Đề tài Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo nắp cầu dao điện 2 pha từ nhựa PP

cần làm. Cần làm nhãn của sản phẩm với tên của nó, kích thước, vật liệu, số khuôn và số sản xuất của chính sản phẩm đó. 2.Tất cả các bộ phận của khuôn cần được kiểm tra và sửa chữa trước khi cất vào kho để nó thường xuyên sẵn sàng cho đến khi có yêu cầu sản xuất tiếp theo. 3.Các khuôn được xác định là sẽ không đưa vào sản xuất cần phải được tháo ra, loại ra, để tránh trường hợp lẫn vào các bộ khuôn dùng để sản xuất. 4.Dùng khí nén để thổi hết nước và giữ cho các rãnh làm mát được khô. Đậy kín 1 đầu kênh nước bằng một loại dầu khoáng phù hợp. Bôi dầu vào các kênh dẫn nhựa. Làm điều đó để giữ khuôn được lâu dài. 5.Bôi mỡ tất cả các chi tiết của khuôn và giữ kín chúng trong thời gian lưu giữ. 6.Đối với khuôn có lò xo thì không nên đóng chặt, hãy đặt các nêm cao su phù hợp ở trạng thái mở khuôn để lưu giữ cho lò xo ở vị trí tháo lỏng và bít kín các miệng lỗ bằng các băng để tránh bẩn hoặc hơi ẩm. Đối với khuôn nhỏ chỉ cần cho vào trong túi nilông là được. 7.Khuôn cần được sắp xếp phù hợp với kiểu của chúng hoặc phù hợp với số và vị trí của nó trên giá nặng và giữ trong phòng sạch. 8.Để xác định, tất cả các khuôn đều phải có tên hoặc số khuôn. 9.Người có trách nhiệm thường xuyên lắp đặt khuôn, cần có 1 cái thẻ bảo dưỡng khuôn của từng khuôn. Thẻ này rất hữu dụng để tham khảo không chỉ cho sự bảo dưỡng mà còn cho các ghi chép sản xuất. Chương 7. Thiết kế công nghệ chế tạo lòng khuôn ép phun 7.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết. Lòng khuôn là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống khuôn ép phun. Đây là nơi tạo hình sản phẩm cần chế tạo. Lòng khuôn yêu cầu phải có độ cứng và độ bóng cao do phải tiếp xúc với chất dẻo nóng chảy. Lòng khuôn bao gồm 2 bộ phận chính: -Tấm khuôn sau (khuôn cái) -Lòng khuôn trước ( khuôn đực) Khi lắp ráp khuôn đực và khuôn cái với nhau, giữa 2 tấm khuôn sẽ có khoảng không gian để tạo nên hình dạng chi tiết cần chế tạo. Hai tấm khuôn này được lắp ghép với nhau nhờ chốt dẫn hướng . 7.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu Dựa vào hình dạng kết cấu của lòng khuôn ép phun ta có thể xếp chúng vào chi tiết dạng hộp. Các yêu cầu kỹ thuật chung bao gồm: -Độ không phẳng và độ không song song của các bề mặt chính trong khoảng 0,05 – 0,1 mm trên toàn bộ chiều dài, độ nhám bề mặt của chúng Ra = 1,5 - 1,25 . -Các lỗ độ chính xác cấp IT 7..IT10 và độ nhám bề mặt Ra = 2,5-0,63.Sai số hình dáng của các lỗ 0,5-0,7 dung sai đường kính lỗ. -Dung sai độ không đồng tâm của các lỗ bằng dung sai đường kính lỗ nhỏ nhất. -Độ không vuông góc giữa mặt đầu và tâm lỗ trong khoảng 0,01-0,05 mm/100 mm bán kính. Chi tiết đủ độ cứng vững khi gia công, không bị biến dạng và có thể dùng chế độ cắt cao để đạt năng suất cao. 7.3. xác định dạng sản xuất. Để xác định dạng sản xuất ta phải dựa vào điều kiện sản xuất thực tế, Trong lĩnh vực chế tạo khuôn với các công ty chuyên sản xuất khuôn theo đơn đặt hàng thì chỉ sản xuất 1 bộ khuôn hoặc vài bộ tuỳ theo đơn đặt hàng của khách hàng, như vậy thường là sản xuất