Thiết kế công nghệ dập – quy trình công nghệ gia công tay biên động cơ

ỏn tt nghip

GVHD: Hong Tin Dng

MUC LUC
Li núi u........................................................................................................4
CHNG 1: PHN TCH TNH CễNG NGH CA CHI TIT.................6
1.1. Chc nng, iu kin lm vic, cụng dng ca chi tit..............................6
1.1.1 Chc nng.................................................................................................6
1.1.2 Yờu cu k thut ca chi tit....................................................................6
1.2. Xỏc nh dng sn xut..............................................................................7
1.2.1 í ngha.....................................................................................................7
1.2.2. Xỏc nh sn lng c khớ.......................................................................8
1.3. Xỏc nh khi lng ca chi tit................................................................9
1.4. Chn phng ỏn cụng nghờ ch to phụi tay biờn...................................10
1.5. So sỏnh cỏc phng phỏp to phụi:..........................................................10
1.5.1. Phng phỏp ỳc...................................................................................10
1.5.2. Phng phỏp hn...................................................................................10
1.5.3. Phụi cỏn.................................................................................................11
1.5.4. Phụi rốn t do........................................................................................11
1.5.6. Dp th tớch............................................................................................11
1.6. Chn phng phỏp ch to phụi...............................................................13
1.7. Tớnh hiu qu kinh t................................................................................13
1.7.1. Xỏc nh chi phớ sn xut hng nm.....................................................13
1.7.2. Giỏ thnh sn phm...............................................................................14
1.7.3. Cỏc ch tiờu v kinh t k thut..............................................................14
Chơng 2: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết tay
biên hai nửa.................................................................................................16
2.1. Xác định đờng lối công nghệ..................................................16
2.2. Chọn chuẩn thô................................................................................16
2.3. Chọn phơng pháp gia công..........................................................17

2.4. Lập quy trình công nghệ gia công..........................................17
2.5. Thiết kế nguyên công....................................................................18
1


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

2.6. TÝnh to¸n thiÕt kÕ ®å g¸.............................................................57
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ KHUÔN DẬP NÓNG................................62
3.1. Tổng quan về chi tiết dập và xử lý nhiệt cho chi tiết trong khi dập.........62
3.2. Tổng quan về kết cấu và vai trò của từng bộ phận trong khuôn..............64
3.3. Tổng quan về máy dập vào thông số máy................................................65
3.4. Các khuyết tật trên sản phẩm và biện pháp khắc phục khắc phục...........70
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN TAY BIÊN........................72
4.1. Thiết kế khuôn dập...................................................................................73
4.1.1. Chọn mặt phân khuôn...........................................................................74
4.1.2. Xác định lượng dư, dung sai vật dập....................................................75
4.3. Xác định góc nghiêng thành lòng khuôn..................................................78
4.3.1. Mục đích................................................................................................78
4.3.2. Cách chọn góc nghiêng.........................................................................79
4.4. Đường phân khuôn...................................................................................81
4.5.Xác định màng ngăn lỗ đột.......................................................................82
4.6. Xác định bán kính góc lượn vật dập.........................................................83
4.7. Vành biên và rãnh thoát biên....................................................................85
CHƯƠNG 5: CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ KHUÔN DẬP CHO CHI TIẾT
ĐIỂN HÌNH....................................................................................................91
5.1. Thiết kế chi tiết tay biên...........................................................................91
5.2. Thiết kế tay biên trên phần mềm NX.......................................................91

CHƯƠNG 6: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM DEFORM PHÂN TÍCH VÀ MÔ
PHỎNG.........................................................................................................106
6.1. Tổng quan về CAE.................................................................................106
6.2. Các bước để thao tác CAE đối với một kỹ sư thiết kế...........................107
6.3. Nghiên cứu phần mềm DEFORM..........................................................109
6.4. Các tính năng..........................................................................................112
6.4.1 Về biến dạng.........................................................................................112
6.4.2. Về xử lí nhiệt.......................................................................................113
2


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

6.4.3. Các bước cơ bản trong bài toán mô phỏng số.....................................113
6.5.2 Mô phỏng lần dập tay biên...................................................................118
TÀI LIỆU THAM KHẢO..........................................................................146

