Bài giảng Cơ khí đại cương: Chương 5 - ĐH Bách Khoa HN

Chương 5 - Công nghệ gia công áp lực. Chương này cung cấp cho người học những kiến thức về: Thực chất, đặc điểm, phân loại và ứng dụng; khái niệm về biến dạng của kim loại và hợp kim; công nghệ và thiết bị nung nóng kim loại khi gia công; công nghệ và thiết bị cán kim loại;... Mời các bạn cùng tham khảo.

Trang 1

© B ộ môn Hàn & Công ngh ệ Kim lo ạ i - Đ HBKHN, Email: bmhan-fme@mail.hut.edu.vn, Đ T: 04.3869 2204, Fax: 04.3868 4543 1 / 72

Cá c ph ươ ng phá p chế tạ o phôi

CH ƯƠ NG 4 - CÔNG NGH Ệ Đ ÚC KIM LO Ạ I VÀ H Ợ P KIM

CH ƯƠ NG 5 - CÔNG NGH Ệ GIA CÔNG ÁP L Ự C

CH ƯƠ NG 6 - CÔNG NGH Ệ HÀN VÀ C Ắ T KIM LO Ạ I

Student VersionCuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 2

I Th ự c ch ấ t, đặ c đ i ể m, phân lo ạ i và ứ ng d ụ ng

II Khái ni ệ m v ề bi ế n d ạ ng c ủ a kim lo ạ i và h ợ p kim

V Công ngh ệ và thi ế t b ị kéo kim lo ạ i

III Công ngh ệ và thi ế t b ị nung nóng kim lo ạ i khi gia công

IV Công ngh ệ và thi ế t b ị cán kim lo ạ i

VI Công ngh ệ và thi ế t b ị ép

VII Công ngh ệ và thi ế t b ị rèn t ự do

VIII Công ngh ệ và thi ế t b ị d ậ p kh ố i

IX Công ngh ệ và thi ế t b ị d ậ p t ấ m

Trang 3

I.1- Thự c chấ t

Gia công kim lo ạ i b ằ ng áp l ự c là d ự a vào tính d ẻ o c ủ a kim lo ạ i, dùng ngo ạ i l ự c c ủ a thi ế t b ị

làm cho kim lo ạ i bi ế n d ạ ng ở th ể r ắ n Sau khi gia công ta thu đượ c SP có hình d ạ ng và k/t yêu

c ầ u Kim lo ạ i v ẫ n gi ữ a đượ c tính nguyên v ẹ n không b ị phá hu ỷ

Trang 4

Trang 5

Nh ượ c đ i ể m: Trang b ị máy móc, thi ế t b ị đắ t ti ề n.

Trang 6

I.3- Phân loạ i

Ng ườ i ta phân làm 2 lo ạ i:

Nhóm 1: Th ườ ng đặ t trong các XN luy ệ n kim: Cán, kéo s ợ i, ép.

Nhóm 2: Trong các nhà máy CK: Rèn t ự do, d ậ p th ể tích, d ậ p t ấ m.

Trang 7

Trang 8

Trang 9

Trang 10

Bd d ẻ o g ồ m: Bd c ủ a đơ n tinh và bd c ủ a đ a tinh.

II.1.2.1 Bi ế n d ạ ng c ủ a đơ n tinh

Đơ n tinh là h ạ t KL có m ạ ng tinh th ể đồ ng nh ấ t.

Bd c ủ a đơ n tinh x ả y ra d ướ i 2 hình th ứ c:

1 ) Sự trượ t 2) Song tinh

Trang 11

II 1 - Khá i niệ m

II.1.2 Bi ế n d ạ ng dẻ o

1) S ự tr ượ t: Khi td lực vào KL Bên trong các ph ầ n t ử KL

ch ị u 2 lo ạ i Ư S:

Ư S pháp tuy ế n:

Ư S này ch ỉ gây nên bd đ àn h ồ i ho ặ c phá h ủ y.

Ư S ti ế p tuy ế n τ : Làm cho các tinh th ể KL tr ượ t lên nhau.

Tr ượ t là quá trì nh d ướ i td c ủ a Ư S ti ế p, các l ớ p KL có hi ệ n t ượ ng tr ượ t lên nhau theo các m ặ t g ọ i là m ặ t tr ượ t.

