Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết nắp bơm

Thuyết minh
I. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết và điều kiện làm việc của chi tiết nắp bơm.
1.Phân tích chức năng làm việc:
Nắp bơm là một chi tiết dạng bạc , các chi tiết dạng bạc thường có chức năng làm nhiệm vụ là các chi tiết lắp ghép các chi tiết máy khác như các ổ, trục…trong các loại máy công cụ hoặc các chi tiết nắp che của các cụm máy hay thiết bị khác. Chi tiết nắp bơm là 1 chi tiết dạng nắp che, chi tiết được lắp vào thân bơm, nó có vai trò là  chi tiết tạo ra độ kín, thiết lập nên vùng không gian áp suất bên trong thân bơm. Chi tiết nắp bơm làm việc trong điều kiện chịu áp lực từ bên trong, như vậy bề mặt trong của nắp bơm sẽ chịu lực nén. Nhìn chung, chi tiết nắp bơm làm việc trong điều kiện bình thường. Vật liệu làm chi tiết nắp bơm là gang xám. Thành phần hóa học gang xám dao động như sau: 2 – 4 % C, 1-3% Si, 0,2-1% Mn, 0,04- 0,08% Mg, ít hơn 0,015% P, ít hơn 0,03% S. Gang xỏm cú khả năng chịu nén cao. Gang xỏm được sử dụng để sản xuất cỏc chi tiết chịu lực nộn lớn như băng máy, bàn máy, thân hộp, nắp….
– Kích thước lớn nhất của chi tiết: d = 78 mm.
Chi tiết có mặt làm việc quan trọng nhất – bề mặt lắp ghép là mặt trụ f72 và mặt đầu, vì vậy mặt trụ phải được gia công chính xác, ngoài ra các lỗ bậc f11 và f6,8 cũng là các bề mặt lắp ghép nên cần gia công đảm bảo độ chính xác và độ bóng bề mặt, ngoài ra cần đảm bảo độ đồng tâm giữa các lỗ f12 và f8,2 , độ vuông góc giữa đường tâm trục và mặt đầu, các mặt phẳng gia công chính xác, đảm bảo độ bóng , đạt chỉ tiêu công nghệ yêu cầu.
2. Điều kiện kỹ thuật:
-Kích thước lỗ cơ bản gia công với độ chính xác : 7.
-Độ không vuông góc giữa đường tâm lỗ và mặt đầu : 0,1mm/100mm.
-Độ không song song giữa các mặt đầu của chi tiết : 0.05mm/100mm.
-Độ cứng vật liệu : 180 HB.
-Độ nhám mặt đầu : Rz = 40.
-Độ nhám mặt trụ: Rz = 20.

Hình 1.1. Mô hình 3D của chi tiết nắp bơm.

Hình 1.2. Mô hình 3D của chi tiết nắp bơm(đã được cắt bỏ 1 phần).

II. Tính công nghệ trong kết cấu.
–    Tính công nghệ trong kết cấu phải được đảm bảo từ khâu thiết kế để giảm thời gian và nâng cao chất lượng khi chế tạo, đảm bảo độ cứng vững, độ bền khi gia công.Các bề mặt chuẩn đảm bảo gá đặt chi tiết khi gia công và lắp ráp. Bề mặt gia công thuận lợi cho việc gia công trên máy phay, máy khoan và máy doa. Các lỗ đồng tâm thuận tiện cho việc gia công cùng một lần gá, đảm bảo độ chính xác gia công.
–    Chi tiết nắp bơm là một chi tiết có kết cấu tương đối đơn giản. Theo đó, ta xác định đường lối công nghệ và các phương pháp gia công 1 cách hợp lý, đồng thời có thể sử dụng những phương án tập trung nguyên công để gia công với năng suất cao nhất. Theo đó, ta phân tích về kết cấu của chi tiết và phương án gia công như sau:
+Trước hết, ta khỏa mặt đầu 1 của chi tiết và khoan lỗ f8,2, sau đó ta trở đầu tiện khỏa mặt đầu 2, tiện lỗ f48 và lỗ f12 rồi dùng mặt đầu của lỗ f48  và lỗ f12 làm chuẩn gia công bậc trụ ngoài.  Tiếp theo, ta gia công các lỗ bậc f11 và f6,8 dùng làm chuẩn gia công gia công 4 lỗ ren M5. Như vậy phương án gia công là ta sẽ chọn mặt đầu 1 và lỗ f8,2 là mặt sẽ được gia công đầu tiên.
+ Các lỗ bậc f11 và  f6,8 được gia công trong cùng 1 nguyên công.
+ Các lỗ ren M5 được gia công trong cùng 1 nguyên công.
– Ngoài ra chi tiết thân van được chế tạo bằng phương pháp đúc từ gang xám với độ cứng của vật liệu HB 180 có:
+ Ưu điểm : Giá rẻ, thuận tiện chế tạo phôi đúc.
+ Nhược điểm : Cơ tính  không cao, chế tạo bằng phôi đúc nên năng suất thấp, khó tự động hóa và cơ khí hoá.
*Dựa vào sản lượng hàng năm và khối lượng hàng của phôi để xác định dạng sản xuất.
– Công thức sản lượng hàng năm :
N = N0.m..
No- Sản lượng sản phẩm trong một năm , No =20000 (chiếc/năm).
N- Số chi tiết sản suất trong một năm .
m-Số chi tiết trong một sản phẩm, ( m =1 ).
-Số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ ,( 5  7).
-Số phần trăm phế phẩm ,      =(3  7).
N = 20000.1. = 22200 (chi tiết/năm)
– Công thức khối lượng chi tiết :Q = V.
V-Thể tích chi tiết.
: Khối lượng riêng của vật liệu.  = 7,8 ( kg/dm3 ).
*    Tính V : Thể tích của chi tiết dm3

V = V1 + V8 – V2  –  V3  – V4  – V5 – V6 – V7

V1 = ð.R2.h = ð.392.14 = 66897 mm3
V2 = ð.R2.h = ð.62.3 = 339 mm3
V3 = ð.R2.h = ð.242.2 = 3619 mm3
V4 = ð.R2.h = ð.5,52.7 = 665 mm3
V5 = 5.ð.R2.h = 5.ð.3,42.9 = 1635 mm3
V6 = 4.ð.R2.h =2.ð.22.11 = 552 mm3
V7 = ð.R2.h = ð.4,12.11 = 580 mm3
V8 = ð.R2.h = ð.362.2 = 8143 mm3
Vậy:
V= 66897 + 8143 – 339 – 3619 – 665 – 1635 – 552- 580
= 67650 mm3  = 676504.10-6 dm3
Q = Vchitiết .   67650.10-6. 7,8  0,53 (Kg).
Tra bảng 2 trang 13 sách thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy.
Tác giả Trần Văn Địch ta có: Q = 0,53 kg < 4kg; N = 22200
ð    Đây là dạng sản xuất loạt lớn.
IV. Chọn phương pháp chế tạo phôi.
–    Phương pháp chế tạo phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy, xí nghiệp. Chế tạo phôi phải dựa trên cơ sở lượng dư, kích thước và dung sai của phôi. Tuỳ theo yêu cầu về độ chính xác, sản lượng, chất lựơng của chi tiết mà có thể sử dụng các phương pháp chế tạo phôi khác nhau như đúc, rèn, dập… Theo yêu cầu sản suất chi tiết nắp bơm với vật liệu là gang xám : GX 15 – 32  nên ta chọn phương pháp đúc để chế tạo phôi.
–   Xét 2 phương pháp đúc sau:
+ Đúc trong khuôn cát
Nếu dùng phương pháp đúc trong khuôn cát, do tính chảy loãng kém và chi tiết càng gạt ở đây nhỏ nên dễ bị thiên tích và rỗ khí. Mặt khác, đúc trong khuôn cát cho bề mặt chi tiết xấu, kém chính xác, lượng dư nhiều gây khăn cho quá trình cắt gọt.
+ Đúc trong khuôn kim loại
Khi sử dụng phương pháp đúc trong khuôn kim loại thì phôi đạt được độ chính xác cao hơn, chất lượng bề mặt tốt hơn, lượng dư nhỏ hơn, ít bị rỗ khí và thiên tích do khuôn được sấy nóng trước nên tốc độ truyền nhiệt chậm, 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. Hơn nữa, khuôn có thể được sử dụng nhiều lần nên rất thuận tiện cho sản xuất hàng loạt.
Kết luận : Từ yêu cầu bề mặt, chức năng, điều kiện làm việc và dạng sản xuât của chi tiết là loạt lớn nên ta chọn phương pháp chế tạo phôi là đúc trong khuôn kim loại

V. LẬP THỨ TỰ CÁC NGUYÊN CÔNG.
5.1- Xác định đường lối công nghệ.
Với dạng sản xuất loạt lớn và để phù hợp điều kiện sản xuất ở nước ta là các máy chủ yếu là máy vạn năng nên ta chọn phương án gia công phân tán nguyên công kết hợp với đồ gá chuyên dùng và gia công tuần tự các bề mặt.
5.2- Chọn phương pháp gia công.
Chọn phương pháp gia công thích hợp để đạt độ bóng và độ chính xác yêu cầu.
– Gia công lỗf8,2 +0,1 độ bóng Rz = 40 ( m)
Dung sai +0,1 ứng với cấp chính xác 1011
Có thể áp dụng phương pháp gia công khoan.
– Gia công lỗ f12 +0,018 đạt độ bóng Ra = 1,6( m)

Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên bao gồm tất cả các file 3D, xuất bản vẽ ra PDF, CAD+ nguyên lý hoạt động+ Sơ đồ nguyên công, đồ gá + THuyết minh
Giá: 400.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_CTM0000075
Tải đồ án