Câu 11

Câu 11: Phát biểu nội dung định luật gia công áp lực? giải thích định luật ứng suất dư? TRẢ LỜI: - Nội dung định luật: 1.3.1 Định luật biến dạng đàn hồi tồn song song với biến dạng dẻo Định luật phát biểu sau: “Khi biến dạng dẻo kim loại xảy đồng thời biến dạng đàn hồi Quan hệ biến dạng đàn hồi lực tác dụng tuân theo định luật Huc” 1.3.2 Định luật ứng suất dư: “Bên kim loại biến dạng dẻo sinh ứng suất dư cân với nhau” 1.3.3 Định luật thể tích không đổi: “Thể tích vật thể trước biến dạng thể tích vật thể sau biến dạng” 1.3.4 Định luật trở lực bé nhất: “Trong trình biến dạng, chất điểm vật thể di chuyển theo hướng có trở lực nhỏ nhất” 1.3.5 Định luật ứng suất trượt Sự biến dạng dẻo xảy bên vật thể ứng suất trượt đạt tới đại lượng lớn giới hạn chảy kim loại Ở thời điểm tinh thể bắt đầu chuyển dịch, tức bắt đầu biến dạng - Giải thích định luật ứng suất dư: Trong trình biến dạng dẻo kim loại, phân bố nhiệt độ không đều, tổ chức kim loại không đều, lực biến dạng phân bố không kết sinh ứng suất dư Nếu sau gia công ứng suất dư cân toàn thể tích vật vật giữ nguyên hình dáng kích thước; Nếu không cân sau thời gian dài ngắn khác vật tự biến dạng để phân bố lại ứng suất Đây điều không mong muốn làm giảm tính dẻo, giảm độ bền độ dai va đập, làm cho vật bị biến dạng bị phá hủy Câu 12: Vẽ sơ đồ tính điều kiện đẻ cán được? Nêu giải pháp để đảm bảo trình cán? TRẢ LỜI: -Điều kiện để cán được: Hình 2.1 Sơ đồ trình cán Khi kim loại tiếp xúc với trục cán chúng chịu hai lực: phản lực N lực ma sát T Ta có: T=N.tgβ Chiếu thành phần Lực N T lên phương ox, oy: NX = N.sinα NY = N.cosα TX = T.cosα = N tgβ.cosα TY = T.sinα Thành phần lực thẳng đứng có tác dụng làm kim loại biến dạng, thành phần nằm ngang có tác dụng kéo vật cán vào đẩy Điều kiện cán được: TX > NX ⇔ N tgβ.cosα > N.sinα ⇒ tgβ > tgα hay β > α Nghĩa góc ma sát lớn góc bao cán * Các giải pháp để đảm bảo điều kiện cán: - Tăng hệ số ma sát (f= tg) cách: tăng độ nhám trục cán; chọn vật liệu làm trục cán phù hợp với vật liệu sản phẩm (trục cán gang cầu cán thép) - Giảm góc bao cán α giảm chiều dầy phôi cán tăng đường kính trục cán Câu 13: Vẽ sơ đồ trình bày nguyên lý phương pháp ép thuận ép nghịch? TRẢ LỜI: Khái niệm: Là phương pháp gia công áp lực, phôi kim loại chứa buồng ép kín khuôn, tác dụng chày ép, kim loại bị biến dạng qua lỗ tạo hình khuôn ép -Ưu điểm: Ep phương pháp sản xuất thỏi có tiết diện định hình có suất lớn, độ xác độ nhẵn bề mặt cao Trong trình ép, kim loại chủ yếu chịu ứng suất nén nên tính dẻo tăng, ép sản phẩm có tiết diện ngang phức tạp -Nhược điểm: Kết cấu ép phức tạp, khuôn ép yêu cầu chống mòn cao -Ứng dụng: Ép ứng dụng rộng rãi để chế tạo thỏi kim loại màu có đường kính từ 5- 200 mm, ống có đường kính đến 800 mm, chiều dày từ 1,5-8 mm