3


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

Lời nói đầu
Trong công cuộc công nghiệp hoá và hiện đại hóa đất nước, các ngành kinh
tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng đòi hỏi các kỹ sư và các cán bộ kỹ
thuật có kiến thức tương đối rộng và phải biết vận dụng sáng tạo những kiến

thức đã học để giải quyết những vấn đề thường gặp trong thực tế.
Đồ án tốt nghiệp đóng vai trò hết sức quan trọng trong quá trình đào tạo trở
thành người kỹ sư. Qua quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp cho sinh viên hiểu
rõ hơn về những kiến thức đã được tiếp thu trong quá trình học tập, đồng thời
nâng cao khả năng vận dụng sáng tạo những kiến thức này để làm đồ án cũng
như công tác sau này.
Là một sinh viên chuyên ngành Cơ khí. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp
em được giao nhiệm vụ: “Thiết kế công nghệ dập – Quy trình công nghệ gia
công tay biên động cơ”.
Đây là một đề tài mới và khó đối với em. Tuy nhiên trong thời gian đi thực
tập và làm đồ án tốt nghiệp được sự chФ bảo tận tình của thầy giáo hướng
dẫn: TS. Hoàng Tiến Dũng với sự học hỏi của bản thân em đã đưa ra phương
pháp dập phôi tay biên và quy trình công nghệ gia công tay biên, phương án
này sẽ đảm bảo độ chính xác và yêu cầu kỹ thuật.
Đồ án tốt nghiệp của em gồm có phần thuyến minh và phần bản vẽ mà ở đó
đã trình bày đầy đủ về thiết kế công nghệ dập phôi tay biên, và quy trình công
nghệ gia công tay biên, chế độ cắt , đồ gá, máy dùng để gia công.
Tuy nhiên do trình độ hiểu biết về lý thuyết và thực tế còn hạn chế, do đó
trong đồ án này không thể tránh khỏi sai sót. Vậy em rất mong nhận được sự
chỉ bảo của các thầy và các bạn để em có thể hiểu sâu hơn về môn học cũng
như các phương án khác hợp lý hơn.

4


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn TS. Hoàng Tiến Dũng

cùng các thầy giáo trong khoa cơ khí – Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội đã
tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án đúng thời hạn. Đồng thời cũng bày tỏ
lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo và các bạn đã giúp đỡ em trong
suốt 4 năm học qua cũng như trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày …….. tháng……..năm 2016
NHÓM SINH VIÊN
Đỗ Quang Huy
Nguyễn Trọng Hùng

5


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

CHƯƠNG 1
PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ CỦA CHI TIẾT
1.1. Chức năng, điều kiện làm việc, công dụng của chi tiết
1.1.1 Chức năng
Tay biên là chi tiết quan trọng không thể thiếu được trong tất cả các động cơ
đốt trong. Tay biên trực tiếp tham gia biến chuyển động tịnh tiến của piston
sang chuyển động quay của trục khuỷu và ngược lại. Tay biên được chế tạo
bằng thép C45 gồm đầu nhỏ không tháo dời được, trong đó có lắp bạc lót
bằng đồng. Thân tay biên tiết diện hình chữ I và đầu to lắp bạc dời, gồm hai
nửa ghép với nhau băng hai bulông M6.
Mặt trong của lỗ đầu nhỏ phải gia công đạt Ra = 2,5 để lắp chặt với bạc.
Mặt trong của lỗ đầu to phải gia công đạt Ra = 12,5 để lắp trung gian với bạc.
Chuyển tiếp giữa đầu nhỏ và thân R10, R30, R40.

Chuyển tiếp giữa đầu to và thân R12, R80, R8.
Mặt trong của lỗ đầu to có khoét rãnh bán nguyệt để định vị bac.
Trên đầu nhỏ có lỗ dẫn dầu lệch với bạc chi tiết một góc 50°.
Tại hai lỗ để bắt bulông có phần định vị F8,5 phần ren M6.
1.1.2 Yêu cầu kỹ thuật của chi tiết
Tay biên là một chi tiết dạng càng, đầu to được ghép bởi hai nửa bằng hai
bulông M8 nên chúng có các yêu cầu kỹ thuật sau:
- Cơ tính sau khi nhiệt luyện lần cuối phải đạt độ dãn dài tương đối, độ co
tương đối, độ dai va đập 35%, mẫu thử có thể phân bố dọc, độ cứng 25 – 30
HRC.
- Chế tạo bằng phương pháp dập thể tích.

