Giáo trình Cơ khí đại cương

Tóm tắt Giáo trình Cơ khí đại cương: ...độ cừng thấp (< 4500 N/mm2) - Độ cứng Rôcoen: (H.2.2.b) được xác định bằng cách dùng tải trọng P ấn viên bi bằng thép đã nhiệt luyện, có đường kính D = 1,587 mm tức là 1/16” (thang B) hoặc mủi côn bằng kim cương có góc ở đỉnh 1200 (thang C hoặc A) lên bề mặt vật liệu thử. Trong khi thử, số ...: Cu99,99, Cu99,97, Cu99,95 dùng làm dây dẫn điện; Cu99,90, Cu99,0 dùng chế tạo brông không Sn. b/ Hợp kim đồng Latông: La tông là hợp kim đồng, trong đó kẽm là nguyên tố hợp kim chính. La tông có màu sắc đẹp, dẻo, dễ biến dạng, mạ tốt, giá thành thấp hơn đồng đỏ, phổ biến nhất trong thực tế... dáng lỗ khuôn, mỗi lần kéo tiết diện có thể giảm xuống 15% ÷ 35%. Tỷ lệ giữa đường kính trước và sau khi kéo gọi là hệ số kéo dài: ( )K d d P f g = = + + 0 1 1 1 σ αcot Trong đó do, d1- đường kính sợi trước và sau khi kéo (mm). σ - giới hạn bền của kim loại (N/mm2); α - góc nghiê...

pdf31 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 357 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình Cơ khí đại cương, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 tang cuộn. Máy kéo sợi có tang cuộn dùng khi kéo sợi dài có thể cuộn tròn 
được. Trên máy kéo một khuôn (a) dùng kéo những sợi hoặc thỏi có φ = 6÷10 mm. khi tang kéo 
(3) quay, sợi được kéo qua khuôn (2) đồng thời cuộn thành cuộn. Theo tốc độ kéo, tang cấp sợi (1) 
liên tục quay theo để cấp cho khuôn kéo. Máy kéo sợi nhiều khuôn kéo có sự trượt (b) thì các 
khuôn kéo có tiết diện giảm dần và giữa những khuôn kéo là những con lăn (3). Sự quay của trống 
(4) đồng thời tạo nên tổng lực kéo của các khuôn. 
1 2 3 4 
b.
H.4.5. Máy kéo có tang cuộn 
a-Máy kéo một khuôn; b- Máy kéo nhiều khuôn 
a
321 
4.4. ÉP KIM LOẠI 
 Ep là phương pháp chế tạo các sản phẩm kim loại bằng cách đẩy kim loại chứa trong 
buồng ép kín hình trụ, dưới tác dụng của chày ép kim loại biến dạng qua lỗ khuôn ép có tiết diện 
giống tiết diện ngang của chi tiết. Trên hình sau trình bày nguyên lý một số phương pháp ép kim 
loại: 
2 1 12 23 3
3 4 4 4 5
1 
a/ b/ c/ 
H.4.6. Sơ đồ nguyên lý ép kim loại 
 a, b/ ép sợi, thanh c/ ép ống 
 1. Pistông 2. Xi lanh 3. Kim loại 4. Khuôn éo 5. Lõi tạo lỗ 
Khi ép thanh, thỏi người ta có thể tiến hành bằng phương pháp ép thuận hoặc ép nghịch. 
Với ép thuận (a), khi pistông (1) ép, kim loại trong xi lanh (2) bị ép qua lỗ hình của khuôn ép (4) 
chuyển động ra ngoài cùng chiều chuyển động của pistông ép. Với ép nghịch (b), khi pistông (1) 
ép, kim loại trong xi lanh (2) bị ép qua lỗ hình của khuôn ép (4) chuyển động ra ngoài ngược 
chiều chuyển động của pistông ép. Với ép thuận kết cấu đơn giản, nhưng lực ép lớn vì ma sát giữa 
GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 35
kim loại và thành xi lanh làm tăng lực ép cần thiết, đồng thời phần kim loại trong xi lanh không 
thể ép hết lớn (10÷12%). ép nghịch lực ép thấp hơn, lượng kim loại còn lại trong xi lanh ít hơn 
(6÷8%), nhưng kết cấu ép phức tạp. 
Sơ đồ hình (c) trình bày nguyên lý ép ống, ở đây lỗ ống được tạo thành nhờ lõi (5). Phôi 
ép có lỗ rỗng để đặt lõi (5), khi pistông (1) ép, kim loại bị đẩy qua khe hở giữa lỗ hình của khuôn 
(4) và lõi tạo thành ống. 
 Ép là phương pháp sản xuất các thanh có tiết diện định hình có năng suất cao, độ chính xác 
và độ nhẵn bề mặt cao, trong quá trình ép, kim loại chủ yếu chịu ứng suất nén nên tính dẻo tăng, 
do đó có thể ép được các sản phẩm có tiết diện ngang phức tạp. Nhược điểm của phương pháp là 
kết cấu ép phức tạp, khuôn ép yêu cầu chống mòn cao. Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi 
để để chế tạo các thanh kim loại màu có đường kính từ 5÷200 mm, các ống có đường kính trong 
đến 800 mm, chiều dày từ 1,5÷8 mm và một số prôfin khác. 
4.5. RÈN TỰ DO 
4.5.1. THỰC CHẤT, ĐẶC ĐIỂM VÀ DỤNG CỤ RÈN TỰ DO 
 a/ Thực chất: Rèn tự do là một 
phương pháp gia công áp lực mà kim 
loại biến dạng không bị khống chế bởi 
một mặt nào khác ngoài bề mặt tiếp xúc 
giữa phôi kim loại với dụng cụ gia công 
(búa và đe). Dưới tác động của lực P do 
búa (1) gây ra và phản lực N từ đe (3), 
khối kim loại (2) biến dạng, sự biến dạng 
chỉ bị khống chế bởi hai mặt trên và 
dưới, còn các mặt xung quanh hoàn toàn 
tự do. 
1
2
3
H.4.7. Sơ đồ rèn tự do 
P
N
a/ Đặc điểm 
- Độ chính xác, độ bóng bề mặt chi tiết không cao. Năng suất thấp 
- Chất lượng và tính chất kim loại từng phần của chi tiết khó đảm bảo giống nhau nên chỉ 
gia công các chi tiết đơn giản hay các bề mặt không định hình. 
- Chất lượng sản phẩm phụ thuộc vào tay nghề của công nhân. Thiết bị và dụng cụ rèn tự 
do đơn giản. 
- Rèn tự do được dùng rộng rãi trong sản xuất đơn chiếc hay hàng loạt nhỏ. Chủ yếu dùng 
cho sửa chữa, thay thế. 
b/ Dụng cụ 
- Nhóm 1: Là những dụng cụ công nghệ cơ bản như các loại đe, búa, bàn là, bàn tóp, sấn, 
chặt, mủi đột. 
- Nhóm 2: Là những dụng cụ kẹp chặt như các loại kềm, êtô và các cơ cấu kẹp chặt khác. 
- Nhóm 3: Là những dụng cụ kiểm tra và đo lường: êke, thước cặp (đo trong đo ngoài, đo 
chiều sâu, các loại compa. 
GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 36
4.5.2. THIẾT BỊ RÈN TỰ DO 
Thiết bị rèn tự do bao gồm: thiết bị gây lực, thiết bị nung, máy cắt phôi, máy nắn thẳng, 
máy vận chuyển.v.v...Rèn tự do có thể tiến hành bằng tay hoặc bằng máy. Rèn tay chủ yếu dùng 
trong sản xuất sửa chữa, trong các phân xưởng cơ khí chủ yếu là rèn máy. Theo đặc tính tác dụng 
lực, các máy dùng để rèn tự do được chia ra: máy tác dụng lực va đập (máy búa), máy tác dụng 
lực tĩnh (máy ép). Trong đó, máy búa hơi là thiết bị được sử dụng nhiều nhất. 
Nguyên lý làm việc của máy búa: Động cơ 1 truyền động cho trục khuỷu 3 qua bộ truyền 
đai 2. Thông qua biên truyền động 4 làm cho pittông ép 6 chuyển động tịnh tiến tạo ra khí ép ở 
buồng trên hoặc buồng dưới trong xi lanh búa 9. 
Tuỳ theo vị trí của bàn đạp điều khiển 14 mà hệ thống van phân phối khí 7 sẽ tạo ra những 
đường dẫn khí khác nhau, làm cho pittông búa 8 có gắn thân pittông búa và đe trên 10 chuyển 
động hay đứng yên trong xi lanh búa 9. Đe dưới 11 được lắp vào gối đỡ đe 12, chúng được giữ 
chặt trên bệ đe 13. 
14
11
12
13
10
9
8
7
6
5
3
4
2
1
 Ngoài máy búa hơi trong thực tế còn sử dụng các loại máy sau đây trong rèn tự do: Máy 
búa hơi nước- không khí ép rèn tự do, Máy búa ma sát kiểu ván gỗ, Máy búa lò xo. 
 H.4.8. Sơ đồ nguyên lý máy búa hơi 
1- Động cơ điện 2- Bộ truyền đai 3- Trục khuỷu 4- Tay biên 5- Xi lanh ép
6-Pistông ép 7- Van phân phối khí 8- Pistông búa 9- Xi lanh búa 10- Đe
trên 11- Đe dưới 12- gối đỡ đe 13-Bệ đe 14- bàn đạp điều khiển 
4.5.3. NHỮNG NGUYÊN CÔNG CƠ BẢN CỦA RÈN TỰ DO 
a/ nguyên công vuốt:
 Nguyên công làm giảm tiết 
diện ngang và tăng chiều dài của 
phôi rèn. Dùng để rèn các chi tiết 
dạng trục, ống, dát mỏng hay 
chuẩn bị cho các nguyên công tiếp 
theo như đột lỗ, xoắn, uốn. Thông 
thường khi vuốt dùng búa phẳng, 
nhưng khi cần vuốt với năng suất 
cao hơn thì dùng búa có dạng hình 
chữ V hoặc cung tròn. 
c
b0
b
∆h
B
L h
h0s
H.4.9. Sơ đồ vuốt kim loại 
GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 37
b/ Nguyên công chồn: Là nguyên công nhằm tăng tiết diện ngang và giảm chiều cao phôi. 
Nó thường là nguyên công chuẩn bị cho các nguyên công tiếp theo như đột lỗ, thay dạng thớ trong 
tổ chức kim loại, làm bằng đầu, chuyển đổi kích thước phôi. Có 2 dạng chồn: 
- Chồn toàn bộ: là nung cã chiều dài phôi, khi chồn thường xảy ra các trường hợp sau: 
Khi 
h
d
0
0
2〈 thì vật chồn có dạng hình trống (a). Khi h
d
0
0
2 2 5≈ ÷ , Tùy theo độ lớn của lực 
tác dụng mà có thể xảy ra các b, c, d. 
b
P
a
P PP
H.4.20. Chồn cục bộ
 H.4.19. Chồn toàn bộ 
b c 
Ptb Pnhỏ
d
PLớd0
h0
a 
- Chồn cục bộ: Chỉ cần nung nóng vùng cần chồn hay làm nguội trong nước phần không cần 
chồn rồi mới gia công. Cũng có thể nung nóng toàn bộ rồi gia công trong những khuôn đệm thích 
hợp. 
c/ Nguyên công đột lỗ: có 2 dạng 
Đột lỗ thông suốt: Nếu chi tiết đột mỏng và rộng thì không cần lật phôi trong quá trình đột. 
Cần phải có vòng đệm để dể thoát phoi. Nếu chiều dày vật đột lớn thì đột đến 70÷80% chiều sâu 
lỗ, lật phôi 1800 để đột phần còn lại. Nếu lỗ đột quá sâu (h/d ≥ 2,5) thì khi hết mũi đột ta dùng các 
trụ đệm để đột đến chiều sâu yêu cầu. Nếu lỗ đột có đường kính quá lớn (D>50÷100mm) nên 
dùng mũi đột rỗng để giảm lực đột. 
Đột lỗ không thông: Được coi như là giai đoạn đầu của đột lỗ thông, song để biết được 
chiều sâu lỗ đã đột thì trên mũi đột và trụ đệm phải được khắc dấu. không dùng được mủi đột 
rỗng. Nếu lỗ đột lớn trước hết dùng mũi đột nhỏ để đột, sau đó dùng mũi đột lớn dần cho đến 
đường kính yêu cầu. Vì rằng sự biến dạng trong khi đột lỗ không thông rất khó khăn. 
GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 38
4.6. DẬP THỂ TÍCH 
4.6.1. KHÁI NIỆM CHUNG 
a/ Định nghĩa: Dập thể tích là phương pháp gia công áp lực trong đó kim loại biến dạng 
trong một không gian hạn chế bởi bề mặt lòng khuôn. 
Quá trình biến dạng của phôi trong lòng khuôn 
phân thành 3 giai đoạn: giai đoạn đầu chiều cao của 
phôi giảm, kim loại biến dạng và chảy ra xung quanh, 
theo phương thẳng đứng phôi chịu ứng suất nén, còn 
phương ngang chịu ứng suất kéo. Giai đoạn 2: kim 
loại bắt đầu lèn kín cửa ba-via, kim loại chịu ứng suất 
nén khối, mặt tiếp giáp giữa nữa khuôn trên và dưới 
chưa áp sát vào nhau. Giai đoạn cuối: kim loại chịu 
ứng suất nén khối triệt để, điền đầy những phần sâu 
và mỏng của lòng khuôn, phần kim loại thừa sẽ tràn 
qua cửa bavia vào rãnh chứa bavia cho đến lúc 2 bề 
mặt của khuôn áp sát vào nhau. 
p 
1
2
3
4 
5
6
 H.4.21. Sơ đồ kết cấu của một bộ khuôn rèn
1-khuôn trên; 2- rãnh chứa ba-via; 
3- khuôn dưới; 4- chuôi đuôi én; 
5- lòng khuôn; 6- cửa ba-via 
b/ Đặc điểm 
- Độ chính xác và độ bóng bề mặt phôi cao (cấp 6 - 7; RZ = 80 ÷ 20) 
- Chất lượng sản phẩm đồng đều và cao, ít phụ thuộc tay nghề công nhân. 
- Có thể tạo phôi có hình dạng phức tạp hơn rèn tự do. 
- Năng suất cao, dễ cơ khí hoá và tự động hóa. 
- Thiết bị cần có công suất lớn, độ cứng vững và độ chính xác cao. 
- Chi phí chế tạo khuôn cao, khuôn làm việc trong điều kiện nhiệt độ và áp lực cao. Bởi vậy 
dập thể tích chủ yếu dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối. 
4.6.2. THIẾT BỊ DẬP THỂ TÍCH 
Thiết bị dùng trong dập thể tích bao gồm nhiều loại khác nhau như thiết bị nung, thiết bị vận 
chuyển, máy cắt phôi, thiết bị làm nguội, thiết bị kiểm tra v.v...Tuy nhiên ở đay ta chỉ nghiên cứu 
một số máy gia công chính. 
Dập thể tích đòi hỏi phải có lực dập lớn, bởi vậy các máy dập phải có công suất lớn, độ cứng 
vững của máy cao. Mặt khác, do yêu cầu khi dập khuôn trên và khuôn dưới phải định vị chính xác 
với nhau, chuyển động của đầu trượt máy dập phải chính xác, ít gây chấn động. Trong dập thể tích 
thông dụng nhất là sử dụng các loại máy sau: máy búa hơi nước - không khí nén, máy ép trục 
khuỷu, máy ép thuỷ lực, máy ép ma sát trục vít. 
a/ Máy ép thủy lực 
 Các máy ép thuỷ lực là các loại máy rèn truyền dẫn bằng dòng chất lỏng (dầu hoặc nước) 
có áp suất cao. Máy được chế tạo với lực ép từ 300 - 7.000 tấn. Máy ép thủy lực có ưu điểm là lực 
ép lớn, chuyển động của đầu ép êm và chính xác, điều khiển hành trình ép và lực ép dễ dàng. 
Nhược điểm của máy ép thuỷ lực là chế tạo phức tạp, bảo dưỡng khó khăn. 
GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 39
Để tạo áp lực ép lớn, trong các máy ép thủy lực 
thường dùng bộ khuếch đại áp suất với hai xi lanh: xi lanh 
hơi (1) và xi lanh dầu (3). Pittông (2) có hai phần đường kính 
khác nhau, phần nằm trong xi lanh hơi có đường kính lớn (D) 
và phần nằm trong xi lanh dầu có đường kính bé (d). Với áp 
suất hơi p1, áp suất dầu (p2) được tính theo công thức sau: 
 p p
D
d2 1
2
2= ⋅ 
b/ Máy ép trục khuỷu 
 Máy ép trục khuỷu có lực ép từ 16÷10.000 tấn. Máy 
này có loại hành trình đầu con trượt cố định gọi là máy có 
hành trình cứng; có loại đầu con trượt có thể điều chỉnh 
được gọi là hành trình mềm. Nhìn chung các máy lớn đều có 
hành trình mềm. Trên máy ép cơ khí có thể làm được các 
công việc khác nhau: rèn trong khuôn hở, ép phôi, đột lỗ, cắt 
bavia v.v... Sơ đồ nguyên lý được trình bày trên hình sau: 
Nguyên lý làm việc của máy như sau: Động cơ (1) 
qua bộ truyền đai (2) truyền chuyển động cho trục (3), bánh 
răng (4) ăn khớp với bánh răng (7) lắp lồng không trên trục 
khuỷu (5). Khi đóng li hợp (6), trục khuỷu (8) quay, thông 
qua tay biên (8) làm cho đầu trượt (9) chuyển động tịnh tiến 
lên xuống, thực hiện chu trình dập. Đe dưới (10) lắp trên bệ 
nghiêng có thể điều chỉnh được vị trí ăn khớp của khuôn 
trên và khuôn dưới. 
Đặc điểm của máy ép trục khuỷu: chuyển động của đầu trượt êm hơn máy búa, năng suất 
cao, tổn hao năng lượng ít, nhưng có nhược điểm là phạm vi điều chỉnh hành trình bé, đòi hỏi tính 
toán phôi chính xác và phải làm sạch phôi kỹ trước khi dập. 
Đến đầu ép 
Hơi
H.4.22. Máy ép trục khuỷu
10
9
8
7 
6
5
4
32 1 
Bộ khuyết đại áp suất 
P1
P2
D
d
3
2
1
GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 40
4.7. KỸ THUẬT DẬP TẤM 
4.7.1. KHÁI NIỆM CHUNG 
a/ Thực chất: Dập tấm là một phương pháp gia công áp lực tiên tiến để chế tạo các sản 
phẩm hoặc chi tiết bằng vật liệu tấm, thép bản hoặc thép dải. Dập tấm được tiến hành ở trạng thái 
nguội (trừ thép cácbon có S > 10mm) nên còn gọi là dập nguội. 
Vật liệu dùng trong dập tấm: Thép cácbon, thép hợp kim mềm, đồng và hợp kim đồng, 
nhôm và hợp kim nhôm, niken, thiếc, chì vv...và vật liệu phi kim như: giấy cáctông, êbônít, fíp, 
amiăng, da, vv... 
b/ Đặc điểm: Năng suất lao động cao do dễ tự động hoá và cơ khí hoá. Chuyển động của 
thiết bị đơn giản, công nhân không cần trình độ cao, đảm bảo độ chính xác cao. Có thể dập được 
những chi tiết phức tạp và đẹp, có độ bền cao..v.v... 
c/ Công dụng: Dập tấm được dùng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đặc biệt ngành chế 
tạo máy bay, nông nghiệp, ôtô, thiết bị điện, dân dụng v.v... 
4.7.2. CÔNG NGHỆ DẬP TẤM 
Công nghệ dập tấm được đặc trưng bởi 2 nhóm nguyên công chính: nguyên công cắt và 
nguyên công tạo hình. 
A/ NHÓM NGUYÊN CÔNG CẮT 
Cắt phôi là nguyên công tách một phần của phôi khỏi phần kim loại chung. Nguyên công 
này có 3 loại: cắt đứt, cắt phôi, đột lỗ. 
a/ 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: 
+ + + +
B 
β
S
H.4.23.Máy cắt lưỡi dao song song 
Máy cắt lưỡi dao song song: 
- Góc trước β =2÷30
- Cắt được các tấm rộng B ≥ 3200 mm, 
chiều dày S đến 60 mm. 
 - Chỉ cắt được đường thẳng, chiều rộng 
tấm cắt phải nhỏ hơn chiều dài dao. 
- Đường cắt thẳng, đẹp, hành trình dao nhỏ; Lực cắt tương đối lớn: P = 1,3.B.S.σ c (N). 
B - chiều rộng cắt của phôi (mm); S - chiều dày phôi cắt (mm). σ c - Giới hạn bền cắt của 
phôi σ c = (0,6÷0,8)σb (N/mm2). 
Máy cắt dao nghiêng: 
- Lưỡi dao dưới nằm ngang, lưỡi dao 
trên nghiêng một góc α= 2÷60. 
- Góc cắt δ = 75÷850; góc sau γ = 2÷30. 
- Độ hở giữa 2 dao Z = 0,05 ÷ 0,2mm 
- Lực cắt không lớn, cắt được các tấm dày; Cắt được các đường cong; Đường cắt không 
thẳng và nhẵn. Hành trình của dao lớn: 
 + + + +
S
δ
γ α
H.4.24.Máy cắt lưỡi dao nghiêngZ
GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 41
α β
 P = 1,3
0 5 2, . .S
tg
cσ
α (N) 
Máy cắt chấn động: Máy có 2 lưỡi 
dao nghiêng tạo thành một góc 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 tấm có S ≤ 
10 mm. 
H.4.25. Máy cắt chấn động 
Máy cắt dao đĩa một cặp dao: 
c/ Hai dao nghiêng a/ Dao đĩa có tâm trục song song 
h
S
B
D
D
SB
ϕ
b/ Máy cắt dao dưới nghiêng 
B
D
h
Z
H.5.26. Máy cắt dao đĩa một cặp dao 
Máy cắt nhiều dao đĩa. 
- Lưỡi cắt là 2 đĩa tròn quay ngược chiều nhau; máy 
có thể có hai hoặc nhiều cặp đĩa cắt. 
- Góc cắt 900; Z = (0,1 ÷ 0,2)S 
- Đường kính dao đĩa: D =(40 ÷ 125)S (mm). 
- Chiều dày dao: B = 15 ÷ 30 (mm) 
- Vận tốc cắt: v = 1 ÷ 5 m/s 
- Vật liệu làm dao: 5XBC 
 Máy này dùng để cắt các đường thẳng và đường cong chiều dài tuỳ ý mỏng < 10 mm. 
b/ Dập cắt và đột lỗ: Đây là nguyên công cắt mà đường cắt là một chu vi kín. Về nguyên 
lý dập cắt và đột lỗ giống nhau chỉ khác nhau về công dụng. 
Đột lỗ là quá trình tạo nên lỗ rỗng trên phôi, phần vật liệu 
tách khỏi phôi gọi là phế liệu, phần còn lại là phôi để đi qua nguyên 
công tạo hình. Đối với dập cắt thì phần cắt rời là phôi phần còn lại là 
phế liệu. Một số thông số kỹ thuật cần lưu ý: 
- Chày và cối phải có cạnh sắc để tạo thành lưỡi cắt, giữa chày và 
cối có khoảng hở Z = (5% ÷ 10%)S. 
- Khi đột muốn có kích thước lỗ đột đã cho thì kích thước của 
chày chọn bằng kích thước của lỗ, còn kích thước của cối lớn hơn 
2Z. Chày vát lõm phía trong để tạo thành rãnh cắt. 
- Khi cắt phôi có kích thước đã cho thì kích thước của cối bằng 
kích thước của phôi còn của chày nhỏ thua 2Z. 
Các loại đầu chày 
B
D
Z
H.5.26. Máy cắt dao đĩa một cặp dao
z
H.4.27. Sơ đồ dập cắt và đột lỗ
P
- Lực cắt hoặc đột P 
GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 42
 + Khi đường cắt tròn: P = 1,25π.d.s.τcp (N); + Khi đường cắt bất kỳ: P = 1,25L.s.τcp (N). 
 s - chiều dày phôi (mm); d - đường kính phôi hoặc lỗ đột (mm). 
 L - chu vi đường cắt (mm); τcp- giới hạn bền cắt (N/mm2). 
B/ NHÓM NGUYÊN CÔNG TẠO HÌNH 
 Là những nguyên công dịch chuyển một phần của phối đối với phần khác mà phôi không 
bị phá huỷ. 
a/ Nguyên công uốn: Là nguyên công làm thay đổi 
hướng của trục phôi. Trong quá trình uốn cong lớp kim loại 
phía trên bị nén, lớp kim loại phía ngoài bị kéo, lớp kim loại 
ở giữa không bị kéo nén gọi là lớp trung hoà. Khi bán kính 
uốn cong càng bé thì mức độ nén và kéo càng lớn có thể làm 
cho vật uốn cong bị nứt nẻ. Lúc này lớp trung hoà có xu 
hướng dịch về phía uốn cong. Vị trí và kích thước lớp trung 
hoà được xác định bởi bán kính lớp trung hoà: 
 ρ α α β= +⎛⎝⎜
⎞
⎠⎟
r
S
S
2
. . . (r - bán kính uốn trong; S - chiều dày phôi (mm); ρ - bán kính lớp trung hoà) 
b/ Nguyên công dập vuốt: 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 thể làm mỏng 
thành hoặc không làm mỏng thành. 
 - Dập vuốt không làm mỏng thành 
+ Chọn hình dạng và kích thước phôi: Nếu chi tiết là hình hộp đáy chữ nhật thì phôi có 
dạng hình bầu dục hay elíp, còn nếu chi tiết là hình hộp đáy vuông hoặc hình trụ đáy tròn thì phôi 
là miếng cắt tròn. Nếu S < 0,5 mm thì diện tích phôi bằng diện tích mặt trong hoặc diện tích mặt 
ngoài của chi tiết, còn nếu S > 0,5mm thì lấy bằng diện tích lớp trung hoà của chi tiết (kể cã đáy). 
+ Xác định số lần dập vuốt: Khi dập vuốt tuỳ theo tính dẻo 
của vật liệu mỗi lần dập cho phép dập thành chi tiết có đường 
kính nhất định. Hệ số dập cho phép được tính như sau: 
 m = 
d
D
ct
ph
 = 0,55÷0,95 ; Như vậy: m d
D1
1= ⇒ d1 = m1.D; 
tương tự ta có: d2 = m2.d1 = m1.m2.D; dn = m1.m2.m3...mn.D. 
d1
d2
d3
dct
D 
Chày 
Lớp trung hoà 
r
ρx.S
Cối
H.4.28. Nguyên công uốn
H.4.29. Quá trình dập vuốt 
1. chày ép; 2. khuôn ép, 3. phôi k.loại; 4. vành ép
1
2
3
4 
d1 D
PQ Q
S
 Lấy giá trị trung bình: m m mtb nn= − 2 31 . ...m 
 Số lần dập n của phôi có dường kính D thành chi tiết có 
đường kính dn: n
d m
m
n
tb
= + −1 1lg lg( . )
lg
D
+ Quá trình dập vuốt: Những chi tiết có phôi là tấm 
dày thì tiến hành trên khuôn không cần vành ép, nhưng 
nếu phôi là tấm mỏng sẽ xảy ra hiện tượng nhăn xếp ở 
thành sản phẩm nên dùng thêm vành ép. 
GIÁO TRÌNH: CƠ KHÍ ĐẠI CƯƠNG 43
- Dập vuốt làm mỏng thành: Được thực hiện khi 
độ hở giữa chày và khuôn nhỏ hơn chiều dày phôi. Đường 
kính giảm ít, chiều sâu tăng nhiều và giảm chiều dày thành 
phôi. Để rút ngắn số lần dập giãn, một số lần dập đầu 
không làm mỏng thành, sau đó mới dập giãn làm mỏng 
thành. 
c/ Uốn vành: Là phương pháp chế tạo các chi tiết có gờ, đường kính D chiều cao H, đáy 
chi tiết rỗng. Phôi uốn vành phải đột lỗ với d trước, sau đó dùng chày và khuôn để tạo vành. 
z =( 0,3-0,8)S 
P 
S0
S 
S0
rch
H.4.30. Dập vuốt không làm mỏng thành
d
H
S
D
R
D1
H.4. 31. Sơ đồ uốn vành
d 
d0
- Bán kính lượn của chày và khuôn R = (5÷10)S. 
- Khe hở giữa chày và cối Z = (8÷10)S. 
- Lỗ bé dùng chày đầu hình cầu hoặc hình chóp. 
- Để không xảy ra nứt mép ở vùng lỗ đột thì phải 
có hệ số uốn vành hợp lý: Ku = d/D = 0,62÷0,78 
d/ Tóp miệng: Là nguyên công làm cho miệng của 
phôi rỗng (thường là hình trụ) thu nhỏ lại. Phần tóp nhỏ lại 
có thể là hình côn, côn và trụ, nửa hình cầu v.v...Khuôn 
dưới làm nhiệm vụ định vị chi tiết, khuôn trên có lỗ hình 
côn đường kính giảm dần, phần cuối của khuôn trên là hình 
trụ. Để tránh xảy ra hiện tượng xếp ở miệng tóp thì: 
 K
d
d
= = ÷0 1 2 1 3, , 
Khi cần tóp đến chi tiết có đường kính nhỏ hơn giới hạn cho phép thì phải qua một số lần 
tóp. 
e/ Miết 
 Miết là phương pháp chế tạo các chi tiết tròn xoay 
mỏng. Đặc biệt miết được dùng để chế tạo những chi tiết có 
đường kính miệng thu nhỏ vào và thân phình ra như bi 
đông, lọ hoa...kế tiếp sau nguyên công dập vuốt. 
Cần ép 
H.4.32. Sơ đồ miết 
Khuôn 
Tựa 
Phôi

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_co_khi_dai_cuong.pdf
Ebook liên quan