Thiết kế, lập quy trình công nghệ gia công cụm chi tiết BÍCH kẹp vạn NĂNG CONG,KE gá VUÔNG

công việc rất quan trọng trong quá trình thực tập bởi nó giúp cho sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ và hệ thống, đúc kết lại các kiến thức của các môn học đã học.Để đạt đ ợc những điều trên ch

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHỆ CAO HÀ NỘI

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

Thiết Kế, Lập Quy Trình Công Nghệ Gia Công Cụm Chi Tiết

BÍCH KẸP VẠN NĂNG CONG,KE GÁ VUÔNG

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hữu Đạt

:Hoàng Minh Trí

:Nguyễn Huy Duy

:Bạch Văn Chính

Giáo viên hướng dẫn :Nguyễn Đức Hoài

Chuyên nghành : Cơ Khí Chế Tạo Máy

Hà Nội 05/2014

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG

-

-Hà Nội, ngày tháng năm 2014

TRƯỞNG TIỂU BAN HỘI ĐỒNG

MỤC LỤC

TRANG Lời nói đầu

Chương I: Đặt vấn đề

Chương II.Tổng quan về Đồ gá Chương III: Phân tích chức năng làm việc của cụm chi tiết

Chương IV :Tổng quan về phương pháp dập nóng Chương V:Tổng quan về khuôn dập nóng Chương VI:Lập quy trình công nghệ gia công chày và cối Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

1: Xác định dạng sản xuất

2: Chọn phương pháp chế tạo phôi

3: Lập thứ tự các nguyên công

-Nguyên công 1 : Chế tạo phôi

-Nguyên công 2 : phay mặt phẳng chính

- Nguyên công 3: phay tinh các mặt phẳng bên

-Nguyên công 4: phay tinh các mặt chính còn lại - Nguyên công 5: mài 2 mặt chính của khuôn - Nguyên công 6: gia công lòng khuôn trên máy phay cnc Bước 1:khoan mồi tất cả các lỗ bằng mũi khoan Φ6 Bước :2 phay mở rộng 4 lỗ dẫn hướng bằng dao ngón Φ16 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết

1: Xác định dạng sản xuất

2: Chọn phương pháp chế tạo phôi

3: Lập thứ tự các nguyên công

-Nguyên công 1 : Chế tạo phôi

-Nguyên công 2 : phay thô các mặt phẳng

- Nguyên công 3: phay tinh các mặt phẳng

-Nguyên công 4 phay bán tinh các mặt đầu

-Nguyên công 5 : Phay tinh các mặt đầu

5 7 8 10 13 18 20 23

27 32 36 40

Bước :3 phay lòng khuôn dao ngón Φ20.

Bước :4 phay lòng khuôn dao ngón Φ12

Bước :5 phay lòng khuôn dao cầu R4

Nguyên công 7: tổng kiểm tra

Chương VII:Lập quy trình công nghệ gia công ụ đỡ và chốt

-Nguyên công 6: Khoan lỗ Φ8

-Nguyên công 7: Phay bán tinh , tinh rãnh

-Nguyên công 8 : Tiện trụ Φ12

-Nguyên công 9: Tiện bậc Φ8

-Nguyên công 10: Tiện Ren M8

-Nguyên công 11: Phay cạnh Φ12

-Nguyên công 12; Nhiệt luyện

I: Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

II: Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết III: Xác định dạng sản xuất

Chương V: Chọn phương pháp chế tạo phôi

IV: Lập thứ tự các nguyên công

-Nguyên công 1: tạo phôi

-Nguyên công 2 : phay thô các mặt phẳng

- Nguyên công 3: phay tinh các mặt phẳng

-Nguyên công 4 phay bán tinh các mặt đầu

-Nguyên công 5 : Phay tinh các mặt đầu

-Nguyên công 13; Kiểm tra

Kết luận

CHƯƠNG VIII LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO KE GÁ VUÔNG

I: Giới thiệu chung về ke gá vuông.

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

III : Xác định dạng sản xuất.

IV : Chọn vật liệu để chế tạo

V : Lập thứ tự nguyên công

VI : Phân loại đồ gá

LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay ở nước ta cụng cuộc cụng nghiệp húa, hiện đại húa đang diễn ra rất mạnh mẽ vỡ vậy nghành cơ khớ núi chung và ngành cụng nghệ chế tạo mỏy núi riờng đúng vài trũ hết sức quan trọng trong nền kinh tế Quấc Dõn, nú đảm nhiệm vụ chế tạo ra những thiết bị mỏy múc phục vụ hầu hết cỏc nghành trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế Ở Việt Nam ta trong nhiều năm qua ngành cơ khớ núi chung và đặc biệt ngành cơ khớ chế tao mỏy cũn chậm so với cỏc nước trờn thế giới và cỏc nước trong khu vực song những năm gần đõy đó thực hiện bước cải cỏch rất đỏng kể trờn nhiều lĩnh vực trong đú cú ngành cụng nghiệp núi chung và ngành cơ khớ núi riờng ngành kĩ thuật núi chung và ngành cơ khớ chế tạo núi riờng luụn đũi hỏi cỏc kỹ sư cơ khớ cỏn bộ kỹ thuật được đào tạo ra phải

cú kiến thức sõu và rộng Đồng thời họ phải biết vận dụng những kiến thức đú

để giải quyết vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất, sữa chữa và phục hồi.

