LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
Hiện nay Đảng đã xác định công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước phải gắn liền với cơ khí hoá. Như chúng ta đã biết, nước ta là một nước có nền công nghiệp còn lạc hậu, trình độ công nghệ còn chưa theo kịp được các nước tiên tiến trên thế giới. Vì vậy phải nhập ngoại phần lớn các thiết bị để phục vụ cho nền kinh tế. Từ đó đảng đã chủ trương phát triển ngành cơ khí một cách nhanh chóng, trong đó việc đào tạo những người có chuyên môn trong lĩnh vực này là rất cần thiết. Từ chủ trương của Đảng, trường đại học bách khoa Đà Nẵng đã không ngừng phát triển, nâng cao chất lượng dạy và học, trong đó ngành cơ khí ngày càng phát triển, được đầu tư xây dựng cơ sở dạy và học nhằm nâng cao chất lượng đào tạo. Là những sinh viên may mắn được tìm hiểu và học tập tại khoa Cơ Khí, chúng em rất tự hào và phấn khởi. Sau một thời gian học tập tại trường và được đi tham quan, thực tập tại các nhà máy, xí nghiệp, em đã được giao nhiệm vụ “thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu”
Công nghệ gia công trục khuỷu
Thiết kế máy
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CHI TIẾT TRỤC KHUỶU
I. Tác dụng, yêu cầu kỹ thuật và điều kiện làm việc của trục khuỷu I.1. Tác dụng của trục khuỷu
- Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trong nhất, có cường độ làm việc lớn nhất, giá thành cao nhất của động cơ. Trục khuỷu là loại trục lệch tâm, thường dùng trong động cơ đốt trong để tiếp nhận lực khí thể từ piston qua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu để dẫn động các bộ phận công tác của máy hay cụm máy.
- Khối lượng của trục khuỷu thường chiếm (7% 10%) khối lượng của động cơ và giá thành của trục khuỷu bằng 1/3 giá thành của động cơ.
I.2. Yêu cầu kỹ thuật của trục khuỷu
Tuổi thọ của động cơ phụ thuộc chủ yếu và tuổi thọ trục khuỷu, vì vậy kết cấu của trục khuỷu cần đảm bảo những yêu cầu kĩ thuật sau:
- Có sức bền lớn, độ cứng vững lớn, trọng lượng nhỏ và ít mòn.
- Độ chính xác gia công cao, bề mặt làm việc cần có độ bóng và độ cứng cao.
- Không xảy ra hiện tượng dao động cộng hưởng trong phạm vi tốc độ sử dụng.
- Kết cấu của trục khuỷu phải đảm bảo tính cân đối, tính đồng đều của động cơ.
- Dễ chế tao, trọng lượng bé nhưng vẫn đảm bảo chức năng sử dụng.
- Do trục khuỷu có hình dáng phức tạp nên vật liệu phải có tính công nghệ cao.
- Độ cứng: 4855HRC
- Độ chính xác cấp IT 89, các sai số hình học: độ côn, độ ô van nằm trong giới
hạn dung sai đường kính.
- Độ bóng bề mặt đạt cấp 10 (Ra=0,630,16μm).
- Độ không song song giữa tâm cổ biên và tâm cổ chính không vượt quá
0,010,03mm trên chiều dài cổ biên.
- Độ chính xác về vị trí tương quan như độ đảo các cổ trục, độ thẳng góc giữa
đường tâm và mặt đầu vai trục trong khoảng: 0,010,1mm. I.3. Điều kiện làm việc của trục khuỷu
- Trục khuỷu làm việc trong điều kiện rất nặng, trong quá trình làm việc trục
2
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
khuỷu chịu tác động của lực khí thể, lực quán tính (quán tính chuyển động thẳng và
quán tính chuyển động quay). Những lực này có trị số rất lớn và thay đổi theo chu kì nhất định nên có tính va đập mạnh.
- Các lực tác dụng gây ra ứng suất uốn và xoắn trục, đồng thời còn gây ra hiện tượng dao động dọc và dao động xoắn, làm động cơ rung mất cân bằng.
- Các lực tác dụng gây ra hao mòn lớn trên bề mặt ma sát của cổ trục và chốt khuỷu.
- Chịu lực tập trung lớm và đổi chiều, chịu mài mòn, đồng thời làm việc trong môi trường nhiệt độ cao nhưng khả năng bôi trơn và làm mát lại hạn chế.
