Giáo trình:
công nghệ kim loại 2 lu đức hòa
Trờng đại học bách khoa - 2008
12
Mỏy cỏn gm 3 b phn chớnh dựng thc hin quỏ trỡnh cụng ngh cỏn.
- Giỏ cỏn:
l ni tin hnh quỏ trỡnh cỏn bao gm: cỏc trc cỏn, gi, trc cỏn,
h thng nõng h trc, h thng cõn bng trc,thõn mỏy, h thng dn phụi, c cu lt tr
phụi .
- H thng truyn ng: l ni truyn mụmen cho trc cỏn, bao gm hp gim
tc, khp ni, trc ni, bỏnh , hp phõn lc.
- Ngun nng lng: l ni cung cp nng lng cho mỏy, thng dựng cỏc loi
ng c in mt chiu v xoay chiu hoc cỏc mỏy phỏt in.
b/ Phõn loi mỏy cỏn
- Phõn loi theo cụng dng:
1 Mỏy cỏn phỏ: dựng cỏn phỏ t thi thộp ỳc gm cú mỏy cỏn phụi th
i
Blumin v mỏy cỏn phụi tm Slabin.
2 Mỏy cỏn phụi: t sau mỏy cỏn phỏ v cung cp phụi cho mỏy cỏn hỡnh v mỏy
cỏn khỏc.
3 Mỏy cỏn hỡnh c ln: gm cú mỏy cỏn ray-dm v mỏy cỏn hỡnh c ln.
4 Mỏy cỏn hỡnh c trung.
5 Mỏy cỏn hỡnh c nh (bao gm c mỏy cỏn dõy thộp).
6 Mỏy cỏn tm (cỏn núng v cỏn ngui).
7 Mỏy cỏn ng.
8 Mỏy cỏn c bit.
- Phõn loi theo cỏch b trớ giỏ cỏn
a
b.
d
c
e
f
H.3.4. Phõn loi mỏy cỏn theo cỏch b trớ giỏ cỏn
a-mỏy cỏn n, b-mỏy cỏn mt hng, c-mỏy cỏn hai cp, d-mỏy cỏn nhiu cp,
e-mỏy cỏn bỏn liờn tc, f-mỏy cỏn liờn tc.
Giáo trình:
công nghệ kim loại 2 lu đức hòa
Trờng đại học bách khoa - 2008
13
1 Mỏy cú mt giỏ cỏn (mỏy cỏn n a): loi ny ch yu l mỏy cỏn phụi thi
Blumin hoc mỏy cỏn phụi 2 hoc 3 trc.
2 Mỏy cỏn b trớ mt hng (b) c b trớ nhiu l hỡnh hn.
3 Mỏy cỏn b trớ 2 hay nhiu hng (c, d) cú u im l cú th tng dn tc cỏn
cỏc giỏ sau cựng vi s tng chiu di ca vt cỏn.
4 Mỏy cỏn bỏn liờn tc (e): nhúm giỏ cỏn thụ c b trớ liờn tc, nhúm giỏ cỏn
tinh c b trớ theo hng. Loi ny thụng dng khi cỏn thộp hỡnh c nh.
5 Mỏy cỏn liờn tc (f): cỏc giỏ cỏn
c b trớ liờn tc , mi giỏ ch thc hin mt
ln cỏn. õy l loi mỏy cú hiu sut rt cao v ngy cng c s dng rng rói. B
truyn ng ca mỏy cú th tp trung, tng nhúm hay riờng l. Trong mỏy cỏn liờn tc
phi luụn luụn m bo mi quan h: F
1
.v
1
= F
2
.v
2
= F
3
.v
3
= F
4
.v
4
= F
n
.v
n
; trong ú F
v v l tit din ca vt cỏn v vn tc cỏn ca cỏc giỏ cỏn tng ng.
