Tài liệu bồi dưỡng nâng bậc, giữ bậc cho thợ kỹ thuật

LỜI NÓI ĐẦU Bồi dưỡng nâng bậc, giữ bậc thợ kỹ thuật là một trong ~thữtlg hình thực hl~ấl ll~yệl kỹ thuật nhằm bổ sung, củng cố, nâng cao kiến thức và năng lực thực hành cho những đôi tượng trực tiếp quản lý, khai thác hoặc sản xuất vũ khi trang bị kỹ thuật. Để giúp cán bộ, công ~thâll kỹ thuật cơ khí tại đơn vị có thêm tài liệu nghiên cứu, học tập nâng cao trình độ lý thuyết, Bộ Tham mưu Tổng cục Kỹ thuật ban hành tài liệu ôn tập phần lý thuyết thi nâng bậc thợ nghề cơ khí (Dùng cho thợ bậc thấp) ~ Nội dung tài liệu gồm hai phần : Phần 1 Lý thuyết cơ sở gồm: Vật liệu cơ khí; Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ thuật; Vẽ kỹ thuật; Kỹ thuật an toàn và bảo hộ lao động. Tất cả các thí sinh phải thi đủ 4 môn lý thuyết cơ sở. Với môn Vẽ lý thuật được bố cục gồm 3 phần là: tìm tọa độ của một điểm, cho hình chiêu trục đo của một vật thể vẽ 3 hình chiêu vuông góc của đó và cho 2 hình chiêu tìm hình chiến thứ 3 của chl~llg. Đối với môn Dung sai đo lường kỹ thuật sẽ có 3 phải: Dung sai đo lường, dụng cụ đo, bài tập ứng dmít. Đề cụ thể của 2 môn này do hội đồng thi lựa chọn theo ình độ và bậc thợ dự thi. Phần 2 Lý thuyết chuyên môi gồm các nghề: Tiện, nguội, phay, gò, hàn điện, hàn hơi, mài, sửa chữa cơ, nhiệt lllyệ~l, rèn, đúc và mạ điện. Thí sinh làm nghề nào thì ôn tập và thi nghề đó. Trong mỗi môn của bộ tài liệu đều được bố cục từng hội dung cầu giải quyết và hướng dẫn theo hội dung của giáo trình giảng dạy và học tập của các trường dạy nghề. Cấu trúc mỗi đề thi do hội đồng thi tự chọn cho phù hợp với trình độ từng bậc thợ với thời gian làm bài. Tập sách Tài liệu ôn tập phần lý thuyết thi nâng bậc thợ nghề cơ khí (Dùng cho thợ bậc thấp) làm cơ sở huấn luyện và ôn tập cho thí sinh tham gia thi nâng bậc kỹ thuật bậc thấp ngành cơ khí hàng năm tại các đội đồng thi nâng bậc kỹ thuật của các đơn vị.

LỜI NÓI 'ĐẦU

Bồi dưỡng nâng bậc, giữ bậc thợ kỹ thuật là một trong ~thữtlg hình thực hl~ấ'l ll~yệ'l kỹ thuật nhằm bổ sung, củng cố, nâng cao kiến thức và năng

lực

thực hành cho những đôi tượng trực tiếp quản lý, khai thác hoặc sản xuất vũ khi trang bị kỹ thuật Để giúp cán bộ, công ~thâll kỹ thuật cơ khí tại đơn vị

có thêm tài liệu nghiên cứu , học tập nâng cao trình độ lý thuyết , Bộ

Tham mưu Tổng cục Kỹ thuật ban hành tài liệu ôn tập phần lý thuyết thi nâng bậc thợ nghề cơ khí (Dùng cho thợ bậc thấp ) ~ Nội dung tài liệu gồm hai phần :

Phần 1- Lý thuyết cơ sở gồm: Vật liệu cơ khí; Dung sai lắp ghép và đo

lường kỹ thuật; Vẽ kỹ thuật; Kỹ thuật an toàn và bảo hộ lao động Tất cả các thí sinh phải thi đủ 4 môn lý thuyết cơ sở Với môn Vẽ lý thuật được bố cục gồm 3 phần là: tìm tọa độ của một điểm, cho hình chiêu trục đo của một vật thể vẽ 3 hình chiêu vuông góc của đó và cho 2 hình chiêu tìm hình chiến 'thứ 3 của chl~llg Đối với môn Dung sai đo lường kỹ thuật sẽ có 3

phải /: Dung sai đo lường , dụng cụ đo, bài tập ứng d ! mít Đề cụ thể của 2 môn này do hội đồng thi lựa chọn theo "'ình độ và bậc thợ dự thi '

Phần 2- Lý thuyết chuyên môi gồm các nghề: Tiện , nguội, phay, gò, hàn

điện , hàn hơi, mài, sửa chữa cơ, nhiệt lllyệ~l, rèn, đúc và mạ điện Thí sinh

làm nghề nào thì ôn tập và thi nghề đó.

Trong mỗi môn của bộ tài liệu đều được bố cục từng hội dung cầu giải

quyết và hướng dẫn theo hội dung của giáo trình giảng dạy và học tập của

các trường dạy nghề

Cấu trúc mỗi đề thi do hội đồng thi tự chọn cho phù hợp với trình độ

từng bậc thợ với thời gian làm bài.

