Giao trinh Duc_gia cong ap luc va Han dua tren slide cua Nguyen tac Anh, da chinh ly va bo sung tren nhieu nguon tai lieu khac.

1. COÂNG NGHEÄ CHEÁ TAÏO PHOÂI M«n häc

3. NOÄI DUNG MOÂN HOÏC COÂNG NGHEÄ ÑUÙC PHAÀN 1 GIA COÂNG KIM LOAÏI BAÈNG AÙP LÖÏC PHAÀN 2 COÂNG NGHEÄ HAØN PHAÀN 3

4. CHÖÔNG I KHAÙI QUAÙT CHUNG VEÀ SAÛN XUAÁT ÑUÙC PHẦN THỨ NHẤT: CÔNG NGHỆ ĐÚC

6. video Ducuc cac loai

10. 1.3.1. Ñuùc trong khuoân caùt Laø loaïi khuoân ñuùc moät laàn ( Roùt KL moät laàn roài phaù khuoân laáy saûn phaåm ) Vaät ñuùc coù ñoä chính xaùc, ñoä boùng beà maët keùm, löôïng dö gia coâng lôùn. Coù theå ñuùc ñöôïc vaät ñuùc coù keát caáu phöùc taïp, khoái löôïng lôùn.

12. 1.4. Sô ñoà saûn xuaát ñuùc baèng khuoân caùt - Caùc boä phaän cô baûn cuûa khuoân ñuùc Hoãn hôïp laøm khuoân Maãu ñuùc Hoäp loõi Hoãn hôïp laøm loõi Nhieân lieäu Loø ñuùc Laøm khuoân Laøm loõi Saáy loõi Saáy khuoân Laép raùp khuoân, loõi Nguyeân lieäu kim loaïi Naáu kim loaïi Bieán tính Roùt khuoân Phaù khuoân,loõi Kieåm tra Laøm saïch vaät ñuùc Thaønh phaåm Pheá phaåm Khuoân töôi Khuoân khoâ

15. 1 .6 Keát caáu vaät ñuùc 1.6.1. Khaùi nieäm : Vaät ñuùc laø daïng saûn phaåm hình thaønh töø hôïp kim loûng trong loøng khuoân. Söï hình thaønh ñoù chòu aûnh höôûng lôùn keát caáu vaät ñuùc.

17. Theo khoái löôïng, vaät ñuùc goàm : Vaät ñuùc nhoû  100 kg Vaät ñuùc trung bình 100  500 kg Vaät ñuùc lôùn > 500 kg 1.6.3. Phaân loaïi vaät ñuùc vaø saûn xuaát ñuùc

19. Ngoaøi ra, caên cöù vaøo tính caân ñoái cuûa vaät ñuùc coù theåø chia thaønh 3 daïng: Daïng 1 laø caùc vaät ñuùc coù theå tích lôùn nhöng dieän tích nhoû Daïng 2 laø caùc vaät ñuùc coù theå tích nhoû nhöng dieän tích lôùn Daïng 3 laø toå hôïp cuûa hai daïng treân.

21. CHÖÔNG II THIEÁT KEÁ ÑUÙC TRONG KHUOÂN CAÙT

27. Hình veõ Hình 2.1.2.1. Choïn maët phaúng phaân khuoân

28. Hình 2.1.2.2. Boá trí loõi thaúng ñöùng

31. Ví duï: - Nhöõng vaät ñuùc coù nhieàu tieát dieän khaùc nhau, neáu yeâu caàu ñoä ñoàng taâm cao, ngöôøi ta duøng theâm mieáng ñaát phuï ñeå ñaët toaøn boä vaät ñuùc trong moät hoøm khuoân . - Mieáng ñaát phuï seõ laøm thay ñoåi phaàn naøo hình daïng maãu ñeå taïo ra tieát dieän lôùn nhaát taïi maët phaân khuoân. =

34. * Loã  20 mm saûn xuaát haøng khoái khoâng ñuùc. * Loã  30 mm saûn xuaát haøng loaït khoâng ñuùc. * Loã  50 mm saûn xuaát ñôn chieác khoâng ñuùc. Ñuùc loã : döïa vaøo tính chaát saûn xuaát coù theå duøng loõi hoaëc khoâng duøng loõi .

35. * ÔÛ nhöõng thaønh thaúng ñöùng trong khuoân (vuoâng goùc vôùi maët phaân khuoân) Phaûi ñeå ñoä doác, ñaûm baûo vieäc ruùt maãu deã daøng khi laøm khuoân caùt hoaëc laáy vaät ñuùc ra khoûi khuoân kim loaiï sau khi ñuùc xong. Ñoä doác coù 3 daïng ( Tra baûng thieát keá ñuùc hoaëc soå tay coâng ngheä cheá taïo maùy )

37. + Chieàu cao thaønh vaät ñuùc caøng lôùn, ñoä doác neân laáy nhoû. + Maãu goã neân laáy ñoä doác lôùn hôn maãu kim loaïi. + Maãu laøm khuoân baèng tay coù ñoä doác lôùn hôn maãu laøm khuoân baèng maùy. Goùc ñuùc: Choã giao nhau giöõa hai beà maët lieân tieáp cuûa vaät ñuùc thöôøng taäp trung öùng suaát, neân laøm goùc löôïn ñeå khuoân khoâng bò lôû khi ruùt maãu, vaät ñuùc khoâng bò nöùt khi kim loaïi ñoâng ñaëc, nguoäi trong khuoân.

40. Hình veõ

43. Loõi ñöùng : Naèm vuoâng goùc vôùi maët phaân khuoân, goái loõi hình coân.

44. Loõi ngang : Goái loõi coù tieát dieän hình troøn, vuoâng, luïc giaùc... H > h;  <  H : chieàu cao goái loõi thuoäc khuoân döôùi h: chieàu cao goái loõi thuoäc khuoân treân  : goùc goái loõi ôû khuoân döôùi  : goùc goái loõi ôû khuoân treân

45. 2.2. Maãu, hoäp loõi vaø loõi 2.2.1. Maãu Laø boä phaän cô baûn trong boä maãu, goàm: - Maãu ñeå taïo loøng khuoân. - Maãu cuûa heä thoáng roùt, ñaäu hôi, ñaäu ngoùt. Taám maãu ñeå laøm khuoân. - Caên cöù vaøo baûn veõ vaät ñuùc ñeå thaønh laäp baûn veõ maãu.

46. Trình töï caùc böôùc ñeå veõ baûn veõ maãu - Xaùc ñònh maët phaân maãu. - X aùc ñònh hình daïng kích thöôùc tai maãu. - Kích thöôùc vaø dung sai kích thöôùc maãu. - Caáu taïo cuûa maãu. - Phaàn ñònh vò khi gheùp maãu. Kích thöôùc maãu = kích thöôùc vaät ñuùc + ñoä co kim loaïi

47. 2.2.2. Hoäp loõi vaø loõi

48. * Loõi: Duøng ñeå taïo ra phaàn roãng beân trong. Hình daùng beân ngoaøi cuûa loõi gioáng hình daùng beân trong cuûa vaät ñuùc vaø gioáng hình daùng beân trong cuûa hoäp loõi . Dung sai loõi mang daáu aâm(-) * Goái loõi : ( ñaàu gaùc ) Duøng ñeå ñònh vò loõi ôû trong khuoân * Hoäp loõi : Duøng ñeå laøm loõi, vaät lieäu baèng goã hoaëc kim loaïi coù caáu taïo laø moät khoái nguyeân hoaëc hoäp loõi hai nöûa, hoäp loõi coù mieáng rôøi, hoäp loõi laép gheùp …

49. 2.3. Heä thoáng roùt – ñaäu hôi – ñaäu ngoùt 2.3.1. Heä thoáng roùt : Ñeå daãn kim loaïi loûng töø thuøng roùt vaøo trong khuoân ñuùc. Yeâu caàu cuûa heä thoáng roùt: -Ñieàn ñaày ñöôïc khuoân nhanh. -Hao phí kim loaïi ít. -Doøng chaûy phaûi eâm, lieân tuïc, kim loaïi khoâng bò va ñaäp vaøo khuoân loõi laøm lôû caùt. -Coù taùc duïng loïc xæ vaø taïp chaát.

50. - Raõnh daãn vaøo khuoân ñuùc khoâng ñöôïc naèm ngay döôùi chaân oáng roùt. - Raõnh daãn khoâng boá trí ôû phía cuoái cuøng cuûa raõnh loïc xæ. - Raõnh daãn phaûi naèm döôùi raõnh loïc xæ thì kim loaïi môùi saïch. Roùt döôùi leân Roùt treân xuoáng Roùt beân hoâng

51. Caáu taïo moät heä thoáng roùt tieâu chuaån goàm: 1-Coác roùt; 2-oáng roùt; 3-raõnh loïc xæ; 4- caùc raõnh daãn.

52. G =  .  F rd .V .t - Coâùc roùt laø phaàn treân cuøng cuûa heä thoáng roùt. - OÁng roùt laø phaàn noái tieáp töø coâùc roùt xuoáng döôùi, trong khuoân caùt ñoä coân cho pheùp 10  15%. - Raõnh loïc xæ: laø moät phaàn cuûa heä thoáng roùt naèm döôùi chaân oáng roùt. - Raõnh daãn: naèm phía maët döôùi cuûa raõnh loïc xæ Caùch tính kích thöôùc heä thoáng roùt :

53. G: khoái löôïng vaät ñuùc keå caû heä thoáng roùt, ñaäu hôi, ñaäu ngoùt  : Khoái löôïng rieâng vaät lieäu kim loaïi (g/cm 3 )  F rd : Toång dieän tích tieát dieän caùc raõnh daãn V : Toác ñoä roùt. (V=  .) t : Thôøi gian roùt  : Heä soá caûn thuyû löïc.

56. 2.3.2.2. Phaân loaïi ñaäu ngoùt Ñaäu ngoùt hôû : Laø loaïi loøng khuoân thoâng vôùi khí trôøi. Ñaäu ngoùt ngaàm : Laø loaïi khoâng thoâng khí trôøi, chæ thích hôïp ñuùc trong khuoân kim loaïi. Khi laøm khuoân caùt neáu coù phaàn taäp trung kim loaïi ôû phía döôùi, khoâng ñaët ngoùt hôû ñöôïc. Ngöôøi ta thay ngoùt ngaàm baèng mieáng saét nguoäi ñeå traùnh roã co, taïo ñieàu kieän toaû nhieät nhanh .

61. CHÖÔNG III CHEÁ TAÏO MAÃU VAØ HOÄP LOÕI

62. Boä maãu goàm: - Maãu ñeå taïo loøng khuoân . - Maãu cuûa heä thoáng roùt , ñaäu hôi , ñaäu ngoùt . - Taám maãu ñeå laøm khuoân.

