Thiết kế hệ thống ly hợp cho xe tải 8 tấn 4
Trang 1Chơng IV Quy trình công nghệ gia công chi tiết
1 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết
Chi tiết gia công – pittông dầu trong xi lanh chính – đây là một dạng chi tiết thuộc loại chi tiết dạng bạc Đó là những chi tiết dạng ống tròn, thành mỏng Trong quá trình làm việc chi tiết luôn chịu:
+ Mài mòn lớn;
+ Lực tác động lớn
Trang 2Yêu cầu kỹ thuật quan trọng nhất là độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt
lỗ, độ vuông góc giữa mặt đầu và đờng tâm
- Đờng kính mặt ngoài ỉ35-0,025;
- Chiều dài 55±0,1;
- Đờng kính lỗ nhỏ ỉ6,5±0,1 ;
- Đờng kính lỗ lớn ỉ27,5+0,05;
- Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ bạc 0,05/100 mm bán kính;
- Độ đồng tâm giữa mặt ngoài và mặt lỗ bạc < 0,01 mm;
- Các bề mặt ngoài cần đạt Ra=1,25;
- Các bề mặt đầu Ra=2,5;
- Bề mặt lỗ lớn Ra=2,5
2 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Cũng nh các chi tiết dạng khác, tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết dạng bạc có ý nghĩa quan trọng đối với việc gia công để đạt các yêu cầu kĩ thuật cần thiết Trớc hết cần chú ý đến đặc trng quan trọng đối với các chi tiết dạng bạc là tỉ số giữa chiều dài và đờng kính ngoài lớn nhất của chi tiết Tỷ số phải thoả mãn trong giới hạn: 0,5 3,5
Theo đề bài: 0 , 636
55
35
max
D
l
nh vậy thoả mãn điều kiện
Tiếp đến phải chú ý đến kích thớc lỗ bởi vì cùng một đờng kính gia
Trang 3kích thớc đồng thời dễ bị biến dạng chi tiết khi gia công.
Bề dày của thành pittông cũng không nên quá mỏng để tránh biến dạng khi gia công và nhiệt luyện, chi tiết có bề dày 2,5 mm cũng t ơng đối đủ bảo đảm không bị biến dạng khi gia công và nhiệt luyện
3 Xác định dạng sản xuất
Để xác định dạng sản xuất ta phải dựa vào trọng lợng của chi tiết và sản lợng chi tiết hàng năm
a) Tính trọng lợng của chi tiết
- Tính thể tích chi tiết
Để tính đợc thể tích của chi tiết ta tiến hành chi chi tiết ra làm nhiều phần để tính các Vi sau đó lấy tổng các Vi vậy sau khi tính toán ta đợc V = 0,03(dm3)
- Khối lợng riêng của hợp kim thép : = 7,852 (kg/dm3)
- Khối lợng của chi tiết
Q = .V
Vậy Q = 0,03*7,852 ≈ 0,24 (kg)
b) Tính sản lợng chi tiết
Sản lợng chi tiết hàng năm đợc xác định theo công thức :
).
100 1
.(
1
N m N
N - Số chi tiết đợc sản xuất trong 1 năm
1
N - Số sản phẩm đợc giao
m - Số chi tiết trong 1 sản phẩm
- Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ
- Tính đến tỷ lệ % phế phẩm
c) Xác định dạng sản xuất
Dạng sản xuất đợc xác định theo bảng 2 TKĐACNCTM ta có dạng sản xuất hàng loạt vừa
=>N= 500 - 5000 (chi tiết/năm)
Trang 44 Phơng pháp chế tạo phôi
- Do các đặc điểm của phôi nh :
+ Sản xuất hàng loạt vừa
+ Vật liệu là thép hợp kim
+ Chi tiết nhỏ, đờng kính ỉ35
- Do đó ta dùng phôi thép thanh cán nóng
5 Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết
5.1.Xác định đờng lối công nghệ
Sau khi phân tích kết cấu của chi tiết, dạng sản xuất là hàng loạt vừa và trong điều kiện sản xuất ở nớc ta hiện nay, ta chọn phơng án phân tán nguyên công, sử dụng các đồ gá chuyên dùng để gia công trên các máy thông dụng
5.2.Tính toán và lập quy trình công nghệ gia công chi tiết
Từ những sự phân tích trên đây ta có thể có đợc các nguyên công chủ yếu để gia công sau :
- Nguyên công 1 : Gia công các mặt ngoài.
Định vị và kẹp chặt chi tiết bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế
5 bậc tự do
o Bớc công nghệ 1: Khoan chuẩn bị lỗ
Trang 534
s
n
s
o Bíc c«ng nghÖ 2: TiÖn mÆt trô ngoµi, mÆt ®Çu, mÆt trong
lç, tiÖn r·nh
n
s'
s
s s' s
s'
34±0,1
13 16
60
o Bíc c«ng nghÖ 3: TiÖn c¾t rêi chi tiÕt
Trang 655 +0,5
- Nguyên công 2 : Khỏa mặt đầu còn lại.
