CƠ KHÍ đại CƯƠNG CHƯƠNG v CÔNG NGHỆ GIA côn BIẾN DẠNG và tạo HÌNH

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 k/t yêu cầu.

CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG

CHƯƠNG V
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BIẾN
DẠNG VÀ TẠO HÌNH

End Show

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

<< Contents >>
Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

Next >>
E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

5.1.3. Phân loại

5.1.2. Đặc điểm
) Làm bd KL ở thể rắn Ö 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 Ö Cơ tính ↑.

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.

) Độ chính xác cao hơn đúc: Một số SP ko cần qua GC cơ khí.
VD: Dập bình xăng xe máy Ö Đưa vào sử dụng ngay.
) Xô lệch mạng tinh thể Ö bm KL biến cứng Ö Độ cứng và độ bền ↑.
) Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
œ 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: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


5.2.2. Biến dạng dẻo

5.2. Khái niệm về sự biến dạng của KL và HK

) 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.

) Khi tác dụng ngoại lực vào KL thì KL bị biến dạng.

5.2.2.1. Biến dạng của đơn tinh

) Bd của KL bao gồm: bd đàn hồi, bd dẻo và bd phá hủy.

) Đơn tinh là hạt KL có mạng tinh thể đồng nhất.
) Bd của đơn tinh xảy ra dưới 2 hình thức:

5.2.1. Biến dạng đàn hồi
) Khi td lực, KL bị bd. Khi bỏ lực, KL
trở lại trạng thái ban đầu. Ö Bd đàn hồi
là bd mà bd tỉ lệ thuận với lực.

P

P

) Nguyên nhân của bd đàn hồi: Do
lực td tương hỗ của các ng/tử.

œ Đặc điểm của hiện tượng trượt:
) Hiện tượng trượt chỉ xảy ra khi ƯS tiếp
Giá trị tới hạn này phụ thuộc vào vật liệu,

D

P

Hình 5.1. Biểu đồ Hooke
E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

Hình 5.4.

Mặt trượt
Hình 5.3.
Sự trượt

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

) Biến dạng của đa tinh gồm:

) Sự trượt xảy ra từ từ, lần lượt từ mạng này qua mạng khác.

Song tinh
ª Trượt và quay giữa các hạt: Thường xảy ra ở to cao vì khi đó vùng

tinh giới chảy ra.

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.
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.

ª Biến dạng do các lý do khác:

¾ Sự vỡ nát của hạt.

¾ Bd do những nguyên nhân lý hóa khác (đặt nó trong từ trường nó
cũng bd, dao động nhiệt, …).
œ Trong GCAL ta cần bd dẻo: Nhanh chóng vượt qua miền bd đàn hồi để
sang miền bd dẻo.

Sau khi bd

5.2.3. Biến dạng phá hủy

Hình 5.5.
Sự song tinh

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Trượt

ª Biến dạng trong nội bộ đơn tinh:

2) Song tinh

Trước khi bd

Sau khi bd

5.2.2.2. Biến dạng của đa tinh
) Đa tinh gồm nhiều đơn tinh.

) Khi trượt các ng/tử di động 1 số nguyên lần.

/ Vo Van Phong , MSc.

/ Vo Van Phong , MSc.

τ

P

) Song tinh chỉ xảy ra khi ƯS tiếp τ 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.

th

tốc độ bd,...

τ

œ Đặc điểm của hiện tượng song tinh:

τ > [τ ]

) Sự trượt này chỉ xảy ra ở mặt nào có nhiều ng/tử nhất và
theo những hướng có nhiều ngtử nhất.

DWE

τ

Trước khi bd

O

to,

F

σ

Trượt là QT dưới td của ƯS tiếp, các lớp KL có hiện tượng trượt lên nhau theo
các mặt gọi là mặt trượt.

ΔL

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

τ

σ

ƯS này chỉ gây nên bd đàn hồi hoặc phá hủy.
ª ƯS tiếp tuyến τ: Làm cho các tinh thể KL trượt lên nhau.

B

) Khi ta kéo Ö Các ng/tử xuất hiện
lực hút đưa nó về trạng thái ban đầu.
/ Vo Van Phong , MSc.

C

A

σ=P

ª ƯS pháp tuyến:

L

Đoạn OA: Bd đàn hồi; Đoạn AC: Bd
dẻo; Đoạn CD: Bd phá hủy.

DWE

F

P

Hình 5.2.

1) Sự trượt: Khi td lực vào KL Ö Bên trong các phần tử KL
chịu 2 loại ƯS:

) Khi lực td vượt quá gh cho phép lúc đó lực ko tăng nữa nhưng bd vẫn
tăng Ö Bd phá hủy.
E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


5.3. A’/hưởng của GCAL đến tổ chức và t/c KL

œ 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.

5.3.1. Gia công nóng và gia công nguội

) VD: Chế tạo bu lông chịu lực dùng các phương pháp:
a) Cắt gọt Ö Thớ bị cắt ngang. Làm việc chịu ƯS dọc thớ Ö Bị đứt.
b) Rèn bằng cách vuốt phần thân Ö Các thớ (ở phần mũ bu lông) có xu
hướng vuông góc với ƯS tiếp Ö Khi xiết bu lông chịu lực tốt.

1) Gia công nóng
Là GC ở to lớn hơn to kết tinh lại (≈ 0,4 to chảy; thép là 727oC).
œ Đặc điểm: ) Tính dẻo cao, KL dễ bị bd, dễ tạo được các tổ chức thớ,
ko tốn lực và công bd.

c) Chồn một đầu Ö Thớ ở phần mũ tốt nhất Ö Chịu lực tốt nhất.

) Tuy nhiên độ c/x và độ bóng ko cao, KL dễ bị oxi hóa và mất than
(thoát các bon).
Ö GC nóng thường dùng khi GC thô.

a) Cắt gọt

2) Gia công nguội: Là GC ở to thấp hơn to kết tinh lại.
œ 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.

b) Vuốt phần thân

b) Chồn

Hình 5.6. Các phương pháp chế tạo bu lông

Ö 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 Ö Làm cho cơ tính tăng.

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Tạo thớ

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: 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 Ö 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 Ö KL dễ bị
ăn mòn. Vì sau khi GCAL mạng tinh giới bị vỡ Ö ↑ 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: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


5.4. Nung nóng KL khi GCAL

5.5. Cán, kéo sợi, ép

1) Mục đích: Nhờ dao động nhiệt làm suy yếu các lực liên kết Ö Trở lực ↓,
tính dẻo ↑.

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.

2) Chế độ nung
a) Nhiệt độ nung thép:

) To bắt đầu gia công = Tochảy – 150oC

) To kết thúc GC:

ª Thép C < 0,8%: Tonung = ToA3 + (20÷40)oC

) Nhờ ma sát giữa trục cán và phôi mà KL được bd liên tục. KQ làm
chiều cao ↓, chiều dài và chiều rộng ↑.

ª Thép C > 0,8%: Tonung = ToA1 + (40÷50)oC
b) Thời gian nung:

t=α kD D

) Để đánh giá mức độ cán ng/ta dùng các chỉ tiêu k/thuật sau:

Gạch chịu lửa

D - Đường kính hoặc k/t của phôi [m];
α - Hệ số xếp phôi;
k - Hệ số vật liệu;
2) Lò nung

¾ Hệ số bd:

Buồng nung
Buồng đốt

Hay:
Vật nung

a) Lò phản xạ: Đốt = nhiên liệu rắn, lỏng, khí.
Gồm 2 buồng: Buồng đốt + Buồng nung.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

h1 - Chiều cao sau khi cán.
L0 - Chiều dài trước khi cán;
l1 - Chiều dài sau khi cán.

¾ Lượng ép: Δh = H0 – h1 = D (1-cos α)
D - Đường kính trục; α - Góc ăn.

b) Lò điện: Dùng điện trở. Chỉ dùng trong điều chỉnh to c/x.
/ Vo Van Phong , MSc.

H0 - Chiều cao trước khi cán;

Thường: μ = 1,1 ÷ 1,3

Hình 5.7.

Đ2: to nung đều và KL ít bị cháy. Khống chế to nung khó.

DWE

H
h
1
l
μ= 1

L
0

μ= 0

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

¾ Điều kiện để cán được: tg β > tg α

Cán

tg β = f (f - Hệ số ma sát giữa trục cán và phôi)
œ Đặc điểm: Cán có thể tiến hành ở trạng thái nóng và trạng thái nguội.
¾ Cán nóng: Mang đặc điểm của gia công nóng: KL dễ bd, đỡ tốn lực,
độ c/x, độ bóng thấp Ö Để gia công thô.
¾ Cán nguội: KL khó bd, tốn lực nhưng độ c/x, độ bóng và chất lượng
b/m cao Ö Để gia công tinh.
5.5.1.2. Sản phẩm cán
¾ Tấm dày: Chiều dày trên 4 mm.
a) Thép tấm:
¾ Tấm mỏng (uốn thành cuộn hoặc để ở dạng dải): Dưới 4 mm.
b) Thép thanh: Tiết diện tròn, vuông, chữ nhật, bán nguyệt, lục lăng; kích
thước đủ loại.
Hàn

c) Thép hình: ¾ Ι, T, U, L,
¾ Thép hình chu kỳ:

Hàn

d) Thép ống:
¾ Ống có hàn: Uốn, lốc thành ống sau đó hàn.
φ10 ÷ φ6000 (Téc chở xăng dầu → φ6000)
¾ 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: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


Các dạng cán

Hình 5.9. Các kiểu máy cán ống:
a) Trục dạng trống; b) Trục dạng nấm; c)

Trục dạng đĩa.
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.
DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Các dạng cán

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


Các dạng cán

Hình 5.10.

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.

Khuôn (BK8,
kim cương)
D0

α

d1

P

Vỏ khuôn
(C45)

) Kết quả: Làm chiều ngang ↓, chiều dài ↑.

) Đặc điểm: ¾ Với thép người ta thường kéo ở trạng thái nóng. Khi
kéo thép thì ma sát lớn Ö Khuôn mau mòn.
¾ Với KL màu (đồng, nhôm): Kéo nguội.
) Chỉ tiêu kỹ thuật:

¾ Hệ số kéo sợi:

D
d
1

L
L
0

μ = 0 = 1 =1,1÷1,3

¾ Góc nghiêng của khuôn: α = 5 ÷ 15o
¾ Lực kéo (để tránh đứt): P = n.σk.S1

Cán chi tiết vòng tròn

S1 - Tiết diện ngang của sợi sau khi kéo; σk - Giới hạn bền của VL; n - Hệ
số an toàn.
5.5.2.2. Sản phẩm kéo sợi

) Sợi KL: φ0,15 ÷ φ6.

Cơ cấu cán nhiều trục dẫn động

) Ống KL: Dùng để chế tạo ống có đường kính lớn, thành ống mỏng.
DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Kéo

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: 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 ↑.
a) Ép thuận
) Phân loại ép: Có 2 loại ép:
P

¾ 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 Ö Tốn lực và công bd, đồng
thời KL ko thể ép hết được (còn chân) Ö
Tốn công xử lý chân này (phần thừa bên
trong khuôn).

a) Ép nghịch

P

P2

ép mà chiều đi ra của
¾ Ép nghịch: Là
SP ngược chiều với chiều CĐ của pít
Hình 5.11.
tông ép.
VD: Vỏ pin, hộp thuốc đánh răng, …được ép = P2 này.
Đặc điểm: Ma sát giữa phôi và thành khuôn ↓ Ö Lực và công bd
↓, sử dụng được phần KL ở chân để tạo hình cho SP (đáy pin,
nắp hộp).
DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


Ép

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

5.5.3.2. Sản phẩm ép
) Các loại thanh: ¾ Tròn, vuông, chữ nhật, lục giác,

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

5.6. Rèn tự do, dập thể tích và dập tấm

VD: Kim tiêm chế tạo = P2 ép
¾ Ι, L, U, Z, …

5.6.1. Rèn tự do
5.6.1.1. Thực chất và đặc điểm
œ Rèn tự do là làm bd KL tự do dưới tác dụng của ngoại lực do người
hoặc thiết bị tạo ra.

) Ống < φ50: Chủ yếu dùng để chế tạo KL màu.

œ Đặc điểm: ) KL bd tự do Ö Tính dẻo chưa cao Ö bd chưa triệt để
Ö Chất lượng chưa cao.
) Rèn tự do cho độ c/x và độ bóng thấp.
) Điều kiện LĐ nặng nhọc.
) Ưu điểm: ¾ Trang thiết bị đơn giản, rẻ tiền, cho phép rèn được chi
tiết nhỏ đến lớn, quy mô ko hạn chế.
¾ Bd KL ở thể rắn Ö Độ mịn chặt của KL cao Ö Cơ tính cao.
¾ Rèn tự do dễ khắc phục được các khuyết tật của đúc như rỗ khí, rỗ co
để tăng cơ tính của SP.
¾ Dễ biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ Ö Tăng cơ tính của SP.

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: 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: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: 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: Tel.: +84. (04). 8692204


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.
2
) Dụng cụ kẹp: Êtô, kìm: Thường dùng
thép C45.
) Dụng cụ đo: Thước, dưỡng:
Thường dùng thép C45 tôi.

Thiết bị

3
1

6

2) Thiết bị rèn tự do:
Thường dùng các loại sau:
) Máy búa hơi nước, búa lò xo, búa hơi
(thiết bị tác dụng lực).

4

) Thiết bị vân chuyển (cầu trục, xe cầu
trục), thiết bị uốn, nắn, ...

m = 50, 75, 150, 250, 450,
750, 1000 Kg.
VN hay sử dụng < 250 Kg
DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

7

5

œ Máy búa hơi thường được dùng nhiều
nhất trong rèn tự do. Nó được gọi tên
theo khối lượng của vật rơi:

8

Hình 5.12. Sơ đồ máy búa hơi

9

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

œ Nguyên lý: Hơi ép từ xy lanh 1 qua van 2 truyền sang xy lanh 3.

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

œ Đặc điểm: ¾ Khi uốn mặt ngoài KL dễ bị
nứt: Do các phần tử bị kéo.

¾ Búa kép (hơi nước hoặc khí vừa dùng để nâng búa lên, vừa dùng để tăng
thêm năng lượng đập) Ö Tốc độ đập rất nhanh, sử dụng thuận tiện Ö Sử
dụng phổ biến ở các xưởng rèn.
P
5.6.1.3. Công nghệ rèn tự do
a) Chồn:

¾ Mặt trong dễ bị các nếp nhăn.

) Biến tổ chức hạt thành tổ
chức thớ.
) Tạo ra các thớ uốn, xoắn.
DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

P
h0

h1

P

Búa
Mũi đột

A

œ Đột lỗ không thông
Các chú ý khi đột lỗ ko thông:
¾ Vùng miệng lỗ (vùng A) bị nứt Ö Mất
chính xác.

B
P
d chày

Chày

¾ Vùng chân lỗ (vùng B) lỗ bị loe do bd nhiều
Ö Độ chính xác giảm.

Thớ

Để khắc phục ta phải chọn lực đập P hợp lý.

h1

Hình 5.14. Vuốt

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

Ö Sau khi uốn phải sửa.

Hình 5.16. Đột lỗ ko
thông

¾ Tăng cơ tính.

d0
d1

b) Vuốt:
œ Mục đích: ) Giảm tiết diện
ngang h0 → h1; tăng chiều dài cho
phôi l0 → l1.

α

d) Đột lỗ: Để tạo lỗ trên SP

h0

) Tạo thớ KL: Thớ uốn, Ö Tăng cơ tính cho SP.
) Tạo các SP có dạng mũ: Bu lông.

P

Hình 5.15. Uốn

c) Uốn: Để tạo ra hình mong muốn

œ Đặc điểm: ¾ Búa đơn (búa được nâng lên rồi cho rơi tự do): Loại này hiện
nay ít dùng.

œ Mục đích: ) Giảm chiều cao h0 → h1; tăng
đường kính d0 → d1.

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

œ Đột lỗ thông:

Hình 5.13. Chồn

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

¾ Dùng bộ khuôn (chày và cối) để gia công các
lỗ lớn.

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Cối

¾ Đột 2 phía

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

d cối
Hình 5.17. Đột lỗ thông

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


e) Hàn rèn: Để nối các chi tiết lại với nhau = phương pháp rèn.

Mặt phân khuôn

¾ Chuẩn bị mép hàn:
Hàn

¾ Nung đến to sao cho tính dẻo cao nhất.

œ 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.

¾ Làm sạch = chổi sắt để làm sạch lớp oxit.
¾ Rèn với tốc độ bd cao: Rèn từ mép trong cùng
ra ngoài.

Rãnh ba via

P

5.6.2.2. Phân loại dập thể tích
a) Dập thể tích trong khuôn lòng hở

Hình 5.18. Hàn rèn

¾ Sửa.

œ Đặc điểm: ¾ Có rãnh, ba via để chứa KL
thừa. Sau khi gia công phải có nguyên
công cắt ba via Ö KL bị cắt đứt thớ Ö Chất
lượng ko được tốt.

5.6.2. Dập thể tích
5.6.2.1. Thực chất và đặc điểm
œ Thực chất: Là QT làm biến dạng KL hạn chế trong 1 lòng khuôn.
œ Đặc điểm: ¾ Tính dẻo KL cao, bd triệt để và chất lượng cao.
¾ Biến dạng trong lòng khuôn Ö Độ c/x, độ bóng bm cao.
¾ Có khả năng chế tạo được các chi tiết phức tạp.
¾ Năng suất cao, dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
¾ Biến dạng trong lòng khuôn Ö Đòi hỏi lực lớn, công suất thiết bị lớn,
máy có độ cứng vững cao, chuyển động êm và c/x.
¾ Dùng để g/c các chi tiết nhỏ, trung bình. Khó g/c các chi tiết lớn, cồng

kềnh.

N
Hình 5.19. Khuôn hở

¾ Có một phần KL bd tự do ra rãnh ba via Ö Ứng suất bên trong ko
hoàn toàn nén khối Ö Tính dẻo ko cao, bd ko triệt để Ö Chất lượng
chưa cao.
¾ Rất tốn lực và công bd.
¾ 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.

VD: Để g/c bánh răng, tay biên của ôtô, cần gạt của máy công cụ.
DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

5.6.3. Dập tấm
Mặt phân khuôn

5.6.3.1. Thực chất và đặc điểm
œ Thực chất: Là CN chế tạo các SP từ phôi liệu ở dạng tấm.

P

b) Dập thể tích trong khuôn lòng kín

œ Đặc điểm:

œ Là QT dập mà lực t/d song song với
mặt phân khuôn. Hai nửa khuôn ép kín
nhau.

¾ Khi chiều dày vật dập nhỏ (S <10 mm) Ö Dập nguội.
¾ Khi chiều dày vật dập lớn (S >10 mm) Ö Dập nóng (nung lên ở to
rèn).
¾ Thiết bị đơn giản, cho phép gia công các SP có độ c/x cao và phức
tạp. VD: Dập tiền, phù hiệu, …

œ Đặc điểm: ¾ Trạng thái ưs là nén khối
Ö Tính dẻo cao, bd triệt để Ö Chất
lượng cao.
¾ Đỡ tốn lực và công bd so với khuôn
lòng hở.

¾ SP có khả năng thay thế và lắp lẫn cao.

N

¾ Ko có rãnh ba via Ö Chất lượng cao.

¾ Cơ khí hóa và tự động hóa cao Ö Năng suất cao.

Hình 5.20. Khuôn kín

) 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.

¾ Cho độ c/x, độ bóng theo chiều ngang vật dập tốt hơn theo chiều cao.

5.6.3.2. Công nghệ dập tấm
a) Cắt phôi

Thích hợp gia công các vật nhỏ, trung bình và phức tạp.

Chia tấm lớn ra thành các mảnh nhỏ.
œ Cắt bằng máy có dao song song:
DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

P

P
Q

γ

S
Z
B
Hình 5.21. Dao song song
E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204


) Đặc điểm: ¾ Cùng lúc cắt được trên toàn bộ chiều dài cắt B Ö Lực
cắt rất lớn nhưng mặt cắt phẳng, đẹp, hành trình cắt nhỏ.

P

œ Dập cắt và đột lỗ:
Là P2 cắt sử dụng 1 bộ khuôn.

¾ Chỉ cắt được đường thẳng, khó cắt đường cong phức tạp Ö Cắt
tấm rất to ra mảnh nhỏ hơn.

Q

Chày
Q

dchày

¾ Lực cắt giữa 2 dao bị lệch Ö Để phôi ko bị lật phải có lực chặn Q.
¾ Để dễ cắt thông thường người ta vát dao một góc γ: γ ≈ 15o.
P
¾ Để dễ cắt giữa 2 dao phải có khe hở Z:

Dập cắt

dcối

Đột lỗ

S = 1 ÷ 10 mm Ö Z = 0,02 ÷ 1,8 mm

Hình 5.24. Dập cắt và đột lỗ
α = 2 ÷6o

œ Cắt bằng máy có dao nghiêng:
¾ Lưỡi dao trên và dưới nghiêng một góc α.
¾ 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.

¾ Dập cắt: Để lấy miếng cắt Ö d cối quyết định Ö chế tạo cối trước, chế tạo
chày sau; phối hợp để có khe hở Z: d chày = d cối – 2 Z.
¾ Đột lỗ: Lấy phần có lỗ Ö d chày quyết định Ö chế tạo chày trước, chế
tạo cối sau; phối hợp để có khe hở Z: d cối = d chày + 2 Z.

Hình 5.22. Dao nghiêng

b) Tạo hình
Bao gồm dập sâu, uốn, dập vành, dập
gân, tóp miệng.

¾ Nhược điểm: Mạch cắt nham nhở, phôi bị bd
dọc theo mạch cắt Ö Phôi dễ bị cong.

œ Dập sâu: Chế tạo các loại ống thông
hoặc ko thông từ phôi liệu tấm.

œ Cắt bằng máy có dao hình đĩa:
) Đặc điểm: ¾ 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 /

Hình 5.23. Dao hình đĩa
E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

VD: Dập nắp bút máy.

DWE

Hệ số dập sâu:

d
d
1

Q

Q

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

P

Đặc điểm: ¾ Mặt ngoài dễ bị nứt, mặt
bên trong dễ bị nếp nhăn.

α0

Ö Phải chọn hệ số bd (μ) hợp lý.

μ = 0 =1,1÷1,3

d0 - Đường kính ban đầu;
d1 - Đường kính sau khi dập.

/ Vo Van Phong , MSc.

œ Uốn: Làm thay đổi hướng của đường tâm
phôi. Được thực hiện nhờ 1 bộ khuôn uốn gồm
có chày và cối.

P
¾ 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).

Cối

¾ Góc sau khi uốn: α1 > α0 (α0 - góc đang uốn).

Hình 5.25. Dập sâu ko làm
hỏng thành

œ Dập vành: Là nguyên công tạo gờ cho SP.
œ Tóp miệng.

Hình 5.27. Uốn

P

P
¾ Dập sâu có làm hỏng thành: Là P2 dập sâu
mà chiều dày thành chi tiết nhỏ hơn chiều dày
phôi.

+ KL bd triệt để Ö Chất lượng cao.
+ Sử dụng trên máy dập đơn: Ko cần
lực chặn Q.
+ Chiều dày phôi ko hạn chế.

DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

Hình 5.26. Dập sâu có
làm hỏng thành
E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204

Hình 5.28. Dập vành
DWE

/ Vo Van Phong , MSc.

Hình 5.29. Tóp miệng

Add: 306C1 - Dai Co Viet Str. No.1 - Hanoi – Vietnam /

E-Mail: Tel.: +84. (04). 8692204