Báo cáo Đồ An Môn HọcCông Nghệ Chế Tạo Máy: xi lanh bơm cao áp

1.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Chi tiêt dạng bạc được chế tạo từ phôi thép thanh. Về tính công nghệ khi gia công cơ thì chi tiết có nhược điểm: + Rãnh R7 rất khó gia công đạt độ chích xác vị trí đã yêu cầu. + Do mặt lỗ 8 yêu cầu không có vết xước nên mặt lỗ này phải qua rất nhiều bước gia công tinh để đạt được yêu cầu. + Các bề mặt còn lại thì không có yêu cầu gì khi gia công để đạt được độ bóng và độ chính xác . Nhìn chung chi tiết xi lanh bơm cao áp có tính công nghệ trong điều sản xuất hàng loạt. 2.Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết: Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy đây là chi tiết dạng bạc Chức năng của xi lanh bơm cao áp:Tạo ra dầu có áp suất cao Điều kiện làm việc:Chi tiết làm việc trong điều kiện có áp suất cao. 3.Xác định dạng sản xuất: Sản lượng hàng năm: N = 5000(chi tiết) Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau đây: Q1= V. (kG) Trong đó: V:Thể tích của chi tiết V = .92.13 .72.27,5 .42.40,5 = .1053 .1323 .648 = 5505,64 (mm3) : Trọng lượng riêng của vật liệu 7,852 (kGdm3) Q1 = 5505,64.106 .7,852 = 0,04 (kG) Vậy dạng sản xuất : Hàng loạt vừa 4.Chọn phương pháp chế tạo phôi: Ta thấy Lỗ < 20 mm nên ta chọn dùng phôi thép thanh tiết diện tròn 5.Thứ tự các nguyên công: a.Tiến trình công nghệ: Nguyên công 1:Phay 2 mặt đầu Nguyên công 2:Tiện ngoài + Vát mép + Tiện vai Nguyên công 3:Tiện ngoài 18 +Vát mép Nguyên công 4:Khoan – Khoét – Doa –Vát – Vát mép lỗ 8 Nguyên công 5:Vát mép Nguyên công 6: Khoan lỗ 3 +Khoét lỗ côn 60 Nguyên công 7: Phay rãnh Nguyên công 8:Nhiệt luyện Nguyên công 9: Nghiền lỗ Nguyên công 10: Kiểm tra

Trang 1

1.Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

- Chi tiêt dạng bạc đợc chế tạo từ phôi thép thanh.

- Về tính công nghệ khi gia công cơ thì chi tiết có nhợc điểm:

+ Rãnh R7 rất khó gia công đạt độ chích xác vị trí đã yêu cầu + Do mặt lỗ 8 yêu cầu không có vết xớc nên mặt lỗ này phải qua rất nhiều bớc gia công tinh để đạt đợc yêu cầu

+ Các bề mặt còn lại thì không có yêu cầu gì khi gia công để đạt đợc độ bóng và độ chính xác

- Nhìn chung chi tiết xi lanh bơm cao áp có tính công nghệ trong điều sản xuất hàng loạt

2.Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:

- Dựa vào bản vẽ chi tiết ta thấy đây là chi tiết dạng bạc

- Chức năng của xi lanh bơm cao áp:Tạo ra dầu có áp suất cao

- Điều kiện làm việc:Chi tiết làm việc trong điều kiện có áp suất cao.

3.Xác định dạng sản xuất:

- Sản lợng hàng năm: N = 5000(chi tiết)

- Trọng lợng của chi tiết đợc xác định theo công thức sau đây:

Q1= V. (kG))

Trong đó: V:Thể tích của chi tiết

V = .92.13 - .72.27,5 - .42.40,5

= .1053 - .1323 - .648

= 5505,64 (mm3)

: Trọng lợng riêng của vật liệu 7,852 (kG)/dm3)  Q1 = 5505,64.10-6 7,852 = 0,04 (kG))

 Vậy dạng sản xuất : Hàng loạt vừa

4.Chọn phơng pháp chế tạo phôi:

Ta thấy Lỗ < 20 mm nên ta chọn dùng phôi thép thanh tiết diện tròn

5.Thứ tự các nguyên công:

a.Tiến trình công nghệ:

 Nguyên công 1:Phay 2 mặt đầu

 Nguyên công 2:Tiện ngoài + Vát mép + Tiện vai

 Nguyên công 3:Tiện ngoài 18 +Vát mép

 Nguyên công 4:Khoan – Khoét – Doa –Vát – Vát mép lỗ 8  Nguyên công 5:Vát mép

 Nguyên công 6: Khoan lỗ 3 +Khoét lỗ côn 60

 Nguyên công 7: Phay rãnh

 Nguyên công 8:Nhiệt luyện

 Nguyên công 9: Nghiền lỗ

 Nguyên công 10: Kiểm tra

b.Thiết kế nguyên công:

 Nguyên công 1:Phay 2 mặt đầu

Trang 2

+ Định vị: Chi tiết đợc định vị trên mặt trụ ngoài

+ Kẹp chặt: Dùng khối V.Hớng của lc kẹp vào tâm chi

tiết,phơng của lực kẹp vuông góc với phơng của kích thớc thực hiện

Chọn máy: Máy phay nằm ngang 678M.

