Chương II CÔNG NGHỆ GIA CÔNG PHÔI BẰNG BIẾN DẠNG DẺO 2.1 Khái niệm chung 2.1.1 Đặc điểm phương pháp gia công biến dạng dẻo, phân loại 2.1.1.1 Đặc điểm phương pháp gia công biến dạng dẻo a Đònh nghóa Phương pháp tạo phôi dựa vào nguyên lý biến dạng dẻo kim loại tác dụng ngoại lực làm thay đổi hình dáng, kích thước theo ý muốn b Ưu – nhược điểm gia công áp lực * So với đúc - Ưu điểm: + Khử số khuyết tật rỗ khí, rỗ co làm cho tổ chức kim loại mòn, tính sản phẩm cao + Có khả biến tổ chức hạt kim loại thành tổ chức thớ, có khả tạo tổ chức thớ uốn, xoắn khác làm tăng tính sản phẩm + Đôä bóng, độ xác cao chi tiết đúc + Dễ khí hoá tự động hoá nên suất cao, giá thành hạ - Nhược điểm: + Không gia công chi tiết phức tạp + Không rèn dập chi tiết lớn + Không gia công kim loại dòn * So với cắt gọt: - Ưu điểm : + Năng suất cao, phế liệu ít, giá thành hạ + Rèn, dập phương pháp để tạo phôi cho gia công cắt gọt - Nhược điểm : Độ bóng, độ xác thấp so với gia công cắt gọt 2.1.1.2 Phân loại phương pháp gia công áp lực a Phương pháp cán Phương pháp cán phương pháp biến dạng kim loại hai trục cán quay ngược chiều để sản phẩm cán có tiết diện giống lỗ hình (khe hở trục cán) có chiều dài không hạn chế b Phương pháp kéo kim loại : Là phương pháp biến dạng dẻo kim loại qua lỗ hình khuôn kéo tác dụng lực kéo, phôi vuốt dài ra, giảm diện tích tiết diện ngang, tăng chiều dài c Phương pháp ép kim loại : Kim loại sau nung nóng cho vào buồng ép,dưới tác dụng chày ép kim loại chui qua lỗ khuôn ép có hình dạng kích thước chi tiết cần chế tạo d Phương pháp rèn tự : Là phương pháp biến dạng tự kim loại tác dụng lực dập búa lực ép máy ép e Phương pháp rèn khuôn : Là phương pháp biến dạng dẻo kim loại lòng khuôn rèn tác dụng lực dập f Dập : Là phương pháp biến dạng dẻo phôi kim loại dạng tấm, khuôn tác dụng ngoại lực để tạo thành sản phẩm có hình dạng, kích thước theo yêu cầu 2.1.2 Quá trình biến dạng dẻo yếu tố ảnh hưởng đến tính dẻo trở lực biến dạng kim loại 2.1.2.1 Quá trình biến dạng dẻo kim loại a Khái niệm Kim loại chòu tác dụng ngoại lực xảy ba giai đoạn biến dạng đàn hồi,biến dạng dẻo, phá hủy Biến dạng dẻo biến dạng mà sau bỏ lực tác dụng phần biến dạng dư giữ lại phần tử vật thể không nhận thấy có phá huỷ Biến dạng dẻo kim loại bao gồm biến dạng dẻo đơn tinh đa tinh * Biến dạng dẻo đơn tinh thể: Là biến dạng dẻo theo chế trượt song tinh Kim loại khác có tính dẻo khác * Biến dạng dẻo đa tinh thể: Đa tinh thể tập hợp đơn tinh Biến dạng đa tinh gồm dạng: - Biến dạng nội hạt : Gồm trượt song tinh Sự trượt xảy hạt có phương kết hợp với phương lực tác dụng 45 trượt trước đến mặt khác Sự song tinh sảy có lực tác dụng lớn đột ngột gây biến dạng dẻo kim loại - Biến dạng vùng tinh giới : Tại chứa nhiều tạp chất dễ chảy mạng tinh thể bò rối loạn trượt biến dạng thường nhiệt độ t0>9500C + Giải thích trượt Theo thuyết lệch, kim loại kết tinh không