Đồ Án thiết kế và chế tạo tay biên

LỜI NÓI ĐẦU​ Để có được một sản phẩm cơ khí có thể tiêu thụ được trên thị trường, phải qua rất nhiều công đoạn (Khai thác quặng - Luyện kim - Chế tạo phôi - gia công cơ khí lắp ráp - Chạy thử - Bảo quản - Vận chuyển .). Trong tất cả các quá trình đó thì quan trọng nhất la quá trình gia công cơ khí. Nó quyết định trực tiếp chất lượng sản phẩm và giá thành của sản phẩm. Với một sản phẩm, có thể tìm ra nhiều phương án để chế tạo. Việc thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết là nhằm xác định phương pháp và cách thức để đưa một chi tiết từ bản cẽ thiết kế trở thành một sản phẩm thực thụ, với điều kiện kỹ thuật đảm bảo theo yêu cầu của bản vẽ chế tạo. Đồng thời chi phí để chế tạo ra sản phẩm phải là thấp nhất có thể.
Đồ án môn học Công nghệ chế tạo máy được coi như là sản phẩm đầu tay của một kỹ sư Công nghệ chế tạo máy. Nó giúp cho em bước đầu làm quen với công việc thực tế của một kỹ sư, nắm bắt được các kỹ năng khi thiết kế một qui trình công nghệ gia công chi tiết. Qua đồ án này em có điều kiện củng cố lại và nghiên cứu sâu hơn những kiến thức đã học ở các môn học cơ sở và chuyên ngành như:
- Nguyên lý máy.
- Chế tạo phôi.
- Chi tiết máy.
- Nguyên lý cắt kim loại.
- Công nghệ chế tạo máy.
- Đồ gá
-
Sau khi hoàn thành dồ án này em sẽ tự tin hơn khi bước vào đồ án tốt nghiệp, là kết quả của 5 năm học tập tại trường.
Em xin chân thành cảm ơn PGS. TS NGUYỄN ĐẮC LỘC, người đã tận tình giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án. Em cũng xin chân thành cảm ơn tập thể lớp đã giúp em trong quá trình làm đồ án.
​ ​


CHƯƠNG I​ PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT​
1. PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT
Theo đề bài ra ta xếp tay biên vào trong nhóm dạng càng. Tay biên là chi tiết nối giữa piston và trục khuỷu hợc guốc trượt. Tay biên chịu lực khí thể, lực quán tính của nhóm piston và bản thân tay biên. Các lực trên đều la lực tuần hoàn. Tay biên có chức năng biến chuyển động thẳng của chi tiết này (piston của động cơ đốt trong chẳng hạn) thành chuyển động quay của chi tiết khác (trục khuỷu). Tay biên có ở trong các máy búa, đập, cưa, động cơ ô tô và làm việc trong điều kiện tải trọng động, có chịu lực tác động dọc trục. Do vậy kết cấu của biên phải có độ cứng vững và phải gọn nhẹ vì biên có chuyển động song phẳng.
Yêu cầu kỹ thuật cả tay biên C6:
- Kích thước lỗ cơ bản f42 và f70 được gia công đạt cấp chính xác 6. Độ nhám bề mặt Ra = 1.25mm.
- Độ côn và độ ô van f42, f70 £ 0.015 mm.
-
Độ không song song giữa đường sinh f70 so với bề mặt khác £
- Độ không vuông góc giữa đường sinh f70 với bề mặt khác £ 0.02 trên toàn bề mặt.
- Đường nối tâm f70 với f42 không lệch trục đối xứng của tay biên quá 0.5 mm.
- Sai lệch khối lượng không vượt quá 100g.
- Bề mặt chi tiết khong được rỗ, nứt.
Vật liệu để chế tạo tay biên gồm có rất nhiều loại. Đối với động cơ tĩnh và thấp thì dùng thép ít cacbon hoặc thép cacbon trung bình như: C30, C35, C45. Đối với động cơ ô tô máy kéo và động cơ tàu thuỷ cao tốc thì dùng thép cacbon trung bình như: C40, C45 hoặc thép hợp kim crôm, niken. Còn đối với động cơ cao tốc thì dùng thép hợp kim đặc biệt như: măng gan, niken, vônphram .
Do vậy căn cứ vào điều kiện làm việc của tay biên, yêu cầu kỹ thuật về gia công cũng như là giá thành và sản lượng sản xuất: Ta chọn vật liệu làm tay biên bằng thép 45 với thành phần theo % gồm:

C​ Si​ Mn​ S​ P​ Ni​ Cr​ 0.4¸0.5​ 0.17¸0.37​ 0.5¸0.8​ 0.045​ 0.045​ 0.30​ 0.30​
2. PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU CỦA CHI TIẾT
Tay biên được chia làm 3 phần là đầu nhỏ, đầu to và thân thanh truyền.
Phần thân tay biên thay đổi từ nhỏ đến lớn kể từ đầu nhỏ đến đầu to và có tiết diện hình chữ I nhằm tạo ra sức bền đều theo hai phương, đảm bảo độ cứng vững và làm gọn nhẹ kết cấu.
Tay biên có tính đối xứng qua mặt phẳng chịu lực dọc trục.















Ở đầu to của tay biên có khoan hai lỗ bulông nhằm lắp với nắp tay biên
Trên bản vẽ chi tiết ta nhận thấy chiều cao hai lỗ cơ bản không vằng nhau dẫn đến kết cấu của tay biên chưa mang tính công nghệ tối ưu. Muốn tối ưu ta phải thay đổi kích thước chiều cao đó và cho nó bằng nhau, như vậy mặt đầu của hai đầu biên sẽ cùng nằm trên một mặt phẳng tạo điều kiện cho vệc dễ chế tạo phôi, cũng như tính công nghệ trong gia công cắt gọt.