Tải bản đầy đủ (.ppt) (149 trang)

TIẾNG HÀN TRUNG CẤP-27

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.61 MB, 149 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>PHẦN 2</b>



<b>CƠNG NGHỆ GIA CƠNG BẰNG ÁP LỰC</b>


<b>Chương</b>

<b> 1. Khái niệm về gia cơng kim loại </b>



<b> bằng áp lực .</b>



<b>Chương</b>

<b> 2. Nung nóng kim loại để gia cơng </b>



<b> áp lực</b>

<b>.</b>



<b>Chương 3</b>

<b>. Cán và kéo</b>

<b>.</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

CHƯƠNG 1.

<b>KHÁI NIỆM VỀ GIA CÔNG KIM </b>


<b>LOẠI BẰNG ÁP LỰC</b>



• 1.1 Định nghóa .


• 1.2 Ưu – nhược điểm của gia cơng bằng áp lực .


• 1.3 Phân loại các phương pháp gia công bằng áp lực. 1.4
Sự biến dạng dẻo của kim loại .


• 1.5 Những nhân tố ảnh hưởng đến tính dẻo của kim loại .
• 1.6 nh hưởng của biến dạng dẻo đến tính chất và tổ


chức của kim loại .


• 1.7 Sự kết tinh lại .


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>1.1Định nghóa.</b>




</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>1.2 Ưu – nhược điểm của gia công bằng áp lực</b>



<b>So với đúc.</b>



<b>* Ưu điểm:</b>



 Khử được một số khuyết tật như rỗ khí, rỗ co làm cho tổ


chức kim loại mịn, cơ tính sản phẩm cao.


 Có khả năng biến tổ chức hạt của kim loại thành tổ


chức thớ, có khả năng tạo được các tổ chức thớ uốn, xoắn
khác nhau làm tăng cơ tính của sản phẩm.


 Đơä bóng, độ chính xác cao hơn các chi tiết đúc.


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>* Hạn chế:</b>





</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

*So với cắt gọt:


<b>*Ưu điểm :</b>



 Năng suất cao, phế liệu ít, giá thành hạ.


 Rèn, dập là những phương pháp cơ bản để tạo phơi cho


gia công cắt gọt.



<b>*Nhược điểm :</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>1.3 Phân loại các phương pháp gia cơng </b>


<b>bằng áp lực.</b>



1.3.1

Phương pháp caùn

.


1.3.2 Phương pháp kéo kim loại 

.



1.3.3 Phương pháp ép kim loại 

.



1.3.4 Rèn tự do.



</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>1.3.1 </b>

<b>  </b>

<b>Phương pháp cán</b>

<b>.</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<b>1.3.2 Phương pháp kéo kim loại :</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

1.3.3Phương pháp ép kim loại :



</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

1.3.4

<b>Phương pháp rèn tự do : </b>

Là phương pháp



biến dạng tự do kim loại dưới tác dụng lực dập của


búa hoặc lực ép của máy ép.



1.3.5

Phương pháp rèn khuôn 

:

Là phương pháp



biến dạng dẻo kim loại trong lịng khuôn rèn dưới


tác dụng của lực dập.




1.3.6

Dập tấm 

:

Là phương pháp biến dạng dẻo



</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<b>1.4. Sự biến dạng dẻo của kim loại</b>



<b>1.4.1 Khái niệm.</b>



Kim loại khi chịu tác dụng của ngoại lực đều



xảy ra ba giai đoạn là biến dạng đàn hồi,biến dạng


dẻo, phá hủy.



Xét biến dạng dẻo là biến dạng mà sau khi đã



bỏ lực tác dụng vẫn còn một phần biến dạng dư



được giữ lại và trên các phần tử của vật thể không


nhận thấy có sự phá huỷ.



</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>



Biến dạng dẻo của đơn tinh thể: Là biến



dạng dẻo theo cơ chế trượt và song tinh.



Kim loại khác nhau thì có tính dẻo khác nhau.


Biến dạng dẻo của đa tinh thể.



Đa tinh thể là tập hợp của các đơn tinh.


Biến dạng của đa tinh gồm 2 dạng:




</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

Biến dạng trong nội bộ hạt

: Gồm sự trượt và



song tinh. Sự trượt xảy ra đối với các hạt có phương


kết hợp với phương của lực tác dụng 45

0

sẽ trượt



trước rồi đến các mặt khác. Sự song tinh sảy ra khi


có lực tác dụng lớn đột ngột gây ra biến dạng dẻo


của kim loại.



Biến dạng ở vùng tinh giới :

Tại đây chứa



nhiều tạp chất dễ chảy và mạng tinh thể bị rối loạn


cho nên sự trượt và biến dạng thường ở nhiệt độ



</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

<b>Giải thích sự trượt.</b>



*

Theo thuyết lệch, kim loại kết tinh không sắp



</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

* Hiện tượng trượt cịn được giải thích bằng một


hiện tượng khác đó là sự khuyếch tán khi nhiệt độ
tăng cao, các nguyên tử di động mạnh dần và dịch
chuyển sang một vị trí cân bằng khác, làm mạng


</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>



Giải thích hiện tượng song tinh


.



Dưới tác dụng của ứng suất tiếp

, trong tinh thể có



sự dịch chuyển tương đối của hàng loạt các mặt ngtử


này so với các mặt khác. Qua một mặt phẳng cố



định nào đó gọi là mặt song tinh. Hiện tượng song


tinh xảy ra rất nhanh và mạnh khi biến dạng đột


ngột, tốc độ biến dạng lớn



</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

<b>1.4.2 Các hiện tượng xảy ra khi biến dạng dẻo.</b>



 Sự thay đổi hình dạng hạt :Sự thay đổi hình dạng hạt


chủ yếu là nhờ q trình trượt . Hạt khơng những thay đổi
về kích thước mà cịn có thể vỡ ra thành nhiều khối nhỏ làm
tăng cơ tính.


 Sự đổi hướng của hạt : Trước khi biến dạng các hạt sắp


sếp không theo một hướng nhất định nào.Sự hình thành tổ
chức sợi dẫn đến sự sai khác về cơ, lí tính của kim loại theo
những hướng khác nhau, làm cho kim loại mất tính đẳng


hướng .


 Sự tạo thành ứng suất dư : Khi gia công áp lực do biến


</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

<b>Có 3 loại ứng suất dư:</b>



Ưùng suất dư loại 1 (

<sub>1</sub>

):

Là ứng suất dư sinh ra



do sự biến dạng không đồng đều giữa các bộ phận



của vật thể.



Ứng suất dư loại 2 (

<sub>2</sub>

):

Là ứng suất dư sinh ra



do sự biến dạng không đồng đều giữa các hạt.



Ứng suất dư loại 3 (

<sub>3</sub>

):

Là ứng suất dư sinh ra do



</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

Sự thay đổi thể tích và thể trọng

.



Khi biến dạng dẻo trong nội bộ hạt luôn xảy ra hai


quá trình:



Tạo ra những vết nứt, khe xốp, lỗ rỗ tế vi do sự



vỡ nát của mạng tinh thể khi trượt và song tinh.


Quá trình hàn gắn những lỗ rỗ,vết nứt khi kết



</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

<b>1.5 Những nhân tố ảnh hưởng đến tính dẻo </b>



<b>của kim loại.</b>



1.5.1 Trạng thái ứng suất

.



1.5.2 Tốc độ biến dạng và nhiệt độ

.



</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

<b>1.5.1 Trạng thái ứng suất :</b>



o

Trạng thái ứng suất kéo càng ít, nén càng nhiều




thì tính dẻo kim loại càng cao.



Trạng thái ứng suất nén khối làm kim loại có



</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

<b>1.5.2 Tốc độ biến dạng và nhiệt độ .</b>



Tốc độ biến dạng là lượng biến dạng dài tương đối


trong một đơn vị thời gian.



W=



Gia công nguội t

0

= T



KTL


Nếu tăng tốc độ biến dạng sẽ làm giảm tính dẻo của


kim loại do có sự biến cứng của kim loại.



<i>dt</i>


<i>V</i>



<i>d</i>

<i><sub>V</sub></i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

Gia coâng noùng

t

0

> T



KTL


Ơû nhiệt độ không quá cao :


Đối với thép t

0

= 900

0

C




Khi tăng tốc độ biến dạng(W) thì lực ma sát làm


tăng nhiệt độ của kim loại lên 1000

0

C  1100

0

C nên



thép rất dẻo.