Định vị và kẹp chặt chi tiết bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm, hạn chế
5 bậc tự do
s
n
17±0,1
- Nguyên công 3 : Khoan lỗ bên ỉ6,5.
Định vị bằng chốt trụ ngắn hạn chế 2 bậc tự do và phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do
Trang 7-0,05
6
- Nguyên công 4 : Nhiệt luyện chi tiết.
- Nguyên công 5 : Mài tinh các mặt trụ ngoài.
Định vị bằng mũi chống tâm hạn chế 5 bậc tự do
n
- Nguyên công 6 : Kiểm tra độ đồng tâm giữa mặt trụ và lỗ.
Trang 86 Tra lợng d gia công cho các bề mặt
6.1.Nguyên công 1: Gia công các mặt ngoài
Bớc công nghệ 1: Khoan chuẩn bị lỗ tâm.
Theo bảng 3.130 sổ tay công nghệ chế tạo máy (STCNCTM tập II) với:
Chiều dài lỗ là 70 mm và đờng kính lỗ là ỉ6,5 ta khoan một lần là đợc Lợng d coi nh không có vì là khoan lỗ đặc
Chiều dài lỗ là 34 mm và đờng kính lỗ là ỉ23,5 lợng d còn lại
là 4(mm)
Bớc công nghệ 2: Tiện mặt trụ ngoài, mặt đầu, mặt trong lỗ, tiện rãnh.
Theo bảng 3.120 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy với đờng kính 35(mm) thì lợng d chọn đợc khi:
Tiện thô là: 2mm
Tiện tinh là: 1mm
Trang 9chi tiết là 55 mm lợng d theo kích thớc mặt đầu một phía là 0,7 (mm)
Ta có lợng d gia công mặt trong lỗ là 1 (mm)
Ta có lợng d gia công rãnh là 2 (mm)
Bớc công nghệ 3: Cắt rời chi tiết.
6.2.Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu còn lại.
Theo bảng 3.120 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy với đờng kính ỉ35(mm) thì lợng d chọn đợc khi:
Tiện thô là: 2mm
Tiện tinh là: 1mm
6.3.Nguyên công 3: Khoan lỗ ỉ6,5.
Đờng kính lỗ là ỉ6,5 lợng d ta có là 0,5(mm)
6.4.Nguyên công 4: Mài tinh các mặt trụ ngoài.
Theo bảng 3.122 sách sổ tay công nghệ chế tạo máy với đờng kính ỉ35(mm) thì lợng d chọn đợc khi:
Mài tinh là: 0,15 mm
7 Tra chế độ cắt cho các nguyên công
7.1.Nguyên công 1: Gia công các mặt ngoài
Bớc công nghệ 1: Khoan chuẩn bị lỗ tâm.
Chọn máy khoan đứng 2A125
Khoan lỗ ỉ6,5
Chiều sâu cắt
2
D
t =3,25 (mm)
Lợng chạy dao: tra bảng 5.25 (sổ tay tập II) S = 0,15 (mm/vòng) Tốc độ cắt: vật liệu là thép C45, thuộc nhóm 5 tra bảng 5.86 (sổ tay tập II) v = 30 (m/phút)
số vòng quay trục chính:
Trang 10Chọn theo máy nm= 1500 (vòng/phút).
vt=30,6 (m/phút)
Bớc công nghệ 2: Tiện mặt trụ ngoài, mặt đầu, mặt trong lỗ, tiện rãnh.
