Đồ án tốt nghiệp -Bánh răng côn răng thẳng

Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Trường.........................
Khoa……………….
…………..o0o…………..
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
Bánh răng côn răng
thẳng
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
1
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Mục lục
Tr ng.........................ườ ......................................................................................1
Khoa……………….................................................................................................1
CH NG IƯƠ ..............................................................................................................3
CHI TI T GIA CÔNG VÀ XÁC NH D NG S N XU T.Ế ĐỊ Ạ Ả Ấ ........................................3
1.1. PHÂN T CH CH C N NG VÀ NHI M V C A CHI TI TÍ Ứ Ă Ệ Ụ Ủ Ế ..........................3
1.2. PHÂN T CH T NH CÔNG NGH TRONG K T C U C A CHI TI TÍ Í Ệ Ế Ấ Ủ Ế ............4
1.3. CH N VÀ XÁC NH D NG S N XU T.Ọ ĐỊ Ạ Ả Ấ .....................................................4
CH NG IIƯƠ .............................................................................................................8
XÁC NH PH NG PHÁP CH T O PHÔI VÀ THI T K B N V L NG PHÔIĐỊ ƯƠ Ế Ạ Ế Ế Ả Ẽ Ồ ..8
2.1. CH N PHÔI VÀ XÁC NH PH NG PHÁP CH T O PHÔIỌ ĐỊ ƯƠ Ế Ạ .......................8
2.1.1. Ch n phôiọ ................................................................................................8
2.1.2. Xác nh ph ng pháp ch t o phôiđị ươ ế ạ ......................................................8
2.1.3. Xác nh giá th nh phôi rèn d p.đị à ậ .........................................................10
2.2. T NH L NG D VÀ THI T K B N V L NG PHÔIÍ ƯỢ Ư Ế Ế Ả Ẽ Ồ .............................11
2.2.1. Xác nh l ng d c a b m t đị ượ ư ủ ề ặ ∅60....................................................11
2.2.2. Xác nh l ng d cho các b m t còn l iđị ượ ư ề ặ ạ .........................................16
CH NG IIIƯƠ ..........................................................................................................17
THI T K QUY TRÌNH CÔNG NGH GIA CÔNG CHI TI T BÁNH R NG NÓN.Ế Ế Ệ Ế Ă

................................................................................................................................. 17
3.1. XÁC NH NG L I CÔNG NGH VÀ PH NG PHÁP GIA CÔNGĐỊ ĐƯỜ Ố Ệ ƯƠ ....17
3.2. L P TI N TRÌNH CÔNG NGHẬ Ế Ệ..................................................................17
3.3. TH T TI N TRÌNH CÔNG NGHỨ Ự Ế Ệ..........................................................19
3.3.1. Nguyên công I : C a phôiư ......................................................................19
3.3.2. Nguyên công II : D p nóngậ ...................................................................20
3.3.3. Nguyên công III : C t ba viaắ .................................................................21
3.3.4. Nguyên công IV : phôiủ .......................................................................22
3.3.5. Nguyên công V : Kho m t uả ặ đầ ..........................................................23
3.3.6.Nguyên côngVI: Khoan ∅45 doa ∅45.................................................27
3.3.7. Nguyên công VII : Ti n vátệ ..................................................................33
3.3.8. Nguyên công VIII : Ti n ngo iệ à .............................................................35
3.3.9. Nguyên công IX : Ti n côn góc 450ệ .....................................................38
3.3.10. Nguyên công IX : Ti n côn góc 470ệ ....................................................41
3.3.11. Nguyên công XI : Phay r ngă ...............................................................44
3.3.12. Nguyên công XII : Nhi t luy nệ ệ ..........................................................48
3.3.13. Nguyên công XIII : L m s ch chi ti tà ạ ế ................................................49
3.3.14. Nguyên công XIV: M i b m t r ngà ề ặ ă .................................................50
3.3.15. Nguyên công XV : M i à ∅60...............................................................51
3.3.16. Nguyên công XVI : Ki m tra o vòng chiaể độ đả ................................53
3.3.17. Nguyên công XVII : Ki m tra sai l ch kho ng pháp tuy n chungể ệ ả ế ....54
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
2
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
CHƯƠNG I
CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.
1.1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA CHI TIẾT
Chi tiết bánh răng nón ( Z =14, m =10 ) là một bánh răng nhỏ của cơ cấu dung
sai trong ụ phân độ vi sai vạn năng. Bánh răng luôn ăn khớp với cặp bánh răng hành