Các phương pháp ép: Ép thuận (hình a): Phôi nung nóng tới nhiệt độ cần thiết đặt vào xilanh(2) Khi máy ép làm việc, pittong(1) ép kim loại xi lanh qua lỗ hình khuôn ép (4) giá đỡ (6) chuyển động chiều với chiều chuyển động pittong - Đặc điểm: Phương pháp ép thuận kết cấu đơn giản lực ép lớn ma sát kim loại thành xi lanh làm tăng lực ép cần thiết lượng kim loại xi lanh ép hết lớn (18-20%) a Ép thuận b Ép nghịch nghịch c Ép ống 6 Hình 2.3 Các phương pháp ép 1.píttông; 2.xi lanh; 3.phôi kim loại; Khuôn ép; 5.lõi tạo lỗ; 6.Giá đỡ b) Ép nghịch (hình b): Khi máy ép làm việc, pittong(1) ép kim loại xi lanh qua lỗ hình khuôn (4) giá đỡ (6) chuyển động ngược chiều với chiều chuyển động pittong - Đặc điểm: Ép nghịch lực ép thấp ép thuận, lượng kim loại lại xi lanh 6I8%), kết cấu ép phức tạp c) Ép ống: (hình c) Lỗ ống tạo thành nhờ lõi (5) Phôi ép có lỗ rỗng để đặt lõi (5), pistông (1) làm việc, kim loại bị đẩy qua khe hở lỗ hình khuôn (4) lõi tạo thành ống Cau 14.Nêu nguyên công rèn tự do? Trình bày nguyên công chồn? TRẢ LỜI: Khái niệm: - Rèn tự phương pháp gia công áp lực nhiệt độ cao Người ta dùng áp lực làm biến dạng dẻo kim loại để đạt hình dạng, kích thước sản phẩm theo yêu cầu Trong trình biến dạng kim loại không bị khống chế mặt khác mặt đỡ diện tích tiếp xúc dụng cụ gia công Đặc điểm: - Rèn tự có độ xác không cao, độ bóng bề mặt thấp - Năng suất thấp, cường độ lao động cao, hao phí kim loại nhiều - Việc tạo hình phụ thuộc nhiều vào tay nghề người công nhân - Có khả rèn phôi có hình dáng kích thước lớn - Thích hợp với dạng sản xuất đơn chiếc, hàng loạt nhỏ sửa chữa Các nguyên công rèn tự Nguyên công chồn Nguyên công vuốt: Nguyên công đột: Nguyên công uốn: Nguyên công chặt Nguyên công xoắn Nguyên công hàn rèn -Trình bày nguyên công chồn: Nguyên công chồn: Là nguyên công làm giảm chiều cao tăng diện tích tiết diện ngang phôi rèn - Có hai dạng chồn kim loại: Hình 3.2 Sơ đồ dạng chồn + Chồn toàn phần: Tiến hành chồn toàn chiều cao phôi h < 2,5 Điều kiện để chồn toàn phần d - Hình dáng vật rèn chồn: Hình 3.3 Hình dáng vật rèn chồn Vật rèn có dạng hình 3.3a nếu: ho ≤2 Lực đủ lớn Vật rèn có dạng hình 3.3b nếu: ho ≤ 2, Lực đủ lớn Vật rèn có dạng hình 3.3c nếu: ho ≤ 2,5 Lực không đủ lớn Vật rèn có dạng hình 3.3d nếu: ho ≤ 2,5 Lực nhỏ, nhanh Vật rèn có dạng hình 3.3a nếu: ho 〉2,5 + Chồn cục bộ: Nung nóng vùng cần chồn nung nóng toàn phôi, làm nguội nước đoạn không cần chồn gia công Cũng chồn cục cách nung nóng toàn phôi gia công khuôn đệm để hạn chế chiều cao cần chồn p p p Hình 3.4 Chồn cục không khuôn đệm Câu 15: Nêu nguyên công rèn tự do? Trình bày nguyên công vuốt? TRẢ LỜI: 1Nguyên công chồn Nguyên công vuốt: 3Nguyên công đột: 4Nguyên công uốn: 5Nguyên công chặt 6Nguyên công xoắn 7Nguyên công hàn rèn -Trình bày