Tài liệu C.04 cac phuong phap cong nghe co ban trong san xuat co khi (2)

General Mechanical Engineering 4.33 §3. Gia công bằng áp lực - Thí Thí nghiệ nghiệm kéo biế biến dạng r F l0 A0 r F + Mẫu thử thử trụ trụ tròn, tròn, chiề chiều dài l0, diệ diện tích tiế tiết diệ diện ngang A0 + Kéo mẫu thử thử bằng lực F, đo biế biến dạng dài Δl + Vẽ đồ thị thị quan hệ biế biến dạng - ứng suấ suất ∆l
biế biến dạng ε= l0
ứng suấ suất σ= F A0 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department General Mechanical Engineering Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 4.34 ứng suất → Quá Quá trì trình biế biến dạng của kim loạ loại r σ F l0 A0 B A C + biế biến dạng ε = ∆l l0 + ứng suấ suất σ = F A0 D r ε F 0 + Biế Biến dạng đàn hồi (0A)
mẫu chỉ chỉ biế biến dạng đàn hồi, ứng suấ suất và biế biến dạng thay đổi tuyế tuyến tính
dỡ bỏ tải trọ trọng → trở trở lại hình dạng, ng, kích thướ thước đầu + Biế Biến dạng dẻo-đàn hồi (AB)
quá quá trì trình chả chảy dẽo của vật liệ liệu dướ dưới tác dụng của lực
dỡ bỏ tải trọ trọng → không trở trở lại hình dạng, ng, kích thướ thước ban đầu + Điể Điểm C đánh dấu giai đoạ đoạn mất ổn định của quá quá trì trình kéo mẫu + Điể Điểm D đánh dấu sự xuấ xuất hiệ hiện đứt gãy của mẫu → khả khả năng biế biến dạng không còn nữa HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 1 General Mechanical Engineering 4.35 - Gia công bằng áp lực là dựa vào tính dẻo của kim loạ loại, dùng ngoạ ngoại lực của thiế thiết bị để làm kim loạ loại biế biến dạng dẻo theo hình dạng yêu cầu - Kim loạ loại vẫn giữ giữ dượ dược tính nguyên vẹn, không bị phá phá hủy - Gồm các phương phá pháp: cán, kéo, rèn, dập thể thể tích, ch, dập tấm, … - Chỉ Chỉ dùng cho vật liệ liệu dẻo như thé thép, đồng, ng, hợp kim nhôm, nhôm, … - Ưu điể điểm + Không phoi, phoi, ít hao kim loạ loại, năng suấ suất cao + Sau gia công chấ chất lượ lượng kim loạ loại đượ được cải thiệ thiện → Các chi tiế tiết quan trọ trọng đượ được gia công bằng áp lực + Đạt độ chí chính xác cao hơn đúc - Chú Chú ý: kim loạ loại biế biến dạng dẻo tạo ứng suấ suất dư bên trong, trong, bề mặt cứng nguộ nguội có thớ thớ, không đẳng hướ hướng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department General Mechanical Engineering Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 4.36 I. Cán (roll forming) forming) - Cán là một phương phá pháp ép kim loạ loại bằng cách cho kim loạ loại đi giữ giữa 2 trụ trục quay của máy cán, phôi biế biến dạng và di chuyể chuyển nhờ nhờ sự quay liên tục của trụ trục cán và ma sát giữ giữa trụ trục cán và phôi - Cán sản xuấ ấ t ra 75% s ả n phẩ xu phẩm gia công bằng áp lực b0 h b h0 Sơ đồ cán Cán nóng phôi thé thép tấm - Hai phương phá pháp cán + cán nguộ nguội: cán không gia nhiệ nhiệt, chỉ chỉ dùng cho tấm mỏng + cán nóng: ng: cán có gia nhiệ nhiệt >8000C nhằ nhằm giả giảm lực cán và tăng khả khả năng biế biến dạng dẽo HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 2 General Mechanical Engineering 4.37 - Một số sơ đồ cán thườ thường dùng - Tính chấ chất kim loạ loại sau cán: hạt mịn hơn, hơn, độ bền tăng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department General Mechanical Engineering Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 4.38 - Trụ Trục cán hình trụ trụ trơn → cán thé thép tấm (2 ~ 60 mm) - Trụ Trục cán định hình → cán thé thép định hình I, U, V, L, H, …, cán ống tròn, tròn, chữ chữ nhậ nhật, … - Chú Chú ý: kim loạ loại gia công đượ được biế biến dạng qua nhiề nhiều bướ bước trướ trước khi đạt đến hình dạng cuố cuối cùng HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 3 General Mechanical Engineering 4.39 II. Kéo (drawing) drawing) - Phôi đượ được vuố vuốt dài qua lỗ khuôn xác định có kích thướ thước nhỏ nhỏ hơn phôi ban đầu. Thườ Thường dùng cho kéo dây đồng, ng, kẽm, nhôm, nhôm, …. - Tốc độ kéo khoả khoảng 20 ~ 50 m/phú m/phút - Có thể thể kéo đượ được phôi rỗng hay phôi đặc - Có khả khả năng đạt độ chí chính xác cao hơn đúc, cán - Vật liệ liệu sau khi kéo bị cứng nguộ nguội, độ bền tăng, tăng, độ dẻo giả giảm - Khuôn bằng hợp kim cứng hoặ hoặc kim cương để trá tránh mài mòn nhanh - Giả Giảm ma sát giữ giữa khuôn và vật bằng cách bôi trơn dầu hay graphic, chế chế tạo mặt khuôn có độ bóng cao HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department General Mechanical Engineering Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 4.40 III. Ép (extrusion) extrusion) - Phôi đượ được nung nóng và ép qua lỗ định hình để có đượ được hình dạng, ng, kích thướ thước yêu cầu - Có hai loạ loại ép: ép trự trực tiế tiếp và ép giá gián tiế tiếp Closure plate Die Container Ram Extruded metal INDIRECT EXTRUSION - Thườ Thường sử dụng cho các chi tiế tiết có tiế tiết diệ diện phứ phức tạp HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 4 General Mechanical Engineering 4.41 - Vật liệ liệu ép: kẽm, nhôm, nhôm, đồng, ng, thiế thiết, chì chì, … - Độ chí chính xác chấ chất lượ lượng bề mặt tăng - Cơ tính vật liệ liệu sau gia công tăng - Vật liệ liệu sau khi kéo bị cứng nguộ nguội, độ bền tăng, tăng, độ dẻo giả giảm - Khuôn bằng hợp kim cứng hoặ hoặc kim cương để trá tránh mài mòn nhanh - Giả Giảm ma sát giữ giữa khuôn và vật bằng cách bôi trơn dầu hay graphic, chế chế tạo mặt khuôn có độ bóng cao - Năng suấ suất rất cao, cao, ví dụ ống đồng đườ đường kính 150mm dài 500mm sau 1 phú phút ép xuố xuống ống có đườ đường kính 25mm → dài 18.000 mm HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department General Mechanical Engineering Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 4.42 IV. Rèn khuôn/Dậ khuôn/Dập thể thể tích (closedclosed-die forging) forging) - Dùng lực ép kim loạ loại đã nung nóng (800 ~ 10000C) điề điền đầy vào khuôn kín tạo hình dáng phứ phức tạp, dạng khố khối - Độ chí chính xác và chấ chất lượ lượng bề mặt cao hơn đúc, rèn tự do, giả giảm hao hụt kim loạ loại và giả giảm gia công bề mặt chi tiế tiết (nếu cần thiế thiết) sau khi rèn - Khuôn phứ phức tạp và mắc tiề tiền nên chỉ chỉ thí thích hợp cho sản xuấ xuất hàng loạ loạt - Máy: dùng máy dập trụ trục khủ khủy hay máy dập thủ thủy lực HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 5 General Mechanical Engineering 4.43 V. Dập tấm - Dùng chày ép các tấm kim loạ loại mỏng qua khuôn tạo ra chi tiế tiết với hình dáng mong muố muốn HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department General Mechanical Engineering Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 4.44 Dập cốc 1 2 3 Dập ống từ phôi thé thép tấm HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 6 General Mechanical Engineering 4.45 VI. Đột lỗ (punch) punch) Khuôn đột + dập HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department General Mechanical Engineering Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 4.46 VII.. Vuố Vuốt (spinning) spinning) HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien - Phan Hoang Long 7