MỤC LỤC

MỤC LỤC

Ý kiến của giáo viên hướng dẫn :

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN THANH TRUYỀN CỦA XE MÁY

1.1. Xe máy (hay xe gắn máy) là gì?

1.2. Cấu tạo tổng quát một chiếc xe máy

1.2.1. Hệ thống truyền chuyển động

1.2.2. Hệ thống chuyển động (hệ thống di chuyển)

1.3. Xe máy làm việc

1.3.1 Sơ đồ cấu tạo

1.3.2 Chu trình làm việc lý thuyết

1.4. Ứng dụng của xe máy

1.6.3 Hộp số xe máy là gì?

1.6. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trong hộp số xe máy

1.6.1 Giới thiệu chung

1.6.2 Pít - tông

1.6.3 Thanh truyền

1.6.4 Trục khuỷu

1.7. Phân tích kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

1.7.1 Phân tích kết cấu

1.7.2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật

CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO THANH TRUYỀN CỦA XE MÁY HONDA WAVE α110

2.1. Vật liệu và phôi

2.1.1. Vật liệu

2.1.2 Tính toán khối lượng chi tiết

2.1.3 Xác định dạng sản xuất

2.1.4 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi

2.1.5 Tính lượng dư gia công

2.2. Chọn chuẩn

2.2.1 Chọn chuẩn thô

2.2.2 Chọn chuẩn tinh

2.2.3 Lập quy trình công nghệ

2.3 Tính chế độ cắt cho một số nguyên công điển hình và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.

2.3.1 Chuẩn bị phôi

2.3.2 Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công

2.3.2.1 Nguyên công 1: phay mặt A

2.3.2.2 Nguyên công 2: phay mặt đối diện mặt A

2.3.2.3 Nguyên công 3: khoan, khoét, doa và vát mép lỗ Ø12,8

2.3.2.4 Nguyên công 4: khoét, doa và vát mép lỗ Ø30^-0,05

2.3.2.5 Nguyên công 5: khoan lỗ chéo Ø4 thứ nhất

2.3.2.6 Nguyên công 6: khoan lỗ chéo Ø4 thứ hai

2.3.2.7 Nguyên công 7: Vát mép lỗ Ø30 và Ø13 mặt còn lại

2.3.2.8 Nguyên công 8: Nhiệt luyện

2.3.2.9 Nguyên công 9: Mài bán tinh lỗ Ø12,8

2.3.2.10 Nguyên công 10: Mà tinh lỗ Ø30^+0,025

2.3.2.11 Nguyên công 11: Kiểm tra

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ

3.1. Đồ gá phay mặt đối diện mặt A

3.1.1 Giới thiệu kết cấu và nguyên lý làm việc của đồ gá

3.1.1.1 Kết cấu đồ gá

3.1.1.2 Nguyên lý làm việc đồ gá

3.1.2 Tính lực kẹp

3.1.2.1 Chọn máy

3.1.2.2 Chọn dao gia công

3.1.3 Các thông số tính lực cắt

3.1.4 Tính lực kẹp

3.1.5 Tính và chọn đường kính bu lông

3.1.6 Tính sai số chế tạo đồ gá

3.1.6.1 Sai số do chuẩn: e_­c

3.1.6.2 Sai số do kẹp chặt: e_­k

3.1.6.3 Sai số do điều chỉnh: e_­dc

3.1.6.4 Sai số do mòn: e_­m

3.1.7 Chọn cơ cấu so dao và cơ cấu dẫn hướng

3.1.8 Chọn thân đồ gá

3.2. Đồ gá khoan

3.2.1 Giới thiệu kết cấu và nguyên lý làm việc của đồ gá

3.2.1.1 Kết cấu đồ gá

3.2.1.2 Nguyên lý làm việc đồ gá

3.2.2 Tính lực kẹp

3.2.2.1 Chọn máy

3.2.2.2 Chọn dao gia công

3.2.3 Các thông số tính lực cắt

3.2.4 Tính lực kẹp

3.2.5 Tính và chọn đường kính bu lông

3.2.6 Cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác

3.2.6.1 Cơ cấu dẫn hương

3.2.6.2 Các cơ cấu khác

3.3. Bảo quản đồ gá

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

   Thiết kế chế tạo là một tập hợp những nhiệm vụ liên tục, nối tiếp nhau. Mỗi một công đoạn trong một quá trình thiết kế chế tạo có một vai trò và nhiệm vụ riêng. Quá trình thiết kế chỉ được coi là hoàn thiện khi mà các ý tưởng của nhà thiết kế đưa ra phải có tính ưu việt về tính năng sử dụng, tính kinh tế, tính phổ cập…và cuối cùng là tính công nghệ.

   Tính công nghệ của sản phẩm là tính chất của mô hình nhà thiết kế đưa ra có cấu tạo sao cho khả năng công nghệ của đất nước có thể thực hiện được và hạn chế thấp nhất giá thành chế tạo. Tính công nghệ của mô hình thiết kế có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với mỗi sản phẩm chế tạo.

   Giá thành sản phẩm cũng phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ sản suất. Công nghệ sản xuất đơn giản sẽ giảm thời gian sản xuất, giảm hao mòn máy móc….. dẫn tới giảm giá thành sản phẩm. Chính vì vậy, việc thiết kế một quy trình công nghệ tối ưu có một ý nghĩa rất quan trong trong thiết kế, sản xuẩt, chế tạo. Nắm vững được đặc tính công nghệ của quy trình sản xuất giúp cho kĩ sư có một cái nhìn tổng quát làm cho các ý tưởng của người kĩ sư phù hợp với khả năng công nghệ, đảm bảo ý tưởng đó có thể thực hiện được.

   Đồ án chế tạo máy không nằm ngoài mục đích như vậy. Làm đồ án công nghệ chế tạo máy là một dịp để sinh viên làm quen với quy trình chế tạo, là cơ sở cho các ý tưởng thiết kế sau này được cụ thể hóa hơn.