Công suất của máy Nm= 1,7 KW

Chọn dao: Dao phay mặt đầu bằng thép gió

Số răng của dao: 10 răng

Lợng d gia công:Phay với lợng d Zb= 3 mm

Chế độ cắt: Chiều sâu cắt t= 3 mm

Lợng chạy dao răng: Sr= 0,05 mm/vòng

Lợng chạy dao vòng:Sv= 0,05.10 = 0,5 mm/vòng Tốc độ cắt: Tra theo bảng:Vb=55 m/ph

Các hệ số điều chỉnh:

Hệ số phụ thuộc vào cơ tính của thép:k1=0,34

Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề măt gia công:k2= 1,0

Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng phay:k3=1,0

Hệ số phụ thuộc vào dạng gia công:k4=1,0

Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền dao:k5=1,0

Hệ số phụ thuộc vào góc nhgiêng chính

 =30:k6= 1,18

Tốc độ cắt tính toán là:Vt=Vb.k1.k2.k3.k4.k5.k6

= 55.0,34.1,0.1,0.1,0.1,0.1,18 = 22,06 m/ph

Tốc độ trục chính theo tính toán là:

nt=

D

V t

14 , 3

1000

40 14 , 3

06 , 22 1000

Ta chọn sốvòng quay của máy:nm=160 vòng/ph Tốc độ cắt thực tế:

1000

160 40 14 , 3 1000

14 , 3



n D

m/ph Lợng chạy dao phút: Sp= 0,5.160 = 80 mm/ph

Nguyên công 2:Tiện ngoài + Vát mép + Tiện vai

Trang 3

Định vị: Chi tiết đợc định vị trên mặt trụ ngoài

Kẹp chặt: Dùng ống kẹp đàn kẹp chặt bằng tay.Hớng của lc kẹp vào tâm chi tiết.Đuôi côn của ống kẹp đàn hồi đợc lắp vào lỗ côn của trục chính và đợc kẹp chặt bằng đòn rút từ phía sau

Chọn máy: Máy tiện ren vít 1K62

Công suất của máy Nm= 10 KW

Chọn dao: Dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6.Dao cắt đứt cógắn mảnh hợp kim cứng Lợng d gia công: Zb= 3 mm

Lợng chạy dao vòng:Sv= 0,4 mm/vòng

Tốc độ cắt: Tra theo bảng:Vb=144 m/ph

Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao:k1=1,0

Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính:

k4= 0,82 Tốc độ cắt tính toán là:Vt=Vb.k1.k2.k3.k4

= 144.1,0.1,0.1,06.0,82

= 125,16 m/ph

Tốc độ trục chính theo tính toán l+à:

nt=

D

V t

14 , 3

1000

20 14 , 3

16 , 125 1000

Trang 4

Ta chọn sốvòng quay của máy:nm=1800vòng/ph Tốc độ cắt thực tế:

1000

1800 20 14 , 3 1000

14 , 3



n D

m/ph Lợng chạy dao phút: Sp= 0,4.1800 = 720 mm/ph Nguyên công 3:Tiện ngoài 18 + Vát mép

Kẹp chặt: Dùng ống kẹp đàn kẹp chặt bằng tay.Hớng của lc kẹp vào tâm chi tiết.Đuôi côn của ống kẹp đàn hồi đợc lắp vào lỗ côn của trục chính và đợc kẹp chặt bằng đòn rút

từ phía sau

Chọn máy: Máy tiện ren vít 1K62

Công suất của máy Nm= 10 KW

Chọn dao: Dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh hợp kim cứng T15K6

Lợng d gia công: Zb= 1 mm

Tốc độ cắt: Tra theo bảng:Vb=144 m/ph

Hệ số phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao:k1=1,0

Trang 5

Hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng chính:

k4= 0,82 Tốc độ cắt tính toán là:Vt=Vb.k1.k2.k3.k4

= 144.1,0.1,0.1,06.0,82

= 125,16 m/ph

Tốc độ trục chính theo tính toán l+à:

nt=

D

V t

14 , 3

1000

20 14 , 3

16 , 125 1000

V tt = 113 , 04

1000

1800 20 14 , 3 1000

14 , 3



n D

Nguyên công 4:Khoan - Khoét–Doa – Vát mép

Kẹp chặt: Dùng ống kẹp đàn hồi kẹp chặt bằng tay

Chọn máy: Máy khoan 2H125.

