intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án Thiết kế qui trình công nghệ để chế tạo bánh răng trụ răng thẳng

Chia sẻ: Trương Châu Phi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:43

Thêm vào BST
Báo xấu
439
lượt xem 134
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cơ khí là một ngành công nghiệp nặng. Nó có nhiệm vụ là chế tạo và sửa chữa các loại máy móc phục vụ trực tiếp cho quá trình sản xuất tạo ra của cải vật chất cho xa hội. Cho nên việc đầu tư để phát triển ngành cơ khí hiện đang là mối quan tâm đặc biệt của đảng và nhà nước ta. Việc phát triển ngành cơ khí phải được tiến hành đồng trên cả hai lĩnh vực phát triển nguồn nhân lực và các trang bị công nghệ hiện đại....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án Thiết kế qui trình công nghệ để chế tạo bánh răng trụ răng thẳng

  1. Đồ án Thiết kế qui trình công nghệ để chế tạo bánh răng trụ răng thẳng
  2. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 LỜI NÓI ĐẦU. Cơ khí là một ngành công nghiệp nặng. Nó có nhiệm vụ là chế tạo và sửa chữa các loại máy móc phục vụ trực tiếp cho quá trình sản xuất tạo ra của cải vật chất cho xa hội. Cho nên việc đầu tư để phát triển ngành cơ khí hiện đang là mối quan tâm đặc biệt của đảng và nhà nước ta. Việc phát triển ngành cơ khí phải được tiến hành đồng trên cả hai lĩnh vực phát triển nguồn nhân lực và các trang bị công nghệ hiện đại. Việc phát triển nguồn nhân lực có trình độ cao đáp ứng nhu cầu xã hội là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học. Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi kĩ sư cơ khí và cán bộ kĩ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiến thức cơ bản tương đối rộng, đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất. Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo kĩ sư và cán bộ kĩ thuật về thiết kế, chế tạo các loại máy và các thiết bị cơ khí phục vụ các ngành kinh tế như công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, điện lực … Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học và giúp cho họ làm quen với nhiệm vụ thiết kế, trong chương trình đào tạo , đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu được của sinh viên chuyên ngành chế tạo máy khi kết thúc môn học. Sau một thời gian tìm hiểu và với sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Trọng Bình, đến nay em đã hoàn thành xong đồ án môn học đã được giao. Tuy nhiên do kinh nghiệm thực tế trong sản xuất còn ít ỏi, nên trong quá trình tính toán và thiết kế vẫn chưa lường các yếu tố phát sinh khi sản xuất, cho nên sẽ gặp phải sai sót nhất định. Cho nên em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ chế tạo máy và sự đóng góp ý kiến của các bạn để khi làm đồ án tốt nghiệp sẽ hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn. Hà Nội - Ngày 25 tháng 9 năm 2003 Trang 1
  3. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU. ...................................................................................................1 MỤC LỤC ..........................................................................................................2 ĐỀ BÀI ...............................................................................................................4 NỘI DUNG CỦA TÍNH TOÁN VÀ THUYẾT MINH........................................ 5 1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: .................................................. 5 2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: ................................... 6 3. Yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. .................................................................. 7 4. Xác định dạng sản xuất. ............................................................................... 8 5. Chọn phương pháp chế tạo phôi:................................................................. 