Tìm hiểu khả năng dùng vật liệu XADO để khôi phục bề mặt cổ trục bằng phương pháp lăn miết, chương 18 potx

-
80
-
3
,
2
Chương 18:
Phương pháp chế tạo mẫu thử
và con
l
ăn
II.1.5.1 Cấu tạo của mẫu thử và con
l
ăn
Lỗ lắp vào
trục
của máy
ma
sát
Bề mặt đo hệ
số
ma sát và cường
độ
Hình 3-5: Hình dạng kích thước
mẫu
3.2
3.
2
10
2,5
11

Hình 3-6: Hình vẽ cấu tạo mẫu
th
ử và con
l
ăn
a) mẫu thử b)
con
l
ăn
II.1.5.2 Đặc điểm và điều kiện làm
v
i
ệc.
Đặc điểm và yêu cầu kết kỹ thuật của chi tiết dạng
-
81
-
trục:
Đặc điểm kết
cấu:
Trục là chi tiết sử dụng rất phổ biến trong tất cả các máy
móc, thi
ết bị
t
rong
nghành chế tạo máy. Chúng có bề mặt
cần gia công cơ bản là mặt tròng
xoay
ngoài. Nhưng bề mặt
này t

hường là bề mặt lắp
ghép.
Trong máy móc, trục có nhiệm vụ truyền chuyển động
quay, mômen xo
ắn
nên
chịu biến dạng phức tạp uốn, xoắn,
kéo,
nén.
-
82
-
Kết cấu của trục rất đa dạng, người ta chia các chi tiết trục ra
các lo
ại sau:
(
H
ì
nh
vẽ
).

d

L
Hình 3-7: Các
d
ạng
t
rục

 Trục trơn: Đường kính d của trục không thay đổi suốt
chiều dài L của
t
rục.
Khi L/d< 4 gọi là trục trơn ngắn, L/d=
4÷10 g
ọi là trục trơn thường và L/d
>10
gọi là trục trơn
dà
i
.
 Trục bậc: trên suốt chiều dài L có một số kích thước
đườ
ng kính
khác
nhau. Trên trục bậc còn có thể có rãnh then, then hoa hoặc có
ren.
 Trục rỗng: là loại trục rỗng ở trong, có tác dụng làm
gi
ảm trọng lượng
và
-
83
-
đôi khi cũng nhằm mục đích lắp
ghép.
 Trục răng: là loại trục trên đó có bánh răng liền
t
rục.

 Trục lệch tâm: là loại có những cổ trục không trùng trên
m
ột đường
t
âm.
-
84
-
Ví dụ: trục cam liền, trục
khuỷu.
Điều kiện kỹ
thuật:
Khi gia công chi tiết trục cần đảm bảo những yêu cầu
sau
:
 Kích thước đường kính các cổ lắp ghép có yêu cầu cấp
chính xác
5÷10,
trong một số trường hợp cần đạt cấp
5.
 Độ chính xác về hình dạng hình học như độ côn, độ
ôvan của các
t
rục
trong giới hạn 0,25÷0,5 dung sai đường kính cổ
t
rục.
 Bảo đảm dung sai chiều dài của mỗi bậc trục trong
kho
ảng 0,05÷0,02

mm.
 Độ đảo hướng tâm của các mặt lắp ghép so với bề
mặt chuẩn là
10÷30
µm.
 Độ đảo dọc trục của các vai trục, mặt đầu
<10µm.
 Độ cong vênh cho phép 0,03÷0,05
µm
/
m.
 Độ không song song của các rãnh then hay then hoa
đối với tâm
t
rục
không vượt quá
0,01
/
100mm.
 Độ nhám bề mặt các cổ trục lắp ghép đạt
Ra=1,25÷1,16, c
ủa các mặt
đầu
Rz=40÷20 và bề mặt không lắp ghép
Rz=80÷40.
Về tính chất cơ lý của bề mặt trục như độ cứng bề mặt, độ
thấm tôi…tuỳ
t
ừng
trường hợp cụ thể và đặt yêu cầu kỹ

t
huậ
t
.
Ngoài ra đối với một số trục làm việc với tốc độ cao còn
yêu c
ầu cân bằng
tĩ
nh
và động để khử rung động trong quá
trình làm
v
i
ệc.
Vật liệu và phương pháp tạo
phô
i
:
-
85
-
Vật liệu để chế tạo trục có thể là thép cácbon, thép hợp
kim (thép 35, 40,
45)
và thép Crôm, thép Crôm-Niken 40K,
50K, 20X, 40X v.v…dùng cho các
t
rục
chịu tải trọng
l

ớn.
Đối với một số trục đặc biệt như trục cán, trục khuỷu, trục
chính máy c
ắt
k
i
m
loại thường được chế tạo từ gang có độ bền cao, gang dẻo
Peclít, gang xám
15-
32, 21-40. Những vật liệu này có tính chống mòn cao và giảm
rung
động
t
ố
t
.
-
86
-
Trong sản xuất hàng khối và hàng loạt lớn, phôi trục bậc
từ thép được chế
t
ạo
bằng phương pháp dập nóng trên búa
máy, ho
ặc máy ép, máy chồn ngang.
Bằng
các phương pháp
này, h

ệ số sử dụng kim loại là 0,7 hoặc lớn
hơn.
Đối với các trục bậc có đường kính chênh nhau không lớn
l
ắm thường
dùng
phôi cán
nóng.
Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ, phôi được chế
tạo bằng
phương
pháp nén tự do hoặc rèn tự do có khuôn đơn giản trên máy
búa.
Phôi của trụclớn được chế tạo bằng cách rèn tự do hoặc hàn
ghép từng phần
bậc.
Đối với phôi trục bằng gang có độ bền
cao thì chế tạo bằng phương pháp
đúc.
Bằng phương pháp
tạo phôi này cũng giảm nhiều lượng dư và khối lượng
g
i
a
công.
Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
mẫu.
Tất cả những điều kiện kỹ thuật và đặc điểm, vật liệu của
m
ẫu đều dựa

vào
đặc điểm và điều kiện làm việc của chi tiết
t
rục.
Chi tiết mẫu được khảo sát trên máy MS-TS1 vì vậy quá
trình kh
ảo sát
đ
i
ều
kiện làm việc của mẫu diễn ra gần giống với bề mặt của một
c
ổ
t
rục.
Bề mặt lắp ghép của chi tiết mẫu là lắp ghép giữa trục của
máy v
ới lỗ trong
của
mẫu, bề mặt làm việc là đường kính
ngoài D c
ủa mẫu (phần tiếp xúc với
con
l
ăn).
Từ tất cả các thông số và điều kiện làm việc của chi tiết
-
87
-
dạng trục ta có

t
hể
lựa chọn được vật liệu chế tạo mẫu, phương pháp gia
công…
Yêu cầu kỹ thuật đối với chi tiết
mẫu:
 Gia công mẫu ở chế độ gia công tiện bình thường (tiện
thô, ti
ện tinh)
t
rên
máy
ti
ện.
 Dung sai bề mặt lắp ghép +0.2
mm.
 Dung sai bề mặt làm việc ±0.2
mm
 Độ nhám bề mặt Ra (bảng
1)
-
88
-
Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuât
c
ủa con
l
ăn
Đặc
đ

i
ểm:
Điều kiện làm việc của con lăn là bề mặt tiếp xúc với bề
mặt của mẫu
t
hử,
con lăn được lắp lên cần gia tải vì vậy
trong quá trình làm vi
ệc con lăn truyền
l
ực
cho mẫu thử.
Chính vì thế yêu cầu vật liệu chế tạo của con lăn ≥ vật liệu
ch
ế
t
ạo
của mẫu thử, độ bóng bề mặt cũng phải lớn hơn và
được gia công ở chế độ
khác
với mẫu thử (thêm một bước gia
công
ti
nh).
Yêu cầu kỹ
thuật:
 Dung sai bề mặt lắp ghép +0.2
mm.
 Dung sai bề mặt làm việc ±0.2
mm

 Độ nhám bề mặt
Ra
Kích thước của con lăn nhỏ hơn
c
ủa mẫu
t
hử.
II.1.5.3 Phương pháp chế
tạo
phô
i
.
 Phương pháp tạo phôi
mẫu
Mẫu được chế tạo từ thép C45 dạng thanh và được chế tạo
b
ằng phương
pháp
cán. Phôi được cắt một đoạn có kích
th
ước như (hình 3-8 ), phôi được chế
t
ạo
như một trục bình
thường và được cắt ra thành từng mẫu
nhỏ.
Đường kính:
D=

55mm.

Chiều
-
89
-
dài:L=320
mm.
Hình 3-8: Hình vẽ Phôi mẫu
t
hử
 Phương pháp tạo phôi con
l
ăn
Phôi con lăn cũng được tạo từ thép C45 và cũng được cắt từ
phôi thanh nhưng
do
số lượng con lăn ít nên có thể cắt phôi
theo hình d
ạng như (hình 3-9
).
Kích
t
hước
:
-
90
-
D=

35mm
H=16m

m.
16
Ø30
-
91
-
Hình 3-9: Bản vẽ
phôi con
l
ăn.
II.1.5.4 Phương pháp gia
công.
Chi tiết mẫu và con lăn được công nhân trong xưởng cơ
khí của trường Đại
Học
Nha Trang đã được gia công theo đúng yêu cầu kỹ
t
huậ
t
.
Chi tiết mẫu được cắt ra từng đoạn sau khi phôi được gia
công
đạt kích
t
hước
như một trục rỗng thường
.
Con lăn cũng được gia công ở chế độ tương
t
ự.