Đáp án đề cương gia công áp lực

Câu Nội dung Điểm 1 Nêu khái niệm về biến dạng của kim loại? Nêu quá trình biến dạng của mẫu kéo đơn (vẽ biểu đồ biến dạng và nêu 3 giai đoạn của biến dạng) Ứng dụng của lý thuyết biến dạng vào gia công áp lực như thế nào? Dưới tác dụng của ngoại lực, kim loại sẽ bị biến dạng, sự biến dạng của kim loại phụ thuộc vào ngoại lực được cho dưới biểu đồ hình dưới, trong gia công áp lực vùng biến dạng dẻo là mối quan tâm cơ bản Biến dạng đàn hồi Là biến dạng được hình thành khi có lực tác dụng, nếu thô.

Câu Nội dung -Dưới tác dụng ngoại lực, kim loại bị biến dạng, biến 1: Nêu khái niệm dạng kim loại phụ thuộc vào ngoại lực cho biểu biến dạng kim đồ hình dưới, gia cơng áp lực vùng biến dạng dẻo mối quan tâm Điể m loại? Nêu trình biến dạng mẫu kéo đơn (vẽ biểu đồ biến dạng nêu giai đoạn biến dạng) Ứng dụng lý thuyết biến dạng vào gia công áp lực nào? 2:Nêu khái niệm gia công áp lực? Các đặc điểm gia công áp lực (ưu, nhược điểm so với phương pháp gia công khác)? Nêu ứng dụng phương pháp gia công áp lực? -Biến dạng đàn hồi: Là biến dạng hình thành có lực tác dụng, thơi tác dụng biến dạng kim loại trở trạng thái ban đầu (OA) -Biến dạng dẻo: Là biến dạng hình thành có ngoại lực tác dụng biến dạng tồn thơi tác dụng hay cịn gọi biến dạng vĩnh cửu (Ac) -Biến dạng phá hủy: Nếu ngoại lực tác dụng vượt giới hạn bền vật liệu đến lúc lực tác dụng khơng cần tăng nữa, biến dạng tiếp diễn dẫn đến phá hủy kim loại (cd) -Ứng dụng: Làm thay đổi hình dáng kích thước chi tiết mà khơng làm liên kết bền chặt nó, tạo hình cho sản phẩm cách dễ dàng mà không sinh phoi -Khái niệm: Gia công kim loại áp lực dựa vào tính dẻo kim loại, dùng ngoại lực thiết bị làm cho kim loại bị biến dạng theo hình dạng yêu cầu Kim loại giữ tính ngun vẹn, khơng bị phá huỷ * Đặc điểm: -· So với đúc  * Ưu điểm:   Khử số khuyết tật rỗ khí, rỗ co làm cho tổ chức kim loại mịn, tính sản phẩm cao   Có khả biến tổ chức hạt kim loại thành tổ chức thớ, có khả tạo tổ chức thớ uốn, xoắn khác làm tăng tính sản phẩm   Đôä bóng, độ xác cao chi tiết đúc   Dễ khí hoá tự động hoá nên suất cao, giá thành hạ  * Hạn chế:       3: Nêu khái niệm gia công áp lực? Phân loại phương pháp gia công áp lực, vẽ hình minh họa nêu nguyên lý phương pháp?  Không gia công chi tiết q phức tạp  Không rèn dập chi tiết lớn  Không gia công kim loại dòn *So với cắt gọt: *Ưu điểm : Năng suất cao, phế liệu ít, giá thành hạ Rèn, dập phương pháp để tạo phôi cho gia công cắt gọt *Nhược điểm : Độ bóng, độ xác thấp so với gia công cắt gọt * Ứng dụng phương pháp gia công áp lực: - chi tiết dập vỏ, khung, sườn phận máy ôtô thực công nghệ gia công áp lực - Gần đây, ngành chế tạo, sản xuất ống thép cán lốc bình, bồn chứa, đường ống ngành dầu khí, ngành sản xuất xi măng sử dụng công nghệ - Làm phôi cho gia công cắt gọt - Làm vật liệu cho ngành xây dựng dân dụng loại thép cán chữ I, chữ L, cầu đường, hàng không, quân chi tiết lĩnh vực chế tạo máy… *Khái niệm:  Gia công kim loại áp lực dựa vào tính dẻo kim loại, dùng ngoại lực thiết bị làm cho kim loại bị biến dạng theo hình dạng yêu cầu Kim loại giữ tính ngun vẹn, khơng bị phá huỷ  Phân loại:  Cán (Rolling): hai trục cán hình trụ quay ngược chiều gây biến