CHƯƠNG CHƯƠNG 1.1. KHKHÁÁI NII NIỆỆMM1.1 Định nghĩa

GCBD là phương pháp chế tạo sản phẩm dựa vào nguyên lý biến dạng dẻo của kim loại dưới tác dụng của ngoại lực để làm thay đổi hình dáng, kích thước theo ý muốn.

1.2. Đặc điểm

� Khử được một số khuyết tật như rỗ khí, rỗ co làm cho tổ chức kim loại mịn chặt hơn, cơ tính cao

CCÁÁC PHƯƠNG PHC PHƯƠNG PHÁÁP GIA CÔNG BIP GIA CÔNG BIẾẾN DN DẠẠNGNG

� Có khả năng biến tổ chức hạt của kim loại thành tổ chức thớ, uốn, xoắn khác nhau làm tăng cơ tính của sản phẩm.

� Dễ cơ khí hoá và tự động hoá nên năng suất rất cao, giá thành hạ.

Nhược điểm:� Không gia công được các chi tiết phức tạp

� Không rèn dập được các chi tiết quá lớn.

� Không gia công được các kim loại dòn.

� Độ bóng, độ chính xác vẫn chưa thật cao.

o

P

∆∆∆∆L

a

b

c

1.3.1.3. BiBiếến dn dạạng dng dẻẻo co củủa kim loa kim loạạii1.3.1 Khái niệm. Kim loại khi chịu tác dụng của ngoại lực đều xảy ra ba giai đoạn:

� Biến dạng đàn hồi là biến dạng sau khi thôi lực tác dụng, vật trở về hình dáng ban đầu. Trên đồ thị là đoạn oa.

� Biến dạng dẻo là biến dạng sau khi thôi lực tác dụng không bị mất đi.Đoạn ob.

� Biến dạng phá huỷ: Khi ứng suất của lực tác dụng lớn hơn độ bền của k.loại thì k.loại bị phá huỷ (điểm c)

a

b

ττττ

ττττ

1.3.2. Bi1.3.2. Biếến dn dạạng đng đààn hn hồồi:i:

� Khi ứng suất sinh ra trong kim loại chưa vượt quágiới hạn đàn hồi, các nguyên tử kim loại dịch chuyển không quá một thông số mạng. Nếu thôi tác dụng lực, mạng tinh thể lại trở về trạng thái ban đầu.

1.3.3. Biến dạng dẻoa/ Biến dạng dẻo trong đơn tinh thể

Khi ứng suất sinh ra trong k.loại vượt quá giới hạn đàn hồi, k.loại bị biến dạng dẻo do trượt và song tinh.

� Theo hình thức trượt, một phần đơn tinh thể dịch chuyển song song với phần còn lại theo mặt trượt; Trên đó, các nguyên tử kim loại dịch chuyển tương đối với nhau một số nguyên lần thông số mạng và ở vị trícân bằng mới, bởi vậy sau khi thôi tác dụng lực kim loại không trở về trạng thái ban đầu.

τ

τ

ττττ

ττττ

ττττ

�� Theo hTheo hìình thnh thứức song tinhc song tinh, m, mộột pht phầần tinh thn tinh thểể vvừừa a trưtrượợt vt vừừa quay đa quay đếến mn mộột vt vịị trtríí mmớới đi đốối xi xứứng vng vớới phi phầần n còn lcòn lạại qua mi qua mộột mt mặặt pht phẳẳng gng gọọi li làà mmặặt song tinh. t song tinh. CCáác nguyên tc nguyên tửử kim lokim loạại trên mi trên mỗỗi mi mặặt di chuyt di chuyểển mn mộột t khokhoảảng tng tỉỉ llệệ vvớới khoi khoảảng cng cáách đch đếến mn mặặt song tinh.t song tinh.

� Trượt là hình thức chủ yếu gây ra biến dạng dẻo trong kim loại, các mặt trượt làcác mặt phẳng có mật độ nguyên tử cao nhất. Biến dạng dẻo do song tinh gây ra rất bé, nhưng khi có song tinh trượt sẽ xẩy ra thuận lợi hơn.

b/ Biến dạng dẻo trong đa tinh thể

Kim loại và hợp kim là tập hợp của nhiều đơn tinh thể (hạt tinh thể) và các tinh giới hạt.

♠ Biến dạng trong nội bộ hạt :

Gồm sự trượt và song tinh. Sự trượt xảy ra đối với các hạt có phương kết hợp với phương của lực tác dụng 450 sẽ trượt trước rồi đến các mặt khác. Sựsong tinh sảy ra khi có lực tác dụng lớn đột ngột tạo điều kiện cho sự trượt.

♠ Biến dạng ở vùng tinh giới

Dưới tác dụng của ngoại lực, biên giới hạt của các tinh thể cũng bị biến dạng, khi đó các hạt trượt và quay tương đối với nhau. Do sự trượt và quay của các hạt, trong các hạt lại xuất hiện các mặt trượt thuận lợi mới, giúp cho b.dạng trong kl tiếp tục phát triển.

1.4. Nh1.4. Nhữững nhân tng nhân tốố ảảnh hưnh hưởởng đng đếến tn tíính nh ddẻẻo vo vàà bibiếến dn dạạng cng củủa kim loa kim loạại.i.

1.4.1.Thành phần và tổ chức kim loại

Thành phần và tổ chức kim loại liên quan với nhau. Kim loại nguyên chất hoặc một pha cũng có tính dẻo cao hơn và dễ biến dạng hơn kim loại có cấu tạo hỗn hợp cơ học hoặc hợp chất hoá học nhiều pha.

1.4.2. Trạng thái ứng suất

� Trạng thái ứng suất kéo càng ít, nén càng nhiều thì tính dẻo kim loại càng cao.

� Trạng thái ứng suất nén khối làm kim loại có tính dẻo cao hơn nén mặt phẳng và đường thẳng còn trạng thái ứng suất kéo khối thì lại làm tính dẻo kim loại kém đi.

1.4.3. T1.4.3. Tốốc đc độộ bibiếến dn dạạng vng vàà nhinhiệệt đt độộTốc độ biến dạng là lượng biến dạng dài tương

đối trong một đơn vị thời gian. Nếu tăng tốc độ biến dạng sẽ làm giảm tính dẻo của kim loại do có sựbiến cứng của kim loại.

���� Gia công nóng: Đối với thép ở 9000C nếu tăng tốc độ biến dạng thì lực ma sát làm tăng nhiệt độcủa kim loại lên 10000C ÷ 11000C nên thép rất dẻo.

���� Gia công kim loại ở nhiệt độ quá cao: Nếu tăng tốc độ biến dạng W thì lực ma sát làm tăng nhiệt độ của kim loại đến vùng quá nhiệt làm độ dẻo giảm, độ cứng tăng.

1.5. 1.5. ẢẢnh hưnh hưởởng cng củủa bia biếến dn dạạng dng dẻẻo đo đếến n ttíính chnh chấất vt vàà ttổổ chchứức cc củủa kim loa kim loạại.i.

