Thiết kế đồ gá tiện ren nhiều đầu mối

Thiết kế đồ gá tiện ren nhiều đầu mối. Thiết kế quy trình gia công chi tiết thân.

Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên.

Giá: 550.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_CTM000017
Tải đồ án

CHƯƠNG IV. QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHI TIẾT THÂN

5.1. Ph©n tÝch chøc n¨ng lµm viÖc :

+ Chi tiÕt cÇn yªu cÇu thiÕt kÕ thuéc hä chi tiÕt d¹ng hép, chi tiÕt nµy cã thÓ ®­îc sö dông trong th©n ®å g¸

+ Chi tiÕt nµy ®­îc thiÕt kÕ víi c¸c lç ®­îc sö dông ®Ó cã thÓ l¾p c¸c trôc, t¹i mÆt bªn cña mçi lç cã khoan lç b¾t vÝt ®­îc sö dông ®Ó h¹n chÕ bËc dÞch chuyÓn däc trôc cña chi tiÕt l¾p vµo lç cña nã.

+ Chi tiÕt n¾p trôc nµy cßn cã thÓ ®­îc sö dông ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c chi tiÕt l¾p vµo lç , vÝ dô nh­ khi cÇn ®ì (hoÆc x¸c ®Þnh vÞ trÝ) cña 3 trôc dµi trong m¸y th× cã thÓ dïng chi tiÕt d¹ng cµng nµy ®Ó n©ng cao ®é cøng v÷ng mµ vÉn kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn kh¶ n¨ng lµm viÖc cña m¸y.

+ Trªn chi tiÕt cã nh÷ng mÆt kh«ng cÇn gia c«ng l¹i nh­ng cã nh÷ng mÆt cÇn gia c«ng ®¹t ®é chÝnh x¸c cao. C¸c kÝch th­íc cÇn ®¶m b¶o lµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c lç.

+ §Ó chÕ t¹o chi tiÕt th©n n¾p trôc nµy ng­êi ta cã thÓ dïng c¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau nh­ : thÐp 40X, thÐp 45, gang… ë ®©y cã thÓ chän dïng vËt liÖu chÕ t¹o chi tiÕt lµ thÐp 55 cã thµnh phÇn hãa häc nh­ sau :

 

C	Si	Mn	S	P
3,0 ¸ 3,7	1,2 ¸ 2,5	0,25 ¸ 1,00	<0,12	0,05 ¸ 1,00

5.2. Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ trong kÕt cÊu chi tiÕt.

Chi tiÕt 3D

BÒ mÆt lµm viÖc chñ yÕu cña chi tiÕt lµ c¸c lç vµ ren. Cô thÓ ta cÇn ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt sau ®©y:

– Dung sai ®é ®ång t©m Φ18 vµ Φ18 lµ ≤ 0.02

– Dung sai ®é song song gi÷a mÆt C vµ mÆt D lµ ≤ 0.02

– Dung sai ®é song song gi÷a mÆt A vµ mÆt B lµ ≤ 0.02

– Dung sai ®é vu«ng gãc gi÷a mÆt A vµ mÆt D lµ ≤ 0.02

– Dung sai ®é vu«ng gãc gi÷a mÆt t©m lç Φ18 vµ mÆt ®Çu lµ ≤ 0.02

– §é bãng cña c¸c lç ph¶i ®¹t R_z20

Qua c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt trªn ta cã thÓ ®­a ra mét sè nÐt c«ng nghÖ ®iÓn h×nh gia c«ng chi tiÕt tay biªn nh­ sau:

+ Chi tiÕt d¹ng khèi hép cã ®ñ ®é cøng v÷ng ®Ó khi gia c«ng kh«ng bÞ biÕn d¹ng d­íi t¸c dông cña lùc c¾t, lùc kÑp, do ®ã cã thÓ dïng chÕ ®é c¾t cao, ®¹t n¨ng suÊt cao.

+ BÒ mÆt chuÈn cã ®ñ diÖn tÝch vµ ®ñ ®é cøng v÷ng ®¶m b¶o chi tiÕt kh«ng bÞ biÕn d¹ng. §ång thêi cho phÐp thùc hiÖn nhiÒu nguyªn c«ng khi dïng bÒ mÆt ®ã lµm chuÈn vµ ®¶m b¶o qu¸ tr×nh g¸ ®Æt nhanh.

+ KÕt cÊu cña chi tiÕt ph¶i thuËn lîi cho viÖc gia c«ng nhiÒu chi tiÕt cïng mét lóc.

+ KÕt cÊu cña chi tiÕt ph¶i thuËn lîi cho viÖc chän chuÈn th« vµ chuÈn tinh thèng nhÊt.

