Đồ án CNCTM NGÀM NỐI BƠM AXITFULL BKHN

MỤC LỤC Lời nói đầu Chương 1 Phân tích chi tiết 1.1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết 1.2Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết 1.3.. 1.2 .Tính công nghệ trong kết

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Chương 1 Phân tích chi tiết

1.1.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

1.2Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

1.3 Xác định dạng sản xuất

Chương 2 Chọn phương pháp chế tạo phôi

2.1 Chọn phôi

2.2 Các phương pháp chế tạo phôi

Chương 3 Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

3.1 Xác định đường lối công nghệ

3.2 Lập tiến trình công nghệ

3.3 Thiết kế nguyên công

Chương 4 Tính và tra lượng dư gia công cho các bề mặt

4.1.Tính lượng dư gia công cho kích thước đường kính lỗ 35

4.2.Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

Chương 5 Tính và tra chế độ cắt

1.Tính chế độ cắt cho nguyên công khoan lỗ φ24

2.Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại

Chương 6 Tính thời gian gia công cơ bản

6.1.Cho nguyên công 1

6.2.Cho nguyên công 2

6.3.Cho nguyên công 3

6.4Cho nguyên công 4

6.5 Cho nguyên công 5

6.6 Cho nguyên công 6

6.7 Cho nguyên công 7

Chương 7 Tính và thiết kế đồ gá cho nguyên công khoan 8 lỗ φ24

7.1.Địnhvị

7.2.Kẹp chặt

7.3.Tính toán lực kẹp chặt cần thiết

7.4.Bảng kê khai các chi tiết của đồ gá

7.5.Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá

7.6.Điều kiện kỹ thuật của đồ gá

Tài liệu tham khảo

Chương 1 : Phân tích chi tiết

1.1 Chức năng làm việc của chi tiết:

Ngàm nối của bơm axit dùng để nối vỏ bơm axit với vỏ ống dẫn hướng cho cụm xylanh-piston.Vì vậy mà các mặt làm việc chính của ngàm là mặt đầu A, mặt đối diện với

nó ở khoảng cách 40(mm)-mặt vai B.Các bề mặt này khi làm việc phải đảm bảo kín,không rò rỉ chất lỏng nhờ gioăng và bản thân bề mặt

Chi tiết được lắp cố định vào vỏ bơm nhờ 4 trong 8 lỗ ∅24,và lắp cố định vào ốngdẫn hướng Piston nhờ 4 lỗ còn lại

1.2 Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết:

Về kết cấu , ngàm nối là một trong các chi tiết thuộc họ chi tiết dạng bạc kết cấu của

nó đơn giản, thuận lợi khi gia công cũng như khi sử dụng Vì vậy mà các yếu tố khôngphải sửa đổi bởi vì kết cấu các bề mặt luôn cho phép thoát dao một cách dễ dàng.8 lỗ

∅24 sắp xếp cách đều nhau trên một vòng tròn và lỗ ∅35 ở giữa cho phép gia côngđồng thời trên máy nhiều trục một cách dễ dàng Đặc biệt là các bề mặt trụ và các bềmặt đầu cũng cho phép gia công trên các máy nhiều trục, gia công đồng thời nhiều bềmặt một cách dễ dàng

Trên hộp có những bề mặt nghiêng( như các góc vát 1 × 45

Các bề mặt dùng làm chuẩn(bề mặt đầu A và lỗ ∅35) có đủ diện tích để đảm bảo định

vị và độ cứng vững khi kẹp chặt

Chi tiết hoàn toàn đủ độ cứng vững

Chi tiết có tính công nghệ cao

1.3.Xác định dạng sản xuất.

- Để xác định được dạng sản xuất tây xác định số chi tiết sản xuất hàng năm của (N),tacó:

100 1

+ N là số chi tiết sản xuất được trong năm

+ N1 là số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm: N1 = 10.000(Chi tiết/năm)

+ m là số chi tiết trong 1 sản phẩm: m = 1

+ β là số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ: β = (5…7)%.Chọn β = 6%

+ Q là trọng lượng của chi tiết

+ γ là trọng lượng riêng của vật liệu Với Đồng(Cu) thì γ = 8,72(Kg/dm

Với Q = 8,08 (Kg) và N = 11.100(Chi tiết/năm),tra trong Bảng 2[Quyển 1] ta đượcdạng sản xuất là hàng khối