1.5.1. Ảnh hưởng đến tổ chức và cơ tính k. loại

♣ Tốc độ biến dạng càng tăng thì sự vỡ nát của các hạt càng lớn, độ hạt càng giảm → cơ tính càng cao.

♣ Biến dạng dẻo giúp khử được các khuyết tật như xốp co, rỗ khí, rỗ co, lõm co…

♣ Biến dạng dẻo có thể tạo được các thớ uốn xoắn khác nhau làm tăng cơ tính sản phẩm.

♣ Tốc độ biến dạng càng lớn thì sự biến cứng càng nhiều, do đó cơ tính kém.

1.5.2. 1.5.2. ẢẢnh hưnh hưởởng tng tớới lý ti lý tíính cnh củủa kim loa kim loạạii� Biến dạng dẻo làm tăng điện trở, giảm tính dẫn điện và làm thay đổi từ trường trong kim loại.� Biến dạng dẻo làm giảm tính dẫn nhiệt. Do biến dạng dẻo làm xô lệch mạng, làm xô lệch vùng tinh giới, làm giảm biên độ dao động nhiệt của các điện tử� Các sai lệch tạo ra khi biến dạng dẻo làm thay đổi cách bố trí từ trường cơ bản trong kim loại do đó làm thay đổi từ tính, độ thấm từ,…

1.5.3. 1.5.3. ẢẢnh hưnh hưởởng tng tớới hoi hoáá ttíính cnh củủa kim loa kim loạạiiSau khi biến dạng dẻo năng lượng tự do của các

k.loại tăng → hoạt tính hoá học của k.loại cũng tăng.

σσσσ1

σσσσ2

σσσσ1

σσσσ2

σσσσ1

σσσσ3

1.2.3. TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT VÀ PHƯƠNG TRÌNH DẺO

Giả sử trong vật hoàn toàn không có ứng suất tiếp thì vật thể chịu 3 ứng suất chính sau:

- Ứng suất đường: τmax= σ1/2;

- Ứng suất mặt: τmax= (σ1 - σ2)/2;

- Ứng suất khối: τmax= (σmax - σmin)/2;

Nếu σ1 = σ2 = σ3 thì τ = 0 ⇒

không có biến dạng, ứng suất chính

để kim loại biến dạng dẻo là σch.

chσσ =1 2max

chσσ =

chσσσ =− 21

chσσσ =− minmax

⇒

Điều kiện biến dạng dẻo:

Khi kim loại chịu ứng suất đường:

Khi kim loại chịu ứng suất mặt:

Khi kim loại chịu ứng suất khối:

Các phương trình trên gọi là phương trình dẻo.

Biến dạng dẻo chỉ bắt đầu sau khi biến dạng đàn hồi. Thế năng của biến dạng đàn hồi:

A = A0 + Ah (1.1).

Trong đó A0 - thế năng để thay đổi thể tích vật thể

Ah - thế năng để thay đổi hình dáng vật thể.

2

332211 εσεσεσ ++=A

( )[ ]3211

1σσµσε +−=

E

( )[ ]3122

1σσµσε +−=

E

( )[ ]1233

1σσµσε +−=

E

Trong trạng thái ứng suất khối, thế năng biến dạng đàn hồi theo định luật Hooke được xác định:

(1.2).

Như vậy biến dạng tương đối theo định luật Hooke:

(1.3)

Theo (1.2) thế năng của toàn bộ biến dạng là:

A= (1.4)

Lượng tăng tương đối thể tích của vật trong biến dạng đàn hồi bằng tổng biến dạng trong 3 hướng vuông góc:

(1.5)Trong đó µ - hệ số Pyacon tính đến vật liệu biến dạng; E - mô đun đàn hồi của vật liệu.Thế năng để làm thay đổi thể tích là:

(1.6)

( )[ ]133221

2

3

2

2

2

1 22

1σσσσσσµσσσ ++−++

E

( )( )321321

21σσσ

µεεε ++

−=++=

∆

EV

V

( ) ( ) ( )2

321

321

06

21

3..

2

1σσσ

µσσσ++

−=

++∆=

EV

VA

( ) ( ) ( ) ( )[ ]2

13

2

32

2

2106

1σσσσσσ

µ−+−+−

+=−=

EAAAh

( ) 22.6

1chh

EA σ

µ+=

( ) ( ) ( ) constch ==−+−+− 22

13

2

32

2

21 2σσσσσσσ

Thế năng dùng để thay đổi hình dạng của vật thể:

(1.7)

Vậy thế năng đơn vị để biến hình khi biến dạng đường sẽ là:

(1.8)

Từ (1.7) và (1.8) ta có:

(1.9)

Đây gọi là phương trình dẻo.

( )( ) 0

21321 =++

−σσσ

µ

E

chch σσσσ 15,13

231 ≈=−

Khi cán kim loại dạng tấm, biến dạng ngang không đáng kể, theo (1.3) ta có thể viết:

σ2 = µ(σ1 + σ3) (1.10)

Khi biến dạng dẻo (không tính đến đàn hồi) thể tích của vật thể không đổi, vậy: ∆V = 0. Từ (1.6) ta có:

Từ đó: 1 - 2µ = 0 vậy µ = 0,5 (1.11)

Từ (1.10) và (1.11) ta có: σ2 = (σ1 + σ3)/2 (1.12)

Vậy phương trình dẻo có thể viết:

ch

ch k σσ

σ 58,03

max ≈==

Trong trượt tinh khi σ1 = - σ3 trên mặt nghiêng ứng suất pháp bằng 0, ứng suất tiếp khi α = 450:

σmax = (σ1 + σ3)/2 (1.14)

So với (1.13) khi σ3 = - σ1: (1.15)

Vậy ứng suất tiếp lớn nhất là: K = 0,58σch gọi là hằng số dẻo ở trạng thái ứng suất khối, phương trình dẻo có thể viết:

σ1 - σ3 = 2K = const = 1,15σch (1.16)

Tính đến hướng của các ứng suất, phương trình dẻo (1.16) được viết: (±σ1) - (±σ3) = 2K (1.17)

1.6.1.1.6.1. Đ Địịnh lunh luậật bit biếến dn dạạng đng đààn hn hồồi ti tồồn tn tạại i song song vsong song vớới bii biếến dn dạạng dng dẻẻo.o.

Khi gia công biến dạng nếu trong kim loại xảy ra biến dạng dẻo bao giờ cũng có một lượng biến dạng đàn hồi kèm theo (được xác định bằng góc đàn hồi, phụ thuộc vào moduyn đàn hồi E của vật liệu vàchiều dày tấm kim loại).

Thường để áp dụng khi thiết kế khuôn dập, vật dập phải kể đến lượng biến dạng dư do biến dạng đàn hồi gây ra.

