Đồ án Đề Tài:Thiết kế máy đánh tơi
NPK
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
5
LỜI NÓI ĐẦU
Công nghệ chế tạo máy là ngành kỹ thuật vô cùng quan trọng trong sản
xuất cơ khí nói chung cũng như ngành chế tạo máy nói riêng ,nó gắn liền với thực
tế của sản xuất trực tiếp ,thiết kế ,chế tạo ra các chi tiết máy với điều kiện đảm bảo
được các yêu cầu kỹ thuật về thiết kế chế tạo các chi tiết làm ra thay thế cho các chi
tiết máy các loại thiết bị
máy móc từ đơn giản đến phức tạp ,đáp ứng nhu cầu của
mọi ngành sản xuất .
Em là Đỗ Như Kiên Sinh viên lớp CTM5 – K45 khoa Cơ khí
Được giao nhiệm vụ thiết kế quy trình công nghệ gia công cụm máy đập búa
hay còn gọi là máy đánh tơi NPK ,nằm trong dây truyền sản xuất NPK phục vụ cho
ngành nông ,lâm nghiệp cả nước .
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
6
PHẦN I : GIỚI THIỆU SẢN PHẨM
Trong những năm gần đây nền kinh tế nước ta đã và đang phát triển mạnh
mẽ hoà chung với nhịp độ phát triển của kinh tế thế giới tất cả các ngành sản xuất
công nông nghiệp không ngừng mở rộng và phát triển ,năng suet lao động ngày
càng được nâng cao ,đồng thời chất lượng sản phẩm đã được các ngành sản xuất
quan tâm đúng mức ,để đáp ứng được s
ự phát triển đó nhà nước ta đã và đang đẩy
mạnh cơ khí hoá và tự động hoá dần đưa máy móc thiết bị và khoa học kỹ thuật với
các công nghệ tiên tiến vào sản xuất công nghiệp nhất là ngành cơ khí chế tạo máy
. Để nâng cao năng suất chất lượng sản phẩm đồng thời cải thiện điều kiện làm việc
cho người lao động .
Nhà máy SUPE phốt phát Lâm thao ( Nay là công ty SUPE phốt phát và hoá
chất Lâm Thao ) được xây dung với sự giúp đỡ của Liên Xô cũ bước vào sản xuất
từ năm 1962 . Trước đây quá trình sản xuất mọi vật tư máy móc thiết bị phải nhập
và mang từ Liên Xô sang nên nhiều khi thiết bị hỏng hóc mà bộ phận thay thế chưa
có neen phải ngừng sản xuất gây nên những thiệt hại không nhỏ cho kế hoạch sản
xuất kinh doanh của công ty . Nhữ
ng năm gần đây công ty tự nghiên cứu và kết
hợp các ngành các viện các trường – Nhất là trường Đại học Bách khoa Hà Nội để
thiết kế và chế tạo ra các sản phẩm cơ khí phù hợp với điều kiện sản xuất ở Việt
Nam .Đồng thời để mở rộng sản xuất cũng như đa dạng hoá sản phẩm đáp ứng nhu
cầu phân bón cho nông nghiệp (cây hoa màu và cây công nghi
ệp ) .Công ty đã xây
dung thêm nhiều dây truyền sản xuất mới nhất là dây truyền sản xuất NPK .Các chi
tiết được thiết kế và chế tạo ra đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật trong môi trường sản
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
8PHẦN II :THIẾT KẾ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG
THÂN VÀ TRỤC MĐB - NPK
Chương I : Thiết kế quy trình công nghệ gia công
chi tiết thân ổ đỡ MĐB- NPK.
I.1.CHỨC NĂNG LÀM VIỆC CỦA CHI TIẾT THÂN Ổ ĐỠ MĐB – NPK
Thân ổ đỡ là cơ bản của cụm máy đập búa NPK ,nó là bộ phận chính để liên
kết các chi tiết khác để tạo thành cụm hoặc máy đập búa .Đế được lắp với bệ đỡ
(giá đỡ) .Phía ngoài được lắp với vỏ máy ,trên thân có lắp 2 ổ bi đỡ
để lắp với trục
máy .Thân ổ đỡ được đúc từ vật liệu gang xám GX 15-32 .Các nguyên công gia
công chủ yếu là trên máy tiện ,máy phay ,máy khoan ,máy doa …Thành phần hoá
học của gang xám GX 15 – 32 .Tra theo Bảng 1-38 Sổ tay công nghệ chế tạo máy :
• C = ( 3,2÷3,5 ) %
• Si = ( 2÷ 2,4 ) %
• Mn = ( 0,7 ÷ 1,1 ) %
• S ≤ 0,15%
⎣
⎡
α+β
+=
100
1
1
m
N
N
Trong đó :
•
N : Số sản phẩm được sản xuất trong 1 năm
•
N
1
:Số chi tiết được sản xuất trong 1 năm .
•
m : Số chi tiết trong 1 sản phẩm .
•
β : Số chi tiết chế tạo thêm để dự trữ
β = 5 % ÷ 7 % lấy : β =7% =7/100.
•
α : Tỷ lệ tính đến chi tiết phế phẩm
α = 3 % ÷ 6 % lấy : α = 5 % =5/100.
Vậy ta có :
448
100
57
1.1.400 =
)
Thể tích của chi tiết :
V = 9,75 dm
3
.
Vậy
Q = 9,75.7,2 = 70,3 kg.
Từ sản lượng sản phẩm của chi tiết trong 1 năm và trọng lượng của chi tiết .
( Tra
bảng 2 trang 13 thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy ).
Xác định được dạng sản
xuất là loạt vừa .
I.4 : PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI ( Hình I .1 ).
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
10
Vật liệu làm thân ổ đỡ của máy đập búa NPK là gang xám GX 15-32 được
đúc tại xí nghiệp cơ khí công ty SUPE phốt phát và hoá chất Lâm Thao phương
pháp đúc :
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
11Hình I.1 : Mặt phân khuôn chi tiết thân
Phôi được đúc trong khuôn cát ,khuôn được làm bán thủ công sau khi dỡ
Số
TÊN NGUYÊN CÔNG TÊN MÁY VÀ DAO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
13
thứ
tự
1.
Phay mặt phẳng đế dưới
Máy: phay giường 6632
Dao :phay mặt đầu gắn BK6 ;D/Z = 150/14
2.
Phay mặt phẳng đế trên
Máy: phay giường 6632
Dao: phay mặt đầu gắn BK6 ;D/z = 150/4
3.
Khoan doa lỗ
∅24
Máy: khoan 2H55
Dao :mũi khoan ∅23,5 ,mũi doa ∅24
4.
Phay mặt phẳng gối đỡ phía
sau thân ổ đỡ
Máy: phay giường 6632
Dao :phay mặt đầu gắn BK6 ;D/z = 200/16
Máy: khoan cần 2H55
Dao : Mũi khoan ∅8,5 thép gió P18
Mũi tarô M10 Thép gió P9
11.
Khoan 4 lỗ
∅8,5 thân ổ đỡ
phía sau
Máy: khoan cần 2H55
Dao : Mũi khoan ∅8,5 thép gió P18
Mũi tarô M10 Thép gió P9
12.
Khoan 6 lỗ
∅18
Máy: khoan cần 2H55
Dao : Mũi khoan ∅8,5 thép gió P18
13.
Phay mặt phẳng vấu lỗ dầu
Máy:phay giường 6632
Dao :phay mặt đầu gắn BK6 ;D/Z = 75/10
14.
Khoan ,Ta rô M30 lỗ dầu
Máy :khoan cần 2H55
Dao : Mũi khoan ∅26,5 thép gió P18
15.
Ta rô lỗ M10
Máy: khoan cần 2H55
Mũi tarô M10 Thép gió P9
16.
Kiểm tra
Khối V ,bàn mát ,đồng hồ so ,thước cặp
Số cấp tốc độ của trục chính : 12 .
•
Phạm vi tốc độ của trục chính : 47,5 ÷ 600 vòng/phút .
•
Số cấp bước tiến của ụ trục chính : - Thẳng đứng : 18.
- Nằm ngang : 18.
•
Phạm vi bước tiến của ụ trục chính :- Thẳng đứng : 9,5 ÷ 475 mm/ph.
- Nằm ngang : 9,5 ÷ 475 mm/ph.
•
Công suất động cơ chính : 10 KW .
+ Chọn dao : Dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK8 .
+ Lượng dư gia công : t = 2,5 mm.
Bước 1 : Tính toán chế độ cắt khi phay thô
+ Chiều sâu cắt : t = 2,5 mm .
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
15
+ Lượng chạy dao : S
Z
= 0,26 (mm/vòng)
[ Tra bảng 5 – 33 Số tay Công nghệ chế tạo máy
]
+ Tốc độ cắt : Tốc độ cắt V được tính theo công thức sau :
k
ZB
St
T
D
C
= 1,25
[ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ]
- k
MV
: Hệ số phụ thuộc vào chất lượng vật liệu gia công trong bảng 5-1
÷
5-4 sổ
tay công nghệ chế tạo máy
.
94,0
200
190190
25,1
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
Hb
150
24,0
.
2
.
180
150
.445
02,0
35,0
15,032,0
2,0
==V
(m/ph)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
16
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
4,202
150.14,3
34,95.1000
.
.1000
==
π
=
D
V
n
tt
y
z
x
p
z
.
.
10
=
Trong đó :
Z : Số răng của dao phay : Z = 14.
n : Số vòng quay của dao : n = 200 (vg/ph).
Theo bảng 5- 41 Sổ tay công nghệ chế tạo máy: Khi gia công gang xám HB 190
bằng dao phay mặt đầu BK6 :
- C
P
=54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u = 1,0 ; q = 1,0 ; w = 0.
- k
MP
:Hệ số điều chỉnh cho chất lượng cho vật liệu gia công cho trong
Theo
Bảng 5 – 9 sổ tay công nghệ chế tạo máy
053,1
190
200
190
1
=
⎥
01
1
74,0
9,0
==
P
z
N .
+ Momen xoắn trên trục chính của máy :
3911
100.2
150.78,5214
100.2
.
===
D
P
M
z
x
Nm
+ Công suất cắt :
03,8
60.1020
2,94.78,5214
60.1020
.
===
V
P
32,0
2,0
==V
( m/ph )
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán
62,265
150.14,3
11,125.1000
.
.1000
==
π
=
D
V
n
tt
(vòng / phút).
Chọn số vòng quay theo máy : n
máy
= 250 (vòng /phút).
⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là :
75,117
1000
250.150.14,3
1000
.
65,717
100.2
150.86,956
100.2
.
===
D
P
M
z
x
(Nm).
+ Công suất cắt :
84,1
60.1020
75,117.86,956
60.1020
.
===
V
P
N
z
e
(KW).
3.Bước 3 : Sau khi gia công xong làm cùn các cạnh sắc .
tỳ hạn chế nốt bậc tự do còn lại .
+ Kẹp chặt : Kẹp chặt bằng cơ cấu vitme - đai ốc hướng lực kẹp từ trên xuống dưới
.Phương lực kẹp vuông góc với mặt định vị chính ( Cùng phương với kích thước
hiện thực ).
+ Chọn máy : Chọn máy phay giường 6632.
+ Chọn dao : Chọn dao phay mặt đầu gắn mảnh hợp kim cứng BK6 với D = 15mm
Z = 14
( Bảng 5 – 127 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ) .
+ Lượng dư gia công : t = 2,5 mm .
+ Trình tự gia công :
1.Bước 1: Tính toán chế độ cắt khi phay thô :
+ Chiều sâu cắt : t = 2 mm .
+ Lượng chạy dao : S = 0,24 mm/vòng
[ Tra bảng 5 – 33 Số tay Công nghệ chế tạo máy
]
+ Tốc độ cắt : Tốc độ cắt V được tính theo công thức sau :
k
ZB
S
t
T
D
C
V
V
pu
yx
m
: - Hệ số phụ thuộc vào chất lượng bề mặt gia công
94,0
200
190190
25,1
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
Hb
n
k
v
MV
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
21
.445
02,0
35,0
15,032,0
2,0
==V (m/ph)
+ Số vòng quay của trục chính tính theo công thức
19,260
150.14,3
55,122.1000
.
.1000
==
π
=
D
V
n
tt
(vòng / phút).
Chọn số vòng quay theo máy : n
máy
= 250 (vòng /phút).
⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là :
75,117
1000
250.150.14,3
1000
Trong đó :
- Z : Số răng của dao phay : Z = 14.
- n : Số vòng quay của dao : n = 200 vg/ph.
- C
P
=54,5 ; x = 0,9 ; y = 0,74 ; u = 1 ; q =1 ; w = 0.
[ Theo bảng 5-41 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ]
- k
MP
:Hệ số điều chỉnh cho chất lượng cho vật liệu gia công đối với gang:
[Bảng 5-9 Sổ tay Công nghệ chế tạo máy ]
k
MP
=
053,1
190
200
190
1
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎦
+ Momen xoắn trên trục chính của máy :
7,1048
100.2
150.2,1398
100.2
.
===
D
P
M
z
x
Nm
+ Công suất cắt :
69,2
60.1020
75,117.2,1398
60.1020
.
===
V
P
N
z
e
KW
2.Bước 2 : Tính toán chế độ cắt khi phay tinh
42,214.1000
.
.1000
==
π
=
D
V
n
tt
(vòng / phút).
Chọn số vòng quay theo máy : n
máy
= 250 (vòng /phút).
⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là :
75,117
1000
250.150.14,3
1000
.
==
π
=
nD
V
tth
(m /ph).
+ Lực cắt P
P
M
z
x
Nm
+ Công suất cắt :
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
23
67,0
60.1020
75,117.94,348
60.1020
.
===
V
P
N
z
e
KW
3.Bước 3 : Sau khi gia công song làm cùn các cạnh sắc
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
24
Số cấp tốc độ chạy dao : 12 .
•
Giới hạn chạy dao : 0,056 ÷ 2,5 mm/vg.
•
Công suất động cơ : 4KW.
•
Kích thước bàn máy : 968 ×1650 mm.
+ Chọn dao : Dùng mũi khoan ruột gà ∅23,5 và dao doa ∅24.
+ Lượng dư gia công : - Khoan : t = 0,5 .d = 0,5.23,5 = 11,75 mm
- Doa :t = 0,5 .(D – d ) = 0,5.(24 – 23,5 ) = 0,25 mm
1.Bước 1 : Tính toán chế độ cắt khi khoan 4 lỗ ∅23,5
+ Chiều sâu cắt : t = 11,75 mm.
+ Lượng chạy dao : S = 0,54 mm/vg
[ Bảng 5 – 25 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ]
+ Tốc độ cắt khi khoan : V được tính theo công thức :
k
S
T
D
C
V
v
y
m
q
v
.
.
: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công :
94,0
200
190190
3,1
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
HB
n
k
v
MV
- k
uv
:Hệ số phụ thuộc vật liệu của dụng cụ cắt : k
150.14,3
396,26.1000
.
.1000
==
π
=
D
V
n
tt
(vòng / phút).
Chọn số vòng quay theo máy : n
máy
= 315 (vòng /phút).
⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là :
244,23
1000
315.5,23.14,3
1000
.
==
π
=
nD
V
tth
(m /ph).
200
190
6,0
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
==
HB
kk
n
MPP
. với n=0,6
[ Bảng 5-9 Sổ tay công nghệ chế tạo máy ].
P
o
=10.42,7.23,5
1
.0,54
0,8
36,2
9750
315.03,73
9750
.
===
n
M
N
x
e
KW
2.Bước 2 .Tính chế độ cắt khi doa 2 lỗ ∅24
+ Chiều sâu cắt : t = 0,15 mm.
+ Lượng chạy dao : S = 3,4 mm/vg
[ Bảng 5 – 27 Sổ tay Công nghệ Chế tạo máy ]
+ Tốc độ cắt khi doa thô : V được tính theo công thức :
k
S
t
T
D
C
V
v
yx
m
q
ĐỖ NHƯ KIÊN CTM5 – K45
28
[ Bảng 5-1 và 5-2 Sổ tay công nghệ Chế tạo máy ].
- k
MV
: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công :
94,0
200
190190
1
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
HB
n
k
2,0
==V (m/ph).
+ Số vòng quay của trục chính theo tính toán là :
67,57
8,23.14,3
31,4.1000
.
.1000
==
π
=
D
V
n
tt
(vòng / phút).
Chọn số vòng quay theo máy : n
máy
= 50 (vòng /phút).
⇒ Vận tốc cắt thực tế sẽ là :
737,3
1000
50.8,23.14,3
1000
.
==
π
(mm/răng)
638,1
100.2
8.8,23.
43,0
.
15,0
.5,23
4,02,1
==
M
x
Nm
+ Công suất cắt khi khoan : N
e
được tính theo công thức :