Tiểu luận Bài vật liệu kỹ thuật về mũi khoan

MỤC LỤC

Lời nói đầu Trang 3

I.Tên sản phẩm

1.Mô tả: Trang 4

2.Khả năng thích nghi.khả năng thay thế Trang 4

3.Ký hiệu vật liệu Trang 5

II.Cấu trúc tổ chức của thép dụng cụ.

1.Tổng quan về một số loại dụng cụ cắt T rang 7

2.Thép dụng cụ: Trang 9

III.Cấu tạo của mũi khoan. Trang 13

IV.Các phương pháp tạo ra sản phẩm. Trang 15

V.Hóa bền và nhiệt luyện.

1.Khái quát chung về nhiệt luyện Trang 20

2.Các phương pháp nhiệt luyện đơn giản Trang 22

3.Hóa nhiệt luyện Trang 27

VI.Các phương pháp kiểm tra đánh giá sản phẩm Trang 34

VII.Chống ăn mòn và bảo vệ vật liệu,

bảo vệ sản phẩm Trang 35

VIII. Giải quyết rát thải. Trang 36

IX.Đề xuất Trang 37

 

doc38 trang | Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 7155 | Lượt tải: 20download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Bài vật liệu kỹ thuật về mũi khoan, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ  TIỂU LUẬN MÔN HỌC VẬT LIỆU KỸ THUẬT TÊN SẢN PHẨM: MŨI KHOAN THÉP DỤNG CỤ GVHD: Th.S LÊ VĂN BÌNH SVTH: PHẠM HẢI HỌC MSSV:51130648 Lớp: 51CKCD Nha Trang,ngày 24 tháng 12 năm 2010 MỤC LỤC Lời nói đầu Trang 3 I.Tên sản phẩm 1.Mô tả: Trang 4 2.Khả năng thích nghi.khả năng thay thế Trang 4 3.Ký hiệu vật liệu Trang 5 II.Cấu trúc tổ chức của thép dụng cụ. 1.Tổng quan về một số loại dụng cụ cắt T rang 7 2.Thép dụng cụ: Trang 9 III.Cấu tạo của mũi khoan. Trang 13 IV.Các phương pháp tạo ra sản phẩm. Trang 15 V.Hóa bền và nhiệt luyện. 1.Khái quát chung về nhiệt luyện Trang 20 2.Các phương pháp nhiệt luyện đơn giản Trang 22 3.Hóa nhiệt luyện Trang 27 VI.Các phương pháp kiểm tra đánh giá sản phẩm Trang 34 VII.Chống ăn mòn và bảo vệ vật liệu, bảo vệ sản phẩm Trang 35 VIII. Giải quyết rát thải. Trang 36 IX.Đề xuất Trang 37 LỜI NÓI ĐẦU: Cuộc sống quanh ta luôn tồn tại những điều thú vị,có những sự việc tưởng chừng như rất phức tạp thì lại cực kì đơn giản, còn có những sự việc tưởng như đơn giản thì lại rất phức tạp.lúc nhỏ tôi cùng các bạn rất hay đố nhau về những vật dụng mà chúng tôi thấy được trong cuộc sống hằng ngày,và tôi đã luôn thắc mắc “vì sao nhũng vật dụng làm từ tre lại nhanh bị hư,còn nhũng dụng cụ được làm bằng sắt,thép lại rất lâu hư” điều đó đã làm tôi đưa ra hàng loạt những câu hỏi tại sao??? nhưng không thể tự giải đáp được.Dần dần lớn lên tôi mới hiểu được một phần nào đó những thắc mắc kia,rồi đến khi tôi bước vào cánh cửa giảng đường,được nghiên cứu rỏ hơn về vật liệu thông qua môn học VẬT LIỆU KĨ THUẬT với sự dẩn dắt của thầy giáo đã giúp tôi dần dần hiểu rõ hơn,và có thể tự trả lời được những câu hỏi mà từ trước giờ tôi chưa trả lời được. Môn vật liệu kỷ thuật à một môn rất thiết thực,thông qua môn học,mỗi bạn sinh viên sẻ trang bị cho mình những kiến cơ bản của các vật liệu chính cũng như kiến thức về xử lý nhiệt của chúng.Giúp sinh viên hiểu rỏ hơn về các vật liệu khác nhau dụa trên mối quan hệ giữa cấu trúc và cơ lý tính,thực hành được các thí nghiệm cơ bản để xác định cơ tính của vật liệu và lựa chọn vật liệu phù hợp nhất đáp ứng nhu cầu sử dụng. Trong chương trình môn học,chương thép là một trong những chương hay