Gia công chi tiết trục bơm cao áp

Lêi nãi ®Çu ChÕ t¹o lµ ph­¬ng ph¸p chñ yÕu trong s¶n xuÊt c¬ khÝ. §Ó chÕ t¹o ®­îc nh÷ng chi tiÕt ®¶m b¶o chÝnh x¸c yªu cÇu ®Ò ra ph¶i co qui tr×nh c«ng nghÖ hîp lý vµ ®Çy ®ñ. ChÝnh v× vËy viÖc thiÕt kÕ qui tr×nh c«ng nghÖ lµ rÊt quan träng trong qua tr×nh s¶n xuÊt. Sau qu¸ tr×nh hoc tËp nghiªn cøu t¹i tr­êng em ®­îc giao ®Ò lµm ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y lµ gia c«ng chi tiÕt d¹ng trôc, chi tiÕt lµ trôc b¬m cao ¸p. §­îc sù h­íng dÉn tËn t×nh cña c¸c thÇy gi¸o trong bé m«n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y ®Æc biÖt lµ sù quan t©m h­íng dÉn cña thÇy TrÇn Minh §øc vµ sù nç lùc cña b¶n th©n kÕt hîp gi÷a lý thuyÕt häc trªn líp vµ kiÕn thøc thùc tÕ ®Õn nay ®å ¸n cña em ®· hoµn thµnh. Do kiÕn thøc cßn h¹n chÕ vµ lÇn ®Çu míi lµm nªn kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng sai sãt, em mong nhËn ®­îc sù chØ b¶o ,gióp ®ì tËn t×nh cña c¸c thÇy trong bé m«n ®Ó em n¾m râ h¬n n÷a vÒ tr×nh tù thiÕt kÕ vµ ®Ó ®å ¸n cña em hoµn thiÖn h¬n. Em xin ch©n thµnh c¸m ¬n ! Th¸i Nguyªn 16 – 11 - 2006 Sinh viªn: NguyÔn Huy Hoµng Tµi liÖu tham kh¶o Sæ tay c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y T1+T2+T3– NguyÔn §¾c Léc – NXB khoa häc kü thuËt Hµ néi 2003 Bµi gi¶ng c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y – Khoa c¬ khÝ –Bé m«n C«ng NghÖ ChÕ T¹o M¸y – tr­êng ®¹i häc KTCN Th¸i Nguyªn ThiÕt kÕ ®å ¸n c«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y – TrÇn V¨n §Þch – NXB khoa häc vµ kÜ thuËt Hµ Néi 1999 ¸tlas §å g¸ - TrÇn V¨n §Þch – NXB khoa häc vµ kÜ thuËt – Hµ Néi 2004 §å g¸ c¬ khÝ ho¸ vµ tôe ®éng ho¸-NXB khoa häc vµ kÜ thuËt – Hµ Néi 2003 PhÇn I. Ph©n tÝch chi tiÕt gia c«ng 1.1 Ph©n tÝch tÝnh n¨ng,®iÒu kiÖn lµm viÖc,®Æc ®iÓm cña chi tiÕt gia c«ng -Chi tiÕt cã bÒ mÆt c¬ b¶n ph¶i gia c«ng lµ c¸c mÆt trßn xoay -Trªn bÒ mÆt chi tiÕt ph¶i gia c«ng c¸c r·nh then ®Ó l¾p ghÐp -Chi tiÕt thuéc d¹ng hä trôc VËy ¸p dông qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o chi tiÕt d¹ng trôc rçng ®Ó gia c«ng chi tiÕt ®· cho. 1.2 Ph©n tÝch yªu cÇu kü thuËt vµ chän biÖn ph¸p gia c«ng lÇn cuèi -§Ó ®¶m b¶o ®é ®ång t©m gi÷a c¸c bËc trôc Ø60, Ø44, Ø28 ta chän chuÈn tinh thèng