Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục khuỷu của động cơ D 20 (kèm file cad)

Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

Nhận xét của giáo viên hớng dẫn
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
....................................................................

Ngày...........Tháng........Năm 2010
Ký tên

Nguyễn Tiến Sỹ

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

1

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

Nhận xét của hội đồng bảo vệ
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
....................................................................

Ngày...........Tháng........Năm 2010

Ký tên

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

2

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

Lời nói đầu
Với tốc độ phát triển nh vũ bão của ngnh khoa học kỹ thụât trên thế giới
đã cho ra đời nhiều loại trang thiết bị v máy móc hiện đại. Trong đó không thể
không kể đến ngnh công nghệ chế tạo máy, nó đóng một vai trò chủ đạo trong
sản xuất.
Công nghệ chế tạo máy chiếm vị trí đặc biệt quan trọng trong ngh nh cơ
khí, nó giúp cho các cán bộ kỹ thuật có cái nhìn tổng quát về lĩnh vực chế tạo
các chi tiết nói riêng và các sản phẩm thiết bị máy móc nói chung.
Với quá trình phát triển công nghệ hiện đại, đòi hỏi các cán bộ kỹ thuật
phải nắm chắc các công nghệ mới để đáp ứng sự phát triển của công nghệ cao
nhằm tối u hoá quá trình sản xuất, nâng cao năng xuất lao động và phát triển nền
kinh tế quốc dân.
Nhiệm vụ của ngời kỹ s công nghệ là căn cứ kết cấu của chi tiết để thiết
kế quy trình công nghệ tối u gia công chi tiết và tạo sản phẩm hoàn thiện. Đồ án
tốt nghiệp là bớc đầu tiên tạo cho ngời kỹ s có cái nhìn tổng hợp, đánh giá tổng
quát toàn bộ kiến thức bắt đầu làm quen với thự tế sản xuất để hoàn thành nhiệm
vụ trên.

Tiếp xúc với đồ án tốt nghiệp trong khi kiến thức còn non yếu, nên không
thể tránh khỏi những thiếu sót, nhng đợc sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo
Nguyễn Tiến Sỹ và sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn nên em đã
hoàn thành đợc đồ án tốt nghiệp này.

Em xin chân thnh cảm ơn !
Hà Nội ngày 30 tháng 11 năm 2010
Sinh viên: Nguyễn Văn Chức

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

3

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

Chơng II: Nội dung và trình tự thiết kế
đồ án tốt nghiệp công ngệ chế tạo máy
1.1. Nội dung đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm:
- Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết trục khuỷu của động cơ
D 20
- Thiết kế đồ gá để gá đặt chi tiết gia công trục khuỷu.
Nh vậy đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy bao gồm cả phần tính
toán và các bản vẽ.
1.1.1.

Khối lợng tính toán
Khối lợng tính toán đợc viết thành bản thuyết minh theo trình tự và nội
dung từng phần đợc trình bày cụ thể ở phần sau.
1.1.2.
Khối lợng bản vẽ
Đồ án đợc trình bày trong các bản vẽ gồm:
- 01 bản vẽ chi tiết khổ A0.
- 01 bản vẽ chi tiết lồng phôi khổ A0.
- 02 bản vẽ sơ đồ nguyên công gồm nguyên công cơ bản khổ A0.
- 01 bản vẽ đồ gá với đầy đủ hình chiếu theo tỷ lệ khổ giấy A0.

1.2. Trình tự thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy
Quá trình thiết kế đồ án tốt nghiệp công nghệ chế tạo máy đợc tiến hành
theo nội dung và trình tự sau đây:
1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.
2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.
3. Xác định dạng sản xuất.
4. Chọn phơng pháp chế tạo phôi.
5. Lập thứ tự các nguyên công, các bớc ( vẽ sơ đồ gá đặt, ký hiệu định
vị,kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, vẽ ký hiệu chiều chuyển động của dao, của chi
tiết ).
6. Tính lợng d cho một bề mặt nào đó, còn tất cả các bề mặt gia công
khác của chi tiết thì tra theo sổ tay công nghệ chế taọ máy.
7. Tính chế độ cắt và tra theo sổ tay công nghệ chế tạo máy các nguyên
công.
8. Tính thời gian gia công cơ bản cho tất cả các nguyên công. Số liệu
này là cơ sở để xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của quy trình công nghệ.
9. Thiết kế đồ gá gia công và một đồ gá kiểm tra. Phần thiết kế đồ gá
bao gồm các bớc sau:
- Xác định cơ cấu định vị phôi.