1.6. C1.6. Cáác đc địịnh lunh luậật cơ bt cơ bảản trong GCBDn trong GCBD

1.6.2.1.6.2. Đ Địịnh lunh luậật t ứứng sung suấất dưt dư

♣ Khi gia công biến dạng do nung nóng và làm nguội không đều, lực biến dạng, lực ma sát… phân bố không đều làm phát sinh ra ứng suất dư tồn tại cân bằng bên trong vật thể kim loại. Nếu không cân bằng thì sẽ có quá trình tích, thoát ứng suất làm cho vật thể biến dạng ngoài ý muốn để ứng suất dư tồn tại cân bằng.

♣ Khi phân tích ứng suất chính cần phải lưu ý đến ứng suất dư.

1.6.31.6.3 Đ Địịnh lunh luậật tht thểể ttíích không đch không đổổii

�« Thể tích của vật thể trước khi biến dạng bằng thể tích vật thể sau khi biến dạng »

� Gọi thể tích vật trước khi gia công là V0� Gọi thể tích vật sau khi gia công là V.

� Kích thước của vật thể trước khi gia công: h0; b0; l0� Kích thước của vật thể sau khi gia công: h; b; l

Theo điều kiện thể tích không đổi: h.b.l = h0.b0.l0

→ → δ1+ δ2+ δ3 = 0

δ1, δ2, δ3 - biến dạng thẳng hoặc ứng biến chính.

ln ln lnH

h

B

b

L

l+ + = 0

1.6.4.1.6.4. Đ Địịnh lunh luậật trt trởở llựực bc béé nhnhấấtt

♣ Khi biến dạng kim loại, một chất điểm bất kì trên vật thể biến dạng sẽ di chuyển theo hướng có trởlực bé nhất hay di chuyển theo hướng có pháp tuyến ngắn nhất hay di chuyển đến đường viền cóchu vi bé nhất.♣ Áp dụng để thiết kế hình dáng của phôi trước khi gia công.

2.1. M2.1. Mụục đc đíích cch củủa nung na nung nóóngng

� Nâng cao tính dẻo, giảm khả năng biến cứng của kim loại, tạo điều kiện thuận tiện cho quá trình biến dạng nên giảm được công suất thiết bị.

� Ở nhiệt độ cao, dao động nhiệt của các nguyên tử kim loại càng lớn, quá trình trượt và song tinh thực hiện dễ dàng hơn.

Có hiện tượng chuyển biến pha khi nung nóng kim loại làm cho khả năng biến dạng dễ hơn.

Chương Chương 2: 2: NUNG NNUNG NÓÓNG KIM LONG KIM LOẠẠII

2.2. Nh2.2. Nhữững hing hiệện tưn tượợng xng xảảy ra khi nung ny ra khi nung nóóngng

� Hiện tượng ôxy hóa.

� Hiện tượng thoát cacbon.

� Hiện tượng quá nhiệt.

� Hiện tượng cháy kim loại.

� Hiện tượng nứt.

2.2.1.2.2.1. HiHiệện tưn tượợng nng nứứt nt nẻẻ..

� Khi nung thép cacbon cao, thép hợp kim nếu nung không đều, tốc độ nung không hợp lý thì sẽsinh ra ứng suất nhiệt. Ứng suất này cộng với ứng suất dư sẵn có trong kim loại vượt quá giới hạn bền gây ra nứt nẻ. Hiện tượng này thường xảy ra khi nung ở T < 8000C.

� Khi kết thúc gia công ở nhiệt độ quá thấp cũng gây nứt phôi do hiện tượng biến cứng của bề mặt kim loại.

� Đối với thép cacbon thấp, kim loại và hợp kim màu có thể nung với tốc độ bất kì.

2.2.2.2.2.2. HiHiệện tưn tượợng ôxy hng ôxy hóóa.a.

� Khi nung nóng ở nhiệt độ cao kim loại dễ bị ôxy hóa và tạo ra 3 lớp ôxýt kim loại (FeO-Fe3O4-Fe2O3) ở mặt ngoài vật nung.

� Quá trình ôxy hóa là do sự khuyết tán của các nguyên tử ôxy vào kim loại và sự khuyết tán của các nguyên tử kim loại qua lớp ôxyt ở mặt ngoài vật nung tạo thành.

� Nhiệt độ càng tăng thì quá trình ôxy hóa càng mạnh liệt.

2.2.3. 2.2.3. HiHiệện tưn tượợng thong thoáát cacbont cacbon

Khi nung thép các chất khí như O2, CO2, H2, H2O, ... có trong môi trường khí lò dễ tác dụng với Fe3C của thép làm cho hàm lượng cacbon trên bề mặt thép giảm đi, nhưng không làm giảm kích thước gọi là hiện tượng thoát cacbon.

Làm ảnh hưởng tới cơ tính của bề mặt phôi (làm giảm độ bền, tăng độ cứng)

Thép cacbon cao khi nung, bề mặt bị cháy dẫn đến cứng và chai nên khi gia công cắt gọt dễ bị mẽdao.

2.2.4.2.2.4.HiHiệện tưn tượợng qung quáá nhinhiệệtt

Khi nung kim loại lên gần nhiệt độ đường đặc (Tđặc – 1500C) làm cho độ dẻo giảm, độ cứng tăng lên, gia công dễ bị nứt vì ở đó độ hạt kim loại quálớn.

Để khắc phục hiện tượng này ta thường ủ kim loại. Ví dụ: thép cácbon ủ ở 750 - 9000C; nhưng thép hợp kim thì rất khó.

2.2.5. 2.2.5. HiHiệện tưn tượợng chng chááy kim loy kim loạạii

Là hiện tượng khi nung kim loại lên nhiệt độtrên vùng quá nhiệt (gần đường đặc) phần kim loại ở biên giới hạt sẽ bị cháy phát ra hoa lửa (thép) hoặc sủi bọt (Cu+Al).

2.3. Ch2.3. Chếế đ độộ nung kim lonung kim loạạii

Chế độ nung bao gồm nhiệt độ nung, thời gian nung và tốc độ nung.

2.3.1 Nhiệt độ nung kim loại

� Chọn nhiệt độ gia công cần bảo đảm kim loại dẻo nhất, chất lượng vật nung, kim loại biến dạng tốt nhất và hao phí ít nhất.

� Dựa vào màu sắc khi nung: khi nung thép màu sẽ sáng dần từ màu đỏ xẫm (5000C) đến sáng trắng (12500C). Trong sản xuất thường dùng bảng màu.

Khoảng nhiệt độ gia công biến dạng đối với thép các bona) Giản đồ lý thuyết b) Giản đồ thực tế

O

t0C tmax

tmin

%c

b)0,8 2,14

%c

t0C

O

a)

0,8 1,7

1350

1100

800

vïng gcal

v.qu¸ nhiÖt

vïng ch¸y

vïng biÕn cøng

�������� DDựựa va vàào gio giảản đn đồồ trtrạạng thng tháái Fei Fe--C:C:

2.3.2 Th2.3.2 Thờời gian nungi gian nung

Chế độ nung hợp lí cần bảo đảm nung k.loại đến nhiệt độ cần thiết trong một thời gian cho phép nhỏ nhất.

