Kỹ thuật cơ khí - Uốn , nắn , cắt , quấn thủ công loxo , tán và hàn ppsx

Căn cứ vμo đ†ờng đặc tính ứng lực, ứng biến của vật liệu kim loại có thể thấy, nếu lợi dụng biến dạng đμn hồi của chi tiết kim loại nh† lò xo kim loại thì ứng lực chịu tải khi lμm việc g

Ch}ơng VII: Uốn, Nắn, Cắt, Quấn thủ công lò xo, Tán vệ hện

1 Quá trình biến dạng của vật liệu kim loại dới tác dụng ngoại lực nh thế nμo?

Hình 7-1 thể hiện quan hệ giữa sự biến dạng vật liệu kim loại với lực bên ngoμi khi que thử bằng thép mềm bị kéo dãn trên máy thử vật liệu Trong hình (a), đoạn Ob

lμ đ†ờng thẳng, chứng tỏ rằng bắt đầu từ "không", sau khi có tải lên que thử thì giữa

sự biến dạng trong phạm vi Ob vμ sự tăng phụ tải lμ tỷ lệ thuận với nhau Nếu lúc đó cắt bỏ phụ tải thì sự biến dạng cũng sẽ mất, que thử sẽ khôi phục kích th†ớc ban đầu, tức lμ que thử ở vμo trạng thái biến dạng đμn hồi trong đoạn Ob Phụ tải tăng đến

điểm C, vật liệu vẫn tiếp tục biến dạng Qua hình có thể thấy: cd lμ đoạn thẳng nằm ngang, hiện t†ợng nμy gọi lμ "khuất phục", nó chứng tỏ bắt đầu từ điểm C, que thử nảy sinh biến dạng dẻo rõ rệt Sau điểm d với sự tăng dần phụ tải, vật thử nảy sinh biến dạng rõ rệt Đặc điểm của biến dạng dẻo lμ sau khi cắt bỏ phụ tải, que thử không thể khôi phục lại kích th†ớc cũ Khi đến điểm B, phụ tải đạt tới số trị lớn nhất Cái

đ†ợc phản ánh trong hình (a) chỉ lμ quan hệ giữa phụ tải bên ngoμi với l†ợng biến dạng Trên thực tế, sự biến dạng của kim loại có mối quan hệ mật thiết với sự thay đổi ứng lực bên trong vật liệu do ngoại lực gây nên Ví dụ, sự duỗi giãn ở đoạn cd của que thử hầu nh† diễn ra trong tình hình lực bên ngoμi không tăng Nh†ng sự duỗi giãn của que thử ở đoạn cd tất nhiên dẫn đến sự co nhỏ đ†ờng kính của que thử Vì thế, sự biến dạng của chi tiết thử ở đoạn cd lμ diễn ra trong tình hình ứng lực không ngừng tăng ở điểm B, đ†ờng kính của một bộ phận nμo đó sẽ xuất hiện hiện t†ợng co nhỏ rõ rệt (gọi lμ hiện t†ợng "thắt cổ chai") Tuy phụ tải từ sau điểm B từ từ giảm, còn ứng lực thực sự bên trong que thử lại từ từ tăng lên cùng với sự phát triển của hiện t†ợng

"thắt cổ chai" Cuối cùng ứng lực lớn nhất mμ que thử không thể chịu nổi sẽ gây nên phá hoại Trong quá trình kéo dãn thép mềm, quan hệ giữa ứng lực thực vμ ứng biến thực nh† hình b thể hiện

Іờng cong ứng biến, ứng lực khi kéo dãn que thép mềm đã thể hiện quan hệ

sự biến dạng vật liệu kim loại d†ới sự tác dụng của ngoại lực cho đến khi bị phá hoại Trị số ứng lực t†ơng ứng tại điểm b, c, B trong hình, lần l†ợt đ†ợc gọi lμ: giới hạn tỷ

lệ GP, giới hạn chảy Gc (hoặc c†ờng độ khuất phục), giới hạn bền Gb (hoặc c†ờng độ chống kéo) Căn cứ vμo đ†ờng đặc tính ứng lực, ứng biến của vật liệu kim loại có thể thấy, nếu lợi dụng biến dạng đμn hồi của chi tiết kim loại (nh† lò xo kim loại) thì ứng lực chịu tải khi lμm việc gây nên không đ†ợc v†ợt quá giới hạn tỷ lệ của vật liệu kim loại đó; Nếu lợi dụng khả năng biến dạng dẻo (nh† uốn, nắn) của vật liệu kim loại thì ngoại lực phải lμm cho ứng lực của vật liệu v†ợt quá giới hạn khuất phục của vật liệu, nếu muốn tăng biến dạng liên tục thì phải tăng thêm ngoại lực, song phải bảo đảm ứng lực của vật liệu không v†ợt quá giới hạn c†ờng độ; Khi lμm cho vật liệu kim loại

phân ly (nh† cắt, đột) thì ngoại lực phải lμm cho ứng lực của vật liệu v†ợt quá giới hạn c†ờng độ

(a) Sơ đồ kéo dãn

(b) Sơ đồ biểu thị đ†ờng cong ứng lực thực tế, ứng biến thực tế

Hình 7-1 ứng lực vμ ứng biến khi kéo dãn thép mềm

2 Khi uốn chi tiết gia công kim loại thì sự biến dạng bên trong của nó có đặc

điểm gì?