tinh.
Bánh răng nón nhận chuyển động từ cặp bánh răng hành tinh, lúc có số vòng
quay n = 2 khi chia bánh răng không nguyên tố. Lúc thì có số vòng quay n ≠ 2 khi
chia vi sai. Vì vậy bánh răng nón nhận chuyển động của cặp bánh răng hành tinh có
số vòng quay không ổn định. Bánh răng nón được nối với trục một đầu lắp với nó
đầu kia lắp bánh răng khác để truyền chuyển động tới trục vít bánh vít và ra đến
phôi. Vì vậy bánh răng nón đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu vi sai của ụ phân độ.
- Bề mặt lỗ ∅45 được gia công cấp chính xác 5 và Rz

= 20, bề mặt này
lắp với trục và quay cùng với trục nhờ có then.
- Các thông số kỹ thuật của bánh răng có ảnh hưởng cao nhất tới tính
năng và chất lượng vận hành của máy. Phần này sẽ trực tiếp ăn khớp
và tiếp nhận chuyển động quay từ cặp bánh răng hành tinh rồi chuyển
đến cặp bánh răng phụ thông qua trục. Do đó các yêu cầu kỹ thuật
của bánh răng cần được đảm bảo và gia công chính xác.
- Vật liệu của bánh răng được làm từ thép 45.
Theo HDTKĐACNCTM, trang 16:
Bảng 1.1: Thành phần hoá học của thép 45, %( theo khối lượng )
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
C Si Mn
S P
Ni Cr
Không lớn hơn
0,4 0,2 0,6 0,04 0,04 0,3 0,3
3
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Bảng 1.2: Tính chất cơ học của thép 45
σ

T
MPa σ
bp1
MPa σ
3
, % ψ,%
C,T/cm
3
HB ( không lớn hơn )
Không nhỏ hơn Sau cán nóng Sau ủ
360 610 16 40 50 241 191
1.2. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Phôi là phôi được dập nóng chế tạo trên thép 45 đảm bảo yêu cầu để gia công
bánh răng.
- Đối với lỗ ∅45 lắp ổ bi ta chỉ cần khoét là đạt yêu cầu kỹ thuật.
- Bánh răng có mayơ nằm về một phía nên nếu gia công hàng loạt hoặc
hàng khối thì ta có thể gá nhiều chi tiết cùng một lúc để gia công hay
có thể dùng nhiều dao để gia công một lúc.
1.3. CHỌN VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.
 Việc xác định dạng sản xuất có ý nghĩa rất lớn đến quá trình thiết
kế, quá trình công nghệ, nó góp phần quan trọng trong việc tính toán chỉ tiêu kinh tế
kỹ thuật cụ thể : nếu như dạng sản xuất là đơn chiếc thì ta có thể tập trung nguyên
công, dùng đồ gá vạn năng thay cho đồ gá chuyên dùng, như vậy sẽ giảm được chi
phí gia công. Còn nếu dạng sản xuất là hàng loạt, hàng khối thì ta phải phân tán
nguyên công, sử dụng các loại đồ gá chuyên dùng. Làm như vậy sẽ tăng được năng
suất gia công, giảm được giá thành sản phẩm.
 Xác định dạng sản xuất.
Tính sản lượng của chi tiết :
- Sản lượng của chi tiết được tính bằng công thức :
)

