Gia công kim loại bằng áp lực

- Gia công kim loại bằng áp lực là phương pháp làm biến dạng phôi để tạo nên những sản phẩm có hình dạng và kích thước theo yêu cầu.- Sản phẩm của gia công kim loại được dùng nhiều trong ngành chế tạo máy hoặc sửa chữa
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Gia công kim loại bằng áp lực Bài giảngGia công kim loại bằng áp lựcCh−¬ng 2 gia c«ng kim lo¹i b»ng ¸p lùc2.1 Kh¸i niÖm vÒ gia c«ng kim lo¹i b»ng ¸p lùc GCKL b»ng ¸p lùc lµ ph−¬ng ph¸p lµm biÕn d¹ng ph«i ®Ó t¹o nªn nhøng s¶nphÈm cã h×nh d¹ng vµ kÝch th−íc theo yªu cÇu . S¶n phÈm cña GCAL ®−îc dïng nhiÒu trong ngµnh chÕ t¹o m¸y hoÆc söa ch÷am¸y; trong c¸c ngµnh ®iÖn, ®iÖn tö, tin häc, x©y dùng, kiÕn tróc, cÇu ®−êng vµ trongc«ng nghiÖp chÕ t¹o hµng tiªu dïng ...2.1.1 §Æc ®iÓm• Kim lo¹i gia c«ng ë thÓ r¾n, sau khi gia c«ng kh«ng nh÷ng thay ®æi h×nh d¸ng, kÝch th−íc mµ• cßn thay ®æi c¶ c¬ tÝnh, lý tÝnh, ho¸ tÝnh cña kim lo¹i nh− kim lo¹i mÞn chÆt h¬n, h¹t ®ång ®Òu, khö c¸c khuyÕt tËt do ®óc g©y nªn nh− rç khÝ, rç co v.v..., n©ng cao c¬ tÝnh vµ tuæi bÒn cña chi tiÕt v.v ... VÝ dô : kim lo¹i t¹o thµnh thí sau khi c¸n, kÐo; kim lo¹i mÞn chÆt h¬n do lùc Ðp khi dËp, ...• GCAL cã thÓ thùc hiÖn ë tr¹ng th¸i nguéi ®èi víi kim lo¹i cã tÝnh dÎo cao nh− ®ång (Cu), nh«m (Al),... §Ó t¨ng tÝnh dÎo ng−êi ta ph¶i tiÕn hµnh nung nãng tr−íc khi gia c«ng ®èi víi kim lo¹i khã biÕn d¹ng, kim lo¹i cã ®é bÒn cao. Khi nung nãng cã thÓ x¶y ra hiÖn t−îng «xy ho¸ t¹o nªn líp v¶y s¾t , lµm hao phÝ kim lo¹i, t¨ng ma s¸t trong thµnh khu«n; Cã thÓ x¶y ra hiÖn t−îng mÊt c¸c bon, hiÖn t−îng ch¸y, nøt nÎ, hiÖn t−îng qu¸ nhiÖt lµm thay ®æi tÝnh chÊt cña vËt liÖu. Nªn cÇn chän chÕ ®é nung : thêi gian nung vµ kho¶ng thêi gian nung hîp lý.• Khi gia c«ng tinh th−êng ng−êi ta gia c«ng nguéi v× ®é chÝnh x¸c cao.• GCAL lµ mét qu¸ tr×nh s¶n xuÊt cho phÐp ta nhËn c¸c chi tiÕt cã kÝch th−íc chÝnh x¸c, chÊt l−îng bÒ mÆt chi tiÕt tèt, l−îng phÕ liÖu thÊp vµ chóng cã tÝnh c¬ häc cao so víi c¸c vËt ®óc.