thiết kế đồ gá sửa chữa các đăng

Trên cơ sở đó chúng em đợc giao thiết kế qui trình công nghệ phục hồi ống lạng các đăng của ô tô.Do đây là lần đầu tiên tiếp xúc với việc lập qui trình công nghệ phục hồi chi tiết nên kh

Mục lục.

Lời nói đầu 2

ýnghĩa kinh tế, kỹ thuật của việc phục hồi chi tiết ô tô 3

Phần I Giới thiệu về các đăng 5

1.1 Giới thiệu về các đăng 5

1.2 Các thông số kỹ thuật và yêu cầu kỹ thuật 5

1.3 Các h hỏng và nguyên nhân 6

1.4 Các biện pháp phục hồi các h hỏng 7

Phần II Quy trình công nghệ phục hồi 8

2.1 Phân nhóm dạng chi tiết 8

2.2 Quy trình công nghệ phục hồi 8

2.2.1 Nhiệm vụ 8

2.2.2 Trình tự các nguyên công trong quy trình công nghệ phục hồi 8

2.2.3.Tính toán lựa chọn chế độ gia công cho các bớc nguyên công 8

Phần III Thiết kế đồ gá 13

3.1 Yêu cầu kỹ thuật đối với đồ gá nói chung 13

3.2 Phân tích nguyên công cần thiết kế đồ gá 13

3.3 Thiết kế và tính toán đồ gá 14

Kết luận 19

Tài liệu tham khảo 20

Lời nói đầu.

Hiện nay ở Việt Nam có rất nhiều loại ôtô đang đợc sử dụng rộng rãi và

có xu hớng ngày càng tăng do yêu cầu phát triển của nền kinh tế quốc dân

Đây là nguồn lực quan trọng góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nớc Việc sử dụng ôtô có hiệu quả có mối quan hệ chặt chẽ với viện bảo dỡng, sửa chữa Số lợng và chủng loại ôtô nhiều song hiệu quả sử dụng của chúng còn thấp vì số ôtô h hỏng không hoạt động còn khá cao do vậy sửa chữa và bảo dỡng ôtô là một trong các quá trình nhằm kéo dài thời gian phục vụ của ô tô

-Dù là nền kinh tế thị trờng tự do hay là nền kinh tế thị trờng theo định h-ớng XHCN vấn đề bảo dỡng và sửa chữa máy móc nói chung hay ôtô nói riêng vẫn là công việc cần thiết chính vì thế cần phải phát triển công nghệ sửa chữa để đáp ứng kịp thời nhu cầu bức bách đó Các chi tiết đợc phục hồi bằng các phơng pháp khác nhau có độ tin cậy và độ bền bằng hoặc thậm chí vợt độ tin cậy và độ bền của chi tiết nguyên thuỷ Giá thành phục hồi chi tiết thấp một cách đáng kể so với giá thành chế tạo mới, chi tiết càng phức tạp, càng đắt thì hiệu quả kinh tế càng cao

Trên cơ sở đó chúng em đợc giao thiết kế qui trình công nghệ phục hồi ống lạng các đăng của ô tô.Do đây là lần đầu tiên tiếp xúc với việc lập qui trình công nghệ phục hồi chi tiết nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định, chúng em rất mong đợc sự đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn để thiết kế có chất lợng hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

ý nghĩa kinh tế, kỹ thuật của việc phục hồi chi tiết

ô tô.

Sửa chữa lớn một xe ô tô thờng phải dùng đến một khối lợng phụ tùng rất lớn bao gồm hàng trăm loại khác nhau

Trong nhiều năm qua vấn đề phụ tùng thay thế trong sửa chữa đã

đ-ợc nhiều ngời quan tâm đến Thiếu phụ tùng thay thế, thời gian xe nằm đợi sửa chữa trong xí nghiệp sẽ quá dài, giá thành sửa chữa tăng, chu kỳ sửa chữa và sản xuất của xí nghiệp không ổn định, nhịp độ xe xuất xởng không