100
1(
1
βα
+
+××=
mNN
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
4
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Trong đó :
N
1
: Số sản phẩm được sản xuất ra trong một năm. N
1
= 7500
m : Số chi tiết trong một sản phẩm. m = 1
α : Lượng sản phẩm dự phòng do sai hỏng khi chế tạo phôi
β : Số chi tiết được chế tạo thêm
Theo HDTKĐACNCTM, trang 31 có : α = 3% ÷ 6%; β = 5% ÷ 7%
Chọn α = 4%; β = 6%
⇒
750)
100
64
1(17500
=
+
+××=

N
( chiếc )
- Trọng lượng của chi tiết :
γ
×=
VQ
(kg)
Trong đó :
Q : Trọng lượng chi tiết
V : Thể tích của chi tiết
γ : Khối lượng riêng của vật liệu
Bánh răng được chế tạo bằng thép có γ = 7.852 kg/dm
3
Tính V ( gồm có V
1
, V
2
,V
3
, V
4
, V
5
, V
6
)
)(1131092014.3
322
1
mmlRV

=××=××=
π
)(10371)75.262075.2620(614.3
3
1
)''(
3
1
32222
2
mmRRRRlV
=×++×××=×++×××=
π
)(13754)1775.261775.26(914.3
3
1
)''(
3
1
32222
3
mmRRRRlV
=×++×××=×++×××=
π
)(565581514.3
322
4
mmlRV
=××=××=
π

)(2121125.714.3
322
5
mmlRV
=××=××=
π
)(2133)17131713(314.3
3
1
)''(
3
1
32222
6
mmRRRRlV
=×++×××=×++×××=
π
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
5
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
)(25526
)213321215655()137541037111310()()(
3
654321
mm
VVVVVVV
=
++−++=++−++=
⇒

)(2.0852.71025526
6
kgQ
=××=
−
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
6
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Theo bảng cách xây dựng dạng sản xuất
Dạng sản xuất
Khối lượng chi tiết ( kg )
< 4
4 ÷ 200
> 200
Sản lượng hàng năm ( chiếc )
Đơn chiếc < 100 < 10 < 5
Loạt nhỏ
100 ÷ 500 10 ÷ 200 55 ÷ 10
Loạt vừa
500 ÷ 5000 200 ÷ 500 100 ÷ 300
Loạt lớn
5000 ÷ 50000 500 ÷ 1000 300 ÷ 1000
Hàng khối > 50000 > 5000 > 1000
Với trọng lượng Q = 0.2 kg, sản lượng hàng năm N = 3300 chiếc. Căn cứ vào bảng ta
xác định được đây là sản xuất theo dạng hàng loạt vừa.
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
7
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng

CHƯƠNG II
XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ
LỒNG PHÔI
2.1. CHỌN PHÔI VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI
2.1.1. Chọn phôi
Dựa vào cấu tạo, tính năng làm việc, các yêu cầu kỹ thuật, dạng sản xuất cũng như
tính công nghệ nên ta chọn vật liệu chế tạo phôi là thép 45.
2.1.2. Xác định phương pháp chế tạo phôi
Ta có thể áp dụng ba phương pháp để hình thành phôi bánh răng như sau:
 Phôi rèn và phôi dập
Đặc tính và lĩnh vực sử dụng của một số loại phôi rèn và phôi dập
Phương pháp tạo
phôi
Kích thước hoặc khối
lượng
Độ chính xác
của phôi
Độ nhám bề
mặt Rz, µm
Dập trên máy búa,
máy ép
Tới 200 kg, thành mỏng tối
đa 2.5 mm
-
320 ÷ 160
Dập thô sau đó
dập tinh nguội
Khối lượng tới 100 kg,
thành mỏng tối đa 2.5 mm
0.05 ÷ 0.1 mm 40 ÷ 10