Thiết kế đồ ỏn tốt nghiệp và đồ ỏn cụng nghệ chế tạo đồ gỏ là một nhiệm

vụ quan trong của quỏ trinh đào tạo kỹ sư chuyờn ngành chế tạo mỏy trong cỏc trường đại học, cao đẵng kỹ thuật Đồ ỏn tốt nghiệp giỳp cho sinh viờn năm cuối hệ thống lại cỏc kiến thức đó học được từ cỏc bài giảng, bài tập thực hành, hỡnh thành cho khả năng làm việc độc lập, làm quen với cỏc nhiờm vụ thường ngày của một kỹ sư sau khi ra trường.

Đồ ỏn tốt nghiệp là một bài tập tổng hợp, vỡ vậy sinh viờn sẽ cú điều kiện để hoàn thiện khả năng sử dụng tài liệu, cỏc loại sổ tay, bảng biểu tiờu chuẩn, phối hợp chỳng với cỏc kiến thức lý thuyết đó được trang bị trong mụn liờn quan để thiết lập phương ỏn tốt nhất ứng với điều kiện sản xuất cụ thể.

Đồ ỏn tốt nghiệp cũng cho phộp sinh viờn phỏt triển khả năng sỏng tạo, hoàn thiện cỏc bài toỏn kỹ thuật và tổ chức thiết kế cụng nghệ, nhằm nõng cao hiệu quả sản xuõt, chất lượng sản phẩm: Ứng dụng kỹ thuật mới vào cỏc quỏ trỡnh cụng nghệ gia cụng.

.Là một sinh viên ngành cơ khí em càng thấy đợc tầm quan trọng của ngành công nghiệp nói chung và ngành cơ khí chế tạo nói riêng.việc thiết kế đồ án là một

công việc rất quan trọng trong quá trình thực tập bởi nó giúp cho sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ và hệ thống, đúc kết lại các kiến thức của các môn học đã học.Để đạt đ ợc những điều trên chỳng ta phải làm tốt quy trỡnh cụng nghệ để chế tạo ra những sản phẩm cú độ chớnh sỏc cao và năng suất cao

với sự phỏt triển của cỏc ngành khoa học và kỹ thuật, cỏc cụng nghệ gia cụng mới cũng phỏt triển rất mạnh mẽ kộo theo cỏc ứng dụng phần mềm vào trong tự động hoỏ sản xuất và tự động hoỏ lắp giỏp như ứng dụng cỏc phần mềm Solidwork, Master Cam, Cimatron, Catia Việc ứng dụng cỏc phần mềm này vào sản xuất, đặc biệt là trong lĩnh vực gia cụng khuụn mẫu, và lắp giỏp khuụn tự động, nú đó giải quyết được cỏc khú khăn trước đõy và đem lại hiệu quả kinh tế rất cao Nắm bắt được tỡnh hỡnh đú em đó được thầy hướng dẫn định hướng và giao nhiệm vụ cho nghiờn cứu đề tài:Thiết kế khuụn dập núng sản xuất cụm chi tiết Bớch kẹp vạn năng cong.

Trong quỏ trỡnh tỡm hiểu và thiết kế đồ ỏn em đó nhận được sự chỉ bảo tận tinh của cỏc thầy cụ giỏo trong khoa cơ khớ Đặc biệt là sự hướng dẫn rất

tận tỡnh của thầy giỏo Nguyễn Đức Hoài đó giỳp em hoàn thành đồ ỏn này.

Tuy nhiờn kiến thức và kinh nghiệm thực tế của em cũn hạn chế, do đú trong quỏ trỡnh tớnh toỏn và thiết kế đồ ỏn cảu em cũn nhiều thiếu sút Em rất mong nhận được sự chỉ bảo của cỏc thầy, cụ giỏo và sự đúng gúp ý kiến của cỏc bạn sinh viờn để rỳt ra kinh nghiệm cho bản thõn và thực tế sau này.

Em xin chõn thành cảm ơn! :

Sinh viờn thực hiện:

Hoàng Minh TrớNguyễn Hữu ĐạtBạch Văn Chớnh Nguyễn Huy Duy

ĐẶT VẤN ĐỀ:

ĐỀ TÀI VÀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI.

Với đề tài thiết kế lập quy trình chế tạo cụm chi tiết là 1 bộ đồ gá kẹp vạn năng thân cong thì qua tìm hiểu chúng em thấy được tính ứng dụng của đề tài này rất cao trong quá trình sản xuất cơ khí chế tạo máy hiện nay đang rất cần có những

bộ đồ gá kẹp nói chung là phải có cơ cấu kẹp chắc chắn , Không làm thay đổi vị trí của chi tiết gia công đã được định vị Không phá hỏng bề mặt của chi tiết gia công.không làm cho chi tiết gia công bị biến dạng quá mức cho phép.Lực kẹp phải có giá trị đủ yêu cầu, không lớn quá làm cho cơ cấu kồng kềnh và cũng không nhỏ quá vì không thỏa mãn được yêu cầu kẹp chặt.Cơ cấu kẹp gọn, đơn giản, dễ chế tạo, tin cậy, có độ cứng vững tốt Cần chú ý cơ khí hóa cơ cấu truyền dẫn lực kẹp.Để thỏa mãn được các yêu cầu trên việc xác định phương chiều, điểm đặt lực và giá trị của lực kẹp là rất quan trọng Phương của lực kẹp nên chọn vuông góc với chuẩn định vị chính( là bề mặt chuẩn khống chế số bậc

tự do nhiều nhất) như vậy áp lực sinh ra nhỏ và do đó biến dạng sẽ nhỏ nhất.Chiều lực kẹp nên hướng từ ngoài vào chuẩn định vị chính.Chiều lực kẹp không nên nguợc chiều của lực cắt, cũng như chiều của trọng lượng bản thân chi tiết gia công, vì như vậy giá trị của lực kẹp sẽ rất lớn quá trình thực hiện gá kẹp nhanh chóng và dễ dàng,dễ dàng chế tạo ,cải tiến để phù hợp với từng chi tiết riêng của từng sản phẩm của từng doanh nghiệp giúp quá trình sản xuất cơ khí làm tăng phương án thực hiện gá kẹp có thể áp dụng trên các máy vạn năng như máy khoan,phay vạn năng.sau quá trình nghiên cứu nghiêm túc em thấy đề tài của chúng em đang thực hiện nghiên cứu đáp ứng tốt các yêu cầu trên.và chúng

em cũng hy vọng đề tài của chúng em có thể đưa vào thực tiễn phục vụ cho nghành cơ khí chế tạo hiện nay

CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GÁ

I Thành phần của đồ gá:

- Cơ cấu định vị phôi: Là những chi tiết có bề mặt tiếp xúc với các bề mặt

chuẩn của chi tiết gia công, để đảm bảo xác định vị trí của phôi được chính xác

- Cơ cấu kẹp chặt phôi: Là những chi tiết tạo ra lực kẹp để chống lại sự rung động, dịch chuyển của phôi trong quá trình cắt gọt

- Cơ cấu dẫn hướng dụng cụ cắt hoặc cơ cấu so dao

- Cơ cấu xác định đồ gá trên máy công cụ

- Cơ cấu kẹp chặt đồ gá trên máy công cụ

- Thân đồ gá, đế đồ gá: Thân đồ gá mang các chi tiết định vị và kẹp chặt Nó có thể chế tạo bằng gang đúc, thép tấm hàn lại với nhau, các cơ cấu bộ phận bàn phay

II Công dụng của đồ gá:

- Nâng cao năng suất lao động, giảm được thời gian phụ, thời gian chuẩn bị

- Đảm bảo được độ chính xác của chi tiết gia công

- Cải thiện điều kiện làm việc cho công nhân

- Mở rộng phạm vi công nghệ của máy

- Kẹp chặt chi tiết gia công

III Phân loại đồ gá:

- Phân loại theo tính vạn năng hay chuyên dùng;

• Đồ gá chuyên dùng chỉ dùng cho một nguyên công hoặc một loại chi tiết nhất định nó thường được dùng trong sản xuất loạt và hàng khối

+ Đồ gá vạn năng: Là đồ gá có thể gá nhiều loại chi tiết khác nhau (mâm

cặp, ê tô…) Chúng được sử dụng trong sản xuất đơn chiếc,

loại nhỏ.

IV Phân loại theo công dụng:

Đồ gá lắp trên máy cắt gọt kim loại

Đồ gá lắp ráp đồ gá kiểm tra

Với đề tài là chế tạo bộ sản phẩm bích kẹp vạn năng than cong.Đây là một đề

tài rất thực tế trong quá trình phục vụ sản xuất.Tính cấp thiết của sản phẩm được đánh giá cao vào thực tế sản xuất.Bộ sản phẩm nay sẽ khắc phục được một số hạn chế như

+Tăng độ cứng vững của chi tiết cần gia công Phương của lực kẹp nên chọn vuông góc với chuẩn định vị chính( là bề mặt chuẩn khống chế số bậc tự do nhiều nhất) như vậy áp lực sinh ra nhỏ và do đó biến dạng sẽ nhỏ nhất.Chiều lực kẹp nên hướng từ ngoài vào chuẩn định vị chính.Chiều lực kẹp không nên nguợc chiều của lực cắt, cũng như chiều của trọng lượng bản thân chi tiết gia công, vì như vậy giá trị của lực kẹp sẽ rất lớn quá trình thực hiện gá kẹp nhanh chóng

và dễ dàng,dễ dàng chế tạo ,cải tiến để phù hợp với từng chi tiết riêng của từng sản phẩm của từng doanh nghiệp giúp quá trình sản xuất cơ khí làm tăng phương án thực hiện gá kẹp có thể áp dụng trên các máy vạn năng

+Tăng năng xuất lao động nhờ thao tác gá kẹp nhanh chóng và không cần điều chỉnh them bớt căn

CHƯƠNG I : Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ cña

chi tiÕt gia c«ng Thiết kế đồ gá vặn năng thân cong:

Bản vẽ chi tiết các chi tiết trong cụm đồ gá vạn năng.

Bản vẽ chi tiết Chi tiết chính

Chi tiết bu lông và ụ đỡ của cơ cấu bản lề.

Chốt bản lề.

Bộ long đen chỏm cầu tiêu chuẩn.

Bản vẽ lắp ráp của cụm đồ gá vặn năng thân cong.

Phân Tích Kết Cấu ,Đặc Điểm ,Khả Năng Làm Việc.Cụm Chi Tiết.

cụm chi tiết bộ gá kẹp vạn năng thân cong có tác dụng sinh ra lực để kẹp chặt chi tiết vừa và nhỏ có các có các kích thước khác nhau mà không cần căn đệm giúp giảm thời gian thao tác cho người thợ.cụm có Cơ cấu kẹp gọn, đơn giản, dễ chế tạo, tin cậy, có độ cứng vững tốt phải có cơ cấu kẹp chắc chắn , Không làm thay đổi vị trí của chi tiết gia công đã được định vị Không phá hỏng bề mặt của chi tiết gia công.không làm cho chi tiết gia công bị biến dạng quá mức cho

phép.Lực kẹp phải có giá trị đủ yêu cầu, không lớn quá làm cho cơ cấu kồng kềnh và cũng không nhỏ quá vì không thỏa mãn được yêu cầu kẹp chặt, cụm chi tiết yêu cầu độ chính xác vừa phải và có nhiều chi tiêt đã được tiêu chuẩn dễ dàng thay thế và thực hiện chế tạo gia công hang loạtChi tiết làm việc trong môi trường điều kiện không khắc nghiệt nhưng yêu cầu độ cứng vững và bền trong quá trình sử dụng