9 6. Trình tự gia công cho chi tiết. .................................................................... 10 6.1. Xác định đường nối công nghệ. .................................................................. 10 6.2. Chọn phương pháp gia công. ...................................................................... 10 6.3. Lập tiến trình công nghệ: ............................................................................ 11 6.4. Thiết kế các nguyên công. .......................................................................... 12 7. Tính lượng dư cho mỗi bề mặt gia công. ................................................... 21 7.1. Xác định lượng dư khi gia công bề mặt 130h11 (Ra = 1,25 mm). ............. 22 7.2. Tính lượng dư của các bề mặt còn lại.......................................................... 25 8. Tính chế độ cắt............................................................................................ 26 8.1. Tốc độ cắt khi khoan được xác định như sau: ............................................. 26 8.2. Momen xoắn Mx và lực chiều chục Po......................................................... 27 9. Tính thời gian gia công cơ bản cho mỗi nguyên công. .............................. 27 9.1. Nguyên công 3: Gia công tạo chẩn.............................................................. 28 9.2. Nguyên công 4: Khoả mặt đầu, khoan lỗ và tiện tinh lỗ. ............................. 29 9.3. Nguyên công 5: Gia công mặt tròn xoay đạt  130h11 mm. ........................ 30 9.4. Nguyên công 6: Khoan bốn lỗ 8 mm......................................................... 30 9.5. Nguyên công 7: Gia công biên dạng răng.................................................... 31 9.6. Nguyên công 10: Mài bóng lỗ 20H7 sau khi nhiệt luyện. .......................... 31 10. Thiết kế đồ gá. ........................................................................................... 32 10.1. Xác định khoảng không gian tối đa của đồ gá. .......................................... 32 10.2. Xác định phương pháp định vị: ................................................................. 32 10.3. Kết cấu chi tiết dùng để định vị................................................................. 33 10.4. Vị trí của chi tiết khi gia công cơ: ............................................................. 34 10.5. Xác định phương chiều và điểm đặt lực của lực cắt và lực kẹp chặt. ......... 34 Trang 2
  4. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 10.6. Xác định lực kẹp chặt cần thiết. ................................................................ 34 10.7. Xác định cơ cấu sinh lực kẹp chặt. ............................................................ 36 10.8. Chọn cơ cấu dẫn hướng và so dao. ............................................................ 37 10.9. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá CT................................................ 38 10.10. Các chi tiết đã sử dụng trong đồ gá. ........................................................ 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO. ................................................................................ 42 Trang 3
  5. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 ĐỀ BÀI Trang 4
  6. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 NỘI DUNG CỦA TÍNH TOÁN VÀ THUYẾT MINH. 1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết: Theo đề bài ta phải ‘Thiết kế qui trình công nghệ để chế tạo bánh răng trụ răng thẳng có m = 5 mm và Z = 24 răng với sản lượng 5000 (chi tiết/năm). Với điều kiện sản xuất phù hợp với nền cơ khí ở Việt Nam. Có hình dạng như sau: 130h11 20H7 A C B So với các cơ cấu cơ khí truyền động khác thì chuyền động bằng bánh răng có các ưu điểm nổi bật sau: Kích thước của cơ cấu truyền tải nhỏ gọn mà khả năng tải lớn. Tỷ số chuyền chuyển động không thay