Vật liệu kim loại lμ do rất nhiều hạt tinh thể nhỏ tạo thμnh D†ới tác dụng của ngoại lực, sự biến dạng của vật liệu kim loại có liên quan mật thiết đến sự biến dạng của hạt tinh thể bên trong kim loại Còn chiều biến dạng vμ mức độ biến dạng của hạt tinh thể trong kim loại lại quyết định bởi trạng thái ứng lực bên trong kim loại, ở trạng thái ứng lực kéo thì hạt tinh thể kim loại sẽ giãn dμi theo chiều kéo dãn, còn d†ới tác dụng nén, thì hạt tinh thể sẽ co lại theo chiều lực tác dụng, giãn dμi theo chiều vuông góc lực tác dụng Thông th†ờng gọi một cách hình t†ợng sự kéo dμi của hạt tinh thể bên trong kim loại theo một chiều nμo đó lμ sợi hoá của tổ chức kim loại, gọi chiều giãn dμi của hạt tinh thể lμ chiều sợi hoá

Khi uốn chi tiết kim loại, thì phần kim loại mặt ngoμi chiều uốn ở trạng thái ứng lực kéo, phần kim loại mặt trong chiều uốn ở vμo trạng thái ứng lực nén, mμ cμng gần bên ngoμi thì ứng lực kéo cμng lớn, cμng gần bên trong thì ứng lực nén cμng lớn Giữa vùng ứng lực kéo vμ vùng ứng lực nén có một lớp kim loại vừa không bị kéo cũng không bị nén gọi lμ lớp trung tính; Nh† hình 7-2 thể hiện Kim loại ở phía ngoμi lớp trung tính sẽ sinh ra biến dạng kéo dãn, cμng sát bên ngoμi thì biến dạng cμng lớn; khi kim loại bên trong lớp trung tính sẽ sinh ra biến dạng nén, cμng vμo trong thì biến dạng lớn

Phân tích sự biến dạng dẻo của kim loại đ†ợc tiến hμnh d†ới tiền đề thể tích kim loại biến dạng không thay đổi, do đó, khi kim loại kéo dãn dμi ra thì tất yếu sinh

ra co theo chiều ngang; còn khi bị nén thì ng†ợc lại Sự thay đổi hình dáng mặt cắt khi uốn chi tiết gia công kim loại nh† hinh 7-3 thể hiện

Hình 7 (a) Sự thay đổi tổ chức vật liệu khi uốn

(b ) Sự thay đổi mặt cắt chi tiết gia công khi uốn

3 Khi uốn chi tiết kim loại, lực cần thiết có liên quan đến các nhân tố nμo?

Lực tiêu hao lớn hay nhỏ khi

uốn chi tiết gia công chủ yếu

quyết định bởi tính năng của vật

liệu chi tiết, nhiệt độ môi tr†ờng,

hình dáng tiết diện chi tiết ra công

vμ mức độ uốn C†ờng độ, độ

cứng của vật liệu chi tiết cμng cao

thì khả năng chống biến dạng

cμng lớn, lực uốn cần thiết cũng

cμng lớn Nói chung, nhiệt độ môi

tr†ờng cao, c†ờng độ khuất phục

của vật liệu kim loại sẽ giảm, khả

năng biến dạng liên tục sẽ nâng

cao, lực tiêu hao để sinh ra biến

dạng c†ờng độ giống nhau sẽ giảm Do đó, tiến hμnh uốn chi tiết gia công ở nhiệt độ t†ơng đối cao sẽ tiết kiệm sức

Lực uốn lớn hay nhỏ còn liên quan tới kích th†ớc vμ hình dáng mặt cắt ngang của chi tiết gia công Đối với cùng một chi tiết gia công, lực uốn ở các h†ớng khác

Hình 7-4 Lực chống uốn phụ thuộc vμo

độ dμy vμ vị trí mặt cắt của vật liệu

nhau có thể không giống nhau; Nh† đối với chi tiết mặt cắt hình vuông đứng tốn sức hơn uốn ngang, nh† hình 7-4 thể hiện Ngoμi ra, đối với chi tiết nh† nhau, mức uốn lớn thì l†ợng biến dạng dẻo của vật liệu chi tiết gia công lớn, lực cần thiết cũng sẽ lớn.Nh† hình 7-5 thể hiện, d†ới tác dụng của ngoại lực, chi tiết gia công bị cong uốn tự nhiê

4 Thế nμo lμ bán kính uốn, góc uốn vμ hồi trả đμn hồi lμ gì?n, phần bị uốn cong gần nh† lμ cung tròn, bán kính của cung tròng đó lμ bán kính uốn (xem hình a) Khi uốn chi tiết thẳng, góc mμ chi tiết uốn cong gọi lμ góc uốn, biểu thị bằng D Góc sau khi uốn lμ 1800 - D (xem hình b)

