Ngan hang bai tap mon CNKL chuan

Công nghệ kim loại

Câu hỏi chương 1: Chế Tạo Phôi Đúc
Phần A. Các câu hỏi lý thuyết
Câu 1. Trình bày thực chất - đặc điểm - phân loại khi chế tạo phôi đúc?
- Thực chất
- Đặc điểm
- Phân loại
Câu 2. Quá trình kết tinh của vật đúc phụ thuộc các yếu tố nào? Cho biết các giai đoạn kết
tinh của vật đúc trong khuôn?
- Quá trình kết tinh của vật đúc phụ thuộc nhiều yếu tố:
+ Tính chất lý nhiệt và nhiệt độ rót của hợp kim đúc.
+ Tính chất lý nhiệt của vật liệu khuôn.
+ Công nghệ đúc.
- Các giai đoạn kết tinh:
+ Giai đoạn điền đầy kim loại lỏng vào lòng khuôn.
+ Giai đoạn hạ nhiệt độ từ t0 rót đến t0 điểm lỏng.
+ Giai đoạn kết tinh tính từ t0 điểm lỏng đến t0 điểm đặc (khoảng đông đặc).
+ Giai đoạn nguội trong khuôn.
+ Giai đoạn nguội ngoài khuôn.
Câu 3. Cho biết tổ chức kim loại vật đúc và sự hình thành khuyết tật đúc?
- Tổ chức kim loại vật đúc, hình vẽ
- Sự hình thành khuyết tật vật đúc:
+ Lõm co và rỗ.
+ Rỗ khí.
+ Thiên tích.
Câu 4. Trình bày những nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc?
- Hợp kim đúc.
- Loại khuôn đúc và phương pháp đúc.
- Công nghệ đúc.
Câu 5. Trình bày các nguyên tắc thiết kế kết cấu vật đúc? Vẽ hình minh họa.

- Trình bày các nguyên tắc thiết kế kết cấu vật đúc:
+ Thiết kế kết cấu thỏa mãn chất lượng hợp kim, hình vẽ.
Page 1


Công nghệ kim loại

+ Kết cấu đảm bảo công nghệ làm khuôn, hình vẽ.
+ Kết cấu thỏa mãn công nghệ gia công cơ và lắp ráp, hình vẽ.
Câu 6. Trình bày về thiết kế mẫu, thiết kế lõi và hộp lõi trong công nghệ đúc kim loại?
- Thiết kế mẫu, hình vẽ.
- Thiết kế lõi và hộp lõi, hình vẽ.
Câu 7. Cho biết các yêu cầu đối với hệ thống rót, cấu tạo của hệ thống rót?
- Khái niệm hệ thống rót.
- Các yêu cầu đối với hệ thống rót, hình vẽ.
- Cấu tạo của hệ thống rót, hình vẽ:
+ Cốc rót.
+ Ống rót.
+ Rãnh lọc xỉ.
+ Rãnh dẫn.
Câu 8. Cho biết các yêu cầu đối với hệ thống rót và phương pháp tính toán hệ thống rót?
- Khái niệm hệ thống rót.
- Các yêu cầu đối với hệ thống rót, hình vẽ.
- Phương pháp tính toán hệ thống rót, hình vẽ.
Câu 9. Đậu ngót và đậu hơi có tác dụng gì, có các loại đậu ngót nào? Chọn vị trí dẫn kim
loại vào khuôn?
- Tác dụng của đậu hơi và đậu ngót
- Các loại đậu ngót: 2 loại
+ Đậu ngót hở.
+ Đậu ngót kín.

- Chọn vị trí dẫn kim loại vào khuôn
Câu 10. Trình bày quá trình chế tạo khuôn và lõi bằng tay? Vẽ hình minh họa.
- Chế tạo khuôn bằng tay, hình vẽ
- Chế tạo lõi bằng tay, hình vẽ
Câu 11. Trình bày sơ đồ và những vấn đề cần lưu ý của quá trình chế tạo khuôn bằng tay;
ứng dụng của khuôn chế tạo bằng tay?
- Sơ đồ quá trình làm khuôn trong 2 hòm khuôn, hình vẽ
- Những vấn đề cần lưu ý của quá trình làm khuôn bằng tay
Page 2


