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

Chương 2

TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

1. Tính lượng dư gia công khi gia công trụ ngoài Ø60

2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

Chương 3

THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT

1. Nguyên công 1 : Dập phôi

2. Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, vát mép, khoan, khoét, doa Ø35

3. Nguyên công 3: Tiện nửa trục, cắt rãnh, vát mép

4. Nguyên công 4 :Tiện nửa trục, tiện mặt đầu, vát mép

5. Nguyên công 5: Khoan, ta rô lỗ M8

6. Nguyên công 6: Phay lăn răng

7. Nguyên công 7: Nhiệt luyện

8. Nguyên công 8: Mài nghiền răng

Chương 3

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

1. Khái quát chung về đồ gá

2. Thiết kế đồ gá

3. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

4. Thuyết minh 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 là thầy: Th.S…………., 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 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.

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

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

Do bánh răng gồm 2 bánh răng khác nhau cùng nằm trên 1 chi tiết nên lấy cùng modun

3. Xác định dạng sản xuất

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 6600 (chiếc) trên đây là dạng sản xuất hàng loạt lớn

4. Chọn phương pháp chế tạo phôi

Trong sản xuất phôi của bánh răng được 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. 

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.

Chương 2

TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO MỘT BỀ MẶT VÀ TRA LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO

CÁC BỀ MẶT CÒN LẠI

1. Tính lượng dư gia công khi gia công trụ ngoài Ø60

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

Tra bảng ta có :

Dung sai tiện thô: =50mm

Dung sai tiện tinh: =20mm

Dung sai phôi: = 800 mm.

Kích thước trục khi :

Tiện thô  :     d₂ =  60,02 + 0.1624 = 60,1824mm

Tiện tinh :     d  = 60,1824+ 1,6479 =  61,8303mm

 Phôi       :     d₀   = 61,8303+1,6479 =  63,4782mm

Kích thước giới hạn :

- Sau thô:

d_max=  60,02 mm

d_min=  60,02  +  0,02  =  60.04mm

- Sau tinh :  

d_max =  61,8303mm

d_min=  61,8303 + 0,05  =  61,8803mm

Kích thước của phôi : 

d_max=  63,4782mm

 d_min=   63,4782+0.8 =  64,2782mm

Lượng dư tổng cộng :

2Z_min = 160+1650= 1810 mm

2Z_max = 190+2000  = 2190 mm

2. Tra lượng dư cho các bề mặt còn lại

Tra bảng 3.96-STCNCTM [1] ta có :

+ Lượng dư gia công mặt trụ ngoài là : 2mm

+ Lượng dư gia công mặt đầu là : 2mm

+ Lượng dư gia công mặt lỗlà : 2mm

Chương 3

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

Vậy ta chia ra làm các nguyên công sau:

Nguyên công 1: Dập phôi

Nguyên công 2: khoan khoét doa lỗ 35

Nguyên công 3: Tiện nửa trục, vát mép

Nguyên công 4: Tiện nửa trục, vát mép, cắt rãnh

Nguyên công 5: Khoan, taro M8

Nguyên công 6: Phay lăn răng

Nguyên công 7: Nhiệt luyện

Nguyên công 8: Mài nghiền răng

Nguyên công 9: Kiểm tra

1. Nguyên công 1 : Dập phôi

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

2. Nguyên công 2: Tiện mặt đầu, vát mép, khoan, khoét, doa Ø35

2.1. Định vị

Dùng mâm cặp 3 chấu hạn chế 4 bậc tự do vào mặt trụ(cặp dài), chấu cặp tì vào mặt đầu hạn chế 1 bậc tự do

2.2. Kẹp chặt

Kẹp chặt bằng mâm cặp 3 chấu

2.3. Chọn máy

Máy tiện 1A62

2.4. Chọn dao

- Chọn dao : Dao tiện ngoài đầu cong hoc dao vai

Vật liệu : Phần cắt : T15K6

Phần thân dao : Thép 45

Kích thước thân dao : B x H = 16 x25 ; L = 175

a. Bước 1 : Tiện mặt đầu

- Chọn chiều sâu cắt : t = 3 (mm)