o Tiện thô mặt trụ
- Chiều sâu cắt: t = 1,5 (mm)
- Lợng chạy dao: tra bảng 5.11 (sổ tay tập II) => s = 0,5 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: tra bảng 5.64 (sổ tay tập II) => vb = 205 (m/s)
Tốc độ cắt tính toán: vtt=vb.kMv.knv.kuv
với kMv=kn
25 , 1 600
750 1
B
knv = kuv = 1
vtt = 205.1,25 = 256,25 (m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán:
35 14 , 3
25 , 256 1000 1000
D
v tt
Chọn theo máy nm = 2500(vòng/phút)
9 , 274 1000
2500 35
14 , 3 1000
n
D m
t
- Lực cắt:
Pz,y,x = 10.Cp.tx.sy.Vn.kp
Các hệ số Cp, x, y, n tra bảng 5.23 (sổ tay tập II):
Cp = 300 ; x = 1 ; y = 0,75 ; n = -0,15
Trang 11kMp= 0 , 845
750
600 750
75 , 0 D
n
Đối với Px: kφpp= 0,78 ; kγpp= 0,85 ; kλpp= 1,4 ; krp= 1
Px= 10.300.(0,75)0,75.(1,5)1.(251,2)-0,15.0,78.0,85.1,4.1 = 1469 (N)
Đối với Pz: kφpp= 1,08 ; kγpp= 1,1 ; kλpp= 1 ; krp= 1,1
Pz= 10.300.(0,75)0,75.(1,5)1.(251,2)-0,15.1,08.1,1.1.1 = 2068 (N)
Đối với Py: kφpp= 1,3 ; kγpp= 1,4 ; kλpp= 1 ; krp= 1
Py= 10.300.(0,75)0,75.(1,5)1.(251,2)-0,15 1,3.1,4.1.1 = 2881 (N)
- Công suất cắt:
) ( 3 , 9 60 1020
9 , 274 2068 60
1020
P
o Tiện bán tinh
- Chiều sâu cắt: t= 1 (mm)
- Lợng chạy dao: tra bảng 5.14 (sổ tay tập II) s= 0,2 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: vb= 260 (m/phút)
Tốc độ cắt tính toán: vtt= vb.k
k = kMp.knv.kuv=1,25
=> vtt=1,25.260 = 325 (m/phút)
35 14 , 3
325 1000 D
v
1000 tt
chọn theo máy: n= 3000 (vòng/phút)
o Tiện thô mặt đầu
- Chiều sâu cắt: t= 1,5 (mm)
- Lợng chạy dao: tra bảng 5.14 (sổ tay tập II) s= 0,5 (mm/vòng)
Trang 12Tốc độ cắt tính toán: vtt= vb.k
k = kMp.knv.kuv=1,25
=> vtt=1,25.260 = 325 (m/phút)
35 14 , 3
325 1000 D
v
1000 tt
chọn theo máy: n= 3000 (vòng/phút)
7.2.Nguyên công 2: Khỏa mặt đầu còn lại
o Tiện thô mặt đầu
- Chiều sâu cắt: t= 1,5 (mm)
- Lợng chạy dao: tra bảng 5.14 (sổ tay tập II) s= 0,5 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: vb= 205 (m/phút)
Tốc độ cắt tính toán: vtt= vb.k
k = kMp.knv.kuv=1,25
=> vtt=1,25.205 = 256,25 (m/phút)
35 14 , 3
25 , 256 1000 D
v
1000 tt
chọn theo máy: n= 2500 (vòng/phút)
o Tiện tinh mặt đầu
- Chiều sâu cắt: t= 0,5 (mm)
- Lợng chạy dao: tra bảng 5.14 (sổ tay tập II) s= 0,2 (mm/vòng)
- Tốc độ cắt: vb= 260 (m/phút)
Tốc độ cắt tính toán: vtt= vb.k
k = kMp.knv.kuv=1,25
Trang 13=> 2955 , 7
35 14 , 3 D
chọn theo máy: n= 3000 (vòng/phút)
7.3.Nguyên công 3: Khoan lỗ ỉ6,5.
Chọn máy khoan đứng 2A125
Bớc 1: khoan lỗ ỉ6,5
Chiều sâu cắt
2
D
t =3,25 (mm)
Lợng chạy dao: tra bảng 5.25 (sổ tay tập II) S = 0,15 (mm/vòng) Tốc độ cắt: vật liệu là thép C45, thuộc nhóm 5 tra bảng 5.86 (sổ tay tập II) v = 30 (m/phút)
số vòng quay trục chính:
1469 5
, 6 14 , 3
30 1000 D
1000
v
Chọn theo máy nm= 1500(vòng/phút)
vt=30,6 (m/phút)
7.4.Nguyên công 4: Mài tinh mặt trụ ngoài.