Bán kính uốn vμ góc uốn

Khi uốn, song song với việc sinh ra biến dạng dẻo, chi tiết gia công còn có biến dạng đμn hồi Cho nên, sau khi không còn ngoại lực, chi tiết bị uốn sẽ sinh ra khôi phục đμn hồi, giảm góc uốn, hiện t†ợng nμy gọi lμ hồi trả đμn hồi hoặc nhảy trả đμn hồi Góc trả đμn hồi gọi lμ góc trả đμn hồi Để bảo đảm góc uốn của chi tiết phù hợp yêu cầu, khi uốn cần xét tới góc trả, tăng thích hợp mức uốn Góc trả lớn hay nhỏ có liên quan đến nhiều yếu tố nh† vật liệu chi tiết gia công, mức độ uốn, hình dáng linh kiện, hình thức uốn; Nói chung phải căn cứ vμo kinh nghiệm hoặc thí nghiệm để xác

nó, bán kính uốn của nhôm mềm vμo khoảng 1,5 lần độ dμy của nó; Nhôm cứng khoảng 2- 4 lần, hợp kim đồng kẽm lμ khoảng 1/3 - 1/2 độ dμy chi tiết; nh† hình 7-6

vμ 7-7 thể hiện Bán kính uốn nhỏ nhất có liên quan tới độ kéo dãn của vật liệu, độ dμy của chi tiết, hình dáng mặt cắt chi tiết vμ chiều cán của phôi chi tiết Độ kéo dãn

lớn thì khả năng biến dạng dẻo của vật liệu mạnh, bán kính uốn có thể nhỏ một chút; chi tiết gia công cμng dμy thì bán kính uốn nhỏ nhất cμng lớn; hình dáng mặt cắt của chi tiết phức tạp thì dễ nứt, gãy, bán kính uốn phải lớn Khi uốn, nếu chiều sợi kim loại bên bị kéo của chi tiết gia công thống nhất với chiều kéo giữa bán kính uốn nhỏ nhất có thể nhỏ một chút; nếu chiều sợi kim loại vuông góc với chiều kéo dãn thì bán kính uốn nhỏ nhất phải lớn một chút, nhằm tránh xuất hiện nứt nh† hình 7- 8 thể hiện Khi bán kính uốn vμ góc uốn cần nhỏ hơn trị số cho phép thì phải áp dụng ph†ơngpháp uốn nhiệt, lμm nóng chỗ uốn thμnh mμu đỏ, rồi mới tiến hμnh uốn

hởng của bán kính uốn đối với chi tiết uốn

Hình 7-7 ảnh hởng của góc uốn đối với chi tiết uốn

6 Có những yêu cầu gì đối với bề mặt vật liệu khi uốn?

Khi uốn chi tiết, ứng lực

bên trong vật liệu rất lớn; nếu

vật liệu có khuyết tật hoặc vết

rách thì có thể ứng lực tập

trung ở các chỗ đó mμ gây

nứt, nhất lμ vật liệu nhạy với

ứng lực tập trung nh† LC4

30CrMnSiA , đòi hỏi bề mặt

uốn phải trơn nhẵn, phải Hình 7-8 Ѝờng trực uốn vμ hớng căn

đánh sạch các vết rách x†ớc

nhằm tránh gãy nứt khi uốn

7 Vật liệu tấm nh thế nμo?

Muốn uốn vật liệu tấm, tr†ớc tiên phải tính kích th†ớc khai triển của chi tiết cần uốn Hình 7-9a thể hiện chi tiết uốn gồm phần cạnh thẳng vμ góc tròn tạo thμnh Kích th†ớc khai triển của nó có thể dùng ph†ơng pháp hệ số chuyển đổi vμ ph†ơngpháp hệ số chuyển dịch vị trí lớp trung tính để tính toán Hai ph†ơng pháp nμy đều tính toán phân đoạn thẳng vμ chiều dμi cung uốn, sau đó lấy tổng chiều dμi các đoạn Công thức của ph†ơng pháp hệ số chuyển đổi lμ:

L= L1 + L2 + + LN + K G(n-1)

Trong đó, L1, L2, , Ln lμ chiều dμi cạnh trong của các đoạn cạnh thẳng (đơn vị mm); n lμ số l†ợng đoạn thẳng; K lμ hệ số chuyển đổi, G lμ độ dμy vật liệu tấm Trong đó hệ số chuyển đổi có liên quan đến độ dẻo của vật liệu, thép mềm khoảng 0,5, Thép cứng vừa khoảng 0,55, đồng thau khoảng 0,3 - 0,4, đồng đỏ khoảng 0,25, hợp kim nhôm (đã tôi) khoảng 2- 4 Ph†ơng pháp tính nμy t†ơng đối đơn giản, nh†ngsai số t†ơng đối lớn

