Lý thuyết nghề rèn

Rèn là phương pháp gia công kim loại bằng áp lực. Nguyên lý cơ bản của rèn là: Lợi dụng tính dẻo của kim loại, làm biến dạng kim loại ở thể rắn dưới tác dụng của ngoại lực để tạo ra thành phẩm, bán thành phẩm có kích thước nhất định tuỳ theo thiết kế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý thuyết nghề rèn LÝ THUYẾT NGHỀ BÀI 1. KHÁI NIỆM VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA RÈN TỰ DO1. Khái niệm: - Rèn là phương pháp gia công kim loại bằng áp lực. Nguyên lý cơ bản của rèn là: Lợi dụng tính dẻo của kim loại, làm biến dạng kim loại ở thể rắn dưới tác dụng của ngoại lực để tạo ra thành phẩm, bán thành phẩm có kích thước nhất định tuỳ theo thiết kế. - Là bước chuẩn bị phôi cho gia công cơ khí.2. Đặc điểm: - Biến dạng kim loại ở thể rắn có khả năng khử được các khuyết tật đúc như ổ khí, rổ co, tổ chức kim loại mịn chặt, cơ tính của sản phẩm nâng cao. - Có khả năng biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ, làm tăng cơ tính của sản phẩm. - Chất lượng cơ lý lớp bề ngoài tốt, độ bóng, độ chính xác của chi tiết cao hơn các chi tiết đúc. - Dễ cơ khí hoá, tự động hoá, gia công có năng suất cao nên giá thành hạ. Tuy nhiên có những hạn chế như: - Không gia công được các chi tiết phức tạp. - Các hợp kim sử dụng trong rèn hạn chế hơn, không rèn được các kim loại dòn. - Rèn là một trong những phương pháp cơ bản để chế tạo phôi cho gia công cắt gọt những chi tiết quan trọng cần chịu lực lớn thường phải qua rèn. Một số định luật cơ bản trong gia công áp lực 1 - Định luật biến dạng đàn hồi tồn tại biến dạng dẻo: Khi biến dạng dẻo kim loại. Đồng thời với biến dạng dẻo còn xảy ra biến dạng dẻo đàn hồi. Quan hệ giữa lực và biến dạng đàn hồi tuân theo định luật Húc. 2 - Định luật ứng suất dư: Bên trong bất cứ kim loại nào cũng đều sinh ra ứng suất dư cân bằng. 3 - Định luật thể tích không đổi: Thể tích của vật thể trước khi biến dạng bằng thể tích của vật thể sau khi biến dạng. 4 - Định luật trở lực lớn nhất: Trong quá trình biến dạng, các chất điểm của vật thể sẽ di chuyển theo phương nào có trở lực bé nhất. BÀI 2. NUNG KIM LOẠI1. Mục đích của nung kim loại: - Nung kim loại và hợp kim trước khi gia công bằng áp lực nhằm nâng cao tính dẻo, giảm trở lực biến dạng, tạo điều kiện thuận tiện cho quá trình biến dạng. - Kim loại khi nung lên đến nhiệt độ càng cao thì dao động nhiệt càng lớn làm giảm các áp lực liên kết giữa các nguyên tử, tạo điều kiện cho quá trình trượt và song sinh được dễ dàng hơn. 1 - Mặt khác khi nung đến nhiệt độ cao, kim loại và hợp kim có khả năng chuyển biến từ pha này đến pha khác có tính dẻo cao hơn, do vậy làm tăng khả năng biếng dạng hơn.2. Chế độ nung, xác định chế độ nung kim loại qua chuyển biến màu sắc khi nung: - Chế độ nung quyết định năng suất và chất lượng của sản phẩm, do đó ảnh hưởng đến giá thành của chi tiết. - Chế độ nung bao gồm nhiệt độ nung, thời gian nung và tốc độ nung. - Xác định chế độ nung tức là xác định nhiệt độ nung giới hạn cao nhất đảm bảo tính dẻo kim loại tốt nhất để có thể gia công được và nhiệt độ thấp nhất cho phép còn gia công được mà dưới nhiệt độ đó cần phải kết thúc gia công. - Có 3 phương pháp xác định nhiệt độ nung , căn cứ vào giản đồ trạng thái, căn cứ vào tính dẻo cao nhất và căn cứ vào độ bền thấp nhất. Hình 2.1. Nhiệt độ nung trên giảng đồ trạng thái Bảng 2-1. Nhiệt độ rèn và thôi rèn của một số loại thép Nhiệt độ bắt Nhóm thép Mác thép Nhiệt độ thôi rèn đầu rèn Thép C kết cấu CT0;CT1 CT2;CT3 1250 700 chất lượng thường CT4;CT5;CT6;CT7 1200 750 10;15;20;2530;35 1250 750 ThépC kết cấu 40;45 1200 770 chất lượng tốt 50;55;60 1180 800 Y7;Y7A 1150 800 Y8;Y8A 1120 850 Thép C dụng cụ Y9;Y9A;Y10;Y10A 1100 850 Y12;Y12A;Y13;Y13A 1080 870 - Trong sản xuất, người ta xác định nhiệt độ nung theo bảng và trông màu sắc vật nung mà đoán nhiệt độ nung theo kinh nghiệm. Ví dụ: Nhiệt độ bắt đầu gia công: Thép có 2 màu vàng rơm. Gần đến nhiệt độ cháy, thép có màu sáng trắng. Nhiệt độ thôi gia công, thép có màu tím hoa cà. Nhiệt độ của phôi và màu sắc của phôi: Từ: ...