Chương 2 : Chọn phương pháp chế tạo phôi 2.1 Chọn phôi

Ngàm nối có hình dạng tròn xoay, nếu ta chế tạo phôi bằng phương pháp dập thể tíchthì có thể có được cơ tính rất cao Tuy nhiên, ngàm nối là chi tiết không làm việc đòi hỏiphải có cơ tính cao nên ta không nhất thiết dùng phương pháp dập để chế tạo phôi Ph-ương pháp tạo phôi hợp lý nhất là phôi đúc bởi nó cho một số ưu điểm đặc biệt quantrọng mà phương pháp khác không có được:

- Phôi không bị nứt, vỡ khi chế tạo

- Sản xuất linh hoạt ,trang thiết bị không phức tạp nên giá thành rẻ

- Tạo khuôn đơn giản và nhanh nên giá thành tạo khuôn rẻ

Ngoài ra, nếu chọn được phương pháp đúc hợp lý sẽ cho vật đúc cũng có cơ tínhtương đối cao

Tuy nhiên , nó cũng có một số những nhược điểm:

- Lượng dư lớn

- Độ chính xác của phôi không cao

- Năng suất thấp

- Phôi dễ mắc khuyết tật.

Tuỳ thuộc vào loại khuôn, mẫu, phương pháp rót ta có thể dùng nhiều phương phápđúc khác nhau và có các đặc điểm khác nhau Ta có thể xét các đặc điểm của chúngnhư sau:

2.2.Phương pháp chế tạo phôi

2.2.1.Đúc trong khuôn cát.

Đúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần( chỉ

đúc một lần rồi phá khuôn) Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độbóng bề mặt kém, lượng dư lớn Thích hợp với chi tiết dạng hộp ,các loại chi tiết dạngcàng, các gối đỡ v v Phương pháp đúc trong khuôn cát khó cơ khí hoá và tự độnghoá Tuy nhiên đúc trong khuôn cát không đòi kết cấu phức tạp ,giá thành rẻ,…

2.2.2.Đúc trong khuôn kim loại.

Đúc trong khuôn kim loại có thể thực hiện việc điền đầy kim loại theo nhiều cách:

- Rót tự do: Thích hợp cho sản xuất hàng loạt lớn, vật đúc nhỏ, trung bình, cấu tạo đơngiản Vật đúc có cơ tính cao, dùng đúc các vật liệu khác nhau Tuy nhiên hạn chế đúcgang xám

- Điền đày kim loại với áp lực: Sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối Vật đúc nhỏ, đơngiản Đúc vật đúc yêu cầu chất lượng cao, thích hợp cho cả vật liệu có nhiệt độ nóngchảy thấp Phương pháp đúc trong khuôn kim loại dễ cơ khí hoá và tự động hoá, giáthành sản xuất đúc cao hơn so với đúc trong khuôn kim loại Tuy vậy, với sản lượngvừa phải thì giá thành sản xuất sẽ không cao

2.2.5.Đúc trong khuôn vỏ mỏng.

Dùng trong sản xuất hàng loạt, vật đúc nhỏ và trung bình Chế tạo vật đúc có chất lư ợng cao, kim loại quý, lượng dư gia công nhỏ Tuy vậy, giá thành sản xuất đúc là rấtlớn.

Xuất phát từ những đặc điểm về sản xuất và kết cấu của chi tiết Ngàm nối: dạng sảnxuất hàng khối, vật liệu gang đồng CU15-32, vật đúc tròn xoay, kết cấu không phức tạp,yêu cầu chất lượng không cao, năng suất cao Do vậy mà ở đây ta chọn phương pháptạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát, điền đầy kim loại bằng phương pháp rótliên tục

Bản vẽ khuôn đúc được vẽ sơ lược như sau:

T

D

Chương 3 : Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết

3.1.Xác định đường lối công nghệ

- Trong các sản xuất hàng loạt và hàng khối quy trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán hoặc tập trung nguyên công

+ Theo nguyên tắc phân tán nguyên công thì quy trình công nghệ được chia ra cácnguyên công đơn giản có thời gian như nhau hoặc bội số chung của nhịp

+ Ở đây mỗi máy thực hiện một nguyên công nhất định , đồ gá được sử dụng là đồ gáchuyên dùng

+ Sản xuất loạt khối chọn phương án gia công nhiều vị trí , nhiều dao gia công songsong

 Với điều kiện sản xuất là các nhà máy cơ khí sử dụng các máy công cụ truyềnthống và dạng sản xuất là hàng khối thì ta chọn đường lối công nghệ là: Phân tánnguyên công

