Bài tập môn công nghệ kim loại chủ đề rèn tự do

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐAI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA MÔI TRƯỜNG  BÀI TẬP MÔN CÔNG NGHỆ KIM LOẠI CHỦ ĐỀ: RÈN TỰ DO Họ tên sinh viên: Nguyễn Thị Cẩm Như Lớp: 14MT GIẢNG VIÊN: ĐINH MINH DIỆM ĐÀ NẴNG 2016 MỞ ĐẦU: Rèn phương pháp gia công kim loại áp lực trạng thái nóng, sử dụng rộng rãi ngành chế tạo máy va chế tạo dụng cụ Rèn tự chiếm vị trí quan trọng ngành chế tạo máy dụng cụ Gia công phương pháp rèn tự có nhiều ưu điểm đặc biệt tiết kiệm kim loại nhiều suất lao động cao Dưới phần trình bày sơ lược chung phương pháp rèn tự để hiểu thêm phương pháp gia công Khái niệm Rèn tự phương pháp gia công áp lực mà kim loại biến dạng tự phía bị khống chế bề mặt búa đe dụng cụ gia công khác Hình 1: sơ đồ nguyên lí rèn tự 1-Đấu búa; 2- Vật rèn; 3- Đe; P- lực tác dụng Ưu điểm: • • • • • Có khả gia công rộng rãi; vật gia công từ vài gam hàng Quy mô sản xuất đa dạng từ thủ công đến phân xưởng nhà máy rèn dập Chuẩn bị phôi cho gia công khí: má ê tô, chốt, Tiết kiệm kim loại, giảm lượng dư gia công khí; nâng cao độ xác suất cắt gọt (ví dụ chế tạo bu lông, trục khuỷu, ) Có thể gia công nhiều loại vật liệu khác • Làm thay đổi tổ chức kim loại từ cải thiện tính cho kim loaị sau rèn • Thiết bị dụng cụ rèn tự đơn giản, vốn đầu tư Nhược điểm: • • Độ xác, độ bóng không cao Năng suất thấp thời gian phục vụ lớn, dung sai lớn Chất lượng tính chất kim loại không đồng gia công chi tiết đơn giản hay bề mặt không định hình • Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào tay nghề công nhân Công dụng: Rèn tự dùng rộng rãi sản xuất đơn hay hàng loạt nhỏ Chủ yếu dùng cho sửa chữa, thay Dụng cụ rèn tự Có nhóm chính: - Nhóm 1: dụng cụ công nghệ loại đe, búa, bàn là, bàn tóp, sấn, chặt, mũ đột - Nhóm 2: dụng cụ kẹp chặt kìm, ê tô cô cấu kẹp chặt khác - Nhóm 3: dụng cụ kiểm tra đo lường: ê ke, thước cặp (đo trong, đo ngoài, đo chiều sâu), loại compa Hình 2: Một số dụng cụ rèn tự Thiết bị rèn tự Thiết bị rèn tự bao gồm thiết bị tạo lực, thiết bị nung nóng phôi, máy cắt phôi, máy nắn thẳng, máy vận chuyển Rèn tự tiến hành tay máy Thiết bị rèn loại máy búa dạng BH50, BH75, Máy búa lò xo, máy búa ma sát ván gỗ (lực va đập), máy ép ma sát (lực tĩnh), máy rèn ngang, máy dập trục khuỷu ( nhóm máy đập) hình 3: Sơ đồ nguyên lý máy búa 1- Động điện; 2- Bộ truyền đai; 3- trục khuỷu; 4- Tay biên; 5- Xi lanh ép; 6pistông ép; 7-Van phân phối khí; 8- Pistông búa; 9- Xilanh búa; 10- Đầu búa; 11Đe; 12- Gối đỡ đe; 13- Bệ đe; 14- Bàn đạp điều khiển Nguyên lý làm việc máy búa: Động truyền động cho trục khuỷu qua truyền đau Thông qua biên truyền động làm cho pistông chuyển động tịnh tiến tạo khí ép buồng buồng xilanh búa Tùy theo vị trí bàn đạp điều khiển 14 mà hệ thống van phân phối khí tao đường dẫn khí khác nhau, lam cho pistông búa có gắn pistông búa đe 10 chuyển động hay đứng yên xilanh búa Đe 11 lắp vào gối đỡ đe 12, chúng giữ chặt bệ đe 13 Những nguyên công rèn tự Nhóm nguyên công chính: vuốt, chồn, đột lỗ, uốn, xoắn, hàn rèn, ép vết, Nhóm nguyên công phụ: nung nóng, làm sạch, phẳng, nắn thẳng, a Vuốt: nguyên công làm giảm tiết diện ngang tăng chiều dài phôi rèn Dùng để rèn chi tiết dạng trục, ống, dát mỏng hay chuẩn bị cho nguyên công đột lỗ, xoắn, uốn Vuốt thực việc lật phôi qua lại theo góc 900 hay 1800 Hình 4.1: sơ đồ nguyên lý phương pháp vuốt kim loại Quay phôi góc 900 hay 600; b Quay phôi theo chiều xoắn ốc Cần đảm bảo thông số kĩ thuật hợp lí: kích thước ban đầu b0, h0; kích thước sau vuốt b,h; kích thước đe L, B; s- gọi bước vuốt a + Để tránh tật gấp nếp sản phẩm thì: s> 22,5 Để tăng suất vuốt thì: sb Để + + + + cho bề mặt sản phẩm phẳng thì: s (0.40,8)c Khi vuốt phôi thỏi thép đúc tiến hành vuốt từ đề dồn khuyết tật hai đầu cắt bỏ Đối với thép cán vuốt đoạn từ vào trong, hai đầu chống nguội cần vuốt nhanh đến tiết diện nhỏ yêu cầu, trước tiên vuốt thành tiết diện chữ nhật hay vuông cho dễ, lúc gần đạt đến kích thước cần thiết người ta tu chỉnh cho theo sản phẩm muốn chuyển đổi phôi có tiết diện vuông thành chi tiết có tiết diện tròn với chiều dài thay đổi không đáng kể chì chọn cạnh phôi bé đường kính chi tiết 23% Khi phôi Để tránh tật gấp nếp sản phẩm thì: s> 22,5 Để tăng suất vuốt thì: sb Để cho bề mặt sản phẩm phẳng thì: s (0.40,8)c Khi vuốt phôi thỏi thép đúc tiến hành vuốt từ đề dồn khuyết tật hai đầu cắt bỏ Đối với thép cán vuốt đoạn từ vào trong, hai đầu chống nguội Hình 4.2 sơ đồ vuốt + cần vuốt nhanh đến tiết diện nhỏ yêu cầu, trước tiên vuốt thành tiết diện chữ nhật hay vuông cho dễ, lúc gần đạt đến kích có tiết diện hình tròn mà chi tiết có tiết diện hình chữ nhật mà muốn chiều dài không thay đổi đáng kể phôi D tính: ; D =1,3a ( a,b – cạnh lớn nhỏ tiết diện chi tiết) Một số phương pháp vuốt đặc biệt Vuốt trục tâm Phương pháp vuốt trục tâm dùng để giảm chiều dày tăng chiều dài chi tiết, đường kính phôi hàu không đổi Lòng phôi vào trục tâm có độ côn 3÷ 12mm/m) tiến hành gia công đe dạng chữ V búa phẳng Nếu trục tâm lớn bên có lỗ rỗng dẫn nước làm nguội lần vuốt đầu trục tâm phải nung trước khoảng 150÷2000C Khi vuốt vuốt dần đoạn từ hai đàu vào để dể lấy chi tiết khỏi trục tâm Mở rộng đường kính trục tâm Phương pháp dùng vuốt chi tiết dạng ống nhằm tăng đường kính trong, đường kính ngoài, giảm chiều dài thành ống mà chiều dài không đổi Trục tâm có đường kính nhỏ lỗ phôi từ 50÷150mm, chiều dài công tác lấy lớn chiều dài phôi khoảng 50÷100mm Trục tâm bé suất vuốt cao độ cứng vững a Chồn: nguyên công làm giảm chiều cao, tăng tiết diện ngang chi tiết Công dụng làm thay đổi dạng thớ tổ chức kim loại để gia công đầu bu lông, phẳng mặt đầu phôi, chuyển đổi kích thước phôi : tăng đường kính để khoan sau vuốt nhỏ lại, tăng đường kính phôi cần gia công trục mà phôi lớn, Chồn chồn toàn bộ, chồn cục phần phôi chồn đầu bu lông Chồn cục Khi chồn cần nung nóng vùng cần chồn hay làm nguội nước phần không cần chồn nung nóng toàn gia công khuôn đệm thích hợp Hình 4.3 Hình dáng số loại chồn cục Chồn toàn nung chiều dài phôi, chồn thường xảy trường hợp sau: Trường hợp 1: < vật chồn có dạng hình trống Hình 4.4 Sơ đồ chồn phôi có chiều cao nhỏ Trường hợp 2: 22,5 xảy tượng sau a Lực đập đủ lớn: vật chồn có dạng hình trống chồng khít lên b Lực đập không đủ lớn: vật chồn có dạng hình trống kép c Lực đập nhỏ nhanh vật chồn có dạng loe hai đầu a b c Hình 4.5 hình dạng vật chồn phụ thuộc kích thước lực tác dụng Trường hợp 3: vật chồn dễ bị cong Hình 4.6 vật chồn bị uốn cong Xoắn nguyên công làm cho tiết diện chỗ xoắn quay tương góc quanh trục ( chế tạo mũi khoan,…) Uốn nguyên công làm thay đổi hướng thớ vật rèn, làm thay đổi hướng trục phôi Các nguyên công khác: Nắn thẳng, tạo gờ, rèn bậc, chặt, đột lỗ, … TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đinh Minh Diệm Công nghệ kim loại ĐHBK Đà Nẵng 2007 [2] Lưu Đức Hòa Công nghệ kim loại