Công nghệ chế tạo máy

Chương 1. Khái niệm về gia công kim loại bằng áp lực . Chương 2. Nung nóng kim loại để gia công áp lực. Chương 3. Cán và kéo. Chương 4. Rèn tự do và rèn khuôn. Chöông 5. Dập tấm. Ưu điểm :       Năng suất cao, phế liệu ít, giá thành hạ.        Rèn, dập là những phương pháp cơ bản để tạo phôi cho gia công cắt gọt. Nhược điểm :    Độ bóng, độ chính xác thấp hơn so với gia công cắt gọt.

PHẦN CƠNG NGHỆ GIA CƠNG BẰNG ÁP LỰC • Chương Khái niệm gia công kim loại áp lực • Chương Nung nóng kim loại để gia cơng áp lực • Chương Cán kéo • Chương Rèn tự rèn khn • Chương Dập CHƯƠNG KHÁI NIỆM VỀ GIA CƠNG KIM LOẠI BẰNG ÁP LỰC • 1.1  Định nghĩa • 1.2  Ưu – nhược điểm gia cơng áp lực • 1.3  Phân loại phương pháp gia công áp lực 1.4  Sự biến dạng dẻo kim loại • 1.5  Những nhân tố ảnh hưởng đến tính dẻo kim loại • 1.6  Aûnh hưởng biến dạng dẻo đến tính chất tổ chức kim loại • 1.7  Sự kết tinh lại • 1.8 Các định luật áp dụng gia cơng • áp lực 1.1Định nghĩa Phương pháp tạo phôi dựa vào nguyên lý biến dạng dẻo kim loại tác dụng ngoại lực làm thay đổi hình dáng, kích thước theo ý muốn 1.2 Ưu – nhược điểm gia cơng áp lực •  So với đúc * Ưu điểm:    ◆ Khử số khuyết tật rỗ khí, rỗ co làm cho tổ chức kim loại mòn, tính sản phẩm cao ◆ Có khả biến tổ chức hạt kim loại thành tổ chức thớ, có khả tạo tổ chức thớ uốn, xoắn khác làm tăng tính sản phẩm ◆ Đôä bóng, độ xác cao chi tiết đúc * Hạn chế:       Không gia công chi tiết phức tạp      Không rèn dập chi tiết lớn      Không gia công kim loại doøn *So với cắt gọt: *Ưu điểm :       Năng suất cao, phế liệu ít, giá thành hạ        Rèn, dập phương pháp để tạo phôi cho gia công cắt gọt *Nhược điểm :    Độ bóng, độ xác thấp so với gia công cắt gọt 1.3 Phân loại phương pháp gia công áp lực 1.3.1   Phương pháp cán 1.3.2 Phương pháp kéo kim loại  1.3.3 Phương pháp ép kim loại  1.3.4 Rèn tự 1.3.5 Rèn khn(Dập nóng) 1.3.6 Dập tấm(Dập nguội) 1.3.1   Phương pháp cán Phương pháp cán phương pháp biến dạng kim loại hai trục cán quay ngược chiều để sản phẩm cán có tiết diện giống lỗ hình (khe hở trục cán) có chiều dài khơng hạn chế 1.3.2 Phương pháp kéo kim loại : Là phương pháp biến dạng dẻo kim loại qua lỗ hình khuôn kéo tác dụng lực kéo, phôi vuốt dài ra, giảm diện tích tiết diện ngang, tăng chiều dài 1.3.3Phương pháp ép kim loại : Kim loại sau nung nóng cho vào buồng ép,dưới tác dụng chày ép kim loại chui qua lỗ khuôn ép có hình dạng kích thước chi tiết cần chế tạo  Tính đường kính phơi (kích thước phơi) Nếu biết diện tích F (cm2) thì: Dphơi= F (cm) π Nếu biết khối lượng kim loại chi tiết G(g) thì: 4GV =1.13 GV (cm) γ S π γ S Nếu biết thể tích kim loại chi tiết (cm3) : Dphơi= Dphơi=1.13 V (cm) γ : Khốilượng Sriêng (g/cm3) vật liệu S : Chiêù dày phôi (cm) 5.3.2 Thiết kế công nghệ dập Hệ số dập m: m = d chi tiết/ D phôi (m=0.55 ÷ 0.95)  Tính số lần dập phơi có đường kính D thành chi tiết có đường kính dn n =1+ lg d n − lg(m1.D) lg mVới tb (mtb )n-1 = m… mn Nhận xét: Dập q trình gia cơng nguội nên bị biến cứng bề mặt, lần dập sau biến dạng khó khăn lần dập trước Do hệ số m tăng dần Lực dập Pd : Pd = P + Q P : Lực để biến dạng chi tiết Q : Lực chặn phôi chống nhăn miệng sản phẩm -          Lực biến dạng: P = K1..d1.S  b (N) d1: Đường kính chi tiết sau dập lần S : Chiều dày phôi (mm) b: Giới hạn Lực chặn phơi: Q = F q (N) F: Diện tích vành chặn tiếp xúc chi tiết q: Aùp suất chặn (N/mm2) 5.3.3 Thiết kế khuôn dập Khuôn dập gồm chày cối Rch: Bán kính lượn chày Rc : Bán kính lượn cối Z: Khe hở chày cối dập Tính khe hở chày cối dập (Z ) Z = K.S + Smax  Lần dập cuối cùng( dập nhiều lần) dập lần: Z = S +  + 0.1S S: Chiều dày kim loại : Dung sai lim lọai  Dập nhiều lần,tính cho lần dập thứ hai trở đi: Z = S +  + 0.2S       ❈ Chày cối phải có góc lượn để tránh rách, đứt phôi trình dập        ❈ Nếu bán kính góc lưỡn lớn biến dạng dễ sản phẩm dễ tạo nếp nhăn        ❈ Nếu bán kính góc lượn nhỏ, phôi dễ bò rách trình dập  Bán kính góc lượn cối tính theo cơng thức: Rc = 0.8 ( D − d )S D: Đường kính phơi trước dập (mm) d: Đường kính phơi sau dập (mm) S: Chiều dày phơi (mm)  Bán kính góc lượn chày tính theo cơng thức: Rch = ( 0.8 ÷ 1.0 )Rc Chú ý: Lần dập cuối Rch lấy nhỏ chút Rch  0.5Rc 5.4 Dập có làm mỏng thành phơi (ép chảy nguội) 5.4.1 Thiết kế phôi dập 5.4.2 Thiết kế công nghệ dập 5.4.3 Thiết kế khuôn dập 5.4.1 Thiết kế phơi dập        ❈ Chiều dày phôi tính theo công thức: V SF= (mm) V : Thể tích chi tiết có tính đến lượng dư cắt mép F0: Diện tích phôi (mm)       ❈ Kích thước phôi: D0 = D - ( 0.1 ÷ 0.5 ) D0 : Đường kính phôi (mm)       Chiều cao lượng dư cắt mép: h h=(0.5 ÷ 0.8) h: chiều cao sản phẩm theo kích thước vẽ 5.4.2 Thiết kế công nghệ dập        Hệ số biến dạng K K1 = S 100% − S1 S0 Kn = 100% S n −1 − S n K1: Hệ số dập lần đầu có làm mỏng thành phôi S n −1 S0: Chiều dày phôi ban đầu S1: Chiều dày phôi sau lần dập đầu Sn,S n-1: Chiều dày phôi sau, trước lần dập thứ n      Tính số lần dập theo cơng thức: n= 100% lg F − lg F F0: Diện tích tiết diện ngang chintiết trước dập lần đầu có làm mỏng thành lg(1 + K tb ) phôi Fn: Diện tích tiết diện ngang chi tiết sau lần dập cuối Ktb: Hệ số dập vuốt trung bình Khi tính tốn coi K=K= …=Kn=Ktb Nhận xét: Thường sau lần vuốt kim loại bị biến cứng phần nên chọn: K> Ktb >Kn Chọn hệ số K tùy thuộc vào vật liệu 5.4.3 Thiết kế khuôn dập Khuôn dập giống khuôn dập dập không làm mỏng thành phôi khe hở chày cối trường hợp phải nhỏ chiều dày phôi Z = ( 0.3 ÷ 0.8 )S 5.5Các cơng nghệ hồn chỉnh sau dập      Uốn vành: Là phương pháp tạo chi tiết có gờ, có vành rộng chi tiết khơng có đáy (mm) 1−+K0.43R n Hmax: Độ cao uốn vành lớn Hmax = D Kn: Hệ số uốn vành; Kn = ; Kn =0.62 ÷ 0.72 d D  H < Hmax : Phôi tròn định hình, đột lỗ , dập chày cối D: Đường kính chi tiết; d: Đường kính lỗ             H > Hmax : Dập tạo hình ( Không làm mỏng thành phôi) đột lỗ đáy, uốn vành         ❧ Góan phồng: Là nguyên công làm to chi tiết phần dưới, miệng giữ nguyên Khuôn thường làm hai nửa, phía chày gắn với khối cao su để ép lên thành chi tiết vào khuôn Chú ý: Sau mở khuôn phải lấy chi tiết khuôn    ❧ Tóp miệng: Là phương pháp làm nhỏ miệng chi tiết sau dập    ❧ In nổi: Tăng độ cứng vững chi tiết tăng tính thẩm mó cách in hình