Đặc điểm của công nghệ đúc trong khuôn kim loại: → Đúc trong khuôn kim loại là điền đầy kim loại lòng vào khuôn chế tạo bằng kim loại.. - Ứng dụng: Là phương pháp có năng xuất cao, tiêt
Trang 1Câu 1 Phân biệt hàm hồ quang tay và hàm điện tiếp xúc;
Bản chất
- Hàm hồ quang tay: là quá trình con người sử dụng máy hàn tay hàn nói các chi tiết bằng tay do đó hàm hồ quang tay có năng suất thấp chất lượngkhông cao, đòi hỏi phải có tay nghề cao
- Hàn điện tiếp xúc: Là phương pháp hàn tiên tiến không cần phải dùng que hàn hoặc chất trợ dung mà vẫn đảm bảo được mối hàn tốt Được cơ khí hóa và tự động hóa, máy hàn điện tiếp xúc đặt trực tiếp trên dây truyền sản suất Nên trong sản xuất hàng loạt và sản suất hàng khối hàn tiếp xúc được dung rất nhiều
Đặc điểm:
- Hàn hồ quang tay:
+ Linh động, phù hợp cho sản xuất nhỏ với kết cấu phức tạp
+ Vị trí hàm trong không gian: Công nghệ hàn hồ quang tay bắt đầu từ việc chuẩn bị mối hàn, mép hàn Tùy vị trí mối hàn trong không gian ta chia làm:
Trang 2Do có nắng suất cao, dùng nhiều trong ngành chế tạo ô tô, máy kéo, máy bay, chế tạo công cụ đo, dụng cụ cắt, hàm đường ray, toa xe lửa, ứng dụng nhiều trong xây dựng,
→ Không có bavia trên sản phẩm
→ Phải tích toán phôi chính xác, chất lượng nung phải cao để tránh hiện tượng
vỡ khuôn hỏng máy khi thể tích phôi lớn hơn thể tích lòng khuôn
→ Chất lượng sản phẩm cao, năng suất cao, dễ có khí hóa và đạt độ chính xác cao
→ Độ chính xác và độ nhẫn giảm do phải thêm nguyên công cắt vành biên
→ Tổn hao vật liệu tăng
Trang 3+ Phạm vi ứng dụng:
Áp dụng cho các chi tiết đòi hỏi độ chính xác không quá cao, chi tiết đơn giản
Câu 3 Đặc điểm của công nghệ đúc trong khuôn kim loại:
→ Đúc trong khuôn kim loại là điền đầy kim loại lòng vào khuôn chế tạo bằng kim loại
→ Đặc điểm:
- Tốc độ kết tinh của hợp kim đúc lớn hơn nhờ khả năng trao đổi nhiệt của hợp kim đúc lớn hơn nhờ khả năng trao đổi nhiệt của hợp kim lỏng với thành khuôn cao Do đó có tính của vật đúc đảm bảo tốt
Do ban đầu kim loại lỏng rót vào thành khuôn nguội nên tốc độ nguội ΔTTlớn nên hạt tạo thành nhỏ do đó độ kết tinh của hợp kim đúc cao
- Độ bóng bề mặt, độ chính xác của lòng khuôn cao nên tạo ra chất lượng vật đúc tốt Do độ nhẵn bóng của lòng khuôn kim loại nên khi kim loại kết tinh trong lòng khuôn nguội tạo hạt nhỏ, mịn nên nhằn bề mặt cao
- Tuổi bền của khuôn kim loại cao
- Do tiết kiệm trời gian làm luôn nên nâng cao năng suất giảm giá thành sản phẩm
- Nhược điểm:
→ Không đúc được các vật đúc quá phức tạp, thành phần mỏng và khối lượng lớn
→ Khuôn kim loại có tính lún, không có khả năng thoát khi
→ Giá thành chế tạo khuôn cao
→ Chỉ thích hợp tron sản xuất hàng loạt với vật đúc đơn giản, nhỏ hoặc trung bình
→ Ví dụ minh họa
Trang 4Đúc các vật đúc có hình dạng đơn giản như vỏ mũ bảo hiển, ghế nhựa, nắp, hộp chai nhựa, đó là các mặt hàng thiết yếu hiện nay Ngoài ra còn đúc các chi tiết máy lắp ghép không quá phức tạp, yêu cầu độ nhẵn bóng bề mặt không cao.