63. 3.1. Vaät lieäu laøm maãu vaø hoäp loõi 3.1.1.Yeâu caàu chung + BEÀN, KHOÂNG THAÁM NÖÔÙC KHOÂNG CO GIAÕN + COÙ ÑOÄ BOÙNG, ÑOÄ CHÍNH XAÙC CAO + LAØM KHUOÂN ÑÖÔÏC NHIEÀU LAÀN + DEÃ GIA COÂNG 3.1.2. Vaät lieäu laøm maãu vaø hoäp loõi ª GOÃ ª KIM LOAÏI : HÔÏP KIM NHOÂM ÑUÙC ( HÔÏP KIM SILUMIN, GANG , THEÙP, ÑOÀNG…) ª NHÖÏA. ª MAÃU LAØM BAÈNG THAÏCH CAO (CaSO 4 . 2H 2 O). ª XI MAÊNG .

65. - Chi tiÕt ®¬n gi¶n, s¶n l­îng nhá: Thî méc cã thÓ c¨n cø vµo b¶n vÏ vËt ®óc tù thiÕt kÕ chÕ t¹o bé mÉu, thùc hiÖn thñ c«ng hoÆc gia c«ng trªn m¸y v¹n n¨ng. - Chi tiÕt phøc t¹p, quan träng, s¶n l­îng lín nhÊt thiÕt ph¶i thiÕt kÕ bé mÉu gåm c¸c b­íc: 3.2.1. Chän ph­¬ng ¸n ph©n mÉu Tõ b¶n vÏ chi tiÕt (H×nh 3.2.1.1) H×nh 3.2.1.1. B¶n vÏ chi tiÕt

66. thiÕt kÕ b¶n vÏ vËt ®óc (H×nh 3.2.1.2) H×nh 3.2.1.2. B¶n vÏ vËt ®óc

67. x¸c ®Þnh mÆt ph©n khu«n (H×nh 3.2.2.3), chän ph­¬ng ¸n (c). H×nh 3.2.1.3. Ph­¬ng ¸n chän (c)

68. MÆt ph©n mÉu tèt nhÊt lµ chän trïng mÆt ph©n khu«n (H×nh 3.2.1.4), thao t¸c lµm khu«n lµ ®¬n gi¶n vµ cã n¨ng suÊt cao nhÊt . H×nh 3.2.1.4. MÆt ph©n mÉu

70. D­ìng kiÓm tra kÝch th­íc ruét vµ ruét l¾p r¸p trong khu«n Chèt chÆt MÆt c¾t A-A B B MÆt c¾t B-B M1:1 MÆt c¾t A-A M1:1  A A B B

71. 3.3. Giôùi thieäu coâng ngheä taïo maãu nhanh Haøng hoaù thöôøng xuyeân caàn thay ñoåi maãu maõ, vì vaäy ñoøi hoûi phaûi ruùt ngaén quaù trình thieát keá vaø cheá taïo saûn phaåm, bằng: -Gia coâng nhanh ( Gia coâng vôùi toác ñoä caét cao treân maùy coâng cuï - High speed machining - HSM - Taïo ra khuoân nhanh ( Rapid Tooling - RT ) - Taïo maãu nhanh ( Rapid Prototyping ). Sử dụng caùc thieát bò sao chuïp ( Scaner ), caùc thieát bò ño hieän ñaïi ( Maùy ño toaï ñoä 3 chieàu ), caùc phaàn meàm hoã trôï thieát keá ( Auto Cad, Inventer, Pro-Engineer ...) taïo ra baûn veõ 3D soá Keát noái baûn veõ 3D soá vôùi thieát bò taïo maãu nhanh, ta nhaän ñöôïc vaät theå coù hình daïng vaø kích thöôùc yeâu caàu.

72. Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa thieát bò taïo maãu nhanh laø “ ñaép daàn ” töøng lôùp ñaõ ñöôïc caét laùt, coù chieàu daøy xaùc ñònh töø baûn veõ 3D, taïo thaønh maãu baèng vaät lieäu ñaëc bieät, coøn ñöôïc goïi laø phöông phaùp in 3 chieàu ( Three dimension printer ). Moät soá phöông phaùp thöôøng gaëp: Phöông phaùp SLA ( Stereo lithography apparatus ) taïo ra maãu töø vaät lieäu cao su baét saùng ( Photocurable ) loûng, nguoàn laze ñöôïc ñieàu khieån theo tín hieäu maùy tính queùt phuû maët caét ngang moâ hình 3D hoaù cöùng moät lôùp, sau ñoù thuøng cao su loûng haï xuoáng moät naác, daàn daàn hình thaønh neân maãu töøng lôùp, töøng lôùp moät.

73. Phöông phaùp SGC (Solid ground curing ) laøm khoâ cöùng töøng lôùp baèng chuøm tia cöïc tím chieáu leân toaøn boä beà maët, moät phaàn ñöôïc che baèng taám phim aâm baûn cuûa tieát dieän ñöôïc caét, phaàn khoâng che bò tia saùng laøm ñoâng cöùng. Phöông phaùp LOM (Laminated object manufacturing) duøng vaät lieäu daïng taám coù phuû keo dính, nguoàn laze taïo ra töøng lôùp maët caét baèng caùch caét taám vaät lieäu theo ñöôøng bieân cuûa maët caét vaät theå, roài daùn choàng leân nhau baèng con laên gia nhieät. Phöông phaùp SLS (Selective laser sintering) duøng laze thieâu keát lôùp boät coù chieàu daøy ñònh tröôùc do con laên traûi ra baøn coâng taùc. Phöông phaùp 3D printing theo nguyeân taéc in phun möïc keo ñaëc bieät leân lôùp boät nhöïa traûi phaúng vaø hoaù cöùng theo töøng lôùp moät. Phöông phaùp FDM (Fused deposition manufacturing) duøng vaät lieäu daây deã chaûy ñöa qua ñaàu gia nhieät ñeå hoaù deûo vaø traûi leân maët neàn theo ñuùng bieân daïng maët caét cuûa maãu, theo töøng lôùp coù chieàu daøy baèng chieàu daøy lôùp caét ñeán khi taïo xong maãu.

75. CHÖÔNG IV COÂNG NGHEÄ LAØM KHUOÂN VAØ LOÕI

76. 4.1. Vaät lieäu laøm khuoân vaø loõi 4.1.1. Yeâu caàu Ñoä beàn : Caùt haït nhoû,haøm löôïng chaát seùt coäng chaát dính keát cao.Ñoä beàn phuï thuoäc ñoä ñaàm chaët. + Khuoân töôi :  n = 60  80 k.p.a (0,6  0,8kg/cm 2 ) + Khuoân khoâ :  k = 80  200 k.p.a Ñoä deûo : duøng nhieàu chaát seùt, dính keát taêng haøm löôïng H 2 O - Khuoân töôi : H 2 O > 5% - Khuoân khoâ : H 2 O  8%

77. Tính luùn : Duøng chaát phuï gia ( muøn cöa, boät than, rôm boät...) Tính thoâng khí : Ñoä haït, ñoä troøn, ñoä ñaàm chaët aûnh höôûng tính thoâng khí. Tính beàn nhieät : Khaû naêng cuûa vaät lieäu ôû nhieät ñoä cao maø khoâng bò noùng chaûy, dính baùm treân beà maët vaät ñuùc gaây khoù khaên cho gia coâng caét goït. Tính beàn nhieät taêng khi duøng hoãn hôïp laøm khuoân coù haøm löôïng SiO 2 lôùn. Ñoä aåm: Ñeå laøm khuoân, in hình ª Khuoân töôi :4  5% ª Khuoân khoâ :6  8% â Tính beàn laâu : Khoaûng thôøi gian vaät lieäu söû duïng

78. 4.1.2. Caùc loaïi vaät lieäu Thaønh phaàn chuû yeáu : - Caùt : SiO 2 (thaïch anh) Ñoä haït: Theo kích thöôùc vaät ñuùc - Ñaát seùt : Cao lanh, Al 2 O 3. 2 SiO 2 . 2H 2 O, - Bentorit : Al 2 O 3 .4 SiO 2 . nH 2 O

81. 4.2. Coâng ngheä laøm khuoân 4.2.1. Phöông phaùp laøm khuoân baèng tay K ích thöôùc, ñoä phöùc taïp tuyø yù vaø thöôøng aùp duïng cho saûn xuaát ñôn chieác, haøng loaït nhoû,vöøa 4.2.1.1 . P höông phaùp laøm khuoân trong hai hoøm khuoân Caùt aùo: Laø phaàn tröïc tieáp tieáp xuùc vôùi chaát loûng Caùt ñeäm: Khoâng tröïc tieáp tieáp xuùc vôùi kim loaïi loûng neân yeâu caàu khoâng cao, thöôøng laøm vaät lieäu cuõ troän theâm nöôùc .

82. Laép raùp khuoân loõi tröôùc khi roùt kim loaïi a) b) c) d)

87. Maùy eùp töø treân xuoáng Maùy eùp töø döôùi leân

89. 4.2.2.2. Laøm khuoân treân maùy daèn H×nh 4.2.2.2. S¬ ®å m¸y d»n - Quan hÖ ®é ®Çm chÆt vµ sè lÇn d»n

90. MÉu (2), hßm khu«n (3) l¾p trªn bµn m¸y (1). Sau khi ®æ hçn hîp lµm khu«n, më cho khÝ Ðp theo r·nh (4) vµo xi lanh (5) ®Èy pÝtt«ng (6) cïng bµn m¸y ®i lªn. §Õn ®é cao chõng 30  80mm th× lç khÝ vµo (4) bÞ ®ãng l¹i vµ hë lç khÝ (7), nªn khÝ Ðp trong xi lanh tho¸t ra ngoµi, ¸p suÊt trong xi lanh gi¶m ®ét ngét, bµn m¸y bÞ r¬i xuèng va ®Ëp vµo thµnh xi lanh. Khi pÝtt«ng r¬i xuèng th× lç khÝ vµo (4) l¹i hë ra, qu¸ tr×nh d»n lÆp l¹i. Nh­ vËy hçn hîp lµm khu«n ®­îc ®Çm chÆt nhê träng l­îng b¶n th©n hçn hîp khi va ch¹m.

91. 4.3. Caùc phöông phaùp laøm loõi 4.3.1. Laøm loõi baèng tay - Hoäp loõi nguyeân (loõi ñôn giaûn ). - Hoäp loõi hai nöûa(gheùp ñoái xöùng). - Hoäp loõi laép gheùp( loõi coù mieáng rôøi , loõi phöùc taïp).