Lợng d cho nguyên công mài tinh là t = 0,15 (mm)
Tính vận tốc của đá theo công thức sau:
60 1000
n D
vd d (m/ph)
Trong đó:
D: đờng kính đá mài, D = 100mm, chiều dày đá mài là: H = 50 (mm),
Tra bảng 5.204 sổ tay công nghệ chế tạo máy tập II ta có số vòng quay của chi tiết nct và lợng chạy dao ngang Sct là:
nct = 150 (vòng/phút)
Sct = 1,02 (mm/phút)
Hệ số điều chỉnh lợng chạy dao ngang
K1: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào đờng kính đá mài và vật liệu gia công
K1 = 0,8
Trang 14K2 = 0,8
Lợng chạy dao tính toán là:
Stt = Sct.K1.K2 = 1,02.0,8.0,8 = 0,66 (mm/phút)
Vận tốc của chi tiết
0,314(m/phút)
60 1000
150 40 14 , 3 60 1000
n D
8 Tính thời gian cơ bản cho tất cả các nguyên công
Trong sản xuất loạt vừa, thời gian nguyên công đợc tính theo công thức:
Ttc=To+Tp+Ttp+Ttn
To- Thời gian cơ bản, là thời gian để biến đổi trực tiếp hình dạng, kích thớc và tính chất cơ lí của chi tiết
Tp- Thời gian phụ (thời gian cần thiết để công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thớc của chi tiết) lấy gần đúng Tp=10%To
Tpv- Thời gian phục vụ chỗ làm việc gồm: thời gian phục vụ kĩ thuật (Tpvkt) để thay đổi dụng cụ, sửa đá, mài dao, điều chỉnh máy, điều chỉnh dụng cụ (Tpvkt=8%To); thời gian phục vụ tổ chức (Tpvtc) để tra dầu cho máy, thu dọn chỗ làm việc, bàn giao ca kíp (Tpvtc=3%To)
Ttn- Thời gian nghỉ ngơi tự nhiên của công nhân (Ttn=5%To)
Ttc=To+0,1To+0,11To+0,05To=1,26To
To đợc xác định theo phơng pháp gần đúng
Đối với nguyên công 1:
- Khoan lỗ ỉ6,5:
To = 0,00052d.L = 0,00052.6,5.70 = 0,2366 (phút)
Trang 15- Khoan lỗ ỉ23,5:
To = 0,00052d.L = 0,00052.23,5.35 = 0,427 (phút)
- Tiện thô mặt trụ ngoài ỉ35:
To=0,00017d.L=0,00017.35.55 = 0,327 (phút)
- Tiện tinh mặt trụ ngoài ỉ35
To=0,00010d.L=0,00010.35.55 = 0,1925 (phút)
- Tiện thô mặt đầu sau đó tiện tinh mặt đầu:
To = 0,000037(D2-d2) + 0,000052(D2-d2)
= 0,000037(352-27,52) + 0,000052(352-27,52)
= 0,1763 (phút)
- Tiện thô và tiện tinh lỗ ỉ27,5:
To=0,00017d.L + 0,0001d.L
=0,00017.27,5.34 + 0,0001.27,5.34 = 0,2524 (phút)
- Tiện rãnh:
To= 0,00015d.L = 0,00015.30.32 = 0,144 (phút)
∑To = 0,2366 + 0,427 + 0,327 + 0,1925 +0,1763 + 0,2524 + 0,144 = 1,7558 (phút);
Ttc = 1,26To = 1,26*1,7558 = 2,213 (phút)
Đối với nguyên công 2:
Tiện thô và tinh mặt đầu còn lại:
Trang 16= 0,000037(352-6,52) + 0,000052(352-6,52)
= 0,1053 (phút)
Ttc = 1,26To = 1,26*0,1053 = 1,327 (phút)
Đối với nguyên công 3:
Khoan lỗ ỉ6,5:
To = 0,00052d.L = 0,00052.6,5.35 = 0,0118 (phút)
Tct = 1,26To =1,26*0,0118 = 0,015 (phút)
Đối với nguyên công 4:
Mài tinh các bề mặt làm việc:
Thời gian cơ bản cho nguyên công mài là:
0 1, 25
. c
h T
t n
(phút)
Trong đó:
h: Lợng d mài , h = 1 mm
t: Chiều sâu mài , t = 0,15 mm
nct: Số vòng quay của chi tiết, nct = 150 (vòng/phút)
Thay số vào công thức trên ta có:
0
1
h T
t n
Thời gian cơ bản cho nguyên công 4 là:
T0 = 2.0,055 = 0,11 (phút)
Tổng thời gian gia công để chế tạo đợc chi tiết:
t = 2,213 +1,327 + 0,015 + 0,11 = 3,665 (phút)
Trang 171 Híng dÉn thiÕt kÕ hÖ thèng phanh « t« m¸y kÐo
D¬ng §×nh KhuyÕn (1995)
2 BµI GI¶NG CÊU T¹O ¤T¤
Ph¹m Vþ – D¬ng Ngäc Kh¸nh (2004)
2 ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n « t« m¸y kÐo
NguyÔn H÷u CÈn – Phan §×nh Kiªn (1987)
3 Lý thuyÕt « t« m¸y kÐo
NguyÔn H÷u CÈn, D Quèc ThÞnh, Ph¹m Minh Th¸i, NguyÔn V¨n Tµi,
Lª ThÞ Vµng (1998)
4 Phanh «t« c¬ së khoa häc vµ thµnh tùu míi
GS TSKH NguyÔn H÷u CÈn (2004)
5 Dung sai vµ ®o lêng c¬ khÝ
An HiÖp – TrÇn VÜnh Hng (1999)
6 Sæ TAY C¤NG NGHÖ CHÕ t¹o m¸y 1,2,3
Gs.Ts NguyÔn §¾c Léc (Chñ biªn)
7 C¸c tµi liÖu sö dông cña h ng HINO, hyundai ·ng HINO, hyundai