Để sản xuất hang loạt sản phẩm để phục vụ cho thị trường ta có Giải pháp công nghệ:

Hiện nay công nghệ chế tạo có nhiều phát triển điển hình là công nghệ khuôn mẫu.được sự giúp đỡ của các thầy cô trong bộ môn nhóm đồ án chúng em sẽ xây dựng sản xuất cụm chi tiết đồ gá kẹp vạn năng này theo đúng phương pháp mới này

TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP DẬP NÓNG

Là phương phỏp hiện đại,được sử dụng nhiều ở cỏc nước cú cụng nghệ hiện đại

như NHẬT ,NGA, MỸ,ĐỨC, phương phỏp cú độ chớnh xỏc và hiệu quả kinh tế

cao.cú thể núi nghành cơ khớ ngày càng phỏt triển thỡ khuụn dập núng được sử dụng càng nhiều

ƯU ĐIỂM:

Máy làm việc êm, độ cứng vững tốt, dẫn hớng êm, chính xác, tốc độ của máy nhanh, có thể đẩy phôi tự động Phơng pháp dập nóng đảm bảo chất lợng vật dập cao, tiết kiệm lợng tiêu hao kim loại, năng suất lao động cao, thuận tiện cho quá trình tự động và cơ khí hoá

Sau khi đã điều chỉnh máy và lắp khuôn máy làm việc với hành trình cố

định nên chiều cao vật rèn chính xác, thao tác của công nhân đơn giản dễ dàng, thợ bậc thấp cũng làm đợc, đồng thời giảm đợc nhiều sức lao động của công nhân

Máy ép làm việc êm, nên các bộ phận làm việc lâu hỏng, năng lợng tiêu phí ít hơn và nhà xởng xây dựng nhỏ hơn Nhờ máy ép dễ tự động hoá và dễ trang bị những thiết bị phụ đảm bảo an toàn lao động nên ít xảy ra tai nạn lao

động

Nhợc điểm:

- Giá thành của máy ép cao

- Khi quá tải thờng xảy ra kẹt máy, nhiều trờng hợp rất khó giải quyết

- Kích thớc phôi ban đầu cần phải khỏ chính xác

- Tính chất vạn năng so với máy búa dập kém hơn nên phải có thiết bị phụ

để tạo phôi

Tuy vậy có những nhợc điểm này, nhng phơng pháp dập nóng trên máy ép

là u việt hơn cả vì nó đảm bảo đợc những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết và tính kinh tế, tiết kiệm kim loại, năng suất cao dễ tự động hoá và cơ khí hoá trong quá trình sản xuất

Từ giải phỏp cụng nghệ trờn ta đi đến việc thiết kế,chế tạo bộ khuụn để dập ra chi tiết

TỔNG QUAN VỀ KHUễN:

Hiện nay, khuụn được sản xuất chủ yếu bằng thộp SKD (theo tiờu chuẩn JIS G4404 (1983) Nhật Bản, cú thành phần: C=(0,32-0,42)%; Si=(0,8-1,2)%; Mn 0,5%; Cr (4,5-5,5)%, Mo=(1-1,5)%; V=(0,8-1,2)%)

b.Đặc điểm của thộp làm dụng cụ biến dạng núng.

Để đạt được cỏc yờu cầu kể trờn , cỏc thộp dung làm dụng cụ biến dạng nguội phải cú đặc điểm chung sau

-Thành phần cacbon trung bỡnh ,tựy theo từng loại khuụn (độ cứng và độ dai va đập yờu cầu cacbon dao động trong khoảng 0,30 0,50%

-Thành phần hợp kim thớch hợp để bảo đảm tụi thấm , cơ tớnh đồng nhất trờn toàn tiết diện và đảm bảo tớnh chịu núng , chống ram tốt đặc biệt trong trường hợp phải tiếp xỳc lõu với phụi núng

Để bảo đảm thấm tụi tốt và độ dai cao thường dung crom – niken , để bảo đảm tụi thấm , chịu núng chịu ram phải dung tới 8 – 10% vonfram

-Nhiệt luyện kết thỳc dụng cụ biến dạng núng bao gồm tụi+ram để đạt tổ chức trụxtit ram (đụi khi cả trụxtit – xoocbit ram) cú đụi bền , đụi dai, độ cứng phự

hợp với yờu cầu làm việc Chỳ ý : do ram ở nhiệt độ 500 600%C nờn phải trỏnh giũn loại 2.

Hai loại dụng cụ biến dạng núng phổ biến trong sản xuất cơ khớ là khuụn rốn và khuụn ộp chảy

Chọn mặt phân khuôn:

Vị trí mặt phân khuôn theo chiều cao vật dập, liên quan tới lợng d, phần thừa và góc nghiêng phía trên, phía dới của vật dập Đờng phân khuôn nằm trên mặt phẳng phân khuôn

của nửa khuôn trên và dới ở giữa bề dày của vành biên đồng thời cũng nằm ở giữa màng ngăn lỗ đột ở phía trong và từ đó bắt đầu góc nghiêng trên dới của vật dập

Vị trí đờng phân khuôn theo chiều cao của vật dập sao cho đảm bảo lợng

Cho ta mặt phân khuôn ở giữa chiều rộng chi tiết, chứa tâm hai lỗ đầu to

và đầu nhỏ Mặt phân khuôn này để lại lợng d lớn ở hai lỗ và góc nghiêng thành bên, độ chênh lệch lòng khuôn lớn khó khăn cho việc điền đầy kim loại Hơn nữa mặt phân khuôn này sẽ không tạo đợc tiết diện chữ I

