Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả năng làm việc của chi tiết máy.. - Những nhấp nhô này là kết quả của quá trình biến dạng dẻo của bề mặt chi tiết sau khi cắt gọt lớp kim loại do vết
Trang 21.1 Quá trình sản xuất
Hiểu theo nghĩa rộng thì quá trình hình thành
sản phẩm cơ khí bao gồm các quá trình: khai thác quặng mỏ, luyện kim, gia công cắt gọt, lắp ráp hoàn chỉnh…
Hiểu theo nghĩa hẹp hơn thì quá trình sản xuất
trong một nhà máy cơ khí là tổng hợp các hoạt động có ích biến các nguyên lịêu và bán thành phẩm thành sản phẩm đặc trưng của nhà máy cơ khí
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 31.1 Quá trình sản xuất
Quá trình sản xuất gồm hai quá trình: Quá trình
sản xuất chính và quá trình sản xuất phu
- Quá trình sản xuất chính: Là quá trình liên
quan trực tiếp đến việc tạo ra sản phẩm.
- Quá trình sản xuất phu: là quá trình không
lên quan trực tiếp đến việc tạo ra sản phẩm
mà chỉ hổ trợ cho quá trình tạo ra sản phẩm.
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 41.2 Thành phần sản xuất của nhà máy chế tạo KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 51.3 Các thành phần của qui trình công nghệ.
1.3.1 Nguyên công.
• là một phần của quá trình công nghệ được
hoàn thành liên tuc, tại một chỗ làm việc và do một hay nhóm công nhân cùng thực hiện
• Nếu thay đổi một trong các điều kiện: tính liên
tuc hay chỗ làm việc thì ta đã chuyển sang một nguyên công khác
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 61.3 Các thành phần của qui trình công nghệ 1.3.1 Nguyên công.
Trang 71.3 Các thành phần của qui trình công nghệ
1.3.1 Nguyên công.
• Nguyên công là đơn vị cơ bản của quá trình
công nghệ để hoạch toán và tổ chức sản xuất Việc phân chia quá trình công nghệ thành các bước nguyên công có ý nghĩa kinh tế kỹ thuật:
• Ý nghĩa kỹ thuật:
• Ý nghĩa kinh tế:
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 81.3 Các thành phần của qui trình công nghệ 1.3.2 Gá
Trang 91.4 sản lượng và sản lượng hàng năm
Sản lượng hàng năm là số lượng chi tiết cần sản
xuất trong một năm của nhà máy kể cả những chi tiết bị phế phẩm trong quá trình gia công và các chi tiết dự phòng cho lắp ráp.
1
.
1
β α β
α
m N N
Trang 101.5 Các dạng sản xuất
Tùy thuộc vào sản lượng sản xuất hàng năm và mức độ ổn định của sản phẩm hay sản lượng sản xuất hàng năm và trọng lượng riêng của một chi tiết mà người ta phân ra ba dạng sản xuất.
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 111.5 Các dạng sản xuất
1.5.1.Sản xuất đơn chiếc.
Số lượng ít ( khoảng vài chuc chiếc ), không ổn định gồm nhiều chủng loại, chu kỳ chế tạo không được xác định.
Dạng sản xuất này có đặc điểm:
• Tại mỗi chỗ làm việc được gia công nhiều loại
chi tiết khác nhau
• Qui trình công nghệ đơn giản
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 121.5 Các dạng sản xuất
1.5.1.Sản xuất đơn chiếc.
• Thường sử dung các máy vạn năng, đồ gá vạn
năng.
• Đòi hỏi trình độ tay nghề thợ giỏi
• Sản phẩm ít thực hiện được việc lắp lẫn hoàn
toàn.
• Năng suất thấp, giá thành sản phẩm cao
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 131.5 Các dạng sản xuất
1.5.2 Sản xuất hàng loạt
Số lượng tương đối, chế tạo từng loạt theo chu kỳ xác định, sản phẩm tương đối ổn định
Dạng sản xuất này có các đặc điểm:
• Tại một chỗ làm việc được thực hiện một số
nguyên công có chu kỳ lặp lại ổn định.
• Qui trình công nghệ được chia ra làm nhiều
nguyên công khác nhau.
