Đồ án công nghệ CTM Chế tạo bích đuôi bơm thủy lực

đồ án chế tạo bích bích đuôi máy thủy lực    Trang Phần 1 : Phân tích chi tiết gia công 4 Phần 2 : Xác định dạng sản xuất 5 Phần 3 : Xác định phôi và phương pháp tạo phôi 6 Phần 4 : Thiết kế quy trình công nghệ gia công ……………… 8 Phần 5 : Tính và tra chế độ cắt cho bước gia công khoét lỗ Ø32

Xuất phát từ tầm quan trọng đó em được nhận đồ án môn học công nghệ chế tạo máyvới việc lập quy trình công nghệ gia công chi tiết Bích Đuôi.

Trong phần thuyết minh gồm có: Tính toán chi tiết gia công, Xác định dạng sản xuất,Xác định phương pháp chế tạo phôi, thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết, tínhthời gian gia công, tính lượng dư

Những giáo trình tra cứu: Hướng dẫn thiết kế đồ án Công nghệ chế tạo máy,giáotrình công nghệ chế tạo máy; sổ tay công nghệ chế tạo máy (tâp 1,2,3)

Và được nhờ sự giúp đỡ tận tình của hai thầy giáo mà nhờ đó em đã hoàn thành đồ

án Tuy nhiên còn nhiều thiếu sót trong quá trình làm đồ án, em kính mong sự chỉ bảotận tình của các thầy trong bộ môn để em có thể cũng cố kiến thức và hoàn thành tốtnhiệm vụ của mình

Em xin chân thành cảm ơn các thầy ạ!

Lời nhận xét

MỤC LỤC    Trang Phần 1 : Phân tích chi tiết gia công 4

Phần 2 : Xác định dạng sản xuất 5

Phần 3 : Xác định phôi và phương pháp tạo phôi 6

Phần 4 : Thiết kế quy trình công nghệ gia công ……… 8

Phần 5 : Tính và tra chế độ cắt cho bước gia công khoét lỗ Ø32 Kết luân ………

PHẦN I: PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG

-1. Công dụng của chi tiết

Chi tiết là bích đuôi của bơm thủy lực bánh răng ăn khớp ngoài Bích đuôi này khi lắp với thân bơm và bích đầu tạo nên một bơm thủy lực bánh răng Trên thực tế ta thấy bơm bánh răng đuợc sử dụng rộng rãi vì nó có kết cấu đơn giản, chế tạo dễ, với loại bơm này có thể tạo áp suất cao nên nó được dùng phổ biến trong các hệ thống thuỷ lực

2 Điều kiện làm việc

Chi tiết làm việc ở áp suất cao nên độ bền của chi tiết phải cao

3 Yêu cầu kỹ thuật

Đây là bích đuôi của bơm thủy lực bánh răng, nó được lắp vối thân bơm do đây làbơm nên yêu cầu độ kín của mối ghép phải được đảm bảo, do đó mặt lắp phải có độ phẳng và độ bóng cao

Ơ chi tiết này có hai lỗ φ 36 dùng để lắp hai trục bơm của hai bánh răng ăn khớp

Để tránh sự va đập khi ăn khớp của hai bánh răng yêu cầu hai lỗ này phải có tâm song song với nhau, yêu cầu của độ song song là 0,02, hai lỗ này còn dùng làm ổ trượt của hai trục, do đó yêu cầu độ nhám phải thấp ( Ra = 1,25 ) Để cho quá trình lắp ghép được chính xác giữa độ kín khít giữa bích đuôi và thân bơm, đảm bảo độ song song giữa hai tâm lỗ ta cần định vị nó một cách chính xác và cũng để thao tác một cách dễ dàng trong quá trình lắp ghép Do đó hai lỗ φ8 định vị của chi tiết cũng yêu cầu độ nhám thấp (Ra = 1,25) Ngoài ra về mặt thẩm mỹ, yêu cầu các mặt ngoài của bơm không gia công phải có độ nhám Rz = 80 µm

1 Các yêu cầu độ chính xác về vị trí tương quan.

Yêu cầu về vị trí tương quan quan trong nhất đối với chi tiết trên là :