ở thân chi tiết mà thay thế bằng tiết diện hình chữ nhật do đó ta phải thay

đổi kết cấu chi tiết, nh thế tuổi thọ của chi tiết sẽ không đảm bảo

Cho ta mặt phân khuôn đi qua mặt đầu hai lỗ, vật dập sẽ nằm hoàn toàn ở lòng khuôn trên Mặt phân khuôn này cho lợng d lớn, không đối xứng qua tâm chi tiết và kim loại khó điền đầy ở lòng khuôn trên hơn do đó sẽ không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề ra của chi tiết

Cho ta mặt phân khuôn đi qua mặt đầu hai lỗ, vật dập sẽ nằm hoàn toàn ở lòng khuôn dới Mặt phân khuôn này cho lợng d lớn, không đối xứng qua tâm chi tiết và kim loại khó điền đầy ở lòng khuôn dới hơn do đó sẽ không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật đề ra của chi tiết.

Cho ta mặt phân khuôn đi qua giữa chiều cao của chi tiết, lợng d chia đều

ra hai nửa theo chiều cao của chi tiết đảm bảo chi tiết đối xứng qua tâm Nh vậy chiều sâu lòng khuôn ở khuôn trên và khuôn dới bằng nhau kim loại điền đầy về hai phía nh nhau

So sánh các phơng án chọn mặt phân khuôn trên ta thấy phơng án hình 2d

u điểm hơn cả Ta chọn mặt phân khuôn theo phơng án này, mặt phân khuôn vuông góc với tâm hai lỗ và đi qua trung điểm chiều cao chi tiết chia chi tiết Tại hai lỗ có màng ngăn để giảm lợng d gia công (đề cập đến ở phần sau)

2/ Xác định lợng d, dung sai vật dập:

a/ Dung sai: là độ chênh lệch cho phép của kích thớc danh nghĩa của vật

dập do một số nguyên nhân:

+ Dập không đúng chiều cao

+ Không điền đầy lòng khuôn

+ Lòng khuôn bị mòn hay gia công không thật đúng

+ Vật dập bị oxi hoá bị xây sát

Muốn cho độ nhẵn bề mặt vật dập tốt, kích thớc chính xác cần phải:

+ Trớc khi dập làm sạch phôi và lòng khuôn

+ Khống chế dung sai trong quá trình dập

Để xác định dung sai các kích thớc bao gồm sai lệch trên là đại lợng chênh lệch cho phép lớn hơn kích thớc danh nghĩa gọi là dung sai (+), sai lệch d-

ới là đại lợng chênh lệch cho phép bé hơn kích thớc danh nghĩa gọi là dung sai

âm (-)

b/ Lợng d: Là lớp kim loại cần bóc đi khỏi bề mặt vật dập trong quá trình

gia công cơ

+ Lợng d đợc tạo bởi do các nguyên nhân sau:

- Khuyết tật trong quá trình dập

- Độ chính xác của thiết bị dập

- Lắp và điều chỉnh khuôn trong quá trình dập

- Nhiệt độ nung và thiết bị nung

- Trình độ tay nghề của công nhân và công nghệ dập

Tất cả các lợng d trên gọi là lợng d trong quá trình dập: Ký hiệu là R

+ Lợng d trong quá trình cắt gọt ký hiệu là G

- Cải tạo chế độ nung phôi, tốt nhất là dùng lò điện cảm ứng thì phôi giảm

ô xít, không bị thoát cácbon, giảm hao cháy kim loại và làm sạch vật dập

- Phôi dập đúng nhiệt độ quy định

- Dùng phơng pháp tốt nhất để chống cong vênh đối với vật dập

- Giảm số lần gia công cắt gọt nhng vẫn đảm bảo độ chính xác cao

- Sử dụng các biện pháp công nghệ tối u trong quá trình gia công

*) Căn cứ vào khả năng cho phép và những yêu cầu đối với lợng d và dung sai cho chi tiết vật dập Dựa vào kết cấu của vật dập và những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết:

Các kích thớc lớn nhất của vật rèn:

Chiều cao lớn nhất: H = 27 mm

Chiều rộng lớn nhất: B = 70 mm

Chiều cao dài nhất: L = 179,5 mm

Với vật liệu thép 45 độ chính xác I (Vì sản xuất hàng khối) Các bề mặt gia công đạt độ nhẵn Rz40 ữ Rz20 ta lấy thêm một lợng d ∆ = 0,15 mm Các bề mặt gia công đạt độ nhẵn Rz20 trở lên ta lấy thêm một lợng d ∆ = 0,25 mm

Tra bảng 88 trang 399(1) ta đợc lợng d và dung sai:

Theo H = 1 0 , 8

5 , 0

+

−Theo B = 1 0 , 7

6 , 0

+

−Theo L = 1,25 0 , 9

7 , 0

Nếu góc nghiêng thành lòng khuôn bé dẫn tới lực cản sẽ giảm, lực ép chảy

để ép kim loại vào đầy rãnh cũng ít nhất và lòng khuôn cũng ít bị mòn Nhng việc lấy vật dập ra khỏi lòng khuôn sẽ khó khăn do vật dập bị giữ chặt ở lòng khuôn bởi lực ma sát, nên muốn lấy đợc vật dập ra phải nhờ cơ cấu đẩy phôi riêng, nhng việc thực hiện khó khăn và mất thời gian giảm năng suất

Nếu góc nghiêng thành lòng khuôn lớn sẽ tạo thuận lợi cho việc lấy vật dập ra khỏi lòng khuôn, kim loại dễ điền đầy vào lòng khuôn nhng lại làm cho

lòng khuôn chóng mòn, tăng lợng d gia công cơ, tốn kim loại dẫn đến việc tăng giá thành của chi tiết.