đơn chiếc. Với công ty Khí cụ điện 1 - VINAKIP thì làm khuôn để phục vụ cho nhu cầu sản xuất của nhà máy, với sản phẩm là nắp cầu dao điện 2 pha ứng với điều kiện sản xuất hiện nay thì nhu cầu về khuôn là 6 bộ khuôn/1 năm tức là cứ 2 tháng phải hoàn thành 1 bộ khuôn để thay thế hoặc dự trữ trong kho, như vậy ta có thể xác định dạng sản xuất là sản xuất loạt nhỏ. 7.4. chọn vật liệu để chế tạo khuôn Vật liệu để chế tạo khuôn phải đảm bảo các dặc tính như có độ cứng cao, khả năng chống gỉ, chống mài mòn cao, đánh bóng tốt và gia công dễ dàng. Vật liệu được chọn để chế tạo chày và cối là thép 2316 với thành phần như sau: Thành phần (%) (Typical analisis) C 0,36 Si 0,50 Mo 1,20 Cr 16,0 S <0,005 Tiêu chuẩn (Standard) AISI 420 F, HPM-38, Ramax Tình trạng giao hàng (Delivery condition) Đã tôi và ram, độ cứng 28 -32 HRC (Hardened and tempered to 28 - 32 HRC) Đặc điểm của thép 2316 Là thép hợp kim Crôm Molybden không gỉ đã được tôi và ram sẵn với các đặc tính sau: -Khả năng chống gỉ cao. -Khả năng đánh bóng tốt. -Khả năng chống mài mòn cao. -Khả năng gia công dễ dàng. -Độ cứng đồng nhất mọi kích thước. -Chi phí bảo trì khuôn thấp. Vật liệu của tấm khuôn trước, tấm khuôn sau, các tấm đế khuôn, tấm đẩy ... được chọn là thép C45. 7.5. Chọn phương án công nghệ chế tạo khuôn và lập thứ tự nguyên công. Để quyết định một phương án công nghệ ta phải dựa vào điều kiện sản xuất thực tế tức là dựa vào điều kiện vốn có của cơ sở sản xuất về trang thiết bị kỹ thuật ( máy gia công, đồ gá ...), dạng sản xuất, các thông số kỹ thuật yêu cầu của chi tiết gia công (như độ chính xác, độ bóng ...), từ đó chúng ta sẽ có phương án công nghệ hợp lý trong một điều kiện sản xuất cụ thể. Nếu phương án công nghệ không hợp lý, không phù hợp với điều kiện sản xuất cho phép sẽ làm tăng chi phí sản xuất và tăng giá thành sản phẩm, làm giảm khả năng cạnh tranh của sản phẩm. 7.5.1.Trang thiết bị công nghệ tại nhà máy. Các số liệu cần thiết để lựa chọn phương án công nghệ tại công ty VINAKIP với điều kiện sản xuất hiện nay như sau: 7.5.1.1.Tại phân xưởng phôi gồm có: -5 máy dập loại 100 tấn của Nga -Các loại máy búa rèn -Các loại mỏ hàn để cắt phôi 7.5.1.2.Tại trung tâm gia công CNC gồm có: -2 máy Xung định hình JS EDM-NC -30A -2 máy cắt dây NC -3 máy phay CNC BRIDGEPORT-TC1 7.5.1.3.Tại phân xưởng khuôn gồm có - 3 máy mài phẳng có bàn từ (1máy 3731 và 2 máy 3B772) -10 máy phay đứng( 6H11, 6H12)+ 5 máy phay ngang (6H82). -Các loại máy khoan đứng(2H125, 2M112, 2H135) và máy khoan cần ( 2H53, 2H55, 2H57) -Máy tiện,... Cùng một số đồ gá vạn năng như êtô, 1 số đế gá đơn giản dùng cho máy phay, khoan, các loại phiến tì và chốt tì tiêu chuẩn, các loại phiến dẫn tháo rời được chế tạo chuyên sử dụng để khoan lỗ nắp chốt dẫn hướng và lỗ nắp bạc dẫn hướng theo tiêu chuẩn riêng của nhà máy,... 