Thiết kế quy trình công nghệ gia công đầu bò động cơ Dream II

Nền kinh tế Việt Nam trong giai đoạn hiện nay, đang phát triển không ngừng về mọi mặt nhờ vào các chính sách đầu tư trong các lĩnh vực thu hút vốn đầu tư nước ngoài. Trong đó, các ngành công nghiệp nặng đang được ưu tiên hàng đầu để tạo thành ngành kinh tế mũi nhọn trong công cuộc phát triển đất nước. Cùng với sự phát triển chung của đất nước, ngành cơ khí đang dần được khôi phục và phát triển, sau một thời gian dài suy thoái do xoá bỏ bao cấp. Yêu cầu cấp thiết của cơ khí nước ta hiện nay là dần nội địa hoá các sản phẩm cơ khí nhằm đưa công nghệ kỹ thuật Việt Nam đuổi kịp với sự phát triển của các nước trong khu vực.

Mặt hàng xe môtô đã và đang nội địa hoá hầu hết các linh kiện phụ tùng đúng với chủ trương CNH và HĐH đất nước. Là sinh viên sắp ra trường, để bắt kịp với nhịp độ phát triển của đất nước em được tham gia vào nhiệm vụ thiết kế quy trình gia công các chi tiết động cơ xe máy.

Cụ thể đề tài của em là: “Thiết kế quy trình công nghệ gia công đầu bò động cơ DreamII”.

Nhiệm vụ của em là lập quy trình công nghệ gia công chi tiết này đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, phù hợp với điều kiện kỹ thuật và máy móc nước ta hiện nay với một chi phí sản xuất là kinh tế nhất để khi lắp ráp hoàn chỉnh thành một chiếc xe được thị trường chấp nhận. Trong đồ án này, quy trình công nghệ gia công cơ được cơ bản thiết kế cho việc gia công trên máy công cụ thông thường đồng thời kết hợp với công nghệ gia công tiên tiến trên máy CNC, một xu hướng chung của quá trình gia công cơ.

Trong phạm vi đề tài tốt nghiệp, do thời gian và trình độ hạn chế cho nên không tránh khỏi những thiếu sót, do vậy em rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy các cô cùng các bạn đồng nghiệp để đề tài này được hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hưng Yên, tháng 06 năm 2013

Sinh viên

Triệu Quốc Thịnh

PHẦN I: TÌM HIỂU NGUYÊN LÝ

CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ XE MÁY

1.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ xe máy

1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ động cơ 2 kỳ

1.1.1.cấu tạo hoạt động.

-Buồng đốt.

-Bugi (nến đánh lửa)

-đường thải.

-van lưỡi gà.

-Đường nạp hoà khí vào.

-Hộp trục khuỷu.

-hoà khí.

Đặc điểm cấu tạo: thân xilanh có tạo hai lỗ, khoảng 4/5 khoảng chạy xuống là lỗ sẽ được gắn đường thải. Dưới một chút là lỗ nạp thông với hộp trục khuỷu. Trên hình vẽ ta cũng thấy hoà khí được nạp vào hộp trục khuỷu nên hộp này phải rất kín tránh thất thoát, nhiều khi làm động cơ không thể nổ được.

-Cấu trúc bên trong động cơ xe máy

Trên hình vẽ bạn có thể nhận thấy động cơ hai kỳ có các đặc điểm khác và một số điểm tương tự với động cơ 4 kỳ về cấu tạo:

– Động cơ hai kỳ không có xupáp, do đó có khối lượng nhẹ hơn kết cấu đơn giản hơn động cơ 4 kỳ.

– Động cơ hai kỳ do không dùng xupáp để nạp và thải nên phải dùng thân pistông để đóng mở các đường nạp và thải được tạo ngay trên thành xilanh.

– Động cơ hai kỳ không có hệ thống bôi trơn riêng nên người ta hoà luôn dầu bôi trơn vào hoà khí.

– Các chi tiết cố định: hộp trục khuỷu, xilanh, đầu xilanh.

– Các chi tiết di động: Pistông, xécmăng (vòng găng – piston ring), thanh truyền (tay biên), trục khuỷu, bánh đà – đối trọng

– Hệ thống nhiên liệu: bộ chế hoà khí.

– Hệ thống đánh lửa

– Hệ thống làm mát.

1.1.2.Nguyên lý hoạt động của động cơ.

Muốn hoàn thành xong một chu kỳ hoạt động, động cơ hai kỳ phải trải qua hai giai đoạn như sau:

Chu kỳ thứ nhất: pistông di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, phía trên pistông, cả hai lỗ nạp và thải đều mở, hoà khí tiếp tục được nạp vào buồng cháy còn khí cháy tiếp tục được thải ra ngoài. Khi Pistông đi qua lỗ nạp, nó tiếp tục đẩy nốt khí cháy cùng một lượng hoà khí nhất định ra ngoài đến khi thân pistông bịt kín lỗ thải. Từ đó lên đến điểm chết trên hoà khí được nén lại. Ở phía dưới pistông do nó đi lên nên áp suất trong hộp trục khuỷu giảm hút hoà khí từ chế hoà khí vào.

Chu kỳ thứ hai: Pistông đi từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới. Khi pistông đi đến điểm chết trên thì áp suất trong lòng xilanh là khoảng 6 đến 8 kg/cm2, nhiệt độ khoảng 280oC, bugi theo điều khiển của hệ thống đánh lửa đánh tia lửa điện đốt cháy hoà khí, đẩy pistông đi xuống. Đến 4/5 hành trình lỗ thoát được mở đẩy luôn hoà khí ra ngoài, tiếp theo đến lỗ nạp mở hoà khí trong hộp trục khuỷu đang bị nén dưới pistông (do pistông đi xuống) lại theo lỗ nạp đi vào xilanh, theo đà của đối trọng – bánh đà, pistông lại tiếp tục đi lên lặp lại chu kỳ trên. Ở đây ta cũng thấy không có sự phân định rõ rệt giữa các kỳ nạp và thải. Sở dĩ gọi là hai kỳ là ứng với mỗi vòng quay của trục khuỷu động cơ có một lần sinh công. Chiếc van lưỡi gà hoạt động tự động, có tác dụng là van 1 chiều, ngăn không cho hoà khí ở hộp trục khuỷu xông ngược lại Chế hoà khí.

Dưới đây là các hình vẽ biểu diễn hai chu kỳ hoạt động của động cơ hai kỳ:

-Hoà khí đang được nén

1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ động cơ 4 kỳ.

1.2.1: cấu tạo hoạt động.

Chú Thích : A – van nạp, cò mổ ,lò xo supap.B – Nắp xilanh;C- Họng hút

D- Nắp xilanh ;E – Thân xi lanh ; G- Các te chứa dầu .

H- Dầu bôi trơn ; I-Trục Cam,van sả , cò mổ, lò xo su pap

K- Bugi ; L – Họng xả; M- piston ; N- Thanh truyền ;

O- Vòng Đệm; P – Trục Khuỷu

-Xi lanh :một ống hình trụ được đặt vào giữa thân máy

-Piston : là một ống hợp kim được đặt lọt khít vào trong xi lanh

-Secmang : là các vòng kim loại hở của piston có tác dụng đàn hồi và làm kín khe hở giữa piston và xi lanh đảm bảo cho piston có sự co dãn vì nhiệt khi hoạt động

-Bugi ( động cơ xăng) : Đặt trên đỉnh piston để đốt cháy nhiên liệu

–

-Supap : Là hai van nằm đứng hai bên bugi để hút xả hỗn hợp nhiên liệu

-Trục khuỷu : là chục nằm vuông góc với chiều chuyển động của piston

– Thanh truyền : Là thanh dẫn động từ piston xuống trục khuỷu , nó là bộ phận biến đổi chuyển động thẳng lên xuống của piston thành chuyển động tròn của trục khuỷu

-Ngoài ra còn có các chi tiết hệ thống :

Chi tiết hệ thống phân phối khí

Chi tiết hệ thống nhiên liệu

Chi tiết hệ thống làm mát

Chi tiết hệ thống bôi trơ

*Ở Động cơ diesel 4 kỳ : cơ cấu của động cơ khác với cơ cấu của động cơ xăng ở:

-Buồng cháy : động cơ diesel không được trang bị hệ thống đánh lửa có bugi .Thay vào đó ,nhiệt sinh ra trong quá trình nén sẽ làm cho nhiên liệu bốc cháy,vì vậy tỉ số nén sẽ đạt được sẽ cao hơn

– Hệ thống nhiên liệu :Động cơ diesel có một bơm nhiên liệu và các vòi phun để phun nhiên liệu vào trong buồng cháy ở áp suất lớn.

1 :Supap nạp , 2: supap xả 3: vòi phun 4 :Buồng cháy

5: Piston 6: thanh truyền 7:Trục khuỷu

Nguyên Lý hoạt động

-Trong thì thứ nhất (nạp – van nạp mở, van xả đóng) hỗn hợp không khí và nhiên liệu được “nạp” vào xy lanh trong lúc pít tông chuyển động đi xuống.

-Trong thì thứ hai (nén – hai van đều đóng) pít tông nén hỗn hợp khí trong xy lanh khi chuyển động đi lên. Ở cuối thì thứ hai (pít tông ở tại điểm chết trên) hỗn hợp khí được đốt, trong động cơ xăng bằng bộ phận đánh lửa, trong động cơ diesel bằng cách tự bốc cháy.

-Trong thì thứ ba (tạo công – các van vẫn tiếp tục được đóng) hỗn hợp khí được đốt cháy. Vì nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất của hỗn hợp khí tăng và làm cho pít tông chuyển động đi xuống. Chuyển động tịnh tiến của pít tông được chuyển bằng tay biên đến trục khuỷu và được biến đổi thành chuyển động quay.

-Trong thì thứ tư (xả – van nạp đóng, van xả mở) pít tông chuyển động đi lên đẩy khí từ trong xy lanh qua ống xả thải ra môi trường.

Chuyển động của pít tông ở thì thứ nhất, hai và bốn là nhờ vào năng lượng được tích trữ bởi bánh đà gắn ở trục khuỷu trong thì thứ ba (thì tạo công). Một động cơ bốn thì vì thế có góc đánh lửa là 720 độ tính theo góc quay của trục khuỷu tức là khi trục khuỷu quay 2 vòng thì mới có một lần đánh lửa. Có thêm nhiều xy lanh thì góc đánh lửa sẽ nhỏ đi, năng lượng đốt được đưa vào nhiều hơn trong hai vòng quay của trục khuỷu sẽ làm cho động cơ chạy êm hơn.

Do trong lúc khởi động chưa có đà nên trục khuỷu phải được quay từ bên ngoài bằng một thiết bị khởi động như dây (máy cưa, động cơ của ca nô), cần khởi động (mô tô), tay quay khởi động ở các ô tô cổ hay một động cơ điện nhỏ trong các mô tô và ô tô hiện đại.

Việc thay thế khí thải bằng hỗn hợp khí mới được điều khiển bằng trục cam. Trục này được gắn với trục khuỷu, quay có giảm tốc 1:2, đóng và mở các van trên đầu xy lanh của động cơ. Thời gian trục khuỷu đóng và mở các van được điều chỉnh sao cho van nạp và van xả được mở cùng một lúc trong một thời gian ngắn khi chuyển từ thì xả sang thì nạp. Khí thải thoát ra với vận tốc cao sẽ hút khí mới vào buồng đốt nhằm nạp khí mới vào xy lanh tốt hơn và tăng áp suất đốt.

2.Phân tích chức năng làm việc của chi tiết

Nắp xi lanh là chi tiết có kết cấu khá phức tạp và đòi hỏi về yêu cầu kỹ thuật khá cao. Chi tiết có nhiệm vụ cùng với piston và xilanh tạo thành buồng cháy. Nắp xilanh còn là nơi để nắp bugi, vòi phun cụm xupap, ngoài ra còn là nới bố trí đường nạp, đường thải, hệ thống làm mát. Do vậy nó có đòi hỏi khá cao về độ song song, độ vuông góc và độ chính xác giữa các trục và các mặt. Cụ thể như sau:

Mặt lắp ráp với xilanh tạo nên một phần không gian buồng cháy, hơi lõm xuống để tăng không gian buồng cháy.

Bộ phận nạp nhiên liệu và thải khí cháy dùng xupap theo kiểu treo. Ưu tiên làm xupap nạp lớn hơn xupap xả để tăng hệ số nạp.

Bugi đặt bên hông buồng cháy, khoảng cách từ bugi tới điểm xa nhất buồng cháy gần bằng đường kính xilanh. Bugi được đặt gần phía xupap thải hơn để thời gian tràn màng lửa từ bugi tới xupap thải ngắn hơn thời gian cháy trễ của hỗn hợp cục bộ tại đây, do đó có tác dụng chống kích nổ.

Vật liệu chi tiết là hợp kim nhôm có tính dẻo nên bề mặt lắp ghép giữa nắp xilanh và khối xilanh kín khít, không cần dùng đệm. Chi tiết được làm mát bằng gió thông qua các cánh tản nhiệt.

3. Điều kiện làm việc của chi tiết

Điều kiện làm việc của nắp xilanh rất khắc nghiệt: làm việc ở nhiệt độ cao, áp xuất khí thể lớn và bị ăn mòn hoá học bởi các chất ăn mòn trong sản phẩm cháy.

PHẦN II : NGHIÊN CỨU VỀ ĐIỂN HÌNH

HÓA GIA CÔNG TRONG CHẾ TẠO CƠ KHÍ

Trong ngành Chế tạo máy, chi tiết gia công có hình dạng hình học rất phong phú và với mỗi chi tiết thì sẽ một có quy trình công nghệ chế tạo. Tuy nhiên, chúng ta có thể tập hợp một số rất lớn các chi tiết và nhóm máy thành một số loại có hạn, bảo đảm có khả năng chuyển từ quá trình công nghệ đơn chiếc thành quá trình công nghệ hàng loạt mang dấu hiệu điển hình đặc trưng cho từng loại. Những chi tiết được xếp cùng một loại hay nhóm khi chúng có chức năng và quy trình công nghệ tương tự nhau.

Trong điều kiện sản xuất hàng loạt, quy trình công nghệ điển hình có tác dụng làm giảm bớt công việc chuẩn bị sản xuất, không cần lập một hoặc một vài phương án công nghệ cho riêng từng chi tiết, không cần thiết kế và chế tạo trang bị công nghệ riêng cho từng chi tiết…

Hiện nay, các chi tiết cơ khí được phân loại thành các chi tiết dạng hộp, dạng càng, dạng bạc, dạng trục, dạng đĩa. Khi làm công tác chuẩn bị sản xuất một chi tiết nào đó, trước hết cần xem xét nó thuộc dạng chi tiết nào trong các dạng trên để định hướng và tham khảo quy trình công nghệ điển hình của chi tiết tương ứng, trên cơ sở đó bổ sung những nội dung cần thiết để có được quy trình công nghệ gia công cho chi tiết cần sản xuất.

2.1. Quy trình công nghệ chế tạo chi tiết dạng hộp

Trong tất cả các loại máy móc đều có chi tiết dạng hộp. Hộp bao gồm những chi tiết có hình khối rỗng (xung quanh có thành vách) thường làm nhiệm vụ của chi tiết cơ sở để lắp các đơn vị lắp (nhóm, cụm, bộ phận) của những chi tiết khác lên nó tạo thành một bộ phận máy nhằm thực hiện một nhiệm vụ động học nào đó của máy.

Hộp có rất nhiều kiểu và công dụng cũng khác nhau tùy theo yêu cầu làm việc. Đặc điểm của các chi tiết hộp là có nhiều vách, độ dày mỏng của các vách khác nhau, trong các vách lại có nhiều gân, nhiều phầnlồi lõm; nhiều mặt phẳng phải gia công để làm mặt tiếp xúc; đặc biệt trên hộp có nhiều lỗ phải gia công chính xác để thực hiện các mối lắp ghép.

Nhìn chung, hộp là loại chi tiết phức tạp, khó gia công, khichế tạo phải đảm bảo nhiều yêu cầu kỹ thuật khác nhau.

2.1.1.Yêu cầu kỹ thuật

Hộp có những bề mặt chính như mặt đáy, mặt lỗ yêu cầu độ chính xác khá cao.Ngoài ra, còn có các bề mặt phụ nhưbề mặt đậy nắp, lỗ bắt bulông…

Những yêu cầu kỹ thuật cơ bản của hộp là:

– Độ không tâm là 0,02 ÷0,1 mm. Dung sai độ không song song của các tâm lỗ bằng dung sai khoảng cách tâm. Độ không vuông góc của các tâm lỗ khi lắp bánh răng côn và trục vít – bánh vít là 0,02 ÷ 0,06 mm.

– Dung sai độ không đồng tâm của các lỗ bằng 1/2 dung sai đường kính lỗ nhỏ nhất.

– Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trong khoảng 0,01 ÷0,05 trên 100 mm bán kính. phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trong khoảng

0,05 ÷0,1 mm trên toàn bộ chiều dài, Ra = 5 ÷1,25.

– Các lỗ có độ chính xác cấp 6 ÷ 8, Ra = 2,5 ÷ 0,63 đôi khi cần đạt cấp 5 vfa

Ra =0,32. Sai số hình dáng các lỗ là 0,5 ÷0,7 dung sai đường kính lỗ.

– Dung sai khoảng cách tâm giữa các lỗ phụ thuộc vào chức năng của nó, nếu là lỗ lắp trục bánh răng thì dung sai khoảng cách

2.1.2.Vật liệu và phương pháp chế tạo phôi

Vật liệu để chế tạo các chi tiết hộp thường dùng là gang xám, thép đúc, hợp kim nhôm và những thép tấm để hàn. Tùy theo điều kiện làm việc, số lượng hộp và vật liệu mà phôi được chế tạo bằng các phương pháp khác nhau. Phổ biến nhất là phôi gang đúc, phôi thép đúc, phôi hợp kim nhôm đúc, trong một số trường hợp người ta dùng phôi dập, phôi hàn.

* Phôi đúc bao gồm cả phôi gang, thép hoặc hợp kim nhôm là những loại phôi phổ biến nhất để chế tạo các chi tiết dạng hộp. Thường dùng các phương pháp đúc sau để chế tạo phôi đúc:

– Đúc gang trong khuôn cát, mẫu gỗ, làm khuôn bằng tay. Phương pháp này cho độ chính xác thấp, lượng dư gia công cắt gọt lớn, năng suất thấp, đòi hỏi trình độ công nhân cao. Phương pháp này thích hợp đối với dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.

– Đúc gang trong khuôn cát, mẫu kim loại, làm khuôn bằng máy. Phương pháp này cho độ chính xác cao, lượng dư gia công cắt gọt nhỏ. Phương pháp này thích hợp đối với dạng sản xuất hàng loạt và hàng khối.

– Đúc trong khuôn vỏ mỏng thì chi tiết đúc ra đạt độ chính xác 0,3 ÷0,6 mm, tính chất cơ học tốt. Phương pháp này dùng trong hàng loạt lớn và hàng khối nhưng thường chỉ dùng để đúc các chi tiết có trọng lượng nhỏ.

– Đúc áp lực có thể tạo nên các chi tiết hộp cỡ nhỏ có hình thù phức tạp. Các chi tiết hộp đúc ra thường nguội không đều, gây ra biến dạng nhiệt và ứng suất dư. Cho nên cần có biện pháp khử ứng suất dư trước khi gia công cắt gọt.

* Phôi hàn được chế tạo từ thép tấm rồi hàn lại thành hộp. Loại này được dùng trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ vì sẽ rút ngắn được thời gian chuẩn bị phôi, đạt hiệu quả kinh tế cao (so với phôi đúc). Phôi hàn có 2 kiểu:

– Kiểu thô: Hàn các tấm thép lại thành hộp rồi mới gia công.

– Kiểu tinh: Hàn các tấm thép đã được gia công sơ bộ các bềmặt cần thiết thành hộp, sau đó mới gia công tinh lại.

Phôi hàn thì luôn có ứng suất dưvà việc khử ứng suất dư của phôi hàn thường gặp khó khăn.

* Phôi dập được dùng đối với các chi tiết hộp nhỏ có hình thù không phức

tạp ở dạng sản xuất loạt lớn và hàng khối. Tacó thể dập nóng đối với thép còn hợp kim màu thì có thể dập nguội. Phương pháp dập tạo được cơ tính tốt và đạt năng suất cao.

2.1.3. Tính công nghệ trong kết cấu

Tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết hộp có ý nghĩa đặc biệt quan trọng bởi vì nó không những ảnh hưởng rất lớn tới công sức lao động khi chế tạo mà còn có ảnh hưởng tới việc tiêu hao vật liệu. Vì vậy, ngay từ khi thiết kế phải đảm bảo các yêu cầu về tính công nghệ của kết cấu như:

– Hộp phải có đủ độ cứng vững để khi gia công không bị biến dạng và có thể dùng chế độ cắt cao, đạt năng suất cao.

– Các bề mặt làm chuẩn phải có đủ diện tích nhất định, phải cho phép thực hiện nhiều nguyên công khi dùng bề mặt đó làm chuẩn. Ngoài ra, bề mặt chuẩn còn phải tạo điều kiện để gá đặt chi tiết nhanh khi gia công và lắp ráp.

– Các bề mặt cần gia công không được có vấu lồi, lõm; phải thuận lợi cho việc ăn dao, thoát dao. Kết cấu của các bề mặt phải tạo điều kiện cho việc gia công

đồng thời bằng nhiều dao.

– Các lỗ trên hộp nên có kết cấu đơn giản, không nên có rãnh hoặc có dạng định hình, bề mặt lỗ không được đứt quãng. Các lỗ đồng tâm nên có đường kính giảm dần từ ngoài vào trong. Các lỗ nên thông suốt và ngắn.

– Không nên bố trí các lỗ nghiêng so với mặt phẳng của các vách để khi gia công tránh hiện tượng dao (khoan, khoét, doa) bị ăn dao lệch hướng.

– Các lỗ kẹp chặt phải là các lỗ tiêu chuẩn.

2.1.4. Quy trình công nghệ gia công chi tiết hộp

2.1.4.1 .Chuẩn định vị

Khối lượng gia công chi tiết dạng hộp chủ yếu là tập trung vào việc gia công các lỗ. Muốn gia công nhiều lỗ trên nhiều bề mặt khác nhau qua các giai đoạn thô, tinh… cần tạo nên một chuẩn tinh thống nhất cho chi tiết hộp. Chuẩn đó thường là một mặt ngoài nào đó và hai lỗ chuẩn tinh phụ vuông góc với mặt phẳng đó. Hai lỗ chuẩn tinh phụ này phải được gia công đạt đến độ chính xác cấp7 và có khoảng cách càng xa càng tốt. Khi định vị chi tiết hộp trên đồ gá thì mặt ngoài sẽ tiếp xúc với đồ định vị mặt phẳng, hai lỗ sẽ được tiếp xúc với hai chốt (một chốt trụ, một chốt trám). Nhưvậy, chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do. Hai lỗ chuẩn tinh phụ thường được dùng trong số các lỗ bulông trên đế của hộp.

Tuy nhiên, không nhất thiết lúc nào cũng dùng hai trong số các lỗ bắt bulông đem gia công chính xác để làm chuẩn phụ, mà có thể căn cứ vào kết cấu cụ thể của hộp nhưrãnh, sống trượt, thậm chí cả lỗ chính xác của hộp để khống chế các bậc tự do còn lại.

Ví dụ, khi gia công hộp dạng mặt bích. Ta chọn chuẩn là mặt đầu (có đường kính ØA), lỗ chính ØB và một trong hai lỗ bắt bulông.

Hình 2.1:Chọn chuẩn định vị trên mặt bích

Sơ đồ gá dặt có tính chất điển hình như trên (một mặt phẳng và hai lỗ vuông góc

với mặt phẳng đó) cho phép gá đặt chi tiết qua nhiều nguyên công trên nhiều đồ gá, tránh được sai số tích lũy do việc thay đổi chuẩn gây ra. Tạo được chuẩn tinh nhưthế, đồ gá cũng đơn giản đi nhiều và tương tự nhau ở nhiều nguyên công.

Vì vậy đối với chi tiết dạng hộp, sau khilàm sạch, khử ứng suất bên trong, cắt

đậu rót, đậu ngót thì nguyên công đầu tiên phải là gia công tạo mặt chuẩn. Việc chọn chuẩn thô cho nguyên công này hết sức quan trọng vì nó ảnh hưởng đến lượng dư gia công cũng như độ chính xác ở các nguyên công tiếp theo. Ta có thể dùng những phương án chọn chuẩn thô như sau:

1,Mặt thô của lỗ chính khống chế 4 bậc tự do (hình a).

2,Mặt thô không gia công ở bên trong khống chế 3 bậc tự do (hình b).

3,Mặt trên ở gờ vai khống chế 3 bậc tự do (hình c).

Hình 2.2 :Sơ đồ định vị nguyên công thô ở nguyên công đầu tiên

Trong các bề mặt có thể làm chuẩn thô nói trên, quan trọng nhất là lỗ chính vì nếu chọn nó làm chuẩn thô thì bảo đảm được lượng dư về sau cho bản thân lỗ đều đặn, tạo điều kiện cho việc gia công lỗ dễ dàng. Khi chọn chuẩn thô, nếu không chú ý đến mặt trong không gia công sẽ có thể làm cho khe hở lắp ghép giữa nó với các bộ phận bên trong (nhưbánh răng, tay gạt…) không đảm bảo.

Trong sản xuất hàng loạt nhỏ và đơn chiếc,do việc chế tạo phôi kém chính xác

và khi không dùng đồ gá chuyên dùng, có thể thực hiện nguyên tắc chọn chuẩn như

trên bằng phương pháp lấy dấu. Khi lấy dấu, có thể kết hợp chọn chuẩn thô này, đồng thời kiểm tra chuẩn thô kia, chia lượng dưcho thoả mãn các yêu cầu khác nhau. Tuynhiên, lấy dấu và gia công theo dấu có năng suất rất thấp, do đó giá thành tăng.

2.1.4.2. Trình tự gia công các bề mặt chủ yếu của hộp

Quá trình công nghệ gia công chi tiết dạng hộp gồm hai giai đoạn chính sau:

* Gia công mặt phẳng chuẩn và các lõ chuẩn để làm chuẩn thống nhất.

* Dùng chuẩn thống nhất ở trên để làm chuẩn định vị gia công các bề mặt

còn lại như:

– Gia công các mặt phẳng còn lại.

– Gia công thô và bán tinh các lỗ lắp ghép.

– Gia công các lỗ không chính xác dùng để kẹp chặt.

– Gia công chính xác các lỗ lắp ghép.

– Tổng kiểm tra.

2.1.5. Biện pháp công nghệ thựchiện các nguyên công chính

2.1.5.1. Gia công mặt chuẩn

Mặt chuẩn để gia công chi tiết dạng hộp gồm một mặt phẳng và hai lỗ chuẩn.

* Gia công mặt phẳng chuẩn Với hộp có kích thước khác nhau và sản lượng ít, ta có thể dùng máy phay hay

bào vạn năng để gia công.

Nếu các hộp cỡ lớn có bề mặt chuẩn vuông hoặc gần tròn, có thể gia công trên máy tiện đứng; còn hộp cỡ nhỏ thì ngoài bào vàphay, ta còn có thể gia công trên máy tiện vạn năng bằng cách dùng mâm cặp 4 chấuđể định vị hoặc dùng đồ gá chuyên dùng. Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, với hộp cỡ lớn hoặc trung bình, gia công mặt phẳng chuẩn được thực hiện trên máy nhiều trục hoặc máy có bàn quay; với hộp cỡ nhỏ có thể dùng chuốt mặt phẳng hoặc máy tổ hợp hay máy chuyên dùng.

* Gia công hai lỗ chuẩn

Nếu sản xuất hàng loạt lớn hoặc hàng khối nên dùng máy nhiều trục chuyên dùng. Chú ý rằng khi gia công hai lỗ chuẩn này phải lần lượt tiến hành khoan, khoét, doa trong một lần gá và phải dùng bạc dẫn hướng để đảm bảo đạt được độ nhám bề mặt và độ chính xác của bản thân lỗ cũng nhưđảm bảo khoảng cách tâm hai lỗ nằm trong phạm vi dung sai cho phép.

Nếu sản lượng nhỏ, có thể gia công bằng cách lấy dấu và thực hiện trên máy khoan đứng. Với hộp lớn, có thể gia công hai lỗ chuẩn trên máy doa ngang.

2.1.5.2. Gia công các mặt ngoài của hộp

Các mặt ngoài của hộp thường là mặt phẳng, được gia công bằng các phương pháp bào, phay, tiện, mài và chuốt. Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, thường dùng phương pháp bào vì đơn giản và rẻ tiền. Năng suất của bào tuy thấp nhưng có thể khắc phục bằng cách gá nhiều chi tiết gia công cùng một lúc.

Trong sản xuất hàng loạt vừa và lớn,việc gia công mặt ngoài có thể bằng phươngpháp phay. Với hộp có kích thước nhỏ thì xếp nhiều chi tiết để gia công cùng một lúc. Hộp có kích thước lớn thì gia công mặt ngoài trên máy phay giường hoặc bào giường. Trong sản xuất hàng khối thì đã và đang sử dụng phương pháp phay liên tục trên máy phay có bàn quay và máy phay có tang trống để gia công hai mặt phẳng song song cùng một lúc bằng hai dao.

Ngoài ra, hiện nay còn sử dụng rộng rãi cả phương pháp chuốt để gia công mặt phẳng của hộp. Những hộp có mặt ngoài và mặt trong tròn xoay được gia công trên máy tiện đứng.

Gia công tinh các mặt ngoài của hộp trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối được thực hiện trên máy mài, còn trong sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ thường dùng phương pháp cạo.

2.1.5.3. Gia công các lỗ lắp ghép

Khi chế tạo các chi tiết dạng hộp, việc gia công các lỗ nhất là các lỗ lắp ghép chiếm thời gian khá lớn. Vì vậy, việc chọn phương pháp gia công hợp lý sẽ tạo điều kiện nâng cao năng suất, giảm giá thành rất có hiệu quả.

Biện pháp để gia công các lỗ lắp ghép của hộp phụ thuộc vào sản lượng của chi tiết. Có thể gia công trên máy doa ngang vạn năng hay máy tổ hợp nhiều trục chính. Trong một số trường hợp, có thể gia công trên dây chuyền tự động hoặc cũng có thể gia công trên máy khoan đứng, khoan cần, đôi khi có thể gia công trên máy tiện đứng hay máy tiện thường.

Đường kính các lỗ gia công phụ thuộc cơ bản vào kích thước của dao (dao định hình), hoặc phụ thuộc vào việc điều chỉnh kích thước của mũi dao lắp trên trục dao. Độ chính xác về khoảng cách tâm,độ song song và vuông góc giữa các đường tâm lỗ với nhau, cũng nhưcác yêu cầu khác về vị trí của lỗ được đảm bảo bằng hai phương pháp sau:

– Gia công các lỗ theo các bạc dẫn hướng trên đồ gá.

– Gia công các lỗ theo phương pháp xác định bằng tọa độ nhờ các vạch kích thước trên máy (máy doa tọa độ).

* Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối, các lỗ lắp ghép của hộp được gia công trên máy doa, máy tổ hợp nhiều trụctheo cách gia công song song hoặc song song liên tục trên hai hoặc ba bề mặt của hộp. Khi đó, vị trí các lỗ được đảm bảo theo cách bố trí các trục chính trên máy. Khi gia công trên máy tổ hợp nên chia ra thành hai nguyên công thô và tinh, hoàn thành trên hai máy của một đường dây hoặc chia làm hai bước hoàn thành tại hai vị trí của máy. Những lỗ chính của hộp có kích thước không lớn lắm, có thể được gia công trên máy khoan đứng nhờ bạc dẫn hướng và đầu khoan nhiều trục để gia công các lỗ trên một bề mặt cùng một lúc, hoặc trên máy khoan cần có dùng bạc dẫn.

* Trong sản xuất hàng loạt, các lỗ chính xác của hộp được gia công trên máy doa ngang có dùng bạc dẫn hướng. Khoảng cách tâm và độ song song của chúng được bảo đảm bằng sự dịchchuyển bàn máy và bằng các bạc dẫn hướng. Còn độ vuông gócgiữa các đường tâm lỗ được đảm bảo nhờ quay bàn máy mang chi tiết so với trục doa. Nếu lỗ cần doa ngắn, khi gia công cần dùng bạc dẫn hướng cho trục doa ở phía trước hoặc ở phía sau. Khi lỗ cần doa dài thì định hướng trục doa cả phía trước và sau.

Hình 2.3:Sơ đồ định hướng dụng cụ khi doa lỗ chi tiết hộp

Nếu có nhiều lỗ đồng trục trên một hàng, có thể thực hiện gia công trên máy

doa với biện pháp thích hợp. Để đảm bảo độ chính xác của hàng lỗ nên chia ra hai nguyên công thô và tinh.

Khi gia công thô, trước tiên gia công lỗ ngoài cùng ở một phía của hộp bằng trục dao côngxôn. Sau đó gia công lỗ tiếp theo, làm như vậy cho đến khi xong một nửa số lỗ trên hàng lỗ đó. Quay bàn máy đi để gia công các lỗ còn lại ở phía đối diện của hộp với biện pháp như các lỗ ở phía bên kia. Làm như vậy cho đến hết.

Khi gia công tinh, có thể tiến hành theo hai cách. Cách thứ nhất là gia công

liên tục các lỗ bằng cách sử dụng các lỗ vừa gia công được để dẫn hướng cho việc gia công các lỗ tiếp theo. Cách thứ hai là lần lượt gia công hai lỗ ngoài của hai mặt ngoài cùng đối diện của hộp, sau đó dùng hai lỗ này để dẫn hướng cho dụng cụ cắt cho việc gia công các lỗ còn lại ở giữa.

Ví dụ, cần gia công 4 lỗ trên một hàng lỗ của chi tiết hộp như sau:

– Gia công thô:

+ Bước 1: Gia công lỗ Ø4.

+ Bước 2: Gia công lỗ Ø3.

Sau đó, quay bàn máy để quay chi tiết và tiếp tục gia công.

+ Bước 3: Gia công lỗ Ø1.

+ Bước 4: Gia công lỗ Ø2.

Hình 2.4:

– Gia công tinh:

+ Nếu dùng cách thứ nhất, gia công lỗ Ø4 trước. Sau đó, dùng lỗ Ø4 (gắn bạc dẫn hướng) để dẫn trục dao gia công lỗ Ø3. Cứ nhưvậy, dùng lỗ Ø3 để định hướng gia công cho lỗ Ø2, dùng lỗ Ø2 để định hướng gia công lỗ Ø1.

+ Nếu dùng cách thứ hai, tiến hành gia công lỗ Ø4 trước. Sau đó, quay bàn máy để quay chi tiết để gia công lỗ 1. Dùng hai lỗ Ø4 và Ø1 vừa gia công xongđể dẫn hướng cho trục dao gia công các lỗ Ø3 và Ø2.

* Trong sản xuất loạt nhỏ và đơn chiếc, việc gia công lỗ hộp có thể thực hiện trên máy khoan cần hay máy doa đứng, doa ngang không cần bạc dẫn hướng cho dụng cụ cắt mà tiến hành bằng phương pháp rà gá theo đường vạch dấu trên phôi.

Thứ tự việc gia công lỗ hộp theo phương pháp này như sau:

– Gá đặt và kiểm tra chi tiết hộp trên bàn máy sao cho đường tâm của lỗ lấy dấu song song với đường tâm trục chính.

– Đưa đường tâm trục chính của máy trùng với tâm lỗ đầu tiên sẽ gia công.

– Gia công lỗ đó.

– Dịch chuyển bàn máy cùng với chi tiết gia công theo những khoảng cách tâm đã cho tới khi trùng với đường tâm của lỗ cần gia công tiếp theo.

2.1.5.4. Gia công các lỗ kẹp chặt

Trong các chi tiết dạng hộp, ngoài những lỗ cơ bản, chính xác còn có các lỗ dùng để kẹp chặt và các lỗ córen. Khi gia công các lỗ này ta cũng căn cứ vào san lượng để chọn biện pháp gia công.

– Khi sản lượng ít, với mọi cỡ kích thước của hộp, các lỗ kẹp chặt được gia công trên máy khoan đứng hoặc khoan cần, khoảng cách tâm giữa các lỗ được đảm bảo bằng cách lấy dấu hoặc nhờ các phiến dẫn, bạc dẫn khoan.

Đối với các hộp quá lớn, có thể dùng máy khoan di động kẹp thẳng vào chi tiết gia công hoặc là cho máy khoan di động trên nền xưởng.

– Trong sản xuất hàng loạt vừa, các lỗ kẹp chặt được cg trên máy khoan cần có lắp đầu Rơvônve, trên đó có lắp nhiều dụng cụ gia công khác nhau theo thứ tự gia công. Làm như vậy sẽ giảm được thời gian tháo lắp dụng cụ.

– Trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối với các chi tiết cỡ vừa, các lỗ này được gia công trên máy tổ hợp hay máy khoan nhiều trục để gia công nhiều lỗ cùng một lúc. Đối với chi tiết cỡ nhỏ, nguyên công này được thực hiện trên máy tổ hợp cùng với một số nguyên công khác.

Trong sản xuất hàng khối, các lỗ này còn có thể được gia công trên các đường dây tự động. Với các lỗ có ren, khi gia công chúng ta phải có thêm bước cắt ren. Tùy theo sản lượng, kết cấu và yêu cầu độ chính xác cũng như kích thước của ren mà ta chọn các phương pháp cắt ren cho hợp lý.

2.1.5.5 .Gia công chính xác các lỗ lắp ghép

Nếu trong chi tiết dạng hộp có các lỗ cần đảm bảo độ chính xác cấp 6, 7 thì phải gia công tinh lần cuối. Các phương pháp gia công tinh lần cuối có thể là doa mỏng (doa láng), mài hành tinh, mài khôn, lăn ép thậm chí có thể mài nghiền, cạo…

– Doa mỏng dùng để gia công lỗ đạt độ chính xác cao về kích thước, hình dạng hình học và độ thẳng của đường tâm.

Đặc điểm của phương pháp này là gia công với vận tốc rất cao, lượng ăn dao nhỏ, chiều sâu cắt nhỏ. Máy có thể là máy một trục chính, nhiều trục chính, máy doa

ngang, doa đứng, doa chuyên dùng.

– Mài hành tinh dùng để gia công tinh lỗ có đường kính lớn (hơn 180 mm).

Phôi sẽ được gá cố định trên bàn máy, đá mài sẽ quay tương đối so với tâm của

trục chính, đồng thời quay hành tinh (tức là quay tương đối so với lỗ gia công). Lượng

ăn dao dọc do bàn máy thực hiện, ăn dao ngang là do dịch chuyển của đá mài.

Phương pháp này có năng suất thấp, kết cấu máy phức tạp nên ít dùng.

– Mài khôn dùng để gia công tinh các lỗ có đường kính từ 25÷500 mm.

Mài khôn thường được thực hiện trên máy mài khôn một trục chính. Đây là

phương pháp có năng suất khá cao và kinh tế.

– Lăn ép là phương pháp gia công tinh bằng biến dạng dẻo trong trạng thái

nguội. Nó dùng để gia công mọi vật liệu chịu tác dụng của biến dạng dẻo có độ cứng

nhỏ hơn 40 HRC.

2.1.5.6. Kiểm tra

Trong quá trình chế tạo, ta phải kiểm tra. Việc kiểm tra giữa các nguyên công

được tiến hành sau khi gia công các bề mặt quan trọng, có yêu cầu độ chính xác cao.

Còn cuối giai đoạn gia công phải tổng kiểm tra các yếu tố đã đề ra trong yêu cầu kỹ

thuật như độ thẳng, độ phẳng của các mặt phẳng, độ song song, vuông góc, đồng tâm

và khoảng cách giữa các lỗ…

* Độ thẳng của mặt phẳng được kiểm tra bằng cách dùng thước hoặc đồng hồ

Độ phẳng của mặt phẳng được kiểm tra bằng đồng hồ so hoặc bằng những bàn rà

trên đó có bôi lớp sơn đỏ để áp vào mặt cần kiểm tra.

* Độ chính xác về kích thước lỗ thì được kiểm tra bằng dụng cụ đo thích hợp

tùy theo hình dạng và kết cấu lỗ. Nếu lỗ có chiều sâu nhỏ thì dùng thước cặp, calip;

nếu lỗ có chiều sâu lớn thì dùng đồng hồ đo lỗ.

* Độ chính xác hình dáng hình học được kiểm tra bằng đồng hồ so.

* Độ đồng tâm của các lỗ cơ bản được xác định bằng trục kiểm tra.

Để đo độ đồng tâm của hai lỗ ta dùng trục kiểm tra và đồng hồ so với sơ đồ nhưhình bên. Ta lắp hai trục chuẩn vào hai lỗ cần đo độ đồng tâm (lắp không có khe hở, nếu lỗ quá to thì ta có thể gá trục trong bạc), cho trục bên trái quay. Sai lệch chỉ thị lớn nhất và nhỏ nhất trên đồng hồ sau một vòng quay chính là sai lệch giữa khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất từ các điểm trên tiết diện đo đến đường tâm quay trục bên phải, đó chính là độ đảo hướng tâm giữa hai trục, bằng hai lần độ đồng tâm giữa hai trục.

Hình 2.5 :Sơ đồ đo độ đồng tâm hai lỗ

Ngoài ra, để kiểm tra độ đồng tâm còn có thể dùng đồ gá chuyên dùng, phươngpháp quang học và một vài phương pháp khác nữa.

* Khoảng cách giữa hai tâm lỗ thì được đo như sau:

Ta đưa hai trục có đường kính Ø1và Ø2 vào hai lỗ cần đo khoảng cách tâm.

+ Nếu lỗ có cấp chính xác cao (trên cấp 7) và lắp không có khe hở (H7/ h6).

+ Nếu lỗ có cấp chính xác thấp (dưới cấp 8) thì lắp trục vào bạc điểm (bạc điểm có độ côn 1/500 ÷1/200, khi lắp bạc điểm vào lỗ thì sẽ không có khe hở).

Hình 2.6 :Sơ đồ đo khoảng cách tâm hai lỗ

* Đo độ song song giữa các lỗ được tiến hành bằng đồng hồ so.

Dùng hai trục kiểm 4 và 5 cho vào hai lỗ cần kiểm tra dùng bạc điều chỉnh cho không còn khe hở. Lắp tay treo số 3 có mang đồng hồ 1 và 2 vào trục 5, quay tay treo 3 cho mũi tỳ của đồng hồ so 1 và 2 tỳ vào trục 4, tại đó chỉnh các đồng hồ so về số 0.

Tháo tay treo ra, quay ngược lại và lắp về phía đối diện của trục 4 và 5.

Tiến hành đo như trên ta được kết quả:

– Hiệu số chỉ trên đồng hồ số 1 là sai số về độ không song song theo phương thẳng đứng của hai đường tâm đó trên chiều dài bằng khoảng cách giữa hai đầu lắp tay treo.

– Hiệu số chỉ trên đồng hồ số 2 là sai số về độ không song song theo phương nằm ngang giữa hai đường tâm đó.

Thiết kế quy trình công nghệ gia công đầu bò động cơ Dream II

Monday, October 6, 2014

Thiết kế quy trình công nghệ gia công đầu bò động cơ Dream II

Thiết kế quy trình công nghệ gia công đầu bò động cơ Dream II

(Đề tài 2 sinh viên)

Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên.Giá: 650.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_CTM000025Tải đồ án

1.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ xe máy…………………………………..2

No comments:

Post a Comment

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

Giá: 650.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_CTM000025
Tải đồ án