� Giai đoạn nhiệt độ thấp (Tn < 8500C):

Giai đoạn này kim loại có tính dẻo thấp, sự nung nóng phụ thuộc tính truyền nhiệt của kim loại nên cần thời gian nung dài, tốc độ nung chậm để tránh kim loại bị nứt nẻ hoặc biến dạng.

� Giai đoạn nhiệt độ cao (Tn > 8500C):

Tốc độ nung không phụ thuôc λ → tăng Vn để tăng năng suất nung, giảm hao phí kim loại, giảm sựôxy hóa và mất cácbon.

2.4. Thi2.4. Thiếết bt bịị nung kim lonung kim loạạii

2.4.1. Lò rèn thủ công

Đơn giản, nung không đều, cháy hao lớn, hiệu suất thấp.

1

2

5

43

6

7

Lò rèn thủ công

Lò buồng dùng nhiên liệu rắn1- cửa lấy xĩ; 2- ghi lò; 3- cửa vào than; 4- than; 5- tường ngăn; 6- sàn lò;

7- cửa công tác; 8- phôi nung; 9- bộ thu hồi nhiệt; 10- cống khói.

10

1

2

3

4

5 6 7

8

9

2.4.2. Lò phản xạ ( lò buồng): Hiệu suất cao, đồng nhất. Chất lượng cao, dể thao tác. Lò hoạt động chu kỳ, dùng nhiên liệu (than đá, khí đốt, dầu).

Lò điện trở1. Đầu nối điện; 2. dây điện trở; 3. nhiệt kế; 4. nắp đậy;

5. phôi nung; 6. ghi lò; 7. cửa lò

1

2

3

4567

2.4.3. Lò điện: Lò điện trở, Lò điện cảm ứng và nung trực tiếp.

2.5. L2.5. Lààm ngum nguộội sau khi gia công bii sau khi gia công biếến dn dạạngng

� Làm nguội tự nhiên: Là quá trình làm nguội ngoài không khí tĩnh không có gió, khô ráo, cho các loại thép cácbon và hợp kim thấp có hình dáng đơn giản.

� Làm nguội trong hòm chứa vôi, cát, xĩ: Tốc độ làm nguội không cao. Dùng cho các loại thép cácbon vàhợp kim thấp có hình dáng phức tạp.

� Làm nguội trong lò: Nhiệt độ làm nguội khống chếtheo từng giai đoạn. Ví dụ: Từ 900 đến 8000C cho nguội nhanh 250C/giờ sau đó cho nguội chậm hơn (150C/giờ) đến 1000C cho nguội ngoài không khí.

CHƯƠNG CHƯƠNG 3: 3: CCÁÁN VN VÀÀ KKÉÉO KIM LOO KIM LOẠẠII

3.1.C3.1.CÁÁN KIM LON KIM LOẠẠII

3.1.1 Th3.1.1 Thựực chc chấất ct củủa qua quáá trtrìình cnh cáánn

Cán là quá trình cho kim lọai biến dạng giữa hai trục cán quay ngược chiều nhau, làm cho chiều cao giảm, chiều dài và chiều rộng tăng. Hình dáng lỗ hình trục cán quyết định hình dáng tiết diện của sản phẩm. Quá trình cán được là nhờ lực ma sát giữa 2 trục cán với phôi kim loại.

A

P

A’

NT

ββββ

αααα Aβ

D

A

A’ B’

Bl

R

C

h0 h1

µ0

1

l

l

1

0

F

F

Các thông số để biểu thị khi cán:

�Hệ số kéo dài: = =

l0, F0: Chiều dài, diện tích phôi cán.

l1, F1: Chiều dài, diện tích tiết diện sau khi cán.

�Lượng ép tuyệt đối:

∆h = (h0 –h1) = D(1- cosα).

D: Đường kính trục cán. α: Góc ăn.

=

=

α

α

cos.

sin.

NN

NN

Y

X

=

==

α

αα

sin.

cos..cos.

TT

fNTT

Y

X

Điều kiện để cán được

Phản lực N

Lực ma sát T

T = N.tgß = N.f (với N: lực hướng tâm), ß: góc ma sát, f: hệ số ma sát

Điều kiện để cán được: Tx > NxN.f.cos α > N.sin α → N.tgß.cosα > N.sinα →

tgß > tg α → ß > αVậy điều kiện cán được là: ß > α

Biện pháp tăng hệ số ma sát trục cán:

♠ Khoét rãnh, hạ nhiệt độ ở đầu phôi.

♠ Bôi các chất tăng ma sát.

♠ Thay đổi độ hở giữa hai trục cán.

3.1.2 S3.1.2 Sảản phn phẩẩm cm cáán.n.

a/ Loại hình: Có thể chia làm 2 nhóm:

� Đơn giản: Là loại có tiết diện vuông, tròn, tam giác, chữ nhật, bầu dục, bán nguyệt…

� Phức tạp: Là loại có tiết diện hình chữ T , L , I, U, thép góc, thép đường ray,…

b/ Loại tấm:

���� Tấm dày: S = 4 ÷ 60 mm hoặc lớn hơn, rộng từ

600 đến 5.000 mm, dài từ 4.000 mm đến12.000 mm.

� Tấm mỏng: Từ 0.2 đến 4 mm. B = 600÷2.200 mm.

� Dải: Là các dải dài có chiều dày từ 0.001÷0,2 mm.

B = 200 đến 1.500 mm, L = 4.000 ÷ 60.000 mm.

c/ Loại ống: Có 2 loại:

� Ống không có mối hàn: chế tạo từ phôi thỏi đặc

� Ống có mối hàn: cuốn tấm thành ống rồi hàn ghép mí lại.

d/ Loại hình dạng đặc biệt:

Như các chi tiết loại bi, ren, bánh xe lửa, vỏ đầu máy ôtô, các chi tiết có hình dạng phức tạp khác.

Sơ đồ máy cánI- nguồn động lực; II- Hệ thống truyền động; III- Giá cán

1: Trục cán; 2: Nền giá cán; 3: Trục truyền; 4: Khớp nối trục truyền; 5: Thân giá cán; 6: Bánh răng chữ V; 7: Khớp nối trục; 8:Giá cán; 9: Hộp

phân lực; 10: Hộp giảm tốc; 11: Khớp nối; 12: Động cơ điện

3.1.3 Thi3.1.3 Thiếết bt bịị ccáán.n.

���� Gía cán: Là nơi tiến hành quá trình cán, bao gồm các trục cán, gối, ổ đỡ trục cán, thiết bị điều chỉnh khoảng cách giữa các trục cán, thân máy, hệ thống dẫn phôi, cơ cấu lật trở phôi...

���� Hệ thống truyền động: bao gồm hộp giảm tốc, khớp nối, trục nối, bánh đà, hộp phân lực.

���� Nguồn năng lượng: Động cơ điện 1 chiều vàxoay chiều hoặc các máy phát điện.

Tất cả các bộ phận trên được cố định trên nền xưởng cán.

