Báo Cáo Thí Nghiệm Môn Học Chế Tạo Phôi.pdf

Bài thí nghiệm 1: Khảo sát chế độ hàn hồ quang ảnh hưởng đến hình dạng, kích thước mối hàn.. Mục đích thí nghiệm:  Bổ sung nhận thức của sinh viên khi học lý thuyết về mối quan hệ của

Đại học Bách Khoa – Hà Nội Khoa Cơ khí chế tạo máy

Nhóm chuyên môn: Hàn & Công nghệ kim loại

-🙞🙞🙞🙞🙞 -

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

Họ và tên sinh viên : Lê Thị Phương Phượng

Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Mạnh Tường Năm học : Trần Thị Mai Doan 202 31

Hà Nội, ngày 19 tháng 10 năm 2023

Bài thí nghiệm 1:

Khảo sát chế độ hàn hồ quang ảnh hưởng đến

hình dạng, kích thước mối hàn

1 Mục đích thí nghiệm:

 Bổ sung nhận thức của sinh viên khi học lý thuyết về mối quan hệ của chế độ hàn hồ quang ( I U, V ) tới hình dạng, kích thước mối hàn

2 Trang thiết bị thí nghiệm:

 01 Máy hàn MAG gồm các bộ phận: nguồn hàn, đầu kéo dây, cáp hàn và mỏ hàn

 01 Bình khí bảo vệ 𝐶𝑂2 còn đủ áp suất khí và kèm theo van giảm

áp, van lưu lượng

 01 Hệ thống hàn tự động

 5-6 Mặt nạ hàn, găng tay bảo hộ

 01 Máy cắt đá mài hoặc Dao cắt đá mài ( để cắt mẫu sau hàn )

 01 thước cặp ± 0.01

 02 Giấy ráp ( để mài mẫu cắt )

 Dung dịch tẩm thực mẫu: axit HNO3 nồng độ 3-4%

3 Dụng cụ đo:

 Thước cặp độ chia nhỏ nhất 0.02 mm

4 Vật liệu hàn sử dụng:

 Dây đặc GM-70S

5 Mẫu thí nghiệm

 Vật liệu: Thép CT38 ( Thép Cacbon thông dụng - > 38 𝛿𝑏 𝑘𝐺/𝑚𝑚2 )

 Kích thước: 200x40x4 mm

 Chuẩn bị mẫu để thực hiện các chế độ hàn như sau :

01 Chọn dòng hàn 𝐼ℎ, điện áp 𝑈ℎ và tốc độ hàn 𝑉ℎ theo chế độ của sinh viên đã được tư vấn của cán bộ thí nghiệm

02 Thay đổi dòng điện hàn 𝐼ℎ, điện áp hàn 𝑈ℎ và tốc độ hàn 𝑉

200 mm

40 mm

không đổi

03 Thay đổi dòng điện hàn 𝑈ℎ, điện áp hàn 𝐼ℎ và tốc độ hàn 𝑉ℎ không đổi

04 Thay đổi dòng điện hàn 𝑉ℎ, điện áp hàn 𝐼ℎ và tốc độ hàn 𝑈ℎ không đổi

6 Bảng chế độ hàn dự kiến cho các trường hợp hàn

Trường

7 Sơ đồ thí nghiệm hàn với các thiết bị đã dùng cho thí nghiệm

8 Bảng số liệu đo đạc (b, c, h)

h

Trong đó:

b: chiều rộng mối hàn c: chiều cao phần nhô mối hàn h: chiều sâu mối hàn

s: chiều dày tấm

c = c’ – s

h = s – h’

Chuẩn bị mẫu hàn

có kích thước

200×40×4 mm ,

mẫu phải sạch và

phẳng

Ghi kết quả vào

bảng số liệu đo

đạc và kết luận

Gá mẫu lên máy hàn tự động và hàn theo các trường hợp

Đo các kích thước h, b, c bằng thước cặp ứng với các trường hợp

Hàn lên mẫu hàn 4 đường hàn tương ứng với 4 trường hợp I, U, V khác nhau (OTC, DM 350)

Cắt mẫu, đánh bóng, tẩm thực (𝐻𝑁𝑂3 nồng độ 3-4%)

𝐼1 = 100 (A) 𝐼2 = 130 (A)

𝑈1 = 19 (V) 𝑈2 = 23 (V) ,5

𝐼ℎ = 36 (cm/phút) 𝐼ℎ = 54 (cm/phút)

9 Ảnh mẫu trước khi hàn, sau khi hàn, ảnh tiết diện ngang đã tẩm thực

Hình 1 : Ảnh chụp mẫu trước khi hàn

Hình 2 : Ảnh chụp mẫu sau khi hàn

Hình 3 : Ảnh tiết diện ngang đã tẩm thực

10 Vẽ đồ thị

1.32

1.84

5.72

6.34

0

1

2

3

4

5

6

7

Biểu đồ thể hiện mối quan hệ của b,c,h khi thay đổi I

c b

1.32

0.82

1.82

1.38

5.72

6.82

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Biểu đồ thể hiện mối quan hệ của b,c,h khi thay đổi U

h c b

11 Kết luận

 Khi thay đổi các thông số quá trình hàn sẽ cho ra sự khác biệt :

- Khi tăng I thì b, c, h tăng Mối hàn to và dày hơn

- Khi tăng U thì b tăng, c và h giảm Mối hàn tăng bề rộng, trong quá trình hàn bị bắn tóe

- Khi tăng V thì b, c, h giảm Mối hàn có bề rộng nhỏ đi

 Kết quả thí nghiệm đúng với lý thuyết => Kiểm chứng lý thuyết

 Qua quá trình thí nghiệm ta thấy sự lựa chọn các thông số hàn sao cho phù hợp là rất quan trọng để có được một mối hàn đảm bảo chất lượng, đạt yêu cầu Kết quả thí nghiệm đã kiểm chứng lí thuyết

Hà Nội, ngày 19 tháng 10 năm 2023

Sinh viên

5.72

5.16

0

1

2

3

4

5

6

Biểu đồ thể hiện mối quan hệ của b,c,h khi thay đổi V

h c b

Bài thí nghiệm 2:

Khảo sát thực n hiệm các dạng biến dạng khi chồn. g

1 Mục đích thí nghiệm: Bổ sung nhận thức thực tế cho sinh viên khi học

lý thuyết về công nghệ tạo phôi rèn với kỹ thuật chồn

2 Trang thiết bị thí nghiệm:

- 1 máy ép (10-20) tấn

- 1 máy cắt đá

- 1 thước kẹp

- 1 thước lá

- 1 đồng hồ đo lực ép

- 1 bàn gá mẫu

- Giấy ráp

- 1 dũa kim loại

3 Dụng cụ đo:

Thước cặp có độ chia nhỏ nhất 0.02 mm

4 Vật liệu thí nghiệm: Nhôm

5 Mẫu thí nghiệm:

Vật liệu làm bằng nhôm

Yêu cầu mẫu có bề mặt đáy ngang phẳng

Mẫu 1: ℎ0

𝑑 0 < 2

𝑑0= 12 mm, ℎ0 = 21.67 mm

+ Mẫu 2: ℎ0

𝑑 0 > 2.5

𝑑0 = 12 mm, ℎ0 = 34 mm

6 Sơ đồ thí nghiệm chồn với các thiết bị đã dùng cho thí nghiệm

Bước 1: Gá và cưa thanh nhôm (𝑑0= 12 mm) lấy hai mẫu ứng

với hai trường hợp

Bước 2: Dùng dũa kim loại, giấy ráp làm phẳng 2 bề mặt đáy của mẫu, sao cho 2 bề mặt song song với nhau Sử dụng thước

cặp đo lấy kích thước ℎ0

Bước 3: Cho mẫu vào máy ép, tăng lực ép đến khi mẫu đạt yêu

cầu

Bước 4: Tháo mẫu, tiến hành đo kích thước mẫu ℎ1 và 𝑑11,

𝑑12, 𝑑 , 𝑑 , 𝑑13 14 15 ứng với 5 vị trị khác nhau

Lặp lại các bước trên với mẫu 2 Sau đó kết luận và ghi nhận xét

7 Bảng số liệu đo đạc

Mẫu 1: ℎ0

𝑑0 < 2

h0

(mm)

d0

(mm)

h1

(mm) (mm) 𝑑11 (mm) 𝑑12 (mm) 𝑑13 (mm) 𝑑14 (mm) 𝑑15 21.67 12 9.52 16.24 18.70 19.24 18.74 16.50

Mẫu 2: ℎ0

𝑑0 > 2.5

h0

(mm) (mm) d0 Phôi b cong mị ột góc từ 10 đến 15 độ so với ban đầu

34 12

8 Ảnh của mẫu trước và sau khi chồn:

Mẫu 1:

Trước khi chồn Sau khi chồn

Mẫu 2:

Trước khi chồn Sau khi chồn

9 Kết luận

 Mẫu 1:

Sau khi chồn, mẫu bị biến dạng thành hình trống

 Mẫu 2:

Sau khi chồn, ta thu được mẫu bị uốn cong so với ban đầu

Như vậy thực nghiệm đúng với lý thuyết Tỷ lệ của chiều cao và đường kính ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả chồn

Có:

Khi ℎ0

𝑑0 < 2, ta thu được sản phẩm chồn đạt yêu cầu

Khi ℎ0

𝑑0 > 2.5, không thể thực hiện nguyên công chồn

Hà Nội, ngày 19 tháng 10 năm 2023

Sinh viên

Bài thí nghiệm 3:

Khảo sát thực nghiệm quá trình công nghệ chế tạo phôi đúc

1 Mục đích thí nghiệm:

 Bổ sung nhận thức thực tế cho sinh viên khi học lý thuyết về công nghệ chế tạo phôi đúc

 Hiểu cách lựa chọn mặt phân khuôn cho một phôi đúc và thiết kế kết cấu khuôn đúc

 Nắm được quá trinh lựa chọn mặt phân khuôn, cách đặt hệ thống rót, đậu ngót, đậu hơi ở khuôn đúc và công nghệ đúc phôi

2 Trang thiết bị thí nghiệm:

 Khuôn kim loại (làm bằng thép C45)

 Nồi nấu chảy kim loại

 Bình khí hàn 𝐶2𝐻2; 𝑂2

 Mỏ hàn

3 Dụng cụ đo:

 Thước kẹp (Độ chia nhỏ nhất 0.02 mm)

 Đồng hồ

 Thước lá

4 Vật liệu thí nghiệm:

 Thiếc 99.97%

5 Khuôn đúc thí nghiệm:

Hình ảnh thiết kế mô phỏng trên Solidworks

Bản vẽ thiết kế khuôn đúc trên Solidworks

6 Trình tự thí nghiệm

Chuẩn bị thí nghiệm:

Lựa chọn mặt phân khuôn,

thiết kế kết cấu khuôn, chọn

kim loại đúc

Đo kích thước phôi, ghi số

liệu

Lấy phôi, cắt bỏ phần thừa

( đậu rót, đậu hơi, đậu ngót)

Kiểm tra khuôn, lắp ráp hai mảnh khuôn để chuẩn bị đổ kim loại lỏng

Nấu chảy kim loại đúc

Sấy khuôn: sấy đều các

bề mặt khuôn

Rót kim loại vào khuôn: loại bỏ sỉ nằm trên bề mặt kim loại lỏng, rót vào khuôn, để nguội một thời gian Sắp xếp, thu dọn

7 Ảnh mẫu đúc

Các kích thước vật đúc:

Đường kính: d = 34.62 mm Chiều cao: h = 49.52 mm

Hình ảnh phôi đúc chưa cắt bỏ phần thừa ( đậu rót, đậu hơi , đậu ngót )

8 Kết luận

 Kích thước phôi sau đúc nhỏ hơn kích thước lòng khuôn do có sự thay đổi liên quan đến tinh co ngót của quá trình đúc cho thấy thực tế thí nghiệm đúng với lý thuyết

 Theo lý thuyết: Sau khi đúc thì vật đúc có hình dạng của lòng khuôn đúc

 Theo thực nghiệm: Sau khi đúc, vật đúc có hình dạng giống lòng khuôn nhưng tại một số vị trí không điền đầy được lòng khuôn do quá trình sấy khuôn chưa đều, có xảy ra hiện tượng rỗ khí

Hà Nội, ngày 19 tháng 10 năm 2023

Sinh viên