Chọn phôi và các ph ơng pháp gia công chuẩn bị phôi 1.1 Chọn phôi Muốn chế tạo đ ợc một chi tiết máy đạt yêu cầu kỹ thuật và các chỉ tiêu kinh tế thì ng ời công nghệ phải xác định đ ợc
Trang 1§Æc tr ng c¸c ph ¬ng ph¸p
gia c«ng
Trang 21 Chọn phôi và các ph ơng pháp gia công chuẩn bị
phôi 1.1 Chọn phôi
Muốn chế tạo đ ợc một chi tiết máy đạt yêu cầu kỹ thuật và các chỉ tiêu kinh tế thì ng ời công nghệ phải xác định đ ợc kích th ớc phôi và chọn đ ợc loại phôi thích hợp Kích th ớc của phôi đ ợc tính theo l ợng d , còn chọn loại phôi phải căn cứ vào:
* Vật liệu và cơ tính vật liệu
* Kích th ớc, hình dáng và kết cấu của chi tiết
* Số l ợng chi tiết cần gia công hoặc dạng sản xuất
* Cơ sở vật chất cụ thể của nơi sản xuất
Chọn phôi hợp lý sẽ đảm bảo:
- Chất l ợng gia công
- Giảm phí tổn về vật liệu
Phải nắm vững các yêu cầu thiết kế, kiến thức về đặc tính các loại vật liệu và các loại phôi, nắm vững phạm vi công dụng của từng loại phôi.
Trang 3Phí tổn vật liệu đ ợc đánh giá bằng hệ số sử dụng vật liệu K:
K=Gct/Gph
Trong đó:
- Gct: Khối l ợng chi tiết
- Gph: Khối l ợng phôi
ý nghĩa của hệ số K: Nói lên trình độ kỹ thuật chế tạo phôi Xu h ớng chung
là làm cho hình dáng và kích th ớc của phôi giống nh chi tiết gia công Theo tiêu chuẩn nhiều n ớc trên thế giới thì K phải lớn hơn 0,75
* Các dạng phôi đ ợc sử dụng trong sản xuất cơ khí:
- Phôi đúc
- Phôi rèn
- Phôi hàn
- Phôi cán …
* Vật liệu chế tạo phôi: Kim loại (đen, màu), phi kim v.v
Trang 41.2 Các ph ơng pháp gia công chuẩn bị phôi
Gia công chuẩn bị phôi là nguyên công mở đầu của quá trình công nghệ, nhằm mục
đích :
- Giảm sai số của phôi nhằm đảm bảo độ chính xác, tuổi bền của máy, dụng cụ, sử dụng hợp lý thiết bị.
- Giảm sai số in dập ở các nguyên công sau.
- Các loại phôi thanh phải nắn thẳng tr ớc khi đ a lên gia công trên các máy tự động.
a) Làm sạch phôi:
Các loại phôi đúc hoặc rèn, dập tr ớc khi gia công phải đ ợc làm sạch nhằm đạt các mục đích sau:
- Loại trừ các lớp cát cháy, vẩy kim loại cháy bám trên bề mặt phôi.
- Loại trừ ba via, các lớp kim loại hỏng trên bề mặt phôi.
Tạo điều kiện gia công cắt gọt dễ dàng
Các ph ơng pháp thực hiện:
- Sản xuất nhỏ, đơn chiếc: Hình thức tổ chức chuẩn bị phôi không rạch ròi mà
có thể thực hiện ở các phân x ởng khác nhau Sử dụng các biện pháp thủ công, sử dụng các dụng cụ đơn giản nh bàn chải sắt, dũa v.v Đôi khi dùng cả đá mài, ngọn lửa hàn để làm sạch Với các phôi rèn có thể đ ợc làm sạch bằng dung dịch Axit.
Trang 5Trong một số tr ờng hợp ng ời ta kết hợp cả gia công chuẩn bị phôi, gia công thô và tinh trên cùng một máy Tuy nhiên, không nên sử dụng máy gia công tinh để gia công chuẩn
bị phôi
Trong sản xuất lớn: Có bộ phận làm sạch phôi riêng ở x ởng chế tạo phôi với các thiết
bị chuyên dùng Dùng các thiết bị chuyên dùng nh dòng khí nén, dòng n ớc hoặc cát có
áp lực nhất định để làm sạch phôi
b) Nắn thẳng phôi
Đối với các phôi dài để tiết kiệm vật liệu, để đảm bảo độ chính xác gia công, phôi không những đ ợc nắn thẳng tr ớc khi gia công mà còn nắn thẳng giữa quy trình công
nghệ sau nguyên công nhiệt luyện, tr ớc khi mài Có thể nắn thẳng theo các ph ơng pháp
sau :
- Bằng búa tay, ngắm bằng mắt th ờng Đây là ph ơng pháp thủ công, năng suất thấp,
độ chính xác phụ thuộc vào tay nghề của thợ
- Nắn ép Là ph ơng pháp dùng lực ép của cơ cấu thuỷ lực hoặc khí nén để nắn thẳng,
kiểm tra bằng đồng hồ so Có thể nắn ép trên khối V hoặc trên 2 mũi tâm, với chi tiết nắn không lớn lắm
Trang 6- Nắn trên máy chuyên dùng Ph ơng pháp này có thể nắn đ ợc phôi có đ ờng kính lớn
đến 150 mm với độ chính xác cao (0,5 0,9 mm/m)
- Nắn thẳng trên máy cán ren phẳng Sử dụng máy cán ren bằng cách thay bàn ren
bằng bàn phẳng Ph ơng pháp này đạt đ ợc độ chính xác và năng suất cao
c) Gia công phá
- Mục đích của gia công phá:
* Bóc đi lớp kim loại quá xấu ở bề mặt phôi nh rỗ, dính cát, biến cứng v.v
* Giảm khối l ợng vận chuyển nếu phải vận chuyển phôi đi xa
- Ph ơng pháp thực hiện: Sử dụng các máy có công suất lớn, độ cứng vững cao nh ng
độ chính xác không cần cao để gia công phá
Chú ý: Không nên sử dụng cùng một máy với gia công bán tinh và gia công tinh
d) Cắt đứt phôi.
Cắt đứt phôi là nguyên công cắt phôi thành từng đoạn theo yêu cầu hoặc cắt các phần thừa (đậu rót, đậu ngót v.v) trên phôi Có nhiều ph ơng pháp để cắt phôi, sử dụng
ph ơng pháp nào tuỳ thuộc vào :
- Độ chính xác chiều dài, độ phẳng và độ vuông góc của mặt cắt so với tâm phôi.
- Chiều rộng miệng cắt.
- Năng suất cắt.
- Cơ sở vật chất kỹ thuật của đơn vị sản xuất.
Trang 71 Cắt phôi bằng c a tay.
+ Đơn giản, dễ thực hiện, vết cắt hẹp
+ Năng suất thấp, độ chính xác không cao
2 Cắt trên máy c a cần.
+ Đơn giản, dễ thực hiện phù hợp với các cơ sở sản xuất nhỏ
+ Vết cắt t ơng đối hẹp (1 2,5 mm)
+ Năng suất cao hơn c a tay, nh ng thấp hơn các ph ơng pháp khác
3 Cắt trên máy c a đĩa.
+ Đạt năng suất cao, nh ng vết cắt rộng (3 15 mm)
+ Có thể cắt với l ợng chạy dao cố định hoặc l ợng chạy dao thay đổi
4 Cắt đứt bằng c a đai.
+ Năng suất cao hơn c a cần, thấp hơn c a đĩa
+ Vết cắt hẹp (1 1,5 mm), chất l ợng mặt cắt tốt
+ Phù hợp cho việc cắt đậu ngót, đậu rót trong sản xuất lớn
5 Cắt đứt bằng bánh mài.
+ Đạt độ chính xác cao, chất l ợng tốt, vết cắt hẹp (1 3 mm)
+ Phù hợp để cắt các chi tiết cứng
6 Cắt bằng bánh ma sát.
+ Dùng một đĩa quay tiếp xúc với phôi sinh ra nhiệt làm nóng chảy kim loại phôi tạo thành vết cắt hẹp (1,5 3 mm) Đĩa cắt đ ợc làm nguội bằng n ớc Có thể dùng l ỡi c a mềm hơn vật liệu gia công
+ Năng suất cao, giá thành hạ, nh ng không chính xác và ồn
Trang 87 Cắt đứt trên máy tiện.
+ Cắt đứt trên máy tiện có thể thực hiện chung trên một lần gá với gia công mặt đầu, mặt ngoài và lỗ tâm v.v Do đó đảm bảo độ chính xác về vị t ơng quan giữa lỗ tâm, mặt ngoài, mặt đầu
+ Thực hiện thuận lợi, độ chính xác cao, có thể cắt các vật có đ ờng kính lớn (đến
3200 mm)
+ Năng suất thấp, vết cắt rộng (3 7 mm) phải khắc phục vết gãy và tăng cứng vững cho dao
Sơ đồ tiện cắt đứt
8 Cắt đứt trên máy chuyên dùng
+ Năng suất rất cao, nh ng miệng cắt không chính xác
+ Có thể cắt đ ợc phôi thanh, phôi tấm
Ngoài các ph ơng pháp trên còn có một số ph ơng pháp khác nh : cắt bằng điện cực, cắt bằng ôxy, bằng điện hoá, bằng tia n ớc có áp suất cao…
Trang 95 Gia công lỗ tâm
Lỗ tâm là một chuẩn tinh phụ thống nhất đ ợc sử dụng để định vị chi tiết khi gia công, kiểm tra, sửa chữa Có một số dạng lỗ tâm sau:
Yêu cầu của lỗ tâm:
- Phải đủ bề mặt tiếp xúc, đủ chiều sâu, góc côn phải chính xác
- Bề mặt tiếp xúc phải đủ nhẵn bóng
- Đảm bảo độ chính xác đồng tâm của hai lỗ tâm
Các loại lỗ tâm
Gá chi tiết trên hai mũi tâm
Trang 10Một số ph ơng pháp gia công lỗ tâm:
Gia công trên máy vạn năng thông th ờng th ờng (máy tiện, máy khoan) Dùng mũi khoan tâm để gia công lỗ tâm Đôi khi có thể dùng mũi khoan nhỏ khoan phần trụ, sau
đó dùng mũi khoan lớn khoét phần côn
Với các chi tiết lớn có thể dùng ph ơng pháp gia công lỗ tâm theo dấu Sau khi khoan xong thì đổi đầu để gia công lỗ tâm đầu kia
Các sai số th ờng xẩy ra với các lỗ tâm:
- Không đồng tâm: Nguyên nhân là do trở đầu chi tiết.
- Sai số hình dáng: Do dụng cụ cắt không chính xác.
Sơ đồ khoan lỗ tâm trên máy tiện
Trang 11Trong sản xuất lớn có thể sử dụng máy chuyên dùng hoặc máy liên hợp vừa khoả mặt
đầu vừa khoan lỗ tâm
B ớc 1: Khoả mặt đầu
B ớc 2: Khoan tâm
Chú ý: Trong quá trình công nghệ, dù lỗ tâm đ ợc chế tạo chính xác đến mức nào thì
sau khi nhiệt luyện, trục vẫn bị cong, do vậy vị trí của hai lỗ tâm sẽ có sai số Do đó tr
ớc khi gia công tinh (mài), nhất thiết phải sửa lại lỗ tâm để đảm bảo đúng hình dạng và
vị trí yêu cầu:
Muốn sửa lại lỗ tâm sau khi đã nhiệt luyện phải dùng ph ơng pháp mài hoặc nghiền