LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ. Ngành công nghệ chế tạo máy đã và đang tạo ra được nhiều chủng loại máy móc hiện đại và các chi tiết có chất lượng cao.
Trước sự đòi hỏi của sự nghiệp công nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước ngày càng cao đòi hỏi phải có những người kỹ sư giỏi, được trang bị những kiến thức cơ bản và sâu rộng về khoa học kỹ thuật nói chung và về công nghệ chế tạo máy nói riêng. Vận dụng các kiến thức đó vào thực tiễn một cách khoa học, sáng tạo, linh hoạt nhất trên cơ sở tổng hợp các kiến thức đã học.
Đồ án công nghệ chế tạo máy là một trong những việc cơ bản của sinh viên trong quá trình đào tạo kỹ sư. Nhằm tập cho sinh viên làm quen với các công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí, đồng thời hệ thống tốt các kiến thức đã học làm cơ sở cho việc thực hiện các ý tưởng thiết kế sau này.
Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết “Cốc nối” với các nội dung sau:
- 01 Bản vẽ trình bày các sơ đồ nguyên công: A¬0.
- 01 Tập bản vẽ phiếu công nghệ: A3.
- 01 Bản vẽ thể hiện đồ gá: A1
- 01 Bản thuyết minh.
PHẦN I
PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ CHỌN PHÔI
1.Phân tích kết cấu .
- Chi tiết cốc nối thuộc chi tiết dạng bạc, là chi tiết trung gian trong khâu lắp ghép của máy. Cốc nối được dùng rất phổ biến trong các cơ cấu máy.
- Yêu cầu kỹ thuật của cốc nối:
+ Chi tiết sau khi gia công không bị cong vênh và biến dạng. Vì chi tiết có thành mỏng nên khi gia công cần chọn phương án thích hợp nhằm tránh sự biến dạng của chi tiết.
+ Các cạch sắc của chi tiết lấy R=1mm.
+ Sau khi gia công cơ xong cần tiến hành nhiệt luyện chi tiết đạt HRC 38…42.
+ Nhuộm đen toàn bộ chi tiết trước khi sử dụng..
Kết cấu chi tiết dạng trụ tròn xoay có yêu cầu về cấp chính xác và độ nhám cấp 7,8 nên có thể gia công trên các máy tiện , máy khoan, máy mài qua các bước gia công thô, tinh.
2.Chọn phôi và phương pháp tạo phôi.
+ Chọn phôi người ta thường căn cứ vào:
Căn cứ vào hình dạng, kích thước, vật liệu của chi tiết cốc nối , căn cứ vào dạng sản xuất là loạt vừa ta có thể dùng các phương pháp tạo phôi sau:
2.1. Phôi đúc.
a. Phôi đúc trong khuôn cát :
* Ưu điểm :
- Có thể chế tạo phôi có hình dạng gần giống chi tiết .
- Quá trình công nghệ đơn giản .
- Trang thiết bị đơn giản, vốn đầu tư ít .
*Nhược điểm :
- Tốn kim loại bởi hệ thống rót, đậu ngót đậu hơi .
- Sản phẩm có nhiều khuyết tật, chất lượng bề mặt, cơ tính thấp, lượng dư gia công lớn .
- Độ chính xác của phôi thấp .
-Hệ số sử dụng kim loại trung bình .
*Áp dụng :Thường áp dụng trong sản xuất đơn chiếc .
b. Phôi đúc trong khuôn kim loại :
* Ưu điểm :
- Sản phẩm có chất lượng bề mặt, cơ tính cao, lượng dư gia công ít .
- Độ chính xác cao .
- Hệ số sử dụng kim loại cao .
- Năng suất cao .
* Nhược điểm :
- Chế tạo khuôn phức tạp .
- Giá thành cao .
* Áp dụng : Thường áp dụng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối .Nếu sử dụng phôi đúc, khi được chế tạo ra có chất lượng bề mặt xấu như rỗ khí, xù xì, nứt, đậu hơi, đậu ngót … Do đó dùng phôi đúc sẽ làm tăng thời gian sản xuất, làm cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng, dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm.
2.2. Phôi rèn tự do.
*Ưu điểm :
- Phương pháp đơn giản .
- Sản phẩm có cơ tính tốt (Tốt hơn đúc ) .
- Hệ số sử dụng kim loại trung bình .
