4.2.1.Thực chất của quá trình cán

Một phần của tài liệu Giáo trình cơ khí đại cương (Trang 75 - 78)

- Bảo vệ tạm thời: là quá trình bảo quản trong quá trình sản xuất, trong

4.2.1.Thực chất của quá trình cán

Quá trình cán là cho kim loại biến dạng giữa hai trục cán quay ng−ợc chiều nhau có khe hở nhỏ hơn chiều cao của phơi, kết quả làm cho chiều cao phơi giảm, chiều dài và chiều rộng tăng. Hình dạng của khe hở giữa hai trục cán

H.4.1.Đồ thị quan hệ giữa lực và biến dạng

P

quyết định hình dáng của sản phẩm. Q trình phơi chuyển động qua khe hở trục cán là nhờ ma sát giữa hai trục cán với phơi.

Cán khơng những thay đổi hình dáng và kích th−ớc phơi mà cịn nâng cao chất l−ợng sản phẩm.

Máy cán có hai trục cán đặt song song với nhau và quay ng−ợc chiều. Phơi có chiều dày lớn hơn khe hở giữa hai trục cán, d−ới tác dụng của lực ma sát, kim loại bị kéo vào giữa hai trục cán, biến dạng tạo ra sản phẩm. Khi cán chiều dày phôi giảm, chiều dài, chiều rộng tăng.

Khi cán dùng các thông số sau để biểu thị:

• Tỷ số chiều dài (hoặc tỷ số tiết diện) của phôi tr−ớc và sau khi cán gọi là hệ số kéo dài: à = 1 0 0 1 F F l l = • L−ợng ép tuyệt đối: ∆h = (ho - h1) (mm).

• Quan hệ giữa l−ợng ép và góc ăn:

∆h = D(1 - cosα ) (mm).

• Sự thay đổi chiều dài tr−ớc và sau khi cán gọi là l−ợng giãn dài: ∆l = l1 - lo

• Sự thay đổi chiều rộng tr−ớc và sau khi cán gọi là l−ợng giãn rộng: ∆b = b1 - bo

Cán có thể tiến hành ở trạng thái nóng hoặc trạng thái nguội. Cán nóng có

−u điểm: tính dẻo của kim loại cao nên dể biến dạng, năng suất cao, nh−ng chất

l−ợng bề mặt kém vì có tồn tại vảy sắt trên mặt phơi khi nung. Vì vậy cán nóng dùng cán phơi, cán thơ, cán tấm dày, cán thép hợp kim. Cán nguội thì ng−ợc lại

A β A P I B A A’ B N T T β D A A’ B B’ l R C ho h1 α

chất l−ợng bề mặt tốt hơn song khó biến dạng nên chỉ dùng khi cán tinh, cán tấm mỏng, dải hoặc kim loại mềm.

Điều kiện để kim loại có thể cán đ−ợc gọi là điều kiện cán vào. Khi kim loại tiếp xúc với trục cán thì chúng chịu hai lực: phản lực N và lực ma sát T, nếu hệ số ma sát giữa trục cán và phơi là f thì:

T = N. f ⇒ f = tgβ. Vì β là góc ma sát, nên: T/N = tgβ = f

Lực N và T có thể chia thành 2 thành phần: nằm ngang và thẳng đứng: Nx = Nsinα Tx = T.cosα = N.f.cosα

Ny = P.cosα Ty = T.sinα

Thành phần lực thẳng đứng có tác dụng làm kim loại biến dạng, cịn thành phần nằm ngang có tác dụng kéo vật cán vào hoặc đẩy ra.

Để có thể cán đ−ợc, phải thoả mãn điều kiện: Tx > Nx

f.N.cosα > N.sinα ; tgβ > tgα hoặc β >α

Nghĩa là hệ số ma sát f phải lớn tg của góc ăn α . Hoặc góc ma sát lớn hơn góc ăn. Khi vật cán đã vào giữa trục cán thì góc ăn nhỏ dần đến khi vật cán đã hoàn toàn vào giữa trục cán thì góc ăn chỉ cịn bằng 1/2. Hiện t−ợng này gọi là ma sát thừa. Để đảm bảo điều kiện cán vào cần tăng hệ số ma sát trên bề mặt trục cán.

4.2.2. Sản phẩm cán

Sản phẩm cán rất đa dạng, đ−ợc phân ra bốn nhóm chính: dạng hình, dạng tấm, dạng ống và dạng đặc biệt.

a/ Loại hình:

Các sản phẩm dạng hình đ−ợc chia ra dạng hình đơn giản (a), gồm có thanh, thỏi tiết diện trịn, vng, chữ nhật, lục giác, bán nguyệt ... và dạng hình phức tạp (b) có tiết diện chữ V, U, I, T, Z ...

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

a. Dạng hình đơn giản b. Dạng hình phức tạp

b/ Loại tấm:

Các sản phẩm dạng tấm đ−ợc phân loại theo chiều dày của tấm thành:

• Mỏng: s = 0,2ữ3,75 mm; b = 600ữ2200 mm.

• Dày: s = 4ữ60 mm; b = 600ữ5000 mm; l = 4000ữ12000mm.

c/ Loại ống:

Các sản phẩm dạng ống đ−ợc phân ra: ống khơng hàn và ống có mối hàn.

• ống khơng hàn đ−ợc cán từ phơi thỏi có φ = 5ữ426 mm, chiều dày thành ống S = 0,5ữ40 mm.

• ống có mối hàn đ−ợc chế tạo bằng cách cuốn tấm thành ống sau đó cán để hàn giáp mối với nhau. Loại này có đ−ờng kính ngồi đến 720 mm và chiều dày đến 14 mm.

Một phần của tài liệu Giáo trình cơ khí đại cương (Trang 75 - 78)