Bài tập gia công vật liệu áp lực

ĐỀ BÀI TẬP GIA CÔNG ÁP LỰC1-Tính toán kích thước và khối lượng phôi thép để rèn tự do trên máy búa hơi 1 chi tiết có kích thước như trên bản vẽ cơ khí 2-Tính toán kích thước và khối lượn

ĐỀ BÀI TẬP GIA CÔNG ÁP LỰC

1-Tính toán kích thước và khối lượng phôi thép để rèn tự do trên máy búa hơi 1 chi tiết

có kích thước như trên bản vẽ cơ khí

2-Tính toán kích thước và khối lượng phôi thép dập nóng trên máy dập trục khuỷu chi tiết

có kích thước như trên bản vẽ cơ khí

3- Tính toán kích thước và khối lượng phôi thép dập nóng trên máy dập trục khuỷu chi tiết có kích thước như trên bản vẽ cơ khí

4-Ecu M40 ; cao 30 mm.

5-Dập nóng trên máy dập trục khuỷu

6-7-Rèn tự do

8-Rèn tự do trên máy dập (ép) trục khuỷu hoặc hơi nước

9-Rèn tự do trên máy búa

10- Rèn tự do trên máy búa

11-Rèn khuôn trên máy búa nhóm 2

12-Rèn khuôn trên máy búa thép X9C2

13-Dập trên máy ép ma sát

14- Dập trên máy ép

15-Dập trên máy ép trục khuỷu

16-Dập trên trục khuỷu

17- d2 4dh



2 1

2 1

2 2 1 2

44- Thép 0.8 dày 0.5

45- Thép dày 1.2 mm

46-Nhôm tấm dày 1.2 mm

47- Thép dày 0.5 mm CT2

48- Nhôm dày 1 mm

49- Thép 0.8 dày 0.8 mm

50- Thép 0.8 K dày 2 mm

51- Nhôm dày 3 mm

52- Thép lá CT3 0.5 mm có viền chỉ chìa rộng 10 mm

53-Nhôm dày 1 mm

54-Nhôm dày 1.6 mm có lượng dư uốn mép 10 mm

55-Nhôm dày 2 mm

56-Thép lá CT2 dày 1.2 mm

57-Thép lá CT3 dày 4 mm

58-Đồng thau dày 0.8 mm

59-Dura dày 1 mm

60-Dura dày 1 mm

61-Thép lá CT3 dày 2 mm

Dung sai hướng kính ø180 – dung sai ±3

Dung sai hướng trụ L= 610- dung sai ±5

Lỗ : bảng 58 trang 119

Hiệu số D0 - d = 180 – 100=80

Chiều cao ( sâu) = 250, Đường kính D = 180

Lượng dư mặt trong lỗ : a= 19±5

Vậy lỗ : đường kính ngoài : 100-19±5

Đường kính trong 60 - 19±5

Xét bậc :

5 13 2

165 195

4

95 1 ) 8 274 (

)) 2

36 90 ((

dm x

17 146

chọn 1.8

1 24 438369 98

4

5 152

mm x

3 2

2 8 53180 88

4

92

mm x

3 126 83095 32

4

5 57

mm x

Tiết diện vật rèn : Smax = 56 x 36 = 2016 mm2

Tiết diện phôi tối thiểu : Sf = 1.4 Fvrmax = 2822,4mm2

Df = 59.9 mm lấy Df = 60 mm

Lf = 305.9 mm =306

5 37 5 42

33 8

, 16 4

Thể tích kim loại của vành trên = 60% Vvl = 3257,2 mm3

Trọng lượng kim loại vành trên : Gvl = 0.025569 g

Trọng lượng phôi :

GF = Gvr + Gvl + Gch = (0.424153 + 0.025569) x 1,07 = 0.481 kgThể tích phôi : = 61299 mm3

Tiết diện phôi tối đa : 2 2908 , 2 2

4 , 1 4

162

mm x

Vb = Cvr (b.hc + h2.B ) công thức trang 404 công nghệ rèn và dập nóng.Bảng 86 : b= 4-5 chọn 5

hc= 1-1.5 chọn 1

h2 = 2hc = 2

B = 20 mmVật rèn < 0.5 kg  B = 10 mm

2 1 1

2

4 ) (

4

.

