CTP2-CTP REN DAP_TL-C4,5,6_TL
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.96 MB, 101 trang )
PHẦN 2- THIẾT KẾ, CHẾ TẠO PHƠI RÈN, DẬP
C.1
C.2
C.3
C.4
C.5
C.6
• KHÁI NIỆM CƠ BẢN
• CƠNG NGHỆ NUNG NĨNG
• LỰA CHỌN THIẾT BỊ RÈN, DẬP
• TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
• TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI DẬP THỂ TÍCH
• TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHÔI BẰNG CÔNG NGHỆ DẬP TẤM
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
1/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
II. Thiết kế kết cấu vật rèn
III. Tính tốn khối lượng và kích thước phơi rèn
IV. Thiết kế quy trình cơng nghệ rèn
V. Thiết kế khn rèn đơn giản
VI. Tính tốn, lựa chọn thiết bị rèn
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
2/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.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.
→ Phôi rèn có thể được tạo thành từ rèn tự do hoặc rèn khuôn
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.
Điều kiện LĐ nặng nhọc.
Ưu điểm: ➢ Trang thiết bị đơn giản, rẻ tiền, cho phép rèn được chi tiết
nhỏ đến lớn, quy mô ko hạn chế.
➢ 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 Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
3/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
a) Chồn: là nguyên công giảm chiều cao H0 → h; tăng đường kính d → D0
P
Mục đích: tạo phơi có đường kính lớn từ phơi có
đường kính nhỏ
Tạo thớ KL: Thớ uốn, Tăng cơ tính cho SP.
Giảm chiều sâu ở những phôi có đột lỗ
H0
Tạo các SP có dạng mũ: Bu lông.
Có ba kiểu chồn: chồn toàn phần, chồn đầu và
chồn giữa.
h
d
D0
Thớ
Chồn
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
4/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
a) Chồn: là nguyên công giảm chiều cao H0 → h; tăng đường kính d→ D0
Đặc điểm:
P
F
F
F
F
➢ Vùng 1:
➢ Vùng 2:
➢ Vùng 3:
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
5/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
a) Chồn: là nguyên công giảm chiều cao H0 → h; tăng đường kính d → D0
Cấu trúc KL thay đổi khi chồn.
➢ Nếu là thỏi đúc, có hạt không đều →các tinh thể hình nhánh cây bị phá vỡ,
các lỗ hổng và rỗ co được khử bỏ, hạt bị kéo dài ra thành thớ.
➢ Nếu là thỏi cán, có tổ chức thớ thì nhờ ngun cơng chồn các thớ có thể
uốn lại tăng cơ tính sản phẩm →chế tạo bánh răng và đầu mũ bu lông.
Các hiện tượng xảy ra khi chồn
➢ Hình dạng vật chồn phụ thuộc nhiều vào tỷ lệ giữa chiều cao H0 và đường
kính D0 của phôi và độ lớn lực.
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
6/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
a) Chồn: là nguyên công giảm chiều cao H0 → h; tăng đường kính d → D0
Các hiện tượng xảy ra khi chồn
H0 < 2.D0
H0 > 2,5.D0
2.D0< H0 < 2,5.D0
Lực đủ
lớn
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Lực
không
đủ lớn
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
P
Lực
quá bé
Tel.: +84. (04). 8692204
7/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
a) Chồn: là nguyên công giảm chiều cao H0 → h; tăng đường kính d → D0
Các phương pháp chồn
Chồn cục bộ
Chồn toàn phần
P
H0
h
d
D0
Thớ
Phải nung nóng toàn phần
→ b/d toàn phần
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Phải nung nóng tồn phần nhưng
làm nguội các phần khơng b/d
trước khi rèn → dùng dụng cụ
phụ
Tel.: +84. (04). 8692204
8/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
a) Chồn: là nguyên công giảm chiều cao H0 → h; tăng đường kính d → D0
Tính lực chồn để chọn máy búa
P = 𝝁. 𝟏, 𝟕. 𝟏 +
𝑫𝟎
𝟎, 𝟏𝟕
𝑯𝟎
(kG, N)
. σ𝒄𝒉. 𝑽. ε
➢
𝝁: Hệ số đầu búa (= 1 nếu là búa phẳng)
➢
H0,D0; đường kính và chiều cao phơi
➢
1,7: Hệ số thực nghiệm
➢
𝝈𝒄𝒉:Giới hạn chảy của KL ở nhiệt độ gia cơng
➢
V: thể tích phơi
➢
𝜺: Hệ số biến dạng của 1 nhát đập = 0,025 với vật lớn
= 0,06 với vật nhỏ
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
9/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
b) Vuốt: là nguyên công làm tăng chiều dài và giảm tiết diện ngang của phơi
Mục đích: Giảm tiết diện ngang B0.h → B*.H; tăng chiều dài cho phôi L0 → L.
1. Búa có chiều rộng b; 2. Phôi trước khi vuốt; 3. Phôi
sau khi vuốt; 4. Đe.
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
10/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
b) Vuốt: là nguyên công làm tăng chiều dài và giảm tiết diện ngang của phôi
Đặc điểm:
➢ Trạng thái ƯS phức tạp → biến dạng theo quy luật trở lực bé nhất (b/d dài & b/d
ngang)
➢ Vuốt là giảm chiều cao tiết diện ngang phần vuốt, tăng chiều dài và rộng không đều
nhau
➢ Có các lực P, N, Fms làm biến dạng không đều → tạo dạng tang trống
Các thông số cơ bản:
➢
➢
➢
➢
➢
➢
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
➢
➢
Lượng ép: ∆h=H-h;
Bước vuốt a0: bước chuyển phôi sau mỗi nhát dập
bằng chiều dài phần búa sấn vào vật gia công ở
mỗi nhát dập;
Bước chuyển phôi tương đối a: a = a0/B0
Chiều rộng phôi: B0;
Chiều rộng búa: b;
Thể tích dãn rộng: VB; Thể tích dãn dài: VL; Thể
tích giảm theo chiều cao: VH
Hệ số dãn rộng f = VB/VH;
Hệ số dãn dài q = VL/VH;
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
11/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
b) Vuốt: là nguyên công làm tăng chiều dài và giảm tiết diện ngang của phôi
Đặc điểm:
➢
➢
➢
Lượng ép: ∆h=H-h;
Bước chuyển phôi tương đối a: a = a0/B0
Chiều rộng phôi: B0;
Chiều rộng búa: b;
Hệ số dãn rộng f = VB/VH;
Hệ số dãn dài q = VL/VH;
0
➢
➢
➢
a
0,4
0.6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
f
0,19
0,21
0,23
0,27
0,32
0,37
0,43
0,5
0,56
q
0,81
0,79
0,77
0,73
0,68
0,63
0,57
0,5
0,44
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
12/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
b) Vuốt: là nguyên công làm tăng chiều dài và giảm tiết diện ngang của phôi
Các hiện tượng xảy ra khi vuốt
Gấp nếp
a0<∆h
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Xoắn vỏ đỗ
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
Uốn dọc
H>2,5.B0
13/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
b) Vuốt: là nguyên công làm tăng chiều dài và giảm tiết diện ngang của phôi
Các hiện tượng xảy ra khi vuốt
Nứt lõi chân chim: Khi vuốt phơi trịn thành một thanh tròn có tiết diện nhỏ hơn, theo
phương của lực tác dụng phơi bị nén, cịn theo phương thẳng góc với lực tác dụng
phôi bị kéo. Trạng thái ứng suất này luôn thay đổi khi lật phôi → ở vùng lõi phôi dễ
xuất hiện những vết nứt chân chim
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
14/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
b) Vuốt: là nguyên công làm tăng chiều dài và giảm tiết diện ngang của phơi
Các kĩ thuật khi vuốt
LẬT PHƠI
Lật phơi qua lại 900 và
dịch chuyển dọc trục
▪ Thuận tay cho thợ
▪ Nguội phôi và biến
dạng không đều, dễ
cong vênh
▪ Vuốt thép C thấp
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Lật và xoay tròn 900 và
dịch chuyển dọc trục
▪ Không
thuận
tay
nhưng dễ tự động hóa
▪ Nguội phôi và biến
dạng đồng đều
▪ Vuốt thép C, thép HK
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Vuốt theo chiều dài và
dịch chuyển dọc trục
▪ Dễ dãn dài, năng suất
cao
▪ Nguội phôi không đều
▪ Vuốt vật liệu dẻo
Tel.: +84. (04). 8692204
15/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
b) Vuốt: là nguyên công làm tăng chiều dài và giảm tiết diện ngang của phôi
Các kĩ thuật khi vuốt
Vuốt thỏi thép đúc: vuốt từ giữa ra để dồn tạp chất và thiên tích ra hai
đầu rồi chặt bỏ
Vuốt thỏi thép cán: vuốt từ 2 đầu vào vị trí giữa vì 2 đầu nguội trước
➢
➢
1
3
3
(a)
2
Phôi thép đúc
2
1
1
2
3
4
5
(b)
Phôi thép cán
5
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
4
3
2
Tel.: +84. (04). 8692204
1
16/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
b) Vuốt: là nguyên công làm tăng chiều dài và giảm tiết diện ngang của phơi
Tính lực dập để chọn máy búa
P = 𝝁. 𝟏, 𝟕. 𝟏 +
𝒂𝟎 .
𝟎, 𝟏𝟕
σ𝒄𝒉. 𝑯. 𝒂𝟎. 𝑩𝟎. ε
𝑯
(kG, N)
➢
𝝁: Hệ số đầu búa (= 1 nếu là búa phẳng)
➢
a0: bước vuốt
➢
H,B0: chiều cao, chiều rộng phôi
➢
1,7: Hệ số thực nghiệm
➢
𝝈𝒄𝒉: Giới hạn chảy của KL ở nhiệt độ gia cơng
➢
V=H.a0.B0: thể tích phơi
➢
𝜺: Hệ số biến dạng của 1 nhát đập = 0,03 với thép
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
17/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
Vuốt thanh
b) Vuốt: là nguyên công làm
tăng chiều dài và giảm tiết
diện ngang của phơi
Vuốt ống
Tăng chiều dài, đường kính lỡ khơng đổi
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Vuốt ống
Mở rộng lỗ (Dát mỏng)
Tel.: +84. (04). 8692204
18/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
c) Uốn: Để thay đổi hướng đường tâm tạo ra hình mong muốn
Đặc điểm: ➢ Khi uốn mặt ngoài KL dễ bị nứt:
Do các phần tử bị kéo.
➢ Mặt trong dễ bị các nếp nhăn.
Sau khi uốn phải sửa.
➢ Tăng cơ tính.
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
19/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
Đột lỗ ko thông
d) Đột lỗ: Để tạo lỗ trên SP
Đột lỗ không thông
P
A
Búa
Mũi đột
B
Đột lỗ thông
Đột lỗ thông:
1. Búa; 2. Chày đột; 3. Phôi; 4. Miếng kl
thừa; 5. Cối đột; 6. α Góc thoát phế liệu
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
20/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
e) Dịch trượt: Để tạo các đoạn khuỷu của trục khuỷu
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
21/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
f) Xoắn
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
22/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
I. Khái niệm cơ bản về cơng nghệ rèn tự do
I.2. Các nguyên công rèn tự do
g) Hàn rèn: Để nối các chi tiết lại với nhau = phương pháp rèn.
Hàn
Hàn rèn
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
23/xx
I. Khái niệm cơ bản về công nghệ rèn tự do
II. Thiết kế kết cấu vật rèn
III. Tính tốn khối lượng và kích thước phơi rèn
IV. Thiết kế quy trình cơng nghệ rèn
V. Thiết kế khn rèn đơn giản
VI. Tính toán, lựa chọn thiết bị rèn
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
24/xx
PHẦN II - CHƯƠNG 4 - TÍNH TỐN, THIẾT KẾ PHƠI RÈN
II. Thiết kế kết cấu vật rèn
II.1. Phân tích bản vẽ thiết kế chi tiết
BẠC CHẶN
DWE Department of Welding and Metal Technology /.
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.
Tel.: +84. (04). 8692204
25/xx