đều Mặt khác do thiếu phụ tùng thay thế nên nhiều khi xí nghiệp phải dùng cả các chi tiết máy đã quá h hỏng, do đó làm giảm tuổi thọ của các tổng thành máy; xe sau khi sửa chữa lớn có tuổi thọ quá thấp, chu kỳ sửa chữa ngắn lại Trong các xí nghiệp vận tải cũng gặp khó khăn này Thiếu phụ tùng thay thế nên nội dung các cấp bảo dỡng không đợc làm đầy đủ, nhiều chi tiết máy đến kỳ thay vẫn đành phải dùng tiếp Do đó xe không

có trạng thái kỹ thuật tốt, h hỏng vặt luôn, số ngày xe tốt giảm đi, hệ số

ô tô, máy kéo; đáp ứng phần lớn nhu cầu sửa chữa máy móc, thiết bị của các ngành”

Những năm qua nhiều xí nghiệp cơ khí sửa chữa ô tô, máy thi công, máy kéo v.v đã có nhiều cố gắng đẩy mạnh công tác sản xuất và phục hồi phụ tùng Tỉ lệ phụ tùng đợc sửa chữa và phục hồi đạt 30 - 35% tổng số yêu cầu của xí nghiệp Tuy vậy chất lợng phục hồi chi tiết máy cha cao, mặt hàng phục hồi cha đợc mở rộng, tổ chức phục hồi còn mang tính chất sản xuất nhỏ (tự cung tự cấp)

Nhiều lĩnh vực kinh tế - kỹ thuật trong công tác phục hồi chi tiết máy cha đợc nghiên cứu một cách đầy đủ nh: những công nghệ phục hồi thích hợp, quy trình công nghệ phục hồi gia công nhóm, tổ chức chuyên môn hoá trong phục hồi v.v

Phần I Giới thiệu về Các Đăng.

1.1.Giới thiệu về Các Đăng

Nạng ống các đăng là một chi tiết cấu thành trục các đăng Truyền công suất từ hộp số đến bộ truyền lực chính vi sai, bình thờng hộp số đợc lắp trên khung xe, bộ vi sai và cầu sau đợc đỡ bởi hệ thống treo gắn liền với các bánh sau Vì thế, vị trí tơng đối của bộ vi sai so với hộp số thay đổi thờng xuyên khi xe chạy Tuỳ vào điều kiện mặt đờng và mức tải Vì lý do

đó nạng ống cũng nh trục đợc thiết kế để truyền lực thật êm mà không chịu ảnh hởng của những thay đổi kể trên Chính nhằm mục đích đó, một

đầu của nạng đợc hàn nạng khớp các đăng để hấp thụ những thay đổi theo phơng thẳng đứng về góc độ của hệ thống treo Đầu còn lại có khớp then hoa Đó là một ống thép các bon rỗng, nhẹ và đủ độ bền để chịu đợc lực xoắn và lực uốn ở đầu ống đợc hàn nạng khớp các đăng

Hình 1: Vị trí của các đăng trên ô tô.

• Điều kiện làm việc: Nạng ống các đăng là một chi tiết chịu tải trọng

động cao , chịu mô men xoắn lớn, dao động lớn , điều kiện bôi trơn khó khăn,…

• Vật liệu chế tạo:

Chế tạo bằng thép ống : 15A hoặc 20, phần then hoa bằng thép 30, 40X,

45Γ2

1.2 Các thông số kỹ thuật và yêu cầu kỹ thuật.

Các bề mặt lắp ghép, những kích thớc quan trọng có ảnh hởng lớn tới chức năng, điều kiện làm việc, tới tuổi bền của chi tiết: Bề mặt then hoa, lỗ lắp chén bi kim, các mặt bên trong và ngoài, các kích thớc hớng kính, chiều dài nạng ống, đờng kính lỗ lắp bi kim, …

Hình 2: nạng ống các đăng.