Víi chi tiÕt nµy, nguyªn c«ng ®Çu tiªn lµ gia c«ng hai mÆt ®Çu ®Ó ®¶m b¶o ®é song song cña 2 mÆt ®Çu vµ ®Ó lµm chuÈn cho c¸c nguyªn c«ng sau ( gia c«ng 3 lç chÝnh ) nªn chän chuÈn th« lµ c¸c mÆt th©n kh«ng gia c«ng.

5.3. X¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt :

+ Cã 3 d¹ng s¶n xuÊt trong chÕ t¹o m¸y :

• S¶n xuÊt ®¬n chiÕc


• S¶n xuÊt hµng lo¹t (lo¹t lín, lo¹t võa vµ lo¹t nhá)

Mçi d¹ng s¶n xuÊt cã ®Æc ®iÓm riªng, phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau, tuy nhiªn ë ®©y ta kh«ng ®i s©u nghiªn cøu nh÷ng ®Æc ®iÓm cña tõng d¹ng s¶n xuÊt mµ ta chØ nghiªn cøu ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh chóng theo tÝnh to¸n.

Muèn x¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt th× tr­íc hÕt ta ph¶i biÕt s¶n l­îng hµng n¨m cña chi tiÕt gia c«ng. S¶n l­îng hµng n¨m cña chi tiÕt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau :                   N = N₁.m.(1 + )

Trong ®ã:

N   : Sè chi tiÕt ®­îc s¶n xuÊt trong mét n¨m;

N₁ : Sè s¶n phÈm (sè m¸y) ®­îc s¶n xuÊt trong mét n¨m; N₁ = 20000 ch/n¨m

m : Sè chi tiÕt trong mét s¶n phÈm; m = 1

b : Sè chi tiÕt ®­îc chÕ t¹o thªm ®Ó dù tr÷ (5% ®Õn 7%) , lÊy b = 6%

a   : PhÕ phÈm trong ph©n x­ëng ®óc a = 3% ¸ 6%, lÊy a = 4%

Nh­ vËy ta cã :

N = 20000. 1. (1 + )   =22000 (chi tiÕt/n¨m).

+ Sau khi cã s¶n l­îng hµng n¨m cña chi tiÕt N = 22000 (chi tiÕt/n¨m) ta x¸c ®Þnh träng l­îng cña chi tiÕt. Träng l­îng cña chi tiÕt ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau :

Q₁ = V.g   (kg)

ë ®©y :

Q₁ : träng l­îng cña chi tiÕt (kg)

g : träng l­îng riªng cña vËt liÖu; chi tiÕt lµm b»ng thÐp nªn cã g_thÐp = 7,825 kg/dm³

V : thÓ tÝch cña chi tiÕt

V = V₁ – V₂– V₃– V₄– V₅– V₆

Trong ®ã :

V_® : thÓ tÝch phÇn ®Æc

V₁ = 63.63.140 = 555660 mm³

V₂ = π.R^2­.h = π.25^2­.14 = 27488 mm³

V₃ = π.R^2­.h = π.9^2­.11 = 2799 mm³

V₄ = 43.45.75 = 145125 mm³

V₅ = π.R^2­.h = π.7^2­.8+π.5^2­.55 = 5551 mm³

V₆ = π.R^2­.h = π.9^2­.14= 3562 mm³

• V = 371135 mm³ = 10^-6 dm³


• Q₁ = 10^-6. 7,825 = 2,94 kg

+ Sau khi cã N, Q₁ dùa vµo b¶ng 2 (ThiÕt kÕ ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y) ta cã d¹ng s¶n xuÊt lµ : Hµng lo¹t lín

 

D¹ng s¶n xuÊt	Q1 träng l­îng
	> 200 Kg	(4¸200) Kg	< 4 Kg
	S¶n l­îng hµng n¨m trong chi tiÕt .
¬n chiÕc	< 5	< 10	< 100
Hµng lo¹t nhá	55 ¸100	10 ¸ 200	100 ¸ 500
Hµng lo¹t võa	100 ¸ 300	200 ¸ 500	500 ¸5000
Hµng lo¹t lín	300 ¸ 1000	500 ¸ 5000	5000 ¸50000
Hµng khèi	> 1000	> 5000	>50000

5.4.Xác định phôi và phương pháp chế tạo phôi

Trong sản xuất có rất nhiều phương pháp chế tạo phôi khác nhau, tuỳ từng điều kiện cụ thể của từng dạng sản xuất và điều kiện sản xuất của từng nhà máy mà ta có phương pháp tạo phôi khác nhau. Điều cần chú ý khi chọn phôi là phôi phải có hình dáng gần giống như chi tiết cần gia công, như vậy sẽ giảm được các bước công nghệ, nguyên công cần thiết và lượng dư gia công không cần thiết . Từ đó sẽ giảm được chi phí ban đầu giảm giá thành sản phẩm sau này. Có rất nhiều cách chế tạo phôi khác nhau như phôi thép thanh, phôi thép cán, phôi dập , phôi rèn tự do, phôi đúc

