Khớp nối bơm đầu ren

Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234

Lời nói đầu
Ngày nay, khoa học kỹ thuật đang phát triển nh vũ bão trên phạm vi toàn thế
giới, ở tất cả mọi linh vực nói chung và Ngành cơ khí chế tạo nói riêng .Sự phát triển
của Nganh cơ khí chế tạo máy là một trong những tiền đề quan trọng để thực hiện mục
tiêu Công nghiệp hoá, hiện đại hoá mà Đảng ta đã đề ra.
Môn học Công nghệ chế tạo máy là môn học mang tinh tổng hợp, nó trang bị
cho sinh những kiến thức cơ bản về môn học và có những hiểu biết nhất định về ứng
dụng thực tiễn
Thiết kế chế tạo là một phần quan trọng của môn học Công nghệ chế tạo
máy.Nó là tập hợp những nhiệm vụ liên tục nối tiếp lẫn nhau. Mỗi một công đoạn trong
quá trình thiết kế chế tạo có một vai trò và nhiệm vụ riêng . Quá trình thiết kế chỉ đợc
coi là hoàn thiện khi mà các ý tởng nhà thiết kế đa ra phải có tính u việt về tính năng sử
dụng, tính kinh tế, tính phổ cập . . . và cuối cùng là tính công nghệ.
Tính công nghệ của sản phẩm là tính chất của mô hình mà nhà thiết kế đa ra, nó
phải đảm bảo phù hợp với khả năng công nghệ của đất nớc và đảm bảo giá thành chế
tạo. Tính công nghệ của mô hình thiết kế có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với mỗi
sản phẩm chế tạo.
Giá thành chế tạo sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ sản suất. Công
nghệ sản suất đơn giản sẽ giảm thời gian sản xuất, giảm hao mòn máy móc . . . dẫn tới
giảm đợc giá thành chế tạo. Chính vì vậy việc thiết kế một quy trình công nghệ tối u có
một ý nghĩa rất quan trọng trong thiết kế, sản suất, chế tạo. Nắm vững đặc tính công
nghệ của quy trình sản xuất giúp cho ngời kỹ s có một cái nhìn tổng quát làm cho các ý
tởng thiết kế của ngời kỹ s phù hợp với khả năng công nghệ đảm bảo chắc chắn ý tởng
có thể thực hiện đợc.
Đồ án công nghệ chế tạo máy không nằm ngoài mục đích nh vậy. Làm đồ án
công nghệ chế tạo máy là một dịp để sinh viên làm quen với các quy trình chế tạo là cơ
sở cho các ý tởng thiết kế sau này.
Trong đồ án trình bày thiết kế quy trình gia công chi tiết khớp nối bơm
đầu ben với các nội dung sau:

- 01 bản vẽ Ao trình bày các nguyên công.
- 01 bản vẽ A1 thể hiện đồ gá cho nguyên công phay.
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ chi tiết.
1
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
- 01 bản vẽ A3 thể hiện bản vẽ lồng phôi.
- 01 bản thuyết minh A4.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Văn Hoài thuộc bộ môn chế
tạo máy đã tận tình hớng dẫn để đồ án đợc hoàn thành đúng tiến độ và công việc đ-
ợc giao với chất lợng đảm bảo. Do thời gian còn hạn chế nên đồ án không thể tránh đợc
các thiếu sót, rất mong đợc sự đóng góp ý kiến sửa sai của các thầy giáo và các bạn.
Học viên
Nguyễn Đức Thức
2
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Phần I: Phân tích sản phẩm và chọn phôi
1.1>Phân tích yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
Chi tiết cần gia công trong đồ án là khớp nối bơm đầu ben có các đặc điểm kỹ
thuật nh sau:
- Chi tiết gồm hai phần cơ bản : trụ 45 và phần tai hình vanh khăn có R27.
Trên khối trụ 45 có:
+ Bên ngoài trụ có:
+Một rãnh với chiều rộng 10mm, sâu 5mm.
+Góc lợn R3.
+Giao của tai máng với phần ngoài trụ có R10.
+Bên trong trụ có then hoa với 6 rãnh cách đều nhau, phần lỗ trớc khi gia
công rãnh then hoa là 21,cấp độ nhám 8, cấp chính xác IT9. Mỗi rãnh
then có kích thớc dài 25mm; rộng 5,5mm; sâu 2mm, yêu cầu cấp chính
xác IT9.
- Then hoa trong lỗ 21 để truyền mô men từ trục cho khớp nối

- Các bề mặt còn lại cần đạt Rz = 20
- Vật liệu chế tạo chi tiết là thép C45.
- Chi tiết có bề mặt làm việc là mặt trụ 21
1.2> Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết
Từ hinh dạng, kích thớc và yêu cầu kỹ thuật của chi tiết ta có nhận xét sau:
- Chi tiết yêu cầu phải nhiệt luyện đạt độ cứng HRC từ 42 ữ 45,nhiệt luyện sẽ làm
giảm cấp chính xác và cấp độ nhám, tại mặt trụ trong 21 yêu cầu cấp độ nhám 8 va
độ chính xác cấp IT9, đây là một yêu cầu cao. Ta có hai phơng án để lựa chọn :
+ Gia công chi tiết đạt cấp độ nhám 9 ữ 10, cáp chính xác IT 7 ữ 8 tại mặt trụ
trong 21, sau đó nhiệt luyên.
+ Gia công chi tiết theo yêu cầu, sau đó nhiệt luyện, cuối cùng mài các mặt trụ
trong 21 để đạt cấp độ nhám 8 cấp chính xác IT9.
+ Ta chọn phơng án sau, bởi vì gia công để đạt đợc cấp độ nhám 9 ữ 10 là rất
khó và không kinh tế.
-Chi tiết có kích thớc nhỏ, dạng hình khối cơ bảnlà tròn xoay.
-Vật liệu là thép C45 có cơ tính tơng đối phù hợp cho các nguyên công cắt gọt.
-hình dang cơ bản là tròn xoay, lỗ tròn nên chon phơng pháp tiện, khoan.Ngoài ra
để gia công tai khớp ta còn sử dụng phơng pháp phay.
3
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
-Đối với rãnh then hoa,bản vẽ chi tiết không yêu cầu cao về cấp độ nhám mà chỉ
yêu cầu về độ chính xác IT9. Tuy nhiên để gia công đợc cấp chính xác IT9 thì cấp độ
nhám đạt đợc khi đó là từ cấp 7ữ8. Với các yêu cầu nh trên và đồng thời do dạng sản
xuất là loạt lớn,độ dày của phôi cho phép nên ta có thể sử dụng phơng pháp chuốt rãnh
then hoa.
-Phần trụ ngoài 45 và phần ngoài,trong của tai hình vành khăn chỉ yêu cầu cấp
độ nhám Rz=20, không yêu cầu về độ chính xác dừng lại ở bớc công nghệ tiên tinh
-Phần tai đợc gia công phay từ trụ tròn xoay.
-Trớc khi gia công then hoa, ta tiến hành nguyên công khoan, nguyên công tiện
tinh lỗ 21, nguyên công tiện mở rộng phần lỗ 35.

-Đối với rãnh bên ngoài và góc lợn cũng nh phần chuyển tiếp ta sử dụng dao tiện
đinh hình và dừng lại ở bớc tiện tinh.
-Do yêu cầu nhiệt luyên chi tiết đạt độ cứng (42 ữ 45)HRC, để đảm bảo IT9, cấp
độ nhám 8 ta phải thực hiện nguyên công mài sau nhiện luyên đối với lỗ 21
1.3>Chon phôi và phơng pháp chế tạo phôi
Căn cứ vào hình dạng, kích thớc, vật liệu của chi tiết, căn cứ vào dạng sản xuất là
loạt lớn ta có thể dùng các phơng pháp tạo phôi sau:
a> Phôi cán (phôi thanh)
Với loại phôi này, khi gia công tạo phôi cho chi tiết tơng đối nhanh.Đảm bảo tổ
chức đồng đều trong tinh thể kim loại,đảm bảo năng xuất do phôi đợc chế tạo từ sản
phẩm cán,phôi cán không đòi hỏi nhiều về thiết bị và công nghệ,đờng kính và chiều dài
của chi tiết không lớn lắm, phù hợp với sản xuất hàng loạt.
b>Phôi đúc.
Nếu sử dụng phôi đúc, khi đợc chế tạo ra có chất lợng bề mặt xấu nh rỗ khí ,xù
xì ,nứt ,đậu hơi ,đậu ngót Do đó dùng phôi đúc sẽ làm tăng thời gian sản xuất ,làm
cho các dụng cụ cắt nhanh hỏng ,dẫn đến làm tăng giá thành sản phẩm.Trong sản xuất
loạt lớn điều này sẽ rất đáng kể .
c>Phôi rèn tự do.
Phôi có dạng tròn xoay nên việc rèn tự do là khó khăn.Do vậy với sản xuất loạt lớn
ta không sử dụng loại phôi này.
d>Phôi dập.
Phơng pháp này tạo phôi nhanh, độ chính xác hình dạng kích thớc đảm bảo, chất
lợng phôi tốt...Tuy nhiên nó có nhợc điểm là việc chế tạo khuôn dập khá phức tạp, chi
phí cho việc trang bị về máy móc nền xởng khá tốn kém.
4
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Qua quá trình phân tích trên ta chọn phôi cán (thanh), dùng phơng pháp cán
nóng để tạo phôi.
5
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234

Phần 2:Thiết kế quy trình công nghệ
2.1> Tiến trình công nghệ
Các nguyên công để gia công chi tiết khớp nối bơm đầu ben đạt đợc các
yêu cầu đề ra
Nguyên công 1: Tiện thô và tiện tinh mặt trụ, mặt đầu 45.
Nguyên công 2: Tiện thô và tiện tinh mặt trụ, mặt đầu 54.
Nguyên công 3: Khoanlỗ 21
Nguyên công 4: Tiện thô lỗ 35, tiện tinh lỗ 21và 35.
Nguyên công 5: Chuốt rãnh then hoa.
Nguyên công 6: Tiện thô và tiện tinh rãnh ngoài và góc lợn.
Nguyên công 7: Phay hai bên mặt trụ
Nguyên công 8: Phay mặt bên và gờ của tai bạc.
Nguyên công 9: Nhiệt luyện.
Nguyên công 10: Mài mặt 21 sau nhiệt luyện.
2.2>Thiết kế nguyên công
Nguyên công 1: Tiện thô,tiện tinh mặt trụ và mặt đầu 45.
Chọn máy tiện :
1A616 có các thông số :
+Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên máy 320 mm
+Khoảng cách hai đầu tâm 710 mm
+Đờng kính lớn nhất của chi tiết gia công đợc trên bàn dao 180 mm
+ Công suất : N = 4,5 KW
+ Số vòng quay trục chính : n = 12,5; 16; 20; 31,5; 40 ; 50; 63; 80; 100;
125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600,2000.
Đồ gá
Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm
Dao
-Chọn loại dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh thép gió P18 để tiện mặt đầu
Các thông số cơ bản của dao :+Góc nghiêng chính =90
0

+Góc nghiêng phụ
1
=10
0
+h=20 mm ,b=12 mm ,L=120 mm
n=5 mm,l=16 mm, R=1 mm
6
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
-Chọn loại dao tiện định hình để tiện mặt trụ 45 có góc lợn R10. Thông số cơ
bản của dao: h=20mm,b=12mm,l=120mm,R=10.
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt


Lần gá 1:
- Định vị bằng mặt đầu 54, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp
ba chấu -hạn chế ba bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ 54, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ trong của mâm
cặp ba chấu -hạn chế hai bậc tự do
Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp
Bớc1:
iện thô mặt trụ 45.
7
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Bớc2:
Tiện thô mặt đầu 45.
Bớc3:
Tiện tinh mặt trụ 45.
Bớc4:
Tiện tinh mặt đầu 45.

Nguyên công 2: Tiện thô, tiện tinh mặt trụ và mặt đầu 54
Chọn máy tiện :
Dùng máy ở nguyên công một
Đồ gá
Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm
Dao
Chọn loại dao tiện ngoài thân cong có gắn mảnh thép gió P18
Các thông số cơ bản của dao :+Góc nghiêng chính =90
0

+Góc nghiêng phụ
1
=10
0
+h=20 mm ,b=12 mm ,L=120 mm
n=5 mm,l=16 mm, R=1 mm
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt


Lần gá 1:
- Định vị bằng mặt đầu 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp
ba chấu -hạn chế ba bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ trong của mâm
cặp ba chấu hạn chế hai bậc tự do
8
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp
Bớc1:
iện thô mặt trụ 54.
Bớc2:

Tiện thô mặt đầu 54.
Bớc3:
Tiện tinh mặt trụ 54.
Bớc4:
Tiện tinh mặt đầu 54.
Nguyên công 3: khoan lỗ 21
Chọn máy
Dùng máy tiện ở nguyên công 1 và 2
Đồ gá
Gá trên mâm cặp 3 chấu tự định tâm
Dao
Bớc công nghệ cuối cùng để gia công lỗ 21 là mài tinh sau nhiệt luyện.Theo bảng
3-138 (Trang 280 , STCNCTM-Tập1), đờng kính sau khi tiện (trớc khi mài ) 20,4.Do
đó: Theo Bảng 3-131 (Trang 274 , STCNCTM-Tập1).Để gia công lỗ 20,4 từ vật liệu
đặc ta sử dụng mũi khoan : +Đuôi côn
+d =19 ; L= 310 ;l=210 (Trang 328,STCNCTM-Tập1)
Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt


Gá chi tiết:
9
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234
- Định vị bằng mặt đầu 45,bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp
ba chấu -hạn chế ba bậc tự do
- Định vị bằng mặt trụ 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt trụ trong của mâm
cặp ba chấu hạn chế hai bậc tự do
- Vặn chặt mâm cặp 3 chấu để tạo lực kẹp
Chi tiết quay ,dao chuyển động tịnh tiến.
- Ta tiến hành khoan lỗ 20,4.
Nguyên công 4: tiên thô, tiện tinh lỗ 35và 21

Chọn máy
Dùng máy tiện ở nguyên công 1và nguyên công 2,3.
Đồ gá
Gá trên mâm cặp 3 chấu tự đinh tâm
Dao
-Theo Bảng 4-15 (Trang 302 , STCNCTM-Tập1)
Để gia công lỗ 35 từ lỗ 21 trên đoạn 54 ta sử dụng dao tiện rông lỗ liền khối
bằng hợp kim cứng gắn với chuôi bằng thép.
Các thông số cơ bản của dao: H=4,7;D=10;L=60;P=30.


Ta tiến hành tiện thô, sau đó tiện tinh lỗ 35. Đối với lỗ 35 ta dừng lại ở bớc tiện
tinh, vì yêu cầu độ nhám không cao Rz=20
-Theo bảng 4-14(Trang 302 , STCNCTM-Tập1)
Để gia công tinh lỗ 21,ta sử dụng dao tiện lỗ có góc nghiêng chính =95
0
gắn
mảnh hợp kim cứng với các thông sô nh sau:
h=16mm;b=12mm;L=170mm;P=80mm;n=6mm;l=12.
10
Đồ án Công Nghệ Chế Tạo Máy Nguyễn Đức Thức Vũ Khí B - K234

Các b ớc thực hiện nguyên công và sơ đồ gá đặt


Gá chi tiết:
- Định vị bằng mặt đầu 45, bề mặt định vị của đồ gá là mặt đầu của mâm cặp
ba chấu -hạn chế ba bậc tự do
11