92. H×nh 4.3.1. Hép lâi nguyªn

93. H×nh 4.3.2. Hép lâi hai nöa

94. H×nh 4.3.2. Hép lâi cã miÕng rêi

95. 4.3.2. Laøm loõi baèng maùy Maùy nhoài ñaåy ( Hình 4.3.3 ), maùy eùp ( Hình 4.3.4) , maùy phun caùt .... H×nh 4.3.3. M¸y nhåi ®Èy Hình 4.3.4. Maùy eùp

96. KEÁT THUÙC CHÖÔNG IV Quay veà chöông IV C©u hái «n t©p ch­¬ng 1. Tr×nh bµy ? 2. Tr×nh bµy?

97. CHÖÔNG V ÑUÙC BAÈNG PHÖÔNG PHAÙP ÑAËC BIEÄT

104. CHÖÔNG VI ÑUÙC CAÙC HÔÏP KIM

105. 6.1. Tính Ñuùc Cuûa Hôïp Kim Laø khaû naêng ñuùc deã hay khoù cuûa hôïp kim ñoù, ñöôïc ñaùnh giaù baèng caùc chæ tieâu cô baûn sau:

106. 6.1.1. Tính chaûy loaõng Laø toác ñoä vaø phaïm vi lan toaû cuûa kim loaïi ôû traïng thaùi loûng khi noùng chaûy. Ñoä chaûy loaõng cuûa kim loaïi caøng cao ñuùc caøng deã Tính chaûy loaõng phuï thuoäc chuû yeáu vaøo coâng ngheä khuoân, nhieät ñoä quaù nhieät khi roùt vaø thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa kim loaïi. Ví duï: Ñuùc trong khuoân caùt, tính chaûy loaõng cuûa kim loaïi cao hôn so vôùi ñuùc trong khuoân kim loaïi do khuoân caùt coù toác ñoä daãn nhieät thaáp hôn. Thaønh phaàn hoùa hoïc kim loaïi, hôïp kim aûnh höôûng ñeán tính chaûy loaõng. Ví duï: - Si, P laøm taêng tính chaûy loaõng cuûa gang. - Mn, S laøm giaûm tính chaûy loaõng cuûa gang.

107. 6.1.2. Tính co cuûa kim loaïi Laø söï giaûm theå tích khi nguoäi cuûa kim loaïi ñuùc, bao goàm co ôû traïng thaùi loûng, co khi keát tinh vaø co ôû traïng thaùi nguoäi, taïo ra loõm vaø roã co. Tính co cuûa kim loaïi caøng cao thì tính ñuùc cuûa noù caøng keùm, vaät ñuùc ñuùc deã bò caùc khuyeát taät: loõm co, roã co. Thaønh phaàn hoãn hôïp cuûa caùc nguyeân toá trong kim loaïi laø yeáu toá aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán ñoä co cuûa vaät lieäu vaät ñuùc. Ngoaøi ra, tính co coøn phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä roùt kim loaïi. 6.1.3. Tính hoaø tan khí Kim loaïi khi ñuùc thöôøng hoaø tan khí O 2 , H 2 , hôi H 2 O… phaùt sinh vaø hoaø tan trong quaù trình naáu luyeän, khi roùt kim loaïi vaøo khuoân, gaây roã vaät ñuùc, laøm giaûm cô tính. 6.1.4. Tính thieân tích Söï khoâng ñoàng nhaát veà thaønh phaàn hoaù hoïc, khoái löôïng… cuûa hoãn hôïp (Thieân tích hoaù hoïc, tyû troïng), thöôøng xaûy ra khi ñuùc kim loaïi maøu.

108. 6.2. Ñuùc gang Thaønh phaàn hoãn hôïp cuûa gang : Fe, C … C = 2,14  4,0% Si = 0,4  3,5% Mn = 0,2  1,5% P = 0,04  1,5% S = 0,02  0,2%

109. 6.2.1. Phaân loaïi gang - Gang xaùm ( GX ): Trong gang khoâng coù xeâmentit töï do, maø chæ coù graphit. Gang xaùm coù tính ñuùc toát, deã gia coâng cô khí. - Gang traéng: Cacbon trong gang naøy coù daïng lieân keát hoaù hoïc xeâmentit töï do vì vaäy gang traéng raát cöùng vaø doøn. - Gang bieán traéng: Beà maët laø gang traéng, trong loõi laø gang xaùm. Vuøng tieáp giaùp giöõa hai toå chöùc cuûa gang coù daïng hoa raâm. - Gang caàu: Graphit trong gang ôû daïng gioáng hoàng caàu nhôø ñöa chaát bieán tính ñaëc bieät vaøo gang loûng khi ñuùc. ( Ví duï: GC – 60 ) - Gang deûo: Graphit ôû daïng boâng, tính deûo cuûa gang taêng leân. Caùc nguyeân toá thuùc ñaåy söï Graphit hoùa: C, Si, P. Caùc nguyeân toá caûn trôû söï Graphit hoùa: Mn, S, Cr.

110. 6.2.2. Caùc yếu toá aûnh höôûng ñeán tính ñuùc cuûa gang - Thaønh phaàn hoaù hoïc. - Nhieät ñoä roùt gang. - Vaät ñuùc thaønh caøng moûng  roùt gang ôû nhieät ñoä cao. - Coâng ngheä khuoân. - Toác ñoä nguoäi. - Thaønh phaàn vaät lieäu naáu gang.

112. 6.2.4. Chaát trôï dung Ñeå taùch caùc taïp chaát vaø xæ ra khoûi kim loaïi loûng. Thöôøng duøng CaCO 3 ( 4  5%) Vôùi loø daàu khoâng caàn duøng CaCO 3 ñeå khöû taïp chaát. 6.2.5. Vaät lieäu chòu löûa Vaät lieäu chòu ñöôïc nhieät cao, khoâng bò meàm chaûy, thay ñoåi theå tích thaønh phaàn hoãn hôïp. Thöôøng ñeå xaây caùc töôøng loø, laøm caùc duïng cuï ñeå chöùa ñöïng kim loaïi loûng ...

113. - Vaät lieäu chòu löûa axit Gaïch Ñinat: SiO 2 chòu nhieät ñoä ñeán 1730 0 C - Vaät lieäu chòu löûa bazô Gaïch Manheâhit (MgO) Croâm-Manheâhit (Cr 2 O 3 , MgO …) Chòu nhieät ñoä 1600  1700 0 C Gaïch Croâmit

114. 6.2.6. Tính phoái lieäu naáu gang 6.2.6.1. Meû lieäu naáu Nguyeân - nhieân lieäu : Daàu FO 15  18% khoái löôïng vaät lieäu kim loaïi Than coác 12  15% (loø ñöùng ) Than ñaù 20  25% (loø choõ) Chaát trôï dung : Coù taùc duïng ñöa vaøo laøm chaûy loaõng xæ vaø noåi leân treân beà maët nöôùc gang ñeå vôùt ra deã daøng . Duøng CaCO 3 , ñoâloâmít, xæ loø Mactanh cho loø ñöùng vaø loø choõ.

116. Caùch tính Goïi x,y,z laø khoái löôïng cuûa caùc vaät lieäu naáu. Laäp baûng: 100 Mn vd Si vd M¸c gang vËt ®óc Z Mn z Si z VËt liÖu 3 Y Mn y Si y VËt liÖu 2 X Mn x Si x VËt liÖu 1 (%) Mn (%) Si (%) Khèi l­îng Thµnh phÇn ho¸ häc Tªn vËt liÖu

117. Heä phöông trình: x + y +z = 100% x . + y . + z . = 100% Mn vlkl (Ch = Chaùy hao, vlkl = vaät lieäu kim loaïi, vd = vaät ñuùc)

118. 6.2.6.3. Ñaëc ñieåm ñuùc gang - Tính chaûy loaõng cao neân ñuùc ñöôïc caùc vaät ñuùc thaønh moûng, phöùc taïp. - Khoái löôïng rieâng cuûa gang lôùn, neân ít laãn caùc taïp chaát, xæ, boït khí. - Coâng ngheä khuoân khoâng phöùc taïp, chaát löôïng ñuùc cao. - Naáu luyeän ñôn giaûn.

119. 6.3. Ñuùc kim loaïi maøu (Hôïp kim maøu) 6.3. 1 . Ñuùc ñoàng Hôïp kim ñoàng goàm: - Ñoàng thau ( Latoâng(L), LZn 30 ) - Ñoàng thanh ( Broâng(B), BSn 5 Pb ) Loø naáu: - Loø noài Graphit

120. Vaät lieäu naáu - Ñoàng nguyeân chaát daïng thoûi, daïng taám - Caùc nguyeân toá hôïp kim ( Zn, Sn, Pb, Al …) Ñoàng hoaø tan nhieàu khí O 2 ,H 2 duøng Cu-P (90%Cu, 10%P) khöû O 2 theo phaûn öùng: Cu-P + O 2  P 2 O 5 + CuO Chaát trôï dung - Che phuû beà maët cuûa kim loaïi maøu ñeå khoâng bò oxy hoaù. - Taïo xæ chaûy loaõng, nheï noåi leân Duøng than cuûi, maït cöa, caùc muoái clorua natri ( NaCl + bo saùt (Na 2 B 4 O 7 ))

122. Ñaëc ñieåm ñuùc hôïp kim ñoàng - Coâng ngheä ñuùc, khuoân, heä thoáng roùt laøm ñaëc bieät, söû duïng khuoân caùt, khuoân kim loaïi. - Naáu luyeän chuù yù söï oxy hoaù hoaëc hoøa tan khí.

123. 6.3.2 .Ñuùc hôïp kim nhoâm - Hôïp kim nhoâm ñuùc ( Silumin Al-Si ). - Hôïp kim nhoâm bieán daïng ( Al-Cu-Si, Al-Mg, AL-Ni ). Loø naáu : Neáu duøng noài gang thì phaûi phaûi sôn Vaät lieäu naáu : Nhoâm thoûi, taám, pheá lieäu, hoài lieäu, kim loaïi khaùc ñöa vaøo nhoâm döôùi daïng hôïp kim. Chaát trôï dung : Muoái clorua. Chaát bieán tính laøm nhoû haït : Na 1%.

124. Naáu hôïp kim nhoâm döôùi lôùp trôï dung. Naáu baèng caùch tinh luyeän vaø duøng khí Clo. Chuù yù : Khi naáu nhoâm coù lôùp oxit nhoâm treân beà maët coù taùc duïng che phuû khoâng cho lôùp nhoâm nguyeân chaát ôû phía döôùi bò oxy hoaù. Do vaäy khoâng ñöôïc khuaáy troän trong quaù trình naáu. Quaù trình naáu

125. Ñaëc ñieåm ñuùc nhoâm - Thöôøng ñuùc trong khuoân kim loaïi neân saûn phaåm coù ñoä boùng vaø ñoä chính xaùc cao. - Nhoâm coù tính chaûy loaõng cao, ñuùc deã, ñuùc ñöôïc vaät thaønh moûng. - Duøng coâng ngheä khuoân, heä thoáng roùt ñaëc bieät coù theå ñuùc nhieàu vaät ñuùc chung moät heä thoáng roùt. - Duøng con maõ ñeå choáng/ ñôõ loõi lôùn, loõi coâng xoân.