đổi, quá trình ăn khớp êm. Hiệu suất làm việc cao có thể đạt 0,97  0,99. Tuổi thọ cao làm việc tin cậy. Do đó mà bánh răng là chi tiết cơ khí được sử dụng rất rộng rãi và phổ biến trong các loại máy móc khác nhau. Chúng dùng để chuyền hoặc đảo chuyển động quay tròn cùng mômen xoắn giữa các trục (Nhờ cặp bánh răng ăn khớp với nhau) hoặc dùng để biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến (Nhờ bánh răng ăn khớp với thanh răng). Do bánh răng yêu cầu gia công không có kết cấu rãnh then nên khi làm việc bánh răng thực hiện quay tự do trên trục trơn, cho nên để bảo đảm quá trình làm việc ổn định thì kết cấu bánh răng phải cho phép khi lắp ráp thì kết cấu lỗ của bánh răng phải được định vị được bốn bậc tự do là rất quan trọng. Bánh răng cần chể tạo yêu cầu được chế tạo từ thép 40X tương đương với thép hợp kim 40Cr. Thành phần hoá học của thép 40X như sau. C Cr Mn Smax Si Pmax 0,40 1,00 0,7 0,35 ≤0,05 0,35 Việc cho thêm hàm lượng Cr sẽ cải thiện khả năng thấm Cacbon trong khi nhiệt luyện. Điều đó sẽ làm cho cơ tính của bánh răng đáp ứng nhu cầu làm việc Trang 5
  7. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 của chi tiết. Vì độ cứng tăng đồng nghĩa với tính chống mài mòn tăng sẽ làm thời gian sử dụng bánh răng cũng tăng đáng kể. 2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết: Ta đã biết rằng kết cấu của một chi tiết ảnh hưởng trực tiếp đến quy trình công nghệ chế tạo do đó cũng ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và chất lượng của sản phẩm cùng độ bền khi làm việc. Vậy ngay từ khi thiết kế đối với bánh răng thẳng cần chú ý tới kết cấu và hình dạng bề mặt như sau. Hình dạng lỗ phải thật đơn giản để tránh phải sử dụng máy tự động. Mặt ngoài của bánh răng phải thật đơn giản, bánh răng có tinh công nghệ cao nhất là bề mặt ngoài có dạng mặt phẳng không có mayơ. Cố gắng tránh sử dụng bánh răng có mayơ ở cả hai phía (Giảm năng suất khi chế tạo). Bề dày bánh răng phải đủ để tránh biến dạng khi nhiệt luyện. Hình dạng và kích thước các rãnh (nếu có) phải thuận tiện cho việc thoát dao khi gia công cơ. Các bánh răng bậc nên có cùng một moduyl. Căn cứ theo những nét công nghệ điển hình cần có đối với bánh răng, ta tiến hành so sánh với kết cấu của bánh răng cần gia công nhận thì thấy rằng có một số điểm hợp lý và bất hợp lý như sau: Nhận thấy rằng ở cả hai phía của bánh răng đều tồn tại phần gờ cao hơn bề mặt bên của bánh răng là 4 mm. Điều đó sã làm hạn chế khả năng tăng năng suất khi gia công, do không thể gia công đồng thời nhiều chi tiết trong một lần gá đặt , nếu muốn tiến hành gia công nhiều chi tiết trong một lần gá thì ta phải sử dụng bạc đệm giữa hai bánh răng. Điều đó làm chiều dài hành trình chạy dao khi gia công tăng làm cho thời gian gi công cũng tăng theo. Mặt khác khi sử dụng bạc thì bề mặt dưới của bánh răng trên tồn tại một lớp ba via kim loại do không được cắt hết, vậy lại phát sinh thêm một nguyên công cắt ba via trong qui trình công nghệ. Do đường kính bánh răng là 130 mm < 150 mm nên ta có thể không cần thiết phần rãnh B có tác dụng giảm khối lượng của bánh răng tiết kiệm nguyên vật liệu. Tuy nhiên nếu có rãnh giảm khối lượng trong kết cấu bánh răng thì không những ta tiết kiệm được nguyên vật liệu mà còn được giảm chiều dài cần phải ra công ở hai mặt đầu của bánh răng điều đó sẽ làm thời gian gia công giảm đồng thời năng suất chế tạo cũng tăng theo. Hơn nữa trong một số trường hợp khi làm việc đòi hỏi bánh răng quay nhanh và đổi chiều đột ngột thì việc làm Trang 6
