gia cong chi tiet than van

Lời nói đầu Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, ngành công nghệ chế tạo máy đã tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng, nhiều máy móc hiện đại, đáp ứng đợc nhu cầu của

khoa cơ khí công hòa x hội chủ nghĩa việt nam ã

bộ môn chế tạo máy Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

Nhiệm vụ đồ án Công nghệ chế tạo máy

Họ và tên : Vũ Thanh Hải – Lớp Xe Quân Sự_K39

1-Tên đồ án : Thiết kế QTCN gia công chi tiết Thân van

2- Các số liệu ban đầu :

- Bản vẽ chi tiết số : 007

- Trang bị công nghệ tự chọn

- Dạng sản xuất : loạt vừa

3- Nội dung bản thuyết minh :

Lời nói đầu

I- phân tích sản phẩm và chọn phôi

1 Phân tích kết cấu yêu cầu kỹ thuật

2 Phân tích tính công nghệ của sản phẩm

3 Phân vật liệu và chọn phôi

ii- thiết kế quá trình công nghệ

1 Thiết kế tiến trình công nghệ

2 Thiết kế nguyên công

3 Tra lợng d gia công cho các nguyên công

4 Tra chế độ cắt cho các nguyên công

III- tính toán , thiết kế đồ gá

Thiết kế đồ gá cho nguyên công: khoan lỗ trên trục có D=4mm Kết luận

Tài liệu tham khảo

4-Bản vẽ :

01 Bản vẽ chi tiết đ hiệu chỉnh ( khổ A ã 3 )

01 Bản vẽ chi tiết lồng phôi ( khổ A 3 )

01 Bản vẽ sơ đồ nguyên công ( khổ A 0 )

Ngày nộp đồ án :25/01/2008

Hà nội ngày tháng năm 2003

Giáo viên hớng dẫn

Trần Thành

Lời nói đầu

Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, ngành công nghệ chế tạo máy đã tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng, nhiều máy móc hiện đại,

đáp ứng đợc nhu cầu của nền kinh tế quốc dân, nhu cầu của đời sống và khoa học tiên tiến

Trớc sự đòi hỏi của sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nớc cũng

nh yêu cầu hiện đại hoá quân đội đòi hỏi phải đào tạo ra đội ngủ kỹ s có trính độ có hiểu biết sâu sắc về khoa học công nghệ nói chung và công nghệ chế tạo máy nói riêng

Đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là đồ án bắt buộc đối với mọi sinh viên ngành cơ khí Qua đồ án giúp sinh viên hiểu rất nhiều kiến thức lý thuyết và một phần thực tiễn để sau này khi trồng sinh viên có kiến thức giải quyết các vấn đề thực tiễn đặt ra

Xuất phát từ ý nghĩa đó sinh viên học viện kỹ thụât quân sự đợc thầy giáo giao

đồ án và hớng dẫn tận tình, gợi ý để sinh viên tìm hiểu, phân tích, nghiên cứu phát huy trí sáng tạo,lòng say mê khoa học tạo cơ sở cho sinh viên có điều kiện nghiên cứu các vấn đề về khoa học sau này

Trong phần đồ án này tôi đợc giao nhiệm vụ: Thiết kế:” thân van” và cần giải quyết các nội dung sau:

- Phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất

- Chọn phơng pháp chế tạo phôi

-Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

-Tính lợng d gia công

- Tính toán và thiết kế đồ gá

Quá trình làm đồ án do kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế, cha có kinh

nghiệm thực tế, môn học lại đòi hỏi rất cao về kiến thức tổng hợp nên trong quá trình làm đồ án không tránh khỏi những hạn chế và sai xót, rất mong các thầy giáo tận tình chỉ bảo và góp ý để tôi hoàn thành đồ án môn học

Tôi xin chân thành cám ơn thầy giáo hớng dẫn cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ để tôi hoàn thành đồ án này

Hà Nội ngày 26/01/2008

Học viên

Vũ Thanh Hải

Phần một: phân tích chi tiết gia công và xác định dạng sản xuất

I- Phân tích chức năng và đặc điểm của chi tiết

Chi tiết gia công là thân van, đó là chi tiết dạng trục ngắn có độ cứng vững cao, kích thớc cho nh hình vẽ, bề mặt gia công đa số là bề mặt tròn xoay

Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công nh sau:

- Chi tiết gia công có dạng trục bậc, bề mặt gia công phần lớn là bề mặt tròn xoay

- Trục có chiều dài lớn nhất là 310mm, đờng kính lớn nhất là 98mm nên tỷ số

L/D<4 nh vậy đây là chi tiết dạng trục ngắn có độ cứng vững gia công khá cao

- Khi gia công bề mặt tròn xoay có đờng kính Φ 560

013 , 0

− yêu cầu đạt cấp chính xác cấp 5 và bề mặt gia công cần đạt cấp độ nhám cấp9 (Ra=0,32àm).