126. KEÁT THUÙC CHÖÔNG VI C©u hái «n t©p ch­¬ng 1. Tr×nh bµy ? 2. Tr×nh bµy?

127. CHÖÔNG VII KHUYEÁT TAÄT VAÄT ÑUÙC

142. 7.8. Kieåm tra vaø söûa chöõa khuyeát taät vaät ñuùc 7.8.1. KiÓm tra khuyÕt tËt vËt ®óc C¨n cø vµo ®Æc ®iÓm vµ tÝnh chÊt cña khuyÕt tËt vËt ®óc ta cã c¸c ph­¬ng ph¸p kiÓm tra sau: - KiÓm tra khuyÕt tËt bªn ngoµi b»ng m¾t th­êng: Dïng ®Ó ph¸t hiÖn c¸c d¹ng khuyÕt tËt nh­ ch¸y c¸t, thiÕu hôt, nøt, cong vªnh - KiÓm tra khuyÕt tËt bªn trong: KiÓm tra ®é kÝn cña vËt ®óc b»ng ph­¬ng ph¸p thö n­íc, thö dÇu ho¶ ®Ó ph¸t hiÖn vÕt nøt bªn trong, dß rØ do rç xèp. Dïng c¸c ph­¬ng ph¸p vËt lý kiÓm tra khuyÕt tËt bªn trong vËt ®óc gåm cã: Ph­¬ng ph¸p chiÕu tia X; tia  hoÆc ph­¬ng ph¸p siªu ©m, ph­¬ng ph¸p tõ tÝnh v.v... - KiÓm tra tæ chøc kim lo¹i: Dïng kÝnh hiÓn vi kim lo¹i häc ta cã thÓ kiÓm tra ®­îc tæ chøc cña kim lo¹i vËt ®óc. - KiÓm tra c¬ tÝnh vËt ®óc: Thùc chÊt lµ kiÓm tra søc bÒn vËt liÖu ( BÒn kÐo, bÒn nÐn, ®é cøng... ).

143. 7.8.2. Söa ch÷a khuyÕt tËt ®óc Tïy theo tÝnh chÊt cña khuyÕt tËt, ®Æc ®iÓm sö dông cña vËt ®óc ng­êi ta tiÕn hµnh söa ch÷a b»ng mét trong c¸c ph­¬ng ph¸p sau: - KhuyÕt tËt bÒ mÆt t¹i nh÷ng phÇn kh«ng quan träng ®­îc s¬n phñ b»ng mattit hoÆc nhùa bakªlÝt. - KhuyÕt tËt bÒ mÆt t¹i nh÷ng chç quan träng ®­îc söa ch÷a b»ng c¸ch hµn h¬i hoÆc hµn ®iÖn. - Víi khuyÕt tËt thiÕu hôt lín trong vËt ®óc cã thÓ söa ch÷a b»ng c¸ch rãt thªm kim lo¹i láng vµo ®ã. - Víi khuyÕt tËt sai tæ chøc, sai c¬ tÝnh cã thÓ dïng ph­¬ng ph¸p nhiÖt luyÖn ®Ó söa ch÷a.

144. KEÁT THUÙC CHÖÔNG VII C©u hái «n t©p ch­¬ng 1. Tr×nh bµy ? 2. Tr×nh bµy?

145. PHAÀN THÖÙ HAI: GIA COÂNG KIM LOAÏI BAÈNG AÙP LÖÏC CHÖÔNG I . KHAÙI NIEÄM GIA COÂNG KIM LOAÏI BAÈNG AÙP LÖÏC

146. 1.1. Ñònh nghóa Gia coâng kim loaïi baèng aùp löïc laø moät trong caùc phöông phaùp cô baûn ñeå taïo phoâi döïa vaøo nguyeân lyù bieán daïng deûo cuûa kim loaïi. Döôùi taùc duïng cuûa ngoaïi löïc, traïng thaùi cuûa kim loaïi vöôït quaù giôùi haïn ñaøn hoài chuyeån sang giai ñoaïn bieán daïng deûo, laøm thay ñoåi hình daùng, kích thöôùc theo yù muoán maø khoâng phaù huyû tính lieân tuïc vaø ñoä beàn cuûa chuùng.

147. 1.2. Ñaëc ñieåm 1.2.1. So saùnh vôùi ñuùc 1.2.1.1. Öu ñieåm - Khöû ñöôïc moät soá khuyeát taät nhö roã khí, roã co laøm cho toå chöùc kim loaïi mòn, cô tính saûn phaåm cao. - Coù khaû naêng bieán toå chöùc haït cuûa kim loaïi thaønh toå chöùc thôù, coù khaû naêng taïo ñöôïc caùc toå chöùc thôù uoán, xoaén khaùc nhau laøm taêng cô tính cuûa saûn phaåm. - Ñoâä boùng, ñoä chính xaùc cao hôn caùc chi tieát ñuùc. - Deã cô khí hoaù vaø töï ñoäng hoaù neân naêng suaát cao, giaù thaønh haï.

148. 1.2.1.2. Nhöôïc ñieåm - Khoâng gia coâng ñöôïc caùc chi tieát phöùc taïp - Khoâng gia coâng ñöôïc caùc chi tieát quaù lôùn. - Khoâng gia coâng ñöôïc caùc kim loaïi gioøn.

149. 1.2.2. So saùnh vôùi caét goït 1.2.2.1. Öu ñieåm - Naêng suaát cao, pheá lieäu ít, giaù thaønh haï. 1.2.2.2. Nhöôïc ñieåm - Ñoä boùng, ñoä chính xaùc thaáp hôn so vôùi gia coâng caét goït. - Khoâng gia coâng ñöôïc caùc chi tieát coù keát caáu phöùc taïp

150. 1.3. Phaân loaïi caùc phöông phaùp gia coâng baèng aùp löïc . 1.3.1. Phöông phaùp caùn Phöông phaùp caùn laø phöông phaùp bieán daïng kim loaïi giöõa hai truïc caùn quay ngöôïc chieàu nhau ñeå ñöôïc saûn phaåm caùn coù tieát dieän gioáng nhö loã hình (khe hôû giöõa 2 truïc caùn) vaø coù chieàu daøi khoâng haïn cheá.

151. 1.3.2. Phöông phaùp keùo - neùn kim loaïi Laø phöông phaùp bieán daïng deûo kim loaïi qua loã hình cuûa khuoân keùo döôùi taùc duïng cuûa löïc keùo, phoâi ñöôïc vuoát daøi ra, giaûm dieän tích tieát dieän ngang, taêng chieàu daøi. 1.3.2.1. Phöông phaùp keùo

152. 1.3.2.2. Phöông phaùp eùp Kim loaïi sau khi nung noùng cho vaøo buoàng eùp, döôùi taùc duïng cuûa chaøy eùp kim loaïi chui qua loã khuoân eùp coù hình daïng vaø kích thöôùc cuûa chi tieát caàn cheá taïo.

153. 1.3.3. Phöông phaùp reøn 1.3.3.2. Reøn khuoân ( Daäp noùng, daäp theå tích ) Laø phöông phaùp bieán daïng deûo kim loaïi trong loøng khuoân reøn döôùi taùc duïng cuûa löïc daäp . 1.3.4. Daäp taám ( Daäp nguoäi) Laø phöông phaùp bieán daïng deûo phoâi kim loaïi ôû daïng taám, trong khuoân döôùi taùc duïng cuûa ngoaïi löïc ñeå taïo thaønh saûn phaåm coù hình daïng, kích thöôùc theo yeâu caàu. 1.3.3.1. Reøn töï do Laø phöông phaùp bieán daïng töï do kim loaïi döôùi taùc duïng löïc daäp cuûa buùa hoaëc löïc eùp cuûa maùy eùp.

155. 1.4. Söï bieán daïng deûo cuûa kim loaïi 1.4.1 Khaùi nieäm.  Kim loaïi khi chòu taùc duïng cuûa ngoaïi löïc ñeàu xaûy ra ba giai ñoaïn laø bieán daïng ñaøn hoài, bieán daïng deûo, phaù huûy.  Xeùt bieán daïng deûo laø bieán daïng maø sau khi ñaõ boû löïc taùc duïng vaãn coøn moät phaàn bieán daïng dö ñöôïc giöõ laïi vaø treân caùc phaàn töû cuûa vaät theå khoâng nhaän thaáy coù söï phaù huyû.  Bieán daïng deûo ôû kim loaïi bao goàm bieán daïng deûo cuûa ñôn tinh vaø ña tinh.

156. 1.4.1.1. Bieán daïng deûo cuûa ñôn tinh theå - Laø bieándaïng deûo theo cô cheá tröôït vaø song tinh. - Kim loaïi khaùc nhau thì coù tính deûo khaùc nhau. - Bieán daïng trong noäi boä haït goàm söï tröôït vaø song tinh. Söï tröôït xaûy ra ñoái vôùi caùc haït coù phöông keát hôïp vôùi phöông cuûa löïc taùc duïng goùc 45 0 seõ tröôït tröôùc roài ñeán caùc maët khaùc. Söï song tinh xaûy ra khi coù löïc taùc duïng lôùn, ñoät ngoät gaây ra bieán daïng deûo cuûa kim loaïi . - Bieán daïng ôû vuøng tinh giôùi , taïi ñaây chöùa nhieàu taïp chaát deã chaûy vaø maïng tinh theå bò roái loaïn cho neân söï tröôït vaø bieán daïng thöôøng ôû t 0 > 950 0 C. 1.4.1.2. Bieán daïng deûo cuûa ña tinh theå Ña tinh theå laø taäp hôïp cuûa caùc ñôn tinh. Bieán daïng cuûa ña tinh goàm 2 daïng:

157. 1.4.2.2. Söï ñoåi höôùng cuûa haït Tröôùc bieán daïng, caùc haït saép seáp khoâng theo moät höôùng nhaát ñònh naøo. Söï hình thaønh toå chöùc sôïi daãn ñeán söï sai khaùc veà cô, lí tính cuûa kim loaïi theo nhöõng höôùng khaùc nhau, laøm cho kim loaïi maát tính ñaúng höôùng . 1.4.2.3. Söï taïo thaønh öùng suaát dö Do bieán daïng khoâng ñeàu vaø khoâng cuøng moät löïc neân trong noäi boä vaät theå sau khi bieán daïng coøn ñeå laïi öùng suaát dö. 1.4.2.1. Söï thay ñoåi hình daïng haït Chuû yeáu laø nhôø quaù trình tröôït. Haït thay ñoåi veà kích thöôùc vaø vôõ ra thaønh nhieàu khoái nhoû laøm taêng cô tính. 1.4.2. Caùc hieän töôïng xaûy ra khi bieán daïng deûo

