TIỂU LUẬN môn học CÔNG NGHỆ GIA CÔNG áp lực thế nào là biến dạng dẻo kim loại so sánh công nghệ này với công nghệ đúc, cắt gọt và hàn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TIỂU LUẬN MÔN HỌC CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ÁP LỰC Họ tên: Trương Sỹ Hùng MSSV: 20184896 Mã lớp học: 124397 GV hướng dẫn: Nguyễn Thị Thu HÀ NỘI, 28/8/2021 Mục lục: I Đặt vấn đề ………………………………………………………………………… II Giải vấn đề ………………………………………………………………… Câu ………………………………………………………………………………4 Câu ………………………………………………………………………………6 Câu ………………………………………………………………………………8 Câu ………………………………………………………………………………11 III Kết luận……………………………………………………………………………13 IV Tài liệu tham khảo …………………………………………………………… 13 I, Đặt vấn đề Công nghệ gia công áp lực môn học cần thiết sinh viên ngành khí, nhằm giải vấn đề cách tổng hợp khí, vật liệu.Mơn học bổ sung cho sinh viên kiến thức đại cương máy công nghệ gia công áp lực việc chế tạo chi tiết máy, sản phẩm khí, giúp người đọc nắm bắt loại hình cơng nghệ dập tấm, dập khối, dập đặc biệt, hiểu trình tự xây dựng quy trình cơng nghệ thiết kế khn.Đây sở quan trọng môn học chuyên ngành sau Đề tài tiểu luận thi cuối kỳ tổng hợp đầy đủ kiến thức học nhằm giúp sinh viên nắm lại chắn kiến thức môn Công nghệ gia công áp lực Dù cố gắng tìm hiểu lắng nghe q trình học tập, song cịn hạn chế nên làm em khơng tránh khỏi sai sót nhầm lẫn Em mong nhận ý kiến hướng dẫn thầy mơn để hồn thiện tiểu luận Cuối em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Thu trực tiếp giảng dạy hướng dẫn, để em hoàn thành tốt tiểu luận giao II, Giải vấn đề STT: 25 Câu a, Thế biến dạng dẻo kim loại? So sánh công nghệ với công nghệ đúc, cắt gọt hàn * Biến dạng dẻo kim loại : hình thức gia công kim loại không phoi phổ biến cán , dập, kéo, ép… Đây dịch chuyển tương đối chất điểm, phần tử vật thể rắn kim loại tác dụng ngoại lực, nhiệt độ nguyên nhân dẫn đến thay đổi hình dạng, kích thước vật thể gọi biến dạng Trong trình biến dạng, liên kết vật liệu ln bảo tồn Sau khơng cịn tác dụng ngoại lực nữa, vật thể giữ ngun hình dạng, kích thước thời điểm cịn tải trọng biến dạng gọi biến dạng dẻo *So sánh công nghệ với CN đúc, cắt gọt hàn: -Giống nhau: Đều cách để làm biến dạng kim loại theo hình dạng kích thước Theo mong muốn - Khác nhau: Biến dạng dẻo KL + Dùng lực + tính cao, bề mặt mịn, độ xác cao +dễ tự động hóa, khí hóa +kết cấu đơn giản +khơng áp dụng cho kim loại giịn +tiết kiệm nguyên vật liệu Type equation here b, Cho chất điểm có tenxo ứng suất: 396 σij= Xác định x để chất điểm nằm vùng biến dạng dẻo Biết ứng suất chảy k f = 400 N/mm2 *Bài giải: Áp dụng điều kiện dẻo Tresca-Saint Venant, ta có: max kf 2k 396 x 400 x 4;796 Vì x Vậy nghiệm x : X = -4 Câu Cho chi tiết hình trụ: Xác định đường kính phơi Xác định số bước cần thiết để dập chi tiết đường kính Tính lực cho ngun cơng lớn Biết: Chiều dày phôi 1.0 mm, vật liệu 08kП có ứng suất bền σb = 250 N/mm2 Biết hệ số dập vuốt giới hạn lớn cho tất nguyên công [m]= 0.5 Bỏ qua ảnh hưởng bán kính góc lượn chiều dày *Bài giải: Với d = 96 suy đường kính chi tiết dchi tiết = d1 = 246mm, D đường kính phôi Chiều dày vật liệu s = mm Ta có: Vphơi = Vchi tiết = Vđáy + Vtrụ Coi chiều dày phôi không đổi, không biến dạng nên: Fphôi = Fchi tiết Suy Hệ số dập vuốt: Mức độ dập vuốt: Mà: (D - d1) = 309 > (18 22).S với S=1 chiều dày phơi, cần chặn phơi k k