Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HỮU TUẤN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG KIM LOẠI BỘT ĐỂ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH -o0o LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HỮU TUẤN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG KIM LOẠI BỘT ĐỂ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 Hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS HỒNG TRỌNG BÁ TP Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2013 LÝ LỊCH KHOA HỌC LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên :NGUYỄN HỮU TUẤN Ngày, tháng, năm sinh: 08/04/1985 Quê quán Giới tính : Nam Nơi sinh : Quảng Ngãi :Quảng Ngãi Dân tộc : Kinh Địa liên lạc : 179/64 Bạch Đằng, phƣờng 15, Bình Thạnh, TPHCM Số điện thoại : 0907462006 Email : nguyenhuutuanspkt2013@gmail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo từ 08/2008 đến 02/2010 Nơi học (trƣờng, thành phố): ĐH Cơng Nghiệp TP.HCM Ngành học: Cơ Khí Chế Tạo Máy Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: “ Tính tốn hệ thống dẫn hƣớng cho xylanh ” Nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: ĐH Công Nghiệp TP.HCM Ngƣời hƣớng dẫn: Tôn Thất Nguyên Thi Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 02/2011 đến 02/2013 Nơi học (trƣờng, thành phố): Đại Học Sƣ phạm Kỹ thuật TP.HCM Ngành học: Công nghệ chế tạo máy Tên luận văn: “NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG KIM LOẠI BỘT ĐỂ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP NHỰA ” Ngày & nơi bảo vệ luận văn: 26 /10/2013 trƣờng ĐH Sƣ phạm Kỹ thuật TP.HCM Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS HOÀNG TRỌNG BÁ Ngày 26 tháng 10 năm 2013 Ngƣời khai ký tên NGUYỄN HỮU TUẤN i LỜI CAM ĐOAN LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 10 năm 2013 (Ký tên ghi rõ họ tên) NGUYỄN HỮU TUẤN ii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN .ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv SUMMARY vi MỤC LỤC viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xii DANH SÁCH CÁC HÌNH xiii DANH SÁCH CÁC BẢNG xv ĐẶT VẤN ĐỀ xvii CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1 1.2.CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC 1.2.1 Các nghiên cứu nƣớc .2 1.2.2.Các nghiên cứu nƣớc 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .7 1.4 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .8 1.6 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN 1.7 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, CÁCH TIẾP CẬN 1.7.1 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.7.2 Cách tiếp cận nội dung nghiên cứu 1.8 GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.9 CẤU TRÖC LUẬN VĂN 10 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ VẬT LIỆU KIM LOẠI BỘT 11 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LUYỆN