Tính toán, thiết kế quy trình công nghệ sản xuất bô xe máy

chi tiết chủ yếu 5. Cán bộ hướng dẫn: 6. Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 7. Ngày hoàn thành nhiệm vụ thiết kế …………………………………………………………………………. Thông qua bộ môn Cán bộ hướng dẫn thiết kế Ngày…..tháng……năm Ký tên Trưởng bộ môn Sinh viên đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp ngày….tháng…năm Ngày ….tháng…..năm. Cán bộ duyệt Bộ giáo giục và đào tạo cộn g hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Trường đại học bách khoa hà nội độc lập _tự do _hạnh phúc ……………………. …..………………………… Bản nhận xét thiết kế tốt nghiệp Họ và tên sinh viên : Khoa : Cơ khí . Nghành : Gia công áp lực. Cán bộ hướng dẫn : Cán bộ duyệt : Nội dung thiết kế tốt nghiệp : ………………………………………………………………………………… Tính toán, thiết kế quy trình công nghệ sản xuất bô xe máy .…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Nhận xét của cán bộ duyệt : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………….……………………………………………………… Ngày tháng năm Cán bộ duyệt Lời Nói Đầu Với việc phát triển chế của hệ thống giao thông nước ta . Thì xe máy là phương tiện giao thông được đánh giá là phù hợp nhất với điều kiện kinh tế , cũng như tính cơ động của nó Đi đôi với nhu cầu sử dụng xe máy của còn hạn đông đảo nhân dân . Nhiệm vụ của ngành công nghiệp nước ta là phải nội địa hoá dần các chi tiết cấu thành mội chiếc xe. Với đề tài về chế tạo bô xe máy ,em thấy đây là một đề tài rất có tính thực tế , nó phù hợp với điều kiện sản xuất ,cũng như trình độ công nghệ của nước ta . Đóng góp một phần quan trọng trong tiến trình nội địa hoá nền công nghiệp nước ta . Em rất mong được sư đóng góp ý kiến cũng như sự chỉ bảo nhiệt tình của các thầy trong bộ môn Gia Công Ap Lực , hướng dẫn giúp em hoàn thành đồ án này. Phần I : Tổng Quan I . Giới thiệu qua về bô xe máy SperDream I.1. Cấu tạo Bạc bích cổ bô , 2) Tai ốp xupáp , 3) ống cổ bô , 4) ống sáo , 5) ống côn vỏ bô, 6) Tai bô , 7) ốc bắt để chân , 8) Vỏ bô , 9) Vách lá phổi , 10) ống tum , 11) ống sáo khuyếch tán , 12) Lưỡi khuyếch tán , 13)ống trung gian , 14) Vách số 2, 15) Vách số 3 , 16) Vách cuối . HI.1 Bản vẽ tổng thể bô SuperDream I.2 Thành phần cấu tạo bô: Bô được cấu tạo từ khoảng 16 chi tiết chính , đa số chúng được chế tạo bằng phương pháp gia công áp lực . Bô xe SuperDream gồm 2 phần chính là ông dẫn và thân bô , được thiết kế 3 buồng được thông với nhau bằng các ống dẫn khí . Các vùng này được bố chí có tỷ lệ nhất định với nhau nhằm đảm bảo tính động học khí thải , cũng như tiếng nổ của xe . Các buồng được thông được tạo bởi các vách ngăn và thông với nhau bằng các ống thông khí *) Quy trình công nghệ chế tạo tổng thể . - Uốn lốc : vỏ bô , ống trung gian , ống côn vỏ bô - Dập vuốt : Tai bô , Vách ngăn , .. - Lên vành : các lỗ vánh ngăn .. - Uốn : Tai bô , ống cổ bô … - Nong ống : ống cổ bô. - Đột lỗ : ống sáo , vách ngăn . I.3 Tính năng của bô Tính năng của bô : Khi không khí từ xylanh làm việc thoát ra ngoài qua supáp thải qua bô sẽ làm giảm tiếng ồn , nhiệt độ ở mức thấp nhất cho phép . Bô xe superDream được lắp cho loạt xe mới ra vào tháng 10/03 của hãng HONDAViệt Nam. Bô mới này có kiểu giáng và tính năng phù hợp với xe SuperDream , là loại xe được ưa chuộng tại thị trường việt nam. Do đó số lượng sản xuất tương đối lớn , khoảng1000ch/năm . I.4 Nguyên lý hoạt động : ống cổ bô------------------------------------------ ống tum-- ống sáo- vách ngăn số 2 HI.2 Sơ đồ cấu tao bên trong Khí thải đi từ supáp thải , đến ống cổ bô , qua ống tum , đến ống sáo khuếch tán , một phần đập vào lưỡi khuyếch tán , khí được phân bố trong ống trung gian , qua vách ngăn số 2 bằng 4 ống thông khí ,tiếp đó qua vách ngăn 1 bằng 2 ống thông khí ,đến vách ngăn cuối đi ra ngoài . *KL: Do không khí hiện tượng bức xạ nhờ chuyển động xoáy trong lòng bô , không khí đi qua nhiều vách ngăn , bị bức xạ và thất thoát năng lượng do va đập , vì vậy mà nhiệt độ và tiếng ồn được giảm xuống mức cho phép . Phần II : Xây Dựng Quy trình công nghệ chế tạo các chi tiết điển hình của bô xe máy SuperDream . Vì điều kiện thời gian làm đồ án có hạn . Ta chỉ chọn một số chi tiết điển hình để xây dựng quy trình công nghệ . *) Những chi tiết chế tạo - Vách ngăn số 2. - Vách ngăn cuối . - Tai ốp xupáp. Chương I : Xây Dựng Quy Trình Công Nghệ Chế Tạo Chi Tiết Vách Ngăn Số 2 . I .)Tổng quan chi tiết. I.1) Nhận xét chi tiết . Từ bản vẽ chế tạo chi tiết ta thấy chi tiết thuộc nhóm chi tiết trụ không có vành , độ sâu dập vuốt nông , có lên vành tại 4 lỗ hàn ống thông khí . Chi tiết tương đối đơn giản . Về mặt chính xác yêu cầu không cao , vật liệu tương đối mỏng . I.2) Lựa chọn phương án công nghệ . Sau khi tìm hiểu bản vẽ ta đưa ra các phương án công nghệ sau đây : I.2.a) Phương án 1: Từ phôi tấm qua các nguyên công: Cắt hình. Dập vuốt. Đột lỗ. Lên vành. I.2.b) Phương án 2: Từ phôi tấm qua các nguyên công: Cắt hình, dập vuốt phối hợp . Đột lỗ ,Lên vành phối hợp , I.2.c) Phương án 3: Từ phôi tấm qua các nguyên công: Cắt hình.Dập vuốt phối hợp , Đột lỗ. Lên vành . * ) Lựa chọn phương án : Trong 3 phương án trên nên chọn phương án 3 để chế tạo chi tiết . Vì nếu dùng phương án 1 sản phẩm chế tạo qua nhiều nguyên công do đó phải gia công thêm nhiều khuôn làm giá thành tăng. Dùng phương án 2 cũng có thể chọn phương án này để chế tạo chi tiết nhưng kết cấu khuôn phức tạp. Chày và cối yêu cầu độ chính xác cao, vì chi tiết tương đối mỏng , lỗ đột tương đối nhỏ . để theo thiêu chuẩn hoá công nghệ cung như theo một quy trình công nghệ hợp ly thì chọn phương án 3 . Vừa giảm bớt số nguyên công, mà kết cấu khuôn không quá phức tạp . I.3. Tính phôi : I.3.1 ) Xác định hình dạng và kích thước phôi : Khi thực hiện công nghệ theo phương án 3 ta nhận thấy : Khi dập vuốt không biến mỏng thành bỏ qua sự thay đổi chiều dầy vật liệu và việc xác định kích thước phôi được xác định theo phương án cân bằng diện tích bề mặt của phôi và của cả chi tiết thành phẩm không kể lượng dư để cắt mép , vì không yêu cầu mép phải bằng phẳng . Fph = Fct Fph = F1 +F2 Trong đó : F1,F2 . là các phần diện tích của chi tiết . Fct =+ D.H Fct=4534,16 +3579,6 =8113,76 Diện tích bề mặt của chi tiết thành phẩm được xác định bằng cách tính tổng cộng diện tích các phần tử hình học dơn giản riêng biệt hợp thành bề mặt đó. Trường hợp bán kính lượn nhỏ khi tính diện tích bề mặt không cần tính đến. Vì vậy, khi tính đường kính phôi cần tính nhỏ hơn một chút, bù lại sự kéo kim loại ở phần góc. *) Từ kích thước đã cho trong bản vẽ chọn đường kính phôi theo công thức: D =101,6 (Lượng dư âm do bán kính góc lượn) Vây lấy đường kính phôi : Dph = 101 (mm) I.4 ) Tính toán hệ số sử dụng vật liệu . Hệ số sử dụng vật liệu được tính theo công thức I.4.1a) Xếp hàng trên dải : a) Xếp một hàng : Chọn a=b =1.4 a=1.4 b=1.4 I.4.1b ) Xếp hàng trên tấm . Tấm có kích thước 1250x2500x0,3 ( Tiêu chuẩn Liên Xô) Ta cắt dải có kích thước : 103,8x1250x0,3 + Số chi tiết trên 1tấm : nct = 1250/102,4 = 12 ( chi tiết ) + Số dải trên dải : ddải = 2500/103,8 = 24 ( dải ) ị Tổng số chi tiết n = 12.24 = 288 ( chi tiết ) ị Hệ số sử dụng vật liệu / tấm . Để việc thao tác dễ dàng , ta cắt phôi từ tấm lớn thành từng dải phôi, bằng máy cắt dao nghiêng . I.4.1b ) Xếp hàng sole I.4.1c ) Lựa chọn phương án xếp hình. Trên đây là 3 phương án xếp hình ta đưa ra , đối với 2 phương án đầu hệ số sử dụng vật liệu là tương đương nhau . Phương án thứ 3 tuy hệ số sử dụng vật liệu cao hơn , nhưng khó khăn hơn trong việc thao tác trên máy . Để đơn giản ta chọn phương án xếp hình thứ 1, phôi được xếp 1 hàng và được cắt ra từ phôi tấm thành từng dải phôi có kích thước : 103,8x1250x0,3.. I.5) Tính toán nguyên công cắt phôi tấm: *>Phôi dạng dải : 1250x2500x0,3. Ta cắt thành tấm có kích thước : 103,8x1250x0,3. *>Tính lực cắt : Chọn máy cắt tấm dao nghiêng : (j=4) Ta có công thức : P=sc P= =24 (kG). ( Bảng 9stdn) Điều kiện cắt thực tế thay đổi do mép cắt của dao bị mòn , trị số khe hở Z giữa các lưỡi dao thay đổi và chiều dày của dải không đều . Do đó Pcắt thực tế tăng (20-30) Pc = KP = 1,2 . 24 = 29 (kG) ( Lấy K=1,2) Vậy ta chọn Cắt phôi trên máy cắt dao nghiêng : 1(Tấn). I.6) Tính toán nguyên công cắt phôi và dập vuốt phối hơp: I.6.1) Xác định số nguyên công dập vuốt: Khi chế tạo khuôn dập vuốt để thực hiện các quá trình công nghệ cần phải biết chi tiết có bao nhiêu nguyên công dập vuốt. Chất lượng vật dập và kinh tế của công nghệ phụ thuộc vào việc giải quyết đúng đắn những yêu cầu trên. Trong đó : Trên mỗi nguyên công dập vuốt cần lấy mức độ biến dạng cực đại cho phép. Để biết được số nguyên công, sử dụng các chỉ tiêu: Hoàn toàn kéo bề mặt vành xuống bề mặt bên hình trụ của chi tiết. Thực tế cho thấy các chỉ tiêu trên đều phụ thuộc vào D/dc Chỉ số mức độ biến dạng ít đặc trưng nhất là hệ số dập vuốt m= d/D. Bởi vì trị số của nó nghịch đảo với mức độ biến dạng. Nhưng nó lại đơn giản và thuận tiện nhất cho các tính toán nhanh và được dùng rộng rãi trong thực tế. Trong quá trình tính toán cần chú ý đến ý nghĩa của hệ số dập vuốt. Nó không chỉ là một tỷ sổ đơn giản d/D mà nó có liên hệ chặt chẽ với chiều rộng vành bị kéo trong quá trình dập vuốt và đặc trưng cho quá trình biến dạng. *) Hệ số dập vuốt: Là chi tiết hình trụ không có vành, căn cứ vào tỷ số h/d . Theo công thức m= d/D = 76/101 = 0,8 So sánh m với [m] ta thấy m > [m]= .(B72) vậy chỉ cần 1 nguyên công dập vuốt . *)Chiều dầy tương đối cuả phôi *)Chiều cao h của phần hình trụ; =5/101 =0,05< {h/D} I.6.2) Tính toán các lực của nguyên công dập vuốt; -Lực dập vuốt: =1.4( Tấn) Trong đó : d1 = 76 (mm) Đường kính chi tiết sau dập vuốt . S = 0,3(mm) Chiều dầy vật liệu . sb = 38 kG / mm2 K = 0,5 ( Tra bảng 94sổ tay dập nguội). - Tính lực chặn phôi : ( kG ) Qch1 = 1 (Tấn) Trong đó : DPh = 102 (mm) d1 = 76 (mm) ; q = 0,25 (kG/mm2 ) ( áp lực chặn ) ; rC > 2S = 0,5 (mm) -Lực gỡ phôi: Pgp = (0,14- 0,16 ) Pdv Chọn Pgp = 0,15*1,4= 0,2( Tấn) I.6.3) Tính toán các lực của nguyên công cắt hình ; -Lực cắt phôi . Công thức tính . (tấn). Trong đó : S = 0,3 (mm) Chiều dầy vật liệu . sc = 33 kG / mm2 ( Tra bảng trong sổ tay dập nguội ) . -Lực chặn phôi . Qch = Kz.Pc. Trong đó : Qch : Hệ số xác định tuỳ thuộc kiểu khuôn . Kz = 0,04 . Pc =3,2 . Qch = 0,04. 3,2 = 0,13 . -Lực công nghệ hai nguyên công phối hợp . P = Pc + Pdv P = 3,2 + 1,4 = 4,6 . I.6.4) Tính toán kích thước làm việc của khuôn cắt hình và dập vuốt phối hợp . 1) Kích thước làm việc ở khuôn cắt phôi . Chầy và cối cắt được chế tạo theo phương pháp chế tạo riêng . + DH = 101 (mm) : Kích thước danh nghĩa của sản phẩm . + D = 0.14 (mm) : Dung sai sản phẩm ( Tra bảng 194 sổ tay dập nguội ). - Xác định khe hở Z . + chiều dầy vật liệu S = 0,3 (mm) ; Vật liệu CT3 . Tra bảng sổ tay dập nguội ta có Zmin = 0.09 (mm) ; Zmax = 0.16 (mm) . + Trị số dung sai chế tạo chầy và cối cắt. . dch = 0.02 (mm) ; dc = 0.04 (mm) . So sánh điều kiện ị Thoả mãn điều kiện chế tạo . Thay các thông số vào công thức ta có : 2) Kích thước làm việc ở khuôn dập vuốt . a) Khe hở giữa chầy và cối : Trong đó : + Z : khe hở giữa chầy và cối . + S =0,3 (mm) + d =0.01 (mm) Dung sai dương trên chiều dầy vật liệu . (Với cấp chính xác 7 , ta chọn d =0.01 (mm) ) + a =0.05 (mm) Số gia tra bảng 217 sách dập tấm . Thay các giá trị có : Z = 0,3 + 0.01+ 0.05 = 0,36 (mm) b) kích thước và dung sai chầy , cối dập vuốt : Công thức tính kích thước chầy và cối . Trong đó : + dsp = 76 (mm) +D = 0.14 ( Dung sai sản phẩm ). Do vật dập cho đường kính ngoài nên ta chọn dung sai lắp ghép vật dập theo sơ đồ . Theo sổ tay dập nguội bảng 2.56 ta có dung sai chế tạo chầy và cối tương ứng với dsp = 76 (mm) . dch =0.02 (mm) ; dc = 0.04 (mm) . Thay số vào công thức ta có : c) Xác định bán kính lượn chày và cối . - chi tiết dập vuốt thuốc chi tiết nhỏ , chiều sâu dập vuốt nông , các bán kính lượn yêu cầu nhỏ do đó ta phải thực hiện trong nguyên công tinh chỉnh . + Bán kính lượn cối khoảng : R = (2ẳ3) S = (2á3) *0.3 = 0.6á0.9 (mm) Lấy R = 0.8 (mm). + Bán kính lượn chầy r =0.4 (mm) . I.6.5) Chọn chất bôi trơn . Để khắc phục hiện tượng ma sát trong quá trình dập ta phải chọn chất bôi trơn hợp lý . Do vật dập nông , vật liệu dẻo ta chọn chất bôi trơn là dầu thực vật . I.6.6) Kết cấu khuôn . Ngoài các kích thước làm việc đã tính toán , các kích thước còn lại ta chọn theo tiêu chuẩn . *)Bộ khuôn cắt hình dập vuốt phối hợp. *Chày cắt hình và cối dập vuốt Dung sai chày cắt Là dung sai âm, Dung sai cối vuốt là Dung sai dương . * Cối cắt hình Dung sai cối cắt là Dung sai dương Để đảm bảo khe hở giữa chày và cối *)Đế khuôn. Đế khuôn phải đảm bảo độ bền và cứng vũng , được chế tạo theo tiêu chuẩn . Vật liêu thép CT3 . Đế khuôn dưới được chế tạo dày hơn đế khuôn trên do chịu lực lớn hơn . Đế khuôn dưới dùng để bắt cối cắt và chày vuốt . Bắt cối cắt bằng áo cối , đé khuôn được khoan 6lỗ bát vít áo cối . Chày vuốt đựoc định vị bằng đế khuôn . Bắt vào đế khuôn bằng 4 vít . áo cối được định vị bằng 2 chốt định vị . Kiểu khuôn : là khuôn cắt vuốt phối hợp . Cấp phôi bằng tay . Tháo gỡ sản phẩm nhờ thanh đẩy . Trung tâm áp lực của khuôn là ở tâm chày cối . Kích thước bao khuôn : 205x240x112 Các chi tiết khác của khuôn được chế tạo theo tiêu chuẩn . ------------------------------------------------------------------------------------------- Trụ bạc dẫn hướng được Chế tạo theo tiêu chuẩn . Tác dụng của trụ bạc dẫn hướng đảm bảo độ chính xác quá trình ăn khớp của chày và cối . Trụ bạc dẫn hướng đặc biệt quan trọng đối với các khuôn chế tạo chi tiết yêu cầu độ chính xác cao . Để đảm bảo quá trình làm việc lâu dài của trụ bạc dẫn hướng vật liệu chế tạo phải đảm bảo độ cứng vững , chịu mài mòn cao do đó thường được chế tạo bằng thép C45 và được qua quá trình nhiệt luyện. Vật liệu chế tạo khuôn: I.6.7) Chọn máy . *) chọn máy : Khi chọn máy ép cần xuất phát từ những yêu cầu sau. Loại máy ép và độ lớn hành trình đầu trượt cần phải phối hợp với nguyên công công nghệ. Lực của máy ép cần phải đủ lớn hơn hoặc bằng lực cần thiết để dập. Công suất của máy cần dư để thực hiện công cần thiết đối với nguyên công đã cho. Chiều cao của máy cần phải phù hợp hoặc phải lớn hơn chiều cao kín của khuôn. Kích thước bàn máy và đầu trượt của bàn máy ép cần có đủ khả năng để có thể nắp đặt hoặc kẹp chặt khuôn dập và cơ cấu phôi. Còn lề bàn máy cho phép các chi tiết dập rơi qua tự do. Số lần dập của máy ép cần phải đủ đảm bảo năng suất dập cao. Tuỳ theo loại công việc, cần dự tính các cơ cấu và đồ gá chuyên dùng. Sự tiện lợi và sự an toàn của máy khi làm việc cần phù hợp với yêu cầu kỹ thuật an toàn. + Nếu máy quá tải theo lực cho phép, nhưng không quá theo công suất. Kết quả gây hiện tượng biến dạng sau đó sẽ dẫn đến gẫy trục. + Máy ép quá tải về công suất, nhưng không quá tải về lực cho phép, trường hợp này xảy ra hiện tượng hãm máy và giảm đột ngột trị số vồng quay của bánh đà. Gây ra trượt không cho phép của động cơ điện và đốt nóng dây động cơ làm hỏng phần cách điện, động cơ hỏng. + Máy ép quá tải cả về công suất và lực như trường hợp có 2 khối khuôn bị chập dính, trong trường hợp này xảy ra kẹt máy ở điểm chết dưới và gây ra gẫy cơ cấu ly hợp. Lực công nghệ : P = 4,6 Kích thước khuôn : 205x240x112 Để phù hợp với kích thước khuôn và lực công nghệ yêu cầu : *) Chọn máy : chọn máy ép trục khuỷu 10 tấn + Lực danh nghĩa PH = 10 tấn . + Hành trình S = 60 (mm) + Đường kính lỗ đầu trượt fcuống = 30 x 55 + Lỗ bàn máy fbm = 120 (mm) + Kích thước bàn máy B x L = 360x240 + chiều cao kín máy Hmax = 130 (mm) I.7) Tính toán nguyên công đột lỗ: I.7.1) Tính toán các lực của nguyên công đột lỗ; -Kích thước lỗ đột : Dlỗ=Dvành-2(H-.0,43r-0,72S) Dlỗ=20-2(5-.0,43.1-0,72.0,3) = 11,3 -Lực đột lỗ: * Đột lỗ. Cũng như cắt hình đều là quá trình tách một phần vật liệu này đối với một phần vật liệu khác theo một đường bao quanh khép kín hoặc không khép kín. Quá trình đột bằng khuôn dập được thực hiện qua máy ép trục khuỷu hoặc máy ép thuỷ lực. Trong khuôn dập đột lỗ chày đóng vai trò là lưỡi dao trên chuyển dịch, còn cối đóng vai trò của lưỡi dao dưới không chuyển động của máy cắt tấm. Pdl = p .d.s.sc ( Tấn ) Ta đột 4lỗ đồng thời , do đó lực đột lỗ : Pdl = 4.0,32 =1,4 -Lực chặn : Q = Kz .Pdl = 0,04. 1,4 Q = 0,056 Do ta đột 4 lỗ đồng thời , do đó lực chặn phôi là : Q = 4.0,056 = 0,224 I.7.2) Tính toán kích thước làm việc của khuôn đột lỗ. *)Xác định kích thước chầy và cối khi đột lỗ . - Chế tạo chày và cối theo phương pháp chế tạo riêng . - Công thức tính chày và cối Trong đó : + dH = 11,3 (mm) + D = 0.14(mm) +Zmin=0.09(mm) +Zmax = 0.16 (mm) + dch = 0.02 (mm) + dc = 0.04 (mm) Thay vào ta có : dch = 11,44-0.02 ; dc = 11,53+0.04 (mm) Có ( thoả mãn điều kiện chế tạo chầy cối theo phương pháp chế tạo riêng ). I.7.3) Kết cấu khuôn . Ngoài các kích thước làm việc đã tính toán , các kích thước còn lại ta chọn theo tiêu chuẩn . *)Bộ khuôn đột lỗ : *Chày và cối đột lỗ Chày cối đột lỗ Được chế tạo theo tiêu chuẩn Chày và cối phải đảm bảo độ Bền , độ chính xác , để khuôn có thể làm việc lâu dài . Vởt liệu chế tạo Thường là Y10A. *Đế khuôn : I.7.4) Chọn máy . *) chọn máy : Kích thước khuôn : 193x158x113 Lực đột lỗ : 1,4 tấn *) Chọn máy : chọn máy ép trục khuỷu 10 tấn (phù hợp kích thước khuôn) + Lực danh nghĩa PH = 10 tấn . + Hành trình S = 60 (mm) + Đường kính lỗ đầu trượt fcuống = 30 x 55 + Lỗ bàn máy fbm = 120 (mm) + Kích thước bàn máy B x L = 360x240 + chiều cao kín máy Hmax = 130 (mm) Nguyên lý hoạt động Khi khuôn đi xuống Tấm chặn phôi 9 Giữ phôi ép chặt phôi Xuống cối cắt . Chày tiếp tục đi xuống, ăn khớp với cối đột tạo thành lưỡi cắt , cắt đứt phần phôi có hình dạng chày và cối đột . Phôi được đưa vào Và sản phẩm được lấy ra bằng tay . ------------------------------------------------------------------------------------------------ Trụ bạc dẫn hướng được Chế tạo theo tiêu chuẩn . Tác dụng của trụ bạc dẫn hướng đảm bảo độ chính xác quá trình ăn khớp của chày và cối . Trụ bạc dẫn hướng đặc biệt quan trọng đối với các khuôn chế tạo chi tiết yêu cầu độ chính xác cao . Để đảm bảo quá trình làm việc lâu dài của trụ bạc dẫn hướng vật liệu chế tạo phải đảm bảo độ cứng vững , chịu mài mòn cao do đó thường được chế tạo bằng thép C45 và được qua quá trình nhiệt luyện. Vật liệu chế tạo khuôn: I.8) Tính toán nguyên công lên vành: I.8.1 Tính toán các lực nguyên công lên vành : Kích thước vành : 20 . *) Lực lên vành : *) Lực chặn phôi : Q ( tấn ) I.8.2) Xác định kích thước chầy và cối khi lên vành: - việc xác định kích thước chầy và cối giống như xác định kích thước chầy và cối ở nguyên công dập vuốt . Khe hở Z = 0.36 (mm) Dsp = 20(mm) dch , dc : Dung sai chế tạo chầy và cối . Tra bảng 2.56 có dch = -0.02(mm) ; dc =+0,03 (mm) Bán kính lượn của cối R2 = 0,8 (mm). I.8.3chọn chất bôi trơn. Để khắc phục hiện tượng ma sát trong quá trình dập , do vật liệu dẻo , lỗ nong thấp ta chọn chất bôi trơn là dầu thực vật . I.8.4)Kết cấu khuôn. Ngoài các kích thước làm việc đã tính toán , các kích thước còn lại ta chọn theo tiêu chuẩn . * Cối nong: *Chày nong : *)Đế khuôn : ----------------------------------------------------------------------------------------------- Đế khuôn phải đảm bảo độ bền và cứng vũng , được chế tạo theo tiêu chuẩn . Vật liêu thép CT3 . Đế khuôn dưới được chế tạo dày hơn đế khuôn trên do chịu lực lớn hơn . Đế khuôn dưới dùng để bắt chày nong bằng áo cối , đé khuôn được khoan 4lỗ bát vít áo cối . áo chày được định vị bằng 2 chốt định vị . *) Bộ khuôn lên vành : Kiểu khuôn : Cấp phôi bằng tay .Tháo gỡ sản phẩm nhờ thanh đẩy . Định cữ phôi nhờ đầu chày nong . Trung tâm áp lực của khuôn là ở tâm khuôn .Kích thước bao khuôn : 217x243x100 Các chi tiết khác của khuôn được chế tạo theo tiêu chuẩn I.8.5 ) Chọn máy : Kích thước bao khuôn : 217x243x100 Lực công nghệ : 0,5 tấn. Để phù hợp với kích thước khuôn ta chọn : Máy dập trục khuỷu 10 tấn + Lực danh nghĩa PH = 10 tấn . + Hành trình S = 60 (mm) + Đường kính lỗ đầu trượt fcuống = 30 x 55 + Lỗ bàn máy fbm = 120 (mm) + Kích thước bàn máy B x L = 360x240 + chiều cao kín máy Hmax = 130 (mm) I.8.6 ) Vật liệu chế tạo khuôn : I.9)Nguyên công phụ: Xác định chất bôi trơn. Khi tạo hình chi tiết phải bôi trơn với mục đích làm giảm ma sát giữa vật liệu và dụng cụ gia công, giảm úng suất dư trong kim loại, ngăn ngừa khuôn và sản phẩm không bị dính hoặc có vết lõm do mòn hoặc có vết xước Khi bôi trơn cần phải đảm bảo các yêu cầu sau: Chất bôi trơn cần phải tạo ra được màng dầu vững bền, lâu khô, và chịu được áp lực cao . Có độ dính tốt và phân bố đồng đều lớp bôi trơn trên bề mặt khuôn Chất bôi trơn phải dễ dàng bị loại khỏi bề mặt của chi tiết sau khi gia công xong. Không làm mất tính chất cơ học và hoá học trên bề mặt của dụng cụ và của chi tiết. Có độ bền hoá học và không độc. Chọn chất bôi trơn. Để khắc phục ma sát trong quá trình dập ta phải chọn chất bôi trơn hợp lý . Do vật dập nông , vật liệu dẻo ta chọn chất bôi trơn là dầu thực vật . Nguyên công làm sạch. Trong mỗi nguyên công cần làm sạch bán thành phẩm, khuôn và bàn máy để quá trình làm nguyên công tiếp theo phế phẩm không bám vào thành sảm phẩm làm bề mặt sản phẩm bị mất độ bóng bề mặt. Ngoài ra còn một số nguyên công khác : Chuyển bán thành phẩm tới vị trí gia công tiếp theo, nguyên công kiểm tra. Nguyên công hàn : Sau khi chế tạo song phần chính của vách ngăn số 2 bằng phương pháp GCAL .Để hoàn thành nốt phần còn lại , ta hàn phần 4 lỗ nong với 4 ống thông khí , được cắt ra từ phôi ống bằng máy cưa . Phần hàn do không có yêu cầu cao về độ chính xác cũng như chất lượng mối hàn , thường được hàn bằng tay . Chương 2 : Xây Dựng Quy Trình Công Nghệ Chế Tạo Chi Tiết Vách Ngăn Cuối .(Đáy Bô). I.Tổng Quan chi tiết: I.1) Nhận xét chi tiết . Từ bản vẽ chế tạo chi tiết ta thấy chi tiết thuộc nhóm chi tiết gồm nhiều hình côn có lên vành , độ sâu dập vuốt tương đối lớn, lên vành gồm lên vành trong và ngoài . Về mặt chính xác yêu cầu không cao , vật liệu có độ dày:S=1mm. Vách ngăn cuói vừa có tác dụng khép kín buồng số 3 , vừa là nắp đáy bô. Kích thước lớn nhất ặ90 .Đây là chi tiết tương đối nhỏ ,vì vậy có thể sản xuất trên máy ép trục khuỷu . I.2) Lựa chọn phương án công nghệ . Sau khi tìm hiểu bản vẽ ta đưa ra các phương án công nghệ sau đây : I.2.a) Phương án 1: Từ phôi tấm qua các nguyên công: Cắt phôi tấm , từ phôi dải . Cắt hình. Dập vuốt hình côn nhỏ . Dập vuốt hình côn lớn. Đột lỗ phối hợp Lên vành trong Lên vành ngoài . I.2.b) Phương án 2: Từ phôi tấm qua các nguyên công: Cắt phôi tấm , từ phôi dải . Cắt hình, Dập vuốt hình côn nhỏ .Dập vuốt hình côn lớn. Phối hợp Đột lỗ phối hợp. Lên vành phối hợp , I.2.c) Phương án 3: Từ phôi tấm qua các nguyên công: Cắt phôi tấm , từ phôi dải . Cắt hình.Dập vuốt hình côn nhỏ phối hợp , Đột lỗ phối hợp , Dập vuốt hình côn lớn . Lên vành phối hợp . * ) Lựa chọn phương án : Trong 3 phương án trên nên chọn phương án 3 để chế tạo chi tiết . Vì nếu dùng phương án 1 sản phẩm chế tạo qua nhiều nguyên công do đó phải gia công thêm nhiều khuôn làm giá thành tăng. Dùng phương án 2 cũng có thể chọn phương án này để chế tạo chi tiết nhưng kết cấu khuôn phức tạp. Chày và cối yêu cầu độ chính xác cao, lỗ đột nhỏ bị méo do khuôn đọt ở trạng thái không phẳng,như phương án 1 .Tại nguyên công dập vuốt phối hợp kim loại dễ bị rách . Để theo thiêu chuẩn hoá công nghệ cung như theo một quy trình công nghệ hợp ly thì chọn phương án 3 . Vừa giảm bớt số nguyên công, mà kết cấu khuôn không quá phức tạp . hai lỗ đột ở trạng thái phẳng , lỗ không bị méo . I.3. Tính phôi : I.3.1 ) Xác định hình dạng và kích thước phôi : Khi thực hiện công nghệ theo phương án 3 ta nhận thấy : Khi dập vuốt không biến mỏng thành bỏ qua sự thay đổi chiều dầy vật liệu và việc xác định kích thước phôi có thể được xác định theo phương án cân bằng diện tích bề mặt của phôi và của chi tiết thành phẩm không kể lượng dư để cắt mép , vì không yêu cầu mép phải bằng phẳng . Tuy nhiên do chi tiết tương đối phức tạp ,nếu ta tính theo phương pháp cân bằng diện tích , thì phải chia thành nhiều thành phần .Để đơn giản hơn , ta tính phôi theo phương pháp gần đúng. Rph = Rlỗđột+l1+l2+l3+l4+15+l6+l7 Tuy nhiên để tính các phần bán kính góc lượn cũng khong phải đơn giản . Mặt khác ta vẫn phải chia ra quá nhiều thành phần. Để đơn giản hơn ta bỏ qua phần bán kính góc lượn .Sau khi tính toán ta cộng thêm lượng dư , do bán kính góc lượn . Rphôi = R lỗđột +l1+l2+l3+l4+Dư1+Dư2+Dư3. Rlỗ đột = Rlỗnong – l4-Dư3 Rlỗ đột = 13- - (1/2Dư3) Rlỗ đột = 7-(1/2Dư3) Rphôi = R lỗnong ++ ++Dư1+Dư2+1/2Dư3. Rphôi = 72,5+Dư1+Dư2+1/2Dư3. Ta lấy : Dư1 = Dư2= 2(mm) (Bảng 34 STDN) Dư = 1(mm) Rphôi = 72,5 + 2+2+0,5 + 77 (mm) Dphôi = 154(mm) Dlỗ đột = 2(7-0,5) = 13 (mm). Trường hợp bán kính lượn nhỏ khi tính diện tích bề mặt không cần tính đến. Vì vậy, khi tính đường kính phôi cần tính lớn hơn một chút, bù lại sự kéo kim loại ở phần góc. I.4 ) Tính toán hệ số sử dụng vật liệu . Trong dập tấm , chi phí cho nguyên liệu chiếm tới 60%-70% giá thành sản phẩm . Việc bố trí xếp hình hợp lý là vấn đề hết sức quan trọng . Phôi để chế tạo nắp đáy bô là dạng phôi tròn . D = 154 (mm). S = 1(mm). Với phôi tròn ta thường xếp theo 3 kiểu chính sau : - Xếp một hàng . Xếp nhiều hàng song song . Xếp nhiều hàng so le . Để đơn giản trong việc tính toán cũng như thao tác trên máy ta chọn phương án xếp trên 1 hàng . Xếp nhiều hàng song song và so le tương tự như phương án 1. I.4.1a) Xếp hàng trên dải : Hệ số sử dụng vật liệu được tính theo công thức Xếp một hàng : Với S = 1 (mm). Chọn a=b =1.2 a: mạch nối giữa các phần cắt đi. b: mạch nối bên . a=1.2 b=1.2 *) Cắt phôi tấm có chiều rộng 154 + 2.1.2 = 156,4 (mm). Từ dải phôi : 1250x2500x1 (mm). Ta cắt phôi tấm có kích thước : 156,4x1250x1 (mm). . *) Tính trên cả dải ta được : Với tấm 156,4x1250x1(mm). Ta được 8 phôi và 16 tấm , từ dải phôi 1250x2500x1(mm). I.4.1b ) Lựa chọn phương án xếp hình. Trên đây là 3 phương án xếp hình ta đưa ra , đối với 2 phương án đầu hệ số sử dụng vật liệu là tương đương nhau . Phương án thứ 3 tuy hệ số sử dụng vật liệu cao hơn , nhưng khó khăn hơn trong việc thao tác trên máy . Để đơn giản ta chọn phương án xếp hình thứ 1, phôi được xếp 1 hàng và được cắt ra từ phôi tấm thành từng dải phôi I.5) Tính toán nguyên công cắt phôi tấm: *>Phôi dạng dải : 1250x2500x0,3. Ta cắt thành tấm có kích thước : 103,8x1250x0,3. *>Tính lực cắt : Chọn máy cắt tấm dao nghiêng : (j=4) Ta có công thức : P=sc P= =262 (kG). ( Bảng 9stdn) Điều kiện cắt thực tế thay đổi do mép cắt của dao bị mòn , trị số khe hở Z giữa các lưỡi dao thay đổi và chiều dày của dải không đều . Do đó Pcắt thực tế tăng (20-30) Pc = KP = 1,3 . 262 = 340 (kG) ( Lấy K=1,3) Vậy ta chọn Cắt phôi trên máy cắt dao nghiêng : 1(Tấn). I.6) Tính toán nguyên công cắt phôi và dập vuốt phối hơp: I.6.1) Xác định số nguyên công dập vuốt: Khi chế tạo khuôn dập vuốt để thực hiện các quá trình công nghệ cần phải biết chi tiết có bao nhiêu nguyên công dập vuốt. Chất lượng vật dập và kinh tế của công nghệ phụ thuộc vào việc giải quyết đúng đắn những yêu cầu trên. Trong đó : Trên mỗi nguyên công dập vuốt cần lấy mức độ biến dạng cực đại cho phép. Để biết được số nguyên công, sử dụng các chỉ tiêu: Hoàn toàn kéo bề mặt vành xuống bề mặt bên hình côn của chi tiết. Thực tế cho thấy các chỉ tiêu trên đều phụ thuộc vào D/dc Chỉ số mức độ biến dạng ít đặc trưng nhất là hệ số dập vuốt m= d/D. Bởi vì trị số của nó nghịch đảo với mức độ biến dạng. Nhưng nó lại đơn giản và thuận tiện nhất cho các tính toán nhanh và được dùng rộng rãi trong thực tế. Trong quá trình tính toán cần chú ý đến ý nghĩa của hệ số dập vuốt. Nó không chỉ là một tỷ sổ đơn giản d/D mà nó có liên hệ chặt chẽ với chiều rộng vành bị kéo trong quá trình dập vuốt và đặc trưng cho quá trình biến dạng. *) Hệ số dập vuốt: Là chi tiết hình côn có vành, căn cứ vào tỷ số : -S/D: có ý nghĩa quyết định chất lượng dập vuốt chi tiết dạng côn . -(S/D).100% = (1/154).100% = 0,65 < 2,5 . Do đố dập vuốt cần tấm chặn . -Hệ số dập vuốt theo công thức : mv= d/Dv = 46/154 = 0,295 So sánh m với [m] ta thấy m .(B72) vậy cần phải qua một số nguyên công dập vuốt . *) nguyên công dập vuốt lần đầu : Nguyên công dập vuốt lần đầu ta chọn : m1 = 0,52 k1 = 1,1 (Bảng 94 STDNguội) m1 = d1/D ị d1 = m1D = 0,52.154 m1 = 80 (mm). Ta có : l0 + l1 = l01 + l11 13 + 20,5 = 30 + l11 l11 = 3,5 *)Chiều cao h của phần hình côn; Vậy : h = 3 (mm). I.6.2) Tính toán các lực của nguyên công dập vuốt lần đầu; -Lực dập vuốt: =10,5( Tấn) Trong đó : d1 = 80 (mm) Đường kính chi tiết sau dập vuốt . S = 1(mm) Chiều dầy vật liệu . sb = 38 kG / mm2 K = 1,1 ( Tra bảng 94 sổ tay dập nguội). - Tính lực chặn phôi : (kG ) Qch = 3,2 (Tấn) Trong đó : DPh = 154 (mm) d1 = 80 (mm) ; q = 0,25 (kG/mm2 )( áp lực chặn ) ; rC > 2S = 2,5 (mm) -Lực gỡ phôi: Pgp = (0,14- 0,16 ) Pdv Chọn Pgp = 0,15*10,5= 1,6( Tấn) I.6.3) Tính toán các lực của nguyên công cắt hình ; -Lực cắt phôi . Công thức tính . (tấn). Trong đó : S = 1 (mm) Chiều dầy vật liệu . sc = 33 kG / mm2 ( Tra bảng trong sổ tay dập nguội ) . -Lực chặn phôi . Qch = Kz.Pc. Trong đó : Qch : Hệ số xác định tuỳ thuộc kiểu khuôn . Kz = 0,04 . Pc =18,5 . Qch = 0,04. 18,5 = 0,735 . -Lực công nghệ hai nguyên công phối hợp . P = Pc + Pdv P = 10,5 + 18,5 = 29 . I.6.4)Tính toán kích thước làm việc của khuôn cắt hình và dập vuốt phối hợ._.