3.2.Lập tiến trình công nghệ

Nguyên công 1: Tiện thô và bán tinh mặt đầu A, mặt trụ Φ180, vát mép 1x 450 ,vát mép

o

Nguyên công 3 : Tịên tinh mặt đầu A làm chuẩn tinh

Nguyên công 4: Tiện tinh mặt đầu B , lỗ Φ35

Nguyên công 5: Khoan 8 lỗ Φ24

Nguyên công 6 : Chuốt rãnh then lỗ Φ35

Nguyên công 7 : Tiện định hình rãnh Φ5

Nguyên công 8 : Kiểm tra độ vuông góc giữa đường tâm lỗ ∅35 với mặt đầu A

3.3 Thiết kế nguyên công

3.3.1 Nguyên công : Tiện thô và bán tinh mặt đầu A, mặt trụ Φ180 , lỗ Φ35 , vát mép 1x 45 0

a , Sơ đồ gá đặt: Hình 1

Sử dụng chuẩn định vị là mặt trụ ngoài Φ80 hạn chế 2 bậc tự do và mặt đầu B hạn chế

3 bậc tự do.Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm để định vị và kẹp chặt chi tiết

b, Chọn máy:

Thực hiện gia công chi tiết trên máy tiện 1K62

- Đường kính lớn nhất của chi tiết: D = 400mm

- Công suất động cơ : N = 10(kw)

c, Chọn dao:

- Dao tiện ngoài thân cong , góc nghiêng chính ϕ

=45o ,gắn mảnh hợp kim cứng BK4

- Dao tiện ngoài thân thẳng, góc nghiêng chính ϕ

=45o, gắn mảnh hợp kim cứng BK4

- Dao tiện lỗ, góc nghiêng chính ϕ

=95o gắn mảnh hợp kim cứng BK4 , kiểu II

3.3.2.Nguyên công : Tiện thô và bán tinh mặt đầu B,C,tiện mặt trụ Φ80 ,vát mép

Sử dụng chuẩn định vị là mặt trụ ngoài Φ180 hạn chế 2 bậc tự do và mặt đầu hạn chế

3 bậc tự do.Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm để định vị và kẹp chặt chi tiết

b, Chọn máy

như nguyên công 1

3.3.4 Nguyên công : Tiện tinh mặt đầu B , lỗ Φ35

- Dao tiện lỗ, góc nghiêng chính ϕ

=95o gắn mảnh hợp kim cứng BK4 , kiểu II

\

3.3.5.Nguyên công : khoan 8 lỗ Φ24

+ Chi tiết định lên đồ gá 3 bậc tự do

+ Tấm dẫn định vị lên chi tiết 5 bậc tự do

+ Kẹp chặt bằng đai ốc thông qua bạc chữ C

b,Chọn máy:

Thực hiện gia công trên máy khoan cần 2M75 với các đặc tính kỹ thuật như sau:

- Đường kính gia công lớn nhất: 75(mm)

3.3.6 Nguyên công : Chuốt rãnh then.

3.3.7.Nguyên công :Tiện định hình rãnh Φ5.

Chọn dao tiện định hình , gắn mảnh hợp kim cứng BK4

- Góc trước: γ = 0(Do vật liệu là Đồng)

3.3.8 Nguyên công : Kiểm tra độ vuông góc giữa đường tâm lỗ ∅35 với mặt đầu A.

Sử dụng đông hồ so với một trục kiểm lắp vào lỗ ∅35 để kiểm tra độ vuông góc giữađường tâm lỗ ∅35 với mặt đầu A.

Chương 4 Tính và tra lượng dư gia công cơ cho các bề mặt.

1.Tính lượng dư gia công cơ cho kích thước đường kính ∅35 ±0,1

1.1 Các dữ liệu ban đầu:

Phôi đồng Cu-15-32,đúc trong khuôn cát,sản xuất hàng khối.Do vậy mà phôi đạt được

độ chính xác cấp I

- Các bước công nghệ: Tiện thô và bán tinh, tiện tinh

- Khối lượng phôi là 8,08 kg

1.2 Bảng các bước công nghệ và các thành phần của lượng dư:

D(mm) δ

(µm)

Kích thướcgiới hạn

Lượng dưgiới hạn

340 34,56

0

34,900

1200

170 34,82

034,99 260 90

- Chuẩn định vị cho nguyên công là mặt phẳng nên tra Bảng1.23 [Quyển 2] thì sai số không gian tổng cộng được xác định bởi:

- Với phôi đúc ,cấp chính xác đạt được là I,ứng với đường kính ∅180,ta tra theo

Bảng1.33 [Quyển 2] được dung sai đường kính phôi là 1200(µm)

- Sai số gá đặt:

εgd =

2 2

kc

dv ε

ε +

Trong đó:

+ εdv: Sai số chuẩn ,gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm nên εdv=0 (Bảng 19[Quyển1])