Câu 4
- Các sản phẩm của cán kim loại:
+ Sản phẩm cán hình: Có propin đơn giản (tròn,vuông, hình chữ nhật, ), propin phức tạp (Chữ U, Chữ T, L, I, Z, )
+ Các sản phẩm cán tấm Tấm có chiều dày: Trên 4mm, tấm mỏng có chiều dàynhỏ hơn 4mm
+ Sản phẩm cán ống: loại không có mối hàn và loại không có mối hàn
→ Ống hàn:
+ Được chế tạo bằng phương pháp tấm thành ống sau đó ghép miệng rồi hàn lại với nhau
Trang 5+ Gồn hai nguyên công: Cuốn ống và hàn ống.
+ Có thể hàn bằng phương pháp: Hàn ép, hàn hơi, hàn điện, hàn cao tần,
+ Mỏ hàn và que hàn chuyển động từ phải sang trái
+ Ngọn lửa không hướng trực tiếp vào vũng hàn → nhiệt tập trung vào đấy ít hơn, vùng hàn ít xóa trộn, xỉ khó nổi lên
+ ĐK bảo bệ mối hàn không tốt, tốc độ nguội ΔTT mối hàn lớn, ư/s biến dạng lớn
+ Do ngọn lửa bao bọc vùng hàn nên mối hàn được bảo vệ tốt
+ Tốc độ nguội chậm, giảm ứng suất biến dạng, độ dẻo tăng
- Ứng dụng: Là phương pháp có năng xuất cao, tiêt kiệm được khí
Axitylen lên chủ yếu dùng trong công nghiệp hàn khí, hàn các tấm dạy lớn hơn 3mm trở lên
Trang 6Câu 6:
Đặc điểm của công nghệ đúc khuôn áp lực:
- Đúc được vật đúc phức tạp, thành mỏng, đúc được các loại lỗ có kích thước nhỏ
- Độ bóng và dộ chính xác cao
- Có tính vật đúc cao nhờ mật độ hạt vật đúc lớn
- Năng suất cao nhờ điện đẫn KL nhanh và khả năng có khí hóa thuận lợi
- Nhược điểm:
+ Không dùng được thao cát vì dòng chảy có áp lực Do đó hình dạng
lỗ hoặc mặt trong phải đơn giản
+ Khuôn chóng bị mài mòn do dòng chảy áp lực của lớp kim ở nhiệt
độ cao
- Ví dụ minh họa:
Câu 7
- Làm khuôn cho mẫu theo dõi:
+ Làm nửa khuôn trên, nửa khuôn dưới
+ Làm lõi (Nếu có)
+ Thông khí, thoát hơi, sấy khuôn và lõi
+ Kiểm tra lòng khuôn
+ Nấu chảy kim loại rót vào khuôn và đơi vật đúc nguội
+ Tháo khuôn lấy vật đúc
+ Kiểm tra vật đúc
Câu 8
Ảnh hưởng cảu gia công áp lực đến tính chất và tổ chức của KL:
- Gia công nguội:
Là gia công kim loại ở nhiệt độ dưới nhiệt độ kết tinh lại Sau khi gia công kim loại biến cúng
Trang 7Biểu hiện: Sự thay đổi dạng của hạt – kéo dài hạt theo phương hướng biến dạng lớn nhất.
→ giảm tính dẻo, độ bên và độ cứng tăng
- Gia công nóng:
Là gia công kim loại ở nhiệt dộ trên nhiệt độ kết tinh lại của nó Do ở nhiệt độ cao trên nhiệt độ kết tinh lại nên hiện tượng biến cứng được khử ngay trong đó tính dẻo trở lại, việc gia công được khử ngay trong
do đó tính dẻo trở lại, việc gia công được tiếp tục không phải ngừng lại để ủ
Gia công kim lại bằng áp lực làm biến dạng và thay đổi tổ chức ban đầu của phôi, tinh thể kéo dài và được định hướng
→ Tạo ra tổ chức sợi hoặc tấm và được đặc trưng bởi tổ chức thờ có công dụng rất quan trọng
- Nhiệt độ dập V cho C45 trên giảm đồ Fe-C:
Vì C45 là thép hóa tốt có 0,45%C nên chọn nhiệt độ dập V:
Theo nhiệt độ ủ hoàn toàn A3 + (20÷300C) 600 - 7000C
Câu 9
- Tốc độ cắt V:
V = πDnDn
1000(m/ p)
D: đường kính của phôi (mm)
N: Số vòng quay của phôi hay dụng cụ cắt trong một phút
- Lượng chạy dao S: Là khoảng dịch chuyển của dụng cụ cắt khi phôi quay 1 vòng, xác định bằng bước tiến “=” mm/vòng
- Chiền sâu cắt t:
Tiện ngoài: t= D−d
2
D: đường kính của mặt cần gia công (mm)
d: dường kính của mặt đã gia công (mm)
ví dụ: Tiệm cận:
- Phôi: D= 100mm, chiều dài L=20mm;
- Chi tiết giữa công cần d = 60mm
- Số vòng quay của phôi 1420 vòng/phút
Trang 8→ Lượng chạy dao : s=L
- Làm khuôn trên máy ép:
Kẹp chặt mẫu (2), hòm khuôn chính (3) và hòm khuôn phụ (4) lên bàn máy (1) Đổ đầy hỗn hợp làm khuôn vào hòm khuôn Xả ngang (5) lấp chạy ép (6) được quay đén vị trí làm việc Mở van cho khí ép vào theo rãnh (7) để đẩy pittong (8) trong xi lanh (9) lên, đồng thời làm cho toàn
bộ bàn máy, hòm khuôn đến mặt trên của hòm khuôn chính, mở van cho khí ép ra ngoài làm cho toàn bộ thân hạ xuống Quay xả ngang để tiến hành rút mẫu và hạ xuống Quay xã ngang để tiến hành rút mẫu và lại lặp lại quá trình làm khuôn khác
- Làm khuôn trên máy dần
Mẫu (2) và hòn khuôn, ta mở cho khí ép theo rãnh (4) vào xi lanh (5) để đẩy pit tông (6) cùng bàn máy đi lên đến độ cao chừng 30 – 80 mm thì lỗ khí vào (4) bị đóng lại và hở lỗ khí (7), nên khí ép trong xi lanh thoát ra ngoài, áp suất trong xi lianh giảm đột ngột, bàn máy bị rơi xuống thì lỗ khí vào (4) lại hở ta và quá trình lăp lại như vậy h làm khuôn được đầm chặt nhờ trong lượng bán thân của hỗn hợp khí va chạm
- So sánh ưu nhược điểm của 2 phương pháp trên:
+ Về thời gian, năng suất: Thì đầm chặt khuôn trên máy ép mặt 4,5 (5), máy dân mất 9,6 (5)
+ Điều kiện lao động: máy dần gây tiếng động lớn
+ Về công tiêu hao cho đầm chặt thì: nếu khuôn cao hơn 300 mm công tiêu hao trên máy ép nhiều hơn trên máy dân Ngược lại, khuôn thấp dưới
300 mm công tiêu hao trên máy dần nhiều hơn trên máy ép
+ Về độ đầm chặt thì máy vừa dần vừa ép tốt nhát
→ Làm khuôn thấp dùng máy ép |
Làm khuôn cao dùng máy dần | Phạm vi U/D
Câu 11 Muc tiêu của nung nóng kim loại khi ràn dần, các hiện tượng xảy ra khi
nung nóng và cách khắc phục?
Trang 9 Mục đích: Nâng cao tính dẻo, giữa khả năng chống biến dạng của chúng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình gia công áp lực.
Các hiện tượng xảy ra khi nung nóng:
1 Nứt nẻ: Xuất hiện bên ngoài hay trong kim loại
Nguyên nhân: Do ứng suất nhiệt sinh ra vì sự nung không đều, tốc
5 Hiện tượng cháy khi nung ở nhiệt độ quá nhất vật nung phá hủy tính giới của các hát do cùng tinh tính giới bị ô xi hóa mãnh liệt → mất tính liên tục của kim loại → phá hủy hoàn toàn độ bền, dẻo của kim loại
Cách khắc phục:
1 Chọn khoảng nhiệt đô nung hợp lý rồi
2 Xác định thời gian nung hợp lý
3 Chọn thiết bị nung phù hợp
Câu 12 Xác định các thông số cơ bản của chế độ cắt khi phay, ví dụ minh họa
khi phay thuận?
1 Tốc độ cắt V (m/nhát)
V= Vc + Vs
Trong dó: Vc: tốc độ cắt; Vs Tốc độ tiến dao
Dấu: (+) Dùng cho phay thuận
Dấu: (-) Dùng cho phay nghịch
Vs<<Vc → V ≈VcπDnDdnd1000 (m/ pl)
Với:
Dd : Đường kính dao phay
nd: số vòng quay của dao trong 1 phút
Chiều sâu cắt t:
Trang 10- Là k/c đi theo phương vuông góc giữa bề mặt gia công với bề mặt chưa gia công trong mạt phẳng làm việc.
Chiều động phay (b)
- Là kích thước lớp kim loại được cắt theo phương của trục dao
Lượng tiến dao khi phay
- Lượng chạy dao răng Sz
- Lượng chạy dao vòng Sv: Sv = Z.Sz (mm/vg)
- Lượng chạy dao phút: Sph = Z.Sz .n(mm/ph)
amin ↔ amax Tùy theo phương pháp phay
Ngoài ra còn chứng tới Chiều rộng lớp cắt, chiều sâu phay, diện tích cắt,
Câu 13 Phân tích thông số cơ bản của chế độ cắt gọt kim loại khi tiện, phay,
+ lượng chạy dao dọc (Sd)
+ Lượng chạy dao ngang (Sn)
+ Lượng chạy dao nghiêng
Trang 111 Chiều rộng phôi (b) t=t/sin q
2 Chiều dài phôi (a) a=s.sin q
3 Tiết diện ngang cảu phôi (A) A = a.b
Vị trí trong không gian
Công nghệ hàn hồ quang quay tay bắt đầu từ việc chuẩn bị mối hàn
- Trước khi hàn phải chuẩn bị mép hàn
- Các mối nối phân bố theo một kết cấu nói tròn trong không gian vàđược chia làm ba loại: sấp, đứng, trần
- Xác định đúng vị trí trong không gian sẽ xác định một chế độ hàn
- Xét trong các mặt phẳng ngang, các mối hàn phân bố từ 0 đến 600
Trang 12- Đối với mói hàn góc hay chữ T thì: d= K
Phạm vi sử dụng:
- Phù hợp với sản xuất nhỏ với các kết cấu phức tạp
Câu 15 Phân tích đặc điểm của công nghệ đúc ly tâm Phạm vi sử dụng cảu đúc
ly tâm?
Đặc điểm của công nghệ đúc ly tâm:
- Tổ chức kim loại mịn chặt, không tồn tại các khuyết tật nỗ khí, nỗ
co ngót
- Tạo ra vật đúc có lỗ rỗng mà khong cần thao
- Không dùng hệ thống rót phức tạp nên ít hao phí kim loại
- Tạo ra cùng một vật đúc
Tuy nhiên nhược điểm của đúc ly tâm là thiên tích vùng tiết diện ngang vật đúc cho một phần tử khác nhau có khối lượng khác nhau chịu lực ly tâm khác nhau Khi đúc ống, đường kính lỗ hẻm chính xác
Đặc điểm:
Trang 13- Đúc được vật đúc phức tạp, thành mỏng, đúc được các loại lỗ có kích thước nhỏ.
- Độ bóng bà độ chính xác cao
- Cơ tính cao nhờ điền đầy nhanh và khả năng cơ khí hóa thuận lợi.Tuy nhiên đúc áp lực không dùng được thao cát, khuôn chóng bị mài mòn do dòng chảy áp lực hợp kim ở nhiệt độ cao
Đúc trong khuôn mẫu chảy
- Bơm chât: là một dạng đúc đặc biệt trong khuôn 1 lần
+ Lòng khuôn được tạo ra nhiền lỗ, vật liệu dễ chảy hoặc dễ cháy.+ Vật liệu chế tạo khuôn bằng chất liệu đặc biệt nên càn độ dày nhỏ (6-8 mm)
- Vật đúc có thể là vật liệu khó nóng chảy, nhiệt độ rót cao
- Quy trình chế tạo một vật đúc gồm nhiều công đoạn nên năng suất không cao
Câu 17 Trình bày bản chất, đặc điểm, phạm vi sủ dụng cảu các nguyên công
của dập tấm (Nguyên công dưa cắt, tạo hình)?
Bản chất : Dập tấm là một trong những phương pháp tien tiến của gia công áp lực để chế tạo ra sản phẩm từ vật liệu tấm, thép bản hoặc dải cuộn
Dập tấm có thể tiến hành ở trong trạng thái nóng hoặc nguội song chủ yếu
ở trạng thái nguội gọi là “dập nguội”
Trang 14- Cắt phôi: là nguyên công đưa phôi thành nhiều phần bằng nhau theo những đường cắt hở hoặc kín.
Cắt có thể đượctiến hành trên máy cắt bỏ có lưỡi song song, nghiêng hay lưới cắt dẫn
Để cắt những đường khép kín ta dùng dập và cắt đột lỗ
- Tạo hình: từ phôi đã được tạo ra ở nguyên công trước ta tiến hành chế tạo các chi tiết dạng cốc, ca thông hoặc khong thông
Câu 18 Xác định các thông số cơ bản của chế độ cắt khi bào và xọc ? Cho ví dụ
minh họa khi bao rãnh đuôi én?
Các thông số cơ bảng của chế độ cắt khi bào và xọc:
Ví dụ minh họa khi bào rãnh đuôi én
Câu 19 Trình bày nội dung công nghệ hàn khí, phạm vi sử dụng của hàn khí?
Nội dung công nghệ hàn khí:
- Phương pháp hàn:
+ Hàn trái: Người thợ hàn bắt đầu hàn từ bên phải sang bên trái, tốc
độ chậm hàn những vật mỏng (≤3mm), kim loại màu,
+ Hàn phải:
Bắt đầu từ bên traisang bên phải mỏ hàn di chuyển trước, que hàn
di chuyển sau Phương pháp này có năng suất cao và tiết kiệm được khí Axetilen
+ Góc nghiêng của mỏ hàng đối với bề mặt được phụ thuộc vào chiều dạy của kim loại
+ Que hàn thường có thành phần hóa học tương tự như như thành phần hóa học của vật hàn
- Ngọn lữa hàn khí:
+ Ngọn lửa cháy của ô xi và Axetilen cho nhiệt lượng rất cao Với
tỉ lệ:
Trang 15 Phạm vi sử dụng: Dùng để hàn các tấm và các sản phẩm có thành mỏng bằng thép và hộp kim loại màu.
Câu 21 Phân tích đặc điểm của công nghệ đúc liên tục, cho ví dụ minh họa khi
đúc ống
Khái niệm: Đúc liên tục là một quá trình rót liên tục kim loại lỏng vào một khuôn kết tinh nhanh nhờ hệ thống làm nguội tuần hoàn và lấy vật đúc ra liên tục
→ Rót gang lỏng và khuôn làm dầm giả đi xuống Làm xi lanh 5 đi xuống, bơm nước cho hệ thống làm nguội đến khi xi lanh đi xuống đáy vật đúc được lấy ra và tiếp tục chu trình tiếp sau như vậy
Trang 16 Khuôn đúc được phủ grapit hoặc chất rắn bôi trơn tương tự để làm giảm
ma sát và giảm dính ở dao diện khuôn – kim loại Khuôn được tạo xung
để giảm hơn nữa ma sát và kẹt
Câu 22: Trình bày bản chất đặc điểm quá trình dúc ly tâm, phạm vi sử dụng của
đúc ly tâm, các khuyết tật có thể xảy ra và cách khắc phục
→ Bản chất: Thực chất của đúc ly tâm là điền đầy hợp kim lỏng vào khuôn quay Nhờ lực ly tâm sing ra, khi quay sẽ làm hợp kim lỏng phân bố lên thành khuôn và đông đặc tại đó
→ Đặc điểm:
+ Tổ chức kim loại mịn chặt, không tồn tại các khuyết tật rỗ khí, rỗ co ngót.+ Tạo ra vật đúc có lỗ rỗng mà không cần lõi:
+ Không dùng hệ thống rót phức tạp nhưng ít lãng phí kim loại
Tạo ra vật đúc gồm một hoặc vài lớp kim loại riêng biệt trong cùng một vật đúc
+ Khi đúc ống, đường kính lỗ kém chích xác và có chất lượng bề mặt xấu
+ Khắc phục: Đúc các chi tiết có bề dày khác nhau trên toàn bộ tiết diện như supap Đúc các ống có đường kính nhỏ
Trang 17Câu 23 Trình bày nguyên lý hàn hồ quang trong mọi môi trường khí bảo vệ và
phạm vi sử dụng (phân biết hàn MAG, MIG, IIG, )
Khái niệm:
→ Trong phương pháp hàn hồ quang, ngoài việc dùng thuốc bọc điện cực(que hàn) chất trợ dung, còn có cách bảo về mối hàn khỏi bị ô xi hóa, nito hóa bằng cách dùng các dòng khí bảo bệ Đẩy không khí ra môi trường hồ quang và dữ cho kim loại nóng chay không tiếp xúc thẳng với không khí bên ngoài
→ Các khi thường dùng: khí khử ô xy (H2C, CH4, ) các khí trơ
(As,He, ) khí hoạt tính CO2
Các phương pháp hàn:
→ Hàn trong khí H2, Ar, gọi là hàn MIG, IIG
→ Hàn trong khí CO2 gọi là hàn MAG
→ Hàn trong môi trường 80% Ar + 20% C2 với đậy hàn nóng chảy gọi làhàn MIG
Nguyên lý và phạm vi sử dụng của các phương pháp hàn điện xoay chiều,
hồ quang này được hình thành giữa hai điện cực W hay điện cực thn dọc theo mỗi điện cực dòng khí H2 được dẫn tới vùng hàn
+ Trong hồ quang xảy ra phản ứng phân ly các phân tử H2 có thu nhiệt tiếp đó, các phân tử H2 khi tiếp xúc với bề mặt lạnh của kim loại hóa lại thành phân tử do đó nhiệt bị hút lại tỏa ra trên bề mặt kim loại và làm cho
nó nguội chậm đi
+ H2 là chất khủ O2 giữ cho kim loại khỏi bị ô xy hóa
+ Hàn trong khí H2 được dùng để hàn thép và các hợp kim nhẹ chiều dày
từ 2-10mm trong những cấu trúc quan trong làm việc với tải trọng
động,áp suất cao trong chân không đò hỏi mối hàn phải kín, có cơ tính cao
o Năng suất cao
o Có thể cơ khí hóa quá trình hàn
o Có thể hàn một số kim loại mà không cần chất trợ dung đảm bảo một mối hàn sách, bỏ được nguyên công làm sạch xỉ hàn