3.2. K3.2. Kééo kim loo kim loạạii

3.2.1. Thực chất và đặc điểm

� Là quá trình kéo phôi kim loại qua lỗ khuôn kéo làm cho tiết diện ngang của phôi giảm và chiều dài tăng. Hình dáng và kích thước SP giống lỗ hình khuôn.

� Có thể kéo ở trạng tháng nóng hay nguội; độbóng và độ chính xác của sản phẩm tương đối cao.

� Dùng để chế tạo các thỏi, ống, sợi bằng thép và kim loại màu.

a/ Kéo sợi 1. Phôi 2. Khuôn kéo

3. Sản phẩm 4. Lõi sửa lỗ

b/ Kéo ống1. Phôi 2. Khuôn kéo

3. Sản phẩm 4. Lõi sửa lỗ

P

1 2

34

P

1 2

3

1

0

d

d

( )αρ

σ

gf cot.11

++

3.2.2. Các thông số kỹ thuật

a/ Hệ số kéo dài: Mỗi lần kéo qua khuôn, tiết diện phôi giảm từ 15% đến 35%. Hệ số kéo dài được tính:

K = =

d0, d1: Đường kính phôi trước và sau khi kéo.σ : Giới hạn bền trung bình của kim loại (N/mm2)f : Hệ số ma sát.P : Áp lực khuôn kéo lên kim loại(N/mm2).α : Góc nghiêng lỗ khuôn.

1

0

d

d

K

d0

2

1

d

d2

0

K

d

n

n

d

d 1−

nK

d0

nd

d0

K

dd n

lg

lglg 0 −

b/ Tb/ Tíính snh sốố llầần kn kééo no n

Từ đường kính ban đầu d0 đến đường kính cuối cùng dn phải kéo qua các khuôn kéo trung gian thì:

Lần kéo 1: K = d1 =

Lần kéo 2: K = d2 =

Lần kéo n: K = dn = Kn =

→ n.lgK = (lgd0 - lgdn) n =

1

0

F

F

c/ Tc/ Tíính lnh lựực kc kééoo

Lực kéo có thể được xác định theo công thức:

P = σ.F1.lg (1+f.cotgα) (N)

σσσσ: Giới hạn bền trung bình của kim loại trước vàsau khi kéo (N/mm2).

F0, F1: Tiết diện trước và sau khi kéo (mm2)

f: Hệ số ma sát giữa kim loại và khuôn.

� Vật liệu làm khuôn thường là hợp kim cứng vàthép dụng cụ (CD80, CD120), hợp kim cứng, thép hợp kim Cr-Ni.

� Đế khuôn làm bằng thép cácbon thường.

3.2.3 D3.2.3 Dụụng cng cụụ vvàà thithiếết bt bịị kkééoo

a/ Khuôn ka/ Khuôn kééo:o:1:1: VVùùng bôi trơn cng bôi trơn cóó ggóóc c ββ == 909000..2:2: VVùùng bing biếến dn dạạng, ng, αα = 24= 24÷÷363600. . Thư Thườờng dng dùùng 26ng 2600..3:3: VVùùng đng địịnh knh kíính lnh l33 = 0,5d= 0,5d4:4: VVùùng thong thoáát phôi, ct phôi, cóó ggóóc 60c 6000..

1 2 3 4

1. Kim loại; 2. Khuôn kéo; 3. Cơ cấu kéo; 4. Xích kéo

b/ Thiết bị kéo

� Máy kéo thẳng: Dùng để kéo dây hoặc ống có đường kính lớn, P = 0.2÷75 tấn, V = 15÷45 m/ph. Dùng bộ truyền động xích, trục vít, êcu, thanh răng và bánh răng.

� Máy kéo có tang cuộn: loại không trượt hoặc có trượt, dùng dây kéo hoặc thỏi có đường kính 4.5 đến 16 mm. Dùng hệ thống ròng rọc làm căng dây.

P

P

CHƯƠNG CHƯƠNG 44:: RRÈÈN TN TỰỰ DODO4.1 Khái niệm

a/ Định nghĩa: Rèn tự do là một phương pháp GCBD mà kim loại biến dạng tự do ra 4 phía ngoại trừ 2 bề mặt tiếp xúc giữa kim loại với đe và búa.

b/ Đặc điểm:

���� Độ chính xác và độ bóng bề mặt chi tiết không cao; năng suất thấp.

� Chỉ gia công được những chi tiết đơn giản; phụthuộc nhiều vào tay nghề của công nhân;

� Thiết bị và dụng cụ đơn giản.

c/ Công dụng:

���� Rèn tự do được dùng trong sx đơn chiếc, hàng loạt nhỏ.

� Chủ yếu dùng trong sữa chữa, thay thế.

4.2. Thi4.2. Thiếết bt bịị rrèèn tn tựự dodo4.2.1. 4.2.1. MMááy by búúa hơia hơi1.Động cơ; 2. bộ truyền đai; 3. Trục khuỷu; 4. Tay biên; 5. Xilanh ép 6. piston ép; 7. Van khí8. Xi lanh búa; 9. Piston búa; 10. Cán piston 11. đầu búa; 12. búa dưới; 13. Thân đe; 14. Bệ đe; 15. Bộ phận điền khiển.

7

1

23

4

5

6

8

9

10

111213

14

15

� Khối lượng phần rơi: Bao gồm khối lượng của piston, thân piston búa và đe trên. Thường dựa vào đómà gọi tên. Ví dụ: BH-50, BH-150... và BH1000.

� Pittông và thân pittông: Piston có nhiều rãnh vuông góc với trục để lắp các sécmăng khí và dầu. Thân piston búa có phay 2 mặt phẳng để chống xoay.

�Xilanh búa: Chứa khí áp suất cao: 1,5 ÷ 4 atmôtphe.

�Van phân phối khí: Điều khiển các trạng thái làm việc của máy và điều chỉnh năng lượng của búa khi đập.Chu kỳ đập của búa: 210÷95 lần/phút.

�Xilanh và pittông khí: Cấu tạo giống như xilanh búa song thể tích làm việc lớn hơn.

4.3. C4.3. Cáác nguyên công rc nguyên công rèèn tn tựự dodo

4.3.1.Nguyên công vuốt: làm giảm tiết diện ngang và tăng chiều dài của phôi. Thường rèn các trục, ống.

a/ Phương pháp di chuyển phôi:

� Sau mỗi nhát đập, lật phôi qua lại 90° hoặc 1800 và đẩy phôi theo chiều trục. Phương pháp này thuận tay và năng suất cao.

� Vừa đập vừa quay phôi 1 góc 600 hay 900 theo hình trôn ốc. Phương pháp này không thuận tay, yêu cầu tay nghề cao.

b/ Các thông số kỹ thuậtKích thước phôi ban đầu là b0, h0; kích thước sau

khi vuốt là b, h; kích thước đe L, B. S - là bước vuốt.

∆∆∆∆h

BL

h

bb0

h0s

c

� Để tranh tật gấp nếp cho sản phẩm thì: S > ∆h.

� Để tăng năng suất: S << b.

� Để cho bề mặt sản phẩm được phẳng thì:

S ≈ 0,4÷0,8)c.

� Khi vuốt phôi là thỏi thép đúc thì tiến hành vuốt từgiữa ra để dồn các khuyết tật ra hai đầu rồi cắt bỏ.

� Đối với thép cán thì vuốt từng đoạn một từ ngoài vào trong, vì hai đầu chóng nguội.

c/ c/ MMộột st sốố phương ph phương phááp vup vuốốt đt đặặc bic biệệtt

���� Vuốt trên trục tâm: Nhằm giảm chiều dày và tăng chiều dài chi tiết, đường kính trong của phôi hầu như

không đổi. Lồng phôi vào trục tâm (có độ côn 3 ÷ 12 mm/m) và tiến hành gia công trên đe dạng chữ V vàbúa phẳng. Trục tâm rỗng dẫn nước.

BúaTrục tâm

Đe

S¬ ®å vuèt trªn trôc t©m

���� Mở rộng đường kính trên trục tâm:Dùng vuốt các chi tiết dạng ống nhằm tăng đường

kính trong, đường kính ngoài, giảm chiều dày thành ống mà chiều dài hầu như không đổi. Trục tâm càng bé thì năng suất vuốt càng cao nhưng độ cứng vững kém.

b

l

a

búaP

Sơ đồ mở rộng lỗ trên trục tâm

0

0

d

h

0

0

d

h

0

0

d

h

0

0

d

h

ho

do

a/

PP

b/

P

c/

P

e/d/

P

0

0

d

h

3.3.2. Chồn: Là nguyên công làm giảm chiều cao và tiết diện ngang của phôi.

a/ Chồn toàn bộ: nung nóng toàn bộ phôi rồi chồn

a/ ≤ 2; lực đủ lớn.

b/ ≈ 2÷2,5; lực đủ lớn.

c/ ≈ 2÷2,5, P tr. bình.

d/ ≈ 2÷2,5; P nhỏ, nhanh

e/ > 2,5

P

Các trường hợp khi chồn cục bộ

PP P

b/ Khi chồn cục bộ: nung nóng vùng cần chồn hoặc nung nóng toàn bộ rồi chồn trong khuôn đệm thích hợp:

Vòng đệm

p

3.3.3. Đột lỗ:

a/ Đột lỗ thông suốt: Nếu chi tiết đột mỏng vàrộng thì không cần lật phôi khi đột. Cần phải có vòng đệm để dể thoát phoi. Nếu chiều dày vật đột lớn thìlật phôi 1800 để đột phần còn lại. Nếu lỗ đột có D > 50÷100 mm nên dùng mũi đột rỗng để giảm lực đột.

b/ Đột lỗ không thông suốt: cần khắc dấu lên mủi đột và không dùng mũi đột rỗng.

p

CHƯƠNG CHƯƠNG 5:5:

DDẬẬP THP THỂỂ TTÍÍCH (RCH (RÈÈN KHUÔN)N KHUÔN)

5.1. Kh5.1. Kháái nii niệệm chungm chung

�� DDậập thp thểể ttííchch llàà cho kim locho kim loạại bii biếến dn dạạng trong mng trong mộột t không gian hkhông gian hạạn chn chếế bbởởi bi bềề mmặặt lòng khuôn.t lòng khuôn.

� Có ưu điểm: chế tạo ra sản phẩm tương đối phức tạp, chất lượng sản phẩm cao và đồng đều, năng suất cao, dể cơ khí hóa và tự động hóa. Tuy nhiên máy phải có công suất lớn, khuôn đắt nên chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối.

p

1

2

3

4

56

Kết cấu của một bộ khuôn 1-khuôn trên; 2- rãnh chứa ba-via; 3- khuôn dưới; 4- chuôi đuôi én; 5- lòng khuôn; 6- cửa ba-via

5.2.Thi5.2.Thiếết bt bịị ddậập thp thểể ttííchch5.2.1.Máy ép cơ khí (trục khuỷu)

Máy có lực ép 16÷10.000 tấn có hành trình đầu trượt cố định gọi là hành trình cứng và điều chỉnh được gọi là hành trình mềm.

1

23

4

56

7

8

9

10

11

X

X

X 1.Động cơ; 2. Truyền động đai; 3. Bánh răng nhỏ; 4. Bánh răng lớn lồng không; 5. Li hợp; 6. Trục khuỷu; 7. Tay biên; 8. Đầu trượt; 9. bàn máy; 10. Rãnh trượt; 11. Má phanh;

S¬ ®å m¸y Ðp thuû lùc cã b×nh tr÷ ¸p

5.2.2. M5.2.2. Mááy y éép thup thuỷỷ llựực: c: LLựực c éép 300p 300÷÷7.000 T7.000 Tấấnn

1. thanh ngang dưới; 2. xi lanh; 3. pittông;4. thanh ngang di động; 5. trụ dẫn; 6. thanh ngang cố định; 7. xilanh làm việc; 8. pittông; 9. thùng hở; 10. bình chứa kín; 11. van tháo; 12. bình trữ áp; 13. van phân phối; 14. máy bơm; 15. động cơ.

p pD

d2 1

2

2= ⋅

Để tạo lực ép lớn, trong các máy thủy lực thường dùng bộ khuyết đại áp suất với 2 xi lanh có đường kính khác nhau. Với áp suất hơi P1, áp suất dầu P2 được tính theo công thức:

Máy ép thủy lực cóchuyển động êm và chính xác, điều khiển dể dàng.

5.3. Kh5.3. Khốối khuôn di khuôn dậậppa/ Bố trí lòng khuôn trên khối khuôn.Khuôn một lòng khuôn và Khuôn nhiều lòng khuôn

S S1

R

αααα1 αααα1αααα2

Chiều dày và độ nghiêng thành khuôn

h

b/ Hình dạng, kích thước khối khuôn

S, S1 ≥ 10 mm (Được tính và tra trong sổ tay).

Hmin = 0,9 Dmax + h1 - Kích thước chiều cao khuôn.

Dmax: Đường kính lớn nhất tại mặt phân khuôn.

h1 : Chiều cao đuôi én.

Hmin

hmin

h1

Hình dáng của khuôn trên máy búa

c/ Vc/ Vậật lit liệệu lu lààm khuônm khuôn

Khuôn dập làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao và áp lực lớn, chế tạo một bộ khuôn rất phức tạp cho nên yêu cầu vật liệu chế tạo khuôn phải có độbền cao, chịu nhiệt, chịu mài mòn tốt. Thường sửdụng các loại hợp kim sau:

� Loại nhẹ: 50CrNiMo; 50CrNiSiW; 50CrNiW, có độcứng HB = 388÷444

� Loại vừa: 50CrNiMo; 50CrSiW, HB = 352÷388

� Loại nặng: 50CrNiMo; 50CrSiW; 50CrNiW, có độcứng HB = 293÷321

CHƯƠNG CHƯƠNG 66:: DDẬẬP TP TẤẤMM

6.1 Khái niệm:

� Dập tấm là phương pháp GCBD tiến tiến để chếtạo phôi dạng tấm thành sản phẩm có hình dạng phức tạp, có thành mỏng (như hình hộp, hình trụ) có vành hay không có vành, có đáy hoặc không có đáy.