Công nghệ kim loại

Câu 12. Trình bày quá trình đầm chặt hỗn hợp bằng máy ép (từ trên xuống và từ dưới lên)
và nguyên công rút mẫu khi chế tạo khuôn bằng máy? Vẽ hình minh họa.
- Trình bày quá trình đầm chặt hỗn hợp bằng máy ép (từ trên xuống và từ dưới lên), hình
vẽ.
- Trình bày nguyên công rút mẫu, hình vẽ
Câu 13. Trình bày quá trình đầm chặt hỗn hợp bằng máy dằn và nguyên công rút mẫu khi
chế tạo khuôn bằng máy? Vẽ hình minh họa.
- Trình bày quá trình đầm chặt hỗn hợp bằng máy dằn, hình vẽ
- Trình bày nguyên công rút mẫu, hình vẽ
Câu 14. Trình bày quá trình đầm chặt hỗn hợp bằng máy vừa dằn vừa ép và nguyên công rút
mẫu khi chế tạo khuôn bằng máy? Vẽ hình minh họa.
- Trình bày quá trình đầm chặt hỗn hợp bằng máy vữa dằn vừa ép, hình vẽ.
- Trình bày nguyên công rút mẫu, hình vẽ.
Câu 15. Yêu cầu đối với vật đúc và những lưu ý khi thiết kế công nghệ đúc khi đúc trong
khuôn kim loại?
- Yêu cầu đối với vật đúc
- Những lưu ý khi thiết kế công nghệ đúc

Câu 16. Trình bày quá trình công nghệ chế tạo khuôn vỏ mỏng (vẽ hình minh họa), hỗn hợp
khuôn, bộ mẫu, quy trình chế tạo vỏ khuôn và lõi?
- Quá trình công nghệ chế tạo khuôn vỏ mỏng, hình vẽ
- Hỗn hợp khuôn
- Bộ mẫu
- Quy trình chế tạo vỏ khuôn và lõi
Câu 17. Trình bày các tiêu chuẩn đánh giá tính đúc của hợp kim?
- Tính chảy loãng
- Tính co của hợp kim
- Tính thiên tích
- Tính hoà tan khí
Câu 18. Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến tổ chức và tính chất của gang? Trình bày các
đặc điểm khi đúc gang xám, gang cầu?
- Ảnh hưởng của thành phần hoá học
- Ảnh hưởng của tốc độ nguội
Page 3


Công nghệ kim loại

- Các yếu tố ảnh hưởng khác
- Đặc điểm khi đúc gang xám
- Đặc điểm khi đúc gang cầu
Câu 19. Hãy nêu đặc điểm khi đúc hợp kim nhôm, đồng, thép?
- Đặc điểm khi đúc hợp kim nhôm
- Đặc điểm khi đúc đồng
- Đặc điểm khi đúc thép
Câu 20. Trình bày các vùng lò khi nấu chảy gang?
- Vùng núng nóng
- Vùng nóng chảy

- Vùng hoàn nguyên
- Vùng ôxy hoá
- Vùng nồi lò
Phần B: Bài tập ứng dụng
Câu 21. Thiết kế công nghệ đúc chi tiết có kết cấu như hình 1.44 sau đây với điều kiện sản xuất
đơn chiếc, mẫu gỗ, làm khuôn cát tươi, vật liệu chi tiết đúc là GX15-32. Phối liệu từ các vật liệu
GM2, GĐ2, sắt thép vụn không quá 10% và ferô các loại (nếu cần). Tỷ lệ cháy hao khi nấu trong lò
Ф600 là Sich = 15%; Mnch = 20%.

Page 4


10

Ø45

60

Công nghệ kim loại
Ø110

75
150

Ø100

27 25

A

R20

10°

30°

Ø50
Ø147

A-A
R10

R30
R50
150

R70

150

400

Hình 1.44. Bản vẽ chi tiết
Page 5


Công nghệ kim loại

Bài làm:
I. NGHIÊN CỨU BẢN VẼ CHI TIẾT, PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ, SỬA ĐỔI KẾT