158. Coù 3 loaïi öùng suaát dö: - ÖÙng suaát dö loaïi 1 (  1 ): öùng suaát dö sinh ra do bieán daïng khoâng ñoàng ñeàu giöõa caùc boä phaän cuûa vaät. - ÖÙng suaát dö loaïi 2 (  2 ): Laø öùng suaát dö sinh ra do söï bieán daïng khoâng ñoàng ñeàu giöõa caùc haït. - ÖÙng suaát dö loaïi 3 (  3 ): Laø öùng suaát dö sinh ra do söï bieán daïng khoâng ñoàng ñeàu trong noäi boä haït. 1.4.2.4. Söï thay ñoåi theå tích vaø theå troïng Khi bieán daïng deûo, trong noäi boä haït luoân xaûy ra hai quaù trình: Taïo ra nhöõng veát nöùt, khe xoáp, loã roã teá vi do söï vôõ naùt cuûa maïng tinh theå khi tröôït vaø song tinh. Quaù trình haøn gaén nhöõng loã roã, veát nöùt khi keát tinh laïi. Do ñoù khi gia coâng aùp löïc, tæ troïng vaø theå tích cuûa kim loaïi bò thay ñoåi nhaát ñònh. 1.4.3. Nhöõng nhaân toá aûnh höôûng ñeán tính deûo cuûa kim loaïi

160. 1.4.3.2 . Toác ñoä bieán daïng vaø nhieät ñoä Toác ñoä bieán daïng laø löôïng bieán daïng daøi töông ñoái trong moät ñôn vò thôøi gian. W=  Gia coâng nguoäi t 0 = T KTL ( T KTL- Nhieät ñoä keát tinh laïi ) Neáu taêng toác ñoä bieán daïng seõ laøm giaûm tính deûo cuûa kim loaïi do coù söï bieán cöùng cuûa kim loaïi.

161. - Gia coâng noùng t 0 > T KTL ÔÛ nhieät ñoä khoâng quaù cao ( Ñoái vôùi theùp t 0 = 900 0 C ) thì k hi taêng toác ñoä bieán daïng(W) daãn ñeán löïc ma saùt laøm taêng nhieät ñoä cuûa kim loaïi leân 1000 0 C  1100 0 C, vì vaäy theùp raát deûo. - Gia coâng kim loaïi ôû nhieät ñoä quaù cao : Neáu taêng W thì löïc ma saùt laøm taêng nhieät ñoä cuûa kim loaïi ñeán vuøng quaù nhieät laøm ñoä deûo giaûm, ñoä cöùng laïi taêng leân. H×nh 1.4.3.2. Quan hÖ gi÷a nhiÖt ®é vµ c¬ tÝnh

162. 1.4.3.3 . Thaønh phaàn vaø toå chöùc kim loaïi Thaønh phaàn vaø toå chöùc kim loaïi lieân quan vôùi nhau. Kim loaïi ôû traïng thaùi nguyeân chaát hoaëc moät pha dung dòch raén bao giôø cuõng coù tính deûo cao hôn vaø deã bieán daïng hôn so vôùi kim loaïi coù caáu taïo hoãn hôïp cô hoïc hoaëc hôïp chaát hoaù hoïc. Ví duï : Theùp % C thaáp deûo hôn theùp %C cao.

163. Chöông 2 NUNG NOÙNG KIM LOAÏI TRÖÔÙC GIA COÂNG

164. 2.1 Muïc ñích cuûa nung noùng.  Naâng cao tính deûo, giaûm khaû naêng bieán cöùng cuûa kim loaïi, taïo ñieàu kieän thuaän tieän cho quaù trình bieán daïng neân giaûm ñöôïc coâng suaát thieát bò.  ÔÛ nhieät ñoä cao, dao ñoäng nhieät cuûa caùc nguyeân töû kim loaïi caøng lôùn, quaù trình tröôït vaø song tinh thöïc hieän deã daøng hôn.  Coù hieän töôïng chuyeån bieán pha khi nung noùng kim loaïi laøm cho khaû naêng bieán daïng deã hôn.

165. 2.2.1. Hieän töôïng oâxy hoùa Khi nung noùng ôû nhieät ñoä cao kim loaïi deã bò oâxy hoùa taïo moät lôùp oxit kim loaïi, bong ra khoûi beà maët laøm hao huït kích thöôùc, khoái löôïng phoâi.Do vaäy khi tính toaùn phoâi phaûi keå ñeán löôïng oâxy hoùa. 2.2 Nhöõng hieän töôïng xaûy ra khi nung noùng

166. 2.2.2. Hieän töôïng thoaùt cacbon Khi nung theùp caùc chaát khí nhö O 2 ,CO 2 ,H 2 , H 2 O,...coù trong moâi tröôøng khí loø deã taùc duïng vôùi Fe 3 C cuûa theùp laøm cho haøm löôïng cacbon treân beà maët theùp giaûm ñi, nhöng khoâng laøm giaûm kích thöôùc goïi laø hieän töôïng thoaùt cacbon. - Laøm aûnh höôûng tôùi cô tính cuûa beà maët phoâi (laøm giaûm ñoä beàn, taêng ñoä cöùng) - Theùp cacbon cao khi nung leân beà maët bò chaùy daãn ñeán cöùng vaø chai neân khi gia coâng caét goït deã bò meû dao.

167. 2.2.3. Hieän töôïng quaù nhieät Khi nung kim loaïi leân gaàn nhieät ñoä ñöôøng ñaëc (t 0 chaûy - 150 0 ) laøm cho ñoä deûo giaûm, ñoä cöùng taêng leân, gia coâng deã bò nöùt vì ôû ñoù ñoä haït kim loaïi quaù lôùn. Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy ta thöôøng uû kim loaïi.

168. 2.2.4. Hieän töôïng chaùy kim loaïi Laø hieän töôïng khi nung kim loaïi leân nhieät ñoä treân vuøng quaù nhieät (gaàn ñöôøng ñaëc) phaàn kim loaïi ôû bieân giôùi haït seõ bò chaùy phaùt ra hoa löûa(theùp) hoaëc suûi boït(Cu+Al).

169. 2.2.5. Hieän töôïng nöùt  Khi nung theùp cacbon cao, theùp hôïp kim neáu nung vôùi toác ñoä nhanh thì seõ laøm nöùt phoâi do hieän töôïng truyeàn nhieät cuûa kim loaïi keùm, ñoä daãn nhieät vaø ñoä deûo keùm.  Khi keát thuùc gia coâng ôû nhieät ñoä quaù thaáp cuõng gaây nöùt phoâi do hieän töôïng bieán cöùng cuûa beà maët kim loaïi.  Ñoái vôùi theùp cacbon thaáp, kim loaïi vaø hôïp kim maøu coù theå nung vôùi toác ñoä baát kì.

170. 2.3.1. Nhieät ñoä nung kim loaïi ( Nhieät ñoä baét ñaàu vaø keát thuùc gia coâng ) 2.3 Cheá ñoä nung Choïn nhieät ñoä baûo ñaûm kim loaïi deûo nhaát, chaát löôïng vaät nung, kim loaïi bieán daïng toát nhaát, hao phí ít nhaát. Coù 3 caùch xaùc ñònh nhieät nung: - Döïa vaøo giaûn ñoà traïng thaùi ( Hình veõ ). - Döïa vaøo coâng thöùc kinh nghieäm. - Döïa vaøo maøu saéc phoâi: ° Theùp maøu saùng traéng phoâi quaù nhieät. ° Theùp maøu vaøng rôm t 0 BÑGC = t 0 nung ° Theùp maøu tím hoa caø t 0 KTGC > 0.25 T nc

171. Giản đồ chọn nhiệt độ gia coâng đối với theùp cacbon 0,8 1,7 0,8 2,1 0,8 1,1 %C Giản đồ lý thuyết Giản đồ thực tế Phạm vi nhiệt độ gia công áp lực

172. 2.3.2. Thôøi gian nung Cheá ñoä nung hôïp lí caàn baûo ñaûm nung kim loaïi ñeán nhieät ñoä caàn thieát trong moät khoaûng thôøi gian cho pheùp nhoû nhaát. t nung = . K . D . (giôø) : Heä soá saép xeáp phoâi trong loø. : Heä soá kích thöôùc phoâi K : Heä soá truyeàn nhieät kim loaïi. D : Ñöôøng kính phoâi hoaëc chieàu daøi caïnh ngaén nhaát cuûa phoâi.

173. 2.3.3 Toác ñoä nung. Toác ñoä nung aûnh höôûng lôùn ñeán naêng suaát vaø chaát löôïng nung. Coù 2 giai ñoaïn ñeå xaùc ñònh toác ñoä nung: - Giai ñoaïn nhieät ñoä thaáp (theùp töø 800 0 ÷850 0 ) : Giai ñoaïn naøy kim loaïi coù tính deûo thaáp, söï nung noùng phuï thuoäc tính truyeàn nhieät cuûa kim loaïi. - Toác ñoä nung giai ñoaïn naøy goïi laø: “ Toác ñoä nung cho pheùp” Vn.  Vn caàn chaäm ñeå traùnh kim loaïi bò nöùt neû hoaëc bieán daïng.

174. - Giai ñoaïn nhieät ñoä cao (> 850 0 C)  Toác ñoä nung giai ñoaïn naøy goïi laø: “ Toác ñoä nung kó thuaät”  Giai ñoaïn naøy caàn nung nhanh ñeå giaûm söï oâ xy hoùa, vì ôû nhieät ñoä cao tính deûo cuûa kim loaïi taêng neân khoâng sôï nöùt, nhöng toác ñoä oâxi hoùa maïnh.  Nhieät ñoä nung phuï thuoäc vaøo vaät lieäu, kích thöôùc vaät nung.  Toác ñoä nung giai ñoaïn naøy coù theå tra trong baûng cuûa soå tay reøn daäp.

176. nhiÖt ®é kho¶ng kh«ng gian c«ng t¸c cña lß ®ång nhÊt. Lß buång lµ mét buång kÝn, khèng chÕ ®­îc nhiÖt ®é nung, cã thÓ xÕp nhiÒu ph«i, sù hao phÝ kim lo¹i Ýt, ph«i kh«ng trùc tiÕp tiÕp xóc víi nhiªn liÖu. Hình 2.4.1.1.