  8. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 giảm khối là rất quan trọng. Do vậy trong kết cấu bánh răng có rãnh giảm khối lượng là hoàn toàn hợp lý. Do đó ta có 3 phương án sử đổi kết cấu như sau: Ph­¬ng ¸n 1 Ph­¬ng ¸n 2 Ph­¬ng ¸n 3 Trong cả ba phương án trên thì mỗi phương án đều có ưu điểm và nhược điểm nhất định. Tuy nhiên phương án 2 là phù hợp hơn cả vì nó khống những đáp ứng việc sử dụng tiết kiệm nguyên vật liệu được đồng thời giúp cho quá trình gia công có năng suất cao. 3. Yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. Nhận thấy rằng trong kết cấu của bánh răng ta cần chế tạo không có rãnh lắp then truyền mômen xoắn. Do đó trong quá trình làm việc bánh răng sẽ là chi tiết chung gian, có nhiệm vụ chuyền chuyển động từ trục này tới trục khác một cách gián tiếp. Vậy để đảm bảo rằng bánh răng ta chế tạo hoàn thành tốt nhiệm vụ của nó thì khi chế tạo ta phải chú ý tới các yêu cầu kỹ thuật sau: Độ đảo không đồng tâm giữa mặt lỗ và đường tròn cơ sở là 0,05 mm. Độ vuông góc của mặt đầu với tâm lỗ không quá 0,03 mm. Sau nhiệt luyện đạt độ cứng 55  60 HRC. Độ sâu khi thấm C là 1 2mm. Còn các yêu khác được thể hiện trên bản vẽ chế tạo. Trang 7
  9. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 Trong các yêu cầu kỹ thuật nói trên thì hai yêu cầu trên cùng là quan trọng nhất. Vì nó ảnh hưởng một cách trực tiếp tới khả năng làm việc của các bánh răng trong quá trình chuyển động. Nhận thấy rằng với các yêu cầu như vậy thì kết cấu bánh răng như sau hoàn toàn đáp ứng được các điều kiện kỹ thuật đã đặt ra. 20 32 l d Kết cấu như trên cho phép khi làm việc bánh răng khống chế đủ 4 bậc tự do (l/d = 30/20 >1,2), đồng thời kết cấu này cho phép ta khi gia công răng thì ta có thể gia công nhiều bánh răng cùng một lúc làm cho năng suất chế tạo tăng rút ngắn thời gian gia công, hạ giá thành chế tạo sản phẩm. Sau khi gia công cơ xong ta tiện hành thấm Cacbon cũng đạt độ cứng HRC 60  62 đảm bảo tính chống mài mòn cho bánh răng trong quá trình làm việc. 4. Xác định dạng sản xuất. Để việc sản xuất đạt hiệu quả kinh tế cao nhất trong khi sản phẩm chế tạo ra vẫn đáp ứng được các yêu câu đã đặt ra đối với sản phẩm. Ta phải căn cứ vào sản lượng chi tiết cần chế tạo hàng năm và khối lượng của mỗi sản phẩm để quyết định dạng sản xuất từ đó ta có hình thức tổ chức quản lý sản xuất và đường lối công nghệ hợp lý nhất hợp lý. Có như vậy hiệu quả kinh tế mới cao. Sản lượng hàng năm được xác định theo công thức sau đây: N = N1.m.[1 + (+a)/100] = 5000.1.(1 + 10%) = 5500 (Chi tiết). Trong đó: - N : Số chi tiết được sản xuất trong một năm; - N1 : Số sản phẩm (số máy) được sản xuất trong một năm; - m : Số chi tiết trong một sản phẩm; - b : Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ (5% đến 7%) - a : Số chi tiết hỏng do chế tạo phôi (3% đến 6%) Trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức: Q = V. = 0,35.7,852 = 2,75 (Kg). Trong đó: - V: Thể tích của chi tiết cần gia công. Trang 8
  10. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 - g : Trọng lượng riêng của vật liệu. g thép =7,852 (Kg/dm3). Ở đây ta chọn phương pháp chế tạo phôi là phương pháp dập nóng khi đó hình dạng (sơ bộ) của phôi trước khi gia công có hình dạng như sau (Trang sau): V1 60 V3 V2 12 32 19 40 Do đó thể tích của phôi được xác đinh như sau: V = V1 + V2 + V3  0,35 (dm3). Vì : V1 = 3,14.32.(652 – 402).10-6 = 0,26376 (dm3) V2 = 3,14.12.(402 – 192).10-6 = 0,04669 (dm3) V3 = 3,14.32.192.10-6 = 0,03627 (dm3) Căn cứ vào Q và N vừa tính toán được ta tra Bảng 2 (Trang 13 - Quyển 3). Ta có dạng sản suất là hàng loạt lớn. 5. Chọn phương pháp chế tạo phôi: Ta biết rằng để đạt hiệu quả kinh tế cao thì qui trình công nghệ và công tác tổ chức sản xuất phải lựa chọn phải thật hợp lý. Có như vậy thì năng suất gia công mới tăng, rút ngắn tối đa thời gian cần thiết để gia công xong lô sản phẩm để kịp giao hàng. Để làm được điều đó thì ngay từ quá trình chọn phôi cùng phương pháp để chế tạo phôi liệu ta cũng phải căn cứ vào dạng sản suất để chọn lựa. Đối với việc sản suất bánh răng bằng thép ở dạng sản xuất hàng loạt lớn thì có hai phương chế tạo phôi liệu phù hợp đó là: Đúc trong khuôn cát. Rèn và dập nóng tạo phôi có hình dạng gần giống với chi tiết cần gia công. Trong hai phương pháp chế tạo trên thì phương pháp dập nóng thích hợp hơn. So sánh hai phương pháp chế tạo phôi thì nhận thấy rằng phôi chế tạo bằng phương pháp rèn dập có cơ tính cao hơn, còn phôi đúc do tính thiên tích và rỗ khí sẽ làm cơ tính không đồng đều ảnh hưởng tới chất lượng làm việc của bánh răng. Trang 9
