bai mo dau-1

Nôi dung môn học Mục tiêu của học phần: - Cung cấp những kiến thức về các phương pháp chế tạo phôi, tạo tiền đề cho các học phần công nghệ chế tạo về sau: Đúc Gia công áp lực Hàn  Nội

Viện Cơ khí

Bộ môn Hàn & Công Nghệ Kim Loại

Văn phòng: C1-306

Giảng viên: Phan Huy Lê Email: le.phanhuy@hust.edu.vn

Nôi dung môn học

 Mục tiêu của học phần:

- Cung cấp những kiến thức về các

phương pháp chế tạo phôi, tạo tiền

đề cho các học phần công nghệ

chế tạo về sau:

Đúc

Gia công áp lực

Hàn

 Nội dung chi tiết học phần:

- Lý thuyết ở lớp: 30 tiết

- Thí nghiệm : 8 tiết

PHẦN 1- CHẾ TẠO PHÔI ĐÚC

CHƯƠNG 1- khái niệm cơ bản CHƯƠNG 2- thiết kế kết cấu và bản vẽ phôi đúc CHƯƠNG 3- thiết kế khuôn đúc

CHƯƠNG 4- đúc các hợp kim

Bài tập Phần 1: tính toán, thiết kế phôi và bộ khuôn đúc trong

khuôn cát

PHẦN 2- CHẾ TẠO PHÔI RÈN DẬP

CHƯƠNG 1- khái niệm cơ bản CHƯƠNG 2- công nghệ nung nóng CHƯƠNG 3- tính toán, thiết kế phôi rèn CHƯƠNG 4- tính toán thiết kế phôi dập thể tích CHƯƠNG 5- tính toán, thiết kế phôi cho công nghệ dập tấm CHƯƠNG 6- lưa chọn thiết bị rèn dập

Bài tập Phần 2: tính toán, thiết kế bộ khuôn dập tấm để dập

sản phẩm cho trước

PHẦN 3- CHẾ TẠO KẾT CẤU PHÔI HÀN

CHƯƠNG 1- khái niệm cơ bản CHƯƠNG 2- chế tạo kết cấu hàn CHƯƠNG 3- chế tạo phôi bằng công nghệ hàn điện tiếp xúc CHƯƠNG 4- chế tạo phôi bằng công nghệ hàn cắt bằng khí CHƯƠNG 5- ứng suất và biến dạng hàn

CHƯƠNG 6- khuyết tật và kiểm tra mối hàn

Tài liệu tham khảo

1 Chế tạo phôi, PGS.TS Hoàng Tùng và tập thể, Nhà XB Đại học Bách khoa Hà Nội, 1991

2 Bài giảng Chế tạo phôi, Bộ môn Hàn Công nghệ Kim loại, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, 2005.

3 Manufacturing Engineering and Technology, S.Kalpakjian, SR Schmid, Prentice Hall - Intenational, 2001.

4 Fertigungstechnik, Prof Dr Ing A Herbert Frutz VDI VERLAG, Sseldorf 2000.

1 Sơ đồ quá trình sản xuất cơ khí

khí

sản xuất cơ khí

BÀI MỞ ĐẦU

1.1.Sơ đồ quá trình sản xuất cơ khí

K/n: quá trình sản xuất cơ khí là một quá trình tổng hợp của nhiều quy trình công nghệ khác nhau để biến tài nguyên thiên nhiên (quặng, nhiên liệu, chẩt trợ dung,…) trở thành các sản phẩm cơ khí.

1.1.Sơ đồ quá trình sản xuất cơ khí

Quá trình sản xuất

Chế tạo vật liệu

Chế tạo phôi

Gia công cắt gọt

Xử lý và bảo vệ

Chi tiết máy

Quặng, nhiên liệu, trợ dung

Luyện kim

Đúc, cán, rèn, dập, hàn,

Tiện, phay, bào, khoan,

Nhiệt luyện, hoá nhiệt luyện, sơn, mạ, phủ,

Thép, gang, đồng, nhôm

Phi kim

Phế phẩm

Phế phẩm

Phế phẩm

2 Định nghĩa phôi trong quá trình sản xuất cơ khí

II Định nghĩa phôi trong quá trình sản xuất cơ khí

Đn: Phôi trong sản xuất cơ khí còn gọi là bán thành phẩm, đó là danh từ kỹ thuật có tính quy ước; nó biểu thị một vật phẩm được chế tạo từ một quá trình sản xuất cơ khí nào

đó khi được chuyển tiếp sang một quá trình sản xuất khác.

Chế tạo phôi

Phôi đúc

Phôi hàn Phôi rèn, dập

Gia công cắt gọt

Nhóm g/c tiện

Nhóm g/c khoan, doa

Nhóm g/c bào, xọc

Nhóm g/c phay

Nhóm g/c tinh (mài) Xử lý kết cấu

Hóa nhiệt luyện

Nhiệt luyện Làm bền bề mặt

bằng cơ học Phủ bề mặt

Chi tiết máy

1.Quá trình chế tạo phôi

(gia công không phoi)

2.Quá trình

gia công cắt

gọt (gia công

có phoi)

Xử lý kết cấu

(trước) sau gia

công cắt gọt

3 Vị trí, vai trò của chế tạo phôi trong QTSX cơ khí

CTP là quá trình trung gian giữa CN luyện kim & gia công cơ khí

Yêu cầu của QTSX cơ khí: chi tiết

có chất lượng cao , giá thành hợp

lý

Tạo ra các loại kim loại và hợp kim có

đặc tính kỹ thuật cao (cơ tính và hóa,

lý tính tốt)

Gia công cơ khí, bằng các phương

pháp công nghệ tiên tiến, các thiết bị

chính xác

Lựa chọn phương pháp công nghệ sản

xuất phôi hợp lý

Sử dụng vật liệu hiệu quả, Chất lượng (cơ, lý tính) phôi tăng Đảm bảo số lượng phôi yêu cầu Phù hợp với quá trình gia công cắt gọt

về sau.

4 Phân loại, đặc điểm và ứng dụng của các loại phôi

Đặc điểm:

Do đa phần đều sử dụng nhiệt nên:

- Chất lượng bề mặt xấu ( nứt rỗ, biến cứng,

co lõm…)

- Có khuyết tật bên trong(đúc, hàn)

- Sai lệch hình dáng, hình học lớn ( biến dạng trên toàn bộ chi tiết, ô van, …)

>> gây ảnh hưởng chất lượng sản phẩm cơ khí

về sau.

>> việc chọn lựa công nghệ CTP phù hợp để giảm thiểu các ảnh hưởng xấu là rất quan trọng

Chế tạo phôi có thể

phân thành 3 nhóm

chính:

• Công nghệ đúc

• Công nghệ rèn dập

• Công nghệ hàn

4 Phân loại, đặc điểm và ứng dụng của các loại phôi

PP chế tạo phôi đúc

Là phương pháp chế tạo bằng cách rót kim loại lỏng vào lòng khuôn, sau khi đông đặc được vật đúc có hình dạng và kích thước như lòng khuôn.

→ Đúc được từ các loại vật liệu khác nhau:

Các loại hợp kim, v.v

Khối lượng Vật đúc: gam → hàng trăm tấn

Tốn KL cho hệ thống rót

→ Có thể chế tạo được Vật đúc có hình dạng, kích

thước phức tạp: Thân máy công cụ, vỏ động cơ mà

các phương pháp khác khó khăn hoặc không thực

hiện được.

Có nhiều khuyết tật ( thiếu hụt, rỗ khí…)

Đúc được nhiều lớp KL khác nhau trong vật đúc Khó khăn trong việc kiểm tra khuyết tật

bên trong vật đúc.

Cơ khí hoá, Tự động hoá tùy từng phương pháp cụ

thể

Độ chính xác không cao.

Giá thành rẻ, sản xuất linh hoạt, năng suất cao

4 Phân loại, đặc điểm và ứng dụng của các loại phôi

PP chế tạo phôi rèn, dập

Là phương pháp chế tạo bằng cách biến dạng dẻo kim loại ở thể rắn bằng tác động của ngoại lực.

Tính chất vật liệu thay đổi-> cơ tính tốt hơn ( so

với đúc)

Phạm vi khối lượng bị hạn chế

→Chất lượng bề mặt cao hơn( so với pp đúc) Độ phức tạp hình dạng thấp

Giảm được các khuyết tật đúc

Cơ khí hoá, Tự động hoá tốt

Cho năng suất cao (so với đúc)

Gia công rèn, dập hiện nay có một vị trí rất quan trọng trong nhiều ngành công

nghiệp.Các phôi gia công rèn dập được sử dụng rất nhiều (đặc biệt đối với các chi tiết máy chịu tải trọng động).

4 Phân loại, đặc điểm và ứng dụng của các loại phôi

PP chế tạo phôi hàn

•Là phương pháp liên kết không tháo rời các phần tử với nhau bằng nhiệt

•Tại vị trí liên kết có hai trạng thái:

• Nóng chảy

• Chảy dẻo

Giảm khối lượng liên kết( so với liên kết bulong,

đinh tán)

Tồn tại một số dạng khuyết tật do sử dụng nhiệt

→Chất lượng bề mặt cao hơn( so với pp đúc) Độ bền mối hàn phụ thuộc vào nhiều

yếu tố: vật liệu, quy trình, con người Kết cấu có độ bền cao, kín khít, có thể hàn

được các loại vật liệu khác nhau

Cơ khí hoá, Tự động hoá tốt

Chế tạo được các kết cấu siêu trường, siêu

trọng

5 Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế khi lựa chọn phôi

5.1.Khái niệm

về khả năng chế tạo phôi và yêu cầu của chi tiết.

 Vật liệu, cơ tính của chi tiết

 Kích thước hình dáng kết cấu

 Sản lượng, và dạng sản xuất

 Điều kiện sản xuất cụ thể

 Khả năng đạt được các yêu cầu kỹ thuật của pp chế tạo phôi.

pháp chế tạo phôi ?.

5 Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế khi lựa chọn phôi

5.2 Chọn phôi cho một số chi tiết điển hình

Chi tiết dạng trục

 Vật liệu

 Hình dáng

 Kích thước

 Số lượng

Chi tiêt dạng hộp

 Vật liệu

 Số lượng

Chi tiêt dạng bánh tròn xoay

 Vật liệu

 Điều kiện làm việc

 Kích thước

Chi tiết dạng càng

 Vật liệu

 Điều kiện làm việc

Chi tiết dạng kết

cấu

 Vật liệu

 Điều kiện làm

việc

5 Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế khi lựa chọn phôi

5.2 Chọn phôi cho một số chi tiết điển hình

Chi tiết dạng trục

 Vật liệu

 Hình dáng

 Kích thước

 Số lượng

5 Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế khi lựa chọn phôi

5.2 Chọn phôi cho một số chi tiết điển hình

Chi tiết dạng bánh

tròn xoay

 Vật liệu

 Hình dáng

 Kích thước

 Số lượng

5 Ý nghĩa kỹ thuật, kinh tế khi lựa chọn phôi

5.2 Chọn phôi cho một số chi tiết điển hình

Chi tiết dạng vỏ

hộp

 Vật liệu

 Hình dáng

 Kích thước

 Số lượng