D H

H

D H

2 2 1

131 4

, 1

Rèn tự do, phôi vuốt, trục có bậc Bảng 56 và 57

Dung sai hướng kính : ± 2.5

Dung sai hướng trục : ±7.5

260 4

, 1

Ở phần D2 = 120

2

139 256 2

2 1







 D D

Chiều dài của đoạn này là 552 mm, như vậy theo bảng 62 vượt xa chiều dài tối thiểu với bậc 58 mm , vậy rèn bậc được

BÀI 9 :

Rèn tự do, phôi vuốt

Rèn tự do, phôi vuốt, trục có bậc Bảng 56 và 57

266 337

216 266

Dung sai hướng kính ±2,5

Dung sai hướng trục ±6,5

Kết quả : L= 1550+6,5±15 = 1156 ±15

L1 =150 + 6.5±15 = 156,5 ± 15

L2 = 450 ±15

337 4

, 1

Kết quả : phôi tiết diện vuông

a = 140 mm L= 129 mm

G F = 19,8 kg

BÀI 11 :

Dập nóng trên máy búa , chi tiết nhóm 2

Thể tích vành biên : V = 156 x 1285 = 200480 mm3

Thể tích kim loại điền đầy trong rãnh biên 60%

Rèn khuôn trên máy búa

Tính sơ bộ khối lượng vật rèn :

22 2



+ 170 4

 mm D1 = 30 –1 , 25 0 9

7 0



 =75

,

28 0 9

7 0





D2 =50 δ2 =1 , 25 0 9

7 0



 mm D2= 51 , 25 0 9

7 0





D3 =64 δ3 =1 , 5 1

8 0



8 0



H = 40 δH =11

5 0



5 0

5 , 66

mm





D= 56,202Chọn DF = 50  S=1963,49

Dập nóng trên máy ép trực khuỷu

Tính lượng dư và dung sai



 x2  B= 18 0 8

5 0





Theo chiều dài : L= 60 δ2 =1 , 25 0 9

7 0



x2 L= 61 , 25 0 9

7 0



Bảng 88 ( Lê nhương ) Không có số liệu

Tra theo bảng 7.1 của xtoroview trang 247

Tính sơ bộ khối lượng vật rèn

10 60



= 184895,82

V = 2588214,2 GCE = 20,317 kg

Theo bảng 7.1 vật rèn gốm vuốt và tôi các bậc thuộc nhóm 3

Lượng dư cho 1 bên x2 = lượng dư 2 bên δ

25 75

5 0





D1 = 82mm δ1 =1 , 25 0 9

7 0



 mm D1 = 83 , 25 0 9

7 0





DL =60 δ2 =1 , 25 0 9

7 0



 mm D2= 58 , 75 0 9

7 0





Tính thể tích và trọng lượng vật rèn :

Vvr = V1 – VL = 4 ( 842.12 – 582.12)= 34796,284 mm3

5 , 0

% 100

Kiểm tra lại

D0 m4=0,97 quá lớn không đủ lực , ta chọn lại

m1 = 0,66  D1 = 141,2 0,66 = 93,19

m2 = 0,82 D2 = 93,19 0,82 = 76,41

m3 = 0,87 D3 = 76,41 0,87 = 66,48

m4 = 60/66,48 = 0,90 vừa đủtính lực dập ( chưa có lực chặn phôi )

Chọn hệ số n1 , n2 , n3, n4 Thép 08 -δb = 340N/mm2

m1 = 0,66  n1=0,69

2 2

2 1

Theo tính toán lần dập thứ 2 với m2 = 0,80 sẽ được D2 = 73,424 mm

So với cạnh của vật = 60 mm thì D2 > a nhưng tính theo chu vi ( đường viền phôi trung gian) thì

Khi D2 = 73,424 chu vi C= 230,66 < 60 x 4 = 240

Vậy lần dập thứ 2 không cần lấy m2 = 0,80 mà tính là :

784 , 91

240

4 60 1

2 2

2 1

78 , 91

Dập nguội , Nhôm lá dày 1 mm, không cắt mép

Chu vi thành phẩm : Cn= (150 – 2.4) 4 + 2Π.4 = 193,13

m2 = m.n = 193,13 : 288,26 = 0,726 Chọn m2 = 0,67

Vậy dập 2 lần

Lần 1 : m1= 0,57 D1= 87,170 C1=273,85 n1=0,93Lần 2 : m2 = 193,13 : 273,85 = 0,7 n2= 1,0

Tính lực dập ( không chặn phôi) : δb nhôm = 80 – 150 N/mm2

Chọn : δb = 100 N/mm2

P1 = n1.Π.D1.S δb = 0,86 Π 84,6 1 100 = 22856,9 N

P2 = n2..Cn.S δb = 0,95 193,13.1 100 = 18347,3 N

Tính lực chặn phôi bán kính góc lượn mép cối rc = 3 mm

Áp suất chặn phọi q của nhôm chôn 1 N/mm2

Q1 = D D rc q 141 84 , 6 2 3  1 9167 , 67N

4

2 4

2 2

2 1

m 1 = 0,6 m 2 = 0,72 Lực dập lần 1 : P 1 = 3264,4 kg = 3,26 tấn có chặn phôi

Có dập lần 2 : P 2 = 2183,16 kg = 2,183 tấn có chặn phôi

BÀI 19 :

Dập nguội có chặn phôi Đồng thau dày 1,2 mm

Tính lượng dư cắt mép

66 , 0

2 , 1

% 100

2 2

2 1

2 2

2 2

h2= 50+4 = 54 D2 =500

Tính đường kính phôi theo công thức : DF=

) 54 500 100 400 ( 4 500 )

(

2 2 1 1

% 100

D

S

Chọn m1 = 0,65Với m1= 0,65 D1= D0 m1 = 719,72 0,65 = 467,80 < D yêu cầu Vậy dập 1 lần

m1 = 0 , 69

72 , 719

2 2

2 1

2 2

2 1

2



P = 825741,51 N = 84173,44 kg = 84,173 tấn

% 100

0 , 271

 m1=0,80 hệ số nv= 0,45Tính lực dập : δb =100 N/mm2 ( nhôm)

2 2

2 1

Giá trị : 100 0 , 19

2 , 261

5 , 0

% 100

120



Dập 3 lần : m1= 0,65 m2=0,80 m3= 0,84

n1=0,72 n2=0,80 n3=0,64Tính lực dập ( chưa chặn phôi ) δb=340 N/mm2, q=3

2 2

2 1

2 2

2 2

2 2

2 2

Pd1 = n1.Π.D1.S δb = 0,55.Π.400.1,2.340 = 281989,36N

Q1 = D D rc q 554 , 6 400 2 10  2 , 5 2577704 , 29N

4

2 4

2 2

2 1

BÀI 24 :

Dập nguội chi tiết có vành rộng, có cắt mép, có chặn phôi, nhôm dày 1,2 mm

( xem lượng dư cắt mép bảng 46 d1=200, d2=300, d3=412, r=50,6)

2

2 3

2 1

% 100

D S

2 2

2 1

Dập 1 lần : m 1 = 0,89 Lực dập có chặn phôi : P = 7,869 tấn

2 1

174

 dập 1 lần : nv= 1,02 Tính lực dập : δb=340 N/mm2, q=2,5, rc=10S=8

Pd = nv.Π.D1.S δb = 1,02.Π.178.0,8.340 = 155145N

Q = D D rc q 342 , 4 178 2 8  2 , 5 178665 , 8N

4

2 4

2 2

2 1

BÀI 26 :

Dập nguội chi tiết vành rộng, có cắt mép, có chặn phôi Nhôm dày 1 mm

5 , 1

D1 = 593,6 0,58 = 344,28

Vậy tính : m1= 0 , 85

6 , 593

509

 dập 1 lần : n1= 0,3Nội suy : m1= 0,75 m1=0,80 m1=0,85

n1=0,50 n1=0,40 n1=0,30Tính lực dập : δb=100 N/mm2, q=1, rc=8S=8

Pd = n1.Π.D1.S δb = 0,30.Π.509.1.100 = 47972,12N

Q = D D rc q 593 , 6 509 2 8  1 60268 , 2N

4

2 4

2 2

2 1

BÀI 27 :

Dập nguội chi tiết vành rộng, có cắt mép, có chặn phôi Thep 08kΠ dày 2 mm

2

% 100

D S

Theo bảng 13 của zyδisol (ko có vành rộng , có chặn phôi )

2 2

2 1

2 2

2 2

2 2

2 3

2 2

2 4

 n=0,35Tính lực dập : δb=100 N/mm2, q=1, rc: không cần

Pd = n1.Π.D1.S δb = 0,35.Π.612.2.100 = 134585,83N

Q = D D  q 750 , 6 612  1 148327 , 44N

4 4

2 2

2 1

2 2

2 1

2 2

2 2

2 2

2 3

2



2 1

100 3

Q1 = D D r c q 621 , 97 330 2 12  1 20979798 , 39N

4

2 4

2 2

2 1

1 2l(d d ) d d

d     = 200 2  2 500 ( 200  300 )  332 2  300 2 =748,48 mm

066 , 0 48 , 748

100 5 , 0

2 2

2 1

2 2

2 2

2 2

2 3

Dập nguội chi tiết , có cắt mép, có chặn phôi Thep 08kΠ dày 1,2 mm

Tính lượng dưc cắt mép ; 2 , 984

200

8 , 96 500

2 , 1

% 100

D S

2 2

2 1

2 2

2 2

2 2

2 3

2 2

2 2

2 2

2 3

100 4

2 2

2 1

Dập nguội chi tiết có cắt mép, có chặn phôi Dura dày 1 mm

100

% 100

D S

chọn m1 = 0,55 ( bảng 49)

D1= D0 m1 = 0,55 644,7 = 354,5 < 414

Tính m1 : m1= 0 , 637

15 , 649

2 2

2 1

8 , 0

% 100

D S

chọn m1 = 0,58, m2=0,78; m3=0,81; m4=0,84 ; m5=0,86 ; m6= 0 , 88

48 , 226

2 2

2 1

2 2

2 2

2 2

2 3

2 2

2 1

2 2

2 1

2



Q6= D D rc q 226 , 48 200 10  2 11299N

4

2 4

2 2

2 1

% 100

D S

chọn m1 = 0,56 ( bảng 49)

% 100

D S

2 2

2 1

2 2

2 2

2 2

2 3

2 2

2 2

2 2

2 3

% 100

D S

2 2

2 1

2 2

2 2

Kết quả : đường kính phôi D F = 961,5 mm

Dập 2 lần : m 1 = 0,60 m2=0,87

Lực dập có chặn phôi : P 1 = 273,377tấn P 2 = 118,296

CÂU HỎI ÔN THI GIA CÔNG ÁP LỰC

1 Phân biệt biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo Cơ chế biến dạng của đơn tinh thể kim loại

2 Giải thích sự biến cứng kim loại khi gia công áp lực Các phương pháp gia công áp lựcnào gây biến cứng kim loại phương pháp gia công nào không gây biến cứng Sự biến cứng có lợi hay có hại ? Tại sao ?

3 Phân biệt gia công nóng và gia công nguội Phân loại các phương pháp gia công áp lựctheo gia công nóng và gia công nguội Tác dụng của gia công nóng và gia công nguội trong sản xuất?

4 Các dạng lực và ứng suất tác dụng lên kim loại khi gia công áp lực Ảnh hưởng của chúng như thế nào đến quá trình biến dạng của kim loại

5 Phân loại các dạng gia công áp lực, phạm vi áp dụng và sản phẩm tạo thành của mỗi phương pháp?

6 Các định luật áp dụng trong gia công áp lực ?

7 Các hiện tượng xảy ra khi nung nóng kim loại để gia công áp lực Các loại thiết bị nung nóng.

8 Phân biệt các kiểu lò nung kim loại để gia công áp lực Cách tính nhiệt độ nung kim loại

9 Bản chất của quá trình cán Các bộ phận chủ yếu của thiết bị cán kim loại

10.Bản chất của quá trình kéo kim loại Cấu tạo của khuôn kéo và máy kéo

11.Các nguyên công cơ bản của rèn tự do Tác dụng của mỗi nguyên công

12.Các loại dụng cụ sử dụng trong xưởng rèn Tác dụng của mỗi loại

13 Sơ đồ dây của máy búa hơi Nguyên lý hoạt động và công dụng của máy búa hơi?

14 Sơ đồ động của máy búa lò xo Nguyên lý hoạt động và công dụng của máy búa lò xo

15 Đặc điểm cấu tạo của máy búa hơi nước – không khí nén Công dụng của loại máy này khác với các loại máy búa khác như thế nào ?

16.Phương pháp thiết kế vật rèn khi rèn tự do

17.Phương pháp tính khối lượng và kích thước của phôi rèn khi rèn tự do?

18 Phân biệt các phương pháp rèn tự do, rèn khuôn, dập thể tích, dập nóng, dập tấm, dập nguội Mỗi phương pháp có thể thực hiện trên các loại máy búa nào ?

19.Phân loại các nhóm máy rèn dập., mỗi nhóm hiện nay đang phổ biến các loại máy nào.Công dụng của từng loại máy?

20.Sơ đồ động của máy dâp trục khuỷu Nguyên lý hoạt động và công dụng của máy dập trục khuỷu ?

21.Sơ đồ động của máy rèn ngang Nguyên lý hoạt động và công dụng của máy rèn ngang ?

22.Sơ đồ động và công dụng của máy ép ma sát trục vít Nguyên lý hoạt độngvà công dụng của máy ép ma sát trục vít?

23.Các nguyên tắc thiết kế vật rèn khuôn và khuôn rèn ?

24.Phân loại các loại khuôn sử dụng trong công nghệ rèn dập vật liệu chế tạo khuôn và đặc điểm nhiệt luyện chúng ?

25.Phương pháp tính toán khối lượng và kích thước phôi dập nóng thể tích cho khuôn hở?

26.Phân biệt cấu tạo các loại khuôn sử dụng trên máy búa và trên máy ép Vật liệu làm khuôn rèn và khuôn dập nóng Cách nhiệt luyện chúng ?

27.Các loại máy cắt phôi tấm đặc điểm cấu tạo và phạm vi ứng dụng

28.Các phương pháp dập tấm và nguyên tắc tính kích thướt phôi cho mỗi loại ?

29.Cách tính số lần dập và lực dập vuốt không làm mỏng thành phôi