Trong đó, L lμ chiều dμi vật liệu trên khai triển: L1 + L2 lμ chiều dμi đ†ờngthẳng các cạnh uốn; R lμ bán kính uốn trong, D góc tâm; X0 lμ hệ số chuyển dịch vị trí lớp trung tính, (xem bảng 7-1); G lμ độ dμy của vật liệu tấm

1416 , 3 ) 10 5 , 0 80 ( 2

)

u u

u u

)

u u

đánh búa vμo giữa, tạo dáng uốn vật liệu tấm Khi uốn chi tiết có hình dáng phức tạp thì nên thực hiện uốn trên êtô Để bảo đảm sự chính xác về kích th†ớc hình dáng, cần lót đệm bằng phiến đệm gỗ hoặc kim loại để uốn, nh† hình 7- 10 thể hiện

G

trở lên

X0 0,32 0,35 0,38 0,42 0,46 0,47 0,48 0,5

1- Thép góc 2- Vật liệu tấm 3, 4 Miếng đệm bằng thép hoặc gỗ

Hình 7-10 Cho đệm lót để uốn

8 Uốn vật liệu ống nh thế nμo?

Bán kính uốn vật liệu ống tối thiểu phải gấp 3 lần đ†ờng kính ống, khi bán kính uốn nhỏ, dễ uốn bẹp ống Để đề phòng ống bị uốn bẹp, có thể tuồn cát khô, chì vμo trong ống hoặc sử dụng thiết bị uốn ống có bộ giãn h†ớng Đối với ống liền có đ†ờngkính nhỏ, có thể uốn nguội; ống có đ†ờng kính t†ơng đối lớn phải lμm nóng chỗ uốn

đến mμu đỏ sẫm mới tiến hμnh uốn, nhằm tránh bị nhăn Để tránh lμm nhả mối hμn khi uốn ống thép hμn do bị kéo hoặc bị nén đặt nó ở gần lớp trung tính Có thể sử dụng bμn quay có bán kính giống với bán kính uốn để uốn, nhằm bảo đảm độ chính xác của bán kính uốn

Hình 7-11 Uốn vật liệu ống.

9 Uốn vật liệu hình nh thế nμo?

Hình dáng mặt cắt của vật liệu hình phức tạp hơn vật liệu tấm, cây, ống, cho nên khó uốn hơn Muốn uốn vật liệu hình thμnh góc t†ơng đối nhọn thì phải cắt khuyết chỗ uốn, sau khi uốn xong mới hμn lại Hình dáng miệng cắt quyết định bởi góc uốn vμ độ dμi cạnh của vật liệu hình Do phía trong chỗ uốn bị nén cho nên đáy cạnh miệng cắt phải có khoảng cách a nhất định Nh† hình 7-12 thể hiện, khi cạnh vật liệu hình t†ơng đối dμy mμ góc sau khi uốn t†ơng đối nhỏ thì khoảng cách a phải lớn một chút, khoảng cách cạnh cắt a= S tgD/2 Để tránh mép trong góc uốn bị chèn ép, nên khoan bỏ phần kim loại chõ bị chèn ép, đ†ờng kính mũi khoan

d=

100

a

S

Uốn vật liệu hình thμnh các hình cong bằng thủ công, thì có thể cố định một

đầu vật liệu hình vμo bộ gá vμ dựa vμo khuôn gá mμ uốn Thép góc có hai cách uốn; uốn trong vμ uốn ngoμi, nh† hình 7-13 thể hiện

11 Nắn chỉnh sự biến dạng của vật liệu tấm mỏng nh  thế nμo?

Sự biến dạng của vật liệu tấm mỏng chủ yếu có hai tr†ờng hợp; một lμ lồi ở giữa, tr†ờng hợp khác lμ cong vặn bốn bên Phần giữa vật liệu tấm do bị nóng, chịu lực để dẫn tới lồi ở giữa Do tấm mỏng có tính đμn hồi, mμ tính ổn định lại t†ơng đối kém, cho nên nắn chỉnh sẽ khó khăn hơn vật liệu tấm dμy Điểm đánh búa ở vật liệu tấm mỏng quá nhiều còn có thể dẫn tới lμm cho tấm vật liệu xuất hiện hiện t†ợngcứng nguội, thậm chí nứt, cho nên, đối với vật liệu tấm mỏng không nên hễ thấy lồi

lên lμ đánh, mμ nên lấy mặt lồi lμm chuẩn, đánh bốn bên bị lồi, lμm cho phần biến dạng dần dần di chuyển ra ngoμi; nhờ thế mμ nắn chỉnh đ†ợc sự biến dạng lồi ở giữa Còn 4 mặt bị cong vênh lμ do thớ sợi bên trong vật liệu dμi ngắn khác nhau, hoặc

"lỏng", "chặt" không đều gây nên Đối với chỗ "lỏng" phải thu vμo, đối với chỗ "chặt" phải thả ra, tức dùng búa để gõ chỗ "chặt", hoặc thu chỗ "lỏng", khi thu hoặc thả, phải