177. Loø nung lieân tuïc nhiÖt ®é trong kh«ng gian lµm viÖc cña nã t¨ng dÇn tõ cöa chÊt ph«i ®Õn cöa lÊy ph«i ra. Lß nµy th­êng dïng khi nung thÐp hîp kim, nung thÐp c¸n. Nhiªn liÖu dïng khÝ ®èt. Hình 2.4.1.2.

178. Hình 2.4.1.3. Hình 2.4.1.4. Loø c ảm ứng

180. Coù 3 phöông phaùp laøm nguoäi Laøm nguoäi töï nhieân trong khoâng khí tónh khoâ raùo, toác ñoä nguoäi nhanh, phuø hôïp vôùi theùp cacbon vaø hôïp kim thaáp coù hình daïng ñôn giaûn. Laøm nguoäi trong hoøm chöùa caùt, xæ, than, voâi ... toác ñoä nguoäi khoâng cao, nhieät ñoä vaät tröôùc khi ñöa vaøo khoaûng 500 0 C ÷ 750 0 C, phuø hôïp theùp cacbon vaø hôïp kim thaáp coù hình daïng phöùc taïp. Laøm nguoäi trong loø, khoáng cheá nhieät theo töøng giai ñoaïn ( Ví duï: Töø 900 0 C ÷ 800 0 C cho nguoäi nhanh 25 0 C/giôø, ñeå traùnh phaùt trieån haït, sau ñoù cho nguoäi chaäm 15 0 C/giôø, ñeán 100 0 C thì ñeå nguoäi ngoaøi khoâng khí, phuø hôïp theùp coâng cuï, theùp hôïp kim cao, theùp ñaëc bieät coù hình daïng phöùc taïp ). Ñoái vôùi chi tieát nhoû : Xeáp vaøo loø chöùa voâi boät hay loø coù nhieät ñoä thaáp hôn ñeå laøm nguoäi chaäm. Ñoái vôùi chi tieát lôùn : ( D=500mm  1500mm ) ñöôïc ñaët trong khoâng khí, phuû caùt aùo baûo veä baèng amiaêng, ñaët caùch vaät 50mm  120 mm ñeå laøm nguoäi chaäm.

181. CHÖÔNG 3. CAÙN VAØ KEÙO

182. 3.1.1. Baûn chaát cuûa quaù trình caùn 3.1. Caùn Khaùi nieäm : Quùa trình laø cho kim loïai bieán daïng giöõa hai truïc caùn quay ngöôïc chieàu nhau, laøm cho chieàu cao giaûm, chieàu daøi vaø chieàu roäng taêng. Caùc thoâng soá ñeå bieåu thò khi caùn: Heä soá keùo daøi : = = l 0 , F 0 : Chieàu daøi ,dieän tích phoâi caùn. l 1 , F 1 : Chieàu daøi,dieän tích tieát dieän sau khi caùn. Löôïng eùp tuyeät ñoái :  h = h 0 –h 1 =D(1- cos α ) D: Ñöôøng kính truïc caùn, α :Goùc aên

183. Hình 3.1.1. Sô ñoà caùn

184. Phaûn löïc N Löïc ma saùt T T = N.tg β = N.f vôùi N: löïc phaùp tuyeán , β : goùc ma saùt , f: heä soá ma saùt Ñeå caùn ñöôïc thì: T x > N x N.f.cos α > N.sin α N.tg β .cos α > N.sin α tg β > tg α β > α Vaäy ñieàu kieän caùn ñöôïclaø: β > α

185. Bieän phaùp coâng ngheä taêng heä soá ma saùt baèng caùch: - Khoeùt raõnh , haï nhieät ñoä ôû ñaàu phoâi. - Boâi caùc chaát taêng ma saùt. - Thay ñoåi ñoä hôû giöõa hai truïc caùn.

186. 3.1.2. Caùc saûn phaåm caùn. Coâng ngheä caùn ñöôïc söû duïng ñeå caùn raát nhieàu loaïi kim loaïi ( nhö theùp, nhoâm, hôïp kim nhoâm, ñoàng…) Saûn phaåm caùn raát ña daïng vaø phong phuù, coù nhieàu loaïi hình.

187. Loaïi hình : Coù theå chia laøm 2 nhoùm: Ñôn giaûn: Laø loaïi coù tieát dieän vuoâng, troøn, tam giaùc, chöõ nhaät, baàu duïc, baùn nguyeät… Phöùc taïp: Laø loaïi coù tieát dieän hình chöõ T , L , I, U, theùp goùc, theùp ñöôøng ray,…  Loaïi taám:  Taám daøy: Töø 4 ñeán 60 mm hoaëc lôùn hôn, roäng töø 600mm ñeán5000mm, daøi töø 4000mm ñeán12000mm.  Taám moûng: Töø 0.2mm ñeán 3.75mm, roäng 600 ñeán 2200  Daûi: Laø caùc daûi daøi coù chieàu roäng töø 200mm ñeán18m, chieàu daøi töø 100mm ñeán 60000mm,daøy töø 0.2 ñeán 2mm.

188. Loaïi oáng: Coù 2 loaïi: - OÁng khoâng coù moái haøn - OÁng coù moái haøn Loaïi hình daïng ñaëc bieät : Nhö caùc chi tieát loaïi bi, caùc chi tieát coù hình daïng phöùc taïp.

189. 3.1.3. Thieát bò caùn Maùy caùn goàm 1 soá boä phaän chính (Hình veõ) Gía caùn: Ñeå laép truïc caùn, coù thieát bò ñieàu chænh khoaûng caùch giöõa caùc truïc caùn. Truïc caùn: Goàm truïc caùn trôn vaø truïc caùn loã hình. Hoäp giaûm toác: Giaûm toác ñoä töø truïc ñoäng cô ñeán truïc caùn Hoäp baùnh raêng chöõ V: Nhaän chuyeån ñoäng töø hoäp giaûm toác, qua caùc baùnh raêng chöõ V ñeå phaân phoái treân truïc caùn. Taát caû caùc boä phaän treân ñöôïc coá ñònh treân neàn caùn

190. Hình 3.1.3.

191. 3.2.1. Baûn chaát cuûa quaù trình keùo daây - Laø quaù trình keùo phoâi kim loaïi qua loã khuoân keùo laøm cho tieát dieän ngang cuûa phoâi giaûm vaø chieàu daøi taêng. Caùc saûn phaåm coù theå ñaït ñoä chính xaùc caáp 2 ñeán caáp 4. - Ñoä boùng vaø ñoä chính xaùc thaáp hôn saûn phaåm keùo nguoäi. - Moãi laàn keùo qua khuoân, tieát dieän phoâi giaûm töø 15% ñeán 35%. 3.2 Keùo daây

192. K= = K: Heä soá keùo cho pheùp. d 0 ,d 1 : Ñöôøng kính phoâi tröôùc vaø sau khi keùo.  : Giôùi haïn beàn trung bình cuûa kim loaïi(N/mm 2 ). f : Heä soá ma saùt.  : Aùp löïc khuoân keùo leân kim loaïi(N/mm 2 ).  : Goùc nghieâng loã khuoân.

193. Tính soá laàn keùo n. Töø ñöôøng kính ban ñaàu d ñeán ñöôøng kính cuoái cuøng d n phaûi keùo qua caùc khuoân keùo trung gian thì: Laàn keùo 1: K= d 1 = Laàn keùo 2: K= d 2 = Laàn keùo n: K= d n = K n = n.lgK= (lgd 0 - lgd n ) n =

194. Tính löïc keùo daây : Löïc keùo daây coù theå ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : P =  .F.lg (1+f.cotg α ) (N)  : Giôùi haïn beàn cuûa kim loaïi(N/mm 2 ) F 0 ,F 1 : Tieát dieän tröôùc vaø sau khi keùo (mm 2 ) f: Heä soá ma saùt giöõa kim loaïi vaø khuoân.

195. 3.2.2 Duïng cuï vaø thieát bò keùo daây 3.2.2.1. Khuoân keùo

196. 1. Vuøng boâi trôn coù goùc 90 0 chöùa chaát boâi trôn ñeå phoâi ñi vaøo deã daøng 2. Vuøng bieán daïng, goùc 2  ( 2  = 6 0  18 0 ) 3. Vuøng ñònh kính l 3 =1/2 d 4. Vuøng thoaùt khuoân, coù goùc baèng 60 0 ,ñeå phoâi thoaùt khuoân ñöôïc deã daøng, traùnh xöôùc beà maët saûn phaåm keùo.

197. - Vaät lieäu ñeå laøm thaân khuoân thöôøng laø hôïp kim cöùng vaø theùp duïng cuï thuoäc nhoùm theùp khuoân daäp nguoäi ( CD80, CD120 ), hôïp kim cacbit W, theùp hôïp kim Cr-Ni. - Ñeá khuoân laøm baèng theùp thöôøng vaø haøn chaët vaøo maùy keùo. 3.2.2.2. Thieát bò keùo - Maùy keùo thaúng: Duøng ñeå keùo daây hoaëc oáng coù ñöôøng kính lôùn, löïc keùo töø 0.2 ñeán 75 taán, toác ñoä keùo töø 15 m/ph ñeán 45 m/ph. Duøng boä phaän truyeàn ñoäng xích, truïc vít, eâcu, thanh raêng vaø baùnh raêng.

198. Hình 3.2.2.2.

199. - Maùy keùo coù tang cuoän loaïi khoâng tröôït hoaëc coù tröôït, duøng daây keùo hoaëc thoûi coù ñöôøng kính 4.5 ñeán 16mm. Duøng heä thoáng roøng roïc laøm caêng daây. 1.OÁng cuoän; 2.Khuoân keùo; 3.Troáng.

200. CHÖÔNG 4 REØN TÖÏ DO VA Ø REØN KHUOÂN

201. 4.1 Khaùi nieäm vaø phaân loaïi reøn, daäp Reøn: Laø bieán daïng kim loaïi ôû daïng khoái döôùi taùc duïng cuûa löïc ñoäng hay löïc tónh coù tính chu kyø hoaëc khoâng ñeå ñöôïc saûn phaåm coù hình daïng vaø kích thöôùc theo yeâu caàu. Reøn töï do : Caùc phöông phaùp bieán daïng goàm reøn tay vaø reøn maùy. Reøn khuoân (daäp khuoân ) : Caùc khuoân bieán daïng bò haïn cheá trong loøng khuoân. Daäp taám : Laø bieán daïng kim loaïi daïng taám moûng döôùi taùc duïng cuûa löïc tónh, khoâng coù tính chu kyø : daäp nguoäi. 4.1.1. Khaùi nieäm Laø phöông phaùp gia coâng kim loaïi baèng aùp löïc ôû nhieät ñoä cao hoaëc nhieät ñoä bình thöôøng ñeå taïo hình daïng vaø kích thöôùc saûn phaåm theo yeâu caàu löïc bieán daïng coù theå laø löïc ñoäng hay löïc tónh.