Trang 12

Giá trị tới hạn này phụ thuộc vào vật liệu, to, tốc độ bd,

Sự trượt này chỉ xảy ra ở mặt nào có nhiều ng/tử nhất và

theo những hướng có nhiều ngtử nhất

Khi trượt các ng/tử di động 1 số nguyên lần thông số

mạng

Sự trượt xảy ra từ từ, lần lượt từ mạng này qua mạng khác

Trang 13

2) Song tinh Dưới tác dụng của ƯS tiếp trong tinh thể có những bộ phận của

mạng tinh thể vừa trượt vừa xoay tương đối với 1 mặt gọi là mặt song tinh

Sự song tinh

Mặt song tinh Student VersionCuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt

Trang 14

2) Song tinh

Đặc điểm của hiện tượng song tinh:

Song tinh chỉ xảy ra khi ƯS tiếp τ vượt qua trị số tới hạn

Trang 15

Trang 16

Trang 17

II.2- Ả nh h ưở ng c ủ a gia công áp l ự c đế n tính ch ấ t và t ổ ch ứ c c ủ a kim lo ạ i

1) Gia công nóng

Là GC ở to lớn hơn to kết tinh lại (≈ 0,4 to chảy; thép là 727oC)

Đặc điểm: :

:

GC nóng thường dùng khi GC thô

2) Gia công ngu ộ i: Là GC ở to thấp hơn to kết tinh lại

Đặc điểm:

Dùng để GC tinh

Trang 18

II.2.2 Ả nh h ưở ng c ủ a gia công áp l ự c đế n t ổ ch ứ c và c ơ tí nh c ủ a kim lo ạ i

Trang 19

Chú ý: Vận dụng tính năng của tổ chức thớ, khi thiết kế c/tiết phải để lực

kéo ⁄⁄ thớ, lực cắt thẳng góc với thớ Tránh cắt đứt thớ khi gia công

Trang 20

Trang 21

II.2.3 Ả nh h ưở ng c ủ a gia công áp l ự c đế n lý hóa tính c ủ a kim lo ạ i

1) Lý tính: GCAL làm thay đổi sự phân bố từ trường trong KL Giảm tính

dẫn điện (tăng điện trở), ↓ tính dẫn nhiệt, ↓ tính dẫn từ

2) Hóa tính: GCAL làm ↑ hoạt tính hóa học của các ng/tử KL dễ bị

ăn mòn Vì sau khi GCAL mạng tinh giới bị vỡ ↑ hoạt tính (làm cho

các chất khác dễ len lỏi vào mạng)

Trang 22

Trang 23

III.1- Công ngh ệ nung nóng kim lo ạ i

Trang 24

III.1.3 Các hi ệ n t ượ ng x ả y ra khi nung

Trang 25

III.1.3 Các hi ệ n t ượ ng x ả y ra khi nung

d) Thoát cacbon:

e) N ứ t

Trang 26

III.2- Thi ế t b ị nung

Trang 27

Trang 28

IV.1- Công ngh ệ cá n kim lo ạ i

µ = H0 - Chiều cao trước khi cán;

h1 - Chiều cao sau khi cán

0

l L

µ = L0 - Chiều dài trước khi cán;

l1 - Chiều dài sau khi cán

Thường: µ = 1,1 ÷ 1,3

Trang 29

IV.1.1 Th ự c ch ấ t, đặ c đ i ể m

Điều kiện để cán được: tg β > tg α

tg β = f (f - Hệ số ma sát giữa trục cán và phôi)

Đặc điểm: Cán có thể tiến hành ở trạng thái nóng và trạng thái nguội

Cán nóng: Mang đặc điểm của gia công nóng: KL dễ bd, đỡ tốn lực, độ c/x,

độ bóng thấp Để gia công thô

Cán nguội: KL khó bd, tốn lực nhưng độ c/x, độ bóng và chất lượng b/m cao

Để gia công tinh

Trang 30

IV.1.2 S ả n ph ẩ m cán

a) Thép t ấ m:

Tấm mỏng (uốn thành cuộn hoặc để ở dạng dải): Dưới 4 mm

Tấm dày: Chiều dày trên 4 mm

b) Thép thanh: Tiết diện tròn, vuông, chữ nhật, bán nguyệt, lục lăng; kích

Trang 31

Trang 32

IV.2- Thi ế t b ị cán kim lo ạ i

Trang 33

Trang 34

Khuôn (BK8,kim cương)

α

Đặc điểm: Với thép người ta thường kéo ở trạng thái nóng Khi

kéo thép thì ma sát lớn Khuôn mau mòn

Với KL màu (đồng, nhôm): Kéo nguội

Chỉ tiêu kỹ thuật: Hệ số kéo : 0 1 1,1 1,3

0 1

L d

Trang 35

Trang 36

Trang 37

Trang 38

Trang 39

Ép th ườ ng đượ c dùng để gia công các kim lo ạ i màu và h ợ p kim màu, đ ôi khi nó

cũ ng dùng để gia công thép và các h ợ p kim kim lo ạ i khác.

Phôi để ép là vật đúc hay vật cán

Trang 40

V.1- Công ngh ệ é p kim lo ạ i

V.1.1 Th ự c ch ấ t, đặ c đ i ể m, phân loạ i

Phân lo ạ i ép: Có 2 loại ép:

a) Ép thu ậ n: Chiều đi ra của SPtrùng với chiều chuyển động của píttông ép

Tiêu đề	Công Nghệ Gia Công Áp Lực
Trường học	Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Cơ Khí Đại Cương
Thể loại	bài giảng
Năm xuất bản	2025
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	72
Dung lượng	1,89 MB