- Phõn loi theo s lng v s b trớ trc cỏn
1 Mỏy cỏn 2 trc o chiu: sau mt ln cỏn thỡ chiu quay ca trc li c quay
ngc li. Loi ny thng dựng khi cỏn phỏ, cỏn phụi, cỏn tm dy.
2 Mỏy cỏn 2 trc khụng o chiu: dựng trong cỏn liờn tc, cỏn tm mng.
3 Mỏy cỏn 3 trc: cú loi 3 trc cỏn cú ng kớnh bng nhau v loi 3 trc thỡ 2
trc b
ng nhau cũn trc gia nh hn gi l mỏy cỏn Layma.
4 Mỏy cỏn 4 trc: gm 2 trc nh lm vic v 2 trc ln dn ng c dựng
nhiu khi cỏn tm núng v ngui.
5 Mỏy cỏn nhiu trc: Dựng cỏn ra cỏc loi thộp tm mng v cc mng. Mỏy
cú 6 trc, 12 trc, 20 trc v.v . cú nhng mỏy ng kớnh cụng tỏc nh n 3,5 mm
cỏn ra thộp mng n 0,001 mm.
H.3.5. Cỏc loi giỏ cỏn
a: Giỏ cỏn 2 trc; b: giỏ cỏn 3 trc; c: Giỏ cỏn 3 trc lauta; d: Giỏ cỏn 4 trc
Giáo trình:
công nghệ kim loại 2 lu đức hòa
Trờng đại học bách khoa - 2008
14
6 Mỏy cỏn hnh tinh: Loi ny cú nhiu trc nh ta vo 2 trc to lm bin
dng kim loi. Mi mt cp trc nh sau mi ln quay lm chiu dy vt cỏn mng hn
mt tý.
7 Mỏy cỏn vn nng: loi ny trc cỏn va b trớ thng ng va nm ngang. Mỏy
dựng khi cỏn dm ch I, mỏy cỏn phụi tm .
8 Mỏy cỏn trc nghiờng: dựng khi cỏn ng khụng hn v mỏy ộp u ng
3.2. Kộo kim loi
3.2.1. Thc cht, c i
m v cụng dng
a/ Thc cht: Kộo si l quỏ trỡnh kộo phụi kim loi qua l khuụn kộo lm cho tit
din ngang ca phụi gim v chiu di tng. Hỡnh dỏng v kớch thc ca chi tit ging
l khuụn kộo.
Khi kộo si, phụi (1) c kộo qua khuụn kộo (2) vi l hỡnh cú tit din nh hn
tit din phụi kim loi v biờn dng theo yờu cu, to thnh sn phm (3). i vi kộo
ng, khuụn kộo (2) to hỡnh mt ngoi ng cũn l c sa ỳng ng kớnh nh lừi (4)
t
trong.
b/ c im: Kộo si cú th tin hnh trng thỏi núng hoc trng thỏi ngui; sn
phm cú chớnh xỏc v búng tng i cao.
c/ Cụng dng: Kộo si dựng ch to cỏc thi, ng, si bng thộp v kim loi
mu. Kộo si cũn dựng gia cụng tinh b mt ngoi cỏc ng cỏn cú mi hn v mt s
cụng vic khỏc.
3.2.2. Cỏc thụng s k thut trong quỏ trỡnh kộo si
a/ H s kộo di: tựy theo tng loi kim lo
i, hỡnh dỏng l khuụn, mi ln kộo tit
din cú th gim xung 15% ữ 35%. T l gia ng kớnh trc v sau khi kộo gi l
h s kộo di:
P
P
1
2
3
1
2
3
4
a/
b/
H.3.6.
a/ Kộo si b/ Kộo ng
1. Phụi 2. Khuụn kộo 3. Sn phm 4. Lừi sa l
Giáo trình:
công nghệ kim loại 2 lu đức hòa
Trờng đại học bách khoa - 2008
15
()
K
d
d
Pfg
==+
+
0
1
1
1
cot
d
o
, d
1
- ng kớnh si trc v sau khi kộo (mm).