  11. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 Qui trình công nghệ để chế tạo phôi như sau: Chọn phôi ban đầu: Do bánh răng được chế tạo có kích thước 120mm.. Trước khi rèn và dập nóng kim loại ta phải làm sạch kim loại, cắt bỏ thép thanh tiết diện tròn ra từng phần nhỏ có kích thước phù hợp với bánh răng cần gia công, quá trình cắt đó được thực hiện trên máy cưa cần. Tiến hành dập trong khuân kín nhiều lần. Lần cuối cùng dập trong khuân kín thành có góc nghiêng 30. Tiến hành ủ bán sản phẩm sau quá trình dập để làm mềm phôi dập. Cắt bavia ở phôi dập. Hình dạng sơ bộ của phôi như sau: Ø124+0,5 Ø80 3° Ø38 34+0,5 3° 6. Trình tự gia công cho chi tiết. 6.1. Xác định đường nối công nghệ. Đối với dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối thì qui trình công nghệ được xây dựng theo nguyên tắc phân tán nguyên công kết hợp với việc sử dụng các máy chuyên dùng để gia công. Theo phương pháp đó thì qui trình công nghệ được chia ra thành các nguyên công đơn giản. Khi đó trên mỗi máy thực hiện một bước gia công nhất địch và sử dụng đồ gá chuyên dùng. Tuy nhiên để thích hợp với điều kiện sản xuất trong nước ta hiên nay thì trong quá trình thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết, ta cần xem xét thêm phương pháp tập trung nguyên công kết hợp với việc sử dụng các máy vạn năng cùng với đồ gá thiết kế thêm để nâng cao hiệu quả của quá trình sản xuất. 6.2. Chọn phương pháp gia công. Do yêu cầu khi làm việc mà một số bề mặt của bánh răng có những yêu cầu về độ bóng và độ chính xác kích thước nhất định. Chính điều này quyết định tới phương pháp gia công chi tiết: Trang 10
  12. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 Bề mặt lỗ 20H7 có độ bóng Ra = 1,6 mm (6  7). Cho nên nguyên công để gia công lỗ lần cuối là mài tinh. Bề mặt răng có độ bóng Ra = 1,25 mm (7  8). Cho nên nguyên công gia công bề mặt răng lần cuối là mài răng (8). 6.3. Lập tiến trình công nghệ: Trình tự các nguyên công có thể dùng để gia công bánh răng như sau; Th Phương án 1. Phương án 2. ứ tự 1 Tiến hành dập thể tích. Tiến hành dập thể tích. 2 Tiến hành nhiệt luyện. Tiến hành nhiệt luyện. 3 Gia công cơ tạo mặt chuẩn. Gia công cơ tạo chuẩn. 4 Khoả mặt đầu, khoan, tiện Khoả mặt đầu và khoan lỗ. lỗ. 5 Tiện mặt tròn xoay Khoét vát mép và dao lỗ 130h11. 20H7. 6 Khoan 4 lỗ 8. Tiện mặt tròn xoay 130h11. 7 Gia công biên dạng răng. Khoan 4 lỗ 8. 8 Thực hiện nhiệt luyện bánh Gia công biên dạng răng. răng. 9 Mài tinh lỗ đạt 20H7. Thực hiện nhiệt luyện bánh răng. 10 Mài biên dạng răng. Tiến hành mài biên dạng răng. 11 Tiến hành kiểm tra sản Mài tinh lỗ 20H7. phẩm.. 12 Tiến hành kiểm tra sản phẩm. Trong hai phương án trên ta nhận thấy rằng phương án 1 là phương án có tính công nghệ nhất. Nó cho phép chế tạo ra sản phẩm có chất lượng đồng đều và chính xác cao hơn, do đã sử dụng chuẩn tính thống nhất trong quá trình gia công. Trang 11
  13. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 Để gia công khoả mặt đầu và khoan lỗ 20 trên máy tiện có sử dụng mân cặp 3 chấu làm đồ gá, ta cần hạn chế được ít nhất 5 bậc tự do. Trong khi bề mặt tròn xoay ngoài chỉ có khả năng khống chế được 2 bậc tự do (l/d = 32/120
