Đề tài : Nghiên cứu thiết kế và chế tạo cụm cầu sử dụng cho các loại ô tô tải nhỏ tải trọng đến ba tấn

MỞ ĐẦU Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: Làm chủ được các công nghệ trong thiết kế, chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm cầu sau ô tô gồm: 1 Nắm vững và sử dụng thành thạo phần mềm thiết kế 3D

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.05/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CỤM CẦU SAU SỬ DỤNG CHO CÁC LOẠI Ô TÔ TẢI NHỎ TẢI TRỌNG ĐẾN 3 TẤN

MÃ SỐ: KC.05.22/06-10

Cơ quan chủ trì đề tài: Tổng công ty Máy động lực và máy nông nghiệp

Việt Nam Chủ nhiệm đề tài: ThS Đỗ Giao Tiến

8468

Hà Nội - 2010

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ CÔNG THƯƠNG

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.05/06-10

BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO CỤM CẦU SAU SỬ DỤNG CHO CÁC LOẠI Ô TÔ TẢI NHỎ TẢI TRỌNG ĐẾN 3 TẤN

MÃ SỐ: KC.05.22/06-10

Chủ nhiệm đề tài: Cơ quan chủ trì đề tài:

Hà Nội - 2010

DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN

A Chủ nhiệm đề tài

động lực và máy nông nghiệp

DANH SÁCH NHỮNG ĐƠN VỊ PHỐI HỢP THỰC HIỆN CHÍNH

1 Công ty Cổ phần Cơ khí Cổ Loa Thị trấn Đông Anh-Hà Nội

2 Công ty Cổ phần Cơ khí đúc Mê

3 Công ty TNHH MTV Máy kéo máy

nông nghiệp

Số 4 Chu Văn An, TP Hà Đông-Hà Nội

4 Nhà máy Ô tô Cổ Loa Thị trấn Đông Anh, Hà Nội

5 Công ty TNHH MTV Hội Ô tô Lý Thường Kiệt, Hoàn Kiếm, Hà Nội

MỞ ĐẦU

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

Làm chủ được các công nghệ trong thiết kế, chế tạo, lắp ráp và thử nghiệm cầu sau

ô tô gồm:

1) Nắm vững và sử dụng thành thạo phần mềm thiết kế 3D trong thiết kế cụm cầu sau, trong đó sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn để tính bền theo ứng suất, tối ưu hóa

2) Sử dụng các công nghệ biến dạng dẻo và công nghệ phối hợp để tạo phôi các chi tiết dạng bánh răng, bán trục với độ bền cao và tiết kiệm kim loại

3) Sử dụng công nghệ đúc chính xác với chất lượng cao trong việc chế tạo thân và

vỏ cầu cầu sau

4) Công nghệ gia công cơ khí và nhiệt luyện toàn bộ các chi tiết của cụm cầu sau ô

tô tải nhẹ đến 3 tấn đạt tiêu chuẩn chất lượng

5) Công nghệ lắp ráp đồng bộ cụm cầu sau

6) Công nghệ kiểm tra và thử nghiệm cụm cầu sau ô tô tải nhẹ đến 3 tấn thỏa mãn yêu cầu của công nghiệp chế tạo ô tô

Đối tượng nghiên cứu: Cụm cầu sau của xe ô tô tải thông dụng tải trọng đến 3 tấn

đang sản xuất và lắp ráp tại Việt Nam

Tính cấp thiết: Các vấn đề nghiên cứu trong lĩnh vực ô tô luôn là vấn đề được quan

trong trong chiến lược phát triển ngành công nghiệp ô tô đã được Chính phủ đề ra

Phạm vi nghiên cứu: Công nghệ đúc tạo phôi cụm vỏ hộp cầu sau, công nghệ dập

tạo hình phôi các chi tiết bánh răng truyền động, công nghệ gia công cơ khí các chi

tiết, công nghệ lắp ráp, kiểm tra và thử nghiệm cụm cầu sau

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

Đề tài có ý nghĩa khoa học khi đồng thời nghiên cứu tổng thể các vấn đề công nghệ cụm cầu sau ô tô tải từ thiết kế đến chế tạo phôi, gia công, lắp ráp hoàn chỉnh và thử nghiệm và đánh giá cụm cầu sau xe chế tạo Đề tài có ý nghĩ thực tiễn cao khi lần đầu tiên tại Việt Nam cụm cầu sau được nghiên cứu chế tạo hoàn chỉnh

CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN 1.1 Tình hình nghiên cứu và chế tạo cầu sau ô tô tải ở nước ngoài

Ở những nước có ngành công nghiệp phát triển như Mỹ, Nga, Nhật Bản, Đức, việc tập trung nghiên cứu thiết kế và nghiên cứu công nghệ chế tạo bánh răng vẫn luôn là vấn đề mới Các tập đoàn lớn chế tạo cầu sau và hộp số có thị phần lớn trên thế giới là: Eaton, Dana (Mỹ), SF (Đức), AISIN (Nhật); riêng tập đoàn Eaton năm từ 2000 đầu tư mới 1 nhà máy chuyên sản xuất cầu sau, hộp số ở Mehico, cung cấp cho thị trường Bắc Mỹ có tổng vốn đầu tư cũng hơn 100 triệu USD Cùng với cụm hộp số, cụm cầu sau của tập đoàn Eaton được xây dựng trên 2 nhóm chính: khả năng truyền mô men lớn nhất và phân phối tỷ số truyền

Những tiến bộ về thiết kế và chế tạo cầu sau:

- Cầu sau nhỏ gọn và truyền được mô men lớn Giảm trọng lượng cầu, tăng khoảng sáng gầm xe, dùng bánh răng có mô đun nhỏ hơn, nhưng có độ bền cao nhờ các tiến bộ về công nghệ chế tạo và vật liệu

- Vỏ cầu sau bằng gang, thép đúc được thay thế bằng vỏ hợp kim nhẹ hơn, đặc biệt được sử dụng ở xe tải nhẹ

+ Giảm tiếng ồn nhờ cải tiến biên dạng bánh răng ăn khớp, sử dụng phương pháp thiết kế hiện đại và công nghệ chế tạo mới trên các máy cắt răng dạng CNC

Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu thiết kế cầu sau, tiêu biểu là các công trình: “Geared power Transmission Technology” của John coy, NASA Lewis Research Center Công trình “Comparison of Load capacity Ratings for Involute Gear due to ANSI/AGMA, ISO/DIN and Comecon Standards” của Dr-Ing Theodor Hosel Công trình “Gear Design” của A.J Lemnski, The Boeing Co Công trình “Fundamentals of Gear Stress/

