Đồ án: Quy trình công nghệ chế tạo máy

pdf

60

548 KB

3

29

4.4 (
7 lượt)

60548 KB

Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu

Đang xem trước 10 trên tổng 60 trang, để tải xuống xem không thiếu hãy nhấn vào bên trên

Chủ đề tương quan

Tài liệu tương tự

Nội dung

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THẦY LÊ QUÝ ĐỨC

Đồ án
Quy trình công nghệ chế tạo máy

TRANG 1

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THẦY LÊ QUÝ ĐỨC

QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ
I. Xác định dạng sản xuất:
Trong ngành chế tạo máy thường có ba dạng sản xuất:


Sản xuất đơn chiếc.



Sản xuất hàng loạt.



Sản xuất hàng khối.

Việc xác định dạng sản xuất để đưa ra một qui trình công nghệ hợp
lý, để từ đó cải thiện tính công nghệ của chi tiết, chọn phương pháp để tạo
phôi và các phương pháp gia công để đạt được hiệu quả cao với chi phí
sản xuất thấp nhất.
1. Sản lượng chi tiết cần chế tạo:
Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy được tính
theo công thức sau:

 
 

N  N 0 .m1 
1 
 (chiếc/năm)
 100 100
Trong đó:
N0 – Số sản phẩm trong 1 năm theo kế hoạch là 10.000.
m – Số chi tiết như nhau trong một sản phẩm là 1.
 – Số phần trăm dự trữ cho chi tiết máy nói trên dành làm phụ tùng, lấy
trung bình  = 10  20%.
 – Số phần trăm chi tiết phế phẩm trong quá trình chế tạo,  =3  5%
Ta chọn:
N0 = 10000 (chiếc/ năm )
 = 20%

TRANG 2

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THẦY LÊ QUÝ ĐỨC

 = 3%
Khi đó:
N=10000.1.(1+20/100)(1+3/100)=12360(chiếc/năm)
2. Khối lượng của chi tiết:
II.Phân tích chi tiết gia công:
1.công dụng của chi tiết: Gía dẫn hướng là chi tiết trung gian để liên kết
hai trục song song với nhau, để trục này di chuyển song song với trục kia.
2.Vật liệu và cơ tính yêu cầu
Vật liệu: Gang xám (GX 15-32), theo sách kim loại học và nhiệt luyện ta
có:  u  280 N / mm 2,  n  500 N / mm 2
–

+ HB  190

+  b  120 N / mm 2 ,
+ Gang xám là hợp kim sắt với cacbon và có chứa một số nguyên tố khác
như (0,54,5)%Si, (0,40,6)%Mn, 0,8%P, 0,12%S, ngoài ra còn có thêm
Cr, Cu, Ni, Al …
+ Gang xám có độ bền nén cao chịu mài mòn, tính đúc tốt, gia công cơ
dễ, nhẹ, rẻ và giảm rung động
3.Phân tích yêu cầu kỹ thuật
Ta cần quan tâm đến các yêu cầu kỹ thuật sau:
–

Về kích thước:

+ 50+0,039 có dung sai lỗ là H8
+15+0,027 có dung sai lỗ là H8
–

Về độ nhẵn của bề mặt gia công:

+ Mặt trụ trong của lỗ có đường kính 50 có độ nhám bề mặt là Ra=2,5
+ Mặt trụ trong của lỗ có đường kính 15+0,027 có độ nhám bề mặt là
Ra=2,5

TRANG 3

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THẦY LÊ QUÝ ĐỨC

III.CHỌN PHÔI & PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
3.1 Dạng phôi:
Trong gia công cơ khí các dạng phôi có thể là: phôi đúc, rèn, dập,
cán.
Xác định loại và phương pháp chế tạo phôi phải nhằm mục đích bảo
đảm hiệu quả kinh tế – kỹ thuật chung của quy trình chế tạo chi tiết, đồng
thời tổng phí tổn chế tạo chi tiết kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới công
đoạn gia công chi tiết phải thấp nhất.
Khi xác định loại phôi và phương pháp chế tạo phôi cho chi tiết ta
cần phải quan tâm đến đặc điểm về kết cấu và yêu cầu chịu tải khi làm
việc của chi tiết (hình dạng, kích thước, vật liệu, chức năng, điều kiện làm
việc…)
Sản lượng hàng năm của chi tiết
Điều kiện sản xuất thực tế xét về mặt kỹ thuật và tổ chức sản xuất
(khả năng về trang thiết bị, trình độ kỹ thuật chế tạo phôi…)
Mặc khác khi xác định phương án tạo phôi cho chi tiết ta cần quan
tâm đến đặc tính của các loại phôi và lượng dư gia công ứng với từng loại
phôi. Sau đây là một vài nét về đặc tính quan trọng của các loại phôi
thường được sử dụng:
° Phôi đúc:
Khả năng tạo hình và độ chính xác của phương pháp đúc phụ thuộc
vào cách chế tạo khuôn,có thể đúc được chi tiết có hình dạng từ đơn giản
đến phức tạp (chi tiết của ta có hình dạng khá phức tạp). Phương pháp
đúc với cách làm khuôn theo mẫu gỗ hoặc dưỡng đơn giản cho độ chính
xác của phôi đúc thấp. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại cho
độ chính xác vật đúc cao. Phương pháp đúc trong khuôn cát, làm khuôn
thủ công có phạm vi ứng dụng rộng, không bị hạn chế bởi kích thước và
TRANG 4

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THẦY LÊ QUÝ ĐỨC

khối lượng vật đúc, phí tổn chế tạo phôi thấp,tuy nhiên năng suất không
cao. Phương pháp đúc áp lực trong khuôn kim loại có phạm vi ứng dụng
hẹp hơn do bị hạn chế về kích thước và khối lượng vật đúc, phí tổn chế
tạo khuôn cao và giá thành chế tạo phôi cao,tuy nhiên phương pháp này
lại có năng suất cao thích hợp cho sản suất hàng loạt vừa.
° Phôi rèn:
Phôi tự do và phôi rèn khuôn chính xác thường được áp dụng trong
ngành chế tạo máy. Phôi rèn tự do có hệ số dung sai lớn, cho độ bền cơ
tính cao, phôi có tính dẻo và đàn hồi tốt. Ơû phương pháp rèn tự do, thiết
bị, dụng cụ chế tạo phôi là vạn năng, kết cấu đơn giản,nhưng phương pháp
này chỉ tạo được các chi tiết có hình dạng đơn giản ,năng suất thấp. Rèn
khuôn có độ chính xác cao hơn,năng suất cao nhưng phụ thuộc vào độ
chính xác của khuôn .Mặt khác khi rèn khuôn phải có khuôn chuyên dùng
cho từng loại chi tiết do đó phí tổn tạo khuôn và chế tạo phôi cao. Phương
pháp này khó đạt được các kích thước với cấp chính xác 7-8 ở những chi
tiết có hình dạng phức tạp.
° Phôi cán:
Có prôfin đơn giản, thông thường là tròn, vuông, lục giác, lăng trụ
và các thanh hình khác nhau, dùng để chế tạo các trục trơn, trục bậc có
đường kính ít thay đổi, hình ống, ống vạt, tay gạt, trục then, mặt bít. Phôi
cán định hình phổ biến thường là các loại thép góc, thép hình I, U, V…
được dùng nhiều trong các kết cấu lắp. Phôi cán định hình cho từng lĩnh
vực riêng, được dùng để chế tạo các loại toa tàu, các máy kéo, máy nâng
chuyển… Phôi cán ống dùng chế tạo các chi tiết ống, bạc ống, then hoa,
tang trống, các trụ rỗng… Cơ tính của phôi cán thường cao, sai số kích
thước của phôi cán thường thấp, độ chính xác phôi cán có thể đạt từ
912. Phôi cán được dùng hợp lý trong trường hợp sau khi cán không
TRANG 5

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THẦY LÊ QUÝ ĐỨC

cần phải gia công cơ tiếp theo, điều đó đặc biệt quan trọng khi chế tạo
các chi tiết bằng thép và hợp kim khó gia công, đắt tiền.
=>Chi tiết giá đẫõn hướng có hình dạng khá phức tạp và có một số
mặt có độ chính xác kích thước khá cao (cấp 7-8),nên ta không
dùng phương pháp cán để tạo phôi.
Ngoài ra trong thực tế sản xuất người ta còn dùng phôi hàn nhưng ở quy
mô sản xuất nhỏ đơn chiếc.

 Chọn phôi
Dựa vào đặc điểm của các phương pháp tạo phôi ở trên, ta chọn phương
pháp đúc vì:
+ giá thành chế tạo vật đúc rẻ
+ thiết bị đầu tư ở phương pháp này tương đối đơn giản,cho nên đầu tư
thấp
+ phù hợp với sản xuất hàng loạt vừa
+ độ nhám bề mặt, độ chính xác sau khi đúc có thể chấp nhận để có thể
tiếp tục gia công tiếp theo

 Phương pháp chế tạo phôi:
Trong đúc phôi có những phương pháp sau:
1. Đúc trong khuôn cát –mẫu gỗ
– Chất lượng bề mặt vật đúc không cao, gía thành thấp, trang thiết bị đơn
giản, thích hợp cho dạng sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
– Loại phôi này có cấp chính xác IT16  IT17.
– Độ nhám bề mặt: Rz=160m.
=> Phương pháp này cho năng suất trung bình, chất lượng bề mặt không
cao,gây khó khăn trong các bước gia công tiếp theo.
2. Đúc trong khuôn cát – mẫu loại:

TRANG 6

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THẦY LÊ QUÝ ĐỨC

– Nếu công việc làm khuôn được thực hiện bằng máy thì có cấp chính xác
khá cao, giá thành cao hơn so với đúc trong khuôn cát – mẫu gỗ,vì giá tạo
khuôn cao.
– Cấp chính xác của phôi: IT15  IT16.
– Độ nhám bề mặt: Rz=80m.=> Chất lượng bề mặt của chi tiết tốt hơn
phương pháp đúc với mẫu gỗ,đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp,
năng suất phù hợp với dạng sản xuất loạt vừa và lớn.
3. Đúc trong khuôn kim loại:
– Độ chính xác cao, giá thành đầu tư thiết bị lớn, phôi có hình dáng gần
giống với chi tiết nên lượng dư nhỏ, tiết kiệm được vật liệu nhưng giá thành
sản phẩm cao.
– Cấp chính xác của phôi: IT14  IT15.
– Độ nhám bề mặt: Rz=40m.
=>Phương pháp nay cho năng suất cao,đặc tính kỹ thuật của chi tiết tốt
nhưng giá thành cao nên không phù hợp với tính kinh tế trong sản suất loạt
vừa.
4. Đúc ly tâm:
– Loại này chỉ phù hợp với chi tiết dạng tròn xoay, rỗng, đối xứng, đặc biệt
là các chi tiết hình ống hay hình xuyến.
– Khó nhận được đường kính lỗ bên trongvật đúc chính xác vì khó định
được lượng kim loại rót vào khuôn chính xác
– Chất lượng bề mặt trong vật đúc kém (đối với vật đúc tròn xoay) vì chứa
nhiều tạp chất và xỉ.
5. Đúc áp lực:
– Dùng áp lực để điền đầy kim loại trong lòng khuôn

TRANG 7

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THẦY LÊ QUÝ ĐỨC

– Hợp kim để đúc dưới áp lực thường là hợp kim Thiếc, Chì, Kẽm, Mg,
Al,Cu.
– Đúc dưới áp lực dùng để chế tạo các chi tiết phức tạp như vỏ bơm xăng,
dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí…
– Trang thiết bị đắt nên giá thành sản phẩm cao.Đặc tính kỹ thuật tốt nhưng
đối với dạng sản suất loạt vừa thì hiệu quả kinh tế không cao.
6. Đúc trong khuôn vỏ mỏng:
– Là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng chừng 6-8mm
– Có thể đúc được gang, thép, kim loại màu như khuôn cát,khối lượng vật
đúc đến 100 kg
– Dùng trong sản xuất loạt lớn và hàng khối.
7. Đúc liên tục:
-Là quá trình rót kim loại lỏng đều và liên tục vào moat khuôn bằng kim
loại,xung quanh hoặc bên trong khuôn có nước lưu thông làm nguội (còn gọi
là bình kết tinh) .Nhờ truyền nhiệt nhanh nên kim loại lỏng sau khi rót vào
khuôn được kết tinh ngay, vật đúc được kéo liên tục ra khỏi khuôn bằng cơ
cấu đặc biệt như con lăn…
-Thường dùng để đúc ống, đúc thỏi, đúc tấm
 Kết luận:
Với những yêu cầu của chi tiết đã cho, tính kinh tế cũng như dạng sản xuất ta sẽ
chọn phương pháp chế tạo phôi đúc trong khuôn cát – mẫu kim loại, làm khuôn
bằng máy.

3.2 Xác định lượng dư của phôi:
a.

Lượng dư của phôi được xác định dựa vào các yếu tố sau:



Kích thước lớn nhất của chi tiết là 150 mm.



Cấp chính xác của phôi đúc: cấp II.

TRANG 8

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

THẦY LÊ QUÝ ĐỨC



Cấp chính xác kích thước IT 15-16.



Kích thước danh nghĩa 80 mm:
Tra tài liệu 1 ( sổ tay công nghệ ) được lượng dư hai phía kích thước này là

4,5 mm.
Tra tài liệu 1, tra dung sai là 1,4mm
 Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là:
80 + 4,5 + 1,4 = 85,9(mm)
Lượng dư cần gia công là:


85,9  80
 2,95mm
2

 Kích thước danh nghĩa 50 :
Tra tài liệu 1 ( sổ tay công nghệ) được lượng dư hai phía kích thước này là:
5(mm)
Tra dung sai là: 1(mm)
 Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là:
50 – 5 –1 = 44 (mm)
Lượng dư cần gia công là:



50  44
 3mm
2

 Kích thước danh nghĩa 44:
Tra tài liệu 1 ( sổ tay công nghệ) được lượng dư hai phía kích thước này là:
4(mm)
Tra dung sai là: 1 (mm)
 Kích thước lớn nhất giữa hai bề mặt là:
44 + 4 +1 = 49 (mm)
Lượng dư cần gia công là:

TRANG 9

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY





THẦY LÊ QUÝ ĐỨC

49  44
 2,5mm
2

3.3 Bản vẽ lồng phôi:


R5
,5

49 ±0,5

20±0,42

85,9±0,7

13,08

6

22±0,42

45±0,5
64-0,9

4.TIẾN TRÌNH GIA CÔNG CÁC BỀ MẶT:
4.1 ĐÁNH SỐ CÁC BỀ MẶT GIA CÔNG:

TRANG 10

Source: https://vh2.com.vn
Category custom BY HOANGLM with new data process: Chế Tạo