dạng, độ dày phôi bị giảm xuống lực ép hai trục cán  Rèn tự do: Là phương pháp biến dạng kim loại tác dụng lực dập búa lực ép máy, trình biến dạng tự kim loại không bị hạn chế khuôn khổ định  Rèn khuôn: Chi tiết gia cơng nén biến dạng lịng khn phần đối diện cho hình dáng khuôn in chi tiết gia công  Ép (extrusion): Là q trình gia cơng nén mà kim loại gia cơng bị buộc phải biến dạng qua lỗ khn, nhờ sản phẩm có hình dáng kích thước lỗ khn  Kéo (drawing): Trong q trình gia cơng áp lực này, đường kính sản phẩm (dây hình trịn dẹt) tạo kim loại bị kéo qua lỗ hở khuôn  Gia công dập (pressworking): Là thuật ngữ thường áp dụng cho trình gia cơng kim loại máy sử dụng để thực trình máy ép Một chi tiết sản xuất trình gia công kim loại gọi dập  Uốn (bending): Uốn liên quan đến biến dạng phiến kim loại tạo góc dọc theo trục thẳng  Dập giãn (drawing): Là trình tác dụng lực lên kim loại phẳng khuôn làm biến dạng (giãn) kim loại Dụng cụ kẹp (blankholder) sử dụng để ấn giữ kim loại chày dập đẩy kim loại vào khuôn 4: Nêu khái niệm chung máy ép thủy lực Nêu định luật truyền áp suất lòng chất lỏng Pascal? Định luật áp dụng máy ép thủy lực nào?  Máy ép thuỷ lực máy hoạt động theo tác dụng tĩnh  Nguyên lý làm việc máy ép thuỷ lực dựa sở định luật truyền áp suất chất lỏng Pascal 5: Nêu khái niệm gia công áp lực? Các đặc điểm gia công áp lực (ưu, nhược điểm so với phương pháp gia công khác)? Nêu ứng dụng phương pháp gia công áp lực? : lực công tác : lực ép từ trạm nguồn : đường kính piston cơng tác : đường kính piston ép  Nếu muốn lớn tăng , lớn cồng kềnh Nên kết hợp tăng hài hồ để máy khơng cồng kềnh khối lượng không lớn - Ứng dụng: dùng để rèn, dập khối, ép chảy, dập tấm… -Khái niệm: Gia công kim loại áp lực dựa vào tính dẻo kim loại, dùng ngoại lực thiết bị làm cho kim loại bị biến dạng theo hình dạng yêu cầu Kim loại giữ tính ngun vẹn, khơng bị phá huỷ * Đặc điểm: -· So với đúc  * Ưu điểm:   Khử số khuyết tật rỗ khí, rỗ co làm cho tổ chức kim loại mịn, tính sản phẩm cao   Có khả biến tổ chức hạt kim loại thành tổ chức thớ, có khả tạo tổ chức thớ uốn, xoắn khác làm tăng tính sản phẩm   Đôä bóng, độ xác cao chi tiết đúc   Dễ khí hoá tự động hoá nên suất cao, giá thành hạ  * Hạn chế:   Không gia công chi tiết q phức tạp   Không rèn dập chi tiết lớn   Không gia công kim loại dòn *So với cắt gọt: *Ưu điểm :  Năng suất cao, phế liệu ít, giá thành hạ  Rèn, dập phương pháp để tạo phôi cho gia công cắt gọt *Nhược điểm :  Độ bóng, độ xác thấp so với gia công cắt gọt * Ứng dụng phương pháp gia cơng áp lực: - chi tiết dập vỏ, khung, sườn phận máy 6: Khái niệm chung thiết bị dập tạo hình Phân loại máy dập tạo hình theo dấu hiệu động học động lực học (vẽ hình minh họa) Dập tạo hình ứng dụng thực tế nào? ôtô thực công nghệ gia công áp lực - Gần đây, ngành chế tạo, sản xuất ống thép cán lốc bình, bồn chứa, đường ống ngành dầu khí, ngành sản xuất xi măng sử dụng công nghệ - Làm phôi cho gia công cắt gọt Làm vật liệu cho ngành xây dựng dân dụng loại thép cán chữ I, chữ L, cầu đường, hàng không, quân chi tiết lĩnh vực chế tạo máy… -Khái niệm chung Dập phương pháp tiên tiến gia công kim loại áp lực để chế tạo sản phẩm từ vật liệu dải cuộn Dập nguội tiến hành trạng thái nóng nguội - Phân Loại: Ứng dụng dập tạo hình : Dập sử dụng rộng rãi tất ngành công nghiệp, đặc biệt ngành công nghiệp ô tô, ngành công nghiệp điện, chế tạo dụng cụ sản xuất, sản phẩm dân dụng 7: Nêu định luật áp dụng gia công áp lực (vẽ hình minh họa cơng thức tính tốn có)? Ứng dụng định luật gia công áp lực nào?  