Công nghệ gia công áp lực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
B/M GIA CÔNG ÁP LỰC
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ÁP LỰC
Biên soạn: TS. Nguyễn Đắc Trung
PGS.Phạm Văn Nghệ
GV NguyễnMậu Đằng
GV
.
Nguyễn

Mậu

Đằng
ThS. Lê Trung Kiên
ThS. Nguyễn Trung Kiên
ThS. Lê Gia Bảo
Hà
ội
8/16/2010
Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc – VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hµ n«i
Folie 1
Hà
n
ội
,
8/16/2010
Câu hỏi: Chế tạo các chi tiết dưới đây bằng phương pháp nào?
Khớ
p
nối ô tô

Trục khuỷu
p
ắ ố
Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc – VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hµ n«i
Folie 2
N
ắ
p c
ố
p sau xe TOYOT
A
Câu hỏi: Để chế tạo chi tiết trụ bậc có thể sử dụng các
phương pháp nào?
phương

pháp

nào?
Mốihàn
Đúc GCAL
Ghép nối: Hàn
Cắt gọt
Mối

hàn
Phoi
Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc – VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hµ n«i
Folie 3
MỞĐẦU
1. VAI TRÒ, VỊ TRÍ CỦA GCAL TRONG SẢN XUẤT CƠ KHÍ

C¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng vËt liÖu
Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc – VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hµ n«i
Folie 4
C¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng vËt liÖuC¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng vËt liÖuC¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng vËt liÖuC¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng vËt liÖuC¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng vËt liÖu
Phay trªn m¸y phay 5 trôc
§
óc Stator tõ
g
an
g
x¸m
Phay

trªn

m¸y

phay

5

trôc

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc – VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hµ n«i
Folie 5
TiÖn Khoan
Các phơng pháp gia công vật liệu
Ghép đinh tán
Hàn
Phủ TiN bằng phơng pháp PVD

Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 6
Nhiệt luyện nâng cao độ cứng
2. Các dạng sản phẩm đặc trng đợc chế tạo bằng CN GCAL
-
Sn
phm
dng
tm
Sn
phm
dng
tm
S
h
d
khi
-
S
np
h
m
d
ng
khi
-Snphmdng ng
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 7
sản phẩm đặc trng dạng tấm đợc chế tạo bằng CN GCAL
Sn

phm
dng
tm
-
Sn
phm
dng
tm
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 8
sản phẩm đặc trng dạng khối đợc chế tạo bằng CN GCAL
-Snphmdng khi
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 9
2. Các dạng sản phẩm đặc trng đợc chế tạo bằng CN GCAL
-Snphmdng ng
Chi tiết rỗng trong các thiết bị dẫn dầu, khí
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 10
Chủng loại sản phẩm rất phong phú, đa dạng và đợc ứng dụng trong hầu hết các
lĩnh
vực
của
nền
kinh
tế
quốc
dân
và
đời

sống
xã
hội
nh
xây
dựng
giao
thông
vận
ứNG DụNG CN GCAL TRONG SX CÔNG NGHIệP
lĩnh
vực
của
nền
kinh
tế
quốc
dân
và
đời
sống
xã
hội
nh
xây
dựng
,
giao
thông
vận

tải, kỹ thuật điện và điện tử, hoá chất, hàng kim khí gia dụng, v.v
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 11
øNG DôNG CN GCAL TRONG SX C¤NG NGHIÖP
Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc – VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hµ n«i
Folie 12
3. CN GCAL U, NHC IM SO VI CC PP GIA CễNG KHC
Gia công áp lực hay Công nghệ tạo hình vật liệu kim loại bằng áp lực:
Phơng pháp gia công vật liệu dựa trên sự biến dạng dẻo, luôn thay
đổi hình dạng trong suốt quá trình gia công để đạt đợc hình dáng,
kích thớc cuối cùng theo mong muốn, không có sự phá hủy liên kết và
ả
ể
b
ả
o toàn th
ể
tích của m
ì
nh.
Chiếm một vị trí quan trọng với một tỷ trọng ngày càng tăng trong sản
xuất
cơ
khí
và
luyện
kim
Những u điểm nổi bật của Gia công áp lực :
xuất
cơ