- gii hn bn ca kim loi (N/mm
2
); - gúc nghiờng ca l khuụn.
p - ỏp lc ca khuụn ộp lờn kim loi (N/mm
2
); f - h s ma sỏt.
b/ S lt kộo: Kộo si cú th kộo qua mt hoc nhiu l khuụn kộo. S lt kộo
cú th c tớnh toỏn nh sau:
d
d
k
d
d
k
d
k
d
d
k
d
k
n
n
n1
0
2
10
2
10
=====
;;
k
d
d
nk d d
n
n
n
= =
0
0
lg lg lg
; ta cú:
n
dd
k
n
=
lg lg
lg
0
c/ Lc kộo si: phi m bo ln thng lc ma sỏt gia kim loi v thnh
khuụn, ng thi kim loi bin dng, tuy nhiờn ng sut ti tit din ó ra khi khuụn
phi nh hn gii hn bn cho phộp ca vt liu nu khụng si s b t.
Lc kộo si cú th xỏc nh:
()
PF
F
F
fg=+
lg cot
1
0
1
1
(N)
- Gii hn bn ca kim loi ly bnh tr s trung bỡnh gii hn bn ca vt liu
trc v sau khi kộo. F
0
, F
1
- tit din trc v sau khi kộo (mm
2
); f - h s ma sỏt gia
khuụn v vt liu.
3.2.3. Khuụn v mỏy kộo si
a/ Khuụn kộo:
Khuụn kộo si gm khuụn (1) v khuụn (2), biờn
dng l hỡnh ca khuụn gm 4 phn: on cụn (I) l phn
lm vic chớnh ca khuụn cú gúc cụn = 24
o
ữ36
0
(thng
dựng nht l 26
0
), on cụn vo (II) cú gúc cụn 90
o
l ni
phụi vo v cha cht bụi trn, on thng (III) cú tỏc dng
nh kớnh v on cụn thoỏt phụi (IV) cú gúc cụn 60
0
si
ra d dng khụng b xc.
Vt liu ch to khuụn l thộp cỏc bon dng c, thộp
hp kim hoc hp kim cng, thng dựng cỏc loi sau:
CD80, CD100, CD130, 30CrTiSiMo, Cr5Mo.
b/ Mỏy kộo si
Mỏy kộo si cú nhiu loi, cn c vo phng phỏp kộo cú th chia lm 2 loi: mỏy
kộo thng hay mỏy kộo cú tang cun.
Mỏy kộo thng dựng khi kộo cỏc si hoc ng cú ng kớnh ln khụng th cun
c ( = 6ữ10 mm hoc ln hn). Lc kộo ca mỏy t 0,2ữ75 t
n, tc kộo 15ữ45
12
I
II
III
I
V
Khuôn kéo
1) Khuôn 2) Đế khuôn
Giáo trình:
công nghệ kim loại 2 lu đức hòa
Trờng đại học bách khoa - 2008
16
m/ph. to chuyn ng thng cú th dựng xớch, vớt v ờcu, thanh rng v bỏnh rng,
du ộp v.v .Trờn hỡnh sau trỡnh by mỏy kộo si bng xớch si c kp cht nh c cu
kp (3), c kộo nh hai xớch kộo (4) ni chuyn ng vi h thng dn ng.
Mỏy kộo si cú tang cun dựng khi kộo si di cú th cun trũn c. Trờn mỏy
kộo mt khuụn (H.3.8.a) dựng kộo nhng si hoc thi cú = 6ữ10 mm. khi tang kộo (5)
quay, si c kộo qua khuụn (2) ng thi cu
n thnh cun. Theo tc kộo, tang cp
si (1) liờn tc quay theo cp cho khuụn kộo.
