Đặc điểm: Cùng lúc cắt được trên toàn bộ chiều dài cắt B Lực
cắt rất lớn nhưng mặt cắt phẳng, đẹp, hành trình cắt nhỏ.
Chỉ cắt được đường thẳng, khó cắt đường cong phức tạp Cắt
tấm rất to ra mảnh nhỏ hơn.
Lực cắt giữa 2 dao bị lệch Để phôi ko bị lật phải có lực chặn Q.
Để dễ cắt thông thường người ta vát dao một góc : 15o.
Để dễ cắt giữa 2 dao phải có khe hở Z:
S = 1 10 mm Z = 0,02 1,8 mm
Cắt bằng máy có dao nghiêng:
P
= 2 6o
Hình 5.22. Dao nghiêng
Lưỡi dao trên và dưới nghiêng một góc .
Lực cắt nhỏ do cắt từ từ từng điểm một.
Hành trình cắt lớn. Cho phép cắt đường
thẳng, đường cong phức tạp, chiều dài ko hạn
chế.
Nhược điểm: Mạch cắt nham nhở, phôi bị bd
dọc theo mạch cắt Phôi dễ bị cong.
Cắt bằng máy có dao hình đĩa:
Hình 5.23. Dao hình đĩa
Đặc điểm: Như dao nghiêng. Năng suất
cao = 4 60 lần dao nghiêng.
48 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Ngày: 06/01/2022 | Lượt xem: 415 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Cơ khí đại cương - Chương 5, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.1. THỰC CHẤT, ĐẶC ĐIỂM, PHÂN LOẠI
5.1.1. Thực chất
GCKL bằng áp lực là làm biến dạng KL ở thể rắn nhờ KL có tính dẻo. Sau
khi gia công ta thu được SP có hình dạng và
ch c yêu cầu.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Khung xe ô tô
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.1.2. Đặc điểm
Làm bd KL ở thể rắn Độ mịn chặt của KL và cơ tính .
Có thể khử được các khuyết tật của đúc như rỗ khí, rỗ co.
Có thể biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ, có thể tạo nên các thớ uốn, xoắn
khác nhau Cơ tính .
Độ chính xác cao hơn đúc: Một số SP ko cần qua GC cơ khí.
VD: Dập bình xăng xe máy Đưa vào sử dụng ngay.
Xô lệch mạng tinh thể
t KL biến cứng Độ cứng và độ bền .
Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
Nhược điểm: Trang bị máy móc, thiết bị đắt tiền.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Xô lệch mạng tinh thể
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Nguyên công:
n, thay i ng KL
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.1.3. Phân loại
Người ta phân làm 2 loại:
Nhóm 1: Thường đặt trong các XN luyện kim: Cán, kéo sợi, ép.
Nhóm 2: Trong các nhà máy CK: Rèn tự do, dập thể tích, dập tấm.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.2. Khái niệm về sự biến dạng của KL và HK
Khi tác dụng ngoại lực vào KL thì KL bị biến dạng.
Bd của KL bao gồm: bd đàn hồi, bd dẻo và bd phá hủy.
5.2.1. Biến dạng đàn hồi
Khi td lực, KL bị bd. Khi bỏ lực,bd mất
đi, KL trở lại trạng thái ban đầu. Bd
đàn hồi là bd tỉ lệ thuận với lực td.
Đoạn OA: Bd đàn hồi; Đoạn AC: Bd
dẻo; Đoạn CD: Bd phá hủy.
P P
F
L
L
P
O
A
B
C D
Hình 5.1. Biểu đồ Hooke
Nguyên nhân của bd đàn hồi: Do
lực td tương hỗ của các ng/tử.
Khi ta kéo Các ng/tử xuất hiện
lực hút đưa nó về trạng thái ban đầu.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.2.2. Biến dạng dẻo
Là bd khi td lực thì KL bị bd. Khi bỏ lực còn tồn tại một đoạn bd dư.
Bd dẻo gồm: Bd của đơn tinh và bd của đa tinh.
5.2.2.1. Biến dạng của đơn tinh
Đơn tinh là hạt KL có mạng tinh thể đồng nhất.
Bd của đơn tinh xảy ra dưới 2 hình thức:
1) Sự trượt: Khi td lực vào KL Bên trong các phần tử KL
chịu 2 loại ƯS:
ƯS pháp tuyến: P
F
ƯS này chỉ gây nên bd đàn hồi hoặc phá hủy.
ƯS tiếp tuyến : Làm cho các tinh thể KL trượt lên nhau.
Trượt là QT dưới td của ƯS tiếp, các lớp KL có hiện tượng trượt lên nhau theo
các mặt gọi là mặt trượt.
Hình 5.2.
P
P
Sau khi bd
Trước khi bd
Mặt trượt
Hình 5.3.
Sự trượt
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Đặc điểm của hiện tượng trượt:
Hiện tượng trượt chỉ xảy ra khi ƯS tiếp [ ]th
Giá trị tới hạn này phụ thuộc vào vật liệu, To, tốc độ bd,...
Sự trượt này chỉ xảy ra ở mặt nào có nhiều ng/tử nhất và
theo những hướng có nhiều ngtử nhất.
Khi trượt các ng/tử di động 1 số nguyên lần.
Sự trượt xảy ra từ từ, lần lượt từ mạng này qua mạng khác.
2) Song tinh
Dưới tác dụng của ƯS tiếp trong tinh thể có những bộ phận của mạng tinh thể vừa
trượt vừa xoay tương đối với 1 mặt gọi là mặt song tinh.
Trước khi bd Sau khi bd
Trong đó các mặt tinh thể mặt song tinh xảy ra sự trượt tương đối với mặt
song tinh. Những mặt thẳng góc với mặt song tinh thì quay quanh trục tương đối
so với mặt song tinh.
Hình 5.5.
Sự song tinh
Hình 5.4.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Đặc điểm của hiện tượng song tinh:
Song tinh chỉ xảy ra khi ƯS tiếp vượt qua trị số tới hạn.
Xảy ra do lực td đột ngột (va đập) tại nơi có ƯS tập trung.
Biến dạng dư của song tinh nhỏ.
5.2.2.2. Biến dạng của đa tinh
Đa tinh gồm nhiều đơn tinh.
Biến dạng của đa tinh gồm:
Biến dạng trong nội bộ đơn tinh:
Trượt
Song tinh
Trượt và quay giữa các hạt: Thường xảy ra ở to cao vì khi đó vùng
tinh giới chảy ra.
Biến dạng do các lý do khác: Sự vỡ nát của hạt.
Bd do những nguyên nhân lý hóa khác (đặt nó trong từ trường nó
cũng bd, dao động nhiệt, ).
Trong GCAL ta cần bd dẻo: Nhanh chóng vượt qua miền bd đàn hồi để
sang miền bd dẻo.
5.2.3. Biến dạng phá hủy
Khi lực td vượt quá gh cho phép lúc đó lực ko tăng nữa nhưng bd vẫn
tăng Bd phá hủy.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.3. A’/hưởng của GCAL đến tổ chức và t/c KL
5.3.1. Gia công nóng và gia công nguội
1) Gia công nóng
Là GC ở To lớn hơn To kết tinh lại ( 0,4 To chảy; thép là 727oC).
Đặc điểm: Tính dẻo cao, KL dễ bị bd, dễ tạo được các tổ chức thớ,
ko tốn lực và công bd.
Tuy nhiên độ c/x và độ bóng ko cao, KL dễ bị oxi hóa và mất than
(thoát các bon).
GC nóng thường dùng khi GC thô.
2) Gia công nguội: Là GC ở To thấp hơn To kết tinh lại.
Đặc điểm: KL có tính dẻo thấp, khó bd, tốn lực và tốn công bd, KL dễ
bị biến cứng (mạng tinh thể vỡ nát ra). Nhưng độ c/x, độ nhám và chất
lượng bm cao.
Dùng để GC tinh.
5.3.2. A’/hưởng của GCAL đến tổ chức và cơ tính
GCAL a’h’ lớn đến tổ chức và cơ tính của KL.
GCAL làm cho độ mịn chặt KL . Biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ. Có
khả năng tạo các thớ uốn, xoắn Làm cho cơ tính tăng.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Gia công nóng chi tiết dạng vòng xuyến
Xưởng cán thép
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Chú ý: Vận dụng tính năng của tổ chức thớ, khi thiết kế c/tiết phải để lực
kéo thớ, lực cắt thẳng góc với thớ. Tránh cắt đứt thớ khi GC.
a) Cắt gọt b) Vuốt phần thân b) Chồn
Hình 5.6. Các phương pháp chế tạo bu lông
VD: Chế tạo bu lông chịu lực dùng các phương pháp:
a) Cắt gọt Thớ bị cắt ngang. Làm việc chịu ƯS dọc thớ Bị đứt.
b) Rèn bằng cách vuốt phần thân Các thớ (ở phần mũ bu lông) có xu
hướng vuông góc với ƯS tiếp Khi xiết bu lông chịu lực tốt.
c) Chồn một đầu Thớ ở phần mũ tốt nhất Chịu lực tốt nhất.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Tạo thớ
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.3.3. A’/hưởng của GCAL đến lý hóa tính
1) Lý tính: GCAL làm thay đổi sự phân bố từ trường trong KL Giảm tính
dẫn điện (tăng điện trở), tính dẫn nhiệt, tính dẫn từ.
2) Hóa tính: GCAL làm hoạt tính hóa học của các ng/tử KL dễ bị
ăn mòn. Vì sau khi GCAL mạng tinh giới bị vỡ hoạt tính (làm cho
các chất khác dễ len lỏi vào mạng)
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.4. Nung nóng KL khi GCAL
1) Mục đích: Nhờ dao động nhiệt làm suy yếu các lực liên kết Trở lực ,
tính dẻo .
2) Chế độ nung
a) Nhiệt độ nung thép: To bắt đầu gia công = Tochảy – 150oC
To kết thúc GC: Thép C < 0,8%: Tonung = ToA3 + (2040)
oC
Thép C > 0,8%: Tonung = ToA1 + (4050)
oC
b) Thời gian nung: t = k D D
D - Đường kính hoặc k/t của phôi [m];
- Hệ số xếp phôi;
k - Hệ số vật liệu;
2) Lò nung
Buồng đốt
Buồng nung
Vật nung
Gạch chịu lửa
Hình 5.7.
a) Lò phản xạ: Đốt = nhiên liệu rắn, lỏng, khí.
Gồm 2 buồng: Buồng đốt + Buồng nung.
Đ2: to nung đều và KL ít bị cháy. Khống chế to nung khó.
b) Lò điện: Dùng điện trở. Chỉ dùng trong điều chỉnh to c/x.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.5. Cán, kéo sợi, ép
5.5.1. Cán
5.5.1.1. Thực chất, đặc điểm
Cán là QT cho phôi KL đi qua khe hở giữa 2 trục cán quay ngược
chiều nhau.
Nhờ ma sát giữa trục cán và phôi mà KL được bd liên tục. KQ làm
chiều cao , chiều dài và chiều rộng .
Để đánh giá mức độ cán ng/ta dùng các chỉ tiêu k/thuật sau:
Hệ số bd: 0
1
H
h
H0 - Chiều cao trước khi cán;
h1 - Chiều cao sau khi cán.
Hay: 1
0
l
L
L0 - Chiều dài trước khi cán;
l1 - Chiều dài sau khi cán.
Thường: = 1,1 1,3
Lượng ép: h = H0 – h1 = D (1-cos )
D - Đường kính trục; - Góc ăn.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Cán
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Điều kiện để cán được: tg > tg
tg = f (f - Hệ số ma sát giữa trục cán và phôi)
Đặc điểm: Cán có thể tiến hành ở trạng thái nóng và trạng thái nguội.
Cán nóng: Mang đặc điểm của gia công nóng: KL dễ bd, đỡ tốn lực,
độ c/x, độ bóng thấp Để gia công thô.
Cán nguội: KL khó bd, tốn lực nhưng độ c/x, độ bóng và chất lượng
b/m cao Để gia công tinh.
5.5.1.2. Sản phẩm cán
a) Thép tấm:
Tấm mỏng (uốn thành cuộn hoặc để ở dạng dải): Dưới 4 mm.
Tấm dày: Chiều dày trên 4 mm.
b) Thép thanh: Tiết diện tròn, vuông, chữ nhật, bán nguyệt, lục lăng; kích
thước đủ loại.
c) Thép hình: , T, U, L,
Hàn
Thép hình chu kỳ:
d) Thép ống:
Ống có hàn: Uốn, lốc thành ống sau đó hàn.
Hàn
10 6000 (Téc chở xăng dầu 6000)
Ống không hàn: Ống nước, ống thép chịu áp lực
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Hình 5.8. Sản phẩm cán hình:
a) Tròn; 2) Vuông; 3) Chữ nhật; 4) Góc; 5)
Chữ T; 6) Chữ H; 7) Chữ U; 8) Ray; 9)
Chữ Z.
Hình 5.9. Các kiểu máy cán ống:
a) Trục dạng trống; b) Trục dạng nấm; c)
Trục dạng đĩa.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Các dạng cán
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Các dạng cán
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Các dạng cán
Cán chi tiết vòng tròn
Cơ cấu cán nhiều trục dẫn động
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.5.2. Kép sợi
5.5.2.1. Thực chất, đặc điểm
Kéo sợi là QT kéo phôi KL đi
qua 1 khuôn kéo. Nhờ ma sát
giữa phôi KL và thành khuôn mà
KL được bd.
Kết quả: Làm chiều ngang , chiều dài .
D0 d1 P
Vỏ khuôn
(C45)
Khuôn (BK8,
kim cương)
Đặc điểm: Với thép người ta thường kéo ở trạng thái nóng. Khi
kéo thép thì ma sát lớn Khuôn mau mòn.
Với KL màu (đồng, nhôm): Kéo nguội.
Chỉ tiêu kỹ thuật: Hệ số kéo sợi: 0 1 1,1 1,3
01
D L
Ld
Góc nghiêng của khuôn: = 5 15o
Lực kéo (để tránh đứt): P = n.k.S1
S1 - Tiết diện ngang của sợi sau khi kéo; k - Giới hạn bền của VL; n - Hệ
số an toàn.
Sợi KL: 0,15 6.
5.5.2.2. Sản phẩm kéo sợi
Ống KL: Dùng để chế tạo ống có đường kính lớn, thành ống mỏng.
Hình 5.10.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Kéo
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.5.3. Ép
5.5.3.1. Thực chất, đặc điểm
Là QT đẩy phôi KL đi qua khuôn ép có lỗ hình xác định làm tiết diện
phôi , chiều dài .
Phân loại ép: Có 2 loại ép:
Ép thuận: Chiều đi ra của SP
trùng với chiều chuyển động của pít
tông ép.
Đặc điểm: Ma sát giữa KL và thành
khuôn lớn Tốn lực và công bd, đồng
thời KL ko thể ép hết được (còn chân)
Tốn công xử lý chân này (phần thừa bên
trong khuôn).
Ép nghịch: Là P2 ép mà chiều đi ra của
SP ngược chiều với chiều CĐ của pít
tông ép.
VD: Vỏ pin, hộp thuốc đánh răng, được ép = P2 này.
Đặc điểm: Ma sát giữa phôi và thành khuôn Lực và công bd
, sử dụng được phần KL ở chân để tạo hình cho SP (đáy pin,
nắp hộp).
P
Hình 5.11.
P
a) Ép thuận
a) Ép nghịch
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Ép
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.5.3.2. Sản phẩm ép
Các loại thanh: Tròn, vuông, chữ nhật, lục giác,
VD: Kim tiêm chế tạo = P2 ép
, L, U, Z,
Ống < 50: Chủ yếu dùng để chế tạo KL màu.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.6. Rèn tự do, dập thể tích và dập tấm
5.6.1. Rèn tự do
5.6.1.1. Thực chất và đặc điểm
Rèn tự do là làm bd KL tự do dưới tác dụng của ngoại lực do người
hoặc thiết bị tạo ra.
Đặc điểm: KL bd tự do Tính dẻo chưa cao bd chưa triệt để
Chất lượng chưa cao.
Rèn tự do cho độ c/x và độ bóng thấp.
Ưu điểm: Trang thiết bị đơn giản, rẻ tiền, cho phép rèn được chi
tiết nhỏ đến lớn, quy mô ko hạn chế.
Điều kiện LĐ nặng nhọc.
Bd KL ở thể rắn Độ mịn chặt của KL cao Cơ tính cao.
Rèn tự do dễ khắc phục được các khuyết tật của đúc như rỗ khí, rỗ co
để tăng cơ tính của SP.
Dễ biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ Tăng cơ tính của SP.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Dập thể tích – Khuôn kín
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Dập thể tích – Khuôn hở
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Dụng cụ kẹp: Êtô, kìm: Thường dùng
thép C45.
Dụng cụ đo: Thước, dưỡng:
Thường dùng thép C45 tôi.
2) Thiết bị rèn tự do:
Máy búa hơi nước, búa lò xo, búa hơi
(thiết bị tác dụng lực).
Thiết bị vân chuyển (cầu trục, xe cầu
trục), thiết bị uốn, nắn, ...
Máy búa hơi thường được dùng nhiều
nhất trong rèn tự do. Nó được gọi tên
theo khối lượng của vật rơi:
m = 50, 75, 150, 250, 450,
750, 1000 Kg.
VN hay sử dụng < 250 Kg
5.6.1.2. Thiết bị và dụng cụ rèn tự do
1) Dụng cụ rèn tự do: Chia làm 3 nhóm
Dụng cụ t/d lực: Búa, đe, : Là VL có độ bền, độ cứng cao, chịu va
đập tốt. Thường dùng 9CrSi.
Thường dùng các loại sau:
3
1
2
6
4
5
7
8
9 Hình 5.12. Sơ đồ máy búa hơi
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Thiết bị
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Nguyên lý: Hơi ép từ xy lanh 1 qua van 2 truyền sang xy lanh 3.
Đặc điểm: Búa đơn (búa được nâng lên rồi cho rơi tự do): Loại này hiện
nay ít dùng.
Búa kép (hơi nước hoặc khí vừa dùng để nâng búa lên, vừa dùng để tăng
thêm năng lượng đập) Tốc độ đập rất nhanh, sử dụng thuận tiện Sử
dụng phổ biến ở các xưởng rèn.
5.6.1.3. Công nghệ rèn tự do
a) Chồn:
Mục đích: Giảm chiều cao h0 h1; tăng
đường kính d0 d1.
P
h0
d0
d1
Thớ
h1
Hình 5.13. Chồn
Tạo thớ KL: Thớ uốn, Tăng cơ tính cho SP.
Tạo các SP có dạng mũ: Bu lông.
b) Vuốt:
Mục đích: Giảm tiết diện
ngang h0 h1; tăng chiều dài cho
phôi l0 l1.
P
h0 h1
Hình 5.14. Vuốt
Biến tổ chức hạt thành tổ
chức thớ.
Tạo ra các thớ uốn, xoắn.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
c) Uốn: Để tạo ra hình mong muốn
P
Đặc điểm: Khi uốn mặt ngoài KL dễ bị
nứt: Do các phần tử bị kéo.
Mặt trong dễ bị các nếp nhăn.
Hình 5.15. Uốn
Sau khi uốn phải sửa.
Tăng cơ tính.
d) Đột lỗ: Để tạo lỗ trên SP
Đột lỗ không thông
Các chú ý khi đột lỗ ko thông:
P Hình 5.16. Đột lỗ ko
thông
A
B
Búa
Mũi đột
Vùng miệng lỗ (vùng A) bị nứt Mất
chính xác.
Vùng chân lỗ (vùng B) lỗ bị loe do bd nhiều
Độ chính xác giảm.
Để khắc phục ta phải chọn lực đập P hợp lý.
P
d cối
d chày
Cối
Chày
Hình 5.17. Đột lỗ thông
Đột lỗ thông: Đột 2 phía
Dùng bộ khuôn (chày và cối) để gia công các
lỗ lớn.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
e) Hàn rèn: Để nối các chi tiết lại với nhau = phương pháp rèn.
Chuẩn bị mép hàn:
Nung đến to sao cho tính dẻo cao nhất.
Làm sạch = chổi sắt để làm sạch lớp oxit.
Rèn với tốc độ bd cao: Rèn từ mép trong cùng
ra ngoài.
Sửa.
Hàn
Hình 5.18. Hàn rèn
5.6.2. Dập thể tích
5.6.2.1. Thực chất và đặc điểm
Thực chất: Là QT làm biến dạng KL hạn chế trong 1 lòng khuôn.
Đặc điểm: Tính dẻo KL cao, bd triệt để và chất lượng cao.
Biến dạng trong lòng khuôn Độ c/x, độ bóng bm cao.
Biến dạng trong lòng khuôn Đòi hỏi lực lớn, công suất thiết bị lớn,
máy có độ cứng vững cao, chuyển động êm và c/x.
Dùng để g/c các chi tiết nhỏ, trung bình. Khó g/c các chi tiết lớn, cồng
kềnh.
VD: Để g/c bánh răng, tay biên của ôtô, cần gạt của máy công cụ.
Năng suất cao, dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
Có khả năng chế tạo được các chi tiết phức tạp.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.6.2.2. Phân loại dập thể tích
a) Dập thể tích trong khuôn lòng hở
Đó là QT dập mà lực t/d thẳng góc
với mặt phân khuôn. Hai nửa khuôn luôn
hở nhau, chỉ khép kín khi QT dập kết
thúc.
P
N
Mặt phân khuôn
Rãnh ba via
Hình 5.19. Khuôn hở
Đặc điểm: Có rãnh, ba via để chứa KL
thừa. Sau khi gia công phải có nguyên
công cắt ba via KL bị cắt đứt thớ Chất
lượng ko được tốt.
Có một phần KL bd tự do ra rãnh ba via Ứng suất bên trong ko
hoàn toàn nén khối Tính dẻo ko cao, bd ko triệt để Chất lượng
chưa cao.
Rất tốn lực và công bd.
Chế tạo khuôn đơn giản, độ c/x theo chiều cao vật dập tốt hơn theo
chiều ngang.
Thích hợp gia công các vật nhỏ, trung bình, kết cấu đơn giản.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
b) Dập thể tích trong khuôn lòng kín
P Mặt phân khuôn
N
Hình 5.20. Khuôn kín
Là QT dập mà lực t/d song song với
mặt phân khuôn. Hai nửa khuôn ép kín
nhau.
Đặc điểm: Trạng thái ưs là nén khối
Tính dẻo cao, bd triệt để Chất
lượng cao.
Ko có rãnh ba via Chất lượng cao.
Đỡ tốn lực và công bd so với khuôn
lòng hở.
Cho độ c/x, độ bóng theo chiều ngang vật dập tốt hơn theo chiều cao.
Thích hợp gia công các vật nhỏ, trung bình và phức tạp.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
5.6.3. Dập tấm
5.6.3.1. Thực chất và đặc điểm
Thực chất: Là CN chế tạo các SP từ phôi liệu ở dạng tấm.
Đặc điểm:
Khi chiều dày vật dập nhỏ (S <10 mm) Dập nguội.
Khi chiều dày vật dập lớn (S >10 mm) Dập nóng (nung lên ở to
rèn).
Thiết bị đơn giản, cho phép gia công các SP có độ c/x cao và phức
tạp. VD: Dập tiền, phù hiệu,
SP có khả năng thay thế và lắp lẫn cao.
Cơ khí hóa và tự động hóa cao Năng suất cao.
Dập tấm được ứng dụng rộng rãi để chế
tạo đồ điện, điện tử, dụng cụ đo, đồ dân
dụng (nồi, lon bia, ), vỏ đạn.
5.6.3.2. Công nghệ dập tấm
a) Cắt phôi
Cắt bằng máy có dao song song:
P P
Z
Hình 5.21. Dao song song
Chia tấm lớn ra thành các mảnh nhỏ.
S
B
Q
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Đặc điểm: Cùng lúc cắt được trên toàn bộ chiều dài cắt B Lực
cắt rất lớn nhưng mặt cắt phẳng, đẹp, hành trình cắt nhỏ.
Chỉ cắt được đường thẳng, khó cắt đường cong phức tạp Cắt
tấm rất to ra mảnh nhỏ hơn.
Lực cắt giữa 2 dao bị lệch Để phôi ko bị lật phải có lực chặn Q.
Để dễ cắt thông thường người ta vát dao một góc : 15o.
Để dễ cắt giữa 2 dao phải có khe hở Z:
S = 1 10 mm Z = 0,02 1,8 mm
Cắt bằng máy có dao nghiêng:
P
= 2 6o
Hình 5.22. Dao nghiêng
Lưỡi dao trên và dưới nghiêng một góc .
Lực cắt nhỏ do cắt từ từ từng điểm một.
Hành trình cắt lớn. Cho phép cắt đường
thẳng, đường cong phức tạp, chiều dài ko hạn
chế.
Nhược điểm: Mạch cắt nham nhở, phôi bị bd
dọc theo mạch cắt Phôi dễ bị cong.
Cắt bằng máy có dao hình đĩa:
Hình 5.23. Dao hình đĩa
Đặc điểm: Như dao nghiêng. Năng suất
cao = 4 60 lần dao nghiêng.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Dập cắt và đột lỗ: P
Chày
Cối
dchày
dcối
Q Q Là P2 cắt sử dụng 1 bộ khuôn.
Hình 5.24. Dập cắt và đột lỗ
Dập cắt: Để lấy miếng cắt d cối quyết định chế tạo cối trước, chế tạo
chày sau; phối hợp để có khe hở Z: d chày = d cối – 2 Z.
Dập cắt Đột lỗ
Đột lỗ: Lấy phần có lỗ d chày quyết định chế tạo chày trước, chế
tạo cối sau; phối hợp để có khe hở Z: d cối = d chày + 2 Z.
b) Tạo hình
Bao gồm dập sâu, uốn, dập vành, dập
gân, tóp miệng.
Dập sâu: Chế tạo các loại ống thông
hoặc ko thông từ phôi liệu tấm.
VD: Dập nắp bút máy.
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Dập sâu ko làm hỏng thành: Chiều dày
thành SP bằng chiều dày phôi. Được thực
hiện trên máy dập kép (vừa có lực P vừa có
lực Q).
Hệ số dập sâu: 0 1,1 1,3
1
d
d
d0 - Đường kính ban đầu;
d1 - Đường kính sau khi dập.
Dập sâu có làm hỏng thành: Là P2 dập sâu
mà chiều dày thành chi tiết nhỏ hơn chiều dày
phôi.
P
Hình 5.26. Dập sâu có
làm hỏng thành
+ KL bd triệt để Chất lượng cao.
+ Sử dụng trên máy dập đơn: Ko cần
lực chặn Q.
+ Chiều dày phôi ko hạn chế.
P
Q Q
Hình 5.25. Dập sâu ko làm
hỏng thành
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Phải chọn hệ số bd () hợp lý.
Góc sau khi uốn: 1 > 0 (0 - góc đang uốn).
Dập vành: Là nguyên công tạo gờ cho SP.
Hình 5.28. Dập vành
P
Hình 5.29. Tóp miệng
Tóp miệng.
Uốn: Làm thay đổi hướng của đường tâm
phôi. Được thực hiện nhờ 1 bộ khuôn uốn gồm
có chày và cối.
Đặc điểm: Mặt ngoài dễ bị nứt, mặt
bên trong dễ bị nếp nhăn.
0
P
Hình 5.27. Uốn
DWE / Vo Van Phong , MSc. Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam / E-Mail: phong-dwe@mail.hut.edu.vn Tel.: +84. (04). 8692204
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_co_khi_dai_cuong_chuong_5.pdf