Mã chương: MH 18.04
Mục tiêu:
- Trình bày được phương pháp chế tạo phơi, ưu - khuyết điểm và phạm vi sử dụng của chúng;
- Chọn được phương pháp chế tạo phơi và xác định lượng dư theo bảng hợp lý;
- Chọn được các phương pháp gia cơng chuẩn bị thích hợp cho từng loại phơi;
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập.
Nội dung chính: 1. Các loại phơi 1.1. Phơi cán
- Cán là một phương pháp ép kim loại bằng cách cho kim loại đi giữa 2 trục quay của máy cán, phơi biến dạng và di chuyển nhờ sự quay liên tục của trục cán và ma sát giữa trục cán và phơi.
- Cán sản xuất ra 75% sản phẩm gia cơng bằng áp lực. - Hai phương pháp cán
+ Cán nĩng: Cán cĩ gia nhiệt >8000C nhằm giảm lực cán và tăng khả năng biến dạng dẻo
+ Cán nguội: Cán khơng gia nhiệt, chỉ dùng cho tấm mỏng
1.2. Phương pháp rèn
Rèn tự do
- Khái niệm: Là quá trình biến dạng tự do dưới tác dụng của thiết bị tạo lực, dụng cụ (bề mặt búa, đe)
- Đặc điểm: + Tính nhiệt cao
+ Gia cơng được vật phức tạp
+ Cơ tính của vật rèn tự do khơng đều
+ Tính dẻo kim loại khơng cao, khơng nên gc vật hình khuơn, nêm
1.3. Phương pháp đúc
Đúc trong khuơn cát.
- Khuơn cát được chế tạo bằng 1 hỗn hợp cĩ thành phần chủ yếu là cát: + Dễ tạo hình
+ Độ bĩng kém, độ chính xác kém
→ Thường sản xuất đơn chiếc hay sửa chữa chế thử Quá trình sản xuất đúc
2. Nguyên tắc chọn phơi
- Nắm vững các yêu cầu thiết kế.
- Cĩ kiến thức về đặc tính các loại vật liệu và các loại phơi. - Nắm vững phạm vi cơng dụng của từng loại phơi.
3. Lượng dư gia cơng 3.1. Định nghĩa 3.1. Định nghĩa
Lượng dư gia cơng cơ là lớp kim loại được lấy đi trong quá trình gia cơng cơ khí. Ta phải xác định lượng dư gia cơng hợp lý: Lượng dư quá lớn sẽ tốn nguyên vật liệu, tiêu hao lao động để gia cơng nhiều, tốn năng lượng, dụng cụ cắt, vận chuyển nặng … dẫn đén giá thành tang.
Nếu lượng dư quá nhỏ sẽ khơng đủ để hớt đi các sai lệch của phơi do sai số in dập của phơi để lại, cĩ thể xảy ra hiện tượng trượt giữa dao và chi tiết
3.2. Phân loại.
Lượng dư trung gian được xác định bằng hiệu số kích thước do bước hay nguyên cơng sát trước (a) để lại và kích thước do bước hay nguyên cơng đang thực hiện (b) tạo nên, ký
hiệu là Zb.
- Đối với mặt ngồi: Zb = a - b
- Đối với mặt trong: Zb = b - a
Lượng dư tổng cộng là lớp kim loại cần phải hớt đi trong tất cả các bước hoặc nguyên cơng tức là trong suốt cả quá trình gia cơng trên bề mặt đĩ để biến từ phơi thơ thành chi tiết hồn thiện, ký hiệu Z0.
Lượng dư tổng cộng được xác định bằng hiệu số kích thước phơi thơ và kích thước chi tiết đã chế tạo xong.
- Đối với mặt ngồi: Z0 = aph - act - Đối với mặt trong: Z0 = act - aph
Như vậy, rõ ràng là lượng dư tổng cộng sẽ bằng tổng các lượng dư trung gian trong tất cả các bước của quá trình cơng nghệ:
Lượng dư đối xứng, nĩ tồn tại khi gia cơng các bề mặt trịn xoay ngồi hoặc trịn xoay trong, hoặc khi gia cơng song song các bề mặt phẳng đối diện nha.
4. Phương pháp xác định lượng dư 4.1. Phương pháp thống kê kinh nghiệm
Với phương pháp này lượng dư được xác định dựa trên tổng số lượng dư các bước gia cơng theo kinh nghiệm. Lượng dư phơi đúc thường lấy theo kinh nghiệm mà khơng tính tới các bước gia cơng. Trong các sổ tay thường cho loại lượng dư này.
Song theo phương pháp này thì ta xác định lượng dư gia cơng một cách máy mĩc, khơng dựa trên các bước gia cơng, khơng tính tới sơ đồ định vị, kẹp chặt, các điều kiện khác khi cắt... nên lượng dư thường lớn hơn yêu cầu, dẫn đến khơng kinh tế.
4.2. Phương pháp tính tốn phân tích
Phương pháp này do GS. Kơvan đề xuất, dựa trên việc phân tích và tổng hợp các yếu tố tạo nên lớp kim loại cần phải hớt đi để cĩ một chi tiết hồn thiện. Phương pháp này tính lượng dư cho hai trường hợp:
- Trường hợp dao được điều chỉnh sẵn trên máy. - Trường hợp gá đặt chi tiết theo kiểu rà gá.
Các vấn đề trình bày sau đây chủ yếu thuộc trường hợp dao được điều chỉnh sẵn trên máy, nếu áp dụng vào trường hợp rà gá thì chỉ cần bổ sung một ít mà thơi.
5. Gia cơng chuẩn bị phơi 5.1. Làm sạch phơi 5.1. Làm sạch phơi
- Loại trừ lớp cát bụi bám trên bề mặt phơi đúc.
- Loại trừ vẩy kim loại bị cháy trên về mặt phơi rèn, phơi đúc.
- Loại trừ các rìa, mép (bavia) của vật rèn, dập hoặc các lớp kim loại hư hỏng trên bề mặt trớc khi dập tinh.
- Tạo nên các bề mặt sạch sẽ để gia cơng cắt gọt đuợc dễ dàng.
- Sản xuất đơn chiếc: dùng phương pháp thủ cơng như chổi sắt, bàn chải sắt, giũa, búa.
+ Chi tiết cĩ khối lợng nhỏ cho vào thùng quay các chi tiết sẽ va đập vào nhau làm vết cát, bẩn, gỉ rơi ra.
+ Vật rèn được làm sạch trong hỗn hợp cát và nước hoặc trong dung dịch axit.
- Sản suất hàng loạt và sản xuất hàng khối làm sạch vật rèn, vật đúc nhờ các thiết bị chuyên dùng.
5.2. Nắn thẳng phơi
5.2.1. Ngắm bằng mắt, nắn bằng búa tay
- Phơi sau khi nắn thẳng sẽ cĩ lượng dư đều, giảm được sai số gia cơng, phơi dễ định vị và kẹp chặt.
- Dùng mắt để ngắm phơi, xem xét độ phẳng rồi dùng búa nắn trên đe. Phương pháp này đơn giản, khơng địi hỏi thiết bị phức tạp. Tuy nhiên năng suất thấp, độ chính xác kém và phụ thuộc rất nhiều vào tay nghề của cơng nhân.
5.2.2. Nắn ép
- Nắn thẳng trên hai khối V - Nắn thẳng trên 2 mũi tâm + Kiểm tra bằng đồng hồ so .
+ Lực ép dùng cơ cấu dần ép hoặc khí nén.
5.2.3. Nắn thẳng trên máy chuyên dùng 5.2.4. Nắn thẳng trên máy cán ren phẳng 5.2.4. Nắn thẳng trên máy cán ren phẳng 5.3. Cắt đứt phơi
Cắt đứt phơi thường dùng với các loại phơi thanh, phơi cán cần cắt đứt thành từng đoạn tương ứng theo chiều dài trục hoặc cắt các đậu ngĩt, đậu rĩt của các phơi đúc. Khi chọn phương pháp cắt đứt phơi phải xét đến một số yếu tố sau đây:
Độ chính xác cắt đứt như độ chính xác chiều dài phơi, độ phẳng và độ thẳng gĩc của mặt cắt với đường tâm của phơi.
Bề rộng miệng cắt lớn hay bé cĩ liên quan đến chi phí vật liệu nhiều hay ít , đặc biệt là đối với những kim loại quý.
- Năng suất cắt.
Tùy theo loại phơi, sản lượng và điều kiện về cơ sở vật chất kỹ thuật của nơi sản xuất mà chọn phương pháp cắt sao cho đảm bảo năng suất cao, đạt được các yêu cầu kỹ thuật của phơi và tiết kiệm nguyên vật liệu, giảm chi phí chế tạo
5.4. Gia cơng phá
- Bĩc đi lớp vỏ ngồi của các loại phơi cĩ bề mặt quá xấu và sai lệch quá lớn.
- Máy cơng cụ dùng để gia cơng phá cần cĩ cơng suất lớn, độ cứng vững cao để đạt năng suất cao, cịn độ chính xác thì khơng cần cao lắm.
5.5. Gia cơng lỗ tâm làm chuẩn phụ 5.5.1. Cơng dụng của lỗ tâm 5.5.1. Cơng dụng của lỗ tâm
- Lỗ tâm là chuẩn tinh phụ thống nhất để định vị chi tiết dạng trục trong nhiều lần gá hoặc nhiều nguyên cơng khác nhau.
- Lỗ tâm dùng làm chuẩn trong gia cơng cơ, kiểm tra, sửa chữa.
- Lỗ tâm giúp cho việc gá đặt được nhanh chĩng, bảo đảm độ chính xác khi phải qua nhiều lần gá đặt.
5.5.2. Phương pháp gia cơng lỗ tâm
- Dạng sản xuất đơn chiếc và sản xuất nhỏ: lỗ tâm được gia cơng bằng máy tiện, máy khoan.
- Dạng sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối: lỗ tâm được gia cơng trên máy chuyên dùng vừa phay mặt đầu vừa khoan lỗ tâm.
CHƯƠNG 5: NGUYÊN TẮC THIÊT KẾ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆMã chương: MH 18 - 05