Câu1: Quá trình thiết kế là quá trình lao động trí tuệ của người cán bộ kỹ thuật để sáng tạo ra các sp mới. Sp của quá trình thiết kế dk thể hiện trên các bản vẽ kèm theo thuyết minh tính toán . sp của quá trình thiết kế rất đa dạng từ 1 chi tiết đơn lẻ đến các máy móc hoàn chỉnh phưc tạp, một dây chuyền công nghệ.

Quá trình sx nói chung là quá trình con người thông qua sức lđ tác dụng vào tài nguyên thiên nhiên biến nó thành sp có ick cko xh.Ví dụ như khai thác quặng để chế tạo vật liệu kim loaị là qtsx vật liệu kim loại

Câu 2 §o trùc tiÕp: Víi ph¬ng ph¸p ®o nµy gi¸ trÞ thùc cña ®¹i lîng ®o ®îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp theo chØ sè trªn dông cô ®o hoÆc theo ®é sai lÖch kÝch thíc cña vËt ®o so víi kÝch thíc mÉu. §o trùc tiÕp gåm ®o trùc tiÕp tuyÖt ®èi vµ ®o trùc tiÕp so s¸nh. + §o trùc tiÕp tuyÖt ®èi: §o trùc tiÕp kÝch thíc cÇn ®o vµ gi¸ trÞ kÝch thíc nhËn ®îc trùc tiÕp trªn v¹ch chØ thÞ cña dông cô ®o. + §o trùc tiÕp so s¸nh: §o trùc tiÕp kÝch thíc cÇn ®o, nhng khi ®o chØ x¸c ®Þnh trÞ sè sai lÖch cña kÝch thíc so víi kÝch thíc mÉu. Gi¸ trÞ cña kÝch thíc sÏ ®îc tÝnh b»ng phÐp céng ®¹i sè kÝch thíc mÉu víi trÞ sè sai lÖch ®ã.* §o gi¸n tiÕp. §Æc ®iÓm cña ®o gi¸n tiÕp lµ gi¸ trÞ cña ®¹i lîng ®o ®îc x¸c ®Þnh gi¸n tiÕp qua kÕt qu¶ ®o trùc tiÕp c¸c ®¹i lîng cã liªn quan ®Õn ®¹i lîng ®o.* §o ph©n tÝch (®o tõng phÇn). B»ng ph¬ng ph¸p nµy c¸c th«ng sè cña chi tiÕt ®îc ®o riªng rÏ kh«ng phô thuéc vµo nhauCâu 3 Tính chất chung của kim loại và hợp kim

Cơ tính (tính chất cơ học của vật liệu)

Là những đặc trưng cơ học biểu thị khả năng của vật liệu khi chịu tác dụng của tải trọng. Cơ tính của vật liệu bao gồm: độ bền, độ cứng, độ dãn dài tương đối, độ dai va chạm

Lý tính

Là tính chất vật lý của kim loại thể hiện qua hiện tượng vật lý khi thành phần hoá học của kim loại đó không bị thay đổi.

Lý tính của kim loại thể hiện qua: khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, tính dãn nở, tính dẫn nhiệt, tính dẫn điện, từ tính.

Hoá tính

Là tính chất hoá học của kim loại thể hiện qua khả năng chống lại tác dụng hoá học của môi trường như tính chịu ăn mòn, chịu a xít v.v…

Tính công nghệ

Khả năngcủa kim loại và hợp kim cho phép gia công nóng hay nguội dễ hay khó.

Tính công nghệ gồm các tính sau:

a.Tính đúc (tính công nghệ đúc của vật liệu) là khả năng của kim loại dễ hay khó đúc bao gồm tính chảy loãng, tính thiên tích, độ co, tính hoà tan khí.

b.Tính rèn là khả năng biến dạng vĩnh cửu của kim loại khi chịu tác dụng của ngoại lực để tạo thành hình dạng của chi tiết mà kim loại không bị phá huỷ.

b.Tính hàn là khả năng của vật liệu có thể hàn được

c.Tính gia công cắt gọt là khả năng vật liệu gia công cắt gọt dễ hay khó như: cắt, cưa, dũa, tiện, phay, bào, mài, khoan, doa v.v…

d.Tính thấm tôi là chiều dày lớp kim loại được tôi cứng.

Câu 4 Cơ tính của KL và HK

Cơ tính (tính chất cơ học của vật liệu)

Là những đặc trưng cơ học biểu thị khả năng của vật liệu khi chịu tác dụng của tải trọng. Cơ tính của vật liệu bao gồm: độ bền, độ cứng, độ dãn dài tương đối, độ dai va chạm.

a. Độ bền là khả năng của vật liệu chịu tác dụng của ngoại lực mà không bị phá huỷ. Độ bền còn gọi là giới hạn bền.

Ký hiệu: bằng chữ (xich ma).

Các loại độ bền:

+ Độ bền kéo (k)

+ Độ bền nén (n)

+ Độ bền uốn (u)

+ Độ bền xoắn (x) …

Giá trị độ bền được tính theo công thức:

(N/mm2).

Giới hạn bền cho phép [].

Giới hạn mà tại đó lực P đạt đến giá trị làm cho thanh kim loại bị phá huỷ được gọi là giới hạn bền cho phép được ký hiệu [].

Điều kiện bền [].

b. Độ cứng là khả năng của vật liệu chống lại sự biến dạng dẻo cục bộ khi có ngoại lực tác dụng thông qua vật nén.

Cùng một giá trị lực nén biến dạng trên mẫu đo càng lớn thì độ cứng càng kém

Các thang đo độ cứng thường dùng.

- Thang đo HB: thường dùng đo các vật có độ cứng thấp

- Thang đo HRC: thường dùng đo các vật có độ trung bình

Thang đo HV: thường dùng đo các vật có độ cứng cao

c. Độ dãn dài tương đối (%)

Là tỷ lệ tính theo phần trăm giữa lượng dãn dài sau khi kéo l1 và chiều dài ban đầu l0 ; Ký hiệu: %

%

l0, l1 độ dài trước và sau khi kéo tính bằng mm

Vật liệu có độ dãn dài tương đối càng lớn thì càng dẻo và ngược lại.

d. Độ dai va chạm (ak)

Là khả năng chịu tải trọng tác dụng đột ngột (tải trọng va đập) của vật liệu mà không bị phá huỷ.Ký hiệu: ak

A: công sinh ra khi va đập làm gẫy mẫu(J)

F: diện tích tiết diện mẫu (mm2)

Đơn vị của ak (J/mm2; kJ/m2)

Câu 5 Thực chất ưu nhược điểm của sx đúc

-§óc lµ ph¬ng ph¸p chÕ t¹o chi tiÕt b»ng c¸ch rãt kim lo¹i láng vµo mét dông cô ®Æc biÖt gäi lµ khu«n ®óc. Khu«n ®óc cã phÇn rçng mang kÝch thíc vµ h×nh d¸ng cña chi tiÕt cÇn chÕ t¹o. Bëi vËy sau khi kim lo¹i láng ®iÒn ®Çy khu«n vµ ®ãng r¾n ta thu ®îc vËt ®óc cã h×nh d¸ng kÝch thíc gièng chi tiÕt cÇn chÕ t¹o.- VËt ®óc cã thÓ ®em dïng ngay, khi ®ã nã ®îc gäi lµ chi tiÕt ®óc. NÕu vËt ®óc ra cÇn qua gia c«ng c¾t gät ®Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c kÝch thíc vµ ®é bãng bÒ mÆt th× ®îc gäi lµ ph«i ®óc.S¶n xuÊt ®óc cã nh÷ng ưu ®iÓm chÝnh sau:- Cã thÓ ®óc ®îc c¸c vËt liÖu kh¸c nhau, Khèi lîng vËt ®óc cã thÓ chØ vµi gam ®Õn hµng tr¨m tÊn.

- Cã thÓ ®óc ®îc c¸c vËt ®óc cã h×nh d¸ng, kÕt cÊu rÊt phøc t¹p - Cã thÓ ®óc ®îc nhiÒu líp kim lo¹i kh¸c nhau trong mét vËt ®óc hoÆc t¹o ra c¬ tÝnh kh¸c nhau gi÷a mÆt trong vµ mÆt ngoµi cña nã.- Gi¸ thµnh chÕ t¹o vËt ®óc rÎ v× ®Çu tõ ban ®Çu Ýt- Cã kh¶ n¨ng c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸.