Vậy nếu ta chọn góc nghiêng thành lòng khuôn thích hợp thì có thể thắng

đợc lực ma sát, dẫn đến việc lấy vật dập ra khỏi vị trí lòng khuôn thuận lợi Tuy vậy lực ma sát sinh ra trong quá trình dập còn do nhiều nguyên nhân khác nh độ nhẵn bề mặt lòng khuôn, lợng vẩy ôxit của vật dập, nhiệt độ phôi dập, tốc độ nguội vật dập, hớng co ngót khi nguội kim loại và phụ thuộc vào ứng suất đàn hồi của vật liệu, kích thớc hình dạng của vật dập

Tuy nhiên việc xác định góc nghiêng còn phụ thuộc vào khả năng cho phép dùng góc nghiêng tối thiểu, chính là phụ thuộc vào trạng thái của máy búa

và khả năng công nghệ của sản xuất

Để xác định góc nghiêng của thành lòng khuôn ta phải căn cứ vào cấu tạo

và kích thớc vật dập cụ thể phụ thuộc vào tỷ số h/b và l/b

Trong đó:

b : chiều rộng của vật dập ở đoạn có góc nghiêng

h : chiều cao của vật dập ở đoạn có góc nghiêng

l : chiều dài của vật dập ở đoạn có góc nghiêng

Nếu tỷ số h/b nhỏ thì cho ta góc nghiêng bé và ngợc lại

Nếu tỷ số l/b lớn thì cho ta góc nghiêng lớn và ngợc lại

Vì lực cản kim loại ở thành lòng khuôn nhỏ,

Theo bảng 71 trang 205[1] ta đợc góc nghiêng thành bên của khuôn α =

50 Nhng vì chi tiết có chiều cao nhỏ hơn 30mm, nên góc nghiêng chọn tăng lên

α = 60

Theo bảng 71[1] ta có góc nghiêng thành lòng khuôn α = 20

4/ Đờng phân khuôn:

Đờng phân khuôn đợc xác định theo chiều cao vật dập, liên quan đến lợng

d, phần thừa và góc nghiêng phía trên, phía dới của vật dập Đờng phân khuôn nằm phía trên mặt phẳng phân khuôn của nửa khuôn trên và dới ở giữa bề dày của vành biên, đồng thời cũng nằm ở giữa màng ngăn lỗ đột ở phía trong và từ

đó bắt đầu góc nghiêng của vật dập Vị trí đờng phân khuôn theo chiều cao đảm bảo lợng d ∆ và phần lợng d thừa tth

Nếu ta đặt đờng phân khuôn cao hơn hay thấp hơn sẽ làm tăng hoặc giảm lợng d => tăng khối lợng vật dập; tăng giá thành chi tiết

Với chi tiết vật dập là phôI cong, dựa theo đặc điểm của chi tiết và những yêu cầu khi chọn đờng phân khuôn ta chọn đờng phân khuôn cho phôi cong là đ-ờng thẳng nằm trên mặt phẳng phân khuôn của nửa khuôn trên và dới, ở giữa bề dày vành biên với đờng phân khuôn nh vậy sẽ đảm bảo đợc lợng d và tính công nghệ trong quá trình dập

Chày sau khi được tỏch khuụn bằng phần mềm inventor

1.3 cối sau khi được tách khuôn.

V Chế độ Nhiệt

1/ Chọn chế độ nung nóng:

Chế độ nung ảnh hởng rất lớn tới chất lợng vật dập và cơ tính của nó nếu

ta nung phôi ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ cho phép sẽ sinh ra các khuyết tật nhkim loại bị cháy, thoát cácbon, ôxy hoá

Nếu phôi dập ở nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ cho phép thì cấu tạo của các hạt lớn => cơ tính kém

Khi nung không đủ nhiệt độ, thời gian giữ nhiệt thấp, thời gian làm nguội thấp sẽ dẫn đến nhiệt độ trên toàn bộ vật dập không đồng đều làm cho độ dẻo ở tâm vật dập kém Sự biến dạng của thép không đều làm tăng ứng suất bên trong

Vật liệu thép 45 theo bảng 16 tr.42 [1] ta có nhiệt độ nung bằng (860 ữ

1200)0C (khoảng nhiệt độ cho phép)

Thời gian nung và tốc độ nung của thép 45 phụ thuộc tốc độ dẫn nhiệt tiết diện phôi, thiết bị và cách xếp phôi trong lò

Thời gian nung đợc tính theo công thức Z = kαD Dβ

Z _ thời gian nung từ nhiệt độ từ 20 ữ 12000

k _ hệ số phụ thuộc vào cấu tạo của thép chọn k = 10

D _ đờng kính phôi D = 40 mm

α _ hệ số phụ thuộc vào cách xếp phôi trong lò α = 1,4

T là thời gian dập thực tế một phôi (phút) Với máy ép theo bảng 13 – 8 tr.78[2] là 300 ữ 400 ct/h

T = 60

350 = 5.8 => 5.8 (phút)

Vậy số phôi nung đồng thời là 1 2 2

8 5

72 6

=

2 Chọn thiết bị nung:

Các thiết bị nung hiện nay thờng dùng nh lò điện, lò than, lò bằng khí đốt

*Với lò điện, lò khí đốt có u điểm là tiết kiệm kim loại giảm lợng ôxit hoá thoát cácbon, tăng tuổi thọ lòng khuôn, tăng năng suất lao động, dễ cơ khí hoá

và tự động hoá, vệ sinh công nghiệp và đảm bảo sức khoẻ, nâng cao chất lợng sản phẩm