Strength Relationships – Materials” của Dale H Breen, Gear Research Institute Công trình “Computer Aided Design of Gear” của giáo sư C.H Suh

Ph D University of Colorado Boulder Colo, USA, 1996 là những công trình nghiên cứu thiết kế tiêu biểu trên thế giới

Những tiến bộ về công nghệ chế tạo và tạo phôi:

- Các tiến bộ về công nghệ chế tạo tập trung vào chế tạo bánh răng và trục bằng phương pháp biến dạng dẻo, tạo thớ răng, nâng sức bền tiếp xúc và đặc biệt là sức bền uốn tăng lên từ 20 - 30% Hai phương pháp cơ bản được

sử dụng là phương pháp bao hình và chép hình Phương pháp bao hình thường được sử dụng để cán trục then hoa Phương pháp chép hình thường dùng dập nóng và dập nguội để tạo dạng răng Dập nóng đòi hỏi lực dập nhỏ nhưng cho độ chính xác thấp Dập nguội cho độ chính xác của chi tiết dập nguội cao, lớp bề mặt được hoá bền hơn, có thể để lượng dư cắt gọt ít, nhưng đòi hỏi các máy dập cỡ lớn Gần đây xuất hiện thép rèn nguội mới, với vật liệu bột bôi trơn giảm ma sát cho phép rèn nguội với lực dập nhỏ

- Trong quá trình nhiệt luyện do sự thay đổi kết cấu kim loại, gây nên nội ứng suất và biến dạng cục bộ làm biến dạng thân bán trục, biến dạng profin răng và lỗ then hoa Để giảm biến dạng, khi chế tạo phải giải quyết bài toán hệ thống từ tạo phôi rèn, thường hoá đến chế độ thấm các bon, nitơ Nhiệt độ thường hoá để đồng nhất hoá tổ chức kim loại tương ứng với nhiệt

độ thấm Quá trình làm nguội bảo đảm ít gây chênh lệch độ cứng theo chiều dầy lớp thấm

- Công ty DAELIM MTI Hàn Quốc, nhà sản xuất phôi trục và phôi bánh răng cầu sau và hộp số ôtô có thị phần lớn đã tạo phôi bằng công nghệ dập nguội trên máy dập 1000 tấn cho phép vật liệu không bị thay đổi tổ chức

và tạo thớ răng Phương pháp này đã cho năng suất cao, giá thành hạ và độ bền bánh răng được nâng cao rõ rệt

- Về gia công cơ khí, nhờ sự phát triển của các máy công cụ CNC nên việc gia công bánh răng và trục được chính xác hơn Lĩnh vực này có các công trình “Gear Shaping Machines CNC Development” của John M Lange, Miller Assosciates, Inc Công trình “CNC Gear Shaping” và “Economis of CNC Gear Hobbing” của Dr G Sulzer Leibherr Machine Tools

- Công nghệ kiểm tra bánh răng với các thiết bị kỹ thuật số hiện đại, tiêu biểu của hãng HOMMELWERKE GMBH “ Hommel Measuring Computer Family – MC20” với các thiết bị đo 3 chiều, phần mềm phân tích

sử lý số liệu, máy phân tích vật liệu Trong quá trình lắp ráp thường kiểm tra

độ ồn cặp bánh răng đồng thời với việc rà trơn bề mặt răng (Gear Noise and Vibration Tester), kiểm tra độ ồn cụm cầu khi xe làm việc hoặc trên bệ thử độc lập và kiểm tra mô men tải, hiệu suất truyền lực

1.2 Tình hình nghiên cứu và chế tạo cầu sau ô tô tải ở trong nước

Công nghệ chế tạo bánh răng của ta ở mức tạo biên dạng răng bằng phương pháp cắt gọt, sau khi thấm các bon, tôi, ram phải gia công bề mặt răng khắc phục hậu quả của biến dạng bánh xe răng do quá trình nhiệt luyện Một

số cơ sở sản xuất lớn như HAMECO, đầu tư hệ máy gia công thế hệ mới nhưng không tập trung sản xuất bánh răng côn xoắn và bánh răng vi sai Công

ty 179 quân đội cũng đầu tư máy gia công một số bánh răng cầu sau cho xe UAZ nhưng chỉ sản xuất đơn chiếc Viện Nghiên cứu cơ khí đã có một số nghiên cứu bánh răng côn cong thay thế đơn lẻ cho các máy mỏ Công nghệ tạo phôi hiện nay chủ yếu bằng phương pháp dập nóng hoặc chồn để tạo phôi tròn cho trục răng Cụm vỏ thân cầu chưa có cơ sở nào trong nước đầu tư nghiên cứu theo hướng đồng bộ toàn bộ cụm cầu sau cho dòng xe tải nhẹ Công ty 179 quân đội có sử dụng một số vỏ cầu sau dạng hàn sử dụng cho UAZ trong giai đoạn thử nghiệm

Tổng công ty máy động lực và máy nông nghiệp (VEAM), với các đơn vị thành viên như: Công ty Phụ tùng máy số 1, trong những năm qua đã đầu tư thiết bị thế hệ mới trong gia công và nhiệt luyện, chế tạo được bánh răng hộp số xe máy (tốc độ cao, tải nhỏ) cho xe máy Honda, Suzuki (đạt tiêu chuẩn Honda Nhật Bản) Công ty Máy kéo và máy nông nghiệp đã chế tạo bánh răng, hộp số xe vận chuyển nông thôn đã chế tạo một số sản phẩm hộp

số sử dụng cho xe vận chuyển, máy nông nghiệp và đang chế tạo thử nghiệm sản phẩm hộp số ôtô tải thông dụng Hộp số là sản phẩm truyền thống của VEAM và với cụm chi tiết vỏ mỏng của hộp số thì VEAM đã có kinh nghiệm chế tạo lâu năm Dây chuyền sản xuất bánh răng của Cty Phụ tùng số 1 có thể chế tạo bánh răng dùng cho động cơ, hộp số thuỷ cơ, hộp số máy kéo, máy xay xát, hộp số ôtô, đến nay công ty đã sản xuất bán ra trên 2.000.000 bánh răng xe máy các loại Dây chuyền gia công bánh răng của Công ty Vikyno có năng lực sản lượng khoảng 40.000 – 50.000 bánh răng/năm Các đơn vị thành viên của VEAM lập lên một hệ thống các nhà máy chế tạo có năng lực với đầy đủ các trang thiết bị phục vụ sản xuất từ khâu nghiên cứu thiết kế, công nghệ (R&D) ⇒ luyện gang thép tạo nguyên vật liệu (Rawmaterial) ⇒ tạo