Tuy nhiªn s¶n xuÊt ®óc cßn nh÷ng nhîc ®iÓm sau:-Tiªu tèn kim lo¹i lín do ch¸y hao khi nÊu luyÖn, hÖ thèng rãt, ngãt, - Tû lÖ phÕ phÈm kh¸ cao, chÊt lîng vËt ®óc khã æn ®Þnh (®Æc biÖt khi ®óc trong khu«n c¸t).- §é bãng bÒ mÆt cha cao, ®é chÝnh x¸c kÝch thíc thÊp.Câu 7: Trình bày khái niệm về sản phẩm, chi tiết máy, bộ phận máy, phôi trong sản xuất cơ khí?

Trả lời:

- Sản phẩm: Là danh từ quy ước chỉ vật phẩm được tạo ra ở giai đoạn cuối cùng

của một cơ sở sản xuất. Do đó sản phẩm không nhất thiết là máy móc hoàn

chỉnh mà có thể là cụm máy hoặc chỉ là một chi tiết máy.

- Chi tiết máy: Là phần tử nhỏ nhất có cấu tạo hoàn chỉnh nhằm thực hiệ một

nhiệm vụ nhất định. Đặc trưng của chi tiết máy là không thể tách ra được và đã

đạt được mọi yêu cầu kỹ thuật cần thiết trong quá trình làm việc nó cần. Ví dụ:

Đai ốc, vòng đệm, bánh răng, trục,…

- Bộ phận máy: Là tổ hợp các chi tiết, lien kết với nhau một cách hoàn chỉnh

theo một nguyên lý xác định (Liên kết cố định hoặc liên kết động) để thực hiện

nhiệm vụ đã định trước. Một máy, một thiết bị đều được cấu tạo bởi nhiều bộ

phận máy.

-Phôi: Là đối tượng của quá trình gia công cơ khí, là nguyên liệu đầu vào của

một quá trình công nghệ trong gia công cơ khí.

- Sản phẩm của quá trình sản xuất gọi là:

+ Chi tiết máy nếu không cần gia công tiếp.

+ Phôi nếu tiếp tục được gia công tiếp ở quá trình công nghệ khác.

Câu 8: Thế nào là quy trình công nghệ? Các thành phần của quy trình công nghệ?

Trả lời:

* Quy trì1nh công nghệ: Là việc xác định quá trình công nghệ hợp lý nhất rồi ghi thành văn kiện thì văn kiện này gọi là quy trình công nghệ, quy trình công nghệ là pháp lệnh.

* Các thành phần của quy trình công nghệ: Lý do phân chia quy trình công nghệ ra thành cácphần nhỏ:

+ Lý do thiết kế: Không dùng máy gia công tinh để gia công thô.

+ Lý do kỹ thuật: Không vừa tiện dọc và vừa khoan ngang cùng một lúc trên một chi

tiết .

1. Nguyên công: Là một phần của quy trình công nghệ được hoàn thành liên tục tại một chỗ làm việc do một công nhân hay một nhóm công nhân thực hiện.

- Đặc trưng:

+ Chỗ làm việc không thay đổi.

+ Tính liên tục: Công việc làm không được gián đoạn.

+ Gia công thô cả loạt rồi mới chuyển sang gia công tinh cả loạt là 2 nguyên công.

+ Nếu gia công thô rồi gia công tinh ngay cho một chi tiết sau đó mới chuyện sang

gia công chi tiết khác thì chỉ là một nguyên công. Ví dụ: Tiện trục bậc nếu chỉ tiện 1 đầu rồi trở đầu ngay để tiện đầu kia thì vẫn thuộc 1 nguyên công; nếu tiện một đầu cho cả loạt rồi tiện đầu còn lại thì thuộc 2 nguyên công.

2. Bước: Là một phần của nguyên công được thực hiện trên một bề mặt hoặc tập hợp các bề mặt, sử dụng bằng một dao hoặc nhiều dao với chế độ làm việc của máy không thay đổi.- Đặc trưng:

+ Bề mặt gia công thay đổi.

+ Dao cụ không thay đổi.

+ Chế độ làm việc của máy không thay đổi.

- Nếu thay đổi 1 trong các yếu tố đặc trưng của bước sẽ chuyển sang một bước khác.

3. Động tác: Là hoạt động của công nhân điều khiển máy thực hiện gia công hoặc lắp giáp. Ví dụ: Bấm nút, quay ụ dao,đẩy ụ động…

Câu 9: Trình bày khái niệm dạng sản xuất trong sản xuất cơ khí, các dạng sản xuất trong sản xuất cơ khí? Đặc điểm, phạm vi ứng dụng của từng dạng sản xuất?

Trả lời:

1. Dạng sản xuất: là một khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường lối, biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất để chế tạo ra sản phẩm đạt các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, các yếu tố đặc trưng của dạng sản xuất là:

+ Sản lượng.

+ Tính ổn định của sản phẩm.

+ Tính lập lại của quy trình sản xuất.

+ Mức độ chuyên môn hóa trong sản xuất.

2. Trình bày theo sản lượng hàng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà người ta chia ra làm ba dạng sản xuất sau:

- Sản xuất đơn chiếc: Sản lượng hàng năm ít thường từ 1 vài đến vài chục chiếc. Sản phẩm không ổn định do chủng loại nhiều, chu kỳ chế tạo lại không xác định do vậy trong dạng sản xuất và thường chỉ sử dụng các trang thiết bị dụng cụ công nghệ vạn năng. Máy móc được bố trí theo loại máy, thành từng bộ phận khác nhau, tài liệu công nghệ sử dụng được thường là dưới dạng phiếu tiến trình công nghệ, yêu cầu bậc thợ phải cao.

- Sản xuất loạt:

+ Đăc điểm: Có sản lượng hàng năm không quá ít sản phẩm được chế tạo thành từng

loạt theo chu kỳ xác định, sản phẩm tương đối ổn định.

+ Tùy theo sản lượng và mức độ ổn định của sản phẩm mà người ta còn chia ra các

dạng sản xuất loại nhỏ, loại vừa và loại lớn. Sản xuất loại nhỏ gần giống với sản xuất

đơn chiếc, còn sản xuất loại lớn thì gần giống với sản xuất hàng khối.

- Sản xuất hang khối: Có sản lượng sản phẩm lớn, sản phẩm ổn định, trình độ chuyên môn hóa sản xuất cao, trang thiết bị dụng cụ công nghệ thường là chuyên dùng. Quy trình công nghệ được thiết kế và tính toán chính xác và được ghi thành các tài liệu công nghệ có nội dung cụ thể và tỉ mỉ, trình độ thợ đứng máy không cần tây nghề cao nhưng cần có thợ điều chỉnh máy giỏi.

Câu 10: Ký hiệu độ nhám bề mặt chi tiết, phân cấp độ nhám, cho ví dụ? (Độ nhẵn)

Trả lời:

- Độ nhám bề mặt: Là tập hợp những nhấp nhô có bước tương đối nhỏ trên bề mặt thực, được xét trong chiều dài chuẩn.

- Ký hiệu:√ ghi trên bề mặt chi tiết kèm theo trị số Ra hoặc Rz tính theo µm.

- Phân cấp độ nhám: Theo tiêu chuẩn nhà nước TCVN 2511-78 cũng như ISO quy định 14 cấp độ nhám bề mặt: 1,2,3,…,14 theo giá trị nhám giảm dần(Độ bóng tăng dần, cấp 1 có độ bóng thấp nhất và cấp 14 có độ bóng cao nhất).

+ Từ cấp 1÷ 5 và cấp 13 ÷ 14 dùng thông số Rz để ký hiệu.

+ Từ cấp 6 ÷ 12 dùng thông số Ra để ký hiệu.

Câu 11: Trình bày cách phân loại và ký hiệu thép cacbon?

Trả lời:

1. Khái niệm thép cacbon: là hợp kim của sắt và cacbon (Fe-C) với hàm lượng %C nhỏ hơn 2.14%.Trong thép còn chứa 1 lượng chất như Si, Mn, S, P…

2. Cách phân loại và ký hiệu Fe-C.

- Phân loại theo tổ chức tế vi và hàm lượng cacbon trên giản đồ trạng thái Fe-C.

