MỤC LỤC
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GÁ
1.1. Khái quát.
1.2. Phân loại đồ gá.
1.2.1. Đồ gá chuyên dung.
1.2.2. Đồ gá vạn năng - lắp ghép.
1.2.3. Đồ gá tháo lắp.
1.2.4. Đồ gá vạn năng - điều chỉnh.
1.2.5. Đồ gá vạn năng
1.3. Một số loại đồ gá điển hình đang được sử dụng hiện nay.
1.3.1. Đồ gá tiện.
1.3.2. Đồ gá phay.
1.3.3. Đồgá khoan.
1.3.4. Đồ gá mài.
1.3.5. Đồ gá chuốt.
1.3.6. Đồ gá lắp ráp
1.3.7. Đồ gá đo (đồ gá kiểm tra).
1.3.8. Đồ gá hàn.
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN THIẾT ĐỒ GÁ HÀN
2.1. Nhiệm vụ và nội dung thiết kế đồ gá.
2.1.1. Nhiệm vụ đồ gá.
2.1.2. Nội dung thiết kế.
2.2. Phân tích kết cấu chi tiết và lựa chọn phương án định vị, kẹp chặt.
2.2.1. Chi tiết loại 1.
2.2.2. Chi tiết loại 2.
2.2.3. Chi tiết loại 3.
2.2.4. Xếp hình chi tiết.
2.3. Sơ đồ gá đặt và định vị kẹp chặt chi tiết các loại.
2.4. Tính lực kẹp chi tiết.
2.5. Tính và chọn bulông.
2.6. Thiết kế chiều cao lý tưởng của đồ gá.
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ HÀN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ HÀN PHÙ HỢP
3.1 Tính toán các thông số và chế độ hàn của từng mối hàn.
3.1.1. Đường kính que hàn.
3.1.2. Cường độ dũng điện hàn.
3.1.3. Điện áp hàn.
3.2. Đề xuất phê chuẩn và lựa chọn các thiết bị hàn phù hợp.
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đã và đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Với chủ trương đường nối của Đảng là xây dựng và phát triển đất nước trên mọi lĩnh vực từ đó Đảng đã đề ra ba nhiệm vụ trọng tâm trong đó lấy cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật làm then chốt. Để thực hiện được mục tiêu trọng tâm đó ngành công nghiệp cơ khí đã xác định rõ nhiệm vụ quan trọng của mình là đào tạo, tuyển dụng nguồn đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao, đội ngũ công nhân kỹ thuật có trình độ tay nghề vững vàng để đáp ứng nhu cầu phát triển ngày một lớn mạnh của đất nước.
Trước tình hình và yêu cầu cấp thiết của đất nước…. Đứng trước sự phát triển và hội nhập Quốc tế của đất nước ngày một lớn mạnh, nhu cầu sử dụng trang thiết bị hiện đại ngày một gia tăng do vậy nhu cầu tuyển dụng đội ngũ lao động có kiến thức, kỹ năng tay nghề cao đòi hỏi ngày càng khắt khe hơn. Chính vì lý do đó mà người lao động cần phải được đào tạo song toàn (có kiến thức, kỹ năng và đạo đức nghề nghiệp).
Là một sinh viên được học tập và rèn luyện dưới mái trường em đã xác định khi tốt nghiệp ra trường cần phải có một khối lượng kiến thức, kỹ năng cần thiết để có thể đáp ứng được nhu cầu tuyển dụng lao động của các doanh nghiệp. Xác định được tầm quan trọng đó trong quá trình học tập và rèn luyện tại trường bản thân em đã có nhiều cố gắng nỗ lực trong học tập cùng với sự tạo điều kiện giúp đỡ chỉ bảo của tập thể các thầy cô giáo, của Khoa và Nhà trường đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em được học tập, rèn luyện và nghiên cứu chuyên sâu hơn.
Nhờ có sự hướng dẫn tận tình của các thầy, cô giáo trong khoa. Sau khi tìm hiểu thực tế em đã lựa chọn đề tài “Thiết kế đồ gá hàn ghép các chi tiết mái loại tôn dạng tấm ” làm đồ án tốt nghiệp của mình. Với mục đích phát huy khả năng, vận dụng kiến thức đã được học nhằm sau khi ra trường bản thân em áp dụng vào thực tế sản xuất làm ra nhiều sản phẩm phức tạp hơn đề tài em đã lựa chọn.
Được thực hiện bảo vệ đồ án tốt nghiệp là một niềm vinh dự lớn và cũng là cơ hội để em phát huy khả năng của bản thân. Tuy nhiên trong quá trình thực hiện đề tài em đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu tài liệu để thu thập kiến thức phục vụ cho việc tính toán thiết kế đề tài và đặc biệt với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy:….....…..… thường xuyên quan tâm nhắc nhở động viên, chỉ bảo em thực hiện đề tài. Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện nhưng do kinh nghiệm thực tế chưa có nhiều chính vì vậy nội dung của đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo và đóng góp ý kiến các bạn đồng nghiệp để đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội , ngày…tháng…năm 20....
Sinh viên thực hiện
……….....……
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỒ GÁ
1.1. Khái quát.
Một trong những nhiệm vụ chính của chuẩn bị sản xuất là thiết kế chế tạo các trang thiết bị công nghệ (đồ gá và dụng cụ phụ). Thiết kế và chế tạo các trang thiết bị công nghệ có thể chiếm tới 80% khối lượng chuẩn bị sản xuất và 10-15% giá thành sản phẩm. Chi phí cho thiết kế và chế tạo đồ gá chiểm một tỷ lệ lớn trong tổng chi phí cho trang bị công nghệ.
1.2. Phân loại đồ gá.
Dựa vào dạng sản xuất (sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng loạt, sản xuất hàng khối), hình dáng và kích thước chi tiết ta có thể chia ra các loại đồ gá sau đây:
- Đồ gá chuyên dung.
- Đồ gá vạn năng - lắp ghép.
- Đồ gá vạn năng - điều chỉnh.
- Đồ gá vạn năng.
1.2.1. Đồ gá chuyên dung.
Đồ gá chuyên dùng được sử dụng cho một nguyên công nhất định, do đó nó chỉ được thiết kế cho một chi tiết nào đó. Các đồ gá này đảm bảo gá đặt nhanh và cho độ chính xác cao.
1.2.2. Đồ gá vạn năng - lắp ghép.
Đồ gá vạn năng – lắp ghép được sản xuất đơn chiếc (chế thử) hoặc sản xuất hàng loạt nhỏ. Đồ gá loại này được lắp ghép từ những chi tiết đã được chế tạo sẵn và được lưu trữ trong kho.
1.2.5. Đồ gá vạn năng
Đồ gá vạn năng được dụng trong sản xuất đơn chiếc, chế thử trong phân xưởng dụng cụ và sửa chữa. Đồ gá vạn năng cho phép gá đặt nhiều loại chi tiết khác nhau. Đồ gá vạn năng có độ chính xác thấp và thời gian gá đặt chi tiết lớn hơn so với các loại đồ gá khác.
1.3. Một số loại đồ gá điển hình đang được sử dụng hiện nay.
1.3.1. Đồ gá tiện.
Đồ gá tiện thường được bắt chặt với trục chính của máy tiện ngang và có chuyển động quay trong quá trình gia công chi tiết. Vì vậy cần quan tâm đến yêu cầu:
- Bảo vệ an toàn cho máy và người khi có lực ly tâm xuất hiện. Cần thiết phải cân bằng đồ gá.
- Kết cấu nối đồ gá với trục chính của máy tiện phải đảm bảo đủ độ cứng vững và đảm bảo an toàn khi thao tác, không được có cạnh sắc.
1.3.3. Đồgá khoan.
Đồ gá khoan được dùng trên máy khoan để xác định vị trí tương quan giữa phôi và dụng cụ cắt, đồng thời kẹp chặt phôi để gia công lỗ như khoan, khoét hoặc doa.
1.3.4. Đồ gá mài.
Đồ gá mài thì gồm có:
- Mài phẳng: chi tiết phẳng có thể gá trực tiếp trên bàn từ. Chi tiết trục, chi tiết phức tạp thì dùng đồ gá đặt trên bàn từ.
- Mài tròn trong: trong trường hợp này ta dùng mũi tâm kẹp tốc.
1.3.7. Đồ gá đo (đồ gá kiểm tra).
Đồ gá đo hay là còn gọi đồ gá kiểm tra là những đồ gá dùng để xác định tương quan hình học của chi tiết gia công, và các sản phẩm sau gia công, nên yêu cầu độ chính xác cao.
1.3.8. Đồ gá hàn.
Trong nền sản xuất cơ khí, sản lượng sản xuất bằng hàn hoặc liên quan đến hàn chiếm một tỉ trọng rất lớn. Hàn đã và đang đóng vai trò quan trọng trong nghành sản xuất cơ khí. Một số nghành hàn có thể nói là không thể thiếu vì nó chiếm tới 90% sản lượng.
Ở nước ta hiện nay, hầu hết các công ty, xí nghiệp vẫn đang sử dụng đồ gá hàn có kết cấu đơn giản. Đồ gá hiện đại có tính tự động đều nằm trong các nhà máy công ty nước ngoài hoặc liên doanh với nước ngoài. Bởi vì cho đến nay, đồ gá hiện đại có đơn giá rất cao, đôi khi tương đương với thiết bị (robot). Không những vậy đồ gá lại không dễ dàng mua được ngay. Để giải quyết vấn đề này chúng ta rất cần sự đầu tư đáng kể của công việc nghiên cứu, chế tạo và sử dụng đồ gá hàn nội địa.
CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN THIẾT ĐỒ GÁ HÀN
2.1. Nhiệm vụ và nội dung thiết kế đồ gá.
2.1.1. Nhiệm vụ đồ gá.
Nhiệm vụ của đồ gá gồm:
- Độ định vị trên đồ gá phải nhanh và chính xác.
- Kẹp chặt phải đúng với vị trí gá đặt và không làm biến dạng chi tiết cần gia công, kẹp chặt càng gần vị trí gia công càng tốt. Đồ gá phải dễ dàng thực hiện thao tác và nhanh chóng để có thể tăng năng suất.
- Gá đặt và tháo lắp chi tiết dễ dàng nhanh chóng.
2.1.2. Nội dung thiết kế.
- Nhằm đơn giản quá trình kẹp chặt và gá đặt, giảm sức lao động, giảm khoảng thời gian phụ và tăng năng suất.
- Yêu cầu thiết kế: Phải đảm bảo yêu cầu của sản phẩm như sau:
+ Đảm bảo mối hàn giáp nối các mép tôn lại với nhau không bị biến dạng cong vênh quá nhiều.
+ Mối hàn tại các mép tôn phải đủ độ ngấu, mối hàn phải đều nhau không bị ngầm sỉ.
2.2. Phân tích kết cấu chi tiết và lựa chọn phương án định vị, kẹp chặt.
Chi tiết cần gá đặt trên đồ gá để gia công là loại chi tiết thuộc dạng tấm có biên dạng cong và độ dày 2mm.
Kích thước và hình dạng của từng loại chi tiết được thể hiện lần lượt như các hình sau:
2.2.1. Chi tiết loại 1.
Chi tiết có một gân lỏm xuống phía dưới và cách mép từ mép tôn và tâm gân theo mỗi chiều như sau:
- Từ mép tôn vào tâm gân theo chiều dọc là: 50 mm
- Từ mép tôn vào tâm gân theo chiều ngang là: 111, 25 mm
Với kết cấu như vậy, ta có thể tiến hành định vị chi tiết vào gân lỏm phía dưới theo kiểu biên dạng khối V để định vị chi tiết chống xoay, còn hai đầu mép theo chiều dọc ta định vị vào gờ nhằm hạn chế chi tiết tịnh tiến theo chiều lên xuống. Còn mép gờ theo chiều ngang ta định vị vào mép để khống chế chi tiết tịnh tiến theo chiều ox.
2.2.2. Chi tiết loại 2.
Tương tự như trên, qua hình 2.3 và 2.4 ta thấy: Chi tiết có một gân lỏm xuống phía dưới và đặc biệt hơn gân của chi tiết được thiết kế ở giữa tâm chi tiết. Với kết cấu này thì cách định vị chi tiết cũng tương tự như chi tiết loai 1.
2.2.3. Chi tiết loại 3.
Qua hình 2.5 và 2.6 ta thấy: Chi tiết loại 3 này có 2 gân ở hai bên kích thước và hình dạng gân đều giống như hai loại trên. Do vậy cách định vị chi tiết này cũng giống như chi tiết loại 2 và loại 1.
2.2.4. Xếp hình chi tiết.
Như đã trình bày ở phần trên, mục đích của chương này là đi thiết kế đồ gá để gá các chi tiết tôn loại 1, 2, 3 với nhau để hàn tạo thành một mái liên kết có hình dạng mái vòm bằng các đường hàn được thực hiện tại các mép liên kết hoặc tiếp xúc của các loại chi tiết.
2.3. Sơ đồ gá đặt và định vị kẹp chặt chi tiết các loại.
Qua hình 2.9 ta thấy:
- Tại vị trí số 2, 4, 5, 6 là vị trí định vị bằng khối V. Mỗi gân trên chi tiết các loại được sử dụng 5 vị trí điểm định vị.
- Tại vị trí số 1, 7 là vị trí định vị bằng gờ của chi tiết khi mép của từng loại chi tiết được ngặm sâu vào rãnh của thanh dầm dọc đồ gá.
- Tại vị trí số 8, 13 là vị trí được định vị tỳ vào gờ của vì kèo hông đồ gá.
- Tại vị trí 9, 10, 11, 12 là vị trí để bắt bu long đai ốc các cơ cấu kẹp xuống dầm dọc của đồ gá.
2.4. Tính lực kẹp chi tiết.
Cũng từ hình ta viết được phương trình kẹp chặt cho một cơ cấu kẹp lên một loại chi tiết (giả sử chi tiết loại 2) như sau:
W= P.L
Trong đó:
+ W: Là lực kẹp, Kg
+ P: Là trọng lực, N (P =10.m; m=36 kG , m là khối lượng của một loại chi tiết)
+ L: Là chiều dài cánh tay đòn, mm
=> W=3255 = 292,9 kG
Như vậy, lực kẹp tại mỗi điểm trên một loại chi tiết là 292,9 kG.
2.6. Thiết kế chiều cao lý tưởng của đồ gá.
Theo thông số trung bình thì chiều cao của người công nhân Việt nam là: 1,65 m=1650 mm. Để có một chiều cao lý tưởng thuận tiện trong quá trình gá lắp đặt phôi hay sử dụng đồ gá một cách linh hoạt ta phải thiết kế một chiều cao hợp lý cho mọi đối tượng sử dụng để đạt hiệu quả cao nhất và năng suất nhất. Do vậy ta chọn chiều cao lý tưởng của đồ gá như sau:
- Khoảng cách từ mặt đất tới bề mặt trên của tấm kẹp dưới là : h = 785 mm = 0,785.
- Khoảng cách từ mặt đất tới đỉnh đồ gá là: h1= 1632 mm = 1,632 m.
- Bề rộng đồ gá chính là khoảng cách từ 2 mép của chi tiết và B=3118 mm= 3,118 m.
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHẾ ĐỘ CÔNG NGHỆ HÀN VÀ LỰA CHỌN
THIẾT BỊ HÀN PHÙ HỢP
3.1 Tính toán các thông số và chế độ hàn của từng mối hàn.
Chế độ hàn là tổng hợp các thông số cơ bản của quá trỡnh hàn để nhận được mối hàn có hình dáng, kích thước và chất lượng như mong muốn. các thông số cơ bản của phương pháp hàn hồ quang tay gồm: đường kính que hàn, dũng điện hàn, điện áp hàn, vận tốc hàn, số lớp hàn và năng lượng đường.
3.1.1. Đường kính que hàn.
Đường kính que hàn là thông số chủ yếu của chế độ hàn vỡ nú cú tính quyết định đến các thông số khác.
Để lựa chọn đường kính que hàn ta căn cứ vào:
- Căn cứ vào chiều dày chi tiết, chi tiết càng lớn thỡ tiết diện kim loại đắp càng lớn nên đường kính que hàn cũng phải lớn để đảm bảo năng suất nhưng để đảm bảo an toàn quy định đường kính que hàn không lớn hơn 6mm.
- Đối với mối hàn nhiều lớp ta lựa chọn que hàn như sau:
+ Lớp thứ nhất chọn que hàn có đường kính dq≤3 mm để có sự tạo dáng tốt cho đường hàn.
+ Lớp hàn thứ hai trở đi ta sử dụng que hàn có đường kính dq=(4÷5) mm để tăng năng suất.
3.1.2. Cường độ dũng điện hàn.
Cường độ dũng hàn là thông số quan trọng của chế độ hàn vì nó ảnh hưởng tới hình dáng, kích thước và chất lượng mối hàn. Đối với chế độ hàn thì Ih được xác định trong phạm vi nhất định, do đó khi hàn không được điều chỉnh Ih quá giá trị cho phép nếu không sẽ không đảm bảo về chất lượng. Dòng hàn quá lớn dễ gây nứt mối hàn, chảy thủng còn que nhỏ sẽ gây không ngấu, lẫn xỉ…
Cường độ Ih được tính theo công thức:
Ih=(β+α.dq).dq
Với: β=20, α=6.
3.2. Đề xuất phê chuẩn và lựa chọn các thiết bị hàn phù hợp.
Hiện nay có rất nhiều thiết bị hàn, đối với kết cấu được giao có chiều dài mối hàn ngắn và trung bình. Căn cứ vào điều kiện sản xuất thực tế ta lựa chọn phương pháp hàn hồ quang tay.Yêu cầu đối với thiết bị hàn hồ quang tay là:
- Điện áp hàn từ 15÷30V. Điện áp không tải ≤80V để đảm bảo an toàn cho người thợ khi làm việc.
- Dũng điện hàn từ 15÷400A.
- Dũng hàn phải thay đổi được từng cấp hoặc vô cấp để phù hợp với đường kính que hàn, loại que hàn và các vị trí hàn khác nhau.
Hàn hồ quang tay MMA là một trong những phương pháp hàn được ưa chuộng nhất bởi nó có tối đa tính linh hoạt và có thể hàn áp dụng với các loại kim loại trong tất cả các vị trí hàn từ chiều dày nhỏ cho tới những chiều dày lớn nhất. Sự đầu tư về trang thiết bị tương đối rẻ tiền các linh kiện thay thế đơn giản dễ tìm kiếm nên được sử dụng rộng rãi trong cơ khí chế tạo và trong công việc sửa chữa bảo dưỡng thiết bị.
KẾT LUẬN
Sau khi em được khoa giao cho làm đồ án tốt nghiệp với đề tài là “Thiết kế đồ gá hàn ghép các chi tiết mái loại tôn dạng tấm ”. Với sự tìm tòi, học hỏi và nghiên cứu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo trong khoa đặc biệt là thầy:..............., với sự nỗ lực của bản thân đến nay em đã hoàn thành bản thuyết minh và đồ án tốt nghiệp.
Qua việc làm đồ án em đã rút ra được nhiều kinh nghiệm, củng cố và nâng cao kiến thức chuyên môn. Trong quá trình thực hiện mặc dù rất cố gắng xong, việc thiết kế đồ án cũng như những hạn chế về mặt kiến thức, kinh nghiệm thực tế nên không thể tránh khỏi được những thiếu xót.Vậy em mong được sự đóng góp của các thầy, các cô và đặc biệt của các bạn đồng nghiệp để đồ án của em được hoàn thiện và đầy đủ hơn.
Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô đã quan tâm và tạo điêu kiện cho em đuợc làm đồ án tốt nghiệp, nó cũng sẽ giúp em nhiều sau nay khi ra trường. Và em cũng cảm ơn các thầy, các cô và bạn đồng nghiệp đã giúp chúng em hoàn thành đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Công nghệ hàn - NXB- KH - KT Hà Nội
2 .Vật Liệu hàn - NXB- KH - KT Hà Nội
3. Kết cấu hàn - Trường Cao Đẳng Công Nghiệp Sao Đỏ 2007
4. Lý Thuyết Hàn - Trường Cao Đẳng Công Nghiệp Sao Đỏ 2007
5. An Toàn lao động - Truờng Cao Đẳng Công Nghiệp Sao Đỏ năm 2007
6. Khai triển Hình Gò - Phạm Văn Huyên -Hồ Văn Bác.
7. Sổ tay và Atlas đồ gá, GS.TS Trần Văn Địch, Nhà xuất bản KHKT 2000.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"