công nghệ kim loại gia công kim loại bằng áp lực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

CÔNG NGHỆ KIM LOẠI
METAL TECHNOLOGY
MMH: METE330126 - SỐ TC: 3 LT+BTL: 3 TN 0 TH 0
TRÌNH ĐỘ: ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG.


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY


Aluminum alloy forging,
polished and buffed

AISI 1010 welded tubing,
assembly resistance welded
and electrostatically painted

Forged aluminum
tubing(alloy similar to
6063), polished and
buffed

AISI
1010,swaged and
cadmium plated
Manufacturing of

AISI 1020,forging
a bicycle
and chromium
plated
AISI 1008, press
AISI 1010, luster finished
formed,welded and
coil stock,profile
plated
milled,resistance welded
and chromium plated
formed,welded and plated

AISI 1008,press formed
resistance welded and
painted

Cold drawn medium
carbon steel,( similar to
AISI 1035) bright zinc
plated
AISI 1020 tubing,
machine threaded and
painted
AISI 1010,stamped and
coined and chromium
plated
AISI 1010, stamped and
chromium plated
Headed brass,nickel

plated
Aluminum permanent
mold casting,machined ,
Hardened high-carbon
polished and buffed
steel,thread rolled and
chromium plated

AISI 1010,stamped and
chromium plated

Seamless AISI 1020
tubing swaged tube
sections brazed into fork
crown,painted

AISI 1040
forging,carburized and
chromium plated
Case hardened forging
quality steel parts, black
oxide coating


PHẦN 2
CÔNG NGHỆ GIA CÔNG BẰNG ÁP LỰC

Chương
1

Chương
2

Chương
3

Chương

Khái
niệm

Nung
nóng kim
loại để
gia công

Cán và
kéo.

Rèn tự do
và rèn
khuôn

4

Chương
5
Dập tấm

CHƯƠNG 1
KHÁI NIỆM VỀ GIA CÔNG KIM LOẠI BẰNG ÁP LỰC

Định nghĩa .
Ưu nhược điểm
Phân loại
Sự biến dạng dẻo của KL
Nhân tố ảnh hưởng đến tính dẻo
Ảnh hưởng của BDD
Các định luật cơ bản


1.1 Định nghĩa.
Phương pháp tạo phôi dựa vào nguyên lý
biến dạng dẻo của kim loại dưới tác dụng của
ngoại lực làm thay đổi hình dáng, kích thước
theo ý muốn.
Thép hợp kim

Thép cacbon thấp

Hợp kim nhôm

Đồng

Độ dãn dài ε


1.1 Ưu – nhược điểm của gia công bằng áp lực

Khử được rỗ khí, rỗ co

Không gia công được các

 Biến tổ chức hạt của kim

chi tiết phức tạp

loại thành tổ chức thớ uốn,

Không rèn dập được các

xoắn khác nhau.

chi tiết quá lớn

 Dễ cơ khí hóa, tự động hóa
 Độ bóng, độ chính xác cao.

 Không gia công được các
kim loại dòn


1.1 Ưu – nhược điểm của gia công bằng áp lực

Năng suất cao, phế liệu ít

Độ bóng thấp.
 Độ chính xác thấp

 Giá thành hạ
 Rèn dập là những phương
pháp cơ bản để tạo phôi cho
gia công cắt gọt


Độ nhám bề mặt và dung sai của các phương pháp gia công (Source:
Cold and Hot Forging Fundamentals and Applications p 14)


1.1 Phân loại các phương pháp gia công bằng áp
lực.
1.3.1 Phương pháp cán
1.3.2 Phương pháp ép

Phân
loại

1.3.3 Phương pháp kéo
1.3.4 Rèn tự do
1.3.5 Rèn khuôn (Dập nóng)
1.3.6 Dập tấm (Dập nguội)


1.1.1 Phương pháp cán . (Rolling)
Phương pháp
cán là phương
pháp biến dạng
kim loại giữa
hai trục cán

quay ngược
chiều nhau để
được sản phẩm
cán có tiết diện
giống như lỗ
hình (khe hở
giữa 2 trục cán)
và có chiều dài
không hạn chế.


1.1.2 Phương pháp kéo kim loại :
(Wire/bar drawing)
Là phương pháp biến dạng dẻo kim loại qua
lỗ hình của khuôn kéo dưới tác dụng của lực kéo,
phôi được vuốt dài ra, giảm diện tích tiết diện ngang,
tăng chiều dài.


1.1.3 Phương pháp ép kim loại : (extrusion)
Kim loại sau khi nung nóng cho vào buồng ép,
dưới tác dụng của chày ép kim loại chui qua lỗ khuôn
ép có hình dạng và kích thước của chi tiết cần chế tạo.


1.1.4 Phương pháp rèn tự do : (Forging)
Là phương pháp biến dạng tự do kim loại dưới
tác dụng lực đập của búa hoặc lực ép của máy ép.

1.1.5 Phương pháp rèn khuôn : (Forming)
Là phương pháp biến dạng dẻo kim loại trong lòng
khuôn rèn dưới tác dụng của lực đập.
Kết cấu khuôn dập trong
lòng khuôn hở
1) Nửa khuôn trên
2) Nửa khuôn dưới
3) Phôi ban đầu
4) Phôi sau khi dập
5) Phôi sau khi đã cắt via


1.1.5 Phương pháp rèn khuôn : (Forming)
Là phương pháp biến dạng dẻo kim loại trong lòng
khuôn rèn dưới tác dụng của lực đập.


1.1.6 Dập tấm (deep drawing)
Là phương pháp biến dạng dẻo phôi kim loại ở dạng
tấm trong khuôn dưới tác dụng của ngoại lực để tạo
thành sản phẩm có hình dạng, kích thước theo yêu cầu.


1.1.6 Dập tấm (deep drawing)
Dập tấm: Là biến dạng kim loại dạng tấm
mỏng dưới tác dụng của lực tónh, không có tính
chu kỳ : dập nguội.


1.1.7 Các phương pháp khác

1.2. Sự biến dạng dẻo của kim loại
Ngoại lực: do người
hoặc thiết bị gây
nên

Lực
chính

Lực quán
tính

Phản lực

Lực ma
sát

Nội lực: do ngoại
lực
hoặc
hóa
lý,..biến dạng nứt


1.2. Sự biến dạng dẻo của kim loại
Ngoại lực

Để điền đầy vào khuôn tốt: Phần phức tạp của vật rèn
cần phải phân bố ở vị trí lực tác động lớn hơn


1.3 Những nhân tố ảnh hưởng đến tính dẻo và
biến dạng dẻo của kim loại.
Ứng suất
chính

Giảm dẻo
+biến cứng > khử
biến cứng
+ hiệu ứng nhiệt –
quá nhiệt

Tốc độ biến
dạng

K1 min
K4 max

Ứng suất dư

Phân bố
không đều
Giảm dẻo

Tăng dẻo
+ hiệu ứng nhiệt -ủ

+ tính dẻo cao

Dao động nhiệt:
+ mất liên kết
+ Về trạng thái
cân bằng
+ chuyển pha

Nguyên tố cơ bản

Nhiệt độ

Thành phần,
Nguyên tố hợp kim
tổ chức
Nguyên tố tạp chất