Bài giảng Gia công áp lực - Bài mở đầu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ B/M GIA CễNG ÁP LỰC CễNG NGHỆ GIA CễNG ÁP LỰC Biờn soạn: TS. Nguyễn Đắc Trung PGS.Phạm Văn Nghệ GV Nguyễn Mậu Đằng. ThS. Lờ Trung Kiờn ThS. Nguyễn Trung Kiờn ThS. Lờ Gia Bảo Hà ội 8/16/2010 Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 1 n , Cõu hỏi: Chế tạo cỏc chi tiết dưới đõy bằng phương phỏp nào? Khớp nối ụ tụ Trục khuỷu ắ ố Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 2 N p c p sau xe TOYOTA Cõu hỏi: Để chế tạo chi tiết trụ bậc cú thể sử dụng cỏc phương phỏp nào? Mối hàn Đỳc GCAL Ghộp nối: HànCắt gọt Phoi Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 3 MỞ ĐẦU 1. VAI TRề, VỊ TRÍ CỦA GCAL TRONG SẢN XUẤT CƠ KHÍ Các ph−ơng pháp gia công vật liệu Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 4 Các ph−ơng pháp gia công vật liệu Phay trên máy phay 5 trụcĐúc Stator từ gang xám Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 5 Tiện Khoan Các ph−ơng pháp gia công vật liệu Ghép đinh tán Hàn Phủ TiN bằng ph−ơng pháp PVD Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 6 Nhiệt luyện nâng cao độ cứng 2. Các dạng sản phẩm đặc tr−ng đ−ợc chế tạo bằng CN GCAL - Sản phẩm dạng tấm Sả hẩ d khối- n p m ạng - Sản phẩm dạng ống Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 7 sản phẩm đặc tr−ng dạng tấm đ−ợc chế tạo bằng CN GCAL Sản phẩm dạng tấm- Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 8 sản phẩm đặc tr−ng dạng khối đ−ợc chế tạo bằng CN GCAL - Sản phẩm dạng khối Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 9 2. Các dạng sản phẩm đặc tr−ng đ−ợc chế tạo bằng CN GCAL - Sản phẩm dạng ống Chi tiết rỗng trong các thiết bị dẫn dầu, khí Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 10 Chủng loại sản phẩm rất phong phú, đa dạng và đ−ợc ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân và đời sống xã hội nh− xây dựng giao thông vận ứNG DụNG CN GCAL TRONG SX CÔNG NGHIệP , tải, kỹ thuật điện và điện tử, hoá chất, hàng kim khí gia dụng, v.v... Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 11 ứNG DụNG CN GCAL TRONG SX CÔNG NGHIệP Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 12 3. CN GCAL – ƯU, NHƯỢC ĐIỂM SO VỚI CÁC PP GIA CễNG KHÁC Gia công áp lực hay Công nghệ tạo hình vật liệu kim loại bằng áp lực: Ph−ơng pháp gia công vật liệu dựa trên sự biến dạng dẻo, luôn thay đổi hình dạng trong suốt quá trình gia công để đạt đ−ợc hình dáng, kích th−ớc cuối cùng theo mong muốn, không có sự phá hủy liên kết và ả ểb o toàn th tích của mình. Chiếm một vị trí quan trọng với một tỷ trọng ngày càng tăng trong sản xuất cơ khí và luyện kim Những −u điểm nổi bật của Gia công áp lực : . ắ Tiết kiệm nguyên vật liệu do gia công không phoi ắ Năng suất cao, hạ giá thành sản phẩm ắ Tạo ra sản phẩm có hình dáng, kích th−ớc mong muốn ắ Cải thiện cơ tính của vật liệu thông qua biến dạng Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 13 ƯU ĐIỂM SO VỚI CÁC PP GIA CễNG KHÁC Cắt gọt Dập tạo hình Dậ t hì h tiết kiệ đ−ợ 75% ật liệ ới ắt t Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 14 p ạo n m c v u so v c gọ . ƯU ĐIỂM SO VỚI CÁC PP GIA CễNG KHÁC Tạo h−ớng thớ vật liệu liên tục làm nâng cao khả năng chịu tảI trọng cho chi tiết H−ớng thớ do dập tạo hình H−ớng thớ sau khi cắt gọt Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 15 ƯU ĐIỂM SO VỚI CÁC PP GIA CễNG KHÁC Tạo h−ớng thớ vật liệu liên tục làm nâng cao khả năng chịu tảI trọng cho chi tiết ( ) đỳ (b) ắt t ( ) dậ t hỡ ha c, c gọ , c p ạo n Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 16 NHƯỢC ĐIỂM SO VỚI CÁC PP GIA CễNG KHÁC • Độ chính xác và độ bóng bề mặt thấp hơn gia công cắt gọt • Không phù hợp với sản xuất đơn chiếc nếu phải chế tạo khuôn • Thiết bị và khuôn dập đắt tiền ờ ó ế ồ ó ả ấ• Môi tr− ng làm việc c ti ng n, rung động, n ng, kh năng m t an toàn lao động cao nếu sản xuất thủ công Cần phải tự động hóa khi sản xuất loạt lớn• • Cần có thiết bị nâng chuyển, phụ trợ phù hợp khi tạo hình các chi tiết lớn trọng l−ợng lớn , Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 17 4. Phân loại ểCăn cứ vào ứng suất có tác dụng chủ yếu đối với quá trình biến dạng, có th phân chia các ph−ơng pháp biến dạng thành 5 nhóm lớn sau đây: ƒ Biến dạng nén: Trạng thái dẻo đ−ợc gây nên bởi ứng suất nén một hoặc nhiều chiều, ph−ơng pháp cán, rèn tự do, rèn khuôn, ép chảy ƒ Biến dạng kéo - nén: Trạng thái dẻo đ−ợc gây nên bởi ứng suất kéo và nén, á é ậ ố ố à ếph−ơng ph p k o, d p vu t, u n v nh, mi t ƒ Biến dạng kéo: Trạng thái dẻo đ−ợc gây nên bởi ứng suất kéo một hoặc nhiều chiều, ph−ơng pháp kéo dãn, dập phình, dập định hình ƒ Biến dạng uốn: Trạng thái dẻo đ−ợc gây nên bởi trọng tải uốn. Biế d ắt T thái dẻ đ−ợ â ê bởi tải t ắt Th ộ hó àƒ n ạng c : rạng o c g y n n rọng c . u c n m n y có các ph−ơng pháp tr−ợt, xoắn. Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 18 Phân loại ắPhân loại theo công nghệ: dập tấm, dập khối và tạo hình đặc biệt ắPhân loại biến dạng theo nhiệt độ gia công: - Biến dạng nóng (trên nhiệt độ kết tinh lại) - Biến dạng nguội (d−ới nhiệt độ kết tinh lại, nhiệt độ th−ờng) Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 19 - Biến dạng nửa nóng (đối với thép biến dạng ở 680ữ8000C) Phân loại Ph−ơng pháp Những ph−ơng pháp mang tính truyền thống chuyên sản xuất bán thành phẩm và tạo phôi nh− cán, è é Những ph−ơng pháp cho phép sản xuất ra sản phẩm hoàn chỉnh, không cần phải gia công tiếp theo, ệ à ữ ả ẩr n, p. đặc bi t l nh ng s n ph m dạng tấm, ống. Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 20 4. Phân loại Ví dụ phân loại theo biến dạng: Biến dạng Nén Kim loại bị ộp trong khuụn dập khối: Chồn: Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 21 4. Phân loại Biến dạng Nén Rốn tự do: ẫp chảy: Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 22 Các dạng sản phẩm của các nguyên công tạo biến dạng nén ẩSản ph m bánh răng Sản phẩm ép chảy vật liệu nhôm Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 23 4. Phân loại Ví dụ phân loại theo biến dạng: Biến dạng Kéo-Nén Kộo dõy: d 1 0 d 0 z r d 0 α Ftotal Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 24 Ví dụ phân loại theo biến dạng: 4. Phân loại Biến dạng Kéo-Nén Dập vuốt: Bồn rửa Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 25 Các dạng sản phẩm của các nC tạo biến dạng kéo-nén Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 26 Biế d Ké Ví dụ phân loại theo biến dạng: 4. Phân loại n ạng o FF axialaxial P Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 27 5. CáC YếU Tố CầN THIếT KHI THựC HIệN CN GCAL ắPhân tích tính toán CÔNG NGHệ , ắThiết kế và chế tạo KHUÔN ắLựa chọn THIếT Bị Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 28 Thanks for your attention Bộ môn Gia công áp lực – VIỆN Cơ Khí - ĐHBK Hà nôi Folie 29