Tập sách "Tài liệu ôn tập phần lý thuyết thi nâng bậc thợ nghề cơ khí

(Dùng cho thợ bậc thấp ) " làm cơ sở huấn luyện và ôn tập cho thí sinh tham gia thi nâng bậc kỹ thuật bậc thấp ngành cơ khí hàng năm tại các đội đồng

thi nâng bậc kỹ thuật của các đơn vị.

Tập sách này còn dùng cho giáo viên ở các đơn vị làm cơ sở để biên

soạn chương trình ôn tập và cho hội đồng thi lựa chọn ra đề thi nâng bậc Mặc dù đã có nhiều cố gắng song chắc chắn tài liệu không thể đầy đủ nội dung cho mọi đôi tượng Vì vậy trong quá trình nghiên cứu học tập, đề nghị các đơn vị đóng góp ý kiến về Bộ Tham mưu Tổng cục Kỹ thuật để bổ

sung hoàn thiện.

vật LIỆU CƠ KHÍ

Câu 1: Khái niệm đặc trưng các tính chất cơ bản của kim loại

Các đặc trưng cơ bản của kim loại thể hiện qua các yếu tố cơ, lý, hoá sau:

a) Cơ tính: Cơ tính của kim loại và hợp kim được đánh giá bằng các chỉtiêu s ư bền: Được đo bằng giới hạn bền gồm có: Giới hạn bền kẻo ơbk' giớihạn

bền nén gọngiới hạn bền uốn)ơ u g ới hạn bền mỏi Ơ , giới hạn bền chảy ócN/mm2 MN mược đo bằng các loại độ cứng Brinen (HB); Rốcoen (HRA,

HRC,

HRB); So (HSh); Vichke (HY)

- ĐỘ dẻo: Xác định bằng độ giãn dài tương đối ~ và độ thắt tỷ đối (pê)'

- Độ dai: Xác định bằng độ dai va đập an (kgmlm2)

Đắcđiểm cơ bản quan trọng của kim loại và hợp kim là có cơ tính tổng hợp

cao, nghĩa là có độ bền, độ cứng cao nhưng vẫn đảm bảo tính dẻo, dai trongphạm

vi yêu cầu inh: Các tính chất điện, từ là các tính chất không gì có thể thaythế của

kim loại, được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp điện Ngoài ra kim loạicòn

có tính chịu nhiệt độ cao, tính giãn nở vì nhiệt

c) Hoá tính: Các kim loại thường có tác dụng mạnh với á kim, do đó thường

không ổn định về mặt hoá học Có một số kim loại và hợp kim đặc biệt cótính ổn

định rất cao trong khí quyển, trong a xít, bazơ và dung dịch muối là các vậtliệu

kim loại quý sử dụng trong các thiết bị hoá chất

di Tính công nghệ: Là khả năng thích ứng các dạng gia công khác nhau như:

rèn, dập, cắt gọt, hàn Một kim loại hay hợp kim nào đó có tính công nghệkém

thì cũng ít được sử dụng rộng rãi do khó chế tạo thành sản phẩm

câu 2: Các điểm, vùng trên giản đồ trạng thái Fe ' C Khái niệm về thép

và gang

Giải thích các ký hiệu trên giản đồ:

L: Vùng kim loại và hợp kim lỏng, ôs: ôstenit

Xê: Xêmentit, Lê: Lêđêburit

Phe: Phần, P: Pectit

Tọa độ các điểm cơ bản: A (15390c - 0%c ); c (l 1470c - 4,3%c);

D(160ỏ()c - '6,61%c); E (li470c - 2,14%C); s (7230c - o,8%c); P (7230c o,025%c); G (91 lọc - 0%c)

-Khái niệm cơ bản của thép và gang:

- Thép là hợp kim sắt với các bon và các nguyên tố khác, trong đó hàmlượng

các bon không lớn hơn 2 , 1 4%

- Gang là hợp kim sắt với các bon và các nguyên tố khác, trong đó hàmlượng

các bon trong khoảng từ 2,14% đến 6,67%C

~ ~ L Jl phép 1 Xếp 1 p+x "+Lê 1 Xê+lê 1

600 C

0 S 0 8 / 2 4.J 6,67 ~

Phe + Xê

câu 3: Các đặc tính cơ bản của gang Công dụng của gang được sử

dụng trong ngành chế tạo cơ khí

Đặc tính của gang là loại vật liệu có độ bền kẻo thấp, độ giòn cao Tronggang

trắng, tổ chức xêmentit là pha cứng và giòn lại tồn tại và tập trung với mộtlượng

lớn nên dễ nứt khi chi tiết chịu tác dụng của tải trọng kẻo Do vậy gang trắngcó

độ bền kẻo thấp và độ giòn cao

Gang xám, gang dẻo, gang cầu có tổ chức graphít xốp, tập trung ứng suấtlớn

nên kém bền Mức độ tập trung ứng suất phụ thuộc vào hình dáng graphít,lớn

nhất ở gang xám với graphít dạng tấm và nhỏ nhất ở gang cầu với graphít

là nơi chứa dầu bôi trơn

Về tính công nghệ, gang có tính đúc và tính gia công cắt gọt tết Các loạigang

thường dùng có thành phần gần cùng tinh nên nhiệt độ chảy thấp, độ chảyloãng

cao, tính đúc tết Graphít trong gang xám, dẻo, cầu làm phoi dễ gãy vụn khigia

công cắt gọt

Do có những đặc tính như vậy nên gang được dùng nhiều trong ngành chếtạo

cơ khí Rất nhiều các chi tiết máy được chế tạo từ gang như: Bệ máy, vỏ,nắp các

bộ phận ít di chuyển và một số các chi tiết máy quan trọng khác như: Soạn,xéc măng, trục khuỷu