202. Hình 4.1.2..1. Sô ñoà reøn töï do

203. Hình 4.1.2.2.

204. 4.2 Thieát bò reøn daäp . Thieát bò daäp goàm nhieàu loaïi : maùy reøn daäp, thieát bò nung, maùy naén thaúng, maùy caét phoâi, thieát bò vaän chuyeån, thieát bò laøm saïch… ñöôïc chia laøm 4 nhoùm: Nhoùm I: Nhoùm maùy buùa Goàm maùy buùa vaùn goã, maùy buùa hôi, maùy buùa loø xo, maùy buùa hôi nöôùc … coù Vmax = 5 ÷10 m/s, t coâng taùc > 0,01 s Hình 4.2.1. Quan heä giöõa vaän toác vaø thôøi gian coâng taùc cuûa nhoùm maùy buùa

205. Hình 4.2.4. Sô ñoà nguyeân lyù caáu taïo cuûa maùy buùa hôi 1.Ñoäng cô; 2.Puli; 3.Daây ñai; 4.Puli; 5.Truïc khuyûu; 6.Tay bieân; 7.Xilanh eùp; 8.Pittong eùp; 9.Van khí; 10.Xi lanh buùa; 11.Pittong buùa; 12.Caùn pittong; 13.Ñe treân gaén vôùi ñaàu buùa; 14.Ñe döôùi ; 15.Thaân ñe; 16.Beä ñôõ; 17.Boä phaän ñieàn khieån maùy. Hình 4.2.5. Sô ñoà nguyeân lyù caáu taïo cuûa maùy buùa loø so 1.Beä ñe. 2.Ñaàu buùa. 3.Raõnh daãn höôùng. 4.Nhíp loø xo. 5.Tay bieân. 6.Baùnh xe leäch taâm.

206. Hình 4.2.6. Sô ñoà nguyeân lyù caáu taïo cuûa maùy buùa ma saùt kieåu vaùn goã 1.Ñe döôùi; 2.Ñe treân; 3.Ñaàu buùa; 4.Gía; 5.Maù phanh; 6.Con laên truyeàn ñoäng; 7.Vaùn goã; 8.Con laên; 9.Maù phanh; 10.Ñoøn baåy;11.Baûng ñieàu chænh chieàu cao haønh trình buùa; 12.Caàn gaït; 13.Ñoøn baåy; 14.Loø xo; 15.Choát; 16.Baøn ñaïp. Hình 4.2.7. Boä phaän phoái khí cuûa maùy buùa hôi nöôùc - khoâng khí eùp reøn töï do 1.Caàn ñieàu khieån 2.OÁng daãn 3.Con tröôït 4.Van ñieàu khieån 5.Xilanh coâng taùc 6.Pittoâng eùp

207. Nhoùm II : Nhoùm maùy eùp Nhoùm maùy eùp goàm maùy eùp thuyû löïc, maùy eùp ma saùt. V max = 0,2 m/s, t coâng taùc > 0,1 s Hình 4.2.2. Quan heä giöõa vaän toác vaø thôøi gian coâng taùc cuûa nhoùm maùy eùp

208. 1.Puli; 2,3.Baùnh ma saùt; 4.Ñoøn baåy; 5,7. Cöõ tì; 6.Choát; 8. Caàn ñieàu khieån; 9. Ñaàu eùp; 10.Truïc vít; 11.EÂcu coá ñònh; 12. Baùnh ma saùt Löïc eùp töø 40 ÷ 60 taán, reøn nhöõng chi tieát côõ nhoû vaø to, reøn trong khuoân kín vaø hôû. Hình 4.2.8. Sô ñoà nguyeân lyù caáu taïo cuûa maùy eùp kieåu truïc vít

209. Maùy eùp thuyû löïc, duøng ñeå reøn töï do, coù löïc eùp töø 100 taán ÷ 700 taán, reøn khuoân coù löïc eùp töø 300 taán ÷ 7000 taán, cho ñoä chính xaùc cao. Hình 4.2.9. Boä phaän khuyeách ñaïi aùp suaát cuûa maùy eùp thuyû löïc

210. Nhoùm III : Nhoùm maùy daäp Nhoùm maùy daäp goàm maùy reøn ngang, maùy daäp truïc khuyûu. V max = 5 m/s; t ct > 0,01 s Hình 4.2.3. Quan heä giöõa vaän toác vaø thôøi gian coâng taùc cuûa nhoùm maùy daäp

211. Hình 4.2.10. Maùy reøn daäp kieåu truïc khuyûu 1.Ñoäng cô; 2.Daây ñai; 3.Baùnh raêng nhoû; 4.Baùnh raêng lôùn loàng khoâng; 5.Li hôïp; 6.Tay bieân; 7.Ñaàu tröôït baèng ñaàu eùp; 8.Beä ñôõ (baøn maùy); 9.Maù phanh; 10.Truïc khuyûu.

212. Nhoùm IV : Maùy coù hình daïng vaø keát caáu phöùc taïp goàm maùy reøn lieân tuïc, truïc reøn. 4.3. Reøn töï do 4.3.1 Caùc nguyeân coâng reøn 4.3.1.1. Vuoát Laøm giaûm tieát dieän ngang, taêng chieàu daøi phoâi. Thöôøng ñeå reøn caùc chi tieát daïng truïc, oáng. Coù 2 caùch: Sau moãi nhaùt daäp, laät phoâi 90  vaø laät ngöôïc trôû laïi, hoaëc vöøa daäp vöøa quay troøn phoâi ( Hình 4.3.1).

214. Khi choàn treân maùy buùa ñeå baûo ñaûm löïc daäp ñuû lôùn thì caàn thoûa maõn quan heä : ho  0,25 H H : Haønh trình lôùn nhaát cuûa ñaàu buùa ho :Chieàu cao ban ñaàu cuûa phoâi choàn. 4.3.1.3 . Ñoät loã Coù 2 tröôøng hôïp : Ñoät loã thoâng/ khoâng thoâng suoát

215. 4.3.1.4. Xoaén Laø nguyeân coâng laøm cho caùc tieát dieän taïi choã xoaén quay töông ñoái nhau moät goùc naøo ñoù theo thöù töï vaø quanh truïc cuûa noù. 4.3.1.5. Uoán Duøng ñeå thay ñoåi höôùng cuûa truïc hoaëc höôùng thôù vaät reøn. Ngoaøi ra coøn caùc nguyeân coâng khaùc nhö haøn reøn, chaët, dòch tröôït, eùp veát vaø caét vai, hieäu chænh … Hình 4.3.4. Söï bieán hình taïi tieát dieän uoán

216. 4.3.2 Duïng cuï reøn töï do Duïng cuï reøn töï do coù 3 nhoùm: Nhoùm thöù nhaát goàm caùc duïng cuï cô baûn, ñe, buùa, baøn laø, baøn toùp, saén, chaët, muõi ñoät ... ( Hình 4.3.5 ). Nhoùm 2 laø caùc duïng cuï keïp chaët: kìm, eâtoâ, caùc cô caáu keïp chaët khaùc ( Hình 4.3.6 ). Nhoùm thöù 3 goàm nhöõng duïng cuï kieåm tra, ño löôøng nhö eke, thöôùc caëp, compa, döôõng … ( Hình 4.3.7 ) H×nh 4.3.5. C¸c lo¹i dông cô chÝnh

217. H×nh 4.3.6. C¸c lo¹i k×m kÑp chÆt H×nh 4.3.7. C¸c lo¹i dông cô ®o

218. CHÖÔNG 5 DAÄP TAÁM

219. 5.1. Khaùi nieäm 5.1.1. Ñònh nghóa Daäp taám laø phöông phaùp bieán daïng phoâi daïng taám thaønh saûn phaåm coù hình daïng phöùc taïp, coù thaønh moûng (nhö hình hoäp, hình truï) coù vaønh hay khoâng coù vaønh, coù ñaùy hoaëc khoâng coù ñaùy. Daäp taám ñöôïc tieán haønh ôû traïng thaùi nguoäi (Tröø theùp cacbon coù S>10mm) neân coøn goïi laø daäp nguoäi. Löïc taùc duïng laø löïc tónh khoâng coù chu kyø.

221. 5.2.1. Maùy eùp truïc khuyûu ( Hình 5.2.2 ) Hình 5.2.1. Hình 5.2.2. Maùy eùp truïc khuyûu K366

222. 5.2.2. Maùy eùp thuyû löïc ( Hình 5.2.3 ) Hinh .5.2.3. S¬ ®å m¸y Ðp thuû lùc cã binh tr­ ¸p 1. Thanh ngang d­íi; 2. Xi lanh; 3. Pitt«ng; 4. Thanh ngang di ®éng 5. Trô dÉn; 6. Thanh ngang cè ®Þnh; 7. Xilanh lµm viÖc; 8. Pitt«ng 9. Thïng hë; 10. Binh chøa kÝn; 11. Van th¸o; 12. Binh tr­ ¸p; 13. Van ph©n phèi; 14. M¸y b¬m; 15. Déng c¬ ®iÖn.

223. 5.3. Caùc nguyeân coâng caét phoâi 5.3.1. Caét phoâi theo ñöôøng thaúng Caét theo ñöôøng chu vi hôû, maùy caét löôõi dao song song ( Hình 5.3.1 ). Ñaëc ñieåm: Tieáp xuùc ñöôøng neân löïc lôùn, veát caét ñeïp, thaúng, löïc caét P = K.S.B. τ caét ( K: Heä soá phuï thuoäc vaät lieäu dao, kim loaïi caét; B: Chieàu roäng phoâi caét. S: Chieàu daøy phoâi taám; τ caét : Giôùi haïn beàn caét cuûa phoâi; τ caét = (0,8 ÷ 0,9) σ b (N/mm²), σ b : Giôùi haïn beàn cuûa phoâi (N/mm²)) Maùy caét löôõi dao nghieâng moät goùc  = 2 0  6 0 , Goùc vaùt tröôùc: γ = 5 0  15 0 , Goùc vaùt sau:  = 30’  30 0 , P = K. . τ caét (  : Heä soá vaät lieäu,  : Goùc nghieâng löôõi dao treân ( Hình 5.3.2 ).

224. Hình 5.3.1. Maùy caét löôõi dao song song Hình 5.3.2. Maùy caét löôõi dao nghieâng

225. Maùy caét löôõi dao ñóa P = K. . τ caét (  : goùc aên) . Coù theå duøng nhieàu caëp ñóa ñeå caét ñoàng thôøi nhieàu daûi kim loaïi. ( Hình 5.3.3 ) Hình 5.3.3. Maùy caét dao ñóa

226. 5.3.2. Daäp caét vaø ñoät loã - Laø phöông phaùp caét theo moät ñöôøng cong kheùp kín. - Khi daäp vaø ñoät loã söû duïng boä chaøy coái coù caïnh saéc. Khe hôû giöõa chaøy vaø coái: (D coái –D chaøy ) Z = 2 Hình 5.3.4. Quùa trình bieán daïng cuûa kim loaïi khi caét vaø ñoät

227. Ñoät loã: d chaøy =(d lo ã +  ) -  chaøy  : Dung sai -  chaøy : sai leäch GH chaøy D coái = (d chaøy +2Z+  ) Daäp caét: D coái = (d chi tieát +  ) +  coái d chaøy = (D coái –2Z-  ) -  chaøy Z = (5 ÷ 10%)S S: Chieàu daøy phoâi Löïc caét : P=K.L.S. caét L: Chieàu daøi ñöôøng caét (chu vi caét)

228. 5.4. Daäp khoâng laøm moûng thaønh phoâi 5.4.1. Thieát keá phoâi daäp 5.4.1.1. Hình daïng Hình daïng taám phoâi: Phuï thuoäc vaøo hình daïng chi tieát, neáu chi tieát laø hình hoäp, ñaùy chöõ nhaät thì taám phoâi coù hình baàu duïc hay elip. Neáu chi tieát laø hình hoäp, ñaùy vuoâng hoaëc hình truï, ñaùy troøn thì phoâi laø mieáng caét troøn. NÕu S < 0,5 mm thi diÖn tÝch ph«i b»ng diÖn tÝch mÆt trong hoÆc diÖn tÝch mÆt ngoµi cña chi tiÕt, cßn nÕu S > 0,5mm -> lÊy b»ng diÖn tÝch líp trung hoµ cña chi tiÕt ( KÓ ca ®¸y ). Bieát dieän tích F (cm 2 ) thì: D phoâi = (cm) Neáu bieát khoái löôïng kim loaïi chi tieát G(g) thì: D phoâi = = 1,13 (cm)

229. Neáu bieát theå tích kim loaïi chi tieát (cm 3 ) thì : D phoâi = 1,13 (cm) ( γ: Khoáilöôïng rieâng (g/cm 3 ) cuûa vaät lieäu, S: Chieàu daøy phoâi (cm )). 5.4.2. Thieát keá coâng ngheä daäp 5.4.2.1. X¸c ®Þnh sè lÇn dËp vuèt Tính soá laàn daäp phoâi ñöôøng kính D thaønh chi tieát coù ñöôøng kính d n : m 1 = d 1 /D -> d 1 = m 1 .D ; m 2 = d 2 /d 1 -> d 2 = m 2 d 1 = m 1 m 2 .D ; m n = d n /d n -1 -> dn = m 1 m 2 ... m n . D Heä soá daäp: m = d chi tieát /D phoâi HÖ sè dËp cho phÐp ®­îc ®¬n gØan lÊy gi¸ trÞ trung binh tÝnh to¸n: m tb = n-1 m 1 m 2 m n (m = 0.55 ÷ 0.95 ).

230. CK A 22/ 02 -> d n = m 1 .m tb (n-1).D n =1+ Vôùi (m tb ) n-1 = m… m n . Nhaän xeùt: Daäp taám laø moät quaù trình gia coâng nguoäi neân bò bieán cöùng beà maët, do vaäy laàn daäp sau bieán daïng khoù khaên hôn laàn daäp tröôùc. Do ñoù heä soá m taêng daàn.

231. 5.4.2.2. Tính toaùn löïc daäp Hình 5.4.1. Daäp vuoát vaønh roäng

232. - Löïc bieán daïng: P = K 1 .  .d 1 .S.  b (N) d 1 : Ñöôøng kính chi tieát sau khi daäp laàn 1. S : Chieàu daøy phoâi (mm)  b : Giôùi haïn beàn(N/mm 2 ) K : Heä soá ñieàu chænh laàn daäp ñaàu, phuï thuoäc vaøo m. Löïc chaën phoâi: Q = F. q (N) F: Dieän tích vaønh chaën tieáp xuùc chi tieát. q: Aùp suaát chaën (N/mm 2 ) Löïc daäp P d : P d = P + Q P : Löïc ñeå bieán daïng chi tieát. Q : Löïc chaën phoâi choáng nhaên mieäng saûn phaåm.

234. Khuoân daäp goàm chaøy vaø coái. R ch : Baùn kính löôïn cuûa chaøy. R c : Baùn kính löôïn cuûa coái. Z: Khe hôû giöõa chaøy - coái. - Coâng suaát caàn thieát: A.n max Nmax = (Maõ löïc) 6,75.10 2 5.4.3. Thieát keá khuoân daäp Hình 5.4.2. Khuoân daäp

235. Tính khe hôû giöõa chaøy vaø coái daäp (Z ) Z = K.S + S max - Laàn daäp cuoái cuøng( daäp nhieàu laàn) hoaëc chæ daäp 1 laàn: Z = S +  + 0.1S S: Chieàu daøy taám kim loaïi.  : Dung sai taám lim loïai. - Daäp nhieàu laàn,tính cho caùc laàn daäp thöù hai trôû ñi: Z = S +  + 0.2S

236. - Chaøy vaø coái phaûi coù goùc löôïn ñeå traùnh raùch, ñöùt phoâi trong quaù trình daäp. - Neáu baùn kính goùc löôõn quaù lôùn bieán daïng caøng deã nhöng saûn phaåm deã taïo neáp nhaên. - Neáu baùn kính goùc löôïn quaù nhoû, phoâi deã bò raùch trong quaù trình daäp.

237. - Baùn kính goùc löôïn cuûa coái ñöôïc tính theo coâng thöùc : R c = 0.8 D: Ñöôøng kính phoâi tröôùc khi daäp (mm). d: Ñöôøng kính phoâi sau khi daäp (mm). S: Chieàu daøy phoâi (mm). - Baùn kính goùc löôïn cuûa chaøy ñöôïc tính theo coâng thöùc: R ch = ( 0.8 ÷ 1.0 )R c Chuù yù: Laàn daäp cuoái cuøng R ch laáy nhoû hôn moät chuùt nhöng R ch  0.5R c .

238. 5.5.1. Thieát keá phoâi daäp 5.5. Daäp laøm moûng thaønh phoâi ( EÙp chaûy nguoäi ) Chieàu daøy phoâi: S = (mm) V : Theå tích chi tieát coù tính ñeán löôïng dö caét meùp, F 0 : Dieän tích cuûa phoâi (mm) Kích thöôùc phoâi: D 0 = D - ( 0.1 ÷ 0.5 ) (mm) D 0 : Ñöôøng kính phoâi; D : Ñöôøng kính ngoaøi saûn phaåm. Chieàu cao löôïng dö caét meùp:  h=(0.5 ÷ 0.8) h: chieàu cao cuûa saûn phaåm theo kích thöôùc baûn veõ.

239. Hình 5.5. Daäp vuoát laøm moûng thaønh

240. 5.5.2. Thieát keá coâng ngheä daäp Heä soá bieán daïng K K 1 = .100% K n = .100% K 1 : Heä soá daäp laàn ñaàu khi coù laøm moûng thaønh phoâi. S 0 : Chieàu daøy phoâi ban ñaàu. S 1 : Chieàu daøy phoâi sau laàn daäp ñaàu. S n ,S n-1 : Chieàu daøy phoâi sau, tröôùc laàn daäp thöù n.

241. Tính soá laàn daäp theo coâng thöùc: n = .100% F 0 : Dieän tích tieát dieän ngang chi tieát tröôùc khi daäp laàn ñaàu coù laøm moûng thaønh phoâi. F n : Dieän tích tieát dieän ngang chi tieát sau laàn daäp cuoái cuøng. K tb : Heä soá daäp vuoát trung bình. Khi tính toaùn coi K=K= …=K n =K tb Nhaän xeùt : Thöôøng sau moãi laàn vuoát kim loaïi bò bieán cöùng moät phaàn neân choïn: K> K tb >K n Choïn heä soá K tuøy thuoäc vaøo vaät lieäu.

242. Khuoân daäp cuõng gioáng khuoân daäp cuûa daäp khoâng laøm moûng thaønh phoâi nhöng khe hôû giöõa chaøy vaø coái trong tröôøng hôïp naøy phaûi nhoû hôn chieàu daøy cuûa phoâi. Z = ( 0.3 ÷ 0.8 )S 5.5.3. Thieát keá khuoân daäp

243. Uoán vaønh : Laø phöông phaùp taïo caùc chi tieát coù gôø, coù vaønh roäng hoaëc chi tieát khoâng coù ñaùy. ( Hình 5.6.1 ; 5.6.2 ) H max = D. + 0.43R (mm) H max : Ñoä cao uoán vaønh lôùn nhaát K n : Heä soá uoán vaønh; K n = ; K n =0.62 ÷ 0.72 D: Ñöôøng kính chi tieát; d: Ñöôøng kính loã. - H < H max : Phoâi troøn hoaëc ñònh hình, ñoät loã , daäp baèng chaøy coái. - H > H max : Daäp taïo hình ( Khoâng laøm moûng thaønh phoâi) ñoät loã ôû ñaùy, uoán vaønh. 5.6. Coâng ngheä hoaøn thieän sau daäp

244. Hình 5.6.1. Hình 5.6.2. Quaù trrình uoán vaønh

245.  Góan phoàng : Laø nguyeân coâng laøm to chi tieát ôû phaàn döôùi, mieäng vaãn giöõ nguyeân. ( Hình 5.6.3 ; 5.6.4 ) Khuoân thöôøng laøm hai nöûa, phía chaøy coù theå gaén vôùi khoái cao su ñeå eùp leân thaønh chi tieát vaøo trong khuoân. Chuù yù : Sau khi môû khuoân phaûi laáy ñöôïc chi tieát ôû trong khuoân.  Toùp mieäng : Laø phöông phaùp laøm nhoû mieäng chi tieát sau khi ñaõ daäp. ( Hình 5.6.5 ).  Vieàn meùp ( Hình 5.6.6 ) Taêng cöùng cho chi tieát roãng daäp vuoát töø kim loaïi taám moûng.  In noåi Taêng ñoä cöùng vöõng cuûa chi tieát vaø taêng tính thaåm mó baèng caùch in hình gaân, nhaõn hieäu….

246. Hình 5.6.3. Hình 5.6.4. Hình 5.6.5. Toùp

247. Hình 5.6.6. Vieàn meùp b) a)