� Vật liệu dùng trong dập tấm: thép cácbon, thép hợp kim mềm, đồng, nhôm và hợp kim của chúng và niken, thiếc, chì v.v... Và vật liệu phi kim như giấy cáctông, êbônít, fíp, amiăng, da, v.v...

Đặc điểm:

♣ Tiết kiệm vật liệu.

♣ Sản phẩm có hình dạng phức tạp.

♣ Thiết bị có hành trình đơn giản.

♣ Sản phẩm dập có tính lắp lẫn tốt, không cần gia công cơ.

♣ Trình độ công nhân không cần cao.

♣ Năng suất cao, giá thành hạ, cơ khí hóa, tự động hóa.

6.2. Công ngh6.2. Công nghệệ ddậập tp tấấmm6.2.1. Nh6.2.1. Nhóóm cm cáác nguyên công cc nguyên công cắắtt

Cắt phôi là các nguyên công tách một phần của phôi khỏi phần kim loại chung. Nhóm này có 3 nguyên công: cắt đứt, cắt phôi và đột lỗ.

a/ Nguyên công cắt đứt

Là nguyên công cắt phôi thành từng miếng theo đường cắt hở, dùng để cắt thành từng dải có chiều rộng cần thiết, cắt thành miếng nhỏ từ những phôi thép tấm lớn. Có các loại máy cắt đứt sau:

MMááy cy cắắt lưt lưỡỡi dao song songi dao song song

- Góc trước β =2÷30

- Cắt được các tấm:

B ≥ 3200 mm,

S đến 60 mm.

- Chỉ cắt được đường thẳng, chiều rộng tấm cắt nhỏ hơn chiều dài dao.

-- Đư Đườờng cng cắắt tht thẳẳng,ng, đ đẹẹpp, h, hàành trnh trìình dao nhnh dao nhỏỏ; L; Lựực c ccắắt tương đt tương đốối li lớớn: n: P = 1,3.B.S.P = 1,3.B.S.σσcc (N);(N);

σσcc = (0,6= (0,6÷÷0,8)0,8)σσbb -- GiGiớới hi hạạn bn bềền cn cắắt.t.

BS

ββββQ

α = 2÷60

δ = 75÷850;

γ = 2÷30.

Z = 0,05÷0,2 mm.

0 5 2, . .S

tg

cσ

α

Máy cắt lưỡi dao nghiêng

- Lực cắt không lớn, cắt được các tấm dày; cắt được đường cong; - Đường cắt không thẳng và nhẵn, hành trình của dao lớn; lực cắt được tính:

P = 1,3.

S

δδδδ

γγγγ

Z

ααααQ

Máy có 2 lưỡi dao nghiêng: α = 24÷300; góc trước β = 6 ÷ 70.

Khi cắt lưỡi cắt trên lên xuống rất nhanh (2000÷3000 lần/phút) và với hành trình ngắn 2÷3 mm. Cắt được các tấm dày ≤ 10 mm.

ββββ

Máy cắt chấn động

αααα

Máy cắt chấn động

S

H

D

Máy cắt lưỡi dao đĩa

- Góc cắt 900; Z = (0,1÷0,2)S; B = 15÷30 (mm)

- Đường kính dao đĩa: D =(40÷125)S (mm).

- Vận tốc cắt: v = 1÷5 m/s; Vật liệu làm dao: 50CrWSi

Dùng để cắt các đường thẳng và đường cong s < 10 mm với chiều dài tuỳ ý.

b/ Nguyên công db/ Nguyên công dậập cp cắắt vt vàà đ độột lt lỗỗ

Dập cắt và đột lỗ là phương pháp cắt theo một đường cong khép kín. Đây là hai nguyên công giống nhau về nguyên lý chỉ khác nhau về công dụng.

Khi dập và đột lỗ sử dụng bộ chày cối có cạnh sắc:

Quá trình biến dạng của kim loại khi cắt và đột.

Khe hở giữa chày và cối (Z )Z = (Dcối – Dchày)/2

Đột lỗ:dchày = dlỗ + ∆ch∆ch : Dung sai chày∆c : Dung sai cốiDcối = (dchày+ 2Z + ∆c)

Dập cắt:Dcối = dchi tiết + ∆cd chày = Dcối – 2Z - ∆chZ = (5 ÷ 10)%.SS: Chiều dày phôiLực cắt: P = 1,25.L.S.τcL: Chiều dài đường cắt

6.2.2. Nh6.2.2. Nhóóm cm cáác nguyên công tc nguyên công tạạo ho hììnhnh

a/ Nguyên công uốn

Là các nguyên công làm thay đổi hướng của trục phôi. ���� Lớp trung hòa: Trong khi uốn, lớp kim loại bên ngoài bị kéo, trong bị uốn. Khi r uốn càng bé thì mức độ nén và kéo càng lớn. Lớp trung hoà dịch về phía uốn cong.

Chày

Cối

Lớp trung hoà

r ρρρρ

S

x.S

B1

S

B2

γϕ ϕ

=−0

2

rS

c

max =ε

σ2

���� Bán kính uốn cho phép: Khi uốn bán kính uốn phía trong được giới hạn nhất định. Nếu quá lớn, vật uốn chưa đến mức biến dạng dẻo. Ngược lại nếu quánhỏ thì có thể làm đứt vật liệu ở tiết diện uốn.

�Bán kính uốn lớn nhất cho phép:

ε - môđun đàn hồi; σc- giới hạn chảy của vật liệu.

� Bán kính uốn nhỏ nhất cho phép: rmin= (0,25÷0,3)S mm

���� Sự đàn hồi khi uốn cong: = 0÷120

PBS n

lk B S

b

b= =2

1

σσ

.. . .

���� Lực uốn cong:

Bao gồm lực uốn tự do và lực là phẳng (tinh chỉnh).

- Lực uốn tự do tính theo công thức:

ở đây k1= n.S/l

- Lực uốn góc có tinh chỉnh: P = q.F (N).

Pch- lực chặn (N); l - khoảng cách giữa các điểm tựa

n - hệ số ảnh hưởng của biến cứng n = 1,6÷1,8.

k1- Hệ số uốn tự do phụ thuộc vật liệu, k1 = 0,05÷0,7.

B - chiều rộng phôi (mm); F - diện tích phôi tinh chỉnh.

q - áp lực tinh chỉnh lấy theo “kỹ thuật dập nguội”

b/ Nguyên công db/ Nguyên công dậập vup vuốốtt

Dập vuốt là nguyên công chế tạo các chi tiết rỗng có hình dạng bất kỳ từ phôi phẳng và được tiến hành trên các khuôn dập vuốt. Khi dập vuốt có thểlàm mỏng thành hoặc không làm mỏng thành.