Yêu cầu kỹ thuật:

- Độ đảo phần giữa nạng ống không quá 0,5 mm

- Độ không vuông góc của đờng tâm lỗ lắp bi kim so với đờng tâm trục không quá 0,2 mm trên chiều dài 100 mm

- Độ bóng mặt then hoa không thấp hơn∇7 ΓOCT 2789 – 59; độ không song song của mặt cạnh then hoa đối với đờng tâm trục không vợt quá 0,05 mm

- Tôi then bằng dòng điện tần số cao,độ cứng mặt then 43 ữ 50

* Lỗ ren bắt bu lông giữ lắp chặn chén bi kim bị mòn hoặc cụt ren.

1.3.2 Các h hỏng và nguyên nhân.

* Mối hàn bị rạn, nứt Nguyên nhân có thể là do mối hàn không đảm bảo chất lợng, trục bị cong, trục không cân bằng nên khi làm việc bị dao động mạnh gây ra tải trọng động làm nứt mối hàn giữa ống trục

và nạng

* Khớp bi chữ thập thờng bị mòn không đều hay xuất hiện độ dơ lớn, tiếng ồn xuất hiện có tính chất chu kỳ và nhất là khi thay đổi đột biến

số vòng quay

* Thân các đăng bị cong và then hoa di trợt bị dơ lỏng gây nên tiếng

gõ và dung động do mất cân bằng trục

* Trong quá trình làm việc nếu có h hỏng nhẹ của lỗ lắp ổ bi, rơ lỏng then hoa di trợt, thờng làm tăng nhẹ nhiệt độ, Điều này khó cảm nhận thấy, song có thể xác định thông qua hiện tợng chảy mỡ từ các ổ khi phớt che bụi hở hay rách

* Trong lắp ráp sửa chữa, lắp sai vị trí thân trục các đăng, sẽ làm mất khả năng quay đều của trục bị động các đăng, làm tăng dao động, mòn, tiếng ồn

* Trong quá trình tháo lắp nhiều lần trong khi sửa chữa sẽ làm toét, mòn phần ren của nạng ống

1.4.Các biện pháp phục hồi các h hỏng.

a) Toét mòn, x ớc các bề mặt làm việc: Sửa nhẵn các chỗ lồi lõm, làm

lại lỗ ren M8 x 1,25

b) Trục các đăng bị cong: Lắp trục trên đồ gá chuyên dùng, đầu trục

đặt trong đồ gá, đầu then hoa lắp trên mũi tâm của ụ động; Kiểm tra

độ đảo của phần giữa ống trục (Khi độ đảo lớn hơn 1 mm thì phải nắn sửa lại )

c) Mối hàn bị rạn nứt.

- Mở rộng miệng chỗ rạn nứt, Vát 900 (máy mài) trục mềm

- Hàn đắp chỗ rạn

- Làm sạch mối hàn

d) Mòn chỗ lắp chén bi kim

- Doa rộng 2 lỗ

- Lắp ép ống lót vào lỗ vừa doa

- Hàn đính mép trong của ống lót với trạc, hàn 3 điểm

- Làm sạch mối hàn và mặt đầu ống lót

- Doa lại lỗ ống lót đến kich thớc yêu cầu

e) Then hoa bị mòn.

- Làm sạch then tới khi thấy ánh kim loại, chuẩn bị để hàn đắp bằng bàn trải thép

- Hàn đắp đoạn ống then hoa

- Tiện đoạn then hoa vừa hàn đắp, khoả mặt đầu, vát mép 2,5 x 30o

- Xọc then hoa

- Tôi then bằng dòng điện cao tần

f) Mòn phần ren cuối ống nạng.

- Tiện thô bề mặt ren đã bị hỏng

- Hàn đắp đoạn trục có ren

- Tiện lại phần trục vừa hàn đắp

- Tiện ren phần trục

Phần Ii Lập quy trình công nghệ phục hồi.

2.1.Phân nhóm dạng chi tiết

Việc phân nhóm chi tiết phục hồi dựa trên hai nguyên tắc:

- Dùa vµo h×nh d¸ng vµ tÝnh chÊt chung vÒ gia c«ng.

