phôi
3.1.1 Xác định phương pháp chế tạo phôi.
Loại phôi được xác định theo kết cấu của chi tiết, vật liệu, điều kiện, dạng sản xuất cụ thể của từng nhà máy. Chọn phôi bao gồm chọn phương pháp chế tạo phôi, hình dạng, kích thước và dung sai của phôi.
Dựa vào kết cấu của chi tiết, có thể có những phương pháp chế tạo phôi sau:
a) Đúc
Phôi đúc được chế tạo bằng cách rót kim loại chảy lỏng vào khuôn có hình dạng, kích thước xác định. Sau khi kim loại kết tinh ta thu được chi tiết có hình dạng, kích thước theo yêu cầu.
Phôi từ các kim loại đen, kim loại màu và hợp kim của chúng thường được chế tạo bằng phương pháp đúc.
Ưu điểm:
Có thể đúc được tất cả các kim loại và các hợp kim có thành phần khác nhau.
Có thể đúc được các chi tiết có hình dạng kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không chế tạo được.
Có nhiều phương pháp để chế tạo phôi bằng phương pháp đúc, trong đó 2 phương pháp thông dụng nhất là: đúc trong khuôn cát và đúc trong khuôn kim loại.
Đúc trong khuôn cát: là phương pháp phổ biến nhất để tạo ra phôi.
Ưu điểm:
Đúc được các chi tiết có hình dạng phức tạp mà các phương pháp khác khó hoặc không gia công được.
Tính chất sản xuất linh hoạt, thích hợp với các dạng sản xuất.
Đầu tư ban đầu thấp.
Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.
Nhược điểm:
Độ chính xác vật đúc không cao dẫn tới lượng dư gia công lớn, hệ số sử dụng vật liệu nhỏ.
Chất lượng phôi đúc không quá cao, thường có rỗ khí, rỗ sỉ, chất lượng bề mặt vật đúc không cao.
Đúc trong khuôn kim loại:
Ưu điểm:
Đúc trong khuôn kim loại với các vật liệu khác nhau có khối lượng từ vài chục gam tới vài chục tấn.
Tốc độ kết tinh của hợp kim đúc lớn nhờ khả năng trao đổi nhiệt của hợp kim lỏng với thành khuôn cao, do đó cơ tính của vật đúc đảm bảo tốt.
Độ bóng bề mặt, độ chính xác của lòng khuôn cao nên tạo ra chất lượng vật đúc tốt.
Tuổi thọ của khuôn kim loại cao.
Do tiết kiệm được thời gian làm khuôn nên nâng cao năng suất, giảm giá thành.
Nhược điểm:
Khuôn kim loại không đúc được các vật đúc quá phức tạp, thành mỏng và khối lượng lớn.
Khuôn kim loại không có tính lún và không có khả năng thoát khí. Điều này sẽ gây ra những khuyết tật của vật đúc.
Giá thành chế tạo khuôn cao.
Phương pháp này chỉ thích hợp trong dạng sản xuất hàng loạt với vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình.
b) Dập thể tích.
Phôi dập thể tích có độ chính xác về hình dạng, kích thước và chất lượng bề mặt cao. Hầu như kim loại bị biến dạng ở trạng thái ứng suất khối nên tính dẻo cao hơn, dẫn đến biến dạng triệt để, do đó có thể chế tạo được các hình dạng phức tạp, hệ số sử dụng vật liệu cao hơn so với rèn tự do.
Nhược điểm của dập thể tích là thiết bị cần có công suất lớn, không chế tạo được phôi lớn, chi phí chế tạo khuôn cao.
c) Hàn.
Phôi hàn được chế tạo từ thép cán (thép tấm hoặc thép hình) nhờ ghép nối bằng hàn.
Phôi hàn tiết kiệm được từ 30 – 40% khối lượng vật liệu so với phôi đúc.
dạng sản xuất, ta chọn phương pháp tạo phôi là phương pháp đúc trong khuôn cát.