- Độ chính xác về khoảng cách tâm giữa 2 lỗ

0,027 0

36+

φ

- Độ không song song của mặt lỗ

0,027 0

36+

φ

(lỗ không suốt) so với mặt lỗ

0,027 0

36+

φ

không vượt quá 0,02 mm

- Độ không vuông góc của mặt lỗ

0,027 0

36+

φ

so với mặt đáy của bích đuôi không vượt quá 0,01mm

+) Vật liệu chi tiết

Chi tiết được chế tạo bằng gang xám 28-48, vật liệu này có các thông số như sau :

+ Giới hạn bền kéo :σb

= 28 kG/mm2+ Giới hạn bền uốn : σbu

= 48 kG/mm2+ Dạng grafit : tấm nhỏ và mịn

Vật liệu có cơ tính cao, nền kim loại peclit, có thể lẫn một ít ferit với các tấm grafit nhỏ mịn, làm cho các chi tiết chịu tải trọng tĩnh cao và chịu mài mòn tốt

5 Tính công nghệ của chi tiết

+ Chi tiết yêu cầu về độ chính xác một số bề mặt, độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt chi tiết, yêu cầu độ nhám bề mặt làm việc tương đối cao

+ Về hình dạng của chi tiết cũng khá đơn giản nên dễ dàng trong quá trình chế tạo phôi

+ Để gia công một số bề mặt đặc biệt của chi tiết cần thiết kế đồ gá thích hợp để đảm bảo chính xác kích thước, đạt được độ nhám theo yêu cầu, quy trình chế tạo đạt được năng suất cao…

PHẦN II: XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

Dạng sản xuất là khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác đinh hợp lí đường lối ,biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất để chế tạo ra sản phẩm đạt chỉ tiêu kinh tế -kỹ thuật, tùy theo sản lượng hằng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà người ta chia ra 3 dạng sản xuất gồm :đơn chiếc; hàng loạt;hàng khối

1 Trọng lượng của chi tiết

+) Ta có công thức : Q1=V γ (KG)

[theo sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy –trang 14]

Vậy để tính được khối lượng của chi tiết ta phải tính :

+) Trọng lượng riêng của vật liệu γ (gang xám ) = (6,8 7,4 )

-  : Số phần trăm gối đầu kế hoạch chọn  = 5%.

- Do đó sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm là :

PHẦN III: XÁC ĐỊNH PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI

Dạng phôi có thể là : phôi đúc, phôi rèn tự do, phôi cán

1 Tạo phôi bằng phương pháp đúc

Việc chế tạo phôi bằng phương pháp đúc được sử dụng rộng rãi hiện nay vì phôi đúc có thể đúc được những dạng kết cấu phức tạp và có thể đạt kích thước từ nhỏ đến lớn mà các phương pháp khác như rèn, dập khó đạt được Cơ tính và độ chính xác của phôi đúc tuỳ thuộc vào phương pháp đúc và kỹ thuật làm khuôn Tuỳ theo tính chất sản xuất, vật liệu của chi tiết đúc, trình độ kỹ thuật để chọn các phương pháp đúc khác nhau Có thể đúc trong khuôn kim loại, đúc trong khuôn cát, đúc li tâm…

2 Tạo phôi bằng phương pháp rèn tự do.

+ Phương pháp rèn được áp dụng cho những chi tiết rèn có hình thù đơn giản và thường áp dụng trong điều kiện sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ

3 Phôi cán

Thường là cán tạo ra những sản phẩm định hình : ví dụ như cán thép định hình, phôi cán có prôfin đơn giản…

=> Với việc phân tích các dạng phôi trên, trên cơ sở sản xuất hàng loạt vừa của chi tiết

và yêu cầu về độ nhám của các bề mặt không gia công của chi tiết Rz = 80 µm, căn cứ vào hình dạng của chi tiết ta chọn ra phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn kim loại và qua phương pháp đúc này ta thấy được ưu ,nhược điểm của nó như sau

Đúc trong khuôn kim loại

Ưu điểm:Đúc trong khuôn kim loại là thuật ngữ chỉ một phương pháp sản xuất vật đúc bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn kim loại Vật đúc đông đặc dưới tác dụng của trọng trường mà không chịu bất kỳ tác động nào khác Đây là phương pháp rất phổ biến hiện nay do nó có các đặc điểm sau đây:

-Khuôn được sử dụng nhiều lần

-Độ sạch và độ chính xác được nâng cao đáng kể Điều này sẽ làm giảm khối lượng gia công cơ khí

-Nâng cao độ bền cơ học của vật đúc, đặc biệt là độ bền ở lớp bề mặt tiếp giáp với khuôn kim loại

-Nâng cao sản lượng hàng năm do giảm được kích thước đậu ngót và phế phẩm đúc

-Nâng cao năng suất lao động

-Tiết kiệm diện tích nhà xưởng do không cần chế tạo hỗn hợp làm khuôn và quá trình làmkhuôn

-Giảm giá thành sản phẩm

-Dễ cơ khí và tự động hoá, điều kiện vệ sinh lao động tốt

Nhược điểm:Chế tạo khuôn kim loại phức tạp và đắt tiền; độ bền khuôn hạn chế khi đúc thép, khó đúc những vật thành mỏng và hình dáng phức tạp; vật đúc có ứng suất lớn do khuôn kim loại cản co mạnh; vật đúc gang dễ bị biến trắng; quy trình đúc phải chặt chẽ.Tuy có những đặc điểm trên nhưng công nghệ đúc trong khuôn kim loại vẫn được sử dụng rộng rãi để đúc gang, hợp kim và kim loại màu trong sản xuất hàng loạt vừa và loạtlớn bởi vì có những chi tiết không thể chế tạo được nếu không sử dụng khuôn kim loại, ví

dụ các tấm lớn thân máy bay, các chi tiết nhỏ nhưng đòi hỏi độ bền cao trong động cơ

Bản vẽ lồng phôi

4

Bản vẽ 3D

PHẦN IV: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG

Ta tiến hành đánh số để xác định rõ các bề mặt của phôi khi gia công

I.Xác định đường lối công nghệ

Sau khi phân tích kết cấu chi tiết,dạng sản xuất là dạng sản xuất hàng loạt vừa và trong điều kiện sản xuất của nước ta hiện nay.Ta chọn phương án phân tán nguyên công ,sử dụng nhiều đồ gá chuyên dùng để gia công trên các máy thông dụng

Phương pháp gia công chi tiết “Bích đuôi”đạt yêu cầu đề ra ta có thể tiến hành theo tiến trình công nghệ sau:

+Có hai phương án gia công :

-Phương án 1

NC1:Phay mặt phẳng 5 ,yêu cầu độ nhám là 1,25

NC2: phay mặt phẳng 1

NC3:(khoan –khoét –doa ) 2 lỗ Ø8 và khoét 2 lỗ Ø36

NC4:khoan xuyên suất lỗ Ø11 (8 lỗ) và khoan lỗ Ø16

NC3:(khoan –khoét –doa ) 2 lỗ Ø8

NC4: khoan xuyên suất lỗ Ø11 (8 lỗ)

* Phân tích đánh giá từng phương pháp

Phương án 1:Ưu điểm :Đảm bảo được độ song song của 2 lỗ Ø36,độ vuông góc của mặt phẳng 5 với lỗ Ø11,ít nguyên công hơn phương án 2

Phương án 2 :Ưu điểm :Chi tiết được phân phối đều ở các nguyên công phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa

Nhược điểm :Không đảm bảo được độ song song và độ vuông góc như phương án 1 , mất thời gian gá đặt và nhiều nguyên công hơn thêm 1 nguyên công thì chi phí sẽ tăng lên ⇒

Kết luận: Với tất cả những ưu,nhược điểm trên ta chọn phương án 1 để gia công

Chọn chuẩn

-Mục đích của chọn chuẩn là đảm bảo yêu cầu :

+Chất lượng của chi tiết trong quá trình gia công

+Đảm bảo năng suất và giảm giá thành

Nên chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chuẩn bằng 0

1,Chọn chuẩn thô

-Chuẩn thô dùng để gá đặt chi tiết gia công lần thứ nhất trong quá trình gia công ,có ý

nghĩa đối với quy trình công nghệ ,ảnh hưởng đến nguyên công sau và độ chính xác của chi tiết gia công Chọn chuẩn thô phải đảm bảo các nguyên tắc sau :

+Trong tất cả các bề mặt có 1 bề mặt nào không gia công thì lấy bề mặt đó làm chuẩn thô+Khi chọn chuẩn thô thì phải phân phối đủ lượng cho các bề mặt gia công khác

+Đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công và bề mặt không gia công

+Nếu có một số bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt gia công nào có yêu cầu về

độ chính xác,về vi trí tương quan cao nhất đối với các bề mặt gia công làm chuẩn thô +Nếu tất cả các bề mặt đều phải gia công thì nên chọn bề mặt nào có lượng dư nhỏ nhất làm chuẩn thô

*Trình tự gia công : Phay mặt phẳng 5 ,yêu cầu độ nhám là 1,25

2.1.Nguyên công I:

- Yêu cầu kỹ thuật:

Với mặt 5 ,yêu cầu độ nhám là 1,25

- Phương pháp gia công:Bước 1: phay thô

Bước 2 :phay tinh

- Định vị:

+ Định vị mặt phẳng 1: khống chế 3 bậc tự do

+ Kẹp chặt chi tiết bằng một khối V cố định và một khối V di trượt nhằm khống chế 3 bậc tự do.Do đó chi tiết được khống chế 6 bậc tự do

- Sơ đồ định vị:

W

+).Các bước công nghệ:

* Tính chế độ cắt cho các nguyên công:

+ Bước 1: Phay thô

- Ta có: t=1,076(mm)

* Các chuyển động: + Dao chuyển động quay tròn

+ Chi tiết tịnh tiến với bàn máy

* Chọn máy và dao: - Chon máy vạn năng 6H12 ta có: N=7Kw,=0,75

- Chọn dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng BK6:

- Tra bảng 4-94 trang 376 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy 1

Ta có: D=100mm, B=39mm, Z=10

* Chế độ cắt cho phay thô: t=1,076mm

- Lượng chạy dao SZ=0,14mm/răng.(Tra bảng 5-125 trang 113 sách sổ tay công nghệ chếtạo máy 2).Ta có:SV=SZ.Z=0,14.10=1,4(mm/vòng)

*Tính lực cắt: Ta có công thức 1trang28 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tâp2

Pz=Kmp

- Trong đó: Kmp Là hệ số hiệu chỉnh chất lượng của vật liệu gia công

- Tra bảng 5-9 tr9 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tập2 ta có: Kmp= (b/750)n1

=> n1==1

- Chọn b=750=>Kmp=1 Theo bảng 5-41 tr34 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập2 ta có:Cp=825; x=1; y=0,75; u=1,1; q=1,3; w=0,2; n=300(v/p)

=>pz=392,8(kg)

- Mô men xoắn trục chính của máy: Mx==(kg.m)

*Công suất cắt: Nc==0,36(kw) (Công thức tr 28 sách sổ tay2)

*Chế độ cắt cho phay tinh: + Chiều sâu cắt t=0,024(mm)

+ Lượng chạy dao Sz=0,14 (mm/răng)

- Tra bảng 5-125 tr 113 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy tâp2 ta có:

+T là chu kỳ bền của dao cho ở bảng 5-40 tr34 sách sổ tay công nghệ CTM tập2

- Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt phụ thuộc vào các điều kiện cắt cụ thể:

Kv=kmv.knv.kuv

- Trong đó:

KMV là hệ số phụ thuộc vào chất lương của vật liệu gia công =0,9 cho trong bảng

(5-15-4) tr6,7 sách sổ tay công nghệ tập 2)

Knv là hệ số phụ vào trạng thái bề mặt của phôi=0,75 (Bảng 5-5 tr8 sách sổ tay 2)

Kuv là hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt=1 (Bảng 5-6 tr8 sách sổ tay 2)

- Tra bảng 5-39 tr32 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2,ta có:

Theo máy ta chọn Sp=462(mm/ph)

*Tính lực cắt:

Pz=.Kmp Kmp: là hệ số hiệu chỉnh chất lượng của vật liệu gia công,tra bảng 5-9 tr9 sổ tay công nghệchế tạo máy tập 2,ta có:

Kmp=(b/750)n1 =>n1=(0,3/0,3)=1

Chọn b=750 => Kmp=1, tra bảng 5-41 tr34 sổ tay công nghệ tập 2 ta có:

Cp=825, x=1; y=0,75; u=1,1; q=1,3; w=0,2; n=330v/ph

=>Pz=392,8(kg)

- Mô men xoắn trụ chính của máy: Mx===203,5(kg.m)

* Công suất cắt; Nc===0,4(Kw) (Công thức tr 28 sổ tay CTM tập2)

* Tính thời gian cơ bản: T0=

+ Phay thô: L1 là chiều dày dao ==16(mm)

L là chiều dài bề mặt gia công =107(mm)

L2 là chiều dày thoát dao =3(mm)

- Dao chuyển động quay tròn.

