Chương 2: Đại cương về rèn dập
độ này thì độ dẻo tăng rất nhanh. Còn độ cứng thì giảm từ từ khi nung thép từ 20-40°C, quá nhiệt độ 400°C độ rèn giảm rất nhanh. Ở nhiệt độ rèn nếu hàm lượng Cacbon trong thép càng cao thì sức chống biến dạng càng lớn.
2.5 Các định luật cơ bản của biến dạng dẻo
2.5.1 Khái niệm về biến dạng dẻo
Sự thay đổi cấu tạo hoặc hình dạng của kim loại do tác dụng của lực bên ngoài hay nội lực bên trong là sự biến dạng.
Khi thay đổi nhiệt độ của kim loại thì xuất hiện ứng suất lực bên trong, lực đó sẽ làm cho dạng tinh thể này sang dạng tinh thể khác khi ngừng tác dụng. Lực bên ngoài tác dụng vào kim loại trong quá trình gia công áp lực; khi có ngoại lực tác dụng, kim loại có thể biến dạng dẻo hoặc biến dạng đàn hồi.
Biến dạng đàn hồi là biến dạng mà khi ngừng tác dụng của ngoại lực, hình dạng của
vật thể trở về vị trí ban đầu. Biến dạng dẻo làm thay đổi hình dạng của vật thể, khi ngừng tác dụng, vật thể vẫn giữ hình dạng đã thay đổi. Bất kì sự biến dạng dẻo nào cũng có sự biến dạng đàn hồi nhưng biến dạng đàn hồi rất bé so với biến dạng dẻo. Cho nên quá trình rèn dập nóng, xem như không có biến dạng đàn hồi. Biến dạng dẻo trong quá trình rèn kim loại không được phá hủy nghĩa là không quá giới hạn bền.
2.5.2 Định luật về lực cản tối thiểu
Định luật về lực cản tối thiểu được ứng dụng nhiều trong biến dạng dẻo.
Nếu sự dịch chuyển các phần tử của vật thể bị biến dạng có thể theo nhiều hướng khác nhau, thì sự dịch chuyển chủ yếu xảy ra về hướng có lực cản tối thiểu.
2.5.3 Định luật về thể tích không đổi
Thể tích của vật thể trước và sau khi biến dạng bằng nhau V0=V1
Trong đó: Vo: Thể tích trước khi biến dạng V1: Thể tích sau khi biến dạng
Trong quá trình biến dạng nóng, thể tích kim loại bị giảm đi một ít do nén chặt và đẩy các bọt khí thoát khỏi những vùng rỗng ở giữa các tinh thể. Nhưng sự thay đổi đó rất bé, vì thế có thể xem trọng lượng riêng của thép không thay đổi.
2.5.4 Định luật về ứng suất trượt
Sự biến dạng dẻo chỉ có thể xảy ra trong vật thể bị biến dạng khi ứng suất trượt đạt đến một đại lượng lớn hơn giới hạn chảy của kim loại vật thể đó. Ở thời điểm đó, các tinh thể bắt đầu chuyển dịch tức là biến dạng.
Người ta dùng định luật này để xác định công suất của thiết bị, nhiệt độ nung và điều kiện cần thiết trong quá trình rèn.
2.6 Các yếu tố quan trọng đến các hiệu suất của sản phẩm
Hành vi chảy của vật liệu trong quá trình rèn. Hình dạng khuôn và vật liệu.
Ma sát và bôi trơn. Biến dạng và ứng suất.
Các đặc điểm của rèn và trang thiết bị.
Hình dạng, dung sai và các đặc tính quá trình rèn. Ảnh hưởng của môi trường đến quá trình rèn.
2.7 Chi phí sản xuất
Nhìn chung trong quá trình rèn, tuổi thọ của khuôn quyết định đến chi phí sản xuất và độ hoàn thiện của sản phẩm. Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ như: mỏi nhiệt, biến dạng dẻo, mài mòn của khuôn, khả năng chịu nhiệt cao...Trong số đó, khả năng chống mài mòn bề mặt là yếu tố vô cùng quan trọng chiếm 70% quá trình.
Đánh giá độ dày mỏng của từng phần trong chi tiết: Chi tiết càng mỏng thì khi ngừng gia nhiệt cũng như tương tác với khuôn sẽ gây ra hiện tượng mất nhiệt nhanh, giảm khả năng chảy của kim loại trong khuôn, giảm khả năng điền đầy cũng như làm tăng mài mòn khuôn. Nên các phần mỏng cần được biến dạng nhanh để giảm mất mát nhiệt.
Chương 2: Đại cương về rèn dập
Để tăng hiệu suất quá trình, khả năng điền đầy của thiết kế trước khi triển khai sản xuất nhằm tiết kiệm chi phí đầu tư là một hướng đi vô cùng đúng đắn, nhất là trong điều kiện cạnh tranh vô cùng lớn như hiện nay. Mô phỏng giúp dự đoán được dòng chảy kim loại ứng suất, phân bố biến dạng và nhiệt độ yêu cầu.
Chương 3 THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH CHO KẸP W
3.1 Bản vẽ và yêu cầu đối với kẹp W Bản vẽ 2D (xem chi tiết ở phần phụ lục): Bản vẽ 2D (xem chi tiết ở phần phụ lục):