Dập và vuốt trên
máy rèn ngang
Khối lượng từ 0.1 đến 100
kg, đường kính phôi tới
315 mm
-
320 ÷ 160
Dập ép
Đường kính tới 200
mm
0.2 ÷ 0.5 mm 320 ÷ 80
 Phôi cán
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
8
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Các loại phôi cán và lĩnh vực sử dụng chúng
Dạng phôi cán hoặc prôphin Lĩnh vực sử dụng
Phôi cán thường:
- Cán nóng, tiết diện tròn, độ chính
xác thường và cao.
- Tiết diện tròn, độ chính xác cao.
- Tiết diện vuông, sáu cạnh.
- Phôi cán nóng dạng tấm, độ
chính xác thông thường.
- Phôi cán tinh, tiết diện vuông,
sáu cạnh.
Chế tạo các trục bậc có độ chênh
đường kính không lớn, các chi
tiết dạng ốc có đường kính ngoài

tới 25 mm.
Các chi tiết kẹp chặt, các thanh
đòn, tấm gá và thanh chêm.
Phôi cán tấm:
- Phôi cán nóng có chiều dày lớn.
- Phôi tấm cán nóng và nguội có
chiều dày nhỏ.
Bích, vòng chặn, chi tiết phẳng
bạc rỗng hình trụ.
Phôi ống các loại, cán nóng và nguội, không
có mối ghép hàn.
Xi lanh, bạc, ống đỡ trục chính,
cốc đỡ, con lăn, trục rỗng.
Prôphin có tiết diện dọc thay đổi theo chu kỳ.
Trục bậc trong sản xuất loạt lớn
và hàng khối.
Phôi cán trên máy cán trục vít nằm ngang
Trục, bạc và các chi tiết khác
trong sản xuất hàng khôi và loạt
lớn.
 Phôi đúc:
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
9
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Phôi đúc có nhiều loại và nhiều phương pháp đúc, kiểu khuôn đúc và điều
kiện tạo phôi khác. Phôi đúc được đúc theo ba phương pháp khác nhau cho độ chính
xác và lượng dư khác nhau.
⇒ Qua các phương pháp trên ta nhận thấy phương pháp rèn dập là phù hợp
với hơn cả, khi mà phương pháp đó đảm bảo được chất lượng bề mặt, độ chính xác

của phôi ban đầu và số lượng phôi lớn. Mà lại sử dụng máy không phức tạp, kinh tế,
nên chọn phương pháp rèn dập là hợp lý hơn cả.
2.1.3. Xác định giá thành phôi rèn dập.
Giá thành phôi được xác định theo công thức sau :
1000
)()
1000
(
ph
slvlklptcx
ch
ph
S
qQKKKKKQ
S
S
×−−××××××=
Trong đó :
+ S
ch
: Giá thành của một tấn phôi từ loại vật liệu tương ứng.
+ K
cx
: Hệ số phụ thuộc độ chính xác của phôi.
+ K
pt
: Hệ số phụ thuộc vào mức độ phức tạp của phôi.
+ K
kl
: Hệ số phụ thuộc vào khối lượng của phôi.

+ K
vl
: Hệ số phụ thuộc vào vật liệu của phôi.
+ K
sl
: Hệ số phụ thuộc vào quy mô sản xuất.
+ S
ph
: Giá thành một kg phôi (đồng).
+ Q : Khối lượng ban đầu của phôi (kg).
+ q : Khôi lượng của chi tiết sau khi gia công (kg).
)(2000 kgS
ph
=
1111000000100011000
==×=
ch
S
triệu /tấn
)(5.0852.7)27162010(14.3
22
kgVQ
T
=××+××=×=
γ
Bảng 2_28, tài liệu hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM : K
cx
= 1
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5

10
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Bảng 2_29 : tài liệu hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM : K
pt
= 1
Bảng 2_30 : tài liệu hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM : K
kl
= 1.33
Bảng 2_31 : tài liệu hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM : K
vl
= 1
Bảng 2_32 : tài liệu hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM : K
sl
= 1
⇒
045.14
1000
2000
)2.05.0()133.111113.1
1000
11000000
=×−−××××××=
ph
S
(đồng)
2.2. TÍNH LƯỢNG DƯ VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI
2.2.1. Xác định lượng dư của bề mặt ∅60
2.2.1.1. Các bước công nghệ:
- Rèn dập
- Tiện thô

