CHƯƠNG I PHÂN TÍCH CHI TIẾT VÀ XÁC ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. Trong nội dung chương này chúng ta sẽ xem xét điều kiện làm việc của trục khuỷu máy Dập tấm từ đó đưa ra được những kết luận về tính công nghệ của kết cấu. 1.1. Phân tích chi tiết gia công: Trục khuỷu máy Dập tấm là một trong những chi tiết quan trọng nhất, biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay. Trạng thái làm việc của trục khuỷu máy Dập tấm rất nặng. Trong quá trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực quán tính ( quán tính chuyển động tịnh tiến và quán tính chuyển động quay).Những lực này có trị số rất lớn và thay đổi theo chu kỳ nên có tính chất va đập rất mạnh. Ngoài ra các lực tác dụng nói trên còn gây hao mòn lớn trên các bề mặt ma sát của cổ trục và cổ biên. Vì vậy đối trong cơ cấu trục khuỷu phải đảm các yêu cầu bền, cứng vững, trọng lượng nhỏ, ít mòn, độ chính xác gia công, độ bóng cao, Trục khuỷu máy Dập tấm có các bộ phận chính như sau: 1. Đầu trục khuỷu . 2. Cổ trục khuỷu . 3. Má khuỷu . 4. Cổ biên . 5. Đuôi trục khuỷu. ã Đầu trục khuỷu: Thường dùng để nhận công suất từ máy chính. ã Cổ trục khuỷu : là bộ phận để lắp trục lên ổ . ã Má khuỷu: Là bộ phận nối cổ trục và cổ biên. Trong đồ án này má khuỷu có dạng hình tròn ã Cổ biên : Là phần nối với thanh truyền tạo chuyển động quay. ã Đuôi trục khuỷu: Thường lắp với các chi tiết máy của cơ cấu truyền dẫn công suất So với các loại trục khuỷu khác về mặt kết cấu trục khuỷu máy Dập tấm là tương đối đơn giản, chế tạo phôi bằng phương pháp dập nóng hoặc rèn khuôn. Tuy nhiên do có kích thước lớn nên trục khuỷu máy Dập tấm lại trở nên khó gia công. Khi cắt gọt cần phải chú ý đến độ cứng vững của dao. Độ chính xác và độ bóng là phù hợp với các bề mặt làm việc. Trong thực tế sản xuất trục khuỷu máy Dập tấm người ta thường có các biện pháp công nghệ để làm tăng sức bền của trục như sau : ã Dùng phương pháp rèn khuôn để chế tạo trục . ã Làm chai bề mặt bằng phun bi thép, phun cát thạch anh hoặc lăn cán bề mặt tạo cho lớp bề mặt có ứng suất dư nén làm tăng sức bền mỏi. ã Nhiệt luyện bằng phương pháp tốt như tôi cao tần, thấm Nitơ, ã Mài bóng bề mặt , Tóm lại trục khuỷu máy Dập tấm là một chi tiết tương đối đơn giản, kích thước lớn, số bề mặt gia công là ít nhất có thể. Do làm việc trong điều kiện chịu tải trọng cao nên yêu cầu kỹ thuật cao vì thế gia công trục khuỷu máy Dập tấm phải đạt độ chính xác cao. Trong các phần tiếp theo ta sẽ nghiên cứu phương pháp gia công chi tiết này. Dạng sản xuất: Trục khuỷu máy Dập tấm có qui mô sản xuất dạng loạt vừa, sản lượng hằng năm trung bình. 1.2. Xác định phương pháp chế tạo phôi. Trong chương này chúng ta sẽ phân tích chi tiết và các phương pháp gia công để quyết định phương pháp chế tạo phôi. Căn cứ vào hình dáng của chi tiết ta thấy rằng chỉ có thể có các phương pháp gia công là rèn ( rèn tự do hoặc rèn khuôn) hoặc đúc. - Đối với phương pháp đúc, thường là đúc các trục khuỷu là thép cácbon, thép hợp kim và gang grafit cầu. Phương pháp đúc trục khuỷu có những ưu điểm như: trọng lượng phôi và lượng dư gia công nhỏ, đồng thời có thể đúc được những kết cấu phức tạp của trục khiến cho việc phân bố khối lượng bên trong trục khuỷu có thể thực hiện theo ý muốn để đạt được sức bền cao nhất. Tuy nhiên phương pháp đúc trục khuỷu còn có rất nhiều nhược điểm, đó là: ã Thành phần kim loại đúc khó đồng đều; thép kết tinh không đều tinh thể phía trong thô hơn tinh thể phía ngoài, gang grafit cầu có quá trình cầu hoá không hoàn toàn nên ảnh hưởng đến sức bền của trục khuỷu. ã Dễ xảy ra các khuyết tật đúc như rỗ ngót, rỗ khí, rạn nứt ngầm, ã Sức bền kéo , nén tại các gấp khúc kém. Đối với phương pháp rèn, trước khi gia công ta phải tiến hành ủ và thường hoá để khử nội lực. Trước khi mài phải tôi hoặc ram để đảm bảo tính năng của trục khuỷu. Căn cứ vào hình dáng của chi tiết, ưu nhược điểm của các phương pháp rèn, đúc. Ở phương án của đồ án này ta chọn phương pháp chế tạo phôi là rèn khuôn. CHƯƠNG II LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CƠ Trong chương này, từ việc xác định phôi là rèn khuôn ta sẽ tiến hành phân tích và giải quyết các vấn đề theo trình tự các nguyên công sau: 2.1 Thứ tự các nguyên công: Để tạo ra sản phẩm chi tiết trục khuỷu máy Dập tấm ta phải tiến hành gia công theo thứ ự các nguyên công sau: ã Nguyên công 1 : Phay mặt đầu và khoan lỗ tâm. ã Nguyên công 2 : Tiện thô mặt trụ 45 và 35. ã Nguyên công 3 : Tiện tinh mặt trụ 45 và 35. ã Nguyên công 4 : Tiện thô cổ biên. ã Nguyên công 5 : Tiện tinh cổ biên. ã Nguyên công 6 : Phay rãnh then. ã Nguyên công 7 : Nhiệt luyện. ã Nguyên công 8 : Mài mặt trụ 45 và 35. ã Nguyên công 9: Mài cổ biên. 2.2 Sơ đồ các nguyên công: Theo cách phân chia như trên có 10 nguyên công, tuy nhiên nguyên công nhiệt luyện không có sơ đồ nguyên công mà ta chỉ hình dung là phải có những nguyên công này. Các sơ đồ nguyên công được thể hiện lần lượt như sau: NGUYÊN CÔNG I: PHAY MẶT ĐẦU VÀ KHOAN LỖ TÂM.