khí
và
luyện
kim
.
ắ Tiết kiệm nguyên vật liệu do gia công không phoi
ắ Năng suất cao, hạ giá thành sản phẩm
ắ Tạo ra sản phẩm có hình dáng, kích thớc mong muốn
ắ Cải thi
ệ
ncơtínhcủav
ậ
tli
ệ
u thôn
g
q
ua biến d
ạ
n
g
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 13
ệ
ậ
ệ
g
q
ạg
U IM SO VI CC PP GIA CễNG KHC

Cắt gọt
Dập tạo hình
Dậ t h
ì
h tiết kiệ đợ 75% ật liệ ới ắt t
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 14
Dậ
p
t
ạo
h
ì
n
h

tiết

kiệ
m
đợ
c
75%
v
ật

liệ
u so v
ới
c

ắt
gọ
t
.
U IM SO VI CC PP GIA CễNG KHC
Tạo hớng thớ vật liệu liên tục làm nâng cao khả năng chịu tảI trọng cho chi tiết
U IM SO VI CC PP GIA CễNG KHC
Tạo hớng thớ vật liệu liên tục làm nâng cao khả năng chịu tảI trọng cho chi tiết
Hớng thớ do dập tạo hình
Hớng thớ sau khi cắt gọt
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 15
U IM SO VI CC PP GIA CễNG KHC
Tạo hớng thớ vật liệu liên tục làm nâng cao khả năng chịu tảI trọng cho chi tiết
()ỳ(b)t t()d t hỡ h
(
a
)

ỳ
c,
(b)
c
t
g
t
,
(
c
)

d
p
t
o
hỡ
n
h
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 16
NHC IM SO VI CC PP GIA CễNG KHC
ộ chính xác và độ bóng bề mặt thấp hơn gia công cắt gọt
Khôn
g
phù h
ợ
p với sản xuất đơn chiếc nếu phải chế t
ạ
o khuôn
gợ ạ
Thiết bị và khuôn dập đắt tiền
ờóếồ óả
ấ
Môi tr
ờ
n
g
làm việc c
ó
ti

ế
n
g

ồ
n, run
g
độn
g
, n
ó
n
g
, kh
ả
năn
g
m
ấ
t an
toàn lao động cao nếu sản xuất thủ công
Cần phải tự động hóa khi sản xuất loạt lớn

Cần

phải

tự

động

hóa

khi

sản

xuất

loạt

lớn
Cần có thiết bị nâng chuyển, phụ trợ phù hợp khi tạo hình các chi
tiết lớn trọng lợng lớn
tiết

lớn
,
trọng

lợng

lớn

Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 17
4. Phân loại
ể
Căn cứ vào ứn
g

suất có tác dụn
g
chủ
y
ếu đối với quá t
r
ì
nh biến dạn
g
, có th
ể

phân chia các phơng pháp biến dạng thành 5 nhóm lớn sau đây:

Biến dạng nén:
Trạng thái dẻo đợc gây nên bởi ứng suất nén một hoặc nhiều
Biến

dạng

nén:
Trạng

thái

dẻo

đợc

gây

nên

bởi

ứng

suất

nén

một

hoặc

nhiều

chiều, phơng pháp cán, rèn tự do, rèn khuôn, ép chảy
Biến dạng kéo - nén: Trạng thái dẻo đợc gây nên bởi ứng suất kéo và nén,
áé ậ ốốà ế
phơn
g
ph
á
p k
é
o, d
ậ
p vu
ố

t, u
ố
n v
à
nh, mi
ế
t
Biến dạng kéo: Trạng thái dẻo đợc gây nên bởi ứng suất kéo một hoặc nhiều
chiều, phơng pháp kéo dãn, dập ph
ì
nh, dập định h
ì
nh
chiều,

phơng

pháp

kéo

dãn,

dập

ph
ì
nh,

dập

định

h
ì
nh

Biến dạng uốn: Trạng thái dẻo đợc gây nên bởi trọng tải uốn.
Biế d ắt
T thái dẻ đợ â ê bởi tải t ắt Th ộ hó à

Biế
n
d
ạn
g
c
ắt
:
T
rạn
g

thái

dẻ
o
đợ
c
gây

n
ê
n
bởi

tải

t
rọn
g
c
ắt
.
Th
u
ộ
c n
hó
m n
ày

có các phơng pháp trợt, xoắn.
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 18
Phân loại
ắPhân loại theo công nghệ: dập tấm, dập khối và tạo hình đặc biệt
ắPhân loại biến dạng theo nhiệt độ gia công:
- Biến dạng nóng (trên nhiệt độ kết tinh lại)
-
Biến dạng nguội (dới nhiệt độ kết tinh lại, nhiệt độ thờng)

Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 19
Biến

dạng

nguội

(dới

nhiệt

độ

kết

tinh

lại,

nhiệt

độ

thờng)
- Biến dạng nửa nóng (đối với thép biến dạng ở 680ữ800
0
C)
Phân loại
Phơng pháp

Những phơng pháp mang tính
truyền thống chuyên sản xuất bán
thành phẩm và tạo phôi nh cán,
è
é
Những phơng pháp cho phép sản
xuất ra sản phẩm hoàn chỉnh,
không cần phải gia công tiếp theo,
ệ
à
ữ
ả
ẩ
r
è
n,
é
p. đặc bi
ệ
tl
à
nh
ữ
n
g
s
ả
nph
ẩ
m dạn

g
tấm, ống.
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 20
4. Ph©n lo¹i
VÝ dô ph©n lo¹i theo biÕn d¹ng:
4. Ph©n lo¹i
VÝ dô ph©n lo¹i theo biÕn d¹ng:
4. Ph©n lo¹i
VÝ dô ph©n lo¹i theo biÕn d¹ng:
BiÕn d¹ng NÐn
Kim loại bị ép trong khuôn dập khối:
BiÕn d¹ng NÐn
Chồn:
Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc – VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hµ n«i
Folie 21
4. Ph©n lo¹i
BiÕn d¹ng NÐn
BiÕn

d¹ng

NÐn
Rèn tự do:
É
p
chả
y
:
p y

Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc – VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hµ n«i
Folie 22
Các dạng sản phẩm của các nguyên công tạo biến dạng nén
ẩ
Sản ph
ẩ
m bánh
r
ăn
g
Sản phẩm ép chảy vật liệu nhôm
Bộ môn Gia công áp lực VIN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi
Folie 23
4. Ph©n lo¹i
VÝ dô ph©n lo¹i theo biÕn d¹ng:
4. Ph©n lo¹i
VÝ dô ph©n lo¹i theo biÕn d¹ng:
4. Ph©n lo¹i
VÝ dô ph©n lo¹i theo biÕn d¹ng:
4. Ph©n lo¹i
VÝ dô ph©n lo¹i theo biÕn d¹ng:
4. Ph©n lo¹i
VÝ dô ph©n lo¹i theo biÕn d¹ng:
4. Ph©n lo¹i
BiÕn d¹ng KÐo-NÐnBiÕn d¹ng KÐo-NÐnBiÕn d¹ng KÐo-NÐn
Kéo dây:
d
1
0
d

0
z
r
d
0
α
F
total
z
Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc – VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hµ n«i
Folie 24
VÝ dô ph©n lo¹i theo biÕn d¹ng:
4. Ph©n lo¹i
BiÕn d¹ng KÐo-NÐn
Dậpvuốt
:
Dập

vuốt
:
Bồn rửa
Bé m«n Gia c«ng ¸p lùc – VIỆN C¬ KhÝ - §HBK Hµ n«i
Folie 25