6


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

- Tổ chức kim loại ở chỗ gẫy của mẫu thử không được có hiện tượng điểm
trắng hay bọt, sự phân tầng của những chất phi kim loại và vết nứt. Tổ chức
kim loại trong mặt cắt dọc phải được đặc trưng bằng hướng của thớ dọc theo
đường trục phù hợp với hình dạng bên ngoài không có hiện tượng đứt đoạn,
xốp.
- Trên bề mặt đã gia công không cho phép có vết nứt, gãy, gФ sắt, lõm, lỗ
rỗng.
- Đường gép khuôn cho phép có ba via đến 1,5mm, không cho phép có vết
nhăn, phải tẩy sạch các khuyết tật và ba bia 1,5mm đạt Rz40.
- Độ lệch của hai đường tâm lỗ lên mặt phẳng cho phép nhỏ hơn bằng
0,06/100.

- Độ lệch của nối tâm hai lỗ so với trục đối xứng £ 0,5mm.
- Không cho phép hàn đắp.
- Độ côn ô van của lỗ đầu nhỏ £ 0,01mm. Kích thước đầu to cho phép nằm
trong góc < 45° so với mặt phẳng lắp ghép.
- Độ chênh lệch chiều dày thành đầu to và đầu nhỏ tay biên theo hướng dọc
trục đối xứng không quá 2mm, theo chiều ngang không quá 1mm.
1.2. Xác định dạng sản xuất
1.2.1 Ý nghĩa
Dạng sản xuất phụ thuộc vào sản lượng sản phẩm trong năm, xác định dạng
sản xuất hợp lý có ảnh hưởng đến đầu tư và hình thức tổ chức sản xuất. Sản
lượng sản phẩm lớn ta đầu tư thiết bị chuyên dùng, tổ chức sản xuất theo dây
chuyền sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất, chất lượng sản phẩm tốt, thu hồi
vốn đầu tư nhanh.
Nếu sản lượng sản phẩm thấp thì nên sử dụng trang thiết bị vạn năng, tổ
chức sản xuất không theo dây chuyền, sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao.
7


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

Từ đó ta thấy việc xác định dạng sản xuất hợp lý dẫn đến quá trình sản xuất
đạt hiệu quả cao.
1.2.2. Xác định sản lượng cơ khí
Như ta đã biết để xác định dạng sản xuất ta phải xác định sản lượng cơ khí
trong năm và trọng lượng của chi tiết gia công.
Sản lượng phôi tay biên cần dập theo yêu cầu là 7000 chi tiết/năm, như vậy
sản lượng cơ khí được tính theo công thức:
Ni = N.mi.[1 + (b + a)/100] chi tiết/năm

(1.1)

Trong đó:
Ni : sản lượng cơ khí chi tiết cần chế tạo
N : sản lượng sản phẩm sản xuất trong năm
N = 7000 chi tiết/năm
mi : số chi tiết cùng loại trong sản phẩm, lấy mi = 1
a : là hệ số % dự phòng hư hỏng do chế tạo, a = (2 ¸ 3) lấy a = 2
b : hệ số % chế tạo thêm, dự phòng ngoài kế hoạch tránh mất mát do vận
chuyển, bảo quản, b = (3 ¸ 5), lấy b = 3
Thay vào ta có:
Ni = 7000.1[1 + (3 + 2)/100] = 7350 chi tiết/năm

8


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

1.3. Xác định khối lượng của chi tiết

Hình 1.1: Thể tích chi tiết
Displayed Mass Property Values
Volume

= 15795.932393478 mm^3 = 0.015796 dm3

Area

= 7419.788012346 mm^2

Mass

=

0.123998069 kg

Weight

=

1.216005666 N

Radius of Gyration = 25.601577225 mm
Center of Mass

= 40.325226839,

0.040589096, -0.000018244 mm

Vậy khối lượng chi tiết là 0.13 Kg
Căn cứ vào bảng 2.2 trang 17 sách Hướng dẫn DA CNCTM với số lượng chi
tiết 5000 ÷ 50000 chiếc, khối lượng < 4 kg ta xác định dạng sản xuất hàng
loạt lớn.

9

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

1.4. Chọn phương án công nghê chế tạo phôi tay biên
Việc chế tạo tay biên để đạt được những yêu cầu kỹ thuật và kinh tế, người
kỹ sư công nghệ phải xác định được kích thước phôi và chọn phôi thích hợp
với điều kiện sản xuất nên việc chọn phôi dựa trên những cơ sở sau:
- Vật liệu chế tạo phôi và cơ tính của vật liệu.
- Hình dáng và kết cấu của chi tiết.
- Khả năng đạt độ bóng của phương pháp tạo phôi.
-Vật liệu làm khuôn tay biên
Chọn vật liệu SKD61 - Chuyên dùng làm khuôn chịu được lực va đập, cao
tốc, nhiệt độ cao, thích hợp với các loại khuôn dập nóng, khuôn rèn cao tốc.
Do những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết đòi hỏi độ chính xác, độ bền cơ tính
và độ bóng bề mặt. Để thoả mãn các yêu cầu trên việc sản xuất phôi tay biên
có các phương pháp như đúc, hàn, gia công áp lực (cán, rèn, dập nóng). Ta
phải so sánh lựa chọn giữa các phương pháp để đưa ra phương án tạo phôi
hợp lý đảm bảo cả về hai mặt kinh tế và kỹ thuật.
1.5. So sánh các phương pháp tạo phôi:
1.5.1. Phương pháp đúc
- Ưu điểm: Năng suất cao, vốn đầu tư ít, rẻ tiền, nó cho phôi có hình dạng
phức tạp.
- Nhược điểm: Tổ chức hạt thô, bề mặt bị chai cứng nên khó gia công cắt
gọt, độ bền và độ dẻo dai kém.
1.5.2. Phương pháp hàn
- Ưu điểm: Tạo ra các chi tiết có hình dáng phức tạp đảm bảo cơ tính.
- Nhược điểm: Năng suất thấp, vốn đầu tư lớn, giá thành cao nên ít dùng và
đặc biệt tay biên làm việc trong điều kiện chịu tải trọng va đập lớn nên không
cho phép chế tạo phôi bằng phương pháp hàn.

10


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

1.5.3. Phôi cán
- Ưu điểm: Phương pháp này tạo phôi đơn giản, rẻ tiền, dễ chế tạo và năng
suất cao.
- Nhược điểm: Phôi có hình dáng đơn giản trên bề mặt. Thép cán thông
thường được tiêu chuẩn hoá, và đặc biệt với chi tiết tay biên hình dáng phức
tạp rất khó chế tạo bằng phương pháp này.
1.5.4. Phôi rèn tự do
- Ưu điểm: Vốn đầu tư thấp, thiết bị đơn giản, kim loại bị biến dạng về tất cả
các hướng cho nên phôi có cơ tính tốt.
- Nhược điểm: Khó tạo được phôi có hình dáng phức tạp, năng suất thấp,
không phù hợp với dạng sản xuất loạt, chФ phù hợp với dạng sản xuất loạt
nhỏ hoặc đơn chiếc.
1.5.5. Rèn khuôn
Có độ chính xác và độ bóng cao hơn, chế tạo được các chi tiết có kích thước
vừa và nhỏ. Phù hợp với dạng sản xuất loạt lớn, hàng khối nhưng chi phí lớn,
đòi hỏi phải có lực ép lớn.
1.5.6. Dập thể tích
- Dập thể tích trên máy búa
+ Ưu điểm: Đây cũng là hình thức rèn khuôn thường cho phôi có hình dáng
phức tạp đạt độ chính xác cao. Nâng cao cơ tính của phôi thường áp dụng sản
xuất loạt lớn, hàng khối.
Tiết kiệm kim loại, giảm thời gian gia công cơ khí, giá thành hạ.
+ Nhược điểm:

Do dập trên máy búa lực ép lớn va đạp nhiều nên việc chế tạo khuôn khó
khăn, giá thành sản phẩm tương đối cao.
11


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

- Dập thể tích trên máy ép trục khuỷu
Phương pháp này phôi có độ bóng Rz = (160 ¸ 40) µm. Phôi có cơ tính cao
có thể tạo được phôi có hình dáng phức tạp.
+ Ưu điểm:
Máy làm việc êm, độ cứng vững tốt, dẫn hướng êm, chính xác, tốc độ của
máy nhanh, có thể đẩy phôi tự động. Phương pháp dập nóng đảm bảo chất
lượng vật dập cao, tiết kiệm lượng tiêu hao kim loại, năng suất lao động cao,
thuận tiện cho quá trình tự động và cơ khí hoá.
Cho vật dập có kích thước chính xác, góc nghiêng ở thành vật dập nhỏ,
lượng dư gia công ít, mức độ biến hình trên các tiết diện của vật dập tương
đối đều. Độ lệch khuôn ít nên tiết kiệm được nhiều vật liệu.
Để hoàn thành một bước hay một nguyên công thì trên máy búa cần phải dập
vài nhát, nhưng trên máy ép chФ cần dập một nhát, giảm được thời gian phụ,
năng suất cao thường năng suất tăng gấp 2 đến 3 lần so với máy búa.
Sau khi đã điều chФnh máy và lắp khuôn máy làm việc với hành trình cố
định nên chiều cao vật rèn chính xác, thao tác của công nhân đơn giản dễ
dàng, thợ bậc thấp cũng làm được, đồng thời giảm được nhiều sức lao động
của công nhân.
Máy ép làm việc êm, nên các bộ phận làm việc lâu hỏng, năng lượng tiêu phí
ít hơn và nhà xưởng xây dựng nhỏ hơn. Nhờ máy ép dễ tự động hoá và dễ
trang bị những thiết bị phụ đảm bảo an toàn lao động nên ít xảy ra tai nạn lao

động.
+ Nhược điểm:
- Giá thành của máy ép cao.
- Khi quá tải thường xảy ra kẹt máy, nhiều trường hợp rất khó giải quyết.
12


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

- Kích thước phôi ban đầu cần phải chính xác.
- Khó đánh sạch lớp oxy hoá nên yêu cầu thiết bị nung phải không có hoặc ít
hiện tượng oxy hoá.
- Tính chất vạn năng so với máy búa dập kém hơn nên phải có thiết bị phụ để
tạo phôi.
Tuy có những nhược điểm này, nhưng phương pháp dập nóng trên máy ép là
ưu việt hơn cả vì nó đảm bảo được những yêu cầu kỹ thuật của chi tiết và tính
kinh tế, tiết kiệm kim loại, năng suất cao dễ tự động hoá và cơ khí hoá trong
quá trình sản xuất.
1.6. Chọn phương pháp chế tạo phôi
Qua phân tích ưu nhược điểm của các phương pháp tạo phôi ta nhận thấy
phương pháp tạo phôi bằng dập nóng trên máy ép trục khuỷu là một phương
pháp ưu việt hơn cả nếu ta chế tạo được khuôn và lòng khuôn chính xác nên
ta chọn phương pháp này để chế tạo phôi tay biên trong quá trình sản xuất.
1.7. Tính hiệu quả kinh tế
Theo thông số đề tài ra là sản xuất chi tiết hàng loạt lớn N=10000(ct/năm) thì
ta có thể tính được một vài thông số hiệu quả kinh tế như sau.
1.7.1. Xác định chi phí sản xuất hàng năm
- Chi phí sản xuất hàng năm Ksx của nhà máy cơ khí theo đề án thiết kế gồm

các khoản chi phí không tránh khỏi trong quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí
là: Chi phí vật liệu, chi phí trang thiết bị dụng cụ công nghệ, chi phí năng
lượng, chi phí trả lương cho thợ, chi phí nhà xưởng…
- Chi phí sản xuất hàng năm của nhà máy được xác định:
Ksx= Kvc + KL(1+kQ) (đ/năm)

(1.2)

Trong đó: Kvc là chi phí vật liệu hàng năm Cho Kvc=150.000.000 đồng
KL là lương chính của thợ KL =1.000.000.000đồng
kQ hệ số về chi phí quản lý/ điều hành sản xuất kQ=1,5…8
Chọn
13


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

kQ=5
Ta tính được chi phí sản xuất hàng năm là:
Ksx=150.000.000+1.000.000.000(1+5)=6,15 tỉ đồng
1.7.2. Giá thành sản phẩm
- Giá thành sản phẩm công nghiệp, còn gọi là là giá thành sản xuất của xí
nghiệp nói chung gồm 2 thành phần là giá thành chế tạo(giá thành công
xưởng) Gcx và chi phí ngoài sản xuất tính theo tỷ lệ phần trăm so với giá
thành chế tạo ví dụ 3…5% Gcx như vậy giá thành của sản phẩm cơ khí G
được xcá định như sau:
G=Gcx(1+kG)(đ/sản phẩm)

(1.3)

kG Là chi phí ngoài sản xuất ví dụ kG= 0.05…0.07
Giá thành chế tạo (giá thành công xưởng ) Gcx có thể được xác định gần đúng
hay chính xác tùy theo chi phí sản xuất Ksx ứng với quan hệ sau:
Gcx=Ksx/N=6.1500.000.000/10000=615000(đ/sp)

(1.4)

Như vậy giá thành sản phẩm cơ khí được xác định là:
G=615000(1+0.07)=658050(đ/sp)
1.7.3. Các chỉ tiêu về kinh tế kĩ thuật
+ Số liệu sản phẩm sản lượng : Tên, kiểu cỡ, loại sản phẩm, trọng lượng và số
lượng các loại chi tiết của sản phẩm, sản lượng sản phẩm hàng năm.
+ Số liệu về vốn đầu tư cơ bản: Chi phí xây lắp, chi phí thiết bị, các chi phí
khác về xây dựng …
+ Số liệu về các công trình xây lắp: Diện tích sản xuất , diện tích phụ, diện
tích phục vụ và sinh hoạt , diện tích chung, tổng diện tích các công trình có
mãi che và không có mái che….
+ Số liệu về nhân lực: Số lượng từng loại thợ và bậc thợ , tổng số công nhân
sản xuất, tổng số nhân công phụ, tổng số nhân viên phục vụ, nhân viên văn
phòng điều hành quản lý …
+ Số liệu chi phí sản xuất: Tiền lương công nhân, tổng tiền lương của toàn bộ
nhân lực, chi phí sản xuất, chi phí phân xưởng, chi phí quản lý xí nghiệp..
14


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Hoàng Tiến Dũng

15


ỏn tt nghip

GVHD: Hong Tin Dng

Chơng 2
Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết
tay biên hai nửa
2.1. Xác định đờng lối công nghệ
Dựa vào sản lợng hàng năm của chi tiết ta thấy đây
là dạng sản xuất loạt lớn. Vì vậy quy trình công nghệ
đợc xây dựng trên nguyên tắc phân tán nguyên
công. Quy trình công nghệ đợc chia ra các nguyên
công đơn giản, ở đây mỗi máy thực hiện một
nguyên công nhất định, đồ gá sử dụng là đồ gá
chuyên dùng.
2.2. Chọn chuẩn thô
Trong các bề mặt gia công đầu tiên chuẩn định vị
cho bề mặt ấy gọi là chuẩn thô, việc chọn chuẩn thô có
ý nghĩa rất quan trọng cho việc chọn chuẩn tinh sau này
để gia công các bề mặt tiếp theo.
Đối với chi tiết tay biên hai nửa ta chọn chuẩn thô nh sau
:
- Tay biên chọn bề mặt C
- ốp tay biên chọn bề mặt G
Tại vì:
Việc chọn chuẩn thô nh vậy đảm bảo chất lợng chi tiết

trong suốt quá trình gia công nó thể hiện ở chỗ :
+ Bề mặt có lợng d nhỏ, đều, tơng đối phẳng,
không có mép rèm dập, bavia
+ Chọn bề mặt này giúp cho sự thay đổi vị trí tơng quan giữa các bề mặt nhỏ nhất.
16


ỏn tt nghip

GVHD: Hong Tin Dng

+ Thuận tiện cho việc tạo chuẩn tinh sau này

2.3. Chọn phơng pháp gia công
Để chuyên môn hoá cao, nâng cao năng xuất thì phơng pháp gia công là rất quan trọng.
Với đờng lối loạt sản xuất lớn ta chọn đờng lối phân tán
nguyên công và sử dụng các máy vạn năng, kết hợp với đồ
gá chuyên dùng vì nó phù hợp với diều kiện sản xuất ở nớc
ta, và các máy chuyên dùng dễ chế tạo.
Gia công bề mặt ít yêu cầu chính xác hơn trớc, các bề
mặt yêu cầu độ chính cao thì gia công sau.
2.4. Lập quy trình công nghệ gia công
Ta chia quy trình công nghệ ra 16 nguyên công nh
sau :
Nguyên công I: dập phôi tay biên
Nguyên công I: Dập phôi ốp tay biên
Nguyên công II: Phay hai mặt bên đầu B, C
Nguyên công III: Khoan, vát mép, doa lỗ ỉ 12
Nguyên công IV: Phay mặt A
Nguyên công V: Phay mặt D

Nguyên công VI: Phay mặt E

17


ỏn tt nghip

GVHD: Hong Tin Dng

Nguyên công VII: Khoan, vát mép, doa hai lỗ 9 trên ốp tay
biên
Nguyên công VIII: Lắp ráp ốp tay biên vào tay biên
Nguyên công IX: Phay sửa hai bề mặt bên đầu to tay biên
(B và G) sau khi lắp ghép
Nguyên công X: Khoét, vát mép, doa lỗ 25
Nguyên công XI: Đảo đầu, vát mép lỗ 25
Nguyên công XII: Phay rãnh bề rộng 2 trên mặt bên đầu
tay biên
Nguyên công XIII: Đảo đầu phay các rãnh đối diện
Nguyên công XVI: Nhiệt luyện
Nguyên công XV: Mài tinh nhẵn
Nguyên công XVI: Tổng kiểm tra
2.5. Thiết kế nguyên công
2.5.1. Nguyên công I: Tạo phôi tay biên
-Phơng pháp dập phôi
- Vật liêu thép C45
- Khôn dập hở vì chi tiết nhỏ hình dạng tơng đối
phức tạp
- Máy sử dụng là máy búa
- Trớc khi dập phải rèn sơ bộ

2.5.2. Nguyên công I: Tạo phôi ốp tay biên
- Phơng pháp dập phôi
18


ỏn tt nghip

GVHD: Hong Tin Dng

- Vật liêu thép C45
- Khôn dập hở vì chi tiết nhỏ hình dạng tơng đối
phức tạp
- Máy sử dụng là máy búa
Trớc khi dập phải rèn sơ bộ
2.5.3. Nguyên công I: Đột cắt bavia
- Sau khi dập (vì lòng khuôn hở) nên sẽ có bavia ở mặt
phân khuôn, để làn sạch bavia thì chi tiết sau khi
dập phải qua nguyên công đột cắt bavia trên máy
búa
- Lu ý khi đột cắt bavia phải tránh cong vênh, biến
dạng chi tiết
2.5.4. Nguyên công II: Phay mặt B,C
2.5.4.1. gỏ

19


150.2

GVHD: Hong Tin Dng

25

ỏn tt nghip

Hỡnh 2.1 : gỏ
- Chọn chuẩn thô là mặt C, dùng phiến tỳ định vị hạn
chế 3 bậc tự do, mặt D dùng 2 chốt tỳ định vị hạn
chế 2 bậc tự do, mặt E dùng chốt tỳ định vị hạn chế
1 bậc tự do
- Kẹp chặt: dùng cơ cấu kẹp chặt ren vít, lực kẹp hớng
vào mặt định vị chính
2.5.4.2. Chọn máy
Để gia công đồng thời hai bề mặt ta sử dụng máy
phay ngang 6H82
Đặc điểm của máy nh sau:
- Công suất động cơ: 7 KW
- Hiệu suất: = 0,75

20


ỏn tt nghip

GVHD: Hong Tin Dng

- Số vòng quay trục chính(vòng/phút): 30-37,5-4,75-6075-95-118-150-150-190-235-300-375-475-600-1500
- Số bớc tiến( m/phút): 30-37,5-47,5-60-75-95-118-120190-235-300-375-475-600-750-900
- Lực cắt tối đa 1500 Kg
2.5.4.3. Chọn dao

Sử dụng hai dao phay đĩa măt đầu gắn mảnh hợp
kim cứng T15K6
Đờng kính dao D = 300 mm; Z = 14 răng
Lắp dao và iu chỉnh khoảng cách hai mặt gia công
của dao bằng bề rộng chi tiết cụ thể bằng 21mm.
2.5.4.4. Chế độ cắt
Chiều sâu cắt:
Cắt một lần đạt kích thớc, cắt hết lợng d t=1(mm)
Lợng tiến dao:
Theo bảng 6-5 (chế độ cắt gia công cơ khí ) ta có
Sz= 0,090,11 (mm/vòng). Ta chọn Sz= 0,09 (mm/vòng)
Tốc độ cắt:
V=Cv.Dqv.Kv/Tm.txv.Szyv.Buv.Zpv(m/phút)

(2.1)

Theo bảng 5-1(chế độ cắt gia công cơ khí ) ta có
Cv

Xv

Uv

yv

qv

pv

m

332

0,1

0,2

0,4

0,2

0

0,2

21


ỏn tt nghip

GVHD: Hong Tin Dng

Bảng 2-5 ta có T=300/
Bảng 2-1 ta có Kmv=75/b= 75/65 =1,1
Bảng 7-1 Knv=0,8
Bảng 8-1 Kuv= 1
=> Kv=Kmv.Knv.Kuv 1,1.0,8.1=0,88

(2.2)

Thay vào công thức trên ta đợc :
V= 332.3000,2.0,88/3000,2.10,1.0,090,4.18,50,2.140=162.99
163(m/phút)
Số vòng quay 1 phút của dao là
n=

1000V/D=1000.163/3,14.300173(vòng/phút)

(2.3)
Theo thuyết minh máy chọn n=150(vòng/phút)
Lúc này tốc độ cắt thực tế là:
V=.D.n/1000=3,14.300.150/1000=141,3(m/phút)
(2.4)
Lợng chạy dao phút và răng thực tế theo máy là:
SM=Szbảng.Z.n=0,12.14.150=252(mm/phút)
(2.5)
Theo TMT của máy chọn SM=235(mm/phút)
=> Szthực= 235/14.150 = 0,11(mm/răng)
Lực cắt Pz tính theo công thức:
Pz=Cp.tpx.Szyp.Bup.Z.Kp/Dqp.nwp(Kg)
22

(2.6)


ỏn tt nghip

GVHD: Hong Tin Dng

Theo bảng 3-5(chế độ cắt gia công cơ khí )

Cp

Xp

Up

yp

qp

p

261

0,9

1,1

0,4

1,1

0

Bảng 12-1
Ta có Kp= Kmp = (b/75)0,3 =(65/75)0,3= 0,958
Thay vào công thức
PZ= 216.10,9.0,110,8.18,51,114. 0,958 / 3000,1.1500 = 27,9
30(Kg)
Vì cắt đồng thời hai dao nên tổng lực cắt bằng 2.30=

60(Kg)
* Công suất cắt:
N=PZ.V/60.102=60.141,3/60.102 = 1,385 1,4 (KW)
(2.7)
So sánh với công suất của máy N= 7 KW ta thấy chế độ cắt
đảm bảo an toàn
2.5.5. Nguyên công III: Khoan, vát mép, doa lỗ 12
2.5.5.1. gỏ

23


ỏn tt nghip

GVHD: Hong Tin Dng

Hỡnh 2.2 : gỏ khoan, vát mép, doa lỗ 12
- Mặt định vị :Mặt C là mặt định vị chính mặt trụ
ngoài và mặt A là mặt định vị phụ.
- Chi tiết định vị: Mặt C dùng phiến tì hạn chế 3 bậc
tự do, mặt trụ ngoài dùng khối V ngắn hạn chế 2 bậc
tự do mặt A dùng một chốt tì hạn chế 1 bậc tự do.
- Kẹp chặt: Lực kẹp hớng vào mặtt định vị chính
dùng cơ cấu kẹp chặt bằng ren vít.
2.5.5.2. Chọn máy
Sử dụng máy khoan đứng 2A135 có đặc đIểm kỹ thuật
sau :
- Đờng kính khoan lớn nhất imax= 35 mm, côn moóc số 4
- Công suất máy 6KW, hiệu suất = 0,8
24

ỏn tt nghip

GVHD: Hong Tin Dng

- Số vòng quay trục chính (vòng/phút)
68-100-140-195-275-400-530-750-1100
- Số bớc tiến (mm/vòng):0,11-0,15-0,2-0,25-0,32-0,430,57-0,72-0,96-1,22-1,6
- Lực cắt cho phép Pmax= 1600 ( Kg)
2.5.2.3. Chọn dao
Khoan dùng mũi khoan ruột gà thép gió P18, =10
Vát mép: dao khoét vát mép thép gió P18 vát mép 1x450
Doa: dùng mũi doa thép gió P18, 12
2.5.5.4. Chế độ cắt
1/ Bớc khoan:
Chiều sâu cắt
T= D/2= 12/2 = 6 (mm)
Bớc tiến
Theo sức bền mũi khoan ta có
S1= 3,88.D0,81/b0,94 (mm/vòng)

(2.8)

Theo đIều kiện ban đầu D=10 b=65
Suy ra : S1= 3,88.100,81/650,94= 0,5 (mm/vòng)
Bớc tiến theo bảng 8-3(chế độ cắt gia công cơ khí )
ta có
D=10 lấy S2= 0,28(mm/vòng)
Vì sau khi khoan còn vát mép, doa nên nhân với hệ số

k= 0,5
25