- Tính lực kẹp cần thiết.
GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

4

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

Dựa vào sơ đồ định vị và lực kẹp để chọn cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt,
thiết kế các cơ cấu khác của đồ gá ( cơ cấu dẫn hớng, cơ cấu so dao, cơ cấu phân
độ, cơ cấu xác định vị trí của đồ gá trên máy ).
- Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá [ct].
- Đặt yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.
- Lập bảng kê khai chi tiết của đồ gá ( tên gọi chi tiết, số lợng chi tiết và
vật liệu sử dụng ).
10. Viết thuyết minh theo nội dung những phần đã tính toán thiết kế.
11. Xây dựng các bản vẽ.

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

5

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

Chơng III: phân tích chi tiết gia công
và xác định sản xuất
2.1 Phân tích chức năng và điều kiện làm việc của trục khuỷu:
Trục khuỷu nói chung và trục khuỷu đông cơ D20 nói riêng có chức năng
biến đổi chuyển động tịnh tiến của piston qua cơ cấu thanh truyền - trục khuỷu
thành chuyển động quay của máy.
Với chc năng nh trên, trạng thái làm việc của trục khuỷu rất nặng do:

Trong quá trình làm việc trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí nén,
lực quán tính (Quán tính chuyển động tịnh tiến và quán tính chuyển động quay ).
Những lực này có giá trị rất lớn và thay đổi theo chu kỳ nhất định nên có tính
chất va đập mạnh.

Các lực trên còn gây ra ứng suất uốn và xoắn dọc trục, đồng thời
gây ra hiện tơng dao động dọc trục và doa động xoắn làm động cơ gây mất cân
bằng.

Ngoài ra tần số quay của trục rất lớn, có thể lên tới 5000.. 6000
V/ph. Vì vậy gây mòn lớn trên các bề mặt ma sát của ổ trục và chốt khuỷu (cổ
biên).
2.2 Tính công nghệ và kết cấu trục khuỷu động cơ D20
Do phải biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay nên trục
khuỷu có kết cấu hết sức phức tạp về mặt hình thức. Trục khuỷu động cơ D20 là
một loại trục khuỷu nguyên, nghĩa là các bộ phận cổ trục khuỷu trục... làm liền
với nhau thành một khối.
Nói chung, về mặt kết cấu trục khuỷu có các bộ phận đầu trục, cổ trục,
chốt khuỷu, má trục và đuôi trục.

a: Đầu trục khuỷu :
Trên trục khuỷu đợc lắp các vấu để khởi động hoặc quay puli truyền cho
quạt làm mát, bộu phận chắn dầu bánh đà và các bánh răng phân phối, nên đầu
trục đợc chế tạo thành từng bậc để có thể tháo lắp đợc các chi tiết ở trên.
b: Cổ trục khuỷu :
Đợc chế tạo cùng một kích thợc đờng kính để tiện cho việc gia công, sửa
chữa. Trên cổ trục thờng có khoan các lổ dẫn dầu bôi trơn từ cacte đến bôi trơn
cho các gối đỡ cổ biên. Rãnh dầu đợc bố trí trên mặt cổ trục sao cho khi trục
khuỷu dãn vì nóng, nó đợc nằm giữa mặt tựa gối đỡ. Khi chiều dài gối đỡ không
lớn mà không chú ý điều kiện đó sẽ làm giảm số lợng dầu nhờn đa vào từ cổ
biên.
c: Chốt khuỷu:
Chốt khuỷu đợc lắp ráp với đầu to thanh truyền để biến chuyển động quay
thành chuyển động tịnh tiến.
Trên trục khuỷu cũng đợc khoan các lỗ dẫn dầu ăn thông với lỗ dầu của cổ
trục, để dẫn dầu bôi trơn cho gối đỡ cổ biên.
GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

6

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

d: Má khuỷu:
Má kguỷu là bộ phận nối liền giữa cổ trục và chốt khuỷu. Trên má khuỷu
thờng lắp ghép đối trọng.

e: Đối trọng:
Đối trọng lắp trên trục khuỷu có 2 tác dụng:

Cân bằng các lực và mô men quán tính không cân bằng của động
cơ, chủ yếu là lực quán tính ly tâm.