Câu 4: ảnh hưởng của các nguyên tố C, Si, Mn, P, S đến tính chất của

gang xám

ảnh hưởng của các nguyên tố:

- Các bon: Tỷ lệ các bon trọng gang xám càng nhiều, khả năng tạo thành

graphít càng mạnh, nhiệt độ chảy càng thấp Độ chảy loãng cao, tính đúc tết.Tuy

nhiên không thể dùng gang với thành phần các bon quá cao vì sẽ có quánhiều

graphít làm giảm cơ tính Các gang xám đúc thông thường có lượng các bonkhoảng 2,8 : 3,5%

- Silíc: Là nguyên tố thúc đẩy mạnh sự tạo thành graphít, nó là nguyên tốquan

trọng nhất trong gang xám Tỷ lệ silíc trong gang xám thông thường từ

1 5 : 3,0% Ngoài ra trong gang silíc hoà tan vào phẫulàm tăng rất mạnh độcứng và độ bền của pha này

- Ma ngan: Là nguyên tố cản trở sự tạo thành graphít tức là làm hoá trắnggang Để đảm bảo sự tạo thành graphít giữa Mn và Si phải có tỷ lệ tươngứng: Mn

cao thì Si cũng cao Thường dùng gang xám với lượng Mn từ 0,5 : 1,0%

2 'rl~ôtlt 17

- Phốtpho là nguyên tố không ảnh hưởng gì đến sự tạo thành graphít, song lànguyên tố làm tăng tính chảy loãng, tính đúc tốt làm tăng khả năng chốngmài

mòn do tạo nên cùng tinh Thường dùng phết pho trong gang từ 0,1 :O,2%.Trong

trường hợp gang cần nâng cao tính chống mài mòn thì lượng phết pho có thểdùng

0,5% Nếu lượng phết pho quá cao thì sẽ làm gang đòn

Lưu huỳnh: Cũng như Ma, lưu huỳnh là nguyên tố cản trở mạnh sự tạothành

Graphit của gang, ngoài ra còn làm giảm tính đúc của gang do làm giảm độchảy

loãng Do vậy phải hạn chế lưu huỳnh trong các loại gang Với các vật đúcnhỏ,

lượng lưu huỳnh lớn nhất là 0,08% Đối với vật đúc lớn cho phép độ chảyloãng

kém, lượng lưu huỳnh từ 0,1 : 0,12%

Câu 5: Khái niệm cơ bản về thép kết cấu, thành phần và công dụng của

các nhóm thép kết cấu chính

1 Khái niệm cơ bản về thép kết cấu:

Là loại thép được sử dụng với khối lượng lớn nhất trong ngành chế tạo máyvà

các kết cấu chịu lực Yêu cầu đối với thép này là cơ tính tổng hợp cao, vàtính

công nghệ tết

+ Giới hạn chảy cao: Giới hạn chảy càng cao, ứng suất cho phép trong chi

tiết

càng cao nên kích thước, khối lượng chi tiết có thể thu nhỏ.

+ Độ dẻo dai tốt: Để tránh phá huỷ giòn, thép phải có độ dẻo và độ dai tốt,

tức

là vật liệu phải có độ giãn dài, độ thắt tiết diện và độ dai va đập

+ Giới hạn mỏi cao: Nhiều chi tiết máy làm việc trong điều kiện tải trọng

thay

đổi nên cần phải có giới hạn mỏi cao Để tăng khả năng này, thép phải được

xử lý

bằng cách tôi bề mặt, hoá nhiệt luyện, biến cứng bề mặt

+ Tính chống mài mòn cao: Để tăng khả năng chống mài mòn của chi tiết

máy phải tăng độ cứng bề mặt của chúng

+ Tính công nghệ: Bao gồm tính gia công cắt gọt, tính gia công áp lực và

cứng song làm giảm độ dẻo, độ dai

Các bon cũng ảnh hưởng đến tính công nghệ:Tính gia công áp lực, tính hàncủa

thép cũng xấu đi khi hàm lượng các bon tăng

Do có tác dụng như vậy, trong thép kết cấu lượng các bon được quy địnhchặt

chẽ, thường trong giới hạn 0,1 0,6%.

Công dụng: Sử dụng rộng rãi, chiếm tỷ trọng rất lớn trong các số hiệu thépkết cấu

bị Thép hợp kim kết câu :

- Thành phần hợp kim của thép kết cấu hợp kim:

Hợp kim hoá thép chủ yếu là để nâng cao độ bền so với thép kết cấu cácbon

Nhóm nguyên tố chính làm tăng độ bền của thép thường được dùng với sốlượng ít từ 1 : 3% Nhóm này gồm những nguyên tố như crôm, ma ngan,

silíc,

ni ken, bo

Nhóm nguyên tố phụ là các nguyên tố than, môlipđen, vonfram với hàmlượng không quá 0,5 : 0,8% đưa vào thép nhằm cải thiện nhược điểm donguyên

tố chính đưa vào

Câu 6: ảnh hưởng của các nguyên tố C, Mn, Si, P S và các khí ôxy, nhơ,

hyđrô đến tính chất và tố chức và cơ tính của thép các bon

ảnh hưởng của các nguyên tố C, Mn, Si, P, S đến tổ chức và cơ tính của thépcác bon:

Các bon: Là nguyên tố quan trọng nhất quyết định chủ yếu đến tổ chức và cơtính của thép các bon Khi thành phần các bon tăng lên, thì độ bền, độ cứngcũng

tăng; độ dẻo, độ dai giảm

- Ma ngan: Là nguyên tố ảnh hưởng tết đến cơ tính của thép Khi hoà tanvào

phần nâng cao độ bền, độ cứng của pha này, do vậy làm tăng cơ tính củathép.