5.4.1. Xác định phương pháp chế tạo phôi

1. a) Phôi thép thanh:

Dùng để chế tạo các chi tiết như con lăn, chi tiết kẹp chặt, xilanh, các loại trục, bánh răng có đường kính nhỏ …

1. b) Phôi dập:

phôi dập thường dùng cho các chi tiết sau:

Trục răng côn trục răng thẳng, các loại bánh răng khác các chi tiết dạng càng các

trục chữ thâp.trục khủyu các loai chi tiết này được dập trên máy dập nằm ngang

hoặc nằm dứng.đối với chi tiết nhỏ đơn giản thì dập không có ba via còn nhưng chi

tiết phưc tạp thì dập có ba via(lượng ba vai chiếm khoảng 0.5%-1%)

trọng lượng của phôi.

1. c) Phôi rèn tư do

Trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ thì người ta chọn phôi rèn tự do ưu điểm của phôi rèn tự do trong sản xuât loạt nhỏ là giá thành của phôi hạ(không phải chế tạo khuôn )

1. d) Phôi đúc

Phôi đúc được ding cho tất cả các chi tiết như:các gối đỡ, các chi tiết dạng hộp các

dạng càng phức tạp ,các loại chữ thâp…

vật liệu ding cho phôi đúc thường là gang, thep,đồng ,nhôm và các loại kim loại khác. Như vậy với chi tiết ‘Bích” vật liệu là C45 nên em thấy phôi đúc là hợp lý nhất

5.4.2. Phương pháp đúc:

Phương pháp đúc áp lưc:

Đúc được các chi tiết có kết cấu phức tạp,vật liệu phưc tạp,có thành mỏng,đúc được

các lỗ nhỏ có kích thước khác nhau,có độ nhẵn bóng cao cơ tính vật liệu tốt ,năng

xuất cao,nhưng khuôn tróng bị mòn do kim loai nóng bào mon khi đực dẫn dưới áp

lực lớn.

1. b) Phương pháp đúc ly tâm:

Đúc được các vật tròn rỗng mà không cần lõi nên tiết kiệm đươc vật liệu và công

làm lõi đúc .Vật đúc có tổ choc kim loại nhỏ mịn chặt không tồn tại rỗ sỉ khi co

ngót   nhưng khuôn đúc cần có độ bền cao do phải làm việc ở nhiêt độ cao và lưc

ép của khim loại lơn, lỗ chính xác của lỗ thấp chất lượng bề mặt lỗ kém .

1. c) Đúc khuôn khim loại

Đúc được các vật phức tạp vật đúc có chất lượng tốt ,tuổi bền cao,độ bóng và độ

chính xác hơn hẳn hai phương pháp trên ,tổ choc khim loại nhẵn mịn, năng xuất

cao ,hạ giá thành sản phẩm.

1. d) Đúc trong khuôn mẫu chảy:

Vật đúc có độ nhẵn bóng và độ chính xác cao đúc các vật đúc có hinh dạng phúc

tạp ,nhưng năng xuất thấp dùng để đúc các kim loại quy như :vàng bac,…

1. e) Đúc liên tục:

Thích hợp với các vật đúc dài ,đúc các tấm kim loại cho cán ,vật đúc không có độ

co ,rỗ sỉ ,ít bị thiên tích .

Như vậy với những ưu điểm và dạng sản xuất và dựa vào hình dáng, kích thước, vật liệu chi tiết chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại là hợp lý nhất.

5.4..3. Xác định phương pháp chế tạo phôi:

3.3.1. Công nghệ đúc gang xám rất tốt vì:

– Tính đúc của gang xám tương đối tốt, tính chảy loãng cao.

– Khối lượng riêng của gang xám cao g = 7 Kg/dm³ , tính chảy loãng tốt nên ít bị rỗ khí và lẫn tạp chất sau khi đúc .

– Độ co ngót của gang nhỏ nên hạn chế được hiện tượng lõm co sau khi đúc .

5.3.2. Phương pháp đúc trong khuôn kim loại có rất nhiều đặc điểm nổi trội hơn trong khuôn cát :

– Đúc trong khuôn kim loại cho ta sản phẩm đúc có độ chính xác về kích thước và độ bóng cao hơn nhiều trong khuôn cát ( Có thể đúc với độ chính xác cao với công nghệ cao ) .

– Có khối lượng riêng cao nên tổ chức vật đúc tốt chất lượng bề mặt cao, tính lún hầu như không có.

– Dễ cơ khí hoá, tự động hoá, linh động trong sản xuất cho năng xuất tương đối cao.