- Sù thèng nhÊt trong chän chuÈn khi gia c«ng ®Ó thèng nhÊt c¸ch

®Þnh vÞ vµ kÑp chÆt

Ta thÊy n¹ng èng c¸c ®¨ng thuéc nhãm trô rçng

+ ¦u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p ph©n nhãm

- Thèng nhÊt phô tïng cã nh÷ng h háng t¬ng tù, cã thÓ ¸p dông c¸c ph¬ng ph¸p söa ch÷a nh nhau trªn cïng mét thiÕt bÞ nh nhaụ

- øng dông biÖn ph¸p c«ng nghÖ cã n¨ng suÊt cao, c¸ biÖn ph¸p ®·

®îc sö dông réng r·i trong s¶n xuÊt hµng lo¹t vµ hµng khèị

- N©ng cao kh¶ n¨ng sö dông cã hiÖu qu¶ thÕt bÞ c¶i tiÕn vµ tù ®éng ho¸

- Ph¬ng ph¸p gia c«ng nhãm c¬ b¶n dùa trªn viÖc ph©n lo¹i phô tïng thµnh tõng nhãm cã yªu cÇu cïng lo¹i ph¬ng ph¸p söa ch÷a, dïng cïng lo¹i dông cô vµ cã cïng biÖn ph¸p ®iÒu chØnh m¸ỵ

2.2.Quy tr×nh c«ng nghÖ phôc håị

2.2.1 NhiÖm vô:

+ LËp Quy tr×nh c«ng nghÖ phôc håi theo d¹ng tiÕn tr×nh; vÊn ®Ò ®Æt ra lµ thø tù c¸c nguyªn c«ng ph¶i ®îc s¾p xÕp hîp lý ®Ó c¸c nguyªn c«ng kh«ng lµm ¶nh hëng tíi mÆt chuÈn hoÆc bÞ ¶nh hëng bëi c¸c nguyªn c«ng tríc ®ã

2.2.2 Tr×nh tù c¸c b íc nguyªn c«ng trong quy tr×nh c«ng nghÖ phôc håị

NC1: Lµm s¹ch, më réng miÖng mèi hµn

NC2: C¾t n¹ng vµ èng

NC3: Hµn ghÐp thªm chi tiÕt èng phô víi n¹ng

NC4: Hµn ®¾p: lç chÐn bi kim, lç M8x1.25

NC5: Khoan lç l¾p chÐn bi kim

NC6: Doa lç l¾p chÐn bi kim

NC7: Khoan t¹o lç ren M8x1.25

NC8: Tar«ren lç M8x1.25

NC9: TiÖn th« ®¹t kÝch thíc c¸c ®o¹n èng cña n¹ng

NC10: TiÖn ren ®o¹n cuèi èng n¹ng

NC11: Kho¶ mÆt ®Çu, v¸t mÐp

NC12: Xäc th« r·nh then hoạ

NC13: Xäc tinh r·nh then hoạ

NC14: T«i bÒ mÆt then hoa b»ng dßng ®iÖn cao tÇn

NC15: Tæng kiÓm trạ

2.2.3.TÝnh to¸n lùa chän chÕ ®é gia c«ng cho c¸c b íc nguyªn c«ng:

1.NC1: Lµm s¹ch më réng miÖng mèi hµn.

Më réng miÖng mèi hµn nèi bÞ r¹n nøt, v¸t 900 dïng m¸y mµi trôc mÒm, ®¸ Φ24-36CT2K

2.NC2:C¾t n¹ng vµ èng:

C¾t n¹ng vµ èng ta sö dông m¸y phay (?) dao phay ®Üẳ)

S¬ ®å c¾t nh sau:

n

3.NC3:Hàn ghép thêm chi tiết phụ với ống:

Sử dụng phơng pháp hàn giáp mối: Thực chất của phơng pháp này là phơng pháp hàn điện tiếp xúc và thực hiện trên toàn bộ bề mặt tiếp xúc của ống và nạng Sơ đồ nguyên lý đợc bố trí nh sau:

4.NC4: Hàn đắp: lỗ chén bi kim, lỗ M8x1.25:

5.NC5: Khoan lỗ nắp chén bi kim:

Đợc thực hiện trên máy khoan 2A55 mũi khoan loại loại BK8 đạt kích

th-ớc lỗ là Φ39

Chế độ khoan:

t=3 mm ; S=0,4 mm/vòng ; V=77,5 m/phút ; n=950 vòng/phút

Sơ đồ khoan đựơc bố trí nh sau:

Sd nc

t

A

6.NC6: Doa lỗ lắp chén bi kim:

Đợc thực hiện trên máy doa 2615 ; Với vật liệu làm dao T15K6

Đạt kích thớc lỗ là Φ39

Chế độ cắt:

Chiều sâu cắt t=0,1mm

Lợng chạy dao S=0,6 mm/h.hành trình kép

Tốc độ cắt V=139 m/phút

Sơ đồ doa đợc nh sau:

Sd nc

t

A

7.NC7: Khoan tạo lỗ ren M8x1.25:

Đợc thực hiện trên máy khoan 2A55 , mũi Tarô M8x1.25:

Sơ đồ Tarô nh sau:

n

8.NC8:Tarô lỗ ren M8x1.25:

S

n

9.NC9: Tiện thô đạt kích thớc các đoạn ống của nạng:

Đợc thực hiện trên máy tiện 1K62, dao tiện hợp kim cứng

Chế độ cắt gọt(?):

Sơ đồ tiện nh sau:

s n

10.NC10: Tiện ren đoạn ống cuối nạng:

s

n

11.NC11: Khoả mặt đầu, vát mép:

Đợc thực hiện trên máy tiện 1K62 dao tiện hợp kim cứng:

Chế độ cắt gọt(?)

Sơ đồ tiện nh sau:

S S n

12.NC12:Xọc thô rãnh then hoa:

Thiết bị: Máy xọc, dao xọc bằng hợp kim cứng T15K6

Chế độ cắt

- Chiều sâu cắt t = 2 (mm)

- Lợng chạy dao trên một hành trình kép s = 0,9 (mm/ht kép)

- Tốc độ cắt V=74 m/phútu

Sơ đồ xọc nh sau:

S

13.NC13: Xọc tinh rãnh then hoa:

Thiết bị: Máy xọc, dao xọc bằng hợp kim cứng T15K6

Chế độ cắt

- Chiều sâu cắt t = 0,8(mm)

- Lợng chạy dao trên một hành trình kép s = 0,21(mm/ht kép)

- Tốc độ cắt V=140 m/phút

Sơ đồ xọc nh sau:

14.NC14:Tôi bề mặt then hoa bằng dòng điện cao tần:

Sau khi gia công tôi cao tần bề mặt then hoa

Yêu cầu bề mặt then hoa sau khi tôi đạt độ cứng 43 – 50 HRC

15.NC15:Tổng kiểm tra:

Kiểm tra then hoa về độ chính xác, độ bóng bề mặt, độ song song giữa rãnh then hoa với đờng tâm trục

D ụng cụ gồm có: Thớc cặp, pan me, vật mẫu để kiểm tra độ bóng

Phần Iii thiết kế đồ gá.

~ 50HZ Biến tần

Vòng cảm úng

- Đồ gá đợc trang bị để lắp lên các máy cắt gọt kim loại nh : máy tiện, máy khoan, máy doa, máy mài, máy phay bào, máy xọc

- Đồ gá còn có tác dụng trong việc tháo lắp các chi tiết cũng nhằm để nâng cao năng suất và chất lợng lao động

*) Các yêu cầu khi thiết kế đồ gá

Khi thiết kế đồ gá phải đảm bảo các yêu cầu sau :

+ Đồ gá phải đảm bảo yêu cầu định vị, định vị phải có đủ số bậc tự do cần thiết

+ Đảm bảo yêu cầu kẹp chặt, lực kẹp vừa đủ chặt đảm bảo vị trí của vật trong quá trình gia công và không quá lớn gây biến dạng chi tiết + Đồ gá có kết cấu đơn giản, gọn nhẹ dễ thao tác, dễ chế tạo và bảo quản