KIM BỘT .11 viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT 2.1.1 Ƣu nhƣợc điểm luyện kim bột 11 2.2 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VỀ LUYỆN KIM BỘT 12 2.2.1 Quá trình chế tạo bột kim loại 12 2.2.2 Quá trình ép tạo hình bột kim loại 14 2.2.3 Quá trình thiêu kết 17 2.3 PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐỘ XỐP CỦA VẬT LIỆU BỘT .23 2.3.1 Trạng thái xốp vật liệu bột 23 2.3.2 Đo độ xốp 24 2.4.TỔNG QUAN VỀ MA SÁT VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐỘ MÀI MÕN 25 2.4.1.Khoa học Tribology: 25 2.4.2.Kỹ thuật tribology 25 2.4.3.Các định luật ma sát: 26 2.4.4.Các phƣơng pháp tính hệ số ma sát 29 2.5.MÕN CỦA CẶP MA SÁT .30 2.5.1.Sự thay đổi xảy lớp bề mặt kim loại 30 2.5.2.Các phá hủy bề mặt ma sát .31 2.5.3.Sự vận chuyển vật liệu bề mặt ma sát .31 2.5.4.Mỏi ma sát gây mòn kim loại 32 2.5.5.Cơ chế mòn bề mặt kim loại 32 2.6 PHƢƠNG PHÁP QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 35 2.6.1.Xây dựng mơ hình nghiên cứu lựa chọn phƣơng án nghiên cứu 35 2.6.2.Phƣơng pháp xử lý số liệu 37 CHƢƠNG TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM ĐỂ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG KIM LOẠI BỘT LÀM KHUÔN 41 3.1.YÊU CẦU CỦA VẬT LIỆU LÀM KHUÔN ÉP NHỰA .41 3.2.CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ TÍNH CỦA VẬT LIỆU LÀM KHUÔN TRUYỀN THỐNG VÀ VẬT LIỆU KIM LOẠI BỘT 42 3.2.1 Vật liệu S50C 42 3.2.2 Vật liệu SKD61 .44 ix DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT 3.2.3 Vật liệu kim loại bột 46 3.3 PHƢƠNG PHÁP TẠO MẪU THÍ NGHIỆM 48 3.3.1 Mẫu thí nghiệm vật liệu S50C 48 3.3.2 Mẫu thí nghiệm vật liệu SKD61 .50 3.3.3 Mẫu thí nghiệm vật liệu kim loại bột 52 3.4 QUY TRÌNH THỬ MÀI MÕN, ĐỘ CỨNG, ĐỘ XỐP CHO TỪNG LOẠI VẬT LIỆU .54 3.4.1 Thiết bị đo độ mài mòn 54 3.4.2 Quy trình thử mài mịn, độ cứng, độ xốp cho vật liệu S50C .57 3.4.3 Quy trình thử mài mịn, độ cứng, độ xốp cho vật liệu skd61 59 3.4.4 Quy trình thử mài mòn, độ cứng, độ xốp cho vật liệu kim loại bột 59 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 62 4.1 TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU 62 4.2 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC SAU KHI THỬ ĐỘ CỨNG 63 4.2.1.Kết đo độ cứng cho vật liệu S50C 63 4.2.2.Kết đo độ cứng cho vật liệu SKD61 63 4.2.3.Kết đo độ cứng cho vật liệu KLB .64 4.3.KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC SAU KHI THỬ ĐỘ MÀI MÕN .64 4.3.1.Kết đo độ mài mòn cho vật liệu S50C 64 4.3.2.Kết đo độ mài mòn cho vật liệu SKD61 65 4.3.3.Kết đo độ mài mòn cho vật liệu KLB .65 4.4.KẾT QUẢ ĐO ĐỘ XỐP 66 4.5.KẾT QUẢ ĐO CẤU TRÖC TẾ VI .66 4.6.PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU CHO VẬT LIỆU KLB 68 4.6.1.Chọn yếu tố ảnh hƣởng: .68 4.6.2.Các bƣớc thực toán qui hoạch 69 4.7.