���� Dập vuốt không làm mỏng thành

�Tính chọn phôi:

�Hình dạng khai triển:

� Nếu chi tiết là hình hộp, đáy chữ nhật thì tấm phôi có hình bầu dục hay elip.

� Nếu chi tiết là hình hộp, đáy vuông hoặc hình trụ, đáy tròn thì phôi là miếng cắt tròn.

π

F4

S

GV

..

4

γπ S

GV

.γ

S

V

� Tính kích thước phôi

� Nếu S < 0,5 mm thì Fph lấy bằng diện tích mặt trong hay mặt ngoài của chi tiết. Nếu S > 0,5 thì lấy theo mặt trung hòa.

� Nếu biết F (cm2) thì: Dphôi= (cm).

� Nếu biết G(g) thì:

Dphôi = = 1.13 (cm)

� Nếu biết V (cm3) thì: Dphôi = 1.13 (cm)

γ : Khối lượng riêng (g/cm3); S: Chiêù dày phôi.

d

D

ct

ph

d1

d2

d3

dct

D

�������� XXáác đc địịnh snh sốố llầần dn dậập vup vuốốt n:t n:

Tùy theo tính dẻo của vật liệu, mỗi lần dập cho phép dập thành chi tiết có đường kính nhất định. Hệsố dập cho phép:

m = = (0,55÷0,95)

� Tính số lần dập phôi có đường kính D thành chi tiết có đường kính dct:

n =1+ Vớitb

n

m

Dmd

lg

).lg(lg 1−m m m mtb n

n= −2 3

1 . ...

NhNhậận xn xéét:t: Do bDo bịị bibiếến cn cứứng bng bềề mmặặt, vt, vìì vvậậy ly lầần dn dậập p sau bisau biếến dn dạạng khng khóó khăn hơn l khăn hơn lầần dn dậập trưp trướớc nên hc nên hệệssốố m tăng d m tăng dầần.n.

���� Lực dập Pd: Pd = P + QP: Lực để biến dạng chi tiết; Q: Lực chặn phôi.

Lực biến dạng:P = k1.π.d1.S.σb (N)

d1: Đường kính chi tiết sau khi dập lần 1.S : Chiều dày phôi (mm)σb: Giới hạn bền, N/mm2

k1: Hệ số điều chỉnh lần dập đầu, phụ thuộc m.

Lực chặn phôi:Q = F. q (N)

F: Diện tích vành chặn tiếp xúc chi tiết (mm2).q: Áp suất chặn phụthuộc vật liệu (N/mm2)

�������� QuQuáá trtrìình dnh dậập vup vuốốt:t:NhNhữững chi ting chi tiếết ct cóó phôi lphôi làà ttấấm dm dàày thy thìì titiếến hn hàành nh

trên khuôn không ctrên khuôn không cầần vn vàành nh éép, p, nhưng nnhưng nếếu phôi lu phôi lààttấấm mm mỏỏng sng sẽẽ xxảảy ra hiy ra hiệện tưn tượợng nhăn xng nhăn xếếp p ởở ththàành nh ssảản phn phẩẩm nên dm nên dùùng thêm vng thêm vàành nh éépp

P

QQ Vành ép

Cối

Chày

0

10

S

SS −

�������� DDậập vup vuốốt lt lààm mm mỏỏng thng thàànhnh

Được thực hiện khi độ hởgiữa chày và cối nhỏ hơn chiều dày phôi. Đường kính giảm ít, chiều sâu tăng nhiều và giảm chiều dày thành phôi. � Khi dập nhiều lần phải qua ủ trung gian, sự giảm chiều dày cho phép trong giới hạn:

.100% = (40÷60)%

S0, S1 : Chiều dày phôi ban đầu và sau lần dập đầu.

z =(0,3-0,8)S0S0

S0

P

rch

Chày

Cối

( )R D d Sc = −0 8,

h

�������� ThiThiếết kt kếế khuôn dkhuôn dậậppKhuôn dKhuôn dậập gp gồồm chm chàày vy vàà ccốối vi vàà đư đượợc chc chếế ttạạo bo bằằng ng

ththéép CD1p CD100A, t00A, tôi đôi đạạt đt độộ ccứứng 58ng 58--60 HRC v60 HRC vàà mmạạ crôm.crôm.

Rch: Bán kính lượn của chày.Rc : Bán kính lượn của cối.Z: Khe hở giữa chày và cối.

� Nên lấy Rch= Rc hoặc bé hơn một chút.� Chiều cao phần làm việc:

h = (0,3÷2).Dc

���� Tính khe hở giữa chày và cối dập

Z = K.S + Smax

� Lần dập cuối cùng hoặc chỉ dập 1 lần:

Z = S + ∆ + 0.1S

S: Chiều dày tấm kim loại.

∆: Dung sai tấm lim lọai.

� Dập nhiều lần, tính cho các lần dập thứ hai trở đi:

Z = S + ∆ + 0.2S

2

1 nK−

D

d

c/ Uc/ Uốốn vn vàànhnh

Uốn vành là phương pháp tạo các chi tiết có gờ, có vành rộng hoặc chi tiết không có đáy.

� Chiều cao uốn vành tới hạn khi uốn 1 lần:

� Hmax = D. + 0.43R

Ku = = 0.62÷0.72- Hệ số uốn D: Đường kính chi tiết; d: Đường kính lỗ đột ban đầu:

d = D - 2(H - 0,43R - 0,72S)

H

S

D

R

d

D1

h DK

Ru

=−

+1

20 57,

� Nếu chi tiết không thể uốn một lần H > Hmax thì quátrình uốn vành phải qua một số nguyên công:

- Chiều cao phần vuốt: (mm).

- Đường kính lỗ đột: d = D + 1,14R - 2h (mm).- R - bán kính lượn của đáy trụ.

d

H

h

D

R

Khuôn dập giãn a/ chày bằng cao su; b/ chày bằng chất lỏng

md

d

ct= = ÷

0

11 1 25, ,

d/ Giãn phồng: Là nguyên công làm to chi tiết ởphần dưới, miệng vẫn giữ nguyên. Khuôn thường làm hai nửa, phía chày có thể gắn với khối cao su để ép lên thành chi tiết vào trong khuôn. Mức độ giãn phồng được biểu thị:

đ/ Tóp miệng: Là phương pháp làm nhỏ miệng chi tiết sau khi đã dập. Để không xảy ra xếp ở miệng tóp thì:

Kd

d= = ÷

01 2 1 3, ,

d0

dP P

Ghép mối bằng con lăn ống

e/ Viền mép: Là nguyên công làm tăng độ cứng vững của các chi tiết rỗng.

f/ Ghép mối: Là phương pháp lắp ghép các chi tiết từ vật liệu tấm.

Gá viền mép bằng con lăn trên máy tiện

g/ Miết: Là phương pháp chế tạo các chi tiết hình tròn xoay mỏng.

Cần ép

Phôi

Tựa

Khuôn

Sơ đồ miết