Trờn mỏy kộo nhiu khuụn (H.3.8.b), si c kộo ln lt qua mt s khuụn (5
n 19 khuụn) v nh cỏc tang kộo trung gian (4), cỏc rũng rc cng si (3) nờn trong
quỏ trỡnh kộo khụng xy ra hin tng trt.
Mỏy kộo si nhiu khuụn kộo cú s trt (H.3.8.c) thỡ cỏc khuụn kộo cú tit din
gim dn v gia nhng khuụn kộo l nhng con ln (3). S quay ca trng (5) ng
thi to nờn tng lc kộo ca cỏc khuụn.
1
2
5
a
/
1
4
3
2
5
4
b/
1
2
3
4
c/
ỏ
H.3.7. S mỏy kộo si kộo thng
1/ Kim loi 2/ Khuụn kộo 3/ C cu kộo 4/ Xớch kộo
1
2
3
4
Giáo trình:
công nghệ kim loại 2 lu đức hòa
Trờng đại học bách khoa - 2008
17
3.3. ộp kim loi
3.3.1. Nguyờn lý chung
Ep l phng phỏp ch to cỏc sn phm kim loi bng cỏch y kim loi cha
trong bung ộp kớn hỡnh tr, di tỏc dng ca chy ộp kim loi bin dng qua l khuụn
ộp cú tit din ging tit din ngang ca chi tit.
Khi ộp thanh, thi ngi ta cú th tin hnh bng phng phỏp ộp thun hoc ộp
nghch. Vi ộp thun (a), khi pistụng (1) ộp, kim loi trong xi lanh (2) b ộp qua l hỡnh
ca khuụn ộp (4) chuyn ng ra ngoi cựng chi
u chuyn ng ca pistụng ộp. Vi ộp
nghch (b), khi pistụng (1) ộp, kim loi trong xi lanh (2) b ộp qua l hỡnh ca khuụn ộp
(4) chuyn ng ra ngoi ngc chiu chuyn ng ca pistụng ộp. Vi ộp thun kt cu
n gin, nhng lc ộp ln vỡ ma sỏt gia kim loi v thnh xi lanh lm tng lc ộp cn
thit, ng thi phn kim loi trong xi lanh khụng th ộp ht ln (10ữ12%). ộp nghch
lc ộp thp hn, lng kim loi cũn li trong xi lanh ớt hn (6ữ
8%), nhng kt cu ộp
phc tp.
S hỡnh (c) trỡnh by nguyờn lý ộp ng, õy l ng c to thnh nh lừi (5).
Phụi ộp cú l rng t lừi (5), khi pistụng (1) ộp, kim loi b y qua khe h gia l
hỡnh ca khuụn (4) v lừi to thnh ng.
a)
b)
c)
H
.3.9. S nguyờn lý ộp kim loi
a, b/ ộp si, thanh b/ ộp ng
1. Pistụng 2. Xi lanh 3. Kim loi 4. Khuụn ộo 5. Lừi to l
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
Giáo trình:
công nghệ kim loại 2 lu đức hòa
Trờng đại học bách khoa - 2008
18
3.3.2. c im v ng dng
ộp l phng phỏp sn xut cỏc thanh thi cú tit din nh hỡnh cú nng sut cao,
chớnh xỏc v nhn b mt cao, trong quỏ trỡnh ộp, kim loi ch yu chu ng sut
nộn nờn tớnh do tng, do ú cú th ộp c cỏc sn phm cú tit din ngang phc tp.
Nhc im ca phng phỏp l kt cu ộp phc tp, khuụn ộp yờu cu chng mũn cao.
Phng phỏp ny
c ng dng rng rói ch to cỏc thi kim loi mu cú ng
kớnh t 5ữ200 mm, cỏc ng cú ng kớnh ngoi n 800 mm, chiu dy t 1,5ữ8 mm
v mt s prụfin khỏc.