ĐỒ THỊ , NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN TRONG LUẬN VĂN 88 4.7.1.Ảnh hƣởng lực ép Z3 tới độ mòn sản phẩm .88 4.7.2.Ảnh hƣởng thời gian thiêu kết lực ép Z3 tới độ cứng sản phẩm 88 x DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4.7.3.Ảnh hƣởng lực ép Z3 tới độ xốp sản phẩm .89 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 91 5.1 KẾT LUẬN 91 5.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC 96 PHỤ LỤC 100 PHỤ LỤC 102 xi ĐẶT VẤN ĐỀ ĐẶT VẤN ĐỀ Nƣớc ta chuyển dần từ kinh tế tự cung tự cấp sang kinh tế thị trƣờng bƣớc hòa nhập với kinh tế khu vực giới Do nhu cầu ngƣời địi hỏi ngày cao khơng số lƣợng mà chất lƣợng, mẫu mã sản phẩm Đứng trƣớc tình hình ngành cơng nghiệp Việt Nam nói chung ngành sản xuất khn mẫu nƣớc có vai trị lớn cơng đổi Nhằm đáp ứng đƣợc nhu cầu đó, ngƣời phải biết áp dụng thành tựu khoa học kỹ thuật.Cuộc cách mạng máy tính đời động lực thúc đẩy ngành sản xuất công nghiệp phát triển mạnh mẻ, đặc biệt ngành sản xuất khuôn mẫu Việt Nam Con ngƣời biết ứng dụng tiến công nghệ thông tin để phục vụ sản xuất thay cho kiểu sản xuất truyền thống suất thấp Xét tình hình sản xuất khn mẫu giới, nƣớc có cơng nghiệp tiên tiến nhƣ: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan… hình thành mơ hình liên kết tổ hợp, để sản xuất khn mẫu chất lƣợng cao, cho lĩnh vực công nghệ khác nhau, đa dạng mẫu mã, số lƣợng, chất lƣợng nhƣng giá thành sản xuất cao Xét tình hình sản xuất khn mẫu nƣớc cịn nhiều vấn đề cần phải giải quyết.Chất lƣợng khuôn mẫu chƣa cao mà chi phí sản xuất khn lớn Với mục đích tăng suất, giảm giá thành sản phẩm việc phải ý đến chất lƣợng khuôn mẫu Thực tế năm gần nghiên cứu chế tạo đƣợc nhiều chủng loại vật liệu loại thép chịu mài mòn dƣới chế độ làm việc khắc nghiệt hơn, phục vụ đắc lực cho ngành khuôn mẫu gới nói chung thị trƣờng khn mẫu Việt Nam nói riêng Bên cạnh loại vật liệu truyền thống vật liệu đƣợc nghiên cứu ứng dụng nghiên cứu chế tạo khuôn, vật liệu “ kim loại bột” đƣợc trọng, nhiên ứng dụng mẽ nên cần nhiều thời gian đầu tƣ lớn Bên cạnh việc sử dụng loại vật liệu khác qui trình sản xuất khn ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng khuôn: thiết kế, gia cơng, nhiệt luyện xvii ĐẶT VẤN ĐỀ khn….Trong nhiệt luyện yếu tố quan trọng ảnh hƣởng đến chất lƣợng, tuổi thọ khuôn Cho nên việc nghiên cứu đánh giá chất lƣợng khuôn ép nhựa qua khâu nhƣ lựa chọn vật liệu, phƣơng pháp gia công… dƣới ảnh hƣởng yếu tố nhƣ chế độ nhiệt luyện, độ mài mịn khn, chế độ làm việc…là vấn đề cần phải đƣợc nghiên cứu Với mục đích chúng tơi tiến hành “ nghiên cứu khả ứng dụng kim loại bột để chế tạo khn ép nhựa” để tìm hiểu cơng nghệ luyện kim bột nhƣ xem tính chất loại vật liệu có đáp ứng đƣợc điều kiện làm việc khuôn ép nhựa hay không thông qua việc khảo sát hai yếu tố quan trọng độ cứng mẫu thí nghiệm lƣợng mài mịn Do tính chất đa dạng vấn đề khả điều kiện cho phép tập trung nghiên cứu tính chất vật liệu kim loại bột cho khuôn ép đùn ( ép liên tục ) cho sản phẩm nhựa Hình 1.1: Khn ép đùn ống nhựa Hình 1.2: Một số khuôn ép phun xviii CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 5.