Công ty liên doanh đúc Việt Nhật (VJE) với năng lực về thiết bị, công nghệ tạo phôi và công nghệ đúc hiện đại của Nhật Bản, các chi tiết thép, gang có chất lượng cao

Trong năm 2008, Tcty Máy động lực và máy nông nghiệp đã thực hiện một đề tài cấp Bộ: “Nghiên cứu thiết kế chế tạo cụm cầu sau xe tải nhẹ dưới 3 tấn” Tuy nhiên kết quả nghiên cứu của đề tài còn hạn chế do mới dừng lại ở việc chế tạo được 5 chi tiết truyền động trong cụm cầu sau theo công nghệ gia công cắt gọt truyền thống gồm: bánh răng quả dứa, bánh răng vành chậu, bánh răng vi sai, bánh răng bán trục và bán trục

Một số công ty thành viên khác với dây chuyền công nghệ của Đài Loan, đúc khuôn kim loại, với yêu cầu kỹ thuật của Nhật Bản, đúc chi tiết nhôm chất lượng cao Các nhà máy sản xuất bánh răng cho hộp số xe máy, máy kéo của VEAM cũng đã học tập kinh nghiệm của các nhà sản xuất bánh răng hộp số ôtô: Honda, hộp số Tong IL (Hàn Quốc ), bước đầu đã thu nhận được một số kinh nghiệm cho việc sản xuất của mình

1.3 Lựa chọn đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Theo thống kê, ở Việt Nam có ba nhóm xe tải chính là: Nhóm xe thứ nhất gồm các xe tải của các nước thuộc Liên Xô cũ như Zil, Gaz, Maz Các loại xe này vẫn còn được sử dụng nhiều trong quân đội và đã có từ rất lâu Một số loại xe chính hãng đã có cải tiến nhiều nhưng cũng chưa du nhập nhiều vào Việt Nam Nhóm xe thứ hai có xuất sứ từ Hàn quốc và Nhật Bản là các xe có chất lượng cao và giá thành cũng rất cao Công nghệ chế tạo cầu xe cho nhóm xe này thuộc loại công nghệ cao, chúng ta chưa có khả năng chế tạo do giá thành cao của việc chuyển giao công nghệ và đầu tư thiết bị công nghệ Nhóm xe thứ ba có xuất sứ từ Trung Quốc gồm các loại xe nông dụng,

xe thông dụng và xe thương mại

Trên cơ sở nghiên cứu một số mẫu điển hình của các nhóm xe ô tô tải nhẹ của một số nước, cũng như nghiên cứu nhu cầu sử dụng xe của thị trường, khả năng công nghệ thực hiện trong nước thì đề tài đã lựa chọn mẫu xe LiFan của Trung Quốc, nhãn hiệu LF 3070G1, tải trọng 2,98 tấn Mặt khách do giá thành của xe Trung Quốc phù hợp với thị trường Việt Nam, khả năng chế tạo các linh kiện tại Việt Nam có thể thực hiện được do việc thiết kế linh hoạt của các nhà thiết kế Trung Quốc nên việc lựa chọn thiết kế và chế tạo theo mẫu của Trung Quốc phù hợp với điều kiện Việt Nam như hiện nay

Bảng 1.1 Đặc tính kỹ thuật của ô tô tải tự đổ Lifan LF3070G1

IV-1.54;V-1.00; R-7.66

1.4 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng trong nghiên cứu

- Ứng dụng và phát triển kết quả của đề tài cấp bộ đã thực hiện và đã được nghiệm thu Phân tích kỹ về vật liệu, thiết kế tổng thể và chi tiết, xây dựng quy trình công nghệ tạo phôi đúc, phôi rèn, chế độ gia công chính xác, nhiệt luyện và các yêu cầu trong lắp ráp, chăm sóc và bảo dưỡng kỹ thuật

- Nghiên cứu thiết kế, công nghệ chế tạo trên quan điểm kế thừa, chọn lọc có tính thích ứng công nghệ, phù hợp trang thiết bị trong nước và có khả năng phát triển thiết kế Nghiên cưú đánh giá thành công chủng loại cầu sau cho xe tải thông dụng của các hãng sản xuất nổi tiếng trên thế giới như TONGIL, HWASHIN (Hàn Quốc), Nissan (Nhật Bản), Zil và GAZ (Nga), MAZ (Bêlarus), Dongfeng, Lifan (Trung Quốc) để áp dụng trong sản phẩm của đề tài

- Cụm cầu sau lựa chọn mẫu nghiên cứu thoả mãn một số yêu cầu như: Cầu sau phải đạt các chỉ số trung bình tiên tiến của thế giới, có giá bán trung bình không cao, có khả năng tìm được nhà sản xuất hợp tác cung ứng cung cấp chi tiết, linh kiện lắp ráp cả việc cung cấp phôi và có khả năng tiêu thụ trong nước và tiến tới xuất khẩu Trong đề tài đã chọn loại cầu sau lắp trên xe ô tô tải nhẹ 3 tấn hiệu Lifan của Trung Quốc, đây là loại xe đã có thương hiệu lớn tại Trung Quốc và có thị phần lớn tại Việt Nam

Phương pháp nghiên cứu:

a/ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm

+ Nghiên cứu tổng quan

+ Nghiên cứu lý thuyết

+ Chế tạo thử nghiệm

+ Theo dõi, phân tích đánh giá

b/ Phương pháp chuyên gia

+ Phối hợp với sự đóng góp cụ thể của các nhà khoa học bằng cách tham gia

đề tài và tư vấn chuyên môn

+ Phối hợp với sự đóng góp của các chuyên gia có kinh nghiệm về những công việc chuyên môn

c/ Ngoài ra đề tài sẽ áp dụng công nghệ mới được TCty VEAM đầu tư trên các hệ máy trung tâm gia công, trung tâm nhiệt luyện và cùng một số dây chuyền đúc, dây chuyền tạo phôi rèn mới được đầu tư

Các kỹ thuật sử dụng:

- Kỹ thuật chọn mẫu điển hình và đo đạc mẫu

- Ứng dụng kỹ thuật 2D, 3D trong thiết kế: sử dụng các phần mềm thiết kế tiên tiến AutoCAD, AutoCAD Mechanical, Inventor, Mershop, Catia Mô phỏng động học, động lực học 3 chiều với sự trợ giúp của máy tính

- Ứng dụng các phần mềm mới trong kỹ thuật gia công chính xác bánh răng

có cấp chính xác cao và kỹ thuật lắp ráp, thử nghiệm đánh giá cầu sau ôtô

Angôrit phương pháp nghiên cứu được tóm tắt nêu trên hình1.1

Trung Quốc Nga Hàn Quốc

N/C mẫu cầu sau của nước ngoài

Nghiên cứu

tổng quan

Nghiên cứu thiết kế

Nghiên cứu công nghệ

Xác định vật liệu gốc

Xác định công nghệ lắp ráp

Xác định công nghệ tạo phôi

Xác định công nghệ gia công

Xác định công nghệ kiểm tra

Chế tạo thử nghiệm

- Cụm vỏ cầu sau

- Bánh răng, bán trục

Đạt cấp chính xác bánh răng cấp 7 ISO

Đạt tiêu chuẩn độ

ồn 80-85 dB(A)

Đạt tiêu chuẩn độ bền 180 - 200%

tải khi lắp trên xe thực

Hiệu suất truyền lực 0.84-0.86

Bộ QTCN dập thể tích tạo phôi BR

Bộ QTCN

LR và Kiểm tra

- SX chấp nhận

- Không chấp nhận

1.5 Nghiên cứu thiết kế cụm cầu sau

Đề tài đã lựa chọn mẫu cầu sau của Trung Quốc để nghiên cứu thiết kế

và chế tạo theo mẫu với các mục đích sau:

chế tạo cụm cầu sau sử dụng cho ô tô tải thông dụng, dần cải thiện, cải tiến các vấn đề công nghệ và kỹ thuật để ứng dụng vào thực tiễn sản xuất tại Việt Nam và tiến tới làm chủ công nghệ

ô tô tại thị trường Việt Nam do vậy việc nghiên cứu chế tạo theo mẫu thuận lợi cho việc lắp ráp và thử nghiệm trên xe

Hình 1.2 Sơ đồ tính toán thiết kế cụm cầu sau

Phương pháp nghiên cứu thiết kế cụm cầu sau:

™ Khảo sát và lựa chọn mẫu cầu sau nghiên cứu:

+ Kết cấu và khả năng công nghệ chế tạo, tính lắp lẫn và thay thế cụm chi tiết

™ Tính toán kiểm tra các thông số hình học, động lực học và kiểm tra bền đối với các chi tiết truyền động trong cụm cầu sau, gồm: cặp bánh răng côn xoắn, bánh răng vi sai, bánh răng bán trục và bán trục Nội dung này đã được nghiên cứu và nghiệm thu tại Đề tài cấp Bộ do Công ty Cổ phần Cơ khí Cổ loa làm chủ trì năm 2008

™ Thiết kế toàn bộ chi tiết và bản lắp ráp cụm cầu sau xe ô tô tải 3 tấn trên các phần mềm thiết kế 3D (SolidWorks và Catia) và thiết kế bản

vẽ kỹ thuật chế tạo 2D (AutoCad) Việc thiết kế tổng thể cụm cầu sau trên các phần mềm 3D tiên tiến cho phép mô phỏng lắp ráp và chuyển động để phát hiện các lỗi ăn khớp, các lỗi lắp ráp trước khi đưa ra bản

vẽ chế tạo Đồng thời mô hình 3D được sử dụng thông dụng trong các

mô trường tính toán của các phần mềm phần tử hữu hạn (Ansys, Catia)

để tính kiểm tra bền và kiểm tra động lực học…)

Một số kết luận trong phần nghiên cứu lựa chọn vật liệu:

(1) Mác thép dùng chế tạo các chi tiết truyền động của cầu sau chế tạo là:

- Mẫu bánh răng của Hàn Quốc (Nhật Bản) : SCr420H

+ Vựng chuyển tiếp: 48 – 52 HRC

Cơ quan phối hợp thực hiện :

1 Phũng Nghiờn cứu và phỏt triển khoa học của Tổng cụng ty mỏy động lực và mỏy nụng nghiệp

2 Cụng ty TNHH MTV Hội ụ tụ

3 Nhà mỏy ụ tụ Cổ Loa

4 Cụng ty Cổ phần Cơ khớ Cổ Loa

Một số bản vẽ thiết kế cỏc chi tiết điển hỡnh của cụm cầu sau:

Slg

Sđ

Tỉ lệ Khối luợng 01 TKV N M.Trường

71.0 - 0.06 92.0 ±0.1 257.0 ±0,2

Hướng răng Trái Prôfin gốc TCVN - 1066 TCVN

8.8°

Bánh răng chủ động truyền lực chính

18.0

4.6 2.9

12 l?ỉ14.5

Số tài liệu Chữ kí Ngày Slg Sđ

Tỉ lệ Khối luợng 01 TKV

TKT KTTC KTCN TP Duyệt

19 3.2

Bảng thông số bánh răng

Mô dun pháp trung bình m n 7

Số răng Z 41 Kiểu răng Cong tròn Dạng răng dọc II Góc nghiêng trung bình của răng β 29°53' Hướng răng Phải Prôfin gốc TCVN- 1066

S n 9,96 - 0,07

≥60 δ

80.377 ỉ264.0 ±0,1

N M.Trường Hoàng M.Đức N.T Giang

3

Kh lựơng Tỷ lệ Tờ: Số tờ: N.T Giang

Duyệt H.M Đức Tr.Phòng Vẽ

Ngày Chữ ký

Số tài liệu S.lg Sđ

Số lựơng

Mô đun ngang

Số răng Kiểu răng

Hệ số dịch chỉnh

Hệ số dịch chỉnh tiếp tuyến Cấp chính xác ( Γ oct 1758-56) Chiều dày răng theo dây cung cố định Chiều cao để đo chiều dầy răng Sai số tích luỹ bước răng Sai lệch giới hạn bước vòng Vết tiếp xúc theo chiều cao Vết tiếp xúc theo chiều dài

Ký hiệu bánh răng đối tiếp

ξ 1 τ

∆t e

δ t W 0.08 Thẳng 20

8-7-7-x 10.2 6.7 0.075 0.08

=50

6.5 o

bánh răng bán trục

cụm cầu sau xe tải dưới 3 tấn

18X GT 2

Yêu cầu kỹ thuật

1- Làm cùn cạnh sắc 2- Thấm than sâu 0.9 : 1.1 Tôi đạt độ cứng mặt răng HRC 58 : 63, phần còn lại 30 : 35 HRC 3- Độ đảo hướng tâm của vành răng so với

đường tâm trục ? 72 g 6 = 0.05

4- Kiểm tra then hoa bằng ca líp tổng hợp

ỉ X 2 lỗ 12

Đường kính đỉnh

Đường kính vòng chia

Đường kính vòng chân Chiều cao răng

Số răng đo Pháp tuyến chung Lượng dịch chỉnh prôfin gốc

Yêu cầu kỹ thuật

1- Thấm than sâu 0.9 : 1.1 Nhiệt luyện vành răng đạt độ cứng 58 : 63 HRC Còn lại đạt

30 : 35HRC.

2- Độ đảo hướng tâm của vành răng so tâm

lỗ ỉ 28+0.025 Cho phép 0.03

0 ỉ4 x 2 lỗ

15

CS3T- 01-03

N.M.Trường

Hoàng M.Đức N.T Giang

Đ M.Cường

Đỗ Giao Tiến

Kh lựơng Tỷ lệ Tờ: Số tờ:

tổng công ty máy động lực

và máy nông nghiệp

Duyệt Tr.Phòng

Ngày Chữ ký

Số tài liệu S.lg Sđ

Số lựơng

Kiểu răng

Hệ số dịch chỉnh

Hệ số dịch chỉnh tiếp tuyến Cấp chính xác ( Γ oct 1758-56) Chiều dày răng theo dây cung cố định Chiều cao để đo chiều dầy răng Sai số tích luỹ bước răng Sai lệch giới hạn bước vòng Vết tiếp xúc theo chiều dài

h x

S x

%

TKT KTTC KTCN

ξ 1 τ

∆t e

δ t W

Bánh răng

0.08 Thẳng 8-7-7-x 10.2 0.05

Bản vẽ thiết kế bỏnh răng vi sai

Thiết kế ngày ký

Họ và tên Chúc năng

thiết kế cầu sau xe tải 3 tấn

Kiểm tra

Đ.M.Cường

Số lượng Khối lượng TK.trưởng

Duyệt CN KTKT ngày ký

Họ và tên Chúc năng

thiết kế cầu sau xe tải 3 tấn

Tr.phòng

Đ.M.Cường

Số lượng Khối lượng TK.trưởng

và máy nông nghiệp N.T Giang

T.G.Đốc CN KTKT Ngày Ký

Họ và tên Chúc năng

cầu sau xe tải 3 tấn K.tra

Số lượng Khối lượng N.T Quang

Người vẽ N Mạnh Trường Tk.Trưởng

đề tài kc.05.22

Đỗ Giao Tiến Vật liệu: Gang cầu FCD 400

Tờ số Số tờ

Tỷ lệ tổng công ty máy động lực

và máy nông nghiệp T.G.Đốc

Ngày Ký

Họ và tên Chúc năng

cầu sau xe tải 3 tấn Ki?m tra

Đinh M Cường

Số lượng Khối lượng Người vẽ N Mạnh Trường

Tk.Trưởng Vật liệu: Gang cầu FCD 400

cs- 014 Moay ơ

Rz20

Bản vẽ thiết kế chi tiết moay ơ

Hỡnh 1.3 Một số bản vẽ thiết kế cỏc chi tiết điển hỡnh

(a) Tổng thể cụm cầu sau (b) Cặp bánh răng của truyền lực chính

(c) Bánh răng vi sai (d) Bánh răng bán trục

(h) Nửa dưới vỏ vi sai (k) Nửa trên vỏ vi sai

Hình 1.4 Một số hình ảnh thiết kế 3D các chi tiết cụm cầu sau xe ôtô tải

CHƯƠNG 2

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ĐÚC CỤM VỎ HỘP CẦU SAU 2.1 Một số khái niệm về gang cầu ferít

cầu chiếm tới trên dưới 33% trọng lượng vật đúc bằng gang và thép, trong đó gang cầu loại ferít chiếm một tỷ lệ lớn Mặt khác, các chi tiết ô tô thường có thành mỏng và có đòi hỏi cao về tổ chức và cơ tính

lỏng trước khi rót khuôn bằng các nguyên tố cầu hóa graphít như Mg (dạng Việt Nam hay dùng là FeSiMg chứa 3-30%Mg), Ce và các nguyên tố đất hiếm và biến tính graphít hóa gang bằng các nguyên tố graphít hóa như Si, Al,

…dưới dạng FeSi75, Al để chống biến trắng gang

Lượng chất biến tính cầu hóa, theo [3], được xác định theo công thức:

với gang lỏng;

Mg thu hồi : Lượng Mg thu hồi sau biến tính (%), (30-70%);

Lượng chất biến tính graphít hóa thường bằng 0,5 - 0,7% FeSi75

Sự hình thành tổ chức tế vi của gang cầu phụ thuộc chủ yếu vào thành phần hóa học của gang như C, Si, Mn, P, S, các nguyên tố hợp kim và thành dày của vật đúc Trong đó, %S có ảnh hưởng rất lớn tới lượng chất biến tính

Mgdư + 0,76xS

G HKTG (%) = x104

cầu hóa sử dụng còn %Mn, Si và thành dày vật đúc có ảnh hưởng quyết định tới sự hình thành tổ chức nền kim loại của gang

Vì vậy, %S trong gang trước biến tính nên <0,02-0,03%; để sản xuất gang cầu ferít ở trạng thái đúc nên chứa %Mn <0,2%

Thành phần hóa học của mác gang cầu ở trạng thái đúc có thể chọn (%): 3,75-3,80C; 2,55-2,75Si; 0,18-0,28Mn; <0,03P; <0,02S; 0,03-0,05Mg Gang cầu Ferít thường phải sử dụng các phương pháp nhiệt luyện sau [4]:

● Với %Mn = 0,42-0,54 và chiều dày của vật đúc nghiên cứu như gầm

xe Trung Quốc phải ủ ở nhiệt độ cao như giản đồ hình 3.1 đã nêu

● Với gang chứa 0,3-0,4%Mn, có thể ủ ferít hóa ở nhiệt độ thấp (dưới

Gang cầu Ferít có độ bền thỏa mãn và độ déo dai rất tốt, tương ứng với mác FCD450-10 và được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp chế tạo ôtô

2.2 Khảo sát vật liệu chế tạo các chi tiết cầu sau xe tải 3 tấn

điều kiện chịu lực, yêu cầu có tính dẻo dai tốt và phải có tính giảm chấn ở

mức độ nhất định Các chi tiết này bao gồm: Thân cầu, vỏ cầu, vỏ vi sai,

Để khảo sát, đề tài đã lấy mẫu kim loại tại các vị trí có thành dày trung bình, đặc trưng của từng chi tiết để đánh giá:

- Thành phần hóa học của gang trước hết được xác định gần đúng (do lấy mẫu từ chi tiết là gang xám) bằng phương pháp quang phổ phát xạ phân tích thép, gang trên máy THERMO, ARL 3460 Mỹ tại Trung tâm Phân tích, Phân loại hàng hóa xuất nhập khẩu miền Bắc, Tổng cục Hải Quan để xem có nguyên tố hợp kim không Sau đó, mẫu được phân tích hóa tại phòng thí nghiệm Hóa phân tích, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội

- Tổ chức nền kim loại đước xác định theo phương pháp so sánh bảng chuẩn và phương pháp kim tương định lượng trên kính hiển vi AXIOVER 100° tại phòng Thí nghiệm Kim tương học, Trường ĐH Bách Khoa HN

- Đo độ cứng trên máy MITUTOYO, ARK600 tại Xưởng nhiệt luyện, Trường ĐH Bách Khoa HN

2.3 Đánh giá các kết quả nhận được

Dựa trên các kết quả nhận được từ các phân tích cấu trúc kim loại, phân tích thành phần hóa học và các kết quả đo độ cứng các mẫu của các chi tiết nghiên cứu, có thể tổng hợp chúng thành bảng 2.1 Vì giữa các thông số đã nêu (thành phần, cấu trúc của vật liệu) có liên quan chặt chẽ với tính chất cơ học nên từ đó có thể đánh giá một cách suy đoán cơ tính của chúng và các mác gang tương ứng mà chúng đạt được

a) Các mác gang (trừ chi tiết Tăm bua):

- Đều là mác gang cầu Tuy nhiên, do trình độ công nghệ có hạn, kỹ

thuật biến tính chưa thật hợp lý, nên chưa đảm bảo % Mg theo mong muốn làm xuất hiện khuyết tật cầu hóa không đạt (hai mẫu nhiều graphít dạng giun) xem hình 2.2, 2.3, 2.4 và 2.5

Hình 2.2 Graphít của chi tiết moay ơ x200 (1)

Hình 2.3 Nền kim loại của chi tiết moay ơ x200 (vị trí 1)

Hình 2.4 Graphít chi tiết nửa vỏ vi sai ngoài x100

Hình 2.5 Graphít chi tiết nửa vỏ vi sai ngoài x200

Bảng 2.1 Thành phần, tổ chức và tính chất của gang cụm cầu sau ô tô

1 Thân

cầu

3,62C; 2,01Si;

0,42Mn; 0,031P 0,020S;

Cầu 25-15P

75-85F

FCD450: Rm≥450MPa

Cầu 2-10P

90-98F

FCD400: Rm≥400MPa

8-12P 88-92F

Bán cầu: Rm≥350MPa

15-25P 75-85F

Bán cầu: Rm≥340MPa

Độ cứng đo

TB (HB)

Độ cứng theo mác (HB)

- Thành phần của gang (%): 3,24-3,70C; 1,72-2,32Si; 0,42-0,54Mn; 0,018-0,035P; 0,018-0,031S; 0,03-0,05Mg

- Độ cứng của gang đạt 160 HB

- Dùng mác gang FCD450 theo tiêu chuẩn JIS để sản xuất chi tiết gang đã nêu

b) Mác gang xám chi tiết Tăm bua:

- Là mác gang xám có graphít tấm, 100% nền kim loại là péclít Đặc biệt không có xêmentít hoặc các bít tự do ở tinh giới hạt tinh thể

- Thành phần mác gang (%): 3,37C; 2,02Si; 0,53Mn; <0,056P;

<0,032S

- Độ cứng đạt 206 HB

- Dự đoán mác gang FC250, có Rm ≥ 250MPa, độ cứng ≤ 240HB

2.5 Quy trình đúc các chi tiết gang cầu

1) Bản vẽ chi tiết:

- Cung cấp bản vẽ chi tiết chính xác, sau khi đx kiểm tra lại

- Trên bản vẽ cần ghi chú:

● Yêu cầu mác gang: FCD450

● Tổ chức: graphít cầu, mức độ cầu hóa ≥85%; không có xêmentít hoặc cacbít trên tinh giới hạt tinh thể

● Bề mặt chi tiết đẹp, không có cháy dính cát

- Kiểm tra mẫu đạt kích thước, sơn chống dính toàn bộ mẫu, hộp thao;

- Chế tạo đậu ngót, hệ thống rót theo kích thước bản vẽ công nghệ

4) Chuẩn bị hỗn hợp làm khuôn:

Hỗn hợp làm khuôn, thao được dùng là hỗn hợp cát–nhựa furan, theo phương pháp hộp nguội (phương pháp Cold-Boox) Thành phần hỗn hợp cát nhựa furan như sau:

Cát thạch anh khô, sạch loại 1C: 100%,

Nhựa furan: 0,65-0,8% khối lượng cát,

Chất đóng rắn: 50±10% khối lượng nhựa furan

(Chú ý: Chất đóng rắn là axít photphoric loãng, được lấy giới hạn cao khi làm khuôn để hỗn hợp được đóng rắn từ 20 tới 30 phút, nhiệt độ cát khi trộn

Trong máy trộn, cát khô và chất xúc tác được đổ vào và trộn thật đều Phun (hoặc đổ) nhựa vào, trộn đều trong thời gian ngắn và sớm đem dùng làm khuôn và thao Chờ khoảng 30-40 phút, khi hỗn hợp đã đóng rắn, lấy mẫu, ta

có khuôn đúc hoàn chỉnh

5) Quá trình giã khuôn:

bề mặt khuôn;

hòm và đưa tới vị trí giã;

- Mài ba via, tạo R ở các mép nhọn, vá lại cát ở những nơi đã vỡ cát;

- Vây giun, keo chống lẩu, chảy; ráp thao vào đúng vị trí (lưu ý dùng

- Vây giun, keo chống chảy, úp hòm trên, kiểm tra khe hở giữa hai hòm khuôn;

giữa hai hòm;

7) Lò, nguyên liệu phối liệu, nấu luyện và đúc rót:

● Lò để nấu gang: lò cảm ứng tần số công nghiệp, tường a-xít của Công

khai công nghệ sản xuất các chi tiết cầu sau ô tô Trước khi tiến hành nấu

gang, cần chuẩn bị tốt các các công việc sau:

● Chuẩn bị mẫu, phụ tùng nấu:

- Một hòm mẫu chữ Y25 (thành dày 25mm, các kích thước khác theo tiêu chuẩn) để đổ mẫu thử tổ chức và cơ tính;

- Mẫu xác định thành phần gang lỏng trước biến tính cầu hóa và sau biến tính cầu hóa và graphít hóa;

gang vào gầu;

Chuẩn bị dụng cụ nấu luyện:

- Cây gạt xỉ bằng thép tròn Φ20x1500 mm;

- Gáo múc mẫu, cán dài 1500 mm;

miếng bông chịu nhiệt để chắn xỉ

● Chuẩn bị nguyên vật liệu theo phương pháp nấu gang với các nguyên vật liệu sẵn có tại nhà máy Mê Linh; thành phần được cho ở bảng 2.2:

Bảng 2.2 Thành phần nguyên vật liệu nấu

0,15-0,25

Yêu cầu đối với nguyên vật liệu nấu:

- Nguyên liệu được sử dụng phải sạch, không lẫn xỉ, cát đất, gỗ, cao su,

dầu mỡ và các vật liệu cháy nổ khác,

- Kích thước liệu phải phù hợp với kích thước lò,

- Trọng lượng và chủng loại mẻ liệu phải được cân chính xác

● Thành phần hóa học của mác gang cần nấu (dựa theo mác đã khảo sát ở

xe Trung Quốc) được chọn để tính phối liệu (%):

Thành phần của gang (%): 3,24-3,70C; 1,72-2,32Si; 0,42-0,54Mn; 0,018-0,035P; 0,018-0,031S

● Phối liệu kim loại được đề xuất và tính toán cụ thể theo phiếu dựa vào nguyên vật liệu sẵn có và điều kiện nấu tại nhà máy như ở bảng 2.3

Bảng 2.3 Thành phần phối liệu kim loại đã sử dụng

Tỷ lệ trong phối liệu (%)

● Quy trình nấu luyện:

liệu và chất tăng C vào lò, nấu chảy Chất thép C10 vào cuối cùng, khi kim loại đã chảy lỏng

lò với công suất 60% trong 5 phút chờ chảy hết liệu, rồi từ từ nâng công suất tới cực đại Trong quá trình nấu chảy, luôn phải chọc đảo liệu, chống dính bám liệu vào nhau, gây treo liệu

mẫu phân tích thành phần theo phương pháp quang phổ phát xạ lần 1

mẫu phân tích thành phần lần 2

- Thành phần gang lỏng trước khi biến tính đạt (%): 3,89C; 1,51Si; 0,469Mn; 0,02P; 0,01S; 0,062Cr; 0,027Cu

- Khi thành phấn đã đạt, nâng nhiệt tới 1530-15400C trong vòng 10 phút, vớt sạch xỉ, ra lò

● Thao tác ra lò, biến tính cầu hóa và biến tính graphít hóa:

- Trong quá trình thao tác ra lò và vớt xỉ, người công nhân phải mang đầy đủ các trang bị bảo hộ lao động như: kính đeo mắt, găng tay chịu nhiệt, giày và quần áo chắn nhiệt

lượng gang lỏng cần thiết, quay lò về vị trí cân bằng

- Cho sẵn 2% chất cầu hóa CANAĐA với độ hạt 5-10mm vào hốc gầu cầu hóa, che phủ cẩn thận bằng 0,2%FeSi75 (cỡ hạt 5-10mm) và tôn mỏng C10 tránh chất cầu hóa tiếp xúc với gang lỏng sớm làm cháy hao chất biến tính cầu hóa (tốt nhất là sau khi gang đã điền hơn một nửa chiều cao gầu mới

có sự tiếp xúc gang lỏng và chất cầu hóa)

0,4%FeSi75 trong gầu nhỏ, khuấy đều trước khi rót khuôn

- Rót khuôn bảo đảm dòng liên tục, mức gang trên bát rót phải giữ ổn định và luôn kín mặt; đồng thời, bố trí người lấy hơi từ khuôn kịp thời Khi thấy gang điền gần đầy thì giảm dòng gang và dừng rót, tránh để kim loại chảy ra ngoài Nếu cần rót bù thì rót thêm vào đậu ngót để phát huy tác dụng

đúc ra khỏi hòm (chú ý móc cẩu hoặc quấn xích vào những vị trí đủ bền, tránh làm vỡ sản phẩm)

5-7mm

- Phun bi làm sạch, mài chân đậu ngót bằng máy mài lắc, mài ba via bằng máy mài đá

- Báo ban KCS để kiểm tra kích thước, khuyết tật đúc, kiểm tra tổ chức

tế vi, độ cứng và cơ tính của gang cầu

9) Đánh giá tổ chức và tính chất gang cầu ở trạng thái đúc:

Bằng các phương pháp phân tích quang phổ phát xạ Spark Analyzer

MX của Đức, các Thiết bị đánh giá tổ chức WF10X và HW10X và thử cơ tính theo TCVN 197-2002 tại Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng, và kết hợp với các phương pháp thử nghiệm đã được nêu trong mục “Điều tra cầu sau xe tải 3 tấn Trung Quốc” ở trên, đã nhận được các kết quả nghiên cứu như sau:

- Thành phần mác gang (%):

3,7C; 2,65Si; 0,461Mn; 0,014P; 0,002S; 0,083Cr; 0,032Mg

- Tổ chức graphít và nền kim loại ở trạng thái đúc được thể hiện trên hình 2.6 Từ hình vẽ cho thấy: gang cầu đạt mức độ cầu hóa 85%; tổ chức nền kim loại bao gồm 50% Peclít và 50% Ferít; không có các-bít

tự do ở tinh giới hạt tinh thể

- Cơ tính của gang cầu đạt: Độ bền kéo Rm = 573 MPa; Giới hạn chảy

-

- Hình 2.6a Tổ chức Graphít phóng đại 100x – Không tẩm thực

Hình 2.6b: Tổ chức nền kim loại của gang cầu nghiên cứu

ở trạng thái đúc

Từ các kết quả nghiên cứu cho thấy: tổ chức nền kim loại và cơ tính của gang cầu chưa đạt mác gang cần nghiên cứu Vì vậy, cần sử lý nhiệt luyện cho gang

10) Chế độ ủ ferít hóa tổ chức và tính chất gang cầu nghiên cứu

Vì tổ chức của graphít cầu đạt mức độ cầu hóa cao và trong tổ chức nền kim loại không xuất hiện các-bít tự do nên chỉ cần ủ fe-rít hóa gang ở nhiệt độ thấp Chế độ ủ gang cầu được thể hiện trên hình 2.7

Quá trình ủ gồm các giai đoạn:

Sau chế độ ủ Ferít hóa đã nêu, tổ chức và tính chất của gang cầu nghiên cứu đạt;

cao (85%), nền kim loại bao gồm 85% Ferít và 15% Péc lít, độ giãn dài tăng lên 14% khi giữ 1h ở vùng (b) (hình 2.8 a,b); Tổ chức tế vi của gang vẫn giữ nguyên được mức độ cầu hóa graphít cao (85%), nền kim loại bao gồm 85% Ferít và 15% Péc lít, độ giãn dài tăng lên 16% khi giữ 2h ở vùng (b) (hình 2.8 c,d);

Hình 2.8a Tổ chức Graphít - Phóng đại 100x – Không tẩm thực (mẫu 1)

Hình 2.8b – Tổ chức nền - Phóng đại 200x – Tẩm thực trong dung dịch Nital 3% (mẫu 1)

Hình 2.8c Tổ chức Graphít - Phóng đại 100x – Không tẩm thực (mẫu 2)

Hình 2.8d – Tổ chức nền - Phóng đại 200x – Tẩm thực trong dung dịch Nital 3% (mẫu 2)

Tính chất cơ học của gang cầu sau 1h ủ ferít hóa đạt các giá trị:

16%; Độ cứng HB = 188

Tính chất cơ học của gang cầu sau 2h ủ ferít hóa đạt các giá trị:

16%; Độ cứng HB = 188

Như vậy với công nghệ nấu luyện và sử lý nhiệt mà đề tài đã nghiên cứu đã tạo ra mác gang cầu có cơ tính đạt yêu cầu kỹ thuật để đúc các chi tiết cụm vỏ hộp cầu sau xe ô tô tải 3 tấn

Đã xây dựng quy trình công nghệ nấu và tạo hình cho các chi tiết thân

mãn Bộ các quy trình công nghệ được thể hiện trong 09 chuyên đề nghiên cứu với các báo cáo kèm theo

Các kết luận

- Đã khảo sát một cách hiệu quả bản chất vật liệu cho các chi tiết cầu sau xe tải 3 tấn Trung Quốc và khắc phục có sáng tạo các thiếu sót của Nhà sản xuất để làm mẫu cho quá trình nghiên cứu của mình

- Xây dựng được qui trình công nghệ nấu, tạo hình và sử lý nhiệt hợp lý cho các chi tiết cầu sau xe tải 3 tấn, làm cơ sở cho quá trình chế tạo sản phẩm phù hợp với điều kiện Việt Nam

- Đã sản xuất được 03 bộ sản phẩm đúc bằng gang cầu Ferít và gang xám với tổng trọng lượng 895 kg, có thể làm tiền đề phục vụ tốt cho quá trình nội địa hóa trong công nghiệp ô tô

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI BÁNH RĂNG

BẰNG DẬP THỂ TÍCH TRONG KHUÔN ĐỊNH HÌNH VÀ QUY TRÌNH

CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÁC CHI TIẾT CỤM CẦU SAU

3.1 Giới thiệu

phôi bằng phương pháp rèn, dập Có nhiều phương pháp tạo hình bánh răng,

có thể sơ bộ chia làm hai kiểu chính: là rèn trong khuôn kín và rèn trong khuôn hở Mỗi phương pháp rèn đều có những ưu nhược điểm nhất định

- Rèn trong khuôn hở với ưu điểm tuổi thọ khuôn cao, cơ tính của sản phẩm tốt và cắt phôi không cần chính xác vì kim loại thừa đã được biến dạng tạo thành ba via

- Rèn trong khuôn kín không tạo ba via, tạo được hình dáng và độ chính xác cao, nhưng cần phải cắt phôi với độ chính xác cao, với phương pháp dập này tiết kiệm được chi phí vật tư đáng kể

Ngoài phân loại theo khuôn và khuôn hở người ta còn phân loại theo phương pháp nung phôi Có hai phương pháp để tạo ra sản phẩm là rèn dập nóng hoặc rèn nguội

pháp rèn, dập nguội Với phương pháp này ngoài những yêu cầu như rèn nóng người ta còn phải có những thiết bị chuyên dùng và có dung dịch bôi trơn làm mát khuôn, đặc biệt hơn nữa trước khi dập người ta còn phải làm sạch vật rèn

và vảy ô xít Khuôn rèn nguội phải có độ bền cao hơn nhiều so với khuôn rèn nóng tuy vậy tuổi thọ của khuôn cũng không cao Vì trở lực biến dạng khuôn lớn hàng chuc lần so với rèn nóng do vậy khuôn cần cứng vững hơn

ưu điểm: khả năng điều đầy của khuôn dễ hơn nhiều, do vậy mà năng suất lao

động cũng tăng rất nhiều Tuy vậy vì kim loại bị nung nóng cho nên cũng có nhiều nhược điểm nhất định

loại

+ Khuôn bị nung nóng do vậy mà tuổi thọ của khuôn giảm

+ Phôi rèn không tạo được góc lượn nhỏ

1- Máy rèn đơn động

2- Máy song động: Máy dập tấm, Máy rèn ngang

3- Máy tam động: Máy dập tấm, cắt phôi thanh

4- Máy bán tự động:Máy rèn hướng kính

5- Máy tự động: Máy uốn vạn năng và uốn chuyên dùng

Để quyết định rèn trên thiết bị nào người ta cần tính toán thiết kế và dựa vào hình dạng sản phẩm

Tại Việt nam các loại bánh răng từ lâu đã đựơc chế tạo bằng nhiều phương pháp khác nhau tuy nhiên để ngày một nâng cao chất lượng các loại bánh răng người ta sử dụng phương pháp rèn trên khuôn định hình để tạo phôi bánh răng là tốt nhất vì nó có nhiều ưu điểm khác nhau Đặc biệt để tạo ra biên dạng răng có độ bền và chính xác cao

Ưu điểm của sản phẩm rèn (Forging)

Sản phẩm rèn là thành phần cơ bản trong

các cấu thành máy móc, có những đặc

điểm như sau:

1.Tiết kiệm nguyên liệu, tạo ra hình dáng

và kích thước sát với hình dáng và kích

thước của sản phẩm

SO SÁNH THỚ RÈN

SẢN PHẨM RÈN