nguyên công vuốt: a) Khái niệm: Là nguyên công để kéo dài phôi làm cho diện tích mặt cắt ngang giảm xuống b) Đặc điểm: Khi vuốt thớ kim loại kéo dài có khả chịu uốn tốt c) Ứng dụng: Rèn chi tiết dạng trục, ống, dát mỏng để chuẩn bị phôi cho nguyên công tiếp theo: đột lỗ, xoắn, uốn d) Phương pháp thực hiện: - Vuốt phôi đặc: Đập búa nhát liên tiếp lên phôi đồng thời dịch chuyển phôi theo hướng lật phôi liên tục Có phương pháp lật phôi vuốt: • Sau nhát đập, lật phôi 90° lật ngược trở lại; • Vừa đập vừa quay tròn phôi Hình 3.5 Phương pháp lật phôi vuốt Hình 3.6 Sơ đồ vuốt trục tâm - Vuốt phôi rỗng gồm có hai phương pháp: Vuốt kéo dài ống vuốt mở rộng + Vuốt kéo dài ống: Là phương pháp vuốt ống làm giảm chiều dày tăng chiều dài ống không làm thay đổi đường kính Trước vuốt, ta lồng trục tâm có đường kính gần đường kính ống Trục tâm có độ côn nhỏ – 12 mm/ mét để dễ tháo phôi Sau tiến hành gia công đe chữ V búa phẳng Vuốt dần đoạn từ hai đầu vào giữa, góc quay phôi phải để chiều dày ống đảm bảo đồng + Vuốt mở rộng: Là phương pháp làm tăng đường kính đường kính ống cách làm giảm chiều dày ống, chiều dài ống không thay đổi Vuốt mở rộng phôi minh họa hình 3.7 1.Búa Trục tâm Phôi ống Hình 3.7 Sơ đồ vuốt mở rộng lỗ Câu 16: Trình bày dặc điểm phương pháp rèn khuôn hở? TRẢ LỜI: Khuôn có lòng khuôn hở (b) - Rèn khuôn hở: Là phương pháp tạo phôi có vành biên Trong trình gia công có phần kim loại biến dạng tự - Mặt phân khuôn vùng tiếp giáp với vật rèn thẳng góc với phương lực tác dụng, hai nửa khuôn có rãnh thoát biên chứa kim loại thừa - Đặc điểm: + Rèn khuôn hở tính dẻo kim loại thấp, điền thấu không cao + Lượng kim loại thừa tạo thành vành biên chiếm 20% khối lượng phôi + Yêu cầu thiết bị có công suất lớn + Rèn khuôn hở việc tính toán phôi không yêu cầu xác Câu 17: Trình bày đặc điểm máy cắt phôi có lưỡi cắt song song lưỡi cắt nghiêng? TRẢ LỜI: Nguyên công pha Là nguyên công chia kim loại thành dải kim loại có kích thước nhỏ để thuận tiện cho việc thao tác nguyên công Nguyên công pha thường sử dụng loại máy cắt máy có lưỡi cắt song song, máy có lưỡi cắt nghiêng, máy cắt dao đĩa -Máy cắt có lưỡi cắt song song(hình 5.2 a Máy cắt có hai lưỡi dao song song, lưỡi cắt phía (1) cố định, lưỡi dao (3) bên nằm ngang, chuyển động tịnh tiến lên xuống để tạo chuyển động cắt Đặc điểm máy cắt cho đường cắt thẳng phẳng đẹp, hành trình dao nhỏ phải cần lực cắt máy tương đối lớn Máy không cắt đường cong đường cắt dài -Máy có lưỡi cắt nghiêng(hình 5.2 b): Loại máy có lưỡi dao phía (1) cố định nằm ngang lưỡi cắt (3) nghiêng - 60 Khi cắt lưỡi dao (1) tiếp xúc với vật cắt (2) từ trái qua phải nên lực cắt giảm Đặc điểm máy cắt này: Có thể cắt dày, dài sản phẩm thường bị cong vênh Câu 18: Vẽ hình trình bày nguyên lý dập vuốt không làm