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI - Vì thời gian có hạn, tác giả tập trung vào việc thí nghiệm mẫu vật liệu kim loại bột, chƣa tiến hành ép mẫu thực tế Và ép máy 10 tấn, đƣợc phát triển tiếp thay đỗi lực ép theo yêu cầu để đạt độ cứng mong muốn - Tôi đề xuất bƣớc ép mẫu sản xuất thực tế để chạy thử nghiệm - Đầu đùn khuôn ép nhựa phận quan trọng, phải thƣờng xuyên thay thế, sản xuất đƣợc mang lại hiệu kinh tế lớn Vì cần sớm triển khai để sản xuất đầu đùn ống nhựa từ vật liệu kim loại bột - Cần đầu tƣ đồng thiết bị máy móc: Máy ép thủy lực, lò nung điện trở, cân thủy tĩnh - Nghiên cứu thêm số nguyên tố kim loại nhƣ bột TiC W bổ sung vào hỗn hợp bột để hình thành pha liên kim (hạt mịn), chủ yếu nằm biên giới hạt tinh thể có tác dụng làm tăng độ cứng, chịu mài mòn, đồng thời xuất tổ chức tăng bền kết chế hóa bền vật liệu TiC - Để hƣớng phát triển đƣợc thuận lợi xin thiết kế khuôn để ép mẫu thử phần phụ lục, có điều kiện kinh phí thời gian đƣợc ứng dụng chế tạo 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TRONG NƢỚC [1] TS Vũ Hồi Ân, Thiết kế khn cho sản phẩm nhựa [2] PGS.TS Hồng Trọng Bá, Giáo trình vật liệu khí, ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM [3] Nguyễn Cảnh, Qui hoạch thực nghiệm, Trƣờng ĐHBK TP.HCM [4] Võ văn Cƣờng, Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ nhiệt luyện đến kích thước, hình dạng chất lượng khuôn ép nhựa, Luận văn thạc sĩ, ĐHSPKT TPHCM 2012 [5] Trần Văn Dũng, Giáo trình biến dạng tạo hình kim loại bột, ĐHBK Hà Nội, 2003 [6] Nguyễn Ngọc Giao, Nghiên cứu trình biến dạng tạo hình xecmăng kim loại bột, Luận văn tốt nghiệp cao học , Trƣờng ĐHBK Hà Nội1998 [7] Nghiêm Hùng, Sách tra cứu thép gang thông dụng, Trƣờng ĐHBK Hà Nội, 1997 [8] Hà Minh Hùng, Lê Kim Sơn, Trần Việt Hoài, (2003),“Đánh giá khả sử dụng tay biên luyện kim bột động xe máy HONDA-C100 điều kiện Việt Nam”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam., số 72, T3/2003, trang 39-41; [9] Giang Thị Kim Liên, Bài giảng Quy Hoạch Thực Nghiệm, trƣờng ĐHBK Đà Nẵng, 2009 [10] Lê quang Minh, Nguyễn Văn Lƣợng, Sức bền vật liệu, Nhà xuất giáo dục, năm 2006 [11] PGS.TS Phùng Rân, Qui hoạch thực nghiệm ứng dụng, ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM [12] TS.Nguyễn Hồi Sơn , Phương pháp tính, Nhà xuất ĐHQG TP.HCM –2008 [13] VS.GS.TSKH Nguyễn Anh Tuấn & PGS.TS Phạm Văn Hùng, Ma sát học, Nhà Xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2006 [14] Phùng Chân Thành, Nghiên cứu bôi trơn rắn cặp ma sát nhờ lý thuyết mài mòn vật thể, Luận văn thạc