ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CHẾ TẠO PHÔI_ĐH

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CHẾ TẠO PHÔI_ĐH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CHẾ TẠO PHÔI_ĐHĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CHẾ TẠO PHÔI_ĐH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CHẾ TẠO PHÔI_ĐH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CHẾ TẠO PHÔI_ĐH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CHẾ TẠO PHÔI_ĐH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CHẾ TẠO PHÔI_ĐH ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CHẾ TẠO PHÔI_ĐH

1 ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN CHẾ TẠO PHÔI PHẦN I: LÝ THUYẾT Câu 1: Trình bày hình thành vật đúc khuôn? Vẽ đồ thị biểu diễn trường nhiệt độ hợp kim lỏng để minh họa? trang Câu 2: Trình bày nguyên tắc thiết kế kết cấu phôi đúc đảm bảo yêu cầu chất lượng hợp kim đúc đảm bảo thuận tiện cho công nghệ làm khuôn? Lấy ví dụ minh họa trang Câu 3: Trình bày nguyên tắc thiết kế kết cấu phôi đúc đảm bảo thuận tiện cho công nghệ làm lõi đảm bảo thuận tiện cho công nghệ gia công cắt gọt? Lấy ví dụ minh họa trang Câu 4: Mục đích việc phân tích kết cấu chi tiết đúc? Nguyên tắc chọn mặt phân khuôn? Cách xác định đại lượng vẽ đúc? Trang Câu 5: Nguyên tắc thiết kế lõi gối lõi? Kết cấu số gối lõi đặc biệt? trang Câu 6: Trình bày yêu cầu hệ thống rót? Các phận hệ thống rót? Các loại hệ thống rót? Trang Câu 7: Bản chất biến dạng kim loại hợp kim? Trang 11 Câu 8: Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến tính dẻo BDD kim loại? 13 Câu 9: Các định luật gia công biến dạng? trang 14 Câu 10: Xác định chế độ nung nóng gia công kim loại áp lực? trang 15 Câu 11: Khái niệm cán thép? Các sản phẩm thép cán? Các phận cảu thiết bị cán công dụng chúng? Trang 17 Câu 12: Trình bày kết tinh kim loại mối hàn tổ chức kim loại mối hàn trang 19 Câu 13: Trình bày chế độ hàn hồ quang tay? Trang 21 Câu 1: Trình bày hình thành vật đúc khuôn? Vẽ đồ thị biểu diễn trường nhiệt độ hợp kim lỏng để minh họa? Trả lời: Sự hình thành vật đúc khuôn: Sự hình thành vật đúc khuôn trải qua giai đoạn: GĐ1: Điền đầy hợp kim lỏng: Điền đầy nhanh, liên tục, không làm giảm nhiệt độ hợp kim lỏng GĐ2: Hạ nhiệt độ: Từ rót đến lúc kết tinh, hợp kim lỏng xuất trung tâm kết tinh lớn dần lên đến tạo lớp kim loại rắn => vùng kết tinh theo hướng tản nhiệt vuông góc với thành khuôn GĐ3: Kết tinh đông đặc: Nhiệt độ kết tinh tính từ điểm lỏng đến điểm đặc, hướng từ lên từ vào tâm Có hai trạng thái đông đặc là: + Đông đặc theo lớp: Xảy với kim loại nguyên chất, hợp kim tinh hợp kim có khoảng nhiệt độ kết tinh hẹp + Đông đặc theo thể tích: xảy kim loại có khoảng nhiệt độ kết tinh lớn Tại thời điểm t1, đường cong biểu diễn tốc độ nguội, đường bắt đầu kết tinh thời điểm b1 kết thúc a1 Lớp tiếp giáp với thành khuôn tồn pha rắn pha lỏng giới hạn hoành độ điểm a1 b1 GĐ4: Nguội khuôn: Khi kết thúc giai đoạn đông đặc hợp kim từ to đường đặc trở xuống đến dỡ khuôn thời điểm chuyển biến pha hợp kim => Mô tả trình kết tinh hình thành tổ chức KL Câu 2: Trình