+ εkc là sai số do ảnh hưởng của lực kẹp chặt,với mâm cặp 3 chấu,tra Bảng 21 [Quyển 1] thì:

ρCL = 0,05.ρ = 0,05.180 = 9(µm)

- Lượng dư nhỏ nhất sau tiện thô :

2Zmin = 2(Rza + Ta +

2 2

gd

ε

ρ +

) = 2(400 +

180 + 80

) = 2.597(µm)

- Tra Bảng 1.70 [Quyển 2] ta được:

+ Cấp chính xác đạt được sau khi tiện thô lỗ là 13

- Sai số gá đặt ở nguyên công tiện bán tinh là εgd = 0,4.80 = 32(µm)

- Lượng dư nhỏ nhất sau tiện bán tinh :

2Zmin = 2(Rza + Ta +

2 2

gd

ε

ρ +

) = 2(100+

3, 6 + 32

) = 2.132(µm)

- Tra Bảng 1.70 [Quyển 2] ta được:

+ Cấp chính xác đạt được sau khi tiện là 11

+ Dung sai là 170(µm)

Tiện tinh

+ Rz = 20 (µm)

+ Ta = 25 (µm

Sai số gá đặt còn lại ở nguyên công tiện tinh là εgd = 0,05.32 = 1,6 (µm)

1.3.3 Tính cho các cột còn lại:

- Cột kích thước tính toán(cột 7)được xác định như sau: Ghi kích thước của chi

tiết(kích thước nhỏ nhất)vào hàng cuối cùng,còn các kích thước khác thì lấy kích thước

ở nguyên công trước cộng với lượng dư tính toán nhỏ nhất.Như vậy ta có:

+ Tiện thô : dmin = 34,560 (mm)

+ Tiện bán tinh dmin= 34,820 mm

- Xác định kích thước giới hạn(cột số 10)bằng cách cộng kích thước giới hạn nhỏ nhất với dung sai,do đó:

+ Phôi : dmax = 33,364 + 0,6 = 33,960mm)

+ Tiện thô : dmax = 34,560 + 0,34 = 34,9 (mm)

+ Tiện bán tinh : dmax= 34,820 + 0,17 = 34,99 mm

- Xác định lượng dư giới hạn(cột 11 và 12):

+ Zbmin là hiệu các kích thước giới hạn nhỏ nhất

+ Zbmax là hiệu các kích thước giới hạn lớn nhất

2 Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại:

2.1 Các bước tính và tra:

2.1.1 Cho bề mặt trụ ∅180 ± 0,3 :

- Tra Bảng 1.33 [Quyển 2]ta được:

4.1.2 Bước tiến dao:

Tra Bảng 2.33[Quyển 2]với D = 24mm,HB≤200,ta được: S = 0,96(mm/vòng)

x y m

C D

T t S

Kv Trong đó:

- Cv,qv,xv,yv,m là các hệ số và số mũ.Tra Bảng 2.34[Quyển 2],với vật liệu gia công là Đồng(Cu),vật liệu dụng cụ là thép gió P18,bước tiến dao S = 0,96(mm/vòng) thì:

Cv = 32,6; qv = 0.25; xv = 0; yv = 0,4; m = 0,125

- D là đường kính mũi khoan:D = 24(mm)

- T là tuổi bền mũi khoan,tra Bảng 2.35[Quyển 2] với vật liệu gia công là Đồng(Cu),vậtliệu dụng cụ là thép gió P18 ,đường kính D = 24mm thì T = 75(Phút)

+ Klv là hệ số điều chỉnh có tính đến chiều sâu của lỗ gia công ,Tra Bảng 2.36[Quyển

2] với chiều dài lỗ lỗ gia công là 24mm thì Klv = 1

Ta được: Kv = 1,26.1.1 = 1,26

V =

75 12 0,96

.1,26 = 54(mm/phút).

4.2 Tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại:

4.2.1 Nguyên công 1 : Tiện thô mặt đầu A, mặt trụ Φ180 , lỗ Φ35 , vát mép 1x 45 0

+ Tiện thô mặt trụ Φ180

- Chiều sâu cắt: t thô = 2,5 mm

- Lượng chạy dao:

Tra Bảng 2.62[Quyển 2] ứng với t < 3 ta được Sb = 0,6(mm/vòng).Tuy nhiên

do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tốt nên ta có thể lấy: Sb = 1,5Sb = 1,5 0,6 = 0,9 (mm/vòng) Chọn lại bước tiến dao theo máy sao cho: Schon ≤ Smay.Ta được :