- Lượng chạy dao : Tra bảng 5.1 [8] ; S_b = 0,3 (mm/vòng)

S_tính = S_b.K

K: Hệ số điều chỉnh tuỳ theo điều kiện gia công

Tra bảng 5.13 [8]  : K = 0,8

Þ S_t = 0,3.0,8 = 0,24 (mm/vòng)

Theo lý lịch máy chọn : S_m = 0,23 (mm/vòng)

b. Bước 2 : Khoan lỗ Ø32

- Chiều sâu cắt: t = 16 mm

Theo bảng 8-3 (CĐCGCCK)

S = 0,52-0,64 mm/vòng

Ta chọn  S = 0,57 mm/vòng

Mômen được tính theo công thức

M = C_M.D^zM.S^yM.K_M

Theo sách CĐCGCCK

Bảng 7-3  C_M = 0,021 ; z_M = 2 ; y_M = 0,8

 M =  0,021.10,25².0,57^0,8.1 = 1,4 KGm

d. Doa lỗ Ø35

- Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm

- Tính S theo công thức độ bền dao:

S = C_s . D^0,7

Theo sách CĐCGCCK

Bảng 1- 3  C_s = 0,1

 S = 0,1. 23 ^0,7 = 0,9 mm/vòng

Theo máy ta chọn S = 0,9 mm/vòng

4. Nguyên công 4 :Tiện nửa trục, tiện mặt đầu, vát mép

4.1. Mục đích

- Tiện mặt trụ ngoài sau gia công bánh răng

- 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.

4.2. Định vị

Phôi được gá trên trục gáhạn 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. Mặt trụ hạn chế 4 bậc, mặt đầu hạn chế 1 bậc

4.3. Cơ cấu kẹp

Sử đụng dai ốc kẹp chặt, lực xiết đai ốc làm bạc côn nở ra tỳ vào thành của chi tiết

Mũi tâm của nòng ụ động chống tâm kẹp chặt chống lệch tâm

4.4. Chọn máy

Chọn máy tiện 1A62 gia công có công suất N = 70 (KW)

4.5. Chọn dao

Dao gia công là dao vai có gắn mảnh hộp kim cứng và dao cắt rãnh.

4.6. Chế độ cắt

a. Bước 1: Tiện trụ ngoài

- Chiều sâu cắt: t=1,5

- Tính lực cắt:

Lực tuyến tuyến: Pz = CPz . T^XPz . S^YPz . V^nz . KPz

= 300.1¹. 0,082^0,75 . 233^-0,15 . 1 = 20,29 (KG)

Lực hướng tính: P_y = CP_y . t^XPy . S^YPy . V^nv . KP_y

(12 - 1): Kmp = 1

(15 - 1): KPpy = 0,5,    K Py = 1,  KlPy = 1

=> KPy = 0,5

 (11 - 1): CPy = 243, XPy = 0,9,       YPy = 0,6,  Ny = - 0,3

 => Py = 243 . 1^0,9 . 0,082^0,6 . 233^-0,3 . 0,5 = 5,28 (KG)

Lực dọc  trục: Px = CPx . t^XPx. S^YPx . V^nx .KPx

= 339 . 1¹ . 0,082^0,5 . 233^-0,4 . 1,17 = 12,8 (KG)

b. Bước 2: Tiện vát mép

 Tra bảng lượng dư gia công cho tiện tinh bề mặt đầuđể đạt cấp độ nhám Ñ7 => tiện thô có t =1,5mm

- 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

(12 - 1): Kmp = 1

(15 - 1): KjP_Y = 0,5 ,    K . g. P_X = 1, K. a. P_X = 1

=> KPy = 0,5

(11 - 1): CPy = 243,      XPy = 0,9,     YPy = 0,6,        n_y = - 0,3

=> Py = 243 . 0,95^0,9 . 0,082^0,6 . 147^-0,3 . 0,5 = 15,7 (KG)

Lực dọc trục: Px = CPx . t^XPx . S^YPx .v^nx . KPx

= 339 . 0,95¹ . 0,082^0,5 . 147^-0,4 . 1,17 = 14,65

6. Nguyên công 6: Phay lăn răng

6.1. Mục đích

- Đạt được kích thước

- Đảm bảo yêu cầu thông số răng.