Chế độ cắt khi khoan lỗ 7:

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió d = 7

Chiều dài 45 mm

Chế độ cắt: Chiều sâu cắt t= 3,5 mm

Trang 6

Tốc độ cắt tra bảng : Vb = 24 m/ph

Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của

dao:k1=1,0

Hệ số phụ thuộc vào trạng thái thépk2= 1,0

Hệ số phụ thuộc vào chiều sâu của lỗ:k3= 0,7

Hệ số phụ thuộc vào vật liệu mũi khoan:

k4=1,0 Tốc độ cắt tính toán là:Vt=Vb.k1.k2.k3.k4

= 24.1,0.1,0.0,7.1,0

= 16,8 m/ph

nt=

D

V t

14 , 3

1000

20 14 , 3

8 , 16 1000

V tt = 13 , 85

1000

630 20 14 , 3 1000

14 , 3



n D

m/ph Lợng chạy dao phút: Sp= 0,11.630 = 69,3 mm/ph

Chế độ cắt khi khoét  7,8:

Chọn dao: Mũi khoan ruột gà bằng thép gió

Tốc độ cắt tra bảng : Vb = 14,1 m/ph

Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền của

dao:k1=1,0

Hệ số phụ thuộc vào trạng thái thépk2= 1,0

Hệ số phụ thuộc vào vật liệu mũi khoét:

k4=1,0 Tốc độ cắt tính toán là:Vt=Vb.k1.k2.k3.k4

= 14,1.1,0.1,0.0,7.1,0

= 9,87 m/ph

nt=

D

V t

14 , 3

1000

20 14 , 3

87 , 9 1000

Ta chọn sốvòng quay của máy:nm= 400 vòng/ph Tốc độ cắt thực tế:

V tt = 9 , 8

1000

400 20 14 , 3 1000

14 , 3



n D

Chế độ cắt khi doa lỗ 7,9

Chọn mũi dao bằng thép gió

Lợng chạy dao thô:S = 0,1 mm/vòng

Lợng chạy dao tinh:S = 0,08 mm/vòng

Vận tốc cắt thô:V= 6,0 m/ph

Vận tốc cắt tinh:V= 4,0 m/ph

Trang 7

nt=

D

V t

14 , 3

1000

9 , 7 14 , 3

0 , 6 1000

V tt = 4 , 29

1000

200 9 , 7 14 , 3 1000

14 , 3



n D

m/ph

nt=

D

V t

14 , 3

1000

9 , 7 14 , 3

0 , 4 1000

V tt = 4 , 29

1000

200 9 , 7 14 , 3 1000

14 , 3



n D

m/ph Chế độ cắt khi vát mép :

Lợng chạy dao vòng : S 0 = 0,1 mm/vòng

Tốc độ trục chính:nm= 680 v/ph

Tốc độ cắt thực tế:Vtt= 17,08 m/ph

Nguyên công 5:Vát mép

Định vị: Mặt đáy định vị 3 bậc tự do.Dùng bạc côn vừa định tâm vừa

Trang 8

khống chế 2 bậc tự do

Kẹp chặt:Hớng của lc kẹp từ trên xuống

Chọn máy: Máy khoan đứng 2H125

Chế độ cắt: Lợng chạy dao vòng:Sv= 0,1 mm/vòng

Ta chọn sốvòng quay của máy:nm=272 vòng/ph

Lợng chạy dao phút: Sp= 0,1.272 = 27,2 mm/ph

Nguyên công 6:Khoan lỗ 3 + Khoét lỗ côn 60

Định vị: Định vị trên phiến tỳ và chốt trụ ngắn (trong trờng hợp này chi tiết cần hạn chế 5 bậc tự bởi vì vị trí của lỗ gia công có thể nằm ở bất cứ điểm nào ở trên đờng tròn chi tiết