đánh đầu búa, mμ chỗ chặt phải dμy, chỗ lỏng cũng có thể dùng máy chồn cạnh để thu co Khi nắn phẳng nhất thiết phải tìm ra chỗ lỏng chặt biến dạng của vật liệu, nếu không cμng đánh thì biến dạng cμng lớn nh† hình 7-14 thể hiện

Hình 7- 14 Nắn phẳng vật liệu tấm mỏng

12 Nắn chỉnh vật liệu dμy vμ vật liệu hình nh thế nμo?

Nắn chỉnh vật liệu dây nhỏ có thể dùng hai miếng gõ kẹp chặt lại rồi kéo, để thông qua miếng gỗ mμ nắn thẳng dây Vật liệu dây t†ơng đối lớn có thể trực tiếp nắn chỉnh thẳng bằng ph†ơng pháp kéo

Biến dạng của vật liệu hình có ba

tình hình: cong, vặn vμ vừa cong vừa vặn

Vật liệu hình th†ờng lμ do nhiều cạnh tạo

phải căn cứ vμo tình hình biến dạng,

tr†ớc tiên nắn chỉnh chỗ cong nhiều vμ

vặn nhiều, sau đó năn chỉnh chõ cong ít

vμ vặn ít Đối với mỗi cạnh đều phải nắn

chỉnh nhiều lần cho đến khi đạt yêu cầu

Thép góc lμ loại vật liệu đ†ợc ứng

dụng t†ơng đối nhiều Biến dạng của

thép góc có cong vμo trong (hình 7-15),

cong ra ngoμi (hình 7-16), vênh vặn

(hình 7-17), cong cạnh (hình 7-18)

Nếu lμ biến dạng cong thì đều phải lót

chỗ lõm, đánh vμo chỗ lồi Nếu vênh

Dùng lửa gia nhiệt để nắn phẳng

Hình 7-19 Gia nhiệt để nắn chỉnh

Gia nhiệt để nắn chỉnh th†ờng sử dụng lửa hμn Khu vực gia nhiệt chia ra ba hình thức khu gia nhiệt điểm, khu gia nhiệt tuyến vμ khu gia nhiệt hình nêm; nh†hình 7-19 thể hiện Hình thức của khu gia nhiệt có thể căn cứ vμo hình dáng, kích th†ớc độ dμy vμ tình hình biến dạng của chi tiết gia công để chọn lựa; nh† vật liệu tấm vμ vật liệu cây thì dùng gia nhiệt điểm hoặc gia nhiệt tuyến Thép hình cán thì

Hình 7-15 Nắn chỉnh thép góc cong vμo

Hình 7-16 Nắn chỉnh thép góc cong ra

Hình 7-17 Nắn chỉnh thép góc vênh vặn

phần lớn dùng hình thức gia công nhiệt hình nêm Nếu kết hợp giữa gia nhiệt với đánh búa để nắn chỉnh thì hiệu quả sẽ cμng tốt

14 Lμm sao để phòng ngừa h hỏng khi nắn chỉnh chi tiết?

Khi nắn chỉnh chi tiết, phải căn cứ vμo vật liệu vμ tình hình biến dạng của chi tiết để chọn ph†ơng pháp vμ dụng cụ thích hợp Khi nắn chỉnh mặt phẳng, độ cứng của dụng cụ sử dụng phải thấp hơn độ cứng của chi tiết để tránh gây xây x†ớc bề mặt; mặt tiếp xúc với chi tiết phải trơn nhẵn Khi chỉnh nhôm tấm, dùng búa cao su hoặc tấm cao su không thích hợp Căn cứ vμo tình hình biến dạng của chi tiết, có thể sử dụng các ph†ơng pháp nắn chỉnh nh† ép nén, đánh búa, hơ đốt, kéo giãn, xoay vặn, con lăn Khi nắn chỉnh, ở những nơi ứng lực tập trung nh† góc chuyển, cổ ngổng của linh kiện th†ờng dễ nứt gãy vì thế, cần căn cứ vμo đặc tr†ng hình dáng của linh kiện, mμ tăng c†ờng bảo vệ đối với những bộ phận dễ hỏng, tiến hμnh nắn chỉnh theo ph†ơng pháp quá độ từng b†ớc Đối với kim loại mμ giới hạn khuất phục vμ giới hạn c†ờng độ chênh nhau rất nhỏ thì khi nắn chỉnh phải tiến hμnh thử, biến dạng nắn chỉnh mỗi lần không nên quá lớn, nếu không sẽ lμm h† hỏng chi tiết Ngoμi ra, khi nắn chỉnh còn cần xét tới hình dáng mặt cắt của linh kiện, nh† chi tiết có mặt cắt hình vuông, cong theo h†ớng trục ngăn thì có thể cho phép tạo ra biến dạng lớn, còn l†ợng biến dạng cong theo h†ớng trục dμi mμ quá lớn thì sẽ gây nứt gẫy Nhất lμ chi tiết mμ kích th†ớc trục dμi trục ngắn chênh lệch nhau lớn thì khi nắn chỉnh biến dạng h†ớng trục dμi cần áp dụng biện pháp bảo vệ thích hợp

5 Các điểm chính yếu của công nghệ cắt vật liệu tấm lμ gì?

Cắt vật liệu tấm, cần căn cứ vμo hình dáng chi tiết gia công để chọn dao cắt vμ l†ỡi sắc thích hợp Khi cắt, vật liệu vμ dao kéo phải luôn giữ vuông góc Khi cắt chi tiết dạng cong, sự chuyển động t†ơng đối giữa vật liệu với dao cắt phải đều, ổn định, nếu không sẽ xuất hiện dạng răng c†a L†ỡi dao trên luôn luôn cắt theo h†ớng kẻ, vμ bảo đảm đ†ờng kẻ không bị dao che khuất; nh† hình 7-20 thể hiện

Hình 7-20 Cắt thủ công

16 Chọn kéo cắt thủ công nh thế nμo?

Đặc điểm của kéo thủ công miệng thẳng th†ờng dùng lμ l†ỡi cắt ngắn, miệng cắt thẳng, thích hợp cắt chi tiết đ†ờng thẳng vμ độ cong nhỏ, nh† hình 7-21 Đặc điểm của kéo tay thẳng liền lμ l†ỡi cắt t†ơng đối dμi, miệng cắt thẳng, chủ yếu dùng cắt chi tiết dạng đ†ờng thẳng dμi, nh† hình 7-22 Đặc điểm của kéo cắt lỗ vμ l†ỡi dao có hình

mỏ quạ, l†ỡi sắc uốn cong, thực tế dùng cắt lỗ trong vμ chi tiết có đ†ờng cong trong, nh† hình 7-23 Đặc điểm của kéo cắt tròn lμ l†ỡi dao uốn cong hình cung, l†ỡi sắc thμnh đ†ờng thẳng, chủ yếu dùng cắt chi tiết có dạng tròn ngoμi, nh† hình 7-24 Kéo tay chạy điện dùng điện thay sức tay, tác dụng của nó giống nh† kéo tay miệng thẳng; nh† hình 7-25 thể hiện Kéo máy dùng tay dùng để cắt chi tiết t†ơng đối dμy; cũng có thể cắt chi tiết có độ cong nhỏ, nh† hình 7-26 Khi cắt cần căn cứ vμo độ dμy, kích th†ớc, hình dáng của vật liệu tấm để chọn kéo tay thích hợp Vật liệu tấm dμy, độ cứng cao thì nên chọn kéo tay lớn một chút, độ dμy trên 1,2mm thì dùng kéo máy dùng tay để cắt, nh† kéo cần đòn bẩy hoặc kéo bμn, kéo song song Kéo dùng tay còn chia ra kéo tay trái, tay phải

Hình 7-21 Kéo cắt thủ công miệng thẳng

Hình 7-22 Kéo cắt thủ công thẳng

Hình 7-23 Kéo cắt lỗ

Hình 7-24 kéo cắt tròn

H×nh 7-25 KÐo tay ch¹y ®iÖn

H×nh 7-26 KÐo m¸y dïng tay

17 Mμi sửa kéo tay nh thế nμo?

Các góc hình học của kéo tay nh† hình 7-27 L†ỡi trên vμ l†ỡi d†ới của kéo đều

có miệng cắt hình nêm, góc nêm E của nó trong khoảng 65 - 850 Căn cứ vμo độ cứng của vật liệu mμ quyết định Khi cắt vật liệu mềm thì E phải nhỏ một chút, cắt vật liệu cứng thì E phải lớn một chút Để tránh ma sát bề mặt cắt giữa mặt cánh l†ỡi kéo với chi tiết gia công, nhằm giảm lực cắt vμ tránh xây xát mặt cắt, l†ỡi kéo cần mμi thμnh góc sau D khoảng 20 Khe hở giữa 2 miệng l†ỡi kéo phải bằng 1/10 - 1/20 độ dμy của vật liệu Khe hở quá nhỏ dễ lμm hai l†ỡi kéo cắt vμo nhau gây hỏng Để bảo đảm khe

hở giữa hai l†ỡi kéo, l†ỡi kéo đều phải lμm cong tr†ớc, sao cho khe hở giữa hai l†ỡi vμo khoảng 0,1 - 0,2 mm Do đó khi hai miệng kéo khép lại, chỉ có đầu mũi kéo tiếp xúc với nhau Nếu khe hở giữa hai l†ỡi kéo quá lớn sẽ lμm cho mặt đ†ợc cắt của vật liệu có hiện t†ợng xù gai hoặc cong queo, lực cắt cũng phải lớn Khi mμi sửa l†ỡi kéo, dùng êtô kẹp chặt kéo, tr†ớc tiên dùng đá mμi dầu mμi góc D, rồi mμi đến góc E,sau đó dùng đá dầu mịn mμi bóng Nếu khe hở giữa hai l†ỡi kéo quá lớn, cần tán chặt

đinh tán ở trục quay; khe hở quá nhỏ thì có thể để kéo lơ lửng trên không rồi dùng búa tay gõ nhẹ trục quay, vừa gõ vừa chập cán kéo để kiểm tra cho đến khi đạt khe hở thích hợp

điểm tiếp xúc giữa tấm vật liệu với l†ỡi kéo đến trục kéo lμ L2; F2 lμ kháng lực giới hạn của vật liệu Khi F1 L1> F2 L2 thì vật liệu tấm bị cắt Rõ rμng, vật liệu cách trục kéo cμng gần thì lực cánh tay L2 cμng nhỏ Khi L1 không đổi, lực F1 cần thiết cμng

nhỏ thì cắt cμng tiết kiệm sức Nh†ng do vật liệu cμng gần trục cắt thì góc nghiêng Ocμng lớn, hợp lực khi cắt sẽ cμng lớn, nh† hình 7-29 thể hiện Khi hợp lực cắt lớn hơn lực ma sát giữa vật liệu với l†ỡi kéo thì vật liệu sẽ tr†ợt ra ngoμi Trong tình hình bình th†ờng, góc nghiêng O=140

lμ góc cắt có lợi nh

Hình 7-28 Nguyên lý đòn bẩy của kéo tay Hình 7-29 Góc cắt của kéo tay

19 ý nghĩa của từ "đμn" vμ "chồn" th†ờng nói tới trong gia công kim loại tấm (gò)

lμ gì?

Trong gia công kim loại tấm (gò), đánh mỏng hoặc dùng khuôn gá để kéo mỏng một bộ phận nμo đó của chi tiết khiến diện tích hoặc độ dμi của bộ phận nμy tăng lên, từ đó mμ thay đổi hình dáng của nó Ph†ơng pháp đó th†ờng gọi lμ "đμn" Khi dùng búa để đánh mỏng chi tiết tấm cần chú ý h†ớng đánh, điểm đánh phải chuẩn ngay, mật độ phải đều, lực dùng thích hợp Khi đμn mỏng phải đề phòng vật liệu tấm bị nứt Khi vật liệu bị cứng hoá nguội, cần tiến hμnh ram lμm mềm

Trong gia công gò, tr†ớc tiên lμm nổi nhăn một bộ phận nμo đó của chi tiết, sau

đó nén phẳng hoặc gõ phẳng nơi nổi nhăn, trong quá trình nắn phẳng không lμm duỗi giãn vật liệu, mμ lμ lμm thu co vật liệu lại, độ dμi trở nên ngắn, độ dμy tăng lên, ph†ơng pháp nμy gọi lμ "chồn"

20 Thế nμo lμ cấp mép, chạy gân trong gia công gò?

Trong gia công gò, để tăng độ chịu lực của vật liệu tấm, dùng ph†ơng pháp đμn, chồn lμm cho mép vật liệu tấm cong lại gọi lμ gấp mép Gấp mép chia ra gấp mép trong vμ gấp mép ngoμi Gấp mép trong cũng gọi lμ gấp mép ven lỗ, phần lớn lμ nhằm giảm trọng l†ợng, tăng độ chịu lực của lỗ Quá trình dùng búa đánh thủ công hoặc dùng ph†ơng pháp gia nhiệt để lμm cho vật liệu tấm trở thμnh có mặt cong lồi lõm thì gọi lμ nổi gân Nổi gân lμ chồn thu mép cạnh chung quanh vật liệu tấm, đμn rộng phần giữa tấm nhằm thu nhỏ mép vật liệu, giữa trở nên mỏng nên cong lại, lμm cho chi tiết có dạng lồi lõm

21 Cuốn mép vật liệu tấm nh thế nμo?

Cuốn mép chi tiết gò kim loại để tăng độ chịu lực vμ c†ờng độ của mép, ph†ơngpháp gia công đó gọi lμ cuốn mép Cuốn mép chia lμm 2 loại: Cuốn mép có lõi dây vμ cuốn mép rỗng nh† hình 7-30 thể hiện Tính toán vật liệu khai triển để cuốn mép nh†hình 7-31 thể hiện có thể tính theo công thức sau:

Hình 7-31 Tính kích thớc khai triển cuốn mép

Sau khi tìm đ†ợc kích th†ớc khai triển, có thể tiến hμnh nh† hình 7-32 thể hiện, tr†ớc tiên kẻ 2 đ†ờng cuộn mép lên vật liệu tấm, L2 = 2,5d; L3 = 1/3 ~ 1/4 L2 Sau đó

đặt L3 của vật liệu tấm đúng mép của thép vuông hoặc mép bμn phẳng, dùng búa gỗ

gõ L3 cong 85 ~ 900, rồi từ từ uốn vật liệu tấm cong từ ngoμi vμo trong đến đ†ờngthẳng L2 thì lật tấm vật liệu lại gõ nhẹ vμo mép uốn để nó khép miệng vμo trong vμ cho dây thép vμo miệng mép uốn, tiếp tục gõ uốn vμo, khi dây thép đ†ợc kẹp chặt thì dùng đầu dẹt của búa để gõ miệng cuốn cho nó uốn vμo Sau cùng, ghé sát cạnh cuốn

vμ cạnh bμn phẳng, gõ nhẹ mép cuốn cho ăn vμo nhau

Hình 7-32 Ph†ơng pháp cuốn mép

22 Ghép mối nh thế nμo?

Ngậm mối lμ ph†ơng pháp th†ờng dùng để ghép nối vật liệu tấm mỏng, sau khi gấp 2 mép cần nối của vật liệu tấm, cho lồng ghép vμo nhau rồi ép chặt lẫn nhau Th†ờng dùng cho chi tiết lμm việc ở nhiệt độ t†ơng đối cao, ghép nối bảo đảm hơn hμn Có nhiều hình thức ngậm mối, căn cứ vμo hình thức chia ra lμm 2 loại: ghép

đứng vμ ghép nằm; căn cứ vμo kết cấu lại chia ra mối đơn vμ mối kép, nh† hình 7-33 thể hiện Do mối kép t†ơng đối phức tạp, nên ít dùng Vì thế, ở đây chỉ giới thiệu ph†ơng pháp mối đơn ghép đứng vμ mối đơn ghép nằm Tr†ớc tiên khi tính vật liệu tấm phải cộng thêm l†ợng vật liệu ngậm mối Dự l†ợng mối đơn ghép nằm vμ mối

đơn ghép đứng đều gấp 3 lần chiều rộng mối nối Quá trình gμi ghép thể hiện Các b†ớc lμ: 1 Kẻ đ†ờng gấp mép (chiều rộng mép ngậm) lên vật liệu tấm; 2 Đặt đ†ờnggập nhằm đúng mép đe thép, uốn chỗ lò ra thμnh 900; 3 Lật tấm vật liệu lại dắt cạnh uốn vμo trong nh†ng ch†a gμi chết 4 Uốn mép khác theo ph†ơng pháp trên 5 Hai cạnh gμi dắt vμo nhau, gõ ngậm chặt hai mép

Lò xo nén trụ tròn Lò xo nén lõm giữa

Lò xo nén trụ tròn lò xo nén lồi giữa

(vật liệu có tiết diện

hình chữ nhật)

Lò xo nén thay đổi b†ớc xoắn lò xo vặn hình trụ tròn

Lò xo nén hình nón cụt Lò xo kéo trụ tròn

Hình 7-35

Lò xo phi tiêu chuẩn, số l†ợng ít, sản xuất đơn lẻ hoặc sửa chữa khẩn cấp, có thể quấn thủ công Lò xo quấn thủ công, sau khi quấn nguội tạo hình không cần tôi, chỉ cần ram, loại trừ ứng lực lμ dùng đ†ợc Vật liệu th†ờng dùng để quấn thủ công lò xo nh†bảng 7-2 thể hiện

Bảng 7-2: Vật liệu lò xo quấn nguội thủ công vμ quy phạm nhiệt luyện

Loại Ký hiệu Quy cách

(mm)

Nhiệt độ ram (0C)

Thời gian giữ

nhiệt (phút)

Hình thức lμm nguộiDây thép lò

xo

1.II.IIaIIIA.B.C

24 Khi quấn lò xo, tính độ dμi ra liệu nh thế nμo?

Công thức tính độ dμi ra liệu L lò xo nén trụ tròn, lμ:

độ dμi tay lò xo + độ dμi công nghệ

Trong công thức, D2 lμ đ†ờng kính giữa của lò xo, D lμ góc xoắn, n lμ số vòng lμm việc

25 Xác định đờng kính trục lõi dùng để quấn lò xo xoắn trụ tròn nh thế nμo?

Nói chung, hình dáng trục lõi dùng khi quấn thủ công lò xo nh† hình 7-36 thể hiện Dùng trục lõi quấn lò xo xong, khi thả ra, do sự khôi phục biến dạng đμn hồi của vật liệu lμm thay đổi bán kính cong (gọi lμ hồi trả); do đó lμm cho đ†ờng kính lò xo lớn hơn lúc quấn Vì thế, đ†ờng kính D0 của trục lõi phải nhỏ hơn đ†ờng kính trong của lò xo Іờng kính của truc lõi có thể tính theo công thức sau:

D0=

E b ı 1,7C.

1

1 D



Trong công thức D1 lμ đ†ờng kính trong của lò xo; C=D2 (đ†ờng kính giữa lò xo), /d (đ†ờng kính sợi thép), lμ tỷ số quấn lò xo; Vb lμ c†ờng độ chống kéo của vật liệu lò xo (có thể tra đ†ợc trong sổ tay kim loại), E lμ mođun tính đμn hồi của vật liệu

lò xo (tra trong sổ tay)

Nói chung, cũng có thể tính theo công thức kinh nghiệm giản đơn sau đây:

D0= (0,75 - 0,8)D1

Trị số tìm đ†ợc bằng hai ph†ơng pháp tính trên, thông th†ờng còn phải dựa vμo tình hinh quấn thử thực tế để điều chỉnh