*Nhược điểm :
- Lao động nặng nhọc .
- Chất lượng sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thể lực và trình độ công nhân .
- Độ chính xác kích thước và chất lượng bề mặt thấp .
- Vật liệu: Thép C45..
PHẦN II
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT CỐC NỐI
1.Tiến trình công nghệ.
- NCI : Tiện mặt B và lỗ ran M40x1,5.
- NCII : Tiện mặt A, lỗ Ø100, Ø106, Tiện rãnh I, tiện ren M128 và tiện thô Ø142.
- NCIII : Khoan 12 lỗ Ø6, Khoát 12lỗ Ø12.
- NCIV : Tiện côn Ø130 và tiện rãnh II.
- NCV : Nhiệt luyện đạt HRC 38…42.
- NCVI: Mài lỗ Ø100, Ø106.
- NCVII: Mài mặt đầu A.
- NCVIII: Mài mặt đầu B.
- NCIX: Kiểm tra.
-NC X: Nhuộm đen toàn bộ chi tiết
2.Thiết kế nguyên công.
2.1. Nguyên công I: Tiện mặt B và lỗ ran M40x1,5.
a. Sơ đồ gá đặt:
.................................................................................................................
.................................................................................................................
............................................................
b. Phân tích sơ đồ gá đặt.
- Định vị: Chi tiết được định vị đồ gá chuyên dụng trên máy tiện mâm cặp 3 chấu tự định tâm, với chấu trái.
- Chọn máy gia công: Tra bảng 9-3 sách (STCNCTM T3) ta chọn máy tiện ren vít vạn năng T616 do nhà máy Cơ khí Hà nội sản xuất.
- Chọn dao: + Dao móc lỗ sâu gắn hợp kim cưng: 21360-001 –BK8(bảng 4-16 sổ tay gia công cơ).
+ Dao tiện mặt đầu: 2152-BK8
+Dao tiện ren: T15K6
- Dụng cụ đo: +Thước cặp 1/10-1/20
+ Thước panme…
- Dung dịch tưới nguội: Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53)
- Lượng dư gia công: Lượng dư gia công cho bề mặt là: 3mm.
2.2. Nguyên côngII: Tiện mặt A, lỗ Ø100, Ø106, tiện rãnh I, tiện ren M128 và tiện thô Ø142
a. Sơ đồ gá đặt:
..................................................................................................................
.................................................................................................................
............................................................
b. Phân tích sơ đồ gá đặt:
- Định vị: Chi tiết được định vị trên mâm trên hai khối V hạn chế 3 bậc tự do.
+ Mặt A hạn chế 3 bậc tự do bằng hai phiến tỳ phẳng.
Như vậy chi tiết định vị đủ 6 bậc tự do.
- Kích thước, độ nhám gia công: Ø6mm, L =35mm và Rz20μmm.
- Chọn máy gia công: Tra bảng 9-5 sách (STCNCTM T3) ta chọn khoan cần 2A55 làm máy gia công chi tiết.
- Chọn dao: + Mũi khoan ruột gà đuôi trụ Ø6mm có d = 6mm, L = 102mm, l = 51mm (bảng 4-41, trang 326, STCNCTMT1).
- Dụng cụ đo: +Thước cặp 1/10-1/20
+ Thước panme…
- Dung dịch tưới nguội: Dùng dung dịch tưới nguội Emunxi (TL5/53)
- Lượng dư gia công: Lượng dư gia công cho bề mặt là: 6mm.
2.IV. Nguyên côngIV: Tiện côn Ø130 và rãnh II.
.................................................................................................................
.................................................................................................................
............................................................
2.10. Nguyên côngX: Nhuộm đen toàn bộ chi tiết .
- Màu nhuộm phải phân bố đều trên bề mặt chi tiết.
- Sauk hi nhuộm xong cần ngâm chi tiết vào môi trường dầu cầu…
3. Tính lượng dư cho các bề mặt.
Xác định lượng dư gia công cho các bề mặt căn cứ vào :
- Vật liệu chi tiết .
- Phôi và phương pháp chế tạo phôi.
- Tiến trình công nghệ gia công các bề mặt .
- Sơ đồ gá đặt chi tiết khi gia công bề mặt .
- Kích thước , yêu cầu đối với từng bề mặt
3.1 Tính lượng dư cho bề mặt trụ 128-1600
Bề mặt trụ ....128 qua các bước NC sau:
- Tiện thô
- Tiện tinh
- Nhiệt luyện
..................................................................................................................
