MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Chương 1:

CHỨC NĂNG ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

1.  Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:

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

3. Xác định dạng sản xuất:

4. Chọn phương pháp chế tạo phôi:

5. Tính lượng dư gia công khi gia công trụ ngoài Æ100:

6. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại:

7. Bản vẽ lồng phôi :

Chương 2:

 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT

I. NGUYÊN CÔNG I : DẬP PHÔI

1. Sơ đồ nguyên công:

2. Phân tích:

II. NGUYÊN CÔNG II : TIỆN MẶT ĐẦU, TIỆN TRỤ NGOÀI VÀ VÁT MÉP

1. Sơ đồ nguyên công:

2. Phân tích nguyên công:

III. NGUYÊN CÔNG III: TIỆN MẶT ĐẦU, TIỆN MẶT NGOÀI VÀ VÁT MÉP.

1. Sơ đồ nguyên công:

2. Phân tích nguyên công

V. NGUYÊN CÔNG V: KHOAN, DOA LỖ Æ6

1.  Sơ đồ nguyên công:

2.  Phân tích :

NGUYÊN CÔNG V: XỌC RĂNG CHÉP HÌNH

1. Sơ đồ gá đặt:

2. Phân tích nguyên công:

VI. NGUYÊN CÔNGVI:  NHIỆT LUYỆN

1. Sơ đồ nguyên công:

2. Phân tích:

VI. NGUYÊN CÔNGVII: MÀI NGHIỀN RẰNG

1. Sơ đồ nguyên công:

2. Phân tích:

3. Chế độ cắt:

VIII. NGUYÊN CÔNG VIII : KIỂM TRA

1. Các bước kiểm tra:

2. Phân tích :

Chương 3:

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG KHOAN

1. Khái quát chung về đồ gá:

2. Thiết kế đồ gá:

3. Tính lực kẹp:

4. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

   Qui trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng hộp cần đạt yêu cầu về các mặt bên, độ song song của các lỗ với nhau. Từ các yêu cầu trên, ta phải thiết kế một qui trình công nghệ hợp lý từ khâu tạo phôi đến khâu tạo thành chi tiết hoàn chỉnh.

   Trên cơ sở đó ta phải thiết kế đồ gá, tính chế độ cắt và xác định thời gian gia công cơ bản cho từng nguyên công một cách hợp lý để đạt hiệu quả kinh tế, kỹ thuật cao nhất. Những  yêu cầu trên được thể hiện trong : ĐỒ ÁN THIẾT KẾ QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ  GIA CÔNG CHI TIẾT BÁNH RĂNG ĂN KHỚP TRONG.

  Các số liệu, thông số do tra bảng hoặc tính toán đều dựa vào các tài liệu và kinh nghiệm của thầy hướng dẫn .

  Một sản phẩm có thể có nhiều phương án công nghệ khác nhau việc thiết kế quy trình công nghệ còn so sánh và chọn lọc ra được một phương án công nghệ hợp lý nhất đảm bảo yêu cầu về chất lượng, giá thành rẻ, thời gian, đáp ứng nhu cầu xã hội.

   Tuy nhiên, về mặt kinh nghiệm thực tế chưa hoàn thiện nên không thể tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán cũng như chọn các số liệu. Em rất mong thầy cô bạn bè đóng góp ý kiến, để tập thuyết minh  được hoàn thiện hơn.

Chương 1

CHỨC NĂNG ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

1.  Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của chi tiết:

Chi tiết bánh răng ăn khớp trong thuộc dạng thuộc dạng chi tiết điển hình dạng bánh răng Do các bề mặt trong của bánh răng dùng để lắp ghép đòi hỏi độ chính xác khi qua công rất cao khoảng cấp chính xác từ 7 ¸ 10.

- Dung sai chiều dài đạttừ  0,04¸ 0,1mm.

- Độ không đồng tâm lỗ so với với doạn đường tâm lỗ £ 0,05/100mm chiều dài.

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

 - Chi tiết dạng bánh răng nên vât liệu nên chọn là C45, dễ gia công cắt gọt, Chi tiết có lỗ thông suốt dễ gia công

- Tính công nghệ trông kết cấu chi tiết giống chi tiết cơ bản dạng bánh răng

 - Khi gia công xong nhiệt luyện đảm bảo độ cứng làm việc,

3. Xác định dạng sản xuất: 

Trọng lượng của chi tiết: Q =0.68(Kg)

Theo phần mềm catia tính toán

Dựa vào bảng 2 xác định các dạng sản xuất do chi tiết có trọng lượng < 4(kg) và sản lượng hàng năm của chi tiết là 4950(chiếc) trên đây là dạng sản xuất hàng loạt

4. Chọn phương pháp chế tạo phôi:

Trong sản xuất phôi của bánh răngđược chế tạo bằng những phương pháp như dập nóng, rèn tự do hay là đúc. Đối với phương pháp chế tạo bằng phương pháp rèn tự do có ưu điểm là giá thành hạ và phương pháp này cũng khá đơn giản nhưng trong sản xuất hàng loạt nếu áp dụng phương pháp này sẽ rất lâu không năng suất. Phương pháp này chỉ thích hợp với sản xuất với sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ.

Còn nếu chọn phôi thép ống thì lượng dư cắt gọt tuy lớn nhung hạ giá thành.

Nói tóm lại phương pháp dập là phương pháp tối ưu để hạ giá thành sản phẩm.

5. Tính lượng dư gia công khi gia công trụ ngoài 100:

Quy trình công nghệ gồm 2 bước : Tiện thô và tiện tinh

Theo bảng 4.6 - HDTKĐAMHCNCTM1:

Thô  R  = 50mm  , T = 50mm

Tinh  :   R  = 20mm  , T = 25mm

Tra theo bảng 4.8- HDTKĐAMHCNCTM ta có : =0.7

l : là chiều dài truc : l = 24 mm

d : là đường kính lỗ : d = 100 mm

Kích thước truc khi :

Thô  :     d₂ =  100,02 + 0.1624 = 100,1824 mm

Tinh :     d  = 100,1824 + 1,6479=101,84 mm

Phôi       :     d₀   = 101,84 + 1,6479 =  103,32mm

Kích thước giới hạn :

Sau gia công thô:

d_max=  100,00 mm ;

d_min=  100,0  +  0,02  =  100,02mm

Sau tiện tinh : 

d_max =  100,18 mm; d_min=  100,18 +0,05 = 100,23 mm

Kích thước của phôi :

d_max=  100,23mm; d_min=   100,23 +  0.8 =  101,03  mm

Lượng dư giới hạn :

+ Khi tiện tinh.

2Z_min  =100,00 –100,23=-0,23 = 230mm

2Z_max  =100–101,03= -1,03 mm = 1030mm

+ Khi tiện thô

2Z_min  =100 – 101,03 = -1,03mm = 1030mm

2Z_max  =101,03 – 103,32 =2.09mm = 2090mm

Lượng dư tổng cộng :

2Z_min = 230+1030= 1260mm

2Z_max = 230+2090  = 2320mm

Sua khi tính toán ta có bảng tính lương dư như phía dưới.

6. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại:

Chọn lượng dư các mặt còn  lại ta có :

+ Lượng dư gia công mặt lỗ là :       2,5 mm

+ Lượng dư gia công mặt đầu là :       2,5 mm

Chương 2

 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT

      Đối với chi tiết dạng bánh răng đòi hỏi độ chính xác và độ đồng tâm cao. Để đảm bảo yêu cầu này ta phải chọn chuẩn tinh thông nhất, đồng thời để đảm bảo độ đồng tâm của chi tiết ta phải chọn phương pháp gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm rồi tiện tinh từ phôi thô. Xong lấy bề mặt vừa tiện làm chuẩn tinh để tiện các bề mặt khác của chi tiết. Vậy ta chia ra làm các nguyên công sau:

Nguyên công 1: Dập phôi

Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, tiện lỗ và vát mép

Nguyên công 3: Tiện trụ ngòa, mặt đầu, vát mép

Nguyên công 7: Mài nghiền

Nguyên công 8,9: Kiểm tra

I. NGUYÊN CÔNG I : DẬP PHÔI

1. Sơ đồ nguyên công:

2. Phân tích:

Chi tiết được nung nóng đến nhiệt độ khoảng 900°C, sau đó được cho vào khuôn dập và được dập trên máy búa.

Loại máy M210, có đặc tính kỹ thuật:

- Động năng va chạm : 1600 kGm

- Khối lượng danh nghĩa phần rơi: 630 kg

- Tốc độ va chạm đầu búa : 80 lần/phút

- Hành trình lớn nhất của đầu búa : 1000mm

II. NGUYÊN CÔNG II : TIỆN MẶT ĐẦU, TIỆN TRỤ NGOÀI VÀ VÁT MÉP

1. Sơ đồ nguyên công:

2. Phân tích nguyên công:

a. Mục đích:

 - Do bề mặt của phôi sần sùi ta không thể chọn bề mặt đấy là chuẩn thô được vì gây sai số cho chi tiết gia công sau này.

- Phôi vừa tiện có độ côn không lớn quá 0,05 (mm) trên 100(mm) chiều dài.

- Đảm bảo được độ đồng tâm của bề mặt vừa tiện và tâm lỗ.

b. Định vị:

Phôi được gá trên mâm cặp máy tiện hạn chế được 5 bậc tự do là tịnh tiến theo phương ox, tịnh tiến theo oy, xoay quanh oy tịnh tiến theo oz, xoay quanh oz. Măt đầu hạn chế 3 bậc,mặt trụ hạn chế 2 bậc

c. Cơ cấu kẹp:

Cơ cấu kẹp mâm cặp 3 chấu

d. Tính lực cắt, lực tiếp tuyến:

Pz = CPz .t^XPz .S^YPz . v^nz.KPz

= 300 . 0,95⁵¹ .  0,082^0.75 . 147^-0,15 . 1 = 20,65 (KG)

Lực hướng kính: Py = CPy . t ^XPx .S^Ypy .v^ny . KPy

V. NGUYÊN CÔNG V: KHOAN, DOA LỖ Æ6

1. Sơ đồ nguyên công:

2. Phân tích :

a. Định vị :

Mặt đáy dùng phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do , dùng chốt trụ ngắn 2 bậc tự do

c. Kẹp chặt :

Dùng cơ cấu bulong-dai ốc

d. Chọn máy:

Máy khoan đứng 2H55 (Bảng 9-38 Sổ tay CNCTM tập 3)

+ Công suất : N = 7 Kw,

+ Hiệu suất

+ Số cấp bước tiến : 18

+ Số cấp tốc độ : 18cấp:30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 235; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500

+ Mặt làm việc bàn máy  400x1600 mm

Khoan lỗ :

 Mũi khoan ruột gà, đuôi côn kiểu 1 bảng 4.40 STCNCTM-1

+ Đướng kính : D=5.5mm

+ Chiều dài L=150mm

+ Chiều dài phần làm việc của mũi khoan l=70

+ Vật liệu : Thép gió T15k6

Doa lỗ :

Mũi Doachuôi côn, đuôi côn kiểu 1 bảng 4.68 STCNCTM-1

+ Đướng kính : D=6mm

+ Chiều dài L=120mm

+  Chiều dài phần làm việc của mũi doa l=30

+ Vật liệu : Thép gió T15k6

d. Tra chế độ cắt :         

* Bước 1: Khoan 4 lỗ

+ Chiều sâu cắt  t = 3 mm

+ Lượng chạy dao : s= 0.17 (mm/ vòng ) tra bảng 5.89 STCNCTM -2

+ Tốc độ cắt :v=  37.3 ( m/ phút ) tra bảng 5.90 STCNCTM – 2

NGUYÊN CÔNG V: XỌC RĂNG CHÉP HÌNH

1. Sơ đồ gá đặt:

2. Phân tích nguyên công:

a. Mục đích:

- Đạt được kích thước

- Đảm bảo được độ song song của răng với tâm chi tiết.

b. Định vị:

- Chi tiết được định vị bằngmâm xoay, mặt đầu hạn ché 3 bậc tự do vào mặt bạc gá

- Mặt lỗ sử dụng trụ trong ngắn hạn chế 2 bậc tự do,

c. Cơ cấu kẹp:

Dùng bulong kẹp chặt truyền lực vào mặt của chi tiết

d. Chọn máy và dao:

- Chọn dao xọc răng làm bằng thép gió P18 gắn mảnh HKC

e. Chế độ cắt:

+ lượng chay dao S_r=0.08 mm/htk (tra bảng 5-191 tập 2)[2].

+ Tốc độ cắt tra bảng 5.192 V_b =  48 htk/ph

Kiểm nghiệm công suất cắt: Tra bảng 5-139  tập 2 ta có công suất cắt cần thiết N_0­= 1.3kW N_m η=1.7 x 0.85 = 1.445 kW thỏa mãn.

VI. NGUYÊN CÔNGVI:  NHIỆT LUYỆN

1. Sơ đồ nguyên công:

2. Phân tích:

a. Khái niệm nhiệt luyện:

Nhiệt luyện là quá trình xử lý kim loại và hợp kim bằng nhiệt, thường bằng ba giai đoạn: Nung nóng, giữ nhiệt và làm nguội nhằm làm biến đổi tổ chức và tính chất của kim loại và hợp kim theo yêu cầu. Với chi tiết Cụm Xả Cặn vật liệu là thép 45 thuộc thép trước cùng tích yêu cầu nhiệt luyện đạt độ cứng là HRC 42 …45.

b. Cách thực hiện:

Với thép trước cùng tích nhiệt độ tôi tính theo công thức

t^o = A_c3 + (30÷50) = 800+30 = 830^oC

Với thép có 0,45%C ta có A_c3 =830^oC   giai đoạn tổ chức thép o dạng Otennit + Ferit, sau khi nung nóng thép ở  950^oC ta giữ nhiệt trong một thời gian nhất định (ủ hoàn toàn đối với thép trước cùng tích) , t^o ủ của thép trước cùng tích theo công thức :

 t^o = A_c3 + (20÷50) = 800+30=830^oC và cuối cùng là làm nguội bằng nước ở nhiệt độ 18^oC, độ cứng sau khi tôi là 56-58HRC.

VIII. NGUYÊN CÔNG VIII : KIỂM TRA

1. Các bước kiểm tra:

-  Kiểm tra sai số profin răng.

- Kiểm tra sai số bước răng bằng thước cặp.

- Tổng kiểm tra kích thước đã cho.

2. Phân tích :

Chi tiết được gá đặt trên trục, Cho muiĩ kiểm tiếp xúc bới góc profin răng, nếu muiĩ kiểm sâu hơn thì kim đồng hồ xay cùng chiều, nếu muiĩ nông hơn thì lkim đồng hô quay ngược

Cho thước cặp đo 3-5 khoảng răng liên tiếp rồi lấy chiều dài chia cho số răng. Đo hết vòng bánh răng ta rút ra được sai số kiểm tra được.

Chương 3

THIẾT KẾ ĐỒ GÁ NGUYÊN CÔNG KHOAN

1. Khái quát chung về đồ gá:

Trong quá trình sản xuất ngành cơ khí chế tạo máy, việc thiết kế đồ gá chuyên gia công cắt gọt là một phần quan trọng của việc chuẩn bị sản xuất. Khi thiết kế đồ gá người ta phải cụ thể hoá gá đặt chi tiết gia công cho từng nguyên công, tính toán thiết kế và chọn kết cấu thích hợp cho các bộ phận của đồ gá, xây dựng bản vẽ, kết cấu của đồ gá, xác định sai số của đồ gá, quy định điều kiện kỹ thuật chế tạo, lắp ráp và nghiệm thu đồ gá.

+ Đảm bảo về an toàn kỹ thuật đặc biệt là điều kiện, thao tác và thoát phôi khi sử dụng đồ gá.

+ Tận dụng các loại kết cấu đã được tiêu chuẩn hoá.

+ Đảm bảo lắp ráp và điều chỉnh về gá trên máy thuận tiện.

+ Đảm bảo kết cấu đồ gá phù hợp với khả năng chế tạo và láp ráp thực tế của cơ sở sản xuất.

2. Thiết kế đồ gá:

* Đường lối thiết kế:

- Xác định kích thước trục  máy.

- Xác định kích thước từ bàn máy tới trục chính.

- Xác định khoảng ăn dao

- Tính toán xác định lực kẹp, kết cấu, dung sai đồ gá

* Sơ đồ gá đặt chi tiết:

-  Mặt lỗ định vị hạn chế 4 bậc tự do, then hạn chế 1 bậc tự do

Mặt đầu hạn chế 1 bậc tự do.

Cơ cấu kẹp: dùng cơ cấu bulong-đai ốc truyền lực vào bạc C

3. Tính lực kẹp:

Trong quá trình khoết chi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :

+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra

+ Lực hướng trục Po

* Tính lực kẹp:

Ta có: f=0.25 : là hệ số ma sát tiếp xúc giữa mỏ kẹp và chi tiết

P_h= 927 KG : là lực chạy dao

K: là hệ số an toàn phục thuộc vào điều kiện gia công

K = K₀.K₁.K₂.K_3­.K₄.K₅.K₆

K₁ : hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ nhám thay đổi, khi gia công thô K₁ = 1,2;

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

K₃ : hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn, K₃ = 1,2

K₄ : hệ số tính đến độ sai số của cơ cấu kẹp chặt, kẹp chặt bằng tay K₄ = 1,3;

K₅: hệ số tính đến mức độ thuận lợi của cơ cấu kẹp chặt bằng tay, trường hợp kẹp chặt thuận lợi K₅ = 1;

K₆ : hệ số tính đến mômen làm quay chi tiết,; trường hợp định vị trên các phiến tỳ K₆ = 1,5

K = 1,5.1,2.1.1,3.1.1,5 = 3,5

Vậy ta có: W= 903(Kg)

* Sai số đồ gá:

Khi thiết kế đồ gá cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Đảm bảo cho phương án kết cấu đồ gá hợp lý về mặt kỹ thuật và kinh tế, sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn, đảm bảo điều kiện sử dụng tối ưu nhằm đạt được chất lượng nguyên công một cách kinh tế nhất trên cơ sở kết cấu và các tính năng của máy công cụ sẽ lắp trên đồ gá.

-  Đảm bảo yêu cầu an toàn về kỹ thuật, đặc biệt là điều kiện thao tác và thoát phoi khi sử dụng đồ gá.

4. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá:

- Độ khôngđồng tâm trục gá và đồ gá <0.04

- Độ không  song song  mặt phiến tỳ vào đế đồ gá < 0.04

- Độ không vuông góc bạc dẫn và phiến tỳ<0.04

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian nghiên cứu ,tính toán và thiết kế chuyên đề, được sư hướng dẫn tận tình của thầy giáo : ………….và các thầy giáo bộ môn cùng với sự nỗ lực của bản thân đến nay em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp.

   Với đề tài gia công chi tiết “Bánh răng ăn khớp trong”  em đã đưa ra một phương án chế tạo chi tiết theo em là tối ưu nhất nhằm đen lại hiệu quả kinh tế, giảm bớt sức lao động tối đa của người công nhân.

   Trong quá trình thiết kế đồ án môn học, do thời gian có hạn và kiến thức thực tế của em có hạn nên em không tránh khỏi những thiếu sót. Vậy em mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo và những ý kiến đóng góp của các bạn đồng nghiệp để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.

   Em xin trân thành cảm ơn!

Hà nội, ngày…tháng … năm 20…

Sinh viên  thực hiện

 ……………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Sổ tay CNCTM tập I, II (PGS.TS : Nguyễn Đắc Lộc – Nhà xuất bản KHGD)

2. Tập bảng CĐCGCCK (Đại học SPKTTPHCM)

3. Thiết kế đồ án CNCTM (PGS.TS Trần Văn Định - nhà xuất bản KHvà KT)

4. Sổ tay và Atlas đồ giá (PGS.TS Trần Văn Định - nhà xuất bản KHvà KT)

5. Đồ giá gia công cơ (PGS.TS Trần Văn Định – nhà xuất bản KH và KT).

6. Vẽ kĩ thuật cơ khí (Trường ĐH bách khoa hà nội)

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"