   Và trong quá trình thực tập và tìm hiểu ngoài thực tế em thấy vai trò rất quan trọng của chi tiết Thanh truyền trong hoạt động của xe máy. Với kiến thức đã học em thấy có thể góp sức nhỏ bé của mình vào công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa nước nhà bằng hành động thực thế là thiết kế được quy trình công nghệ gia công chi tiết “Thanh truyền của xe máy honda wave 110”

   Với sự cố gắng tìm hiểu nghiên cứu và sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo: Th.s ………….. đã giúp em hoàn thành được đồ án này. Tuy nhiên đây là một vấn đề lớn, do trình độ chuyên môn và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế. Vì vậy trong quá trình làm không tránh được những thiếu sót. Em mong các thầy cô trong bộ môn công nghệ giao thông cùng với các bạn đóng góp ý kiến cho đề tài của em được hoàn thiện hơn.

   Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: Th.s …………. cùng các thầy cô trong bộ môn công nghệ giao thông, khoa cơ khí trường ĐHGTVT đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án này.

                                                     Hà nội, ngày … tháng … năm 20…

                                                   Sinh viên thực hiện

                                                  …………….

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN THANH TRUYỀN CỦA XE MÁY

1.1. Xe máy (hay xe gắn máy) là gì?

Xe máy (hay xe gắn máy) là loại xe có hai bánh theo chiều trước - sau và chuyển động nhờ động cơ gắn trên nó. Xe ổn định khi chuyển động nhờ lực hồi chuyển con quay khi chạy. Thông thường người điều khiển xe bằng tay lái nối liền với trục bánh trước.

1.2. Cấu tạo tổng quát một chiếc xe máy

1.2.1. Hệ thống truyền chuyển động

Hệ thống truyền chuyển động có nhiệm vụ truyền chuyển động từ động cơ đến bánh xe phát động, thay đổi tốc độ, moment của bánh xe phát động tùy theo tải trọng và đường sá. Hệ thống này gồm: bộ ly hợp, hộp số, bánh xe răng kéo xích (nhông trước), dĩa sên (nhông sau), xích tải.

Trên xe gắn máy động cơ và hệ thống truyền chuyển động được ráp chung thành một khối ta thường gọi là động cơ.

1.2.2. Hệ thống chuyển động (hệ thống di chuyển)

Hệ thống chuyển động có tác dụng biến chuyển động quay của hệ thống truyền chuyển động thành chuyển động tịnh tiến của chiếc xe. Mặt khác nó còn có tác dụng bảo đảm cho xe di chuyển êm dịu trên những đoạn đường không bằng phẳng. Hệ thống này gồm: bánh xe trước, bánh xe sau, hệ thống nhún và khung xe.

1.3. Xe máy làm việc

Xe máy (xe gắn máy) làm việc tuân thủ theo nguyên lý động cơ 4 thì. Động cơ xe 4 thì đang được áp dụng hầu hết ở các dòng xe máy hiện đại ngày nay. Nếu hiểu được nguyên lý hoạt động của xe máy 4 thì này sẽ giúp vận hành nó đúng cách. Và cũng biết cách bảo vệ, sửa chữa hoặc bảo dưỡng nó định kỳ.

1.4. Ứng dụng của xe máy

Xe máy được ứng dụng rất rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày như: lai thờ, phương tiện đi lại của mọi người… Đi xe máy có những lợi ích:

Xe máy nhỏ gọn và tiết kiệm xăng hơn ô tô. Nếu di chuyển trong thành phố có đông đúc dân cư sinh sống thì sử dụng xe máy rất tiện lợi. Đặc biệt là khi tắc đường, phía làn xe máy sẽ thông thoáng nhanh hơn làn ô tô. Đối với những gia đình có nhà diện tích nhỏ hẹp thì có thể để xe máy trong nhà mà không cần tốn tiền thuê bãi gửi xe như ô tô. Một điều đáng nói nữa là xe máy tiết kiệm xăng hơn ô tô rất nhiều vì để duy trì hoạt động của một chiếc ô tô phải cần một lượng xăng khá lớn.

1.6. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trong hộp số xe máy

1.6.1 Giới thiệu chung

Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền trong hộp số xe máy được chia làm 3 nhóm chi tiết chính: nhóm pít - tông, nhóm thanh truyền, nhóm trục khuỷu.

Khi động cơ làm việc pít - tông truyền chuyển động tịnh tiến trong xilanh, trục khuỷu quay tròn, còn thanh truyền là chi tiết truyền lực giữa pít - tông và trục khuỷu

1.6.2 Pít - tông

“Pít - tông” có nhiệm vụ cùng với xilanh, nắp máy tạo không gian làm việc, nhận lực đẩy của khí cháy rồi truyền lực cho trục khuỷu để sinh công và  nhận lực từ trục khuỷu để thực hiện các quá trình nạp, nén, cháy - giản nỡ và thải khí.

1.6.3 Thanh truyền

a. Nhiệm vụ:

“Thanh truyền” là chi tiết truyền lực giữa pít - tông và trục khuỷu.

b. Cấu tạo:

Qua hình 1.9 ta thấy cấu tạo của thanh truyền gồm:

- Phần đầu nhỏ thanh truyền để lắp với chốt pít - tông (2), có hình trụ. Phần đầu có lỗ vít trí để tra dầu mỡ.

- Phần thân thanh truyền là phần liên kết giữa đầu to và đầu nhỏ của thanh truyền.

- Phân đầu to thanh truyền để lắp với chốt khuỷu thông qua vòng bi đũa (1).

- Bên trong đầu to và đầu nhỏ có thể lắp bạc lót để để đảm bảo ma sát hoặc chống mài mòn.