nhÊt cho phï hîp -Víi lç Ø28(+0.021),Ra=1,25 cã nhiÒu biÖn ph¸p ®Ó gia c«ng,do yªu cÇu kÜ thuËt ta chän biÖn ph¸p gia c«ng tih lÇn cuèi lµ mµi -Víi Ø60(-0.01), Ø60(+0,024/-0,011),Ra=0,63 ®Ó ®¹t ®­îc ®é chÝnh x¸c vµ ®é nh¸m yªu cÇu ta chän biÖn ph¸p gia c«ng tinh lÇn cuèi lµ mµi -Víi lç Ø11, Ø32 ®é chÝnh x¸c bÒ mÆt kh«ng cao,nh¸m bÒ mÆt cao nªn cã thÓ ®¹t ®­îc dÔ dµng b»ng khoan vµ tiÖn tinh -Víi c¸c r·nh nhá bªn trong vµ ngoµi trôc cã thÓ gia c«ng ®¬n gi¶n b»ng tiÖn,víi r·nh then bªn trong cÇn sö dông m¸y chuyªn dïng lµ xäc ®Ó gia c«ng,víi r·nh then ngoµi cã thÓ gia c«ng trªn c¸c m¸y phay v¹n n¨ng 1.3 Ph©n tÝch tÝnh c«ng nghÖ rong kÕt cÊu Víi kÕt cÊu trôc nh­ b¶n vÏ yªu cÇu ta thÊy:kÕt cÊu trôc lµ hoµn toµn hîp lý kh«ng cÇn söa ®æi g× thªm PhÇn II. X¸c ®Þnh d¹ng s¶n xuÊt +TÝnh s¶n l­îng hµng n¨m : N = Ni . m ( 1 + ) trong ®ã: N lµ sè chi tiÕt ®­îc s¶n xuÊt trong 1 n¨m Ni lµ sè s¶n phÈm m¸y s¶n xuÊt trong mét n¨m m : lµ sè chi tiÕt trong 1 s¶n phÈm m = 1 § sè chi tiÕt chÕ t¹o thªm ®Ó dù tr÷ § = 5% Þ N = 20.000 . 1( 1 + ) = 21.000( chiÕc/n¨m) +TÝnh träng l­îng cña chi tiÕt Q = g. V V lµ thÓ tÝch cña chi tiÕt gia c«ng g träng l­îng riªng víi g = 7,852 (kg/dm3) Ta cã : V = 0,337 (dm3 ) => G = 0,337 x 7,852 = 2,6 (KG) Theo b¶ng 2-H§TKDACNCTM Þ d¹ng s¶n xuÊt lµ hµng lo¹t võa PhÇn III. Chän ph«i vµ ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o ph«i Lo¹i ph«i ®­îc x¸c ®Þnh theo kÕt cÊu cña chi tiÕt,vËt liÖu ,®iÒu kiÖn d¹ng s¶n xuÊtvµ ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt cô thÓ cña tõng nhµ m¸y xÝ nghiÖp 1-Ph«i thÐp thanh : th­êng dïng ®Ó chÕ t¹«cn l¨n,chi tiÕt kÑp chÆt, c¸c lo¹i trôc,xi lanh piston… ­u ®iÓm :gi¸ thµnh rÎ,dÔ t×m Nh­îc : l­îng kim lo¹i hít ®i lín 2-Ph«i dËp ­u : cã thÓ dËp ®­îc c¸c chi tiÕt cã h×nh d¸ng phøc t¹p,l­îng kim lo¹i hít ®i nhá Nh­îc:ph¶i chÕ t¹o khu«n dËp nªn gi¸ thµnh s¶n xuÊt ph«i cao 3-Ph«i rÌn tù do ­u : gi¸ thµnh h¹ do kh«ng ph¶i chÕ t¹o khu«n dËp Nh­îc: dïng trong s¶n xuÊt ®¬n chiÕc lo¹t nhá v× ph«i cã ®é chÝnh x¸c kh«ng cao,s¶n l­îng ph«i Ýt Víi chi tiÕt ®· cho dùa vµo kÕt cÊu vµ s¶n l­îng hµng n¨m ta chän ph«i lµ ph«i thÐp thanh. B¶n vÏ chi tiÕt lång ph«i PhÇn IV. ThiÕt kÕ quy tr×nh c«ng nghÖ 4.1 Chän chuÈn 