- Nhợc điểm: Giá thành thiết bị cao

*Với lò than: lò buồng do nguồn nhiên liệu than nhiều suy ra giá thành hạ

- Nhợc điểm năng suất thấp, khó khống chế và điều chỉnh nhiệt độ lò, vẩy

ôxit nhiều, bẩn bụi nhiều khó cơ khí hoá và tự động hoá suy ra chất lợng sản phẩm không cao

Qua phân tích u nhợc điểm của thiết bị nung với chi tiết là phôi điều kiện sản xuất hàng khối, chi tiết nhỏ, ta chọn thiết bị nung là lò điện cảm ứng

CHƯƠNG V:Lập Quy Trỡnh Cụng Nghệ Gia Cụng Chày và Cối:

Được thầy NGUYỄN ĐỨC HOÀI giao cho thiết kế chế tạo cối của khuụn dập núng này em Hoàng Minh Trớ xin phộp trỡnh bày quy trỡnh cụng nghệ chế tạo cối của khuụn như sau.

1.3 xỏc định dạng sản xuất:

Dạng sản xuất là một khái niệm kinh tế-kỹ thuật tổng hợp phản ánh mối quan hệ qua lại giữa các đặc trng về kỹ thuật, công nghệ của các nhà máy với các hình thức tổ chức sản xuất, hoạch toán kinh tế đợc sử dụng trong quá trình

đó nhằm tạo ra các sản phẩm đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật

Xác định đợc đúng dạng sản xuất có một vai trò hết sức quan trọng trong việc chọn phơng pháp gia công, đồ gá, dao, hệ thống công nghệ Do đó quá trình gia công sẽ đạt hiệu quả kinh tế- kỹ thuật cao

2.1.Tính sản lợng cơ khí

Số lợng chi tiết tổng cộng đợc chế tạo trong một năm đợc xác định theo

2.2.Tính khối lợng chi tiết

2.Tớnh khối lượng của bộ khuụn chày cối.

Tra bảng 2_[1] xác định đợc dạng sản xuất là đơn chiếc.

Kết hợp với sử dụng mỏy phay cnc ta cú :

Đường lối cụng nghệ là tập trung nguyờn cụng trỏnh sai số do gỏ đặt kết hợp sử dụng mỏy phay cnc 3 trục gia cụng lũngg khuụn cú độ chớnh xỏc cao

hơn chiếc PHÂN TÍCH CHỌN CHUẨN ĐỊNH VỊ

1.Những yờu cầu và lời khuyờn chung khi chọn chuẩn.

- Chọn chuẩn phải đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định trong suốt quỏ trỡnh gia cụng

-Chọn chuẩn sao cho nõng cao năng suất và hạ giỏ thành sản phẩm

-Chọn chuẩn phải tuõn thủ theo nguyờn tắc 6 điểm khi định vị chi tiết để khống chế hết số bậc tự do cần thiết một cỏnh hợp lý nhất Tuyệt đối trỏnh thiếu và siờu định vị.Trong một số trường hợp trỏnh thừa định vị một cỏnh khụng cần thiết

-Chọn chuẩn sao cho lực cắt ,lực kẹp không làm chi tiết đồ gá bị biến dạng cong vênh đồng thời lực kẹp phải nhỏ để giảm nhẹ sức lao động cho công nhân.

-Chọn chuẩn sap cho kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, sử dụng thuận lợi và thích hợp vói từng loai hình sản xuất nhất định

Chuẩn thô được thỏa mãn các yêu cầu sau:

-Phân phối đủ lượng dư cho các bề mặt gia công

-Bảo đảm độ chính xác cần thiết về vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia công với bề mặt được gia công

-Nếu chi tiết gia công có một bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt đó làm chuẩn thô

-Theo một phương kích thước xác định , nếu trên chi tiết gia công có 2 hay nhiều bề mặt không gia công thì nên chọn bề mặt nào yêu cầu độ chính xác

về vị trí tương quan so với các bề mặt gia công là cao nhất làm chuẩn thô -Theo một phương kích thước xác định , nếu trên chi tiết gia công có tất cả các bề mặt đều gia công thì nên chọn bề mặt phôi của bề mặt nào yêu cầu lượng dư nhỏ và đồng đều nhất làm chuẩn thô

- Nếu có nhiều bề mặt đủ tiêu chuẩn làm chuẩn phụ thì nên chọn bề măt bằng phăng trơn tru nhất làm chuẩn thô

-Ứng với một bậc tự do cần thiết thì chuẩn thô chỉ được chọn và sử dụng không quá một lần trong quá trình gia công.

3 Tra lượng dư

a.Mục đích và ý nghĩa.

Lượng dư gia công là lớp kim loại được hớt đi trong suốt quá trình gia công

để biến phôi thành chi tiết hoàn chỉnh

Nếu lượng dư quá lớn sẽ tốn vật liệu gia công,tốn thời gian gia công,tăng khối

lượng lao động , tăng chi phí sản xuất ,tăng giá thành sản phẩm,giảm hiệu quả kinh tế

-Nếu lượng dư quá nhỏ sẽ không đủ để cắt đi nghững sai lech của phôi,do đó

sẽ không đảm bảo được chất lượng bề mặt gia công hoặc có thể xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết làm dao bị mòn nhanh

Vì vậy phải xác định hợp lý để đảm bảo tính kinh tế và kỹ thuật

b.Các phương pháp tính.

