Đề tài Quy trình chế tạo tang trống

PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY I. Khái niệm chung về ngành công nghệ chế tạo máy. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người, hiện nay các mặt hàng công nghiệp yêu cầu thay đổi hoặc cải tiến liên tục về kỹ thuật và mỹ thuật. Điều đó dẫn đến cần thiết phải rút ngắn giai đoạn chuẩn bị sản xuất, đặc biệt là chuẩn bị công nghệ cho sản xuất cơ khí. Trong những năm gần đây người ta đã sử dụng các hệ thống tự động việc chuẩn bị công nghệ trong sản xuất. Đó là một hệ thống mà hơn 60% khối lượng công việc kỹ thuật được hoàn thành một cách tự động trên máy công cụ như: máy tiện, máy phay, máy doa, máy khoan… Hệ thống, quy trình thiết kế quá trình công nghệ làm việc trên cơ sở các chương trình thiết kế đã được khởi thảo trước bằng hình vẽ kỹ thuật và những mô hình, chương trình phần mềm riêng biệt. Nhưng điều quan trọng chính là phương pháp tính toán đối với từng vật thể, chi tiết cụ thể. Việc chế tạo tang trống đòi hỏi nhiều quy trình và nhiêu công đoạn gia công phức tạp. Tang trống được chọn từ vật liệu hợp kim có khó khăn cho gia công, các nguyên công thực hiện từ phôi chọn đến khi thành sản phẩm bao gồm tiện, doa, chuốt… Tang cần phải được đúc từ phôi, sau đó nó được tiện thô, tiện tinh để tạo ra hình dáng cơ bản, khâu hoàn thiện nó thì cần phải có dung sai trên gia công bề mặt tang, rãnh then… II. Chọn vật liệu làm tang trống. Theo (Bảng 3-8/TKCTM) chọn vật liệu: + Nhãn hiệu thép: 40X thường hóa. + Giới hạn bền kéo: = 700 (N/mm). + Giới hạn chảy: = 450 (N/mm). + Độ rắn HB: 230. III. Chọn phối chế tạo. Tang trống được nguyên công từ phôi đúc ban đầu có kích thước: Phôi I: Phôi II: IV. Chọn dụng cụ nguyên công. 1. Dao tiện. Theo (Bảng 4-8/STCNCTM-T1) chọn dao tiện ngoài thân thẳng, gắn mảnh kim loại cứng có góc nghiêng 90o dùng để tiện mặt đầu và mặt ngoài đĩa xích. Với: h = 20 (mm). b = 12 (mm). L = 100 (mm). l = 12 (mm). R = 1 (mm). 2. Mũi doa. Dùng mũi doa để doa lỗ Mayơ chọn theo (Bảng 4-49/STCNCTM-T1) mũi doa kiền khối chuôi trụ: Với: D = 20 (mm). d = 10 (mm). l = 50 (mm). L = 230 (mm). 3. Mũi chuốt. Dùng mũi chuốt để chuốt lỗ then của Mayơ. Theo (Bảng 4-56/STCNCTM-T1) chọn dao chuốt có rãnh then có bề rộng 10 (mm). PHẦN II LẬP QUY TRÌNH CHẾ TẠO TANG TRỐNG I. Trình tự tiến hành. + Dùng dao tiện để tiện mặt đầu của Mayơ. + Dùng dao doa để doa lỗ Mayơ. + Dùng mũi chuốt để chuốt lỗ then Mayơ. + Dùng dao tiện để tiện mặt đầu tang. + Dùng dao tiện để tiện thô mặt ngoài tang. + Dùng dao tiện để tiện tinh mặt ngoài tang. II. Thiết kế các nguyên công. Nói chung để lập quy trình chế tạo tang đòi hỏi phải tính toán kỹ lưỡng, chọn phương pháp gia công hợp lý. Ở đây là việc tính toán với 6 nguyên công chính. 1. Nguyên công I: tiện mặt đầu Mayơ. a) Lập sơ đồ gá đặt. Dùng mâm cặp 3 chấu kẹp chặt phôi theo chiều thẳng đứng. b) Chọn máy tiện 1295 có: + Đường kính gia công lớn nhất: 640 (mm). + Chiều dài gia công 350 (mm). + Tốc độ quay: 19 269 (vg/ph). + Công suất động cơ: 55 (kW). c) Chọn dao tiện ngoài thân thẳng. d) Tính chế độ cắt. * Chiều sâu cắt. Theo STCNCTM-T2 chọn t = 0.4 (mm). * Lượng chạy dao. Theo (Bảng 5.11/STCNCTM-T1) chọn s = 1.5 (vg/ph). * Tốc độ cắt. Theo công thức thực nghiệm (STCNCTM-T2). . Trong đó: + Trị số trung bình của tuổi bền khi gia công cho dao chọn T = 50 (phút). + Trị số điều chỉnh Cv được chọn ở (Bảng 5-17/STCNCTM-T2). Cv = 420. Dựa vào (Bảng 5-17/STCNCTM-T2) chọn: x = 0.15. y = 0.2. m = 0.2. + kv = kMV * knv * kuv (CT/STCNCTM-T2). kMV: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công chọn ở (Bảng 5-1/STCNCTM-T2). Tra Bảng 5-2/STCNCTM-T2) chọn Kn=1,1 Nv=1,75 kmv=1,1= 1,24 kmv : hệ số phụ thuộc vào tình trạng bề mặt chọn ở bảng 5-5/STCNCTM-T2) knv=0,8 kuv : hệ số phụ thuộc vào vật liệu dụng cụ chọn ở bảng 5-6/STCNCTM-T2) kuv=1 kv=1,24.0,8.1 = 0,99 vậy v= .0,99= 201,17(m/ph) d/ Lực cắt P: CT/STCNCTM-T2) P= 10. Cp. ... Dựa vào bảng 5-23/STCNCTM-T2) Cp= 300 X=1 Y=0,75 n = 0,15 kp= kmp. .. kmp=1 =1,08 =1 =0,87 kp=1.1,08.1,75.1.0,87 =1,17 Vậy P= 10. 300. .. . 1,17 = 4216,14 (N) 2/ Công suất cắt : CT/STCNCTM-T2) (kW). 2. Nguyên công II: Doa lỗ Mayơ. a) Lập sơ đồ gá đặt. Dùng mâm cặp 3 chấu kẹp chặt chi tiết theo chiều thẳng đứng b/ Chọn máy : Máy doa 2615 Đường kính gia công lớn nhất : 80 mm Số vòng quay : 20-1600 v/ph Công suất động cơ : 12 kw c/ Tính chế độ cắt : + Chiều sâu cắt : STCNCTM-T2 chọn t= 0,5d= 0,5.110= 55mm +Lượng chạy dao: Theo bảng 5-27/STCNCTM-T2) chọn theo đường kính mũi dao S=1mm + Tốc độ cắt Theo bảng 5-29/STCNCTM-T2) chọn Cv= 10,5 q = 0,3 x= 0,2 y=0,65 m=0,4 T: chu kỳ bền chọn ở bảng 5-30/STCNCTM-T2) chọn T= 30 phút kv = kMV * knv * kuv kMV= 1,24 knv =1 kuv hệ số phụ thuộc chiều sâu chọn ở bảng 5-31/STCNCTM-T2) kuv= 1 kv= 1,24.1.1 = 1,24 vậy v= m/ph + Momen xoắn: CT/STCNCTM-T2) Mx = Theo bảng 5-32/STCNCTM-T2) chọn Cp=67 q =1 x= 0,9 y= 0,8 Mx == 1727,82 (Nm) + Công suất cắt : Số vòng quay của dụng cụ CT/STCNCTM-T2) v/ph Công suất cắt CT/STCNCTM-T2) kw 2. Nguyên công III: Chuốt lỗ then a) Lập sơ đồ gá đặt. Dùng mâm cặp 3 chấu kẹp chặt mayơ theo phương ngang b/ Chọn dao : mũi dao có bề rộng 10mm c/ Tính chế độ cắt + Chiều sâu cắt: Chọn t= 0,5mm +Lượng chạy dao: Là độ chênh kích thước giữa các răng liền kề nhau S= 0,3 + Tốc độ cắt bảng 5-30/STCNCTM-T2) chọn v= 10m/ph + Lực cắt : PZ= P.B =84572.18= 1095920N = 1095KN 4. Nguyên công IV: tiện mặt đầu tang a) Lập sơ đồ gá đặt. Dùng mâm cặp 3 chấu kẹp chặt phôi theo chiều thẳng đứng. b) Chọn máy tiện 1295 có: + Đường kính gia công lớn nhất: 640 (mm). + Chiều dài gia công 350 (mm). + Tốc độ quay: 19 269 (vg/ph). + Công suất động cơ: 55 (kW). c) Chọn dao tiện ngoài thân thẳng. d) Tính chế độ cắt. * Chiều sâu cắt. Theo STCNCTM-T2 chọn t = 0.4 (mm). * Lượng chạy dao. Theo (Bảng 5.11/STCNCTM-T1) chọn s = 1.5 (vg/ph). * Tốc độ cắt. Theo công thức thực nghiệm (STCNCTM-T2). Trong đó: + Trị số trung bình của tuổi bền khi gia công cho dao chọn T = 50 (phút). + Trị số điều chỉnh Cv được chọn ở (Bảng 5-17/STCNCTM-T2). Cv = 420. Dựa vào (Bảng 5-17/STCNCTM-T2) chọn: x = 0.15. y = 0.2. m = 0.2. + kv = kMV * knv * kuv (CT/STCNCTM-T2). kMV: hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia công chọn ở (Bảng 5-1/STCNCTM-T2). 5. Nguyên công V: tiện thô mặt ngoài tang. a) Lập sơ đồ gá đặt. b) Chọn máy tiện 1295 có: + Đường kính gia công lớn nhất: 640 (mm). + Chiều dài gia công 350 (mm). + Tốc độ quay: 19 269 (vg/ph). + Công suất động cơ: 55 (kW). c) Chọn dao tiện ngoài thân thẳng. 6. Nguyên công VI: tiện tinh mặt ngoài tang. a) Lập sơ đồ gá đặt. b) Chọn máy tiện 1295 có: + Đường kính gia công lớn nhất: 640 (mm). + Chiều dài gia công 350 (mm). + Tốc độ quay: 19 269 (vg/ph). + Công suất động cơ: 55 (kW). c) Chọn dao tiện ngoài thân thẳng. PHẦN III TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG Công thức tính lượng dư gia công theo bề mặt đối xứng Zbmin = 2* (Rza + Ta + ) + Rza : chiều cao nhấp nhô tế vi do bước công nghệ sát trước để lại + Ta : chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát trước để lại + sai lệch vị trí không gian của phôi = (CT 25/TKDACNCTM) Trong đó =1 : độ lệch của khuôn dập so với tâm danh nghĩa :sai lệch của phôi do lấy tâm làm chuẩn = Với = 2,5 mm : dung sai của phôi = 1,27 mm :độ cong vênh của phôi =Dk * Lc = 0,8.. 600= 0,48 mm => ==1,69mm + Phôi đúc : cấp chính xác : 9 Rz = 250 Ti = 350 + Tiện mặt ngoài mayơ : Rz = 500 Ti = 50 + Doa tinh : Rz =5 Ti = 10 + Chuốt : Rz =4 Ti =6 + Tiện mặt đầu ngoài tang : Rz =50 Ti = 50 + Tiện thô mặt ngoài tang : Rz =50 Ti = 50 + Tiện tinh mặt ngoài tang : Rz =20 Ti =25 => Lượng dư gia công: Zbmin = 5320 = 5.32 mm