.................................................................................................................
............................................................
PHẦN III
TÍNH TOÁN ĐỒ GÁ CHO NGHUYÊN CÔNG KHOAN 12 LỖ Ø6 - KHOÉT 12 LỖ Ø12
Trong ngành công nghệ chế tạo máy để gia công một sản phẩm đảm bảo năng suất và chất lượng ngoài việc chọn chế độ cắt hợp lý còn phải đảm bảo độ chính xác khi chế tạo đồ gá.
Đồ gá xác định chính xác vị trí giữa các chi tiết gia công với dụng cụ cắt, đồng thời giữ vững vị trí đó trong suốt quá trình gia công tạo điều kiện mở roongjkhar năng hoạt động của máy. Giảm thời gian gá đặt chi tiết góp phần giảm giá thành sản phẩm, đảm bảo tính an toàn trong quá trình gia công và có năng suất cao.
Để đảm bảo chức năng làm việc và hiệu quả sử dụng của đồ gá về mặt kỹ thuật và kinh tế cần phải thiết kế và chế tạo đồ gá đúng nguyên lý. Đồng thời cần phải thỏa mản các yêu cầu thực tế đặt ra.
Kết cấu đồ gá phải phù hợp với khả năng chế tạo và lắp ráp thực tế của cơ sở sản xuất.
Tuy nhiên để thỏa mản cùng một lúc tất cả các yêu cầu của đồ gá là một việc khó. Vì thế trong quá trình tính toán và thiết kế đồ ga, ta ưu tiên cho những yêu cầu kỹ thuật quan trọng hơn sao cho đảm bảo yêu cầu đặt ra.
1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công thiết kế đồ gá và yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.
1.1. Phân tích yêu cầu kỹ thuật của nguyên công thiết kế đồ gá.
Mỗi loại đồ gá sẽ có yêu cầu riêng khác nhau, nhưng nhìn chung đồ gá phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Đảm bảo độ chính xác nhất định khi định vị chi tiết gia công.
- Đảm bảo độ cứng vững khi chịu lực tác dụng trong quá trình cắt
Nếu độ cứng vững không tốt gây rung động có thể dẫn tới không thực hiện được việc gia công, mà nếu có gia công được thì chất lượng bề mặt sản phẩm cũng kém...
.................................................................................................................
.................................................................................................................
............................................................
2. Phân tích sơ đồ gá đặt.
Chi tiết gia công được gá đặt như sau:
.................................................................................................................
.................................................................................................................
............................................................
3. Tính lực kẹp.
Vì khi khoan lực tác dụng chủ yếu và gây ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cắt gọt là lực làm xoay chi tiết. Do đó ta chỉ cần tính lực kẹp cần thiết cho chi tiết không bị xoay.
Trong trường hợp này, cơ cấu kẹp phải tạo ra một lực kẹp đủ lớn để đảm bảo chi tiết không bị xoay.
Thực tế lực cắt không phải là hằng số. Có nhiều điều kiện khác không ổn định như: bề mặt phôi không phẳng, nguồn sinh lực tác dụng vào cơ cấu kẹp không ổn định .... để tính đến các yếu tố trên, khi tính lực kẹp người ta đưa thêm các hệ số an toàn.
K = K0. K1. K2. K3. K4. K5. K6
-K: hệ số an toàn
-K0: Hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp: K0=2
-K1: Hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bóng thay đổi: K1=1,2
-K2: Hệ số tăng lực cắt khi dao mòn: K2 = 1,5
-K3: Hệ số tăng lực cắt khi gia công gián đoạn : K3 = 1,2
-K4: Hệ số tính đến sai số của cơ cấu kẹp chặt: K4 = 1,3
-K5: Hệ số phụ thuộc vào sự thuận tiện vị trí tay quay của cơ cấu kẹp khi kẹp bằng tay: K5 = 1
-K6: Hệ số tính đến mô men làm quay chi tiết, định vị trên phiến tỳ: K6 = 1,5
Vậy hệ số an toàn : K = 2 . 1,2 . 1,5. 1,2 .1,3 .1. 1,5 = 8,424
3.1. Chọn cơ cấu sinh lực kẹp.
Cơ cấu kẹp chặt phải thoả mãn các yêu cầu:
- Lực kẹp đủ lớn không làm lật, xoay chi tiết,
- Không làm biến dạng chi tiết.