- Khi gia công bề mặt tròn xoay có đờng kính Φ980

015 , 0

− yêu cầu đạt cấp chính xác cấp 5 và bề mặt gia công cần đạt có độ nhám cấp 9 (Ra=0,32àm).

- Khi gia công bề mặt tròn xoay có đờng kính Φ56 không đỏi cao cấp chính xác và cấp độ nhám cần đạt có Rz=20àm

- Khi gia công lỗ để tiện ren M12x1 không đòi hỏi cao về cấp chính xác, chỉ cần khoan có cấp độ nhám cấp 5: Rz=20àm

- Khi gia công bề mặt trong có Φ18 không yêu cầu cao về cấp chính xác ta dùng tiện trong móc lỗ (tiện bán tinh) đạt kích thớc Φ18 là đợc

- Khi gia công rãnh có bề dày 4mm và chiều sâu 43mm không đòi hỏi cao về cấp chính xác và cấp độ nhám là cấp 5 ta sử dụng phơng pháp phay

- Vát mép hai đầu trục có kích thớc 2x450 và gia công 3 lỗ cách đều theo chu vi có

Φ6

- Chi tiết này yêu cầu khá cao về độ song song (0,01mm) và độ đồng tâm

(0,02mm)

-Vật liệu chế tạo trục là thép 40Cr, nhiệt luyện đạt độ cứng 48 52 HRC

- Saukhi gia công xong trục cần vê tròn cạnh sắc Các bề mặt gia công chính xác cần gia công theo hai bớc thô và tinh Để đảm bảo độ đồng tâm của trục cần có hai lỗ tâm làm chuẩn tinh thống nhất trong quá trình gia công

II- Ph ơng pháp công nghệ:

Từ hình dạng và kích thớc của chi tiết, từ yêu cầu kỹ thuật của chi tiết khi tạo phôi có dạng hình trụ kích thớc thay đổi Quá trình gia công để tạo sản phẩm cần

sử dụng các phơng pháp gia công sau:

- Khi gia công các bề mặt có kích thớc Φ560

013 ,

− , Φ980

015 , 0

− và Φ56 ta sử dụng phơng pháp tiện ngoài theo các nguyên công: tiện thôvà bán tinh, tiện tinh và mài

để đạt cấp chính xác và độ nhẵn theo yêu cầu (cấp 8)

- Khi gia công bề mặt tròn xoay có kích thớc Φ56 ta sử dụng phơng pháp tiện ngoài, do không đòi hỏi cao về độ chính xác và độ nhám (cấp 5) nên ta dùng

ph-ơng pháp tiện bán tinh

- Khi gia công để tạo thành ren có kích thớc M12x1 do không đòi hỏi cao về độ chính xác, cấp độ nhám là cấp 5, nên ta khoan sau đó sử dụng phơng pháp tarô để tạo ren M12x1 Vì sản xuất hàng loạt nên ta dùng phơng pháp tarô bằng máy

- Khi gia công lỗ tròn Φ18 ta sử dụng phuơng pháp tiên trong (tiện móc lỗ) để tạo lỗ có kích thớc Φ18

- Khi gia công rãnh có kích thớc 4x43mm ta sử dụng phơng pháp phay bằng dao phay đĩa để đạt kích thớc theo yêu cầu

- Khi gia công 3 lỗ cách đều theo chu vi có kích thớc Φ6 ta dùng phơng pháp khoan gắn vào đầu phân độ để đạt kích thớc theo yêu cầu

- Dùng tiện để vát mép các mặt đầu có kích thớc 2x45

- Nhiệt luyện đạt HRC= 48 52

- Mài các bề mặt có yêu cầu cao độ nhám đạt Ra=0,63àm.