xếp theo qui luật cách lý tưởng mà thực tế có chỗ lệch, nguyên tử vò trí lệch có xu hướng trở vò trí cân Khi có lực tác dụng di động xảy điểm lệch, vùng lân cận dòch chuyển theo Cuối lại tạo nên chỗ lệch Quá trình tiếp tục đến không lực tác dụng Hiện tượng trượt giải thích tượng khác khuyếch tán nhiệt độ tăng cao, nguyên tử di động mạnh dần dòch chuyển sang vò trí cân khác, làm mạng tinh thể bò biến dạng hình thức trượt BDĐH biến dạng mà tác dụng lực, kim loại trở vò trí ban đầu + Giải thích tượng song tinh Dưới tác dụng ứng suất tiếp, tinh thể có dòch chuyển tương đối hàng loạt mặt ngtử so với mặt khác Qua mặt phẳng cố đònh gọi mặt song tinh Hiện tượng song tinh xảy nhanh mạnh biến dạng đột ngột, tốc độ biến dạng lớn b Các tượng xảy biến dạng dẻo * Sự thay đổi hình dạng hạt :Sự thay đổi hình dạng hạt chủ yếu nhờ trình trượt Hạt thay đổi kích thước mà vỡ thành nhiều khối nhỏ làm tăng tính * Sự đổi hướng hạt : Trước biến dạng hạt sếp không theo hướng đònh nào.Sự hình thành tổ chức sợi dẫn đến sai khác cơ, lí tính kim loại theo hướng khác nhau, làm cho kim loại tính đẳng hướng * Sự tạo thành ứng suất dư : Khi gia công áp lực biến dạng không không lực nên nội vật thể sau biến dạng để lại ứng suất gọi ứng suất dư Có loại ứng suất dư: - Ứng suất dư loại (σ1): Là ứng suất dư sinh biến dạng không đồng phận vật thể - Ứng suất dư loại (σ2): Là ứng suất dư sinh biến dạng không đồng hạt - Ứng suất dư loại (σ3): Là ứng suất dư sinh biến dạng không đồng nội hạt * Sự thay đổi thể tích thể trọn:.Khi biến dạng dẻo nội hạt xảy hai trình: - Tạo vết nứt, khe xốp, lỗ rỗ tế vi vỡ nát mạng tinh thể trượt song tinh - Quá trình hàn gắn lỗ rỗ,vết nứt kết tinh lại Do gia công áp lực, tỉ trọng thể tích kim loại bò thay đổi đáng kể 2.1.2.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến tính dẻo kim loại a Trạng thái ứng suất : - Trạng thái ứng suất kéo ít, nén nhiều tính dẻo kim loại cao - Trạng thái ứng suất nén khối làm kim loại có tính dẻo cao nén mặt phẳng đường thẳng trạng thái ứng suất kéo khối lại làm tính dẻo kim loại b Tốc độ biến dạng nhiệt độ - Tốc độ biến dạng lượng biến dạng dài tương đối đơn vò thời gian dV W= V dt + Gia công nguội t0 = TKTL Nếu tăng tốc độ biến dạng làm giảm tính dẻo kim loại có biến cứng kim loại + Gia công nóng t0 > TKTL Ở nhiệt độ không cao : Đối với thép t0= 9000C Khi tăng tốc độ biến dạng(W) lực ma sát làm tăng nhiệt độ kim loại lên 10000C ÷ 11000C nên thép dẻo + Gia công kim loại nhiệt độ cao : Nếu tăng W lực ma sát làm tăng nhiệt độ kim loại đến vùng nhiệt làm độ dẻo giảm , độ cứng tăng lên c Thành phần tổ chức kim loại Thành phần tổ chức kim loại liên quan với Kim loại trạng thái nguyên chất pha dung dòch rắn có tính dẻo cao dễ biến dạng so với kim loại có cấu tạo hỗn hợp học hợp chất hoá học Vd : Thép % C thấp dẻo thép %C cao 2.1.2.3 nh hưởng biến dạng dẻo đến tính chất tổ chức kim loại a