Bài giảng Công nghệ chế tạo máy - Chương 5: Phôi - Trần Đại Nguyên

Bài giảng CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY 
PHÔI 
GV: Trần Đại Nguyên 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG 
Khoa KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH 
2010 
LƯU Ý 
Bài giảng điện tử 
không thay thế 
cho giờ lên lớp bắt buộc của sinh viên 
NỘI DUNG 
• Các phương pháp chế tạo phôi 
• Lượng dư gia công và kích thước phôi 
• Các phương pháp gia công chuẩn bị phôi 
Các phương pháp 
chế tạo phôi 
Cơ sở 
• Vật liệu và cơ tính vật liệu của chi tiết theo 
yêu cầu thiết kế. 
• Hình dáng, kết cấu, kích thước chi tiết 
• Sản lượng của chi tiết, mức độ ổn định 
của sản phẩm 
• Hoàn cảnh và khả năng cụ thể của xí 
nghiệp 
Chọn phôi hợp lý 
• Đảm bảo cơ tính của chi tiết 
• Giảm chi phí vật liệu 
• Giảm chi phí gia công 
• Nâng cao năng suất 
• Hạ giá thành 
Một số loại phôi 
• Phôi đúc 
• Phôi rèn 
• Phôi dập 
• Phôi cán 
•  
Phôi đúc 
• Đúc: chế tạo phôi bằng cách rót kim loại lỏng 
vào khuôn có hình dạng nhất định 
• Thông dụng: phôi gang, phôi thép, kim loại màu 
• Tạo ra phôi có hình dáng về kết cấu phức tạp 
mà các phương pháp khác khó đạt được 
• Độ chính xác và cơ tính vật liệu phụ thuộc 
phương pháp đúc và phương pháp làm khuôn 
Phôi rèn 
• Tạo phôi có cơ tính tốt, kim loại chặt, chịu 
uốn, chịu xoắn. 
• Hình dạng ít phức tạp hơn. 
• Có thể rèn sau khi đúc, cán. 
• Rèn tự do, rèn khuôn 
Phôi dập 
• Hình dáng và kích thước gần giống với với kích 
thước chi tiết gia công 
• Độ chính xác của phôi cao hơn so với rèn 
khuôn đơn giản 
• Lượng dư của phôi nhỏ 
• Yêu cầu công nhân đứng máy có trình độ 
không cao 
• Sản xuất hàng loạt lớn, hàng khối 
Phôi cán 
• Biến dạng dẻo 
• Dùng rộng rãi trong ngành chế tạo máy 
• Cơ tính kém hơn phôi rèn, phôi dập 
Phôi khác 
• Hàn 
• Đúc ép 
LƯỢNG DƯ GIA CÔNG VÀ 
XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC PHÔI 
Lượng dư gia công 
• Là lớp kim loại được lấy đi trong quá trình 
gia công cơ khí 
• Giá thành vật liệu chiếm 50-75%  phoi 
chiếm 20-22% 
Lượng dư gia công 
• Lượng dư giữa các nguyên công 
• Lượng dư tổng cộng 
• Lượng dư đối xứng 
Lượng dư giữa các nguyên công 
• Còn gọi là lượng dư trung gian 
• Là lớp kim loại lấy đi ở mỗi nguyên công, 
mỗi bước công nghệ (Zi) 
• Xáx định bằng hiệu số kích thước bước 
trước và bước đang thực hiện 
• Mặt ngoài: Zi = Li-1 – Li 
• Mặt trong: Zi = Li – Li-1 
Lượng dư tổng cộng 
• Là toàn bộ lớp kim loại được lấy đi trong 
quá trình gia công qua tất cả các nguyên 
công, các bước công nghệ (Zo) 
• Mặt ngoài: Zo = Lph – Lct 
• Mặt trong: Zo = Lct – Lph 
Lượng dư đối xứng 
• Là lớp kim loại được lấy đi khi gia công các bề 
mặt tròn xoay ngoài, tròn xoay trong, hoặc gia 
công cùng lúc các bề mặt song song có bề dày 
như nhau (2Zi và 2Zo) 
• Mặt ngoài: 
 2Zi = Di-1 – Di 
 2Zo = Dph – Dct 
• Mặt trong: 
 2Zi = Di – Di-1 
 2Zo = Dct – Dph 
Các phương pháp xác định lượng dư 
• Phương pháp thống kê kinh nghiệm 
• Phương pháp tính toán phân tích 
Phương pháp thống kê kinh nghiệm 
• Phổ biến 
• Dựa trên tổng lượng dư các bước gia công theo 
kinh nghiệm 
• Theo sổ tay chế tạo máy 
• Nhanh gọn, ít tốn thời gian 
• Lượng dư lớn do không tính đến điều kiện gia 
công cụ thể 
Phương pháp tính toán phân tích 
• Phân tích và tổng hợp các yếu tố 
• Lượng dư giảm 6 - 15% 
• Lấy kích thước chi tiết hoàn thiện làm cơ sở 
• Tính lượng dư trung gian cho các nguyên công, 
các bước công nghệ 
• Cộng gộp dần để có kích thước phôi cần thiết 
Lượng dư trung gian tối thiểu (Zi) 
• Phải loại trừ các sai số ở bước công nghệ sát trước và 
sai số gá đặt ở bước đang thực hiện 
• Chiều cao nhấp nhô do bước các công nghệ trước để lại 
(Rzi-z) 
• Chiều sâu lớp hư hỏng bề mặt do bước công nghệ sát 
trước để lại (Ti-1) 
• Sai lệch về vị trí không gian do bước công nghệ sát 
trước để lại (cong vênh, lệch tâm, không song song,...) 
(𝜌 i-1) 
• Sai số gá đặt chi tiết ở bước công nghệ đang thực 
hiện(𝜀i) 
Giá trị nhỏ nhất của lượng dư gia công 
Các phương pháp gia công 
chuẩn bị phôi 
Gia công chuẩn bị phôi 
• Là những nguyên công mở đầu cho quá 
trình công nghệ gia công cơ 
• Vì phôi liệu ban đầu có chất lượng bề mặt 
rất xấu 
• Tùy thuộc đặc tính phôi liệu, dạng sản 
xuất, cơ sở vật chất kỹ thuật cụ thể 
Các nguyên công chính 
• Làm sạch phôi 
• Nắn thẳng phôi 
• Gia công phá 
• Cắt đứt phôi 
• Gia công lỗ tâm 
Làm sạch phôi 
• Làm sạch cát, vảy kim loại, vết bẩn gỉ, rìa 
mép kim loại 
• Tùy kích thước và sản lượng phôi 
– Sản lượng nhỏ, chi tiết lớn: giũa, đá mài, bàn 
chải sắt,... 
– Chi tiết nhỏ: thùng quay, va đập,... 
– Sản lượng lớn: khí nén, thiết bị chuyên dùng 
Nắn thẳng phôi 
• Tạo lượng dư đều, gá đặt phôi dễ, giảm 
sai số khi gia công. 
• Ngắm bằng mắt, nắn bằng búa tay 
• Nắn ép thẳng dùng đồ gá trên máy ép 
• Nắn thẳng trên máy chuyên dùng 
Gia công phá 
• Bóc đi lớp vỏ ngoài của phôi có sai lệch 
quá lớn, chai cứng, dính nát, rỗ cứng. 
• Phát hiện loại bỏ khuyết tật, nứt, rạn,... 
• Máy gia công không cần chính xác nhưng 
phải có công suất lớn, cứng vững. 
• Không thể kết hợp gia công phá và gia 
công tinh 
Cắt đứt phôi 
• Dùng với phôi thanh, phôi cán 
• Cắt bằng cưa tay, cưa đai, cưa đĩa, máy 
công cụ, hơi hàn,... 
• Các yếu tố: 
– Độ chính xác cắt đứt: độ chính xác kích thước 
cần cắt, độ chính xác mặt cắt 
– Bề rộng mặt cắt 
– Năng suất cắt 
Một số phương pháp cắt đứt 
• Máy cưa cắt: kết cấu đơn giản, dễ sử 
dụng. Năng suất thấp. 
• Máy cưa đai: năng suất cao, bề rộng 
miệng cắt hẹp, chất lượng mặt cắt tốt, cắt 
phôi đường kính lớn. Lưỡi cưa khó chế 
tạo, dễ đứt gãy 
• Đá mài cắt: cắt phôi ống, phôi thép hình, 
phôi đặc có chiều dày cắt không lớn 
Một số phương pháp cắt đứt 
• Cắt bằng hơi hàn: cắt phôi tấm có hình 
dạng phức tạp, chất lượng mặt cắt thấp, 
độ chính xác không cao. 
• Cắt trên máy công cụ: phay bằng dao 
phay đĩa, trên máy bào, máy tiện. Năng 
suất thấp, chiều rộng miệng cắt lớn. 
Gia công lỗ tâm 
• Là chuẩn tinh phụ 
• Còn dùng trong quá trình kiểm tra và sửa 
chữa sau này 
Gia công lỗ tâm 
Gia công lỗ tâm 
Gia công lỗ tâm 
CÂU HỎI ÔN TẬP 
BÀI TẬP