Kẹp chặt: Hớng của lc kẹp theo chiều trục chi tiết

Chọn máy: Máy khoan đứng 2H125

Chọn dao: Dao chuyên dùng

Tốc độ cắt: Tra theo bảng:Vb=20,5 m/ph

Hệ số phụ thuộc vào chu kỳ bền T của

dao:k1=1,0

Hệ số phụ thuộc vào mác của vật liệu mũi khoan:k3=1,0

Tốc độ cắt tính toán là:Vt=Vb.k1.k2.k3

= 20,5.1,0.0,7.1,0

Trang 9

= 14,35 m/ph

nt=

D

V t

14 , 3

1000

3 14 , 3

35 , 14 1000

1000

1440 3 14 , 3 1000

14 , 3



n D

Nguyên công 7:Phay rãnh

Định vị: Chi tiết đợc định vị trên khối V dài với mặt đầu tỳ vào khối V.Nh vậy chi tiết đợc hạn chế 5 bậc tự do.Để hạn chế bậc

tự do chống xoay ta dùng chốt chám tự lựa

Kẹp chặt:Chi tiết đợc kẹp chặt nhờ cơ cấu kẹp bu lông đai ốc

Chọn máy: Máy phay nằm ngang 678M.

Chọn dao: Dao phay dạng đĩa

Số răng của dao: 14 răng

Lợng chạy dao răng: Sr= 0,06 mm/răng

Lợng chạy dao vòng:Sv= 0,06.14 = 0,84 mm/vòng

Ta chọn sốvòng quay của máy:nm=280 vòng/ph

Tốc độ cắt thực tế:

Vtt= 6 , 15

1000

280 7 14 , 3 1000

14 , 3



n D

Trang 10

Nguyên công 9:Nghiền lỗ 8

Định vị: Trong ống tròn

Kẹp chặt: Kẹp chặt bằng 2 vít Khi nghiền chi tiết phải đợc tự lựa theo dụng cụ nghiền

Chọn máy: Máy khoan 2H125

Công suất của máy Nm= 2,2 KW Chế độ cắt:

Nghiền thô:Zb = 0,13 mm

Tốc độ cắt:v = 50(m/ph)

Hạt mài: M20

Nghiền tinh:Zb = 0,009 mm

Tố độ cắt :v = 5(m/ph)

Hạt mài:M2

Nghiền rất tinh:Zb = 0,005 mm

v= 5(m/ph)

Hạt mài: M2

Nguyên công 10:Kiểm tra

Kiểm tra độ đảo của mặt B,C so với mặt A:Chi tiết đợc định vị 5 bậc

tự do trên trục côn có độ côn nhỏ và mang chi tiết cùng quay thực hiện chuyển động đo.Dùng đồng hồ số để xác định hiệu chỉ số lớn nhất và nhỏ nhất trên đồng hồ sau 1 vòng quay là độ đảo phảI tìm

6.Tính lợng d gia công cho lỗ xylanh bơm cao áp:

Quá trình gia công lỗ 8 gồm các nguyên công:

1.Khoan lỗ 70,1 từ phôi thanh tròn,đặc,đạt RZa= 80 m(3)

Trang 11

2.Khoét lỗ 7,8 đạt RZa= 40 m(4).

3.Doa lỗ  7,9 đạt RZa = 10 m(6)

4.Nghiền tơi lỗ để khử vết xớc sau khi doa đạt 7,93 ,RZa=3,2 m(8) 5.Nhiệt luyện đạt độ cứng 60  62 HRC,độ bóng bề mặt giảm xuống

RZa= 10 m(6)

6.Nghiền thô đạt 7,95-0,04 RZa= 3,2 m(8)

7.Nghiền bán tinh đạt 7,98-0,035 RZa= 0,8 m(10)

8.Nghiền rất tinh đạt 8-0,03 RZa= 0,2 m(12)

Lợng d gia công tính cho các nguyên công,các bớc khoan,khoét,doa lỗ 8: 2.Zbmin = 2.(RZa + Ta + 2 2

b

a 

  )

Lợng d gia công tính cho các bớc nghiền lỗ 8:

2.Zbmin= 2.K.(RZa+ a)

Sau đây là các bớc tính lợng d trung gian cho lỗ 8:

 Khoan lỗ đạt 7  0,1 từ phôi thanh tròn,đăc:

Theo bảng VII-23 STCNCTMI:

Sau khi khoan lô:RZa = 80 m,Ta = 50 m a = 2   2

Với C0 là độ lệch của đờng tâm lỗ,ở đây C0= 15m

y là độ cong đờng tâm lỗ,ở đây y= 1,7 m/mm

l là chiều dài lỗ,ơ đây l = 40 mm

Nh vậy: a = 15  2  1 , 7 40  2 = 70 m

 Khoan lỗ dạt 7,8  0,05 RZa = 40 m(4),Ta = 25m,sai lệch không gian(a) chính bằng độ lệch đòng tâm lỗ C0 nhân với hệ số giảm sai(Ks) là 0,05:

a = C0.Ks = 15.0.05 = 0,75 m

Lợng d để khoét lỗ sau bớc khoan nếu không xét đến sai số gá đặt chi tiết gia công ở bớc khoét(nghĩa là b = 0):