- Chi tiết chuyển động tịnh tiến với bàn máy

3 Chọn máy và chọn dao

- Chọn máy phay vạn năng 6H12, ta có:

+ Số cấp tốc độ trục chính Nđc=7(kw), hiệu suất =0,75

-Chọn giao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim cứng BK6

-Tra bảng 4-94 tr 376 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1 ta có:

D=100mm; B=39mm; Z=10

-Lượng dư gia công t=3(mm)

4 Các bước gia công:

+ Bước 1: Phay thô

+ Bước 2: Phay tinh

5 Chế độ cắt gọt:

a Phay thô:

- Với bước này ta chọn t=1,8mm; Sz=0,18(mm/răng)

Tra bảng 5-127 tr115 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có tốc độ cắt V=204(m/p)

- Chọn theo máy ta chon Sp=82,8(mm/p).

- Công suất cắt: Nc=1,3(kw) (theo bảng 5-130tr118 sổ tay công nghệ CTM tập 2)

6 Tính thời gian cơ bản:

* Phay thô: T0= i

- Trong đó:+ L1 là chiều dày ăn dao =+(0,53)mm=12,2(mm)

+ L là chiều dày bề mặt gia công = 39(mm)

+ L2=3mm

+ SP=1170(mm/p)

=>T0= 1=0,046 (phút)

*Phay tinh: T0= i

-Trong đó:+ L1 là chiều dày ăn dao =+(0,53)mm=10,04(mm)

+ L là chiều dày bề mặt gia công = 39(mm)

+ L2 =1mm

Sp=82,8(mm/p)

=>T0=.1=0,6(phút)

Trình tự các bước gia công

1 Sơ đồ định vị và kẹp chặt:

- Định vị: Ta dùng mặt phẳng1 định vị 3 bậc tự do và dùng khối v di động và khối v cốđịnh để kẹp chặt

2 Chuyển động cắt gọt:

-Dao chuyển động quay tròn

-Chi tiết chuyển động tịnh tiến với bàn máy

3 Chọn máy và dao:

- Chọn máy khoan đứng K135

- Chọn mũi khoét bằng thép gió Pk8:D=41(mm)

- Chọn mũi doa bằng thép gió Pk8:D=42(mm)

4 Các bước gia công:

- Chon dao khoan mũi ruột gà P18, D=10(mm)

- Chọn mũi khoét bằng thép gió P18, D=11(mm)

-Lượng chạy dao S=0,26(mm/p) (theo bảng 5-89tr86 sổ tay công nghệ chế tao máy tập2)

- Tốc độ cắt V=29(m/p) (theo bảng 5-196tr176 sổ tay công nghẹ chế tạo máy tập 2)

-Lượng chạy dao S=0,8(mm/p) (bảng 5-116tr107 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2)

- Tốc độ cắt:V=10,4(m/p) (theo bảng 5-114tr106 sổ tay công nghệ ctm tập 2)

- Lượng chạy dao S0=0,82(mm/p)

- Tốc độ cắt V=19(m/p) (theo bảng 5-114tr106 sổ tay công nghệ chế tao máy tập 2)

=>n===114,07(v/p)

- Chọn thông số vòng quay của máy: n=114(v/p)

- Theo bảng 5-96tr89 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 ta có:Nc=1,4(kw)

Trình tự các bước gia công

Nguyên côngIII Máy khoan K135

- Dao vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến

- Chi tiết gá trên bàn máy đứng yên

3 Chọn máy và dao:

- Chọn máy khoan k135

- Chon dao khoan mũi ruột gà P18, D=10(mm)

- Chọn mũi khoét bằng thép gió P18, D=11(mm)

4 Các bước thực hiện nguyên công: - Bước 1: Khoan lần lượt 8 lỗ 11 xuyên suốt

- Bước 2: Khoan lần lượt lỗ 16

5 Chế độ cắt :

a Bước 1: Khoan lần lượt 8 lỗ 11