7.5.1.4.Tại phân xưởng nguội gồm có: Các loại êtô gá, dũa, giấy nháp, các loại máy đánh bóng cầm tay... Dựa vào những điều kiện về trang thiết bị tại nhà máy, dạng sản xuất là loạt nhỏ, ta đưa ra phương án công nghệ chế tạo khuôn như sau: 7.5.2. chọn phương pháp chế tạo phôi Trong thực tế sản xuất có những phương án chế tạo phôi như sau: Phương án 1: Dùng phôi thanh -ưu điểm: tạo phôi đơn giản, thiết bị không cần phức tạp, vật liệu sẵn có trên thị trường và giá rẻ. -Nhược điểm: hệ số sử dụng vật liệu thấp, sử dụng nhiều vật liệu, thiết bị, dụng cụ năng lượng sản xuất... giá thành tăng, chỉ áp dụng cho sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ. Phương án 2: Dùng phôi rèn tự do Ưu điểm: cơ tính và chất lượng chi tiết cao, giảm nhẹ quá trình gia công, hệ số sử dụng vật liệu cao. Phương án này thích hợp cho sản xuất khuôn ép vỏ cầu dao điện vì cần cơ tính và chất lượng phôi cao và ổn định (chủ yếu để tạo phôi cho chày và cối). Hiện nay do nhu cầu sản xuất của công ty, các tấm áo khuôn đều được tiêu chuẩn hoá theo tiêu chuẩn riêng của công ty và các tấm phôi này được đặt hàng với nhà sản xuất thép, tức là tấm phôi nhập về đã có kích thước phù hợp với kích thước của tấm khuôn cần chế tạo và khi gia công ta chỉ việc phay lại hoặc mài lại để đảm bảo độ bóng, việc làm như vậy sẽ tiết kiệm được rất nhiều về chi phí và thời gian gia công. Khi nào cần tấm khuôn mà không theo tiêu chuẩn đã đặt hàng thì phải cắt phôi ra từ tấm phôi bằng ngọn lửa hàn và phải phay lại các cạnh bên do khi cắt bằng ngọn lửa hàn thì độ nhấp nhô bề mặt rất lớn. 7.3.Lập thứ tự các nguyên công A.Trình tự các nguyên công gia công tấm khuôn sau ( khuôn đực ). Khuôn đực gồm có chày nắp trên, chày nắp dưới và áo chày được lắp ghép với nhau theo sơ đồ sau: Lỗ lắp trụ đẩy tấm Lỗ lắp chốt dẫn hướng áo chày Chày nắp dưới Chày nắp trên A1.Gia công áo chày Phôi được chuẩn bị tại phân xưởng phôi kích thước 205 x 305 x 25 1.Nguyên công 1: Phay 2 mặt phẳng đáy đạt kích thước 20,6mm. 2.Nguyên công 2: Phay 4 mặt cạnh của phôi đạt kích thước 200mm, 300mm, 3.Nguyên công 3: mài hai mặt phẳng đáy đạt kích thước 20mm 4.Nguyên công 4: Kiểm tra trung gian 5.Nguyên công 5: Gia công 4 lỗ mm lắp chốt dẫn hướng 6.Nguyên công 6: Phay các rãnh thủng để lắp chày, kích thước như hình vẽ, gia công trên máy phay CNC 7.Nguyên công 7: Gia công chày nắp trên và chày nắp dưới trên máy CNC 8.Nguyên công8: Gia công xung định hình 2 lỗ trên chày nắp trên ( máy NC EDM) 9.Nguyên công 9: Gia công xung định hình 2 rãnh trên chày nắp trên (máy NC EDM) 10.Nguyên công 10: Khoan 4 lỗ 12 lắp trụ đẩy tấm 11.Nguyên công 11: Ta rô 4 lỗ ren M10 để lắp với đế khuôn 12.Nguyên công 12: Gia công nguội lòng khuôn. A2.Trình tự nguyên công gia công chày a.Gia công chày nắp trên. Phôi được chuẩn bị tại phân xưởng phôi kích thước 65 x 55 x 70 1.Nguyên công 1: Phay 6 mặt phẳng đạt kích thước 60mm, 51mm, 68mm. 51,5mm. 2.Mguyên công 2: Phay tạo vai lắp với áo chày 3.Nguyên công 3: Mài các mặt phẳng đạt kích thước 50mm, 50mm, 50,5mm. b.Trình tự nguyên công gia công chày nắp dưới. Phôi được chuẩn bị tại phân xưởng phôi đạt kích thước 80 x 55 x 50 1.Nguyên công 1: Phay 6 mặt phẳng đạt kích thước 76mm, 51mm, 46mm, 2.Nguyên công 2: Phay tạo vai lắp ghép với áo chày. 3.Nguyên công 3: Mài các mặt phẳng đạt kích thước 65,8mm, 45,9mm, 45mm. 4.Nguyên công 4: Phay tạo rãnh giữa cho chày. Sau khi qua các nguyên công trên chi tiết được