nhất, Và như chúng ta đã biết,thép ngày nay được sử dụng khá phổ biến,từ những vật dụng đơn giảng đến nhũng vật dụng rất phức tạp,tùy theo những yêu cầu sử dụng mà chúng ta lựa chọn vật liệu cho phù hợp. Qua quá trình tìm hiểu cùng với sự cho phép của thầy sau đây tôi sẻ giới thiệu một dụng cụ được chế tạo từ dụng cụ,và nó cũng đươc dùng khá phổ biến trong đới sống..từ việc tạo ra cái bàn,cái ghế đến việc sử dụng trong các công trình lớn.sản phẩm mà tôi muốn giói thiệu đó chính là mũi khoan, I:Tên Sản phẩm : Mũi khoan 1.1.Mô tả: là một dụng cụ được sử dụng khá phổ biến trong đời sống của chúng ta hiện nay.Từ nhũng việc nhỏ như tạo ra những cái bàn cái ghế…đến những công trình lớn,từ những vật liệu mềm…đến những vật liệu rất cứng.Và mũi khoan được chế tạo từ nhiều vật liệu khác nhau nhưng phổ biến nhất là thép dụng cụ. Tùy theo những mục đích sử dụng khác nhau mà mũi khoan sẻ có hình dạng,kích thước khác nhau. Mũi khoan cũng là dụng cụ được dùng chủ yếu để gia công lỗ trên vật liệu đặc với hai chuyển động: -Chuyển động quay của mũi khoan hoặc của chi tiết gia công. -Chuyển động dọc theo trục của dao.   Hình minh họa chi tiết: Mũi khoan 1.2.Khả năng thích nghi,khả năng thay thế. Đặc điểm cấu tạo: Mũi khoan rất đa dạng.tùy theo nhu cầu sử dụng mà người ta lựa chọn kiểu dáng,kích thước và vật liệu khác nhau. Ngoài thép thép gió chúng ta có thể chế tạo mũi khoan từ thép hợp kim,thép chế tạo và nhiều vật liệu khác.   1.3.ký hiệu vật liệu tạo nên sản phẩm: Dưới đây là một số tiêu chuẩn của các nước về thép. Tiêu chuẩn Việt Nam : 1,thép cacbon: Dùng tập hợp những chữ và số để ký hiệu. -Chữ CDđúng đầu mác thép chỉ thép dụng cụ cacbon(C:cacbo.D:dụng cụ) -Nhóm số đúng sau chử chỉ lượng cacbon trung bình trong thép theo phần vạn. -Nếu có chử A đứng cuối cùng lá thép chất lượng cao. Ví dụ: CD70-thép có lượng cacbon là 0,7% CD80-có lượng cacbon là 0,8% CD120A-có lượng cacbon1,2% và lá thép chất lượng cao. 2,Thép hợp kim: Dung tập hợp chử và số để kí hiệu: -số đầu tiên của mác thép chỉ lượng cacbon trung bình trong thép theo phần vạn,nếu sấp xỉ 1% thì không ký hiệu. -Số đúng sau các chử chỉ lượng cacbon trung bình thép theo %,nếu lượng hợp kim xấp xỉ 1% thì không ký hiệu. -Chử là kí hiệu hóa học của nguyên tố hợp kim. Tiêu chuẩn kỹ thuật của thép dung cụ hợp kim sử dụng TCVN1823-76. Tiêu chuẩn NGA: 1,thép cacbon: Dùng tập hợp chử và số để ký hiệu. -Chữ Y đúng đầu mác chỉ thép cacbon. -Số đứng sau chỉ lượng cacbon trung bình theo phần nghìn. -Chử A đúng cuối mác thép chất lượng cao Ví dụ: : Y7 - coï 0,70%C Y10 - coï 1,00%C Y13 - coï 1,30%C Y13A -coï 1,30%C là thép chất lượng cao 2,Thép hợp kim: Dung tập hợp chử và số. -số đầu tiên của mác thép chỉ lượng cacbon trung bình trong thép theo phần nghìn,nếu sấp xỉ 1% thì không ký hiệu. -Chử là tên nguyên tố hợp kim viết tắt bắng tiếng Nga. -Số sau teen nguyên tố chỉ thành phần của nó theo %.nếu sấp xỉ 1% thì không ghi. Tiêu chuẩn MỸ: Thép dụng cụ của mỹ trước đay dung hệ thống ký hiệu AISI, nhưng sau này hầu như không còn hiệu lực nữa.Do vậy ở đây chỉ nêu mọt số loại thường gặp để ta nhận biết. -Thép gió có các mác