1.7. Phân tích kết cấu và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết

1.7.1 Phân tích kết cấu

“Thanh truyền của xe máy honda Wave α110” có kết cấu tương đối đơn giản cũng giống như thanh truyền của một số hộp số trong các động cơ đốt trong khác. Chi tiết thanh truyền của xe máy honda Wave α110 thuộc chi tiết dạng càng, trên bề mặt có các lỗ, rãnh..

1.7.2 Phân tích yêu cầu kỹ thuật

- Chiều dài tổng thể chi tiết là: 128,5mm.

- Đường kính lớn nhất: Ø38mm.

- Chi tiêt thuộc loại bé, khối lượng: 0,11kg.

- Chiều cao chi tiết: 14mm

- Dung sai chiều cao: ±0,05mm.

- Dung sai đường kính lỗ phần đầu to: +0,025mm.

- Dung sai đường kính lỗ phần đầu nhỏ: - 0,2mm.

- Độ không vuông góc giữa tâm hai lỗ chính của chi tiết thanh truyền với mặt A ≤0,03mm.

- Động không song song giữa mặt A với mặt đối diện ≤0,05mm/100mm chiều dài.

CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO THANH TRUYỀN CỦA XE MÁY HONDA WAVE α110

Như đã trình bày ở chương 1, ta thể thấy chi tiết “Thanh truyền” là một chi tiết cơ sở không thể thiếu trong bất kỳ một động cơ đốt trong nào. Chi tiết làm việc trong môi trường khắc nghiệt, vừa chịu lực moment xoắn, vừa nhiệt độ cao của môi trường dầu, chịu mài mòn, ma sát... Chính vì vậy mà việc nghiên cứu thiết kế công nghệ cho chi tiết “Thanh truyền của xe máy Honda wave α110” đòi hỏi có một đường lối công nghệ hợp lý từ khâu chọn vật liệu và phôi đến khâu ra thành phẩm.

2.1. Vật liệu và phôi

2.1.1. Vật liệu

Vì điều kiện làm việc của chi tiết thanh truyền rất khắc nhiệt. Khi làm việc chi tiết thanh truyền chịu tác dụng:

- Chịu tác dụng lực khí thể trong xilanh.

- Chịu lực quán tính chuyển động tịnh tiến (lực quán tính lớn và có tính va đập mạnh).

- Chịu lực chấn động, va đập và trọng lực.

- Chịu ứng suất dư.

2.1.2 Tính toán khối lượng chi tiết

Ta có : M_tc = V_ct. γ

Trong đó :

+ M_ct : là khối lượng chi tiết

+ γ: là khối lượng riêng vật liệu làm nên chi tiết

+ V_{ct :} là thế tích của chi tiết.

Mà V_ct = V_đặc – V_rỗng

Gọi :

V_Đto: là thể tích của phần đầu to.

V_Thân: là thể tích của phần thân.

V_Đbé: là thể tích của phần đầu bé.

Nhận xét: Sau khi tính toán ta được thể tích thực của chi tiết thanh truyền là:

V_{Thanh truyền}= 0,03543 + 0,1010 + 0,029611= 0,166dm³

Với khối lượng riêng của thép: γ = 7,852 kG/dm³

Vậy trọng lượng của chi tiết là: Q₁ = V. γ = 0,166.7,852 = 1,3kg

2.1.3 Xác định dạng sản xuất

Kết luận: Như vậy, với Q=1,3kg và N=5500 chi tiết/năm. Tra theo bảng 2-trang 13-sách Thiết kế DACNTCM-GS TS Trần Văn Địch ta thấy đây là dạng sản xuất Hàng loạt lớn.

2.1.5 Tính lượng dư gia công

Tính lượng dư cho 1 bề mặt và tra lượng dư cho các bề mặt còn lại.

- Kích thước tính toán được xác định như sau:

d₁ =30,025-0,022= 30,003(mm)

d₂ =30,003-0,022= 29,981(mm)

d₃ =29,981-0,030= 29,951(mm)

d₄ =29,951-0,060= 29,891(mm)

d₅=29,891-0,171 = 29,72(mm)

d₆= 29,72 - 1,231 = 28,489(mm)

- Lượng dư giới hạn được xác định theo công thức:

2Z_max = 2Z_min-d_max

Tra dung sai bảng 3-91 trang 248 sách sổ tay CNCTM tập 1.

Sau mài tinh: d_max =30,03mm; d_min = 30,03-0,025= 30(mm)

Sau mài thô: d_max =30mm; d_min = 30-0,02= 29,98(mm)

Sau doa tinh: d_max =29,98mm; d_min = 29,98-0,052= 29,928(mm)

Sau doa bán tinh: d_max =29,95mm; d_min = 29,95-0,13= 29,82(mm)

Sau khoét bán tinh: d_max =29,89mm; d_min = 29,89-0,21= 29,68(mm)

Sau khoét thô: d_max =29,72mm; d_min = 29,72-0,33= 29,39(mm)

Kich thước phôi: d_max =28,49mm; d_min = 28,49-2,1= 26,39(mm)

Thay số ta có:

Lượng dư giới hạn bé nhất là:

Sau mài tinh: 2Z_min= 30,025-30 = 0,025(mm) = 25(μm)

Sau mài thô: 2Z_min= 30-29,98 = 0,02(mm)= 20(μm)

Sau doa tinh: 2Z_min= 29,98- 29,95= 0,03(mm) = 30(μm)

Sau doa bán tinh: 2Z_min= 29,95 - 29,89 = 0,06(mm)= 60(μm)

Sau khoét bán tinh: 2Z_min= 29,89 - 29,72 = 0,166(mm) = 166(μm)

Sau khoét thô: 2Z_min= 29,72 - 28,49 =1,23(mm) = 1230(μm)

Lượng dư giới hạn lớn nhất là:

Sau mài tinh: 2Z_max = 30- 29,98 = 0,02(mm) = 20(μm)

Sau mài thô: 2Z_max = 29,98 - 29,928 = 0,052(mm) = 52(μm)

Sau doa tinh: 2Z_max = 29,928- 29,82= 0,108(mm) = 108(μm)

Sau doa bán tinh: 2Z_max = 29,82 - 29,68 = 0,14(mm)= 140(μm)

Sau khoét bán tinh: 2Z_max = 29,68 - 29,39 = 0,29(mm) = 290(μm)

Sau khoét thô: 2Z_max = 29,39 - 26,39 =3(mm) = 3000(μm)

2Z_max= 3610

+ Kiểm tra kết quả tính toán:

Lượng dư tổng cộng:

 2Z­_max- 2Z_min= 3610- 1531= 2079 (m).

Z_max - Z_min = 2100- 21= 2079 (m).

Vậy kết quả tính toán ở trên là đúng.

b. Tra lượng dư của các nguyên công còn lại:

Căn cứ vào bảng tra lượng dư gia công cơ các vật dập nóng ta lần lượt được lượng dư các bề mặt như sau:

Lượng dư gia công mặt A: z_b = 1,1 mm

Lượng dư gia công bề mặt đối diện mặt A: z_b = 1,1 mm

Lượng dư gia công lỗ Ø13^-0,2: z_b= 12,8 mm

Lượng dư gia công 2 lỗ Ø4: z_b= 4 mm

2.2. Chọn chuẩn

Chọn chuẩn là một việc làm có ý nghĩa quan trọng. Mục đích của việc chọn chuẩn để đảm bảo 2 yêu cầu sau:

- Chất lượng chi tiết trong quá trình gia công.

- Đảm bảo năng xuất và giảm giá thành sản phẩm.

Dựa trên những cơ sở đó mà xác định số bề mặt dùng làm chuẩn định vị trong quá trình định vị chi tiết,chọn bề mặt định vị là chuẩn chính hay chuẩn phụ, chọn phương pháp gá lắp chi tiết sao cho đạt yêu cầu kỹ thuật khi gia công và yêu cầu về năng suất gia công.

2.2.1 Chọn chuẩn thô

Chuẩn thô là bề mặt được dùng làm chuẩn cho bước gia công cơ khí đầu tiên trong quá trình công nghệ, đó là các bề mặt chưa được gia công,trong hầu hết các trường hợp chuẩn thô là các yếu tố hình học của phôi chưa gia công.

2.2.2 Chọn chuẩn tinh

Chuẩn tinh là bề mặt đã được gia công tinh dùng để làm định vị trong quá trình gia công các bề mặt tiếp theo.

 Khi chọn chuẩn tinh cần phải chú đến các yêu cầu sau:

- Phân bố đủ lượng dư cho các bề mặt gia công.

- Đảm bảo độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt gia công với nhau.

 Năm điểm cần tuân thủ khi chọn chuẩn tinh :

- Cố gắng chọn chuẩn tinh là chuẩn tinh chính .

- Cố gắng chọn chuẩn định vị trùng với gốc kích thước để sai số chuẩn bằng không.

2.2.3 Lập quy trình công nghệ

Quy trình công nghệ để gia công chi tiết “Thanh truyền của xe máy Honda wave α110”gồm các nguyên công sau:

- Nguyên công 1: phay mặt A.

- Nguyên công 2: phay mặt đối diện mặt A còn lại.

- Nguyên công 3: khoan, khoét, doa và vát mép lỗ φ12,8 đầu nhỏ thanh truyền.

- Nguyên công 4: khoét, doa và vát mép lỗ φ30 đầu to thanh truyền.

- Nguyên công 5: khoan lỗ chéo φ4 thứ nhất đầu nhỏ thanh truyền.

- Nguyên công 6: khoan lỗ chéo φ4 thứ hai đầu nhỏ thanh truyền.

- Nguyên công 7: vát mép lỗ φ12,8, φ30 mặt còn lại thanh truyền.

- Nguyên công 8: nhiệt luyện.

- Nguyên công 9: mài bán tinh lỗ φ12,8

- Nguyên công 10: mài tinh lỗ φ30

- Nguyên công 11: kiểm tra.

2.3 Tính chế độ cắt cho một số nguyên công điển hình và tra chế độ cắt cho các nguyên công còn lại.

2.3.1 Chuẩn bị phôi

- Chọn vật liệu:

Vật liệu sử dụng để chế tạo phôi cho chi tiết thanh truyền là thép C45.

+ Thành phần hóa học cơ bản của thép C45 gồm cacbon (C), silic (Si), mangan (Mn), photpho (P), lưu huỳnh (S) và crom (Cr).

2.3.2 Tính và tra chế độ cắt cho các nguyên công

2.3.2.1 Nguyên công 1: phay mặt A

a. Phân tích nguyên công

- Chi tiết được định vị hạn chế 6BTD, bao gồm:

+ Mặt đối diện mặt A hạn chế 3BTD bằng 2 chốt tỳ khía nhám.

+ Khối V cố định, định vị vào bề mặt ngoài phần đầu to của thanh truyền và hạn chế 2BTD.

+ Khối V di động, định vị vào mặt ngoài đầu bé của thanh truyền và hạn chế 1BTD.

- Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít. Hướng kẹp từ phải sang trái theo chiều W.

b. Chọn máy gia công

Dựa vào (bảng 19 - trang 232 - sách CĐCGCC), ta chọn máy phay đứng 6H12 .

c. Chọn dao gia công

  Chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió. Tra bảng 492-trang 375-sổ tay CNCTM T1 ta có thông số dao:

+ Đường kính dao: D = 40mm.

+ Đường kính trục dao: d = 16mm.

+ Chiều cao dao: L = 20mm.

+ Số răng theo loại 1 là 10 răng.

d. Đồ gá gia công

Sử dụng đồ gá phay, với cư so dao xác định vị trí tương quan bề mặt cần gia công.

e. Chế độ cắt

Ở nguyên công này ta chia làm 2 lần phay. Phay thô bóc lớp vỏ cứng bề mặt kim loại, sau đó phay tinh để đạt Ra1,25.

- Phay thô: t = 1 (mm).

- Phay tinh: t = 0,1 (mm).

* Bước 1: Phay thô

- Chiều sâu cắt: t = 1 (mm).

- Lượng chạy dao: S_z = 0,15 (mm/răng) (bảng 5 -119 trang 108 - sổ tay CNCTM T2). Suy ra lượng chạy dao vòng: S_o = S_z x Z = 0,15 x 10 = 15 (mm/v).

- Vận tốc cắt: Chọn V = 38,5 (m/pht) (bảng 5 - 120 trang 109 - sổ tay CNCTM T2).

- Số vòng quay của trục chính: Ta chọn số vòng quay theo máy: n = 300 (v/pht)

- Công suất cắt: N = 2,5 (kW) (tra bảng 5 -123 trang 111- sổ tay CNCTM T2).

* Bước 2: Phay tinh

- Chiều sâu cắt: t = 0,1 (mm)

- Lượng chạy dao: S_z = 0,1 (mm/vòng) (bảng 5 - 119 trang 108 - sổ tay CNCTM T2). Suy ra lượng chạy dao vòng: S_o = S_z x Z = 0,1 x 10 = 10 (mm/v).

- Vận tốc cắt: V=43,5 (m/pht) (bảng 5 - 120 trang 109 - sổ tay CNCTM T2).

- Số vòng quay của trục chính. Ta chọn số vòng quay theo máy: n = 500 (v/pht)

- Công suất cắt: N = 2,5 (kW) (tra bảng 5 -123 trang 111- sổ tay CNCTM T2).

2.3.2.3 Nguyên công 3: khoan, khoét, doa và vát mép lỗ Ø12,8

a. Phân tích nguyên công

- Chi tiết được định vị hạn chế 6BTD, bao gồm:

+ Mặt A đã được gia công hạn chế 3BTD bằng 1 chốt tỳ phẳng.

+ Khối V cố định, định vị vào bề mặt ngoài đầu to của thanh truyền và hạn chế 2BTD.

+ Khối V di động, định vị vào mặt ngoài đầu bé của thanh truyền và hạn chế 1BTD.

+ Phần đầu bé của thanh truyền ta dùng chốt tỳ phụ, tỳ vào mặt dưới của chi tiết nhằm tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công.

- Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp ren vít. Hướng kẹp từ phải sang trái theo chiều W.

b. Chọn máy gia công

Dựa vào (bảng 6 - trang 227 - sách CĐCGCC), ta chọn máy khoan đứng 2H135 

c. Chọn dao gia công

  Chọn dao gia công lần lượt như sau:

+ Chọn mũi khoan ruột gà thép gió P18 chuôi côn loại trung bình có thông số: d = Ø12 (mm), L = 76 (mm). (bảng 4 - 40 trang 319 - sổ tay CNCTM T1).

+ Chọn mũi khoét chuôi côn liền khối có thông số:

D = 12,7 (mm), L = 180 (mm), d = 15 (mm), (theo bảng 4 - 47 - trang 332 - sổ tay CNCTM T1).

+ Chọn mũi doa liền khối chuôi trụ có thống số: d = Ø12,8 (mm), L = 120 (mm). (bảng 4 - 49 trang 336 - sổ tay CNCTM T1).

+ Chọn mũi vát mép thép gió P18 có thống số:

 D = 18 (mm), góc nghiêng lưỡi cắt β = 45⁰, (dựa vào catalogue dụng cụ cắt).

d. Đồ gá gia công

Sử dụng đồ gá khoan, khoét, doa có bạc thay nhanh.

e. Chế độ cắt

Ở nguyên công này ta chia làm 4 lần gia công. Khoan, khoét, doa và sau là vát mép lỗ.

- Khoan: t = 6 (mm).

- Khoét: t = 0,35 (mm).

- Doa thô: t = 0,05 (mm).

- Vát mép : 0,5x45⁰

Do chiều dài vát mép và đường kính vát mép bé nên có thể bỏ qua bước tính thời gian ở bước này.

Vậy, thời gian tổng cộng cho nguyên công là:

T _ΣIII = T_b1 + T_b2 + T_b3 = 0,35+ 0,37 +0,06 = 0,78 (pht).

2.3.2.4 Nguyên công 4: khoét, doa và vát mép lỗ Ø30^-0,05

a. Phân tích nguyên công

- Chi tiết được định vị hạn chế 6BTD, bao gồm:

+ Mặt A đã được gia công hạn chế 3BTD bằng 1 chốt tỳ phẳng.

+ Chốt trụ ngắn định vị vào bề mặt trong lỗ đầu bé của thanh truyền và hạn chế 2BTD.

+ Khối V di động, định vị vào mặt ngoài đầu to của thanh truyền và hạn chế 1BTD.

+ Phần đầu to của thanh truyền ta dùng chốt tỳ phụ, tỳ vào mặt dưới của chi tiết nhằm tăng độ cứng vững cho chi tiết gia công.

- Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp ren vít. Hướng kẹp từ phải sang trái theo chiều W.

b. Chọn máy gia công

Dựa vào (bảng 6 - trang 227 - sách CĐCGCC), ta chọn máy khoan đứng 2H135 có các thông số máy như bảng thuộc nguyên công 3.

c. Chọn dao gia công

  Chọn dao gia công lần lượt như sau:

+ Chọn mũi khoét chuôi côn liền khối có thông số:

Khoét thô: D = 29 (mm), L = 300 (mm), d = 28 (mm), (theo bảng 4 - 47 - trang 332 - sổ tay CNCTM T1).

Khoét bán tinh: D = 29,5 (mm), L = 300 (mm), d = 28 (mm), (theo bảng 4 - 47 trang 332 - sổ tay CNCTM T1).

+ Chọn mũi doa liền khối chuôi trụ có thống số:

Doa thô: d = Ø29,8 (mm), L = 250 (mm). (bảng 4 - 49 trang 336 - sổ tay CNCTM T1).

Doa bán tinh: d = Ø29,9 (mm), L = 250 (mm). (bảng 4 - 49 trang 336 - sổ tay CNCTM T1).

+ Chọn mũi vát mép thép gió P18 có thống số:

 D = 42 (mm), góc nghiêng lưỡi cắt β = 30⁰, (dựa vào catalogue dụng cụ cắt).

d. Đồ gá gia công

Sử dụng đồ gá khoét, doa có bạc thay nhanh.

2.3.2.5 Nguyên công 5: khoan lỗ chéo Ø4 thứ nhất

a. Phân tích nguyên công

- Chi tiết được định vị hạn chế 6BTD, bao gồm:

+ Mặt A đã được gia công hạn chế 3BTD bằng 2 phiến tỳ phẳng phẳng.

+ Một chốt trụ ngắn, định vị vào bề mặt trong lỗ Ø30 phần đầu to của thanh truyền và hạn chế 2BTD.

+ Một chốt trám, định vị vào bề mặt trong lỗ Ø13 phần đầu bé của thanh truyền và hạn chế 1BTD.

- Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt bằng cơ cấu ren vít. Hướng kẹp từ ngoài hướng vào trong mặt định vị theo chiều W.

b. Chọn máy gia công

Dựa vào (bảng 6 - trang 227 - sách CĐCGCC), ta chọn máy khoan đứng 2H135 có các thông số máy như bảng thuộc nguyên công 3.

c. Chọn dao gia công

Chọn mũi khoan ruột gà thép gió P18 chuôi côn loại trung bình có thông số: d = Ø4 (mm), L = 35 (mm). (bảng 4 - 40 trang 319 - sổ tay CNCTM T1).

d. Đồ gá gia công

Sử dụng đồ gá khoan có bạc thay nhanh.

e. Chế độ cắt

+ Chiều sâu cắt: t = 2 (mm).

+ Lượng chạy dao: S = 0,16 (mm/v), (bảng 5 - 86 trang 83 - sổ tay CNCTM T2).

+ Vận tốc cắt: v = 43 (m/v), (bảng 5 - 86 trang 83 - sổ tay CNCTM T2).

+ Số vòng quay của trục chính: Ta chọn số vòng quay theo máy: n = 800 (v/ph).

+ Công suất cắt: N = 1,5 (kW), (bảng 5 - 88 trang 85 - sổ tay CNCTM T2).

f. Tính thời gian gia công

Ta có:

- Chiều dài gia công: L= 3,5 (mm).

Vậy, thời gian thực hiện cho nguyên công là: T _ΣV = T + 10%T + 8%T + 3%T +5%T = 0,02 (pht).

2.3.2.8 Nguyên công 8: Nhiệt luyện

a. Yêu cầu nhiệt luyện chi tiết

- Độ cứng cần đạt HRC=45÷55.

- Không thoát các bon.

- Lỗ làm việc của chi tiết không bị méo quá 2 lần dung sai lỗ H7 (<0,05mm).

- Không bị hóa chất bám vào bề mặt làm việc chính của chi tiết.

- Cấp hạt austenit sau khi tôi đạt 10÷11.

b. Qua trình tôi và ram thấp

- Quá trình tôi bề mặt:

Do nung với tốc độ quá nhiệt cao cho nên tốc độ chuyển biến pha khi nung rất nhanh, thời gian nung nóng ngắn (được tính theo dây).

Ở nhiệt độ cao với thời gian nung nóng ngắn hạt  ôstenit vẫn nhỏ, sau khi tôi được mactenxit hình kim nhỏ có độ cứng cao hơn mactenxit khi tôi bình thường nhưng lại kém dòn hơn.

2.3.2.10 Nguyên công 10: Mà tinh lỗ Ø30^+0,025

a. Phân tích nguyên công

- Chi tiết được định vị hạn chế 5BTD, bao gồm:

+ Mặt A đã được gia công hạn chế 3BTD bằng phiến tỳ phẳng phẳng.

+ Một chốt trụ ngắn, định vị vào bề mặt trong lỗ Ø13 phần đầu bé của thanh truyền và hạn chế 2BTD.

- Kẹp chặt: Chi tiết kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp ren vít. Hướng kẹp từ ngoài hướng vào mặt định vị theo chiều W.

b. Chọn máy gia công

Chọn máy gia công như nguyên công 9.

c. Chọn dao gia công

Dựa vào (bảng 4-175 trang 467- sổ tay CNCTM T1). 

e. Chế độ cắt

Ở nguyên công này ta mài thô sau đó mài bán tinh để đạt độ bóng bề mặt là Ra0,63 (µm).

* Bước 1: Mài thô

+ Chiều sâu cắt: t = 0,01 (mm). Theo (bảng 5-55 trang 46-sổ tay CNCTMT2)

+ Vận tốc đá mài: v=40 (mm/pht). Theo (bảng 5-55 trang 46-sổ tay CNCTMT2)

+ Số vòng quay chi tiết: n_ct =44 (m/pht). Theo (bảng 5-206 trang 184-sổ tay CNCTMT2)

+ Lượng chạy dao dọc theo vòng của chi tiết: S_v=38 (mm). Theo (bảng 5-206 trang 184-sổ tay CNCTMT2)

+ Lượng chạy dao dọc theo chiều dài của đá mài: S=0,5 (mm). Theo (bảng 5-207 trang 185-sổ tay CNCTMT2)

+ Công suất cắt yêu cầu khi mài: N=1,3 (Kw). Theo (bảng 5-208 trang 186-sổ tay CNCTMT2)

* Bước 2: Mài tinh

+ Chiều sâu cắt: t = 0,0025 (mm). Theo (bảng 5-55 trang 46-sổ tay CNCTMT2)

+ Vận tốc đá mài: v=20 (mm/pht). Theo (bảng 5-55 trang 46-sổ tay CNCTMT2)

+ Số vòng quay chi tiết: n_ct =29 (m/pht). Theo (bảng 5-206 trang 184-sổ tay CNCTMT2)

+ Lượng chạy dao dọc theo vòng của chi tiết: S_v=38 (mm). Theo (bảng 5-206 trang 184-sổ tay CNCTMT2)

+ Lượng chạy dao dọc theo chiều dài của đá mài: S=0,25 (mm). Theo (bảng 5-207 trang 185-sổ tay CNCTMT2)

2.3.2.11 Nguyên công 11: Kiểm tra

Đối với chi tiết thanh truyền, ngoài việc kiểm tra đường kính lỗ và bề dày các đầu thanh truyền, ta còn phải kiểm tra độ song song giữa các mặt đầu, độ vuông góc giữa mặt đầu và đường tâm lỗ, độ song song giữa các tâm lỗ và khoảng cách của tâm hai lỗ cơ bản.

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ ĐỒ GÁ GIA CÔNG CƠ KHÍ

3.1. Đồ gá phay mặt đối diện mặt A

3.1.1 Giới thiệu kết cấu và nguyên lý làm việc của đồ gá

3.1.1.1 Kết cấu đồ gá

Kết cấu đồ gá phay mặt đối diện mặt A gồm các bộ phận sau:

1. Thân đồ gá; 2. Khối V cố định; 3. Cử so dao; 4. Dao gia công; 5. Chốt tỳ đầu bé; 6. Chốt tỳ đầu to; 7. Then dẫn hướng; 8. Vít lục M6x15L; 9. Khối V di động; 10. Cụm dẫn hướng khối V; 11. Bạc ren; 12. Chốt tay quay; 13. Bu lông kẹp M12,5; 14. Tay quay; 15. Vít đầu bằng M3; 16. Vít lục M3,5; 17. Chốt định vị Ø3; 18. Bulong lục M6x18L; 19. Chốt định vị Ø4.

3.1.1.2 Nguyên lý làm việc đồ gá

Chi tiết Thanh truyền cần gia công phay mặt được định vị trên 2 chốt tỳ đầu phằng (Hai chốt tỳ đầu phẳng hạn chế 3BTD, được lắp vào thân đồ gá. Chốt tỳ nhằm giảm mài mòn thân đồ gá và giảm chi phí khi sửa chữa). 

3.1.2 Tính lực kẹp

3.1.2.1 Chọn máy

Dựa vào (bảng 19 - trang 232 - sách CĐCGCC), ta chọn máy phay đứng 6H12 .

3.1.2.2 Chọn dao gia công

  Chọn dao phay mặt đầu bằng thép gió. Tra bảng 492-trang 375-sổ tay CNCTM T1 ta có thông số dao:

+ Đường kính dao: D = 40mm.

+ Đường kính trục dao: d = 16mm.

+ Chiều cao dao: L = 20mm.

+ Số răng theo loại 1 là 10 răng.

3.1.4 Tính lực kẹp

Nghĩa là: W₀ / 2 ³ P_v  (1)

Mặt khác N₂ = W₀/P_h (2)

Khi đó ta giải hai phương trình (1), (2) ta lấy lực kẹp lớn.

Theo phương trình (1) ta có:  W₀ ³ 2.P_v = 2.654 kG = 1308 kG

Theo phương trình (2) ta có:  W₀ ³ 2.P_h = 2.275 kG = 550 kG

Như vậy ta phải kẹp chặt chi tiết với lực kẹp là: W₀ = 1308 kG.

Tuy nhiên để đảm bảo an toàn khi gia công chi tiết ta cho thêm hệ số an toàn K

K = K₀.K₁K₂K_­3K_{4_}K₅K₆

Trong đó:

+ K_o : Hệ số an toan chung, K₀ = 1,5

+ K₁: Hệ số tính đến sự tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, K₁ = 1,2

+ K₂ : Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, K₂ = 1

+ K₃ : Hệ số tăng lực cất khi gia công gián đoạn, K₃ =1,1

Như vậy, để đảm bảo độ cứng vững của chi tiết khi gia công và điều kiện an toàn khi sản xuất ta phải kẹp chi tiết với lực kẹp:

Q=W = K.W₀ = 3,56.1308 = 4656,5 kG

Với lực kẹp lớn như vậy ta cần phải chọn cơ cấu bulông đai ốc.

3.1.7 Chọn cơ cấu so dao và cơ cấu dẫn hướng

- Cơ cấu so dao: là một bộ phận của đồ gá dùng để xác định vị trí chính xác của dụng cụ so với đồ gá. Ta dùng ở đây cơ cấu so dao đơn giản như trên bản vẽ đồ gá.

- Cơ cấu dẫn hướng trên bàn máy phay cũng được cho trên bản vẽ.

3.1.8 Chọn thân đồ gá

Ta chọn thân đồ gá như mọi thân đồ gá phay khác.  Nó được mô tả như trên bản vẽ kết cấu đồ gá.

3.2. Đồ gá khoan

3.2.1 Giới thiệu kết cấu và nguyên lý làm việc của đồ gá

3.2.1.1 Kết cấu đồ gá

Kết cấu đồ gá khoan lỗ φ4 gồm các bộ phận sau:

1. Thân đồ gá; 2. Phiến dẫn; 3. Áo bạc; 4. Dao gia công; 5. Bạc thay nhanh; 6. Vít định vị M2; 7. Vòng đệm bé; 8. Đai ốc M6x1; 9. Bu lông M6x1; 10. Vòng đệm lớn; 11. Đai ốc M10x1,5; 12. Bu lông M10x1,5; 13. Then ca vét; 14. Đai ốc M12x1,5; 15. Bạc chữ C; 16. Chốt trụ; 17. Phiến tỳ lớn; 18. Chi tiết gia công; 19. Chốt trám; 20. Phiến tỳ bé; 21. Vít chìm M3; 22. Chốt định vị φ2.

3.2.1.2 Nguyên lý làm việc đồ gá

Chi tiết được định vị trên đế đồ gá thông qua 2 phiến tỳ phằng (hai phiến tỳ phẳng hạn chế 3BTD, được lắp vào thân đồ gá. Chốt tỳ nhằm giảm mài mòn thân đồ gá và giảm chi phí khi sửa chữa). Chốt trụ ngắn hạn chế 2BTD vào lỗ φ30, còn chốt trám hạn chế 1BTD định vị vào lỗ φ12,8. Chi tiết được kẹp chặt bằng cơ cấu bu lông ren vít và có bạc chữ C tháo lắp nhanh. 

3.2.2 Tính lực kẹp

Khi khoan, lực cắt lớn sinh ra moment cắt lớn có thể làm xoay chi tiết. Do vậy khi tính toán lực kẹp ta chỉ cần tính lực kẹp cần thiết để có thể thắng moment cắt. 

Qua sơ đồ trên ta có thể viết được phương trình điều kiện như sau:

W≥Mx

Mà W=Po.L = 944,91.70,7 = 66805,51 N = 6680,551 kG

Tuy nhiên để đảm bảo an toàn khi gia công chi tiết ta cho thêm hệ số an toàn K

K = K₀.K₁K₂K_­3K_{4_}K₅K₆

Trong đó:

+ K_o : Hệ số an toan chung, K₀ = 1,5

+ K₁: Hệ số tính đến sự tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi, K₁ = 1,2

+ K₂ : Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn, K₂ = 1

+ K₃ : Hệ số tăng lực cất khi gia công gián đoạn, K₃ =1,1

+ K₄ : Hệ số tính đến sai số  của cơ cấukẹp chặt, K₄ = 1,2

+ K₅ : Hệ số tính đến sự thuận lợi của cơ cấu kẹp bằng tay, K₅ = 1

+ K₆ : Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, K₆ = 1,5

=> K= 1,5.1,2.1.1,1.1,2.1.1,5 = 3,56

Như vậy, để đảm bảo độ cứng vững của chi tiết khi gia công và điều kiện an toàn khi sản xuất ta phải kẹp chi tiết với lực kẹp:

Q=W = K.W₀ = 6680,551.3,56 = 23782,75 kG

Vậy lực kẹp cần thiết là 23782,75 kG

Với lực kẹp lớn như vậy ta cần phải chọn cơ cấu bulông đai ốc.

3.2.6 Cơ cấu dẫn hướng và các cơ cấu khác

3.2.6.1 Cơ cấu dẫn hương

Với đồ gá khoan thì cơ cấu dẫn hướng là một bộ phận quan trọng, đặc biệt là với lỗ khoan nhỏ như nguyên công ta thiết kế ở đây. Cơ cấu dẫn hướng giúp xác định vị trí trực tiếp của mũi khoan, tăng độ cững vững của mũi khoan trong quá trình gia công.

3.2.6.2 Các cơ cấu khác

Cơ cấu kẹp chặt đồ gá lên bàn máy là bulông và đai ốc.

3.3. Bảo quản đồ gá

Sau khi sử dụng đồ gá xong, cần tiến hành tháo rời, tra dầu mỡ định kỳ chống rỉ gét…và để nơi khô ráo.

KẾT LUẬN

   Sau khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: Nghiên cứu, tính toán, thiết kế quy trình công nghệ chế tạo thanh truyền của xe máy honda wave 110. Em đã đạt được kết quả sau :

- Tìm hiểu được về nguyên lý, kết cấu của cơ cấu thanh truyền trong các loại động cơ đốt trong.

- Lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết thanh truyền của xe máy honda wave 110.

- Thiết kế, chế tạo đồ gá cho hai nguyên công chế tạo chi tiết thanh truyền.

   Quá trình làm đề tài tốt nghiệp đã giúp em hệ thống hóa được những kiến thức được học tại trường đó là: Phương pháp lập một quy trình chế tạo một chi tiết, thiết kế đồ gá rất cần thiết được đào tạo trong chuyên ngành Công nghệ chế tạo cơ khí, cũng như tìm hiểu thêm về vị trí, kết cấu chi tiết thanh truyền trong các loại động cơ đốt trong. Đây là nhưng kiến thức cơ bản và rất cần thiết cho sinh viên chúng em trước khi ra trường để có thể công tác tốt trong lĩnh vực cơ khí.

   Quá trình làm đề tài tốt nghiệp thì em đã được sự hướng dẫn tận tình của thầy: Th.s …………. cũng như các thầy cô trong bộ môn để hoàn thành đề tài. Tuy nhiên do kiến thức còn hạn chế và thời gian có hạn nên đề tài của em còn nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự đóng góp của thầy cô cùng các bạn để đề tài của em hoàn thiện hơn.

   Em xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Ngọc Đào, Trần Thế San, Hồ Viết Bình 2002, Chế độ cắt gia công cơ khí, Nhà xuất bản Đà Nẵng.

[2]. GS-TS Nguyễn Đắc Lộc, 2005, Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật Hà Nội.

[3]. GS-TS Nguyễn Đắc Lộc, 2005, Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2, Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật Hà Nội.

 [4]. Trương Nguyễn Trung,Trương Thị Phương Anh 2011, Kĩ thuật chế tạo máy, Nhà xuất bản ĐHGTVT.

 [6]. Trần Đình Quý, Trương Nguyễn Trung, Trần Thị Vân Nga, 2005, Công nghệ chế tạo phụ tùng, NXB ĐHGTVT.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"