Thiết kế quy trình chế tạo bánh răng ngoài cơ cấu quay cần trục tháp bánh lốp q = 25tf

LÔØI MÔÛ ÑAÀU Hieän nay moân hoïc coâng ngheä cheá taïo maùy coù vò trí quan troïng trong chöông trình ñaøo taïo kó sö vaø caùn boä kó thuaät veà thieát keá, cheá taïo caùc loaïi maùy vaø caùc trang bò cô khí phuïc vuï caùc ngaønh kinh teá nhö noâng nghieäp, coâng nghieäp, giao thoâng vaän taûi, ñieän löïc v.v… Moân hoïc taïo ñieàu kieän cho sinh vieân naém vöõng vaø vaân duïng coù hieäu quaû caùc phöông phaùp thieát keá , xaây döïng vaø quaûn lyù caùc quaù trình cheá taïo saûn phaåm cô khí veà kó thuaät saûn xuaát vaø toå chöùc saûn xuaát nhaèm ñaït ñöôïc caùc chæ tieâu kinh teá theo yeâu caàu trong ñieàu kieän vaø quy moâ saûn xuaát cuï theå.Sinh vieân caàn naém vöõng veà chæ tieâu coâng ngheä caàn thieát nhaèm naâng cao tính coâng ngheä trong quaù trình thieát keá caùc keát caáu cô khí ñeå goùp phaàn naâng cao hieäu quaû cheá taïo chuùng. Baøi taäp thieát keá naøy laø quy trình coâng ngheä gia coâng cheá taïo baùnh raêng aên khôùp vôùi thanh raêng trong cô caáu thay ñoåi taàm vôùi cuûa caàn truïc chaân ñeá . Caàn truïc chaân ñeá Kirov la loaïi caàn truïc coù caàn voøi caân baèng hoaøn toaøn thay ñoåi taàm vôùi baèng cô caáu thanh raêng baùnh raêng.Trong ño ù chi tieát baùnh raêng coù vai troø quan troïng trong cô caáu . §1 Chöùc naêng vaø ñieàu kieän laøm vieäc cuûa chi tieát Baùnh raêng laø chi tieát duøng ñeå truyeàn chuyeån ñoäng ôû ñaây baùnh raêng trong cô caáu thay ñoåi taàm vôùi duøng ñeå truyeàn chuyeån ñoäng xoay töø hoäp giaûm toác ra thaønh chuyeån ñoäng tònh tieán cuûa thanh raêng.Thanh raêng moät ñaàu aên khôùp baùnh raêng, moät ñaàu noái cöùng vôùi caàn cuûa caàn truïc, khi thanh raêng tònh tieán laøm cho caàn naâng leân naâng xuoáng , thay ñoåi taàm vôùi.Do ñoù löïc aên khôùp giöõa baùnh raêng vaø thanh raêng laø raát lôùn , ma sat lôùn vì vaäy baùnh raêng ñöôïc gia coâng phaûi coù ñoä beàn vaø ñoä cöùng cao, khi laøm vieäc phaûi ñöôïc boâi trôn thöôøng xuyeân. §2 Tính coâng ngheä trong keát caáu chi tieát Keát caáu cuûa baùnh raêng phaûi coù nhöõng ñaëc ñieåm sau nay : Hình daùng loã phaûi ñôn giaûn Hình daùng vaønh ngoaøi cuûa baùnh raêng phaûi ñôn giaûn. Neáu coù may ô thì chæ neân ôû moät phía. Keát caáu baùnh raêng phaûi taïo ñieàu kieän gia coâng baèng nhieàu dao cuøng moät luùc. §3 Daïng saûn xuaát Ta choïn daïng saûn xuaát laø ñôn chieác. §4 Choïn phoâi Ta choïn phoâi ñuùc vì baùnh raêng cheá taïo coù kích thöôùc lôùn, phoâi ñuùc seõ giaûm caùc nguyeân coâng, tieát kieäm vaät lieäu, taêng cöôøng chính xaùc cho chi tieát. Vaät lieäu cheá taïo laø loaïi theùp 45 thöôøng hoaù: Öùng suaát beàn keùo nhoû nhaát: sbk = 540 N/mm2 Öùng suaát beàn chaûy cuûa vaät lieäu: sch = 270 N/mm2 Ñoä raén: HB = 170 ÷ 220 §5 Thieát keá nguyeân coâng Trình töï gia coâng: Taát caû caùc beà maët gia coâng treân maùy tieän ñöùng 1295 Phaàn loã gia coâng treân maùy khoan ñöùng 2H125 Phaàn loã gia coâng treân maùy doa 2615 Phaàn raêng gia coâng treân maùy phay laên raêng 5K32 Maùy tieän 1295: Ñöôøng kính gia coâng lôùn nhaát: 640mm Chieàu daøi gia coâng: 350mm Soá truïc chính: 6 Giôùi haïn soá voøng quay/phuùt:19÷269 Coâng suaát ñoäng cô: < 55 kW Tieän thoâ: Dao tieän T15k6 t=3 mm s=1,35 mm/voøng n=38 v/ph v=92 m/ph Tieän tinh: Dao tieän T15k6 t=0,5 mm s=0,2 mm/voøng n=110 v/ph v=265 m/ph Maùy khoan 2H125: Ñöôøng kính gia coâng lôùn nhaát: 25 mm Soá voøng quay: 45÷2000 v/ph Coâng suaát ñoäng cô:2,2 kW Soá caáp toác ñoä: 12 Maùy doa 2615: Ñöôøng kính gia coâng lôùn nhaát: 80 mm Soá voøng quay: 20÷1600 v/ph Coâng suaát ñoäng cô: 5 kW Soá caáp toác ñoä: 12 Maùy phay 5K32: Ñöôøng kính baùnh raêng gia coâng: 340 mm Moâ ñun lôùn nhaát: 20 mm Chieàu roäng baùnh raêng: 50 mm Soá caáp toác ñoä: 9 Soá voøng quay cuûa dao: 50÷315 v/ph Ñaùnh soá beà maët gia coâng Nguyeân coâng 1: Böôùc 1: Tieän thoâ caùc maët 1,2,3, Böôùc 2: Tieän tinh caùc maët 1,2,3, Böôùc 3: Vaùt meùp caùc maët 4,5,6 Böôùc 4: Bo maët 7 Sô ñoà gaù Nguyeân coâng 2: Böôùc 1: Tieän thoâ caùc maët 9,10,11 Böôùc 2: Tieän tinh caùc maët 9,10,11 Böôùc 3: Vaùt meùp caùc maët 12,13,14 Böôùc 4: Bo maët 15 Sô ñoà gaù Nguyeân coâng 3: Khoan loã maët 16,17 Sô ñoà gaù Nguyeân coâng 4: Doa loã maët 16,17 Sô ñoà gaù Nguyeân coâng 5: phay raõnh then 18 Sô ñoà gaù Nguyeân coâng 6: Phay raêng maët 8 §6 Cheá ñoä caét Tieän thoâ: Chieàu saâu caét: t=2÷8 mm Choïn t=3mm Löôïng chaïy dao: S=1,1÷1,5 mm/voøng Choïn S=1,5 mm/voøng Toác ñoä caét: v(v/ph) Trong ñoù: T=30÷60 phuùt : trò soá trung bình cuûa tuoåi beàn, choïn T=60ph. Cv=292: Heä soá ñieàu chænh x=0,15 y=0,3 m=0,18 kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72 => =75,55 m/ph Soá voøng quay truïc chính: (v/ph) Tieän tinh: Chieàu saâu caét: t=0,5÷2 mm Choïn t=0,5mm Löôïng chaïy dao: S=0,12÷1,1 mm/voøng Choïn S=0,12 mm/voøng Toác ñoä caét: v(v/ph) Trong ñoù: T=30÷60 phuùt : trò soá trung bình cuûa tuoåi beàn, choïn T=45ph. Cv=292: Heä soá ñieàu chænh x=0,15 y=0,3 m=0,18 kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72 => =250 m/ph Soá voøng quay truïc chính: =234,17 v/ph Khoan loã: Chieàu saâu caét: t=20 mm Löôïng chaïy dao: S=CS.D0,6.k1.k2 mm/voøng Vôùi CS=0,058 ;k1=1 (khoan loã ñaëc); k2=0,85(tyû soá L/D) =>S=0,17 mm/voøng Toác ñoä caét: v(v/ph) Trong ñoù: T=120 phuùt Cv=17,6: Heä soá ñieàu chænh y=0,55 z=0,25 m=0,125 kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72 => =46 m/ph Soá voøng quay truïc chính: =732 v/ph Doa loã: Chieàu saâu caét: t=20 mm Löôïng chaïy dao: S=2,2 mm/voøng Toác ñoä caét: v(v/ph) Trong ñoù: T=120 phuùt Cv=170: Heä soá ñieàu chænh y=0,55 z=0,25 m=0,125 kv=kmv.knv.kuv=0,72.1.1=0,72 => =123 m/ph Soá voøng quay truïc chính: =1959 v/ph Phay raêng: Löôïng chaïy dao: S=0,25 mm/v Chieàu saâu caét: t=80mm Toác ñoä caét v=25mm/ph. §7 Löôïng dö gia coâng Tính löôïng dö gia coâng taïi maët 7 coù ñöôøng kính Phoâi ñuùc caáp chính xaùc 7-9 coù: Rz=250 µm ; Ti=350 µm Caùc thoâng soá ñaït ñöôïc sau khi gia coâng beà maët: Gia coâng thoâ: caáp chính xaùc 3-4: Rz=50 µm ; Ti=50 µm Gia coâng tinh: caáp chính xaùc 8-10: Rz=1,6 µm ; Ti=5 µm Coâng thöùc tính löôïng dö gia coâng cho beà maët ñoái xöùng ngoaøi: 2Zbmin=2(Rza+Ta+ra+eb) Trong ñoù: Rza: Chieàu cao nhaáp nhoâ teá vi do böôùc coâng ngheä saùt tröôùc ñeå laïi. Ta: Chieàu saâu lôùp hö hoûng beà maët do böôùc coâng ngheä saùt tröôùc ñeå laïi. eb: Sai soá gaù ñaët chi tieát ôû böôùc coâng ngheä ñang thöïc hieän.( eb=0). ra: Ñoä leäch ñöôøng truïc. Ta coù: Trong ñoù: rlk: ñoä leäch cuûa khuoân =1 rct: ñoä cong cuûa ñuôøng truïc phoâi rct=Dc.Lc Vôùi: Dc=0.7 µm/mm: ñöôøng cong giôùi haïn treân 1mm chieàu daøi ( phoâi ñuùc) Lc=120 mm: chieàu daøi cuûa phoâi =>rct=0,7.90=84 µm=0,084 mm =>ra=1mm=1000 µm. Tieän thoâ: Löôïng dö gia coâng nhoû nhaát: 2Zbmin=2(Rza+Ta+ra+eb)=2(250+700+1000+0)=5600 µm. Sai leäch coøn laïi sau nguyeân coâng tieän thoâ laø: r1=0,06. rp=0,06.1000=60 µm. Tieän tinh: Löôïng dö gia coâng nhoû nhaát: 2Zbmin=2(Rza+Ta+r1+eb)=2(50+50+60+0)=320 µm. Vaäy löôïng dö nhoû nhaát cuûa töøng nguyeân coâng laø: Tieän thoâ: 2Zmin=3200 µm. Tieän tinh: 2Zmin = 320 µm. Kích thöôùc chi tieát nhoû nhaát: Tieän thoâ: d1=475,778+0,32=476,098 mm Phoâi: dp=476,098+3,2=479,298 mm Kích thöôùc chi tieát lôùn nhaát: Tieän tinh: d2=476,798+0,12=47,918 mm Tieän thoâ: d1=476,098+0,4=476,498 mm Phoâi: dp=476,498+3=479,2498 mm Xaùc ñònh löôïng dö giôùi haïn: Zbmax: kích thöôùc giôùi haïn lôùn nhaát. Zbmin: kích thöôùc giôùi haïn nhoû nhaát. Tieän tinh: 2Zbmax=475,488-474,888=0,6 mm 2Zbmin=475,088-474,768=0,32 mm Tieän thoâ: 2Zbmax=481,288-475,088=6,2 mm 2Zbmin=478,288-475,088=3,2 mm Xaùc ñònh löôïng dö toång coäng: Z0max==0,6+6,2=6,8 mm Z0min==0,32+3,2=3,52 mm. §7 Thôøi gian gia coâng *Thôøi gian gia coâng toång coäng : Ttc =To + Tp + Tpv + Ttn T0 : thôøi gan cô baûn (phuùt) Trong ñoù: L- chieàu daøi beà maët gia coâng L1-chieàu daøi aên dao L2-chieàu daøi thoaùt dao S- löôïng chaïy dao voøng (mm/vo2ng) n-soá voøng quay hoaëc haønh trình keùp trong 1 phuùt Tp : thôøi gian phuï ; Tp = 10%.T0 Tpv : thôøi gian phuï vieäc ; Tpv = 3%.T0 Ttn : thôøi gian nghæ ngôi töï nhieân cuûa coâng nhaân. ; Ttn = 5%.T0 Nguyeân coâng 1: T0 = 16+27,8=43,8 (ph) Ttc = 43,8+4,2+1,2+2,1 = 51,3 (ph) Nguyeân coâng 2 : T0 = 11+4,8= 15,8 (ph) Ttc = 15,8+1,3+0,39+0,7 = 18,19 (ph) Nguyeân coâng 3 : T0 = 8,5+22,05= 30,55 (ph) Ttc = 30,55+0,9+2,5+4,1 = 38,05 (ph) Nguyeân coâng 4 : T0 = 2 (ph) Ttc = 2+0,6+0,5+0,2 = 3,3 (ph) Nguyeân coâng 5 : T0=18 +0.56=18,56 (ph) Ttc = 18,56+2+0.45 = 21,01 (ph) `