- Tiện tinh
- Nhiệt luyện
- Mài :
+ Thô
+ Tinh
2.2.1.2. Xác định các giá trị R
za
, T
a
,
ρ
a
,
ε
b
, Z
bmin
 Tính sai lệch không gian của phôi
22
ckp
ρρρ
+=
ρ
k
: Độ lệch khuôn dập
ρ
c
: Độ cong của phôi thô
Bảng 3_ 77, STCNCTM trang 239 : ρ
k

= 0.5 µm/mm
Bảng 3_ 75, STCNCTM trang 240 : ∆
c
= 1.5 mm
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
11
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
ρ
c
= ∆
c
× L với L là chiều dài từ mặt đầu phôi tới tâm đoạn cầm gia công
⇒
)(500)(5.003.05.0
22
mmm
p
µρ
==+=
 Tính sai lệch còn lại sau các nguyên công:
- Sau tiện thô : ρ
1
= 0.06 × ρ
p
=0.06 × 500 = 30 (µm)
- Sau tiện tinh : ρ
2
= 0.05 × ρ
p

=0.05 × 500 = 25 (µm)
- Sau mài thô : ρ
3
= 0.04 × ρ
p
=0.04 × 500 = 20 (µm)
 Tính lượng dư nhỏ nhất
)(22
22
min baazab
TRZ
ερ
+++×=×
Tất cả các bước công nghệ lấy ε
b
= 0
⇒
)(22
min aazab
TRZ
ρ
++×=×
- Tiện thô :
Bảng 3.2, hướng dẫn TKĐACNCTM – trang 70 có :
R
za
= 150, T
a
= 250
⇒

)(1800)500250150(22
min
mZ
b
µ
=++×=×
- Tiện tinh :
Bảng 3.4, hướng dẫn TKĐACNCTM – trang 71 có
R
za
= 50, T
a
=50
⇒
)(260)305050(22
min
mZ
b
µ
=++×=×
- Mài thô :
Bảng 3.4, hướng dẫn TKĐACNCTM – trang 71 có
R
za
= 30, T
a
=80
⇒
)(170)258030(22
min

mZ
b
µ
=++×=×
- Mài tinh :
Bảng 3.4, hướng dẫn TKĐACNCTM – trang 71 có
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
12
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
R
za
= 10, T
a
=20
⇒
)(100)202010(22
min
mZ
b
µ
=++×=×
 Tính kích thước tính toán:
- Mài tinh : d
4
= 39,92 (mm)
- Mài thô : d
3
= 39,92 + 0.1 = 40.02 (mm)
- Tiện tinh : d

2
= 40.02 + 0.17 = 40.19 (mm)
- Tiện thô : d
1
= 40.19 + 0.26 = 40.45 (mm)
- Phôi : d
p
= 40.45 + 1.8 = 42.25 (mm)
 Tra dung sai cho từng nguyên công và ghi vào bảng
 Tính kích thước giới hạn nhỏ nhất bằng cách làm tròn số kích thước tính toán
và lấy hai chữ số sau dấu phẩy.
 Tính kích thước giới hạn lớn nhất bằng cách cộng kích thước giới hạn nhỏ
nhất với dung sai nguyên công. Như vậy ta có :
- Mài tinh : d
4
=39.92 + 0.016 = 39.936 (mm)
- Mài thô : d
3
= 40.02 + 0.025 = 40.045 (mm)
- Tiện tinh : d
2
= 40.19 + 0.25 = 40.44 (mm)
- Tiện thô : d
1
= 40.45 + 0.272 = 40.722 (mm)
- Phôi : d
p
= 42.25 + 2.5 = 44.75 (mm)
 Xác định lượng dư giới hạn :
- Mài tinh : 2× Z

bmax
= 40.045 – 39.936 = 0.109 (mm) = 109 (µm)
2× Z
bmin
= 40.02 – 39.92 = 0.1(mm) = 100 (µm)
- Mài thô : 2× Z
bmax
= 40.44 – 40.045 = 0.395 (mm) = 395(µm)
2× Z
bmin
= 40.19 – 40.02 = 0.17(mm) = 170 (µm)
- Tiện tinh : 2× Z
bmax
= 40.722 – 40.44 = 0.282 (mm) = 282 (µm)
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
13
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
2× Z
bmin
= 40.45 – 40.19 = 0.26(mm) = 260 (µm)
- Tiện tinh : 2× Z
bmax
= 44.75 – 40.722 = 4.028 (mm) = 4028 (µm)
2× Z
bmin
= 42.25 – 40.45 = 1.8(mm) = 1800 (µm)
 Xác định lượng dư tổng cộng
2 × Z
0max