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 141.5 Các dạng sản xuất
1.5.2 Sản xuất hàng loạt
• Sử dung máy vạn năng và chuyên dùng.
• Sản phẩm đảm bảo nguyên tắc lắp lẫn hoàn
toàn.
• Công nhân có trình độ tay nghề trung bình
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 151.5 Các dạng sản xuất
1.5.3 Sản xuất hàng khối
có sản lượng rất lớn, sản phẩm ổn định.
Dạng sản xuất này có các đặc điểm sau:
• Tại một vị trí làm việc, chỉ thực hiện cố
định một nguyên công nào đó.
• Các máy được bố trí theo qui trình công
nghệ chặt chẽ.
• Sử dung nhiều máy tổ hợp, máy tự động,
máy chuyên dùng và dây chuyền tự động.
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 161.5 Các dạng sản xuất
1.5.3 Sản xuất hàng khối
• Gia công và lắp ráp sản phẩm được thực hiện
theo dây chuyền liên tuc.
• Sử dung đồ gá chuyên dùng, dung cu chuyên
dùng và các thiết bị tự động hoá.
• Đảm bảo nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn.
• Năng suất lao động cao.giá thành hạ.
• Công nhân đứng máy có trình độ tay nghề
không cao nhưng thợ điều chỉnh máy có tay nghề cao
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 171.6 Nhịp sản xuất
là khoảng thời gian lặp lại chu kỳ gia công hoặc lắp ráp, nghĩa là trong khoảng thời gian đó, từng nguyên công của quá trình công nghệ được thực hiện đồng bộ, và sau khoảng thời gian này một đối tượng sản xuất được hoàn thiện.
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
N T
tn =
Trang 181.5 Các hình thức tổ chức sản xuất
1.5.1 Tổ chức sản xuất theo dây chuyền
Ví du:
Một nhà máy có 2 dây chuyền sản xuất trong
một ca làm việc (8 giờ) nhà máy sản xuất được 160 sản phẩm Xác định nhịp sản xuất
để sắp xếp số lượng máy cho phù hợp tại mỗi nguyên công.
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 191.7 Xác định dạng sản xuất
Hiện nay có hai cách xác định dạng sản xuất nhưng phổ biến nhất là xác định sản lượng cần sản xuất trong một năm và trọng lượng của một chi tiết Sau đó tra bảng để xác định dạng sản xuất
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 20KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 221.8 Tập trung và phân tán nguyên công.
1.8.1 Phân tán nguyên công
- Trong một nguyên công có ít bước, số lượng
nguyên công trong một quy trình công nghệ nhiều - - Phương pháp này có lợi nếu như ta
sử dung các loại máy chuyên dùng, đơn giản, giá thành thấp, dung cu cắt chuyên dùng
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 231.8 Tập trung và phân tán nguyên công.
1.8.2.Tập trung nguyên công
- Trong một nguyên công có nhiều bước công
nghệ, trong một quá trình công nghệ có ít nguyên công.
- Phương pháp này áp dung trong trường hợp có
máy tổ hợp, máy CNC, gia công các chi tiết phức tạp, yêu cầu độ chính xác cao vì khi tập trung thì một lần gá đặt chi tiết ta có thể gia công nhiều bước sẽ giảm được sai lệch do gá đặt
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 24Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
2.1 Khái niệm
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.3 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả năng làm việc của chi tiết máy.
2.4 Ảnh hưởng của biến cứng đến khả năng làm việc của chi tiết máy.
2.5 Ảnh hưởng của ứng suất dư bề mặt đến khả năng làm việc của chi tiết máy.
2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt.
2.7 Phương pháp đảm bảo chất lượng bề mặt.
2.8 Phương pháp đánh giá chất lượng bề mặt
Trang 253.1 Các yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt
2.1 Khái niệm
Khả năng làm việc của chi tiết máy phu thuộc rất nhiều vào chất lượng của lớp bề mặt Chất lượng bề mặt là tập hợp nhiều tính chất quan trọng của lớp bề mặt, cu thể là:
Trang 263.1 Các yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt
- Ở đây, ta cần đi sâu vào tính chất hình học và tính
chất cơ lý của bề mặt gia công
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 273.1 Các yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.1 Độ nhám bề mặt
- Bề mặt chi tiết sau khi gia công không bằng phẳng
một cách lý tưởng mà tồn tại những nhấp nhô.
- Những nhấp nhô này là kết quả của quá trình biến dạng dẻo của bề mặt chi tiết sau khi cắt gọt lớp kim
loại do vết lưỡi cắt để lại trên bề mặt của chi tiết gia
công, là ảnh hưởng của rung động khi cắt, do tính chất của vật liệu gia công, do chế độ cắt, các thông số dung
cu cắt, do dung dịch trơn nguội và nhiều nguyên nhân khác
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 283.1 Các yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
Trang 293.1 Các yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.1 Độ nhám bề mặt
Dạng 1: Độ không phẳng bề mặt (l/h >1000) Dạng 2: Độ sóng bề mặt (50 < l/h < 1000)
Dạng 3: Nhám bề mặt (l/h <50)
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 303.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
Trang 313.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
6 4
2 9
7 5
3
h
Trang 323.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.1 Độ nhám bề mặt
Sai lệch profin trung bình cộng R a
là trị số trung bình của khoảng cách từ các đỉnh trên đường nhấp nhô tế vi tới đường truc toạ độ
ox Được xác định bằng 2 phương pháp: gần
Trang 333.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.1 Độ nhám bề mặt
Theo tiêu chuẩn Việt Nam thì độ nhẵn bề mặt
được chia làm 14 cấp ứng với giá trị R z , R a (bảng) Trên bản vẽ thiết kế, yêu cầu độ nhám bề mặt
được cho theo giá trị của R a hoặc R z Trị số R a cho khi yêu cầu độ nhẵn bề mặt cần đạt từ cấp 6 đến cấp 12 Trị số R z cho khi yêu cầu độ nhẵn bề mặt cần đạt từ cấp 1 đến cấp 5 và cấp 13 đến cấp 14.
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 343.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.1 Độ nhám bề mặt
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Cấp độ nhám Ra (µm) Không lớn hơnRz (µm) chiều dài tiêu chuẩn (mm)
Trang 353.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.2 Độ sóng bề mặt.
Độ sóng bề mặt là chu kỳ không bằng phẳng của
bề mặt chi tiết máy được quan sát trong phạm
vi lớn hơn độ nhám
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 363.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 373.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.3 Lớp biến cứng bề mặt.
Vì vậy có sự chuyển pha và thay đổi cấu trúc mạng tinh thể cho nên giới hạn bền, độ cứng, độ giòn của lớp bề mặt được nâng cao Ngược lại tính dẻo của lớp bề mặt lại giảm Kết quả lớp kim loại bề mặt bị cứng nguội, chắc lại và có độ cứng cao hơn vật liệu ban đầu.
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 383.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
Trang 393.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.4 Ứng suất dư bề mặt.
- Khi cắt một lớp mỏng vật liệu, trường lực xuất hiện gây ra biến dạng dẻo không đều ở từng khu vực trong lớp bề mặt Khi trường lực mất đi, biến dạng dẻo gây ra ứng suất dư trong lớp bề mặt.
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 403.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.4 Ứng suất dư bề mặt.
- Biến dạng dẻo sinh ra khi cắt làm chắc lớp vật liệu bề mặt, làm tăng thể tích riêng của lớp kim loại mỏng ở ngoài cùng Lớp kim loại bên trong
do không bị biến dạng dẻo nên vẫn giữ thể tích riêng bình thường Lớp kim loại ngoài cùng có
xu hướng tăng thể tích, gây ra ứng suất dư nén,
để cân bằng thì lớp kim loại bên trong phải sinh
ra ứng suất dư kéo.
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 413.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.4 Ứng suất dư bề mặt.
- Nhiệt sinh ra ở vùng cắt có tác dung nung nóng cuc bộ một lớp mỏng bề mặt làm giảm môđun đàn hồi của vật liệu, có khi làm giảm tới trị số nhỏ nhất Sau khi cắt, lớp vật liệu bề mặt
ở vùng cắt bị nguội nhanh, co lại, sinh ra ứng suất dư kéo; để cân bằng thì lớp kim loại bên trong phải sinh ra ứng suất dư nén.
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 423.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.2 Các yếu tố của chất lượng bề mặt.
2.2.4 Ứng suất dư bề mặt.
- Kim loại bị chuyển pha trong quá trình cắt và nhiệt sinh ra ở vùng cắt làm thay đổi cấu trúc vật liệu, dẫn đến sự thay đổi về thể tích kim loại Lớp kim loại nào hình thành cấu trúc có thể tích riêng lớn sẽ sinh ra ứng suất dư nén; lớp kim loại có cấu trúc với thể tích riêng bé phải sinh ra ứng suất dư kéo để cân bằng.
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 433.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.3 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả
năng làm việc của chi tiết máy.
2.3.1 Ảnh hưởng đến tính chống mài mòn
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Sơ đồ tiếp xúc ban đầu của cặp
chi tiết ma sát với nhau.
Khi hai chi tiết có nhấp
nhô tế vi (nhám) tiếp xúc
nhau, thì trong giai đoạn
đầu của quá trình làm
việc, hai bề mặt này chỉ
tiếp xúc nhau ở một số
đỉnh nhấp nhô
Trang 443.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.3 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả
năng làm việc của chi tiết máy.
2.3.1 Ảnh hưởng đến tính chống mài mòn
Khi hai bề mặt chuyển động tương đối với nhau
xảy ra hiện tượng trượt dẻo ở các đỉnh nhấp nhô; các đỉnh nhấp nhô bị mòn nhanh, khe
hở lắp ghép tăng Đó là hiện tượng mài mòn ban đầu
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 453.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.3 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả
năng làm việc của chi tiết máy.
2.3.1 Ảnh hưởng đến tính chống mài mòn
Sau giai đoạn này diện tích tiếp xúc thực tăng
lên và áp lực tiếp xúc giảm đi Lúc này quá trình mài mòn xảy ra bình thường và chậm Cuối cùng là giai đoạn mòn kịch liệt, khi đó
bề mặt tiếp xúc bị tróc ra (nghĩa là bề mặt chi tiết bị phá huỷ)
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 463.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.3 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả
năng làm việc của chi tiết máy.
2.3.1 Ảnh hưởng đến tính chống mài mòn
Quá trình mài mòn của một cặp chi tiết ma sát
với nhau thường qua 3 giai đoạn :
• Giai đoạn 1 : giai đoạn mài mòn ban đầu.
• Giai đoạn 2 : giai đoạn mài mòn bình
Trang 473.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.3 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả
năng làm việc của chi tiết máy.
2.3.1 Ảnh hưởng đến tính chống mài mòn
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Chiều cao nhấp nhô
Trang 483.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
số lớn, có khi trị số này vượt quá giới hạn mỏi của vật liệu.
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 493.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.3 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả
năng làm việc của chi tiết máy.
2.3.2 Ảnh hưởng đến độ bền mỏi
Ứng suất tập trung này sẽ gây ra các vết nứt tế
vi ở đáy các nhấp nhô, đó là nguồn gốc gây phá hỏng chi tiết máy.
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 503.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.3 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả
năng làm việc của chi tiết máy.
2.3.3 Ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn.
Các chỗ lõm bề mặt do độ nhấp nhô tế vi tạo ra
là nơi chứa các tạp chất như axít, muối, v.v các tạp chất này có tác dung ăn mòn hoá học đối với kim loại
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 513.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.3 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả
năng làm việc của chi tiết máy.
2.3.3 Ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn.
Quá trình ăn mòn hoá học ở lớp bề mặt xảy ra
dọc theo sườn dốc của các nhấp nhô tế vi, theo chiều từ đỉnh xuống đáy các nhấp nhô, làm cho các nhấp nhô cũ bị mất đi và các nhấp nhô mới hình thành
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Trang 523.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia công
2.3 Ảnh hưởng của độ nhám bề mặt đến khả
năng làm việc của chi tiết máy.
2.3.3 Ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn.
Chương 2
CHẤT LƯỢNG BỀ MẶT GIA CÔNG
Quá trình ăn mòn hoá học trên
bề mặt chi tiết máy.