+ Th p trước cùng tính(%C <0,8%)

+ Thép cùng tính (%C =0,8%)

+ Thép sau cùng tính(%C >0,8%)

- Phân loại theo hàm lượng cacbon.

+ Thép cacbon thấp (%C < 0,25%)

+ Thép cacbon trung bình (%C = 0,25 ÷ 0,5%)

+ Thép cacbon cao (%C >0,5%)

- Phân loại theo phương pháp luyện kim.

+ Thép luyện trong lò chuyển.

+ Thép luyện trong lò Mactanh.

+ Thép luyện trong lò điện.

+ Căn cứ vào phương pháp khử oxy người ta chia ra loại thép sôi, thép lắng.Thép

sôi chứ nhiều khí nên chất lượng kém hơn thép lắng.

- Phân loại theo công dụng:Là phương pháp phổ biến và có tính thực tiễn tạo điều kiện

cho việc sử dụng.

+ Thép cacbon thường: Chia làm 3 nhóm (Nhóm A ký hiệu CT , Nhóm B ký hiệu

BCT, Nhóm C ký hiệu CCT ) kèm theo chữ số chỉ giới hạn.

+ Thép cacbon kết cấu: ký hiệu C kèm theo số %.

+ Thép cacbon dụng cụ: Ký hiệu CD và hàm lượng cabon tính theo phần vạn.~ 4 ~

Câu 12: Trình bày cách phân loại và ký hiệu thép hợp kim?

Trả lời:

1. Khái niệm thép hợp kim: Là loại thép mà ngoài Fe và C còn có các nguyên tố hợp kim (Mn,Si, Ni, Ti, W, Co, Mo,…) với một hàm lượng đủ lớn ( không phải là tạp chất) để làm thay đổi tổ chức, tính chất của thép và cho những tính chất mới đặc biệt mà thép cacbon không có.

2. Cách phân loại và ký hiệu thép hợp kim.

- Phân loại theo thành phần hợp kim có trong thép:

+ Thép hợp kim thấp:% hợp kim < 2,5%

+ Thép hợp kim trung bình: % hợp kim từ 2,5 ÷ 10%

+ Thép hợp kim cao: % hợp kim > 10%

- Phân loại theo nguyên tố các hợp kim chủ yếu: Thép Mn, Thép Si, Thép Cr-Ni…

- Phân loại theo công dụng:

+ Thép hợp kim kết cấu: Là loại thép trên cơ sở thép cacbon kết cấu(C = 0,1 ÷

0,85%)có thêm các nguyên tố hợp kim với hàm lượng thấp.

+ Thép hợp kim dụng cụ: Là loại thép cần có độ cứng cao sau khi nhiệt luyện( HRC 60

÷ 62) chịu nhiệt, chịu mài mòn cao. Hàm lượng cacbon trong hợp kim dụng cụ là 0,7

÷1,4% các nguyên tố hợp kim cho vào Cr, W, Si, Mn.

+ Thép hợp kim làm khuôn: Làm khuôn dập nguội và làm khuôn dập nóng.

+ Thép hợp kim đặc biệt: Là các loại thép có tính chất đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu

mà nó phải chịu: Thép không gỉ, thép bền nóng, thép kĩ thuật điện…

Câu 13: Trình bày cách phân loại và ký hiệu gang?

Trả lời:

1.Khái niệm gang: là hợp kim Fe-C với %C >2,14% và cao nhất cũng < 6,67% ngoài ra còn cóthêm những tạp chất như Mn, Si, P, S và các nguyên tố khác.

2. Phân loại và ký hiệu gang:

- Theo giản đồ trạng thái Fe-C (Chia làm 3 loại)

+ Gang trước cùng tinh: C < 4,43% có tổ chức là peclit, xêmntit và lêđêburit.

+ Gang cùng tinh: C = 4,43% chỉ có một tổ chức lêđêburit.

+ Gang sau cùng tinh: C > 4,43% tồn tại hai tổ chức xêmntit và lêđêburit.

- Phân loại theo tổ chức và cấu tạo: Do công nghệ nấu và cách làm nguội sau khi nấu:

+ Gang trắng: Là C còn ở dạng Fe3C.

+ Gang xám: Có mặt gãy màu xám, tổ chức graphit trong gang có dạng tấm. kýhiệu GX kèm theo số chỉ độ bền kéo và bền uốn.

+ Gang cầu: Có tổ chức như gang xám nhưng tổ chức graphit trong gang có dạng

hình cầu. Ký hiệu là GC kèm theo nhóm số chỉ đầu độ bền kéo, chỉ sau là độ dãi

dài tương đối(δ%).

+ Gang dẻo: Được chế tạo từ gang trắng bằng phương pháp nhiệt luyện (ủ) để

phân hủy Fe3C thanh graphit dạng cụm tạo nên độ bền cao và độ dẻo cao gần bằng

thép. Ký hiệu GZ kèm theo nhóm số chỉ đầu độ bền kéo, chỉ sau là độ dãi dài

tương đối(δ%).

Câu 14

Vật liệu compozit có hai thành phần chính là vật liệu cốt và vật liệu nền. Nhiệm vụ chính của vật liệu cốt là chịu tải trọng nên phải có độ bền cao. Vật liệu cốt thường ở dạng sợi như sợi cacbon, sợi thuỷ tinh, sợi bo, sợi polyme, sợi kim loại, sợi graphit, hoặc có thể ở dạng hạt như hạt cacbonrun (SiC), corindon (Al2O3), cacbit bo (B4C)...

Vật liệu nền thực hiện nhiệm vụ chất liên kết tạo nên sự liên kết tốt giữa các thành phần cốt. Vật liệu nền là các vật liệu có tính dẻo cao. Vật liệu nền thông dụng chia ra 3 loại: polyme, cacbon và kim loại dẻo. Vật liệu nền polyme thường là các polyeste, vật liệu nền kim loại thường là nhôm, đồng, niken...

Như vậy đặc điểm chính của vật liệu compozit là:

- Thứ nhất: Là vật liệu nhiều pha, các pha không hoà tan vào nhau và phân cách bằng ranh giới pha, trong đó nền là pha liên tục còn cốt là các pha gián đoạn.

- Thứ hai: Trong compozit tỷ lệ, hình dáng, kích thước cũng như sự phân bố của nền và cốt tuân theo các quy định thiết kế trước.

- Thứ ba: Tính chất của các pha thành phần được phối hợp để tạo nên tính chất chung của compozit.

Câu 15

Polyme (hay còn gọi là cao phân tử) là các vật thể mà đại phân tử của nó gồm nhiều mắt xích cơ bản có tổ chức giống nhau liên kết với nhau theo kiểu lặp đi lặp lại nhiều lần.

Đại phân tử của polyme là những mạch gồm những mắt xích riêng biệt liên kết với nhau như một bó. Mặt cắt ngang của mạch chỉ vài anstron (Å) còn chiều dài tới vài nghìn (Å). Do đó polyme có một đặc tính cơ bản là tính dẻo (có thể uốn tuỳ ý). Tính dẻo là một trong những đặc tính nổi bật của polymer

a. Phân loại theo nguồn gốc có:

- Polyme thiên nhiên như cao su thiên nhiên, xenlulô, mica, graphit thiên nhiên...

- Polyme nhân tạo hay còn gọi là polyme tổng hợp như chất dẻo, cao su nhân tạo, thuỷ tinh...

+ Polyme hữu cơ. Là polyme có mạch cơ bản là một hydrocacbon.

Nếu mạch phân tử cơ bản chỉ gồm các nguyên tử cácbon thì gọi là polyme mạch cácbon. Trong đó các nguyên tử C nối với các nguyên tử H hoặc các gốc hữu cơ khác.CH...CCC ...R

+ Polyme vô cơ

Là các polyme mà trong mạch cơ bản của chúng không có các hydrocacbon. Thí dụ thuỷ tinh silicat, gốm, mica, amian. Thành phần cơ bản của các polyme vô cơ là các loại oxit silic, oxit nhôm, oxit magiê, oxit canxi...

Câu 16 : Thế nào là nhiệt luyện kim loại và hợp kim, tác dụng của nhiệt luyện kim loại và hợp kim và ảnh hưởng của nhiệt luyện đối với kim loại và hợp kim?

Trả lời:

a) Khái niệm nhiệt luyện kim loại và hợp kim: Là quá trình làm thay đổi tính chất của kim loại và hợp kim bằng cách đốt nóng tới nhiệt độ nhất định, giữ ở nhiệt độ đó một thời gian rồi sau đó làm nguội theo một chế độ nhất định nhờ đó mà thay đổi tính chất của kim loại và hợp kim theo ý muốn.

b) Tác dụng của nhiệt luyện kim loại và hợp kim.

+ Cùng một loại vật liệu bằng nhiệt luyện có thể làm chúng thành những sản phẩm

có cơ tính rất khác nhau: Cứng, bền, dẻo, dai thay đổi.

+ Có sự thay đổi như vậy là do thay đổi cấu tạo mạng tinh thể.

c) Ảnh hưởng của nhiệt luyện tới kim loại và hợp kim là: Với những kim loại và những hợp kim khac nhau thì có những ảnh hưởng khác nhau.

+ Một số kim loại và hợp kim hầu như không thay đổi dưới tác dụng của nhiệt luyện.

+ Một số kim loại và hợp kim thì thay đổi ít.

+ Một số kim loại và hợp kim thì thay đổi nhiều. Thể hiện rõ nhất là cơ tính.

Ví dụ:

+ Thép ít cacbon C < 0.3 ít thay đổi.

+ Thép cacbon trung binh thay đổi khá rõ.

+ Thép dụng cụ thay đổi rõ rệt hẳn.

Câu 17: Thế nào là hóa nhiệt luyện, các phương pháp hóa nhiệt luyện?

Trả lời:

a) Khái niệm: Hóa nhiệt luyện là phương pháp gia công làm thay đổi không những cấu tạo của kim loại mà thành phần hóa học của lớp bề mặt kim loại cũng thay đổi.

b) Các phương pháp hóa nhiệt luyện:

+ Thấm cacbon: Tăng cường cacbon trên bề mặt. Ứng dụng cho chi tiết hay bị va đập,

chịu ứng suất thay đổi. Thấm cacbon chỉ áp dụng với thép ít cacbon(C từ

0,12÷0,25%). Sau khi thấm cacbon tăng lên tới(0,9 ÷ 1%).

Tác dụng: Sauk hi thấm lớp bề mặt chi tiết trở thành thép nhiều cacbon có đủ độ cứng

cần thiết sau nhiệt luyện, bên trong chi tiết vẫn là thép it C mềm và dai.

+ Thấm Nitơ: Tăng cường N vào lớp bề mặt của chi tiết. Tác dụng làm tăng độ cứng bề mặt, chống ăn mòn, chống mài mòn. Chiều sâu lớp thấm 0,5 ÷ 1mm.

+ Xyanua hóa: Thấm C + N: Là quá trình tăng cường cả C và N vào bề mặt sản phẩm

bằng thép. Tác dụng làm tăng độ cứng, tính chống mài mòn và giới hạn mỏi của lớp

bề mặt.

+ Thấm kim loại: Là quá trình tăng cường các nguyên tố kim loại: Al, Cr, Si, Bo, berili

..v.v. vào bề mặt sản phẩm bằng thép.Tác dụng làm cho thép có thêm những tính

năng sau: Chịu nhiệt, chống gỉ, chống mài mòn.v.v. Trong một số trường hợp có thể

dùng thép kim loại thay thế cho nhứng thép hợp kim cao cấp, hiếm.

Câu 18 : Trình bày các loại vật liệu dùng làm khuôn và lõi khi đúc trong khuôn cát, vai trò chính của từng loại khi sử dụng làm khuôn và lõi?

Trả lời:

Các loại vật liệu dùng làm khuôn và lõi khi đúc trong khuôn cát :

1) Vật liệu hạt:

- Cát: Là thành phần chủ yếu của hỗn hợp làm khuôn và lõi. Thành phần hóa học là SiO2 (oxit silic).

+ Chịu nóng tốt, dễ khai thác, rẻ tiền.

+ Giãn nở nhiệt lớn(nhược điểm) cần có biện pháp khắc phục. Tác dụng với oxit kim

loại ở nhiệt độ cao.

- Hạt chịu nhiệt cao: ziếc kôn(ZRO2); Ma nhê xít (MgCO3); Ô lê vin; cát sa mốt…Không tác dụng với oxit kim loại ở nhiệt độ cao.

- Đất sét: Thành phần chủ yếu là cao lanh m.Al2O3.n.SiO2.q.H2O. khi lượng nước thích hợp trở lên dẻo, được dùng làm chất dính kết.

2) Chất dính kết:

- Dầu thực vật: Đâu lanh, dầu bông, dầu trẩu.

- Chất dính kết hoàn toàn trong nước: Đường, mật mía, bột hồ.

- Chất dính kết hóa cứng: Nhựa thông, xi măng, hắc ín.

- Nước thủy tinh: Dung dịch Na2O.n .SiO2.m .H2O. hoặc K2O.n .SiO2.m.H2O.

3) Chất phụ:

- Có tác dụng để tăng tính lún, tính thông khí, tăng độ bóng bề mặt khuôn và thao, tăng tính chịu nhiệt của hỗn hợp làm khuôn và lõi.

- Phân loại chất phụ:

+ Chất phụ trộn vào hỗn hợp làm khuôn và lõi: Mùn cưa, rơm, rạ, bột than(tăng độ

xốp, độ lún, khả năng thoát khí của hỗn hợp).

+ Chất sơn khuôn: Sơn lên mặt khuôn và lõi. Để tăng độ bóng, tính chịu nhiệt của hỗn

hợp làm khuôn và lõi. Các chất sơn khuôn thường dùng: Bột grafit, bột than, bột

thạch anh, nước thủy tinh.

Câu 19: Trình bày tính đúc của hợp kim?

Trả lời:

Tất cả các kim loại và hợp kim đều được dùng để chế tạo vật đúc. Tính đúc của hợp kim quyết định quan trọng đến chất lượng vật đúc.

a) Tính chảy loãng: Khả năng điền đầy của kim loại lỏng vào khuôn dễ hay khó.

- Chảy loãng cao điền đầy tốt nhất là các khuôn phức tạp.

- Chảy loãng thấp trở ngại cho nấu và điền đầy khuôn.

- Các yếu tố phụ thuộc của tính chảy loãng:

+ Thành phần hóa học của hợp kim.

+ Nhiệt độ nấu chảy và nhiệt độ rót.

+ Loại khuôn đúc.

+ Công nghệ rót.

b) Tính co ngót: Sự giảm kích thước và thể tích khi đông đặc và nguội:

- Tác hại: Co ngót gây lõm co, rỗ co, biến dạng vật đúc.

- Yếu tố ảnh hưởng đến co ngót:

+ Loại vật liệu kim loại.

+ Nhiệt độ đúc.

+ Kết cấu vật đúc.

- Khắc phục: Hợp kim có co ngot lớn phải làm đậu ngót lớn khi thiết kế đúc, kết cấu vật đúc hợp lý.

c) Tính thiên tích: Sự không đồng đều về thành phần hóa học trong vật đúc khi hợp kim đúc kết tinh.- Các loại thiên tích:

+ Thiên tích vùng: Không đồng nhất thành phần hóa học giữa các vùng của vật đúc.

+ Thiên tích hạt: Không đồng nhất thành phần hóa học trong nội bộ hạt kim loại.

- Tác hại của thiên tích:

+ Giảm cơ tính của vật đúc.

+ Giảm khả năng chịu mài mòn(Chi tiết làm việc mau hỏng).

- Biện pháp khắc phục:

+ Rút ngắn thời gian kết tinh.

+ Làm nguội chậm sau khi vật đúc kết tinh.

d) Tính hòa tan khí: Sự sâm nhập của chất khí vào hợp kim đúc khi nấu, rót, kết tinh.

- Tác hại gây ra rỗ khí.

- Các loại khí hòa tan như: oxi, nitơ, hidro, cacbon… Hợp kim đúc sẽ tạo nên những oxit hoặc nitric …ở thể rắn. Chúng cung khí nguyên tử là nguyên nhân gây ra rỗ khí.~ 10 ~

- Độ hòa tan khí phụ thuộc vào: Nhiệt độ kim loại, áp suất khí trong môi trường bao quanh, thể tích của khí hòa tan và tình trạng nấu, luyện và rót.