III- Xác định dạng sản xuất

Theo yêu cầu của đồ án chi tiết sản xuất ở đây dạng loạt lớn

Căn cứ vào dạng sản xuất loạt lớn, về hình dạng kích thớc về yêu cầu kỹ thuật của chi tiết và vật liệu chế tạo chi tiết Muốn tạo chi tiết đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế thì phải xác định phơng pháp chế tạo phôi hợp lý, xác định hình dáng kích thớc của phôi hợp lý nhất

Do trục có dạng hình trụ nên ta có thể sử dụng các dạng phôi sau: phôi thép thanh, phôi dập,phôi rèn khuôn, phôi đúc

Trong các loại phôi trên ta thấy phôi thanh là hợp lý nhất bởi vì: khi gia công tạo phôi tơng đối nhanh vì chỉ cần cắt là đợc nên rút ngắn đợc thơì gian tạo phôi vì thế

đáp ứng đợc yêu cầu

Phần ba: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

I- Xác định đ ờng lối công nghệ

Đối với các dạng sản xuất loạt vừa, loạt lớn, hàng khối, Muốn chuyên môn hoá cao để có thể đạt năng suất cao trong điều kiện sản xuất ở nớc ta thì quy trình công nghệ đợc xây dựng theo hai nguyên tắc cơ bản là tập trung nguyên công và phân tán nguyên công Để phù hợp với điều kiện sản xuất hiện nay ở các nhà máy xí nghiệp cơ khí thì với dạng sản xuất loạt lớn nên áp dụng đờng lối phân tán nguyên

công.Tức là quy trình công nghệ đợc chia thành nhiều nguyên công đơn giản để mỗi máy thực hiện một số nguyên công nhất định kết hợp với đồ gá chuyên dùng

II- Chọn ph ơng pháp gia công:

Phơng pháp gia công đợc chọn phù hợp với điều kiện sản xuất và điều kiện thực

tế của ngành cơ khí nớc ta, phù hợp với đờng lối công nghệ và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết gia công

Từ bản vẽ chi tiết với yêu cầu kỹ thuật đã cho, ta có các phơng pháp gia công để

đạt độ nhám bề mặt độ chính xác về hình dáng và kích thớc nh sau:

1- Gia công các bề mặt trụ có Φ560

013 , 0

− ; Φ980

015 , 0

− và Φ56 Đối với bề mặt gia công có Φ560

013 , 0

− yêu cầu cấp chính xác cấp 5 và độ nhám cấp 8 Để đạt đợc kích thớc và cấp độ nhám theo yêu cầu ta lần lợt thực hiện các

ph-ơng pháp cắt gọt sau:

a - tiện thô c - nhiệt luyện e- mài tinh

b - tiện tinh d - mài thô

2- Gia công bề mặt trụ Φ56 yêu cầu cấp độ nhám cấp 5 (Rz=20) ta sử dụng các phơng pháp gia công sau:

a - tiện thô c - nhiệt luyện

b - tiện tinh d - mài thô

3- Gia công ren M12x1 yêu cầu cấp độ nhám cấp 5 ta sử dụng các phơng pháp cắt gọt sau:

a- khoan b- tarô tạo ren M12x1 c- nhiệt luyện

4- Gia công lỗ có đờng kính Φ18 ta sử dụng phơng pháp tiện móc lỗ, nhiệt luyện

5 - Gia công rãnh có kích thớc 4x43mm ta dùng phơng pháp phay đĩa

a - Phaythô c- Nhiệt luyện

b - Phaybán tinh

6 - Gia công 3 lỗ có kích thớc Φ6 cách đều theo chu vi ta sử dụng phơng pháp khoan gá trên đầu phân độ và khoan trên máy khoan đứng

7 - Vát mép hai đầu 2x450 dùng phơng pháp tiện và nhiệt luyện

8- Vê tròn cạnh sắc bằng phơng pháp nguội

III- Lập tiến trình công nghệ

3.1- Thứ tự các nguyên công gia công chi tiết nh sau:

1- Cắt đứt

2- Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm

3- Tiện thô các bề mặt trụ có đờng kính Φ980

015 , 0

− ; Φ560

013 , 0

− và Φ56, tiện vát mép hai đầu truc 2x450

4-Tiện tinh các bề mặt trụ có đờng kính Φ980

015 , 0

− ; Φ560

013 , 0

− 5- Khoan lỗ để gia công ren M12x1và tiện móc lỗ Φ18,tarô ren M12x1

6- Khoan 3 lỗ cách đều theo chu vi có đờng kính Φ6

7- Phay rãnh có kích thớc 4x43mm

8- Nhiệt luyện chi tiết đạt độ cứng HRC= 48 52

9- Kiểm tra, sửa lỗ tâm

10-Mài thô, mài bán tinh, mài tinh các chi tiết có yêu cầu Ra=0,63àm

11- Vê tròn cạnh sắc

3.2- Sơ đồ các nguyên công:

Theo cách phân chia nh trên ta có 12 nguyên công tuy nhiên nguyên công nhiệt luyện và kiểm tra sửa lỗ tâm và vê tròn canh sắc không biểu biễn trên hình vẽ mà ta chỉ hình dung là có nguyên công này

Các sơ đồ nguyên công đợc thể hiện lần lợt nh sau:

Sơ đồ:

- Chọn chuẩn: bề mặt trụ ngoài và một mặt đầu (nh hình vẽ)

- Gá: Hai khối V ngắn và một chốt tì mặt bên

- Chọn máy: Theo bảng 9-47 trang 90 sổ tay CNCTM tập 3 Chọn máy ca đĩa tròn

tự động 8Γ642 có các thông số sau:

+ Đờng kính 510( mm)

+ Chiều dày 4(mm)

+ Đờng kính lớn nhất của vật đợc cắt: 160(mm)

+ Chiều dài của phôi đợc cắt theo đầu tỳ: 20-1500(mm)

+ Số vòng quay của trục chính: 3,78- 21(vg/phút)

+ Lợng chạy dao của ụ mang ca đĩa: 8-500(vg/phút)

+ Công suất của động cơ truyền dẫn chính: 5,5(kw)

+ Các kích thớc của máy:

Dài: 3545(mm)

Rộng: 2270(mm)

Cao: 1680(mm)

+ Khối lợng của máy: 4180 kg

- Chọn dao ca đĩa:

Đờng kính: 510(mm)

Chiều dày : 4(mm)

- Sơ đồ:

- Chọn chuẩn thô: Bề mặt trụ

- Gá: Hai khối chữ V và gờ chữ V

- Chọn máy:Tra bảng 25 phần phụ lục tài liệu (7) ta chọn máy phay và khoan tâm bán tự động ký hiệu MP-76M có các thông số chính nh sau:

+ Đờng kính chi tiết gia công : 25 100(mm).…

+ Chiều dài chi tiết gia công : 300 1000(mm).…

+ Giới hạn số vòng quay của dao : 1255(vòng/phút)

+ Công suất của động cơ phay-khoan : 5,5(KW)

Chọn dụng cụ :

+ Dao phay : theo bảng 4-92 trang 373 tài liệu sổ tay CNCTM tập II chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió có các thông số cơ bản nh sau :

D=95(mm); d=27(mm); L=40(mm); t=14

+ Dụng cụ khoan lỗ tâm : Tra bảng IX trang 234 tài liệu (9) chọn mũi khoan tâm kiểu II có các thông số cơ bản sau :

D0=6(mm); L=60(mm); d=2(mm); l=3(mm)

- Các bớc trong nguyên công:

+ Phay mặt đầu

+ Khoan lỗ tâm

- Sơ đồ

- Chọn chuẩn: Hai bề mặt côn của hai lỗ tâm

- Gá: Hai lỗ tâm và kẹp tốc khống chế 5 bậc tự do

- Chọn máy: Máy tiện T616 có cá thông số cơ bản sau:

+ Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên thân máy:320(mm)

+ Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm:750(mm)

+ Số cấp tốc trục chính: 12

+ Giới hạn vòng quay của trục chính: 44-1980 (vòng/phút)

+ Số dao lắp đợc trên đài dao : 4 chiếc

+ Công suất của động cơ: 4,5 (kw)

+ Kích thớc của máy:2355x852x1225(mm)

- Chọn dao: Theo bảng 4-6 trang 297 tài liệu (6) chọn dao tiện ngoài thân cong

có góc nghiêng chính là ϕ = 90 0(trái) gắn hợp kim cứng có kích thớc cơ bản là: HxbxL=16x10x100(mm)

n=4(mm); l=10(mm); R=0,5(mm)