Giáo trình:
công nghệ kim loại 1 lu đức hòa
Trờng đại học bách khoa - 2008
18
3.4. Rốn t do
3.4.1. Thc cht, c im v dng c rốn t do
Rốn t do l mt phng phỏp gia cụng ỏp lc m kim loi bin dng khụng b
khng ch bi mt mt no khỏc ngoi b mt tip xỳc gia phụi kim loi vi dng c
gia cụng (bỳa v e).
Di tỏc ng ca lc P do bỳa (1) gõy ra v phn lc N t e (3), khi kim loi
(2) bin dng, s bin dng ch b
khng ch bi hai mt trờn v di, cũn cỏc mt xung
quanh hon ton t do.
a/ c im
- chớnh xỏc, búng b mt chi tit khụng cao. Nng sut thp
- Cht lng v tớnh cht kim loi tng phn ca chi tit khú m bo ging nhau
nờn ch gia cụng cỏc chi tit n gin hay cỏc b mt khụng nh hỡnh.
- Cht lng sn phm ph thuc vo tay ngh ca cụng nhõn.
- Thit b v dng c rốn t do n gin.
b/ Dng c
- Nhúm 1: L nhng dng c cụng ngh c bn nh cỏc loi e, bỳa, bn l, bn
túp, sn, cht, mi t.
- Nhúm 2: L nhng dng c kp cht nh cỏc loi km, ờtụ v cỏc c cu kp cht
khỏc.
- Nhúm 3: L nhng dng c kim tra v o lng: ờke, thc cp (o trong o
ngoi, o chiu sõu, cỏc lo
i compa.
c/ Cụng dng: Rốn t do c dựng rng rói trong sn xut n chic hay hng lot nh.
Ch yu dựng cho sa cha, thay th.
1
2
3
N
P
H.3.10. S rốn t do
Giáo trình:
công nghệ kim loại 1 lu đức hòa
Trờng đại học bách khoa - 2008
19
3.4.2. Thit b rốn t do
Thit b rốn t do bao gm: Thit b gõy lc, thit b nung, mỏy ct phụi, mỏy nn
thng, mỏy vn chuyn.v.v . Rốn t do cú th tin hnh bng tay hoc bng mỏy. Rốn
tay ch yu dựng trong sn xut sa cha, trong cỏc phõn xng c khớ ch yu l rốn
mỏy.
Theo c tớnh tỏc dng lc, cỏc mỏy dựng rốn t do c chia ra: mỏy tỏc dng
lc va p (mỏy bỳa), mỏy tỏc dng lc tnh (mỏy ộp). Trong ú, mỏy bỳa hi l thi
t b
c s dng nhiu nht. Mỏy bỳa hi cú hai xi lanh, mt xi lanh khớ (5) v mt xi lanh
bỳa (9). Gia hai xi lanh cú van phõn phi khớ (7) iu khin s cp khớ nộn t xi
lanh nộn sang xi lanh u bỳa.
Nguyờn lý lm vic ca mỏy bỳa: ng c 1 truyn ng cho trc khuu 3 qua b
truyn ai 2. Thụng qua biờn truyn ng 4 lm cho pittụng ộp 6 chuyn ng tnh tin
to ra khớ ộp bung trờn hoc bung di trong xi lanh bỳa 9. Tu theo v trớ ca bn
p
iu khin 14 m h thng van phõn phi khớ 7 s to ra nhng ng dn khớ khỏc
nhau, lm cho pittụng bỳa 8 cú gn thõn pittụng bỳa v e trờn 10 chuyn ng hay ng
yờn trong xi lanh bỳa 9. e di 11 c lp vo gi e 12, chỳng c gi cht trờn
b e 13.