Gia cơng kim loại ở nhiệt độ quá cao

 : Nếu



</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

<b>1.5.3 Thành phần và tổ chức kim loại.</b>



Thành phần và tổ chức kim loại liên quan với nhau.


Kim loại ở trạng thái nguyên chất hoặc một


pha dung dịch rắn bao giờ cũng có tính dẻo cao hơn


và dễ biến dạng hơn so với kim loại có cấu tạo hỗn


hợp cơ học hoặc hợp chất hoá học.



</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

<b>1.6 Aûnh hưởng của biến dạng dẻo đến tính </b>


<b>chất và tổ chức của kim loại.</b>



<b> </b>


1.6.1 Aûnh hưởng của biến dạng dẻo đến tổ chức



và cơ tính kim loại

.



1.6.2 Aûnh hưởng của biến dạng dẻo tới lý tính


kim loại

.



</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

<b>1.6.1 Aûnh hưởng của biến dạng dẻo đến tổ </b>


<b>chức và cơ tính kim loại.</b>




Tốc độ biến dạng càng tăng thì sự vỡ nát của


các hạt càng lớn, độ hạt càng giảm do đó cơ tính


càng cao.



</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>



Biến dạng dẻo có thể tạo được các thớ uốn


xoắn khác nhau làm tăng cơ tính sản phẩm.





Tốc độ biến dạng cũng có ảnh hưởng lớn tới


cơ tính sản phẩm : Nếu tốc độ biến dạng càng lớn


thì sự biến cứng càng nhiều , sự khơng đồng đều của


biến cứng càng nghiêm trọng và sự phân bố thớ



</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

<b>1.6.2 Aûnh hưởng của biến dạng dẻo tới lý </b>


<b>tính kim loại</b>

<b>. </b>



Biến dạng dẻo làm tăng điện trở, giảm tính dẫn điện và làm
thay đổi từ trường trong kim loại.


Tính dẫn điện

 : Biến dạng dẻo tạo ra sự sai lệch


</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>



Tính dẫn nhiệt :

Biến dạng dẻo làm giảm tính



dẫn nhiệt. Do biến dạng dẻo làm xô lệch mạng, làm


xô lệch vùng tinh giới, làm giảm biên độ dao động


nhiệt của các điện tử.




Từ tính :

Các sai lệch tạo ra khi biến dạng dẻo


làm thay đổi cách bố trí từ trường cơ bản trong kim


loại do đó làm thay đổi từ tính, độ thấm từ,…



</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>

<b>1.6.3 Aûnh hưởng của biến dạng dẻo </b>


<b>tới hố tính.</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32>

<b>1.7 Sự kết tinh lại. </b>



Kim loại ở trạng thái đặc có hiện tượng kết tinh (sinh ra
tâm mầm, phát triển mầm ) gọi là hiện tượng kết tinh lại .
 Khi gia công nguội bề mặt kim loại bị biến cứng ( độ


cứng tăng, độ dẻo giảm ).


Để khử biến cứng ta nung kim loại lên t0, giữ nhiệt,ủ kết


tinh lại rồi đem gia công tiếp.


Hiện tượng kết tinh lại gồm 3 giai đoạn :


 Giai đoạn hồi phục: t0 = (0.2÷ 0.3)Tnc (0K )


</div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>

Trong gia công áp lực cần tránh lượng biến dạng tới hạn


vì ở đó độ hạt kim loại lớn nhất làm cơ tính kém.
 Gia cơng nóng t0> T<sub>KTL</sub>(0K )


T<sub>KTL</sub>=0.4 Tnc (0K )



Gia công ở nhiệt độ cao nên kim loại có độ dẻo cao,
độ bền ,độ cứng thấp nên lực biến dạng không lớn, công


suất thiết bị khơng lớn, nhưng độ chính xác, độ bóng của bề
mặt kim loại không cao. Thường gia công phôi dạng khối.


 Gia công nguội t0< T<sub>KTL</sub> (0K )


</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

<b>1.8 Các định luật cơ bản áp dụng khi </b>


<b> gia công bằng áp lực.</b>



1.8.1 Định luật biến dạng đàn hồi tồn tại


song song với biến dạng dẻo

.



1.8.2 Định luật ứng suất dư

.



1.8.3 Định luật thể tích khơng đổi

.



</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>

<b>1.8.1 Định luật biến dạng đàn hồi tồn tại </b>


<b>song song với biến dạng dẻo.</b>



 Khi gia công áp lực nếu trong kim loại xảy ra biến dạng


dẻo bao giờ cũng có một lượng biến dạng đàn hồi kèm theo
(được xác định bằng góc đàn hồi , phụ thuộc vào moduyn
đàn hồi E của vật liệu và chiều dày tấm kim loại)


 Gia công nguội : Kim loại dạng tấm sẽ chịu ảnh


hưởng lớn.



 Gia cơng nóng : Kim loại dạng khối , ảnh hưởng của


biến dạng đàn hồi có thể bỏ qua.


</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>

<b>1.8.2 Định luật ứng suất dư. </b>



Khi gia công áp lực do nung nóng và làm nguội



khơng đều, lực biến dạng, lực ma sát… phân bố



không đều làm phát sinh ra ứng suất dư tồn tại cân


bằng bên trong vật thể kim loại. Nếu không cân



</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>

1.8.3 Định luật thể tích khơng đổi .



« Thể tích của vật thể trước khi biến dạng bằng thể tích vật
thể sau khi biến dạng »


Gọi thể tích vật trước khi gia cơng là V<sub>0</sub>
 Gọi thể tích vật sau khi gia cơng là V.


Vật thể có chiều cao, rộng, dài trước khi gia công là:


h<sub>0</sub> ; b<sub>0</sub> ; l <sub>0</sub>


Vật thể có chiều cao, rộng, dài sau khi gia công là:


h ; b ; l



</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>



ln + ln + ln =0



+ + =0 (*)



Phương trình

(*)

gọi là phương trình điều kiện thể


tích khơng đổi.



  ;  ;   :

La

ø

các ứng biến chính.



1
0
0
0



<i>l</i>
<i>l</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>h</i>
<i>h</i>
0

<i>h</i>


<i>h</i>


0

<i>b</i>


<i>b</i>



0

<i>l</i>


<i>l</i>


1


<sub></sub>

<sub>2</sub>

<sub></sub>

<sub>3</sub>


1


</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>

<b>Nhận xét : Khi gia công biến dạng nếu tồn tại cả </b>


ba ứng biến chính nghĩa là có sự thay đổi kích thước


cả ba chiều thì đầu của một ứng biến phải trái dấu


với hai ứng biến kia và có giá trị tuyệt đối bằng tổng


của hai ứng biến kia.





<1 <0 , > 0


= +



- = +


0

<i>h</i>


<i>h</i>




3



1




2

<sub></sub>

3



1



2



1


<sub></sub>

<sub>2</sub>


3


</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>

Khi có một ứng biến bằng 0 thì hai ứng biến


cịn lại phải ngược dấu và có trị số tuyệt đối


bằng nhau.



Dập không làm mỏng thành phôi :



S = S = 0 =



Aùp dụng để tính tốn kích thước, khối lượng


phơi trước khi gia công

.


</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>

<b>1.8.4 Định luật trở lực bé nhất.</b>



Khi biến dạng kim loại, một chất điểm bất kì trên



vật thể biến dạng sẽ di chuyển theo hướng có trở lực


bé nhất hay di chuyển đến đường viền có chu vi bé


nhất.




Aùp dụng để thiết kế hình dáng của phơi



</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42>

<b>Chương 2</b>



<b>NUNG NĨNG KIM LOẠI ĐỂ </b>


<b>GIA CƠNG ÁP LỰC</b>



2.1 Mục đích của nung nóng

.



2.2 Những hiện tượng xảy ra khi nung nóng

.



2.3 Chế độ nung

.



2.4 Thiết bị nung nóng

.



</div>
<span class='text_page_counter'>(43)</span><div class='page_container' data-page=43>

2.1 Mục đích của nung nóng.



Nâng cao tính dẻo, giảm khả năng biến cứng của



kim loại, tạo điều kiện thuận tiện cho q trình biến


dạng nên giảm được cơng suất thiết bị.



