CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC TANG CẦN TRỤC CHÂN ĐẾ DẠNG CỔNG NĂNG SUẤT Q=32,5T/h

1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

Xu hướng phát triển công nghệ chế tạo máy ở nước ta :

-Ngày nay ngàng chế tạo máy ở nước ta đang đứng trước những khó khăn to lớn .đó chính là thuận lợi của người đi sau , thừa hưởng những thành tựu vượt bậc về khoa học kỹ thuật trên thế giới.Hơn nữa, đứng trước xu hướng tồn cầu hố đòi hỏi mọi ngành nghề phải nhanh chóng đổi mới công nghệ để tăng sức cạnh tranh , nhu cầu về máy móc rất lớn . điều này sẽ tạo đà cho công nghệ máy móc ở nước ta phát triển hơn.

-Mặt khác , việc áp dụng các thành tựu của các ngành khoa học khác , đặc biệt là khoa học máy tính vào ngành công nghệ chế tạo máy đã đẩy nhanh tốc độ phát triển của ngành này .

-Tuy nhiên , thực tế hiện nay cũng đặt ngành chế tạo máy trước những thử thách gay go . do tồn bộ cơ sở vật chất còn rất lạc hậu so với trình độ chung của thế giới . thêm vào đó việc tiếp thu các quy trình công nghệ mới của chúng ta còn rất hạn chế . tất cả những điều này là những chướng ngại mà ngành công nghệ chế tạo máy của Việt Nam cần vượt qua.

-Nhìn chung xu hướng phát triển công nghệ chế tạo máy của nước ta hiện nay là ngày càng chuyên môn hố và hiện đại hố . với sự hỗ trợ đắc lực của máy tính , ngành này sẽ phát triển với tốc độ nhanh , hứa hẹn có những bước đột phá và đóng vai trò rất quan trọng trong ngành công nghiệp của Việt Nam ngày càng phát triển .

2. TRỤC TANG,QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO

2.1_ Phân tích điều kiện làm việc của chi tiết :

-Tang là chi tiết dùng để quấn cáp biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến , và truyền lực dẫn động tới cáp và các bộ phận khác , trục tang chịu tải trọng nặng khi làm việc , tải trọng tác động thay đổi liên tục theo dọc trục tang , và chịu mômen uốn , mômen xốn phức tạp , việc thay đổi các mômen sẽ tạo ứng suất tập trung cục bộ trên trục gây ra các vết nứt , hư hỏng .

- Mặt tiếp xúc giữa trục và bệ đỡ nhờ ổ trục con lăn.

-Trục dao động trong quá trình làm việc , gây biến dạng cong, xoắn .

- Chi tiết dạng trục là chi tiết được dùng rất phổ biến trong ngành chế tạo máy . chúng có bề mặt cơ bản cần gia công là mặt tròn xoay ngồi , mặt này được làm mặt lắp ghép . trục tang có chiều dài 855 mm có các kích thước đường kính khác nhau, có ba ránh then để lắp với mayơ tang trống và bánh răng khớp .

- Qua quá trình phân tích điều kiện và kết cấu làm việc của chi tiết . chúng ta có thể bố trí hình dáng tổng thế của trục như sau : dạng trục dài và có nhiều bậc ngồi cùng hai đầu trục nhỏ và vào chỗ ổ trục , mayơ được tăng dần . để đản bảo tải trọng ổn định và phù hợp với tính công nghệ .

+ Chế tạo phôi :

- Vật liệu chế tạo phôi :

dựa vào điều kiện tải trọng , sức bền và tính kinh tế cho thấy . vật liệu chế tạo chi tiết dạng trục là thép các bon 45 có độ cứng HB =170-220.

việc chọn phôi để chế tạo trục phụ thuộc và hình dáng , kết cấu và sản lượng của trục với trục tang ta thường dùng phôi cán nóng.

- Trong sản suất nhỏ và đơn chiếc , phôi của trục được chế tạo bằng cách rèn tự do trong khuôn đơn giản .

- Trước các yêu cầu về vật liệu chế tạo phôi cho thấy nếu sử dụng vật liệu gang để chế tạo sẽ không đạt các yêu cầu kỹ thuật trên, sử dụng kim loại tốt sẽ đạt yêu cầu kỹ thuật , tuy nhiên giá thành hợp kim hiện nay khá đắt không phù hợp với tính kinh tế và nhất là điều kiện công nghệ chúng ta hiện nay chưa đủ sức chế tạo phôi bằng hợp kim màu , nếu sử dụng thép cacbon chất lượng tốt để làm phôi , sau gia công nhiệt luyện bề mặt để đạt yêu cầu kỹ thuật , là có thể được .