4.1.1 Yªu cÇu chung khi chän chuÈn -§¶m b¶o chÊt l­îng chi tiÕt m¸y trong suèt qu¸ tr×nh gia c«ng - §¶m b¶o n¨ng suÊt cao vµ gi¸ thµnh h¹ 4.1.2 Nguyªn t¾c chung khi chän chuÈn - Chän chuÈn ph¶i xuÊt ph¸t tõ nguyªn t¾c 6 ®iÓm, ®Ó khèng chÕ hÕt sè bËc tù do cÇn thiÕt 1 c¸ch hîp lý tr¸nh hiÖn t­îng siªu ®Þnh vÞ vµ thiÕu ®Þnh vÞ,mét sè tr­êng hîp tr¸nh thõa ®Þnh vÞ kh«ng cÇn thiÕt -Chän chuÈn sao cho kh«ng bÞ lùc c¾t ,lùc kÑp lµm biÕn d¹ng chi tiÕt gia c«ng qu¸ nhiÒu ®ång thêi lùc kÑp ph¶i nhá ®Ó gi¶m søc lao ®éng cho c«ng nh©n - Chän chuÈn sao cho kÕt cÊu ®å g¸ ph¶i ®¬n gi¶n,sö dông thuËn lîi nhÊt vµ phï hîp víi tõng lo¹i h×nh s¶n xuÊt 4.2. Chän chuÈn tinh. 4.2.1 Yªu cÇu khi chon chuÈn tinh. - Chän chuÈn tinh ®¶m b¶o yªu cÇu ph©n bè ®ñ l­îng d­ cho c¸c bÒ mÆt sÏ gia c«ng. - Chän chuÈn tinh ph¶i ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vÒ vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c bÒ mÆt gia c«ng víi nhau. 4.2.2 Lêi khuyªn khi chän chuÈn tinh. - Nªn chän chuÈn tinh sao cho tÝnh trïng chuÈn cµng cao cµng tèt,nÕu chän ®­îc nh­ vËy sÏ gi¶m sai sè tÝch luü - Nªn chän chuÈn tinh lµ chuÈn tinh chÝnh .NÕu chän ®­îc nh­ vËy vÞ trÝ cña chi tiÕt gia c«ng t­¬ng tù nh­ khi lµm viÖc vµ th«ng sè ®¹t ®­îc khi gia c«ng phï hî víi th«ng sè lµm viÖc cña chi tiÕt tøc lµ c¸c yÕu tè nµy ®¹t ®­îc 1 c¸ch trùc tiÕp sÏ cho ®é chÝnh x¸c cao nhÊt - Nªn chän chuÈn tinh lµ chuÈn tinh thèng nhÊt, chuÈn tinh thèng nhÊt lµ chuÈn tinh ®­îc sö dông ë nhiÒu nguyªn c«ng cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ.NÕu chän ®­îc nh­ vËy sÏ gi¶m chi phÝ thiÕt kÕ,chÕ t¹o ®å g¸ Tõ yªu cÇu , lêi khuyªn vµ b¶n vÏ ta cã c¸c ph­¬ng ¸n chän chuÈn tinh: +P/a 1 : ChuÈn tinh lµ hai lç t©m ¦u ®iÓm: ®¶m b¶o ®é ®ång t©m cao gi÷a c¸c bËc trôc qua nhiÒu lÇn g¸,kh«ng gian gia c«ng lín Nh­îc : ®é cøng v÷ng thÊp +P/a 2: chuÈn tinh lµ mÆt trô ngoµi cña trôc sö dông m©m cÆp 3 chÊu ¦u : cã lùc kÑp lín,cã tÝnh v¹n n¨ng cao Nh­îc: ®é chÝnh x¸c ®Þnh t©m thÊp (do kÕt cÊu m©m cÆp phøc t¹p)thao t¸c g¸ ®Æt t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n nh­ng n¨ng suÊt kh«ng cao,kh«ng gian gia c«ng bÞ thu hÑp Tõ ­u nhù¬c ®iÓm cña 2 ph­¬ng ¸n trªn vµ theo lêi khuyªn,yªu cÇu kÜ thuËt ta chän ph­¬ng ¸n 1 4.3 Chän chuÈn th«. 4.3.1 Yªu cÇu khi chän chuÈn th«. - Chän chuÈn th« ph¶i ®¶m b¶o ph©n bè ®ñ l­îng d­ cho c¸c bÒ mÆt gia c«ng. - Chän chuÈn th« ph¶i ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c vÒ vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c bÒ mÆt gia c«ng víi c¸c bÒ mÆt kh«ng gia c«ng. 4.3.2 Nh÷ng lêi khuyªn khi chän chuÈn th«. - Theo mét ph­¬ng kÝch th­íc nhÊt ®Þnh nÕu trªn chi tiÕt gia c«ng cã 1 bÒ mÆt kh«ng gia c«ng nªn chän ®ã lµm chuÈn th«. - Theo mét ph­¬ng kÝch th­íc nhÊt ®Þnh nÕu trªn chi tiÕt gia c«ng cã 2 hay nhiÒu bÒ mÆt kh«ng gia c«ng nªn chän bÒ mÆt kh«ng gia c«ng nµo cã yªu cÇu ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c t­¬ng quan víi c¸c bÒ mÆt gia c«ng c«ng cao nhÊt chän lµm chuÈn th«. - Theo mét ph­¬ng kÝch th­íc nhÊt ®Þnh nÕu chi tiÕt cã tÊt c¶ c¸c bÒ mÆt ph¶i gia c«ng nªn chän bÒ mÆt bÒ mÆt gia c«ng nµo cã yªu cÇu c¬ tÝnh ®ång ®Òu nhÊt lµm chuÈn th«. - NÕu chi tiÕt cã nhiÒu bÒ mÆt ®ñ ®iÒu kiÖn chän lµm chuÈn th« ta nªn chän bÒ mÆt nµo b»ng ph¼ng nhÊt tr¬n chu nhÊt lµm chuÈn th«. - øng víi mçi bËc tù do cÇn thiÕt cña chi tiÕt gia c«ng nªn chän chuÈn th« kh«ng qu¸ mét lÇn trong suèt qu¸ tr×nh gia c«ng. Vi ph¹m ®iÒu nµy gäi lµ ph¹m chuÈn th«,ph¹m chuÈn th« sÏ lµm cho sai sè vÒ vÞ trÝ t­¬ng quan gi÷a c¸c Ò mÆt gia c«ng rÊt lín v× vËy ph¶i tr¸nh ph¹m chuÈn th« Víi nh÷ng yªu cÇu vµ lêi khuyªn cïng víi kÕt cÊu cña chi tiÕt vµ tõ ph­¬ng ¸n chän chuÈn tinh ta chØ cã mét ph­¬ng ¸n chän chuÈn th« lµ mÆt trô ngoµi ¦u : cã tÝnh v¹n n¨ng cao,lùc kÑp lín Nh­îc : ®é chÝnh x¸c ®Þnh t©m thÊp,n¨ng suÊt g¸ ®Æt kh«ng cao,kh«ng gian gia c«ng bÞ h¹n chÕ 4.4 ThiÕt kÕ qui tr×nh c«ng nghÖ Tõ c¸c ph©n tÝch ë trªn ta chän ph­¬ng ¸n gia c«ng vµ tiÕn tr×nh c«ng nghÖ nh­ sau: PhÇn V: tra l­îng d­ cho c¸c nguyªn c«ng +L­¬ng d­ cho bÒ mÆt Ø60 -TiÖn th« : 2Zbmax = 4 (mm) -TiÖn tinh : 2Zb = 1,6 mm -Mµi : 2Zb = 0,45 mm L­îng d­ tæng céng : 2Zo = 6,05(mm) Chän ph«i Ø65 vµ ph©n bè l­îng d­ nh­ sau TiÖn th« 2Zb= 3 (mm) TiÖn tinh 2Zb=1,5 (mm) Mµi 2Zb = 0,47 (mm) +L­îng d­ cho bÒ mÆt Ø44 -TiÖn th« : 2Zbmax = 4 (mm) -TiÖn tinh : 2Zb = 1,4( mm) L­îng d­ khi tiÖn th« 21-1.4-0,05 = 19,55 TiÖn 5 lÇn 2Zb = 3,,91 (mm) TiÖn tinh 2Zb = 1,2(mm) +L­îng d­ cho lç Ø28 -Khoan : 2Zb = 27 (mm) -TiÖn tinh :2Zb =0,85 (mm) -Mµi : 2Zb = 0,15 (mm) +L­îng d­ cho lç Ø32 -Khoan 2Zb = 31 (mm) -TiÖn tinh : 2 Zb = 1 (mm) PhÇn Vi: tra chÕ ®é c¾t cho c¸c nguyªn c«ng +Nguyªn c«ng I: -B­íc1 : t = 1 mm tra b¶ng 5-72 STCNCTM2 ÞS = 0,13®0,16( mm /vßng ) Víi m¸y 1K62 chän S = 0,14 (mm/vßng) Þtra b¶ng 5-74 ÞVo = 95 ( m/ ph) Vt = Vb. Ki (Ki lµ hÖ sè hiÖu chØnh) HÖ sè phô thuéc vµo chu k× bÒn T cña dao K1=1 HÖ sè phô thuéc vµo tØ sè D/d K2 = 1 HÖ sè phô thuéc vµo dung dÞch tr¬n nguéi K3 = 1 HÖ sè phô thuéc vµo m¸c hîp kim K4= 1,54 Vt = Vb.Ki = 95.1,54= 146,3 (m/ph) (vßng/ph) Tra m¸y nm = 500 (vg/ph) Theo b¶ng 27 –TKDACNCTM -B­íc 2 : t = 5,5 (mm) ÞTra b¶ng 5-87 ST-T2 Þ S=0,17®0,21 Þ Sm=0,2 (mm/vg)ÞVb = 15 (m/ph) Vt = Vb.Ki = 15.1=15 (m/ph) (vßng/ph) nm = 400 (v/p) -B­íc 3 : t = 8 mm Þ Tra b¶ng 5-87 ST-T2 Þ S=0,32®0,4Þ Sm=0,39 (mm/vg)ÞVb = 15 (m/ph) Vt = Vb .Ki =15.1=15 (m/ph) (vßng/ph) nm = 160 (v/p) -B­íc 4 : t = 0,425 mm Þ Tra b¶ng 5-62 ST-T2 Þ S=0,4®0,5Þ Sm=0,47 (mm/vg)ÞVb = 165 (m/ph) Vt = Vb.Ki = 165.0,82= 135,3 (m/ph) (vßng/ph) Tra m¸y nm = 1500 (vg/ph) -B­íc 5 : t = 2 mm Þ Tra b¶ng 5-72 ST-T2 Þ S=0,08®0,1Þ Sm=0,097 (mm/vg)ÞVb = 136 (m/ph) Vt = Vb.Ki = 136.1,54= 209,44 (m/ph) (vßng/ph) Tra m¸y nm = 20000 (vg/ph) -B­íc 6 : t = 3,3 mm Þ Tra b¶ng 5-60 ST-T2 Þ S=0,6®0,7Þ Sm=0,7 (mm/vg)ÞVb = 144 (m/ph) Vt = Vb.Ki = 144.0,92= 132,48 (m/ph) (vßng/ph) Tra m¸y nm = 800 (vg/ph) -B­íc 7 gièng b­íc 1 C¸c nguyªn c«ng kh¸c tra t­¬ng tù ta cã kÕt qu¶ ë b¶ng: Nguyªn c«ng II: B­íc S(mm/vg) t(mm) V(m/ph) n(vg/ph) To(ph) 1 0,14 1 95 500 0,46 2 0,2 5,5 15 434 1,41 3 0,39 10,5 15 160 1,81 4 0,47 0,425 135,3 1500 0,12 5 0,7 1,5 132,5 800 0,99 6 0,14 1 95 500 0,46 Nguyªn c«ng III: B­íc S(mm/vg) t(mm) V(m/ph) n(vg/ph) To(ph) 1 0,47 1,6 182 800 0,29 2 0,15 2 95 1000 0,026 3 0,17 0,6 260 1250 0,52 Nguyªn c«ng IV: B­íc S(mm/ph) t(mm) V(m/ph) n(vg/ph) To(ph) 1 765 4 35 1250 0,046 2 350 4,5 22,39 630 0,11 Nguyªn c«ng V: B­íc S(mm/htk) t(mm) V(m/ph) To(ph) 1 0,14 4 11 1,02 Nguyªn c«ng VII: B­íc Sd(m/ph) t(mm) Vd (m/ph) nct(vg/ph) To(ph) 1 0,5 0,07 15,3 125 0,143 Nguyªn c«ng VIII: B­íc Sd(m/ph) t(mm) Vd (m/ph) nct(vg/ph) To(ph) 1 0,4 0,225 30,6 120 0,49