Theo đó ta chọn cơ cấu kẹp là cơ cấu đòn kẹp, kẹp chặt bằng ren vít-đâi ốc.
Cơ cấu này đựơc sử dụng rộng rãi và có các ưu điểm:
- Lực kẹp ở hai vị trí nên chắc chắn và không làm vênh chi tiết
- Thao tác đơn giản vì chỉ cần lới lỏng hay xiết chặt một bên đai ốc.
Vậy lực kẹp cần thiết.
ở đây ta dùng cơ cấu kẹp chặt là khố V nên từ sơ đồ lực kẹp trên ta áp dụngtheo công thức sau:
..................................................................................................................
.................................................................................................................
............................................................
Vậy sai số chế tạo cho phép của đồ gá: .....ct = 100(m)
6. Qua trình tháo lắp đồ gá.
6.1. Quy trình lắp ghép đồ gá.
- Đặt thân đồ gá nên một mặt phẳng.
- Lắp bu lông M10 vào khối V ngắn vào thân đồ gá.
- Lắp các chốt định vị vào thân đồ gá.
- Lắp phiến tỳ phẳng vào đồ gá thông qua vít M6 vào thân đồ gá.
- Lăp khối V di động vào thân đồ gá thông qua bulông M22.
6.2. Qui trình tháo chi tiết ra khỏi đồ gá khi gia công song.
- Đưa mũi dao về vị trí an toàn.
- Tháo nhẹ bulông M22 của mỏ kẹp .
- Quay khối V kẹp ra phái ngoài.
- Nhấc chi tiết ra khỏi đồ gá..
7. Ưu nhược điểm của đồ gá.
7.1.Ưu điểm.
- Đồ gá đơn giản ,tháo lắp nhanh...
- Dễ chế tạo và tháo ,lắp ráp....
7.2. Nhươc điểm.
-Tính công nghệ chưa cao.
- Đồ gá còn cồng kênh.
- Khả năng gia công chuyên môm hoá đang còn kém
- Độ cứng vững và độ bền của đồ gá đang còn thấp...
KẾT LUẬN
Sau một thời gian làm việc tập trung, khẩn trương dưới sự hướng dẫn chỉ bảo của các thầy giáo trong bộ môn chế tạo máy, đặc biệt là thầy giáo: …………… đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành đúng thời hạn đảm bảo các nhiệm vụ được giao.
Qua quá trình làm đồ án đã giúp tôi làm quen với những công việc cụ thể của người kỹ sư cơ khí, phương pháp làm việc độc lập, sáng tạo, khoa học, kỷ luật, đồng thời đồ án đã giúp bản thân tôi củng cố thêm các kiến thức đã được học cũng như học hỏi được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do thời gian, khả năng, và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được các thầy giáo và các bạn đóng góp ý kiến và chỉ bảo cho tôi để tôi hoàn thiện đồ án của mình hơn nữa và tích luỹ bổ sung kiến thức, kinh nghiệm cho bản thân. Cuối cùng tôi xin cám ơn thầy giáo: ……………, cùng các thầy trong bộ môn đã tận tình hướng dẫn cho tôi hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn !
Học viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ rên)
............................
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy
Bộ môn chế tạo máy – Khoa cơ khí- HVKTQS
2.Sổ tay công nghệ chế tạo máy (T1)
Nguyễn đắc Lộc, Lê văn Tiến, Ninh đức Tốn, Trần xuân Việt - NXB KH-KT
3. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (T2)
Nguyễn đắc Lộc, Lê văn Tiến, Ninh đức Tốn, Trần xuân Việt -NXB KH-KT
4. Sổ tay công nghệ chế tạo máy (T3)
Nguyễn đắc Lộc, Lê văn Tiến, Ninh đức Tốn, Trần xuân Việt - NXB KH-KT
5. Hướng dẫn thiết kế đồ án
Trần Văn Địch -NXB KH-KT
6. Sổ tay và at lat đồ gá
Trần Văn Địch - NXB KH-KT
7.Công nghệ chế tạo máy - Tập 1,2
Nguyễn Trọng Bình, Nguyễn Thế Đạt, Trần Văn Địch-NXB KH-KT 1998
8.Sổ tay Gia công cơ -NXB Khoa học và Kỹ thuật
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"