Ở nhiệt độ cao, dao động nhiệt của các nguyên tử



kim loại càng lớn, quá trình trượt và song tinh thực


hiện dễ dàng hơn.



</div>
<span class='text_page_counter'>(44)</span><div class='page_container' data-page=44>

2.2 Những hiện tượng xảy ra


khi nung nóng.




Hiện tượng ơxy hóa

.



Hiện tượng thoát cacbon

.



Hiện tượng quá nhiệt

.



Hiện tượng cháy kim loại

.



</div>
<span class='text_page_counter'>(45)</span><div class='page_container' data-page=45>

Hiện tượng ơxy hóa.



</div>
<span class='text_page_counter'>(46)</span><div class='page_container' data-page=46>

Hiện tượng thoát cacbon .



Khi nung thép các chất khí như O2,CO2,H2, H2O,...có trong


mơi trường khí lị dễ tác dụng với Fe<sub>3</sub>C của thép làm cho


hàm lượng cacbon trên bề mặt thép giảm đi, nhưng khơng
làm giảm kích thước gọi là hiện tượng thoát cacbon.


 Làm ảnh hưởng tới cơ tính của bề mặt phôi (làm


giảm độ bền, tăng độ cứng)


 Theùp cacbon cao khi nung lên bề mặt bị cháy dẫn


</div>
<span class='text_page_counter'>(47)</span><div class='page_container' data-page=47>

Hiện tượng quá nhiệt .



Khi nung kim loại lên gần nhiệt độ đường đặc


(t

0

chảy - 150

0

) làm cho độ dẻo giảm, độ cứng tăng




lên, gia công dễ bị nứt vì ở đó độ hạt kim loại quá


lớn.



</div>
<span class='text_page_counter'>(48)</span><div class='page_container' data-page=48>

Hiện tượng cháy kim loại .



Là hiện tượng khi nung kim loại lên nhiệt độ


trên vùng quá nhiệt (gần đường đặc) phần kim


loại ở biên giới hạt sẽ bị cháy phát ra hoa



</div>
<span class='text_page_counter'>(49)</span><div class='page_container' data-page=49>

Hiện tượng nứt .



 Khi nung thép cacbon cao,thép hợp kim nếu nung với


tốc độ nhanh thì sẽ làm nứt phôi do hiện tượng truyền nhiệt
của kim loại kém, độ dẫn nhiệt và độ dẻo kém.


 Khi kết thúc gia công ở nhiệt độ quá thấp cũng gây
nứt phôi do hiện tượng biến cứng của bề mặt kim loại.


</div>
<span class='text_page_counter'>(50)</span><div class='page_container' data-page=50>

2.3 Chế độ nung.



Chế độ nung bao gồm nhiệt độ nung, thời gian



nung và tốc độ nung.



2.3.1 Nhiệt độ nung kim loại



(nhiệt độ bắt đầu gia công, nhiệt độ kết


thúc gia công)

.




2.3.2 Thời gian nung

.



</div>
<span class='text_page_counter'>(51)</span><div class='page_container' data-page=51>

2.3.1 Nhiệt độ nung kim loại



Chọn nhiệt độ gia công cần bảo đảm kim loại dẻo nhất, chất
lượng vật nung, kim loại biến dạng tốt nhất và hao phí ít


nhất. Có 3 phương pháp xác định nhiệt độ nung:


 Dựa vào giản đồ trạng thái. (H-167)


 Dựa vào công thức kinh nghiệm.


 Dựa vào màu sắc phơi:


°Thép màu sáng trắng phôi quá nhiệt.


°Thép màu vàng rơm t0


BĐGC= t0nung


°Thép màu tím hoa caø t0


KTGC


t0


</div>
<span class='text_page_counter'>(52)</span><div class='page_container' data-page=52>

2.3.2 Thời gian nung.




Chế độ nung hợp lí cần bảo đảm nung kim loại đến nhiệt độ
cần thiết trong một khoảng thời gian cho phép nhỏ nhất.


t

<sub>nung</sub>= . K . D . (giờ)
:Hệ số sắp xếp phơi trong lị.


:Hệ số kích thước phôi


K :Hệ số truyền nhiệt kim loại.


</div>
<span class='text_page_counter'>(53)</span><div class='page_container' data-page=53>

2.3.3 Tốc độ nung.



Tốc độ nung ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng
nung.


Có 2 giai đoạn để xác định tốc độ nung:


 <b>Giai đoạn nhiệt độ thấp (thép từ 800</b> <b>0 ÷8500):</b> Giai


đoạn này kim loại có tính dẻo thấp, sự nung nóng phụ thuộc
tính truyền nhiệt của kim loại.


 Tốc độ nung giai đoạn này gọi là:


“ Tốc độ nung cho phép” Vn.


</div>
<span class='text_page_counter'>(54)</span><div class='page_container' data-page=54>



<b>Giai đoạn nhiệt độ cao</b>

(> 8500C)



 Tốc độ nung giai đoạn này gọi là:


“ Tốc độ nung kĩ thuật”


 Giai đoạn này cần nung nhanh để giảm sự ơ xy hóa,
vì ở nhiệt độ cao tính dẻo của kim loại tăng nên không sợ
nứt, nhưng tốc độ ơxi hóa mạnh.


 Nhiệt độ nung phụ thuộc vào vật liệu, kích


thước vật nung.


 Tốc độ nung giai đoạn này có thể tra trong bảng của


</div>
<span class='text_page_counter'>(55)</span><div class='page_container' data-page=55>

2.4 Thiết bị nung nóng.



Lò phản xạ( lò buồng) HÌNH /172



Nhiên liệu sử dụng là than đá.



Lị điện : Có 3 loại:



Lò điện trở . HÌNH /173



Lò điện cảm ứng .



</div>
<span class='text_page_counter'>(56)</span><div class='page_container' data-page=56>

2.5 Làm nguội sau khi gia cơng áp lực



• Là một cơng việc rất quan trọng để đảm bảo chất lượng
vật gia cơng.



• Gồm 2 giai đoạn:


 Làm nguội trong khi rèn dập: Là q trình phơi truyền
nhiệt ra môi trường, dụng cụ gia công…


 Làm nguội sau khi gia công: Nếu làm nguội không tốt sẽ
làm giảm chất lượng sản phẩm,như cong vênh,nứt nẻ…


Đối với chi tiết nhỏ: Xếp vào lị chứa vơi bột hay lị có


nhiệt độ thấp hơn để làm nguội chậm.


Đối với chi tiết lớn (D=500  1500mm) : Đặt trong


</div>
<span class='text_page_counter'>(57)</span><div class='page_container' data-page=57>

CHƯƠNG 3.



CÁN VÀ KÉO



<b>3.1 Cán.</b>



<b> </b>

<b>3.1.1 Thực chất của quá trình cán</b>

<b>. </b>



<b> 3.1.2 Các sản phẩm cán</b>

<b>.</b>

<b> </b>


<b> 3.1.3 Thiết bị cán</b>

<b>.</b>

<b> </b>



<b> </b>

<b>3.2 Kéo daây.</b>



<b> </b>

<b>3.2.1 Bản chất của quá trình kéo dây</b>

<b>.</b>




</div>
<span class='text_page_counter'>(58)</span><div class='page_container' data-page=58>

<b>3.1.1 Thực chất của quá trình cán. </b>


Khái niệm

:Qúa trình là cho kim lọai biến dạng giữa hai
trục cán quay ngược chiều nhau, làm cho chiều cao giảm,
chiều dài và chiều rộng tăng.


 Các thông số để biểu thị khi cán:
Hệ số kéo dài : = =


l<sub>0</sub>, F<sub>0</sub> :Chiều dài ,diện tích phôi cán.


l<sub>1</sub>, F<sub>1</sub> :Chiều dài,diện tích tiết diện sau khi cán.
<sub>Lượng ép tuyệt đối :</sub><sub>  h = h</sub><sub>0</sub><sub> –h</sub><sub>1</sub><sub> =D(1- cos α )</sub>


D:Đường kính trục cán.
α:Góc ăn


</div>
<span class='text_page_counter'>(59)</span><div class='page_container' data-page=59>

Phản lực N


Lực ma sát T


T = N.tgβ = N.f với N: lực pháp tuyến,


β: góc ma sát, f: hệ số ma sát


Để cán được thì: T<sub>x</sub> > N<sub>x</sub>
N.f.cos α> N.sin α


N.tgβ.cos α> N.sin α



tgβ > tg α


β > α Vậy điều kiện cán đượclà: β > α


</div>
<span class='text_page_counter'>(60)</span><div class='page_container' data-page=60>

Biện pháp công nghệ

tăng hệ số ma sát bằng cách:



Khoét rãnh , hạ nhiệt độ ở đầu phôi.


Bôi các chất tăng ma sát.



</div>
<span class='text_page_counter'>(61)</span><div class='page_container' data-page=61>

<b>3.1.2 Các sản phẩm cán.</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(62)</span><div class='page_container' data-page=62>

Loại hình: Có thể chia làm 2 nhóm:


Đơn giản: Là loại có tiết diện vng, trịn, tam giác,
chữ nhật, bầu dục, bán nguyệt…


 Phức tạp: Là loại có tiết diện hình chữ T , L , I, U, thép
góc, thép đường ray,…


 Loại tấm:


Tấm dày: Từ 460 mm hoặc lớn hơn, rộng từ 600mm
đến5000mm, dài từ 4000mm đến12000mm.


Tấm mỏng: Từ 0.2mm đến 3.75mm.


</div>
<span class='text_page_counter'>(63)</span><div class='page_container' data-page=63>



Loại ống:

Có 2 loại:




 ng không có mối hàn


 ng có mối hàn



Loại hình dạng đặc biệt:

Như các chi tiết loại bi,



</div>
<span class='text_page_counter'>(64)</span><div class='page_container' data-page=64>

<b>3.1.3 Thieát bị cán.</b>

<b> </b>



Gía cán: Để lắp trục cán, có thiết bị điều chỉnh khoảng


cách giữa các trục cán.


Truïc cán: Gồm trục cán trơn và trục cán lỗ hình.


1.Bánh cán; 2.Cổ trục; 3.Đầu chữ thập


Hộp giảm tốc: Giảm tốc độ từ trục động cơ đưa đến trục


caùn


Hộp bánh răng chữ V: Nhận chuyển động từ hộp giảm


</div>
<span class='text_page_counter'>(65)</span><div class='page_container' data-page=65>

<b>3.2.1 Bản chất của quá trình kéo dây.</b>



Là q trình kéo phơi kim loại qua lỗ khn kéo



làm cho tiết diện ngang của phôi giảm và chiều dài


tăng. Các sản phẩm có thể đạt độ chính xác cấp 2


đến cấp 4.



Độ bóng và độ chính xác thấp hơn sản phẩm kéo




nguội.



Mỗi lần kéo qua khuôn, tiết diện phôi giảm từ 15%



</div>
<span class='text_page_counter'>(66)</span><div class='page_container' data-page=66>

K= =


K: Hệ số kéo cho phép.


d<sub>0</sub>,d<sub>1</sub>: Đường kính phơi trước và sau khi kéo.


 : Giới hạn bền trung bình của kim loại(N/mm2).


f : Hệ số ma sát.


 : Aùp lực khuôn kéo lên kim loại(N/mm2).


 : Góc nghiêng lỗ khuôn.


1
0

<i>d</i>


<i>d</i>





<i>g</i>
<i>f cot</i>.
1


1


</div>
<span class='text_page_counter'>(67)</span><div class='page_container' data-page=67>

Tính số lần kéo n.



Từ đường kính ban đầu d đến đường kính cuối cùng d<sub>n</sub> phải
kéo qua các khn kéo trung gian thì:


Lần kéo 1: K= d<sub>1</sub> =


Laàn keùo 2: K= d<sub>2 </sub>=
Lần kéo n: K= dn=


Kn=


n.lgK= (lgd0 - lgdn)



n =
1
0
<i>d</i>
<i>d</i>
<i>K</i>
<i>d</i><sub>0</sub>
2
1

<i>d</i>


<i>d</i>


2

0
<i>K</i>
<i>d</i>
<i>n</i>
<i>n</i>

<i>d</i>


<i>d</i>

<sub></sub><sub>1</sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(68)</span><div class='page_container' data-page=68>

Tính lực kéo dây:



Lực kéo dây có thể được xác định theo công thức :


P =  .F.lg (1+f.cotg

α

) (N)



 :

Giới hạn bền của kim loại(N/mm

2

)



F

<sub>0</sub>

,F

<sub>1</sub>

:

Tiết diện trước và sau khi kéo (mm

2

)



f:

Hệ số ma sát giữa kim loại và khuôn.


1


0


</div>
<span class='text_page_counter'>(69)</span><div class='page_container' data-page=69>

<b>3.2.2 Dụng cụ và thiết bị kéo dây.</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(70)</span><div class='page_container' data-page=70>

Khuôn kéo

gồm các vùng cơ baûn sau:



1.Vùng bơi trơn có góc 900 chứa chất bơi trơn để phơi


đi vào dễ dàng



2. Vùng biến dạng, góc 2  ( 2  = 60  180 )


3. Vùng định kính l<sub>3</sub> =1/2 d


4. Vùng thốt khn, có góc bằng 600 ,để phơi thốt


</div>
<span class='text_page_counter'>(71)</span><div class='page_container' data-page=71>

 Vật liệu để làm thân khuôn thường là hợp kim cứng và
thép dụng cụ thuộc nhóm thép khuôn dập nguội ( CD80,
CD120 ), hợp kim cacbit W, thép hợp kim Cr-Ni.


 Đế khuôn làm bằng thép thường và hàn chặt vào máy
kéo.


Thiết bị kéo gồm 2 loại:



 Máy kéo thẳng: Dùng để kéo dây hoặc ống có đường


kính lớn, lực kéo từ 0.2 đến 75 tấn, tốc độ kéo từ 15 m/ph
đến 45 m/ph.


</div>
<span class='text_page_counter'>(72)</span><div class='page_container' data-page=72>

 Máy kéo có tang cuộn loại khơng trượt hoặc có trượt,


dùng dây kéo hoặc thỏi có đường kính 4.5 đến 16mm. Dùng
hệ thống rịng rọc làm căng dây.


 Hình 2. :Máy kéo có tang cuộn


</div>
<span class='text_page_counter'>(73)</span><div class='page_container' data-page=73>

CHƯƠNG 4



<b>RÈN TỰ DO VÀ RÈN KHN </b>




<b>4.1 Khái niệm và phân loại các phương pháp </b>


<b>rèn, dập </b>

<b>. </b>



<b>4.2 Thiết bị rèn dập </b>

<b>. </b>



<b>4.3 Rèn tự do </b>

<b>.</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(74)</span><div class='page_container' data-page=74>

<b>4.1 Khái niệm và phân loại các phương pháp </b>


<b>rèn, dập . </b>



 Rèn dập: Là phương pháp gia công kim loại bằng áp


lực ở nhiệt độ cao hoặc nhiệt độ bình thường để tạo hình


dạng và kích thước sản phẩm theo yêu cầu lực biến dạng có
thể là lực động hay lực tĩnh.


 Rèn: Là biến dạng kim loại ở dạng khối dưới tác dụng


</div>
<span class='text_page_counter'>(75)</span><div class='page_container' data-page=75>



 Rèn tự do : Các phương pháp biến dạng gồm rèn tay và


reøn máy.


 Rèn khuôn (dập khuôn ) : Các khuôn biến dạng bị hạn


chế trong lòng khuôn.



 Dập tấm : Là biến dạng kim loại dạng tấm mỏng dưới


</div>
<span class='text_page_counter'>(76)</span><div class='page_container' data-page=76>

<b>4.2 Thieát bị rèn dập . </b>



Thiết bị dập gồm nhiều loại : máy rèn dập, thiết bị


nung, máy nắn thẳng, máy cắt phôi, thiết bị vận chuyển,
thiết bị làm sạch… được chia làm 4 nhóm:


 Nhóm I : Nhóm máy búa.


 Nhoùm II : Nhóm máy ép .


 Nhóm III : Nhóm máy dập.


</div>
<span class='text_page_counter'>(77)</span><div class='page_container' data-page=77>

Nhoùm I :

Nhóm máy búa.



Gồm máy búa ván gỗ, máy búa hơi, máy búa lò xo, máy
búa hơi nước…


Vmax = 5 ÷10 m/s


t

ct > 0,01 s (

t

ct : thời gian công tác )




</div>
<span class='text_page_counter'>(78)</span><div class='page_container' data-page=78>

Nhoùm II :

Nhóm máy ép .



Nhóm máy ép gồm máy ép thuỷ lực, máy ép ma sát.


Vmax = 0,2 m/s


</div>
<span class='text_page_counter'>(79)</span><div class='page_container' data-page=79>

Nhoùm III :

Nhóm máy dập.



Nhóm máy dập gồm máy rèn ngang, máy dập trục khuỷu.
Vmax = 5 m/s


</div>
<span class='text_page_counter'>(80)</span><div class='page_container' data-page=80>

Nhoùm IV :

Máy có hình dạng và



kết cấu phức tạp.



</div>
<span class='text_page_counter'>(81)</span><div class='page_container' data-page=81>

4.2.1 Đặc điểm các thiết bị tạo lực



Về phương diện kĩ thuật, rèn tự do có ĐCX



khơng cao, chất lượng toàn bộ của sản phẩm phụ


thuộc nhiều vào trình độ tay nghề của cơng nhân.



</div>
<span class='text_page_counter'>(82)</span><div class='page_container' data-page=82>

4.2.2 Các loại máy búa


( máy nhóm 1 )



Máy búa hơi

.


Máy búa lò xo

.



Máy búa kiểu ván gỗ

.



</div>
<span class='text_page_counter'>(83)</span><div class='page_container' data-page=83>

Máy búa hơi.



1.Động cơ; 2. Puli ;
3.Dây đai ; 4. Puli; 5.



Trục khuỷu; 6. Tay biên;
7.Xilanh eùp; 8. Pittong
eùp; 9. Van khí; 10. Xi
lanh buùa; 11 .Pittong


búa; 12. Cán pittong; 13.
Đe trên gắn với đầu búa;
14. Đe dưới ; 15. Thân
đe; 16. Bệ đỡ; 17. Bộ
phận điền khiển máy.


</div>
<span class='text_page_counter'>(84)</span><div class='page_container' data-page=84>

Máy búa lò xo.



Hình 4..:Sơ đồ nguyên lý làm
việc của máy búa lò xo


1.Bệ đe.
2.Đầu búa.


3.Rãnh dẫn hướng.
4.Nhíp lị xo.


5.Tay biên.


</div>
<span class='text_page_counter'>(85)</span><div class='page_container' data-page=85>

Máy búa kiểu ván gỗ .



Hình 4..:Sơ đồ ngun lý cấu tạo
của máy búa ma sát kiểu ván gỗ.



1.Đe dưới; 2.Đe trên;
3.Đầu búa; 4.Gía; 5.Má
phanh; 6.Con lăn


truyền động; 7.Ván gỗ;
8.Con lăn; 9.Má phanh;
10.Đòn bẩy;11.Bảng
điều chỉnh chiều cao
hành trình búa; 12.Cần
gạt; 13.Địn bẩy; 14.Lị
xo; 15.Chốt; 16.Bàn


</div>
<span class='text_page_counter'>(86)</span><div class='page_container' data-page=86>

Máy búa hơi nước - khơng khí ép rèn tự do.



Hình 4..:Bộ phận phối khí của máy
búa hơi nước-khơng khí ép rèn tự do.

1.Cần điều khiển



2.Ống dẫn


3.Con trượt



</div>
<span class='text_page_counter'>(87)</span><div class='page_container' data-page=87>

Hình 4..:Nguyên lý chung của các đường truyền khí.
:Đường khí cao áp


</div>
<span class='text_page_counter'>(88)</span><div class='page_container' data-page=88>

<b>4.2.3 Các loại máy ép (máy nhóm 2 ) </b>



 Máy ép ma sát trục vít


Đặc điểm :



Có lực ép từ 40 ÷ 60 tấm, rèn những chi tiết cỡ nhỏ và


to, rèn trong khn kín và hở.


 Máy ép thuỷ lực


Đặc điểm :


Dùng để rèn tự do có lực ép từ 100 ÷ 700 tấn.


Dùng để rèn khn có lực ép từ 300 ÷ 7000 tấn.


</div>
<span class='text_page_counter'>(89)</span><div class='page_container' data-page=89>

Máy ép ma sát trục vít



Hình 4..:Sơ đồ nguyên lý của máy
ép kiểu trục vít.


Cấu tạo : 1.Puli;
2,3.Bánh ma sát;
4.Địn bẩy; 5,7.
Cữ tì; 6.Chốt; 8.
Cần điều khiển;
9. Đầu ép;


</div>
<span class='text_page_counter'>(90)</span><div class='page_container' data-page=90>

Máy ép thuỷ lực



Cấu tạo : (H. * / tập bản
vẽ )


1.Xilanh pittong nâng ;


2. Xilanh pittong eùp;


</div>
<span class='text_page_counter'>(91)</span><div class='page_container' data-page=91></div>
<span class='text_page_counter'>(92)</span><div class='page_container' data-page=92>

4.2.4 Máy nhóm 3



Máy ép cơ khí

( máy rèn dập kiểu trục khuỷu )
Đặc điểm :


 Lực ép lớn ( 200 ÷ 10.000 tấn ).


 ĐCX cao, năng suất lao động tốt.


 Địi hỏi việc tính tốn phơi khắt khe, phải làm sạch phơi


</div>
<span class='text_page_counter'>(93)</span><div class='page_container' data-page=93>

Máy ép cơ khí



( máy rèn dập kiểu trục khuỷu )


1.Động cơ; 2. Dây đai;


3. Bánh răng nhỏ; 4.
Bánh răng lớn lồng


không; 5. Li hợp; 6. Tay
biên; 7. Đầu trượt bằng
đầu ép; 8. Bệ đỡ (bàn
máy)


</div>
<span class='text_page_counter'>(94)</span><div class='page_container' data-page=94>

<b> 4.3 Rèn tự do</b>



4.3.1 Các nguyên công rèn

.




4.3.2 Dụng cụ rèn tự do

.



</div>
<span class='text_page_counter'>(95)</span><div class='page_container' data-page=95>

4.3.1 Các nguyên công rèn



Vuốt : Là ngun cơng làm giảm tiết diện ngang và tăng
chiều dài của phơi. Thường để rèn các chi tiết dạng trục,
ống.


Có 2 cách :


 Sau mỗi nhát dập, lật phơi 90 và lật ngược trở lại.
 Vừa dập vừa quay tròn phôi. (H.89 /84)


</div>
<span class='text_page_counter'>(96)</span><div class='page_container' data-page=96>

Các hiện tượng thường
xảy ra khi chồn :


(H.95 /86 ).


a.  2 : lực đủ lớn.


b. < 2,5 : lực đủ lớn.


c. < 2,5 : lực không đủ lớn.


d. < 2,5 : lực quá nhỏ, nhanh.


e. > 2,5.


Choàn : Là nguyên công làm giảm chiều cao và tiết diện
ngang của phôi.



</div>
<span class='text_page_counter'>(97)</span><div class='page_container' data-page=97>

Khi chồn trên máy búa để bảo đảm lực dập đủ lớn thì cần
thỏa mãn quan hệ :


ho  0,25 H


H : Hành trình lớn nhất của đầu búa


</div>
<span class='text_page_counter'>(98)</span><div class='page_container' data-page=98></div>
<span class='text_page_counter'>(99)</span><div class='page_container' data-page=99>



 Xoắn : Là nguyên công làm cho các tiết diện tại chỗ
xoắn quay tương đối nhau một góc nào đó theo thứ tự và


quanh trục của nó. ( H.102 / 89 )


 Uốn : Dùng để thay đổi hướng của trục hoặc hướng


thớ của vật rèn. ( H.103/89).


Ngoài ra cịn có các ngun cơng khác như hàn rèn, chặt,
dịch trượt, ép vết và cắt vai, hiệu chỉnh…


</div>
<span class='text_page_counter'>(100)</span><div class='page_container' data-page=100>

4.3.2 Dụng cụ rèn tự do



. Dụng cụ rèn tự do được chia làm 3 nhóm.


a. Nhóm thứ nhất : Gồm những dụng cụ cơ bản như : đe,
búa, bàn là, bàn bàn tóp, sắn, chặt, mũi đột


</div>
<span class='text_page_counter'>(101)</span><div class='page_container' data-page=101>

4.3.3 Thiết kế vật rèn tự do




1. Lựa chọn kết cấu và hình dáng hợp lý của vật rèn.


2. Thiết kế bản vẽ vật rèn.


3. Tính khối lượng phơi rèn.


4. Tính kích thước phơi rèn.


5. Tính tốn chế độ nung nóng và làm nguội.


6. Lập qui trình công nghệ rèn cơ bản.


</div>
<span class='text_page_counter'>(102)</span><div class='page_container' data-page=102>

<b>1. Lựa chọn kết cấu và hình dáng hợp lý </b>


<b>của vật rèn. </b>



Nguyên tắc chung của việc lựa chọn và thiết kế chi tiết là


phải lựa chọn sao cho kết cấu và hình dáng chi tiết có thể
gia công và gia công được dễ dàng. Khi lựa chọn thiết kế
nên :


Nên tránh thiết kế vật rèn hình nêm, mặt cịn hoặc


đường giao nhau bậc hai hoặc vật rèn hình bậc hay mặt
cong phức tạp, gân mỏng, thành mỏng…


Nếu kết cấu vật rèn phức tạp thì nên chia thành nhiều


</div>
<span class='text_page_counter'>(103)</span><div class='page_container' data-page=103>

<b> 2.Thiết kế bản vẽ vật rèn.</b>




 Dung sai, lượng dư gia công cơ. (H.110 / 95)


 Lượng dư gia công cơ : Là lớp kim loại sẽ được tách ra


trong quá trình gia công cắt gọt.


 Dung sai rèn : Là khoảng dao động cho phép của kích


</div>
<span class='text_page_counter'>(104)</span><div class='page_container' data-page=104>

: lượng dư da nh nghĩa
min : lượng dư nhỏ nhất


max : lượng dư lớn nhất


 : dung sai reøn


’ : sai lệch dưới của kích
thước danh nghĩa vật rèn.


” : sai lệch trên của kích
thước danh nghĩa vật rèn.
(tỉ số ½ nói lên dung sai
hay lượng dư về 1 phía. )


</div>
<span class='text_page_counter'>(105)</span><div class='page_container' data-page=105>

<b>3.Tính khối lượng phơi rèn. </b>



G

<sub>F</sub>

= G

<sub>VR</sub>

+ G

<sub>ch</sub>

+ G

<sub>ñl</sub>

+ G

<sub>cb</sub>


G

<sub>VR</sub>

= V

<sub>VR</sub>

. 



G<sub>ch</sub> = (1,5  2,5 % ) G<sub>F</sub> (Cho lần nung thứ nhất hoặc chỉ



nung một lần.

)



 G<sub>ch</sub> = 1,5 % (cho các lần nung thứ hai trở đi.)
 G<sub>cb</sub> = (10  15 %) GF (đối với phôi cán ).


G<sub>F</sub> : Khối lượng phôi rèn.


G<sub>VR</sub> : Khối lượng vật rèn.


G<sub>ch</sub> : Khối lượng cháy hao.


G<sub>đl</sub> : Khối lượng đột lỗ .


</div>
<span class='text_page_counter'>(106)</span><div class='page_container' data-page=106>

4.Tính kích thước phơi rèn.



 Dựa vào ngun cơng chủ yếu trong qúa trình rèn.


• Nếu nguyên công chủ yếu là vuốt thì ta chọn:


F<sub>F</sub> = y.F<sub>max</sub>
F<sub>F</sub> : Diện tích tiết diện phơi .
F<sub>max</sub> : Diện tích lớn nhất của vật rèn .
y : Hệ số rèn  1,3  1,4


Từ F<sub>F</sub> ta sẽ chọn gần đúng F<sub>F</sub> chuẩn.


•  Tính chiều dài phôi.


V<sub>F</sub> / F<sub>F</sub> chuẩn = G<sub>F</sub> / 8.F<sub>F</sub> chuaån



Kiểm tra lại : L<sub>F</sub> / D<sub>F</sub> chuaån  2,5  2,8


</div>
<span class='text_page_counter'>(107)</span><div class='page_container' data-page=107>



Nguyên công chủ yếu là chồn



Phôi tròn :

D

<sub>F</sub>

≈ ( 0,8  1,0) ≈ (0,8  1)



Phoâi vuoâng :

a

<sub>F</sub>

≈ (0,75  0,9)



Tính được

D

<sub>F</sub>

, a

<sub>F</sub>

ta sẽ chọn gần đúng

D

<sub>F</sub> <sub>chuẩn</sub>

a

<sub>F</sub> <sub>chuẩn</sub>

L

<sub>F</sub>

= V

<sub>F</sub>

/ D

<sub>F</sub> <sub>chuẩn</sub>


Kieåm tra lại :

L

<sub>F</sub>

/ D

<sub>F</sub> <sub>chuẩn</sub>

 2,5  2,8



</div>
<span class='text_page_counter'>(108)</span><div class='page_container' data-page=108>

5.Tính tốn chế độ nung nóng và


làm nguội.



Tuỳ thuộc vào tính chất vật liệu, kích thước, dạng


sản xuất ta cần xác định :



Nhiệt độ bắt đầu gia công.



Nhiệt độ kết thúc.



Thời gian nung lần 1,2.



Cách xếp phôi.




</div>
<span class='text_page_counter'>(109)</span><div class='page_container' data-page=109>

6.Lập qui trình công nghệ rèn cơ bản.



Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể (hình dạng vật



</div>
<span class='text_page_counter'>(110)</span><div class='page_container' data-page=110>

7.Chọn máy gia cơng hợp lý.



Tính lực dập đầu búa (lực ép của máy ép )



G = P = k.F

<sub>max</sub>


k :

Hệ số áp lực phụ thuộc kim loại gia công :



°

Thép thường

k = 5


°

Thép đặc biệt

k = 7



</div>
<span class='text_page_counter'>(111)</span><div class='page_container' data-page=111>

<b> 4.4 Thiết kế vật rèn khuôn và khuôn rèn .</b>


4.4.1 Xác định kết cấu hợp lý của vật rèn khuôn

.



4.4.2 Xác định mặt phân khuôn

.



4.4.3 Xác định lượng dư và dung sai

.



4.4.4 Rãnh vành biên

.



4.4.5 Góc nghiêng và bán kính góc lượn

.



4.4.6 Lớp rèn chưa thấu của lỗ

.



4.4.7 Bản vẽ vật rèn

.




</div>
<span class='text_page_counter'>(112)</span><div class='page_container' data-page=112>

4.4.1 Xác định kết cấu hợp lý của


vật rèn khuôn .



Sửa đổi kết cấu của chi tiết cho đơn giản để gia cơng


 Những chi tiết có hình dạng và kích thước gần giống


nhau thì chỉ cần dùng một loại chi tiết điển hình.


 Chia chi tiết thành hai hay nhiều vật rèn để dễ gia cơng


sau đó kết hợp với các phương pháp khác.


 Dùng những phơi có hình dạng kích thước gần giống vật


rèn để cơng nghệ rèn được dễ dàng.


 Dùng phương pháp ép tinh hoặc ép nghiền để thay thế


</div>
<span class='text_page_counter'>(113)</span><div class='page_container' data-page=113>

4.4.2 Xác định mặt phân khuôn.



 Mặt phân khuôn là ranh giới của hai nửa khuôn trên


và khuôn dưới.


 Khi xác định mặt phân khuôn cần đảm bảo :


Lấy được vật rèn sau khi rèn xong ra khỏi khn rèn



một cách dễ dàng (H.a,b)


Lịng khn phải nơng và rộng nhất để kim loại dễ


</div>
<span class='text_page_counter'>(114)</span><div class='page_container' data-page=114>



 Chọn một phân khuôn sao cho dễ phát hiện sự lệch


khuôn khi ráp khuôn (tránh chọn những bề mặt thay đổi tiết
diện đột ngột )


 MPK phải thẳng tránh cong hay baäc.


 Phần phức tạp của vật rèn, thành mỏng, gân thường bố


trí ở khn trên vì ở đó chịu lực tác dụng lớn hơn, kim loại
dễ điền đầy hơn.


</div>
<span class='text_page_counter'>(115)</span><div class='page_container' data-page=115>

4.4.3 Xác định lượng dư và dung sai.



Vật rèn khn có độ bóng và ĐCX thấp, do đó



cần phải thêm lượng dư và gia cơng cơ.



Việc xác định lượng dư và dung sai đúng sẽ



</div>
<span class='text_page_counter'>(116)</span><div class='page_container' data-page=116></div>
<span class='text_page_counter'>(117)</span><div class='page_container' data-page=117>

4.4.5 Góc nghiêng và bán kính góc lượn.



Độ nghiêng của thành khn:



 Để kim loại dễ điền đầy khuôn.


 Lấy vật rèn ra khỏi khuôn sau khi vật rèn được dễ dàng.


Trị số độ nghiêng phụ thuộc các yếu tố:


 Phương pháp đẩy kim loại vào lịng khn ép, phương
pháp tháo vật rèn ra khỏi khuôn.


 Kích thước,hình dáng bên ngồi vật rèn, trị số co rút kim
loại.


 Nhiệt độ khi hồn thành rèn khn và tốc độ làm nguội.


 Thành trong hay thành ngoài:


Thaønh trong γ = 5  15


</div>
<span class='text_page_counter'>(118)</span><div class='page_container' data-page=118>

Bán kính góc lượn:



. Hình 4..:Bán kính góc lượn trong R


và bán kính góc lượn ngồi r của chi
tiết.


Tác dụng :


 Làm cho kim loại di động trong lịng khn dễ dàng.


 Tránh cho vật rèn khỏi nứt, gấp nếp.



</div>
<span class='text_page_counter'>(119)</span><div class='page_container' data-page=119>

4.4.6 Lớp rèn chưa thấu của lỗ.



Hình 4..:Hình dáng lớp chưa thấu


 Khi làm khn, lỗ được làm dưới dạng lỗ chưa thấu hết


để tăng tuổi thọ độ bền cho khuôn. Lớp kim loại chưa thấu
không được cắt đi cùng với các lớp bavia của vật rèn.


 Cơng thức kinh nghiệm để tính chiều dày lớp kim loại


chưa thấu :


S= 0,45 + 0,6 (mm)


S : Chiều dày của lớp chưa thấu đáy bằng (mm)
h : Chiều cao một phía lỗ (mm)


d : Đường kính lỗ (mm)


</div>
<span class='text_page_counter'>(120)</span><div class='page_container' data-page=120>

4.4.7 Bản vẽ vật rèn.



Qui ước :


 Bản vẽ vật rèn bằng nét đậm.


 Chi tiết nét đứt.


 Kích thước chi tiết ghi bên dưới kích thước vật rèn.


 Bản vẽ vật rèn thường với tỷ lệ 1 :1


</div>
<span class='text_page_counter'>(121)</span><div class='page_container' data-page=121>

4.4.8 Khối khuôn rèn.



a. Bố trí lòng khuôn trên khối khuôn.



Có 2 loại :



</div>
<span class='text_page_counter'>(122)</span><div class='page_container' data-page=122>

Khuôn nhiều lòng khuôn (136/120)



</div>
<span class='text_page_counter'>(123)</span><div class='page_container' data-page=123>



b. Chiều dày thành khn và hình dạng, kích thước
khối khn. (H.138 +139/121).


S, S<sub>1</sub> ≥ 10 mm (Được tính và tra trong sổ tay )


H<sub>min</sub> = 0,9 D<sub>max</sub> + h<sub>1</sub> (mm)


H<sub>min</sub> : Kích thước chiều cao khuôn.


D<sub>max</sub> : Đường kính lớn nhất vật rèn trên MPK.


h<sub>1</sub> : Chiều cao đuôi én.


</div>
<span class='text_page_counter'>(124)</span><div class='page_container' data-page=124>

CHƯƠNG 5



<b>DẬP TẤM. </b>


5.1 Khái niệm

.




5.2 Các nguyên công cắt phôi

.



5.3 Dập không làm mỏng thành phôi

.



5.4 Dập có làm mỏng thành phôi (ép chảy nguội)

.



</div>
<span class='text_page_counter'>(125)</span><div class='page_container' data-page=125>

<b>5.1 Khái niệm: </b>



Dập tấm là phương pháp biến dạng phôi dạng



tấm thành sản phẩm có hình dạng phức tạp, có thành


mỏng (như hình hộp, hình trụ) có vành hay khơng có


vành, có đáy hoặc khơng có đáy.



</div>
<span class='text_page_counter'>(126)</span><div class='page_container' data-page=126>



Đặc điểm :



 Tiết kiệm vật liệu.


 Sản phẩm có hình dạng phức tạp.
 Thiết bị có hành trình đơn giản.


 Sản phẩm dập có tính lắp lẫn tốt, khơng cần gia cơng cơ.
 Trình độ cơng nhân khơng cần cao.


</div>
<span class='text_page_counter'>(127)</span><div class='page_container' data-page=127>

5.2 Các nguyên công cắt phôi.



5.2.1 Cắt phơi theo đường thẳng.



 Cắt theo đường chu vi hở.


 Dùng máy cắt lưỡi dao song song.


</div>
<span class='text_page_counter'>(128)</span><div class='page_container' data-page=128>

<b>Đặc ñieåm </b>

<b>: </b>


Tiếp xúc đường nén lực rất lớn, vết cắt đẹp,thẳng.


P= K.S.B. <sub>caét</sub>


K : Hệ số phụ thuộc vật liệu dao, kim loại cắt.


B : Chiều rộng phôi cắt.


S : Chiều dày phôi tấm.


<sub>cắt</sub> : Giới hạn bền cắt của phôi.


Tcắt = (0,8 ÷ 0,9) δb (N/mm²)


δb : Giơí hạn bền của phôi (N/mm)


</div>
<span class='text_page_counter'>(129)</span><div class='page_container' data-page=129>

Góc vát trước: γ = 50  150


Góc vát sau:  =30’  300


P = K. . <sub>caét</sub>


 : Hệ số vật liệu



: Góc nghiêng lưỡi dao trên


Hình 5..:Máy cắt lưỡi dao nghiêng.





<i>tg</i>


<i>S</i>

2


.

<sub></sub>



</div>
<span class='text_page_counter'>(130)</span><div class='page_container' data-page=130>

Máy cắt lưỡi dao đĩa


P=K. . <sub>caét</sub>
 : góc ăn


Có thể dùng nhiều cặp đĩa để cắt đồng thời nhiều dải kim
loại(HÌNH 149/129)


Hình 5..:Máy cắt dao đóa




<i>tg</i>
<i>S</i>


.
2



2


</div>
<span class='text_page_counter'>(131)</span><div class='page_container' data-page=131>

5.2.2 Dập cắt và đột lỗ:



 Dập cắt và đột lỗ là phương pháp cắt theo một đường
cong khép kín.


 Khi dập và đột lỗ sử dụng bộ chày cối có cạnh sắc.


</div>
<span class='text_page_counter'>(132)</span><div class='page_container' data-page=132>

Đột lỗ:


d<sub>chaøy</sub> =(d<sub>lo</sub>ã +)-chaøy


 : Dung sai


-<sub>chày</sub> : Dung sai chày


D<sub>cối</sub> = (d<sub>chày</sub>+2Z+ )




Dập cắt:


D<sub>cối</sub> = (d<sub>chi tiết</sub> + )+cối


d <sub>chày</sub> = (D<sub>cối </sub>–2Z- )-chày


Z = (5 ÷ 10%)S



S: Chiều dày phôi


Lực cắt:P=K.L.S. <sub>cắt</sub>


L: Chiều dài đường cắt
(chu vi cắt)


Khe hở giữa chày và cối

(Z )
Z=(D<sub>cối</sub> –D<sub>chày</sub>)/ 2


</div>
<span class='text_page_counter'>(133)</span><div class='page_container' data-page=133>

5.3 Dập không làm mỏng thành phôi


5.3.1 Thiết kế phôi dập

.



5.3.2 Thiết kế công nghệ dập

.



</div>
<span class='text_page_counter'>(134)</span><div class='page_container' data-page=134>

5.3.1 Thiết kế phôi dập.



Hình dạng khai triển:



Hình dạng tấm phôi phụ thuộc vào hình dạng chi tiết:


 Nếu chi tiết là hình hộp ,đáy chữ nhật thì tấm phơi có
hình bầu dục hay elip.


</div>
<span class='text_page_counter'>(135)</span><div class='page_container' data-page=135>

Tính đường kính phơi (kích thước phơi)


Nếu biết diện tích F (cm2) thì:


D<sub>phoâi</sub>= (cm)


Nếu biết khối lượng kim loại chi tiết G(g) thì:



D<sub>phôi</sub>= =1.13 (cm)


Nếu biết thể tích kim loại chi tiết (cm3) thì :


D<sub>phoâi</sub>=1.13 (cm)


γ : Khốilượng riêng (g/cm3) của vật liệu.


S : Chiêù dày phôi (cm)


</div>
<span class='text_page_counter'>(136)</span><div class='page_container' data-page=136>

<b>5.3.2 Thiết kế công nghệ dập.</b>



Hệ số dập m:


m = d <sub>chi tiết</sub>/ D <sub>phôi</sub> (m=0.55 ÷ 0.95)


 Tính số lần dập phơi có đường kính D thành chi tiết có


đường kính d<sub>n</sub>
n =1+


Với (m<sub>tb </sub>)n-1 = m… m
n.


Nhận xét: Dập tấm là một q trình gia cơng nguội nên
bị biến cứng bề mặt, do vậy lần dập sau biến dạng khó khăn
hơn lần dập trước. Do đó hệ số m tăng dần.


<i>tb</i>


<i>n</i>
<i>m</i>
<i>D</i>
<i>m</i>
<i>d</i>
lg
)
.
lg(


</div>
<span class='text_page_counter'>(137)</span><div class='page_container' data-page=137>

-

Lực biến dạng:



P

= K<sub>1</sub>..d<sub>1</sub>.S.  <sub>b </sub>(N)


d<sub>1</sub>: Đường kính chi tiết sau khi
dập lần 1.


S : Chieàu dày phôi (mm)


<sub>b</sub>: Giới hạn bền(N/mm2)


K : Hệ số điều chỉnh lần dập
đầu, phụ thuộc vào m.


Lực chặn phôi:



Q = F. q (N)


F: Diện tích vành chặn
tiếp xúc chi tiết.



q: p suất chaën
(N/mm2)


Lực dập

P

<sub>d</sub> : <sub> </sub>

P

<sub>d</sub>

=

<sub> </sub>

P + Q


P

: Lực để biến dạng chi tiết.


</div>
<span class='text_page_counter'>(138)</span><div class='page_container' data-page=138>

5.3.3 Thiết kế khuôn dập.



Khuôn dập gồm chày và cối.


Rch: Bán kính lượn của chày.
Rc : Bán kính lượn của cối.


Z: Khe hở giữa chày và cối dập.


</div>
<span class='text_page_counter'>(139)</span><div class='page_container' data-page=139>

Tính khe hở giữa chày và cối dập

(Z )
Z = K.S + S<sub>max</sub>


 Lần dập cuối cùng( dập nhiều lần) hoặc chỉ dập 1 lần:


Z = S +  + 0.1S


S: Chiều dày tấm kim loại.


: Dung sai taám lim lọai.


 Dập nhiều lần,tính cho các lần dập thứ hai trở đi:


</div>
<span class='text_page_counter'>(140)</span><div class='page_container' data-page=140>




 Chày và cối phải có góc lượn để tránh rách,



đứt phơi trong q trình dập.



Nếu bán kính góc lưỡn q lớn biến dạng càng


dễ nhưng sản phẩm dễ tạo nếp nhăn.



</div>
<span class='text_page_counter'>(141)</span><div class='page_container' data-page=141>

 Bán kính góc lượn của cối được tính theo cơng thức

:



Rc = 0.8


D: Đường kính phơi trước khi dập (mm).
d: Đường kính phôi sau khi dập (mm).
S: Chiều dày phơi (mm).


 Bán kính góc lượn của chày được tính theo cơng thức:


Rch = ( 0.8 ÷ 1.0 )Rc


Chú ý: Lần dập cuối cùng Rch lấy nhỏ hơn một chút
nhưng Rch  0.5Rc.


</div>
<span class='text_page_counter'>(142)</span><div class='page_container' data-page=142>

5.4 Dập có làm mỏng thành phôi


(ép chảy nguội)



5.4.1 Thieát kế phôi dập

.



5.4.2 Thiết kế công nghệ dập

.




</div>
<span class='text_page_counter'>(143)</span><div class='page_container' data-page=143>

5.4.1 Thiết kế phôi dập.



Chiều dày phơi được tính theo cơng thức:


S = (mm)


V : Thể tích chi tiết có tính đến lượng dư cắt mép.


F<sub>0</sub>: Diện tích của phơi (mm)

<sub></sub>

Kích thước phôi:


D<sub>0 </sub>= D - ( 0.1 ÷ 0.5 ) (mm)
D<sub>0 </sub>: Đường kính của phơi.


D : Đường kính ngồi của sản phẩm.


0


</div>
<span class='text_page_counter'>(144)</span><div class='page_container' data-page=144>



Chiều cao lượng dư cắt mép:



h=(0.5

÷

0.8)



h:

chiều cao của sản phẩm theo kích thước bản vẽ.



</div>
<span class='text_page_counter'>(145)</span><div class='page_container' data-page=145>

5.4.2 Thiết kế công nghệ dập.



Hệ số biến dạng K



K<sub>1</sub> = .100%


K<sub>n </sub> = .100%


K<sub>1</sub>: Hệ số dập lần đầu khi có làm mỏng thành phôi.


S<sub>0</sub>: Chiều dày phôi ban đầu.


S<sub>1</sub>: Chiều dày phôi sau lần dập đầu.


S<sub>n</sub>,S <sub>n-1</sub>: Chiều dày phôi sau, trước lần dập thứ n.


</div>
<span class='text_page_counter'>(146)</span><div class='page_container' data-page=146>

Tính số lần dập theo công thức:



n

= .100%


F<sub>0</sub>: Diện tích tiết diện ngang chi tiết trước khi dập lần đầu
có làm mỏng thành phơi.


F<sub>n</sub>: Diện tích tiết diện ngang chi tiết sau lần dập cuối cùng.


K<sub>tb</sub>: Hệ số dập vuốt trung bình.


Khi tính tốn coi K=K= …=K<sub>n</sub>=K<sub>tb</sub>


Nhận xét: Thường sau mỗi lần vuốt kim loại bị biến cứng
một phần nên chọn:


</div>
<span class='text_page_counter'>(147)</span><div class='page_container' data-page=147>

5.4.3 Thiết kế khuôn dập.




Khn dập cũng giống khuôn dập của dập không


làm mỏng thành phôi nhưng khe hở giữa chày và cối


trong trường hợp này phải nhỏ hơn chiều dày của



phoâi.



</div>
<span class='text_page_counter'>(148)</span><div class='page_container' data-page=148>

5.5Các cơng nghệ hồn chỉnh sau khi dập.



Uốn vành: Là phương pháp tạo các chi tiết có gờ, có


vành rộng hoặc chi tiết khơng có đáy.


H<sub>max</sub> = D. + 0.43R (mm)
H<sub>max</sub>: Độ cao uốn vành lớn nhất


K<sub>n</sub>: Hệ số uốn vành; K<sub>n</sub> = ; K<sub>n</sub> =0.62 ÷ 0.72
D: Đường kính chi tiết; d: Đường kính lỗ.


 H < H<sub>max</sub> : Phơi trịn hoặc định hình, đột lỗ , dập bằng


chày cối.


 H > H<sub>max</sub> : Daäp tạo hình ( Không làm mỏng thành


2
1 <i>K<sub>n</sub></i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(149)</span><div class='page_container' data-page=149>




 Gĩan phồng: Là nguyên công làm to chi tiết ở phần


dưới, miệng vẫn giữ nguyên.


Khuôn thường làm hai nửa, phía chày có thể gắn với khối
cao su để ép lên thành chi tiết vào trong khuôn.


Chú ý: Sau khi mở khuôn phải lấy được chi tiết ở trong
khn.


 Tóp miệng: Là phương pháp làm nhỏ miệng chi tiết sau


khi đã dập.


 In nổi: Tăng độ cứng vững của chi tiết và tăng tính thẩm


</div>

<!--links-->

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×