CÂU hỏi ôn tập Các Quá Trình Gia Công

1) Trong bối cảnh hiện đại, thuật ngữ “Gia công” có thể được hiểu như thế nào? Phân biệt
quá trình sản xuất và quá trình gia công?
* Trong bối cảnh hiện đại, thuật ngữ “gia công” có thể được hiểu theo hai phương diện:
công nghệ và kinh tế kỹ thuật.
+ Về phương diện công nghệ, Gia công là quá trình tạo ra sản phẩm bằng cách sử dụng
sức lao động, máy, dụng cụ và các quá trình vật lý, hóa học, sinh học… làm thay đổi hình dáng,
tính chất, trạng thái của nguyên vật liệu ban đầu (phôi liệu). Quá trình gia công bao gồm một
chuỗi các hoạt động chuyên biệt, được thực hiện theo một trình tự xác định để biến phôi liệu
thành sản phẩm.
+ Về phương diện kinh tế kỹ thuật, gia công là sự biến đổi các phôi liệu thành các sản
phẩm có giá trị cao hơn bằng cách thay đổi hình dạng, tính chất và trạng thái.
Phân biệt gia công, chế tạo và sản xuất
+ Gia công (Manufacturing) là quá trình tác động lên phôi liệu để tạo ra sản phẩm. Trong
gia công, người ta quan tâm đến các hành động và tiến trình thực hiện tạo ra sản phẩm.
+ Sản xuất (Production) là quá trình tạo ra sản phẩm từ các vật liệu khác nhau. Trong
sản xuất, người ta quan tâm đến quá trình, tổ chức và kế hoạch gia công để tạo ra sản phẩm.
Hai khái niệm “gia công” và “sản xuất” thường hay được sử dụng tương đương nhau. Tuy
nhiên, “sản xuất” có ý nghĩa bao hàm rộng hơn “gia công”.
+ Thuật ngữ “quá trình sản xuất” dùng để chỉ toàn bộ các hoạt động cần thiết để tạo ra
sản phẩm. Quá trình sản xuất có thể bao gồm quá trình gia công trong đó
+ Còn “quá trình gia công”, có ý nghĩa hẹp hơn, dùng để mô tả các hoạt động trực tiếp
biến đổi vật liệu để hình thành sản phẩm.
+ Một quá trình sản xuất có thể bao gồm một hay nhiều quá trình gia công. Tuy nhiên,
một quá trình gia công không thể được coi là một quá trình sản xuất hoàn chỉnh, cũng không thể
chứa quá trình sản xuất bên trong nó. Một cách đơn giản, gia công là các hoạt động tác động trực
tiếp lên các vật thể. Còn sản xuất có thể bao gồm cả các hoạt động gia công và các hoạt động hỗ
trợ (nghiên cứu, phân tích, sáng tạo, dịch vụ…) cần thiết để tạo ra sản phẩm.
Giữa hai yếu tố này tồn tại mối liên hệ có tính quyết định, ảnh hưởng lẫn nhau. Các yếu
tố ổn định sản xuất, sản lượng sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến cách thức tổ chức và cách thức
gia công.

1


2) Vẽ sơ đồ phân loại các quá trình gia công?

3) Anh/chị hãy trình bày hiểu biết về mô hình sản xuất tinh gọn (Lean Production)?
Đây là mô hình sản xuất nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả trong sản xuất. Chúng
xác định những yêu cầu của khách hàng với sản phẩm trên cả hai yếu tố là giá thành thấp và chất
lượng cao. Mô hình này được sử dụng rất rộng rãi, nhất là ở Mỹ.
Sản xuất tinh gọn có thể được định nghĩa đơn giản là “tạo ra nhiều hơn với ít nguồn lực
hơn”. Nghĩa là sẽ dùng ít công nhân và ít các trang thiết bị hơn, để chế tạo nhiều sản phẩm hơn
trong khoảng thời gian ngắn hơn, và sản phẩm cuối cùng sẽ đạt chất lượng cao hơn.
+ Mục tiêu cơ bản của sản xuất tinh gọn là loại bỏ 7 dạng lãng phí:
(1) Sản xuất các sản phẩm lỗi.
(2) sản xuất nhiều hơn yêu cầu.
(3) dự trữ quá nhiều, (4) các bước xử lý không cần thiết.
(5) sự di chuyển không cần thiết của công nhân.
(6) sự vận chuyển và di chuyển không cần thiết của vật liệu.
(7) thời gian chờ của công nhân.
Để giảm thiểu các lãng phí này, phương pháp này sử dụng các kỹ thuật như:
+ Ngăn chặn sai sót.
+ Dừng một quá trình khi có bộ phận lỗi.
+ Nâng cao việc bảo dưỡng thiết bị.
+ Việc nâng cao trình độ của công nhân
+ Tiêu chuẩn hóa qui trình làm việc.
Sự phát triển quan trọng nhất của phương pháp này có lẽ là cho ra đời Hệ thống phân phối
đúng-thời điểm.

