MỤC LỤC

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

Chương 1. CHỨC NĂNG VÀ 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

Chương 2. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI

1. Xác định phương pháp chế tạo phôi

2. Xây dựng bản vẽ lồng phôi

Chương 3. THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

1. Nguyên công 1: Cắt phôi

2. Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, tiện trụ ngoài, vát mép và khoan lỗ 28

3. Nguyên công 3: Khoan, doa lỗ 30

4. Nguyên công 4: Tiện mặt đầu, tiện trụ ngoài, cắt rãnh, vát mép

5. Nguyên công 5: Chuốt rãnh then hoa

6. Nguyên công 6: Phay lăn răng bánh răng lớn

7. Nguyên công 7: Xọc răng

8. Nguyên công 8: Nhiệt luyện

9. Nguyên công 9: Kiểm tra sai số bước răng

Chương 4. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Các thành phần cảu đồ gá

2. Tính lực kẹp

3. Tính sai số chế tạo

4. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LỜI NÓI ĐẦU

   Có thể nói rằng với hầu hết nền kinh tế của các nước trên thế giới thì nền công nghiệp đóng vai trò quan trọng nhất, đặc biệt là công nghiệp nặng nói chung và ngành gia công sản phẩm nói riêng, nó luôn được đầu tư phát triển ngày một mạnh hơn.

   Hiện nay, nền công nghiệp trở thành ngành quan trọng bậc nhất trong hệ thống các ngành kinh tế của đất nước. Trong đó ngành gia công cơ khí đóng một vai trò hết sức quan trọng. Nó không những thúc đẩy các nghành kinh tế khác phát triển mà còn đóng góp một phần không nhỏ vào tổng thu nhập kinh tế của đất nước, bởi vậy ngành công nghiệp gia công cơ khí luôn được tín trọng đầu tư phát triển nhất là trong mấy năm vừa qua khi công cuộc CNH-HĐH đất nước diễn ra mạnh mẽ thì ngành công nghiệp của nước ta phát triển về tốc độ rất nhanh. Vấn đề đặt ra là chúng ta phải sáng chế, sửa chữa phục hồi lại độ chính xác cho máy, để đưa máy trở lại làm việc đảm bảo tiến độ mà không tốn nhiều kinh phí. Với xu thế HĐH như hiện nay thì đội ngũ này ngày càng phải có trình độ kỹ thuật, tay nghề cao, am hiểu về máy móc thiết bị và được đào tạo cơ bản về thực hiên công việc sửa chữa –bảo trì thiết bị một cách tốt nhất, đảm bảo cả về yêu cầu kỹ thuật, an toàn mà chỉ với thời gian ít nhất.

   Qua thời gian làm đồ án môn học với đề tài em được giao là “Thiết kế qui trình công nghệ gia công bánh răng di trượt”. Với sự hướng dẫn tận tình của thầy: Th.S……….. và sự giúp đỡ của thầy cô trong trong khoa cơ khí. Tuy nhiên sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót, em mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, các bạn để đồ án của em được hoàn thiên hơn .

   Qua đây em xin chân thành  cảm ơn các thầy cô đã giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập cũng như làm đồ án. Đặc biệt thầy Trần Quốc Hùng, em mong muốn sẽ mãi nhận được sự chỉ dậy tạo điều kiện giúp đỡ của các thầy cô để em tiến bộ hơn. Sự quan tâm chỉ dậy giúp đỡ của thầy cô đã giúp em có kết quả tốt trong học tập, sẽ có việc làm tốt phù hợp giúp em tự tin khi tiếp xúc với công việc của mình sau khi ra trường.

   Em xin chân thành cảm ơn !

                                                                                                Hà Nội, ngày … tháng … năm 20…

                                                                                             Sinh viên thực hiện

                                                                                            ……………..

Chương 1

CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT

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

Chi tiết 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.

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

- Do bánh răng gồm 3 bánh răng khác nhau cùng nằm trên 1 chi tiết nên lấy cùng modun

- Ở bánh răng trên ta có thể gia công được bằng dao tiện thông thường ngoài ra do kết cấu của chi tiết một phần rãnhnên khi gia công độ cứng vững của chi tiết sẽ ảnh hưởng rất nhiều.

3. Xác định dạng sản xuất

Thay vào công thức trên:

N =30001 (1+ 0,1) = 3300(Chi tiết)

Trọng lượng của chi tiết: Q = 0.68  (Kg)

(Theo phần mềm Solidworks (modun mass) tính toán

Nhận xét: Dựa vào bảng 2 xác định các dạng sản xuất do chi tiết có trọng lượng 0.68< 4(kg) và sản lượng hàng năm của chi tiết là 3300 (chiếc) trên đây là dạng sản xuất hàng loạt vừa

Chương 2

XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ XÂY DỰNG BẢN VẼ LỒNG PHÔI

1. Xác định phương pháp chế tạo phôi

- Theo hình dạng và kết cấu trên bản vẽ ta xác định là chi tiết thuộc dạng chi tiết dạng bánh răng và có kết cấu khá đơn giản, dễ gia công  và chế tạo, phôi có thể dùng phôi thanh.

- Yêu cầu kỹ thuật:

+ Phôi tạo ra phải đảm bảo độ cong vênh trong phạm vi cho phép

+ Đảm bảo vị trí tương quan giữa các bề mặt không gia công

2. Xây dựng bản vẽ lồng phôi

Yêu cầu kỹ thuật:

- Phôi không bị biến dạng, cong vênh hay nứt rỗ, khuyết tật.

- Mai bavia cạnh sắc trước khi gia công cơ.

Chương 3

 THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

   Đối với chi tiết dạng bánh răng di trượt đòi hỏi độ chính xác và độ đồng tâm cao. Để đảm bảo yêu cầu này ta phải chọn chuẩn tinh thông nhất, và do phôi gia công xong có dạng bậc nên ta cần  tiện tinh ngay sau tiện thô để đảo đầu và lấy chuẩn tinh. 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: Cắt phôi

- Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, khoét doa lỗ trong, tiện mặt ngoài

- Nguyên công 3: Tiện mặt ngoài, khỏa mặt, cắt rãnh, vát mép

- Nguyên công 4: Chuốt rãnh then

- Nguyên công 5: Phay lăn răng

- Nguyên công 6: Nhiệt luyện

- Nguyên công 7:  Kiểm tra

1. Nguyên công 1: Cắt phôi

1.1 Định vị

Phôi được gá trên khối V dài hạn chế 4 bậc tự do, mặt đầu tì vào thành được hạn chế 1 bậc tự do

1.2 Kẹp chặt

 Cơ cấu dạng khối V ép chi tiết từ trên xuống dưới

1.3 Chọn máy

 Chọn máy cưa 8B72 gia công có công suất N = 1,5 (KW)

1.4 Chọn dao

 Lưỡi cưa dạng đai có bề dày B=2mm

1.5 Chế độ cắt

- Chiều sâu cắt : t=1,5 mm

- Lượng chạy dao: s= 0,3 (mm/htk). Bảng 5.72 [2]

- Tốc độ cắt : V=140 (m/phút). Bảng 5.74 [2]

- Công suất định mức: [N] = 1,5. 0,75 = 1,23 (KW)

=> Máy đảm bảo an toàn.

2. Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, tiện trụ ngoài, vát mép và khoan lỗ 28

2.1 Định vị

Dùng mâm cặp 3 chấu, hạn chế 2 bậc tự do vào mặt trụ ngoài, 3 bậc tự do vào mặt đầu

2.2 Kẹp chặt

 Kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu tự định tâm

2.3 Chọn máy

 Chọn máy tiện 1A62

2.4 Chọn dao

Dao gia công có gắn mảnh hợp kim cứng

+ Dao tiện mặt đầu, mặt ngoài là dao vai

+ Dao vát mép chuyên dung

+ Dao khoan thép gió Æ28

2.5 Chế độ cắt

* Bước 1: Tiện mặt đầu

- Chiều sâu cắt : t= mm

   Chia thành 2 lát cắt:  t1=2mm; t2=1mm

- Lượng chạy dao s = 1 (mm/vòng). Bảng 5.61 [4]

- Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút). Bảng 5.64 [4]

* Bước 2: Tiện trụ ngoài

- Chiều sâu cắt : t= 17mm

Chia làm 9 lát cắt: t1=t2=t3=t4=t5=t6=t7=2mm; t8=1mm

- Lượng chạy dao s = 0.18 (mm/vòng). Bảng 5.60 [4]

- Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút). Bảng 5.64 [4]

+ Số vòng trục chính (vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.

* Bước 4: Chế độ cắt của khoan :

- Chiều sâu cắt: t = 14 mm

- Bước tiến: Tra bảng 5-89 tập 2: S₀=0.1 mm/vòng

- Vận tốc cắt: Tra bảng 5-90 tập 2: V_b=5 m/phút

+ Hệ số điều chỉnh tốc độ cắt theo chu kỳ tuổi bền k₁=1

+ Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan k₂=1

Vậy tốc độ tính toán V_t=V_b x k₁ =5 x 1 x 1 = 5m/phút.

4. Nguyên công 4: Tiện mặt đầu, tiện trụ ngoài, cắt rãnh, vát mép

4.1 Định vị

 Dùng trục gá hạn chế 5 bậc tự do, mặt trụ trong hạn chế 3 bậc tự do bằng trục gá (chốt trụ dài), mặt đầu hạn chế 2 bậc tự do bằng vai trục

4.2 Kẹp chặt

 Kẹp chặt bằng bulong-đai ốc

4.3 Chọn máy

 Chọn máy tiện 1A62

4.3 Chọn dao

Dao gia công có gắn mảnh hợp kim cứng

+ Dao tiện mặt đầu, mặt ngoài là dao vai

+ Dao vát mép chuyên dung

+ Dao cắt rãnh B=5mm

* Bước 1: Tiện mặt đầu

- Chiều sâu cắt : t= 3 mm

Chia làm 2 lát cắt t1=2mm; t2=1mm

- Lượng chạy dao: s = 1 (mm/vòng). Bảng 5.61 [4]

- Số vòng trục chính(vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.

* Bước 2: Tiện trụ ngoài

- Chiều sâu cắt : t=   = 17mm

Làm 9 lát cắt: t1=t2=t3=t4=t5=t6=t7=2mm; t8=1mm

- Lượng chạy dao: s = 0.18 (mm/vòng). Bảng 5.60 [4]

- Tốc độ cắt : V= 87 (m/phút). Bảng 5.64 [4]

- Số vòng trục chính (vg/ph): 12,5; 16; 20; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000.

6. Nguyên công 6: Phay lăn răng bánh răng lớn

6.1 Định vị

Chi tiết được định vị bằng trục gá, mặt đầu hạn chế 3 bậc tự do vào vai trục, mặt trụ trong hạn thế 2 bậc tự do, then hạn chế 1 bậc tự do

6.2 Kẹp chặt

Dùng đai ốc kẹp chặt truyền lực vào trục gá, bạc côn sẻ rãnh nở ra kẹp chặt chi tiết

6.3 Chọn máy

 Chọn máy phay lăn răng đứng 5k324 có N = 22 KW

6.4 Chọn dao

 Chọn dao phay lăn răng làm bằng thép gió P18, mũi gắn mảnh HKC có: m=2. Bảng 4-184 [4]

6.5 Chế độ cắt

- Chiều sâu cắt: t=2 mm

- Lượng chạy dao: Theo bảng (6 - 5) [7]: Sz = 0,12¸ 0,4 (mm/răng). Chọn S = Smin = 0,2 (mm)

- Số vòng quay: Số vòng quay trong 1phút của dao:

Theo TM máy chọn n = 325 (vòng/phút)

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy: Sp = S_M = Sz bảng .Z . n = 0,2 .12 . 753 = 542 (mm/phút)

Theo TM máy chọn S_M = 475 (mm/phút)

8. Nguyên công 8: 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 bánh răng di trượt vật liệu là thép 45 thuộc thép trước cùng tích yêu cầu nhiệt luyện đạt độ cứng là HRC 42 …45

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

Yêu cầu của chi tiết độ cứng là 42÷45HRC ,thì ta tiến hành ram và nhiệt độ nung nóng để nung là 280ữ300^oC, khi  đó dộ cứng sẽ đạt 42…45HRC thời gian giữ nhiệt ram và tôi thường lấy là 20÷25% thời gian nung.

9. Nguyên công 9: Kiểm tra sai số bước răng

- Chi tiết được lắp trên trục kiểm sao cho trục song song với bàn map, Sử dụng thước kiểm chuyên dụng hoặc dưỡng răng chuyên dung để kiểm tra

- Đo 3-5 bước răng rồi lấy khoảng cách đo được chia cho số răng đo, ta được giá trị sai số profin

- Sai số bước răng không vươt quá 0.05mm

Chương 4

 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

Thiết kế đồ gá cho nguyên công khoét doa

- Các lỗ gia công cần đạt độ bóng Ra=2.5, đảm bảo độ song song giữa các lỗ.

- Cơ cấu kẹp chặt phải đảm bảo độ cứng vững khi gá đặt và đảm bảo khi kẹp chi tiết không bị biến dạng bởi lực kẹp.

1. Các thành phần của đồ gá

1.1. Cơ cấu định vị

- Dùng phiến tỳ vào mặt đáy chi tiết hạn chế 3 bậc tự do

- Dùng khối V và khối V tùy động  han chế 3 bậc tự do

1.2. Cơ cấu kẹp chặt

- Dùng cơ cấu khối V tùy động kẹp chặt

2. Tính lực kẹp

Trong quá trình gia công lỗchi tiết chịu tác dụng của các các lực sau :

+ Momen xoắn M do lực cắt gây ra: Pz

+ Lực hướng trục Py

Lực ma sát cản lại gia công

2.1 Lực cắt khi gia công

Thay vào  ta được : Po = 7,62N

2.2 Tính lực kẹp

* Tính momen chống xoay:

Phương trình cân bằng:  Mms = Mc (1)

Ta có : Mms = Pz.l =  W.f.l

* Momen cắt sinh ra khi gia công lỗ:

Mc1= Po.d/2 => Po = 2 Mc1/d

* Momen cắt sinh ra tại tâm của chi tiết gia công:

Mc = Po.e = 2Mc1.e/d  (2)

Vậy lực kẹp cần tính là:

Wo = W.k=0,966.6,32= 6,136 N.mm

* Tính đường kính bu lông:

=> d = 14,3 mm.

Theo tiêu chuẩn ta chọn Bu lông M16

3. Tính sai số chế tạo

- Sai số kẹp chặt : Sai số  kẹp chặt bằng 0 vì lực kẹp vuông góc với phương chi tiết.

- Sai số điều chỉnh:

Sai số điều chỉnh: e_đc= 0,005 mm

- Sai số chuẩn :

Sai số chuẩn phát sinh khi gốc kích thước không trùng với chuẩn định vị. => e_c= 0 mm

- Sai số chế tao: Vậy sai số chế tạo bằng : e_ct = 0,046mm)

4. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

+ Độ không song song giữa mặt phẳng phiến tỳ và đế đồ gá không vượt quá 0,046/100 mm chiều dài

+ Độ không svuông góc bề mặt khối V và phiến tỳ  không vượt quá 0.046/100 mm chiều dài

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian nghiên cứu, tính toán và thiết kế đò án, được sư hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Th.S……….. 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 Dạng bánh răng 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!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Trần Văn Địch

Đồ gá

Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà nội, 2006

2. Khoa cơ khí

Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy

Trường Đại học Công nghiệp Hà nội, 2015

3. Hoàng Tùng

Chế tạo phôi

Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà nội, 2006

4. Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Ninh Đức Tốn, Trần Xuân Việt

Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1, 2, 3

Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội, 2003

5. Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch, Nguyễn Đắc Lộc, Lê Văn Tiến, Nguyễn Viết Tiếp,Trần Xuân Việt

Cơ sở công nghệ chế tạo máy

Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuật, Hà nội, 2008

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"