nh hưởng biến dạng dẻo đến tổ chức tính kim loại - Tốc độ biến dạng tăng vỡ nát hạt lớn, độ hạt giảm tính cao - Biến dạng dẻo giúp khử khuyết tật xốp co, rỗ khí, rỗ co, lõm co… làm tăng độ mòn chặt kim loại làm tính tăng lên - Biến dạng dẻo tạo thớ uốn xoắn khác làm tăng tính sản phẩm - Tốc độ biến dạng có ảnh hưởng lớn tới tính sản phẩm : Nếu tốc độ biến dạng lớn biến cứng nhiều , không đồng biến cứng nghiêm trọng phân bố thớ không tính b nh hưởng biến dạng dẻo tới lý tính kim loại Biến dạng dẻo làm tăng điện trở, giảm tính dẫn điện làm thay đổi từ trường kim loại - Tính dẫn điện : Biến dạng dẻo tạo sai lệch mạng tinh thể làm tính liên tục điện trường tinh thể bò phá vỡ, tạo màng chắn cản trở chuyển động tự điện tử Đây nguyên nhân làm tăng điện trở kim loại - Tính dẫn nhiệt : 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 điện tử - Từ tính : Các sai lệch tạo biến dạng dẻo làm thay đổi cách bố trí từ trường kim loại làm thay đổi từ tính, độ thấm từ,… c nh hưởng biến dạng dẻo tới hoá tính Sau biến dạng dẻo lượng tự kim loại tăng hoạt tính hoá học kim loại tăng lên * Sự kết tinh lại Kim loại trạng thái đặc có tượng kết tinh (sinh tâm mầm, phát triển mầm ) gọi tượng kết tinh lại - Khi gia công nguội bề mặt kim loại bò biến cứng ( độ cứng tăng, độ dẻo giảm ) - Để khử biến cứng ta nung kim loại lên t0, giữ nhiệt,ủ kết tinh lại đem gia công tiếp - Hiện tượng kết tinh lại gồm giai đoạn : + Giai đoạn hồi phục: t0 = (0.2÷ 0.3)Tnc (0K ) + Giai đoạn kết tinh lại lần 1: t0 = 0.4 Tnc + Giai đoạn kết tinh lại lần 2: t0 > 0.4 Tnc - Trong gia công áp lực cần tránh lượng biến dạng tới hạn độ hạt kim loại lớn làm tính + Gia công nóng t0> TKTL(0K ) TKTL=0.4 Tnc (0K ) Gia công nhiệt độ cao nên kim loại có độ dẻo cao, độ bền ,độ cứng thấp nên lực biến dạng không lớn, công suất thiết bò không lớn, độ xác, độ bóng bề mặt kim loại không cao Thường gia công phôi dạng khối + Gia công nguội t0< TKTL (0K ) Lực biến dạng lớn,đòi hỏi công suất thiết bò lớn Độ xác độ bóng bề mặt cao Thường gia công phôi dạng 2.1.3 Một số đònh luật biến dạng dẻo a Đònh luật biến dạng đàn hồi tồn song song với biến dạng dẻo Khi gia công áp lực kim loại xảy biến dạng dẻo có lượng biến dạng đàn hồi kèm theo (được xác đònh góc đàn hồi , phụ thuộc vào moduyn đàn hồi E vật liệu chiều dày kim loại) + Gia công nguội : Kim loại dạng chòu ảnh hưởng lớn + Gia công nóng : Kim loại dạng khối , ảnh hưởng biến dạng đàn hồi bỏ qua Thường để áp dụng thiết kế khuôn dập, vật dập phải kể đến lượng biến dạng dư biến dạng đàn hồi gây b Đònh luật ứng suất dư Khi gia công áp lực nung nóng làm nguội không đều, lực biến dạng, lực ma sát… phân bố không làm phát sinh ứng suất dư tồn cân bên vật thể kim loại Nếu không cân có trình tích, thoát ứng suất làm cho vật thể biến dạng ý muốn để ứng suất dư tồn cân c Đònh luật thể tích không đổi « Thể tích vật thể trước biến dạng thể tích vật thể sau biến dạng » - Gọi thể tích vật trước gia công V0 - Gọi thể tích vật sau gia công V + Vật thể có chiều cao, rộng, dài trước gia công là: h0 ; b0 ; l0 + Vật thể có chiều cao, rộng, dài sau gia công h;b;l Theo điều kiện thể tích không đổi ta có : h.b l = h0.b0 l0 h b l =1 h0 b0 l0 ln h b l + ln + ln = h0 b0 l0 δ1 + δ + δ = 0(*) Phương trình (*) gọi phương trình điều kiện thể tích không đổi δ1 ;δ ; δ : Là ứng biến Nhận xét : Khi gia công biến dạng tồn ba ứng biến nghóa có thay đổi kích thước ba chiều đầu ứng biến phải trái dấu với hai ứng biến có giá trò tuyệt đối tổng hai ứng biến h < ⇒ δ < ⇒ δ ;δ > h0 δ1 = δ + δ − δ1 = δ + δ Khi có ứng biến hai ứng biến lại phải ngược dấu có trò số tuyệt đối Dập không làm mỏng thành phôi : S F = S SP ⇒ δ = ⇒ δ = δ p dụng để tính toán kích thước, khối lượng phôi trước gia công d Đònh luật trở lực bé Khi biến dạng kim loại, chất điểm vật thể biến dạng di chuyển theo hướng có trở lực bé hay di chuyển đến đường viền có chu vi bé p dụng để thiết kế hình dáng phôi trước gia công 2.2 Cán , kéo, ép kim loại hợp kim 2.2.1 Cán kim loại hợp kim 2.2.1.1 Thực chất trình cán a Khái niệm:Qúa trình cho kim lọai biến dạng hai trục cán quay ngược chiều nhau, làm cho chiều cao giảm, chiều dài chiều rộng tăng - Các thông số để biểu thò cán: l F + Hệ số kéo dài : µ = l = F l0 , F0 :Chiều dài ,diện tích phôi cán l1, F1 :Chiều dài,diện tích tiết diện sau cán - Lượng ép tuyệt đối : h = h0 –h1 =D(1- cos α ) D:Đường kính trục cán α:Góc ăn N = N sin α - Phản lực N  X  N Y = N cos α - Lực ma sát T T = N.tgβ = N.f với N: lực pháp tuyến, β: góc ma sát, f: hệ số ma sát Để cán thì: Tx > Nx N.f.cos α> N.sin α N.tgβ.cos α> N.sin α tgβ > tg α β > α Vậy điều kiện cán đượclà: β > α b Biện pháp công nghệ tăng hệ số ma sát cách: - Khoét rãnh , hạ nhiệt độ đầu phôi - Bôi chất tăng ma sát - Thay đổi độ hở hai trục cán 2.2.1.2 Các sản phẩm cán Công nghệ cán sử dụng để cán nhiều loại kim loại ( thép, nhôm, hợp kim nhôm, đồng…) Sản phẩm cán đa dạng phong phú, có nhiều loại hình a.Loại hình: Có thể chia làm 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: Từ 460 mm lớn hơn, rộng từ 600mm đến5000mm, dài từ 4000mm đến12000mm - Tấm mỏng: Từ 0.2mm đến 3.75mm - Dải: Là dải dài có chiều rộng từ 200mm đến180m, chiều dài từ 100mm đến 60000mm,dày từ 0.2 đến 2mm c Loại ống: Có loại: - Ống mối hàn - Ống có mối hàn d.Loại hình dạng đặc biệt: Như chi tiết loại bi, chi tiết có hình dạng phức tạp 2.2.1.3 Thiết bò cán - Gía cán: Để lắp trục cán, có thiết bò điều chỉnh khoảng cách trục cán - Trục cán: Gồm trục cán trơn trục cán lỗ hình 1.Bánh cán; 2.Cổ trục; 3.Đầu chữ thập 10 - Hộp giảm tốc: Giảm tốc độ từ trục động đưa đến trục cán - Hộp bánh chữ V: Nhận chuyển động từ hộp giảm tốc, qua bánh chữ V để phân phối trục cán Tất phận cố đònh cán 2.2.2 Kéo kim loại hợp kim 2.2.2.1 Bản chất trình kéo dây - Là trình kéo phôi kim loại qua lỗ khuôn kéo làm cho tiết diện ngang phôi giảm chiều dài tăng Các sản phẩm đạt độ xác cấp đến cấp - Độ bóng độ xác thấp sản phẩm kéo nguội - Mỗi lần kéo qua khuôn, tiết diện phôi giảm từ 15% đến 35% K= d0 σ = 1+ d1 ρ (1 + f cot gα ) K: Hệ số kéo cho phép d0,d1: Đường kính phôi trước sau kéo σ : Giới hạn bền trung bình kim loại(N/mm2) f : Hệ số ma sát ρ : p lực khuôn kéo lên kim loại(N/mm2) α : Góc nghiêng lỗ khuôn * Tính số lần kéo n Từ đường kính ban đầu d đến đường kính cuối dn phải kéo qua khuôn kéo trung gian thì: d d Lần kéo 1: K = →d = Lần kéo 2: Lần kéo n: d1 K d0 d1 K= → d2 = d2 K K= d n−1 d → d n = 0n dn K Kn = d0 dn n lg K = (lg d − lg d n ) n= lg d − lg d n lg K * Tính lực kéo dây: Lực kéo dây xác đònh theo công thức: F0 P = σ F.lg F (1+f.cotg α) (N) σ : Giới hạn bền kim loại(N/mm2) 11 F0,F1: Tiết diện trước sau kéo (mm2) f: Hệ số ma sát kim loại khuôn 2.2.2.2 Dụng cụ thiết bò kéo dây * Khuôn kéo gồm vùng sau: 1.Vùng bôi trơn có góc 900 chứa chất bôi trơn để phôi vào dễ dàng Vùng biến dạng, góc α ( α = 60 ÷ 180 ) Vùng đònh kính l3 =1/2 d Vùng thoát khuôn, có góc 600 ,để phôi thoát khuôn dễ dàng, tránh sước bề mặt sản phẩm kéo * Vật liệu để làm thân khuôn thường hợp kim cứng thép dụng cụ thuộc nhóm thép khuôn dập nguội ( CD80, CD120 ), hợp kim cacbit W, thép hợp kim Cr-Ni * Đế khuôn làm thép thường hàn chặt vào máy kéo * Thiết bò kéo gồm loại: - Máy kéo thẳng: Dùng để kéo dây ống có đường kính lớn, lực kéo từ 0.2 đến 75 tấn, tốc độ kéo từ 15 m/ph đến 45 m/ph Dùng phận truyền động xích, trục vít, êcu, bánh - Máy kéo có tang cuộn loại không trượt có trượt, dùng dây kéo thỏi có đường kính 4.5 đến 16mm Dùng hệ thống ròng rọc làm căng dây 12 Máy kéo có tang cuộn 1.Ống cuộn; 2.Khuôn kéo; 3.Trống 2.2.3 Ép kim loại hợp kim * Máy ép ma sát trục vít Đặc điểm : Có lực ép từ 40 ÷ 60 tấm, rèn chi tiết cỡ nhỏ to, rèn khuôn kín hở * Máy ép thuỷ lực Đặc điểm : - Dùng để rèn tự có lực ép từ 100 ÷ 700 - Dùng để rèn khuôn có lực ép từ 300 ÷ 7000 - ĐCX cao * Máy ép ma sát trục vít 13 Sơ đồ nguyên lý máy ép kiểu trục vít Cấu tạo : 1.Puli; 2,3.Bánh ma sát; 4.Đòn bẩy; 5,7 Cữ tì; 6.Chốt; Cần điều khiển; Đầu ép; 10.Trục vít; 11 Êcu cố đònh; 12 Bánh ma sát * Máy ép thuỷ lực Cấu tạo : (H * / tập vẽ ) 1.Xilanh pittong nâng ; Xilanh pittong ép; 3.Đầu ép; Các chốt nâng nối với sàn ngang; Các van dẫn chất lỏng vào máy ép; Bộ phận chỉnh lưu; Bơm cao áp; Bệ đựng chất lỏng Bộ phận khuếch đại áp suất 14 * Máy ép khí ( máy rèn dập kiểu trục khuỷu ) Đặc điểm : - Lực ép lớn ( 200 ÷ 10.000 ) - ĐCX cao, suất lao động tốt - Đòi hỏi việc tính toán phôi khắt khe, phải làm phôi trước dập * Mép khí ( máy rèn dập kiểu trục khuỷu ) 1.Động cơ; Dây đai; Bánh nhỏ; Bánh lớn lồng không; Li hợp; Tay biên; Đầu trượt đầu ép; Bệ đỡ (bàn máy) Má phanh; 10 Trục khuỷu 2.3 Rèn, dập kim loại hợp kim 2.3.1 Rèn kim loại hợp kim - Rèn: Là biến dạng kim loại dạng khối tác dụng lực động hay lực tónh có tính chu kỳ không để sản phẩm có hình dạng kích thước theo yêu cầu - Rèn tự : Các phương pháp biến dạng gồm rèn tay rèn máy a Các nguyên công rèn * Vuốt : Là nguyên công làm giảm tiết diện ngang tăng chiều dài phôi Thường để rèn chi tiết dạng trục, ống Có cách : - Sau nhát dập, lật phôi 90° lật ngược trở lại - Vừa dập vừa quay tròn phôi 15 Phương pháp dòch chuyển phôi vuốt * Chồn : Là nguyên công làm giảm chiều cao tiết diện ngang phôi Các tượng thường xảy chồn : a h0 ≤ d0 : lực đủ lớn b h0 < 2,5 d0 : lực đủ lớn c h0 < 2,5 : lực không đủ lớn d h0 < 2,5 d0 : lực nhỏ, nhanh e h0 > 2,5 d0 d0 Khi chồn máy búa để bảo đảm lực dập đủ lớn cần thỏa mãn quan hệ : ho ≥ 0,25 H H : Hành trình lớn đầu búa ho :Chiều cao ban đầu phôi chồn * Đột lỗ : Có trường hợp : Đột lỗ thông suốt Đột lỗ không thông suốt 16 * Xoắn : Là nguyên công làm cho tiết diện chỗ xoắn quay tương đối góc theo thứ tự quanh trục *Uốn : Dùng để thay đổi hướng trục hướng thớ vật rèn Ngoài có nguyên công khác hàn rèn, chặt, dòch trượt, ép vết cắt vai, hiệu chỉnh… Sự biến hình tiết diện uốn b Dụng cụ rèn tự Dụng cụ rèn tự chia làm nhóm * Nhóm thứ : Gồm dụng cụ : đe, búa, bàn là, bàn bàn tóp, sắn, chặt, mũi đột * Nhóm thứ : Gồm dụng cụ kiểm tra đo lường eke, thước cặp, compa, dưỡng đo… c Thiết kế vật rèn tự * Lựa chọn kết cấu hình dáng hợp lý vật rèn Nguyên tắc chung việc lựa chọn thiết kế chi tiết phải lựa chọn cho kết cấu hình dáng chi tiết gia công gia công dễ dàng Khi lựa chọn thiết kế nên : -Nên tránh thiết kế vật rèn hình nêm, mặt đường giao bậc hai vật rèn hình bậc hay mặt cong phức tạp, gân mỏng, thành mỏng… -Nếu kết cấu vật rèn phức tạp nên chia thành nhiều phận để rèn sau hàn lại với 17 *.Thiết kế vẽ vật rèn Dung sai, lượng dư gia công - Lượng dư gia công : Là lớp kim loại tách trình gia công cắt gọt - Dung sai rèn : Là khoảng dao động cho phép kích thước rèn danh nghóa Sơ đồ biểu diễn lượng dư gia công dung sai rèn kích thước ∆δ: lượng dư da nh nghóa δmin : lượng dư nhỏ δmax : lượng dư lớn ∆ : dung sai rèn ∆’ : sai lệch kích thước danh nghóa vật rèn ∆” : sai lệch kích thước danh nghóa vật rèn (tỉ số ½ nói lên dung sai hay lượng dư phía ) *.Tính khối lượng phôi rèn GF = GVR + Gch + Gđl + Gcb GVR = VVR γ - Gch = (1,5 ÷ 2,5 % ) GF (Cho lần nung thứ nung lần.) - Gch = 1,5 % (cho lần nung thứ hai trở đi.) - Gcb = (10 ÷ 15 %) GF (đối với phôi cán ) GF : Khối lượng phôi rèn 18 GVR : Khối lượng vật rèn Gch : Khối lượng cháy hao Gđl : Khối lượng đột lỗ Gcb : Khối lượng cắt bỏ *.Tính kích thước phôi rèn Dựa vào nguyên công chủ yếu qúa trình rèn Nếu nguyên công chủ yếu vuốt ta chọn: FF = y.Fmax FF : Diện tích tiết diện phôi Fmax : Diện tích lớn vật rèn y Hệ số rèn ≤ 1,3 ÷ 1,4 Từ FF ta chọn gần FF chuẩn Tính chiều dài phôi VF / FF chuẩn = GF / 8.FF chuẩn Kiểm tra lại : LF / DF chuẩn ≤ 2,5 ÷ 2,8 2,5 : Đối với rèn tay 2,8 : Đối với rèn máy 2.3.2 Dập kim loại hợp kim Dập: Là phương pháp gia công kim loại áp lực nhiệt độ cao nhiệt độ bình thường để tạo hình dạng kích thước sản phẩm theo yêu cầu lực biến dạng lực động hay lực tónh Khuôn (dập khuôn ) : Các khuôn biến dạng bò hạn chế lòng khuôn Dập : Là biến dạng kim loại dạng mỏng tác dụng lực tónh, tính chu kỳ : dập nguội * Thiết bò rèn dập - Thiết bò dập gồm nhiều loại : máy rèn dập, thiết bò nung, máy nắn thẳng, máy cắt phôi, thiết bò vận chuyển, thiết bò làm sạch… chia làm nhóm: + Nhóm I : Nhóm máy búa Gồm máy búa ván gỗ, máy búa hơi, máy búa lò xo, máy búa nước… Vmax = ÷10 m/s tct > 0,01 s ( tct : thời gian công tác ) 19 Quan hệ vận tốc thời gian công tác nhóm máy búa + Nhóm II : Nhóm máy ép Nhóm máy ép gồm máy ép thuỷ lực, máy ép ma sát Vmax = 0,2 m/s tct > 0,1 s + Nhóm III : Nhóm máy dập Nhóm máy dập gồm máy rèn ngang, máy dập trục khuỷu Vmax = m/s tct > 0,01 s + Nhóm IV : Máy có hình dạng kết cấu phức tạp Máy có hình dạng kết cấu phức tạp gồm máy rèn liên tục, trục rèn * Đặc điểm thiết bò tạo lực Về phương diện kó thuật, rèn tự có ĐCX không cao, chất lượng toàn sản phẩm phụ thuộc nhiều vào trình độ tay nghề công nhân Thiết bò dụng cụ rèn tự nói chung đơn giản, dễ sử dụng * Các loại máy búa ( máy nhóm ) - Máy búa 20 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy búa 1.Động cơ; Puli ; 3.Dây đai ; Puli; Trục khuỷu; Tay biên; 7.Xilanh ép; Pittong ép; Van khí; 10 Xi lanh búa; 11 Pittong búa; 12 Cán pittong; 13 Đe gắn với đầu búa; 14 Đe ; 15 Thân đe; 16 Bệ đỡ; 17 Bộ phận điền khiển máy - Máy búa lò xo Sơ đồ nguyên lý làm việc máy búa lò xo 1.Bệ đe 2.Đầu búa 3.Rãnh dẫn hướng 4.Nhíp lò xo 5.Tay biên 6.Bánh xe lệch tâm - Máy búa kiểu ván gỗ 21 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy búa ma sát kiểu ván gỗ 1.Đe dưới; 2.Đe trên; 3.Đầu búa; 4.Gía; 5.Má phanh; 6.Con lăn truyền động; 7.Ván gỗ; 8.Con lăn; 9.Má phanh; 10.Đòn bẩy;11.Bảng điều chỉnh chiều cao hành trình búa; 12.Cần gạt; 13.Đòn bẩy; 14.Lò xo; 15.Chốt; 16.Bàn đạp - Máy búa nước - không khí ép rèn tự Bộ phận phối khí máy búa nước-không khí ép rèn tự 1.Cần điều khiển 2.Ống dẫn 3.Con trượt 4.Van điều khiển 5.Xilanh công tác 6.Pittông ép Nguyên lý chung đường truyền khí Z :Đường khí cao áp Ο: Đường khí thoát 22 ... trượt đầu ép; Bệ đỡ (bàn máy) Má phanh; 10 Trục khuỷu 2.3 Rèn, dập kim loại hợp kim 2.3.1 Rèn kim loại hợp kim - Rèn: Là biến dạng kim loại dạng khối tác dụng lực động hay lực tónh có tính chu kỳ... trường kim loại làm thay đổi từ tính, độ thấm từ,… c nh hưởng biến dạng dẻo tới hoá tính Sau biến dạng dẻo lượng tự kim loại tăng hoạt tính hoá học kim loại tăng lên * Sự kết tinh lại Kim loại... dáng phôi trước gia công 2.2 Cán , kéo, ép kim loại hợp kim 2.2.1 Cán kim loại hợp kim 2.2.1.1 Thực chất trình cán a Khái niệm:Qúa trình cho kim lọai biến dạng hai trục cán quay ngược chiều nhau,