– Tuy nhiên đúc trong khuôn kim loại cũng bộc lộ những nhược điểm như gặp nhiều khó khăn đối với vật đúc có hình dạng phức tạp, thành vật đúc mỏng, gây ứng suất dư dễ bị biến cứng lớp bề mặt, hay bị rỗ khí, nứt … chế tạo khuôn đúc phức tạp, giá thành chế tạo cao. Chính với những nhược điểm đối với vật đúc như vậy mà trước khi gia công cần đưa vật vào ủ để khử ứng suất dư cho vật đúc. Sau khi dỡ vật đúc cần có thêm nguyên công làm sạch bề mặt và cắt ba via cho vật đúc .

Kết cấu của chi tiết không phức tạp nhưng vật liệu của chi tiết là gang xám 21×40 nên ta dùng phương pháp đúc, ứng với sản xuất hàng loạt lớn nên ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại. Sau khi đúc cần có nguyên công làm sạch và cắt ba via.

– Do các đặc điểm của phôi như :

+ Sản xuất hàng loạt lớn.

+ Chi tiết cỡ nhỏ.

Do đó, đúc phôi theo phương pháp đúc trong khuôn vỏ mỏng: Khuôn cát ,thành khuôn dày 6-8(mm).

* Đặc điểm:

– Đúc được gang thép,kim loại màu,khối lượng vật đúc lên đến 100kg, cấp chính xác cấp 7.

– Khuôn khô nhẵn bóng,thông khí tốt .

– Không hút nước và bền nên vật đúc ít rỗ khí,ít nứt và các khuyết tật khác .

– Giảm hao phí kim loại cho hệ thống rót vì không cần hệ thống rót lớn .

– Đơn giản hoá quá trình đổ khuôn và làm sạch vật đúc .

– Quá trình chế tạo khuôn vỏ mỏng dễ cơ khí hoá,tự động hoá .

* Hỗn hợp gồm :

– Bột cát thạch anh với 4-6% punvebakelit (là hỗn hợp của fenol và uretropin,dễ đông đặc ,dễ nhào trộn với cát)

* Trình tự đúc :

– Ghép mẫu vào tấm mẫu,ding mẫu bằng kim koaij kẹp chặt trên tấm mẫu bằng thép hoặc gang xám,làm sạch mẫu rồi phun lên lớp cách mẫu bằng dầu mazut .

– Nung nóng mẫu và tấm mẫu đến nhiệt độ 220-250⁰C .

– Lấy mẫu và tấm mẫu ra khỏi lò,quay đi 180⁰ rồi kẹp chặt với thing chứa hỗn hợp làm khuôn .

– Quay thùng chứa hỗn hợp khuôn cùng với mẫu và tấm mẫu 180⁰ vật liệu làm khuôn sẽ đè lên mẫu và tấm mẫu .

– Nhờ mẫu và tấm mẫu nóng,nên làm các PHẦN tử fenol chảy ra và liên kết các hạt cát

với nhau.Giữ ở vị trí đó trong khoảng 12-20 giây,ta sẽ được chiều dày thành khuôn

khoảng 6-8(mm)

– Quay thùng chứa với hỗn hợp khuôn cùng với tấm mẫu về vị trí đầu.

– Lấy tấm mẫu cùng với lớp khuôn đem sấy ở nhiệt độ 350-370⁰C trpog 1-2 phút để làm chảy đều các PHẦN tử punvebakelit còn sót lại làm kết dính hạt cát tăng độ bền cho khuôn.

– Tách khuôn vỏ mỏng khỏi mẫu và tấm mẫu.

* Làm 1 nửa khuôn kia cũng theo quy trình trên .

* Quá trình làm lõi cũng tương tự như như quy trình làm khuôn nhưng làm trên máy thổi cát.

* Sau khi tiến hành lắp khuôn lõi và 2 nửa khuôn bằng cách dán hoặc kẹp,để tăng độ bền cho khuôn cát nhất là khi đúc chi tiết lớn,sau khi kẹp các mẫu khuôn với nhau ta đem đặt khuôn vỏ mỏng vào hòm khuôn và làm khuôn cát bao bọc xung quanh hoặc kẹp thêm bằng 1 khung kim loại .

* Cuối cùng đem rót kim loại vào khuôn ,dỡ khuôn và thu nhận sản phẩm.

5.5. Quy trình gia công chi tiết

Để có thể gia công được sản phẩm đảm bảo được năng xuất cũng như độ chính xác ta phải có đường lối công nghệ đúng đắn. Phân chia ra các nguyên công (Các bước công nghệ ) sao cho phù hợp, như nguyên công nào được thực hiện trước, nguyên công nào sau sao cho việc chọn chuẩn thống nhất được các bề mặt trước từ đó làm cơ sở để gia công các bề mặt sau có độ chính xác cao hơn.

5.5.1. Nguyên công 1: Phay mặt đáy

+ Sơ đồ gá đặt:

Thiết kế đồ gá tiện ren nhiều đầu mối