= ∑2× Z
bmax
= 109 + 395 + 282 + 4028 = 4814 (µm)
2 × Z
0min
= ∑2× Z
bmin
= 100 + 170 + 260 + 1800 = 2330 (µm)
 Kiểm tra phép tính :
2 × Z
0max
- 2 × Z
0min
= δ
p
- δ
ct
Thay số vào công thức trên ta có :
4814 – 2330 = 2500 – 16 = 2484
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
14
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Thứ tự các
nguyên
công và
bước công
nghệ
Các yếu tố tạo thành
lượng dư (µm)

Giá trị tính toán
Dung
sai
δ(µm)
Kích thước
giới hạn (mm)
Trị số giới hạn
của lượng dư
(µm)
R
za
T
a
ρ
a
ε
b
2 Z
bmin
Kích
thước
d(mm)
d
max
d
min
2 Z
bmax
2 Z
bmin

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Rèn 150 250 500 0 42.25 2500 44.75 42.25 _ _
Tiện thô 50 50 30 0 1800 40.45 250 40.722 40.45 4028 1800
Tiện tinh 30 30 25 0 260 40.19 100 40.44 40.19 282 260
Nhiệt
luyện
6 12 15 0
Mài thô 10 20 20 0 170 40.02 25 40.045 40.02 395 170
Mài tinh 5 15 _ 0 100 39.92 16 39.936 39.92 109 100
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
15
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
2.2.2. Xác định lượng dư cho các bề mặt còn lại
Theo bảng 1.48 STGCC ta có : ∅53.5 có lượng dư là 1.5
+3
mm
∅60 có lượng dư một phía là 2mm
∅45là các lỗ đặc biệt
L = 70mm có lượng dư là 4
+3
mm
Từ đó ta có bản vẽ lồng phôi
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
16
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
CHƯƠNG III
THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT
BÁNH RĂNG NÓN.

3.1. XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG LỐI CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA
CÔNG
Chi tiết được sản xuất theo loạt vừa nên ta chọn phương án công nghệ theo nguyên
tắc tập trung nguyên công, khi đó có thể gia công nhiều vị trí, nhiêu dao, gia công
song song, để đảm bảo thời gian phụ, đạt hiệu quả kinh tế cao.
Chi tiết có một số bề mặt lắp ghép và làm việc đòi hỏi độ chính xác cao : khoan –
doa.
+ Lỗ ∅45 có rãnh then : khoan – doa
+ Răng dùng để ăn khớp : phay – tôi – mài
3.2. LẬP TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ
I. Nguyên công I : Cưa phôi
II. Nguyên công II : Dập nóng
III. Nguyên công III : Ủ khử nội lực
IV. Nguyên công IV : Cắt ba via
V. Nguyên công V : Phay hai mặt đầu
VI. Nguyên công VI : Khoan ∅45 doa, ∅45
VII. Nguyên công VII : Tiện vát
VIII. Nguyên công VIII : Tiện ngoài
IX. Nguyên công IX : Tiện côn góc 45°
X. Nguyên công X : Tiện côn ngoài góc 47°
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
17
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
XI. Nguyên công XI : Chuốt rãnh then
XII. Nguyên công XII : Phay răng
XIII. Nguyên công XIII : Nhiệt luyện
XIV. Nguyên công XIV : Làm sạch
XV. Nguyên công XV : Mài răng
XVI. Nguyên công XVI : Mài ∅60

XVII. Nguyên công XVII : Kiểm tra độ đảo vòng chia
XVIII. Nguyên công XVIII : Kiểm tra sai lệch khoảng pháp tuyến chung
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
18
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
3.3. THỨ TỰ TIẾN TRÌNH CÔNG NGHỆ
3.3.1. Nguyên công I : Cưa phôi
Cưa phôi thép thanh ∅80, chiều dài 85mm
Chọn máy cưa loại 8A631 có kích thước lớn nhất của vật được cắt là 110mm.
Công suất động cơ là N = 3kw. Đường kính của dao cưa 350mm. Chiều dày dao b
= 4mm.
Chế độ cắt : t = 4 mm
3.3.1.1. Lượng chạy dao :
Bảng 5 – 43, STCNCTM – Tập II, trang 36 có δ
z
= 0.07 (mm/răng)
Nhân với hệ số K
q
= 1.5 ⇒ δ
z
=0.07× 1.5 = 0.105 ( mm/vòng )
3.3.1.2. Vận tốc cắt :
Bảng 5 – 44, STCNCTM – Tập II, trang 36 có V = 22 (mm/phút)
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
19
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
3.3.2. Nguyên công II : Dập nóng
Chi tiết được nung nóng đến nhiệt độ khoảng 900°C, sau đó được cho vào khuôn

dập và được dập trên máy búa.
Loại máy M210, có đặc tính kỹ thuật:
- Động năng va chạm 1600 kGm
- Khối lượng danh nghĩa phần rơi: 630 kg
- Tốc độ va chạm đầu búa : 80 lần/phút
- Hành trình lớn nhất của đầu búa : 1000mm
- Khoảng cách giữa hai trục : 400mm
- Khoảng cách từ đe tới nền : 840mm
- áp suất hơi : 6 ÷ 8 at
- Khối lượng máy không có đế đe : 7360 kg
- Khối lượng đế đe : 12600 kg
- Kích thước phủ bì của máy :
+ Dài : 2000mm
+ Rộng : 1280mm
+ Cao : 4380mm
Khuôn được dùng là loại khuôn hở.
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
20
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
3.3.3. Nguyên công III : Cắt ba via
Sau khi phôi được rèn trên máy búa, do khi cắt phôi có lượng dư nên khi dập sẽ
tạo ra ba via, phôi sau khi dập sẽ được cắt ba via trên máy cắt ba via
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
21
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
3.3.4. Nguyên công IV : ủ phôi
Sau khi rèn do mạng tinh thể của kim loại chưa ổn định, nội lực do máy dập tạo ra
vẫn nằm trong phôi, điều đó sẽ gây khó khăn khi gia công bằng các phương pháp

gia công cơ. Do đó ta phải ủ để khử nội lực và làm cho mạng tinh thể của kim loại
ổn định trở lại.
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
22
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
3.3.5. Nguyên công V : Khoả mặt đầu
3.3.5.1. Định vị: Chuẩn định vị là chuẩn thô, ta dùng mặt trụ thô ∅60 làm định vị
chính, khống chế 4 bậc tự do, dùng một chốt ngắn đặt vào mặt đầu gờ ∅80 để
khống chế chuyển động dọc trục. Ta dùng hai khối V ngắn dùng để định vị chi
tiết.
3.3.5.2. Kẹp chặt: Được kẹp chặt bằng mỏ kẹp.
3.3.5.3. Chọn máy: Vì gia công chi tiết cỡ nhỏ nên ta chọn máy phay 6H82.
- Công suất động cơ N = 7 KW
- Hiệu suất của máy: η = 0,75
3.3.5.4. Chọn dao: Dao dùng hai dao phay đĩa hai mặt gắn mảnh hợp kim cứng
T15K6. Có D = 250 mm, d = 32, B = 8, Z = 22 (răng).
3.3.5.5. Xác định chế độ cắt:
Bước 1 : Phay thô.
 Chế độ cắt t :
- Chiều sâu cắt t = 2.5mm.
- Xác định lượng chạy dao răng S
z
:
Tra bảng 5.125 sổ tay CNCTM-T2 với công suất máy:
N
m
= η.N
đc
=0.75×7=5.25 (kW), mác dao T15K6, độ cứng bề mặt phôi:

HB = 610 > 600 ta có:
S
r
=0.12 ÷ 0.15 mm/răng
Chọn S
r
=0.13mm/răng
⇒ Lượng chạy dao vòng S
0
= 0.13×22 = 2.86 (mm/vòng).
Lượng chạy dao phút là: S
ph
=2.86×60 = 171.6 (mm/phút).
- Xác định tốc độ cắt:V
t
= V
b
.k
1
.k
2
.k
3
.k
4
.k
5
.k
6
Tra bảng 5.126 (sổ tay CNCTM-T2) ta có: V

b
=209 m/ph.
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
23
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Trong đó: k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của thép
k
2
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao
k
3
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi
k
4
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao (vật
liệu chế tạo dao).
k
5
:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay
k
6
:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao
chọn góc nghiêng chính của dao: ϕ=30
0
Tra bảng 5.127 sổ tay CNCTM-T2 ta có: k
1
=1; k

2
=1.15; k
3
=1 ; k
4
=0.9; k
5
=1.13;
k
6
=1.1.
⇒ Tốc độ cắt tính toán là: V
t
= 209×1×1.15×1×0.9×1.13×1.1= 269 (m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
)/(343
25014.3
2691000
1000
phvg
D
V
n
t
t
=
×
×
=
×

×
=
π
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 350 vg/ph.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
)/(275
1000
35025014.3
1000
phm
nD
V
m
tt
=
××
=
××
=
π
- Xác định công suất cắt:
Tra bảng 5.129 (sổ tay CNCTM-T2) với lượng chạy dao phút:
S
ph
= 145 mm/phút ta có:
N
c
=2.7 kW < N

m
×η=7×0.75=5.25 KW
Vậy máy đủ công suất và độ cứng vững để gia công.
Bước 2: Phay tinh
- Chiều sâu cắt t = 1.5 mm.
- Xác định lượng chạy dao răng S
z
:
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
24
Đồ án tốt nghiệp Đề tài: Bánh răng côn răng thẳng
Tra bảng 5.125 sổ tay CNCTM-T2 với công suất máy:
N
m
= η.N
đc
=0,75×7=5.25 (kW), mác dao T15K6, độ cứng bề mặt phôi:
HB 610 > 600 ta có:
S
r
=0,12 ÷0,15 mm/răng
Chọn S
r
=0,13mm/răng
⇒ Lượng chạy dao vòng S
0
= 0.13× 22 = 2.86 (mm/vòng).
Lượng chạy dao phút là: S
ph

=2.86×60=171.6 (mm/phút).
- xác định tốc độ cắt:V
t
=V
b
×k
1
×k
2
×k
3
×k
4
×k
5
×k
6
Tra bảng 5.126 (sổ tay CNCTM-T2) ta có: V
b
=236 m/ph.
Trong đó: k
1
: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào độ cứng của thép
k
2
:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chu kỳ bền của dao
k
3
:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào trạng thái bề mặt của phôi
k

4
:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào mác hợp kim cứng của dao (vật
liệu chế tạo dao).
K
5
:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chiều rộng phay
k
6
:hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào góc nghiêng chính của dao
chọn góc nghiêng chính của dao: ϕ=30
0
Tra bảng 5.126 sổ tay CNCTM-T2 ta có: k
1
=1; k
2
=1.15; k
3
=1 ; k
4
=0.9; k
5
=1.13;
k
6
=1.1.
⇒ Tốc độ cắt tính toán là: : V
t
= 236×1×1.15×1×0.9×1.13×1.1= 304 (m/phút)
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
)/(387

25014.3
3041000
1000
phvg
D
V
n
t
t
=
×
×
=
×
×
=
π
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
= 400 vg/ph.
Như vậy tốc độ cắt thực tế là:
Sinh viên: Trần Văn Quang GVHD: Nguyễn Dũng Thạch
Lớp:CTM2_K5
25