sĩ, 1997 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO [15] Vũ Trung Tuyến, (2004),“Nghiên cứu ảnh hưởng biến dạng đến độ xốp bột thép sau thiêu kết”, Tuyển tập cơng trình Hội nghị Cơ học vật rắn biến dạng lần thứ 7, Đồ Sơn 8-2004, Hải Phòng, trang 338-344; [16] Vũ Trung Tuyến, (2005), “Nghiên cứu ảnh hưởng biến dạng dẻo đến tính vật liệu thép hợp kim thiêu kết”, Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội, 108 trang; [17] Hồ Lê Viên, Các máy gia công vật liệu rắn dẻo, NXB Khoa học va Kỷ Thuật, 2003 [18] PGS.TS Nguyễn Doãn Ý, Qui hoạch xử lý số liệu thực nghiệm, Nhà xuất xây dựng Hà Nội – 2006 TÀI LIỆU NGOẠI VĂN [19] M.J Neale ,The tribologogy handbook, Butterworth Heinemann [20] R.G BAYER AND J.L SIRICO, The influence of surface roughnesss of wear, 1975 [21] Jonh Wiley & sons, inc - Principles and Applications of Tribology - 1999 [22] www.tribology-abc.com [23] Standard steels for mould and die [24] GS Upadhyaya, Powder metallurgy Technology, Cambridge international science publishing, 2002 [25] Volume of ASM Handbook, Powder Metal Technologies and Applications, published in 1998 95 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Hình ảnh liên quan đến việc làm luận văn Đầu đùn khuôn ép ống nhựa Máy ép chi tiết mẫu 96 PHỤ LỤC Máy đo cấu trúc tế vi Phim chụp Màn hình chụp ảnh Nguồn sáng Thị kính Vật kính Núm điều chỉnh thơ Bàn mẫu Núm điều chỉnh tinh Máy thiêu kết mẫu thí nghiệm 97 PHỤ LỤC Máy ray bột kim loại Hộp hoàn nguyên bột sắt Các mẫu sản phẩm nghiên cứu 98 PHỤ LỤC Mẫu thí nghiệm ngâm nƣớc để thử độ xốp Máy đo mài mòn 99 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Code matlab luận văn: clear all clc close all z1=1050:50/10:1150; z2=1.5:0.5/10:2.5; z3=5.5:0.5/10:9.5; [X,Y]=meshgrid(z2,z3) y1=5.75*X+5.6875*Y+43.7188; y2=34.59375-2.0625*z3; [x,y]=meshgrid(z1,z3) y3=5.0775-0.38*y; % figure(1) figure('Name','Luc Ep Anh Huong Toi Do cung'); h=surf(X,Y,y1); xlabel('Thoi Gian Thieu Ket h'); ylabel('Luc Ep T/cm^2'); zlabel('Do Cung HRB'); title('Luc Ep, thoi gian theu ket Anh Huong Toi Do cung'); %%%%% hinhh xop %%%%%%%%%%%%%% figure('Name','Luc Ep Anh Huong Toi Do xop'); h=surf(x,y,y3); xlabel('Nhiet theu ket'); ylabel('Luc Ep T/cm^2'); zlabel('Do xop'); title('Luc Ep, nhiet theu ket Anh Huong Toi Do xop'); % %%%%% Do mon%%%% figure('Name','Luc Ep Anh Huong Toi Do mon'); 100 PHỤ LỤC h=plot(z3,y2); xlabel('luc ep'); ylabel('do mon'); % zlabel('Do Cung HRB'); title('Luc Ep Anh Huong Toi Do mon'); 101 PHỤ LỤC PHỤ LỤC THIẾT KẾ BỘ KHUÔN THÉP ĐỂ ÉP KHUÔN BẰNG KIM LOẠI BỘT Từ kết mà thí nghiệm đạt đƣợc, tơi dự kiến tiến hành thiết kế khuôn thép để ép khuôn KLB, tác giả hy vọng đƣợc ứng dụng vào sản xuất thực tế Kích thƣớc sản phẩm ống nhựa thực tế Sản phẩm ống nhựa đƣợc chế tạo phƣơng pháp ép đùn, nên trƣớc chế tạo khuôn ép đùn, ta