CẤU CHO PHÙ HỢP CÔNG NGHỆ ĐÚC
- Trên bản vẽ chi tiết đúc có thành dày tới 60mm nhưng cũng có chỗ thành chỉ dày có
10mm. Sự chênh lệch chiều dày thành vật đúc như vậy là lớn, có khả năng gây ra ứng suất
nhiệt do co ngót không đồng đều. Vì 2 lỗ Ф60mm, cao 76mm chỉ có tác dụng giảm khối
lượng chi tiết nên để giảm sự chênh lệch chiều dày thành vật đúc cần giảm kích thước của
thành dày, hình dáng của 2 lỗ sau khi sửa có hình dáng như trên hình vẽ H.1.44 - đường
chấm gạch.
- Sau khi sửa đổi kết cấu như trên và kiểm tra góc lượn đã khá đều đặn nên không cần
chuyển tiếp chiều dày thành.
II. THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC
1. CHỌN MẶT PHÂN KHUÔN (RÁP KHUÔN) VÀ TƯ THẾ VẬT ĐÚC KHI RÓT
1.1. CÓ THỂ BỐ TRÍ MẶT PHÂN KHUÔN THEO CÁC PHƯƠNG ÁN
Phương án 1 (xem H.1.45 – bản vẽ vật đúc). Với phương án này có một phần vật đúc
nằm ở hòm trên nên dễ bị lệch khi lắp ráp 2 nửa khuôn. Ưu điểm của phương án này là lõi
có kết cấu đảm bảo đứng vững vàng trong khuôn, vì phần to của lõi được bố trí ở phía dưới,
còn phần nhỏ ở phía trên.
Phương án 2 (xem H.1.45). So với phương án 1, phương án này toàn bộ vật đúc đều nằm
trong hòm khuôn dưới nên đảm bảo độ chính xác đúc cao hơn, có thể dùng mẫu liền khối để
chế tạo khuôn nên độ bền của mẫu cao hơn. Để khắc phục sự kém ổn định của lõi trong
phương án này cần mở rộng đầu gác lõi ở phía dưới.
Phương án 2 có nhiều ưu điểm hơn phương án 1, mặt nhược điểm dễ khắc phục. Vì thế
chọn phương án 2 để chế tạo vật đúc đã cho.
1.2. TƯ THẾ VẬT ĐÚC KHI RÓT KHUÔN
Tư thế vật đúc ứng với vị trí mặt phân khuôn khi làm khuôn cũng là tư thế của vật đúc
khi rót khuôn.
2. LƯỢNG DƯ GIA CÔNG
Với điều kiện dạng sản xuất đơn chiếc, mẫu gỗ nên cấp chính xác của vật đúc đạt được
là cấp III. Theo các bảng B.7 và B.8 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc (hoặc tra trong
sổ tay công nghệ đúc) ta xác định được lượng dư gia công đối với các bề mặt cần gia công
cơ khí để đạt được độ chính xác và độ bóng bề mặt sau khi đúc. Lượng dư gia công được

biểu thị trên hình vẽ H.1.45.
3. SAI LỆCH CÁC KÍCH THƯỚC
Page 6


Công nghệ kim loại

Theo bảng B.3 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc ta xác định được các giá trị sai
lệch kích thước và biểu diễn sai lệch kích thước trên H.1.45.
4. ĐỘ XIÊN THÀNH VẬT ĐÚC
Trong các thành bên của vật đúc thấy chỉ có thành ngoài cùng có kích thước chiều cao
135mm (29 + 76 + 30) là cần tìm độ xiên. Vì thành này không cần phải gia công cơ khí sau
khi đúc, có chiều dày thành bằng 20mm nên theo bảng B.10 sách hướng dẫn thiết kế công
nghệ đúc xác định được góc xiên thành vật đúc là 0045’ và chọn phương án độ xiên “trừ”.
5. THIẾT KẾ LÕI:
Vật đúc có 3 lỗ rỗng, nên cần có 3 lõi riêng biệt. Hai lõi nằm hai bên có hình dạng
không đối xứng nên đầu gác dưới của chúng phải thiết kế cơ cấu chống xoay. Lõi giữa có
đầu gác dưới được mở rộng để giữ vững lõi trong khuôn. Kích thước, góc nghiêng đầu gác
lõi, khe hở giữa đầu gác lõi và ổ gác xác định được theo các bảng B.15, B.17, B.18 sách
hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc và được biểu diễn trên hình vẽ H.1.45.
6. THIẾT KẾ HỆ THỐNG RÓT
6.1. TÍNH KHỐI LƯỢNG VẬT ĐÚC
Thể tích của vật đúc (tính theo các kích thước ghi trên bản vẽ vật đúc) ≈ 4,1dm 3. Gang
xám có khối lượng riêng 7kg/dm3 nên khối lượng của vật đúc là:
Mvd = 4 x 1 x 7,0 = 29,0 kg
6.2. CHỌN KIỂU HỆ THỐNG RÓT
Vì chiều sâu hốc khuôn nhỏ nên có thể sử dụng hệ thống rót bên hông. Theo bảng B.19
ta có:
- Tiết diện của một rãnh dẫn là 0,85÷1 cm2.
- Chiều dài rãnh dẫn là 30÷35 mm.

