bai mo dau-1

Viện Cơ khí Bộ mơn Hàn & Cơng Nghệ Kim Loại Văn phòng: C1-306 Giảng viên: Phan Huy Lê Email: le.phanhuy@hust.edu.vn DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Nôi dung môn học PHẦN 1- CHẾ TẠO PHÔI ĐÚC  Mục tiêu học phần: - Cung cấp kiến thức phương pháp chế tạo phôi, tạo tiền đề cho học phần công nghệ chế tạo sau: Đúc Gia công áp lực Hàn  Nội dung chi tiết học phần: - Lý thuyết lớp: 30 tiết - Thí nghiệm : tiết DWE Department of Welding and Metal Technology / CHƯƠNG 1- khái niệm CHƯƠNG 2- thiết kế kết cấu vẽ phôi đúc CHƯƠNG 3- thiết kế khuôn đúc CHƯƠNG 4- đúc hợp kim Bài tập Phần 1: tính tốn, thiết kế phôi khuôn đúc khuôn cát PHẦN 2- CHẾ TẠO PHÔI RÈN DẬP CHƯƠNG 1- khái niệm CHƯƠNG 2- cơng nghệ nung nóng CHƯƠNG 3- tính tốn, thiết kế phơi rèn CHƯƠNG 4- tính tốn thiết kế phơi dập thể tích CHƯƠNG 5- tính tốn, thiết kế phôi cho công nghệ dập CHƯƠNG 6- lưa chọn thiết bị rèn dập Bài tập Phần 2: tính tốn, thiết kế khn dập để dập sản phẩm cho trước PHẦN 3- CHẾ TẠO KẾT CẤU PHÔI HÀN CHƯƠNG 1- khái niệm CHƯƠNG 2- chế tạo kết cấu hàn CHƯƠNG 3- chế tạo phôi công nghệ hàn điện tiếp xúc CHƯƠNG 4- chế tạo phơi cơng nghệ hàn cắt khí CHƯƠNG 5- ứng suất biến dạng hàn CHƯƠNG 6- khuyết tật kiểm tra mối hàn Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Tài liệu tham khảo Chế tạo phơi, PGS.TS Hồng Tùng tập thể, Nhà XB Đại học Bách khoa Hà Nội, 1991 Bài giảng Chế tạo phôi, Bộ môn Hàn Công nghệ Kim loại, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2005 Manufacturing Engineering and Technology, S.Kalpakjian, SR Schmid, Prentice Hall - Intenational, 2001 Fertigungstechnik, Prof Dr Ing A Herbert Frutz VDI VERLAG, Sseldorf 2000 DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 BÀI MỞ ĐẦU Sơ đồ q trình sản xuất khí Định nghĩa phơi q trình sản xuất khí Vị trí, vai trị phơi q trình sản xuất khí Phân loại, đặc điểm ứng dụng loại phôi Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế lựa chọn phôi sản xuất khí DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 1.1.Sơ đồ q trình sản xuất khí K/n: q trình sản xuất khí q trình tổng hợp nhiều quy trình cơng nghệ khác để biến tài nguyên thiên nhiên (quặng, nhiên liệu, chẩt trợ dung,…) trở thành sản phẩm khí DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 1.1.Sơ đồ trình sản xuất khí Q trình sản xuất Phi kim Quặng, nhiên liệu, trợ dung Thép, gang, đồng, nhôm Chế tạo vật liệu Luyện kim Chế tạo phôi Đúc, cán, rèn, dập, hàn, Gia công cắt gọt Tiện, phay, bào, khoan, Xử lý bảo vệ Nhiệt luyện, hoá nhiệt luyện, sơn, mạ, phủ, Phế phẩm Phế phẩm Phế phẩm Chi tiết máy DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Định nghĩa phơi q trình sản xuất khí II Định nghĩa phơi q trình sản xuất khí Đn: Phơi sản xuất khí cịn gọi bán thành phẩm, danh từ kỹ thuật có tính quy ước; biểu thị vật phẩm chế tạo từ trình sản xuất khí chuyển tiếp sang q trình sản xuất khác Chế tạo phơi Phơi đúc 1.Quá trình chế tạo phôi (gia công không phoi) Phôi hàn Phôi rèn, dập Gia công cắt gọt 2.Quá trình gia công cắt gọt (gia công có phoi) Nhóm g/c khoan, doa Nhóm g/c tiện Nhóm g/c bào, xọc Nhóm g/c phay Xử lý kết cấu Nhiệt luyện Xử lý kết cấu (trước) sau gia công cắt gọt Làm bền bề mặt bằng học Phủ bề mặt Chi tiết máy DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Hóa nhiệt luyện Nhóm g/c tinh (mài) Vị trí, vai trị chế tạo phơi QTSX khí CTP q trình trung gian CN luyện kim & gia công khí u cầu QTSX khí: chi tiết có chất lượng cao, giá thành hợp lý Tạo loại kim loại hợp kim có đặc tính kỹ thuật cao (cơ tính hóa, lý tính tốt) Lựa chọn phương pháp công nghệ sản xuất phôi hợp lý Sử dụng vật liệu hiệu quả, Chất lượng (cơ, lý tính) phơi tăng Đảm bảo số lượng phơi u cầu Phù hợp với q trình gia cơng cắt gọt sau Gia cơng khí, phương pháp cơng nghệ tiên tiến, thiết bị xác DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Phân loại, đặc điểm ứng dụng loại phơi Chế tạo phơi phân thành nhóm chính: •Cơng nghệ đúc •Cơng nghệ rèn dập •Cơng nghệ hàn DWE Department of Welding and Metal Technology / Đặc điểm: Do đa phần sử dụng nhiệt nên: - Chất lượng bề mặt xấu ( nứt rỗ, biến cứng, co lõm…) - Có khuyết tật bên trong(đúc, hàn) - Sai lệch hình dáng, hình học lớn ( biến dạng toàn chi tiết, ô van, …) >> gây ảnh hưởng chất lượng sản phẩm khí sau >> việc chọn lựa cơng nghệ CTP phù hợp để giảm thiểu ảnh hưởng xấu quan trọng Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Phân loại, đặc điểm ứng dụng loại phôi PP chế tạo phôi đúc Là phương pháp chế tạo cách rót kim loại lỏng vào lịng khn, sau đơng đặc vật đúc có hình dạng kích thước lịng khn Ưu điểm Nhược điểm → Đúc từ loại vật liệu khác nhau: Gang Thép Kim loại màu Các loại hợp kim, v.v Khối lượng Vật đúc: gam → hàng trăm Tốn KL cho hệ thống rót → Có thể chế tạo Vật đúc có hình dạng, kích thước phức tạp: Thân máy cơng cụ, vỏ động mà phương pháp khác khó khăn khơng thực Có nhiều khuyết tật ( thiếu hụt, rỗ khí…) Đúc nhiều lớp KL khác vật đúc Khó khăn việc kiểm tra khuyết tật bên vật đúc Cơ khí hố, Tự động hố tùy phương pháp cụ thể Độ xác không cao Giá thành rẻ, sản xuất linh hoạt, suất cao DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Phân loại, đặc điểm ứng dụng loại phôi PP chế tạo phôi rèn, dập Là phương pháp chế tạo cách biến dạng dẻo kim loại thể rắn tác động ngoại lực Ưu điểm Nhược điểm Tính chất vật liệu thay đổi-> tính tốt ( so Phạm vi khối lượng bị hạn chế với đúc) →Chất lượng bề mặt cao hơn( so với pp đúc) Độ phức tạp hình dạng thấp Giảm khuyết tật đúc Cơ khí hố, Tự động hố tốt Cho suất cao (so với đúc) Gia công rèn, dập hiện có một vị trí rất quan trọng nhiều ngành công nghiệp.Các phôi gia công rèn dập sử dụng rất nhiều (đặc biệt đối với các chi tiết máy chịu tải trọng động) DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Phân loại, đặc điểm ứng dụng loại phôi PP chế tạo phôi hàn •Là phương pháp liên kết khơng tháo rời phần tử với nhiệt •Tại vị trí liên kết có hai trạng thái: • Nóng chảy • Chảy dẻo Ưu điểm Nhược điểm Giảm khối lượng liên kết( so với liên kết bulong, Tồn số dạng khuyết tật sử dụng nhiệt đinh tán) →Chất lượng bề mặt cao hơn( so với pp đúc) Độ bền mối hàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: vật liệu, quy trình, người Kết cấu có độ bền cao, kín khít, hàn loại vật liệu khác Cơ khí hố, Tự động hố tốt Chế tạo kết cấu siêu trường, siêu trọng DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế lựa chọn phôi 5.1.Khái niệm  Thiết kế chi tiết máy hợp lý vận dụng kiến thức khả chế tạo phôi yêu cầu chi tiết  Vật liệu, tính chi tiết  Kích thước hình dáng kết cấu  Sản lượng, dạng sản xuất  Điều kiện sản xuất cụ thể  Khả đạt yêu cầu kỹ thuật pp chế tạo phôi  Ý nghĩa kỹ thuật kinh tế thông qua việc lựa chọn phương pháp chế tạo phôi ? DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế lựa chọn phôi 5.2 Chọn phôi cho số chi tiết điển hình Chi tiết dạng trục Chi tiêt dạng bánh tròn xoay  Vật liệu  Vật liệu  Hình dáng  Điều kiện làm  Kích thước  Số lượng việc  Kích thước Chi tiết dạng Chi tiêt dạng hộp  Vật liệu  Vật liệu  Điều kiện làm  Điều kiện làm  Vật liệu  Số lượng Chi tiết dạng kết cấu việc DWE Department of Welding and Metal Technology / việc Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế lựa chọn phôi 5.2 Chọn phơi cho số chi tiết điển hình Chi tiết dạng trục  Vật liệu  Hình dáng  Kích thước  Số lượng DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế lựa chọn phôi 5.2 Chọn phôi cho số chi tiết điển hình Chi tiết dạng bánh trịn xoay  Vật liệu  Hình dáng  Kích thước  Số lượng DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204 Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế lựa chọn phôi 5.2 Chọn phôi cho số chi tiết điển hình Chi tiết dạng vỏ hộp  Vật liệu  Hình dáng  Kích thước  Số lượng DWE Department of Welding and Metal Technology / Add: 306 C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204