ảnh hưởng tết nhất của ma ngan đến thép các bon là khử ôxy và hạn chế tácdụng

có hại của lưu huỳnh

- Silíc: Cũng giống như ma ngan, silíc hoà tan vào phẫu cũng nâng cao độbền, độ cứng của pha này, do vậy làm tăng cơ tính của thép Đặc biệt có tácdụng

khử ôxy trong thép một cách triệt để

Phết pho: Là nguyên tố có tác dụng nâng cao độ bền, độ giòn cho thép, ảnhhưởng tết đến tính gia công cắt gọt

- Lưu huỳnh: Là nguyên tố nấng cao tính giòn nóng của thép cũng giống như

phốtpho, lưu huỳnh là nguyên tố có ảnh tốt hưởng đến tính gia công cắt gọtcủa thép

- Các khí ôxy, nhơ và hyđrô là nguyên tố ảnh hưởng xấu đến cơ tính củathép,

làm giảm độ dẻo, tăng khuynh hướng phá huỷ giòn Trong quá trình nấuluyện

chúng tạo ra các rỗ khí, các vết nứt tế vi làm giảm cơ tính của thép

câu 7: Các cách phân loại thép các bon, các loại thép các bon Ký hiệu

và công dụng của chúng ~

1 Các cách phân loại thép các bon :

Phân loại theo chất lượng:

- Căn cứ vào tỷ lệ các tạp chất có hại như P, S, người ta chia ra các loại sau:

- Thép các bon chất lượng thường có O,06%S và O,07%P

Thép các bon chất lượng tết có S <O,04%; P <O,035%

- Thép các bon chất lượng cao có S <O,025%; P <O,025%

- Thép các bon có chất lượng đặc biệt cao có S <O,015%; P -0,025%

- Phân loại theo công dụng:

Căn cứ vào công dụng, gồm ba nhóm:

- Thép xây dựng: Là thép chủ yếu để làm các kết cấu xây dựng như cầu, nhà,khung thép

- Thép kết cấu: Chủ yếu dùng chế tạo các chi tiết máy

- Thép dụng cụ: Chủ yếu dùng làm dụng cụ cắt, đo

2 Các loại thép các bon , ký hiệu và công dụng:

- Thép cácbo~l chất tượng thường :

Loại này còn gọi là thép xây dựng vì nhóm thép này chủ yếu chế tạo các kếtcấu xây dựng như cầu, đường, nhà, cốt thép bê tông Loại thép này đượccung cấp

ở trạng thái thường hoá và thường không được nhiệt luyện, yêu cầu chấtlượng

Thép kết cấu các bon chất lượng tôi :

Ký hiệu bằng 2 số như 08; lo; 15; 20 đến 85 theo tiêu chuẩn của Liên Xô

cũ Ký hiệu của Việt Nam là C8, CIO, Ci5 đến C85

Trong đó: Các chữ số chỉ phần vạn hàm lượng các bon Ví dụ:Thép CIO cóhàm lượng các bon trung bình là 0,1% '

Công dụng của nhóm thép này chủ yếu được dùng chế tạo các chi tiết máy

- Thép các bon dụng cụ: Thép có hàm lượng các bon cao lớn hơn 0,65% làthép

chất lượng cao, dùng để chế tạo các dụng cụ cắt với năng suất thấp và trungbình

Nhóm thép này ký hiệu bằng chữ Y và các số tiếp theo chỉ phần nghìn hàmlượng

các bon: Y7, Y8, Y9 Ví dụ: Thép Y7 có hàm lượng các bon trung bình là0,7%

câu 8: Khái niệm thép hợp kim, thành phần hoá học và đặc điểm của

thép hợp kim

Khái 'liệm: Thép hợp kim là thép trong thành phần của nó ngoài sắt, các bon

và các tạp chất ra còn các nguyên tố đặc biệt với hàm lượng nhất định đểlàm thay

đổi tổ chức và tính chất của thép

Thành phần hoá học của thép hợp kim: Ngoài các nguyên tố có tỷ lệ thành

phần cơ bản là sắt, các bon và tạp chất Các nguyên tố thường dùng để tạo rathép

hợp kim là: crôm, ni ken, ma ngan, silíc, than

Đặc điểm của thép hợp kim:

- Về cơ tính: Thép hợp kim có độ bền cao hơn hẳn so với thép các bon Songthông thường khi độ bền của thép hợp kim tăng thì độ dẻo và dai của thép lạigiảm đi Ở trạng thái không nhiệt luyện, độ bền của thép hợp kim không caohơn

thép các bon là bao nhiêu Cùng với sự tăng mức độ hợp kim hoá, tính côngnghệ

của thép sẽ xấu đi

- Khả năng chịu nhiệt cao: So với thép các bon, thép hợp kim giữ được cơtính

cao của trạng thái ở nhiệt độ cao hơn 200í)C ưu việt này của thép hợp kimđược

ứng dụng trong thép dụng cụ và thép bền nóng

- Các tính chất vật lý và hoá học đặc biệt: Một số tính chất vật lý và hoá họcđặc biệt chỉ có ở thép hợp kim như khả năng chống gỉ trong không khí,chống ăn

mòn trong các môi trường a xít, bazơ, muối và tính chất vật lý từ tính, giãn

trong điều kiện làm việc nặng

Câu 9: Các phương pháp phân loại thép hợp kim, ký hiệu thép hợp kim

1 Các phương pháp phân loại thép hợp kim chủ yếu như sau:

a) Phân loại theo thành phần hợp kim có "'ong thép, chúng được chia ra 3

- Thép hợp kim thấp: Tổng lượng các nguyên tố hợp kim đưa vào thép nhỏhơn 2,5%

Thép hợp kim trung bình: Tổng lượng các nguyên tố hợp kim từ 2,5 : 10%

- Thép hợp kim cao: Tổng lượng các nguyên tố hợp kim lớn hơn 10%

bị Phân loại theo tên gọi các nguyên tô hợp kim chủ yếu :

- Phân loại theo nguyên tố hợp kim: Dựa vào tên các nguyên tố hợp kimchính

của thép

ví dụ: Thép có chứa crôm gọi !à thép crôm, thép crôm - ma ngan Theocách

phân loại này, ta biết được tính chất của thép đo nguyên tố hợp kim trongthép

c) Phân loại theo công dụng:

-Đây là cách phân loại chủ yếu theo công dụng cụ thể, có thể phân chia làm 3nhóm au cấu hợp kim: Là loại thép trên cơ sở thép kết cấu các bon chothêm

các nguyên tố hợp kim Như vậy thép kết cấu hợp kim có hàm lượng cácbon

từ 0,1 : 0 85% và lượng phần trăm nguyên tố hợp kim thấp

- Thép dụng cụ hợp kim: Là loại thép cần có độ cứng cao sau khi tôi, độ chịunhiệt và chịu mài mòn cao Hàm lượng các bon trong thép dụng cụ hợp kimtừ

0,7 : 1 , 1 % ;' các nguyên tố hợp kim cho vào là crôm, vonfram, silíc và mangan

- Thép hợp kim đặc biệt: Là nhóm thép có tính chất vật lý và hoá học caonhư

tính chống ăn mòn , chịu nhiệt, giãn nở nhiệt .

2 Ký hiệu thép hợp kim:

Các thép hợp kim được ký hiệu bằng hệ thống chữ và số:

- Các chữ dùng để ký hiệu các nguyên tố hợp kim có trong thép

Các số dùng để chỉ thành phần các bon và các_nguyên tố hợp kim:

+ Các số ở đầu ký hiệu dùng chỉ thành phần các bon, theo quy ước: thép kếtcấu theo phần vạn; thép dụng cụ theo phần trăm Nếu các bon '>l% thì khôngcó

số ký hiệu; nếu các bon < 0,1% dùng số 0

+ Các số ở sau mỗi chữ chỉ lượng phần trăm của nguyên tố hợp kim.

Ví dụ: Ký hiệu thép 30XrC là thép hợp kim kết cấu, trong đó có 0,3% cácbon;

1 % crôm; 1 % ma ngan; 1 % silíc

Câu 10: Khái niệm về thép dụng cụ Thành phần, công dụng của các

nhóm thép dụng cụ cơ bản

1 Khái niệm về thép dụng cụ:

Là loại thép dùng chế tạo các loại dụng cụ cắt, dụng cụ đo, dụng cụ gia côngnóng và nguội Đặc trưng cơ bản của nhóm thép này là có độ cứng cao, tínhchống mài mòn tết, thép dụng cụ thường có hàm lượng các bon cao

2 Thành phần, công dụng của các nhóm thép dụng cụ cơ bản:

a) Nhóm thép các bon dụng cụ:

Để đảm bảo cho dao cắt có độ cứng và tính chống mài mòn cao, thép chế tạodụng cụ phải có lượng các bon > O,7%; ma ngan và silíc từ 0,15 : O,35%;lưu

huỳnh, phết pho < 0,035%

Ký hiệu của nhóm thép này bằng chữ Y và số chỉ phần nghìn hàm lượngcác bon đó là: Y7, Y8 Yi3

Công dụng: Thép các bon dụng cụ chỉ để làm dụng cụ cắt có năng suất thấp,

có tiết diện nhỏ, hình dáng đơn giản và các dụng cụ chịu va đập như khuônrèn,

dập, nguội và gia công gỗ Ngoài ra, các thép có số hiệu từ Y 1 0 Y 1 2

có thêm chữ M, K, (I) tương ứng với số chỉ lượng phần trăm đi kèm

Ví dụ một số ký hiệu thép gió: P9, P9(l)5, Pi8k5~2

Câu 11: Công dụng ưu việt của gang khi chế tạo một số chi tiết máy điển

hình: bệ, thân máy, soạn, xéc măng, trục khuỷu một số loại

động cơ

Công dụng của một số chi tiết máy điển hình bằng gang:

- Bệ thân máy: Các máy cắt gọt, rèn dập, cán, động cơ Ô tô bệ, thân, vỏ

máy

phần lớn được chế tạo bằng gang xám Do chúng có hình dáng phức tạp phảihình thành sản phẩm bằng phương pháp đúc và chịu rung, nên dùng gangxám

rất thích hợp

Soạn : Sống hay còn gọi là ống lót của động cơ đất trong thường được chếtạo từ gang xám, graphít trong gang bảo đảm tính bôi trơn tốt khi xéc măngtrượt

trên nó Phần lớn sống được làm bằng gang xám loại tết từ Cq24-44 trở lênhoặc

gang hợp kim Trong trường hợpsoạn chịu ma sát khô dùng gang Cq2 1 -40

ví dụ

như sống động cơ 51A3-204 Trong trường hợp soạn chịu ma sát ướt dùnggang

Cq24-44, ví dụ như động cơ mô GAZ

- Xéc măng : Khi làm việc xéc măng tiếp xúc với sóng, yêu cầu đối với xécmăng

là giữ được lực đàn hồi ở nhiệt độ cao 350 : 450()C đảm bảo kín giữa

kiện ít mài mòn và làm mòn thành soạn.23

- Trục khuỷu : Hiện nay đại đa số trục khuỷu động cơ Ô tô GAZ tải trọng

Hàm lượng cô ban = 8%.

- TI5K6: Là ký hiệu của hỗn hợp kim cứng cacbít-vonfram

Hàm lượng cô ban = 6%

Hàm lượng các bít thanTIC = 15%

Hàm lượng các bít vonfram WC = 79%

Câu 13: Đặc tính cơ bản của nhôm nguyên chất Thành phần hoá học và

công dụng của các loại hợp kim nhôm đúc

1 Các đặc tính cơ bản của nhôm nguyên chất:

- Khối lượng riêng nhỏ: ~y=2,79 g/cm2) nên được dụng rộng rãi trong chếtạo

máy bay

24

+ Tính chống ăn mòn cao: Nhôm nguyên chất với độ sạch cao có tính chống

ăn mòn hoá học và điện hoá rất cao

+ Nhiệt độ chảy thấp (660(}C) thuận lợi trong quá trình nấu luyện.

+ Độ bền tương đối thấp: ơn= ócNlmm2

+ Tính dẫn điện và dẫn nhiệt cao.

+ Tính dẻo cao: Nhôm nguyên chất rất dẻo nên rất dễ biến dạng ở trạng thái

nguội và nóng Tính gia công cắt thấp

2 Thành phần hoá học và công dụng của các loại hợp kim nhôm đúc:

Hợp kim nhôm đúc thường dùng là hợp kim cơ sở hệ Al-si tính theo phầntrăm trọng lượng, tỷ lệ nguyên tố hợp kim trong cùng tinh của các hệ nhưsau: Ai-

Si=ll 7% Al-cu = 33%, Al-Mg = 34,5%

Hợp kim nhôm đúc được ký hiệu bằng chữ AJI và các sổ thứ tự Tuỳ theotính

chất, thành phần của từng loại hợp kim nhôm đúc được sử dụng rộng rãitrong chế

tạo máy như: Hợp kim nhôm đúc có ký hiệu A]14 dùng để đúc các chi tiếttrung

bình và lớn có tính chất quan trọng như thân máy nén, thân nắp động cơ Ô

Câu 14: Đặc tính của đồng nguyên chất Phân biệt đồng thau và đồng

thanh, tính chất và công dụng của chúng

1 Các đặc tính của đồng nguyên chất :

Đồng nguyên chất là kim loại có màu đỏ, do đó đồng nguyên chất kỹ thuậtcòn được gọi là đồng đỏ.

- Khối lượng riêng lớn: (y=8,94 glcm3)

- Tính dẫn nhiệt và dẫn điện rất cao

Tính chống ăn mòn tết, do vậy được sử dụng rộng rãi để truyền điện vàtruyền nhiệt

Nhiệt độ nóng chảy cao ( 1 083()C)

- Độ bền không cao nhưng tăng lên mạnh khi biến dạng nguội

2 Phân biệt đồng thau và đồng thanh:

+ Đồng thau là hợp kim của đồng và kẽm Trong đó hàm lượng kẽm nhỏhơn

45% Trong đồng thau, kẽm có tác dụng nâng cao độ bền và độ dẻo

Ký hiệu đồng thau bằng chữ JI và các số tiếp theo chỉ hàm lượng phần trămđồng như: Ji90, ~TI80, Ji70

Đồng thanh là hợp kim của đồng với các nguyên tố trừ kẽm Phân biệt đượccác đồng thanh theo các nguyên tố chủ yếu đưa vào Ví dụ:Hợp kim Cu-snđược gọi

là đồng thanh thiếc; Cu-Al gọi là đồng thanh nhôm Hai loại đồng thanh chủyếu này

thường được sử dụng chế tạo các chi tiết máy như: Bạc lót, bánh răng, bệtrượt

Câu 15: Định nghĩa nhiệt luyện, tác dụng và các yếu tố đặc trưng của quá

trình nhiệt luyện

1 Định nghĩa nhiệt luyện :

Là công nghệ nung nóng kim loại đến nhiệt độ xác định, giữ nhiệt tại đótrong một thời gian thích hợp rồi sau đó làm nguội với tốc độ quy định đểlàm

thay đổi tổ chức, do đó làm biến đổi tính chất theo phương hướng đã chọntrước

2 Các yếu tố đặc trưng của quá trình nhiệt luyện :

Các yếu tố quan trọng nhất đặc trưng cho quá trình nhiệt luyện là nhiệt độnung nóng, thời gian giữ nhiệt và tốc độ làm nguội, môi trường làm nguội.Nhiệt độ nung nóng là nhiệt độ cao nhất phải đạt đến khi nung

- Thời gian giữ nhiệt là thời gian cần thiết duy trì kim loại ở nhiệt độ nung

- Tốc độ nguội là độ giảm của nhiệt độ theo thời gian

Kết quả nhiệt luyện thường được kiểm tra qua các chỉ tiêu sau:

ĐỘ cứng: Chỉ tiêu kiểm tra thường xuyên sau mỗi quá trình nhiệt luyện

- Tổ chức tế vi: Là kiểm tra cấu tạo pha, kích thước hạt, chiều sâu lớp hoábền

- Độ cong vênh cho phép

3 Tác dụng của nhiệt luyện :

- Làm tăng độ cứng, bền, tính chống mài mòn của chi tiết bằng thép, gangmà

vẫn đảm bảo yêu cầu về độ dẻo, dai Do vậy chi tiết máy chịu được tải trọnglớn

hơn , sử dụng được bền hơn

Cải thiện tính công nghệ: Trong chế tạo cơ khí thường gặp hiện tượng saukhi rèn thép bị biến cứng một phần, rất khó cắt gọt, trong trường hợp nàyphải

tiến hành nhiệt luyện bằng phương pháp ủ, khi đó độ cứng giảm đi cắt gọt sẽthuận lợi hơn

26

DUNG SAI LẮP GHÉP VÀ ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT

loạt chi tiết đó chỉ đạt tính đổi lẫn không hoàn toàn

Tính đổi lẫn hoàn toàn đòi hỏi chi tiết phải có độ chính xác cao, đòi hỏitrang

bị công nghệ hoàn chỉnh, chỉ phù hợp cho sản xuất hàng loạt Đối với cácchi tiết

tiêu chuẩn, các chi tiết dự trữ thay thế thường được chế tạo có tính đổi lẫnhoàn

khác nhau trong một phạm vi cho phép Phạm vi cho phép đó gọi là dungsai.

Như vậy dung sai là yếu tố quyết định tính đổi lẫn, tuỳ theo độ lớn của dungsai

quy định mà chi tiết đạt được tính đổi lẫn hoàn toàn hay đổi lẫn không hoàntoàn

2 Ý nghĩa thực tiễn của tính đổi lẫn :

Tính đổi lẫn trong chế tạo máy là điều kiện cơ bản và cần thiết của nền sảnxuất tiên tiến Trong sản xuất hàng loạt, nếu không đảm bảo các nguyên tắccủa

tính đổi lẫn thì không có biện pháp đầu tư công nghệ hợp lý

Trong sản xuất, tính đổi lẫn của chi tiết làm đơn giản hoá quá trình lắp ráp.Trong sửa chữa, nếu thay thế một' chi tiết bị hỏng bằng một chi tiết dự trữcùng

loại thì máy có thể làm việc được ngay, giảm thời gian máy ngừng để sửachữa,

tận đụng được thời gian sản xuất của nó

Về mặt công nghệ, nếu các chi tiết được thiết kế và chế tạo đảm bảo tính đổilẫn sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc hợp tác sản xuất giữa các xí nghiệp,thực

hiện chuyên môn hoá dễ dàng, tạo điều kiện áp dụng kỹ thuật tiên tiến, tổchức

sản xuất hợp lý, nâng cao năng suất và chất lượng, hạ giá thành sản phẩm.Như vậy tính đổi lẫn của chi tiết có ý nghĩa rất lớn về kinh tế và kỹ thuật

Câu 3: Khái niệm về kích thước, kích thước danh nghĩa, kích thước thực,

~ kích thước giới hạn?

1 Khái niệm về kích thước:

Kích thước là giá trị bằng số của đại lượng đo chiều dài theo đơn vị đã đượclựa chọn

Trong công nghệ chế tạo cơ khí, đơn vị đo lường là milimét (mui)

2 Kích tư ưu danh nghĩa:

Là kích thước được xác định dựa vào yêu cầu của chi tiết

Kích thước danh nghĩa được dùng để xác định các kích thước giới hạn vàtính sai lệch

- Kích thước danh nghĩa của lỗ được ký hiệu là D, kích thước danh nghĩacủa

trục được ký hiệu là d (như hình l)

1 ~

1 1 ~

l////r

a) bị

Hình 1: Kích thước danh nghĩa

a) Chi tiết trục bị Chi tiết lỗ

3 Kích thước giới hạn:

Là 2 kích thước lớn nhất và nhỏ nhất mà kích thước thực của các chi tiết đạtyêu cầu nằm trong phạm vi đó Có 2 kích thước giới hạn là kích thước giớihạn

lớn nhất và kích thước giới hạn nhỏ nhất

- Kích thước giới hạn lớn nhất của lỗ và trục ký hiệu là Dmax' dmax'

- Kích thước giới hạn nhỏ nhất của lỗ và trục ký hiệu là Dùng' dung'

4 Kích thước thực:

Là kích thước đo được trực tiếp trên chi tiết bằng những dụng cụ đo vàphương

pháp đo chính xác nhất mà kỹ thuật đo có thể đạt được

- Kích thước thực của lỗ ký hiệu là Dt, của trục là di

- Kích thước thực nằm trong giới hạn kích thước giới hạn lớn nhất và nhỏnhất

là kích thước đạt yêu cầu

dung < di - dmaxDmin < Dt < Dmax

Hình 2: r\l~ll thước giới hạn và dung sai

a) Của chi tiết trục bị Của chi tiết lỗ

Câu 4: Sai lệch giới hạn, cách tính sai lệch giới hạn

1 Sai lệch giới hạn:

Sai lệch giới hạn là sai lệch của các kích thước giới hạn so với kích thướcdanh

nghĩa

Sai lệch giới hạn gồm sai lệch giới hạn trên và sai lệch giới hạn dưới

Sai lệch giới hạn trên là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kíchthước danh nghĩa Sai lệch giới hạn trên của lỗ ký hiệu là ES, của trục là es.Sai lệch giới hạn dưới là hiệu đại số giữa kích thước giới hạn nhỏ nhất và

kích thước danh nghĩa Sai lệch giới hạn dưới của lỗ ký hiệu là EI, của trục

là ei

2 Cách tính sai lệch giới hạn:

- Sai lệch giới hạn trên của chi tiết lỗ: ES = Dmax - D ~

Sai lệch giới hạn trên của chi tiết trục: es = dmax - d

- Sai lệch giới hạn dưới của chi tiết lỗ: EI = Dmin - D:

- Sai lệch giới hạn dưới của chi tiết trục: ei = dung - d

Chú ý: Sai lệch giới hạn có thể dương, âm hoặc bằng "O"

câu 5: Dung sai kích thước, cách tính dung sai kích thước

1 Dung sai kích thước:

trôn phạm giữa ha kcư hước g ới hạn sa íchc so với kích thước danh ngữ atiết đi là dung a giữa kích thước giới hạn lớn nhất và kích thước giới hạn

nhỏ

như Dung s i được ký hiệu à Tán trên bao giờ cũng lớn hơn sai lệch giới hạn

dưa vì thế ngai ao giờ cũ g Ó giá t ị dương tư Ngược lại trị số dung sai

nhỏ độ chính xác chi tiết cao

2 Cách tính dung sai:

Dung sai chi tiết lỗ: ITD = Dmax - Dung = ES - ẸI

Dung sai chi tiết trục: ITd = dmax - tham = es - ei

Dung sai của mối ghép: Bằng tổng dung sai của lỗ và trục

Câu 6: Khái niệm về lắp ghép

Thường các chi tiết đứng riêng biệt thì không có công dụng gì cả, chỉ khiphối

Mỗi lắp ghép bao giờ cũng có chung một kích thước danh nghĩa cho cả 2 chitiết và gọi là kích thước danh nghĩa của lắp ghép

- Nếu hiệu số đó có giá trị dương thì lắp ghép có độ hở

- Nếu hiệu số đó có giá trị âm thì lắp ghép có độ dôi

Theo tiêu chuẩn Việt Nam phân chia 3 nhóm lắp ghép: Lắp ghép có độ hở,lắp

ghép có độ dôi, và lắp ghép trung gian

Câu 7: Lắp ghép có độ hở

1 Định nghĩa:

- Lắp ghép có độ hở là lắp ghép mà kích thước của lỗ luôn luôn lớn hơn kíchthước của trục Độ hở trong lắp ghép đặc trưng cho sự tự do dịch chuyểntương

đối giữa 2 chi tiết

2 Các đại lượng đặc trưng:

Độ hở trong lắp ghép bằng hiệu số kích thước lỗ và kích thước trục Độ hởký

Smax = Dmax - dung = ES - ei

* Nếu lắp ghép chi tiết lỗ có kích thước giới hạn nhỏ nhất Dmin với chi tiếttrục

có kích thước giới hạn lớn nhất dmax thì mối ghép có khe hở nhỏ nhất Smin'

Smin = Dmin - dmax = EI - es

Để đánh giá độ chính xác của mối ghép, người ta dùng khái niệm dung saicủa

lắp ghép Nó là dung sai độ hở (ITS) trong lắp ghép có độ hở hoặc dung sai

độ dôi

(ITn) trong lắp ghép có độ dôi Dung sai độ hở ITS là hiệu số giữa độ hở lớnnhất

và độ hở nhỏ nhất hoặc bằng tổng dung sai của lỗ và dung sai của trục

ITS = Smax - Suôn = ITD + ITa

Câu 8: Lắp ghép có độ dôi

1 Định ngh~ã:

Lắp ghép có độ dôi là loại lắp ghép trong đó kích thước của lỗ luôn luôn nhỏhơn kích thước của trục Độ dôi trong lắp ghép đặc trưng cho sự cố địnhtương

đối giữa 2 chi tiết trong lắp ghép Nếu độ dôi càng lớn thì sự cố định giữa 2chi

tiết càng bền chặt và ngược lại

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

< t ~ 1 ~

È 1 - s ' ' 1- , 1 - ~ 1

Hình 5: Lắp ghép có độ dôi

2 Các đại lượng đặc trưng:

Độ dôi trong lắp ghép bằng hiệu số giữa kích thước của trục và kích thướccủa lỗ

Độ dôi ký hiệu là N

N = d - D hay N - - (D - di = - S

Nếu lắp chi tiết trục có kích thước giới hạn lớn nhất với chi tiết lỗ có kíchthước giới hạn nhỏ nhất thì mối ghép có độ dôi lớn nhất

Nmax = dmax - Dung = es - EI

Nếu lắp chi tiết trục có kích thước giới hạn nhỏ nhất với chi tiết lỗ có kíchthước giới hạn lớn nhất thì mối ghép có độ dôi nhỏ nhất.

Nmin = dung - Dmax = ei - ES

Dung sai độ dôi ITN là hiệu số giữa độ dôi lớn nhất và độ dôi nhỏ nhất hoặcbằng tổng dung sai của lỗ và dung sai của trục

ITN = Nmax - Nmin = ITD + ITa

Câu 9: Lắp ghép trung gian

đại số giữa sai lệch trên của lỗ và sai lệch dưới của trục

Smax = Dmax - tham = ES - ei