Định luật biến dạng đàn hồi tồn biến dạng dẻo  Định luật thể tích khơng đổi  Định luật ứng suất dư  Định luật trở lực bé  Khi biến dạng kim loại, chất điểm vật thể biến dạng di chuyển theo hướng có trở lực bé hay di chuyển đến đường viền có chu vi bé  Áp dụng để thiết kế hình dáng phơi trước gia công 8: Khái niệm phương pháp cán Nêu hiểu biết cán -Cán phương pháp gia công áp lực, làm biến dạng kim loại khe hở (hoặc lỗ định hình) trục cán quay ngược chiều Kim loại biến dạng dần tạo thành sản phẩm có nóng, cán nguội cán (vẽ hình minh họa) Ứng dụng phương pháp cán thực tế? thiết diện giống khe hở giống lỗ định hình trục cán - Cán nóng: Tiến hành nhiệt độ gia cơng nóng Do nhiệt độ cao, kim loại có độ dẻo cao nên lượng ép lớn, suất cán tăng kim loại có co giãn Oxy hóa nên độ xác kích thước độ bóng bề mặt Cán nóng dùng gia cơng thơ, cán dày, cán thép hợp kim - Cán nguội: Cán nhiệt độ gia công nguội, kim loại cán dẻo nên suất thấp khắc phục nhược điểm cán nóng: bề mặt nhẵn, xác, chất lượng sản phẩm tốt Thường dùng cán mỏng cán tinh - Cán dày: Phơi cán có chiều dày từ  60mm lớn hơn, cần phải cán qua nhiều trục cán có khe hở nhỏ dần để làm cho mỏng dần theo yêu cầu Thường dùng cán nóng để cán dày - Cán mỏng: Phơi cán có chiều dày từ 0,2  3,75mm cán nóng cán nguội  - 9: Khái niệm phương pháp kéo - Ứng dụng phương pháp cán thực tế: Được ứng dụng phổ biến ngành cơng nghiệp khí luyện kim, rộng rãi luyện kim thép Được ứng dụng cơng trình khơng yêu cầu tính thẩm mỹ cao, trọng tới chất lượng độ bền vững sản phẩm Được ứng dụng nhiều cơng nghiệp đóng tàu độ bền mà đem lại, giúp doanh nghiệp tiết kiệm nhiều chi phí Kéo q trình cơng nghệ kéo phơi kim loại qua lỗ khuôn kéo làm cho tiết diện ngang phôi giảm chiều dài tăng Nêu ưu nhược điểm phương pháp kéo kim loại Ứng dụng phương pháp kéo thực thế? lên Hình dạng tiết diện ngang sản phẩm giống hình dạng lỗ khn kéo Ưu điểm: - Có thể chế tạo sợi kim loại có thiết diện nhỏ mà cán khơng thực (vài chục µm) - Đạt độ xác cao, độ nhẵn bề mặt tốt nâng cao độ bền vật liệu - Có thể kéo sợi có tiết diện hình dạng phức tạp - Kéo nhiều loại vật liệu: Thép Cacbon, thép hợp kim, loại kim loại màu, hợp kim màu Nhược điểm: - Chỉ kéo sản phẩm có thiết diện khơng đổi suất chiều dài - Chỉ phù hợp chế tạo sản phẩm dạng sợi, - Ma sát vùng làm việc khn lớn, dẫn đến mài mịn khn nhanh không dùng chất bôi trơn phù hợp  Ứng dụng phương pháp kéo: - Kéo dùng để chế tạo thỏi, ống, sợi thép kim loại màu, thường thép cácbon thấp, trung bình… - Kéo cịn dùng gia cơng tinh bề mặt ngồi ống cán có mối hàn số cơng việc khác 10: Nêu khái niệm phân loại phương pháp rèn dập Nêu phương pháp rèn tự ưu nhược điểm phương pháp Nêu ứng dụng phương pháp rèn dập thực tế? -Rèn dập trình biến dạng sử dụng áp lực va đập lực ép để gia công chi tiết -Rèn dập phương pháp gia công quan trọng sử dụng để tạo phụ tùng, cấu kiện có độ bền cao cơng nghiệp tô, hàng không vũ trụ ứng dụng khác - Phân loại: - Theo nhiệt độ gia công ta có rèn dập nóng rèn dập nguội - Theo thiết bị rèn, tùy theo tải trọng ta có Rèn búa, áp dụng loại tải va đập, loại thiết bị khác áp dụng lực nén từ từ gọi máy rèn ép - Một cách phân loại khác số trình rèn mức độ dòng kim loại biến dạng dẻo chuyển động loại khn Bằng cách phân loại có ba q trình rèn: Rèn khn hở, rèn khn ép, rèn không bavia - Rèn tự phương pháp gia công sử dụng lực đập lực ép, thông qua dụng cụ làm cho kim loại biến dạng dẻo tự theo hướng khác - Ưu điểm: - Biến dạng kim loại thể rắn, độ mịn chặt tăng, tính tăng - Dể khắc phục khuyết tật đúc rỗ khí, rỗ co, tăng tính sản phẩm - Dễ biến đổi tổ chức thớ, tăng tính - Quy mơ sản xuất thay đổi linh hoạt - Có thể rèn vật nhỏ từ vài gam đến hàng trăm - Nhược điểm: - Độ xác, độ nhẵn thấp Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào tay nghề công nhân - Gia công chi tiết đơn giản - Năng suất thấp, điều kiện làm việc nặng nhọc  Ứng dụng:  Phương pháp sử dụng hầu hết cho nhà sản xuất xe máy tơ Vì tính kinh tế mà phương pháp đem lại lớn  Thông thường phận làm từ vật rèn dập sử dụng vào vị trí chịu va đập mạnh, chịu ứng xuất cao như: trục bánh lái, trục bánh xe, tay dẫn hướng, đinh tán cầu, truyền, trục khuỷu,… -Vật rèn dập có truyền thống dùng làm dụng cụ cầm tay đồ ngũ kim kìm, búa, chìa vặn, mỏ lết.v.v Dụng cụ làm vườn Kéo cắt cành cây, kẹp dây thừng, móc treo, móc cẩu.v.v 11: Nêu dập thể tích khn lịng hở khn lịng kín (vẽ hình minh họa) Nêu đặc điểm chúng Nêu ứng dụng phương pháp dập thể tích thực tế? Dập thể tích khn lịng hở - Đó q trình dập mà hai nửa khn hở nhau, khép kín q trình dập kết thúc ĐẶC ĐIỂM: - Có rãnh bavia để chứa kim loại thừa Sau gia cơng phải có ngun cơng cắt bavia nên kim loại bị cắt đứt thớ, chất lượng không tốt - Có phần kim loại biến dạng tự rãnh bavia, ứng suất biến dạng khơng hồn tồn nén khối, tính dẻo khơng cao, biến dạng khơng triệt để, chất lượng không cao - Rất tốn lực công biến dạng - Chế tạo khuôn đơn giản, độ xác theo chiều cao vật dập tốt theo chiều ngang - Thích hợp gia cơng vật nhỏ, trung bình, kết cấu đơn giản Dập thể tích khn lịng kín - - Đó q trình dập mà lực tác dụng vng góc với mặt phân khn Hai nửa khn khép kín ĐẶC ĐIỂM: - Trạng thái ứng suất nén khối, tính dẻo cao, biến dạng triệt để, chất lượng sản phẩm cao - Khơng có bavia - Đỡ tốn lực cơng so với khn lịng hở - Cho độ xác, độ bóng theo chiều ngang vật dập tốt theo chiều cao  Ứng dụng dập thể tích: - Dập thể tích ứng dụng cho sản xuất hàng loạt hàng khối Tùy diều kiện sản xuất thực tế, sô’ lượng vật dập hợp lý - Sản phẩm dập thể tích chủ yếu vật dập có kích thước nhỏ vừa chịu tải trọng va đập, có độ bền cao 12: Vẽ hình, nêu cấu tạo nguyên lý làm việc sơ đồ máy ép thủy lực thời điểm hình sau: Cấu tạo: - Bơm, Van an toàn, Kênh dẫn áp, Van điều khiển hệ thống điều khiển, Xy-lanh, Piston, Cán piston, Thùng chứa -Nguyên lý hoạt động: Là chế độ mà Xi lanh thủy lực sau ép xong đứng im thời gian 5(s) nhằm làm cho vật liệu ép gắn kết bền chặt hơn, tạo sản phẩm đạt yêu cầu độ bền học Lúc van an toàn hoạt động để áp suất hệ thống không lên cao gây hỏng kết cấu sản phẩm.Van an toàn lúc mở để áp suất xuống thùng chứa 13: Vẽ hình, nêu cấu tạo nguyên lý làm việc sơ đồ máy ép thủy lực thời điểm hình sau: Cấu tạo: - Bơm, Van an toàn, Kênh dẫn áp, Van điều khiển hệ thống điều khiển, Xy-lanh, Piston, Cán piston, Thùng chứa - Nguyên lí hoạt động: (PISTON ĐI LÊN): Lúc van an tồn đóng lại, bơm bơm áp suất từ thùng chứa vào kênh dẫn P, kênh dẫn P nối với kênh dẫn A để truyền áp suất vào bên xy-lanh ( tay cầm van điều khiển gạt sang bên trái) giúp đẩy piston lên trên, lúc áp suất phía piston vào kênh dẫn B truyền vào kênh dẫn T để vào thùng chứa áp, giúp cho trình lên piston dễ dàng hơn( áp suất phía piston nhỏ áp suất phía piston) 14: Vẽ hình, nêu cấu tạo nguyên lý làm việc sơ đồ máy ép thủy lực thời điểm hình sau: Cấu tạo: - Bơm, Van an toàn, Kênh dẫn áp, Van điều khiển hệ thống điều khiển, Xy-lanh, Piston, Cán piston, Thùng chứa -Nguyên lí hoạt độn ( PISTON ĐI XUỐNG): Lúc van tồn đóng lại, bơm bơm áp suất từ thùng chứa vào kênh dẫn P, kênh dẫn P nối với kên dẫn B để truyền áp suất vào bên xylanh( tay cầm van điều khiển gạt sang bên phải) giúp đẩy piston xuống dưới, lúc áp suất phía piston vào kênh dẫn A truyền vào kênh dẫn T để vào thùng chưa áp, giúp cho trình xuống piston dễ dàng hơn( áp suất phía nhỏ áp suất phía piston) 15: Vẽ hình Nêu cấu tạo nguyên lý làm việc máy búa hình sau:  Cấu tạo: 1: Động 2: Bánh đai nhỏ 3: Đai 4: Bánh đai lớn 5: Trục khuỷu 6: Thanh truyền 7: Xilanh 8: Piston nén ép 9: Van 10: Xilanh công tác 11: Piston công tác 12, 13: Bộ phận búa 14,15,16: Bộ phận đe 17: Bàn đạp điều khiển  Nguyên lý làm việc:  Khi động làm việc, trục khuỷu quay, truyền kéo piston nén ép chuyển động lên xuống xilanh  Khi piston nén xuống, khơng khí phía xilanh nén bị nén Nếu mở van 18 van 9, khơng khí chuyển sang phái xilanh cơng tác 10 đẩy piston công tác 11 lên  Không khí thừa phía piston cơng tác 10 qua van sang phía xilanh nén  Khi piston lên, khơng khí phái xilanh qua van sang phía xilanh cơng tác đẩy piston công tác xuống tạo trình va đập 16: Vẽ hình Nêu cấu tạo nguyên lý làm việc bơm thủy lực piston sơ đồ sau:  Nguyên lý làm việc:  Khi trục khuỷu quay nhờ tay biên làm cho trượt đẩy piston có hình trình liên tục đệm kín  Khi piston có hành trình bên ngồi (sang phía tay phải hình vẽ) van hút mở cho dầu từ thùng chứa chảy vào khoang nén Đồng thời van đẩy đóng lại  Khi piston có hành trình nén vào (sang phía tay trái hình vẽ) van hút đóng lại, đủ áp suất van đẩy mở để dầu có áp suất cao đẩy theo ống  Do đặc tính trục khuỷu nên hoạt động lặp lặp lại, tạo thành bơm cao áp piston Câu 17: Nêu khái niệm chung máy búa phân loại máy búa? Nêu đặc điểm loại máy búa, Vẽ hình minh họa? ... 5: Nêu khái niệm gia công áp lực? Các đặc điểm gia công áp lực (ưu, nhược điểm so với phương pháp gia công khác)? Nêu ứng dụng phương pháp gia công áp lực? : lực công tác : lực ép từ trạm nguồn... có trở lực bé hay di chuyển đến đường viền có chu vi bé  Áp dụng để thiết kế hình dáng phơi trước gia công 8: Khái niệm phương pháp cán Nêu hiểu biết cán -Cán phương pháp gia công áp lực, làm... khái niệm gia công áp lực? Phân loại phương pháp gia cơng áp lực, vẽ hình minh họa nêu nguyên lý phương pháp?  Khoâng gia công chi tiết q phức tạp  Không rèn dập chi tiết lớn  Không gia công kim