6.2. Định vị

-  Chi tiết được định vị bằng trục gá, mặt đầu hạn ché 1 bậc tự do vào vai trục

- Bạc côn sẻ rãnh hạn chế 4bậc tự do then hạn chế 1 bậc tự do

6.3. Cơ cấu kẹp

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

6.4. Chọn máy

Chọn máy phay 5k32 có N = 70KW

6.5. Chọn dao

Chọn dao phay lăn răng làm bằng thép gió P18

6.6. Chế độ cắt

- Chọn lượng chạy dao.

Theo bảng (6 - 5): Sz = 0,09 ¸ 0,11 (mm/răng)

Chọn S = Smin = 0,09 (mm)

Tính lượng chạy dao phút và lượng chạy dao răng thực tế theo máy:

Sp = S_M = Sz bảng . Z . n = 0,09 .8 . 753 = 542 (mm/phút)

Theo TMT chọn S_M = 470 (mm/phút)

7. Nguyên công 7: Nhiệt luyện

7.1. Mục đích và yêu cầu kỹ thuật

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. 

7.2. 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.

Yêu cầu của chi tiết độ cứng là 42÷45HRC, thì ta tiến hành ram và nhiệt độ nung nóng để nung là 280÷300^oC, khi  đó dộ cứng sẽ đạt 42…45HRC thời gian giữ nhiệt ram và tôi thường lấy là 20÷25% thời gian nung.

8. Nguyên công 8: Mài nghiền răng

8.1. Mục đích

Gia công các bề mặt đạt độ bóng cấp 8.

8.2. Chọn máy

Chọn máy 3B153.

8.3. Chế độ cắt

- Chọn chiều sâu cắt: t = 0,01 (mm).

- Vận tốc cắt: Theo bảng (3-9)(CĐCGCCK) chọn v_ct = 30 (m/p).

- Bước tiến dọc:  S_d = 0,3B ->Chọn B = 20 (mm).

=> S_d = 6. Bước tiến ngang chọn S_n = 0,006.

Chương 3

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ

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.

Tuỳ theo tính chất của nguyên công mà đồ gá gia công cắt gọt sẽ có kết cấu bao gồm nhiều bộ phận khác nhau. Nhìn chung khi thiết kế đồ gá chuyên dùng gia công cắt gọt cần đảm bảo ngững yêu cầu sau:

+ Đảm bảo chọn phương án kết cấu đồ gá hợp lý về kỹ thuật và kinh tế, sử dụng các kết cấu tiêu chuẩn để 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 tính năng của máy cắt sẽ lắp đồ gá.

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

2. Thiết kế đồ gá

2.1. Đường lối thiết kế

- Xác định kích thước bàn máy.

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

- Xác định rãnh chữ T trên bàn máy.

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

2.3. Tính lực kẹp khi gia công

Thay số ta được W=557,75kg.

2.4.  Xác định sai số chế tạo đồ gá

Theo bảng 19 sách hướng dẫn thiết kế đồ án ta có  (mm). Vì chuẩn định vị trùng với gốc kích thước.

Thay số vào ta có: e_ct=0,05mm. Vậy đồ gá thiết kế đảm bảo yêu cầu đặt ra.

3. Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá

- Sai số gá đặt  khi gá đặt chi tiết phải = 0,130 mm

- Sai số kẹp không vượt quá 0,1mm

- Độ mòn các bề mặt, chốt định vị ≤ 0,05mm.

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 “Bánh răng di trượt”  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. 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).

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"