LỜI MỞ ĐẦUTrong các ngành kĩ thuật cơ khí hiện nay, ngành hàn giữ một vai trò rất quan trọng, nhất là trong công cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá ở nước ta hiện nay. Ngành hàn đã và đang đươc ứng dụng rộng rãi trong tất cả các ngành kĩ thuật như: làm kết cấu nhà xưởng, xây dựng công trình, lắp ghép các chi tiết, đắp tạo các trục, thiết kế chế tạo các sản phẩm cơ khí, phục hồi các chi tiết máy sau một thời gian làm việc, với nhiều tính năng ưu việt, năng xuất chất lượng cao... trong thời đại ngày nay, với trình độ khoa học ngày càng phát tiển mạnh mẽ, thì ngành hàn đã gióp phần không nhỏ trong việc đưa nghành cơ khí lên vị thế quan trọng trong cụng cuộc phát triển kinh tế, nổi bật trong nghành hàn là phương pháp hàn ma sát, tuy phương pháp này khá phổ biến trên thế giới nhưng ở Việt Nam thì chưa có sử dụng rộng rãi.Chúng em nhận đề tài này khá mới lạ nhưng dưới sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Đức Thắng và thầy Lê Văn Thoài đối với nhóm đồ án chúng em đã hoàn thành đúng tiến độ đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu thiết kế quy trình hàn ma sát”.Mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng do điều kiện thời gian không cho phép, kiến thức, sự hiểu biết còn hạn chế nên chắc chắn đồ án của chúng em vẫn còn nhiều thiếu sót là không thể tránh khỏi. Vì vậy, chúng em rất mong được sự giúp đỡ, những ý kiến đánh giá của các thầy để đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn.Một lần nữa, chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Nguyễn Đức Thắng và thầy Lê Văn Thoài đã tận tình hướng dẫn, cũng như các thầy giáo trong Bộ môn Công nghệ Hàn đã tạo điều kiện giúp đỡ nhóm chúng em hoàn thành đề tài đồ án tốt nghiệp nàyChúng em xin chân thành cảm ơnMỤC LỤCLỜI MỞ ĐẦU2Chương I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT HÀN MA SÁT3I. Giới thiệu chung31.1 Khái niệm31.2 Lịch sử nghiên cứu31.3 Đặc điểm cấu trúc:4II. Quá trình hình thành liên kết42.1. Quá trình hình thành mối hàn42.2 Quá trình hình thành liên kết ma sát6Chương II. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN HÀN MA SÁT8I. Thông số yêu cầu8II. Phương pháp tính toán82.1. Phương pháp lý thuyết82.2. Phương pháp thực nghiệm102.3. Cấu tạo của đầu xoay112.4. Các vật liệu chế tạo đầu xoay122.4.1. Thép đàn hồi122.4.2. Thép ổ lăn142.4.3. Thép dao cắt năng suất thấp152.4.5. Bột mài19Chương III. LẬP QUY TRÌNH HÀN MA SÁT21I. Nguyên lí và đặc điểm của hàn ma sát211.1. Nguyên lí211.2. Đặc điểm21II. Quá trình ma sát hàn232.1. Giai đoạn 1232.2. Giai đoạn 2232.3. Giai đoạn 324III. Phân loại hàn ma sát243.1. Hàn ma sát quay trực tiếp (rotationaldirect friction welding)243.1.1. Ưu điểm263.1.2. Nhược điểm263.2. Hàn ma sát quán tính (inertia friction welding)263.3 Hàn ma sát hướng kính (radial friction welding)273.4. Hàn ma sát thẳng và theo quỹ đạo (linear friction orbital friction welding)273.4.1. Ưu điểm293.4.2. Nhược điểm293.5. Hàn ma sát chốt (friction stitchstud welding).293.6. Hàn ma sát ngoáy khuấy (friction stir welding)293.6.1. Ưu điểm323.6.2. Nhược điểm323.7. Hàn điểm ma sát khuấy (friction stir spot welding)333.7.1. Ưu điểm333.7.2. Nhược điểm37CHƯƠNG 4. KHẢO SÁT HÀN MŨI DOA (MŨI KHOAN) BẰNG MA SÁT: ĐƯỜNG KÍNH 2040I.Quy trình hàn401.1.Khái quát chung về thép kết cấu401.2.Chuẩn bị vật liệu hàn421.2.1. Phần mũi khan: Thép gió r18 20421.2.2. Phần cán: Thép C45 20451.2.3. Chuẩn bị phôi hàn451.3. Chuẩn bị máy hàn ma sát.471.3.1. Cải tạo lại máy trang bị đồ gá và không sử dụng trực tiếp máy công cụ.481.3.2.Sử dụng máy hàn ma sát chuyên dùng.491.4.Chọn phương pháp hàn521.4.1.Đặc điểm của hàn ma sát.521.4.2 Các phương pháp hàn ma sát thường được sử dụng trong sản xuất521.4.2.1. Hàn ma sát ngoáy khuấy521.4.2.2 Hàn ma sát quán tính541.4.2.3. Hàn ma sát quay trực tiếp551.5.Lựa chọn chế độ hàn56II. Các bước thực hiện hàn ma sát592.1.Gá phôi592.2.Lựa chọn các thông số hàn:612.3.Quá trình hàn ma sát quay:67III.Kiểm tra độ bền743.1. Kiểm tra độ bền mối hàn743.2. Kiểm tra liên kết hàn.763.3. Kiểm tra bền uốn79IV. Các thí nghiệm kiểm tra chất lượng liên kết hàn bằng phương pháp phá hủy813.1. Thí nghiệm kéo chi tiết813.1.1. Mục đích thí nghiệm.813.1.2. Thiết bị813.1.3. Mẫu thí nghiệm813.1.4.Tiến hành thí nghiệm823.1.5. Kết quả843.2. Thí nghiệm thử mỏi chi tiết843.2.1. Mục đích thí nghiệm.843.2.2. Cơ sở lý thuyết.843.2.3. Mẫu thí nghiệm.843.2.4. Máy thí nghiệm.853.2.5. Thông số thí nghiệm863.2.6. Tiến hành thí nghiệm863.2.7. Kết quả thí nghiệm863.3. Thí nghiệm thử uốn chi tiết863.3.1.Thiết bị863.3.2. Tiến hành thử873.3.3.Tính toán kết quả:88CHƯƠNG 5. PHẠM VI ÁP DỤNG HÀN MA SÁT89I.Chế tạo dụng cụ891.1. Chế tạo dụng cụ cắt891.2. Chế tạo dụng cụ đo và mũi tâm quay của máy tiện90II. Chế tạo chi tiết máy922.1. Chế tạo máy cắt điện không khí cao áp922.2. Chế tạo cylinder thủy lực và khí nén cho máy hàn922.3. Chế tạo xupap động cơ đốt trong.932.4. Chế tạo942.5. Sử dụng hàn ma sát trong nhà máy chế tạo máy kéo.942.6. Chế tạo bu lông962.7. Chế tạo chi tiết bimetal từ thép và nhôm96KẾT LUẬN98TÀI LIỆU THAM KHẢO99MỤC LỤC100Nghiên cứu thiết kế quy trình hàn ma sát gồm cả bản vẻ