ Góc vít  của ren có bớc ren 1 mm ( d2 = 15 mm ) đợc tính theo côngthức:

 = arctg(

2

d

S

 ) = arctg(

15 14 , 3

P

2

  [p]

p - áp suất trên mặt ren

[p] - áp suất trên mặt ren cho phép.

P - Lực tác dụng dọc trục

h - Chiều cao làm việc của ren

h = h S Đối với ren răng ca h = 0,75  h = 0,75

x – Số vòng ren của đai ốc: x =

h d p

e) Vít dài và chịu lực nén lớn, nên ta phải kiểm tra sức bền và ổn

 - Hệ số giảm ứng suất cho phép

+ Đối với vật liệu vít là thép 35 ta tra bảng  []ch = 300 N/ mm2

[]n = []n 3

1 = 3

300 = 100 N/mm2.+ Hệ số  tra theo bảng trong sách chi tiết máy:

Với jl =

1

d

l 4

j – Mô men quán tính tiết diện vít

 - Hệ số tính theo chiều dài tơng đơng của vít

f) Xác định hiệu suất truyền lực của vít:

 =

) ' (

' 13 1 tg

0 0

1

250 14 , 3

Trục vít kí hiệu: 17x1

Ren loại răng ca có tính chất tự hãm

Đai ốc có chiều cao: 22 mm

Hành trình làm việc của trục vít: 200 mm

Chiều dài tay quay: 250 mm

2.3 Đánh giá u nhợc điểm của đồ gá:

Đồ gá mà ta tính toán phục vụ cho công tác lắp ráp cũng nh bảo dỡng sửachữa ổ bi Vì vậy nó có các u điểm sau:

- Dễ chế tạo, kết cấu đơn giản, di chuyển dễ dàng.

- Có thể sử dụng lâu dài, dễ thay thế các chi tiết, bộ phận của đồ gá khi bị

hỏng

- Mang tính kinh tế cao.

Tuy vậy nó còn có những nhợc điểm sau:

- Đây là đồ gá thủ công nên không thể áp dụng cho sản xuất tự động.

- Năng suất lao động thấp.

Chơng VI:

kết luận

Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu và thực hiện đề tài : “ Lập quytrình lắp ráp hộp số xe KAMAZ.” cùng với sự hớng dẫn, chỉ bảo nhiệt tìnhcủa thầy Vũ Tuấn Đạt em đã hoàn thành đề tài trên Đề tài đã giúp em tổnghợp đợc rất nhiều kiến thức của các môn học trong quá trình học cũng nhcủng cố, tích lũy đợc rất nhiều kiến thức thực tế Điều này rất quan trọng

đối với một sinh viên sắp ra trờng bởi đây chính là nền tảng để giúp emtrong công việc và quá trình công tác sau này Mặc dù đã cố gắng để hoànthiện đề tài nhng do trình độ và thời gian có hạn nên đề tài không thể tránhkhỏi những thiếu xót vì vậy em rất mong đợc sự chỉ bảo của các thầy trong

bộ môn để đề tài của em đợc hoàn thiện hơn và em cũng tiếp thu đợc thêmnhiều kiến thức

Em xin chân thành cảm ơn!

T¸c gi¶: TrÞnh ChÝ ThiÖn - NguyÔn ChÝ §èc.

Nhµ xuÊt b¶n Giao Th«ng VËn T¶i - 1985

Trêng §¹i Häc GTVT - 1992.

6 Phô Tïng ¤t«

T¸c gi¶ Ng« Thµnh B¾c

Nhµ xuÊt b¶n C«ng Nh©n Kü ThuËt, Hµ Néi

7 Chi TiÕt M¸y TËp I, II

T¸c gi¶ Tr¬ng TÊt §Ých

Nhµ xuÊt b¶n GTVT

8 §å G¸

T¸c gi¶ Lª V¨n TiÕn - TrÇn V¨n §Þch - TrÇn Xu©n ViÖt

Nhµ xuÊt b¶n Khoa Häc Kü ThuËt, Hµ Néi - 1998

9 B¶o Dìng Kü ThuËt vµ ChÈn §o¸n ¤t« TËp I, II

T¸c gi¶ Cao Träng HiÒn TrÞnh ChÝ ThiÖn D¬ng V¨n TiÖm NguyÔn ChÝ §èc - NguyÔn §øc TuÊn - NguyÔn §øc Toµn - §µoM¹nh Hïng

-Trêng §HGTVT - 1992

10 ¤t«

Nhµ xuÊt b¶n C«ng nh©n Kü ThuËt Hµ Néi

11 Dung Sai L¾p GhÐp Trong ¤t«

T¸c gi¶ Ng« Thµnh B¾c

Trung T©m Th«ng Tin KHKT Bé GTVT – 1977