  14. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 Tiện thô bề mặt C. Tiện thô bề mặt A. - Chọn máy gia công: Chi tiết được gia công trên máy tiện vạn năng T620 của Liên Xô công suất của động cơ là 7,5 kW. - Chọn dao: Dùng mảnh kim loại làm lưới cắt là T15K6, còn thông số hình học của lưỡi cắt như sau:  = 300;  = 00 ;  = 00; r = 0,5 mm. - Lương dư gia công: - Gia công bề mặt A: t = 1 mm. - Gia công một phần bề mặt C: t = 1 mm. - Chế độ cắt: Ta có t = 1 mm, S = 1 (mm/vg). Khi đó tốc độ cắt xác định theo công thức: CV V .k v (m/ph). T .t x .S y m Trong đó: - Các hệ số Cv và các số mũ m, x, y được xác định theo Bảng 5- 17 (Trang 14-Quyển2). Đối với dao tiện sử dụng mảnh hợp kim T15K6 làm lưỡi cắt thực hiện chạy dao S = 1 > 0,7 ta có: Cv = 340, m = 0,2; x = 0,15; y = 0,35. - T là trị số trung bình tuổi bên của dao T = 30  60 (phút). - kv là hệ số hiệu chỉnh chung cho tốc độ: kv = kMV.knv.kuv. kMV là hệ số phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu gia công cho trong Bảng 5-1 5-4 (Quyên 2) đối với thép ta có. nv 1  750   750  kMV = k n .    = 1. 750  = 1   B    Ở đây: - b : Giới hạn bền của vật liệu, b = 750 Mpa. - Kn là hệ số điều chỉnh  vào nhóm thép theo tính gia công, kn = 1. - n v là số mũ cho trong Bảng 5-2: n v = 1. - knv là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi: knv = 0,8. - kuv- hệ số phụ thuộc vào vật liệu của dụng cụ cắt: kuv = 1. Tra bảng 5-5  knv còn bảng 5-6  kuv Vậy kv = kMV.knv.kuv = 1.0,8.1 = 0,8. Tiến hành thay các giá trị m,x,y,CV,kv vào công thức ta xác định được V: CV 350 V m x y .k v  0,2 0,15 0,35 .0,8  127 (m/ph). T .t .S 45 .1 .1 Khi đó tốc đô quay của trục chính sẽ được xác định như sau: Trang 13
  15. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 1000.V 1000.127 n tt    306( vg / ph) .D 3,14.132 Vậy ta chọn tốc độ quay của trục chính khi gia công là: n gc = 300 (vg/ph). Khi đó vận tốc cắt thực tế khi gia công sẽ là: V = n.p.D/1000 = 124,34 m/ph Khi đó công suất cắt của máy được tính như sau: N = Pz.V/1020.60 (kW). Ở đây lực cắt Pz được xác định bởi công thức như sau: Pz = 10.Cp.tx. Sy. Vn. kp (N) (*). Với dao sử dụng mảnh hợp kim T15K6 làm lưới cắt, còn thông số hình học của lưỡi cắt như sau:  = 300;  = 100 ;  = 00; r = 0,5 mm. Ta tiến hành tra bảng 5-22 và 5-23 để xác định các hằng số để xác định Pz như sau: k kp K krp Cp x y n p p 1, 1, 1, 1, 30 1, 0, - 08 0 0 0 0 0 75 0,15 Còn chế độ cắt: t = 1 mm; S = 1(mm/vg) ;V = 124,34 Thay các giá trị vào công thức (*) ta có: Pz= 10.Cp.tx. Sy. Vn. kp = 10.300.11.0,50,75.113,04-0.15.1,08.1.1.1 = 1354(N). Vậy công suất cắt được xác định như sau: N = 1345.124,34/1020.60 = 2,754(kW) < Nmáy. = 7,5.0,8 = 6 (kW). Như vậy máy đủ công suất để cắt được hết lượng dư kim loại theo yêu cầu của quá trình gia công cơ. 6.4.4. Nguyên công 4: Gia công mặt đầu còn lại, khoan lỗ và tiện lỗ trong. - Sơ đồ định vị (Hình 2): S2 n - Định vị: Chi tiết gia công được định vị trên mâm cặp ba chấu tự định tâm, mặt đầu B hạn chế 3 bậc tự do nhờ định vị bằng mặt phẳng còn bề mặt tròn S3 xoay C hạn chế 2 bậc tự do nhờ ba chấu kẹp. Như vậy A B ta đã khống chế được 5 bậc tự do cho chi tiết. - Kẹp chặt: Sau khi tiến hành định vị trên mâm cặp ba chấu ta sử dụng luôn mâm cặp để kẹp tạo lực kẹp chặt. Phương của lực kẹp chặt vuồn góc với bề S1 mặt tròn xoay 120mm. Sau đó ta tiến hành các bước H×nh 2 Trang 14
  16. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 gia công theo thư tự sau: Tiện khoả mặt đầu B. Khoan lỗ 18 mm. Tiện tinh từ 18 lên 19,8 mm đạt độ bóng 7. Tiện vát mép lỗ 19,8 mm. - Chọn máy gia công: Chi tiết được gia công trên máy tiện vạn năng T620 của Liên Xô công suất của động cơ là 7,5 kW. - Chọn dao: + Dùng dao tiện có gắn mảng hợp kim T15K6. + Dùng mũi khoan thép gió để khoan lỗ 18 mm. + Dùng dao tiện có gắn mảng hợp kim T15K6 để tiện tinh lỗ. - Lương dư gia công: + Tiện bề mặt B: t = 1 mm. + Gia công khoan lỗ 18 mm: t = 9 mm. + Tiện tinh lỗ 18 mm: t = 0,9 mm. + Tiện vát mép lỗ 19,6 mm. - Chế độ cắt khi gia công cơ đối với mỗi bước nguyên công được xác định bằng cách tra các bảng tương ứng với mỗi phương pháp ta cần gia công như sau: Đối với bước gia công tiện mặt đầu B: Tra bảng 5-72 (Trang 64- Quyển 2) ta có t = 1mm; Sdọc = 0,34 (mm/vg) ; n = 235 (vg/ph). Đối với bước gia công khoan lỗ 18 mm: Tra bảng 5-58 (Trang 84- Quyển 2) ta có t = 9mm; S = 0,36 (mm/vg) ; V = 30.1 = 15 (m/ph). 