Bài giảng công nghệ chế tạo máy 2 bài 1 lê qúy đức

BÀI 1: GIA CÔNG TINH BẰNG BIẾN DẠNG DẺO1- BẢN CHẤT 2- ĐẶC ĐIỂM GIA CÔNG TINH BẰNG BIẾN DẠNG DẺO 3- CHẤT LƯỢNG ĐẠT ĐƯỢC SAU GIA CÔNG 4- DỤNG CỤ DÙNG ĐỂ GIA CÔNG... • I- BẢN CHẤT• Dưới áp

CBGD: LÊ QUÝ ĐỨC

BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY - KHOA CƠ KHÍ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – TP.HCM ĐT: 8653896 – 0903820386

EMAIL: lequyduc@yahoo.com

NỘI DUNG MÔN HỌC

ĐIỆN VẬT LÝ & ĐIỆN HOÁ HỌC.

BÀI 1: GIA CÔNG TINH BẰNG BIẾN DẠNG DẺO

1- BẢN CHẤT

2- ĐẶC ĐIỂM GIA CÔNG TINH BẰNG BIẾN DẠNG DẺO 3- CHẤT LƯỢNG ĐẠT ĐƯỢC SAU GIA CÔNG

4- DỤNG CỤ DÙNG ĐỂ GIA CÔNG

• I- BẢN CHẤT

• Dưới áp lực của dụng cụ có độ cứng cao hơn độ cứng của vật liệu gia công, các nhấp nhô của bề mặt gia công bị biến dạng dẻo và bị ép xuống một mặt làm cho chiều cao nhấp nhô giảm xuống đồng thời sẽ tạo ra các nhấp nhô mới.

II- ĐẶC ĐIỂM GIA CÔNG TINH BẰNG BIẾN DẠNG DẺO

 Phương pháp gia công được sử dụng rộng rãi và có hiệu qủa nhất, khi

dùng phương pháp lăn ép bằng con lăn hoặc bi.

 Dùng g/công mặt ngoài, mặt phẳng, mặt lỗ, mặt định hình v.v…

 Các yếu tố ảnh hưởng đến mọi chỉ tiêu cơ bản của chất lượng gia công là

ứng suất pháp và ứng suất cắt ở vùng b/dạng cũng như tỷ lệ của chúng.

 Quá trình san phẳng các nhấp nhô xảy ra không phải nhờ hiện tượng xô

trượt kim loại theo hướng tiến dao dưới t/dụng của P t.

 Quá trình san phẳng các nhấp nhô xảy ra là phải nhờ hiện tượng dát

rộng kim loại dưới tác dụng của P k

 Tỷ lệ P t /P k tuỳ thuộc góc  - góc tiếp xúc của dụng cụ và nhấp nhô ban

đầu.

 Khi lăn ép có P t = 0 – lăn ép không có chạy dao dọc sẽ có độ nhẵn cao

nhất khi P t /P k  min có thể đạt Ra = 0.02  0,01.

 Lăn ép bằng các dụng cụ đàn hồi sau lăn ép hình dáng chi

tiết không đổi – không sửa được sai số hình dáng Khi đó đường kính chi tiết giảm đi một lượng: (khi trước g/công bề mặt phải đạt Ra <= 2.5):

 d = k ( R bđ – R z )

 Lăn ép bằng dụng cụ không đàn hồi – sửa được hình dáng

nhưng phải thỏa mãn theo điều kiện:

•  d >= ( - ’ ) hoặc ( - ’ ) <= k ( R bđ - R z ).

: Dung sai của phôi trước lăn ép.

’: Dung sai của phôi sau lăn ép.

R bđ : Nhấp nhô bề mặt trước lăn ép.

R z : Nhấp nhô bề mặt sau lăn ép.

III- CHẤT LƯỢNG ĐẠT ĐƯỢC SAU GIA CÔNG

a- Về mặt hình dáng

 Bằng dụng cụ đàn hồi thì không thay đổi

 Bằng dụng cụ không đàn hồi sẽ làm giảm độ sóng ban đầu và

sinh ra sóng mới nguyên nhân là do:

• - Độ đảo của con lăn

• - Vật liệu cứng không đều

• - Bán kính cong của con lăn không đều

• - Độ nhẵn ban đầu không đều

• - Bước tiến dọc không đều.

• - Hệ thống công nghệ kém cứng vững

 Để giảm độ sóng khi lăn bằng con lăn đĩa ngoài việc giảm độ đảo

hướng trục thì nên chọn đ/kính con lăn và phôi là bội số của nhau.

b- Về độ sóng

cc Về Về đ độ nhẵn ộ nhẵn

 Độ nhẵn theo hướng ngang cao hơn hướng dọc.

 Tỷ lệ chiều dài sóng so với chiều cao sóng lớn hơn khi gia công

bằng các phương pháp gia công cắt gọt.

 Trị số của r vàø  phụ thuộc đường kính bi, bán kính con lăn đĩa,

bán kính góc lươn con lăn côn.

 Tỷ lệ r/Rzmax rất lớn và nó đặc trưng cho diện tích tiếp xúc thực.

 Lăn ép rung có thể điều chỉnh số hành trình kép và biên độ của bi

nên sẽ thay đổi được hình dáng nhấp nhô.

Hình 10 -3: Profin bề mặt khi gia công bằng các phương pháp khác nhau

a) Prôfin bề mặt sau khi tiện b) Prôfin bề mặt sau khi mài c) Prôfin bề mặt sau khi lăn ép d) Bán kính đỉnh r và góc dốc sau lăn ép

 Nâng cao rất nhiều tính chất cơ lý của bề mặt (Cấu trúc, độ

cứng ứng suất v.v )

 Lực quá lớn dẫn tới biến cứng quá độ làm xấu tính sử dụng

của chi tiết vì vậy cần chọn thông số dụng cụ và chế độ làm việc tối ưu

• Bảng (10 – 1) nêu quan hệ của chất lượng và các thông số công nghệ.

 Nhìn chung khả năng của phương pháp này có thể đạt đến cấp

chính xác 6 hoặc 7, Ra = 0,1  0,05 nếu Ra ban đầu ≤ 0,4

•e- Chiều của vết gia công

• Cũng giống như gia công bằng cắt gọt, trừ khi lăn ép rung

f- Tính cơ lý lớp bề mặt

•IV- DỤNG CỤ DÙNG ĐỂ GIA CÔNG

1- Lăn ép bằng con lăn hoặc bi: có thể gia công được mặt phẳng, mặt tròn trong và ngoài, các góc lượn…

a- Lăn ép bằng một con lăn.

Hình 10 – 4: Lăn ép bằng con lăn.

• b- Lăn ép bằng bi

 Lăn ép mặt phẳng: Dùng trên máy phay và có các chuyển

động như khi phay dùng dao phay mặt đầu.

Hình 5 – 75a

 Lăn ép nhiều bi ly tâm:

Thường dùng gia công mặt tròn ngoài

 Lăn ép nhiều bi không ly tâm: thường dùng gia công mặt tròn

trong.

 Lăn ép nhiềi bi không ly tâm các lỗ có kích thước lớn.

2- Lăn ép giữa các con lăn.

• Lăn ép bằng một con lăn được dùng khá phổ biến nhưng

có nhược điểm là lực tác dụng hướng kính từ một phía, nên hệ thống công nghệ – nhất là chi tiết gia công cần phải có độ cứng vững Để khắc phục người ta dùng p/pháp lăn ép nhiều con lăn ( lăn ép giữa các con lăn).

• Hình (10 – 6 ) và hình (10 – 7 )

Hình 10 – 6: Sơ đồ lực tác dụng khi lăn ép bằng

nhiều con lăn.

Hình 10 – 7: Lăn ép bằng hai con lăn.

3- Chà bằng mũi kim cương hoặc hợp kim cứng:

• Được dùng khi các phương pháp lăn ép nêu trên khó thực hiện Phương pháp này thường dùng gia công mặt trụ và mặt đầu.

Hình 5 – 76: Chà sát bằng mũi

kim cương 1- Vít đ/chỉnh áp lực 2- Oáng bọc

3- Đồng hồ so 4- Mũi kim cương 5- Chi tiết gia công 6- Oáng giữ dụng cụ 7- Thân.

•4- Nong lỗ bằng bi hoặc chày nong.

a- Nong lỗ bằng bi:

 Gia công lỗ thông.

 Có thể thực hiện bằng tay hoặc máy khá đơn giản.

 Độ thẳng tâm của lỗ sau khi gia công kém nên thường dùng

gia công lỗ ngắn.

 Lỗ sau khi gia công đạt CCX7, Ra = 0,2 – 0,1khi bi có độ cx

cấp 6

Hình (5 – 77)

Hình 5 – 77: Nong lỗ bằng bi

 Thường dùng gia công lỗ có đường kính nhỏ, khi gia công

có thể đạt CCX7-8, Ra = 0,8 – 0,4 tuỳ thuộc việc chọn kết cấu chày, lượng dư và chế độ ép

Hình 5 – 78: Nong lỗ bằng chày nong a- Kết cấu của chày nong

b- Chày đẩy

c- Chày kéo.

Thường có ba loại

 Chày nong nhiều nấc tổ hợp cả lưỡi cắt và vòng nong.

 Chày nong nhiều nấc liền khối.

 Chày nong ghép các vòng nong

• Hình (10 – 11) hoặc (5 - 79)

Chày nong kéo cũng tương tự như chày nong đẩy nhưng ít chịu lực uốn hơn

Chú ý:

 Khi nong lỗ, chất lượng bề mặt đạt được ít phụ thuộc vào tốc độ ép,

tốc độ ép chủ yếu ảnh hưởng đến năng suất.

 Khi nong ép cần thiết phải dùng dung dịch trơn nguội.

c- Nong lỗ bằng chày nong nhiều nấc

Hình 5 – 79: Các loại chày nong.