Khi lng phn ri: Bao gm khi lng ca pittụng bỳa, thõn pittụng bỳa v e
trờn. Nú l phn quan trng to ra nng lng p ca bỳa. Thng da vo khi l
ng
phn ri m gi tờn kiu bỳa y. Vớ d: BH-50, BH-150, 250, 350, 400, 500, 560, 750
v 1000.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
H.3.11. S nguyờn lý mỏy bỳa hi
1- ng c in 2- B truyn ai 3- Trc khuu 4- Tay biờn 5- Xi lanh ộp
6-Pistụng ộp 7- Van phõn phi khớ 8- Pistụng bỳa 9- Xi lanh bỳa 10- e
trờn 11- e di 12- gi e 13-B e 14- bn p iu
khin
Giáo trình:
công nghệ kim loại 1 lu đức hòa
Trờng đại học bách khoa - 2008
20
Pittụng v thõn pittụng: c ch to bng thộp tt hay thộp ỳc. Pittụng cú
nhiu rónh vuụng gúc vi trc lp cỏc secmng khớ v du. Thõn pittụng bỳa cú phay
2 mt phng chng xoay.
Xilanh bỳa: Cha khớ ỏp sut cao: 1,5ữ4 atmụtphe. Mỏy bỳa hi dựng trong cụng
nghip thng cú tỏc dng kộp cú hnh trỡnh i xung ngoi trng lng ca khi lng
phn ri cũn ch yu do ỏp sut khớ nộn bung trờn ca xi lanh tỏc dng. Loi mỏy ny
cú tc p nhanh, nng l
ng p ln, d iu chnh nng lng p. bung trờn v
bung di ca xi lanh bỳa cú nhng l thụng vi van phõn phi khớ v c b trớ cỏch
mt ỏy 1 khong to ra mt lp khớ m khụng cho mt pittụng p vo mt ỏy ca
xi lanh. Cng vỡ lp khớ m ny m phi t nhng van mt chiu nhng ng khớ
mi ti cỏc i
m cht ca pittụng.
Van phõn phi khớ: iu khin cỏc trng thỏi lm vic ca mỏy v iu chnh
nng lng ca bỳa khi p: Trng thỏi chy khụng ti; Trng thỏi bỳa p liờn tc: Chu
k p ca bỳa: 210ữ95 ln/phỳt; Trng thỏi bỳa treo; Trng thỏi bỳa lm vic tng nhỏt
mt; Trng thỏi bỳa ộp.
Xilanh v pittụng khớ: Cu to ging nh xilanh bỳa song th tớch lm vic ln
hn. ti im cht c
a pittụng khớ, bung xilanh thụng vi khớ tri. Thõn pittụng cú l
c lp cht vi biờn truyn ng.
H thng truyn dn: T mụt n tay biờn nu mỏy ln thỡ qua hp gim tc cũn
bỡnh thng thỡ qua b truyn ai.
3.4.3. Nhng nguyờn cụng c bn ca rốn t do
a/ Nguyờn cụng vut: l nguyờn cụng lm gim tit din ngang v tng chiu di ca
phụi rốn. Dựng rốn cỏc chi tit dng trc, ng, dỏt m
ng hay chun b cho cỏc nguyờn
cụng tip theo nh t l, xon, un.
Phng phỏp di chuyn phụi:
cú 2 cỏch: lt phụi qua li theo mt gúc
90
0
hay 180
0
ng thi y phn phụi
theo chiu trc sau mi nhỏt p
(3.12.a). Cỏch ny thun tay v nng
sut cao song kim loi bin dng khụng
u, b mt tip xỳc vi e ngui nhanh.
Quay phụi mt gúc 90
0
hay 60
0
theo chiu xon c (b). Cỏch ny khụng thun tay,
yờu cu trỡnh tay ngh cao.
Cn m bo cỏc thụng s k thut hp lý: Kớch thc chi tit ban u l
b
0
,h
0
; kớch thc sau khi vut l b, h; kớch thc e L, B. s - gi l bc vut.
b
1
2
5
6
10
9
1
2
3
5
4
6
7
8
a
H.3.12. Cỏc phng phỏp di chuyn phụi
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét