ChÊt lîng bÒ mÆt gia c«ng ®îc ®¸nh gi¸ b»ng hai yÕu tè: TÝnh chÊt c¬ lý cña líp kim lo¹i bÒ mÆt. §é nh¸m bÒ mÆt ChÊt lîng cña líp kim lo¹i bÒ mÆt ®îc t¹o thµnh bëi tÝnh chÊt cña kim lo¹i vµ ph¬ng ph¸p gia c«ng c¬. Trong qu¸ tr×nh gia c«ng c¬ díi t¸c dông cña lìi c¾t dông cô, trªn bÒ mÆt kim lo¹i t¹o thµnh nh÷ng vÕt låi, lâm vµ cÊu tróc cña líp bÒ mÆt còng thay ®æi (líp bÒ mÆt bÞ biÕn d¹ng dÎo vµ t¹o thµnh biÕn cøng, ®ång thêi xuÊt hiÖn øng suÊt d).
CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 1.1 Chế tạo phôi phương pháp đúc 1.1.1 Thực chất đặc điểm sản xuất đúc - Phôi đúc chế tạo cách rót kim loại lỏng vào lòng khn có hình dạng kích thước định Kim loại sau đông đặc khuôn ta thu vật đúc có hình dạng kích thước lòng khn - Có nhiều phương pháp đúc khác nhau: + Đúc khuôn cát với vật liệu làm khuôn chủ yếu cát tươi, có độ bền kém, lòng khn đạt độ xác kích thước, độ bóng bề mặt thấp Chỉ đúc lần Có thể đúc vật phức tạp, kích thước lớn mà phương pháp đúc khác không đúc Đúc khuôn cát sử dụng phổ biến thực tế + Đúc khn kim loại: Có thể dùng nhiều lần CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI Lòng khn chế tạo gia cơng khí nên bề mặt lòng khn bóng hơn, xác so với đúc khuôn cát Chất lượng vật đúc cao so với đúc khuôn cát + Với khuôn đúc kim loại, có nhiều phương pháp điền đầy kim loại lỏng vào khuôn như: Đúc áp lực, đúc ly tâm … Các phương pháp cho vật đúc có độ xác độ bóng bề mặt cao 1.1.2 Đặc điểm phôi đúc chế tạo máy - Tùy theo dạng khuôn phương pháp đúc mà ta thu vật đúc có chât lượng, suất tính kinh tế khác Tuy vật chúng có đặc điểm chung: + Có thể đúc nhiều loại vật liệu khác nhau, miễn nấu chảy chúng đông đặc làm nguội như: Gang, thép, kim loại màu, vật liệu phi kim… + Chế tạo vật đúc có hình dạng, kết cấu phức tạp mà phương pháp chế tạo khó khăn không chế tạo Khối lượng vật đúc từ vài gram đến vài VD: Thân máy, vỏ động cơ, giá đỡ… CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI + Vốn đầu tư ít, tính chất sản xuất linh hoạt, suất cao nên giá thành hạ + Có thể đúc nhiều lớp kim loại khác vật đúc tính mặt ngồi bên vật đúc khác + Ngoài vài phương pháp đúc xác, nói chung phơi đúc có độ xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lương dư gia công cắt gọt lớn, hao tốn kim loại nhiều + Chất lượng phôi đúc so với loại phôi chế tạo phương pháp khác Quá trình tạo vật đúc thường gây khuyết tật: rỗ co, rỗ khí, rỗ xỉ, nứt… làm giảm tính Khó kiểm tra khuyết tật bên vật đúc - Tóm lại, phơi đúc sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp + Khối lượng vật đúc chiếm khoảng 40-80% khối lượng máy móc + Trong chế tạo máy khối lượng chiếm tới 90%, mà giá thành chiếm 20-25% CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI 1.1.2.1 Khái niệm q trình sản xuất đúc khn cát a Sơ đồ q trình sản xuất đúc CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI b Kết cấu khn đúc cát CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI - Hòm khn: Dùng để chứa khn + Có tác dụng bảo vệ khn khỏi tác động bên ngồi + Thơng thường dùng hòm khn, dùng nhiều tùy thuộc vào mức độ phức tạp vật đúc + Hỗn hợp chứa hòm khn gọi khn bao gồm: Cát, đất sét, chất kết dính - Lòng khn: Là phần khơng gian rỗng khn, tạo vật mẫu Lõi phận tạo lên lỗ rỗng bên vật đúc, hình dạng bên ngồi lõi hình dạng bên vật đúc - Hệ thống rót: Là hệ thống dẫn kim loại từ thùng rót vào lòng khn CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI + Cốc rót: Là nơi chứa kim loại lỏng từ thùng rót trước chảy vào ống rót Có loại cốc rót: Cốc rót hình phễu cốc rót hình chậu + Rãnh lọc xỉ:Có tác dụng lọc xỉ hợp kim lỏng trước chảy vào lòng khn Rãnh lọc xỉ bố trí ống rót bên rãnh dẫn Rãnh lọc xỉ có nhiều kiểu thơng dụng kiểu rãnh thẳng có tiết diện hình thang, tam giác bán nguyệt + Rãnh dẫn: Có tác dụng dẫn hợp kim lỏng từ rãnh lọc xỉ vào lòng khn CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI + Đậu hơi:Tác dụng khí từ lòng khn ngồi báo mức kim loại lỏng lòng khn rót Đậu bố trí nơi cao lòng khn Đậu thường làm với tiết diện tròng chữ nhật với đầu to, đầu nhỏ + Đậu ngót: Tác dụng bổ sung kim loại cho vật đúc bị co ngót q trình đơng đặc nguội Đậu ngót thường bố trí nơi tập trung nhiều kim loại vật đúc + Ống rót: Dùng để dẫn kim loại lỏng từ cốc rót đến rãnh lọc xỉ Có loại ống rót chính: Ống rót thẳng, ống rót nhiều bậc ống rót hình rắn CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 1.1.2.2 Đúc khuôn kim loại a Khái niệm - Là trình rót kim loại lỏng vào khn kim loại - Ưu điểm: + Khn sử dụng nhiều lần + Vật đúc có độ xác độ bóng bề mặt cao + Nâng cao độ bền học vật đúc, đặc biệt lớp bề mặt tiếp giáp với mặt khuôn + Tuổi thọ khuôn cao + Do tiết kiệm thời gian làm khuôn nên nâng cao suất, giá thành rẻ - Nhược điểm: + Giá thành chế tạo khuôn đắt nên dùng sản xuất hàng loạt + Khó đúc vật có thành mỏng hình dạng phức tạp + Độ dẫn nhiệt khuôn lớn nên đúc gang bị hóa trắng CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI + Khn lõi kim loại nên khơng có tính lún, ngăn cản co kim loại làm cho vật đúc dễ bị nứt b Vật liệu làm khuôn kết cấu CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI - Đúc ly tâm nằm + Là phương pháp đúc ly tâm mà khuôn quay quanh trục nằm ngang + Để kim loại lỏng rải theo chiều dài khuôn người ta dùng máng rót, máng di chuyển dọc trục quay + Chỉ dùng để đúc ống có chiều dày đầu khơng có chênh lệch + Đường kính ngồi đồng tâm + Do sử dụng máng rót nên khơng đúc ống có đường kính q bé CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI 1.2 Chế tạo phôi gia công áp lực 1.2.1 Nguyên lý gia công kim loại áp lực 1.2.1.1 Khái niệm biến dạng dẻo kim loại a Ngoại lực Ngoại lực lực từ bên tác dụng lên kim loại gia cơng, sức người thiết bị, máy móc tạo Ngoại lực bao gồm: Lực tác dụng chính, phản lực, lực ma sát lực qn tính • Lực tác dụng Là lực tác dụng người thiết bị, máy móc thông qua dụng cụ gia công đầu búa khuôn rèn tác dụng vào kim loại làm chúng biến dạng Hướng lực tác dụng song song với hướng chuyển động dụng cụ gia công Tùy thuộc vào vị trí điểm đặt lực mà biến dạng vật gia cơng có ảnh hưởng khác CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI • Phản lực Là lực ngăn cản không cho vật gia công chuyển động theo hướng lực tác dụng Phản lực thường sinh phận cố định thiết bị Phản lực có chiều ngược với chiều lực tác dụng Phản lực sinh có lực tác dụng VD: Khi rèn búa tác dụng vào vật gia công lực tác dụng chính, đe tác dụng vào vật gia cơng phản lực, chúng có chiều ngược •Lực ma sát Là lực tác dụng bề mặt tiếp xúc chi tiết có chuyển động tương đối Lực ma sát cản trở biến dạng vật gia cơng Có chiều ngược với chiều chuyển động vật gia công • Phản lực lực ma sát có ảnh hưởng lớn đến trình biến dạng + Khi rèn tự phôi biến dạng tác dụng lực đập P=N + Khi nén kim loại khn kín: P=N+∑R CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI + Khi nén kim loại chày kín: P=N-∑R P