1000.V 1000.15 n tt    265(vg / ph ) .D 3,14.18 Chọn tốc độ quay của trục chính khi khoan là n tc = 235 (vg/ph). Khi đó vận tốc khi gia công là: V = ntc.p.D/1000 = 14,98 (m/ph). Đối với bước gia công tiện lỗ: Tra bảng 5-62 (Trang 54- Quyển 2) khi sử dụng dao tiện có r = 2mm gia công đạt độ bóng bề mặt Ra = 2,5 ta đã có t = 0,9 mm, S = 0,14 (mm/vg) và V = 40 (m/ph). Quy đổi ra tốc độ quay của trục chính như sau: 1000.V 1000.40 n tt    649,9(vg / ph ) .D 3,14.19,6 Chọn tốc độ quay của trục chính khi cắt là ntc = 600 (vg/ph). Khi đó vận tốc khi gia công là: V = ntc.p.D/1000 = 36,93 (m/ph). Đối với nguyên công vát mép lỗ: Thực hiện bằng tay, tốc độ cắt như bước gia công tiện trong. Trang 15
  17. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 6.4.5. Nguyên công 5: Tiến hành gia công bề mặt ngoài tròn xoay của phôi. n - Sơ đồ định vị (Hình 3): - Định vị: Do lúc này trên chi tiết hầu hết các bề mặt đã được gia công tinh đặc biệt là bề mặt lỗ 19,6H7. Cho nên ta tiến hành lắp chi tiết lên trục gá có vai, khi đó chi tiết được định vị 1 bậc tự do nhờ mặt đầu B tiếp xúc với vai trục còn 4 bậc tự do còn lại được định vị nhờ trụ dài lắp vào lỗ 19,6H7. S3 S1 S2 H×nh 3 - Kẹp chặt: Để cố định chi tiết trên trục gá ta sư dụng mối ghép ren để tạo lực kẹp chặt dữ chi tiết cố định trên trục khi gia công. Sau khi kẹp chặt chi tiết ta tiến hành gia công theo các bước sau: Tiện thô toàn bộ bề mặt tròn xoay để đạt kích thước 131+0,4 mm. Tiện tinh bề mặt tròn xoay 130-0,25 mm. Tiến hành vát mép 450 ở cả hai bên của phôi. - Chọn máy gia công: Chi tiết được gia công trên máy tiện vạn năng T620 của Liên Xô công suất của động cơ là 7,5 kW. - Chọn dao: Dùng dao tiện có gắn mảng hợp kim T15K6. - Lương dư gia công: + Tiện thô bề mặt C: t = 1,5 mm. + Tiện tinh bề mặt C: t = 0,5 mm để đạt 78. - Chế độ cắt khi gia công cơ đối với mỗi bước nguyên công như sau: Đối với bước gia công tiện thô bề mặt 120mm: Tra bảng 5-60 và 5-63 (Trang 52 và 55- Quyển 2) ta đã có t = 1,5 mm, S = 0,26 (mm/vg), V = 106 (m/ph). Quy đổi ra tốc độ quay của trục chính như sau: 1000.V 1000.106 n tt    259(vg / ph) .D 3,14.131 Chọn tốc độ quay của trục chính khi cắt là ntc = 235 (vg/ph). Khi đó vận tốc khi gia công là: V = ntc.p.D/1000 = 96,66 (m/ph). Đối với bước gia công tiện tinh bề mặt 120mm: Tra bảng 5-62 (Trang 54- Quyển 2) khi sử dụng dao tiện có r = 2mm gia công đạt độ bóng bề mặt Ra = 1,25 ta đã có t = 0,5 mm, S = 0,17 (mm/vg) và V = 110 (m/ph). Quy đổi ra tốc độ quay của trục chính như sau: Trang 16
  18. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 1000.V 1000.100 n tt    244,98(vg / ph ) .D 3,14.130 Chọn tốc độ quay của trục chính khi cắt là ntc = 235 (vg/ph). Khi đó vận tốc khi gia công là: V = ntc.p.D/1000 = 95,93 (m/ph). Đối với nguyên công vát chi tiết: Ta thực hiện chạy dao bằng tay, tốc độ cắt như nguyên công tiện tinh. 6.4.6. Nguyên công 6: Khoang 4 lỗ 8 mm. - Sơ đồ định vị (Hình 4) trang sau: n S H×nh 4 - Định vị: Tiến hành định vị trên đồ gá chuyên dùng, mặt đầu B hạn chế được 3 bậc tự do còn lỗ 20H7 hạn chế được 2 bậc tự do nhờ lần lượt sử dụng phiến tỳ phẳng dạng đĩa và một chốt trụ ngắn có đường kính19,6h7. - Kẹp chặt: Để cố định chi tiết trên đồ gá ta sử dụng mối ghép ren để tạo lực kẹp chặt dữ chi tiết cố định trên trục khi gia công. Sau khi chi tiết được kẹp chặt ta tiến hành gia công 4 lỗ8mm trên máy khoan. Để tăng năng suất gia công trong đồ gá ta lắp phiến dẫn có 4 bạc dẫn hướng tương ứng với 4 vị trí cần khoan. - Chọn máy gia công: Chi tiết được gia công trên máy khoan cần K125 của Liên Xô công suất của động cơ 2,8 kw còn hiệu suất  = 0,8. - Chọn dao: Dùng mũi khoan thép gió để khoan lỗ 8 mm. - Lương dư gia công: Gia công khoan lỗ 10 mm: t = 4 mm. - Chế độ cắt: t = 4mm, n = 1008 (vg/ph) còn S = 0,17 (mm/vg) (Tính toan cụ thể ở phần tính chế độ cắt cho một nguyên công) 6.4.7. Nguyên công 7: Gia công biên dạng của bánh răng. - Sơ đồ định vị (Hình 5): Trang 17
  19. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 S n2 H×nh 5 n1 - Định vị: Để định vị ví trí chi tiết trong quá trình gia công ta sử dụng trục bậc để gá chi tiết gia công lên đó. Khi đó phôi hạn chế được 5 bậc tự do nhờ sử dụng vai trục và bề mặt trụ dài. Việc định vị như vậy giúp ta có thể gá được nhiều chi tiết trong một lần gia công nhờ đó năng suất gia công tăng nâng cao hiệu suất của quá trình gia công. - Kẹp chặt: Để cố định chi tiết trên đồ gá ta sử dụng mối ghép ren để tạo lực kẹp chặt giữ chi tiết cố định trên trục khi gia công. Sau khi chi tiết được kẹp chặt ta tiến hành gia công biên dạng răng bằng dao phay lăn răng chuyên dùng. Chú ý trong quá trình gia công ta phải tiến hành gá dao nghiêng so với trục của vật gia công một góc đúng bằng góc nâng của đường xoắn vít trên trục chia của dao. - Chọn máy gia công: Chi tiết được gia công trên máy phay lăn răng 5324 của Liên Xô. Công suất động cơ của máy mài là 2,8 kW còn hiệu suất  = 0,7. - Chọn dao: Sử dụng dao phay lăn răng bằng thép gió: D = 112 mm . - Chế độ cắt: Do bánh răng cần chế tạo có m = 5 mm nhưng độ chính xác sau khi gia công yêu cầu đạt cập chính xác cấp 8. Cho nên khi chế tạo ta tiến hành gia công trực tiếp biên dạng răng bằng dao phay trục vít một đầu mối. Mặt khác để gia công được hết toàn bộ bề mặt các răng thì trong quá trình cắt dao thực hiện hai chuyển động quay tròn và tịnh tiến dọc theo trục của phôi để cắt bề rộng của bánh răng, còn phôi thức hiện chuyển động quay tròn để dao cắt hết toàn bộ các răng có trên bánh răng.Vậy thống số điều chỉnh máy khi cắt răng như sau. Đối với dao: Lượng chạy dao sau khi chi tiết quay được 1 vòng S0 = 1,25 (mm/vg) còn tốc độ cắt V = 36 (m/ph). Trang 18
  20. Chu Quốc Hiếu-Lớp CTM6-K44 Quy đổi ra tốc độ quay của trục chính mang dao: 1000.V 1000.36 n tt    102,37( vg / ph ) .D 3,14.112 Chọn tốc độ quay của trục chính khi cắt là ntc = 96 (vg/ph). Khi đó vận tốc khi gia công là: Vthô = ntc.p.D/1000 = 33,76 (m/ph) Đối với phôi: Tốc độ quay của phôi được xác định bởi công thức. d nd Zc n .Z    n c  d d (vg/ph) c nc Zd Zc Trong đó: - wd,nd,Zd : Tốc độ góc, số vòng quay, số răng của dao. - wc,nc,Zc : Tốc độ góc, số vòng quay, số răng của bánh răng. Vậy tốc độ quay của chi tiết khi gia công là: n d .Z d 96.1 96 nc    (vg/ph). Zc 22 22 Để tạo ra tốc độ quay của phôi chuyển động của dao cắt đẻ chế tạo ra chi tiết có biên dạng răng đạt yêu cầu, ta sử dụng các cặp bánh răng thay thế phù hợp để tạo ra tỉ số truyền phù hợp. 6.4.8. Nguyên công 8: Tiến hành nhiện luyện bánh răng. Để bánh răng có độ cứng đạt 55  60 HRC . Ta tiện hành nhiệt luyện thấm Cacbon, đối với thép 40Cr thì độ cứng bề mặt sau khi thấm Cacbon là 60  62 HRC. Tuy nhiên sau quá trình nhiệt luyện thì độ chính xác của chi tiết giảm đi một cấp còn độ nhám bề mặt tăng 1 tới 2 cấp. Do đó ta phải tiến hành thêm nguyên công mài lại các bề mặt làm việc của bánh răng để đạt độ bóng yêu cầu. 6.4.9. Nguyên công 9: Tiến hành mài bóng hai bề mặt răng. Sau quá trình nhiệt luyện để tăng độ cứng cho chi tiết, chi tiết sẽ bị biến dạng nhiệt làm giảm cấp chính xác và độ bóng bề mặt của chi tiết tăng, cho nên để đảm bảo bề mặt răng có Ra = 1,25 mm thì chi tiết phải được mài lại biên dạng răng. Nhưng do để bài yêu cầu thiết kế qui trình công nghệ phù hợp với điều kiện gia công trong nước. Cho nên nguyên công này có thể bỏ qua, vì hiện tại trong nước chưa có mái bài biên dạng răng chuyên dùng. (Hình 6) Trang 19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.01: Bộ Luận Văn Thạc Sĩ Quản Trị Kinh Doanh MBA
165 tài liệu
2069 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2