- Về mặt kinh tế thép cacbon giá thành tương đối rẻ , công nghệ nhiệt luyện chúng ta có thể làm được , phù hợp về giá thành sản phẩm .

+ Dạng sản xuất :

số lượng sản phẩm ảnh hưởng trực tiếp đến dạng sản xuất, nó phụ thuộc vào mức cầu của thị trường , sản lượng cung cấp của nhiều nhà sản xuất , cùng sản xuất một loại mặt hàng , cụ thể phụ thuộc vào hợp đồng sản xuất giữa nhà chế tạo và nhà phân phối sản phẩm .

phụ thuộc vào mức độ sản xuất mà người ta chia dạng sản xuất ra làm ba loại :

+ Sản xuất hàng khối lớn .

+ Sản xuất hàng loạt vừa .

+ Sản xuất đơn chiếc .

mỗi dạng sản xuất có những đặc điểm riêng , phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau , tuy nhiên ở đây chúng ta không đi sâu nghiêng cứu những đặc điểm của từng dạng sản xuất mà chỉ nghiêng cứu phương pháp xác định chúng theo tính tốn .

-Muốn xác định dạng sản xuất trước hết phải biết sản lượng hàng năm của chi tiết gia công , sản lượng hàng năm được xác định cho công thức sau :

(2.1)

trong đó :

N = 5 là số chi tiết được sản suất trong một năm.

N1 = 5 là số sản phẩm (số máy )được sản xuất trong một năm.

m = 1 số chi tiết trong một sản phẩm .

 = 0 số chi tiết được chế tạo thêm để dự trữ từ (5 7 )

sau khi xác định được sản lượng hàng năm của chi tiết N ta phải xác dịnh được trọng lượng của chi tiết , trọng lượng của chi tiết được xác định theo công thức sau :

Q1 = V. = 16,7 . 7,852 = 109 KG (2.2)

trong đó : Q1 là trọng lượng chi tiết

V  16,7 dm3 thể tich sản phẩm

 = 7,852 KG/dm3 là trọng lượng riêng của thép .

dựa vào bảng (IV –2) ta chọn dạng sản suất là đơn chiếc nhỏ hơn 10 sản phẩm trong năm.

2.2. Xác định phương pháp chế tạo phôi và thiết kế bản vẽ chi tiết lồng phôi:

+ Xác định phương pháp chế tạo phôi:

- Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết , vật liệu, điều kiện , dạng sản xuất và điều kiện sản xuất cụ thể của từng nhà máy , xí nghiệp , địa phương .chọn phôi tức là chọn phương pháp chế tạo phôi , xác định lượng dư , kích thước và dung sai của phôi .

- Phương pháp chế tạo phôi ảnh hưởng trực tiếp tới giá thành sản phẩm chi tiết tuỳ thuộc vào dạng sản xuất , mức độ chính xác mà ta chọn chế độ tạo phôi cho phù hợp với yêu cầu sản xuất .

+ Một số phương pháp tạo phôi thông dụng :

- Đúc : tạo được phôi có hình dáng phức tạp , độ chính xác tương đối cao , tạo được phôi có trọng lượng lớn trang bị dầu tư thấp . tuy nhiên đúc cũng có một số nhược điểm lớn phần phôi liệu thừa do phiễu rót và đậu rót , hay tạo bọt khí , gây - ứng suất tập trung không có lợi trong quá trình sử dụng. . .

-Rèn khuôn (dập thể tích ): tạo phôi có dạng phức tạp , độ chính xác cao đạt được cơ tính tốt tránh được các rỗ mọt , tính đồng nhất kim loại cao . tuy nhiên giá thành kinh tế chế tạo phôi cao , không tạo được phôi có trọng lượng lớn , tốn thời gian gia nhiệt .

- Cán : năng suất cán rất cao , cơ tính tốt , giá thành trên một đơn vị sản phẩm thấp nhờ vào năng suất cao . tuy nhiên sảh phẩm cán có trọng lượng lớn cần phải gia nhiệt để giảm áp lực cán tăng tuổi thọ cho bánh cán và máy cán , biến dạng dẻo trên bề mặt kim loại tạo lớp cứng trên bề mặt điều đó không có lợi cho sản phẩm . . .

- Ngồi các phương pháp nói trên còn rất nhiều phương pháp tạo phôi khác . tuỳ thuộc vào điều kiện cần , tình hình sản xuất mà người chế tạo chọn phương pháp tạo phôi cho hiệu quả với điều kiện sản xuất .

+ So sánh cách tạo phôi :

- Phương pháp 1:tạo phôi bằng phương pháp rèn khuôn nâng cao năng xuất cao cơ tính tốt , ở vị trí lắp mayơ ra ngồi đầu trục sẽ làm thành một khối phù hợp với điều kiện công nghệ và tuổi bền của khuôn sau đó sẽ gia công sau. nhờ năng suất cao nên giá thành trên một đơn vị sản phẩm thấp nhưng phải sản xuất ở số lượng lớn thì chi phí giá thành cho đầu tư khuôn cũng như máy móc , trang thiết bị mới hiệu quả và phù hợp với điều kiện kinh tế .

- Phương pháp 2:tạo phôi bằng phương pháp đúc mẫu gỗ , khuôn cát thuận lợi cho việc chế tạo phôi có trọng lượng lớn giá thành chế tạo mẫu thấp ít tốn kém , thời gian chế tạo nhanh . tuy nhiên phế phẩm lớn khả năng chính xác thấp , lượng dư gia công lớn và tính đồng nhất kim loại không cao, phần lớn hạt kim loại nhỏ tập trung ở phía ngồi do nguội nhanh . hạt kim loại lớn nằm trong do nhiệt phía trong thốt chậm nên tổ chức hạt không tốt .

- Quá trình đúc phôi với đường kính khác nhau ,sau đó sẽ gia công sau.

- Vì năng suất không cao nên giá thành tạo phôi trên một đơn vị sản phẩm cao . tuy nhiên chi phí đầu tư ban đầu thấp không cần nhiều các thiết bị máy móc cũng như quy trình công nghệ phức tạp phù hợp cho chế tạo sản phẩm lớn hoạc sản phẩm đơn chiếc .

- Chi tiết chế tạo là chi tiết trục có hạ bậc . vì vậy ta chọn phôi là thép thanh có đường kính lớn hơn đường kính cần chế tạo

- Phôi phải có cùng cơ tính với trục tang vật liệu làm phôilà thép 45 có :

• giới hạn bền kéo bk = 610 N/mm2

• giới hạn chảy ch =430 N/mm2

• giới hạn mỏi -1= 250 N/mm2

• khối lượng riêng 7850 KG/cm3

+ Thứ tự các nguyên công và biện pháp công nghệ chế tạo trục:

chi tiết sản xuất đơn chiếc nên số nguyên công sẽ hạn chế . đơn giản hố trong chế tạo nhằm hạn chế số lượng máy chuyen dùng và hạn chế việc chế tạo nhiều đồ gá gây tốn kém không cần thiết . trong sản xuất đôn chiếc phần lớn sử dụng đến máy vạn năng để mở rộng phạm vi gia công cũng như tính cơ động để giải quyết nhiều vấn đề . việc sử dụng lao động tay nghề cao là cần thiết trong việc mở rộng phạm vi công nghệ .

theo bản vẽ thiết kế chi tiết ta có thể chia việc chế tạo chi tiết ra làm các nguyên công chính . trong các nguyên công được chia ra làm nhiều bước nhằm hạn chế việc tháo lắp chi tiết nhiều lần ảnh hưởng đến độ chính xác khi gia công.

phần lớn chi tiết gia công trên máy tiện là chính nên trong quá trình chế tạo việc bố trí các máy hợp lý sẽ làm tăng năng suất cao.

Để có những chi tiết kịp thời thay thế, sửa chữa cho máy, hạn chế được sự tốn kém do nhập linh kiện từ ngồi vào. Do vậy , ngày nay ngành công nghiệp chế tạo trở thành một ngành quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp ở nước ta.

Mục tiêu của việc gia công chế tạo máy là nhằm tạo ra các chi tiết đạt yêu cầu về kỹ thuật, hình dáng, kích thước, độ bền đồng thời hạn chế được tốn kém về kinh tế khi phải mua từ ngồi.

Trục tang là một chi tiết rất quan trọng không thể thiếu trong một số máy móc có truyền động bằng tay như máy vận chuyển liên tục, máy trục…

Với quy trình công nghệ chế tạo trục tang được trình bày dưới đây sẽ góp phần trong việc chế tạo trục tang đạt chất lượng tốt đảm bảo được những yêu cầu kỹ thuật.