II. Các dạng kết cấu trục khuỷu
II.1. Tính công nghệ trong kết cấu của trục khuỷu
Hình dạng kết cấu của trục khuỷu phụ thuộc vào số xilanh, cách bố trí xilanh, số kỳ của động cơ, thứ tự làm việc của xilanh, vì vậy phải đảm bảo các yêu cầu về kết cấu như sau:
+ Đảm bảo động cơ làm việc đồng đều, biên độ dao động của momen xoắn tương đối nhỏ.
+ Động cơ làm việc cân bằng, ít rung động.
+ Ứng suất sinh ra do momen xoắn nhỏ.
+ Công nghệ chế tạo đơn giản, giá thành rẻ.
+ Kích thước của trục khuỷu phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai đường tâm
xilanh tức là phụ thuộc vào đường kính xilanh, chiều dày lót của xilanh và phương pháp làm mát động cơ.
+ Khi thiết kế trục khuỷu cần cố gắng dùng các biện pháp để thu gọn trục khuỷu nhưng vẫn phải đảm bảo độ cứng vững, sức bền của trục khuỷu nhưng phải chú ý đến điều kiện làm việc của ổ trục.
II.2. Phân loại trục khuỷu
- Về kết cấu trục khuỷu được phân làm hai loại:
+ Trục khuỷu nguyên: Áp dụng cho động cơ nhỏ và trung bình.
3
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
Hình I.1: Trục khuỷu nguyên
+ Trục khuỷu ghép: Được áp dụng nhiều ở động cơ lớn kết cấu phức tạp.
4
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
Hình I.2: Trục khuỷu ghép
- Về số lượng cổ trục có thể phân làm hai loại:
+ Trục khuỷu đủ cổ: Là loại trục khuỷu có số cổ trục z nhiều hơn số khuỷu
trục i. Loại trục khuỷu này có độ cứng vững lớn nên thường được sử dụng trong động cơ diezen công suất cao.
Hình I.3: Trục khuỷu đủ cổ
+ Trục khuỷu trốn cổ (trục khuỷu thiếu cổ): là loại trục khuỷu mà số cổ trục z ít hơn số khuỷu trục. Loại trục khuỷu này thường dùng trong động cơ xăng hay trong động cơ diezen cỡ nhỏ và trung bình.
5
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
Hình I.4: Trục khuỷu trốn cổ
II.3. Kết cấu các phần của trục khuỷu
Trục khuỷu gồm các phần: đầu trục khuỷu, cổ trục khuỷu, má khuỷu, cổ biên và đuôi trục khuỷu. Ngoài ra để trục khuỷu cân bằng người ta còn lắp thêm đối trọng trên trục khuỷu
1234567
Hình I.5: Kết cấu các phần của trục khuỷu
Trong đó: 1-đầu trục khuỷu; 2- chốt khuỷu; 3- cổ khuỷu; 4- đối trọng; 5-má khuỷu; 6-đuôi trục khuỷu; 7-bánh đai
- Đầu trục khuỷu: Dùng để lắp bánh răng dẫn động, bơm cao áp, bơm dầu...Trên đầu trục khuỷu còn có thêm bộ giảm chấn để giảm dao động xoắn.
- Chốt khuỷu (cổ biên): Nối trục khuỷu với thanh truyền.
6
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
+ Đường kính chôt khuỷu có thể lấy nhỏ hơn hay bằng đường kính cổ chính.
+ Chiều dài phụ thuộc vào khoảng cách giữa 2 đường tâm xilanh kề nhau và chiều dài cổ trục.
- Cổ khuỷu (cổ chính): Các cổ chính động cơ thường có cùng một kích thước đường kính. Đường kính cổ chính chọn theo sức bền, điều kiện hình thành màn dầu bôi trơn, thời gian sủ dụng và số lần bảo dưỡng.
+ Kích thước đường kính cổ chính trục động cơ xăng thường bằng d=(0,650,8)D, chiều dài: l=(0,50,6)d
+ Kích thước đường kính cổ chính trục động cơ diezen bằng (0,70,8)D Với: D là đường kính xilanh.
- Má khuỷu: là bộ phận nối giữa cổ chính và cổ biên. Các hình dạng má khuỷu: hình chữ nhật, hình tròn, hình ô van
- Đối trọng: Đối trọng lắp trên trục khuỷu có 2 tác dụng chủ yếu:
+ Cân bằng lực và momen quán tính không cân bằng của động cơ.
+ Giảm phụ tải cho cổ trục
Mặt khác trục khuỷu và thân máy là những chi tiết không cứng vững nên đối trọng còn có tác dụng cân bằng và giảm rung động.
Kết cấu của đối trọng: Đối trọng có nhiều loại
+ Đối trọng hàn liền với má khuỷu ở động cơ diezen
+ Đối trọng được lắp ghép với má khuỷu bằng bulong
Về mặt động học thì một vật ở càng xa tâm quay thì momen quán tính càng lớn. Vì vậy để giảm trọng lượng kết cấu trục khuỷu thì đối trọng được lắp càng xa tâm quay của trục càng tốt
- Đuôi trục khuỷu: Dùng để lắp các cơ cấu truyền dẫn công suất (bánh đai, bánh đà...). Vì dùng để tháo lắp với các cơ cấu truyền động nên đuôi trục khuỷu dùng mặt bích lắp bánh đà có ưu điểm tháo lắp dễ dàng và mối ghép chắc chắn.
* Ở cổ khuỷu và cổ biên thường làm rỗng để bố trí các rãnh dẫn dầu bên trong nhằm bôi trơn các bề mặt trong quá trình làm việc.
Yêu cầu:
+ Lỗ dẫn dầu được bố trí ở vị trí có áp suất nhỏ nhất
7
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
+ Phương pháp bôi trơn dầu trong trục khuỷu là phương pháp cưỡng bức + Dầu bôi trơn phải làm việc nhanh chóng
+ Dầu phải được lọc sạch khi đến bề mặt làm việc
Hình I.6: Lỗ dẫn dầu
III. Vật liệu và phương pháp chế tạo phôi III.1. Vật liệu chế tạo phôi
- Thép:
+ Đối với trục khuỷu dùng trong động cơ tốc độ thấp thường được chế tạo từ
thép cacbon trung bình như: C35, C40, C45, C50. Thường dùng thép C45.
+ Đối với trục khuỷu dùng trong động cơ tốc độ cao hay phụ tải lớn thường dùng thép hợp kim crom, niken như: 40CrCuAl, 40CrNi, 18crNiCuAl...hặc thép
hợp kim Mangan như: 45Mn2, 50Mn2...
- Gang: Hiện nay ở một số trục của máy cán, trục khuỷu đã dùng vật kiệu là gang rèn peclit, gang cầu có độ bền cao vì những ưu điểm sau:
+ Có tính đúc tốt.
+ Giá thành rẻ hơn.
+ Có khả năng dập tắt dao động tốt hơn do hệ số
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CHI TIẾT TRỤC KHUỶU .......................................... 2 I. Tác dụng, yêu cầu kỹ thuật và điều kiện làm việc của trục khuỷu ........................ 2
I.1. Tác dụng của trục khuỷu .................................................................................. 2 I.2. Yêu cầu kỹ thuật của trục khuỷu...................................................................... 2 I.3. Điều kiện làm việc của trục khuỷu................................................................... 2
II. Các dạng kết cấu trục khuỷu.................................................................................. 3 II.1. Tính công nghệ trong kết cấu của trục khuỷu................................................. 3 II.2. Phân loại trục khuỷu ....................................................................................... 3 II.3. Kết cấu các phần của trục khuỷu .................................................................... 6
III. Vật liệu và phương pháp chế tạo phôi.................................................................. 8 III.1. Vật liệu chế tạo phôi...................................................................................... 8
III.2. Các phương pháp chế tạo phôi ...................................................................... 8 IV. Các phương pháp gia công bề mặt lệch tâm ...................................................... 12 IV.1. Giới thiệu về bề mặt lệch tâm trên chi tiết dạng trục .................................. 12
IV.2. Các biện pháp công nghệ chủ yếu để gia công bề mặt lêch tâm trên chi tiết dạng trục ............................................................................................................... 13
II.2. Phương pháp thứ hai: Dùng trục khuỷu mẫu điều khiển dao cắt cổ biên..... 16 II.3. Phương pháp thứ ba: Gia công trên máy phay chuyên dùng ........................ 17 II.4. Phương pháp thứ tư: Gia công trên máy mài và đánh bóng bằng máy mài. 17
PHẦN II: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC KHUỶU... 19 I. Định dạng sản xuất................................................................................................ 19 I.1. Tính trọng lượng chi tiết ................................................................................ 19 II. Chọn vật liệu và xác định phương pháp chế tạo phôi.......................................... 20 II.1. Chọn vật liệu ................................................................................................. 20 II.2. Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi............................................................. 21 III. Lập quy trình công nghệ gia công trục khuỷu.................................................... 22 III.1. Chọn chuẩn để gia công .............................................................................. 22 III.2. Nội dung thực hiện các nguyên công .......................................................... 23 IV. Tính lượng toán lượng dư tất cả các bề mặt....................................................... 43 IV.1: Tính lượng dư gia công cho bề mặt cổ biênФ68-0,03mm............................. 43 IV.2: Tính lượng dư gia công cho bề mặt cổ khuỷu Ф76-0,03mm......................... 47 V. Tính toán chế độ cắt cho các nguyên công.......................................................... 59 V.1: Nguyên công 2: Gia công các bề mặt chuẩn ................................................ 59
122
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
V.2: Nguyên công 3: Tiện cổ giữa, má khuỷu giữa và đầu trục khuỷu................ 61 V.4: Nguyên công 5: Khoan 8 lỗ ở mặt bích........................................................ 73 V.5: Nguyên công 6: Phay các mặt lắp đối trọng................................................. 74 V.6: Nguyên công 7: Khoan các lỗ lắp đối trọng, ta rô ren các lỗ ....................... 75 V.7: Nguyên công 8: Tiện cổ biên và mặt trong má khuỷu ................................. 77 V.8: Nguyên công 9: Phay rãnh then.................................................................... 83 V.9: Nguyên công 10: Khoan 4 lỗ dầu mm..................................................... 84 V.10. Nguyên công 13: Mài thô và mài tinh cổ chính ......................................... 85 V.11: Nguyên công 14: Mài thô và mài tinh cổ biên ........................................... 86 V.12. Nguyên công 15: Gia công tinh lần cuối cổ trục ........................................ 87 V.13. Nguyên công 1: Gia công tinh lần cuối cổ biên ......................................... 87
VI. Tính toán thời gian gia công cơ bản các nguyên công ....................................... 88 VI.1.Nguyên công 1: Nắn thẳng phôi................................................................... 88 VI.3.Nguyên công 3: Tiện cổ giữa, má khuỷu giữa và đầu trục khuỷu ............... 91 VI.4:Nguyên công 4: Tiện các cổ trục và bề mặt má khuỷu ngoài còn lại .......... 94 VI.5: Nguyên công 5: Khoan 8 lỗ ở mặt bích ...................................................... 96 V.I.6. Nguyên công 6: Phay các mặt lắp đối trọng .............................................. 97 VI.7. Nguyên công 7: Khoan và ta rô các lỗ lắp đối trọng................................... 98 VI.8. Nguyên công 8: Tiện cổ biên và các má khuỷu trong................................. 99 VI.9.Nguyên công 9: Phay rãnh then ................................................................. 101 VI.10. Nguyên công 10: Khoan 2 lỗ dầu............................................................ 102 VI.11. Nguyên công 11: Nhiệt luyện: ................................................................ 103 VI.12: Nguyên công 12: Sửa trục sau nhiệt luyện.............................................. 103 VI.13.Nguyên công 13: Mài thô và mài tinh cổ trục.......................................... 103 VI.14.Nguyên công 14: Mài thô và mài tinh cổ biên ......................................... 104 VI.15.Nguyên công 15: Gia công tinh lần cuối cổ trục...................................... 105 VI.16:Nguyên công 16: Gia công tinh lần cuối cổ biên ..................................... 107 VI.17:Nguyên công 17: Lắp đối trọng và cân bằng ........................................... 107 VI.18.Nguyên công 18: Tổng kiểm tra............................................................... 108
VII. Tính toán thiết kế 3 đồ gá ............................................................................... 108 VII.1. Thiết kế đồ gá tiện cổ giữa, má khuỷu ngoài và đầu trục Ф65 ................ 108 VII.2. Thiết kế đồ gá phay rãnh then.................................................................. 114 VII.3. Đồ gá kiểm tra độ đồng tâm và độ ô van của các cổ trục ........................ 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 121
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Hiện nay Đảng đã xác định công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước phải gắn liền với cơ khí hoá. Như chúng ta đã biết, nước ta là một nước có nền công nghiệp còn lạc hậu, trình độ công nghệ còn chưa theo kịp được các nước tiên tiến trên thế giới. Vì vậy phải nhập ngoại phần lớn các thiết bị để phục vụ cho nền kinh tế. Từ đó đảng đã chủ trương phát triển ngành cơ khí một cách nhanh chóng, trong đó việc đào tạo những người có chuyên môn trong lĩnh vực này là rất cần thiết. Từ chủ trương của Đảng, trường đại học bách khoa Đà Nẵng đã không ngừng phát triển, nâng cao chất lượng dạy và học, trong đó ngành cơ khí ngày càng phát triển, được đầu tư xây dựng cơ sở dạy và học nhằm nâng cao chất lượng đào tạo. Là những sinh viên may mắn được tìm hiểu và học tập tại khoa Cơ Khí, chúng em rất tự hào và phấn khởi. Sau một thời gian học tập tại trường và được đi tham quan, thực tập tại các nhà máy, xí nghiệp, em đã được giao nhiệm vụ “thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu”
Công nghệ gia công trục khuỷu
Thiết kế máy
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CHI TIẾT TRỤC KHUỶU
I. Tác dụng, yêu cầu kỹ thuật và điều kiện làm việc của trục khuỷu I.1. Tác dụng của trục khuỷu
- Trục khuỷu là một trong những chi tiết quan trong nhất, có cường độ làm việc lớn nhất, giá thành cao nhất của động cơ. Trục khuỷu là loại trục lệch tâm, thường dùng trong động cơ đốt trong để tiếp nhận lực khí thể từ piston qua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu để dẫn động các bộ phận công tác của máy hay cụm máy.
- Khối lượng của trục khuỷu thường chiếm (7% 10%) khối lượng của động cơ và giá thành của trục khuỷu bằng 1/3 giá thành của động cơ.
I.2. Yêu cầu kỹ thuật của trục khuỷu
Tuổi thọ của động cơ phụ thuộc chủ yếu và tuổi thọ trục khuỷu, vì vậy kết cấu của trục khuỷu cần đảm bảo những yêu cầu kĩ thuật sau:
- Có sức bền lớn, độ cứng vững lớn, trọng lượng nhỏ và ít mòn.
- Độ chính xác gia công cao, bề mặt làm việc cần có độ bóng và độ cứng cao.
- Không xảy ra hiện tượng dao động cộng hưởng trong phạm vi tốc độ sử dụng.
- Kết cấu của trục khuỷu phải đảm bảo tính cân đối, tính đồng đều của động cơ.
- Dễ chế tao, trọng lượng bé nhưng vẫn đảm bảo chức năng sử dụng.
- Do trục khuỷu có hình dáng phức tạp nên vật liệu phải có tính công nghệ cao.
- Độ cứng: 4855HRC
- Độ chính xác cấp IT 89, các sai số hình học: độ côn, độ ô van nằm trong giới
hạn dung sai đường kính.
- Độ bóng bề mặt đạt cấp 10 (Ra=0,630,16μm).
- Độ không song song giữa tâm cổ biên và tâm cổ chính không vượt quá
0,010,03mm trên chiều dài cổ biên.
- Độ chính xác về vị trí tương quan như độ đảo các cổ trục, độ thẳng góc giữa
đường tâm và mặt đầu vai trục trong khoảng: 0,010,1mm. I.3. Điều kiện làm việc của trục khuỷu
- Trục khuỷu làm việc trong điều kiện rất nặng, trong quá trình làm việc trục
2
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
khuỷu chịu tác động của lực khí thể, lực quán tính (quán tính chuyển động thẳng và
quán tính chuyển động quay). Những lực này có trị số rất lớn và thay đổi theo chu kì nhất định nên có tính va đập mạnh.
- Các lực tác dụng gây ra ứng suất uốn và xoắn trục, đồng thời còn gây ra hiện tượng dao động dọc và dao động xoắn, làm động cơ rung mất cân bằng.
- Các lực tác dụng gây ra hao mòn lớn trên bề mặt ma sát của cổ trục và chốt khuỷu.
- Chịu lực tập trung lớm và đổi chiều, chịu mài mòn, đồng thời làm việc trong môi trường nhiệt độ cao nhưng khả năng bôi trơn và làm mát lại hạn chế.
II. Các dạng kết cấu trục khuỷu
II.1. Tính công nghệ trong kết cấu của trục khuỷu
Hình dạng kết cấu của trục khuỷu phụ thuộc vào số xilanh, cách bố trí xilanh, số kỳ của động cơ, thứ tự làm việc của xilanh, vì vậy phải đảm bảo các yêu cầu về kết cấu như sau:
+ Đảm bảo động cơ làm việc đồng đều, biên độ dao động của momen xoắn tương đối nhỏ.
+ Động cơ làm việc cân bằng, ít rung động.
+ Ứng suất sinh ra do momen xoắn nhỏ.
+ Công nghệ chế tạo đơn giản, giá thành rẻ.
+ Kích thước của trục khuỷu phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai đường tâm
xilanh tức là phụ thuộc vào đường kính xilanh, chiều dày lót của xilanh và phương pháp làm mát động cơ.
+ Khi thiết kế trục khuỷu cần cố gắng dùng các biện pháp để thu gọn trục khuỷu nhưng vẫn phải đảm bảo độ cứng vững, sức bền của trục khuỷu nhưng phải chú ý đến điều kiện làm việc của ổ trục.
II.2. Phân loại trục khuỷu
- Về kết cấu trục khuỷu được phân làm hai loại:
+ Trục khuỷu nguyên: Áp dụng cho động cơ nhỏ và trung bình.
3
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
Hình I.1: Trục khuỷu nguyên
+ Trục khuỷu ghép: Được áp dụng nhiều ở động cơ lớn kết cấu phức tạp.
4
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
Hình I.2: Trục khuỷu ghép
- Về số lượng cổ trục có thể phân làm hai loại:
+ Trục khuỷu đủ cổ: Là loại trục khuỷu có số cổ trục z nhiều hơn số khuỷu
trục i. Loại trục khuỷu này có độ cứng vững lớn nên thường được sử dụng trong động cơ diezen công suất cao.
Hình I.3: Trục khuỷu đủ cổ
+ Trục khuỷu trốn cổ (trục khuỷu thiếu cổ): là loại trục khuỷu mà số cổ trục z ít hơn số khuỷu trục. Loại trục khuỷu này thường dùng trong động cơ xăng hay trong động cơ diezen cỡ nhỏ và trung bình.
5
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
Hình I.4: Trục khuỷu trốn cổ
II.3. Kết cấu các phần của trục khuỷu
Trục khuỷu gồm các phần: đầu trục khuỷu, cổ trục khuỷu, má khuỷu, cổ biên và đuôi trục khuỷu. Ngoài ra để trục khuỷu cân bằng người ta còn lắp thêm đối trọng trên trục khuỷu
1234567
Hình I.5: Kết cấu các phần của trục khuỷu
Trong đó: 1-đầu trục khuỷu; 2- chốt khuỷu; 3- cổ khuỷu; 4- đối trọng; 5-má khuỷu; 6-đuôi trục khuỷu; 7-bánh đai
- Đầu trục khuỷu: Dùng để lắp bánh răng dẫn động, bơm cao áp, bơm dầu...Trên đầu trục khuỷu còn có thêm bộ giảm chấn để giảm dao động xoắn.
- Chốt khuỷu (cổ biên): Nối trục khuỷu với thanh truyền.
6
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
+ Đường kính chôt khuỷu có thể lấy nhỏ hơn hay bằng đường kính cổ chính.
+ Chiều dài phụ thuộc vào khoảng cách giữa 2 đường tâm xilanh kề nhau và chiều dài cổ trục.
- Cổ khuỷu (cổ chính): Các cổ chính động cơ thường có cùng một kích thước đường kính. Đường kính cổ chính chọn theo sức bền, điều kiện hình thành màn dầu bôi trơn, thời gian sủ dụng và số lần bảo dưỡng.
+ Kích thước đường kính cổ chính trục động cơ xăng thường bằng d=(0,650,8)D, chiều dài: l=(0,50,6)d
+ Kích thước đường kính cổ chính trục động cơ diezen bằng (0,70,8)D Với: D là đường kính xilanh.
- Má khuỷu: là bộ phận nối giữa cổ chính và cổ biên. Các hình dạng má khuỷu: hình chữ nhật, hình tròn, hình ô van
- Đối trọng: Đối trọng lắp trên trục khuỷu có 2 tác dụng chủ yếu:
+ Cân bằng lực và momen quán tính không cân bằng của động cơ.
+ Giảm phụ tải cho cổ trục
Mặt khác trục khuỷu và thân máy là những chi tiết không cứng vững nên đối trọng còn có tác dụng cân bằng và giảm rung động.
Kết cấu của đối trọng: Đối trọng có nhiều loại
+ Đối trọng hàn liền với má khuỷu ở động cơ diezen
+ Đối trọng được lắp ghép với má khuỷu bằng bulong
Về mặt động học thì một vật ở càng xa tâm quay thì momen quán tính càng lớn. Vì vậy để giảm trọng lượng kết cấu trục khuỷu thì đối trọng được lắp càng xa tâm quay của trục càng tốt
- Đuôi trục khuỷu: Dùng để lắp các cơ cấu truyền dẫn công suất (bánh đai, bánh đà...). Vì dùng để tháo lắp với các cơ cấu truyền động nên đuôi trục khuỷu dùng mặt bích lắp bánh đà có ưu điểm tháo lắp dễ dàng và mối ghép chắc chắn.
* Ở cổ khuỷu và cổ biên thường làm rỗng để bố trí các rãnh dẫn dầu bên trong nhằm bôi trơn các bề mặt trong quá trình làm việc.
Yêu cầu:
+ Lỗ dẫn dầu được bố trí ở vị trí có áp suất nhỏ nhất
7
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
+ Phương pháp bôi trơn dầu trong trục khuỷu là phương pháp cưỡng bức + Dầu bôi trơn phải làm việc nhanh chóng
+ Dầu phải được lọc sạch khi đến bề mặt làm việc
Hình I.6: Lỗ dẫn dầu
III. Vật liệu và phương pháp chế tạo phôi III.1. Vật liệu chế tạo phôi
- Thép:
+ Đối với trục khuỷu dùng trong động cơ tốc độ thấp thường được chế tạo từ
thép cacbon trung bình như: C35, C40, C45, C50. Thường dùng thép C45.
+ Đối với trục khuỷu dùng trong động cơ tốc độ cao hay phụ tải lớn thường dùng thép hợp kim crom, niken như: 40CrCuAl, 40CrNi, 18crNiCuAl...hặc thép
hợp kim Mangan như: 45Mn2, 50Mn2...
- Gang: Hiện nay ở một số trục của máy cán, trục khuỷu đã dùng vật kiệu là gang rèn peclit, gang cầu có độ bền cao vì những ưu điểm sau:
+ Có tính đúc tốt.
+ Giá thành rẻ hơn.
+ Có khả năng dập tắt dao động tốt hơn do hệ số
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CHI TIẾT TRỤC KHUỶU .......................................... 2 I. Tác dụng, yêu cầu kỹ thuật và điều kiện làm việc của trục khuỷu ........................ 2
I.1. Tác dụng của trục khuỷu .................................................................................. 2 I.2. Yêu cầu kỹ thuật của trục khuỷu...................................................................... 2 I.3. Điều kiện làm việc của trục khuỷu................................................................... 2
II. Các dạng kết cấu trục khuỷu.................................................................................. 3 II.1. Tính công nghệ trong kết cấu của trục khuỷu................................................. 3 II.2. Phân loại trục khuỷu ....................................................................................... 3 II.3. Kết cấu các phần của trục khuỷu .................................................................... 6
III. Vật liệu và phương pháp chế tạo phôi.................................................................. 8 III.1. Vật liệu chế tạo phôi...................................................................................... 8
III.2. Các phương pháp chế tạo phôi ...................................................................... 8 IV. Các phương pháp gia công bề mặt lệch tâm ...................................................... 12 IV.1. Giới thiệu về bề mặt lệch tâm trên chi tiết dạng trục .................................. 12
IV.2. Các biện pháp công nghệ chủ yếu để gia công bề mặt lêch tâm trên chi tiết dạng trục ............................................................................................................... 13
II.2. Phương pháp thứ hai: Dùng trục khuỷu mẫu điều khiển dao cắt cổ biên..... 16 II.3. Phương pháp thứ ba: Gia công trên máy phay chuyên dùng ........................ 17 II.4. Phương pháp thứ tư: Gia công trên máy mài và đánh bóng bằng máy mài. 17
PHẦN II: THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC KHUỶU... 19 I. Định dạng sản xuất................................................................................................ 19 I.1. Tính trọng lượng chi tiết ................................................................................ 19 II. Chọn vật liệu và xác định phương pháp chế tạo phôi.......................................... 20 II.1. Chọn vật liệu ................................................................................................. 20 II.2. Lựa chọn phương pháp chế tạo phôi............................................................. 21 III. Lập quy trình công nghệ gia công trục khuỷu.................................................... 22 III.1. Chọn chuẩn để gia công .............................................................................. 22 III.2. Nội dung thực hiện các nguyên công .......................................................... 23 IV. Tính lượng toán lượng dư tất cả các bề mặt....................................................... 43 IV.1: Tính lượng dư gia công cho bề mặt cổ biênФ68-0,03mm............................. 43 IV.2: Tính lượng dư gia công cho bề mặt cổ khuỷu Ф76-0,03mm......................... 47 V. Tính toán chế độ cắt cho các nguyên công.......................................................... 59 V.1: Nguyên công 2: Gia công các bề mặt chuẩn ................................................ 59
122
DUT-LRCC
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế quy trình công nghệ gia công trục khuỷu
V.2: Nguyên công 3: Tiện cổ giữa, má khuỷu giữa và đầu trục khuỷu................ 61 V.4: Nguyên công 5: Khoan 8 lỗ ở mặt bích........................................................ 73 V.5: Nguyên công 6: Phay các mặt lắp đối trọng................................................. 74 V.6: Nguyên công 7: Khoan các lỗ lắp đối trọng, ta rô ren các lỗ ....................... 75 V.7: Nguyên công 8: Tiện cổ biên và mặt trong má khuỷu ................................. 77 V.8: Nguyên công 9: Phay rãnh then.................................................................... 83 V.9: Nguyên công 10: Khoan 4 lỗ dầu mm..................................................... 84 V.10. Nguyên công 13: Mài thô và mài tinh cổ chính ......................................... 85 V.11: Nguyên công 14: Mài thô và mài tinh cổ biên ........................................... 86 V.12. Nguyên công 15: Gia công tinh lần cuối cổ trục ........................................ 87 V.13. Nguyên công 1: Gia công tinh lần cuối cổ biên ......................................... 87
VI. Tính toán thời gian gia công cơ bản các nguyên công ....................................... 88 VI.1.Nguyên công 1: Nắn thẳng phôi................................................................... 88 VI.3.Nguyên công 3: Tiện cổ giữa, má khuỷu giữa và đầu trục khuỷu ............... 91 VI.4:Nguyên công 4: Tiện các cổ trục và bề mặt má khuỷu ngoài còn lại .......... 94 VI.5: Nguyên công 5: Khoan 8 lỗ ở mặt bích ...................................................... 96 V.I.6. Nguyên công 6: Phay các mặt lắp đối trọng .............................................. 97 VI.7. Nguyên công 7: Khoan và ta rô các lỗ lắp đối trọng................................... 98 VI.8. Nguyên công 8: Tiện cổ biên và các má khuỷu trong................................. 99 VI.9.Nguyên công 9: Phay rãnh then ................................................................. 101 VI.10. Nguyên công 10: Khoan 2 lỗ dầu............................................................ 102 VI.11. Nguyên công 11: Nhiệt luyện: ................................................................ 103 VI.12: Nguyên công 12: Sửa trục sau nhiệt luyện.............................................. 103 VI.13.Nguyên công 13: Mài thô và mài tinh cổ trục.......................................... 103 VI.14.Nguyên công 14: Mài thô và mài tinh cổ biên ......................................... 104 VI.15.Nguyên công 15: Gia công tinh lần cuối cổ trục...................................... 105 VI.16:Nguyên công 16: Gia công tinh lần cuối cổ biên ..................................... 107 VI.17:Nguyên công 17: Lắp đối trọng và cân bằng ........................................... 107 VI.18.Nguyên công 18: Tổng kiểm tra............................................................... 108
VII. Tính toán thiết kế 3 đồ gá ............................................................................... 108 VII.1. Thiết kế đồ gá tiện cổ giữa, má khuỷu ngoài và đầu trục Ф65 ................ 108 VII.2. Thiết kế đồ gá phay rãnh then.................................................................. 114 VII.3. Đồ gá kiểm tra độ đồng tâm và độ ô van của các cổ trục ........................ 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 121
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links