- Số lượng rãnh dẫn là 4 (vì chiều dày trung bình của thành là 10mm). Vậy tổng diện
tích tiết diện rãnh dẫn ∑ Frd bằng:
∑ Frd = 4 x 0,85 = 3,4 cm2
Với tỷ lệ:

∑ Frd : ∑ Flx : ∑ For = 1 : 1,2 : 1,4

(∑ Flx, ∑ For là tổng diện tích rãnh lọc xỉ và ống rót)
→ Ta có:
∑ Flx = 1,2∑ Frd = 1,2 x 3,4 = 4,08 cm2
∑ For = 1,4∑ Frd = 1,4 x 3,4 = 4,768 cm2
Chọn kiểu ống rót ở giữa chảy ra 2 nhánh lọc xỉ, ta có:
Diện tích một rãnh lọc xỉ:
Flx = ∑ Flx : 2 = 4,08 : 2 = 2,04 cm2
Page 7


Công nghệ kim loại

Theo bảng B.21 ta được:
- Kích thước rãnh dẫn (hình thang):
Đáy lớn a = 28, đáy nhỏ b = 25, chiều cao h = 3.
- Đường kính ống rót:

- Kích thước phễu rót (hình nón cụt):
Đường kính đáy lớn D = 80, đường kính đáy nhỏ D1 = 60, chiều cao phễu H=80.
7. HỆ THỐNG NGÓT, HƠI
Vì vật đúc thành dày đều đặn, khối lượng trung bình nên không cần đặt đậu ngót, đậu hơi.
8. BẢN VẼ CÔNG NGHỆ ĐÚC
Bản vẽ công nghệ đúc (bản vẽ vật đúc) (xem hình vẽ H.1.45) được vẽ theo các quy ước

về ký hiệu.

Page 8


Công nghệ kim loại

Hình 1.45. Bản vẽ công nghệ đúc

Page 9


Công nghệ kim loại

Bản vẽ công nghệ đúc
III. THIẾT KẾ MẪU VÀ HỘP LÕI
1. CHỌN VẬT LIỆU LÀM BỘ MẪU
Căn cứ vào số lượng vật cần đúc và đặc điểm kết cấu của vật đúc ta chọn vật liệu làm bộ
mẫu là gỗ loại thường (xem bảng B.26 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc).
2. THIẾT KẾ MẪU
Mẫu được thiết kế theo chỉ dẫn ở mục III.2 (phần A - Hướng dẫn thực hiện bài tập thiết
kế công nghệ đúc). Bản vẽ mẫu được trình bày trên hình vẽ H.1.46.

Page 10


Công nghệ kim loại

Hình 1.46. Bản vẽ mẫu
Page 11

Công nghệ kim loại

3. THIẾT KẾ HỘP LÕI
Chọn hộp để chế tạo lõi giữa là hộp bổ đôi hai nửa phân theo chiều cao của lõi (H.1.47),
còn chọn hộp lõi hai nửa nhưng có thêm bốn miếng rời (H.1.48) để chế tạo hai lõi bên. Khi
lấy lõi ra khỏi hộp ta rút hai miếng rời lớn ra trước theo chiều mũi tên như trên bản vẽ. Hai
miếng rời nhỏ ta lấy ra sau khi đã lấy được lõi ra khỏi hộp lõi.

Hình 1.47. Bản vẽ hộp lõi II

Page 12


Công nghệ kim loại

Bản vẽ hộp lõi II

Page 13


Công nghệ kim loại

Hình 1.48. Bản vẽ hộp lõi 1

Page 14


Công nghệ kim loại

Bản vẽ hộp lõi I

Page 15


Công nghệ kim loại

IV. CHỌN HÒM KHUÔN
Chọn loại hòm khuôn bằng gang đúc. Căn cứ vào bảng B.28 sách hướng dẫn thiết kế
công nghệ đúc ta xác định được các khoảng cách từ vật đúc và hệ thống rót ra thành hòm.
Theo các ký hiệu của hình vẽ kèm theo bảng B.28 xác định được: a = 70; b = 70; c = 50; d =
60; e = 40. Hòm khuôn có hình khối chữ nhật với các kích thước được xác định theo chiều
dài Lvđ, chiều rộng Bvđ của vật đúc và chiều cao lõi h1:
- Chiều dài: L = 2c + Lvđ = 2.50 + 400 = 500
- Chiều rộng: B = e + d + c + Bvđ = 50 + 6 + 40 + 150 = 300
- Chiều cao: Hòm khuôn trên: Htr = a + h1 = 70 + 30 = 100
Hòm khuôn dưới: Hd = b + h1 + hvđ = 70 + 50 + 152 = 272
Theo hình H.54 xác định được các kích thước hòm khuôn tiêu chuẩn để làm khuôn
đúc: L = 500; B = 400; Htr = 100; Hd = 250;
V. CHỌN HỖN HỢP LÀM KHUÔN VÀ LÕI
1. CHỌN HỖN HỢP LÀM KHUÔN
Theo bảng B.29 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc ta dùng hỗn hợp làm khuôn là
loại cát áo khuôn tươi (để đúc các vật đúc gang có khối lượng < 200 kg) với các thành phần
khối lượng (%):
Cát cũ: 45 ÷ 75%; hỗn hợp cát mới: 21 ÷ 51% ; bột than: 3 ÷ 5% ; với lượng đất sét làm
chất dính kết : 8 ÷ 10%. Hỗn hợp được chọn có các tính chất: Cỡ hạt 016; độ thông khí: 40 ÷
70; độ bền nén tươi đạt 4 ÷ 5N/cm2
2. CHỌN HỖN HỢP LÀM LÕI
Theo bảng B.30 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ đúc ta chọn đối với trường hợp lõi

có kết cấu tương đối đơn giản và kích thước đủ lớn, hỗn hợp làm lõi loại IV. Các thành
phần khối lượng (%) của hỗn hợp được chọn trong các giới hạn: Cát thạch anh: 93 ÷ 59%;
đất sét 7 ÷ 1%; mùn cưa: 0÷2%; nước bã giấy: 2 ÷ 3%; với lượng đất sét: 5 ÷ 7%.
Các tính chất có thể đạt được của loại hỗn hợp làm lõi đã chọn: Độ thông khí tươi: 70;
độ ẩm: 4 ÷ 5%; độ bền nén tươi: 1,5 ÷ 2,5N/cm2; độ bền kéo khô: 20 ÷ 30N/cm2.
3. THUYẾT MINH QUÁ TRÌNH LÀM KHUÔN
Quá trình làm khuôn được thực hiện theo quy trình sau đây:

Page 16


Công nghệ kim loại

Nguyên
công

Hình vẽ

Thuyết minh

- Đặt nửa mẫu dưới và hòm khuôn dưới
lên tấm đỡ.
1

- Phủ lớp cát áo bao kín bề mặt mẫu, sau
đó phủ cát đệm lên trên lớp cát áo và đầm
chặt theo từng lớp 20÷40mm.
- Lật nửa hòm khuôn dưới lên, lắp các phần
trên của mẫu vào các phần dưới.

2

- Đặt hòm khuôn trên lên trên hòm khuôn
dưới và định vị hai hòm.
- Lắp hệ thống rót, hơi, rắc cát vàng phân
cách hai nửa khuôn.
- Phủ cát áo, cát đệm, đầm chặt, gạt phẳng,
xiên lỗ thoát hơi, rút mẫu ống rút, phễu rót
ra.
- Lật hòm khuôn trên, lấy mẫu và các bộ
phận mẫu của hệ thống rót ra khỏi
khuôn, sửa lại lòng khuôn và mặt phân
khuôn.

3

- Lấy mẫu ra khỏi hòm khuôn dưới, sửa lại
lòng khuôn và mặt phân khuôn.

Page 17


Công nghệ kim loại

4. THUYẾT MINH QUY TRÌNH LÀM LÕI
Nguyên
công

1

2

3

Hình vẽ

Thuyết minh

Lắp miếng rời vào hộp lõi, đổ hỗn hợp
làm lõi vào hốc lõi đầm chặt, gạt phẳng làm
đường thoát hơi cho lõi.

Quét nước đất sét lên hai nửa lõi, dán hai
nửa hộp lõi lại với nhau, gõ nhẹ vào hộp lõi
cho hai nửa lõi dính chặt vào nhau. Để lõi
khô.

- Tháo nửa hộp lõi trên ra. Tháo các
miếng rời No1, No1. Lật úp lõi xuống khay
đỡ lõi.
- Gõ nhẹ rồi tháo nốt nửa hộp lõi dưới ra.
Tháo các miếng rời No1, No1.
- Đưa lõi và khay đỡ lõi đi sấy khô.

VI. TÍNH PHỐI LIỆU:
1. Với lò có đường kính Ф600mm, căn cứ vào bảng B.31 sách hướng dẫn thiết kế công
nghệ đúc ta xác định được lượng than cốc cho một mẻ liệu là 35kg và lượng đá vôi cho một mẻ
liệu là 10kg.
Trong trường hợp đã cho thì phối liệu không dùng quá 10% sắt thép vụn nên theo bảng B.32
chọn tỷ lệ than cốc/kim loại mẻ là 10%, nghĩa là khối lượng kim loại mẻ là 350kg.

2. Mác gang cần đúc là GX15-32. Theo bảng B.34 sách hướng dẫn thiết kế công nghệ
đúc thì GX15-32 có thành phần hóa học: 3,5÷3,7% C; 2,0÷2,4% Si; 0,5÷0,8% Mn; <0,3% P và
Page 18


Công nghệ kim loại

<0,15% S. Ta lấy trị số trung bình của các thành phần này để tính toán: 2,2% Si và 0,7% Mn. Với tỷ
lệ cháy hao đã cho ta cần nấu ra loại gang từ phối liệu có thành phần như sau:
%Si = 1,15 x 2,2 = 2,53
%Mn = 1,20 x 0,7 = 0,84
3. Tính tỷ lệ giữa GD2, GM2, sắt thép vụn trong một mẻ liệu kim loại. Căn cứ vào các bảng
B.34, B.35 và B.36 ta biết được thành phần hóa học của:
GD2: 2,4 %Si; 1,1%Mn
GM2: 2,0 %Si; 0,5%Mn
Sắt thép vụn: 0,3 %Si; 0,3%Mn
Ký hiệu: A là điểm ứng với thành phần Mn và Si của GD2: A(2,4; 1,1);
B là điểm ứng với thành phần Mn và Si của GM2: A(2,0; 0,5);
C là điểm ứng với thành phần Mn và Si của sắt thộp vụn: C(0,3; 0,3)
Nối các điểm A, B, C được tam giác ABC trên hệ tọa độ thành phần Si và Mn. Nếu gọi điểm
M là điểm biểu diễn hàm lượng của phối liệu cần tính. Trên đồ thị ta thấy điểm M(2,53; 0,84)
thuộc vùng 1, vì vậy để X, Y, Z đều dương ta phải dựng FeSi 45 để điều chỉnh cho M dịch chuyển
về M(2,1; 0,84).
Lập phương trình bậc nhất đối với X, Y, Z:
X+ Y + Z = 100
2,4X + 2,0Y + 0,3Z = 2,1 . 100
1,1X + 0,5Y + 0,3Z = 0,84 . 100
Giải hệ 3 phương trình trên sẽ thu được kết quả:
X≈ 59; Y≈ 34; Z≈ 7;
Vậy mẻ liệu kim loại sẽ bao gồm:

Than cốc: 35kg
Đá vôi: 10kg
GD2 = = 206 kg
GM = = 119 kg
Sắt thép vụn = = 25 kg
Ferô silic 45 = = 2,7 Kg

Page 19


Công nghệ kim loại

Câu hỏi chương 2: Gia công áp lực
Phần A. Các câu hỏi lý thuyết
Câu 1. Thế nào là biến dạng dẻo; biến dạng đàn hồi?
- Biến dạng dàn hồi:
+ Định nghĩa biến dạng dàn hồi
+ Biểu đồ ứng suất biến dạng
+ Công thức định luật Húc
- Biến dạng dẻo:
+ Định nghĩa biến dạng dẻo
+ Biến dạng dẻo của đơn tinh thể
+ Biến dạng dẻo của đa tinh thể
Câu 2. Trình bày sự ảnh hưởng của gia công áp lực đến tổ chức và cơ tính của kim loại?
Mục đích của nung nóng và các hiện tượng xảy ra khi nung, thiết bị nung nóng kim loại?
- Gia công nguội:
- Gia công nóng:
- Ảnh hưởng của gia công áp lực đến tổ chức và cơ tính của kim loại, ví dụ:
- Nung nóng kim loại:
+ Mục đích của nung nóng và các hiện tượng xảy ra khi nung

+ Thiết bị nung
Câu 3. Cho biết khái niệm, ưu – nhược điểm của phương pháp rèn tự do?
- Khái niệm:
- Ưu điểm:
- Nhược điểm:
Câu 4. Hãy nêu bản chất của nguyên công chồn và các dạng chồn đặc biệt? Vẽ hình minh
họa.
- Bản chất của nguyên công chồn, hình minh họa:
- Các dạng chồn đặc biệt:
+ Chồn cục bộ, hình minh hoạ
+ Chồn trong vòng đệm, hình minh hoạ
+ Chồn bằng đầu búa lõm
Page 20


Công nghệ kim loại

Câu 5. Trình bày bản chất và kỹ thuật vuốt?
- Bản chất của quá trình vuốt, hình minh hoạ
- Kỹ thuật vuốt:
+ Cách chuyển phôi khi vuốt
+ Vuốt thỏi thép
+ Kỹ thuật vuốt để khắc phục hiện tượng gấp nếp
+ Kỹ thuật vuốt để tránh hiện tượng xoắn vỏ đỗ và mất ổn định
+ Kỹ thuật vuốt để tránh nứt ở tâm phôi
+ Kỹ thuật vuốt đảm bảo bề mặt kim loại nhẵn phẳng
+ Biện pháp vuốt để tăng năng suất
+ Kỹ thuật vuốt ống, hình vẽ
Câu 6. Trình bày bản chất và kỹ thuật đột lỗ, uốn, hàn rèn?
- Bản chất quá trình đột lỗ:

+ Đột lỗ thông suốt
+ Đột lỗ không thông
- Kỹ thuật đột lỗ
- Bản chất (thực chất) quá trình uốn
- Kỹ thuật uốn
- Bản chất quá trình hàn rèn
- Kỹ thuật hàn rèn
Câu 7. Trình bày khái niệm và các phương pháp dập thể tích?
- Khái niệm:
- Các phương pháp dập thể tích:
+ Dập thể tích trong khuôn hở, hình vẽ
+ Dập thể tích trong lòng khuôn kín, hình vẽ
+ Dập theo phương pháp ép chảy, hình vẽ
Câu 8. Trình bày khái niệm và đặc điểm chung của dập tấm? Dập tấm gồm có các nguyên
công nào? Trình bày về nguyên công cắt phôi bằng các loại lưỡi dao?
- Khái niệm, đặc điểm chung:
- Các nguyên công:
+ Nguyên công cắt phôi
Page 21


Công nghệ kim loại

+ Nguyên công tạo hình
- Nguyên công cắt phôi bằng các loại lưỡi dao:
+ Cắt phôi trên máy có lưỡi dao song song, hình vẽ
+ Cắt phôi trên máy có lưỡi dao nghiêng, hình vẽ
+ Cắt phôi trên máy có dao hình đĩa, hình vẽ
Câu 9. Trình bày khái niệm và đặc điểm chung của dập tấm? Dập tấm gồm có các nguyên
công nào? Trình bày về nguyên công dập cắt đột lỗ?

- Khái niệm, đặc điểm chung:
- Các nguyên công:
+ Nguyên công cắt phôi
+ Nguyên công tạo hình
- Nguyên công dập cắt đột lỗ, các thông số cơ bản của quá trình dập cắt đột lỗ, hình vẽ
Câu 10. Trình bày khái niệm và đặc điểm chung của dập tấm? Dập tấm gồm có các nguyên
công nào? Trình bày về nguyên công tạo hình sản phẩm?
- Khái niệm, đặc điểm chung:
- Các nguyên công:
+ Nguyên công cắt phôi
+ Nguyên công tạo hình
- Nguyên công tạo hình sản phẩm:
+ Dập sâu:
+ Dập sâu có biến mỏng thành, hình vẽ
+ Dập sâu không biến mỏng thành, hình vẽ
+ Uốn vành
+ Tóp miệng
Câu 11. Trình bày thực chất - đặc điểm và các sản phẩm của phương pháp cán kim loại?
- Thực chất - đặc điểm của phương pháp cán kim loại, hình vẽ
- Các sản phẩm của phương pháp cán:
+ Loại tấm, hình vẽ
+ Loại hình, hình vẽ
+ Loại ống, hình vẽ
+ Loại loại đặc biệt
Page 22


Công nghệ kim loại

Câu 12. Trình bày thực chất và các phương pháp kéo sợi kim loại?

- Thực chất, hình vẽ
- Các phương pháp kéo sợi kim loại:
+ Phương pháp kéo ống có lõi
+ Phương pháp kéo ống không lõi
Câu 13. Trình bày thực chất và các phương pháp ép kim loại?
- Thực chất, hình vẽ
- Các phương pháp ép kim loại:
+ Ép thuận, hình vẽ
+ Ép nghịch, hình vẽ
+ Ép ống, hình vẽ
Câu 14. Sưu tầm các tài liệu và video clip về gia công áp lực.
Phần B. Bài tập ứng dụng
Câu 15. Thiết kế quy trình công nghệ rèn tự do cho chi tiết sau. Vật liệu chi tiết. Thép
Cacbon.
III

II

400

Ø150

Ø170

Ø218

I

300
1500

Lời giải:
1. Phân tích tính công nghệ rèn của chi tiết:
Chi tiết đã cho trên có dạng trục bậc tròn xoay, hình dáng thẳng, sự thay đổi về kích
thước tiết diện ngang không nhiều. Kết cấu của chi tiết phù hợp với công nghệ rèn tự do nên
không cần sửa đổi. Có thể sử dụng hình thức vuốt để rèn chi tiết đã cho.
2. Lập bản vẽ vật rèn:
Page 23


Công nghệ kim loại

Để lập bản vẽ vật rèn cần xác định được lượng dư, dung sai, … cho các kích thước chi
tiết.
Căn cứ vào hình dáng của chi tiết ta có thể phân chi tiết thành 3 đoạn. Dựa vào chiều
dài toàn bộ của chi tiết và đường kính để tìm lượng dư và dung sai theo bảng III-5 (sách
hướng dẫn thiết kế công nghệ rèn tự do) ta có:
Đoạn I: L = 1500 và D1 = 170 do đó a1 = mm.
Đoạn II: L = 1500 và D2 = 218 do đó a2 = mm.
Đoạn III: L = 1500 và D3 = 150 do đó a3 = mm.
Theo chiều dài:
Lượng dư cho chiều dài của đoạn II là:
2.(0,75.a2) = 2.0,75.17 = 25 mm
Dung sai cho chiều dài của đoạn II là:
+4.(2.0,75) = +6 mm
- 5.(2.0,75) = -8,5 mm → lấy tròn bằng 8 mm
Lượng dư cho chiều dài toàn thể là:
2.(1,5.a1) = 2.1,5.15 = 45 mm
Dung sai cho chiều dài toàn thể là:
+3.(2.1,5) = +9 mm

-4.(2.1,5) = -12 mm
Thêm lượng dư và dung sai vào các kích thước của bản vẽ chi tiết ta có bản vẽ vật rèn:
1545+9
-12
325+6
-8

410

400

300

III

Ø164+3
-4

II

Ø150

Ø218

Ø235+4
-5

I

Ø170

Ø185+3
-4

0,75.a2

1,5.a1
1500

Page 24


Công nghệ kim loại

3. Xác định khối lượng và kích thước phôi
a. Xác định khối lượng phôi
Để đơn giản cho việc xác định thể tích và khối lượng vật rèn ta chia vật rèn làm 3 phần:
Đoạn I: Hình trụ D1 = 18,5 cm; l1 = 41 cm
Đoạn II: Hình trụ D2 = 23,5 cm; l2 = 32,5 cm
Đoạn III: Hình trụ D3 = 16,4 cm; l3 = 81 cm
Thể tích của vật rèn bằng tổng thể tích của ba phần:
Vvr = V1 + V2 + V3 (cm3)
Thể tích các phần:
Đoạn 1: V1 = = = 11.030 cm3
Đoạn 2: V2 = = = 14.060 cm3
Đoạn 3: V3 = = = 17.090 cm3
Thể tích vật rèn:
Vvr = 11.030 + 14.060 + 17.090 = 42.150 cm3
Trọng lượng vật rèn:
Gvr = = = 330 kg

Thể tích phôi ban đầu: Khi sử dụng phôi thép cán:
Vph = Vvr + Vc + Vch
Vc là thể tích kim loại phải cắt xén ở hai đầu phôi vuốt. Đối với vật rèn đơn giản kinh
nghiệm cho phép tính bằng 5% thể tích vật rèn:
Vc = = = 2107,5 cm3
Vch là thể tích phôi bị ôxy hoá khi nung nóng. Dự tính phôi được nung nóng 2 lần trong
lò hở, mất vì ôxy hoá là 5%+2% = 7%
Vch = ( = .7 = 3.100 cm3

Page 25