Giảm phụ tải cho cổ trục, bởi vì khi hoạt động cổ trục thờng chịu
ứng suất rất lớn, do lực quán tính và mô men quán tính gây ra. Do đó các lực và
mô men này cân bằng làm cho cổ trục không chịu ứng suất nữa. Mặt khác, trục
khuỷu không phải là chi tiết có độ cứng vững tuyệt đối nên nó cững bị biến dạng.
Do đó trong động cơ phải dùng đối trọng để cân bằng cho nó ít rung động.
f: Đuôi trục khuỷu :
Thờng làm thành dạng hình côn có độ côn nhỏ, trên mặt côn có rãnh then
để lắp bánh đà có tác dụng truyền dẫn công suất từ động cơ điện khi khởi động
máy. Kết cấu này có u điểm là đơn giản, dễ định vị và tháo lắp. Bánh đà đợc ép
chặt trên mặt côn bằng đai ốc hãm trên đuôi trục khuỷu.
Với trục khuỷu động cơ D20 có độ lệch tâm 57, +0,1 mm để tạo mô men
0 , 02
0 , 02
quay. Các cổ chính 58
có lắp ổ lăn, cổ biên 58
dùng để lắp bạc lót
thanh truyền có tác dụng biến chuyển động tịnh tiến của Piston thành chuyển
0 , 02
động quay của trục qua tay biên. Phía đầu dài của trục ổ vị trí 58
có lắp
phớt dầu để bao kín khối các te tránh hiện tợng chảy dầu ra ngoài. Đoạn côn với
độ côn 1/8 dùng để lắp bánh đà đợc ép chặt trên mặt côn nhờ đai ốc hãm M36 x2
nên phần cuối của trục khuỷu có ren M36 x2.
Phía đầu ngắn của trục khuỷu ở vị trí 400,08 dùng để lắp bánh răng trục

khuỷu. hai lỗ ren M6 ghép với chùm quả răng trục khuỷu.
Trên má trục có hai lỗ ren M16x1,25 dùng để ghép phần đối trọng của
trục khuỷu.Lỗ 5 có mục đích là chứa dầu bôi trơn bạc lót chốt khuỷu (Cổ biên)
58.
Rãnh then (16x4,5x8) có tác dụng truyền mô men xoắn cho bánh răng
khuỷu, còn rãnh then (12x12x56) dùng để truyền mô men xoắn từ bánh đà tới
trục.
- Trục khuỷu là một chi tiết giữ vai trò quan trọng trong động cơ nó có
nhiệm vụ biến chuyển động tịnh tiến của pít tông trong quá trình giãn nở do đốt
thải của buồng đốt thành chuyển động quay tròn của trục để kéo các máy công
tác. Đây là loại chi tiết dạng trục lệch tâm có kết cấu rất phức tạp có các bề mặt
làm việc chính là cổ khuỷu và cổ biên yêu cầu độ song song giữa cổ biên và cổ
khuỷu, độ đồng tâm giữa các cổ khuỷu cao. Do đó ta sử dụng vật liệu chế tạo là
thép 45 với nhiều u điểm so với vật liệu khác

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

7

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

- Với chi tiết trục khuỷu chế tạo bằng thép 45 với cấu trúc thành phần
hoá học gồm:
+ C = ( 0,42 ữ 0,5 ) %
+ Si = ( 0,17 ữ 0,37 ) %

+ Mn = ( 0,5 ữ 0,8) %
+ P < 0,04 %
+ S = 0,045 %
+ Ni < 0,3 %
Nhìn chung chi tiết trục khuỷu có tính công nghệ trong sản xuất hàng
khối.
2.3. Xác định dạng sản xuất
Số liệu ban đầu:
Sản lợng hàng năm: 10.000
Trong sản xuất ta thờng gặp các loại sản xuất sau:
+ Sản xuất đơn chiếc.
+ Sản xuất hàng loạt( lớn, vừa, nhỏ).
+ Sản xuất hàng khối.
Muốn xác định dạng sản xuất ta phải xác định hai thông số là:
+ Sản lợng hàng năm(N).
+ Trọng lợng(Q).
Xác định sản lợng hàng năm(N):
N = N1.m (1 +

+
)
100

Trong đó:
N: Số chi tiết sản xuất trong một năm.
N1: Số sản phẩm đợc sản xuất trong một năm.
m: Số chi tiết trong một sản phẩm(m=1).
: Số chi tiết đợc chế tạo thêm để dự trữ(5 ữ 7 %).
chọn = 7%.
: số chi tiết phế phẩm = ( 1ữ 3 ) % chọn = 3 %

N = 10.000 .1. (1+

3+7
).
100

N = 11.000 (chiếc).
Xác định trọng lợng chi tiết.
Q = V. (KG).
Q: Trọng lợng chi tiết.

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

8

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

V: Thể tích của chi tiết.
V = V1 + V2 + V3 + V4 + 2.V5 + 2.V6 + 4.V7
+ V8 - V9 - V10
Ta có:
v1= d2.l1/4=3,14.402.16/4=20069mm3
v2=d2.l2/4=3,14. 582.58/4=158444mm3
v3= v5= 115x90x36 =372600 mm3
v4=d2.l1/4=3,14. 582.57/4=150522mm3

v6=d2.l6/4=3,14. 582.82/4=216540mm3
v7=d2.l7/4=3,14. 542.60/4= 137343 mm3
v8=d2.l8/4=3,14. 392.32/4=38207 mm3
v9=d2.l9/4=2.3,14. 162.37/4=14871 mm3
v10=d2.l10/4=.3,14. 252.102/4= 50043 mm3
V = 1028811 mm3=1.028 dm3
G = v. =1,028.7,8=8. kg
Với sản lợng cơ khí 11000 chiếc/năm và khối lợng chi tiết là
8.2 (kg). Tra bảng 2(tr.13).[I]. ta có dạng sản xuất hàng khối

10

1

2

3
5

6

7

9
4

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

9

SVTH :Nguyễn Văn Chức

8


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

Chơng IV: xác định phơng pháp chế tạo phôi và
thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi
3.1. Xác định phơng pháp chế tạo phôi
Khi chế tạo trục khuỷu ngời ta thờng dùng theo hai phơng pháp:
- Rèn tự do hay rèn khuôn (dập).
- Đúc.
3.1.1- Phơng pháp đúc thép.
Nhờ đúc mà ta có thể tạo ra đợc hình dáng của các chi tiết phức tạp mà
các pháp rèn dập không thể chế tạo đợc, các thiết bị cũng đơn giản hơn, hình
dáng chi tiết lại chính xác do đó khối lợng gia công cơ giảm đi rất nhiều. tuy
nhiên cơ tính của thép đúc không băng cơ tính của thép sau khi rèn dập và thành
phần của kim loại sau khi đúc khó đồng đều. khi đúc thép kết tinh không đều,
tinh thể phía trong thô hơn tinh thể mặt ngoài.
việc luyện thép cũng gặp nhng khó khăn. kêt hợp với tình hình thực tế của
nhà máy hiện nay cha có thiết bị để luyện thép. Nên trong phần tạo phôi này ta
không sử dụng phơng pháp đúc.
3.1.2- Phơng pháp rèn dập
Theo phơng pháp này ngời ta chia thành hai loại:
rèn tự do.
rèn khuôn (dập)
a- Rèn tự do.

Rèn tự do là phơng pháp gia công kim loại bằng áp lực trên cơ sở sự biến
dạng dẻo của kim loại. Sau khi gia công thì cơ tính của kim loại đợc nâng cao, tổ
chức kim loại đồng đều hơn so với tổ chức trớc khi đúc. Có khả năng làm mất
một số khuyết tật trớc khi đúc,nh rỗ khí, rỗ co
Rèn tự do chỉ cần dùng thêm một số thiết bị đơn giản, rẻ tiền mà có thể
gia công đợc các vật to, nhỏ khác nhau. tuy vậy rèn tự do cũng có một số nhợc
điểm là năng suất thấp. Với chi tiết trục khuỷu nó không tạo đợc hình dáng
giống hình dáng của trục khuỷu. Do đó lợng d sẽ rất lớn vừa tốn kim loại vừa tốn
thời gian gia công cơ, hao mòn thiết bị và chi phí rất nhiều. Mà cơ tính của vật
liệu không bằng phơng pháp rèn khuôn, hơn nữa lại đòi hỏi thợ lành nghề nên
phơng pháp này chỉ thích ứng với đơn chiếc và sửa chữa.
b- rèn khuôn: (hay dập).
rèn khuôn cũng là phơng pháp gia công kim loại bằng áp lực nhng sự biến
dạng của kim loại xảy ra trong lòng khuôn và sự đó do lòng khuôn khống chế.
Rèn khuôn có tính u việt hơn rèn tự do nhiều, nó rất thích hợp với sản xuất
hàng loạt và hàng khối.

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

10

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

Rèn khuôn có độ chính xác rất cao, dung sai nhỏ hơn rèn tự do rất nhiều
từ 3-->6 lần, bề mặt của sản phẩm thì bóng hơn cơ tính của kim loại đợc nâng

cao hơn rèn tự do rất nhiều. Do lợng d bé, nên nó giảm đợc thời gian gia công
tiết kiệm đợc vật liệu. Vì thế năng suất lao động đợc nâng cao. Nó không đòi hỏi
thợ lành nghề.
với hình dáng của trục khuỷu nếu dùng phơng pháp rèn tự do thì phí tổn
kim loại có thể tới 150%.
Dùng phơng pháp rèn tự do thì các thớ kim loại bị cắt ngang nên khi gia
công sức bền của trục khuỷu bị giảm đi rất nhiều. nhờ rèn khuôn ta sẽ khắc phục
đợc nhợc điểm này. Do các thớ kim loại đợc uốn theo hình dáng của trục khuỷu
nên tăng cớng sức bền uốn của trục khuỷu. Tuy việc chế tạo khuôn có phức tạp
hơn, giá thành chế tạo khuôn tơng đối cao nhng với sản lợng là 10.000chiếc/năm
thì chi phí khuôn cho từng chiếc sẽ nhỏ.
Tóm lại : xác định loại phôi và phơng pháp chế tạo phôi là bài toán tổng
hợp, phải nhằm mục đích đảm bảo hiệu quả kinh tế kỹ thuật chung của quá trình
chế tạo sản phẩm. Đại lợng tổng quát đợc chọn làm tiêu chuẩn so sánh, lựa chọn
loại phôi là tổng chi phí chế tạo chi tiết máy kể từ công đoạn chế tạo phôi cho tới
công đoạn gia công chi tiết máy. Phơng án gia công hợp lý nhất là phơng án có
tổng chi phí chế tạo ít nhất.
Trục khuỷu động cơ D20 có hình dáng phức tạp nên đảm bảo đợc hiệu quả
kinh tế (Phôi gần giống hình dạng của chi tiết ) việc chế tạo trục khuỷu động cơ
D20 có thể phơng pháp rèn khuôn hoặc dùng phôi dập nóng. Phôi trớc khi đem
gia công cơ phải ủ và thờng hoá để khử ứng suất bên trong. Trớc khi mài phải tôi
và ram để đảm bảo tính năng cơ học của trục khuỷu.
Với dạng sản xuất trục khuỷu động cơ D20 là dạng sản xuất hàng khối,
với những đặc điểm đã phân tích ở trên ta chọn phơng pháp tạo phôi là rèn khuôn
với phôi khởi thuỷ là phôi thanh.

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

11

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

T
D

Nguyên công tạo phôi :
a: Nguyên công 1: Cắt phôi, cắt đứt phôi từ phôi khởi thuỷ là phôi thanh
bằng thiết bị ca máy(ca đĩa, ca cần...) sao cho đạt đúng kích thớc
b: Nguyên công 2: Nung phôi, nung toàn bộ phôi đạt nhiệt độ 1200 0C
trong lò phản xạ S=1,57m2 với dụng cụ nung là kìm rèn.
c: Nguyên công 3: Tạo hình dáng phôi, để tạo hình dáng phôi gần giống
chi tiết ta thực hiện theo từng bớc sau:

Ban đầu ta thực hiện chồn giữa vpí bàn chồn đặt dới mặt đe, đánh
nhẹ một hai phát búa rồi đặt bàn chồn lên đánh một vài nhát cho đến khi khoảng
cách giữa hai bàn chồn là 96 mm thì dừng lại.

Tiếp theo là rèn ô van phần giữa bằng cách đặt phôi vào khuôn số
1,đánh nhẹ một, hai nhát cho đến khi khoảng cách khuôn dới cách nhau 6-7mm
là đạt.

Kế đến ta thực hiện rèn phần giữa thanh khuỷu, dùng kìm kẹp lật
0
phôi đi 90 , đặt vào khuôn số II đập 3,4 nhát thấy khuôn trên và dới cách nhau 67mm là đạt.

Đẽo ba via ở hai đầu cổ trục nếu có.

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

12

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN


Tiếp theo ta thực hiện bớc bổ giữa, nhấc nửa khuôn trên số hai ra,
xoay nửa khuôn dới sao cho thuận tay, dùng dao có bán kính R40 mm dày
21mm bổ giữa. Khi dao cách mặt khuôn II từ 3-5mm thì dừng lại.
Sau khi thực hiện xong, ta tiếp tục bớc ké tiếp là rèn lại phần giữa. Lật
phôi đi một góc 900, đặt vào khuôn số III có lỡi gà. Đánh nhẹ cho phôi vào vị trí,
rồi đánh mạnh cho đến khi hai nửa khuôn trên và dới cách nhau 3-5mm thì thôi.

Sau đó ta thực hiện bớc rèn lại phần khuỷu.

Lật phôi 900 bằng kìm kẹp, đặt vào nửa khuôn dới (khuôn số II) cho
dao bán nguyệt vào rãnh giữa, đánh nhẹ một nhát, đặt khuôn lên trên rèn đến khi
hai mặt khuôn cách nhau 1-2mm thì đạt.
Để đảm bảo độ chính xác về hình dáng hình học phôi, ta thực hiện bớc kế
tiếp sau là rèn lại phần khuỷu, lật phôi 90 0 đặt vào khuôn số IV (Để cả dao bán
nguyệt) rèn cho đến khi hai mặt khuôn sát vào nhau

Tiếp đến ta thực hiện bớc vuốt đầu ngắn của phôi, đặt đầu phôi ngắn
vào bàn tóp ngắn có đờng kính yêu cầu để vuốt phôi. Vừa đánh vừa xoay phôi
đến khi bàn tóp bắt đầu chạm vào nhau thì thôi. Dụng cụ kẹp phôi là kìm bốn
vấu.

Sau đó thực hiện bớc vuốt đầu dài. Dùng kìm 4 vấu kẹp phôi, vuốt
sơ bộ trên đe búa. sau đó đặt vào bàn tóp dài vừa đánh vừa xoay đều phôi cho
đến khi bàn tóp chạm vào nhau.

Sau cùng để đảm bảo cho phôi có độ chính xác yêu cầu, ta phải
thực hiện bớc cuối cùng ở nguyên công này là nắn phôi. Dùng kìm kẹp phôi rồi
đặt vào khuôn chính, đánh nhẹ một hai nhát cho đến khi đảm bảo khoảng cách
tâm giữa các đoạn.
Tất cả các nguyên công này thực hiện trên máy búa 750 Kg có giàn nâng
khuôn, dụng cụ kìm các loại.
Nguyên công 4: Kiểm tra các vết nứt, vết gấp, các kích thớc, độ đồng tâm,
độ lồi lõm của vật rèn sao cho đúng yêu cầu đặt ra với các dụng cụ nh máy dò
khuyết tật, dỡng, thớc kẹp.v.v. Để đảm bảo cho chi tiết khi sử dụng không có các
khuyết tật, đồng thời tiết kiệm đợc các bớc gia công lãng phí sau này.
3.2. Thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi

- Bản vẽ chi tiết lồng phôi đợc trình bày trên khổ giấy A 0 với đầy đủ
lợng d gia công . Phần lợng d gia công thể hiện bằng các nét gạch chồng
lên nhau, và đợc tô màu đỏ. Thể hiện đầy đủ các yêu cầu về dung sai .

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

13

SVTH :Nguyễn Văn Chức

Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

3
43

3

3
3
2.5

2.5

17

78
58

41

52

ỉ41

ỉ63

ỉ63

ỉ63

ỉ45

yêu cầu kỹ thuật

62

41

33

- Chi tiết rèn ra phải cân đối về hình
dạng.
- Vật liệu đồng đều không chứa nhiều
tạp chất.

383

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

14

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

Chơng V: thiết kế quy trình công nghệ
gia công chi tiết
4.1. Xác định đờng lối công nghệ

- Dạng sản xuất là hàng loạt lớn, chọn phơng pháp gia công tuần tự.
Đờng lối công nghệ là phân tán nguyên công. Quy trình công nghệ đợc
chia thành các nguyên công, mỗi nguyên công đợc thực hiện trên các đồ gá
chuyên dùng và trên một máy nhất định.
4.2. Chọn phơng pháp gia công
- Do chi tiết có bề mặt làm việc chính là cổ khuỷu và cổ biên, nên ta chọn
đờng tâm trục khuỷu chuẩn tinh thống nhất trong quá trình gia công. Sau khi
khoả mặt đầu ta khoan tâm luôn để có chuẩn tinh chính.. Sau đó sẽ gia công thô
và tinh các bề mặt khác.
4.3. Lập tiến trình công nghệ
Nguyên công 1. Phay mặt đầu và khoan tâm
Nguyên công 2. Tiện thô đầu phải. 40 , 58
Nguyên công 3. Tiện thô đầu trái. 36 , 58
Nguyên công 4 . Tiện côn 8` 30
Nguyên công 5. Tiện tinh đầu trái. 36 , 58
Nguyên công 6. Tiện tinh đầu phảI 40 , 58
Nguyên công 7. Phay mặt phẳng đối trọng
Nguyên công 8. Khoan tarô hai lỗ M16 .
Nguyên công 9. Khoan lỗ dầu nghiêng 5 .
Nguyên công 10. Phay miệng lỗ dầu
Nguyên công 11. Khoan lỗ chứa dầu 25 . tarô M27
Nguyên công 12 . Tiện cổ biên .
Nguyên công 13. Phay dãnh then
Nguyên công 14. Tiện ren M36 x 2

Nguyên công 15. Nhiệt luyện.
Nguyên công 16. Mài cổ trục chính.
Nguyên công 17. Mài cổ biên.
Nguyên công 18. Tổng kiểm tra

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

15

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

4.4. Thiết kế nguyên công
4.4.1. Nguyên công 1: Phay hai đầu, khoan tâm
- Định vị : Chọn chuẩn thô là hai trục khuỷu
Định vị chi tiết trên 2 khối V ngắn và kẹp chặt chi tiết khống chế 4 bậc tự
do
Mặt khác do vai của ỉ67 tỳ vào khối V nên hạn chế một bậc tự do.
- Máy: Dùng máy khoả mặt khoan tâm FXLZD (thiết bị bổ xung của
cộng hoà dân chủ Đức).
- Dao:
+ Hai dao phay mặt đầu chắp mảnh hợp kim T15K6 có:
D = 100mm; B = 40mm; d = 20mm.
+ Hai mũi khoan tâm có d = 3mm theo roct.
- Sơ đồ

97

3770.2

H7
ỉ6 m6

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

16

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

4.4.2. Nguyên công 2: Tiện thô đầu phải.
- Định vị: + Chọn chuẩn : Chuẩn là đờng tâm trục khuỷu.
+ Chi tiết đợc định vị trên hai lỗ tâm côn.
+ Kẹp tốc vào một cổ trục để chuyền lực.
- Chọn máy : Chọn máy gia công là máy tiện 1K62 có:
Số vòng quay trục chính:
Số cấp tốc độ trục chính: 23
Công suất động cơ truyền dẫn chính: 10Kw.
- Chọn dao: + Dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng T15K6.
+ Dao khoả lỗ gắn mảnh hơp kim cứng.
+ Dao vát mép gắn mảnh hợp kim cứng.

n

- Sơ đồ

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

17

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

4.4.3. Nguyên công 3: Tiện thô đầu tráI
- Định vị: + Chọn chuẩn : Chuẩn là đờng tâm trục khuỷu.
+ Chi tiết đợc định vị trên hai lỗ tâm côn.
+ Kẹp tốc vào một cổ trục để chuyền lực.
- Chọn máy :Chọn máy gia công là máy tiện 1K62 có:.
Số vòng quay trục chính:
Số cấp tốc độ trục chính: 23
Công suất động cơ truyền dẫn chính: 10Kw.
- Chọn dao: + Dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng T15K6.
+ Dao khoả lỗ gắn mảnh hơp kim cứng.
+ Dao vát mép gắn mảnh hợp kim cứng.
- Sơ đồ

n

4.4.4. Nguyên công 4 : Tiện côn 8 30
- Định vị: + Chọn chuẩn : Chuẩn là đờng tâm trục khuỷu.
+ Chi tiết đợc định vị trên hai lỗ tâm côn.
+ Kẹp tốc vào một cổ trục để chuyền lực.
- Chọn máy :Chọn máy gia công là máy tiện 1K62 có:
Số vòng quay trục chính:
Số cấp tốc độ trục chính: 23
Công suất động cơ truyền dẫn chính: 10Kw.
GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

18

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

- Chọn dao: + Dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng T15K6.
+ Dao khoả lỗ gắn mảnh hơp kim cứng.
+ Dao vát mép gắn mảnh hợp kim cứng.
- Sơ đồ

60

+0

ỉ40
-0.02

830'

n

4.4.5 .Nguyên công 5 : Tiện tinh đầu phải.
- Định vị: + Chọn chuẩn : Chuẩn là đờng tâm trục khuỷu.
+ Chi tiết đợc định vị trên hai lỗ tâm côn.
+ Kẹp tốc vào một cổ trục để chuyền lực.
- Chọn máy :Chọn máy gia công là máy tiện 1K62 có:.
+ Khoảng cách lớn nhất giữa 2 mũi tâm: 1400mm
+ Công suất máy: 10kw
+ Số bàn dao: 2.
- Dao: 3 dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 (hai con bán
kính mũi dao r=5mm). Một dao xén mặt đầu T15K6, một dao vát góc T15K6,
một dao cắt rãnh T15K6.Sơ đồ ( hình 4 ).

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

19

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

80
R3

ỉ36+0
-0.05

ỉ300.1

+0

ỉ58-0.02

ỉ67

2
30

30
32

n

4.4.6. Nguyên công 6 : Tiện tinh đầu trái.
- Định vị: + Chọn chuẩn : Chuẩn là đờng tâm trục khuỷu.
+ Chi tiết đợc định vị trên hai lỗ tâm côn.
+ Kẹp tốc vào một cổ trục để chuyền lực.
- Chọn máy :Chọn máy gia công là máy tiện 1K62 có:
+ Khoảng cách lớn nhất giữa 2 mũi tâm: 1400mm
+ Công suất máy: 10kw
+ Số bàn dao: 2.
- Dao: 3 dao tiện ngoài gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 (hai con bán kính
mũi dao r=5mm). Một dao xén mặt đầu T15K6, một dao vát góc T15K6, một

dao cắt rãnh T15K6.
- Sơ đồ ( hình 5 ).

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

20

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

2

72
R3

16

+0

+0

ỉ40-0.02

ỉ58-0.02

ỉ67

14

ỉ63

40

4.4.7. Nguyên công 7: Phay mặt phẳng đối trọng
- Định vị: + Chuẩn định vị là bề mặt trụ hai cổ chính đã qua tiện tinh, chi
tiết đợc định vị trên hai khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do.
+ Một chốt tỳ vào cổ biên khống chế 1 bậc tự do chống xoay.
+ Mặt khác do vai của ỉ67 tỳ vào khối V nên hạn chế một bậc tự do.
+ Dùng cơ cấu đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết.
Chọn máy: 6H12
- Chọn dao: Dao phay mặt đầu

4.4.8. Nguyên công 8: Khoan , tarô hai lỗ M 16.
GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

21

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

- Định vị: + Chuẩn định vị là bề mặt trụ hai cổ chính đã qua tiện tinh, chi
tiết đợc định vị trên hai khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do.

+ Một chốt tỳ vào cổ biên khống chế 1 bậc tự do chống xoay.
+ Mặt khác do vai của ỉ67 tỳ vào khối V nên hạn chế một bậc tự do.
+ Dùng cơ cấu đòn kẹp để kẹp chặt chi tiết.
- Chọn máy: Máy khoan cần 2A55có:
+ Số cấp tốc độ trục chính: 21.
+ Pham vi tốc độ trục chính: 20 2000 v/p.
+ Số cấp bớc tiến:12.
+ Công suất động cơ chính: 4 Kw.
- Chọn dao:
+ Một mũi khoan ruột gà P18: 14
+ Một mũi doa định hình để vát mép 1x450
- Sơ đồ ( hình 7 ).

37
32

92

4.4.9. Nguyên công 9 : Khoan lỗ dẫn dầu nghiêng 5
GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

22

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

- Định vị: + Chọn chuẩn định vị là bề mặt trụ hai cổ chính, định vị trên
hai khối V ngắn khống chế 4 bậc tự do.
+ Chốt trám định vị chống xoay vào lỗ chống xoay.
+ Mặt đầu khống chế 1 bậc tự do.
+ Kẹp chặt bằng hệ thống đòn kẹp bu lông.
- Chọn máy: Máy khoan cần 2A55có:
+ Số cấp tốc độ trục chính: 21.
+ Pham vi tốc độ trục chính: 20 2000 v/p.
+ Số cấp bớc tiến:12.
+ Công suất động cơ chính: 4 Kw.
- Chọn dao:
+ Một mũi khoan ruột gà P18: 5
+ Một mũi doa định hình để vê tròn lỗ có r = 1mm.

ỉ5

100

30

- Sơ đồ ( hình 10 ).

4.4.10. Nguyên công 10: Phay miệng lỗ dầu

GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

23

SVTH :Nguyễn Văn Chức

Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

- Định vị: + Chọn chuẩn định vị là bề mặt đối trọng định vị trên phiến tỳ
khống chế 3 bậc tự do.
+ Chốt trụ ngán định vị chống xoay vào cổ khuỷu
+ Mặt đầu khống chế 1 bậc tự do.
+ Kẹp chặt bằng hệ thống đòn kẹp bu lông.
- Chọn máy: 6H12
- Chọn dao:Dao phay ngón 30

20

15

12

4.4.11. Nguyên công11 : Khoan lỗ chứa dầu 25 , tarô M27 x2 .
- Định vị: + Chọn chuẩn định vị là bề mặt đối trọng định vị trên phiến tỳ
khống chế 3 bậc tự do.
+ Chốt trụ ngán định vị chống xoay vào cổ khuỷu
+ Mặt đầu khống chế 1 bậc tự do.
+ Kẹp chặt bằng hệ thống đòn kẹp bu lông.
- Chọn máy: Máy khoan cần 2A55có:
+ Số cấp tốc độ trục chính: 21.
+ Pham vi tốc độ trục chính: 20 2000 v/p.
+ Số cấp bớc tiến:12.
GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

24

SVTH :Nguyễn Văn Chức


Đồ án Tốt Nghiệp

Trờng ĐHCNHN

+ Công suất động cơ chính: 4 Kw.
- Chọn dao: Dùng mũi khoan ruột gà P18, loại dài 25.
- Sơ đồ ( hình 9 ).

50

13

4.4.12. Nguyên công 12 : Tiện cổ biên
- Định vị: +Chọn chuẩn định vị là hai bề mặt trụ cổ khuỷu .
+ Đánh lệnh chi tiết đa cổ biên số 1 về vị trí tâm quay.
+ Định vị chống xoay bằng chốt trám vào lỗ chứa dầu, kẹp chặt chi tiết.
- Chọn máy : Chọn máy gia công là máy tiện 1K62 có:
Số vòng quay trục chính: 14 ữ750 v/p.
Số cấp tốc độ trục chính:
GVHD: Nguyễn Tiến Sỹ

25

SVTH :Nguyễn Văn Chức