Schon = 0,9 (mm/vòng)

-Vận tốc cắt và số vòng quay của trục chính:

Tra Bảng 2.65[Quyển 2] với t = 2,5mm; Sb = 0,9(mm/vòng) thì: v = 100(mm/phút)

- Tốc độ quay của trục chính khi tiện thô :

- Chiều sâu cắt: t thô = 1,1 mm

- Lượng chạy dao S 0 = 0,6 mm/vg

- Vận tốc cắt và số vòng quay của trục chính:

+ Thô : n= 1000 vong/ph

+ Tương tự với mặt đầu A

- Chiều sâu cắt: t thô = 1,6 mm

- Lượng chạy dao S 0 = 0,9 mm/vg

- Vận tốc cắt và số vòng quay của trục chính:

+ Thô : n= 200 vong/ph

4.2.2 Tiện thô mặt đầu B,C,tiện mặt trụ Φ80 ,vát mép 2×45

o

,vát mép 1×45

o

+ Tiện thô mặt đầu B ( giống như với mặt A)

- Chiều sâu cắt: t thô = 1,6mm

- Lượng chạy dao S 0 = 0,9 mm/vg

- Vận tốc cắt và số vòng quay của trục chính:

+ Thô : n= 200vg/ph

+ Với mặt đầu C

- Chiều sâu cắt: t thô = 2 mm

- Lượng chạy dao S 0 = 0,9 mm/vg

- Vận tốc cắt và số vòng quay của trục chính:

+ Thô : n= 400 vg/ph

+ Với mặt trụ Φ80

- Chiều sâu cắt: t thô = 1,25 mm

- Lượng chạy dao S 0 = 0,9 mm/vg

- Vận tốc cắt và số vòng quay của trục chính:

+ Thô : n= 400 ( vg/ph)

4.2.3 Tiện tinh mặt đầu A

- Chiều sâu cắt: t= 0,4 mm

- Lượng chạy dao:

Tra Bảng 2.62[Quyển 2] ứng với t < 3 ta được Sb = 0,6(mm/vòng).Tuy nhiên

do hệ thống công nghệ có độ cứng vững tốt nên ta có thể lấy: Sb = 1,5Sb = 1,5 0,6 = 0,9 (mm/vòng) Chọn lại bước tiến dao theo máy sao cho: Schon ≤ S

may

.Ta được :

Schon = 0,9 (mm/vòng)

-Vận tốc cắt và số vòng quay của trục chính:

Tra Bảng 2.65[Quyển 2] với t = 0,4,mm; Sb = 0,9(mm/vòng) thì: v = 120(mm/phút)

- Tốc độ quay của trục chính khi tiện tinh

n = π

1000

D v

4.2.4.Tiện tinh mặt đầu B và lỗ Φ35

+ Tiện tinh mặt đầu B ( giống như với mặt A)

- Chiều sâu cắt: t tinh = 0,4mm

- Lượng chạy dao S0 = 0,9 mm/vg

- Vận tốc cắt và số vòng quay của trục chính:

+ n= 250vg/ph

+ Tương tự với lỗ Φ35

- Chiều sâu cắt: t tinh = 0,4mm

- Lượng chạy dao S0 = 0,6 mm/vg

Chương 5 Tính thời gian gia công cơ bản cho các nguyên công

5.1 Cho nguyên công 1: Tiện thô mặt đầu A, mặt trụ Φ180 , lỗ Φ35 , vát mép 1x

45 0

5.1.1 Tiện mặt đầu A:

Thời gian gia công cơ bản được xác định bởi công thức:

To = (L +L1 +L2)/S.n (Phút).Trong đó:

L là chiều dài bề mặt gia công:L = 0,5(D -d) = 0,5(180-35)=73(mm)

L1 là chiều dài ăn dao,tra Bảng 3.1[Quyển 2] ta có:

tg

+ (0,5…2) = (1.75 2.25)mm.Chọn L1 = 2(mm)

L2 là chiều dài thoát dao: L2 = (0,5 5)mm Chọn L2 = 4(mm)

S là lượng chạy dao vòng : S = 0,9(mm/vòng)

n là số vòng quay của trục chính : n = 200(vòng phút).Ta được:

To = (73+2+4)/0,9.200 = 0,5(Phút)

5.1.2 Tiện mặt trụ φ180:

Thời gian gia công cơ bản được xác định bởi công thức:

To = (L +L1 +L2)/S.n (Phút).Trong đó:

L là chiều dài bề mặt gia công:L = 40(mm)

L1 là chiều dài ăn dao,tra Bảng 3.1[Quyển 2] ta có: