Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết đai ốc 2 nửa
Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên bao gồm tất cả các file 3D, xuất bản vẽ ra PDF, CAD, video mô phỏng cấu tạo + nguyên lý hoạt động+ THuyết minh
Giá: 400.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_CTM0000042
Tải đồ án
LỜI NÓI ĐẦU
Trong công cuộc đổi mới hiện nay, đất nước ta đang phát triển hết sức mạnh mẽ theo con đường Công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước theo định hướng Xã Hội Chủ Nghĩa. Trong đó ngành công nghiệp đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc phát triển nền kinh tế và giải phóng sức lao động của con người. Để làm được điều đó chúng ta phải có một nền công nghiệp vững mạnh,với hệ thống máy móc hiện đại cùng một đội ngũ cán bộ kỹ sư đủ năng lực. Từ những yêu cầu như vậy đòi hỏi mỗi con người chúng ta cần phải tìm tòi, học tập và nghiên cứu rất nhiều để mong đáp ứng được nhu cầu đó. Là sinh viên chuyên ngành Công Nghệ Chế Tạo Máy em luôn thấy được tầm quan trọng của máy móc trong nền công nghiệp, cũng như trong sản xuất.
Việc học tập, thiết kế đồ án cũng như làm các bài tập lớn là một công việc hết sức quan trọng trong quá trình học, nó giúp cho người sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ hơn, có kinh nghiêm hơn trong quá trình học cũng như khi ra làm việc . Như chúng ta đã biết mọi máy móc trong các nghành như Ôtô, Tầu thuỷ, Dệt may, Điện thì mọi máy móc đều được lắp ghép từ các chi tiết máy mà ra, do đó để có thể hiểu và thiết kế được máy móc chúng ta cần biết được phương pháp tính toán và thiết kế công nghệ để chế tạo ra các chi tiết máy đó. Ngoài việc thiết kế được những chi tiết máy theo yêu cầu về độ chính xác, độ bền, độ chống mài mòn, còn phải chú ý đến việc nâng cao năng suất lao động, giảm giá thành sản phẩm và chất lượng sản phẩm. Mà môn học “Công nghệ chế tạo máy” là môn nghiên cứu, tính toán và thiết kế các chi tiết máy nhằm đạt được những chỉ tiêu đó. Chính vì lý do này ngoài việc học ra thì việc thiết kế đồ án công nghệ là một công việc hết sức quan trọng, không thể thiếu được của mỗi một sinh viên trong ngành Cơ khí.
Là sinh viên của khoa cơ khí chuyên ngành công nghệ chế tạo máy, em đã được thực hiện đồ án tốt nghiệp với nội dung “Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết đai ốc 2 nửa” dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Anh Tuấn, với những kiến thức đã được học cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy, cùng sự đóng góp trao đổi xây dựng của các bạn cùng lớp nên đồ án của em đã được hoàn thành đồ án.
Song với hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiêm thực tế không nhiều nên đồ án của em chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Nên em rất mong các thầy cùng toàn bộ các bạn sinh viên có kinh nghiệm chỉ bảo thêm để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin trân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Chế Tạo Máy, Trung tâm thực hành và gia công cơ khí đặc biệt là dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Anh Tuấn đã giúp em hoàn thành đồ án này.
Hưng yên, Ngày 10 Tháng 06 Năm 2013
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đình Đại
CHƯƠNG I PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN KỸ THUẬT
1.1 Công dụng của chi tiết .
Chi tiết “Đai ốc hai nửa ” là một chi tiết quan trọng trong máy tiện .Nó không thể thiếu được trong máy tiện ren vít vạn năng và máy tiện ren chuyên dùng. Chi tiết này dùng để tiện tất cả các loại ren khác nhau với số bước ren khác nhau mà nguyên lý làm việc là khi gạt tay gạt thì hai nửa của đai ốc sẽ mở ra hay đóng lại nhờ hai chốt trượt trên rãnh cam .
Chi tiết “Đai ốc hai nửa”là một loại chi tiết có một số lỗ cơ bản mà tâm của chúng song song với nhau hoặc tạo với nhau 1góc nào đó . Theo đề tài, chi tiết đai ốc 2 nửa có 2 lỗ cơ bản 12+0,05và lỗ ren Tr30x6. Đường tâm của 2 lỗ 12+0,05 song song với nhau và tạo với đường tâm của lỗ ren Tr30x6 một góc là 900 . Trên chi tiết này ngoài những lỗ cơ bản ở trên ra còn có các mặt đầu và mặt trên của chi tiết cũng được gia công với độ nhẵn bóng và chính xác để làm bề mặt định vị đặc biệt là mặt phẳng đế dùng là gốc kích thướcvà nhiều nguyên công chọn làm chuẩn tinh.
Chi tiết “Đai ốc hai nửa ”làm việc chủ yếu dựa vào 2 rãnh mang cá. Độ chính xác của 2 hai rãnh này quyết định nhiều tới độ chính xác ăn khớp trong qúa trình làm việc của chi tiết.
Do bề mặt làm việc chủ yếu của chi tiết là lỗ ren Tr 30×6 và 2 rãnh mang cá nên các bề mặt này phải được gia công nhẵn bóng và chính xác , đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết .
1.2. Vật liệu chế tạo của chi tiết
Gang xám GX15-32 có cơ tính trung bình, thích hợp để làm các chi tiết chịu tải trung bình và ít chịu mài mòn, thành phần hóa học :
| Độ cứng | C | Si | Mn | S | P |
| 163 | 2,8-3 % | 1,5-3 % | 0,5-10 % | <0,14 % | 0,1-0,2 % |
- Cơ tính của gang xám GX 15-32:
| Vật liệu | Giới hạn Bền ko(N\mm2) | Giới hạn Bền uốn (N\mm2)
| Giới hạn Bền nn(N\mm2) | Độ giản Di d (%) | Độ cứng HB | Dạng grafit |
| GX15-32 | 150 | 320 µm | 600 | 0,5 | 163÷299 | Tấm |
Gang xám có cơ tính trung bình nhưng có tính đúc tốt nên được sử dụng để chế tạo những chi tiết chụi tải trung bình và ít chụi mài mòn. Yếu tố ảnh hưởng gang xám:
+ cấu trúc mạng tinh thể graphit dạng tấm, graphit càng dài => cơ tính càng giảm
+nền kim loại của gang: peclit có độ bền cao hơn ferit-peclit nền ferit-peclit có độ bền cao hơn ferit .
Biện pháp nâng cao cơ tính :
+ Giảm lượng cacbon nằm trong khoản 2,2-2,5 %
+ Làm cho graphit nhỏ mịn , phân bố đều
+ Đưa thêm hợp kim vào => chống mài mòn , ăn mòn , rung động
+ nhiệt luyện : tôi và ram biến cứng bề mặt ở những nơi quang trọng của chi tiết.
1.3.Độ chính xác gia công.
Qua nghiên cứu công dụng của chi tiết “Đai ốc hai nửa ” thực tế, chi tiết từ đó xây dựng lên bản vẽ chi tiết của chi tiết này . Để đảm bảo cho quá trình làm việc của chi tiết khi chế tạo chi tiết “Đai ốc hai nửa ” này cần đảm bảo những điều kiện kỹ thuật sau :
Kích thước hai rãnh đuôi én được gia công với độ chính xác cấp 6 và 7 và độ bóng bề mặt Rz 20.
Độ không song song của tâm hai lỗ 12+0,05 trong khoảng từ 0,05 mm trên suốt chiều dài .khoảng cách giữa 2 tâm lỗ gia công với độ chính xác cấp 7 và 8 Độ không vuông góc của đường tâm hai lỗ này so với mặt phẳng đế đạt theo yêu cầu bản vẽ .
Độ không vuông góc của đường tâm 2 lỗ 12+0,05 với đường tâm của lỗ ren Tr30x6 cũng đạt theo yêu cầu của bản vẽ .
Độ không vuông góc và song song của đường tâm lỗ ren Tr30x6 vơi các bề mặt của rãnh đuôi én đạt theo yêu cầu của bản vẽ .
Độ không song song và vuông góc của các mặt phẳng còn lại từ 0,025và 0,1 (mm).
Trong quá trình làm việc chi tiết được định vị nhờ hai mặt bên và mặt đáy của rãnh đuôi én ,nó trượt trên hai rãnh này nên hai rãnh này phải được gia công chính xác và nhẵn bóng, phải bôi trơn bằng dầu hoặc bằng mỡ trước khi làm việc .
Để đảm bảo gia công được chính xác bước ren cần gia công thì lỗ ren Tr30x6 phải được gia công chính xác và đúng trắc diện của ren.
Để đạt được các yêu cầu kỹ thuật trên ta có thể gia công được trên các máy vạn năng vơí các đồ gá chuyên dùng ta sẽ thiết kế ở phần sau .
CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT
Việc xác định quy mô và tổ chức sản xuất cho chi tiết là quan trọng cho các bước làm việc tiếp theo. Nếu xác định không đúng nó sẽ ảnh hưởng đến việc lập quy trình công nghệ theo nguyên tắc nào và đảm bảo cho sản lượng hàng năm của chi tiết hay không.
Để đảm bảo sản lượng hàng năm của đề tài giao phải xác định dạng sản xuất, từ đó làm cơ sở để ta thiết kế quy trình công nghệ và đồ gá cùng các trang thiết bị khác phù hợp nhằm giảm giá thành mà vẫn đảm bảo chất lượng và sản lượng sản phẩm. Muốn xác định quy mô và hình thức tổ chức sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết.
Sản lượng của chi tiết gia công .
+ Sản lượng hàng năm của chi tiết gia công được tính theo công thức :
N = N1 . m . (1+a/100) .(1+b/100)
Trong đó :
N : Số chi tiết sản xuất trong năm.
N1 : Số sản phẩm sản xuất trong một năm (theo kế hoạch của đề tài ).
N1 = 18500 chiếc /1 năm.
m : số chi tiết trong sản phẩm. m = 1.
a : số % chi tiết phế phẩm; thường a = 3 ¸6% lấy a = 5%.
b : số % chi tiết chế tạo dự trữ . thường b =5¸7%. Chọn b = 6%.
Thay vào công thức ta có:
N = 18500 . 1. (1 + 5/100).(1+6/100)
N = 20590,5 (chi tiết / 1 năm).
Chọn số chi tiết là: N = 20591 (chi tiết / 1 năm).
Tính trọng lượng chi tiết.
Sau khi xác định được sản lượng thực tế hàng năm N ta phải xác định trọng lượng Q của chi tiết.
Áp dụng công thức :
Q = V . g
Trong đó :
Q : trọng lượng của chi tiết (kg).
V : thể tích của chi tiết (dm3).
g : trọng lượng riêng của chi tiết .
Vật liệu của chi tiết là gang xám GX 15-32.
Ta có g = 6,7¸7,4(kg/dm3).
Chọn g = 7,0 (kg/dm3).
Muốn tính được thể tích của chi tiết ta phải chia chi tiết ra nhiều khối đơn giản.
V1 = 80.18 .(80 + 60):2 = 100800(mm3).
V2 = 14.100.80 = 112000(mm3).
V3 = (302 . 3,14 .100):4 = 70650(mm3).
V4 = (46 2 . 3,14 .100):4 + 100.18.(45 + 30):2 = 233606 (mm3).
V5 = 25.20 .(28 + 18):2 = 11500(mm3).
V6 = 100.6.95= 57000(mm3).
V7 = 25.30 .(50 + 8):2 = 21750(mm3).
V8 = (122 . 3,14 .36):4 = 4069,44(mm3).
V9= (122 . 3,14 .15):4 = 1695,60 (mm3).
Ta có thể tích của chi tiết :
V = V1 + V2 – V3 + V4 + V5 – V6 + V7 – V8 – 2V9
= 100800+112000-70650+233606+11500-57000+21750-4069,44-2. 1695,60
= 344545,36 (mm3)
V = 0,34454536 (Dm3)
Thay vào ta có :
Q = 0,34454536.7,0 = 2,41 (kg)
Trong ngành chế tạo máy người ta phân biệt các sản xuất như sau :
+ Sản xuất đơn chiếc.
+ Sản xuất hàng loạt.
+ Sản xuất loạt lớn.
Ta có bảng II :
BẢNG ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT:
|
Dạng sản xuất
| Q1 trọng lượng | |||
| > 200 Kg | (4 – 200) Kg | < 4 Kg | ||
| Sản lượng hàng năm trong chi tiết . | ||||
| Đơn chiếc | < 5 | < 10 | < 100 | |
| Hàng loạt nhỏ | 55 -100 | 10 -200 | 100- 500 | |
| Hàng loạt vừa | 100- 300 | 200 – 500 | 500 -5000 | |
| Hàng loạt lớn | 300 -1000 | 500 -5000 | 5000 – 50000 | |
| Hàng khối | > 100 | > 5000 | >50000 | |
Dựa theo bảng xác định dạng sản xuất trên để xác định dạng sản xuất cho chi tiết
“ Đai ốc hai nửa “.
Chi tiết của đề tài có trọng lượng Q = 2,41 kg và số lượng là N = 20591 chi tiết/1 năm. theo bảng trên ta xác định dạng sản xuất là loạt lớn.
– Vì có sản lượng sản phẩm trung bình hàng năm là tương đối lớn.
– Các loạt sản xuất ở đây được đưa vào theo chu kì .
– Sử dụng thiết bị chuyên dùng và rộng rãi các cách gá lắp cho chi tiết.
CHƯƠNG III 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…
3.1. Chọn dạng phôi
Dựa vào bản vẽ ta thấy chi tiết đai ốc 2 nửa có cấu tạo tương đối phức tạp. Vật liệu là gang xám nên có tính đúc tương đối tốt ( tính chảy loãng tốt ) chính vì lý do như vậy ta chọn phương pháp chế tạo phôi bằng phương pháp đúc.
3.2.Chọn phương pháp chế tạo phôi
- Các phương pháp đúc:
* Đúc trong khuôn kim loại:
Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề mặt cao, có khả năng cơ khí hoá, tự động hoá cao.
Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các dạng sản xuất khác.
Vật đúc dễ tồn tại các dạng rỗ co, rỗ khí, nứt . . .
Tiêu hao một phần kim loại do hệ thống rót, đậu ngót. . .
Khi đúc trong khuôn kim loại, tính dẫn nhiệt của khuôn cao nên khả năng điền đầy kém. Mặt khác có sự cản cơ của khuôn kim loại lớn nên dễ gây ra nứt.
* Đúc áp lực
Đúc được các vật liệu đúc phức tạp có thành mỏng, đúc được các lỗ nhỏ có kích thước khác nhau, có độ bóng và chính xác cao, cơ tính của vật liệu tốt, năng suất cao.
Nhưng khuôn chóng bị mòn do kim loại nóng bào mòn khi được dẫn dưới áp lực cao.
*Đúc ly tâm
Đúc được các vật tròn rỗng mà không cần dùng lõi do đó tiết kiệm được vật liệu và công làm lõi.
Không cần dùng hệ thống rót lên tiết kiệm được kim loại, có thể đúc được các vật thể mỏng. Vật đúc có tỏ chức kim loại mịn chặt không tồn tại dạng xỉ khi co ngót, khuôn đúc cần có độ bền cao do làm việc ở nhiệt độ cao, lực ép của kim loại lỏng lớn.
Khó đạt được đường kính lỗ vật đúc chính xác, do khó định lượng kim loại chính xác trước khi rót.
Chất lượng bề mặt trong của vật đúc kém do chứa nhiều tạp chất.
* Đúc trong khuôn mẫu chảy.
Vật đúc có độ chính xác và độ bóng rất cao, có thể đúc được các vật phức tạp và có thể đúc được các hợp kim nóng chảy ở nhiệt độ cao, năng suất không cao. Dùng để đúc kim loại quý hiếm, cần tiết kiệm vật liệu.
*Đúc liên tục.
Thích hợp với vật đúc dài, tiết diện không đổi và có chiều dài không hạn chế, đúc các tấm kim loại thay cho cán, vật đúc không có rỗ co, rỗ khí, rỗ xỉ, ít bị thiên tích. Cơ tính vật đúc cao, năng xuất cao, giá thành giảm. Vật đúc dễ bị nứt, không đúc được các vật phức tạp .
* Đúc khuôn vỏ mỏng.
Đạt được độ bóng và chính xác cao, vật đúc ít rỗ và ít bị khuyết tật. Giảm chi phí kim loại, quá trình đúc dễ cơ khí hoá tự động hoá. Chu trình làm khuôn dài, giá thành khuôn cao.
- Phương pháp đúc chi tiết thân đỡ:
Đai ốc 2 nửa có khối lượng trung bình và dạng sản xuất hàng loạt nên ta chọn phôi đúc trong khuôn kim loại. Đúc trong khuôn kim loại có những ưu điểm sau:
– Có thể tạo ra sản phẩm có chất lượng cao, kích thước chính xác, độ bóng bề mặt cao, có khả năng cơ khí hoá tự động hoá cao.
– Giá thành sản xuất đúc nói chung hạ hơn so với các phương pháp tạo phôi khác.
– Cơ tính của vật đúc cao, tuổi bền kim loại cũng cao.
– Đúc trong khuôn kim loại cho phép nâng cao năng suất và tránh những sai hỏng trong khi tạo phôi.
Kết luận :
Qua phân tích những ưu, nhược điểm của các phương pháp chế tạo phôi ta chọn phương pháp đúc trong khuôn kim loại để chế tạo phôi. Ngoài những ưu điểm của phương pháp này còn phù hợp với điều kiện sản xuất, yêu cầu chất lượng phôi đúc và thoả mãn yêu cầu về kinh tế và năng suất.
Hình 3.1 Bản vẽ chi tiết lồng phôi
CHƯƠNG IV:THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
4.1. Xác định đường lối công nghệ :
V-1.Đường lối công nghệ:
Do dạng sản xuất là loạt lớn do đó việc lập quy trình công nghệ cho chi tiết “ Đai ốc hai nửa “ hợp lý có ý nghĩa quan trọng . Nó ảnh hưởng tới năng suất lao động và chất lượng sản phẩm.
Thực tế quy trình công nghệ được xây dựng trên nguyên công hay một số nguyên công trong trường hợp có nhiều dao hoặc trên máy có phạm vi rộng tức là quy trình công nghệ được phân ra thành nhiều nguyên công đơn giản, ít bước công nghệ. Trong một số nguyên công dùng máy vạn năng kết hợp với một số thiết bị chuyên dùng hoặc máy chuyên dùng đơn giản để chế tạo.
Nguyên tắc khi thiết kế nguyên công là phải đảm bảo năng suất lao động và độ chính xác yêu cầu. Năng suất và độ chính xác phụ thuộc vào chế độ cắt, các bước gia công, thứ tự các bước công nghệ. Vì vậy ta phải dựa vào dạng sản xuất, đường lối công nghệ để chọn sơ đồ nguyên công cho phù hợp. đối với dạng sản xuất đơn chiếc thì gia công tập trung cho một vị trí hay một vài vị trí sử dụng đồ gá vạn năngkết hợp các nguyên công còn lại. Với dạng sản xuất hàng loạt vừa ta phải dựa trên nguyên tắc phân tán nguyên công có thể gia công trên nhiều vị trí và dùng đồ gá chuyên dùng và một số nguyên công nào đó có thể gia công làm nhiều bước.
Với dạng sản xuất loạt lớn và hàng khối các nguyên công được tách ra và gia công cơ ở nhiều vị trí khác nhau và có thể gia công bằng nhiều dao hoặc tổ hợp dao. Chi phí cho các dụng cụ là tương đối cao.
Vậy với yêu cầu của đề tài được giao, dạng sản xuất là loạt lớn do đó đường lối gia công công nghệ cho chi tiết “ Đai ốc hai nửa “ này là phân tán nguyên công, đồ gá sử dụng ở đây là đồ gá chuyên dùng.
- 2. Trình tự các nguyên công
Phương án 1
– Nguyên công I : Phay mặt đáy.
– Nguyên công II : Phay mặt trên.
– Nguyên công III: Khoan, doa 2 lỗ 12+0,05
– Nguyên công IV : Phay đồng thời 2 mặt bên thứ 1
– Nguyên công V: Phay đồng thời 2 mặt bên thứ 2
– Nguyên công VI : Khoan lỗ Φ20, tiện lỗ Φ24, tiện ren Tr30x6 và vát mép
– Nguyên công VII : Phay mặt bậc
– Nguyên công VIII : Phay rãnh đuôi én
– Nguyên công IX : Khoan lỗ Φ10, ta rô lỗ M12
– Nguyên công X : Phay cắt đứt chi tiết
Phương án 2 :
– Nguyên công I : Phay mặt trên.
– Nguyên công II : Phay mặt đáy.
– Nguyên công III: Khoan, doa 2 lỗ 12+0,05
– Nguyên công IV : Phay đồng thời 2 mặt bên thứ 1
– Nguyên công V: Phay đồng thời 2 mặt bên thứ 2
– Nguyên công VI : Khoan lỗ Φ20, tiện lỗ Φ24, tiện ren Tr30x6 và vát mép
– Nguyên công VII : Phay mặt bậc
– Nguyên công VIII : Phay rãnh đuôi én
– Nguyên công IX : Khoan lỗ Φ10, ta rô lỗ M12
– Nguyên công X : Phay cắt đứt chi tiết
Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết đai ốc 2 nửa
No comments:
Post a Comment