• Gia c«ng kim lo¹i b»ng ¸p lùc cho n¨ng suÊt cao v× cã kh¶ n¨ng c¬ khÝ ho¸ vµ tù ®éng ho¸ cao. Nh− c¸c m¸y chÕ t¹o ren èc vÝt, nót chai,...2.1.2 C¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng kim lo¹i b»ng ¸p lùc Gia c«ng ¸p lùc gåm cã c¸c ph−¬ng ph¸p chÝnh sau : C¸n kim lo¹i, kÐo kimlo¹i, Ðp kim lo¹i, rÌn tù do, RÌn khu«n ( hay cßn gäi lµ dËp thÓ tÝch, dËp khèi) vµ dËptÊm.2.2- Kh¸i niÖm vÒ biÕn d¹ng cña kim lo¹i.2.2.1 Ngo¹i lùc vµ néi lùc trong gia c«ng ¸p lùca. Ngo¹i lùc: Lùc t¸c dông chÝnh , ph¶n lùc, lùc qu¸n tÝnh , lùc ma s¸t ...Lùc t¸c dông chÝnh: lµ lùc t¸c dông lªn kim lo¹i lµm biÕn d¹ng nã th«ng qua dông côgia c«ng: ®Çu bóa, khu«n rÌn, . . . • NhiÒu lùc t¸c dông chÝnh cã thÓ quy vÒ 1 lùc tæng hîp. • BiÕn d¹ng cña vËt phô thuéc vµo: c−êng ®é lùc, ph−¬ng chiÒu vµ ®iÓm ®Æt cña lùc t¸c dông. 42 P Lùc qu¸ tÝnh FMS (lùc ma s¸t) R H×nh 2-1 S¬ ®å t¸c dông lùcPh¶n lùc vµ lùc ma s¸tPh¶n lùc (R): lµ lùc lu«n th¼ng gãc víi mÆt tùa vµ ng−îc chiÒu víi lùc t¸c dông chÝnh.Ph¶n lùc th−êng sinh ra trªn bé phËn cè ®Þnh cña thiÕt bÞ vµ th¼ng gãc víi mÆt tùa cñathiÕt bÞ. Khi tÝnh ph¶n lùc ta cÇn tÝnh ®Õn lùc ma s¸t v× nã ¶nh h−ëng lín ®Õn qu¸ tr×nhbiÕn d¹ng.Lùc ma s¸t (Fms): ng−îc chiÒu víi sù dÞch chuyÓn trong kim lo¹i vµ cã trÞ sè: Fms = fR f - HÖ sè ma s¸t R - lùc ph¸p tuyÕn; P P a b H×nh 2-2 a, BiÕn d¹ng toµn bé b,BiÕn d¹ng mét phÇnLùc qu¸n tÝnh : Lµ lùc sinh ra do sù di ®éng kh«ng ®Òu cña c¸c chÊt ®iÓm trong vËt thÓ khi biÕnd¹ng. (Hay nãi c¸ch kh¸c lµ do biÕn d¹ng kh«ng ®Òu vµ tèc ®é biÕn d¹ng kh«ng ®Òu). TrÞ sè cña lùc qu¸n tÝnh: F = m.a m - khèi l−îng cña vËt chuyÓn ®éng; a - Gia tèc cña chÊt ®iÓm chuyÓn ®éng V× nghiªn cøu vÒ gia tèc chuyÓn ®éng cña c¸c chÊt ®iÓm rÊt phøc t¹p nªn khitÝnh to¸n ng−êi ta ®−a ra nh÷ng hÖ sè b»ng thùc nghiÖm ®Ó tÝnh gi¸ trÞ gÇn ®óng cña nã.Träng lùc : lµ lùc hót cña tr¸i ®Êt ®èi víi mäi vËt. L−îng biÕn d¹ng cña kim lo¹i phôthuéc vµo träng lùc. 43 Khi bóa ®Ëp tõ trªn xuèng VËt cÇn gia c«ng Khi bóa ®Ëp tõ tõ trªn xuèng Khi bóa ®Ëp d−íi lªn H×nh 2-3 Sù biÕn d¹ng cña kim lo¹i phô thuéc vµo träng lùcb. Néi lùc:• Néi lùc lµ lùc sinh ra bªn trong vËt thÓ trong khi gia c«ng vµ tån t¹i trong vËt thÓ sau khi gia c«ng. Néi lùc nµy c©n b»ng víi nhau, nªn nã chØ g©y ra 1 øng suÊt bªn trong vËt thÓ.• NÕu øng suÊt bªn trong lín h¬n giíi h¹n bÒn th× vËt cã thÓ bÞ ph¸ huû, nøt nÎ,...Nguyªn nh©n sinh ra néi lùc:• Do lùc t¸c dông kh«ng ®Òu;• Do sù nung nãng kh ...