phải lựa chọn kích thƣớc ống nhựa Kích thƣớc ống nhựa có nhiều loại Trong luận văn chọn đƣờng kính ống nhựa Φ 60mm thành ống dày 3mm L Kích thƣớc ống nhựa Vậy tơi xin chọn khn ép ống nhựa kim loại bột có kích thƣớc nhƣ sau: 102 PHỤ LỤC Kích thƣớc khn kim loại bột Kết cấu máy để ép khuôn KLB Kết cấu khn thép ép khn KLB Trong đó: Lõi khuôn, Áo khuôn, Trục dẫn hƣớng, Bạc dẫn hƣớng, Ngàm giữ áo khuôn, Chột định vị, Đai ốc, Khuôn KLB, Chày, 10 Tấm khuôn trên, 103 PHỤ LỤC 11 Ngàm giữ chày, 12 Tấm đế chày, 13 Ty lói, 14 Thanh dẫn hƣớng đáy sản phẩm, 15 Tấm khuôn dƣới, 16 Trụ đế khuôn, 17 Tấm dẫn hƣớng tâm tia lói đẩy sản phẩm 18 Tia lói, 19 Tấm đế khuôn Theo [2], độ co kim loại bột – % Vì vậy, thiết kế khuôn ép bột kim loại ta phải ý đến độ co Khi chế tạo khuôn ép bột kim loại, chày cối chi tiết quan trọng cần nghiệm bền [10] Nghiệm bền 3.1 Chày Chày ép bột kim loại - Vật liệu: thép C45 - Điều kiện làm việc: chịu áp lực nén dọc chịu đập Vậy cần kiểm tra ứng suất đập mặt đầu chày 𝑃 𝜎𝑑 = , Kg/𝑚𝑚2 𝐹 104 PHỤ LỤC Trong đó: P – Áp lực trung bình tính cho lực ép lớn F – Diện tích mặt đầu chày ( diện tích đầu chày ép bột) ; F = 2198 𝑚𝑚2 Kết tính toán cho : 𝜎𝑑 = 4.5 Kg/𝑚𝑚2 Để đảm bảo 𝜎𝑑 , cần tơi ram có HRC = 58 – 60 Kiểm tra theo nén : 𝑃 𝜎𝑛 = , Kg/𝑚𝑚2 , tƣơng tự nhƣ tìm đƣợc 𝜎𝑛 = 4.5 Kg/𝑚𝑚2 𝐹 Theo [ 10 ], với vật liệu thép C45 thì: 𝜎𝑛 ˂ [ 𝜎𝑛 ] = 120 – 150 Kg/𝑚𝑚2 Vậy đủ bền nén 3.2 Chày dƣới Vật liệu làm vật liệu thép C45 Điều kiện làm việc chịu áp lực nhƣ chày trên, kết tính tốn cho thấy chày dƣới đủ bền 3.3 Cối ép Vật liệu : thép C45 Điều kiện làm việc: Chịu ép lực lên thành cối ( hình 4.18 ) 105 PHỤ LỤC Cối ép bột kim loại Trong đó: - : Chi tiết KLB - : Lõi khuôn thép - : Áo khuôn thép - : Ngàm khuôn - : Vít Lực ép lớn mà cối nhận đƣợc cuối hành trình đƣợc xác định theo cơng thức: 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 0,38 P [6] Trong : P = 90 Kg/𝑚𝑚2 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 0.38 * 90 = 34,2 Kg/𝑚𝑚2 Kiểm tra áp lực theo thuyết bền 𝜎𝑡𝑖ế𝑝 max: 𝜎𝑡𝑑 = 𝜎𝜃 - 𝜎𝑝 , Kg/𝑚𝑚2 𝜎𝑡𝑑 : Ứng suất tƣơng đƣơng 𝜎𝜃 , 𝜎𝑝 : Ứng suất tiếp tuyến hƣớng kính 𝜎𝑡𝑑 = 𝑃∗2𝑏 𝑏 −𝑎 = 34,2∗2∗120 120 −80 = 123 Kg/𝑚𝑚2 𝜎𝑡𝑑 = 123 ˂ [σ] = 120 – 150 Kg/𝑚𝑚2 Vậy cối ép đủ bền 106 ... yếu tố nhƣ chế độ nhiệt luyện, độ mài mịn khn, chế độ làm việc…là vấn đề cần phải đƣợc nghiên cứu Với mục đích tiến hành “ nghiên cứu khả ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa? ?? để tìm hiểu... luyện kim bột Ở Việt Nam gần có vài nghiên cứu ứng dụng công nghệ luyện kim bột để chế tạo chi tiết máy hợp kim đồng, thép, sử dụng chế tạo khí, nhƣng chƣa có nghiên cứu sâu vào việc tạo vật... LUYỆN KIM BỘT Cơng nghệ sản xuất sản phẩm từ kim loại bột bao gồm khâu: - Chế tạo bột kim loại - Ép tạo hình sản phẩm - Thiêu kết - Gia cơng hiệu chỉnh hình 2.2.1 Quá trình chế tạo bột kim loại Chế