mỏng thành? TRẢ LỜI: Nguyên công dập vuốt (dập sâu) Là phương pháp chế tạo sản phẩm hình ống hình hộp rỗng Dập vuốt chia làm hai phương pháp: Dâp vuốt không biến mỏng thành dập vuốt có biến mỏng thành phôi - Để tiến hành dập vuốt không biến mỏng thành người ta sử dụng khuôn gồm chày(1) cối(3) Xét chi tiết hình trụ có đường kính d dập từ phôi tròn có đường kính D: - Khi chày ép lên phôi làm cho phôi biến dạng Phần chày ép lên phôi kim loại chịu ứng suất kéo theo hướng kính chuyển thành đáy chi tiết đường kính d; Còn phần vành khăn (D-d), phần tử bị kéo theo hướng dọc trục chi tiết bị dồn ép (nén) theo hướng tiếp tuyến, biến thành hình trụ có đường kính d chiều cao h Để tránh xảy tượng nhăn ta dùng lực ép phụ Q tác dụng lên chặn(2) - Khi chiều cao h sản phẩm lớn ta phải dập vuốt làm nhiều lần Câu 19: Vẽ hình trình bày nguyên lý dập vuốt có làm mỏng thành? TRẢ LỜI: Nguyên công dập vuốt (dập sâu) Là phương pháp chế tạo sản phẩm hình ống hình hộp rỗng Dập vuốt chia làm hai phương pháp: Dâp vuốt không biến mỏng thành dập vuốt có biến mỏng thành phôi p z = 0,3 - 0,8s z Rch s Rch s s z Dập vuốt có biến mỏng thành trình dập vuốt có cưỡng làm giảm chiều dày thành chi tiết so với chiều dày phôi Để tiến hành dập vuốt có biến mỏng thành ta dùng khuôn có khe hở chày cối nhỏ chiều dày phôi (z < s) -Đặc điểm Phương pháp dập vuốt có làm mỏng thành đường kính chi tiết giảm ít, chiều sâu tăng nhiều giảm chiều dày thành phôi, chiều dày đáy không thay đổi Dập vuốt có làm mỏng thành có ưu điểm không cần lực ép phụ, phận ép phụ, thiết bị dẫn hướng khuôn phức tạp mà chất lượng chi tiết đảm bảo, thực dập máy ép đơn Câu 20: Trình bày đặc điểm phương pháp rèn khuôn kín? TRẢ LỜI: Dập thể tích (rèn khuôn Là phương pháp biến dạng kim loại khuôn, biến dạng kim loại bị hạn chế theo chiều bề mặt lòng khuôn -Rèn khuôn kín: Là phương pháp tạo phôi vành biên Mặt phân khuôn vùng tiếp giáp với vật rèn song song gần song song với phương lực tác dụng - Đặc điểm: + Rèn khuôn kín tính dẻo kim loại vật rèn tăng, khả điền thấu tốt + Yêu cầu công suất thiết bị không lớn + Rèn khuôn kín cần phải tính toán phôi liệu thật xác chất lượng nung nóng phôi cao - Đối với vật rèn đơn giản không yêu cầu xác người ta thường dùng khuôn hở; Với chi tiết phức tạp, đòi hỏi độ xác cao, người ta thường dùng khuôn kín Câu 21: Trình bày phương pháp gây hồ quang hàn hồ quang tay? TRẢ LỜI: Hàn hồ quang tay phương pháp hàn nóng chảy mà nguồn nhiệt hàn hồ quang điện cháy hai điện cực Sự cháy trì ổn định hồ quang trình hàn thực tay Đặc điểm - Hàn mối hàn vị trí khác - Hàn chi tiết to, nhỏ, đơn giản, phức tạp khác - Hàn môi trường khí bảo vệ, hàn nước, hàn chân không… - Thiết bị hàn trang bị gá lắp hàn đơn giản, dễ chế tạo - Năng suất hàn thấp, chất lượng mối hàn không cao, phụ thuộc vào tay nghề công nhân -Cách gây hồ quang hàn: Máy hàn Điện cực Kìm hàn Hồ quang Chi tiết Hình 2.1 : Sơ đồ thiết bị hàn hồ quang tay Cho que hàn tiếp xúc với vật hàn theo phương thẳng góc ( hình a) cho que hàn vạch lên vật hàn cách đánh diêm( hình b) khoảng thời gian ngắn(1/2 s ÷ 1/3s) Tách hai điện cực cách khoảng( 2÷ 5mm), điện cực xuất hồ quang hàn a) b) a) Kiểu mổ thẳng ; b) Kiểu quẹt Hình 2.2 Cách gây hồ quang hàn Hiện gây hồ quang hàn nguồn xoay chiều cao tần Trong trường hợp không cần làm ngắn mạch điện cực mà nhờ phóng điện dòng điện cao tần với điện áp cao hai điện cực mà thời gian ngắn hình thành hồ quang hàn Phương pháp dùng để gây hồ quang hàn điện cực không nóng chảy [...]... điền thấu không cao + Lượng kim loại thừa tạo thành vành biên có thể chiếm 20% khối lượng phôi + Yêu cầu thiết bị có công suất lớn + Rèn trong khuôn hở thì việc tính toán phôi không yêu cầu chính xác Câu 17: Trình bày đặc điểm của máy cắt phôi tấm có lưỡi cắt song song và lưỡi cắt nghiêng? TRẢ LỜI: Nguyên công pha tấm Là nguyên công chia tấm kim loại thành các dải kim loại có kích thước nhỏ hơn để... lưỡi cắt trên (3) nghiêng 2 - 60 Khi cắt lưỡi dao (1) tiếp xúc với vật cắt (2) từ trái qua phải nên lực cắt giảm Đặc điểm của máy cắt này: Có thể cắt được tấm dày, dài nhưng sản phẩm thường bị cong vênh Câu 18: Vẽ hình và trình bày nguyên lý dập vuốt không làm mỏng thành? TRẢ LỜI: Nguyên công dập vuốt (dập sâu) Là phương pháp chế tạo các sản phẩm hình ống hoặc hình hộp rỗng Dập vuốt được chia làm hai... tuyến, biến thành hình trụ có đường kính d và chiều cao h Để tránh xảy ra hiện tượng nhăn ta dùng 4 3 lực ép phụ Q tác dụng lên tấm chặn(2) - Khi chiều cao h của sản phẩm lớn ta phải dập vuốt làm nhiều lần Câu 19: Vẽ hình và trình bày nguyên lý dập vuốt có làm mỏng thành? TRẢ LỜI: Nguyên công dập vuốt (dập sâu) Là phương pháp chế tạo các sản phẩm hình ống hoặc hình hộp rỗng Dập vuốt được chia làm hai phương... đổi Dập vuốt có làm mỏng thành có những ưu điểm là không cần lực ép phụ, bộ phận ép phụ, thiết bị dẫn hướng hoặc khuôn phức tạp mà chất lượng chi tiết vẫn đảm bảo, có thể thực hiện dập trên máy ép đơn Câu 20: Trình bày đặc điểm của phương pháp rèn trong khuôn kín? TRẢ LỜI: Dập thể tích (rèn khuôn Là phương pháp biến dạng kim loại ở trong khuôn, sự biến dạng của kim loại bị hạn chế theo mọi chiều bởi... chất lượng nung nóng phôi cao - Đối với vật rèn đơn giản hoặc không yêu cầu chính xác người ta thường dùng khuôn hở; Với những chi tiết phức tạp, đòi hỏi độ chính xác cao, người ta thường dùng khuôn kín Câu 21: Trình bày các phương pháp gây hồ quang khi hàn hồ quang tay? TRẢ LỜI: Hàn hồ quang tay là phương pháp hàn nóng chảy mà nguồn nhiệt khi hàn là hồ quang điện cháy giữa hai điện cực Sự cháy và duy