- Các bớc nguyên công:

+ Tiện thô các bề mặt trụ ngoài

+ Tiện bán tinh các bề mặt trụ ngoài

- Sơ đồ:

- Chọn chuẩn: Hai bề mặt côn của hai lỗ tâm

- Gá: Hai lỗ tâm và kep tốc hạn chế 5 bậc tự do

- Chọn máy: Chọn máy tiện 1K62 có các thông số sau:

+Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên thân máy: 400(mm) + Khoản cách hai đầu tâm: 700-1000(mm)

+ Hiệu suất: 0,75

+ Số cấp tốc độ trục chính: 23

+ Phạm vi tốc độ truc chính: 12,5-2000(vòng/phút)

+ Đông cơ của truyền động chính đạt công suất 10(kw)

+ Kích thớc máy: 2522x1166x1324(mm)

- Chọn dao:

Theo bảng 4-6 trang 297 tài liệu (6) chọn dao tiện ngoài thân cong có góc nghiêng chính là 900 (trái) gắn hợp kim cứng có kích thớc cơ bản là:

n=6; l=16; R=1,0(mm)

- Sơ đồ (nh hình vẽ)

- Chọn chuẩn: Bề mặt trụ ngoài Φ98 và mặt đầu có Φ63 (nh hình vẽ)

- Gá: Mâm cặp 3 chấu tự định tâm và 1 chốt tì mặt bên

- Chọn máy: chọn máy tiện 1k62 có các thông số nh sau:

+Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên thân máy: 400(mm)

+ Khoản cách hai đầu tâm: 700-1000(mm)

+ Hiệu suất: 0,75

+ Số cấp tốc độ trục chính: 23

+ Phạm vi tốc độ truc chính: 12,5-2000(vòng/phút)

+Đông cơ của truyền động chính đạt công suất 10(kw)

+Kích thớc máy: 2522x1166x1324(mm)

- Chọn dao:

+ Theo bảng 4-40 trang 320 sổ tay CNCTM tập 1 chọn mũi khoan ruột gà

đuôi trụ loại ngắn có kích thớc cơ bản là: d=12(mm), l=120(mm)

+ Theo bảng 4-21 trang 306 sổ tay CNCTM tập 1, chọn dao tiện bằng thép gió có các kích thớc: H=8(mm); B=8(mm); L=150(mm); r=0,3(mm)

+ Dao tarô: Theo bảng 4-136 trang 422 sách CNCTM chọn mũi tarô dãy 1 có các kích thớc cơ bản là: d=12(mm); bớc ren p =1,75; L=119(mm); l=29(mm)

- Thứ tự các nguyên công:

+ B1: Khoan lỗ

+ B2: Tiện móc lỗ Φ18

+ B3: Tarô ren M12x1

f- Nguyên công 6: khoan 3 lỗ Φ6 cách đều theo chu vi

-Sơ đồ:

- Chọn chuẩn: Bề mặt trụ có Φ56 và gờ rãnh(nh hình vẽ)

- Gá: Hai khối chữ V ngắn và đầu phân độ

- Chọn máy:Chọn máy khoan đứng 2H118 có các thông số cơ bản sau:

+ Đờng kính khoan lớn nhất đối với thép: 18( mm)

+ Lực chạy dao lớn nhất: 5600(N)

+ Khoản cách từ tâm trục chính tới dẫn hớng đứng: A=(200)

+Khoản cách từ mặt đầu trục chính tới bàn máy: B=50-650(mm)

+ Số cấp tốc độ:9

+ Tốc độ quay trục chính: 180-2800 (vòng/phút)

+ Dịch chuyển ngang lớn nhất của trục chính:150(mm)

+ Số lợng chạy dao:6

+ Lợng chạy dao của trục chính: 0,1- 0,56(mm/vòng)

+ Kích thớc bàn máy 320-360(mm)

+ Công suất trên động cơ chính: 1,5(kw)

+ Kích thớc bao: 730x355 mũi khoan ruột gà loại ngắn có các kích thớc cơ bản: d=6mm, L= Chọn dao: Theo bảng 4-40 trang 319 sách sổ tay CNCTM tập I chọn 40mm, l=50mm

g- Nguyên công 7: Phay rãnh có kích th ớc 4x43mm

- Sơ đồ: