thiết kế đồ gá ống lót xilanh

Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô
Lời nói Đầu

Hiện nay ở Việt Nam có rất nhiều loại ôtô đang đợc sử dụng rộng rãi và có xu
hớng ngày càng tăng do yêu cầu của nền kinh tế quốc dân. Đây là nguồn lực quan
trọng góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc. Việc sử dụng
ôtô có hiệu quả có mối quan hệ chặt chẽ với việc bão dỡng, sửa chữa. Số lợng và
chủng loại ôtô nhiều song hiệu quả sử dụng của chúng còn thấp vì số ôtô h hỏng
không hoạt động còn khá cao, do vậy sử chữa và bảo dỡng ôtô là một trong các quá
trình nhằm kéo dài thời gian phục vụ. Dù là nền kinh tế thị trờng tự do hay là nền kinh
tế thị trờng theo định hớng XHCN vấn đề bảo dỡng và sửa chữa máy móc nói chung
hay ôtô nói riêng vẫn là công việc cần thiết, chính vì thế phải phát triển công nghệ sửa
chữa để đáp ứng kịp thời nhu cầu bức bách đó. Các chi tiết đợc phục hồi bằng các phơng pháp khác nhau có độ tin cậy và độ bền bằng hoặc thậm chí vợt độ tin cậy và độ
bền của chi tiết nguyên thủy. Giá thành phục hồi chi tiết thấp một cách đáng kể so
với giá thành chế tạo mới, chi tiết càng phức tạp càng đắt thì hiệu quả kinh tế càng
cao.
Trên cơ sở đó chúng em đợc giao thiết kế qui trình công nghệ phục hồi xilanh ớt
của động cơ, do đây là lần đầu tiên tiếp xúc với việc lập quy trình công nghệ phục hồi
chi tiết nên không thể tránh khỏi những sai sót nhất định. Chúng em rất mong đợc sự
đóng góp ý kiến của các thầy để bản thiết kế có chất lợng hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-1-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

Phần I
giới thiệu chi tiết

I./Vị trí ống lót xy lanh
ống lót xylanh là một chi tiết nằm ở phần động cơ nó đợc ép vào thân máy
II./Công dụng
ống lót xilanh có công dụng làm ống dẫn hớng cho pittông và vòng găng chuyển
động, tạo nên áp suất cuối kỳ nén và tạo buồng đốt cho động cơ trong quá trình công
tác của động cơ.
III./Đặc điểm của kết cấu
- ống lót xy lanh có dạng trụ tròn :
+ Phần ngoài có vai và mặt trụ đợc gia công chính xác để lắp ghép với máy
+ Phần lỗ trụ trơn đợc gia công chính xác, đạt từ cấp chính xác 2 trở lên, độ nhẵn
bóng đạt từ 9ữ10
+ ống lót xy lanh có thành mỏng, độ cứng theo hớng kính nhỏ do đó dễ biến
dạng trong quá trình gia công do lực kẹp chặt, lực cắt và gia công nhiệt. Khi gia công
khó đảm bảo độ đồng tâm mặt ngoài và mặt trong. Bề mặt làm việc đợc tôi cứng lên
đến 40HRC
- Sử dụng ống lót xilanh có u điểm là thay thế nhanh chóng, tiết kiệm đợc vật liệu
vì khi bị mòn chỉ cần thay sơ mi còn khối block xilanh cũ có thể giữ lại đợc
IV./Phân loại
- ống lót xilanh có hai loại :
1./ ống lót xilanh khô :
Đợc gia công mặt trong lẫn mặt ngoài. Đầu trên ống sơmi có gờ vai ráp vừa khít
ngang mặt thân máy, cao hơn mặt phẳng thân máy từ (0,02ữ0,05 )mm. ống sơmi đợc
ép vào lỗ thân máy không cần doăng làm kín nớc vì kết cấu loại này sơmi không trực
tiếp tiếp xúc với nớc làm mát của động cơ.
Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-2-

Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

Ưu điểm của ống lót khô là độ cứng vững khá lớn, vì vậy có thể làm mỏng, ít
tốn kim loại quý, không sợ bị lọt nớc xuống cácte của động cơ làm giảm chất lợng bôi
trơn của dầu bôi trơn.
2./ ống lót xylanh ớt
- Lúc ráp vào khối xilanh mặt ngoài của ống lót tiếp xúc trực tiếp với nớc làm mát
do đó cần có đệm để làm kín nớc.
- Ưu điểm của ống lót ớt : Làm mát tốt, yêu cầu độ chính xác gia công mặt ngoài
của xilanh thấp hơn so với xilanh khô, công nghệ đúc thân máy dễ dàng, công tác sửa
chữa và thay thế thuận lợi hơn.
- Khi ráp vào thân máy mặt trên của sơmi phải cao hơn mặt phẳng thân máy từ
(0,05ữ0,07) mm
Yêu cầu kỹ thuật của ống lót
Trong quá trình làm việc ống lót xilanh làm việc trong điều kiện nhiệt độ và áp
suất cao, chịu mài mòn lớn vì vậy yêu cầu đặt ra với ống lót xilanh là :
+ Chịu mài mòn lớn
+ Chịu nhiệt độ cao
+ Có khả năng chịu áp suất cao
+ Có khả năng chịu tác động của dầu
+ Giá thành rẻ, dễ chế tạo
Một số yêu cầu kỹ thuật của ống lót là
+ Độ côn của lỗ là 120 cho phép < 0,01
+ Độ ôvan của lỗ cho phép < 0,01
+ Độ không đồng tâm giữa đờng kính lỗ trong 120 với đờng kính ngoài 131
cho phép < 0,02
+ Độ chính xác của lỗ 120 < cấp chính xác 2
+ Độ nhẵn của lỗ đạt 8ữ9
+ Vai ống lót vuông góc với đờng tâm chi tiết, độ không vuông góc cho phép <
0,02mm

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-3-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

V./Vật liệu chế tạo ống lót
- ống lót đợc chế tạo bằng gang xám, gang hợp kim và thép hợp kim, trong một số
động cơ công suất nhỏ có thể chế tạo bằng nhôm có phủ một lớp xilicon bên ngoài
sau đó dùng phơng pháp khắc xít để lộ lớp silicon.
- Do điều kiện làm việc của ống lót xilanh trong môi trờng khắc nghiệt nên vật liệu
chế tạo ống lót phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Chịu nhiệt tốt
+ Chống mài mòn và ăn mòn cao
+ Chịu đợc áp suất cao và nhiệt độ cao
+ Có khả năng tản nhiệt tốt
Phần II
các h hỏng và nguyên nhân

I./H hỏng do mòn
1. Đặc diểm của hao mòn xilanh
Trong quá trình làm việc xilanh thờng xuyên chịu tải trọng, nhiệt độ thay đổi gây
ứng suất cơ và nhiệt, mặt khác xilanh chịu tác động của sản phẩm cháy, bề mặt làm
việc chịu hao mòn do hạt mài tạo ra tạo ra gờ bậc và tạo ra hao mòn không đều theo
chiều hớng trục thờng là hình côn và mòn nhiều nhất là ở khoảng (8ữ12)% hành trình
pittông. Ngoài ra còn bị mòn theo hình ôvan và nơi mòn nhiều nhất phụ thuộc vào kết
cấu của áo nớc và sự sối dội của dòng khí nạp.
2. Nguyên nhân

Mòn hình côn
Trong quá trình cháy nhiên liệu, áp suất và nhiệt độ nâng cao đột ngột, hơi
luồn ra phía sau vòng găng, ép lng vào vòng găng vào mặt gơng xilanh áp suất tiếp
xúc tăng lên.Vòng găng đầu tiên chịu áp suất hơi lớn nhất (công masát khoảng 60%)
vòng thứ hai 30% và vòng thứ ba 10%, do đó lớp dầu bôi trơn bị đẩy ra khỏi bề mặt
và ma sát tăng lên. Mặt khác do vòng găng thứ nhất ở phần buồng đốt nên nhiệt độ rất
Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-4-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

cao khoảng 350ữ4500C, việc bôi trơn khó khăn do độ nhớt của dầu bôi trơn giảm gây
ma sát nửa khô kết quả làm cho ma sát và mài mòn tăng cao.
Dới áp suất cao khi ma sát tới hạn, vòng găng và thành xilanh không áp khít vào
nhau tạo điều kiện cho lớp dầu bị thổi bay khỏi bề mặt giữa vòng găng và xilanh. Mặt
khác ở điểm chết trên lực quán tính thay đổi việc hình thành lớp dầu rất khó khăn, ở
phần trên xilanh việc bôi trơn cũng gặp khó khăn do bôi trơn theo kiểu văng dầu.
Đồng thời khu vực này là nơi tiếp xúc trực tiếp với bột mài t không khí bên ngoài vào.
Tất cả điều đó dẫn tới việc xilanh bị mòn không đều theo hớng trục tạo thành hình
côn. Hao mòn ở vị trí của vòng găng khi pittông ở ĐCT.
Mòn ôvan
Trong quá trình làm việc xilanh bị biến dạng, khi lắp ráp mômen xiết nắp
động cơ không đều độ cứng của block không đủ hoặc có sai lệch về chế tạo (không
đồng tâm mặt trong và mặt ngoài, lệch đờng tâm xilanh). Do nghiêng pittông trên mặt
phẳng lắc dới tác dụng của lực pháp tuyến mà vòng găng cạo lên bề mặt của xilanh vì
vậy mà trục lớn của hình côn nằm trong mặt phẳng lắc. Do pittông và thanh truyền bị
uấn hoặc bị xiên có thể gây ra độ ôvan trục lớn nằm trong mặt phẳng dọc máy. Giữa
các xilanh trong cùng một động cơ có thể có độ hao mòn không giống nhau. Xilanh

nào có nhiệt độ thấp hơn sẽ bị ăn mòn nhiều hơn, ngoài ra các xilanh còn bị mòn do
tác dụng của sản phẩm cháy nh khí SOx , hơi nớc, H2SO4, HNO3 gây ăn mòn xilanh ở
vị trí không có dầu bôi trơn.
Nh vậy hao mòn xilanh phụ thuộc vào kết cấu xilanh, vật liệu chế tạo xilanh và
vòng găng, công nghệ chế tạo, đặc tính của động cơ, chất lợng dầu bôi trơn và điều
kiện làm việc của động cơ. Hao mòn này không đều theo hớng trục và theo hớng kính
và giữa các xi lanh với nhau trong cùng một động cơ, khi xilanh và các vòng găng hao
mòn lợng lọt khí tăng lên làm cho công suất động cơ giảm, dầu bôi trơn bị lọt lên
buồng đốt nên bị hao hụt nhanh chóng, máy khó khởi động ở số vòng quay thất.
Do vậy việc nghiên cứu hao mòn xilanh có ý nghĩa quan trọng trong việc đa ra
những giải pháp thích hợp trong quá trình chế tạo, sử dụng và bảo dỡng sửa chữa.

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-5-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

II./ H hỏng do rạn nứt
Là h hỏng mà ống lót xuất hiện các vết nứt làm giảm áp suất, lọt dầu, tăng nhanh
quá trình hao mòn.
Các nguyên nhân gây ra thờng là do khuyết tật trong công nghệ đúc, chế tạo, lắp
ráp, do các nguyên nhân của ứng suất nhiệt trong quá trình làm việc ...

Phần III
các phơng pháp phục hồi và lựa chọn
phơng pháp phục hồi
I./ Các phơng pháp phục hồi
Hiệu quả và chất lợng phục hồi chi tiết phụ thuộc một cách đáng kể vào phơng

pháp công nghệ đợc sử dụng để gia công. Hiện nay có nhiều phơng pháp phục hồi chi
tiết khác nhau cho phép không chỉ hoàn trả các hình dạng và tình trạng kỹ thuật ban
đầu mà còn có thể đạt đợc chất lợng tốt hơn chi tiết nguyên thuỷ.
Để phục hồi chi tiết xilanh ngời ta có thể dùng một số phơng pháp sau :
1) Phục hồi chi tiết bằng phơng pháp kích thớc sửa chữa :
Để phục hồi ngời ta sử dụng rộng rãi các dạng gia công nh : Khoan, tiện, doa,
phay, bào, mài, đánh bóng, mài nghiền, mạ ... Gia công chi tiết dới kích thớc sửa chữa
đợc sử dụng rộng rãi để phục hồi các chi tiết của ôtô, phơng pháp này có u điểm :
- Quy trình công nghệ và trang thiết bị đơn giản.
- Hiệu quả kinh tế cao
- Duy trì tính lắp lẫn của các chi tiết trong giới hạn của kích thớc sửa chữa nhất
định.
Tuy nhiên phơng pháp này còn tồn tại một số nhợc điểm sau :
- Làm tăng danh mục của phụ tùng thay thế
- Làm phức tạp các quá trình ghép bộ các chi tiết, lắp cụm và bảo quản chi tiết

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-6-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

- Ngoài việc thay đổi kích thớc làm giảm một cách đáng kể thời gain phục vụ của
chi tiết
2) Phục hồi bằng phơng pháp sử dụng chi tiết phụ
Sử dụng chi tiết phụ nhằm mục đích bù hao mòn của các bề mặt làm việc của các
chi tiết cũng nh thay thế các phần bị hao mòn hay bị h hỏng của nó
Sử dụng phơng pháp này có u điểm sau :
- Qui trình công nghệ và trang thiết bị đơn giản, có thể phục hồi lại nguyên hình

dạng và kích thớc của chi tiết lẫn đặc tính kỹ thuật của chi tiết, tuy nhiên nó cũng có
một số nhợc điểm là chi phí vật liệu lớn để chế tạo các chi tiết sửa chữa phụ, ngoài ra
có nhiều trờng hợp đa đến làm giảm độ bền cơ học của chi tiết phục hồi và làm phức
tạp trong lắp lẫn.
II./ Lựa chọn phơng pháp phục hồi
Phơng pháp và quy trình công nghệ phục hồi chi tiết đóng vai trò không nhỏ
trong việc nâng cao độ tin cậy và tuổi thọ của ôtô. Giải quyết tốt vấn đề phục hồi có ý
nghĩa to lớn trong nền kinh tế quốc dân đặc biệt là với công tác sửa chữa của các xí
nghiệp sửa chữa.
Việc lựa chọn phơng pháp phục hồi phụ thuộc vào đặc điểm kết cấu công nghệ
và điều kiện làm việc của chi tiết, giá trị hao mòn, các đặc điểm của công nghệ phục
hồi có ảnh hởng quyết định đến tuổi thọ chi tiết và gía thành phục hồi.
- Với ống lót xilanh có đặc điểm kết cấu và điều kiện làm việc nh đã phân tích ở
trên. Để đảm bảo đợc yêu cầu kỹ thuật đặt ra và đơn giản trong quá trình sửa chữa,
đồng thời đảm bảo độ cần thiết và giá thành sửa chữa nhỏ nhất ta chọn phơng pháp
phục hồi ống lót xi lanh theo phơng pháp thứ nhất và thông thờng ngời ta tiến hành
doa sau đó mài khôn đánh bóng.
Doa là phơng pháp chính để sửa chữa ống lót xilanh. Xilanh đợc doa theo kích
thớc sửa chữa trên máy doa cố định và đợc kẹp bằng dụng cụ gá lắp chuyên dùng đặt
trên máy doa. Sau nguyên công doa ống lót ta đa qua nguyên công mài khôn, mài
phải đạt cấp chính xác trên cấp II và độ nhẵn bóng đạt 8ữ9.

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-7-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

Phần III

Quy trình sửa chữa phục hồi

I./ Lập sơ đồ nguyên công

TT nguyên công
I

Tên nguyên công Dụng cụ
Tháo chi tiết
Rửa chi tiết

Dùng vam tháo xilanh
Rửa trong dầu sau xả nớc

III

Kiểm tra chi tiết
Doa lỗ

Dỡng, thớc cặp và đồng hồ đo lỗ

IV

- Doa bán tinh

Máy doa

II

- Doa tinh

Mài khôn lỗ
V

- Mài bán tinh

Máy mài

- Mài tinh
VI

Tổng kiểm tra

Thớc cặp, đồng hồ đo lỗ

VII

Lắp vào thân máy Dùng dụng cụ lắp chuyên dùng để ép
ống lót vào thân xi lanh

II./ Trình tự của mỗi nguyên công
1) Nguyên công I : Tháo chi tiết
- Tháo chi tiết ống lót từ động cơ ôtô sau khi đẫ tháo các nhóm và phân nhóm chi
tiết trên động cơ ra nh nhóm pittông thanh truyền, nhóm nắp máy...
- Dụng cụ tháo chi tiết ống lót là vam tháo chuyên dùng và clê
2) Nguyên công II : Rửa chi tiết
- Vật liệu rửa chi tiết là dầu diezel sau đó rửa lại bằng dầu hoả và dùng rẻ sạch mềm
lau sấy khô.

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-8-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

3) Nguyên công III : Kiểm tra chi tiết
- Dụng cụ kiểm tra là thớc cặp và đồng hồ đo lỗ
- Đo kích thớc của xilanh : Dùng dụng cụ đo để đo kích thớc xilanh ở 3 vị trí, trong
mỗi vị trí đo ở hai mặt phẳng dọc và ngang của máy.

+ Vị trí đo thứ nhất ứng với vị trí mài mòn lớn nhất khoảng (15ữ30)mm cách
mép trên.
+ Vị trí đo thứ hai ở giữa
+ Vị trí đo thứ ba cách mép dới (15ữ30)mm
Sau khi đo lấy hiệu số hai số đo ở vị trí đo thứ nhất và thứ hai trừ đi số đo ở vị trí
thứ 3 sẽ xác địng đợc độ mòn côn của xilanh
Nếu độ mòn côn vợt quá 0,24mm trên một khoảng chạy 200mm của pittông thì
phải xoáy xilanh
- Lấy hiệu số của hai đờng kính đo đợc trong mặt phẳng dọc và ngang ta xác định
đợc độ ôvan. Nếu độ mòn ôvan của xilanh quá 0,07mmm trên 100mm đờng kính thì
phải doa lại.
4) Nguyên công 4 tiến hành doa lỗ xilanh
- Kích thớc phục hồi sửa chữa xilanh có 6 tiêu chuẩn : +0,25mm; +0,50mm;
+0,75mm; +1,00mm; +1,25mm; +1,5mm
- Trớc khi doa ta cần xác định kích thớc sửa chữa theo công thức sau :
Dsc = Dmax + 2(a+z)
Dsc là kích thớc sửa chữa gần nhất của xilanh
Dmax là kích thớc đờng kính xilanh phần bị mòn lớn nhất
a là chiều sâu cắt tối thiểu : thờng a = (0,02ữ0,03)mm
- Nếu gia công xilanh theo kích thớc tiêu chuẩn thì khi chọn pittông để lắp sẽ gặp

phải khó khăn, đôi khi không lắp đợc. Vì vậy thực tế ngời ta thờng căn cứ vào kích thớc sửa chữa của xilanh để chọn trớc pittông tơng ứng. Sau đó lại căn cứ vào kích thớc
thực tế của pittông đó (có xét đến khe hở cần thiết giữa pittông và xilanh) để quyết
định kích thớc sửa chữa xilanh.

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-9-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

Dsc = Dp +
Trong đó : Dp là đờng kính pittông
: Khe hở giữa pittông và xilanh
Ta tính toán kích thớc sửa chữa theo phơng pháp I
Với Dmax = 120,2(mm) ; a = 0,03 ; z = 0,03
Dsc = 120,2 + 2(0,03 + 0,03) = 120,32
Nh vậy theo cốt sửa chữa ta sẽ hồi phục chi tiết từ kích thớc 120,2ữ120,5 theo cốt
sửa chữa 2
- Kỹ thuật doa xilanh : Doa xilanh gồm các công việc. Gá lắp xilanh, lắp dao doa và
doa
a) Gá lắp xilanh sử dụng dụng gá chuuyên dùng ống xilanh đợc kẹp chặt trong đồ
gá theo vị trí lắp ghép và gờ trên. Chú ý tránh gây biến dạng khi kẹp chặt
- Phơng pháp định vị
Với chi tiết ống lót xilanh khi doa lỗ chi tiết cần định vị 5 bậc tự do là đảm bảo
nguyên tắc đẻ gia công

+ Lấy mặt vai ống lót làm định vi chính khử ba bậc tự do
+ Bậc tự do tịnh tiến dọc trục OZ
+ Bậc tự do quay quanh trục OX

+ Bậc tự do quay quanh trục OY
+ Mặt trụ ngoài có kích thớc định vị khử hai bậc tự do
*Bậc tự do tịnh tiến dọc trục OX
*Bậc tự do tịnh tiến dọc trục OY
Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-10-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

- Phơng pháp kẹp chặt : Lực kẹp chặt đối diện mặt định vị chính đảm bảo nguyên
tắc kẹp chặt
b) Lắp dao doa
Sau khi gá xong ta rà tâm nhờ trục của máy doa. Đo độ nhô H của viên bi rà tình theo
công thức sau :
H = (Dxl D0)/2
Trong đó : Dxl : Là đờng kính xialnh ở phần không bị mòn, rà ở độ sâu (3ữ4)mm
D0 : Đờng kính trục
Quay trục cho viên bi tiếp xúc đều trên thành xilanh
- Khi lắp dao, độ nhô ra của dao đợc kiểm tra bằng Panme. Kích thớc xác định theo
công thức :
Hp = (Dd + dl)/2
Trong đó : Dd là đờng kính xilanh Dd = Dsc 2b, b lợng d để đánh bóng b = 0,05
Hp độ nhô ra của dao
c) Tiến hành doa
Doa lỗ 120,2 đạt 120,4 với thiết bị máy doa đứng 2431
Bề mặt xilanh đợc nhiệt luyện đến độ cứng cao, hao mòn không đều khi cắt dễ gây ra
dung động (bề dày phôi cắt thay đổi gây ra tải trọng cắt biến đổi). Vì vậy cần chọn
dao doa và tốc độ cắt hợp lý. Ta chọn dao doa làm bằng gốm, tốc độ cắt khoảng

30m/phút, góc cắt trớc dơng, độ sâu cắt lần đầu tối đa là 0,075mm nếu quá lớn có thể
gây dụng động nhiều làm chất lợng doa kém. Độ sâu cắt lần cuối là 0,05mm, bớc cắt
S = 0,02mm/vòng
+Doa bán tinh :
Đại lợng
V
T
S
n

Giá trị
30
0,05
0,02
75ữ300

Đơn vị
m/phút
mm
mm/vòng
vòng/phút

+ Doa tinh :
Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-11-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

Đại lợng
Giá trị
V
30
T
0,01
S
0,02
n
160ữ300
d) Yêu cầu kỹ thuật sau khi doa xong

Đơn vị
m/phút
mm
mm/vòng
vòng/phút

- ống lót xilanh có đờng kính phù hợp với yêu cầu
- Độ côn và độ ôvan nằm trong giới hạn cho phép
- Đờng kính các xilanh nh nhau
- Độ bóng phải đạt 7ữ8
- Không có gờ xớc
- Độ lệch tâm cho phép sau khi doa 0,05mm/100mm chiều dài
e) Tiến hành kiểm tra
- Dụng cụ kiểm tra thớc cặp l/30 hoặc thớc panme, đồng hồ đo lỗ
5) Nguyên công V : Mài lỗ xilanh từ kích thớc 120,4 ữ 120,5
a) Lựa chọn thiết bị và dụng cụ kiểm tra :
Mài lỗ xilanh nhằm tạo cho bề mặt có độ bóng cần thiết. Sửa lại chính xác hình
dáng hình học của xilanh . Đánh bóng tiến hành trên máy mài chuyên dùng hoặc trên

máy khoan, ở dây ta chọn gia công trên máy khoan đứng kết hợp chuyển động tịnh
tiến và quay tròn. Đá mài gồm 4 hoặc 6 thanh đá mài gắn vào trục.
+ Dụng cụ gá : Gá lắp xilanh sử dụng dụng cụ gá chuyên dùng ống xilanh đợc
kẹp chặt trong đồ gá theo vị trí lắp ghép và gờ trên. Chú ý tránh gây biến dạng khi kẹp
chặt
+ Thiết bị máy khoan
+ Dụng cụ kiểm tra : thớc cặp,đồng hồ đo lỗ
+ Dụng cụ cắt đầu mài khôn

b) Sơ đồ gá

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-12-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

c) Phơng pháp định vị : Với chi tiết ống lót xilanh khi doa lỗ chi tiết cần định vị
khử 5 bậc tự do là đảm bảo nguyên tắc để gia công
*Lấy mặt vai ống lót làm định vị chính khử 3 bậc tự do
+ Bậc tự do tịnh tiến dọc trục OZ
+ Bậc tự do quay quanh trục OX
+ Bậc tự do quay quanh trục OY
* Mặt trụ ngoài có kích thớc định vị khử hai bậc tự do
+ Bậc tự do tịnh tiến dọc trục OX
+ Bậc tự do tịnh tiến dọc trục OY

d) Kẹp chặt
- Phơng pháp kép chặt : Lực kẹp chặt đối diện mặt định vị chính đảm bảo nguyên

tắc kẹo chặt
Dùng cơ cấu kẹp chặt ren vít - đai ốc thông qua bích kẹp . Điểm đặt lực đối diện mặt
định vị chính
e) Chế độ mài

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-13-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

- Khi mài bán tinh : Độ hạt của đá mài (100ữ200)hạt/mm3 . Tốc độ quay của đầu
mài nđ = 200 v/p Vận tốc của đá vđ = 58 m/p. Chiều sâu cắt T = 0,025 mm, bớc
tiến S = 0,4 mm/v. Tốc độ tịnh tiến VH = 0,2vd
- Khi mài tinh (300ữ400) hạt/mm3 , nđ = 150v/p vđ = 45 m/p . Chiều sâu cắt T
= 0,001. Bớc tiến S = 0,3 mm/v . T ốc độ tịnh tiến của đá mài VH = 0,2vđ . Lợng d gai
công trong mài khôn sơ bộ không quá 0,08 mm và trong mài khôn kết thúc là 0,04
mm.
Khi mài phải chú ý hành trình của đá mài S . Chọn S sao cho độ nhô đấ ra khỏi bề
mặt nhỏ hơn 1/3 chiều dài m của đá để tránh hiện tợng mẻ đá đồng thời ngăn ngừa đợc sai lệch hình dáng của xilanh. Chiều dài hành trình đá đợc tính theo công thức
sau :
S = L + 2K m
Trong đó :
L : chiều dài gia công của xilanh
K : Đoạn vợt ra ngoài của thanh đá (K= 12ữ15)mm
f) Yêu cầu kỹ thuật sau khi mài
- Độ bóng phải đạt 9
- Có đờng kính phù hợp với yêu cầu 120,5
6) Nguyên công VI : Tổng kiểm tra

- Dùng thớc cặp, panme và đồng hồ đo lỗ
- Kiểm tra độ côn, độ ôvan, độ nhẵn bóng của bề mặt gia công
- Kiểm tra kích thớc lỗ ống lót 120,5+0,01
- Độ không tròn 0,03 mm
- Độ không trụ 0,04 mm
7) Nguyên công VII : Lắp ống lót vào máy
- Dùng các dụng cụ ép chuyên dùng hoặc có thể dùng clê, búa, tấm đệm để lắp
ống lót xilanh vào thân máy. Với xilanh động cơ làm việc ở nhiệt độ cao muốn đảm
bảo chế độ lắp ghép bình thờng thì khi ép xilanh phải theo trình tự cách quãng. Trớc
khi ép đổ nớc nóng vào trong áo nớc làm mát của xilanh.
Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-14-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

Phần IV
thiết kế đồ gá

I) Đặc điểm và công dụng của đồ gá
- Đồ gá gia công chi tiết đó là một loại trang thiết bị theo yêu cầy của quy trình
công nghệ. Đồ gá nhằm nâng cao năng suất lao động, đảm bảo độ chính xác khi gia
công.
- Đồ gá đợc trang bị để lắp lên các máy cắt gọt kim loại nh : máy tiện, máy
khoan, máy doa, máy mài, máy phay bào, ...
- Đồ gá còn có tác dụng trong việc tháo lắp các chi tiết cũng nhằm để nâng cao
năng suất và chất lợng lao động.
- Với đồ gá doa lỗ xilanh có thể lắp trên máy khoan hoặc doa.
- Đồ gá gồm hai phần chính :

+ Bộ phận định vị : Xác định vị trí chi tiết so với máy và làm việc trên nguyên
tắc định vị 6 bậc tự do. Với chi tiết ống lót xilanh chỉ cần định vị 6 bậc tự do là đảm
bảo nguyên tắc định vị.
+ Bộ phận kẹp chặt : Sau khi định vị chính xác vị trí của chi tiết trên máy phải
kẹp chặt để giữ nguyên vị trí chi tiết trong quá trình gia công.
II) Các yêu cầu khi thiết kế đồ gá
Khi thiết kế đồ gá phải đảm bảo các yêu cầu sau :
+ Đồ gá phải đảm bảo yêu cầu định vị, định vị phải có đủ số bậc tự do cần thiết
+ Đảm bảo yêu cầu kẹp chặt, lựckẹp vừa đủ chặt đảm bảo vị trí của vật trong quá
trình gia công và không quá lớn gây biến dạng chi tiết
+ Đồ gá có kết cấu đơn giản, gọn nhệ dễ thao tác, dễ chế tạo và bảo quản
+ Đồ gá phải phù hợp với thiết bị gia công, rẻ tiền, tính công nghệ cao, mở rộng
phạm vi sử dụng của máy.
III) Cấu tạo đồ gá
Sơ đồ cấu tạo
Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-15-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

1) Thân đồ gá
Thân đồ gá đợc chế tạo bằng gang xám CY 15 32. Thân đồ gá có dạng hình
trụ, mặt đầu của đồ gá đợc gia công chính xác làm mặt định vị chính. Lỗ trên thân
đồ gá đợc gia công chính xác làm mặt định vị phụ. Mặt bên của đồ gá đợc gia công
các lỗ ren, lỗ trụ để bắt gá các bộ phận kẹp chặt. đế đồ gá có gia công hai lỗ hai bên
để bắt chặt thân đồ gá với bàn máy.
2) Bộ phận kẹp chặt
Bộ phận kẹp chặt gồm mặt bích, bu lông, mũi ốc, lò xo, vòng đệm xẻ rãnh, bu lông

M14. Đểc tránh hiện tơng sây sát khi tháo lắp chi tiết có thể dùng bạc lót làm chi tiết
trung gian để kẹp chặt chi tiết.
IV) Nguyên lý làm việc của đồ gá
Đồ gá doa lỗ ống lót xilanh làm việc dựa trên nguyên tắc định vị 6 bậc tự do, mặt
vai và mặt trụ tròn của đồ gá định vị 5 bậc tự do. Phần trụ ống lót lắp với thân đồ gá
(lỗ thân đồ gá) lắp ghép khít trợt. Kẹp chặt dựa trên nguyên tắc thông qua bích kẹp và
bu lông để kẹp chặt. Dùng đệm xẻ hở để có tác dụng rút ngắn thời gian tháo lắp chi
tiết.
Tính toán lực kẹp chặt
- Khi doa lỗ có hai thành phần lực tác dụng lên vật gia công đó là:
+ Mô men cắt Mc
+ Lực dọc trục Ro
- Trên bề mặt của vật gia công có điểm đặt lực kẹp cách tâm vật gia công là R nên
nếu gọi Q là lực kẹp chặt tổng hợp thì ta có :
Q = 2Q
- Ta lập đợc phơng trình cân bằng tâm quay
K.Mc < Mms1 + Mms2 (1)
Trong đó : Mms1 : Mô men masát trên mặt kẹp chặt
Mms2 : Mômen masát trên mặt định vị
K : Hệ số an toàn
K = K0.K1.K2.K3.K4.K5
K0 : Hệ số an toàn trung K0 = 1,5
Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-16-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

K1 : Hệ số an toàn có kể đến trạng thái bề mặt K1 = 1

K2 : Hệ số an toàn xét đến sự tăng lực do lỡi cắt bị mòn K2 = 1,1
K3 : Hệ số kể đến khi gia công trên bề mặt không liên tục K3 = 1,2
K4 : Hệ số kể đến hình dáng bề mặt K4 = 1,05
K5 : Hệ số ảnh hởng của góc K5 = 1
K = 2,079
Ta có :

Mms1 = Q.f1.R
Mms2 = Q.f2.Ro + Po.f2.Ro

Trong đó : f1 : Hệ số masát của đầu kẹp với chi tiết
f2 : Hệ số ma sát của chi tiết với mặt tỳ
Vì vật liệu làm cùng bằng thép nên f1 = f2 = 0,5
R : Bán kính điểm đặt lực của dầu kẹp, ta chọn R = 60mm
Ro : Toạ độ điểm đặt lực trên hình vành khăn
Po : Lực cắt khi doa
Po = Cp.ttx.Syp.Kàp
Tra bảng ta có : Cp = 50; xp = 1,2; t = 0,05 mm; Kàp = 1; yp = 0,7
S = 0,02 mm/v
Po = 0,89 KG
- Mô men cắt khi doa
Mc = Cm.Dzm.txm.Sxm.HBnà
Tra bảng ta có Cp : với D = 120 mm thì :
t = 0,05 mm; S = 0,02 m/v; zm = 1; xm = 0,9; nà = 0,7; Cm = 2,2; BH = 160
Mc = 84,27988 (KG/mm)
Thay tất cả các kết quả tính đợc vào công thức (1) ta tính đợc lựckẹp tổng hợp là :
Q = 16,98625 (KG)

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-17-


Thiết kế môn học công nghệ sửa chữa ôtô

Kết luận

Qua quá trình phân tích các hiện tợng và quy luật h hỏng của các loại ống lót xilanh
em đẫ tính toán và lựa chọn đợc phơng án sửa chữa thích hợp đối với loại ống lót xilanh ớt, ngoài ra qua tính toán thiết kế đẫ giúp em hiểu hơn về các sai hỏng và phơng pháp
sửa chữa phục hồi chúng của một số chi tiết trong ôtô.
Trong quá trình tính toán thiết kế với sự nỗ kực của bản thân và sự giúp đỡ của các
thầy giáo trong bôk môn cơ khí ôtô cùng với sự đóng góp ý kiến của các bạn trong lớp.
Đến nay công việc thiết kế của em đã hoàn thành, song do kiến thức thực tế, trình độ có
hạn nên trong quá trình tính toán và thiết kế sẽ không tránh khỏi một số sai sót nhâts
định.
Rất mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến của các thầy để cho bản thiết kế đợc hoàn
thiện hơn.
Em xin trân thành cảm ơn

Svth : Hoàng tiến đức ckôtô-a-k38

-18-