2.Zbmin = 2.(80 + 50 + 70) = 400 m

 Doa lỗ đạt 7,9,RZa = 10 m(6),Ta = 10 m,sai số hình dạng lỗ: + Độ không thẳng đờn2g trục: x = 5 m

+ Độ méo : y = 5 m

+Độ côn : z = 6 m

Sai số hình dạng tổng hợp:

 = x2 y2 z2 = 5 2  5 2  5 2 = 9,3 m

Lợng d để doa lỗ sau bớc khoét nếu bỏ qua sai số gá đặt(b = 0) 2.Zbmin = 2.(40 + 25 + 0,75) = 132 m

 Nghiền tơI lỗ để khử vết xớc sau bớc doa,đạt 7,93-0,04,RZa= 3,2

m(8),sai số hình dạng lỗ:

x = 3 m,y = 3 m,z = 4 m

a = 2 2 2

4 3

Lợng d tính cho nghiền tơI lỗ sau khi doa:

2Zbmin = 2.K.(RZa + a) = 2.1,5.(10 + 9,3) = 57,9 m

Trang 12

 Nhiệt luyện đạt độ cứng 60  62 HRC độ bóng bề mặt giảm RZa= 10

m,6),Ta= 5 m, lợng cong vênh:a= k.l = 2.60 = 120 m

 Nghiền thô đạt 7,95 - 0,04,RZa = 3,2 m(8),sai số hình dạng lỗ:

x = 3 m,y = 3 m,z = 4 m, = 3 2  3 2  4 2 = 5,84 m

Lợng d cho nghiền thô sau nhiệt luyện(vết xớc đã bị khử ở bớc nghiền tơi nên K = 1,0):

2.Zbmin= 2.K.(RZa + a) = 2.1,0.(10 + 120) = 260 m

 Nghiền bán tinh đạt 7,98 - 0,035,RZa =0,8 m(10),sai số hình dạng lỗ:x =

2 m,y = 2 m,z = 3 m,a = 2 2  2 2  3 2= 4,2 m

Lợng d cho nghiền bán tinh(K = 1):

2.Zbmin= 2.K(RZa+ a) = 2.(3,2 + 5,84) = 18,1 m

 Nghiền tinh đạt 8 - 0,03,RZa= 0,2 m(12),sai số hình dạng lỗ: x = 1,5

m,y = 0,5 m,z = 1 m,a = 1 , 5 2  0 , 5 2  1 = 1,87 m

Lơng d cho nghiền tinh(K = 1):

2.Zbmin= 2.K(RZa+ a) = 2.1.(0,8 + 4,2) = 10 m

7.Tính chế độ cắt cho nguyên công phay 2 mặt đầu:

 Chiều sâu cắt: t = 3 mm

 Lợng chạy dao răng:SZ = 0,05 mm/răng

 Tốc độ cắt đợc tính:

Vt =

V V V V

V m Z y Z x m

q V

Z B S t T

D C

k.ku.k

Tra bảng ta đợc: CV = 51,76;qV = 0,25; m = 0,2; mV =0,1; xV = 0,15; yV = 0,2; zV = 0,1; k = 1; ku = 1; k = 1,28

Vậy: Vt = 0,2 0,15 0,2 0,1 0,1

25 , 0 10 20 05 , 0 3 90

40 76 , 52

.1 1,28.1 = 76,97 mm/ph

 Số vòng quay trục chính là: nt =

D

V t

.

1000

 = 10003,14.76.40,97 = 612,82 v/ph

 Chọn theo máy: nm = 600 v/ph

Vt =

1000

.D n m



=

1000

600 40 14 , 3

= 75,40 mm/ph

 Lực cắt P đợc tính:

P = p y p z p q p

Z

x

C . Với CP = 82; xP = 1,10; yP =0,80; zP = 0,95; qP = -1,10

P = 82.3 1,10.0,05 0,80.10.20 0,95.40 - 1,10 = 74,39 KG)

 Công suất cắt:

102 60

40 , 75 39 , 74 60 102

.



 So sánh với công suất của máy:NC  Nm   0,92  1,7.0,8

Vẩy máy 678M đủ công suất để gia công

8.Xác định thời gian nguyên công:

Nguyên công1:

 Thời gian nguyên công:

Ttc1 = T0 + TP + TPV + Ttn

+ Trong đó:

 T0: Thời gian cơ bản

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	354,5 KB