bày nguyên tắc thiết kế kết cấu phôi đúc đảm bảo yêu cầu chất lượng hợp kim đúc đảm bảo thuận tiện cho công nghệ làm khuôn? Lấy ví dụ minh họa Trả lời: * Nguyên tắc: Tránh tập chung kim loại chống rỗ co, tạo phần chuyển tiếp, bán kính góc lượn, phần thoát, rãnh, lỗ VD: chi tiết tạo phần chuyển tiếp bán kính góc lượn nhằm tránh tập trung kim loại Chọn hướng kết tinh đông đặc có lợi để bổ sung kim loại VD: Nếu bố trí tiết diện hình a, kết tinh, khó bổ sung kim loại có tượng rỗ co Do vậy, cần bố trí tiết diện hình b để dễ dàng bổ sung kim loại Hạn chế chọn Hình chi a tiết dài, rộng Hình b => Để đánh giá tập trung kim loại, người ta dùng vòng tròn nhiệt Với chi tiết dài cần thiết kế gân để tăng cứng tránh biến dạng Gân bố trí lệch nhau, không đối xứng Phải bố trí tiết diện hợp lý tằn khả chịu lực, giảm nhẹ trọng lượng kết cấu, tiết kiệm vật liệu Với kết cấu có nan hoa, nên số lẻ, nan hoa cong nghiêng góc so với mặt ngang, tiếp tuyến cong để tránh ứng suất đông đặc nguội Câu 3: Trình bày nguyên tắc thiết kế kết cấu phôi đúc đảm bảo thuận tiện cho công nghệ làm lõi đảm bảo thuận tiện cho công nghệ gia công cắt gọt? Lấy ví dụ minh họa Trả lời: Nguyên tắc thiết kế kết: Số lượng lõi nhất: Có thể dùng phần nhỏ để thay lõi nối liền nhiều lõi đơn giản thành lõi Dễ phá lõi làm vật đúc: VD với kết cấu đúc hình a hình b, định vị trí xác lõi khuôn Do vậy, cần bố trí kết cấu hình c có đủ gối lõi xác định vị trí phá lõi làm vật đúc dễ dàng Đảm bảo cho lõi ổn định, dễ định vị lắp ghép Bố trí lõi đứng tốt lõi ngang Nguyên tắc thiết kế kết cấu phôi đảm bảo thuận tiện cho công nghệ gia công cắt gọt Gá lắp ổn định, chắn, xác máy đồ gá: Đảm bảo phôi gá lắp chắn, thuận tiện máy công cụ Kết cấu không gây cản trở trình cắt gọt VD: Nếu bố trí lỗ chi tiết hình a khoan không đưa mũi khoan vào vị trí làm việc, cần thiết kế lại kết cấu hình b đảm bảo trình gia công thuận tiện Hình a lắp Hình b Dễ tháo Câu 4: Mục đích việc phân tích kết cấu chi tiết đúc? Nguyên tắc chọn mặt phân khuôn? Cách XĐ đại lượng vẽ đúc? Mục đích việc phân tích kết cấu chi tiết đúc: Nhằm nghiên cứu vẽ chi tiết, thêm lượng dư kỹ thuật để đơn giản hóa kết cấu Thay đổi chiều dày thành vật đúc biến đổi gân, gờ, nan hoa, tạo phần chuyển tiếp, bán kính góc lượn => Chọn kết cấu CN đúc hợp lý Nguyên tắc chọn mặt phân khuôn: Mặt phân khuôn bề mặt tiếp xúc khuôn yếu tố quan trọng, định trình công nghệ Do trình chọn mặt phân khuôn đóng vai trò quan trọng phải tuân thủ theo nguyên tắc sau: + Số lượng mặt nhất, mặt đơn giản nhất, tránh mặt cong, mặt bậc… + Bố trí vật đúc hòm khuôn, tốt hòm khuôn (đảm bảo ổn định rót, độ xác…) + Tiết diện lớn nhất, chiều sâu nông nhất, không qua tiết diện thay đổi + Bề mặt quan trọng vật đúc nên bố trí hai bên Cách xác định đại lượng vẽ đúc: + Lượng dư gia công cơ: Là phần dôi vật đúc, cần cắt bỏ để chi tiết đạt độ xác kích thước độ bóng + Lượng dư công nghệ (lượng dư kỹ thuật): Thuận lợi cho trình làm khuôn + Độ dốc đúc (độ xiên, độ nghiêng rút mẫu): Để dốc tháo mẫu Khi chiều cao thành lớn cần độ dốc nhỏ, mẫu kim loại chọn độ dốc nhỏ + Bán kính góc lượn (giữa bề mặt giao nhau): đảm bảo độ bền cho khuôn mẫu, điền đầy vật đúc tránh nứt nẻ 1 1 a+b ;R = r +b Trị số tính theo công thức: r =  + ÷ 3 5 Trong đó: r bán kính góc lượn thành trong, R bán kính góc lượn thành Câu 5: Nguyên tắc thiết kế lõi gối lõi? Kết cấu số gối lõi đặc biệt? Nguyên tắc thiết kế lõi gối lõi * Lõi phần lõm vật đúc thiết kế theo nguyên tắc: + Với lỗ nhỏ cần gia công thêm lượng dư kỹ thuật (lượng thừa) sau đúc gia công Số lượng lõi nhất: + Lõi phải đủ kích thước, gối lõi, khe hở gối lõi, rãnh thoát khí, xương lõi + lõi đứng lực đẩy lõi nên ổn định, lõi ngang có tiết diện lõi gối lõi nhau, có lực đẩy lõi + Nếu lõi phức tạp phân chia thành nhiều lõi đơn giản, sau chế tạo ghép lại * Gối lõi phận định vị lõi lòng khuôn nên cần xác, cứng vững dễ lắp, thiết kế theo nguyên tắc: + Nếu gối lõi đứng định vị theo hướng vuông góc với mặt phân khuôn, chiều cao gối lõi lớn gối lõi trên, độ nghiêng gối lõi nhỏ độ nghiêng gối lõi + Gối lõi ngang phải phân bố khuôn khuôn Kết cấu gối lõi đặc biệt: + Gối lõi có đế ổn định, lõi có tỷ lệ chiều dài lớn so với đường kính L ≥3 D + Gối lõi chống xoay vát phần lõi để định vị + Gối lõi chống dịch dọc cho lõi ngang Câu 6: Trình bày yêu cầu hệ thống rót? Các phận hệ thống rót? Các loại hệ thống rót? Yêu cầu hệ thống rót: + Dòng chảy kim loại lỏng êm, liên tục, không va đập đột ngột tạo dòng xoáy gây vỡ lòng khuôn, lõi + Không dẫn xỉ, tạp chất, loại khí…vào lòng khuôn + Điền đầy nhanh, không hao phí kim loại cho hệ thống rót + Điều hòa nhiệt lòng khuôn, tạo điều kiện cho hợp kim lỏng đông đặc theo hướng có lợi nhất, đồng thời bổ sung kim loại lỏng đông đặc Các phận hệ thống rót: + Cốc rót hướng dòng hợp kim lỏng từ thùng rót vào lòng khuôn, hình dáng kích thước phụ thuộc vào vật đúc yêu cầu đảm bảo chất lượng Có loại cốc rót như: Cốc rót có màng lọc, cốc rót có nút, cốc rót có màng ngăn cốc rót ly tâm + Ống rót: phần nối cốc rót xuống rãnh lọc xỉ, độ dốc từ 10 đến 15% + Rãnh lọc xỉ: gạn lọc xỉ, bố trí khuôn trên, tiết diện ngang hình thang, tam giác bán nguyệt + Rãnh dẫn: Dẫn hợp kim lỏng từ rãnh lọc xỉ vào lòng khuôn, bố trí rãnh lọc xỉ đặt khuôn Các loại hệ thống rót: + Rót trực tiếp: Chỉ dùng cho vật đúc lớn, đơn giản Do không gạn lọc xỉ nên vật đúc dễ lẫn tạp chất rỗ khí dẫn tới chất lượng vật đúc ko cao + Rót xi phông: Thích hợp với vật đúc nhỏ, chất lượng yêu cầu cao Vì rót từ lên nên thoát khí tốt, chất lượng vật đúc cao + Rót bên hông qua mặt phân khuôn vào lòng khuôn: Khi lòng khuôn không đối xứng rót qua mặt phân khuôn rót từ đáy lòng khuôn lên Còn lòng khuôn đối xứng rót qua mặt phân khuôn đối xứng, lòng khuôn phân bố hòm khuôn 10 18 Câu 11: Khái niệm cán thép? Các sản phẩm thép cán? Các phận cảu thiết bị cán công dụng chúng? Cán cho phôi qua khe hở hai trục cán quay ngược chiều nhau, làm cho phôi bị biến dạng dẻo khe hở, kết chiều dày phôi giảm xuống, chiều dài tăng lên nhiều Hình dạng mặt cắt phôi thay đổi theo mặt cắt khe hở hai trục cán Ví dụ: mặt cắt vuông phôi trở thành tròn, chữ nhật… mặt cắt khe hở hai trục cán tròn, chữ nhật… Diện tích mặt cắt ngang sản phẩm nhỏ mặt cắt ngang phôi Sản phẩm cán: Sản phẩm sản xuất phương pháp cán dùng ngành công nghiệp (cơ khí, xây dựng, giao thông vận tải…) Tùy theo hình dánh sản phẩm cán chia thành bốn nhóm chủ yếu: hình, tấm, ống, đặc biệt sản phẩm cán hình: chia thành hai nhóm: Nhóm thông dụng có prôfin đơn giản (tròn, vuông, hình chữ nhật, lục giác, chữ U, chữ T,…) Nhóm đặc biệt có prôfin phức tạp, dùng cho mục đích định (đường ray, dạng đặc biệt dùng ôtô, máy kéo, ngành xây dựng…) Sản phẩm cán tấm: chia thành hai nhóm theo chiều dày: Tấm dày có chiều dày 4mm - Tấm mỏng có chiều dày 4mm Sản phẩm cán ống: chia thành loại mối hàn loại có mối hàn Sản phẩm cán đặc biệt: gồm có loại bánh xe, bánh răng, bi, vật cán có prôfin chu kỳ … 19 Thiết bị cán: Các phận máy cán gồm: Giá cán: phận chủ yếu máy cán, lắp trục cán, hệ thống điều chỉnh khoảng cách trục cán Trục cán : Cấu tạo gồm thân trục , cổ trục, đầu chữ thập Trục cán có nhiều loại, tùy theo sản phẩm: trục cán phẳng để cán sản phẩm tấm, trục cán có lỗ hình (tròn, vuông,…) để cán sản phẩm có tiệt diện tròn, vuông… Hộp giảm tốc: phận giảm tốc độ quay từ động đến trục cán Hộp bánh chữ V phận nhận chuyển động từ hộp giảm tốc qua bánh V để phân phối đến trục cán 20 Câu 12: Trình bày kết tinh kim loại mối hàn tổ chức kim loại mối hàn Sau hàn kim loại vũng hàn ( gồm kim loại que hàn thành phần kim loại vật hàn) nguội kết tinh tạo thành mối hàn, vùng kim loại vật hàn quanh mối hàn ảnh hưởng tác dụng nhiệt nên có thay đổi tổ chức tính chất gọi vùng ảnh hưởng nhiệt Nghiên cứu mối hàn thép cacbon qua kính hiển vi ta thấy có nhiều thành phần riêng có tổ chức khác sau 1.Vùng mối hàn Vùng kim loại nóng chảy hoan toàn, nguội lạnh có tổ chức tượng tự tổ chức thỏi đúc, thành phần tổ chức khác với kim loại que hàn vật hàn Vùng sát với kim loại tản nhiệt nhanh, tốc độ nguội lớn nên hạt nhỏ Vùng kim loại kết tinh theo thước thẳng góc với mặt tản nhiệt tạo nên dạng nhánh kéo dài, vùng trung tâm nguội chậm, nên hạt lớn có lẫn chất phi kim ( xỉ,…) Vùng ảnh hưởng nhiệt Tổ chức kim loại vùng ảnh hưởng nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ nung vùng bao gồm: a Viền chảy 1: vùng kim loại nóng chảy không hoàn toàn nằm kim loại mối hàn ( nóng chảy) kim loại vật hàn ( không chảy) vùng kim loại vật hàn có pha lỏng đặc có pha lẫn kim loại que hàn Hạt kim loại nhỏ ảnh hưởng tốt đến tính mối hàn b Vùng nhiệt 2: Là vùng có nhiệt độ nung 1100oC hạt ôstenit bắt đầu phát triển mạnh: Vùng kim loại lớn có độ dài va chạm tinh dẻo vùng yếu vật hàn c Vùng thường hoá 3: Là vùng có nhiệt độ 900-1100oC tổ chức gồm hạt ferit nhỏ số hạt peclit, có tính cao d Vùng kết tinh lại không hoàn toàn 4: Là vùng có nhiệt độ 770900oC Tổ chức hạt ferit to ôstenit nhỏ, tính vùng giảm ( hạt không đều) e Vùng kết tinh lại 5: vùng có nhiệt độ 500-700oC Tổ chức giống tổ chức kim loại vật hàn, nhiệt độ nhiệt độ biến mềm làm 21 tượng biến cứng ( ví dụ làm không cân kéo dài hạt gia công áp lực nguội) nên tổ chức tính chất kim loại trở lại trạng thái ban đầu Vùng có độ cứng giảm, tính dẻo tăng g Vùng dòn xanh 6: vùng có nhiệt độ