sau:M8, M15, M35, M45, T3, T7, T9 -Thép làm khuôn đập nóng:H15, H16, H20, H41, H43. - Thép làm khuôn đập nguội:D1, D6,A5 - Thép làm dụng cụ va đập:S3,S4. -Thép dụng cụ có công dụng riêng:L1, L3, L4, L5, L7, F1, F2, F3. Thép các bon thấp làm khuôn ép nhựa:P2, P3, P4, P5, P6, P20, P21 Tiêu chuẩn NHẬT: 1,Thép các bon: Sử dụng tiêu chuẩn JJS G4401-83 có các mác thép sau: SK1, SK2, SK3, SK4, SK5, SK6, SK7.Muốn biết cụ thể về thành phần,tính chất ,thành phần phải tra bảng. 2,Thép hợp kim: Sử dụng tiêu chuẩn JJS G4403-83, cũn không có quy luật chung , Ví dụ: -Thép làm dao cắt: SKS11, SKS2, SKS21, SKS5, SKS51, SKS7, SKS8., -thép làm dụng cụ va đập: SKS4, SKS41, SKS43, SKS44. -Thép làm khuôn biến dạng nguội: : SKS3, SKS31, SKS93, SKS94, SKS95, SKDL, SKD1, SKD12. -Thép làm khuôn biến dạng nóng: SKD4, SKD5, SKD6, SKD61, SKD62, SKD7, SKD8 Thép làm khuôn ép,đúc áp lực:SKT3,SKT4. Tiêu chuẩn ĐỨC: 1,Thép các bon: Các mác thép dụng cụ của Đức được bắt đầu từ chử C và số tiếp theo chỉ lượng các bon trung bình theo phàn vạn và kết thúc bằng W. VÍ DỤ: C70W1 - coï 0,70%C C80W1 - coï 0,80%C C125W - coï 1,25%C C135W - coï 1,35%C 2,Thép hợp kim: Các mác thép gí của Đức được ký hiệu bắt đầu bằng chử S(HS) Và các nhóm số cách nhau bởi gạch ngang chỉ lượng trung binhb của nguyên tooshowpj kim tính ra % theo quy luật: số đầu tiên là W,tiếp theo là Mo, V cuối cùng là Co.ếu chỉ ba nhóm số thì không chưa Co. Ví dụ: -S12-1-4-5 hay (HS 12-1-4-5) - coï 12%W, 1%Mo, 4%V, 5%Co. -S 3-3-2 hay (HS 3-3-2) - coï 3%W, 3%Mo, 2%V. IICấu trúc, tổ chức của thép dụng cụ:   II.1. Tổng quan về một số vật liệu dụng cụ cắt. 1.1Đặc tính cơ bản chung của vật liệu dụng cụ . Đặc tính phần dụng cụ cắt có ảnh hưởng lớn đến năng suất gia công và chất lượng bề mặt chi tiết. Khả năng giữ được tính cắt của dụng cụ góp phần quyết định năng suất gia công của dụng cụ. Dụng cụ làm việc trong điều kiện cắt khó khăn vì áp lực, nhiệt độ cao, dụng cụ cắt còn bị mài mòn và rung động trong quá trình cắt. Trong quá trình gia công, phần cắt của dụng cụ trực tiếp làm nhiệm vụ cắt để tạo phoi. Để nâng cao năng suất cắt, nâng cao chất lượng bề mặt gia công, phần cắt của dụng cụ không những phải có hình dáng hình học hợp lý mà còn phải được chế tạo từ những loại vật liệu thích hợp. Vì vậy vật liệu dụng cụ cắt cần thiết phải đảm bảo những yêu cầu cơ bản sau đây. 1.2 Tính năng cắt Trong quá trình cắt, ở phần lưỡi cắt trên mặt trước và mặt sau của dụng cụ cắt thường xuất hiện ứng suất tiếp xúc rất lớn, khoảng 4000 5000 N/mm2, đồng thời áp lực riêng lớn gấp 100 200 lần so với áp lực cho phép của chi tiết máy. Nhiệt độ tập trung trên vùng cắt lên tới 600 900oC. Trong điều kiện như vậy, việc cắt chỉ thực hiện có hiệu quả khi dụng cụ cắt có khả năng giữ được tính cắt trong khoảng thời gian dài. Điều đó đòi hỏi vật liệu dụng cụ cắt cần phải có đầy đủ những tính chất cơ lý cần thiết như độ cứng, độ bền nhiệt, độ chịu mòn, độ bền cơ học, độ dẫn nhiệt...Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật - Độ cứng: Độ cứng là một trong những chỉ tiêu quan trọng của vật liệu dụng cụ cắt. Muốn cắt được, vật liệu phần cắt của dụng cụ cắt thường phải có độ cứng lớn hơn vật liệu gia công khoảng HRC25. Độ cứng phần cắt của dụng cụ cắt thường đạt trong khoảng HRC60 65. Nâng cao độ cứng phần cắt của dụng cụ cắt cho phép tăng khả năng chịu mòn và tăng tốc độ cắt. Trong quá trình cắt, cần quan tâm nhiều đến độ cứng nhiệt của lưỡi cắt tức là độ cứng xét trong trạng thái lưỡi cắt bị nung nóng. Vì nó ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng cắt của dao. - Độ bền cơ học: Trong quá trình cắt, dụng cụ cắt thường chịu những lực và những xung lực rất lớn. Mặt khác, dụng cụ cắt còn chịu rung động do hệ thống máy - dao - đồ gá - chi tiết không đủ độ cứng vững hoặc do dao làm việc trong điều kiện tải trọng động lớn hoặc do sự thay đổi liên tục cuả lực cắt. Do đó dẫn đến tình trạng lưỡi cắt dễ bị phá hỏng sớm do mẻ, vỡ, tróc, mòn, ... Vì vậy để nâng cao tính năng cắt và tuổi bền của dao, vật liệu dụng cụ cắt cần phải có độ bền cơ học cao. Việc nâng cao độ bền cơ học của vật liệu dụng cụ cắt, nhất là đối với hợp kim cứng và vật liệu sứ là một trong những hướng chính trong lĩnh vực thiết kế và chế tạo dụng cụ cắt. - Độ bền nhiệt: Độ bền nhiệt là khả năng giữ được độ cứng cao và các tính năng cắt khác ở nhiệt độ cao trong khoảng thời gian dài. Độ bền nhiệt được đặc trưng bởi nhiệt độ giới hạn mà khi nung liên tục vật liệu dụng cụ cắt trong khoảng thời gian nhất định (khoảng 3 giờ) thì đến nhiệt độ đó độ cứng của nó cũng không giảm quá mức qui định (khoảng HRC60). Độ bền nhiệt là tính năng quan trọng nhất của vật liệu dụng cụ cắt. Nó quyết định việc duy trì khả năng cắt của dao trong điều kiện nhiệt độ và áp lực rất lớn ở vùng cắt.Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật Độ bền nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng các nguyên tố hợp kim như vomfram, crôm, vanađi, môlipđen, côban... Trong đó Vonfram là thành phần hợp kim cơ bản làm cho thép có độ bền nhiệt. Độ bền nhiệt được nâng cao khi tăng hàm lượng vanađi. nếu độ bền nhiệt của thép gió P18 là 600oC thì khi nâng cao hàm lượng vanađi đến 5% và vonfram đến 10%, độ bền nhiệt sẽ tăng đến 630oC. Nguyên tố côban cũngảnh hưởng lớn đến độ bền nhiệt. Khi thép gió có 18% vonfram và 10% côban thì độ bền nhiệt lên tới 650oC.Ngoài ra, chế độ nhiệt luyện cũng ảnh hưởng nhiều đến độ bền nhiệt của vật liệu dụng cụ cắt. - Độ dẫn nhiệt: Độ dẫn nhiệt của vật liệu dụng cụ cắt càng cao thì nhiệt lượng được truyền khỏi lưỡi cắt càng nhanh. Do đó giảm sự tập trung nhiệt độ trên vùng cắt, tăng độ bền mòn cho dụng cụ cắt. Mặt khác, cho phép nâng cao tốc độ cắt. Chính vì kim cương có độ dẫn nhiệt lớn hơn hẳn so với các loại vật liệu dụng cụ cắt khác nên cho phép dao kim cương cắt với tốc độ rất cao. - Tính chịu mòn: Độ bền mòn của vật liệu dụng cụ cắt được đặc trưng bởi khả năng giữ vững hình dáng và thông số hình học phần cắt trong quá trình gia công. Trong quá trình cắt, mặt trước dụng cụ tiếp xúc với phoi, mặt sau tiếp xúc với mặt đang gia công chi tiết với tốc độ trượt lớn, nên vật liệu dụng cụ phải có tính chịu mòn cao. Phần cắt của dụng cụ, khi đủ sức bền cơ học, thì dạng hỏng chủ yếu là dụng cụ bị mài mòn. Thực tế chỉ rõ rằng khi độ cứng càng cao thì tính chịu mòn vật liệu càng cao. Tính chịu mòn vật liệu tỷ lệ thuận với độ cứng. Một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra mòn dao là hiện tượng dính chảy của vật liệu làm dao. Tính chảy dính của vật liệu làm dao được đặc trưng bởi nhiệt độ chảy dính giữa hai vật liệu tiếp xúc với nhau… Vật liệu làm dao tốt là loại vật liệu có nhiệt độ chảy dính cao. Qua nghiên cứu thực nghiệm, nhiệt độ chảy dính của các loại kỹ thuật hợp kim cứng có cacbit vonfram ( WC), cacbit titan (TiC) với thép (10000C ) cao hơn các hợp kim coban với thép (6750C) 1.3. Tính công nghệ Dụng cụ cắt thường có hình dáng hình học phức tạp, đòi hỏi những yêu cầu kỹ thuật khá cao về độ chính xác hình dáng kích thước, độ nhẵn bề mặt. Vì vậy, vật liệu dụng cụ cắt cần phải có tính công nghệ tốt. Tính công nghệ tốt là khả năng của vật liệu cho phép gia công hợp lý, dễ dàng bằng các phương pháp gia công khác nhau như hàn, gia công bằng áp lực, bằng cắt, bằng nhiệt luyện, bằng hóa nhiệt... Tính công nghệ của vật liệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thành phần hóa học, cấu trúc tế vi, kích thước hạt, độ cứng, độ bền cơ học, độ dẫn nhiệt... 1.4. Tính kinh tế Khi chọn vật liệu dụng cụ cắt, ngoài việc chú ý đến tính năng cắt, tính công nghệ, còn cần phải chú ý đến giá thành của chúng nữa. Vật liệu dụng cụ cắt thường đắt tiền. Chi phí vật liệu thường chiếm một tỷ lệ cao trong giá thành chế tạo dụng cụ cắt. Do đó cần phải chọn vật liệu dụng cụ cắt phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của dao, của chitiết gia công, nhằm giảm chi phí chế tạo dao cho một đơn vị chi tiết gia công. II.2.Thép dụng cụ   Thép dụng cụ là loại thép dùng chế tạo các loại dụng cụ cắt gọt, dụng cụ biến dạng và dụng cụ đo. Tính chất cơ bản của dụng cụ là tác động lực vào phôi nên thép dụng cụ có yêu cầu cơ bản là có độ cứng cao, tính chống mài mòn cao. Độ cứng cao phải đảm bảo cao hơn hẳn độ cứng của phôi. Tuỳ từng loại phôi, sản phẩm mà có yêu cầu khác nhau về độ cứng tối thiểu. Tính chống mài mòn cao để đảm bảo dụng cụ được làm việc lâu dài, gia công khối lượng công việc lớn mà không bị hư hỏng, hoặc làm mất cấp chính xác. Độ dai va đập là yếu tố quan tâm thứ yếu: Nhằm đảm bảo cho dụng cụ tránh bị gãy vỡ khi làm việc. Tính chịu nhiệt: Do các dụng cụ làm việc với ma sát lớn, sinh nhiều nhiệt trong quá trình làm việc. 2.1Công dụng Thép dụng cụ thường dùng chế tạo các loại dụng cụ sau: Dụng cụ cắt: các loại dao cho máy tiện, máy phay, máy bào, tuốt... Dụng cụ biến dạng với đặc trưng tạo hình: trục cán, khuôn dập, khuôn ép chảy... Dụng cụ đo: các loại thước cặp, pan me, dưỡng đo kiểm... Ứng dụng khác:... 2.2Thành phần hoá học Cacbon: Hàm lượng cacbon quyết định đến độ cứng và tính chống mài mòn nên hàm lượng cacbon thường cao. Tùy thuộc vào các loại dụng cụ mà có thể ở các khoảng sau: Các các dụng cụ cần yêu cầu cao về độ cứng và độ chống mài mòn như dao cắt, dụng cụ biến dạng nguội, dụng cụ cắt gọt... hàm lượng cacbon có thể không thấp hơn 0,7-1,0%; nói chung vào khoảng trên 1,0% đến 1.3% vì lớn hơn thì độ bền bắt dầu giảm. Đối với các dụng cụ gia công phôi mềm hoặc ở trạng thái nóng, hàm lượng cacbon có thể thấp hơn (khoảng 0,3-0,5% so với loại trên). Hợp kim: Hợp kim trong thép dụng cụ thường đưa vào ít, hợp kim chủ yếu để tăng tính thấm tôi, tính chống ram do đó làm tăng tính cứng nóng (như W, Mo). 2.3Phân loại thép dụng cụ Thép dụng cụ thường được phân loại thành các loại thép sau: Thép làm dụng cụ cắt. Thép làm dao năng suất thấp Thép làm dao năng suất cao: thép gió... Thép làm dụng cụ biến dạng Thép làm dụng cụ biến dạng nguội Thép làm khuôn nhỏ, trung bình (theo đặc tính, phân loại khác nhau) Thép làm khuôn lớn và có tính chống mài mòn rất cao. Thép làm khuôn chịu tải trọng va đập Thép làm dụng cụ biến dạng nóng Thép làm khuôn rèn Thép làm khuôn ép chảy Thép làm dụng cụ đo Thép làm dụng cụ đo cấp chính xác cao Thép làm dụng cụ đu cấp chính xác thấp II.3. Thép cacbon 3.1. Thành phần hoá học Thành phần hoá học của thép cacbon gồm chủ yếu là Fe và C, ngoài ra còn có chứa một số nguyên tố khác nữa tuỳ theo điều kiện luyện thép. Nhưng nhìn chung hàm lượng của các nguyên tố trong thép cacbon khống chế trong phạm vi sau C < 2%, Mn< 0,8%, Si < 0,5%, P,S < 0,05%, Cr, Ni. Cu, W, Mo, Ti rất ít 0,1 đến 0,2%. Mn và Si là hai tạp chất có tác dụng nâng cao cơ tính của thép cacbon, P, S là tạp chất giảm chất lượng thép, nâng cao tính giòn nguội trong thép, nhưng lại tạo tính dễ cắt gọt cho thép. 3.2.Phân loại thép cacbon a. Theo độ sạch tạp chất có hại và phương pháp luyện Rõ ràng là thép càng ít tạp chất có hại (P,S) và các khí ( H,O,N) có độ dẻo, độ dai càng cao tức có cơ tính tổng hợp cao, chất lượng càng cao. Các phương pháp nhiệt luyện thép khác nhau có khả năng loại trừ tạp chất có hại khác nhau này ở các mức khác cao thấp khác nhau do đó tạo cho thép chất lượng tốt, xấu khác nhau. Có nhiều phương pháp luyện thép song cho đến hiện nay trên thế giới chỉ tồn tại ba phương pháp chính là lò mactanh, lò điện hồ quang và lò thổi oxy từ đỉnh Theo mức độ sạch tạp chất từ thấp đến cao có các mức chất lượng sau : + Chất lượng thường, lượng P,S chỉ khử được đến mức 0,05% cho mỗi nguyên tố. Cấp chất lượng này chỉ áp dụng cho nhóm thép có yêu cầu không cao như một số thép xây dựng thông dụng. + Chất lượng tốt, lượng P,S được khử đến mức 0,04% cho mỗi nguyên tố. Phương pháp nhiệt luyện bằng lò mactanh và lò điện hồ quang dễ dàng đạt được cấp chất lượng này. Cấp chất lượng này thường áp dụng cho các nhóm thép chế tạo máy thông dụng + Chất lượng cao, lượng P,S được khử đến mức 0,03% cho mỗi nguyên tố. Với các biện pháp kỹ thuật bổ sung (dùng chất khử mạnh, tuyển chọn nguyên liệu vào...) vẫn có thể đạt được cấp chất lượng này bằng phương pháp luyện thép trong lò điện hồ quang. + Chất lượng rất cao, lượng P,S được khử triệt để nhất 0,02% cho mỗi nguyên tố. Với các lò điện hồ quang không thể đạt được giới hạn này. Thép sau khi luyện ở lò này được tinh luyện tiếp tục: khử tạp chất ngoài lò bằng xỉ tổng hợp, bằng điện xỉ. b. Theo phương pháp khử oxy Theo mức độ khử oxy có triệt để hay không người ta chia ra hai loại thép sôi và thép lặng Thép sôi là loại không được khử oxy triệt để, tức chỉ bằng chất khử không mạnh nên trong thép vẫn còn FeO và do đó có phản ứng: Khí Co bay lên làm mặt thép lỏng chuyển động giống như bị sôi (nên có tên gọi là thép sôi) và tạo ra bọt khí trong thỏi đúc. Khi cán nóng tiếp theo phần lớn bọt khí được hàn kín lại nên nói chung không ảnh hưởng xấu đến cơ tính của thép đã qua biến dạng nóng Thép dụng cụ loại này chủ yếu là công cụ nên yêu cầu chủ yếu là độ cứng và tính chống mài mòn cao.    III.Cấu tạo của sản phẩm.   CẤU TẠO MŨI KHOAN. Gồm: -Phần mũi khoan. +lưỡi ngang +lưỡi cắt chính -Phần than khoan. +cạnh viền. +rãnh khoan. -Chuôi khoan  HÌNH DÁNG PHẦN MŨI KHOAN.   MẶT CẮT PHẦN MŨI KHOAN. IV.Các phương pháp tạo ra sản phẩm : Quá trình luyện thép   Oxit Sắt → Gang → Thép Từ quặng sắt với thành phần chính là sắt ôxyt Fe2O3, Fe3O4, người ta luyện trong lò cao được gang là hợp kim Fe và C trong đó lượng C chiếm hơn 1.7%.Qua lò luyện thép để khử bớt C trong gang, người ta được thép. Có rất nhiều loại thép khác nhau phụ thuộc vào thành phần hóa học, do phương pháp luyện, phương pháp rót.   Có nhiều phương pháp tạo ra sản phẩm: Dập,đúc,máy phay CNC…… 3.1.Sử dung phương pháp may phay CNC:   Nếu sản xuất đơn chiếc thì sử dụng phương pháp này là hiệu quả nhất. 3.2.phương pháp dập. Để sản xuất mũi khoan người ta ít sử dụng phương pháp này.Vì chi tiết này rất phức tạp.Nên sử dụng phương án dập là rất kho khăn. 3.3.Phương pháp đúc.   Phương pháp này cũng rất hay được sử dụng vì đơn giản dễ làm. Dưới đây là phần giới thiệu về phương pháp đúc đặc biệt. Là phương pháp khác đúc thông thường, đúc đặc biệt có sự khác biệt về nguyên liệu và công nghệ làm khuôn, cách điền đầy và tạo hình vật đúc. Đúc đặc biệt thường sử dụng khuôn kim loại. Thường có các dạng: Đúc trong khuôn kim loại, Đúc áp lực, Đúc ly tâm, Đúc liên tục và một số công nghệ đúc đặc biệt khác. Đúc trong khuôn kim loại Ưu điểm: Đúc trong khuôn kim loại là thuật ngữ chỉ một phương pháp sản xuất vật đúc bằng cách rót kim loại lỏng vào khuôn kim loại. Vật đúc đông đặc dưới tác dụng của trọng trường mà không chịu bất kỳ tác động nào khác. Đây là phương pháp rất phổ biến hiện nay do nó có các đặc điểm sau đây: Khuôn được sử dụng nhiều lần; Độ sạch và độ chính xác được nâng cao đáng kể. Điều này sẽ làm giảm khối lượng gia công cơ khí; Nâng cao độ bền cơ học của vật đúc, đặc biệt là độ bền ở lớp bề mặt tiếp giáp với khuôn kim loại. Nâng cao sản lượng hàng năm do giảm được kích thước đậu ngót và phế phẩm đúc. Nâng cao năng suất lao động. Tiết kiệm diện tích nhà xưởng do không cần chế tạo hỗn hợp làm khuôn và quá trình làm khuôn. Giảm giá thành sản phẩm. Dễ cơ khí và tự động hoá, điều kiện vệ sinh lao động tốt. Nhược điểm: Chế tạo khuôn kim loại phức tạp và đắt tiền; độ bền khuôn hạn chế khi đúc thép, khó đúc những vật thành mỏng và hình dáng phức tạp; vật đúc có ứng suất lớn do khuôn kim loại cản co mạnh; vật đúc gang dễ bị biến trắng; quy trình đúc phải chặt chẽ. Tuy có những đặc điểm trên nhưng công nghệ đúc trong khuôn kim loại vẫn được sử dụng rộng rãi để đúc gang, hợp kim và kim loại màu trong sản xuất hàng loạt và loạt lớn bởi vì có những chi tiết không thể chế tạo được nếu không sử dụng khuôn kim loại, ví dụ các tấm lớn thân máy bay, các chi tiết nhỏ nhưng đòi hỏi độ bền cao trong động cơ. Đúc phôi thép -Thiết bị đúc khuôn Thiết bị đúc khuôn thường được chia thành đúc trên và đúc dưới, đúc thép lắng và thép sôi. Đúc trên: Rót vào từ đầu thỏi. Đúc dưới: Ưu điểm: Rót vào ống từ các cống rót dâng lên từng thỏi từ phía dưới. Như vậy với đúc dưới, một lầm rót có thể rót được nhiều thỏi, năng suất và chất lượng bề mặt thỏi tốt hơn nhiều do mặt nước thép dâng lên bìh ổn không bắn toé như rót từ trên, khí, tạp chất và xỉ đều có điều kiện nổi lên trên tốt hơn, che chắn chống tái ô xy hoá cũng thuận tiện. Nhược điểm: Thiết bị trên đĩa đúc, ống rót trung tâm phức tạp hơn, tiên tốn thêm vật liệu chịu lửa và lượng thép ở ống rót và cống rót, giảm suất thu hồi kim loại. -Thùng rót Tác dụng của thùng rót hay còn gọi là thùng chứa ngoài tác dụng chứa đựng nước thép đến nơi đúc ra còn làm nhiệm vụ cuối cùng tiến thêm một bước nữa là khử ô xy, khử S, đồng đều nhiệt độ, thành phần nước thép, lắng nước thép một thời gian để khử khí, tạp chất và xỉ nổi lên tách ra khỏi nước thép, làm sạch cải thiện đáng kể lượng thép. Cũng chính lợi dụng thời gian nước thép lắng trong thùng dài hay ngắn, kích thước lỗ rót mà điều chỉnh nhiệt độ, tốc độ rót đúc hợp lý. Khi mà những năm gần đây phương pháp tinh luyện ngoài lò phát triển mạnh mẽ thì thùng rót kiêm luôn một thiết bị (lò luyện) quan trọng trong việc tinh luyện. -Khuôn đúc Khuôn đúc là thiết bị tạo hình cho nước thép đông đặc khi rót nước thép vào tạo thành thỏi thép. Trong sản xuất, khuôn đúc là phần hao tổn có tính thay đổi, có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng thép và là một chỉ tiêu hạch toán kinh tế. Cho nên thiết kế cần chính xác, sử dụng và duy tu bảo dưỡng chuẩn xác có ý nghĩa rất quan trọng. -Vật liệu làm khuôn: Vật liệu làm khuôn thường sử dụng gang có tính dẫn nhiệt tốt, chắc chắn và rẻ. Do tính chất của việc đúc thép rất khắc nghiệt, đều kiện làm việc của khuôn thép mang tính chu kỳ: gia nhiệt, làm nguội, tức là giãn nở, co ngót nên khuôn đúc dễ bị hỏng bởi nứt hoặc chóc. Tuổi thọ khuôn đúc phần lớn được quyết định bởi thành phần hoá học Để nâng cao tính đúc cần duy trì một hàm lượng các bon tương đối cao: Thường khoảng 3,2 -4,0%, Si líc (Si) chọn theo yêu cầu của tổ chức: thường khoảng 1,2 - 2,2 %. Hiện tượng tróc khuôn tăng theo hàm lượng Si tăng, nhưng nứt thì ngược lại. "test" V.Hóa bền và nhiệt luyện:    1.Khái quát chung về nhiệt luyện Ta đưa ra khẳng định rằng: Nhiệt luyện là một phương pháp tác động nhiệt độ lên vật chất nhằm làm thay đổi vi cấu trúc chất rắn, đôi khi tác động làm thay đổi cả thành phần hóa học và đặc tính của vật liệu. Đó là nói chung cho tất cả các lĩnh vực trong đời sống hàng ngày của chúng ta. Nếu nói riêng trong ngành cơ khí chế tạo máy thì: Nhiệt luyện là công nghệ nung nóng kim loại, hợp kim đến nhiệt độ xác định giữ nhiệt tại đó một thời gian cần thiết sau đó làm nguội với tốc độ thích hợp, làm thay đổi tổ chức do đó biến đổi cơ tính và các tính chất theo mong muốn.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docBài tiểu luận vật liệu kỷ thuật về mũi khoan.doc