ghép vào tấm khuôn sau để gia công tiếp trên máy CNC. B.Trình tự nguyên công gia công tấm khuôn trước ( khuôn cái) Khuôn cái gồm có cối nắp trên, cối nắp dưới và áo cối lắp ghép với nhau theo sơ đồ sau: Lỗ lắp bạc dẫn hướng Cối nắp dưới áo cối Cối nắp trên B.Gia công áo cối Phôi được chuẩn bị tại phân xưởng phôi đạt kích thước 205 x 305 x 50 1.Nguyên công 1: Phay 2 mặt phẳng đáy đạt kích thước 46mm. 2.Nguyên công 2: Phay 4 mặt cạnh của phôi đạt kích thước 200mm, 300 mm. 3.Nguyên công 3: mài hai mặt phẳng đáy đạt kích thước 45mm 4.Nguyên công 4: Kiểm tra trung gian 5.Nguyên công 5: khoan 4 lỗ 30 lắp bạc dẫn hướng +.Bước 1: khoan lỗ 28mm +.Bước 2:khoét lỗ 29,8 +.Bước 3: Doa thô lỗ 29,93mm +.Bước 4: Doa tinh lỗ 30mm 6.Nguyên công 6: Phay thủng rãnh để lắp miếng ghép cối ( gia công trên CNC ) 7.Nguyên công 7: Gia công toàn bộ lòng khuôn trên máy phay CNC 8.Nguyên công 8: Kẹp tấm khuôn trước và đế trước để khoan mồi 5 lỗ 8, trong đó 4 lỗ để lắp bulông, 1 lỗ nắp bạc phun. 9.Nguyên công 9: Ta rô ren 4 lỗ M10 vào 4 lỗ đã được khoan mồi trước 10.Nguyên công 10: Gia công nguội lòng cối. 11.Nguyên công 11: Tổng kiểm tra. B2.Gia công cối nắp trên Phôi được chuẩn bị tại phân xưởng rèn kích thước 210 x 57 x 50 1.Nguyên công 1: Phay 4 mặt phẳng đạt kích thước 53mm, 46mm. 2.Nguyên công 2: Phay 2 mặt cạnh tạo vai lắp ghép với áo cối kích thước: 195,6mm. 3.Nguyên công 3: Mài các mặt phẳng đạt kích thước 52mm, 45mm, 195mm. 4.Nguyên công 4: Ghép vào với tấm khuôn trước để gia công trên CNC. 5.Nguyên công 5: phay 6 rãnh để lắp miếng ghép với cối 6.Nguyên công 6: Doa rộng lỗ đã được khoan mồi trên CNC để lắp chốt ghép với cối. 7.Nguyên công 7: Mài các phần nhô ra của miếng ghép. 8.Nguyên công 8: Gia công nguội lòng cối. B.Gia công cối nắp dưới. Phôi được chuẩn bị tại phân xưởng rèn đạt kích thước 210 x 85 x 50 1.Nguyên công 1: Phay 4 mặt phẳng đạt kích thước 81mm, 46mm. 2.Nguyên công 2: Phay 2 mặt cạnh tạo vai lắp với áo côi đạt kích thước: 195mm. 3.Nguyên công 3: Mài các mặt phẳng đạt kích thước 52mm, 80mm, 195mm. 4.Nguyên công 4: Gia công lòng khuôn trên máy CNC ( chương trình gia công được in trong phần phụ lục). 5.Nguyên công 5: Xung định hình rãnh để lắp miếng ghép với cối ( trên máy NC EDM). 6.Nguyên công 6: Gia công nguội lòng cối. 7.Nguyên công 7: Tổng kiểm tra. 7.6. Quy trình công nghệ gia công tấm khuôn sau. A.Gia công áo chày. Phôi được chuẩn bị tại phân xưởng phôi kích thước 205 x 305 x 24 mm (Phôi này đã có theo đơn đặt hàng của công ty đạt kích thước như trên) 1.Nguyên công 1: Phay 2 mặt phẳng đáy đạt kích thước 20,6mm. Nguyên công này phay 2 mặt đáy của phôi, 2 lần gia công và cũng là 2 lần gá đặt phôi. Đây là phôi thuộc loại thép đã được đặt hàng đảm bảo kích thước nên các bề mặt phôi phẳng và có chất lượng tương đối tốt. Hơn nữa phôi đặc nên cho phép dùng lực kẹp lớn mà không sợ bị phôi biến dạng. Do thuộc loại sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ nên dùng loại đồ gá vạn năng rất phổ biến để định vị và kẹp chặt là êtô. Sơ đồ gá đặt: Phôi được định vị trên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và một mặt êtô hạn chế 2 bậc tự do.Do chuẩn định vị là chuẩn thô nên ta dùng phiến tì có khía nhám, Phôi được kẹp chặt bằng cơ cấu kẹp êtô . Chọn máy: Chọn máy phay đứng 6H11 với các thông số kỹ thuật sau: Máy phay đứng 6H11 Kích thước bàn máy 250 x 1000 Số cấp tốc độ 16 Giới hạn vòng quay, vòng /phút 65 1800 Công suất động cơ, Kw 4, 5 Chọn dao: Chọn dao phay mặt đầu răng chắp mảnh thép gió P6M5, ( Bảng 4.93 Sổ tay CN- CTM tập 1) có các thông số: Đường kính dao D = 160 mm, Đường kính trục dao d = 50 mm Chiều cao dao B = 45 mm, Số răng Z = 16 răng Nguyên công này gồm 4 lần gia công tương ứng với 4 mặt cần gia công và cũng là 4 lần gá phôi. Trong mỗi lần gia công gồm có 2 bước gia công, gia công thô và gia công tinh với lượng dư tổng cộng Zb = 2 mm. Lần gá phôi thứ nhất và thứ hai để phay 2 mặt đáy của phôi sau đó kẹp cả 2 tấm khuôn trước và sau trên êtô để phay 2 mặt cạnh bên đạt kích thước 200mm. Mục đích của việc kẹp cả 2 tấm khuôn trước và sau để gia công mặt bên là để cho 2 tấm khuôn đảm bảo đồng đều về kích thước và có chất lượng bề mặt bên giống nhau, các mặt bên này là các mặt chuẩn để gia công 4 lỗ nắp chốt dẫn hướng trên tấm khuôn sau và 4 lỗ nắp bạc dẫn hướng trên tấm khuôn trước. Phay 2 lần với lượng dư Z = 1, 2 mm, Z= 0, 8 mm. a)Bước 1: phay thô Chiều sâu cắt t = 1, 2 mm Ta có lượng chạy dao: Sr = 0, 13 mm/răng( Bảng 5.34 Sổ tay CN- CTM tập 2) Tốc độ cắt được tính theo công thức: Vt = Vb.K1.K2.K3.K4 Trong đó: Vb= 44 ( m/ph) ( Bảng 5.120 Sổ tay CN- CTM tập 2) với lượng chạy dao S = 0, 13 mm/răng và chu kỳ bền của dao T = 180 phút ta tra được Vb= 44 ( m/ph) K1: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công K2: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công K3: Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao K4: Hệ số phụ thuộc dạng gia công Tra bảng 5.120 Sổ tay CN- CTM tập 2 ta có với thép C45 thì K1 = 1,15, với bề mặt gia công được rèn nguội ta có K2 = 0,85, với dao phay mặt đầu có đường kính D = 160 mm thì tuổi bền của dao T = 180 phút ta có K3 = 1, với dạng gia công là gia công thô ta có K4 = 1 Vt = 44 . 1,15. 0,85. 1. 1 = 43, 01 ( m/p) Số vòng quay trục chính nm = = = 85,6 (v/p) Chọn theo tốc độ máy 6H11 nmáy= 95(v/p). Do vậy tốc độ cắt thực tế : Vtt = = = 29,83 (m/p) Lượng chạy dao phút: Sph = 0,13.16.95 = 197,6 (mm/ph) b)Bước 2: Phay tinh Chiều sâu cắt t = 0,8 mm Lượng chạy dao: Sr = 0,1 mm/răng. Ta có lượng chạy dao: Sr = 0, 1 mm/răng( Bảng 5.34 Sổ tay CN- CTM tập 2) Tốc độ cắt được tính theo công thức : Vt = Vb.K1.K2.K3.K4 Trong đó: Vb= 52 ( m/ph) ( Bảng 5.120 Sổ tay CN- CTM tập 2) với lượng chạy dao S = 0, 1 mm/răng và chu kỳ bền của dao T = 180 phút ta tra được Vb= 52 ( m/ph) Các thông số Ki lấy theo bước 1 riêng K4 = 0,85 do là phay tinh: Vt = 52 . 1,15. 0,85. 1. 0,85 = 43, 01 ( m/p) Tốc độ cắt thực tế : Vtt = 43,01 (m/p). Số vòng quay trục chính nm = = =85,6 (v/p) Chọn theo tốc độ máy 6H11 nmáy= 95(v/p). Lượng chạy dao phút: Sph = 0,1.16.95 = 152 (mm/ph) 2.Nguyên công 2: Phay 4 mặt bên đạt kích thước 300mm, 200mm. Nguyên công này kẹp cả 2 tấm khuôn trước và sau để gia công nhằm đảm bảo cho 2 tấm khuôn này có cùng kích thước về chiều rộng, chiều dài và chất lượng bề mặt bên của phôi như nhau. Tấm phôi 1 được định vị trên 2 phiến tỳ phẳng hạn chế 3 bậc tự do và 3 chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do như vậy chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do. Tấm phôi 2 được định vị trên tấm phôi 1 hạn chế 3 bậc tự do ( 2 mặt phẳng tỳ lên nhau đã được phay thô và phay tinh đảm bảo định vị tốt) và 3 chốt tỳ hạn chế 3 bậc tự do như vậy chi tiết được định vị đủ 6 bậc tự do. Cả hai tấm phôi được kẹp chặt bằng mỏ kẹp, Phương của lực kẹp hướng từ trên xuống dưới. Sơ đồ gá đặt: Chọn máy: Chọn máy phay ngang 6H82 với các thông số sau: Máy phay ngang 6H82 Kích thước bàn máy 320 x 1250 Số cấp tốc độ 18 Giới hạn vòng quay, vòng /phút 30 1500 Công suất động cơ, Kw 1,7 Chọn dao: Dao phay mặt đầu bằng thép gió với các thông số sau: Đường kính dao D = 100 mm Chiều dài dao L = 50 mm Dường kính trục dao d = 32 mm Số răng dao Z = 18 răng. Nguyên công này gia công 4 lần với 4 lần gá phôi, mỗi lần gia công gồm 2 bước phay thô và phay tinh với lượng dư tổng cộng Zb = 2mm. Bước 1: phay thô -Chiều sâu cắt t = 1,2 mm Ta có lượng chạy dao: Sr = 0, 10 mm/răng( Bảng 5.34 Sổ tay CN- CTM tập 2) với công suất động cơ < 5Kw, độ cứng vững của đồ gá trung bình, vật liệu gia công là thép cacbon ta có lượng chạy dao Sr = 0,10 mm/răng. Tốc độ cắt được tính theo công thức: Vt = Vb.K1.K2.K3.K4 Trong đó: Vb= 46 ( m/ph) ( Bảng 5.120 Sổ tay CN- CTM tập 2) với lượng chạy dao S = 0, 10 mm/răng và chu kỳ bền của dao T = 180 phút ta tra được Vb= 46 ( m/ph) K1: Hệ số phụ thuộc vật liệu gia công K2: Hệ số phụ thuộc trạng thái bề mặt gia công K3: Hệ số phụ thuộc chu kỳ bền của dao K4: Hệ số phụ thuộc dạng gia công Tra bảng 5.120 Sổ tay CN- CTM tập 2 ta có với thép C45 thì K1 = 1,15, với bề mặt gia công được rèn nguội ta có K2 = 0,85, với dao phay mặt đầu có đường kính D = 100 mm thì tuổi bền của dao T = 180 phút ta có K3 = 1, với dạng gia công là gia công thô ta có K4 = 1 Vt = 46 . 1,15. 0,85. 1. 1 = 44, 96 ( m/p) Số vòng quay trục chính nm = = = 143,18 (v/p) Chọn theo tốc độ máy 6H82 nmáy= 135(v/p). Do vậy tốc độ cắt thực tế : Vtt = = = 42,39 (m/p) Lượng chạy dao phút: Sph = 0,10.18.135 = 243 (mm/ph) b)Bước 2: Phay tinh Chiều sâu cắt t = 0,8 mm Ta có lượng chạy dao: Sr = 0,06 mm/răng( Bảng 5.34 Sổ tay CN- CTM tập 2) Tốc độ cắt được tính theo công thức : Vt = Vb.K1.K2.K3.K4 Trong đó: Vb= 54 ( m/ph) ( Bảng 5.120 Sổ tay CN- CTM tập 2) với lượng chạy dao S = 0, 1 mm/răng và chu kỳ bền của dao T = 180 phút ta tra được Vb= 54 ( m/ph) Các thông số Ki lấy theo bước 1 riêng K4 = 0,85 do là phay tinh: Vt = 54 . 1,15. 0,85. 1. 0,85 = 44,86 ( m/p) Tốc độ cắt thực tế : Vtt = 44,86 (m/p). Số vòng quay trục chính nm = = =142,8 (v/p) Chọn theo tốc độ máy 6H11 nmáy= 135 (v/p). Lượng chạy dao phút: Sph = 0,06.18.135 = 145,8 (mm/ph) 3.Nguyên công 3: Mài 2 bề mặt đáy của phôi. Mục đích của nguyên công này là tạo chuẩn tinh cho các nguyên công sau. Do phôi nhỏ và có bề mặt phẳng nên rất thuận tiện cho việc gia công bề mặt bằng mài. Khi phôi được đặt lên bàn từ của máy mài phẳng thì nó hạn chế 3 bậc tự do. Lực từ Wt của bàn từ hút phôi rất mạnh và lực cắt sinh ra trong quá trình mài cũng nhỏ nên phôi được giữ vững trong quá trình mài. Sơ đồ nguyên công mài được thể hiện trên hình vẽ sau: Chọn máy mài phẳng có bàn từ 3731 của Nga công suất động cơ 5,5 Kw. Các thông số kỹ thuật của máy: Máy mài phẳng 3731 Kích thước bàn máy 200 x 630 Tốc độ quay của đá, vòng/phút 2900 Đường kính đá, mm 250 Chiều dày đá, mm 6100 Tốc độ dọc của bàn máy, m/ph 525 Kích thước chi tiết lớn nhất, mm 600 x 200 x 320 Công suất động cơ điện ụ đá, Kw 5,5 Chọn dao: Theo bảng 4- 170 Sổ tay CN- CTM tập 1, đá mài có chất kết dính kêramit kí hiệu: D = 175 (mm), h = 30 (mm), d = 50 (mm), độ hạt 50- M28 Mài một lần lượng dư gia công Zb = 0,3 mm. Sau khi gia công kích thước đạt được 20mm Chế độ cắt: -Chiều sâu cắt: t = 0,05mm -Vận tốc đá mài: V = 30 m/s , số vòng quay của đá n = = = 1640 (v/p) -Vận tốc tịnh tiến phôi: Vbàn máy = 3 m/p Chiều rộng được mài Bbm = Trong đó là diện tích tổng cộng = 200.300 = 60000 mm2 L : là chiều dài hành trình bàn L = 500 mm Bbm = = 120 ( mm). Lượng chạy dao theo chiều sâu: S0 = 0,015 mm/vòng (bảng 5-129 Sổ tay CN-CTM tập 1) Hệ số điều chỉnh lượng chạy dao theo chiều sâu mài: K1: hệ số điều chỉnh phụ thuộc vật liệu gia công và đường kính đá mài K1=1 K2: Hệ số điều chỉnh phụ thuộc độ chính xác gia công K2 = 1,6 Lượng chạy dao theo chiều sâu thực tế: S = S0.K1.K2 = 0,015 .1,0 .1,6 = 0,024 mm /vòng 4. Nguyên công 4. Kiểm tra trung gian. Các thông số cần kiểm tra: +. Kiểm tra độ không thẳng của 2 mặt đáy bằng đồng hồ so, độ không thẳng của 2 mặt đáy 0, 1mm trên toàn bộ chiều dài +. Kiểm tra độ không phẳng của 2 mặt đáy bằng đồng hồ so, độ không phẳng của 2 mặt đáy0, 1mm trên toàn bộ chiều dài. +.Kiểm tra độ nhám các mặt đáy đạt Ra = 0,6 . +.Độ nhám của các mặt còn lại đạt Ra = 1,25. Sơ đồ kiểm tra: 5.Nguyên công 5. Gia công 4 lỗ 20thông suốt để lắp chốt dẫn hướng. Mặt chuẩn định vị của nguyên công này là một trong 2 mặt đã được gia công ở nguyên công trước (nguyên công mài) đây là chuẩn tinh, tại mặt chuẩn này phôi được hạn chế 3 bậc tự do bởi hai phiến tỳ đồng phẳng . Khi gia công dùng phiến dẫn tháo dời có lắp bạc dẫn hướng thay nhanh. Phiến dẫn tháo rời được định vị trên phôi với 6 bậc tự do bằng 6 chốt. Kẹp chặt phôi và phiến dẫn trên bàn máy bằng mỏ kẹp. Sơ đồ gá đặt của nguyên công này được thể hiện trên hình vẽ sau: Các bước gia công: -Bước 1: Khoan lỗ 18mm -Bước 2: Khoét lỗ 19,8mm -Bước 3: Doa lỗ 20mm Chọn máy khoan đứng 2H125 để gia công, ta có một số thông số kỹ thuật của máy như sau: Máy khoan đứng 2H125 Kích thước gia công lớn nhất, mm 25 Số cấp tốc độ 12 Giới hạn vòng quay, vòng /phút 45 2000 Công suất động cơ, Kw 2,2 Chọn dao: -Mũi khoan ruột gà đuôi côn thép gió với các thông số d = 18 mm, L = 241 mm, l = 158 mm (bảng 4.41 Sổ tay CN-CTM tập 1) -Mũi khoét thép gió có các thông số sau: D = 19,8 mm, L = 150 mm, l = 20 mm (bảng 4.47 Sổ tay CN-CTM tập 1) -Mũi doa thép gió với các thông số: D = 20 mm, L = 150 mm, l = 20 mm (bảng 4.49 Sổ tay CN-CTM tập 1) Tiến hành khoan lần lượt từng lỗ với chế độ cắt như sau: -Chiều sâu cắt t = = = 9 mm a)Bước 1: Khoan lỗ18mm -Bước tiến khi khoan: Tra bảng 5-25 Sổ tay CN-CTM tập 2 , với vật liệu có 800 Mpa, d = 18 mm, ta có lượng chạy dao S = 0,5 mm/vòng. Tốc độ cắt được tính theo công thức: Vt = Vb.K1.K2.K3 Trong đó: Vb= 32( m/ph) ( Bảng 5.86 Sổ tay CN- CTM tập 2) với lượng chạy dao S = 0,5 mm/vòng và chu kỳ bền của dao T = 120 phút ta tra được Vb= 32 ( m/ph) K1: Hệ số phụ thuộc chiều sâu lỗ khoan K2: Hệ số phụ chu kỳ bền mũi dao K3: Hệ số phụ thuộc trạng thái bền của thép Tra bảng 5.86 Sổ tay CN- CTM tập 2 ta có với D/H = 1 ta có K1 = 1, với dao thép gió D = 18 tuổi bền mũi khoan là T = 60 phút ta có K2 = 1,25,với phôi dùng cán nguội ta có K3 = 1,1 Vt = 32 . 1. 1,25. 1,1 = 44 ( m/p) Số vòng quay trục chính nm = = = 778,48 (v/p) Chọn theo tốc độ máy 2H125 nmáy= 750(v/p). Do vậy tốc độ cắt thực tế : Vtt = = = 42,39 (m/p) b)Bước 2: Khoét lỗ 19,8mm Chiều sâu cắt t = = 0,9 mm Lượng chạy dao S = 0,55 mm/vòng (tra bảng 5-104 Sổ tay CN-CTM tập2) Tốc độ cắt được tính theo công thức: Vt = Vb.K1.K2.K3 Trong đó: Vb= 25,5( m/ph) ( Bảng 5.105 Sổ tay CN- CTM tập 2) với nhóm thép gia công 4, lượng chạy dao S = 0,55 mm/vòng và đường kính mũi khoét d = 19,8 mm và chiều sâu cắt t = 0,9 mm ta tra được Vb= 25,5 ( m/ph) K1: Hệ số phụ thuộc chiều sâu lỗ khoét K2: Hệ số phụ chu kỳ bền mũi dao K3: Hệ số phụ thuộc trạng thái bền của thép Tra bảng 5.105 Sổ tay CN- CTM tập 2 ta có với D/H = 1 ta có K1 = 1, với dao thép gió D = 19,8 tuổi bền mũi khoan là T = 60 phút ta có K2 = 1,25,với phôi dùng cán nguội ta có K3 = 1,1 Vt = 25,5 . 1. 1,25. 1,1 = 35,06 ( m/p) Số vòng quay trục chính nm = = = 620,31 (v/p) Chọn theo tốc độ máy 2H125 nmáy= 540(v/p). Do vậy tốc độ cắt thực tế : Vtt = = = 30,52 (m/p) c)Bước 3: Doa lỗ 20mm -Chiều sâu cắt t = = 0,1 mm -Lượng chạy dao S = 1,0 mm/vòng tra bảng 5-112 Sổ tay CN-CTM tập 2 với đương kính mũi doa là D = 20 mm, vật liệu gia công là thép C45 ta có S = 0,1 mm/vòng. Tốc độ cắt được tính theo công thức: Vt = Vb.K1.K2.K3 Trong đó: Vb= 10,6( m/ph) ( Bảng 5.113 Sổ tay CN- CTM tập 2) với nhóm thép gia công 4, đường kính mũi doa D= 20 mm lượng chạy dao S = 0,1 mm/vòng ta tra được Vb= 10,6 ( m/ph). Các hệ số Ki như trên Vt = 10,6 . 1. 1,25. 1,1 = 14,57 ( m/p) Số vòng quay trục chính nm = = = 232,01 (v/p) Chọn theo tốc độ máy 2H125 nmáy= 275(v/p). Do vậy tốc độ cắt thực tế : Vtt = = = 17,27 (m/p). 6. Nguyên công 6. Gia công rãnh thủng để lắp miếng ghép lòng khuôn. Rãnh này có thể gia công bằng cách vạch dấu trên tấm khuôn sau đó dùng máy khoan để khoan các lỗ thủng dày sát vào nhau rồi đập phần lõi đi ta sẽ có được lỗ thủng và gia công tinh lại trên máy phay, cách này tiết kiệm được thời gian gia công nhưng do phải đập nên làm xước bề mặt khuôn vả lại việc vạch dấu sẽ không có độ chính xác cao. Dựa vào điều kiện sản xuất của nhà máy có thể gia công rãnh này trên máy Xung để đảm bảo độ nhẵn bang và độ chính xác vị trí các miếng ghép. Phôi được định vị trên phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do và được kẹp chặt bằng lực từ của bàn từ. Chọn máy: máy Xung định hình JS EDM-30A NC Chọn dao: Điện cực định