k n k 0, 7.k1 0, 7.2 1, l n Số nguyên công là: log Nên ta lấy n = Vậy số bước để dập chi tiết đường kính Tính lực cho nguyên công lớn Nguyên công 1: dập từ phôi phẳng sản phẩm trung gian : hlần1, dlần1 d1 m D 0, 5.555 277, (mm) Nguyên công 2: dập từ phôi trung gian sản phẩm trung gian 2: hlần2, dlần2 = d1 = 246 mm Lực dập vuông: P = Vậy lực cho nguyên công lớn trình P = 193110 (N) Câu Trình bày đặc điểm, ứng dụng máy ép thủy lực Nêu ngun cơng thực máy ép thủy lực (đối với bạn có số thứ tự lẻ) Bài giải: 1, Đặc điểm máy nén thủy lực: -Máy ép thủy lực thiết bị hoạt động sử dụng dầu thủy lực xi lanh thủy lực với áp suất cao tạo nên lực đẩy lớn, theo cần tác động lực nhỏ đầu vào, kết tạo sức nâng lớn đầu Máy ép thuỷ lực dùng để rèn, dập khối, ép chảy, dập v.v Hệ thống dẫn động thủy lực máy, tùy vào u cầu cơng nghệ mà có dạng khác -Phân loại: Có nhiều cách để phân loại máy ép thủy lực hay máy ép thủy lực Ta chia thành loại: +Phân loại theo hình dáng khung máy gơm có Khung máy dạng chữ C (thân hở ) Khung máy 2,4 trụ (thân kín) Khung máy dạng 2,4 cột (thân kín) +Phân loại theo chức cơng nghệ gồm có: máy ép dập tấm, máy ép rèn, máy ép chảy, máy xắt đột liên hợp, máy ép chuyên dụng… -Cấu tạo: Máy ép thủy lực cấu tạo số phận là: Xi lanh thủy lực, nguồn bơm thủy lực, khung máy, hệ thống ống dẫn dầu, khớp cút nối hệ thống điều khiển - Nguyên lý hoạt động: dựa theo nguyên tắc định luật Pascal, nghĩa áp suất dầu xy lanh tác dụng lên tất bề mặt tiếp xúc đế piston theo phương vng góc với đồng thời chuyển hóa lượng thành lực nén, hay gọi tải trọng tính theo cơng thức: D2 P P Trong đó: d2 P : Lực cơng tác P1 : Lực ép từ trạm nguồn D : Đường kính piston cơng tác d : Đường kính Piston ép Do đó, Nếu diện tích mặt tiếp xúc lớn lực ép cao tương tự, áp suất dầu lớn tải trọng ép cao 9 -Các thơng số máy ép thủy lực - Lực ép danh nghĩa : PH – tấn; PH = áp suất chất lỏng x diện tích có ích piston - Chiều cao hở khoảng không gian dập : Z - Hành trình xà di động : H - Kích thước bàn máy : A x B - Tốc độ ép, không tải Trong máy ép thuỷ lực, chất lỏng công tác thường dùng nhũ tương dầu khoáng Để tránh gỉ cho chi tiết xilanh, pittông, chi tiết điều khiển đường ống, nước cho thêm % chất nhũ tương Thành phần chất nhũ tương bao gồm: 83 87% dầu khoáng, 12 14% axit oleic 2,5% xút nồng độ 40% Dầu khống thường dùng dầu máy,dầu cơng nghiệp,dầu tuabin -Những ứng dụng bật máy nén thủy lực - Ứng dụng ngành chế tạo, lắp ráp máy, thiết bị: Nhờ khả tạo lực lớn, máy nén thủy lực thiết bị quan trọng thiếu để lắp ráp chi tiết máy có độ khó cao, vượt khả người lắp ráp phận tủ lạnh, làm định hình lị vi sóng, máy rửa chén, máy giặt - Ứng dụng ngành đóng gói thực phẩm, vật tư tiêu hao: Hầu hết sản phẩm thực phẩm thịt, phô mai, loại hạt đậu phộng, vừng, óc chó cần đến loại máy ép dầu thủy lực, máy nén thủy lực để đóng gói, chế biến - Ứng dụng để phá hủy phế liệu, phế phẩm: Các loại máy ép nén thủy lực ép phẳng loại vật liệu, chất liệu từ nhỏ đến lớn cách dễ dàng Chính vậy, nhắc đến ứng dụng loại máy móc cơng nghiệp khơng thể bỏ qua công dụng dùng để phá hủy phế liệu, phế phẩm 10 - Ứng dụng sản xuất phụ tùng tơ: dùng để gấp, tạo hình ô tô Ngoài ra, loại máy thủy lực dùng để sản xuất phận cung cấp nhiên liệu, đầu nối điện, cách điện, lót giường xe tải, đúc chèn, má phanh, phận niêm phong, kiểm soát rung - Ứng dụng sản xuất gốm sứ: Hoạt động sản xuất gốm sứ truyền thống thường sử dụng lò nung nhiệt hoạt động nhiệt độ 1800 độ F Tuy nhiên, phương pháp dần thay loại máy ép nén thủy lực làm việc nhiệt độ phòng Nhờ ứng dụng t gốm sứ đòi hỏi áp suất thấp thời gian q trình nén gốm - Ứng dụng quân sự: Có thể nhiều người ngạc nhiên nhắc đến ứng dụng Tuy nhiên, loại máy nén cửa hàng thủy lực sử dụng phổ biến không quân, dùng để tải đạn - Ứng dụng ngành hàng không: Thể việc dùng để chế tạo kim loại, máy móc máy bay xây dựng lưỡi gạt nước kính chắn gió, cụm bánh răng, thân máy bay -Các ngun cơng thực máy ép thủy lực: chồn, dập, ép, đột, Câu Nêu nguyên công chuẩn bị công nghệ dập khối Tại nên có ngun cơng chuẩn bị? Phân tích q trình biến dạng phơi dập khuôn hở ? -Nguyên công chuẩn bị công nghệ dập khối : + cắt phôi, xếp phôi, gia nhiệt, cắt ba via, tạo hình sơ Nên có ngun cơng chuẩn bị để chuẩn bị tốt phơi cho ngun cơng sau Chúng ta tạo hình sơ cho phơi, thực số nguyên công phụ giúp cho việc tạo sản phẩm công nghệ dập khối nhanh hơn, tốt hơn, tiết kiệm chi phí - Dập khối khn hở: 11 -Dập thể tích khn hở có đặc điểm vật dập có vành biên, vành biên vành kim loại thừa bao quanh chu vi vật dập mặt phẳng phân khuôn, -Vào cuối trình dập vành biên tạo chung quanh vật dập, ngăn cản kim loại chảy mặt phân khuôn, cưỡng kim loại chảy vào lịng khn để điền đầy ngóc ngách khn (tn theo định luật trở lực biến dạng nhỏ nhất) -Quá trình biến dạng phôi dập khuôn hở +Giai đoạn 1: Chồn tự do, từ chiều cao ban đầu đến phôi tiếp xúc vào thành bên làm cho phôi giảm chiều cao lượng H + Giai đoạn 2: Chồn ép chảy, từ kim loại tiếp xúc thành bên đến cầu vành biên bắt đầu bị đóng kín Chiều cao phơi giảm lượng H +Giai đoạn 3: Chồn +ép chảy, kim loại điền đầy góc lượn chảy qua cầu vành biên +Giai đoạn 4: đẩy nốt thành phần kim loại thừa vành biên III, Kết luận: Qua tiểu luận ta rút kết thực nghiệm phù hợp với lý thuyết 12 Ta biết kiến thức nhất, truyền thống đại lĩnh vực tạo hình vật liệu kim loại dựa biến dạng dẻo; nắm vững kiến thức phương pháp dập để tính tốn, xây dựng qui trình cơng nghệ tạo hình cho chi tiết Phân tích lựa chọn phương án công nghệ thiết bị phù hợp, tối ưu quy trình cơng nghệ để tạo hình sản phẩm IV, Tài liệu tham khảo 1, Nguyễn Tất Tiến, Lý thuyết biến dạng dẻo kim loại, NXB Giáo dục, 2004 2, Phạm Văn Nghệ, Đinh Văn Phong, Nguyễn Mậu Đằng, Trần Đức Cứu, Nguyễn Trung Kiên Công nghệ dập tạo hình khối Nhà xuất Bách Khoa – Hà nội, 2008 3, Phạm Văn Nghệ, Đỗ Văn Phúc, Lê Trung Kiên (2011), Thiết bị dập tạo hình máy ép khí, NXB Khoa học kỹ thuật 4, Phạm Văn Nghệ, Nguyễn Đắc Trung, Lê Trung Kiên, Nguyễn Trường An, Nguyễn Trung Kiên, Nguyễn Mậu Đằng, Nguyễn Thị Thu, Công nghệ Gia công áp lực, Nhà xuất Bách Khoa Hà nội, 2020 13 ... hoàn thành tốt tiểu luận giao II, Giải vấn đề STT: 25 Câu a, Thế biến dạng dẻo kim loại? So sánh công nghệ với công nghệ đúc, cắt gọt hàn * Biến dạng dẻo kim loại : hình thức gia công kim loại. .. trình biến dạng, liên kết vật liệu ln bảo tồn Sau khơng cịn tác dụng ngoại lực nữa, vật thể giữ ngun hình dạng, kích thước thời điểm cịn tải trọng biến dạng gọi biến dạng dẻo *So sánh công nghệ với. .. *So sánh công nghệ với CN đúc, cắt gọt hàn: -Giống nhau: Đều cách để làm biến dạng kim loại theo hình dạng kích thước Theo mong muốn - Khác nhau: Biến dạng dẻo KL + Dùng lực + tính cao, bề mặt mịn,