Thiết kế mặt đầu của vỏ hộp giảm tốc

24a 24b 24c

Mô tả đồ án: Gồm các file như ảnh trên
Giá: 400.000vnđ – Mã số: doantotnghiep.me_H000024
Tải đồ án

LỜI CẢM ƠN

Chúng em xin chân thành cám ơn các thầy cô trong bộ môn Hàn và Gia công tấm – Trường ĐH SPKT Hưng Yên, đặc biệt là sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy: Đinh Văn Bân đã giúp chúng em hoàn thành được đề tài này. Do trình độ và năng lực thực tiễn của sinh viên còn nhiều hạn chế, mặt khác đây lại là lần đầu tiên thiết kế đồ án công nghệ hàn nên chắc chắn sẽ không tránh được những sai sót, khiếm khuyết. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, phê bình từ phía các thầy cô và các bạn để bản đồ án được hoàn chỉnh.

Em xin chân thành cảm ơn!

 

 

 

 

 

 

 

 


LỜI NÓI ĐẦU

Cũng như các ngành khác để hoà nhịp với sự phát triển của cuộc cách mạng công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước. Ngành Cơ khí nói chung và ngành Hàn nói riêng được coi là một ngành hết sức quan trọng và không thể thiếu được trong công cuộc đổi mới đất nước. Cho đến ngày nay ngành Hàn vẫn được coi là ngành quan trọng và rất cần thiết. Nó được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành kinh tế, trong kĩ thuật quốc phòng và đặc biệt là trong ngành du hành vũ trụ. Có thể nói Hàn là một phương pháp gia công kim loại tiên tiến và hiện đại.

Để vận dụng lý thuyết vào trong thực tế là một vấn đề hết sức quan trọng và rất cần thiết trong mỗi sinh viên đặc biệt là đối với sinh viên chuyên ngành Hàn. Từ những kiến thức mà các Thầy các Cô cung cấp trong quá trình học và thực tập tại trường cho đến khi tốt nghiệp và trở thành người thợ là một điều hết sức quan trọng và rất cần thiết. Đồ án công nghệ hàn phần nào giúp cho sinh viên mở rộng những kiến thức được học và phần nào ứng dụng vào thực tế.

Đối với chúng em là hai sinh viên năm cuối được nhà trường và bộ môn giao cho và đã trực tiếp được Thầy Đinh Văn Bân hướng dẫn thiết kế đồ án môn học với đề tài: “Thiết kế mặt đầu của vỏ hộp giảm tốc“. Yêu cầu khi chế tạo chi tiết phải đảm bảo tiêu chuẩn, chất lượng, kỹ thuật và tính kinh tế .

Do chúng em còn hạn chế về chuyên môn và còn thiếu kinh nghiệm nên chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp bổ ích của các Thầy, Cô trong khoa đặc biệt là các Thầy trong bộ môn Hàn và gia công kim loại. Và cũng rất mong nhận được nhiều ý kiến góp ý của các bạn quan tâm đến đề tài này. Để giúp chúng em hoàn thành tốt đề tài được giao.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

 

Sinh viên: Lê Hoài Nam

                                                                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CÔNG NGHỆ HÀN ĐIỆN NÓNG CHẢY

 

Tên đề tài:

Xây dựng công nghệ hàn để chế tạo kết cấu vỏ hộp tốc độ .

 

 

 

 

 

 

 


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN.. 2

LỜI NÓI ĐẦU.. 3

MỤC LỤC.. 5

DANH MỤC VIẾT TẮT. 7

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH KẾT CẤU CẦN CHẾ TẠO.. 9

1.1.Chi tiết số 1. 9

1.2.Chi tiết số 2. 10

1.3.Chi tiết số 3. 10

1.4.Chi tiết số 4. 11

1.5.Chi tiết số 5. 11

1.6.Chi tiết số 6. 12

CHƯƠNG II : 13

CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO KẾT CẤU.. 13

CHƯƠNG III: 14

CHẾ TẠO PHÔI HÀN.. 14

3.1.Chi tiết số 1. 14

3.2.Chi tiết số 2. 16

3.3.Chi tiết số 3….. 21

3.4.Chi tiết số 4. 23

3.5.Chi tiết số 5. 26

3.6.Chi tiết số 6. 29

3.7.Hàn gá đính các chi tiết. 31

CHƯƠNG IV: 34

CHỌN PHƯƠNG PHÁP HÀN.. 34

CHƯƠNG V: 35

CHỌN VẬT LIỆU VÀ THIẾT BỊ HÀN.. 35

5.1.Chọn que hàn. 35

5.2.Thiết bị hàn. 36

CHƯƠNG VI: 37

CHỌN LIÊN KẾT HÀN.. 37

CHƯƠNG VII: 39

TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ HÀN.. 39

7.1.Chế độ hàn cho chi tiết số 04 và 05. 39

7.2.Chế độ hàn cho chi tiết số 03 – 04 và 05 – 06. 42

7.3.Chế độ hàn cho chi tiết 03 và 05. 46

7.4.Chế độ hàn cho chi tiết 01 và 04. 50

7.5.Chế độ hàn cho chi tiết 01 và 02. 53

CHƯƠNG VIII: 57

XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MỐI HÀN.. 57

CHƯƠNG IX: 59

XÁC ĐỊNH CƠ TÍNH MỐI HÀN.. 59

CHƯƠNG X: 62

CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA.. 62

10.1.Các giai đoạn kiểm tra. 62

10.2.Kiểm tra chất lượng mối hàn trên sản phẩm đã hoàn thiện. 62

10.3.Xác định mức độ chấp nhận được của khuyết tật hàn cho mối hàn. 63

CHƯƠNG XI: 65

LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO KẾT CẤU.. 65

PHỤ LỤC.. 68

1.Bản vẽ chế tạo chi tiết. 68

2.Thông số kỹ thuật hàn (WPS). 68

3.Tài liệu tham khảo. 68

 


DANH MỤC VIẾT TẮT

 

 

Viết tắt Ý nghĩa
CNHNC Công nghệ hàn nóng chảy
CLH Chất lượng hàn
pWPS Bản quy trình hàn sơ bộ
KTDN Kích thước danh nghĩa.
CT Chi tiết
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

 

 

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

 

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

 

 

                                                                                    Giáo viên hướng dẫn.

   Đinh Văn Bân

 

 


 

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN

 

CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH KẾT CẤU CẦN CHẾ TẠO

 

Từ bản vẽ chung : Kết cấu mặt đầu của vỏ hộp tốc độ ”. Ta thấy kết cấu được chế tạo từ 6 chi tiết khác nhau. Được lắp ghép với nhau bằng phương pháp hàn nóng chảy.

Kích thước khuôn khổ:

Chiều cao 800 mm

Chiều rộng 130 mm

Chiều dài 1700 mm

 

 

 

1.1. Chi tiết số 1.

  • Số lượng: 1
  • Chi tiết số 1có hình dáng, kích thước như hình vẽ:
  • Chi tiết số 1 là thân chính của vỏ hộp. Chi tiết 1 này có tác dụng đỡ ổ bi và trục. Các chi tiết còn lại sau khi chế tạo xong sẽ được lắp ghép với thân chính 1 bằng phương pháp hàn nóng chảy.

1.2. Chi tiết số 2.

  • Số lượng là 1
  • Chi tiết số 2 liên kết với thân 1 bằng phương pháp hàn, có nhiệm vụ đỡ ổ bi và đầu trục.
  • Chi tiết số 2 có kết cấu dạng ống trụ tròn, mặt đầu 12 lỗ M16 để bắt bu lông có kích thước như hình vẽ:

1.3. Chi tiết số 3.

  • Số lượng là 2
  • Chi tiết số 3 lắp ghép với chi tiết số 4 và 5 bằng phương pháp hàn .
  • Chi tiết số 3 có kết cấu tấm dạng hình tròn ở giữa được gia công một lỗ ∅ Có kích thước như hình vẽ:

 

1.4. Chi tiết số 4.

  • Số lượng là 2
  • Chi tiết số 4 được liên kết với chi tiết số 3 và thân 1 bằng phương pháp hàn. Có nhiệm vụ đỡ ổ bi va đẩu trục.
  • Chi tiết số 4 có kết cấu là ống trụ tròn. Chi tiết số 4 chế tạo từ thép tấm, sau khi được lốc tròn hai đầu được nối với nhau bằng phương pháp hàn nóng chảy. Có kích thước như hình vẽ:

1.5. Chi tiết số 5.

  • Số lượng là 2
  • Chi tiết số 5 được liên kết với chi tiết số 3 và số 6 bằng phương pháp hàn, chứa đầu trục.
  • Chi tiết số 5 có kết cấu là ống trụ tròn. Chi tiết số 5 chế tạo từ thép tấm, sau khi được lốc tròn hai đầu được nối với nhau bằng phương pháp hàn nóng chảy. Có kích thước như hình vẽ:

1.6. Chi tiết số 6.

  • Số lượng là 2
  • Chi tiết số 6 được liên kết với chi tiết số 5 bằng phương pháp hàn, có nhiệm vụ lắp kín cụm chi tiết.
  • Chi tiết số 6 có kết cấu dạng tấm, hình tròn. Có kích thước như hình vẽ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CHƯƠNG II : CHỌN VẬT LIỆU CHẾ TẠO KẾT CẤU

Chọn vật liệu cơ bản.

           Kết cấu hàn là tổ hợp của nhiều chi tiết mà trong đó mỗi chi tiết có chức năng và điều kiện làm việc không giống nhau. Do đó phải căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của từng chi tiết để lựa chọn vật liệu chế tạo cơ bản sao cho hợp lý. Vừa phải đảm bảo chất lượng năng suất và giá thành chế tạo kết cấu. Nói cách khác là vật liệu phải đảm bảo đồng thời 2 chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. Mặc dù các chi tiết có kích thước và hình dạng khác nhau song đều được chế tạo từ vật liệu kim loại tấm. Qua gia công cơ khí sau đó đem hàn lại thành : “Kết cấu mặt đầu vỏ hộp giảm tốc ”. Là kết cấu tấm được chế tạo sao cho đảm bảo chỉ tiêu về cơ tính, độ tin cậy cao khi làm việc.

Vì vậy để vừa đảm bảo độ bền vừa đảm bảo tính hàn, giá thành lại phù hợp ta chọn vật liệu là loại thép 1017 (AISI Standard). Bởi vì loại vật liệu này được sử dụng phổ biến trên thị trường, nó vừa đảm bảo tính kính tế cũng như đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật của kết cấu khi làm việc .

Thép 1017 là loại thép mềm dẻo dai khá tốt, hiệu quả tôi và ram không cao. Thép 1017 có tính hàn tốt. Khi hàn không cần phải dùng các công nghệ đặc biệt.

Một số mác thép tương đương: CCT38 (TCVN), S17C (JIS); C18D (EN).

 

Thành phần hoá học của thép 1017 theo bảng trang 24/[11].

 

Ký hiệu mác thép (AISI) Thành phần hoá học
C Mn Si P S
1017 0,15¸0,20 0,3¸ 0,6 0,15¸0,40 <0,04 <0,05

 

Bảng cơ tính của thép AISI: 1017 theo bảng trang 24/[11].

Kí hiệu mác thép(AISI) Độ bền δb(Mpa)(Tensile Strength) Giới hạn chảy δc(Mpa)(Yield Strength) Độ giãn dài tương đối δ% (Elongation) Độ cứng(HB)

(Hardness)

1017 405 340 18% 116

 


CHƯƠNG III: CHẾ TẠO PHÔI HÀN

 

3.1. Chi tiết số1.

3.1.1. Khai triển phôi hàn.

1/ Xác định hình dáng kích thước của chi tiết hàn

  • Số lượng 01
  • Hình vẽ chi tiết:

2/ Khai triển phôi

  • Thiết bị sử dụng cho việc chế tạo phôi : Thước lá, vạch dấu, máy cắt, máy mài, compa…..
  • Vạch dấu:
  • Sử dụng compa, thước kẻ để vạch dấu. Khi vạch dấu phải đảm bảo chính xác, rõ ràng để các nguyên công sau có thể thực hiện dễ dàng.
  • Kích thước thực của chi tiết:
  • Kích thước hình chữ nhật:

Kích thước thực = KTDN + lượng dư gia công – khe hở hàn

Lượng dư gia công = Bề rộng mép cắt + lượng dư gia công tiếp theo

Trong đó:

Kích thước danh nghĩa: Chiều dài 1700; rộng 800

Lượng dư gia công tiếp theo: là lượng dư gia công trên máy mài tay, máy phay…và thường lấy lượng dư này bằng 0,5mm

Theo [1] trang 238 với s=20 mm thì chiều rộng mép cắt là 4 mm

⇒ Kích thước thực:

Chiều dài: 1700 + 2.(4/2 + 0,5) = 1705 mm

Chiều rộng: 800 + 2.(4/2 + 0,5) = 805 mm

  • Kích thước lỗ tròn:

Kích thước thực = KTDN – lượng dư gia công

Lượng dư gia công = Bề rộng mép cắt + lượng dư gia công tiếp theo

Trong đó:

Kích thước danh nghĩa: ∅300mm và ∅370mm

Lượng dư gia công tiếp theo: Là lượng dư gia công trên máy phay và lấy lượng dư này bằng 0,5mm

Theo [1] trang 238 với s=20 mm thì chiều rộng mép cắt là 4 mm

⇒ Kích thước thực:

Lỗ trụ nhỏ: 300 – 2.(4/2 + 0,5) = 295 mm

Lỗ trụ lớn: 370 – 2.(4/2 + 0,5) = 365 mm

3.1.2. Cắt phôi

  • Chi tiết 01 có s = 20 mm, để đạt hiệu quả kinh tế và năng suất ta chọn phương pháp cắt khí để chế tạo phôi.
  • Việc chuẩn bi trước khi cắt có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng và năng suất cắt. Khi cắt bằng máy cắt khí 02-C2H2 phôi phải đảm bảo sạch không gỉ, không lẫn dầu mỡ. Trong thực tế người ta tẩy bẩn gỉ ở chỗ cắt bằng ngọn lửa khí mạnh hoặc sử dụng máy mài, giấy dáp…

Thông số chế độ cắt:

Theo [1] trang 236/ 238 và [6]/ Trang 217 ta có bảng sau:

Chiều dày tấm cắt(mm) 20
Khoảng cách mỏ (mm) 8
Áp suất C2H2 (KG/cm2) 0,5
Áp suất O2 (KG/cm2) 3
Tốc độ cắt (mm/phút) 380 ¸ 390
Chiều rộng cắt (mm) 4
Mũi cắt số 1

 

Chú ý: Trước khi cắt lỗ trụ trong ∅300 và ∅370 ta khoan một lỗ nhỏ ∅6mm trước khi cắt để tạo mạch cắt.

3.1.3. Gia công chi tiết trên máy khoan.

  • Vạch dấu: Sử dụng compa, thước lá… để vạch dấu các lỗ ∅18 trên bề mặt chi tiết.
  • Gá đặt chi tiết và tiến hành khoan tạo các lỗ theo yêu cầu.

Quá trình khoan tiến hành sau 2 bước:

  • Khoan tạo lỗ ∅8 trước để giảm lượng dư gia công cho bước sau.
  • Khoan tạo lỗ ∅18 như bản vẽ.

Ta chọn máy khoan là máy khoan đứng 21.35 trang 246 sách HDTKĐA. Với các thông số như sau.

Đường kính lỗ khoan lớn nhất (mm):……………..80

Số vòng quay của trục chính (vòng/phút)………..46 ÷ 466.

Số tốc độ trục chính……………………………………6

Giới hạn lượng chạy dao (mm/vòng)…………….0,01÷ 1,11

Công suất động cơ (kw)………………………………5,2.

3.1.4. Gia công chi tiết trên máy phay.

Để đảm bảo độ chính xác của các lỗ trụ ta tiến hành gia công chi tiết trên máy phay.

Chọn loại máy phay 6H82. Các thông số của máy như sau:

Hành trình lớn nhất của may: Dọc: 700mm. ngang: 250mm, đứng: 370mm

Góc quay lớn nhất của bàn máy: 450

Số cấp tốc độ:……………………18 (30÷1440 vòng/phút)

Công suất động cơ:………………7 KW

Hình vẽ chi tiết sau khi gia công:

3.2. Chi tiết số 2.

3.2.1. Khai triển phôi hàn.

1/ Xác định hình dáng kích thước của chi tiết hàn

  • Số lượng 01
  • Hình dạng: Hình trụ tròn,một mặt là mặt bích có 12 lỗ M16x2 để lắp nghép với chi tiết số 1.
  • Đường kính ngoài của trụ ∅410, đường kính trong ∅ Mặt bích có đường kính ∅450, chiều dầy 15mm. Toàn bộ chi tiết có chiều dài 60mm.

Hình vẽ chi tiết:

 

3.2.2.Công nghệ chế tạo chi tiết.

Chi tiết số 02 được chế tạo bằng phương pháp đúc trong khuôn cát và gia công trên máy khoan và máy phay.

a/ Quy trình đúc trong khuôn cát.

  • Quy trình sản xuất đúc chi tiết trong khuôn cát có thể được tóm tắt như sau :
  • Chế tạo bộ mẫu:

Vật liệu: Mẫu đúc chế tạo bằng gỗ thường do phân xưởng mộc sản xuất.

Kích thước: Mẫu đúc lớn hơn của chi tiết vì sau khi đúc kim loại đông đặc chuyển sang trạng thái nguội thí bị co ngót. Độ co ngót của kim loại là 2% (Trang 12[7]) và sau khi đúc song phải gia công cơ trên máy để loại bỏ đậu ngót, đậu rót và các sai số bề mặt … Do đó mẫu đúc phải có kích thước lớn hơn chi tiết cần đúc.

Kích thước mẫu = KTDN + Độ co của kim loại + lượng dư gia công cơ.

  • Độ co của thép khi đúc: 2%.
  • Lượng dư gia công: 0,5 mm.
  • Đường kính ngoài lỗ trụ = 410+2%.410+ 0,5 = 418,7mm. Chọn 419+1
  • Đường kính trong lỗ trụ = 370+2%.370 – 0,5 = 376,9mm. Chọn 377-1
  • Đường kính mặt bích = 450+2%.450+ 0,5 = 459,5.             Chọn 460±1mm.
  • Chiều dầy mặt bích = 15+2%.15+0,5 = 15,8mm.              Chọn 16±1mm.
  • Chiều dài của chi tiết = 60+2%.60+ 0,5 = 61,7mm.            Chọn 62±1mm.

Xác định góc đúc:

Khi thiết kế vật đúc cần có bán kính lượn nhất định để khuôn khỏi vỡ khi rút mẫu và tăng khả năng điền đầy của vật liệu đúc.

Theo công thức trang 14/[7] trị số của bán kính lượn ngoài R xác định theo công thức thực nghiệm:

R = b kh a/b <2

R = b+r trong các trương hợp còn lại.

Trong đó:

a, b là chiều dày (a>b) a=20, b=15 à a/b < 2.

⇒R = b =150.

Hình vẽ bộ mẫu:

  • Chế tạo lõi:

So với vật liệu làm khuôn thì vật liệu làm lõi đòi hỏi phải có yêu cầu cao hơn vì lõi phải làm việc ở điều kiện khắc nhiệt hơn (áp suất, nhiệt độ cao…). Do đó phải tăng

Category:

CÔNG NGHỆ HÀN

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*