Câu 20: Vật liệu dùng để nấu gang?

Trả lời:

Vật liệu dùng để nấu gang :

- Vật liệu kim loại: Để tạo ra mác gang cần thiết.

+ Gang thỏi lò cao.

+ Thép phế liệu và các vật liệu về lò(Gang thừa, vật đúc hỏng, hệ thống rót, đậu

ngót…)

+ Fero hợp kim Fe – Si, Fe – Mn, …

- Nhiên liệu: Để sinh nhiệt.

+ Loại rắn: Than cốc, than gầy, than đá.

+ Nhiên liệu lỏng.

+ Loại khí.

- Chất trợ dụng: Dùng tạo xỉ trong quá trình nấu chảy nhằm loại bỏ tạp chất không có lợi trong gang như: MnS, FeS, SiO2,..Thường dùng đá vôi CaCO3(khoảng 20÷25% khối lượng than cốc),đôlômit, huỳnh thạch.

Câu 21: Khái niệm, ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng của đúc trong khuôn kim loại?

Trả lời:

a) Khái niệm: Đúc trong khuôn kim loại là khuôn đúc được chế tạo bằng kim loại.

b) Đặc điểm:

- Ưu điểm:

+ Tốc đô kết tinh của kim loại lớn do truyền nhiệt không cao nên cơ tính vật đúc tốt.

+ Bóng bề mặt cao, chính xác kích thước cao nên tạo được vật đúc chất lượng tốt.

+ Tuổi bền khuôn cao nên năng xuất tăng, giảm gia thành sản phẩm.

- Nhược điểm:

+ Không đúc được các vật đúc quá phức tạp, thành mỏng, khối lượng lớn.

+ Khuôn kim loại không có tính lún, không có khả năng thoát khí.

+ Giá thành chế tạo khuôn cao.

c) Phạm vi ứng dụng:

+ Sử dụng nhiều trong sản xuất hàng loạt.

+ Thích hợp với vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình.

Câu 22: Khái niệm, ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng của đúc áp lực?

Trả lời:

a) Khái niệm: Đúc áp lực là kim loại lỏng điền đầy lòng

khuôn khi đúc dưới một áp lực nhất định( P không thay đổi đến khi kim loại hóa rắn).

b) Đặc điểm:

- Ưu điểm:

+ Đúc được vật đúc phức tạp thành mỏng (1÷5mm); đúc được các loại lỗ có kích thước nhỏ đến …mm.

+ Độ bóng, độ chính xác vật đúc cao.

+ Cơ tính vật đúc cao nhờ mật độ vật đúc lớn.

+ Năng suất cao(điền đầy khuôn nhanh); cơ khí hóa thuận lợi.

- Nhược điểm:

+ Không dùng được thao cát(dòng chảy có áp lực); hình dạng lỗ hoặc mặt trong phải đơn giản.

+ Khuôn chóng bị mài mòn(Dòng chảy do áp lực của hợp kim ở nhiệt độ cao).

c) Phạm vi ứng dụng: Ít được áp dụng.

Câu 23 Khái niệm, ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng của đúc ly tâm

1. Thùc chÊt:§óc ly t©m lµ rãt kim lo¹i láng vµo khu«n quay, nhê lùc ly t©m

mµ kim lo¹i láng ®îc ph©n bè ®Òu theo bÒ mÆt bªn trong cña khu«n hoÆc ®iÒn ®Çy lßng khu«n ®Ó t¹o thµnh vËt ®óc.

2. §Æc ®iÓm:¦u ®iÓm

- §óc ®îc c¸c chi tiÕt h×nh trßn xoay rçng mµ kh«ng cÇn dïng lâi.

- Kh«ng cÇn dïng hÖ thèng rãt nªn tiÕt kiÖm ®îc kim lo¹i vËt ®óc.

- Do t¸c dông cña lùc ly t©m nªn kim lo¹i láng ®iÒn ®Çy khu«n tèt, cã thÓ ®óc ®îc c¸c chi tiÕt thµnh máng, vËt ®óc cã ®-êng g©n hoÆc h×nh næi máng, kh«ng cÇn ®Ëu ngãt bæ xung.

- VËt ®óc s¹ch do t¹p chÊt, xØ vµ kim lo¹i nhÑ cã lùc ly t©m nhá nªn kh«ng bÞ lÉn vµo kim lo¹i vËt ®óc.

- Tæ chøc kim lo¹i mÞn chÆt, kh«ng bÞ rç khÝ, rç co do ®«ng ®Æc díi t¸c dông cña lùc ly t©m.

Nhîc ®iÓm.- ChØ thÝch hîp cho nh÷ng vËt ®óc trßn xoay, rçng.- Khu«n ®óc cÇn cã ®é bÒn cao v× lµm viÖc ë nhiÖt ®é

cao, chÞu t¸c dông cña lùc ly t©m, søc Ðp cña kim lo¹i láng lªn thµnh khu«n lín.

- Khã nhËn ®îc ®êng kÝnh lç bªn trong vËt ®óc chÝnh x¸c v× khã ®Þnh ®îc lîng kim lo¹i láng vµo khu«n chÝnh x¸c.

- ChÊt lîng bÒ mÆt trong cña vËt ®óc kÐm v× chøa nhiÒu t¹p chÊt vµ xØ, vËt ®óc dÔ bÞ thiªn tÝch tØ träng.

- Khu«n quay víi tèc ®é cao nªn cÇn ph¶i c©n b»ng vµ chÝnh x¸c (®iÒu nµy rÊt khã thùc hiÖn).

Câu 24: Các dạng khuyết tật của sản phẩm đúc?

Trả lời:

Các dạng khuyết tật của vật đúc:

- Sai lêch hình dáng, kích thước, khối lượng: Thiếu hụt, lệch, bavia, lồi, vênh, sứt, sai kích thước,…

- Khuyết tật mặt ngoài: Cháy cát, khớp, lõm, via, giọt hạt, vẩy, xước…

- Nứt: Nứt nóng, nứt nguội.

- Những lỗ hỏng trong vật đúc: Rỗ khí, rỗ co…

- Lẫn tạp chất: Rỗ xỉ, rỗ cát, lẫn tạp chất phi kim, rỗ hạt,..

- Sai tổ chức: Sai cỡ hạt, biến trắng, thiên tích, sai cấu trúc,…

- Sai lệch về thành phần hóa học: Sai lệch về thành phần hóa học, sai lệch về cơ tính, sai lệch về lý tính…

Câu 25: Thực chất, đặc điểm phân loại của phương pháp gia công kim loại bằng áp lực?

Trả lời:

a) Khái niệm: Gia công kim loại bằng áp lực là dùng thiết bị tác dụng lực làm kim loại biến dạng theo hình dáng yêu cầu mà kim loại không bị phá hủy.

b) Đặc điểm:

- Ít hao tốn kim loại( không có phoi).

- Có năng suất cao.

- Có chất lượng kim loại được cải thiện sau khi gia công(độ cứng tăng, chịu mài mòn tăng..)

c) Các phương pháp gia công kim loại bằng áp lực:

- Cán: Cho phôi kim loại chuyển động giữa hai trục quay của máy cán. Dưới tác dụng của lực kéo vào(Ma sát trục cán và phôi) phôi biến dạng. 60% phôi để rèn, dập do cán cung cấp.

- Kéo sợi: Kéo dài phôi qua lỗ khuôn kéo có hình dạng, kích thước nhỏ hơn tiết diên phôi.

- Ép kim loại: Nén kim loại trong khuôn kín qua lỗ khuôn ép có hình dạng kích thước của chi tiết cần chế tạo.

- Rèn tự do: Làm biến dạng kim loại dưới tác dụng của lực dập của búa, lực ép của máy ép. Kim loại biến dạng không bị hạn chế trong khuôn.

- Dập thể tích(rèn khuôn): Kim loại biến dạng trong lòng khuôn có hình dạng kích thước nhất định.

- Dập tấm: Chế tạo chi tiết từ phôi liệu ở dạng tấm.

Câu 26: Mục đích của nung nóng, các hiện tượng xảy ra khi nung nóng kim loại? Biện pháp khắc phục?

Trả lời:

a) Mục đích:

- Nâng cao tính dẻo của kim loại.

- Giảm khả năng chống biến dạng(dễ biến dang)

b) Các hiện tượng xảy ra khi nung nóng kim loại và các biện pháp khắc phục:

- Quá nhiệt: Nung qua nhiệt độ cho phép →tổ chức hạt to→giảm σb và dẻo của kim loại, khi gia công kim loại sẽ bị nứt. Khắc phụ bằng thay đổi khoảng nhiệt độ nung.

- Cháy:

+ Hiện tượng: Bốc cháy hoa cải.

+ Nguyên nhân: Nhiệt độ nung trên nhiệt độ quá nhiệt, tính giới hạn bị oxy hóa mãnh

liệt làm mất tính liên tục của kim loại, làm hỏng độ dẻo, độ bền của nó.

+ Tác hại: kim loại bị cháy không sử dụng được tiếp→thành phế thải.

+ Khắc phục: Không để nhiệt độ nung lên cao quá nhiệt độ quá nhiệt.

- Oxy hóa:

+ Hiện tượng: Khi nung lớp bề mặt chi tiết bị oxy hóa tạo lên lớp vẩy oxit kim

loại(Luôn xảy ra trong khi nung).

+ Tác hại: Hao tốn kim loại, khó khăn gia công, giảm chất lượng sản phẩm, mòn thiết

bị.

+ Khắc phục các hiện tượng(Quá nhiệt, oxy hóa, cháy): Xác định nhiệt độ và tốc độ

nung thích hợp cho từng loại kim loại. Nung trong môi trường khí bảo vệ(Chống oxy

hóa)

- Thoái hóa cacbon:

+ Hiện tượng: Giảm %C ở lớp bề mặt kim loại.

+ Khắc phục: Thấm cacbon cho lớp bề mặt.

- Nứt:

+ Hiện tượng: Xuất hiện vết nứt bên ngoài, bên trong chi tiết sau nung.

+ Nguyện nhân: Do tốc độ nung không hợp lý(Thép nứt xảy ra khi nung nhiệt độ dưới

8000 C có tốc độ nung không hợp lý).

+ Khắc phục: Hạn chế tốc độ nung ở khoảng nhiệt độ gây nứt.

Câu 27: Trình bày khái quát các nguyên công cơ bản trong rèn tự do?

Trả lời:

Các nguyên công cơ bản trong rèn tự do bao gồm:

a) Chồn: Là nguyên công làm cho mặt cắt của phôi lớn lên do thay đổi các kích thước

khác(Chiều cao giảm).

- Chồn bao gồm:

+ Chồn toàn thể: toàn thể diện tích bề mặt cắt phôi tăng lên.

+ Chồn đầu, chồn giữa: Chỉ cần đốt nóng phần chồn; phần chồn có mặt cắt lớn hơn.

- Các dạng sai hỏng khi chồn:

+ Khi ho/do < 2.

+ Khi ho/do =2÷2,5 nếu lực đủ lớn, lực nhỏ, quá nhỏ.~ 13 ~

+ Khi ho/do > 2,5 dễ bị hỏng.

+ Bị lệch, nứt.

c) Đột lỗ: Là làm cho phôi có lỗ thông hoặc không thông.

+ Dụng cụ đột lỗ: Búa, vòng đệm, mũi đột, chi tiết bị đột..

+ Các phương pháp đột lỗ: Đột lỗ sâu; đột lỗ lớn.

+ Các sai hỏng khi đột lỗ: lỗ xiên, lỗ lệch, lỗ có bavia.

Câu 28: Thực chất, đặc điểm của phương pháp dập thể tích, điều kiện dập thể tích hợp

lý?

Trả lời:

a) Khai niệm: Dập thể tích là phương pháp gia công áp lực kim loại được biến dạng trong long khuôn kín(khuôn rèn).

b) Đăc điểm:

- Ưu điểm:

+ Độ chính xác, chất lượng vật rèn cao.

+ Có khả năng chế tạo được các chi tiết phức tạp.

+ Năng suất cao.

+ Dễ cơ khí hóa và tự động hóa.

- Nhược điểm:

+ Giá thành chế tạo khuôn cao.

+ Khuôn chóng mòn.

+ Chỉ thích hợp với dạng sản xuất hàng loạt, hàng khối.

c) Điều kiện dập thể tích hợp lý là:

- Công thức xác định sản lượng sản phẩm rèn khuôn hợp lý:

N0 Gkh /[(m1 + n1) – (m2 + n2)

+ N0: Số chi tiết hợp lý để rèn khuôn.

+ Gkh: Tổng giá thành chế tạo.

+ m1: Giá thành chi tiết hàn tự do.

+ n1:Gia thành gia công cơ khí chi tiết rèn tự do.

+ m2:Giá thành cũng của chi tiết ấy nếu rèn khuôn.

+ n2:Giá thành gia công cơ khí chi tiết ấy khi rèn khuôn.

- Nếu gọi Nyc là số lượng chi tiết cần gia công khi Nyc > N0 rèn khuôn là hợp lý; Nyc < N0 rèn khuôn không kinh tế, nên chuyển sang rèn khuôn đơn giản hoặc rèn tự do.~ 15 ~

Câu 29: Thực chất, đặc điểm của phương pháp dập tấm?

Trả lời:

a) Thực chất của dập tấm là phương pháp tạo sản phẩm từ vật liệu tấm băng phương pháp dập. Tấm có thể là bản hoặc băng cuộn. Phương pháp chủ yếu thực hiện gia công ở trạng thái nguội cho nên còn gọi là phương pháp dập tấm nguội.

b) Đặc điểm:

- Ưu điểm:

+ Độ chính xác và chất lượng sản phẩm cao: tính lắp lẫn tăng; độ bền tăng; độ bóng sản phẩm tăng.

+ Khả năng cơ khí hóa và tự động hóa cao.

+ Năng suất cao.

- Nhược điểm:

+ Giá thành chế tạo khuôn cao.

+ Khuôn phức tạp nên chỉ phù hợp với sản xuất hàng loạt.

- Phạm vi ứng dụng:Dập tấm được dùng rộng rãi trong tất cả các ngành công nghiệp nhất là sản xuất ôto, máy bay, tàu thủy, thiết bị điện, đồ dùng dân dụng.

Ví dụ:

+ Máy điện: Dập tấm chiếm 60÷70%.

+ Oto máy kéo 60÷95%.

+ Đồ dùng dân dụng 95÷98%.

Câu 30: Thực chất, đặc điểm, phân loại của hàn kim loại?

Trả lời:

- Hàn là phương pháp công nghệ nối hai chi tiết máy bằng kim loại hoặc phi kim loại với nhau thành một khối không tháo rời được bằng cách nung nóng chỗ nối đạt trạng thái hàn(Chảy hoặc dẻo), sau đó kim loại hóa rắn hoặc thông qua lực ép, chỗ nối tạo thành mối liên kết bền vững không tháo được.

+ Khi ở trạng thái nóng chảy, kim loại chỗ nối bị nống chảy, sau đó kết tinh hoàn toàn tạo thành mối hàn.

+ Khi ở trạng thái dẻo, kim loại chỗ nối được nung đạt nhiệt độ dẻo, sau đó được ép để tang khả năng khuếch tán, thẩm thấu..của các phần tử bề mặt tiếp xúc làm cho các phần tử liên kết chặt chẽ với nhau thành một mối hàn.

- Đặc điểm:

a) Ưu điểm:

+ Tiết kiệm kim loại: giảm 15÷20% so với ghép bằng đinh tán, 30÷50% so đúc.

+ Tiết kiệm thời gian, sức lao động: giảm nguyên công như dấu lỗ, đục lỗ, khoan lỗ,..;

có khả năng tự động hóa và cơ khí hóa sản xuất.

+ Đa dạng về vật liệu hàn: Có thể nối được những kim loại có tính chất khác nhau.

+ Độ bền mối hàn cao, mối hàn kín: Chịu tải trọng tốt, chịu được áp suất cao…

+ Giảm bớt chi phí về thiết bị: Thiết bị hàn đơn giản, rẻ tiền.

b)Nhược điểm:

+ Tồn tại ứng suất dư khá lớn ở vùng mối hàn.

+ Giảm khả năng chịu trọng tải động.

+ Mối hàn gây biến dạng, cong vênh các kết cấu.

- Phân loại hàn kim loại:

+ Theo trạng thái kim loại mối hàn: Hàn nóng chảy và hàn áp lực.

+ Căn cứ vào dạng năng lượng cung cấp cho quá trình hàn: Hàn điện; hàn hóa học; hàn

cơ học; hàn đặc biệt.

Câu 31: Thực chất, đặc điểm,phân loại các phương pháp hàn điện tiếp xúc?

Trả lời:

a)Thực chất: Là cho dong điện có cường độ lớn chạy qua chi tiết hàn, chỗ tiếp xúc có điện trở lớn sẽ bị nung nóng đến trạng thái hàn, nhờ tác dụng của lực cơ học chúng sẽ được dính chắc lại với nhau.

b) Đặc điểm: Thời gian đốt nóng chỗ hàn rất nhanh(vài % giây) nhờ sử dụng dòng điện có cường độ lớn. Phương pháp hàn này có năng suất cao,được ứng dụng trong nhiều ngành như chế tạo oto, máy kéo, máy bay, dụng cụ đo, cắt, sản xuất hàng tiêu dung, hàn toa xe, hàn đường ray…

c) Phân loại:

+ Hàn giáp mối:

(1)Hàn điện trở giáp mối.

(2)Hàn chảy giáp môi.

+ Hàn điểm:

(1)Hàn điểm hai phía.

(2)Hàn điểm một phía.

(3)Hàn điểm bằng điện cực giả.

+ Hàn đương:

(1)Hàn đường liên tục.

(2)Hàn đường gián đoạn.

(3)Hàn bước.

Câu 32: Các loại khí dùng để hàn, ngọn lửa hàn và cách sử dụng ngọn lửa hàn?

Trả lời:

- Các loại khí dùng để hàn:

+ Khí oxi: Duy trì sự cháy, không màu, không mùi nhẹ hơn không khí. Chiếm 21% thể

tích không khí.Ở nhiệt độ và áp suất thường 1m3

khí O2 nặng 1,43 kg. Ở -1830C chuyển sang trạng thái lỏng. 1lit khí O2 lỏng bay hơi cho 0,76m3 khí ở atm.

+ Các khí cháy: Axetilen, hidro, khí than đá, hơi của dầu xăng và benzene…trong thực

tế thì dùng.

- Ngọn lửa hàn: Hỗn hợp của oxi và khí cháy cho ngọn lửa hàn(ngọn lửa của oxi và axetilen có nhiệt độ cao nhất 3100÷31600

C). Ngọn lửa hàn chia làm 3 vùng:

+ Vùng nhân ngọn lửa.

+ Vùng trung tâm(vùng hàn nguyên)

+ Vùng đuôi ngọn lửa( vùng oxi hóa)

Có ba loại ngọn lửa hàn: Ngọn lửa hàn bình thường; ngọn lửa oxi hóa; ngọn lửa cacbon hóa.

- Cách sử dụng ngọn lửa hàn: Hình vẽ(3h)

+ Ngọn lửa bình thường có tác dụng tốt, vùng cách nhân ngọn lửa 2÷3mm có nhiệt độ

cao nhất và có thành phần khí hoàn nguyên(CO và H2) nên dùng để hàn thép.

+ Ngọn lửa cacbon hóa dùng hàn gang để bổ sung cacbon bị cháy, tôi bề mặt, thép

cacbon cao, hàn đắp thép cao tốc và hợp kim cứng.

+ Ngọn lửa oxi hóa dùng khi hàn đồng thau, cắt bề mặt, đốt sạch.

Câu 33: Trình bày về cắt kim loại bằng khí?

Trả lời:

1. Thực chất: Quá trình cắt bằng kchis là sự đốt cháy kim loại bằng dòng oxi để tạo nên các

oxit và các oxit này bị thổi đi để tạo thành rãnh cắt.

Quá trình cắt xảy ra như sau: Bắt đầu bằng sự đốt nóng kim loại đến nhiệt độ cháy bằng nhiệt

của phản ứng giữa oxi và C2H2. Khi vật cắt đạt đến nhiệt độ cháy, cho dòng oxi nguyên chất kỹ~ 18 ~

thuật vào ở rãnh giữa của mỏ cắt và nó sẽ trực tiếp oxi hóa kim loại tạo thành oxit Fe và thổi xỉ

lỏng khỏi rãnh cắt.

2. Điều kiện cắt:

+ Nhiệt độ chảy cần phải cao hơn nhiệt độ cháy với oxi: Đối với thép cacbon thấp có C

< 0,7% thỏa mãn vì nhiệt độ cháy 13500

C, còn thép cacbon cao thì trước khi cắt phải

đốt nóng đến 300÷6500

C.

+ Nhiệt độ chảy của oxit kim loại phải nhỏ hơn nhiệt độ chảy của kim loại đó.

+ NHiệt độ sinh ra khi kim loại cháy trong dòng oxi phải đủ để duy trì quá trình cắt liên

tục.

+ Yinhs dẫn nhiệt của kim loại không cao quá, trường hợp cao qua thì nhiệt lượng bị

truyền ra xung quanh làm cho nhiệt độ tại chỗ cắt không đủ hoặc gián đoạn quá trình

cắt.

+ Kim loại cần cắt phải hạn chế bớt nồng độ một số chất làm cản trở quá trình cắt(C,

Cr, Si…v.v.) và một số chất nâng cao tính sôi của thép(Mo, W,..v.v.)

Câu 34: Các chuyển động cơ bản của quá trình cắt gọt kim loại?

Trả lời:

- Khi gia công cơ khí, phôi và dụng cụ cắt di chuyển tương đối với nhau nhờ những cơ cấu của máy công cụ để cắt gọt và tạo hình bề mặt.

- Chuyển động cơ bản: Là chuyển động sinh hiệu quả ra lực cắt gọt.

- Chuyển động cơ bản của quá trình cắt gọt chia ra:

+ Chuyển động chính: Chuyển động có tốc độ lớn hơn các chuyển động khác.

+ Chuyển động bước tiến: Là chuyển động chạy dao có tốc độ nhỏ hơn chuyển động

chính.

+ Chuyển động phụ: Là chuyển động không tham gia vào quá trình cắt gọt như: chuyển dao, chạy dao…

Câu 35: Trình bày các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt?

Trả lời:

Các thông số cơ bản của chế độ cắt gọt là:

+ Thời gian máy(Tm): Là thời gian trực tiếp dùng để cắt gọt kim loại còn gọi là thời

gian chính. Thời gian máy Tm dùng để tiện 1 chi tiết với nhiều lần chạy dao tính theo

công thức: Tm = L.i/S.n (Phút)

Ở đây:

. L: Chiều dài hành trình của dao theo hướng chạy dao(mm).

. i : Số lần chạy dao.

. S: lượng chạy dao(mm/vòng).

. n: Số lần quay của phôi trong 1 phút.

+ Thời gian phụ (Tp)

+ Thời gian phục vụ (Tpv)

+ Thời gian nghỉ ngơi (Tn)

+ Thời gian gia công 1 chi tiết (Tc): Tc = Tm + Tp + Tpv + Tn (phút)

+ Năng suất của máy (N): N = 1/Tc (sản phẩm/phút).

chính xác và cải tiến máy.

Câu 37 Nh÷ng nguyªn c«ng c¬ b¶n trong rÌn tù do.Vuèt Vuèt lµ nguyªn c«ng lµm cho kÝch thíc tiÕt diÖn ngang cña ph«i nhá l¹i vµ chiÒu dµi t¨ng lªn trôc cã bËc, èng ... Vuèt còng ®îc dïng ®Ó d¸t máng hay chuÈn bÞ cho nh÷ng c«ng viÖc tiÕp theo nh ®ét lç, xo¾n, uèn ... Th«ng thêng dïng bóa ph¼ng, nhng khi cÇn vuèt nhanh th× cã thÓ dïng. Vuèt ®îc dïng ®Ó rÌn c¸c vËt cã chiÒu dµi lín nh c¸c trôc th¼ng, bóa cã mÆt lµm viÖc d¹ng ch÷ V hoÆc cung trßn, dïng c¸c bµn tãp. - Mçi nh¸t ®Ëp cña bóa (hay mçi lÇn Ðp cña m¸y Ðp) ®Ó vuèt ®îc coi nh mét lÇn chån trªn mét phÇn cña ph«i liÖu. Kim lo¹i biÕn d¹ng nhiÒu hay Ýt kh«ng nh÷ng phô thuéc vµo lùc ®Ëp cña bóa , lùc Ðp cña m¸y Ðp mµ cßn phô thuéc vµo møc ®Èy vËt liÖu trªn ®e cña

mçi lÇn (bíc vuèt S). §Èy vËt liÖu vµo nhiÒu th× lùc ®Ëp ph©n t¸n, ®é biÕn d¹ng sÏ nhá. V× vËy qu¸ tr×nh vuèt ph¶i biÕt kÕt hîp gi÷a kÝch thíc bÒ mÆt vËt rÌn, kÝch thíc ®e ®Ó chän møc ®Èy thÝch hîp.

Uèn - Uèn lµ nguyªn c«ng rÌn lµm cho ph«i bÞ uèn cong ®i víi mét gãc ®é nhÊt ®Þnh. B»ng nguyªn c«ng uèn sÏ lµm thay ®æi ®îc híng trôc hay híng thí cña vËt rÌn. Nguyªn c«ng uèn thêng phèi hîp víi c¸c nguyªn c«ng kh¸c ®Ó rÌn nh÷ng vËt rÌn cã ®êng trôc cong nh mãc treo, gi¸ ®ì, ch©n cong ...Câu 38 Khái niệm về độ chính xác lắp ráp

Trong quá trình lắp ráp có khả năng xuất hiện các sai lệch vị trí của các chi tiết lắp, các cụm lắp hoặc các mối lắp không thỏa mãn các yêu cầu của bản vẽ lắp.

c. Các phương pháp đảm bảo độ chính xác lắp ráp

Để đảm bảo độ chính xác lắp ráp người ta thường sử dụng các phương pháp lắp sau:

- Phương pháp lắp lẫn hoàn toàn

Bản chất của phương pháp lắp lẫn hoàn toàn là ta lấy bất kỳ một chi tiết nào đó đem lắp vào vị trí của nó trong cụ hay sản phẩm lắp thì đều không phải sửa chữa hoặc điều chỉnh mà vẫn đảm bảo tính chất của mối lắp theo thiết kế.

- Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, năng suất lắp cao, không đòi hỏi trình độ công nhân cao, dễ xây dựng định mức kỹ thuật, có khả năng cơ khí hóa và tự động hóa, thuận tiện cho việc sửa chữa hoặc thay thế trong quá trình sử dụng.

- Nhược điểm của phương pháp này là yêu cầu độ chính xác gia công cao, số khâu trong chuỗi kích thước lắp ít.

- Phương pháp lắp chọn

Bản chất của phương pháp lắp chọn là đo kích thước của một chi tiết rồi căn cứ vào yêu cầu của mối lắp để xác định kích thước của chi tiết cần lắp với nó, từ đó ta chọn chi tiết có kích thước phù hợp với kích thước đã xác định để tiến hành lắp.

Phương pháp lắp chọn cho năng suất thấp vì thế ít dùng.

- Phương pháp lắp sửa

Nội dung của phương pháp lắp sửa là sửa chữa một khâu chọn trước trong các khâu thành phần của sản phẩm lắp bằng cách lấy đi một lượng kim loại trên bề mặt lắp ghép của nó để đạt được yêu cầu của mối lắp. Khâu sửa chữa được gọi là khâu bồi thường.

- Phương pháp lắp điều chỉnh

Khi lắp điều chỉnh độ chính xác của khâu khép kín đạt được nhờ thay đổi vị trí của khâu bồi thường bằng cách dịch chuyển hay điều chỉnh.

Phương pháp lắp điều chỉnh đơn giản, cho phép phục hồi độ chính xác của mối lắp sau một thời gian làm việc của thiết bị.

Câu 39 Gia công kim loại bằng tia lửa điện

Thực chất: Dùng hai điện cực bằng kim loại đặt trong mạch điện, được xây dựng trên cơ sở của hiện tượng ăn mòn dưới sự tác dụng của tia lửa điện. Dưới tác dụng của điện trường, các điện tử được tách ra từ âm cực phóng về dương cực (chi tiết) để tách các phần tử kim loại ra với vận tốc lớn sẽ phá hủy cực dương tách kim loại tạo thành bề mặt gia công.

Đặc điểm gia công bằng tia lửa điện

Điện cực (đóng vai trò dụng cụ) có độ cứng thấp hơn rất nhiều so với độ cứng của vật gia công (chi tiết), điện cực thường được sử dụng là đồng, grafit. Có hai dạng điện cực là dạng thỏi (dùng cho máy xung định hình) và điện cực dây (tạo hình chi tiết hệ lỗ có profin phức tạp).

Vật liệu của dụng cụ và chi tiết phải dẫn điện.

Chất lỏng làm dung môi phải không dẫn điện.

Khả năng công nghệ của phương pháp gia công:

Đạt độ chính xác gia công cao, sai lệch 0,015 0,02 mm, khi gia công thô 0,5 0,6 mm

Độ bóng bề mặt đạt cấp 4 5 (Rz = 40 20), gia công tinh đạt cấp 6.

Sai số xảy ra khi gia công EDM:

Lỗ bị côn sau khi gia công

Độ rộng của lỗ do phóng điện bề mặt sườn của điện cực.

Sai số do điện cực bị mòn khiến cho kích thước và hình dáng của điện cực thay đổi, làm thay đổi làm thay đổi kích thước lỗ trước gia công,

Phạm vi ứng dụng của phương pháp: Dùng gia công các lỗ sâu, chế tạo khuôn, chày, cối dập, làm bề bề mặt các dụng cụ, mài, cắt, gia công hợp kim cứng …

Nhược điểm của phương pháp: hiệu suất phương pháp thấp, chi phí cao vì hao mòn dụng cụ nhanh, tiêu hao năng lượng lớn (gấp 50 lần so với các phương pháp gia công cơ điện), không gia công được các vật liệu không dẫn điện.

Câu 40

TÝnh l¾p lÉn cña mét chi tiÕt m¸y hay mét bé phËn m¸y lµ kh¶ n¨ng thay thÕ cho nhau kh«ng cÇn lùa chän vµ söa ch÷a mµ vÉn ®¶m b¶o ®îc c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt vµ kinh tÕ hîp lý.

§Ó ®¶m b¶o yªu cÇu lµm viÖc, kÝch thíc cña s¶n phÈm ph¶i n»m gi÷a 2 kÝch thíc giíi h¹n cho phÐp. HiÖu gi÷a 2 kÝch thíc nµy gäi lµ dung sai. HoÆc cã thÓ viÕt ë ®©y IT, ES, es, EI, ei lµ ký hiÖu dung sai, sai lÖch trªn, sai lÖch díi theo tiªu chuÈn ISO trong ®ã ES, EI biÓu thÞ lç cßn es, ei biÓu thÞ trôc. Dung sai cã trÞ sè phô thuéc vµo kÝch thíc danh nghÜa vµ ®îc kÝ hiÖu b»ng c¸c ch÷ sè – cÊp chÝnh x¸c. Tiªu chuÈn ViÖt Nam quy ®Þnh 19 cÊp chÝnh x¸c, theo thø tù ®ã ®é chÝnh x¸c gi¶m dÇn: 01, 0, 1, 2, …, 17. Sai lÖch trªn vµ díi lµ hiÖu ®¹i sè gi÷a kÝch thíc giíi h¹n lín nhÊt vµ nhá nhÊt víi kÝch thíc danh nghÜa. Sai lÖch c¬ b¶n lµ sai lÖch trªn hoÆc díi ®êng kh«ng. C¸c sai lÖch c¬ b¶n theo TCVN vµ ISO ®îc kÝ hiÖu bëi 1 ch÷ c¸i (trong 1 sè trêng hîp bëi 2 ch÷ c¸i). Ch÷ hoa dïng cho lç, ch÷ thêng dïng cho trôc.VD. H7, H8, I6, … (®èi víi lç) f5, g6, e8, … (®èi víi trôc)Trªn c¸c tµi liÖu kü thuËt mçi kÝch thíc cÇn quy ®Þnh dung sai.VD. 200H7, 300g6,