+ Đồ gá phải phù hợp với thiết bị gia công, rẻ tiền, tính công nghệ cao, mở rộng phạm vi sử dụng của máy

3.2 Phân tích nguyên công cần thiết kế đồ gá.

Với đồ gá xọc rãnh then hoa hàn đắp trên máy xọc

- Đồ gá gồm hai phần chính :

+ Bộ phận định vị : Xác định vị trí chi tiết so với máy và làm việc trên nguyên tắc định vị 6 bậc tự do Với chi tiết nạng ống các đăng cần định vị

6 bậc tự do là đảm bảo nguyên tắc định vị

+ Bộ phận kẹp chặt : Sau khi định vị chính xác vị trí của chi tiết trên máy phải kẹp chặt để giữ nguyên vị trí chi tiết trong quá trình gia công Yêu cầu kĩ thuật đối với nguyên công xọc rãnh then hoa : Độ bóng của rãnh then hoa đạt ∇6 , các góc lợn R 0.3, kích thớc đỉnh then hoa đạt 5+ 0,027

, đờng kính trong 43+ 0,17, đờng kính ngoài 50+ 0,05, độ không song song của mặt cạnh then hoa đối với đờng tâm trục không vợt quá 0,05 mm, đúng vị trí các rãnh cũ

3.3 Thiết kế và tính toán đồ gá

a) Sơ đồ gá đặt.

Thân đồ gá đợc chế tạo bằng thép Thân đồ gá có dạng chữ L, mặt phẳng của đồ gá đợc gia công chính xác làm mặt định vị, các chốt trụ, chốt chống xoay đợc lắp lên thân đồ gá đợc gia công chính xác làm mặt định vị còn lại Mặt bên của đồ gá đợc gia công các lỗ ren để bắt các chốt trụ, chốt chống xoay,bu lông của bộ phận kẹp chặt Đế đồ gá có gia công 3 lỗ để bắt chặt thân đồ gá với bàn máy

*) Bộ phận kẹp chặt

Bộ phận kẹp chặt gồm 1 bu lông M12 lắp trên thân đồ gá để kẹp chặt các đăng trên thân đồ gá, vị trí của bu lông kẹp chặt cách đờng tâm của lỗ lắp ổ bi kim là 150(mm) Lực kẹp chặt có phơng vuông góc với trục của nạng ống các đăng, chiều hớng vào trong

182

230

1

2

3

X Z

S

Y

Cho mặt bích bên nạng các đăng tiếp xúc với mặt phẳng của đồ gá, mặt trụ

lắp ổ bi kim tiếp xúc với chốt trụ, chốt chống xoay tiếp xúc với mặt ngoài

ống các đằng, bu lông M12 kẹp chặt chi tiết trên thân đồ gá

c) Tính toán lực kẹp chặt

* Sơ đồ tính toán lực kẹp chặt

Hình 8: Sơ đồ tính lực kẹp.

Do nguyên công xọc thô có lực cắt lớn nên tính toán lực kẹp chặt

cho nguyên công này

- Khi đó có các thành phần lực tác dụng lên vật gia công đó là:

+ Lực kẹp chặt W sinh ra lực ma sát Fms1, Fms2

+ Lực hớng trục Px

+ Lực hớng kính Py

- Trên bề mặt của vật gia công có điểm đặt lực kẹp chặt cách mép đầu

của nạng ống là Ro= 183(mm)

- Ta lập đợc phơng trình cân bằng mô men quanh trục y

Kx.Mcx + Ky.Mcy ≤ Mms1 + Mms2 (1)

Trong đó : Mms1 : Mô men ma sát trên mặt kẹp chặt

Mms2 : Mômen ma sát trên mặt định vị

K : Hệ số an toàn

K = K0.K1.K2.K3.K4.K5

Bề mặt đai ốc khai triển

P R N W

W α

ϕ R

F

Bề mặt kẹp chặt

S

X Z

Y

W

80,5

d t b

W

L

O

Q