Lượng dư gia công thường được xác định theo hai phương pháp sau:

Phương pháp thống kê kinh nghiệm

Phương pháp tính toán phân tích

*Phương pháp thống kê kinh nghiệm.

Theo phương pháp này thì lượng dư gia công đươc xác định theo kinh

nghiệm,rút ra từ thực tế,những kinh nghiêm này được thống kê và ghi lại trong các sổ tay.Vì vậy bản chất của phương pháp này căn cứ vào các điều kiện tương tự để xác định lượng dư thông qua các bảng tra

-Ưu điểm:Sử dụng đơn giản

-Nhược điểm: Do không tính đến điều kiện cụ thể nên lượng dư gia công thường lớn so với giá trị cần thiết

*Phương pháp tính toán phân tích.

Phương pháp này dựa trên cơ sở phân tích các yếu tố tạo ra lớp lượng dư để tính lượng dư trung gian

-Ưu điểm: Phương pháp này cho phép xác định được kích thước phôi hợp lý,góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu và đảm bảo hiệu quả kinh tế.-Nhược điểm:Việc tính toán phức tạp

=>Để đơn giản ta sử dụng phương pháp thông kê kinh nghiệm để xác định lượng dư cho các nguyên công

*Tra lượng dư gia công

Với chi tiết chày các bề mặt gia công chủ yếu là các mặt phẳng ta có:

Zo=Aphôi-Act

Trong đó:

Aphôi: Kích thước của phôi

Act: Kích thước gia công

Phay mặt phẳng của chi tiết:

Phay chiều cao của chi tiết,có lượng dư:

Zo=95-92=3 mmPhay chiều rộng của chi tiết, có lượng dư:

Zo=263.5-260=3.5 mmPhay chiều dài của chi tiết,có lượng dư:

Zo=163-160=3 mmChế độ cắt nguyên công I:chế tạo phôi.

II NGUYÊN CÔNG 2:

NGUYÊN CÔNG 2:phay thô mặt đáy lớn nhất để làm chuẩn tinh cho các nguyên công sau

Chế độ cắt nguyên công II

MÁY: Phay đứng

Mặt làm việc của bàn máy: 400 × 1600mm.

Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy η = 0,75

Ta định vị trên ê tô và kẹp với lực kẹp vùa phải :

Mặt đáy định vị 3 bậc tự do mặt bên định vị 2 bậc tụ do để phay mặt phẳng thứ nhất ta sử dụng máy phay đứng vạn năng với các đặc tính kỹ thuật -công suất động cơ chính: 7kw

-tốc bước tiến của bàn may : 1.7kw

-khối lượng máy: 2900kg

Kích thước lớn nhất của phôi là 300 mm

Do phôi được cắt bàng khí acetilen nên ta không tra được lượng dư ,vậy ta cho lượng dư là 3mm

Ta thực hiện 2 bước công nghệ :

lượng chạy dao vòng : v=0,15x8=1,2 mm/vòng

tốc độ khi chưa tính tới hệ số điều chỉnh ta tra trong bảng : ta có v= 158 v/p với tuổi bền của dao T=158 phút

hệ số điều chỉnh:

-hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của thép ta có K1=1

-hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dao K2=0.8

-hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng với Bk6 =K3=1

-hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công K4=1

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5=1 với

= =1,6mm

-hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6=1

Tốc độ cắt được xác định lại theo công thức :

lượng chạy dao vòng : sz=1mm/vòng

tốc độ khi chưa tính tới hệ số điều chỉnh ta tra trong bảng : ta có v= 228mm /p với tuổi bền của dao T=158 phút

khi điều chỉnh ta có hệ số điều chỉnh:

-hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của thép ta có K1=1

-hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào tuổi bền của dao K2=0.8

-hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng với Bk6 =K3=1

-hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào bề mặt gia công K4=1

-Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay K5=1 với

= =1,6mm

-hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính K6=1

Tốc độ cắt được xác định lại theo công thức :

Chế độ cắt:máy phay ngang.

Mặt làm việc của bàn máy: 400 × 1600mm.

Công suất động cơ: N = 10kw, hiệu suất máy η = 0,75

Tốc độ trục chính: 18 cấp: 30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300;

375 ; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

-Dụng cụ cắt T15k6, đường kính đài dao Φ80mm, kích thước cán dao

- Lượng chạy dao

sử dụng dao phay mặt đầu, dao phay hợp kim T15K6, đường kính đài dao D =

80 mm > chiều rộng phay B = 80mm, tra bảng5.33 (tr29) Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2, ta được S = SZ = 0,2 mm/v

-T – chu kì bền của dao tra bảng 5.40 (tr34) Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2,

ta được T = 180 phút

- Tốc độ cắt V: y u p V

z x m

q

t T

D C V

Z B S

Trong đó: Cv: Hệ số

D: Đường kính dao phay, mmT: Chu kỳ bền của dao

Z: Số răng dao phay

S: Lượng chạy dao

t: Chiều sâu cắt

B: Chiều rộng phay

Hệ số CVvà các số mũ tra bảng 5.39 ( sổ tay CNCTM tập 2 ) Với SZ=0,2>0,1 và vật liệu gia công là thép cacbon b=750Mpa Ta chọn được hệ số sau.

Cv = 322, q = 0,2; x = 0,1; y = 0,4; u = 0,2; p = 0; m=0,2.

Chu kỳ bền T tra bảng 5.40 ( sổ tay CNCTM tập 2 ) T = 150

Hệ số điều chỉnh chung cho tốc độ cắt tính đến các điều kiện cắt thực tế:

kV = knv.kMV.kuv

kMV : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công

kuv : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ cắt

knv : Hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt phôi