Cong nghe han chuong 6 pptx

2- Các thông số cánCăn cứ vào đặc tr ng biến dạng của vật cán và cách bố trí trục cán mà quá trình cán có thể chia làm ba dạng: cán dọc sản phẩm là thép tấm, thép hình, cán ngang cán bán

C¸n­ ­kÐo­-­Ðp –

2- Các thông số cán

Căn cứ vào đặc tr ng biến dạng của vật cán và cách bố trí trục cán mà quá trình cán có thể chia làm ba dạng: cán dọc (sản phẩm là thép tấm, thép hình), cán ngang (cán bánh răng, cán chu kì), cán nghiêng (cán ngang xoắn)

Khi cán hai trục cán quay liên tục ng ợc chiều nhau Nhờ ma sát tiếp xúc vật cán đ ợc ăn liên tục vào trục cán và biến dạng Sau biến dạng chiều dày vật cán giảm dần, chiều dài tăng lên, chiều rộng cũng tăng lên chút ít và hình dáng của vật cán thay đổi Vùng biến dạng là vùng kim loại

H.V.2 - Sơ đồ vùng biến dạng của kim loại khi cán; 1

- vật cán; 2 - trục cán

Điều kiện cán vào.

Điều kiện để kim loại có thể cán đ ợc gọi là điều kiện cán vào, khi kim loại tiếp xúc với trục cán tại điểm a và A’

mỗi phía của trục cán tác dụng nên vật cán 2 lực đó là

phản lực N và lực ma sát T Nếu hệ số ma sát giữa 2 trục cán và phôi là f thì

T

=

= β

Thành phần lực thẳng đứng có tác dụng làm biến

dạng kim loại còn thành phần nằm ngang có tác

dụng kéo vật cán vào và đẩy vật cán ra

+ Để cán đ ợc thành phần lực nằm ngang phải thoả mãn điều kiện sau:

Để vật cán ăn vào trục cán phải đảm bảo l ợng ép tuyệt đối nhỏ hơn bán kính trục cán nhân với

bình ph ơng của hệ số ma sát Hệ số ma sát f có các giá trị nh sau:

Khi cán nóng trục cán có gờ, rãnh f = 0.45 0,6 ; trên trục cán hình f = 0,36 0,47 ; trên trục cán tấm f = 0,27 0,36 Khi cán nguội trên trục

cán có độ bóng bình th ờng f = 0,09 0,18, trên có

độ bóng V10 V12 f = 0,03 0,09

Trong thực tế sản xuất ng ời ta th ờng dùng các ph ơng pháp làm cho vật cán dễ ăn vào trục cán khi cán dọc nh sau:

Tạo các gờ hoặc rãnh trên bề mặt trục cán Ph

ơng pháp này hay dùng cho máy cán lớn để sản xuất phôi và chỉ cán với các lần cán thô ban đầu Mục đích để tăng l ợng ép dẫn dến tăng năng

suất ở các giá cán tinh ng ời ta không dùng loại trục này

Đập bẹp đầu phôi cán ph ơng pháp này dùng nhiều trong cán tấm để tạo cho hàm l ợng ban

đầu bé hơn l ợng cần cán, để tăng năng suất

cánvà an toàn thiết bị ph ơng pháp này chỉ dùng cho những lần cán thô ban đầu

3 2 - Hiện t ợng v ợt tr ớc và hiện t ợng trễ khi cán:thực tế chứng tỏ rằng tại vùng biến dạng của kim loại khi cán dọc tốc độ của vật cán ra khỏi trục luôn luôn lớn hơn tốc độ của trục cán v và tốc độ của vật cán khi ăn vào trục v luôn luôn nh hơn ỏtốc độ trục cán v nghĩa là tại điểm kim loại tiếp xúc với trục cán cho tiết diện trung hoà ta luôn có:

v

vH <

và từ tiết diện trung hoà theo h ớng vật cán ra

khỏi trục ta luôn luôn có:

Hiện t ợng mà tạivùng biến dạng của kim loại có

là hiện t ợng v ợt tr ớc ; vùng có tốc độ kim loại gọi là vùng v ợt tr ớc

Hiện t ợng mà tại vùng biến dạng của kim loại có là hiện t ợng v ợt trễ ; vùng mà có tốc độ kim loại là vùng trễ

v

vH >

Tiết diện có góc trung hoà , có vH = v = h gọi là tiết diện trung hoà Mặt chia đôi hai vùng trễ và vùng tr ợt tr ớc gọi là mặt phân giới L ợng v ợt tr ớc của kim loại nhiều hay ít đ ợc đặc tr ng bởi công thức:

Sh - l ợng v ợt tr ớc (%)  - tốc độ của kim loại đi ra khỏi trục

% 100

.

h

h h

4 - lực cán, mô men cán, công suất động cơ và năng suất cán.

tb

p

F - diÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a kim lo¹i vµ trôc c¸n F

® îc tÝnh nh sau:

F =

ë ®©y

btb - chiÒu réng trung b×nh vËt c¸n

b1, b2 chiÒu réng cña vËt c¸n tr íc vµ sau khi c¸n

l = - chiÒu dµi cung tiÕp xóc, mm

h R

b

b l

2 1 2

∆

Việc tính giá trị một cách chính xác theo lý

thuyết tới nay vẫn ch a có công trình nghiên cứu nào đạt kết quả một cách hoàn chỉnh, vì vậy đây

là một bài toán phức tạp, các giá trị phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nh hình dáng kích th ớc trục cán và vật cán, vật liệu cán, trạng thái kim loại cán (nóng, nguội ) thông th ờng ng ời ta xác định các giá trị bằng thực nghiệm

II sản phẩm cán:

Sản phẩm cán có thể phân chia thành 4 loại chính: loại

thép tấm, thép ống, loại thép hình và loại thép hình có hình dạng đặc biệt.

ống có mối hàn th ờng có đ ờng kính ngoài đến

720 mm và chiều dày đến 14 mm

3 - Lo¹i thÐp h×nh: cã hai nhãm:

4- loại thép hình có hình dạng đặc biệt

Loại này có tiết diện ngang hình dạng đặc biệt

Loại này dùng trong sản xuất các chi tiết đặc biệt nh vỏ ô tô, các chi tiết máy nông nghiệp, máy may, các loại bánh xe, bánh răng, vành bánh xe lửa, thép cán chu kì làm phôi cho sản xuất rèn dập

III ThiÕt bÞ c¸n

c¸c bé chñ yÕu cña m¸y c¸n

Sơ đồ bố trí giá cán

và chiều dài tăng Hình dạng và kích th ớc tiết

diện ngang của chi tiết giống hình dạng và kích

th ớc của lỗ khuôn kéo

Kéo sợi có thể tiến hành ở trạng thái nóng hoặc trạng thái nguội Kéo nguội kim loại biến dạng khó khăn nên lực kéo lớn, năng suất thấp nh

ng cơ tính của sản phẩm cao (do có quá trình

biến dạng cứng kim loại ), độ bóng và chính xác cao

Kéo nóng kim loại biến dạng dễ dàng, năng suất

cao nh ng cơ tính, độ bóng và độ chính xác của sản phẩm kém hơn kéo nguội Kéo sợi có thể chế tạo các sản phẩm đạt độ chính xác cấp và độ

bóng (ví dụ kéo dây thép đ ờng kính từ 1 đến

1,6mm sai số cho phép 0,02mm), có khả năng

chế tạo đ ợc các sản phẩm có kích th ớc rất nhỏ (ví

dụ dây thép đ ờng kính 0,1mm)

Tuỳ theo từng loại kim loại mà, hình dạng lỗ

khuôn, mỗi lần tiết diện có thể giảm xuống 15 – 35% Tỷ lệ giữa đ ờng kính tr ớc và sau khi kéo gọilà hệ số kéo dài Hệ số kéo dài cho phép xác

định theo công thức sau:

ở đây

d0, d1- đ ờng kính sợi tr ớc và sau khi kéo, mm;

b - giới hạn bền của kim loại, N/mm;

p - áp lực của khuôn ép lên kim loại, N/mm;

 - góc nghiêng của lỗ khuôn, độ;

f – hệ số ma sát

) cot

1 (

p d

Qu¸ tr×nh kÐo sîi cã thÓ thùc hiÖn qua mét sè khu«n kÐo (nÕu tØ sè ® êng kÝnh ph«i vµ ® êng

kÝnh s¶n phÈm v ît qu¸ hÖ sè kÐo cho phÐp) Sè l

ît kÐo cÇn thiÕt n cã thÓ tÝnh to¸n nh sau: nÕu cÇn kÐo ph«i cã ® êng kÝnh thµnh vËt cã ® êng kÝnh lµ qua mét sè lÇn kÐo trung gian nhËn ® îc c¸c kÝch

th íc lÇn l ît lµ th×:

K

d k

K

d K

d

n n

Lực kéo sợi phải đảm bảo đủ lớn để cho kim loại biến dạng và thắng lực ma sát giữa kim loại

và khuôn, nh ng lực kéo này phải thoả mãn điều kiện: ứng suất tại tiết diện đã ra khỏi khuôn phải nhỏ hơn giới hạn bền cho phép Lực kéo sợi có thể xác định theo công thức sau:

ở đây b - giới hạn bền của kim loại, lấy giá trị trung bình của giới hạn bền của vật liệu tr ớc và

),cot

1(lg

=

2- công dụng

Kéo sợi dùng để chế tạo các thỏi, ống sợi bằng thép và kim loại mà có thể kéo các dây và ống

có đ ờng kính từ vài mm (có tr ờng hợp còn nhỏ

hơn nữa) đến vài trục mm mà các ph ơng pháp gia công khác không thực hiện đ ợc Kéo sợi cũng đ

ợc dùng để gia công tinh bề mặt ngoài các ống cán có mối hàn hoặc một số công việc khác để chế tạo các sản phẩm có tiết diện phức tạp khác nhau mà ph ơng pháp gia công cơ tiến hành khó khăn hoặc không thể đ ợc

1.­khu«n­kÐo

2-­m¸y­kÐo­sîi:

Ðp th êng ® îc thùc hiÖn ë tr¹ng th¸i nãng, lùc Ðp cã thÓ tíi hµng v¹n tÊm

lokhuon

buongep

F

F V

V

=

0 1

ép có một số u điểm sau: độ chính xác cao; chất l ợng cao; cơ tính của sản phẩm cao, ép xong có thể không cần gia công cơ khí; năng suất cao (ví dụ ép ống có đ ờng

kính 84mm, day 3mm, một lần ép trong thời gian 2 - 2,5 phút đ ợc đoạn ống dài 13 mét; ép các thỏi đồng thau đ

là nén khối nên khả năng biến dạng dẻo tốt cho phép chế tạo đ ợc các sản phẩm có hình dạng phức tạp từ các kim loại và hợp kim có độ dẻo kém.

Nh ợc điểm của ph ơng pháp này là hao mòn rất nhanh (xi lanh, pit tông, khuôn ép) vì làm việc với lực và nhiệt

2- Công dụng

ép th ờng dùng để ép các sản phẩm từ các kim loại nh đồng, kẽm, thiếc, chì, nhôm, magiê và

các hợp kim của chúng ép cũng đ ợc dùng để ép các dạng sản phẩm bằng thép, hợp kim chịu nóng (khi đó phải có thêm các chất bôi trơn tốt)

ép đ ợc dùng để chế tạo các chi tiết có hình

dạng rất phức tạp mà dùng các ph ơng pháp khác thì hoặc rất khó khăn hoặc không thể thực hiện đ

ợc

II các ph ơng pháp ép kim loại

- ép thuận ép thuận là quá trình ép mà h ớng chuyển động của chày ép cùng chiều với h ớng

ra của sản phẩm

- ép nghịch

Là quá trình ép mà h ớng chuyển động của chày

ép ng ợc chiều với h ớng đi ra của sản phẩm

3 - Ph ơng pháp ép ống

Chế tạo các loại chi tiết rỗng có tiết diện ngang bất kì đều có thể dùng ph ơng pháp ép ống

II.­KHU¤N­ÐP