2

4) Anh/chị hãy trình bày hiểu biết về các ngành công nghiệp sơ chế, chế biến và dịch vụ?
Lấy 02 ví dụ minh họa cho mỗi ngành?
Các ngành công nghiệp được phân chia thành 3 nhóm:
*Công nghiệp sơ chế : bao gồm các ngành khai thác sản phẩm từ thiên nhiên.
VD: đánh bắt cá, khai thác than, lấy tơ từ con tằm, khai thác cát, khai thac quặng sắt….
*Công nghiệp chế biến: bao gồm các ngành sử dụng nguyên vật liệu của các ngành công
nghiệp sơ chế, thông qua các quá trình gia công biến đổi chúng thành các sản phẩm tiêu dùng
hoặc sản phẩm dưới dạng vật tư sử dụng cho các quá trình gia công khác.
VD Sản xuất bulong, phanh, tấm thép; Sản xuất oto,máy tính, điện thoại…
*Công nghiệp dịch vụ: bao gồm các hoạt động dịch vụ như tài
chính, ngân hàng, ăn uống, bảo hành….
VD bất động sản, hoạt động du lịch, bán điện thoại, máy tính…
5) Trình bày khái niệm về kích thước, kích thước danh nghĩa, kích thước thực và kích
thước giới hạn? Kích thước chi tiết đạt yêu cầu sau gia công trong điều kiện nào?
+ Kích thước bao gồm một giá trị số đi kèm một đơn vị phù hợp, biểu thị kích cỡ hoặc đặc
tính hình học hoặc cả hai yếu tố đó của một đối tượng.
+ Kích thước danh nghĩa là kích thước thiết kế, các trị số kích thước này được người thiết
kế xác định bằng cách tính toán, thiết kế theo một số yêu cầu nào đó (về độ bền, độ cứng…) của
chi tiết, sau đó làm tròn theo trị số lớn hơn trong chuỗi kích thước tiêu chuẩn. Kích thước danh
nghĩa được ghi trên bản vẽ và dùng làm gốc để tính các loại sai lệch.
+ Kích thước thực là kích thước nhận được sau gia công, biểu thị bằng kết quả đo.
+ Kích thước giới hạn gồm có kích thước lớn nhất và kích thước nhỏ nhất. Chúng dùng
để xác định phạm vi cho phép của sai số kích thước gia công (dung sai).
* Kích thước chi tiết đạt yêu cầu sau gia công trong điều kiện nào?
Về phương diện thiết kế, gia công phải đạt trị số kích thước theo yêu cầu của sản phẩm.
Tuy nhiên, trong loạt chi tiết gia công, do ảnh hưởng của sai số gia công, trị số của một kích
thước nào đó thường có sai lệch nhau và sai lệch với yêu cầu thiết kế.

3

6) Trình bày hiểu biết của anh/chị về sai lệch giới hạn, dung sai, và cách biểu diễn dung
sai? Vẽ hình và lấy ví dụ minh họa.
+ Sai lệch giới hạn trên có trị số bằng hiệu của kích thước lớn nhất với kích trước danh nghĩa.
+ Sai lệch giới hạn dưới có trị số bằng hiệu của kích thước bé nhất với kích trước danh nghĩa.
+ Dung sai là phạm vi cho phép của sai số. Về trị số, dung sai bằng hiệu số giữa kích thước lớn
nhất với kích thước nhỏ nhất, hoặc bằng hiệu số giữa sai lệch giới hạn trên với sai lệch giới hạn
dưới.
+ Dung sai thường được biểu diễn bằng các trị số sai lệch giới hạn, được ghi ở bên phải trị số
kích thước danh nghĩa, thực tế còn có thể biểu diễn dung sai thông qua kích thước giới hạn.

+ VD: ký hiệu dung sai là Ø50±0.02
Các chi tiết gia công xong có đường kính từ 49,08 đến 50,02 là chấp nhận được. Các
chi tiết có đường kính nằm ngoài khoảng trên là phế phẩm.
7) Trình bày hiểu biết của anh/chị về ca líp giới hạn? Ca líp giới hạn thuộc về nhóm dụng
cụ đo hay nhóm dụng cụ kiểm tra kích thước?
+ Calip là dụng cụ dùng để kiểm tra nhanh các thông số kích thước gia công theo kích thước
giới hạn.
+ Calip giới hạn dùng để kiểm tra kích thước của chi tiết gia công theo nguyên tắc lọt qua
được và không lọt được.
+ Ca líp giới hạn thuộc về nhóm dụng cụ kiểm tra kích thước.

4


8) Trình bày hiểu biết của anh/chị về quá trình đúc kim loại và hợp kim (Khái niệm, ưu
điểm, hạn chế và phạm vi ứng dụng)?
* Khái niệm
Đúc (casting) là quá trình gia công tạo hình sản phẩm có lịch sử phát triển đời nhất

(khoảng 6000 năm). Nguyên tắc của đúc là: nấu chảy kim loại đến trạng thái lỏng; rót hoặc ép
kim loại lỏng điền đầy vào lòng khuôn có hình dáng, kích thước giống vật đúc; sau khi kim loại
nguội và hóa rắn sẽ thu được sản phẩm là vật đúc.
* Ưu điểm:
 Có thể đúc được các vật liệu khác nhau như: gang, thép, kim loại màu, và các hợp kim
của chúng.
 Khối lượng vật đúc có thể chỉ vài gam đến hàng trăm tấn.
 Có thể đúc được các vật đúc có hình dáng, kết cấu rất phức tạp
 Có thể đúc được nhiều lớp kim loại khác nhau trong một vật đúc hoặc tạo ra cơ tính khác
nhau giữa mặt trong và mặt ngoài của nó.
 Giá thành chế tạo vật đúc thấp vì đầu tư ban đầu ít, tính chất sản xuất linh hoạt, năng suất
tương đối cao.
 Có khả năng cơ khí hóa, tự động hóa
* Nhược điểm:
 Tiêu tốn kim loại lớn do cháy hao khi nấu luyện, hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót.
 Tỷ lệ phế phẩm khá cao, chất lượng vật đúc khó ổn định (đặc biệt khi đúc trong khuôn
cát)
 Độ bóng bề mặt chưa cao, độ chính xác kích thước thấp (trừ một số phương pháp đúc đặc
biệt: Đúc áp lực, đúc ly tâm…)
 Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc khó khăn, đòi hỏi phải có trang bị hiện đại.
* Phạm vi ứng dụng:
Tuy còn tồn tại một số nhược điểm như đã trình bày ở trên, nhưng do có những ưu điểm
nổi trội cho nên công nghệ đúc vẫn phát triển rất mạnh và được sử dụng rộng rãi trong tất cả các
ngành công nghiệp. khối lượng vật đúc trung bình chiếm 40 – 80% tổng khối lượng của máy móc.
Trong ngành cơ khí chế tạo máy khối lượng vật đúc chiếm 90% mà giá thành chỉ chiếm 20 – 25%.
Trong các ngành chế tạo ôtô, máy kéo, máy động lực khối lượng vật đúc chiếm 80%. Trong ngành
máy hoá chất, khai thác và chế biến dầu mỏ khối lượng vật đúc còn lên tới 95% ....

5

9) Trỡnh by khỏi nim, v s quỏ trỡnh, u im, hn ch v phm vi ng dng ca quỏ
trỡnh ỳc trong khuụn cỏt?
* Khỏi nim
ỳc trong khuụn cỏt l quỏ trỡnh ỳc s dng vt liu lm khuụn l cỏt.
S quỏ trỡnh ỳc trong khuụn cỏt:

Cát

Kim loại

Chế tạo lõi
(nếu cần)

Chế tạo mẫu

Chế tạo hỗn
hợp làm khuôn

Chế tạo khuôn

Nấu chảy

Rót

Đông đặc và
làm nguội

Lấy vật đúc
khỏi khuôn

Làm sạch và
kiểm tra

Kết thúc
quá trình đúc

* u im
+ Giỏ thnh thp;
+ ỳc c gn nh tt c cỏc loi hp kim;
+ Cú th ỳc c chi tit nh cho n cỏc chi tit rt ln;
+ ỳc c nhng chi tit cú hỡnh dỏng v kt cu phc tp;
+ Cú th ỏp dng t sn xut n chic n sn xut lot ln hng khi.
* Hn ch
+ nhn b mt v chớnh xỏc v kớch thc khụng cao;
+ T l khuyt tt v ph phm cao.
* Phm vi ng dng
Phng phỏp ỳc bng khuụn cỏt vn gi mt vai trũ quan trng trong ngnh ỳc: 90%
sn lng vt ỳc ca th gii c sn xut bng khuụn cỏt, phn cũn li do khuụn kim loi v
cỏc dng ỳc c bit khỏc. Do ú, cỏc sn phm ca ỳc trong khuụn cỏt rt a dng v phong
phỳ, bao gm: bn mỏy, v ng c, u xilanh, v mỏy bm
Cú th dựng ỳc vt nh t 10 gam cho ti vt ln cú khi lng hng trm tn, cú th
dựng ỳc bt k hp kim no nh: thộp, gan cu, gang xỏm, ng thau, ng thanh, hp kim
niken, hp kim nhụm, magờ,

6


10) Trình bày khái niệm; nêu ưu điểm, hạn chế và phạm vi ứng dụng của 04 quá trình đúc:
Đúc trong khuôn vỏ mỏng, đúc chân không, đúc bay hơi và đúc trong khuôn mẫu chảy?

Quá trình nào trong 04 quá trình đúc nêu trên cho phép chi tiết đúc có độ chính xác cao
nhất?
A) Đúc trong khuôn vỏ mỏng (Shell casting)
Đúc trong khuôn vỏ mỏng là dạng đúc trong khuôn cát nhưng thành khuôn mỏng (khoảng 9
mm). Đặc điểm của đúc khuôn vỏ mỏng là dùng mẫu kim loại và nung nóng mẫu để làm khô thành
khuôn mỏng.
Ưu điểm: + Bề mặt của lòng khuôn vỏ mỏng tốt hơn so với khuôn tươi, do đó cho phép
kim loại lỏng dễ dàng điền đầy khuôn và chất lượng bề mặt vật đúc tốt hơn.
+ Độ chính xác về kích thước cao, dung sai có thể đạt cỡ ±0,25 mm.
+ Đúc trong khuôn vỏ mỏng thường được sử dụng khi chi tiết có kích cỡ vừa và nhỏ .
+ Với độ chính xác kích thước tốt nên vật đúc bằng phương pháp này thường mang đi dùng ngay
mà không cần gia công thêm.
+ Tính lún của khuôn nói chung là đủ để tránh cong vênh và nứt.
Hạn chế: + Mẫu kim loại có giá thành cao nên đúc trong khuôn vỏ mỏng chỉ thích hợp
với sản xuất hàng loạt.
+ Đúc trong khuôn vỏ mỏng chi thích hợp đúc những vật đúc có khối lượng dưới 20 lb như bánh
răng, van, bạc lót, trục cam…
Phạm vi ứng dụng: Được dùng để chế tạo những hình dáng sắc cạnh từ các hợp kim;
Tạo mẫu nhanh trong công nghệ đúc khuôn vỏ mỏng.
B) Đúc chân không:
-Khái niệm: phương pháp này sử dụng một khuôn cát được tạo thành bằng áp lực chân không
chứ không phải bằng một chất kết dính hóa học.
-Ưu điểm: + Vật đúc có độ chính xác cao làm giảm đáng kể việc phải gia công thêm sau quá
trình đúc. +Giảm ô nhiếm môi trường so với pp khác +Giảm chi phí tiêu hao nguyên liệu khi
làm khuôn
-Nhược điểm; + Năng xuất thấp do sử dụng áp xuất chân không +Tốc độ gia công sản phẩm
kéo dài + Gây ô nhiếm môi trường , ô nhiếm tiếng ồn + Gây ảnh hưởng tới sức khỏe công
nhân
Phạm vi ứng dụng:
c) Đúc bay hơi;

Khái niệm : Đúc bay hơi sử dụng khuôn đúc bằng cát được đóng quanh mẫu được làm bằng
bọt xốp polystyren, và mẫu này sẽ bay hơi khi kim loại lỏng được rót vào khuôn
Ưu điểm:+ Mẫu không cần phải lấy ra khỏi khuôn
+ Đơn giản hóa công đoạn làm khuôn + Đúc được chi tiết có độ phức tạp cao
+ Năng suất cao
7


Nhược điểm: Mỗi chi tiết đúc cần một mẫu nên giá thành phụ thuộc chủ yếu vào giá
thành làm mẫu
Ứng dụng: Đúc loạt lớn động cơ ô tô với sự tích hợp các hệ thống sản xuất tự động để
tạo mẫu
C) Đúc mẫu chảy
Trong phương pháp đúc mẫu chảy, mẫu làm từ sáp, xốp… được phủ vật liệu chịu nhiệt
để làm khuôn, sau đó mẫu sẽ được nung chảy trước khi rót kim loại lỏng vào.
Ưu điểm
(1) có thể đúc được những vật đúc có cấu trúc hình học rất phức tạp;
(2) độ chính xác kích thước cao (dung sai ±0,075 mm);
(3) chất lượng bề mặt rất tốt;
(4) sáp làm mẫu có thể sử dụng nhiều lần;
(5) vật đúc có thể dùng ngay mà không cần gia công thêm.
Nhược điểm:
+ Giá thành cao + Chu trình sản xuất kéo dài + Gây ô nhiếm mối trường ,ô nhiếm tiếng ồn
+ Ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân.
Ứng dụng: Đúc mẫu chảy có thể ứng dụng với tất cả kim loại như thép, thép chậm gỉ, và các
loại hợp kim có nhiệt độ nóng chảy cao khác. Một số loại sản phẩm điển hình của phương pháp
này là: các chi tiết máy, cánh quạt cho máy nén khí, đồ trang sức, răng giả …
Đúc mẫu chảy là phương pháp đúc cho độ chính xác cũng như chất lượng bề mặt cao nhất
trong số 4 pp đúc trên.

8


11) Trình bày bản chất quá trình, nêu ưu điểm, hạn chế và phạm vi ứng dụng của quá trình
đúc trong khuôn kim loại?
Bản chất
Đúc trong khuôn kim loại là rót kim loại lỏng vào khuôn bằng kim loại gồm hai phần được
thiết kế sao cho việc tháo lắp khuôn dễ dàng và chính xác.
*Ưu điểm.
-Khuôn kim loại có thể dùng được nhiều lần (hàng trăm đến hàng vạn lần tuỳ thuộc vào kim
loại vật đúc).
-Vật đúc có độ chính xác cao, độ nhám bề mặt cao vì độ chính xác và độ bóng của khuôn cao.
-Tổ chức kim loại nhỏ mịn nên cơ tính tốt.
-Tiết kiệm được VL làm khuôn và điều kiện lao động tốt .
*Nhược điểm.
-Giá thành của khuôn đắt nên chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối.
-Độ dẫn nhiệt của khuôn lớn nên giảm khả năng điền đầy khuôn của kim loại lỏng do đó khó
đúc được các vật đúc thành mỏng và phức tạp. Do độ dẫn nhiệt lớn nên khi đúc gang dễ bị biến
trắng.
-Khuôn và lõi bằng kim loại nên không có tính lún, cản trở sự co của kim loại nên vật đúc dễ
nứt.
*Ứng dụng:
Chỉ dùng thích hợp trong dạng sản xuất hàng loạt, với vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình;
Khuôn kim loại được dùng rất rộng rãi, dùng nhiều để đúc các vật đúc bằng thép, gang, đồng,
nhôm...

9


12) Trình bày hiểu biết của anh/chị về các quá trình đúc ly tâm? Trong các quá trình đúc

này, thành dưới (đáy) khuôn đúc tác dụng của những lực nào?
*Bản chất
Bản chất của phương pháp đúc ly tâm là rót kim loại lỏng vào khuôn đang quay (có trục thẳng
đứng hoặc nằm ngang). Trong suốt quá trình rót và đông đặc khuôn và vật đúc luôn ở trạng
thái quay và chịu lực ly tâm.
*Ứng dụng
+ Được dùng rất rộng rãi để chế tạo các chi tiết tròn xoay như bạc, ống, séc măng ....
+ Có thể đúc được những chi tiết có nhiều lớp kim loại khác nhau (VD chế tạo bạc lót
lớp trong bằng đồng hanh để chống mòn tốt và lớp ngoài bằng thép để có độ bền tốt).
* Ưu điểm:
+ Đúc được các chi tiết hình tròn xoay rỗng mà không cần dùng lõi.
+ Không cần dùng hệ thống rót nên tiết kiệm được kim loại vật đúc.
+ Do tác dụng của lực ly tâm nên kim loại lỏng điền đầy khuôn tốt.
+ Có thể đúc được các chi tiết thành mỏng.
+ Tổ chức kim loại mịn chặt, không bị rỗ khí, rỗ co do đông đặc dưới tác dụng của lực ly
tâm.
* Nhược điểm:
+ Chỉ thích hợp cho những vật đúc tròn xoay, rỗng.
+ Khuôn đúc cần có độ bền cao vì làm việc ở nhiệt độ cao, chịu tác dụng của lực ly tâm,
sức ép của kim loại lỏng lên thành khuôn lớn.
+ Khi đúc ống, đường kính lỗ kém chính xác, và chất lượng bề mặt xấu
+ Khuôn quay với tốc độ cao nên cần phải cân bằng và chính xác
+ Trong quá trình đúc này thành dưới đáy khuôn đúc chịu tác dụng của các lực nào:
Trọng lực và lực ly tâm.

10


13) Trình bày khái quát về quá trình gia công biến dạng dẻo tạo hình kim loại và hợp kim
(Khái niệm, quá trình biến dạng khối và quá trình biến dạng tấm, ưu điểm, hạn chế và

phạm vi ứng bdụng)?
* Khái niệm:
Gia công biến dạng dẻo là phương pháp thực hiện bằng cách dùng ngoại lực tác dụng lên
kim loại ở trạng thái nóng hoặc nguội làm cho kim loại bị biến dạng dẻo, kết quả sẽ làm thay đổi
hình dạng của vật thể kim loại mà không làm phá huỷ vật liệu.
* Gia công biến dạng khối gây biến dạng lớn về hình dạng trên vật liệu gia công, có tỷ lệ diện
tích bề mặt bao so với thể tích nhỏ.
+ Một số quá trình gia công biến dạng khối cơ bản, bao gồm rèn, cán, kéo, ép.
Gia công biến dạng tấm là phương pháp tạo hình và cắt được thực hiện trên các tấm hoặc dây
kim loại.
+ Các phương pháp gia công biến dạng tấm cơ bản: uốn, kéo, cắt.
+ Ưu điểm:
Có khả năng thay đổi hình dạng sản phẩm với phế liệu ít; Có khả năng khử được một số
khuyết tật như rỗ khí, rỗ co làm cho tổ chức kim loại mịn, cơ tính của vật liệu được nâng cao;
Độ bóng, độ chính xác cao hơn các chi tiết đúc, nhưng thấp hơn so với phương pháp gia công
cắt gọt; Dễ cơ khí hoá và tự động hoá nên năng suất cao, giá thành hạ.
+ Nhược điểm:
Không gia công được các chi tiết có hình dạng phức tạp, các chi tiết quá lớn và các kim
loại dòn; Không phù hợp với sản xuất đơn chiếc nếu phải chế tạo khuôn, thiết bị và khuôn dập
đắt tiền; Môi trường làm việc có tiếng ồn rung động, nóng, khả năng mất an toàn lao động cao;
+ Phạm vi ứng dụng
Chủng loại sản phẩm của công nghệ gia công biến dạng dẻo rất phong phú, đa dạng và
được ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân và đời sống xã hội như xây
dựng, giao thông vận tải, kỹ thuật điện và điện tử, hoá chất, hàng kim khí gia dụng … Tính khối
lượng chi tiết rèn, dập trong ngành chế tạo máy bay chiếm đến 90%, ngành ôtô chiếm 80%,
ngành máy hơi nước chiếm 60%.

11

14) Trình bày hiểu biết của anh/chị về quá trình rèn tự do kim loại và hợp kim?
Rèn tự do là một quá trình gia công biến dạng khối mà kim loại biến dạng không bị khống chế
bởi một mặt nào khác ngoài bề mặt tiếp xúc giữa phôi kim loại với dụng cụ gia công.
Công nghệ rèn tự do một sản phẩm nào đó thường bao gồm nhiều quá trình gia công khác
nhau, như chồn, vuốt, đột lỗ….
* Đặc điểm của phương pháp rèn tự do:
- Độ chính xác, độ bóng bề mặt chi tiết không cao. Năng suất thấp
- Chất lượng và tính chất kim loại từng phần của chi tiết khó đảm bảo giống nhau nên chỉ gia
công các chi tiết đơn giản hay các bề mặt không định hình.
- Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào tay nghề của công nhân.
- Thiết bị và dụng cụ rèn tự do đơn giản.
- Rèn tự do được dùng rộng rãi trong sản xuất đơn chiếc hay hàng loạt nhỏ. Chủ yếu dùng cho
sửa chữa, thay thế.
15) Phân biệt khái niệm về quá trình cán, kéo, ép kim loại và hợp kim? Thế nào là quá trình
ép thuận và quá trình ép nghịch? Chứng minh rằng: Quá trình ép nghịch có lực ép và
lượng kim loại còn lại trong khuôn ép nhỏ hơn quá trình ép thuận?
Quá trình cán là quá trình gia công biến dạng dẻo, mà chiều dày của phôi giảm do kim loại bị
ép qua khe hở giữa hai trụ cán quay ngược chiều.
Kéo kim loại là quá trình kéo phôi kim loại qua lỗ khuôn kéo làm cho tiết diện ngang của phôi
giảm và chiều dài tăng. Tiết diện ngang của chi tiết giống lỗ khuôn kéo.
Ép là quá trình gia công biến dạng dẻo kim loại bằng cách đẩy kim loại chứa trong buồng ép kín
hình trụ, dưới tác dụng của chày ép kim loại biến dạng qua lỗ khuôn ép có tiết diện giống tiết
diện ngang của chi tiết.
Ép thuận là quá trình ép mà chày ép chuyển động cùng chiều với chiều ra của sản phẩm.
Ép nghịch là quá trình ép mà chày ép chuyển động ngược chiều với chiều ra của sản phẩm.
Với ép thuận kết cấu đơn giản, nhưng lực ép lớn vì ma sát giữa kim loại và thành xi lanh
làm tăng lực ép cần thiết, đồng thời phần kim loại trong xi lanh không thể ép hết lớn (10-12%).
ép nghịch lực ép thấp hơn, lượng kim loại còn lại trong xi lanh ít hơn (6-8%), nhưng kết cấu ép
phức tạp.

12


16) Vẽ sơ đồ phân loại và trình bày khái quát các quá trình gia công cắt gọt (bóc phoi)?

Gia công cắt gọt (bóc phoi) gồm một loạt các quá trình gia công tạo hình trong đó lượng
dư được tách khỏi phôi để nhận được hình dạng chi tiết gia công.
17) Phân biệt quá trình tiện, quá trình phay và quá trình khoan theo các chuyển động
cắt và chuyển động chạy dao khi dụng cụ làm việc?
Tiện là một quá trình gia công, trong đó dụng cụ cắt đơn (dao tiện) dùng để bóc tách
phoi từ bề mặt của phôi chuyển động quay. Quá trình tiện yêu cầu có chuyển động cắt chính là
chuyển động quay của phôi và chuyển động chạy dao theo phương dọc trục hoặc hướng kính với
trục của phôi.
Phay là phương pháp gia công cắt gọt trong đó phoi được bóc tách khỏi phôi nhờ dao quay,
quá trình cắt được duy trì do phôi chuyển động tịnh tiến. Trục quay của dao phay vuông góc với
phương của chuyển động chạy dao. Đây là đặc điểm phân biệt giữa phay và khoan.
Khoan là phương pháp gia công lỗ từ phôi đặc trong đó dụng cụ cắt quay là chuyển động
cắt chính, chuyển động chạy dao là chuyển động tịnh tiến dọc trục dao của dao hoặc của phôi.

13


18) Trình bày các thông số (vận tốc cắt, chiều sâu cắt, lượng chạy dao và thời gian máy) của
quá trình tiện chạy dao dọc?
* Vận tốc cắt khi tiện được xác định theo công thức: V=πD0N/1000
Trong đó: N= tốc độ quay trục chính (vòng/phút); v = tốc độ cắt (m/phút);
D0 = đường kính ban đầu của phôi (mm)
* Chiều sâu cắt d: 𝑫𝒇 = 𝑫𝟎 − 𝟐𝒅
Trong đó:
D0 đường kính ban đầu của phôi; Df đường kính cuối cùng của phôi

*Lượng chạy dao: 𝒇𝒓 = 𝑵𝒇
Trong đó:
fr = lượng chạy dao phút (mm/phút); f = lượng chạy dao vòng (mm/vòng)
Thời gian gia công:

𝑻𝒎 =

𝑳
𝒇𝒓

Trong đó: Tm= thời gian gia công (phút); L= chiều dài chi tiết gia công dạng trụ (mm)
Một công thức khác cho phép tính trực tiếp thời gian gia công:
𝑇𝑚 =

𝜋𝐷0 𝐿
𝑓𝑣

Trong đó: D0 = là đường kính chi tiết gia công, (mm);
L = chiều dài chi tiết gia công, (mm);
f = lượng chạy dao vòng, mm/vòng;
v = vận tốc cắt, mm/phút;
19) Trình bày các thông số (vận tốc cắt, lượng chạy dao và thời gian máy) của quá trình
phay mặt phẳng bằng dao phay trụ?
Vận tốc cắt được xác định bởi tốc độ của lưỡi cắt dao phay và có liên hệ với tốc độ trục
chính theo công thức sau:
𝑽=

𝝅𝑵𝑫
𝟏𝟎𝟎𝟎

D = đường kính dao phay (mm)
N = tốc độ của trục chính (vòng/phút)
Lượng chạy dao ( Lượng chạy dao răng) liên hệ với lượng chạy dao phút theo công thức sau:
𝒇𝒓 = 𝑵𝒏𝒕 𝒇
trong đó:
𝑓𝑟 = lượng chạy dao phút (mm/phút)
N = tốc độ của trục chính (vòng/phút)
𝑛𝑡 = số răng của dao phay
𝑓 = lượng chạy dao răng (mm/răng)
Thời gian gia công phay Tm (phút) được xác định theo công thức sau:
𝐿+𝐴
𝑇𝑚 =
𝑓𝑟
khoảng cách ăn dao A
phôi có chiều dài L

14


20) Nêu đặc điểm, ưu điểm, hạn chế và phạm vi sử dụng quá trình gia công cắt gọt phi
truyền thống (quá trình gia công tiên tiến)?
Đặc điểm: sử dụng các công nghệ khác như nhiệt, hóa học, điện hoặc tổng hợp các năng lượng
để bóc tách vật liệu
+ Ưu điểm
Gia công những vật liệu mới và các vật liệu phi kim loại. Những vật liệu mới thường có những
tính chất đặc biệt như độ bền, độ cứng và độ dai cao., rất khó hoặc không thể gia công được bằng
phương pháp truyền thống. Tạo hình những bề mặt phức tạp, không dễ thực hiện và trong một
số trường hợp không thể làm được bằng phương pháp gia công truyền thống. Tránh làm hư hại
bề mặt, như làm biến cứng bề mặt.…
+ Nhược điểm:

+ Giá thành cao, thiết bị làm việc hơi ồn
+Vật liệu sử dụng hạn chế
+ Chi phí vận hành bảo vệ cao.
+ Chất lượng bề mặt không cao.
+ Vấn đề xử lý chất thải
Ứng dụng:
+ Được ứng dụng nhiều trong các nhà máy xí nghiệp ,trong các lính vực như tự động hóa ,điện
,điện tử…
21) Nêu các đặc điểm cơ bản để phân loại các phương pháp gia công phi truyền thống theo
dạng năng lượng sử dụng khi cắt gọt? Lấy ví dụ minh họa cho từng phương pháp.?
1. Sử dụng năng lượng cơ học: Năng lượng cơ học được sử dụng để bào mòn vật liệu gia
công thông qua các hạt mài có vận tốc lớn hoặc dòng chất lỏng hoặc cả hai tác dụng trực tiếp
vào bề mặt gia công. Gia công bằ ng siêu âm
2. Sử dụng năng lượng điện hóa: Sử dụng năng lượng điện hóa để bóc tách vật liệu. Gia
công bằ ng tia lửa điện
3. Sử dụng năng lượng nhiệt: Sử dụng năng lượng nhiệt để cắt hoặc tạo hình sản phẩm.
Gia công bằ ng plasma
4. Hóa học: Sử dụng năng lượng hóa học để cắt hoặc tạo hình sản phẩm. Các bước trong
gia công hóa học: Làm sạch chi tiết; Phủ những phần không gia công bằng chất kháng hóa học;
Gia công: Nhúng chi tiết vào môi trường HH; Loại bỏ lớp phủ. Gia công bằ ng điện hóa.

15


22) Trình bày khái niệm, thông số công nghệ và phạm vi sử dụng của phương pháp gia
công bằng siêu âm khi thực hiện quá trình cắt gọt vật liệu? Cho biết dạng năng lượng sử
dụng khi bóc phoi theo phương pháp này?
+ Gia công bằng siêu âm là một phương pháp gia công tiên tiến, trong đó hạt mài được
cho vào một môi trường chất lỏng, sử dụng một dụng cụ rung động với biên độ nhỏ và tần số
lớn để tạo chuyển động với vận tốc lớn của hạt mài tác động vào phôi, bóc tách vật liệu.

+ Thông số công nghệ
Biên độ rung động khoảng 0,075mm và tần số khoảng 20.000Hz. Dụng cụ cắt dao động
theo hướng thẳng đứng, vuông góc với bề mặt gia công và chuyển động chậm dần vào phôi và
hình dạng của dụng cụ được hình thành.
Dụng cụ dùng trong gia công bằng siêu âm thông thường là thép. Vật liệu hạt mài thông
thường là nitrit bo, các bít bo, oxit nhôm, các biet silic và kim cương. Kích thước hạt mài nằm
trong khoảng 100 đến 2000. Biên độ rung động sấp xỉ kích thước hạt mài và kích thước chỗ
trống gấp 2 lần.
+ Phạm vi sử dụng
Gia công bằng siêu âm được phát triển để đáp ứng vai trò gia công những vật liệu cứng,
giòn như gốm, thủy tinh và các bít. Nó cũng được ứng dụng rộng rãi để gia công thép không rỉ,
ti tan. Gia công bằng siêu âm có thể gia công được nhiều bề mặt phức tạp như lỗ không tròn, lỗ
có trục quay là đường cong…

16


23) Vẽ sơ đồ gia công và giải thích cơ chế bóc phoi trong quá trình gia công EDM? Cường
độ dòng điện và tần số phóng tia lửa điện có ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt và lượng lay
rộng (Overcut) trong quá trình EDM như thế nào?

-Cơ chế hoạt động: Nguyên tắc của phương pháp này là bắn phá chi tiết để tách vật liệu bằng
nguồn năng lượng nhiệt rất lớn được sinh ra khi cho hai điện cực tiến gần nhau. Trong hai điện
cực này, một đóng vai trò là dao và một đóng vai trò là phôi trong quá trình gia công.
- Cường đô ̣ dòng và tần số phóng tia: Khi một trong hai tham số này được tăng
lên, tỷ lệ bóc tách KL tăng lên (năng suất tăng). Độ nhám bề mặt cũng bị ảnh
hưởng bởi cường độ và tần số phóng tia.Độ nhám bề mặt tốt nhất khi GC EDM ở
tần số cao và cường độ dòng điện thấp.
24) Trình bày thông số công nghệ (độ mòn điện cực, năng xuất bóc phoi, chất điện môi) và
phạm vi ứng dụng của quá trình gia công EDM?

+ Độ mòn ĐC: Nhiệt độ rất cao phát sinh khi TLĐ tiếp xúc với VLGC làm chảy phôi, đồng thời
cũng làm chảy điện cực, gây ra mòn ĐC. Độ mòn ĐC thường được đo bằng tỷ lệ VLGV bóc ra
so với VLĐC bị mòn (tương tự như tỷ lệ mòn hạt mài). TL= 1 - 100 hoặc cao hơn, tùy thuộc vào
sự kết hợp VLGC và VLĐC.
+ Năng suất phụ thuộc vào vật liệu điện cực và tốc độ tiến của dụng cụ.
+ Chất lỏng điện môi: Dung dịch điện môi được sử dụng trong EDM bao gồm các loại dầu
hydrocarbon, dầu hỏa và nước cất hoặc nước khử ion. Chất điện môi hoạt động như một chất
cách điện trong khoảng trống giữa ĐC và CTGC, ngoại trừ ở QT ion hóa xảy ra khi có tia lửa.
Có tác dụng đẩy phoi ra khỏi khu vực GC và giảm nhiệt trên điện cực và CTGC.
+ Ứng dụng:
- Gia công dụng cụ cho các phương pháp gia công cơ học: khuôn cho máy ép nhựa, khuôn đùn,
khuôn kéo, khuôn rèn, and khuôn dập
- Gia công chi tiết: không đủ cứng để gia công cơ học truyền thống, gia công lỗ xiên hoặc lỗ
nghiêng, và gia công kim loại cứng và kim loại mới.
17


25) Trình bày đặc điểm, thể tích phoi, lượng dịch chuyển điện cực dụng cụ (cathode), ưu
điểm, hạn chế và phạm vi sử dụng của phương pháp gia công điện hóa (ECM)?
+ Đây là một quá trình gia công cơ bản sư dụng năng lương điện. Phôi được gắn vào anot,
dụng cụ đóng vai trò catot trong một phản ứng điện phân, kim loại được bóc tách ra khỏi anot
và dụng cụ có hình dạng ngược với bề mặt cần gia công.
+ Năng suất bóc tách (thể tích phoi) được xác định theo định luật Faraday: V=C.I.t.
Trong đó V là thể tích phoi bóc tách được trong 1s (mm3); C là tốc độ bóc tách vật liệu cơ bản,
phụ thuộc vào khối lượng phân tử, hóa trị và khối lượng riêng của vật liệu phôi (mm3 /A.s); I là
cường độ dòng điện; t là thời gian (s).
+ Tốc độ dịch chuyển của dụng cụ (lượng dịch chuyển của dụng cụ):
fr=C.I/A với fr là lượng dịch chuyển của dụng cụ (mm/s)
+ Ưu điểm: Không làm hư hại bề mặt sau gia công
Không để lại bavia

Mòn dụng cụ ít
Tốc độ bóc tách vật liệu cao đối với vật liệu cứng, khó gia công
+ Nhược điểm:Giá thành cao
Vấn đề xử lý chất thải của dung dịch điện phân
+ Phạm vi sử dụng
Gia công long khuôn: tạo hình khuôn dập, khuôn ép nhựa và tạo dình các dụng cụ định hình
khác. Khoan nhiều lỗ. Khoan lỗ không tròn. Cắt bavia.
26) Trình bày khái niệm, vai trò và phạm vi ứng dụng của quá trình xử lý nhiệt trong gia
công kim loại và hợp kim?
+ Khái niệm:
Gia công nhiệt là tổng hợp nhiều nguyên công nung nóng, giữ nhiệt và làm nguội nhằm
mục đích thay đổi cấu trúc tế vi trong một vật liệu do đó làm thay đổi tính chất cơ học của nó.
* Vai trò:
Các quá trình gia công nhiệt đóng vai trò rất quan trọng đối với chất lượng sản phẩm
của ngành cơ khí. Quá trình này được thực hiện trên các phôi kim loại tại các thời điểm khác
nhau trong suốt quá trình gia công. Trong một số trường hợp, gia công nhiệt được thực hiện
trước khi gia công cắt gọt (ví dụ: Để khử ứng suất bên trong, khử biến cứng, cải thiện tính gia
công cắt gọt). Ngoài ra, gia công nhiệt được thực hiện ở cuối hoặc gần cuối trong quá trình gia
công để đạt được độ bền và độ cứng yêu cầu.
* Phạm vi ứng dụng
Gia công nhiệt kim loại và hợp kim nhằm một hoặc một số mục đích sau:
- Giảm độ cứng, độ giòn, tăng độ dẻo nhằm cải thiện tính gia công cắt gọt hoặc để dễ biến dạng
dẻo (dập, cán, kéo); - Giảm hoặc làm mất ứng suất dư gây nên bởi gia công đúc, hàn hoặc biến
dạng dẻo; - Làm đồng đề thành phần hóa học trên vật đúc khi bị thiên tích;
- Làm nhỏ hạt kim loại và hợp kim; - Nâng cao độ cứng, độ chống mài mòn;
- Tăng độ bề và khả năng chịu tải của chi tiết máy…
18


27) Quá trình xử lý nhiệt được phân loại như thế nào? Trình bày nội dung của quá trình ủ

(annealing): Khái niệm, vai trò và phạm vi ứng dụng?
Gia công nhiệt gồm các dạng cơ bản như sau:
- Ủ - Thường hóa – Tôi – Ram - Nhiệt luyện cải tiến - Hóa già - Gia công lạnh - Hóa nhiệt luyện.
* Khái niệm
Ủ là quá trình nung nóng kim loại tới một nhiệt độ thích hợp và giữ nhiệt độ đó trong một
khoảng thời gian nhất định (gọi là giữ nhiệt) rồi làm nguội chậm.
* Vai trò :giữ nhiệt độ đó trong một khoảng thời gian nhất định (gọi là giữ nhiệt) rồi
làm nguội chậm
* Ứng dụng
Quá trình ủ được thực hiện trên kim loại nhằm đạt được một hoặc một số chỉ tiêu cơ bản
sau:
(1) Giảm độ cứng và giòn,
(2) Làm thay đổi cấu trúc tế vi nhằm đạt được cơ tính theo yêu cầu,
(3) Làm mềm kim loại nhằm cải thiện tính năng cắt gọt và tính năng tạo hình,
(4) Tái kết tinh kim loại gia công nguội,
(5) Loại bỏ ứng suất dư do các nguyên công đúc, hàn, biến dạng dẻo gây ra.
28) Quá trình xử lý nhiệt được phân loại như thế nào? Trình bày nội dung của quá trình tôi
(quenching): Khái niệm, vai trò và phạm vi ứng dụng?
* Khái niệm
Tôi là quá trình nung nóng hợp kim tới vùng xuất hiện austenite và giữ nhiệt độ đó trong
một khoảng thời gian nhất định rồi làm nguội nhanh thích hợp để đạt cấu trúc Mactensit.
* Vai trò:
- Nâng cao độ cứng và độ chống mài mòn của hợp kim
- Nâng cao độ bền và khả năng chịu tải của chi tiết
* Ứng dụng:
Hầu hết các chi tiết máy quan trọng làm việc trong điều kiện nặng nề, chịu ma sát, mài
mòn, tải trọng lớn đề được gia công nhiệt bằng tôi.

19

29) Quá trình xử lý nhiệt được phân loại như thế nào? Trình bày nội dung của quá trình ram
(tempering): Khái niệm, phân loại và phạm vi ứng dụng?

* Khái niệm: Ram là quá trình gia công nhiệt được ứng dụng cho thép đã được tôi nhằm
giảm tính giòn, tăng tính dẻo, tính dai và loại bỏ ứng suất dư.
* Phân loại và ứng dụng
+ Ram thấp: Là quá trình ram thép đã tôi ở nhiệt độ trong khoảng 150-2500c. Phương
pháp này làm giảm ứng suất sau tôi, độ cứng giảm ít sau tôi. Ứng dụng cho dụng cụ và chi tiết
cần độ cứng và tính chống mài nòn cao như: Dụng cụ cắt, khuôn dập nguội, vòng bi…
+ Ram trung bình: Là quá trình ram thép đã tôi ở nhiệt độ trong khoảng 300-4500c.
Phương pháp này làm giảm mạnh ứng suất bên trong, tăng độ dẻo, độ dai, làm độ cứng giảm rõ
rệt nhưng vẫn khá cao, khả năng đàn hồi cao nhất. Ứng dụng cho các chi tiết máy, dụng cụ cần
độ cứng đối cao và đàn hồi như: Lò xo, nhíp, khuôn rèn, khuôn dập nóng…
+ Ram cao: Là quá trình ram thép đã tôi ở nhiệt độ trong khoảng 500-6500c. Phương
pháp này làm giảm rất mạnh độ cứng so với tôi, độ bền giảm đi, song lại đạt được cơ tính tổng
hợp tốt nhất: Đồng đều về độ bền, độ dẻo và độ dai. Ứng dụng cho các chi tiết máy cần giới
hạn bền chảy và độ dai va đập cao như: Các loại trục, bánh răng, thanh truyền…làm từ thép
chứa 0,3-0,5%C.
30) Quá trình xử lý nhiệt được phân loại như thế nào? Trình bày nội dung của quá trình hóa nhiệt
luyện: Khái niệm, quá trình thấm carbon, quá trình thấm nitro và quá trình trình thấm nitrocarbon ?

Hóa nhiệt luyện:
Tôi cứng bề mặt là muốn nói tới những phương pháp xử lý hóa nhiệt lên vật liệu thép mà
ở đó thành phần cấu trúc bề mặt được thêm vào carbon, nitro, hoặc một số nguyên tố khác.
Phương pháp xử lý phổ biến nhất đó là thấm carbon, thấm nitro và thấm nitro-carbon (xianua
hóa). Những phương pháp này thường ứng dụng cho các loại thép có hàm lượng carbon thấp để
nâng cao độ cứng, khả năng chịu mài mòn ở lớp vật liệu bên ngoài trong khi vẫn giữ được tính
dẻo ở lớp lõi.
Thấm carbon (carburizing) là phương pháp tôi cứng bề mặt phổ biến nhất. Các bước

gồm nung nóng chi tiết làm bằng thép có hàm lượng carbon thấp trong môi trường giàu carbon
để C khuếch tán vào bề mặt. Kết quả là vật liệu bề mặt chi tiết chuyển thành thép có hàm lượng
carbon cao nên có độ cứng cao hơn so với lớp vật liệu lõi. Thấm carbon thường tiến hành sau
khi tôi để tạo ra lớp vật liệu bề mặt có độ cứng khoảng HRC60.
Thấm nitro (Nitriding) là một phương pháp gia công nhiệt mà nitro được khuếch tán
vào bề mặt của một số loại thép hợp kim đặc biệt để tạo ra một lớp vật liệu cứng và mỏng ở bề
mặt chi tiết chưa tôi. Phương pháp này hiệu quả nhất đối với những loại thép hợp kim có thành
phần các nguyên tố nhất định như tỷ lệ nhôm 0.85% - 1.5% hoặc crom ≥ 5%.
Thấm nitro-carbon (Xianua hóa) là một phương pháp gia công nhiệt sử dụng carbon
và nitro khuếch tán vào bề mặt thép bằng cách nung nóng thép trong lò chứa carbon và khí
amoniac. Chiều sâu thấm thường 0.07-0.5 mm với độ cứng tương đương với hai phương pháp
đã nêu bên trên.
20